JPH034004A - ロータリアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧等により作動する大角度捩り試験機に用
いられるロータリアクチュエータに関する。

〔従来の技術〕

従来のロータリアクチュエータは、例えば第５図Ａ、Ｂ
に示すように、ケーシング１内にロータ３が流体密に挿
入され、ケーシング１のベーン２とロータ３のベーン４
との間に油室５ａ、５ｂが形成されている。この油室５
ａ、５ｂにケーシング１の外側に取り付けられたサーボ
バルブ６から作動油が給排される通路７ａ、７ｂが通じ
ている。

サーボバルブ６からの圧油は、通路７ａがら油室５ａに
供給されると、ロータ３のベーン４の受圧面積と圧油の
供給圧と排圧との圧力差に応じた回転トルクによってロ
ータ３は大角度回転するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の従来例においては、圧油が一方の油室
にのみ供給されるため、ロータ３に対して横方向の軸力
Ｆが作用し、これによって軸受部に摩擦が生じてロータ
３に対する回転トルクが減少し、サーボバルブ６に対す
る応答性が悪くなる。

さらに、油洩れや騒音の発生及び寿命が短くなるなどの
問題があった。

この問題を解決する手段として、第６図に示すように軸
力をキャンセルするようにした２ベ一ン方式が提案され
ている。しかし、この方式では回転角度が大幅に制限さ
れるという問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題を解決するために、内向き半径方向
にベーンが突設されたケーシング内に、外向き半径方向
にベーンが突設されたロータを流体密に内挿し、上記両
ベーンによって仕切られた油室に上記ケーシングの外側
に取り付けられたサーボバルブから圧油を供給すること
により、ロータに回転トルクを出力するようにしたロー
タリアクチュエータにおいて、上記ロータを径の異なる
２段にして大径部のベーンと小径部のベーンを回転方向
に１８０度異なる位置に設けたロータと、上記ケーシン
グを径の異なる２段にして大径部のベーンと小径部のベ
ーンを回転方向に１８０度異なる位置に設けたケーシン
グと、ベーンで仕切られた大径部側の油室と回転方向に
１８０度異なる小径部側の油室に通ずる通路をそれぞれ
設けたものである。

〔作用〕

サーボバルブからの圧油が、大径部の油室の一方に供給
されると、その１８０度異なる小径部の油室にも同時に
供給され、大径部側と小径部側で発生するロータへの軸
力を同じ力になるようにして互いにキャンセルすること
ができるとともに、大角度回転でき、軸受部の摩擦力が
無くなってサーボバルブへの高速応答性と安定性を増す
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の構成を示す縦断面図、第２図は第１図の
油室間を通じる通路を説明するための横断面図である。

ケーシング１０にはロータ１１が流体密で回転可能に挿
入されていて、ケーシング１０とロータ１１は大径部と
小径部の２段に形成されている。

ケーシング１０の大径部には内向き半径方向にベーン１
０ａが突設され、さらに、このベーン１０ａと回転方向
に１８０度反対何の小径部に内向き半径方向のベーン１
０ｂが突設している。ロータ１１も同様に大径部に外向
き半径方向にベーン１１ａが突設され、このベーンｌｌ
ａと回転半径に１８０度反対何の小径部に外向き半径方
向へベーンｌｌｂが突設している。

上記ケーシング１０の大径部のベーン１０ａと上記ロー
タ１１の大径部のベーンｌｌａとで油室１２ａ、１２ｂ
が仕切られるとともに、ケーシング１０の小径部のベー
ン１０ｂとロータ１１の小径部のベーンｌｌｂとで油室
１３ａ、１３ｂが仕切られ、大径部の油室１２ａは回転
方向に１８０度反対何の小径部の油室１３ａと通路１４
ａで通じ、大径部の油室１２ｂは回転方向に１８０度反
対何の小径部の油室１３ｂと通路１４ｂで通じている。

そして、通路１．４ａ、１４ｂはケーシングの外側に取
り付けたサーボバルブ１５に給排口として接続されてい
る。

上述の構成において、サーボバルブ１５から通路１４ａ
を通って油室１２ａ及びｉ３ａに圧油が供給されると、
ロータ１１のベーンｌｌａには回転トルクが発生すると
同時に、ロータ１１には横方向への軸力Ｆが発生するが
、同時に小径部のロータ１１のベーンｌｌｂには同じ回
転方向への回転トルクと、油室１２ａで発生した軸力Ｆ
と反対方向の軸力Ｆが発生する。

すなわち、大径部と小径部がロータの受圧面積を同じに
なるようにして軸力Ｆがつりあうようにしであるから、
ロータ１１への軸力はキャンセルされ、回転トルクが同
じ方向へ作用するためサーボバルブへの高速応答性と安
定性・が増し、大角度のロータ１１の回動が軸受部の摩
擦抵抗がなく動く。

第３図及び第４図は他の実施例で、大径部の油室と小径
部の油室を通じる通路をロータ内に設けたものである。

大径部と小径部とが隣りあっているため、大径部の油室
から小径部への油室には圧油の圧力低下を生じることな
く作動油が供給され、軸力はキャンセルされる。この場
合、サーボバルブ１５からの通路は大径部の油室側に接
続される方がよい。

上述した実施例では、大径部と小径部の１個ずつの組合
せで説明したが、中央に大径部、両端に小径部というよ
うに組合せを変えてもよく、この場合も軸力がつりあう
ようにすることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ロータへの軸力
がキャンセルされ、さらに同じ方向への回転トルクが大
きくなるから、ロータ軸受部の摩擦抵抗は無く、ロータ
の高速応答性及び安定性が増すとともに、軸受部の摩擦
が減って騒音や摩耗が減り、耐久性と寿命が大幅に向上
する。さらに大径部と小径部が隣り合って設けられてい
るから、製作は容易でコンパクトにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す縦断面図、第２図は第１図
の油室間の通路を説明するための横断面図、第３図は他
の実施例の構成を示す縦断面図、第４図は他の実施例の
構成を示す横断面図、第５図Ａ、　　Ｂは従来例の縦断
面図と横断面図である。 第６図は２ベ一ン方式の従来例を示す構成図である。 １０・・・・・・ケーシング　１０ａ、１０ｂ・・・・
・・ベーン１１・・・・・・ロータ　　　ｌｌａ、ｌｌ
ｂ・・・・・・ベーン１２ａ、１２ｂ、１３ａ、　　１
３ｂ−−−−−−油室１４ａ、１４ｂ・・・・・・通路
　１５・・・・・・サーボバルブ図面の浄書 第　１　回 第　２　回

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内向き半径方向にベーンが突設されたケーシング
   内に、外向き半径方向にベーンが突設されたロータを流
   体密に内挿し、上記両ベーンによって仕切られた油室に
   上記ケーシングの外側に取り付けられたサーボバルブか
   ら、圧油を供給することによりロータに回転トルクを出
   力するようにしたロータリアクチュエータにおいて、上
   記ロータを径の異なる２段にして、大径部のベーンと小
   径部のベーンを回転方向に１８０度異なる位置に設けた
   ロータと、上記ケーシングを径の異なる２段にして大径
   部のベーンと小径部のベーンを回転方向に１８０度異な
   る位置に設けたケーシングと、大径部のケーシングとロ
   ータのベーンで仕切られた一方の油室に、これと回転方
   向に１８０度異なる位置にある小径部のケーシングとロ
   ータのベーンで仕切られた油室が通ずる通路を設けると
   ともに、他方の大径部の油室と回転方向に１８０度異な
   る位置にある小径部の油室とが通ずる通路を設け、大径
   部の圧油によるロータへの軸力と小径部の圧油によるロ
   ータへの軸力とが同じになるようにしてロータの軸受に
   発生する軸力をキャンセルしたことを特徴とするロータ
   リアクチュエータ。
2. （２）上記通路が、ケーシング内に設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のロータリアクチュエー
   タ。
3. （３）上記通路が、ロータ内を貫通して設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のロータリアクチュ
   エータ。