JPH11230101A - アキュムレータ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータ側における油量補償のみなら
ず、油温補償をも実現し得るようにする。 【解決手段】 圧油の供給で作動するアクチュエータ２
とアキュムレータ１の間に低速の油の通過を許容する一
方で中高速の油の通過を阻止する制御手段５を有してな
るとし、制御手段５が絞りＯあるいはチョークＣからな
るとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アクチュエータ
に接続される蓄圧源たるアキュムレータを有するアキュ
ムレータ構造の改良に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】アクチュエータに接続される
蓄圧源たるアキュムレータを有するアキュムレータ構造
としては、従来から種々の提案があるが、たとえば、図
４に示す制御系におけるアキュムレータ構造にあって
は、アキュムレータ１がアクチュエータ２の作動保障に
必要な油量に不足を生じるときに、その油量補償を実行
するとしている。

【０００３】すなわち、油圧ポンプ３からの圧油の供給
でアクチュエータ２の作動が繰り返されるとき、たとえ
ば、漏油によってアクチュエータ２の作動保障に必要な
油量に不足を生じる場合には、アキュムレータ１からの
油がチェック弁４を介してアクチュエータ２側に補給さ
れる。

【０００４】ちなみに、この制御系にあっては、アクチ
ュエータ２側において油の流速が中高速状態であって極
めて短時間に油量減少が生じる場合には、アキュムレー
タ１の言わば上流側にいわゆる背圧を付与されたチェッ
ク弁４が配在されてなるとするがゆえに、アキュムレー
タ１が応答しない、すなわち、アキュムレータ１からの
アクチュエータ２側に向けての油の補給が実行されない
ことになる。

【０００５】しかしながら、この制御系では、チェック
弁４がアキュムレータ１側からアクチュエータ２側への
油量補償を可能にするようにのみ設定されているから、
アクチュエータ２側で油温上昇があって油が膨張した場
合に、この膨張分の油量をアキュムレータ１に収容させ
ること、すなわち、油温補償を実現できない不具合があ
る。

【０００６】そして、この油温補償を実現できないでき
ない場合には、たとえば、上記した漏油が促進されて、
結果として、アクチュエータ２の作動保障に必要な油量
に不足を生じることになる不具合を招くことになる。

【０００７】この発明は、上記した事情を鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、アクチュ
エータ側における油量補償はもちろんのこと、油温補償
をも実現し得るようにしたアキュムレータ構造を提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明の構成を、基本的には、圧油の供給で
作動するアクチュエータに接続されるアキュムレータを
有してなるアキュムレータ構造において、アクチュエー
タとアキュムレータとの間に低速の油の通過を許容する
一方で中高速の油の通過を阻止する制御手段を有してな
るとする。

【０００９】そして、より具体的には、上記の構成にお
いて、制御手段がアキュムレータを構成するシリンダ体
のヘッド部における軸芯部に開穿の透孔からなるチョー
クに設定されてなるとし、あるいは、上記の透孔と、こ
の透孔内に先端ニードル部が挿通される制御ピンとから
なる環状絞りに設定されてなるとする。

【００１０】ちなみに、アキュムレータは、アクチュエ
ータに一体的に連結されてなるとするのが好ましく、ま
た、シリンダ体内に摺動可能に収装されて背後からのコ
イルばねあるいはガスばねで附勢されるフリーピストン
を有してなるとし、このフリーピストンによってシリン
ダ体内に区画される油室が上記の透孔に連通されてなる
とする。

【００１１】また、上記のアクチュエータには、ロータ
リ型のモータや両ロッド型のシリンダが含まれる。

【００１２】それゆえ、制御手段がチョークあるいは環
状絞りに設定される場合に、このチョークおよび環状絞
りによってアキュムレータとアクチュエータとの間にお
ける所定の制御、すなわち、低速の油の通過を許容する
一方で中高速の油の通過を阻止することが可能になる。

【００１３】そして、その結果、アクチュエータタ側で
油が不足するときにこの不足分の油量をアキュムレータ
から補給することが可能になると共に、アクチュエータ
側における油温上昇で油が膨張したときにこの膨張分の
油量をアキュムレータに収容することが可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図示した実施の形態に基
づいて、この発明を説明するが、図１に示すように、こ
の発明によるアキュムレータ構造は、油圧給排源たる油
圧ポンプ３からの圧油の供給で作動するアクチュエータ
２に接続されるアキュムレータ１を有してなる。

【００１５】ちなみに、アクチュエータ２は、具体的に
は図示しないが、たとえば、ロータリ型のモータや両ロ
ッド型のシリンダであったりする。

【００１６】アキュムレータ１は、図２に示すように、
シリンダ体１１内に摺動可能に収装されて油室Ｒを区画
するフリーピストン１２を有してなり、このフリーピス
トン１２が背後からのばね力、すなわち、図示する実施
の形態では、コイルばね１３で附勢されることで上記の
油室Ｒを加圧状態に維持するとしている。

【００１７】ちなみに、コイルばね１３の基端は、図示
する実施の形態では、シリンダ体１１のボトム側端に螺
着されるキャップ１４に係止されるとしており、また、
このキャップ１４にはフリーピストン１２の背後側を大
気中に連通させる開口１４ａが形成されてなるとしてい
る。

【００１８】一方、このアキュムレータ１は、この発明
にあって、アクチュエータ２に直結されてこのアクチュ
エータ２と一体化されてなるとし、かつ、アクチュエー
タ２とアキュムレータ１との間に制御手段５を有してな
るとしている。

【００１９】アキュムレータ１がアクチュエータ２に一
体的に連結されることで、いわゆる管路部品が不要にな
るのはもちろんのこと、アクチュエータ２と一体化され
ていることで、いわゆる取扱部品が一つになる利点があ
る。

【００２０】ちなみに、アキュムレータ１とアクチュエ
ータ２との一体化については、図示する実施の形態で
は、上記のシリンダ体１１の細径化されたヘッド部１１
ａがアクチュエータ２を構成するボディ部２１に螺着さ
れて連結されることで実現されるとしているが、これに
代えて、図示しないが、他の任意の連結手段が採用され
ても良いことはもちろんである。

【００２１】なお、アクチュエータ２における上記のボ
ディ部２１には、上記のヘッド部１１ａの先端を臨在さ
せる容室２２が形成されており、この容室２２は、上記
のヘッド部１１ａの軸芯部に開穿の透孔１１ｂに連通す
ると共に上記のボディ部２１に開穿されてこのアクチュ
エータ２における内部のいわゆる作動部（図示せず）に
連通する油路２３に連通するとしている。

【００２２】ところで、この発明に言う制御手段５は、
図２に示す実施の形態にあっては、上記の透孔１１ｂ
と、これに連繋する制御ピン１５とからなるとしてい
る。

【００２３】そして、この制御ピン１５は、上記の容室
２２内に臨在される基端支持部１５ａと、上記の透孔１
１ｂ内に挿通される先端ニードル部１５ｂとを有してな
り、透孔１１ｂ内に先端ニードル部１５ｂが挿通される
ことで、先端ニードル部１５ｂの外周と透孔１１ｂの内
周との間に筒状に形成される隙間、すなわち、環状絞り
Ｏが上記の制御手段５を形成するとしている。

【００２４】そしてまた、この制御ピン１５にあって
は、基端支持部１５ａと先端ニードル部１５ｂとの連続
部に溝付きテーパ部１５ｃを有してなるとし、また、こ
の溝付きテーパ部１５ｃが透孔１１ｂの開口端に隣接す
るときにいわゆるセンタリング機能を発揮して、上記し
た環状絞りＯの形成を実現するとしている。

【００２５】ちなみに、制御ピン１５は、先端ニードル
部１５ｂを透孔１１ｂ内に挿通した状態でアキュムレー
タ１をアクチュエータ２に接続することで、基端支持部
１５ａが容室２２の内壁に隣接されて所定の連繋状態に
維持されるとしている。

【００２６】それゆえ、この環状絞りＯからなる制御手
段５がアキュムレータ１内の油室Ｒとアクチュエータ２
内の容室２２との間に、すなわち、アキュムレータ１と
アクチュエータ２との間に配在されることで、必要なと
き以外には両者間における油の流通が阻止されることに
なる。

【００２７】そして、この制御手段５が両者間における
油の流通を許容する場合とは、油の流速が低速の場合で
あることはもちろんだが、アクチュエータ２側で不足す
ることになる油量をアキュムレータ１から補給する場合
と、アクチュエータ２側における油温上昇で膨張した油
量をアキュムレータ１に収容する場合である。

【００２８】なお、アクチュエータ２側における油の流
速が中高速の状態にあって、かつ、極めて短時間に油量
減少が生じる場合には、アキュムレータ１の言わば上流
側に上記の制御手段５が配在されてなるから、アキュム
レータ１が応答し得ない、すなわち、アキュムレータ１
からのアクチュエータ２側に向けての油の補給が実行さ
れないことになる。

【００２９】図３に示すアキュムレータ構造は、まず、
アクチュエータ２に直結されるアキュムレータ１におい
て、フリーピストン１２が所定のばね力を具有するガス
ばねによって附勢されてなるとするものである。

【００３０】そのため、図示する実施の形態では、シリ
ンダ体１１のボトム側端がキャップ１４で閉塞されて高
圧ガス室Ｇに設定されると共に、キャップ１４には窒素
ガス封入用の封止栓１６が配設されてなるとしている。

【００３１】ちなみに、この実施の形態にあって、ガス
ばねに代えて前記した実施の形態におけるコイルばね１
３に代えるとしても良いことはもちろんであり、また、
前記した実施の形態において、コイルばね１３に代えて
ガスばねとされるとしても良いことももちろんである。

【００３２】なお、アクチュエータ２、すなわち、アキ
ュムレータ１の使用実態が泥水などを被る状況となるこ
とが予想される場合には、アキュムレータ１がこの実施
の形態のようにガスばねからなるいわゆる閉鎖型に設定
されてなるとするのが好ましい。

【００３３】つぎに、この実施の形態におけるアキュム
レータ構造にあっては、アキュムレータ１におけるシリ
ンダ体１１のヘッド部１１ａの軸芯部に駒部材１７が螺
着されてなると共に、この駒部材１７の軸芯部に透孔１
７ａが開穿されてなるとしている。

【００３４】そして、この透孔１７ａは、シリンダ体１
１内の油室Ｒに連通すると共にアクチュエータ２におけ
るボディ部２１に形成の容室２２にも連通するのはもち
ろんであるが、ここを油が通過するときにチョーク機能
を発揮する、すなわち、チョークＣに設定されてなると
している。

【００３５】すなわち、この実施の形態では、アクチュ
エータ２とアキュムレータ１との間に配在される制御手
段５が上記の透孔１７ａからなるチョークＣとされてな
るとする。

【００３６】ちなみに、チョークは、周知のように、前
記した実施の形態における環状絞りＯあるいは図示しな
いオリフィスと同様に、流速が低速の油の通過を許容す
るが流速が中高速となる油の通過を阻止する特性があ
る。

【００３７】それゆえ、上記のチョークＣからなる制御
手段５がアキュムレータ１とアクチュエータ２との間に
配在されることで、必要なとき、すなわち、油の流れが
低速の場合であって、アクチュエータ２側で不足するこ
とになる油量をアキュムレータ１から補給する場合と、
アクチュエータ２側における油温上昇で膨張した油量を
アキュムレータ１に収容する場合以外には両者間におけ
る油の流通が阻止されることになる。

【００３８】なお、上記した実施の形態において、駒部
材１７がヘッド部１１ａの軸芯部に分離可能に螺着され
るとする場合には、その交換を要するとする場合の要請
に応え得るのはもちろんのこと、図示しないが、仮に上
記のチョークＣをいわゆるオリフィスに代えるとするこ
とが可能になる点で有利となる。

【００３９】以上からすれば、この実施の形態のよう
に、制御手段５がチョークＣからなるとする場合には、
前記した環状絞りＯからなる場合に比較して、制御ピン
１５に代わる駒部材１７が必要になって、部品点数とし
ては変らないことになるが、アクチュエータ２側におい
て、容室２２の形成に、特に、その深さを設定するにつ
いて制御ピン１５に起因する寸法制限を受けることがな
く、加工が容易になる点で有利となる。

【００４０】また、チョークＣを所定位置に形成する場
合を鑑みると、この実施の形態のように、駒部材１７に
形成する場合には、シリンダ体１１のヘッド部１１ａに
直接形成する場合に比較して、その作業が容易になる点
で有利となる。

【００４１】前記したところは、この発明に言う制御手
段５が環状絞りＯあるいはチョークＣからなる場合を例
にしたものであるが、この発明が意図するところを勘案
すれば、環状絞りＯあるいはチョークＣに代えて、図示
しないが、オリフィスとされても良いことはもちろんで
ある。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、この発明にあっては、油
圧ポンプからの圧油の供給で作動するアクチュエータと
これに接続されるアキュムレータとの間に低速での油の
通過を許容する制御手段を有してなるとし、しかも、こ
の制御手段が低速の油の通過を許容しながら中高速の油
の通過を阻止するように設定されてなるとするから、ア
クチュエータ側で油が不足する場合にこの不足分の油量
をアキュムレータから補給することが可能になると共
に、アクチュエータ側における油温上昇で油が膨張した
場合にこの膨張分の油量をアキュムレータに収容するこ
とが可能になる。

【００４３】このとき、制御手段がチョークに設定され
る透孔からなる場合に、この透孔をいわゆる別部品に形
成するように設定することで、その加工作業を容易にす
る利点がある。

【００４４】また、制御手段が上記の透孔とこの透孔内
に挿通される制御ピンとで形成される環状絞りからなる
場合に、制御ピンにいわゆるセンタリング機能を具有さ
せるように設定することで、環状絞りの形成を確実かつ
容易にする利点がある。

【００４５】そして、この発明にあっては、アキュムレ
ータがアクチュエータに一体的に連結されるとする場合
には、いわゆる管路部品を不要にするのはもちろんのこ
と、アクチュエータと一体化されることで、いわゆる取
扱部品を一つにする利点がある。

【００４６】その結果、この発明によれば、アクチュエ
ータ側における油量補償はもちろんのこと、油温補償を
も実現し得ることになり、しかも、その構成を簡単にし
て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるアキュムレータ構造を制御系と
共に示す回路図である。

【図２】この発明の一実施の形態によるアキュムレータ
構造を示す断面図である。

【図３】この発明の他の実施の形態によるアキュムレー
タ構造を図１と同様に示す図である。

【図４】従来のアキュムレータ構造を図１と同様に示す
図である。

【符号の説明】

１ アキュムレータ ２ アクチュエータ ３ 油圧ポンプ ４ チェック弁 ５ 制御手段 １１ シリンダ体 １１ａ ヘッド部 １１ｂ，１７ａ 透孔 １２ フリーピストン １３ コイルばね １４ キャップ １４ａ 開口 １５ 制御ピン １５ａ 基端支持部 １５ｂ 先端ニードル部 １５ｃ テーパ部 １６ 封止栓 １７ 駒部材 ２１ ボディ部 ２２ 容室 ２３ 油路 Ｃ 制御手段としてのチョーク Ｇ ガス室 Ｏ 制御手段としての環状絞り Ｒ 油室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧油の供給で作動するアクチュエータに
   接続されるアキュムレータを有してなるアキュムレータ
   構造において、アクチュエータとアキュムレータとの間
   に低速の油の通過を許容する一方で中高速の油の通過を
   阻止する制御手段を有してなることを特徴とするアキュ
   ムレータ構造
2. 【請求項２】 制御手段がアキュムレータを構成するシ
   リンダ体のヘッド部における軸芯部に開穿の透孔からな
   るチョークに設定されてなる請求項１のアキュムレータ
   構造
3. 【請求項３】 制御手段がアキュムレータを構成するシ
   リンダ体のヘッド部における軸芯部に開穿の透孔と、こ
   の透孔内に先端ニードル部が挿通される制御ピンとから
   なる環状絞りに設定されてなる請求項１のアキュムレー
   タ構造