JP3473982B2 - 振動発生用回転弁および振動発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、交互に高圧流体を供
給して振動を発生させるようにした振動発生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動発生装置としては、例えば特
公昭63-40154号公報に記載されているようなものが知ら
れており、このものは、ピストンの両側の油室へ交互に
圧油を給排することにより、機械振動を発生させるシリ
ンダピストン式の機械振動発生装置であって、前記各油
室へ作動油を供給する一対の供給油路と作動油を排出す
る一対の排出油路を別個に設け、各油室の各供給油路と
高圧回路間に各供給油路を択一的に高圧回路に接続する
供給切換弁を設けると共に、各油室の各排出油路とタン
ク回路間に各排出油路を択一的にタンク回路に接続する
排出切換弁を設け、これら供給切換弁と排出切換弁を連
動連結して、供給切換弁がいずれか一方の油室の供給油
路と高圧回路を接続するとき、排出切換弁が同油室の排
出油路とタンク回路を遮断するようにしたものである。

【０００３】ここで、前記振動発生装置の供給、排出切
換弁が共に回転弁で構成されている場合には、これら供
給、排出切換弁の切換えは、例えば、供給切換弁のケー
シングに形成され前記一対の供給油路にそれぞれ接続さ
れた第１、第２外側供給ポートと、ケーシング内の回転
弁体に形成され前記高圧回路に接続された内側供給ポー
トとの交互の連通により、また、排出切換弁のケーシン
グに形成され前記一対の排出油路にそれぞれ接続された
第１、第２外側排出ポートと、ケーシング内の回転弁体
に形成されタンク回路に接続された内側排出ポートとの
交互の連通により行われると考えられる。詳しくは、前
記供給、排出切換弁の回転弁体が連動回転して、供給切
換弁の内側供給ポートと第１外側供給ポートとが連通
（図１１に横実線で示す）して一方の油室に圧油が供給
（図１１にＨで示す）されるとともに、排出切換弁の内
側排出ポートと第２外側排出ポートとが連通（図１１に
横実線で示す）して他方の油室の圧油が排出（図１１に
Ｌで示す）される状態と、供給切換弁の内側供給ポート
と第２外側供給ポートとが連通（図１１に横実線で示
す）して他方の油室に圧油が供給（図１１にＨで示す）
されるとともに、排出切換弁の内側排出ポートと第１外
側排出ポートとが連通（図１１に横実線で示す）して一
方の油室の圧油が排出（図１１にＬで示す）される状態
と、に交互に高速で切り換えられ、これにより、ピスト
ンの両側の油室に対し圧油が交互に給排されて（両側の
油室内の圧力波形は図１１に示すように 180度位相がず
れた逆位相となる）シリンダピストンが機械振動を発生
するのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前述の図１１
に示した両側の油室内の圧力波形は理想的なものである
が、実際には、前述した第１、第２外側供給ポート、第
１、第２外側排出ポート、内側供給ポート、内側排出ポ
ートの製作誤差、供給、排出切換弁の連結、組立時にお
ける製作誤差等の累積により、図１２に示すように両側
の油室内の圧力波形が完全な逆位相から若干、例えば位
相ａだけずれることが多く、このような場合には、両側
の油室に位相ａの間だけ圧油が共に供給されて両油室が
高圧となり、この結果、シリンダピストンの振動ストロ
ークが短くなってしまうという問題点がある。

【０００５】この発明は、流体アクチュエータの一側、
他側室に同時に高圧流体が供給される事態を確実に阻止
することができる振動発生装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、第１
に、内部に弁室が形成されたケーシングと、ケーシング
の弁室内に回転可能に収納された回転弁体と、前記弁室
内周に軸方向に離れて形成され、それぞれが少なくとも
１個の開口からなる第１、第２高圧外側開口群と、ケー
シング内に形成され、一端がケーシングの外表面にそれ
ぞれ開口し、他端部が第１、第２高圧外側開口群の開口
にそれぞれ接続された第１、第２高圧外側通路と、回転
弁体の外周で前記第１、第２高圧外側開口群に対向する
ことができる位置にそれぞれ形成され、それぞれが少な
くとも１個の開口からなる第１、第２高圧内側開口群
と、回転弁体に形成され、前記第１、第２高圧内側開口
群の開口に高圧流体を導く高圧内側通路と、ケーシング
内に形成され、前記高圧内側通路に高圧流体を供給する
高圧外側路と、前記弁室内周に軸方向に離れて形成さ
れ、それぞれが少なくとも１個の開口からなる第１、第
２低圧外側開口群と、ケーシング内に形成され、一端が
ケーシングの外表面にそれぞれ開口し、他端部が第１、
第２低圧外側開口群の開口にそれぞれ接続された第１、
第２低圧外側通路と、回転弁体の外周で前記第１、第２
低圧外側開口群に対向することができる位置にそれぞれ
形成され、それぞれが少なくとも１個の開口からなる第
１、第２低圧内側開口群と、回転弁体に形成され、前記
第１、第２低圧内側開口群の開口から排出された低圧流
体を導く低圧内側通路と、ケーシング内に形成され、前
記低圧内側通路からの低圧流体が排出される低圧外側路
と、を備え、前記回転弁体を回転させて、第１高圧外
側、第１高圧内側開口群の開口同士および第１低圧外
側、第１低圧内側開口群の開口同士が連通している状態
と、第２高圧外側、第２高圧内側開口群の開口同士およ
び第２低圧外側、第２低圧内側開口群の開口同士が連通
している状態と、に繰り返し切換えることにより、振動
を発生させるようにした振動発生用回転弁を有する振動
発生装置において、前記振動発生用回転弁における第１
低圧外側、第１低圧内側開口群56、75の開口55、73の周
方向長さの合計あるいは第２低圧外側、第２低圧内側開
口群58、76の開口57、74の周方向長さの合計の少なくと
もいずれか一方を、第１高圧外側、第１高圧内側開口群
26、45の開口25、43の周方向長さの合計および第２高圧
外側、第２高圧内側開口群28、46の開口27、44の周方向
長さの合計のいずれよりも大きくすることにより、第１
低圧外側、第１低圧内側開口群の開口同士の連通時間あ
るいは第２低圧外側、第２低圧内側開口群の開口同士の
連通時間の少なくともいずれか一方を、第１高圧外側、
第１高圧内側開口群の開口同士の連通時間および第２高
圧外側、第２高圧内側開口群の開口同士の連通時間のい
ずれよりも長くした振動発生装置により達成することが
でき、第２に、前記第１の振動発生装置に、第１高圧外
側、第２低圧外側通路の一端に共に接続された一側室お
よび第２高圧外側、第１低圧外側通路の一端に共に接続
された他側室を有する流体アクチュエータをさらに設け
た振動発生装置により達成することができる。

【０００７】

【作用】今、第１高圧外側、第１高圧内側開口群の開口
同士が連通するとともに、第１低圧外側、第１低圧内側
開口群の開口同士が連通しているとする。このとき、高
圧外側路からの高圧流体は、高圧内側通路、第１高圧外
側通路を通じて、例えば流体アクチュエータの一側室に
供給されるとともに、流体アクチュエータの他側室内の
流体は第１低圧外側通路、低圧内側通路を通じて低圧外
側路に排出され、これにより、流体アクチュエータが他
側に向かって作動している。なお、このとき、第２高圧
外側、第２高圧内側開口群の開口同士および第２低圧外
側、第２低圧内側開口群の開口同士は遮断されている。
次に、回転弁体が回転して第２高圧外側、第２高圧内側
開口群の開口同士が連通するとともに、第２低圧外側、
第２低圧内側開口群の開口同士が連通するようになる
と、高圧流体が流体アクチュエータの他側室に供給され
るようになるとともに、流体アクチュエータの一側室内
の流体が排出されるようになり、流体アクチュエータが
前述とは逆の一側に向かって作動するようになる。この
とき、第１高圧外側、第１高圧内側開口群の開口同士お
よび第１低圧外側、第１低圧内側開口群の開口同士は遮
断されている。次に、回転弁体がさらに回転して第１高
圧外側、第１高圧内側開口群の開口同士および第１低圧
外側、第１低圧内側開口群の開口同士が連通するように
なると、再び流体アクチュエータは他側に向かって作動
するようになる。このようにして回転弁体が回転し、第
１高圧外側、第１高圧内側開口群の開口同士および第１
低圧外側、第１低圧内側開口群の開口同士が連通してい
る状態と、第２高圧外側、第２高圧内側開口群の開口同
士および第２低圧外側、第２低圧内側開口群の開口同士
が連通している状態と、に繰り返し切換えられると、流
体アクチュエータの一側、他側室に交互に高圧流体が供
給され、これにより、流体アクチュエータが繰り返し逆
方向に作動して振動が発生する。ここで、第１低圧外
側、第１低圧内側開口群の開口同士の連通時間あるいは
第２低圧外側、第２低圧内側開口群の開口同士の連通時
間の少なくともいずれか一方を、第１高圧外側、第１高
圧内側開口群の開口同士の連通時間および第２高圧外
側、第２高圧内側開口群の開口同士の連通時間のいずれ
よりよりも長くしたので、一側室が高圧となっている時
間より他側室が低圧となっている時間が長く、あるいは
他側室が高圧となっている時間より一側室が低圧となっ
ている時間が長く、または、これら両方となり、これに
より、一側室が高圧になっている時間と他側室が高圧に
なっている時間との間に、一側、他側室が共に低圧とな
っている僅かな時間間隔が形成される。この結果、第
１、第２高圧外側、第１、第２高圧内側開口群の開口の
配置位置、第１、第２低圧外側、第１、第２低圧内側開
口群の開口の配置位置に製作誤差に基づく若干の狂いが
生じていても、このような狂いに基づくずれは、前記一
側、他側室が共に低圧となっている僅かな時間間隔が吸
収するので、一側、他側室が同時に高圧となるようなこ
とはなく、これにより、例えば流体アクチュエータを設
計通りの振動ストロークで振動させることができる。

【０００８】また、請求項２に記載のように構成すれ
ば、スリーブを交換するだけで第１、第２高圧外側開口
群の開口の数、配置位置および第１、第２低圧外側開口
群の開口の数、配置位置を容易に変更することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１、２、３、４、５、６において、11は他
端面から一端側に向かって延びる断面円形の収納穴12が
形成されたケースであり、このケース11の他端には前記
収納穴12の他端開口を閉止するカバー13が着脱可能に取
り付けられている。そして、前述したケース11、カバー
13は全体としてケーシング本体14を構成する。このケー
シング本体14内、詳しくは収納穴12内にはスリーブ17が
交換可能に収納され、このスリーブ17はケーシング本体
14に固定されるとともに、その内部に軸方向に延びる断
面円形の貫通した弁室18が形成されている。前述したケ
ーシング本体14、スリーブ17は全体としてケーシング19
を構成し、このケーシング19内には前述の弁室18が形成
されていることになる。21はケーシング19、詳しくはス
リーブ17の弁室18に収納され軸線回りに回転することが
できる回転弁体であり、この回転弁体21の他端部に形成
された軸部22は前記カバー13内を貫通し、また、この軸
部22とカバー13との間には軸受23およびオイルシール24
が介装されている。

【００１０】前記弁室18の内周には周方向に等距離離れ
た少なくとも１個、ここでは４個の開口25からなる第１
高圧外側開口群26が形成され、また、この第１高圧外側
開口群26から軸方向他側に離れた弁室18の内周にも周方
向に等距離離れた複数、ここでは４個の開口27からなる
第２高圧外側開口群28が形成されている。ここで、これ
ら第１、第２高圧外側開口群26、28の開口25、27の周方
向位置は同一（同位相）である。前記第１高圧外側開口
群26および第２高圧外側開口群28の半径方向外側のスリ
ーブ17外周面にはそれぞれ周方向に連続して延びる環状
溝30、31が形成され、これらの環状溝30、31の半径方向
外側開口はケース11の収納室12の内周によって閉止され
ている。32、33はスリーブ17内に形成され半径方向に延
びる複数、ここでは第１、第２高圧外側開口群26、28を
構成する開口25、27の数と同数（４個）の接続孔であ
り、これらの接続孔32、33は周方向に等距離離れて配置
されるとともに、第１、第２高圧外側開口群26、28を構
成する開口25、27と環状溝30、31とをそれぞれ接続す
る。34、35はケース11に形成され一端がケース11の外表
面にそれぞれ開口し、他端が環状溝30、31に連通する供
給孔である。前述した環状溝30、31、接続孔32、33、供
給孔34、35は全体として、一端がケーシング19の外表面
に開口し、他端部がスリーブ17内において複数に分岐す
るとともに、第１、第２高圧外側開口群26、28の開口2
5、27にそれぞれ接続された第１、第２高圧外側通路3
6、37を構成する。

【００１１】40は前記第１、第２高圧外側開口群26、28
間の回転弁体21の外周に形成された周方向に連続して延
びる環状溝であり、この環状溝40の軸方向両側の回転弁
体21の外周には、該環状溝40から第１、第２高圧外側開
口群26、28にそれぞれ向かって軸方向に延びるとともに
周方向に等距離離れた複数、ここでは４個の第１、第２
凹溝41、42が形成されている。そして、これらの第１、
第２凹溝41、42は周方向に交互に45度ずつ離れて配置さ
れるとともに、その半径方向外端開口はスリーブ17の弁
室18の内周によって閉止されている。ここで、これら第
１、第２凹溝41、42の一端部開口および他端部開口はそ
れぞれ周方向に離れた少なくとも１個の開口43、44とな
り、これらの開口43、44は全体として第１、第２高圧内
側開口群45、46を構成する。そして、これら第１、第２
高圧内側開口群45、46の開口43、44は回転弁体21の回転
により前記第１、第２高圧外側開口群26、28の開口25、
27にそれぞれ対向することができ、このように対向した
とき、第１高圧外側開口群26の開口25と第１高圧内側開
口群45の開口43とが互いに連通し、また、第２高圧外側
開口群28の開口27と第２高圧内側開口群46の開口44とが
互いに連通する。前述した環状溝40、第１、第２凹溝4
1、42は全体として、回転弁体21に形成され前記第１、
第２高圧内側開口群45、46の開口43、44に高圧流体を導
く高圧内側通路47を構成する。また、環状溝30、31間の
スリーブ17の外周には周方向に連続して延びる環状溝49
が形成され、この環状溝49には周方向に等距離離れて配
置された半径方向に延びる複数の導入孔50の半径方向外
端が接続されている。そして、これら導入孔50の半径方
向内端は前記スリーブ17の内周に開口して環状溝40に連
通している。51はケース11に形成され一端がケーシング
19の外表面に開口し、他端が環状溝49に連通する高圧孔
である。前述した環状溝49、導入孔50、高圧孔51は全体
として、ケーシング19に形成され、前記高圧内側通路47
に高圧流体を供給する高圧外側路52を構成する。

【００１２】前記第１、第２高圧外側開口群26、28より
軸方向他側の弁室18内周には周方向に等距離離れた少な
くとも１個の（４個）の開口55からなる第１低圧外側開
口群56が、また、第１、第２高圧外側開口群26、28より
軸方向一側の弁室18内周には周方向に等距離離れた少な
くとも１個の（４個）の開口57からなる第２低圧外側開
口群58が、前記第１低圧外側開口群56から軸方向に離れ
て形成され、これら第１、第２低圧外側開口群56、58の
半径方向外側のスリーブ17外周面にはそれぞれ周方向に
連続して延びる環状溝60、61が形成されている。ここ
で、前述の第１、第２低圧外側開口群56、58の開口55、
57の周方向位置は前記開口25、27と同一（同位相）であ
る。62、63はスリーブ17内に形成された半径方向に延び
複数（４個）の接続孔であり、これらの接続孔62、63は
周方向に等距離離れて配置されるとともに、第１、第２
低圧外側開口群56、58を構成する開口55、57と環状溝6
0、61とをそれぞれ接続する。64、65はケース11に形成
され一端がケース11の外表面にそれぞれ開口し、他端が
環状溝60、61に連通する排出孔である。前述した環状溝
60、61、接続孔62、63、排出孔64、65は全体として、一
端がケーシング19の外表面に開口し、他端部がスリーブ
17内において複数に分岐するとともに、第１、第２低圧
外側開口群56、58の開口55、57にそれぞれ接続された第
１、第２低圧外側通路66、67を構成する。

【００１３】71は回転弁体21の他端部外周に形成され軸
方向に延びるとともに周方向に等距離離れた複数（４
個）の第３凹溝、72は回転弁体21の一端部外周に形成さ
れ軸方向に延びるとともに周方向に等距離離れた複数
（４個）の第４凹溝であり、これらの第３、第４凹溝7
1、72は周方向に45度ずつ離れて交互に配置されてい
る。この結果、前記第１凹溝41と第３凹溝71との周方向
位置は同一（同位相）となり、一方、第２凹溝42と第４
凹溝72との周方向位置は同一（同位相）となる。ここ
で、これら第３、第４凹溝71、72の一端部開口および他
端部開口はそれぞれ周方向に離れた少なくとも１個（４
個）の開口73、74となり、これらの開口73、74は全体と
して第１、第２低圧内側開口群75、76を構成する。そし
て、これら第１、第２低圧内側開口群75、76の開口73、
74は回転弁体21の回転により前記第１、第２低圧外側開
口群56、58の開口55、57にそれぞれ対向することがで
き、このように対向したとき、第１低圧外側開口群56の
開口55と第１低圧内側開口群75の開口73とが互いに連通
し、また、第２低圧外側開口群58の開口57と第２低圧内
側開口群76の開口74とが互いに連通する。このようなこ
とから、前記回転弁体21が回転すると、第１高圧外側開
口群26の開口25と第１高圧内側開口群45の開口43同士
が、また、第１低圧外側開口群56の開口55と第１低圧内
側開口群75の開口73同士が連通している状態と、第２高
圧外側開口群28の開口27と第２高圧内側開口群46の開口
44同士および第２低圧外側開口群58の開口57と第２低圧
内側開口群76の開口74同士が連通している状態と、に繰
り返し切換えられる。一方、前記第３、第４凹溝71、72
の他端および一端は弁室18の他端部および収納穴12の一
端部にそれぞれ連通している。77は回転弁体21内に形成
された連通通路であり、この連通通路77は前記弁室18の
他端部と収納穴12の一端部とを連通する。前述した第
３、第４凹溝71、72、連通通路77は全体として、回転弁
体21に形成され前記第１、第２低圧内側開口群75、76の
開口73、74から排出された低圧流体を導く低圧内側通路
78を構成する。また、ケース11の一端部には一端がケー
シング19の外表面に開口し、他端が収納穴12の一端部に
連通する低圧外側路としての低圧孔79が形成され、この
低圧孔79には前記低圧内側通路78からの低圧流体が排出
される。前述したケーシング19、回転弁体21、第１、第
２高圧外側開口群26、28、第１、第２高圧外側通路36、
37、第１、第２高圧内側開口群45、46、高圧内側通路4
7、高圧外側路52、第１、第２低圧外側開口群56、58、
第１、第２低圧外側通路66、67、第１、第２低圧内側開
口群75、76、低圧内側通路78、低圧外側路としての低圧
孔79は全体として、回転弁80を構成する。

【００１４】図１、６、７において、83は高圧流体源と
しての流体ポンプであり、この流体ポンプ83は供給通路
84およびこの供給通路84に接続された高圧外側路52を通
じて高圧内側通路47に接続され、吐出された高圧流体を
該高圧内側通路47に供給する。85は低圧源としてのタン
クであり、このタンク85は排出通路86およびこの排出通
路86に接続された低圧孔79を通じて低圧内側通路78に接
続され、低圧内側通路78からの低圧流体が排出される。
87は流体ポンプ83の吸入口とタンク85とを接続する接続
通路、88は供給通路84と接続通路87との間に介装された
リリーフ弁である。89は出力軸90が前記回転弁体21の軸
部22に連結された流体モータであり、この流体モータ89
には途中に流体ポンプ91が介装された供給路92と排出路
93との一端が接続され、これらの供給路92、排出路93の
他端は前記タンク85に接続されている。なお、94は供給
路92と排出路93との間に介装されたリリーフ弁である。
98はシリンダケース99と、シリンダケース99のシリンダ
室 100内に摺動可能に収納されたピストン 101と、この
ピストン 101に連結されシリンダケース99を貫通してい
るピストンロッド 102と、を有する流体アクチュエータ
としての流体シリンダであり、この流体シリンダ98のシ
リンダ室 100は前記ピストン 101によって一側室 103と
他側室 104とに区画されている。そして、前記一側室 1
03は第１高圧通路 105および第２低圧通路 106を介して
第１高圧外側通路36の一端および第２低圧外側通路67の
一端に共に接続され、他側室 104は第２高圧通路 107お
よび第１低圧通路 108を介して第２高圧外側通路37の一
端および第１低圧外側通路66の一端に共に接続されてい
る。また、前記流体シリンダ98のシリンダケース99は、
例えばパワーショベルのアームに、ピストンロッド 102
の先端はバケットにそれぞれ連結されている。

【００１５】ここで、一般に、前記第１、第２高圧外側
開口群26、28を構成する開口25、27１個の周方向長さお
よび第１、第２低圧外側開口群56、58を構成する開口5
5、57１個の周方向長さは、図１、２、３、４、５、６
に示すように、全て同一としており、また、第１、第２
高圧内側開口群45、46を構成する開口43、44１個の周方
向長さおよび第１、第２低圧内側開口群75、76を構成す
る開口73、74１個の周方向長さは全て同一としている。
しかも、回転弁体21の回転によって互いに連通する開口
25および開口43の周方向長さの合計、開口27および開口
44の周方向長さの合計、開口55および開口73の周方向長
さの合計、開口57および開口74の周方向長さの合計を全
て同一とするとともに、これら合計長に各開口群を構成
する開口数の２倍の値を乗じた数値を回転弁体21の外周
の１周長と等しくしている。しかしながら、このように
開口の周方向長さの合計を全て等しくすると、寸法的に
余裕がないため、製作誤差が生じていると、前述したよ
うに流体シリンダ98の一側室103および他側室 104に同
時に高圧流体が供給されるおそれがある。このため、こ
の実施例では、開口25、開口43の周方向長さおよび開口
57、開口74の周方向長さに変化を加えず（結果として開
口25、開口43の周方向長さの合計および開口57、開口74
の周方向長さの合計に変化はない）、開口27の周方向長
さを前述の値より若干狭く（開口44の周方向は長さは変
化なし）することにより、開口27の周方向長さと開口44
の周方向長さとの合計を若干小さくするとともに、開口
55の周方向長さを前述の値より若干、ここでは開口27を
狭くした分と同量だけ広く（開口73の周方向長さは変化
なし）することにより、開口55の周方向長さと開口73の
周方向長さとの合計を若干大きくしている。この結果、
第１低圧外側開口群56の開口55と第１低圧内側開口群75
の開口73同士の連通時間が、第１高圧外側、第１高圧内
側開口群26、45の開口25、43同士の連通時間および第２
高圧外側、第２高圧内側開口群28、46の開口27、44同士
の連通時間のいずれよりも長くなるのである。

【００１６】次に、この発明の一実施例の作用について
説明する。今、流体モータ89からの駆動力により回転弁
体21が回転して図７に示すように、第１高圧外側、第１
高圧内側開口群26、45の開口25、43同士が連通し、第１
低圧外側、第１低圧内側開口群56、75の開口55、73同士
が連通しているとする。このとき、流体ポンプ83から吐
出された高圧流体は供給通路84、高圧外側路52、環状溝
40、第１凹溝41、第１高圧外側通路36を通じて流体シリ
ンダ98の一側室 103に供給され、該流体シリンダ98のピ
ストン 101、ピストンロッド 102が他側に向かって突出
する。このようにピストン 101が移動すると、流体シリ
ンダ98の他側室 104内の流体はピストン 101によって押
し出され、第１低圧通路 108、第１低圧外側通路66、第
３凹溝71、連通通路77、低圧孔79、排出通路86を通じて
タンク85に排出される。なお、このとき、第２高圧外
側、第２高圧内側開口群28、46の開口27、44同士および
第２低圧外側、第２低圧内側開口群58、76の開口57、74
同士は遮断されている。

【００１７】次に、流体モータ89により回転弁体21がさ
らに回転して第２高圧外側、第２高圧内側開口群28、46
の開口27、44同士が連通するとともに、第２低圧外側、
第２低圧内側開口群58、76の開口57、74同士が連通する
ようになると、流体ポンプ83からの高圧流体が流体シリ
ンダ98の他側室 104に供給されるようになるとともに、
流体シリンダ98の一側室 103内の流体がタンク85に排出
されるようになり、流体シリンダ98のピストンロッド 1
02が前述とは逆の一側に向かって引っ込むようになる。
なお、このとき、第１高圧外側、第１高圧内側開口群2
6、45の開口25、43同士および第１低圧外側、第１低圧
内側開口群56、75の開口55、73同士は遮断されている。
次に、回転弁体21がさらに回転して第１高圧外側、第１
高圧内側開口群26、45の開口25、43同士および第１低圧
外側、第１低圧内側開口群56、75の開口55、73同士が連
通するようになると、再び流体シリンダ98のピストンロ
ッド102は他側に向かって突出するようになる。このよ
うに回転弁体21が回転し、第１高圧外側、第１高圧内側
開口群26、45の開口25、43同士および第１低圧外側、第
１低圧内側開口群56、75の開口55、73同士が連通してい
る状態と、第２高圧外側、第２高圧内側開口群28、46の
開口27、44同士および第２低圧外側、第２低圧内側開口
群58、76の開口57、74同士が連通している状態と、に繰
り返し切換えられると、流体シリンダ98の一側、他側室
103、 104に交互に高圧流体が供給され、これにより、
流体シリンダ98のピストンロッド 102が繰り返し逆方向
に移動して振動が発生する。また、このとき、流体シリ
ンダ98の一側室 103には第１高圧通路 105を通じて流体
が供給されるとともに、第２低圧通路 106を通じて流体
が排出され、一方、流体シリンダ98の他側室 104には第
２高圧通路 107を通じて流体が供給されるとともに、第
１低圧通路 108を通じて流体が排出され、給排に異なっ
た通路が使用されるため、一側、他側室 103、 104には
常に新鮮な流体が導かれる。

【００１８】ここで、前述のように開口25、開口43の周
方向長さおよび開口57、開口74の周方向長さに変化を加
えず、開口27の周方向長さを若干狭くなるとともに、開
口55の周方向長さを若干広くし、これにより、図８に示
すように、第１低圧外側開口群56の開口55と第１低圧内
側開口群75の開口73同士の連通時間（横実線で示されて
いる）を、第１高圧外側、第１高圧内側開口群26、45の
開口25、43同士の連通時間（横実線で示されている）お
よび第２高圧外側、第２高圧内側開口群28、46の開口2
7、44同士の連通時間（横実線で示されている）のいず
れよりも長くするとともに、第２低圧外側、第２低圧内
側開口群58、76の開口57、74同士の連通時間（横実線で
示されている）を第２高圧外側、第２高圧内側開口群2
8、46の開口27、44同士の連通時間をよりも長くしたの
で、流体シリンダ98の一側室 103が高圧（Ｈで示してい
る）となっている時間より他側室 104が低圧（Ｌで示し
ている）となっている時間が長くなり、また、流体シリ
ンダ98の他側室 104が高圧（Ｈで示している）となって
いる時間より一側室 103が低圧（Ｌで示している）とな
っている時間が長くなるのである。この結果、一側室 1
03が高圧になっている時間と他側室 104が高圧になって
いる時間との間に、一側、他側室 103、 104が共に低圧
となっている僅かな時間間隔、例えば図８に示すように
一側室 103が高圧になる前後に開口55、73同士の連通時
間から開口25、43同士の連通時間を差し引いた時間ｔの
1/2の時間間隔が形成される。この結果、第１、第２高
圧外側、第１、第２高圧内側開口群26、28、45、46の開
口25、27、43、44の配置位置、第１、第２低圧外側、第
１、第２低圧内側開口群56、58、75、76の開口55、57、
73、74の配置位置に製作誤差に基づく若干の狂いが生じ
ていても、このような狂いに基づくずれは、前記一側、
他側室 103、 104が共に低圧となっている僅かな時間間
隔が吸収するので、一側、他側室 103、 104が同時に高
圧となるようなことはなく、これにより、流体シリンダ
98を設計通りの振動ストロークで振動させることができ
る。

【００１９】図９、１０は他の実施例を示す図である。
この実施例においては、スリーブ17に２個の開口25、27
から構成された第１、第２高圧外側開口群26、28を設け
るとともに、２個の開口55、57から構成された第１、第
２低圧外側開口群56、58を設けたものである。そして、
このようなスリーブ17は交換可能であるので、前述のよ
うに種類の異なったスリーブ17と交換するだけで、第
１、第２高圧外側開口群26、28の開口25、27の数、配置
位置および第１、第２低圧外側開口群56、58の開口55、
57の数、配置位置を容易に変更することができ、これに
より、流体シリンダ98が発生する振動の周波数を容易に
変更することができる。なお、これら開口25、27、55、
57の数は１個、３個あるいは５個以上としてもよい。

【００２０】なお、この発明においては、開口27、開口
44の周方向長さおよび開口55、開口73の周方向長さに変
化を加えず、開口57の周方向長さを若干広くし、これに
より、第２低圧外側開口群58の開口57と第１低圧内側開
口群76の開口74同士の連通時間を、第１高圧外側、第１
高圧内側開口群26、45の開口25、43同士の連通時間およ
び第２高圧外側、第２高圧内側開口群28、46の開口27、
44同士の連通時間のいずれよりも長くしてもよい。さら
に、前記一実施例とこの例とを複合させたものでもよ
い。ここで、連通時間を長くするためには、スリーブ17
に形成された開口の周方向長さを変更してもよく、ある
いは回転弁体21に形成された開口の周方向長さを変更し
てもよく、これら両方を変更するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、流体アクチュエータの一側、他側室に同時に高圧流
体が供給される事態を確実に阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す正面断面図である。

【図２】図１のＡーＡ矢視断面図である。

【図３】図１のＢーＢ矢視断面図である。

【図４】図１のＣーＣ矢視断面図である。

【図５】図１のＤーＤ矢視断面図である。

【図６】その平面断面図である。

【図７】その回路図である。

【図８】開口の連通状態および一側、他側室の圧力切換
え状態を説明する説明図である。

【図９】他の実施例を示すスリーブの正面断面図であ
る。

【図１０】図９のＥーＥ矢視断面図である。

【図１１】理想的な開口の連通状態を説明する説明図で
ある。

【図１２】従来の一側、他側室の圧力切換え状態を説明
する説明図である。

【符号の説明】

14…ケーシング本体 17…スリーブ 18…弁室 19…ケーシング 21…回転弁体 25…開口 26…第１高圧外側開口群 27…開口 28…第２高圧外側開口群 36…第１高圧外側通路 37…第２高圧外側通路 43…開口 44…開口 45…第１高圧内側開口群 46…第２高圧内側開口群 47…高圧内側通路 52…高圧外側路 55…開口 56…第１低圧外側開口群 57…開口 58…第２低圧外側開口群 66…第１低圧外側通路 67…第２低圧外側通路 73…開口 74…開口 75…第１低圧内側開口群 76…第２低圧内側開口群 78…低圧内側通路 79…低圧外側路 83…高圧流体源 85…低圧源 98…流体アクチュエータ 103…一側室 104…他側室

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に弁室18が形成されたケーシング19
   と、ケーシング19の弁室18内に回転可能に収納された回
   転弁体21と、前記弁室18内周に軸方向に離れて形成さ
   れ、それぞれが少なくとも１個の開口25、27からなる第
   １、第２高圧外側開口群26、28と、ケーシング19内に形
   成され、一端がケーシング19の外表面にそれぞれ開口
   し、他端部が第１、第２高圧外側開口群26、28の開口2
   5、27にそれぞれ接続された第１、第２高圧外側通路3
   6、37と、回転弁体21の外周で前記第１、第２高圧外側
   開口群26、28に対向することができる位置にそれぞれ形
   成され、それぞれが少なくとも１個の開口43、44からな
   る第１、第２高圧内側開口群45、46と、回転弁体21に形
   成され、前記第１、第２高圧内側開口群45、46の開口4
   3、44に高圧流体を導く高圧内側通路47と、ケーシング1
   9内に形成され、前記高圧内側通路47に高圧流体を供給
   する高圧外側路52と、前記弁室18内周に軸方向に離れて
   形成され、それぞれが少なくとも１個の開口55、57から
   なる第１、第２低圧外側開口群56、58と、ケーシング19
   内に形成され、一端がケーシング19の外表面にそれぞれ
   開口し、他端部が第１、第２低圧外側開口群56、58の開
   口55、57にそれぞれ接続された第１、第２低圧外側通路
   66、67と、回転弁体21の外周で前記第１、第２低圧外側
   開口群56、58に対向することができる位置にそれぞれ形
   成され、それぞれが少なくとも１個の開口73、74からな
   る第１、第２低圧内側開口群75、76と、回転弁体21に形
   成され、前記第１、第２低圧内側開口群75、76の開口7
   3、74から排出された低圧流体を導く低圧内側通路78
   と、ケーシング19内に形成され、前記低圧内側通路78か
   らの低圧流体が排出される低圧外側路79と、を備え、前
   記回転弁体21を回転させて、第１高圧外側、第１高圧内
   側開口群26、45の開口25、43同士および第１低圧外側、
   第１低圧内側開口群56、75の開口55、73同士が連通して
   いる状態と、第２高圧外側、第２高圧内側開口群28、46
   の開口27、44同士および第２低圧外側、第２低圧内側開
   口群58、76の開口57、74同士が連通している状態と、に
   繰り返し切換えることにより、振動を発生させるように
   した振動発生用回転弁を有する振動発生装置において、
   前記振動発生用回転弁における第１低圧外側、第１低圧
   内側開口群56、75の開口55、73の周方向長さの合計ある
   いは第２低圧外側、第２低圧内側開口群58、76の開口5
   7、74の周方向長さの合計の少なくともいずれか一方
   を、第１高圧外側、第１高圧内側開口群26、45の開口2
   5、43の周方向長さの合計および第２高圧外側、第２高
   圧内側開口群28、46の開口27、44の周方向長さの合計の
   いずれよりも大きくすることにより、第１低圧外側、第
   １低圧内側開口群56、75の開口55、73同士の連通時間あ
   るいは第２低圧外側、第２低圧内側開口群58、76の開口
   57、74同士の連通時間の少なくともいずれか一方を、第
   １高圧外側、第１高圧内側開口群26、45の開口25、43同
   士の連通時間および第２高圧外側、第２高圧内側開口群
   28、46の開口27、44同士の連通時間のいずれよりも長く
   したことを特徴とする振動発生装置。
2. 【請求項２】前記振動発生用回転弁のケーシング19をケ
   ーシング本体14と、ケーシング本体14内に交換可能に収
   納され内部に前記弁室18が形成されたスリーブ17とから
   構成し、該スリーブ17内に第１、第２高圧外側通路36、
   37および第１、第２低圧外側通路66、67の他端部を形成
   するようにした請求項１記載の振動発生装置。
3. 【請求項３】内部に弁室18が形成されたケーシング19
   と、ケーシング19の弁室18内に回転可能に収納された回
   転弁体21と、前記弁室18内周に軸方向に離れて形成さ
   れ、それぞれが少なくとも１個の開口25、27からなる第
   １、第２高圧外側開口群26、28と、ケーシング19内に形
   成され、一端がケーシング19の外表面にそれぞれ開口
   し、他端部が第１、第２高圧外側開口群26、28の開口2
   5、27にそれぞれ接続された第１、第２高圧外側通路3
   6、37と、回転弁体21の外周で前記第１、第２高圧外側
   開口群26、28に対向することができる位置にそれぞれ形
   成され、それぞれが少なくとも１個の開口43、44からな
   る第１、第２高圧内側開口群45、46と、回転弁体21に形
   成され、前記第１、第２高圧内側開口群45、46の開口4
   3、44に高圧流体を導く高圧内側通路47と、ケーシング1
   9内に形成され、前記高圧内側通路47に高圧流体を供給
   する高圧外側路52と、前記弁室18内周に軸方向に離れて
   形成され、それぞれが少なくとも１個の開口55、57から
   なる第１、第２低圧外側開口群56、58と、ケーシング19
   内に形成され、一端がケーシング19の外表面にそれぞれ
   開口し、他端部が第１、第２低圧外側開口群56、58の開
   口55、57にそれぞれ接続された第１、第２低圧外側通路
   66、67と、回転弁体21の外周で前記第１、第２低圧外側
   開口群56、58に対向することができる位置にそれぞれ形
   成され、それぞれが少なくとも１個の開口73、74からな
   る第１、第２低圧内側開口群75、76と、回転弁体21に形
   成され、前記第１、第２低圧内側開口群75、76の開口7
   3、74から排出された低圧流体を導く低圧内側通路78
   と、ケーシング19内に形成され、前記低圧内側通路78か
   らの低圧流体が排出される低圧外側路79と、前記第１高
   圧外側、第２低圧外側通路36、67の一端に共に接続され
   た一側室 103および第２高圧外側、第１低圧外側通路3
   7、66の一端に共に接続された他側室 104を有する流体
   アクチュエータ98と、を備え、前記回転弁体21を回転さ
   せて、第１高圧外側、第１高圧内側開口群26、45の開口
   25、43同士および第１低圧外側、第１低圧内側開口群5
   6、75の開口55、73同士が連通している状態と、第２高
   圧外側、第２高圧内側開口群28、46の開口27、44同士お
   よび第２低圧外側、第２低圧内側開口群58、76の開口5
   7、74同士が連通している状態と、に繰り返し切換える
   ことにより、流体アクチュエータ98の一側、他側室 10
   3、 104に交互に高圧流体を供給して振動を発生させる
   ようにした振動発生装置において、第１低圧外側、第１
   低圧内側開口群56、75の開口55、73の周方向長さの合計
   あるいは第２低圧外側、第２低圧内側開口群58、76の開
   口57、74の周方向長さの合計の少なくともいずれか一方
   を、第１高圧外側、第１高圧内側開口群26、45の開口2
   5、43の周方向長さの合計および第２高圧外側、第２高
   圧内側開口群28、46の開口27、44の周方向長さの合計の
   いずれよりも大きくすることにより、第１低圧外側、第
   １低圧内側開口群56、75の開口55、73同士の連通時間あ
   るいは第２低圧外側、第２低圧内側開口群58、76の開口
   57、74同士の連通時間の少なくともいずれか一方を、第
   １高圧外側、第１高圧内側開口群26、45の開口25、43同
   士の連通時間および第２高圧外側、第２高圧内側開口群
   28、46の開口27、44同士の連通時間のいずれよりも長く
   したことを特徴とする振動発生装置。