JP6098122B2 - Hydraulic actuator - Google Patents

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Description

本発明は、油圧アクチュエータに関する。   The present invention relates to a hydraulic actuator.

下記特許文献1には、制動性能を向上するサスペンションが開示されている。このサスペンションは、車両の制動状態が急制動である場合には、スリップ比が目標スリップ比より大きい場合には、油圧シリンダを伸ばすように制御することで輪荷重を増加させて制動距離を短縮し、スリップ比が目標スリップ比より小さい場合には、油圧シリンダを縮ませるように制御する。   Patent Document 1 listed below discloses a suspension that improves braking performance. This suspension increases the wheel load and shortens the braking distance by controlling the hydraulic cylinder to extend when the slip ratio is greater than the target slip ratio when the braking state of the vehicle is sudden braking. When the slip ratio is smaller than the target slip ratio, the hydraulic cylinder is controlled to be contracted.

特開2007−320413号公報JP 2007-320413 A

ところで、上記従来技術では、油圧シリンダに作業油を供給する油圧ポンプを制御することで油圧シリンダへの作動油の供給量を調整して、油圧シリンダの動作を制御している。しかしながら、上記従来技術において、油圧ポンプによって生じる作動油の脈動や周囲の温度変化等の影響によって油圧シリンダに印加される油圧が変動するため、油圧シリンダの動作を安定させることができない。   By the way, in the said prior art, the supply amount of the hydraulic fluid to a hydraulic cylinder is adjusted by controlling the hydraulic pump which supplies working oil to a hydraulic cylinder, and the operation | movement of a hydraulic cylinder is controlled. However, in the above prior art, the hydraulic pressure applied to the hydraulic cylinder fluctuates due to the influence of hydraulic oil pulsation caused by the hydraulic pump, ambient temperature change, and the like, so that the operation of the hydraulic cylinder cannot be stabilized.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、印加される油圧を安定させることで、動作を安定させることを目的とする。   This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at stabilizing operation | movement by stabilizing the applied hydraulic pressure.

上記目的を達成するために、本発明では、第1の解決手段として、作動油を収容する作動油収容室を備え、該作動油収容室の作動油によって駆動される作動部と、作動油収容室に連通して設けられ、ガスが封止された伸縮自在なガス容器を内部に備える補助収容室とを具備する、という手段を採用する。   In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solution, a hydraulic oil storage chamber that stores hydraulic oil is provided, and an operating unit that is driven by the hydraulic oil in the hydraulic oil storage chamber, and a hydraulic oil storage A means is provided that includes an auxiliary storage chamber that is provided in communication with the chamber and includes an expandable and contractible gas container sealed with gas.

本発明では、第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、ガス容器の伸縮状態を検出するセンサをさらに備える、という手段を採用する。   In the present invention, as the second solving means, a means is provided in which, in the first solving means, a sensor for detecting the expansion / contraction state of the gas container is further provided.

本発明では、第3の解決手段として、上記第1の解決手段において、ガス容器の伸縮によって発電する発電機をさらに備える、という手段を採用する。   In the present invention, as the third solving means, the means in the first solving means is further provided with a generator that generates electric power by expansion and contraction of the gas container.

本発明では、第4の解決手段として、上記第1〜第3のいずれか1つの解決手段において、ガス容器は、2枚のダイヤフラムの外周同士を接合することによって形成されており、一方のダイヤフラムが作動油に対峙している、という手段を採用する。   In the present invention, as a fourth solving means, in any one of the first to third solving means, the gas container is formed by joining the outer peripheries of two diaphragms, and one of the diaphragms Adopt a means that is opposed to hydraulic oil.

本発明では、第5の解決手段として、上記第1〜第4のいずれか1つの解決手段において、作動部は、作動油の圧力を受けるピストンと当該ピストンに固定されたロッドとを備え、補助収容室は、ピストン内及びロッド内の一方あるいは両方に設けられる、という手段を採用する。   In the present invention, as a fifth solving means, in any one of the first to fourth solving means, the operating portion includes a piston that receives the pressure of the hydraulic oil and a rod that is fixed to the piston. A means is adopted in which the storage chamber is provided in one or both of the piston and the rod.

本発明によれば、作動油収容室に連通して設けられ、ガスが封止された伸縮自在なガス容器を内部に備える補助収容室を備えることで、補助収容室に作業油を蓄えて、作動部に印加される油圧を安定させることができるので、作動部の動作を安定させることができる。また、本発明によれば、補助収容室が作動部の作動油収容室に連通して設けられる、つまり補助収容室が作動部に設けられているので、補助収容室と作動部とが配管で接続されている場合に、配管の長さによって発生する反応遅れを抑制できる。   According to the present invention, the working oil is stored in the auxiliary storage chamber by providing the auxiliary storage chamber provided in communication with the hydraulic oil storage chamber and having a gas container in which the gas is sealed. Since the hydraulic pressure applied to the operating unit can be stabilized, the operation of the operating unit can be stabilized. Further, according to the present invention, the auxiliary storage chamber is provided in communication with the hydraulic oil storage chamber of the operating portion, that is, since the auxiliary storage chamber is provided in the operating portion, the auxiliary storage chamber and the operating portion are connected by piping. When connected, a reaction delay caused by the length of the pipe can be suppressed.

本発明の一実施形態に係る油圧アクチュエータAの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hydraulic actuator A according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における推力発生装置1の断面図である。It is sectional drawing of the thrust generator 1 in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る油圧アクチュエータAは、制振対象物Tと支持架台Dとの間に介装された推力発生装置1にて発生する推力を動的に制御して制振対象物Tの振動抑制(制振)を実現するものであり、図1に示すように、推力発生装置1、第1の油圧ポンプ2a、第1の貯油タンク3a、第1のポンプモータ4a、第1のモータドライバ5a、第1のパルスジェネレータ6a、第2の油圧ポンプ2b、第2の貯油タンク3b、第2のポンプモータ4b、第2のモータドライバ5b、第2のパルスジェネレータ6b及びコントローラ7から構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The hydraulic actuator A according to the present embodiment dynamically controls the thrust generated by the thrust generator 1 interposed between the damping object T and the support base D to vibrate the damping object T. As shown in FIG. 1, the thrust generator 1, the first hydraulic pump 2a, the first oil storage tank 3a, the first pump motor 4a, and the first motor driver are realized. 5a, a first pulse generator 6a, a second hydraulic pump 2b, a second oil storage tank 3b, a second pump motor 4b, a second motor driver 5b, a second pulse generator 6b, and a controller 7. Yes.

このような油圧アクチュエータAの用途を例えば車両用サスペンションと想定すると、上記制振対象物Tは車体であり、支持架台Dはタイヤの支持アームである。また、図中の振動源は路面であり、この路面と支持架台Dとの間に介在するバネ要素E1はタイヤである。さらに、制振対象物T(車体)と支持架台D(支持アーム)との間に介装されたバネ要素E2はスプリングコイルであり、減衰要素E3は例えばガス封入式のダンパーである。   Assuming that the hydraulic actuator A is used as, for example, a vehicle suspension, the vibration damping object T is a vehicle body, and the support frame D is a tire support arm. Further, the vibration source in the figure is a road surface, and the spring element E1 interposed between the road surface and the support frame D is a tire. Further, the spring element E2 interposed between the vibration control object T (vehicle body) and the support base D (support arm) is a spring coil, and the damping element E3 is, for example, a gas-filled damper.

推力発生装置1は、図2に示すように、作動部11、補助収容室12、ガス導入管13及び伸縮状態検出部14から構成されている。
作動部11は、制振対象物Tと支持架台Dとの間に介装され、油圧によって駆動されて制振対象物Tの制振制御に必要な推力を発生するものであり、シリンダ11a、ピストン11b及びロッド11cを備えている。
As shown in FIG. 2, the thrust generator 1 includes an operation unit 11, an auxiliary storage chamber 12, a gas introduction pipe 13, and an expansion / contraction state detection unit 14.
The operation unit 11 is interposed between the vibration suppression target T and the support base D, and is driven by hydraulic pressure to generate a thrust necessary for vibration control of the vibration suppression target T. The cylinder 11a, A piston 11b and a rod 11c are provided.

シリンダ11aは、作動油を内部の部屋に収容する円筒状の部品である。
ピストン11bは、シリンダ11aの内部の部屋を2つの部屋(第1室R1、第2室R2)に分割すると共にシリンダ11aの内壁に沿って往復移動自在に収容された円盤状の部品である。また、上記第1室R1には、給油ポートP1が設けられ、第1の油圧ポンプ2aから作業油が供給される。また、第2室R2にも、給油ポートP2が設けられ、第2の油圧ポンプ2bから作業油が供給される。
The cylinder 11a is a cylindrical part that accommodates hydraulic oil in an internal chamber.
The piston 11b is a disk-shaped component that divides a chamber inside the cylinder 11a into two chambers (first chamber R1 and second chamber R2) and is reciprocally moved along the inner wall of the cylinder 11a. Further, the first chamber R1 is provided with an oil supply port P1, and working oil is supplied from the first hydraulic pump 2a. The second chamber R2 is also provided with an oil supply port P2, and working oil is supplied from the second hydraulic pump 2b.

ロッド11cは、自身の中心軸線とピストン11bの中心軸線とが一致するように一端がピストン11bに固定された棒状の部品である。このロッド11cの他端は、シリンダ11aの第1室R1側から外側に貫通して、作動部11で発生する推力を作用させるべき制振対象物Tと連結されている。   The rod 11c is a rod-like component having one end fixed to the piston 11b so that its own central axis coincides with the central axis of the piston 11b. The other end of the rod 11c penetrates from the first chamber R1 side of the cylinder 11a to the outside, and is connected to a vibration control target T to which a thrust generated by the operating unit 11 is to be applied.

補助収容室12は、シリンダ11aの底部に連結され、シリンダ11aの第2室R2に連通している。また、補助収容室12は、ガスが封止された伸縮自在なガス容器12aを内部に備える。このような補助収容室12では、表面に雄ねじ部Bが形成され、この雄ねじ部Bがシリンダ11aの底部を貫通するねじ穴に螺合することでシリンダ11aに連結されている。また、補助収容室12の雄ねじ部Bには、中心軸に沿って細長い管B1が形成されている。つまり、補助収容室12と、シリンダ11aの第2室R2とは、雄ねじ部Bに設けられた管B1を介して連通している。   The auxiliary storage chamber 12 is connected to the bottom of the cylinder 11a and communicates with the second chamber R2 of the cylinder 11a. The auxiliary storage chamber 12 includes an expandable / contractible gas container 12a sealed with gas. In the auxiliary storage chamber 12, a male screw portion B is formed on the surface, and the male screw portion B is coupled to the cylinder 11 a by screwing into a screw hole that penetrates the bottom portion of the cylinder 11 a. Further, an elongated tube B1 is formed in the male threaded portion B of the auxiliary storage chamber 12 along the central axis. That is, the auxiliary storage chamber 12 and the second chamber R2 of the cylinder 11a communicate with each other via the pipe B1 provided in the male screw portion B.

また、上記ガス容器12aは、伸縮自在な金属製の2枚のダイヤフラムa1,a2の外周同士を接合することによって形成されており、一方のダイヤフラムa1が雄ねじ部Bに設けられた管B1に対峙、つまり作動油に対峙するように補助収容室12内に配置されている。このようなガス容器12aは、内部にガス導入管13の一端が挿入されており、ガス導入管13を介して供給された加圧気体を内部に封止している。なお、上記加圧気体は空気でも良いが、気体を構成する分子サイズが酸素や二酸化炭素よりも大きい窒素ガスを選択することによって、ガス容器12aから作業油に加圧気体が漏れ出るのを抑制できる。   The gas container 12a is formed by joining the outer peripheries of two stretchable metal diaphragms a1 and a2, and one diaphragm a1 is opposed to the pipe B1 provided in the male screw portion B. That is, it is arranged in the auxiliary storage chamber 12 so as to oppose the hydraulic oil. In such a gas container 12a, one end of a gas introduction pipe 13 is inserted, and the pressurized gas supplied through the gas introduction pipe 13 is sealed inside. In addition, although the said pressurized gas may be air, it suppresses that pressurized gas leaks into working oil from the gas container 12a by selecting nitrogen gas whose molecular size which comprises gas is larger than oxygen and a carbon dioxide. it can.

このように構成された補助収容室12は、アキュムレータとして機能する。つまり、シリンダ11aの第2室R2に収容される作動油の圧力がガス容器12aに封入される加圧気体の圧力より高くなると、ガス容器12aが圧縮されて補助収容室12内に作動油が蓄えられ、一方シリンダ11aの第2室R2に収容される作動油の圧力がガス容器12aに封入される加圧気体の圧力より低くなると、ガス容器12aの膨張によって補助収容室12からシリンダ11aの第2室R2に作動油が放出される。   The auxiliary storage chamber 12 configured in this manner functions as an accumulator. That is, when the pressure of the hydraulic oil stored in the second chamber R2 of the cylinder 11a becomes higher than the pressure of the pressurized gas sealed in the gas container 12a, the gas container 12a is compressed and the hydraulic oil is stored in the auxiliary storage chamber 12. On the other hand, when the pressure of the hydraulic oil stored in the second chamber R2 of the cylinder 11a becomes lower than the pressure of the pressurized gas sealed in the gas container 12a, the expansion of the gas container 12a causes the cylinder 11a to move from the auxiliary storage chamber 12 to the cylinder 11a. The hydraulic oil is discharged into the second chamber R2.

ガス導入管13は、一端がガス容器12aの内部に挿入され、他端が図示しないガスポンプに接続され、補助収容室12とシリンダ11aの第2室R2とを連通する雄ねじ部Bの反対側に設けられている。このようなガス導入管13は、上記ガスポンプから供給される加圧気体をガス容器12に導入、あるいは上記ガスポンプの吸引動作によってガス容器12a内の加圧気体をガスポンプに送り出す。   One end of the gas introduction pipe 13 is inserted into the gas container 12a, the other end is connected to a gas pump (not shown), and is connected to the opposite side of the male screw portion B communicating the auxiliary storage chamber 12 and the second chamber R2 of the cylinder 11a. Is provided. Such a gas introduction pipe 13 introduces the pressurized gas supplied from the gas pump into the gas container 12, or sends out the pressurized gas in the gas container 12a to the gas pump by the suction operation of the gas pump.

伸縮状態検出部14は、ガス容器12の伸縮状態を検出するセンサであり、コイル14a及び磁石14bから構成されている。コイル14aは、銅(Cu)やAg等の金属線の表面を所定の絶縁膜で覆った絶縁膜被覆線であり、ガス導入管13の周面に巻回されている。このようなコイル14aの両端は、コントローラ7の入力端に接続される。磁石14bは、コイル14aの外周に沿うと共にコイル14aと距離をあけて固定された円弧状の永久磁石である。   The expansion / contraction state detection unit 14 is a sensor that detects the expansion / contraction state of the gas container 12, and includes a coil 14a and a magnet 14b. The coil 14 a is an insulating film-covered wire in which the surface of a metal wire such as copper (Cu) or Ag is covered with a predetermined insulating film, and is wound around the peripheral surface of the gas introduction pipe 13. Both ends of such a coil 14 a are connected to the input ends of the controller 7. The magnet 14b is an arc-shaped permanent magnet that is fixed along the outer periphery of the coil 14a at a distance from the coil 14a.

第1の油圧ポンプ2aは、例えば二方向吐出型の容量ポンプであり、入力軸が第1のポンプモータ4aの回転軸に接続されていると共に、一方の吐出口が配管を介して作動部11の第1室R1に接続され、他方の吐出口が配管を介して第1の貯油タンク3aに接続されている。この第1の油圧ポンプ2aは、入力軸の回転方向によって作動油の吐出方向(言い換えれば、どちらの吐出口から作動油が吐出されるか)が決定され、入力軸の回転速度(回転数)によって吐出流量が決定される。第1の貯油タンク3aは、第1の油圧ポンプ2aから排出される作動油を貯留するための容器である。   The first hydraulic pump 2a is, for example, a two-way discharge type displacement pump, and has an input shaft connected to the rotating shaft of the first pump motor 4a and one discharge port through the pipe. The other discharge port is connected to the first oil storage tank 3a through a pipe. In the first hydraulic pump 2a, the discharge direction of the hydraulic oil (in other words, from which discharge port the hydraulic oil is discharged) is determined by the rotation direction of the input shaft, and the rotation speed (rotation speed) of the input shaft. Determines the discharge flow rate. The first oil storage tank 3a is a container for storing the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 2a.

第1のポンプモータ4aは、例えばACサーボモータであり、第1のモータドライバ5aから供給されるモータ駆動信号に応じて回転する。このような第1のポンプモータ4aの回転軸は第1の油圧ポンプ2aの入力軸に接続されているので、第1のポンプモータ4aの回転方向及び回転速度を制御することにより、第1の油圧ポンプ2aによる作動油の吐出方向及び吐出流量を任意に制御できる。   The first pump motor 4a is, for example, an AC servo motor, and rotates according to a motor drive signal supplied from the first motor driver 5a. Since the rotation shaft of the first pump motor 4a is connected to the input shaft of the first hydraulic pump 2a, the first pump motor 4a can be controlled by controlling the rotation direction and the rotation speed of the first pump motor 4a. The discharge direction and discharge flow rate of the hydraulic oil by the hydraulic pump 2a can be arbitrarily controlled.

第1のモータドライバ5aは、コントローラ7から入力される回転速度指令値に応じて第1のポンプモータ4aを駆動するためのモータ駆動信号(駆動電流)を生成して第1のポンプモータ4aに出力する。第1のパルスジェネレータ6aは、例えばロータリーエンコーダであり、第1のポンプモータ4aの回転に応じたパルス信号(具体的には、第1のポンプモータ4aが一定角度回転するのに要した時間を1周期とするパルス信号)を生成して第1のモータドライバ5aに出力するパルス発生器である。上記第1のモータドライバ5aには、このような第1のパルスジェネレータ6aから出力されるパルス信号がフィードバックされており、回転速度指令値によって指示される回転速度と実際の第1のポンプモータ4aの回転速度とが一致するようにフィードバック制御を行うことができるようになっている。   The first motor driver 5a generates a motor drive signal (drive current) for driving the first pump motor 4a in accordance with the rotational speed command value input from the controller 7 to the first pump motor 4a. Output. The first pulse generator 6a is, for example, a rotary encoder, and a pulse signal corresponding to the rotation of the first pump motor 4a (specifically, the time required for the first pump motor 4a to rotate at a certain angle). This is a pulse generator that generates a pulse signal having one cycle and outputs it to the first motor driver 5a. The first motor driver 5a is fed back with such a pulse signal output from the first pulse generator 6a, and the rotational speed indicated by the rotational speed command value and the actual first pump motor 4a. The feedback control can be performed so that the rotational speed of the two coincides.

第2の油圧ポンプ2bは、第1の油圧ポンプ2aと同様に、例えば二方向吐出型の容量ポンプであり、入力軸が第2のポンプモータ4bの回転軸に接続されていると共に、一方の吐出口が配管を介して作動部11の第2室R2に接続され、他方の吐出口が配管を介して第2の貯油タンク3bに接続されている。この第2の油圧ポンプ2bは、第1の油圧ポンプ2aと同様に、入力軸の回転方向によって作動油の吐出方向が決定され、入力軸の回転速度によって吐出流量が決定される。第2の貯油タンク3bは、第2の油圧ポンプ2bから排出される作動油を貯留するための容器である。   Similarly to the first hydraulic pump 2a, the second hydraulic pump 2b is, for example, a two-way discharge type displacement pump, and has an input shaft connected to the rotating shaft of the second pump motor 4b, The discharge port is connected to the second chamber R2 of the operating unit 11 via a pipe, and the other discharge port is connected to the second oil storage tank 3b via the pipe. In the second hydraulic pump 2b, similarly to the first hydraulic pump 2a, the discharge direction of the hydraulic oil is determined by the rotation direction of the input shaft, and the discharge flow rate is determined by the rotation speed of the input shaft. The second oil storage tank 3b is a container for storing the hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump 2b.

第2のポンプモータ4bは、例えばACサーボモータであり、第2のモータドライバ5bから供給されるモータ駆動信号に応じて回転する。このような第2のポンプモータ4bの回転軸は第2の油圧ポンプ2bの入力軸に接続されているので、第2のポンプモータ4bの回転方向及び回転速度を制御することにより、第2の油圧ポンプ2bによる作動油の吐出方向及び吐出流量を任意に制御できる。   The second pump motor 4b is, for example, an AC servo motor, and rotates according to a motor drive signal supplied from the second motor driver 5b. Since the rotation shaft of the second pump motor 4b is connected to the input shaft of the second hydraulic pump 2b, the second pump motor 4b can be controlled by controlling the rotation direction and the rotation speed of the second pump motor 4b. The discharge direction and discharge flow rate of the hydraulic oil by the hydraulic pump 2b can be arbitrarily controlled.

第2のモータドライバ5bは、コントローラ7から入力される回転速度指令値に応じて第2のポンプモータ4bを駆動するためのモータ駆動信号(駆動電流)を生成して第2のポンプモータ4bに出力する。第2のパルスジェネレータ6bは、例えばロータリーエンコーダであり、第2の油圧ポンプ2bの回転に応じたパルス信号(具体的には、第2のポンプモータ4bが一定角度回転するのに要した時間を1周期とするパルス信号)を生成して第2のモータドライバ5bに出力するパルス発生器である。上記第2のモータドライバ5bには、このような第2のパルスジェネレータ6bから出力されるパルス信号がフィードバックされており、回転速度指令値によって指示される回転速度と実際の第2のポンプモータ4bの回転速度とが一致するようにフィードバック制御を行うことができるようになっている。   The second motor driver 5b generates a motor drive signal (drive current) for driving the second pump motor 4b in accordance with the rotational speed command value input from the controller 7, and sends it to the second pump motor 4b. Output. The second pulse generator 6b is, for example, a rotary encoder, and a pulse signal corresponding to the rotation of the second hydraulic pump 2b (specifically, the time required for the second pump motor 4b to rotate at a certain angle). This is a pulse generator that generates a pulse signal having one cycle and outputs it to the second motor driver 5b. The pulse signal output from the second pulse generator 6b is fed back to the second motor driver 5b, and the rotation speed indicated by the rotation speed command value and the actual second pump motor 4b. The feedback control can be performed so that the rotational speed of the two coincides.

このように本実施形態では、第1のポンプモータ4a及び第2のポンプモータ4bの回転方向及び回転速度を制御することにより、作動部11の第1室R1と第2室R2の間に任意の圧力差を生じさせることができ、その結果、作動部11にて発生する推力(制振対象物Tに作用する力)を任意に制御できる。   As described above, in the present embodiment, the first pump motor 4a and the second pump motor 4b are controlled between the first chamber R1 and the second chamber R2 by controlling the rotation direction and the rotation speed of the second pump motor 4b. Pressure difference can be generated, and as a result, the thrust (force acting on the vibration control target T) generated in the operating portion 11 can be arbitrarily controlled.

コントローラ7は、本油圧アクチュエータAを全体的に統括制御する制御装置であり、第1のモータドライバ5a、第2のモータドライバ5b及び伸縮状態検出部14等と電気的に接続されている。このようなコントローラ7は、例えば、上位制御装置Jから入力される減衰力指令値に基づいて第1のポンプモータ4a及び第2のポンプモータ4bの回転制御を行う。ここで、上位制御装置Jから入力される減衰力指令値とは、例えば、制御対象物Tと支持架台Dとの相対速度に基づいて算出された、その相対速度への抵抗力に相当する値(言い換えれば減衰係数)である。つまり、上位制御装置Jは、制御対象物Tと支持架台Dとの相対速度を検出する相対速度検出部Sの出力信号に基づいて、相対速度への抵抗力に相当する減衰力指令値を算出してコントローラ7に出力する。また、詳細については後述するが、コントローラ7は、伸縮状態検出部14のコイル14aから入力される電力に基づいて補助収容室12の伸縮状態を検知する。   The controller 7 is a control device that performs overall control of the hydraulic actuator A, and is electrically connected to the first motor driver 5a, the second motor driver 5b, the expansion / contraction state detector 14 and the like. For example, the controller 7 controls the rotation of the first pump motor 4a and the second pump motor 4b based on the damping force command value input from the host controller J. Here, the damping force command value input from the host controller J is, for example, a value corresponding to the resistance force to the relative speed calculated based on the relative speed between the control object T and the support base D. (In other words, attenuation coefficient). That is, the host control device J calculates the damping force command value corresponding to the resistance force to the relative speed based on the output signal of the relative speed detection unit S that detects the relative speed between the control object T and the support base D. And output to the controller 7. Moreover, although mentioned later for details, the controller 7 detects the expansion-contraction state of the auxiliary storage chamber 12 based on the electric power input from the coil 14a of the expansion-contraction state detection part 14. FIG.

次に、上記のように構成された油圧アクチュエータAの作用効果及び動作について説明する。補助収容室12は、作動部11に設けられたアキュムレータとして機能する。つまり、補助収容室12は、シリンダ11aの第2室R2に収容される作動油の圧力がガス容器12aに封入される加圧気体の圧力より高くなると、ガス容器12aが圧縮されることで作動油を蓄え、一方シリンダ11aの第2室R2に収容される作動油の圧力がガス容器12aに封入される加圧気体の圧力より低くなると、ガス容器12aの膨張によってシリンダ11aの第2室R2に作動油を放出する。   Next, the effect and operation of the hydraulic actuator A configured as described above will be described. The auxiliary storage chamber 12 functions as an accumulator provided in the operating unit 11. That is, the auxiliary storage chamber 12 is operated by compressing the gas container 12a when the pressure of the hydraulic oil stored in the second chamber R2 of the cylinder 11a becomes higher than the pressure of the pressurized gas sealed in the gas container 12a. When the pressure of the hydraulic oil stored in the second chamber R2 of the cylinder 11a becomes lower than the pressure of the pressurized gas sealed in the gas container 12a, the second chamber R2 of the cylinder 11a is expanded by the expansion of the gas container 12a. To release hydraulic oil.

また、ガス容器12aにおいて、一方のダイヤフラムa1が圧縮されると、他方のダイヤフラムa2は圧縮された内部の加圧気体によって膨らむ。この結果、伸縮状態検出部14のコイル14aが下方向に移動するので、電磁誘導によって起電力が発生して、コントローラ7に入力される。また、作動油の圧力が低くなって、一方のダイヤフラムa1が膨らんだ場合には、他方のダイヤフラムa2は収縮する。この際も、伸縮状態検出部14のコイル14aが上方向に移動するので、電磁誘導により起電力が発生して、コントローラ7に入力される。そして、コントローラ7は、伸縮状態検出部14のコイル14aから入力された起電力に基づいてガス容器12aの伸縮状態を検知する。   In the gas container 12a, when one diaphragm a1 is compressed, the other diaphragm a2 is expanded by the compressed gas inside. As a result, the coil 14 a of the expansion / contraction state detection unit 14 moves downward, so that an electromotive force is generated by electromagnetic induction and input to the controller 7. Further, when the pressure of the hydraulic oil becomes low and one diaphragm a1 swells, the other diaphragm a2 contracts. Also at this time, since the coil 14a of the expansion / contraction state detector 14 moves upward, an electromotive force is generated by electromagnetic induction and input to the controller 7. And the controller 7 detects the expansion-contraction state of the gas container 12a based on the electromotive force input from the coil 14a of the expansion-contraction state detection part 14. FIG.

このような本実施形態によれば、シリンダ11aの第2室R2に連通して設けられ、ガスが封止された伸縮自在なガス容器12aを内部に備える補助収容室12を備えることで、補助収容室12に作業油を蓄えて、作動部11に印加される油圧を安定させることができるので、作動部11の動作を安定させることができる。また、本実施形態によれば、補助収容室12が作動部11に設けられているので、補助収容室12と作動部11とが配管で接続されている場合に、配管の長さによって発生する反応遅れを抑制できる。また、本実施形態によれば、上記伸縮状態検出部14及びコントローラ7を用いることでガス容器12aの伸縮状態を検知することができる。   According to this embodiment, by providing the auxiliary storage chamber 12 provided in communication with the second chamber R2 of the cylinder 11a and having a gas container 12a in which gas is sealed, the auxiliary storage chamber 12 is provided. Since the working oil can be stored in the storage chamber 12 and the hydraulic pressure applied to the operating unit 11 can be stabilized, the operation of the operating unit 11 can be stabilized. Moreover, according to this embodiment, since the auxiliary storage chamber 12 is provided in the operation part 11, when the auxiliary storage chamber 12 and the operation part 11 are connected by piping, it generate | occur | produces with the length of piping. Reaction delay can be suppressed. Moreover, according to this embodiment, the expansion-contraction state of the gas container 12a is detectable by using the said expansion-contraction state detection part 14 and the controller 7. FIG.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
(1)上記実施形態では、シリンダ11aの第1室R1及び第2室R2に作動油を供給する構成を採用する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、第2室R2にのみ作動油を供給する構成を採用しても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the following modifications can be considered.
(1) In the above embodiment, the case of adopting the configuration in which the hydraulic oil is supplied to the first chamber R1 and the second chamber R2 of the cylinder 11a is exemplified, but the present invention is not limited to this, and the second chamber R2 is not limited to this. A configuration in which only hydraulic oil is supplied may be employed.

(2)上記実施形態では、用途として例えば車両用サスペンションを想定したが、本発明はこれに限定されず、プレス機に設けられるダイクッション装置など、制振対象物と支持架台との間に介装された推力発生装置1にて発生する推力を動的に制御することにより、制振対象物の制振制御を行う用途に広く利用することができる。 (2) In the above-described embodiment, for example, a vehicle suspension is assumed as an application. However, the present invention is not limited to this, and a medium such as a die cushion device provided in a press machine is interposed between a vibration control object and a support frame. By dynamically controlling the thrust generated by the installed thrust generator 1, the present invention can be widely used in applications for performing vibration suppression control of vibration suppression objects.

(3)上記実施形態では、第1、第2のモータドライバ5a,5bを用いているが、第1、第2のモータドライバ5a,5bに替えてトルク制御用のモータドライバを用いてもよい。つまり、このトルク制御用のモータドライバは、コントローラ7から入力される回転速度指令値に応じて第1、第2のポンプモータ4a,4bをトルク制御するためのモータ駆動信号を生成して第1、第2のポンプモータ4a,4bに出力する。この場合、第1、第2のパルスジェネレータ6a,6bは不要となる。 (3) In the above embodiment, the first and second motor drivers 5a and 5b are used. However, a torque control motor driver may be used instead of the first and second motor drivers 5a and 5b. . That is, the motor driver for torque control generates a motor drive signal for controlling the torque of the first and second pump motors 4a and 4b in accordance with the rotation speed command value input from the controller 7 to generate the first To the second pump motors 4a and 4b. In this case, the first and second pulse generators 6a and 6b are not necessary.

(4)上記実施形態では、ダイヤフラムa1,a2からなるガス容器を備えた補助収容室12をアキュムレータとして採用したが、ダイヤフラム以外に、ブラダをガス容器として備えた補助収容室12を採用してもよい。
(5)上記実施形態では、伸縮状態検出部14が搭載されているが、この伸縮状態検出部14は搭載されていないくてもよい。また、伸縮状態検出部14の代わりに、伸縮状態検出部14と同じようにコイル及び磁石からなると共に設置され、ガス容器12の伸縮によって発電する発電機を搭載するようにしてもよい。また、伸縮状態検出部14の代わりに、伸縮状態検出部14と同じようにコイル及び磁石からなると共に設置される位置調整部を搭載し、コントローラ7から位置調整部のコイルに電力を供給することによってガス容器12の上下方向の位置を調整して、補助収容室12がアキュムレータとして機能する際の特性を変化させるようにしてもよい。
(4) In the above embodiment, the auxiliary storage chamber 12 including the gas containers including the diaphragms a1 and a2 is employed as the accumulator. However, in addition to the diaphragm, the auxiliary storage chamber 12 including the bladder as the gas container may be employed. Good.
(5) Although the expansion / contraction state detection unit 14 is mounted in the above embodiment, the expansion / contraction state detection unit 14 may not be mounted. Further, instead of the expansion / contraction state detection unit 14, as in the expansion / contraction state detection unit 14, a generator that is configured and includes a coil and a magnet and generates electricity by expansion / contraction of the gas container 12 may be mounted. Further, instead of the expansion / contraction state detection unit 14, a position adjustment unit made of a coil and a magnet is installed as in the expansion / contraction state detection unit 14, and power is supplied from the controller 7 to the coil of the position adjustment unit. Thus, the vertical position of the gas container 12 may be adjusted to change the characteristics when the auxiliary storage chamber 12 functions as an accumulator.

(6)上記実施形態では、補助収容室12がシリンダ11aの底部に設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図3(a)に示すように、シリンダ21a及びピストン/ロッド21bを備える推力発生装置21において、ピストン/ロッド21b内に補助収容室21cを設け、この補助収容室21cにブラダ型ガス容器21dを備えるようにしてもよい。この際、シリンダ21aの部屋R4と補助収容室21cとを連通するために開口K1を設ける必要がある。また、ブラダ型ガス容器21dには、ガス導入管21eを接続する。 (6) In the above embodiment, the auxiliary storage chamber 12 is provided at the bottom of the cylinder 11a, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3 (a), in a thrust generator 21 having a cylinder 21a and a piston / rod 21b, an auxiliary storage chamber 21c is provided in the piston / rod 21b, and a bladder type gas container is provided in the auxiliary storage chamber 21c. 21d may be provided. At this time, it is necessary to provide the opening K1 in order to connect the chamber R4 of the cylinder 21a and the auxiliary storage chamber 21c. A gas introduction pipe 21e is connected to the bladder type gas container 21d.

また、図3(b)に示すように、シリンダ31a及びピストン/ロッド31bを備える推力発生装置31において、ピストン/ロッド31b内に補助収容室31cを設け、この補助収容室31cにダイヤフラム型ガス容器31dを備えるようにしてもよい。この際も、シリンダ31aの部屋R5と補助収容室31cとを連通するために開口K2を設ける必要がある。また、ダイヤフラム型ガス容器31dには、ガス導入管31eを接続する。なお、ガス容器については、ピストンあるいはロッドのいずれかに設けるようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 3B, in the thrust generator 31 including the cylinder 31a and the piston / rod 31b, an auxiliary storage chamber 31c is provided in the piston / rod 31b, and a diaphragm type gas container is provided in the auxiliary storage chamber 31c. 31d may be provided. Also in this case, it is necessary to provide the opening K2 in order to connect the chamber R5 of the cylinder 31a and the auxiliary storage chamber 31c. A gas introduction pipe 31e is connected to the diaphragm type gas container 31d. In addition, about a gas container, you may make it provide in either a piston or a rod.

A…油圧アクチュエータ、T…制振対象物、D…支持架台、1…推力発生装置、2a…第1の油圧ポンプ、3a…第1の貯油タンク、4a…第1のポンプモータ、5a…第1のモータドライバ、6a…第1のパルスジェネレータ、2b…第2の油圧ポンプ、3b…第2の貯油タンク、4b…第2のポンプモータ、5b…第2のモータドライバ、6b…第2のパルスジェネレータ、7…コントローラ7、E1、E2…バネ要素、E3…減衰要素、11…作動部、12…補助収容室、13…ガス導入管、14…伸縮状態検出部、11a…シリンダ、11b…ピストン、11c…ロッド、R1…第1室、R2…第2室、12a…ガス容器、14a…コイル、14b…磁石、B…雄ねじ部、B1…管、J…上位制御装置、S…相対速度検出部、a1、a2…ダイヤフラム、21…推力発生装置、21a…シリンダ、21b…ピストン/ロッド、21c…補助収容室、21d…ブラダ型ガス容器、21e…ガス導入管、K1…開口、R4…部屋、31…推力発生装置、31a…シリンダ、31b…ピストン/ロッド、31c…補助収容室、31d…ダイヤフラム型ガス容器、31e…ガス導入管、K2…開口、R5…部屋、P1、P2…給油ポート

DESCRIPTION OF SYMBOLS A ... Hydraulic actuator, T ... Damping object, D ... Support stand, 1 ... Thrust generator, 2a ... 1st hydraulic pump, 3a ... 1st oil storage tank, 4a ... 1st pump motor, 5a ... 1st 1 motor driver, 6a ... 1st pulse generator, 2b ... 2nd hydraulic pump, 3b ... 2nd oil storage tank, 4b ... 2nd pump motor, 5b ... 2nd motor driver, 6b ... 2nd Pulse generator, 7 ... Controller 7, E1, E2 ... Spring element, E3 ... Damping element, 11 ... Actuator, 12 ... Auxiliary storage chamber, 13 ... Gas introduction pipe, 14 ... Stretching state detector, 11a ... Cylinder, 11b ... Piston, 11c ... Rod, R1 ... First chamber, R2 ... Second chamber, 12a ... Gas container, 14a ... Coil, 14b ... Magnet, B ... Male thread, B1 ... Pipe, J ... Host controller, S ... Relative speed Detector, a1, DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Diaphragm, 21 ... Thrust generator, 21a ... Cylinder, 21b ... Piston / rod, 21c ... Auxiliary accommodation chamber, 21d ... Bladder type gas container, 21e ... Gas introduction pipe, K1 ... Opening, R4 ... Room, 31 ... Thrust Generator 31a ... Cylinder, 31b ... Piston / rod, 31c ... Auxiliary storage chamber, 31d ... Diaphragm type gas container, 31e ... Gas introduction pipe, K2 ... Opening, R5 ... Room, P1, P2 ... Refueling port

Claims (4)

作動油を収容する作動油収容室を備え、該作動油収容室の作動油によって駆動される作
動部と、
前記作動油収容室に連通して設けられ、ガスが封止された伸縮自在なガス容器を内部に備える補助収容室と
前記ガス容器の伸縮と連動するコイルと、
前記補助収容室に取付けられ、前記コイルを囲う磁石と
を具備することを特徴とする油圧アクチュエータ。
A hydraulic oil storage chamber for storing the hydraulic oil, and an operating portion driven by the hydraulic oil in the hydraulic oil storage chamber;
An auxiliary storage chamber provided in communication with the hydraulic oil storage chamber and having an expandable and contractible gas container sealed with gas ;
A coil interlocking with expansion and contraction of the gas container;
A hydraulic actuator, comprising: a magnet attached to the auxiliary storage chamber and surrounding the coil .
前記コイルと電気的に接続された検知部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の油圧アクチュエータ。 The hydraulic actuator according to claim 1 , further comprising a detection unit electrically connected to the coil . 前記ガス容器は、2枚のダイヤフラムの外周同士を接合することによって形成されており、一方のダイヤフラムが作動油に対峙していることを特徴とする請求項1または2に記載の油圧アクチュエータ。 3. The hydraulic actuator according to claim 1, wherein the gas container is formed by joining outer peripheries of two diaphragms, and one of the diaphragms faces the hydraulic oil. 前記作動部は、作動油の圧力を受けるピストンと当該ピストンに固定されたロッドとを備え、前記補助収容室は、前記ピストン内及び前記ロッド内の一方あるいは両方に設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の油圧アクチュエータ。 The operating portion includes a piston that receives the pressure of hydraulic oil and a rod fixed to the piston, and the auxiliary storage chamber is provided in one or both of the piston and the rod. Item 4. The hydraulic actuator according to any one of Items 1 to 3 .
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