JPH0777155A - 回転運動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧源やその配管を不要にして取り扱いに便
利にすると共に、消費エネルギの節約を計る。 【構成】 主軸１上に電動モータ７と可変容量形油圧モ
ータ及びポンプの機能を持つ油圧容量装置２とを同期回
転運動をするように拘束して配設する。さらに、油圧容
量装置２の容量を変化させるための斜板１０及びシリン
ダ１３，１４と、それを制御する制御弁３０と、その制
御弁３０及び電動モータ７に操作指令を送る制御手段と
しての電動モータドライバ１９及びコントローラ２０を
設け、油圧容量装置２の高圧ポートに連通する蓄圧タン
ク８及び低圧ポートに連通する作動油貯蔵タンク９をケ
ーシング３ｂに固設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車輌や産業機械等に
用いられる回転運動装置、特に慣性運動によって回転す
る負荷装置の加速又は減速及び等速回転維持を行なうの
に適した回転運動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】負荷装置を回転駆動するための動力源と
しては、電動モータや油圧モータ、あるいは内燃機関等
を使用するのが一般的であるが、慣性重量を含む負荷装
置の速度もしくは位置を高精度に制御するのに適した動
力源として、電気−油圧パルスモータがある。

【０００３】これは、電気パルスの指令に従って油圧モ
ータの出力を出す機構であり、種々の形式のものがある
がその代表的な例として、図７に示すように、電気パル
スモータ１００及びそのモータ軸１００ａの回転を減速
するネジ・ナット機構１０１と、その減速された回転に
よってスプール１０２が駆動されるスプール弁１０３及
びそれを介して圧油が供給される油圧モータ１０４から
なる油圧サーボ機構部とによって構成され、上記スプー
ル弁１０３のスプール軸１０２ａと油圧モータ１０４の
出力軸１０４ａとがネジ・ナット機構１０５によって連
結された電気−油圧パルスモータがある。

【０００４】この電気−油圧パルスモータは、パルス信
号によって電気パルスモータ１００がそのパルス数に応
じた角度だけ回転すると、それに応じてサーボ弁１０３
のスプール１０２が減速回転され、その回転角度と油圧
モータ１０４の回転角度が等しくなるまで油圧モータ１
０４が出力軸１０４ａを回転させる。

【０００５】すなわち、電気パルスモータ１００のモー
タ軸１００ａと油圧モータ１０４の出力軸１０４ａとの
間に回転位相差が生じると、スプール弁１０３のスプー
ル１０２が変位し、油圧モータ１０４に油圧源（ポン
プ）１０６からの作動油を導入し、油圧モータ１０４を
増速して、やがて各々の軸１００ａと１０４ａは等速で
回転する。

【０００６】モータ軸１００ａが停止すると上記位相差
が減少し、同位相になったところでスプール弁１０３の
スプール１０２が中立位置に戻り、油圧モータ１０４の
出力軸１０４ａも停止する。このように、油圧モータの
軸速度の制御を電気パルスモータの軸速度を制御するこ
とによって行う電気−油圧パルスモータが実用化されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電気−油圧パルスモータを用いた回転運動装
置にあっては、別に油圧源が必要であり、その油圧源と
スプール弁及び油圧モータとの油路の配管も必要である
ため、装置が大型になるばかりか油洩れなどの問題もあ
り、取り扱いに便利とはいえなかった。。また、このよ
うな従来の回転運動装置では、慣性負荷を加速するのに
用いたエネルギを、負荷の減速時には圧力損失による熱
エネルギとして無駄に放散していた。

【０００８】この発明は上記の点に着目してなされたも
のであり、慣性重量を含む負荷装置を駆動する回転運動
装置において、別の油圧源やその配管を不要にして取り
扱いに便利にすると共に、減速行程における慣性エネル
ギを回収して次の加速行程でそれを放出して利用できる
ようにして、消費エネルギの節約を計ることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、電動モータと、可変容量形油圧モータ及
びポンプの機能を持つ油圧容量装置と、その油圧容量装
置の容量を変化させる容量変化装置と、その容量変化装
置を制御する制御弁と、その制御弁及び上記電動モータ
に操作指令を送る制御手段と、上記油圧容量装置の高圧
ポートに連通する蓄圧タンク及び低圧ポートに連通する
作動油貯蔵タンクとからなり、上記電動モータと油圧容
量装置とを同一回転軸線上に配置し、且つ同期回転運動
をするように拘束してなる回転運動装置を提供する。

【００１０】また、上記回転運動装置における電動モー
タを内燃機関等の原動機に代えてこの発明による回転運
動装置を構成してもよい。さらに、上記蓄圧タンク及び
作動油貯蔵タンクを上記油圧容量装置のケーシングに固
設するとよい。

【００１１】

【作用】この発明による回転運動装置は、制御手段から
の操作指令によって慣性負荷装置を減速回転させる際に
は、油圧容量装置を油圧ポンプとして機能させ、負荷装
置の慣性エネルギをそのポンプ出力に変換して蓄圧タン
クにに蓄積し、慣性負荷装置を加速回転させる際には、
油圧容量装置を油圧モータとして機能させ、得圧たタン
クに蓄積した油圧エネルギをその油圧モータ出力に変換
して負荷を加速する。

【００１２】それ故、仮に負荷装置が慣性のみで摩擦等
の損失を無視でき、かつ油圧容量装置及び蓄圧タンクと
その制御の動力損失が無視できれば、この回転運動装置
に電動モータは不用であり、永久機関となる。しかし、
摩擦等による慣性エネルギの損失及び上記動力損失等が
必ず存在するので、電動モータあるいは原動機によって
この損失を補償するだけの回転トルクを発生させるので
ある。

【００１３】したがって、エネルギの消費はわずかで済
み、しかも他に油圧源を必要としない。蓄圧タンク及び
作動油貯蔵タンクを油圧容量装置のケーシングに固設す
るようにすれば、電動モータを用いるものではケーシン
グ外に一切の配管が不要になる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を示す電気
油圧式回転運動装置の斜板の回動軸に直交する方向の断
面図にその制御手段のブロックも示している。図２は図
１のＺ−Ｚ線に沿う矢示方向の断面図である。

【００１５】これらの図において、１はこの電気油圧式
回転運動装置であるパワーパッケージの出力軸すなわち
主軸であり、可変容量形油圧モータ及びポンプの機能を
持つ油圧容量装置２のケーシング３ａ，３ｂ１に軸受
４，５，６によって回転自在に支持されている。この主
軸１のケーシング３ｂ内の端部に電動モータ７を設けて
おり、そのロータ７ａを主軸１に、ステータ７ｂをケー
シング３ｂにそれぞれ固定している。この主軸１の図示
しない他端部は慣性回転する負荷装置に連結している。

【００１６】油圧容量装置２は、シリンダブロック２１
をその中心を貫通する主軸１に固定し、その回転中心軸
線（Ｚ−Ｚ線）を中心とする円周上に所定の角度間隔で
多数シリンダ穴２２を形成して、そこにそれぞれピスト
ン２３を軸線方向に摺動可能に嵌入させている。その各
シリンダ穴２２は、シリンダブロック２１の透孔２１ａ
及び弁板２４の透孔２４ａを介して、ケーシング３ａの
高圧ポートＨＰに連設した蓄圧タンク８又は低圧ポート
ＬＰに連設した作動油貯蔵タンク９に、その回転位置に
応じてそれぞれ連通する。

【００１７】ケーシング３ａには、斜板１０が図２に示
す一対の軸受１１，１１によって、図１の点Ｑを中心に
所定角度範囲内で回動可能に装着されており、その斜板
１０のシリンダブロック２１に対向する面に、各ピスト
ン２３の球形先端部を緩嵌して球関節軸受を構成するシ
ューリング１２を摺動回転自在に圧接させている。

【００１８】この斜板１０の図１で両端部付近には、さ
らに容量変化装置を構成する一対のシリンダ１３，１４
の各スリーブ状のピストン１３ａ，１４ａの半球状先端
部が当接している。こり各シリンダ１３，１４は、シリ
ンダブロック２１の外側でケーシング３ｂに主軸１と平
行に固設されており、比例電磁式四方向制御弁（以下単
に「制御弁」という）３０から、それぞれケーシング３
ｂ内に形成された油路を通して作動油が流入又は流出す
る。

【００１９】この制御弁３０のボデイ３１はケーシング
３ａまたは３ｂの外周に固着され、その内部にスプール
３２をスプリング３３によって付勢して摺動自在に有
し、そのスプリング３３と反対側に電磁アクチュエータ
３４を連結している。そして、この制御弁３０のＰポー
トを図２に示す蓄圧タンク９へ、Ｔポートを作動油貯蔵
タンク９へ、それぞれケーシング３ｂ内の油路を通して
連通させている。

【００２０】この制御弁３０におけるスプリング３３に
よる図１で右方への付勢力をＦｓ、電磁アクチュエータ
３４による左方への付勢力をＦａとしたとき、Ｆａ＝Ｆ
ｓであれば、スプール３２は中立位置となり、シリンダ
１３，１４への流路をブロックするため、ピストン１３
ａ，１４ａは固定状態になり、斜板１０の傾斜角度は変
化しない。

【００２１】Ｆａ＜Ｆｓになると、スプール３２が右方
へ移動して、シリンダ１３をＰポートに、シリンダ１４
をＴポートにそれぞれ連通させるので、ピストン１３ａ
が前進してピストン１４ａは後退し、斜板１０が図１に
示すように右旋回動する。これを「斜板正傾転」とい
う。

【００２２】Ｆａ＞Ｆｓになると、スプール３２が左方
へ移動して、シリンダ１４をＰポートに、シリンダ１３
をＴポートにそれぞれ連通させるので、ピストン１４ａ
が前進してピストン１３ａは後退し、斜板１０が図１で
図示と反対に左旋回動する。これを「斜板負傾転」とい
う。

【００２３】また、ケーシング３ｂには、初期にチェッ
ク弁１５を介して作動油を充填するための圧油供給ポー
ト１６を設けている。さらに、蓄圧タンク８内には高圧
ガスを封入した中空弾性体による蓄圧器（アキュムレー
タ）１７を備え、作動油貯蔵タンク９内には大気に開放
した開口１８ａを有する中空弾性体１８を備えている。
これらの機能については後述する。

【００２４】図１において、１９は電動モータドライバ
であり、電源２５から給電され、主軸角速度指令を入力
して、トルク操作量に応じた駆動電流を電動モータ７に
流して駆動トルクを発生させると共に、そのトルク操作
量に相当する信号をコントローラ（傾転角制御回路）２
０へ出力する。コントローラ２０は、その入力信号に応
じて制御弁３０の電磁アクチュエータ３４に励磁電流を
流してスプール３２を＋又は−方向へ変位させる。

【００２５】この実施例において、電動モータ７をＤＣ
モータとすると、例えば電機子電流がトルク操作量相当
となるため、これを信号としてコントローラ２０に入力
させる。コントローラ２０は、図３に示すようにこの入
力信号を微分器２０ａ（Ｔｄ：微分定数）を用いて受け
取り、その後段に損失（定常負荷を含む）補償関数によ
る補償部２０ｂを設け、その補償出力を操作量として制
御弁３０を制御する。

【００２６】例えば、電動モータ７を加速しようとした
とき、負荷に慣性重量が存在すると必要トルクを発生す
るために電流値が急激に上昇する。この微分値を制御弁
の操作量とする。このとき、油圧モータとして機能する
油圧容量装置２の容量を変化させる容量変化装置として
のシリンダ１３，１４は、弁の開度に対しほぼ積分器と
して動作するので、あたかも単一の電動モータを加速す
るように振る舞う。しかし、補償部２０ｂの補償関数に
よっては必ずしも微分器２０ａは必要ではない。

【００２７】ここで、図１及び図２に示したパワーパッ
ケージの作用をもう少し詳細に説明する。先ず、主軸１
に連結する電動モータ７を除いて考えるものとする。斜
板１０の傾転角がゼロのとき、油圧容量装置（ポンプ又
はモータ）２は、トルクを出力しない状態である。

【００２８】次に、制御弁３０のスプール３２を＋方向
に変位させて、図１に示すように斜板１０を正方向に傾
転させると、油圧容量装置２は蓄圧タンク（高圧ポー
ト）８の圧油が作用するために、油圧モータとして機能
して主軸１に対してトルクを発生し、図示しない負荷装
置を加速する。このときの動力は蓄圧タンク８のディス
チャージによって発生する。

【００２９】そして、所望の軸速度に近付くとき、制御
弁３０のスプール３２を逆方向に変位させることによっ
て、斜板１０の傾転角をゼロに戻すと、主軸１は慣性で
等速運動するようになる。このとき、斜板１０の傾転角
がゼロなので動力を必要としない。

【００３０】次に、主軸１の回転を停止させるすると
き、再度制御弁３０のスプールを−方向に変位させて、
斜板を１０を負方向に傾転させると、蓄圧タンク８の圧
油が作用して制動トルクが得られる。このとき、油圧容
量装置２は油圧ポンプとして機能し、負荷の慣性動力は
そのポンプ出力により蓄圧タンク８に回収されて蓄わえ
られる。

【００３１】すなわち、加速トルクは高圧ポートから低
圧ポートへの流れで発生し、制動トルクは、この反対の
流れで発生する。従って、これらのエネルギ収支に損失
がなければ、この装置は永久機関となる。しかしなが
ら、負荷装置及びこの回転運動装置には回転摺動摩擦や
作動油の漏れ等による動力損失が発生する。

【００３２】これを補償する目的で電動モータ７があ
る。従って、油圧容量装置２の軸に対して電動モータ７
の軸トルクが伝達される必要があり、そのため両者を回
転方向に拘束する。さて、電動モータドライバ１９とコ
ントローラ２０は、上記動力損失を補償するように電動
モータ７を回転させ、且つ油圧容量装置２の軸回転を制
御する必要がある。

【００３３】この摩擦によるトルクの補償のために、電
動モータ７のトルクの発生によって油圧容量装置２に斜
板傾転角を発生させるように制御するコントローラ２０
を設けている。一方、作動油の漏れを補償するために、
本来なら斜板１０がゼロ傾斜の状態で出力軸１が回転す
るはずの慣性動作時に、ごく少量の負傾転を発生させる
様にし、油圧容量装置２が油圧ポンプとして動作するよ
うにする。すなわち、その油圧ポンプを電動モータ７が
回転させていることになる。

【００３４】このように、永久機関となり得ない損失分
のみを負担する電動モータ７を油圧容量装置２に組合せ
てパワーパッケージを構成することによって、見掛け上
永久機関のように振舞うのである。また、上述のように
負荷装置が慣性のみであれば、蓄圧タンク８の蓄圧量で
充分であるが、そうでないとき、定常負荷トルクを電動
モータが負担するようにもできるが、その場合には大型
の電動モータを用いる必要がある。

【００３５】図４は、この実施例の電気油圧式回転運動
装置及び負荷装置の全体の制御系を伝達関数で示す図で
ある。この図において、Ｃ(ｓ)は補償関数，Ｔｄは微分
定数，ｋｍは電動モータ７のトルク定数であり、ｋθ／
Ｓについては後述する。負荷装置において、Ｉは慣性モ
ーメント，Ｃは粘性抵抗等である。１／（ＩＳ＋Ｃ）の
伝達関数は、角速度をω，トルクをＴとすると、数１の
運動方程式に依存する。

【００３６】

【数１】

【００３７】ここで、上記伝達関数ｋθ／Ｓについて説
明する。図１において、制御弁３０のスプール３２の変
位量をｘ（＋，−がある），制御弁３０からシリンダ１
３（又は１４）への作動油の流量をｋｑ，シリンダ１３
（又は１４）のピストン１３ａ（又は１４ａ）の変位量
をＸ，変位速度をＸｖ，斜板１０の回動中心からピスト
ン１３ａ（又は１４ａ）との当接点までの距離をＬ，ピ
ストン１３ａ（又は１４ａ）の内径による面積をＡｐと
する。

【００３８】そして、変位速度Ｘｖは制御弁スプールの
変位量ｘに対して数２の（ａ）式で表わせるものとすれ
ば、Ｘｖ＝ｄＸ／ｄｔであるから数２の（ｂ）式とな
り、これをラプラス変換して数２の（ｃ）式が得られ
る。

【００３９】

【数２】

【００４０】また、Ｘ＝Ｌsinθ であるから sinθ＝Ｘ
／Ｌ であり、θが小さいのでθ＝Ｘ／Ｌ と近似でき、
Ｘ＝θＬ となる。これを数２の（ｃ）式のＸに代入て
して整理すると数３の式となる。ここで、ｋθ＝ｋｑ／
Ａｐ・Ｌ として図４に示した伝達関数 ｋθ／Ｓ を得
る。

【００４１】

【数３】

【００４２】次に、この実施例において図２に示される
蓄圧タンク８と作動油貯蔵タンク９の機能について詳述
する。

【００４３】蓄圧タンク８内には作動油が導入される
が、中空弾性体による蓄圧器１７内には高圧の気体（ガ
ス）を導入して密封されている。したがって、蓄圧タン
ク８内の作動油の圧力が上昇すると、蓄圧器１７内の気
体を圧縮して、その気体圧力と作動油圧力が釣り合うよ
うに弾性体の隔壁が変位する。このとき、気体の体積弾
性係数は作動油のそれよりも格段に低いので、気体が圧
縮される量が非常に多く、そのため畜圧器として用いら
れる。

【００４４】また、蓄圧タンク８内の作動油が導入され
る部位の圧力が低下すれば、上記釣り合いがくずれ、蓄
圧器１７内の蓄圧していた気体が膨張して隔壁を拡張す
るため、作動油はただちに放出される。この放出作用を
油圧源として用いることができるのである。

【００４５】一方、作動油貯蔵タンク９内にも同様な中
空弾性体１８を備えているが、これは気体導入部を大気
に開放しているため蓄圧作用は殆んど発生せず、この作
動油貯蔵タンク９の機能は、一般的になりサーバタンク
と何等変わりはない。しかし、外気を隔離することによ
って、コンタミネーションや気泡の混入又は油漏れなど
を抑える効果が期待できる。

【００４６】これらの蓄圧器がどのように動作するかに
ついて図５を参照して説明する。 （ａ）に示す状態では、主軸１の回転にも拘らず畜圧タ
ンク８の収支はない。

【００４７】（ｂ）に示す状態では、主軸１に正転トル
クが発生する。 このとき、この正転トルクと同一方向に主軸１が回転
（加速）すれば、蓄圧タンク８に畜圧された作動油は放
出されて作動油貯蔵タンク９に流入し、油圧容量装置２
は油圧モータとして機能する。 正転トルクと反対方向に主軸１が回転（減速）すれ
ば、作動油貯蔵タンク９から作動油を吸い上げて蓄圧タ
ンク８に蓄圧され、油圧容量装置２は油圧ポンプとして
機能する。

【００４８】（ｃ）に示す状態では、主軸１に反転トル
クが発生する。 このとき、この反転トルクと同一方向に主軸が回転
（加速）すれば、蓄圧タンク８に畜圧された作動油は放
出されて作動油貯蔵タンク９に流入し、油圧容量装置２
は油圧モータとして機能する。 反転トルクと反対方向に主軸１が回転（減圧）すれ
ば、作動油貯蔵タンク９から作動油を吸い上げて蓄圧タ
ンク８に蓄圧され、油圧容量装置２は油圧ポンプとして
機能する。

【００４９】一般的に、主軸１の動作は上記のいずれか
の組み合わせで行われる。一例として、この主軸１に慣
性モーメントのみの負荷を設けるとしたときの動作を考
える。次のＡ〜Ｄの場合の作動油の流れは右側に示すよ
うになる（×は作動油の流れがないことを示す）。

【００５０】 Ａ．(ｂ)−で負荷を加速（モータ） 高→低 Ｂ．(ａ)で慣性のみによる定常回転 × Ｃ．(ｂ)−で負荷を減速（ポンプ） 高←低 Ｄ．(ａ)で停止 ×

【００５１】このとき、各部の動力ロスを無視すれば、
Ａ．行程で放出した圧油を、Ｃ．行程でそのまま回収す
るものとなる。従って、この装置を用いたとき、慣性の
みの負荷は外部からの動作は全く不要とし得る。しかし
ながら、前述のロスは無視できないため、その分を外部
から補う手段として電動モータ７を主軸１に取り付け、
ロスに相当するトルクをこの電動モータが発生するトル
クで補助するようにしている。

【００５２】勿論、油圧容量装置２と電動モータ７の分
担は任意に設定できるが、蓄圧タンク８の容量には制限
があるので、上記慣性のみの分担とすることが望まし
い。このときの最大蓄圧容量は、慣性モーメントの最大
速度エネルギに相当する量が必要となる。

【００５３】また、正，反いずれかのトルクを発生する
ために斜板１０が正または負の傾転となっていても、主
軸１が停止していれば、蓄圧タンク８に作動油の収支は
ない。このため、クランプトルク等を発生しても動力消
費がない。なお、油圧容量装置とその容量変化装置とし
て斜板式のものを用いた例について説明したが、これに
代えてラジアルピストンタイプやベーンタイプ等のもの
をを用いてもよい。

【００５４】次に、この発明の他の実施例として、上述
の実施例における電動モータに代えて内燃機関（ガソリ
ンエンジン）等の原動機を用いて構成した原動機油圧式
回転運動装置について図６によって説明する。なお、こ
の図６において、図１及び図２と対応する部分には同一
符号を付してあり、それらの説明は省略する。但し、本
図では制御弁３０は三方向制御弁であるが、その動作は
概略１図の場合と同様である。

【００５５】この実施例は、斜板式の油圧容量装置２の
出力軸である主軸と内燃機関４０のクランク軸４０ａと
を連結して一体的に構成したものであり、アクセルペダ
ル４１の踏込量に応じて燃料噴射器（又はスロットル
弁）４３を制御して、内燃機関４１のクランク軸４０ａ
の回転を制御する。

【００５６】また、そのアクセルペダル４１の踏込速度
に比例した信号を速度検出器４５によって発生させ、そ
れによって制御弁３０のスプール３２を図で上方に変位
させるための操作量信号を発生し、ブレーキペダル４２
の踏込速度に比例した信号を速度検出器４６によって発
生させ、それによって上記スプール３２を図で下方に変
位させるための操作量信号をを発生して、それぞれ電磁
アクチュエータ３４に駆動電流を流すようにコントロー
ラ４４を構成する。

【００５７】一般に内燃機関の出力軸回転速度はアクセ
ルペダルの踏込によって発生する加速度によって回転速
度を増加するものであるが、この実施例では油圧容量装
置２に対し、アクセルペダル４１の踏込速度に比例して
斜板１０を正傾転させ、その傾転角に比例した補助トル
クを得る。このとき、斜板１０の傾転速度はスプール３
２の変位すなわち、アクセルペダル４１の踏込速度に比
例するものであるから、油圧容量装置２によって発生す
るトルク量はアクセルペダル４１の踏込量に比例するも
のと言える。

【００５８】一方、ブレーキペダル４２はアクセルペダ
ル４１の作用に対し反対向きの斜板傾転角を得るもの
で、油圧容量装置２に制動トルクを発生させる制御手段
となる。その際、主軸１の慣性によるエネルギが回収さ
れ、蓄圧タンク８に作動油のエネルギとして蓄えられ
る。この様に、この実施例の回転運動装置は、従来の内
燃機関と同様の取り扱いが可能になる。

【００５９】これに対して、他の制御方法として、斜板
１０の傾転傾角を角度センサによって検出して、その検
出信号をコントローラ４４にフィードバックするように
し、コントローラ４４は入力信号に対し、それに比例し
て斜板１０の傾転角を制御するものとし、アクセルペー
ダル４１の踏込量によって正の信号を、ブレーキ踏込量
によって負の信号を発生し、これをコントローラ４４に
入力することによって制御弁３０を制御して油圧容量装
置２の容量を変化させることもできる。

【００６０】この方法を採用すると、その作用は前例と
ほぼ同様であるが、前例で問題となる中立位置の変動が
改善される。すなわち、アクセルを一度踏んで直ちに離
したとき、前例では斜板が中立に戻る保証がない（例え
ば、速度検出器４５，４６の正負出力にずれがあるなど
のため）が、後例によればそれが保証される。

【００６１】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の回
転運動装置によれば以下に列挙する効果が得られる。 (1) 慣性負荷の加減速に動力を消費しないため省エネル
ギ効果がある。 (2) 慣性負荷の加減速に可変容量形油圧モータ及びポン
プの機能を持つ油圧容量装置を用いるため、瞬時トルク
に対する動力密度が高く、電動モータあるいは原動機の
みに対し小型化できる上、電動モータの場合は配線が細
くて済み、起動機も小型でよい。

【００６２】(3) 別に油圧源やその配管などを設ける必
要がないので小型化でき、取り扱いにも便利である。 (4) 作動油の量が少なくてよい。 (5) トルク（推力）を制御するとき、昇圧ボリウムの影
響がないので高応答である。 (6) 作動油が外昇と隔離されているため、コンタミネー
ションの問題が起きにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す電気油圧式回転運動
装置の斜板の回動軸に直交する方向の断面をその制御手
段と共に示す断面図である。

【図２】図１のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。

【図３】図１及び図２に示す実施例における油圧容量装
置の制御系を示すブロック図である。

【図４】同じくその回転運動装置及び負荷装置の全体の
制御系を伝達関数で示す図である。

【図５】図２における蓄圧タンク８及び作動油貯蔵タン
ク９の機能を説明するための説明図である。

【図６】この発明の他の実施例を示す原動機油圧式回転
運動装置の斜板の回動軸に直交する方向の断面をその制
御手段と共に示す断面図である。

【図７】従来の回転運動装置の一例として電気−油圧パ
ルスモータの概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１：主軸 ２：油圧容量装置 ４，５，６：主軸の
軸受 ３ａ，３ｂ：ケーシング ７：電動モータ
８：蓄圧タンク ９：作動油貯蔵タンク １０：斜板 １１：斜板の軸受 １２：シューリン
グ １３，１４：シリンダ １３ａ，１４ａ：ピス
トン １７：中空弾性体による蓄圧器 １８：中空
弾性体 １９：電動モータドライバ ２０：コント
ローラ ２１：シリンダブロック ２２：シリンダ
穴 ２３：ピストン ２４：弁板 ２５：電源 ３０：比例電磁式三方向制御弁 ３
２：スプール ３３：スプリング ３４：電磁アク
チュエータ ４０：内燃機関（原動機） ４１：ア
クセルペダル ４２：ブレーキペダル ４３：燃料
噴射器（スロットル弁） ４４：コントローラ ４
５，４６：速度検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｆ１５Ｂ 11/02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータと、可変容量形油圧モータ及
   びポンプの機能を持つ油圧容量装置と、該油圧容量装置
   の容量を変化させる容量変化装置と、該容量変化装置を
   制御する制御弁と、該制御弁及び前記電動モータに操作
   指令を送る制御手段と、前記油圧容量装置の高圧ポート
   に連通する蓄圧タンク及び低圧ポートに連通する作動油
   貯蔵タンクとからなり、 前記電動モータと前記油圧容量装置とを同一回転軸線上
   に配置し、且つ同期回転運動をするように拘束してなる
   ことを特徴とする回転運動装置。
2. 【請求項２】 内燃機関等の原動機と、可変容量形油圧
   モータ及びポンプの機能を持つ油圧容量装置と、該油圧
   容量装置の容量を変化させる容量変化装置と、該容量変
   化装置を制御する制御弁と、該制御弁及び前記原動機に
   操作指令を送る制御手段と、前記油圧容量装置の高圧ポ
   ートに連通する蓄圧タンク及び低圧ポートに連通する作
   動油貯蔵タンクとからなり、 前記原動機と前記油圧容量装置とを同一回転軸線上に配
   置し、且つ同期回転運動をするように拘束してなること
   を特徴とする回転運動装置。
3. 【請求項３】 前記蓄圧タンク及び作動油貯蔵タンクを
   前記油圧容量装置のケーシングに固設したことを特徴と
   する請求項１又は２記載の回転運動装置。