JPS58128510A - ロ−タリアクチユエ−タ組立体 - 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】 本発明は試験片に動トルクを与えるロータリアクチュエ
ータに関する。

液圧ロークリアクチュエータは一般に既知であり、シャ
フトや軸の如き試験片即ち試験すべき部材に対して使用
する。典型的には、シャフトや軸はその一端をモータで
駆動し、他端は適当な方法でロータリアクチュエータに
接続する。

ロータリアクチュエータは、例えば自動車における軸の
如き機械内での軸やシャフトの真の動きを真似させる（
シミュレートさせる）ため軸やシャフトに動トルク負荷
又は力を与えるために使用する。このようなシミュレー
ション試験の間に軸の安定性や信頼性が決められる。

典型的には、液圧ロータリアクチュエータはサーボ弁制
御型の液圧システムを介して動トルク荷重を与えるが、
この場合、液圧力は液圧コミュテータ即ち交換子を介し
てロータリアクチュエータの回転液圧アクチュエータへ
供給される。このような液圧アクチュエータの典型的な
構造は本出願人に係る米国特許第３６９０１６８号明細
書に添付の第２図に示されている。試験部材に対して再
生性で統計学的な音響試験を行なえるように、動トルク
荷重は一定の方法で与える必要がある。従って、ロータ
リアクチュエータは精確に製造せねばならない。

液圧ロータリアクチュエータは一体のシャフト部分を有
し、このシャフト部分は試験部材と液圧コミュテータと
の間に位置している。シャフト部分は、高速でのシャフ
ト部分の正しい位置を保証しもって横荷重に抵抗した一
定の動トルク荷重を試験部材へ与えるように、強力軸受
に装着する。

典型的には、強力軸受には加圧状態で潤滑流体（油）を
供給せねばならない。潤滑油は通常軸受の外部から供給
され、軸受の反対側に設けたシールは潤滑油が逃げたり
回転部品上に付着したり飛散したりするのを防止する。

シャフト部分と軸受とシールとの組立体は耐久性ある正
確な軸受支持体を提供するには高価すぎるという欠点が
ある。

本発明は一定の動トルク荷重を試験部材に与えることが
でき組立てが簡単なロータリアクチュエータ組立体を提
供する。このロータリアクチュエータ組立体は互に離間
した第１及び第２の静止の支持体を相互連結する静止の
おおいを有する。図に示すが、一体のシャフト部分を有
する液圧ロータリアクチュエータは軸受により第１静止
支持体に回転可能に接続する。これらの軸受は潤滑油で
潤滑され、潤滑油は、おおいにより覆われた第１支持体
と第２支持体との間の区域ヘトレイン開口を通して流入
できる。液圧アクチュエータがおおい内で回転する間、
おおいは油を集め軸受から油が飛散するのを阻止し、集
められた油は底部のドレイン開口を通して排出される。

高価なオイルシールは必要でなく、第１静止支持体は機
械加工で簡単な環状肩部な備え、この肩部は液圧アクチ
ュエータのシャフトの回転部分の整合を良好に遂行する
。シャフト部分はオイルシールを介在させずに環状肩部
に単に接して位置する。更に、第１及び第２支持体は、
板上に機械加工して作った環状表面上でおおいの端部を
案内するだけで、互に関して容易かつ迅速に整合せしめ
られる。第１及び第２支持体は好適には複数個の貫通ボ
ルトによりおおいに係合した状態で保持される。

第１図に１０にて示す液圧ロータリアクチュエータは典
型的には種々の機械特性を求めるためシャフトや軸の如
き試験部材の試験に使用される。

第１図に示すように、好適には、ロータリアクチュエー
タ１０はモータ１４で駆動せしめられる試駒部材１２の
試験に用いる。試験部材１２は典型的にはシャフト又は
軸であり、継手１６によりモータ１４に及び継手１８に
よりロータリアクチュエータ１０に適当に接続しである
。試験部材１２はモータで駆動されるが、ロータリアク
チュエータ１０の内部回転部材（後述）を回転させる。

ロータリアクチュエータ１０は試験部材に動トルク荷重
を与えて機械内での試験部材（例えば自動車における軸
）の真の使用状態をシミレートさせる。

第２．６図において、試験部材から切離した状態でロー
タリアクチュエータ１０の好適な実施例を示す。ロータ
リアクチュエータ１０は基部２０を有し、この基部上に
は一対の互に離間した第１及び第２の板２２．２４が装
着しである。板２２．２４は、好適には円筒形のおおい
２６に接合する。

おおい２６は、環状表面２７．２９上を案内されること
により及び板２２．２４にそれぞれ適当に機械加工した
対応する肩部２８．３０と係合することにより、板２２
．２４を互に平行な関係で整合させる。おおい２６のま
わりに配置した複数個のボルト３２で板２２．２４及び
おおい２６をユニットとして組立てる。

シャフト６４はおおい２６内でしかも板２２．２４間で
回転するように位置している。シャフト６４は板２２．
２４の適当な孔を貫通している。

シャフト３４の端部３７は、第１図に示すように、継手
１８に連結されており、シャフト６４を試験部材１２と
一緒に回転させうる。

試験部材１２と一緒にシャフト３４が回転している間、
液圧ロータリアクチュエータ３６がシャフト６４従って
試験部材に動トルク荷重を提供する。液圧アクチュエー
タ３６は内部のべ一７（羽根）４０を固着した外側ハウ
ジング６９を有する。

シャフト３４はこのシャフトから延長したベーン４１を
有する。液圧アクチュエータは典型的なアクチュエータ
で米国特許第３６９０１６８号明細書に開示されたもの
でよい。第４図に示すように、室４０Ａ内へ圧力を導入
すると、ハウジング３９とシャフト３４との間で一方向
の相対回転運動が生じる。また、この場合室４０Ｂは排
出孔に接続される。室４０Ａどうしは通路４０Ｃにより
互に接続されている。通路４０Ｄにより互に接続された
室４０Ｂを加圧すると、排出孔に接続した室４０Ｂでは
、シャフト３４とハウジング６９どの間の相対回転が反
対方向に生じる。

アクチュエータ３６は好適には、シャフト６４の通路４
０Ｅ、４０Ｆ内へ導入される液圧流体（油）でサーボ制
御され、これらの通路４０Ｅ、４０Ｆは通路４［）Ｃ１
４ＤＤにそれぞれ接続している。加圧流体はサーボ弁か
ら既知の方法で液圧コミュテータ４２を介して通路４０
Ｅ、４０Ｆへ導入される。

シャフト３４及びハウジング３９の端部スリーブ部材４
６は板２２内の開口の適当な軸受４４内に回転可能に位
置している。軸受４４は強力軸受であり、図では大きな
荷重を支える玉軸受として示す。適当な潤滑油は、第２
図に示すような潤滑油源から導管４７を通してジェット
４６により外部から軸受４４へ供給される。潤滑油は油
源から導管４７を通って流れ、軸受を通り、板２２．２
４及びおおい２６により画定された内部空間２８内へ滴
下する。おおい２６は、油がハウジング６９０回転表面
へのったときに飛散するのを防止する。おおい２６の底
部に位置した開口５０はおおいがちの油の排出を行ない
、排出された油は適当な導管５２を通って収集部（図示
せず）へ集められる。おおい２６があるため、漏洩や摩
耗を伴なう内部シールを軸受４４に設ける必要がない。

ハウジング６９及びシャフト３４を支持する端板は容易
かつ簡単に整合せしめられる。ハウジング３９は機械加
工した環状肩部５４を有し、この肩部は軸受４４の内側
レースに接合し、ハウジング６９のスリーブ部材４３に
クランプされるナツト５４で軸受に保持される。シャフ
ト３４は、スリーブ部材４６を通ってアクチュエータ組
立体１０゜０外部へ延出し、そして前述のように、室４
０Ａ、４０Ｂを選択的に加圧することによりハウジング
に関して回転されうる。ハウジング６９とシャフト３４
との間の相対回転はその量を制限されており、シャフト
６４及び試験部材１２が担うトルク量を変えるために使
用される。シャフト上の反作用荷重はハブ５４を介して
ハウジングにより伝達され、このハブ５４は（ギヤとし
て示された）荷重源に駆動接続されるか又は米国特許第
３６９０１６８号明細書に示したような４スクウエアセ
ツトアツプに接続されうる。

シャフト３４の他端は板２４内でシャフトを回転可能に
案内するコミュテータ即ち液圧スリップリング４２内で
案内される。シャフトのこの端部上では、コミュテータ
はシャフト３４の適正な回転のために充分なものであろ
う。回転変換器５６をシャフト３４に結合してシャフト
３４から読出し装置又は制御装置へトランスミッタトル
ク信号を伝達するためのカップリングを提供してもよい
。

結論として、おおい２６は実質上平行な関係で板２２．
２４を整合させる。おおい２６により、潤滑油は軸受を
通っておおいの内部で流れることができ、おおい内にお
いて潤滑油は制御され排出される。軸受を通って流れる
潤滑油は内部シールの必要性を排除し、かつコンパクト
な形状でロータリアクチュエータの製造を可能にする。

更に１端板はおおい内でスリップする環状パイロット表
面を使用することにより容易かつ簡単に装着される。

おおいは騒音を減少させ、排出液圧油及び潤滑油の不当
な飛散を排除し、またハウジングのまわりでのかく乱流
からのドラッグをも最小化する。

大半の応用においては、アクチュエータハウジングは６
００　ｒｐｍ程度で回転し、おおいの安全性が増大する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は試験部材を試験するのに使用するロータリアク
チュエータの前面図。第２図は本発明のロータリアクチ
ュエータの斜視図。第３図はロータリアクチュエータの
部分破断断面図。第４図は第３図の４−４線における部
分断面図である。 １０：ロータリアクチュエータ １２：試験部材　　　２６：おおい ３４：シャフト　　　　６９：ハウジング４４：軸受 手続補正書（方式） 昭和Ｓと年３月９日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和（り年　パミγ願第　７９１１呼　号３補正をする
者 事件との関係　　出　願　人 住所 才　１１（工ｌ−（ナイＬ７　憂テｌ、ス　ツー：ｉ−
ｆ、　　；　Ｔｌ　＞４代理人 ５補正命令の日付　　昭和り年２月２２日（発送日）６
補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第１の静止の支持体と：この第１支持体に対し一
   定距離隔たった第２の静止の支持体と；第１支持体上に
   位置した軸受手段と；該軸受手段により回転可能に支持
   され、かつ前記第１支持体と第２支持体との間に位置し
   、かつ相対的な回転位置の制御が可能なシャフトとハウ
   ジングとを有する液圧ロータリアクチュエータと；該ア
   クチュエータを介して伝達されるトルクで回転試験部材
   を負荷すべ（該アクチュエータを回転試験部材に結合す
   ると共に該アクチュエータを荷重源に結合する手段と；
   前記第１支持体と第２支持体との間で延長しかつこれら
   の支持体に装着されており、しかも前記アクチュエータ
   及び回転試験部材の回転時に静止のクローズドシールド
   にて該アクチュエータをシールドすべく該ロータリアク
   チュエータを包囲しているおおいと；を設けて成ること
   を特徴とする回転試験部材へ動トルク荷重を与えるため
   のロータリアクチュエータ組立体。 （２、特許請求の範囲第（１）項に記載の組立体におい
   て、前記液圧アクチュエータのシャフトが前記ハウジン
   グ外へ延びておりしかも前記第２支持体上で回転するよ
   うに装着されており、該シャフトが内部通路を有してお
   り、該内部通路が、該シャフトを取巻きかつ前記第２支
   持体に装着された液圧コミュテータと適合しているロー
   タリアクチュエータ組立体。 （３）特許請求の範囲第（１）項に記載の組立体におい
   て、前記第１及び第２支持体が第１及び第２の環状の肩
   部をそれぞれ有し、前記おおいの両端が該肩部上で案内
   され、それによって実質上平行な関係で前記第１及び第
   ２支持体を整合させアクチュエータのハウジングから延
   出したシャフトを第２支持体に回転可能に装着して成る
   ロータリアクチュエータ組立体。 （４）第１の静止の支持体と；この第１支持体に対し一
   定距離隔った第２の静止の支持体と；第１支持体上に位
   置した軸受手段と；この軸受手段に回転可能に装着され
   ていて第１及び第２支持体間で回転する部分を有する試
   験部材へトルク力を伝達するための手段と；潤滑流体で
   前記軸受手段を潤滑する潤滑手段と；下面にドレイン開
   口を有し、第１及び第２支持体間で延長している静止の
   おおいと；から成り、該おおいが、軸受手段からの余分
   な潤滑流体を捕縛してドレイン開口から排出スべく前記
   トルク力伝達手段を包囲していることを特徴とする、試
   験部材へ動トルク荷重を与えるためのロータリアクチュ
   エータ組立体。