JPS5819503B2 - カジトリソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に加圧流体作動型のサーボ機構の分野に係
り、更に詳しくは車輌のバンドルの手動制御を動力的に
補助する集積型動力運転歯車装置に係る。

集積型の動力運転装置は、出力軸の位置を制御するピス
トンの反対側端部に到る加圧流体の流れを制御する制御
弁の位置を制御する入力軸を含む単一のユニット化され
たパッケージで定められる。

その他に、油圧流体の圧力が損失した場合に利用出来る
か又は有効になる入力軸及び出力軸の間の機械的相互接
続部が設けである。

これらの構成要・素は油圧導入管及び当該導管に接続せ
る油圧戻り管を有するユニットとして車輌に装着し得る
集積型の又はユニット化されたパッケージ内に存在して
いる。

圧力導入管はポンプの如き油圧源と連通し、戻り管はポ
ンプによる使用に供する流体を貯める溜め等に流体の流
れを戻す。

しかしながら、空気が本装置内に流入した場合には油圧
装置は閉じられるが、空気の量によっては極めて危険な
作動状態を生じる可能性がある。

例えば、本装置内に過量の空気が存在すれば、ピストン
の移動を阻止する目的でピストンの一方の端部の室に油
圧流体が充填される通常の状態に比較して、車輌の車輪
を部分的に一方向に回転せしめた際ピストンの一方又は
他方の端部にたまった空気が圧縮可能であるところから
当該車輪が当該方向に回転し続は得るような状態になる
可能性がある。

空気が本装置内へ流入する径路の一方は天候が寒い時に
は油圧ポンプ内の軸シールを通過する。

この状態をなくす一つの試みは抽気を手動式で行なうこ
とであるが、こうした抽気は運転手が装置の手動式抽気
を確実に行ない特別の装置を伺ら必要としない場合にの
み有効である。

本発明は内部に油圧ピストンが配設しである流体空洞か
ら空気を自動的に抽出する抽気弁装置を含む前述の型式
の集積型動力運転歯車装置として要約できる。

更に詳しくは、自動抽気弁装置に、通路内に配設され且
つ偏寄装置によって通常当該通路内の弁座から離座状態
に保持された抽気弁が含まれている。

内部に弁部材を配設せる通路は空洞と連通状態にあり、
空気は油圧流体の上方を空洞内の最高位個所まで移動す
るので、当該空洞内でピストンは高い個所に配設しであ
る。

抽気弁装置は本装置の戻りポートと流体連通状態にある
。

弁部材と通路との間に設けた間隙は、当該部材が弁座に
対して移動し油圧流体が当該部材を通過するのを阻止す
るよう空気の流通を可能ならしめるが、過剰な油圧流体
の流れが生じることのない程度の間隙である。

図面を参照すると、本発明に従って組立てられた動力運
転装置は全体的に１０で示しである。

本明細書で以前言及したように、動力運転装置１０は１
個の単一パッケージを成す完全な動力運転装置である。

概略すれば、本パッケージには全体的に１２で示し動力
空洞１４を定めるハウジング装置が含まれている。

全体的に１６で示したピストン装置は動力空洞１４と密
封、摺動関係を以って移動自在に支持しである。

全体的に１８で示した制御弁装置は入口２０から動力空
洞１４に到る加圧流体流及び動力空洞１４から戻り路２
２に到る戻り流体流を制御し、その制御でピストン装置
１６は流体圧力がかけられるピストン装置１６の端部の
位置に応じて交互に反対方向に移動する。

制御弁装置１８を作動せしめる全体的に２４で示した入
力軸装置も含まれている。

出力軸２６と、ピストン装置１６に作動関係を以って継
続され当該ピストン装置によって運動する歯車セクター
２８も含まれている。

全体的に３０で示した継手、全体的に３２で示したらせ
んボールスクリュー駆動装置、ピストン装置１６を移動
せしめる油圧流体圧力が不十分か又は無くなつた場合に
入力軸装置２４の回転に応答して出力軸２６を移動せし
めるよう入力軸装置２４と歯車セクター２８をピストン
装置１６を介して相互に接続するねじり棒３４も含まれ
ている。

ピストン装置１６は、歯車セクター２８と噛み合うこと
でピストン装置１６の直線運動発生時に歯車セクター２
８を回転せしめる歯車ラック３６を含むラック歯付きピ
ストンで構成しである。

しかしながら、油圧流体圧力の損失があるので、駆動の
終了時に入力軸装置２４の回転運動に応答してピストン
装置１６を移動せしめる駆動のある機械的装置が設けで
ある。

当該機械的装置については後述する。前述した如く、本
発明は、空洞１４から自動的に空気を逃がす抽気弁装置
（全体を符号３８で示す）に係り、更に特定的には、歯
車セクター２８を包囲し且つピストン装置１６の左端部
にある動力空洞１４の該当部分から空気を自動的に抽気
せしめる抽気弁装置に係る。

パッケージ・ユニットは抽気弁装置３８が動力空洞１４
の高位個所附近に配設されるような図示の位置でフラン
ジ４０によって車輌に取付けられる。

理解されるように、油圧流体と比較した場合の空気の粘
性のため、空気は動力空洞内で油圧流体の上方の最高位
点まで移動する。

部材４２は説明の目的上ハウジング装置１２の一部分と
称し得るが、中央の鋳物即ち部材１２はハウジングと呼
ばれることもあり、部材４２は弁キャップ等と呼ばれる
。

重要な特色は、部材４２を中央のハウジング装置１２に
ボルト止め又はその他の方法で固定して当該ハウジング
装置の一部分及び全体のパッケージの一部分を形成する
ことにある。

流体圧力ポートが高圧力の入口２０と連通状態にあり、
同様の様式を以って戻りポートが戻り路２２と連通状態
にある。

以前言及したように、圧力ポートはポンプの如き圧力源
に接続され、戻りポートは溜め等に接続される。

通路４４ａ 、４４ｂ及び４６で定められる抽気通路は
抽気弁装置３８を戻り路２２に連通せしめる。

通路４６は部材４２内に穿設してあり、球又はプラグ４
８で蓋又は密封をされている。

通路４４ａは部材４２内に穿設してあり、中央のハウジ
ング装置内に配設せる通路４４ｂと整合している。

従って、検討中のキャップ部材４２をハウジング装置の
一部としたパッケージとして考えた場合、抽気通路はハ
ウジング装置を貫在して制御弁装置１８に到る 抽気弁装置３８には空気を弁部材５０に通過させ得るが
弁部材５０を通過する加圧済み油圧流体の実質的な流れ
を阻止する弁部材５０及び弁座５２が含まれている。

更に詳述すれば、弁部材５０はクリアランス通路５４内
に嵌設してあり、当該通路は逆に動力空洞１４と連通状
態になっている。

プラグ即ちスペーサ一部材５６はハウジング装置１２と
螺合し、弁部材５０を位置付けるクリアランス通路５４
内へ延在している。

弁部材５０及びクリアランス通路５４の間には空気の通
過を可能ならしめるのに十分な間隙がある。

テーパー付き弁座５２を定めるようクリアランス通路５
４からは当該通路より小径の弁座通路５８が下方へ延在
している。

更に詳述すれば、弁座５２は弁部材５０の下方球状端部
と係合するよう截頭円錐形（円錐台形）になっている。

弁部材５０は両端部が球状になった円筒形であり、当該
両端部の底部側端部が弁座５２と係合する。

少なくとも１個のばね６０で構成される偏寄装置が弁座
通路５８内に配設してあり、弁座５２を貫在して弁部材
５０の下方球状端部と係合する。

従って、ばね６０は弁部材５０をスペーサ一部材５６に
対して押付けたり弁座５２から離動せしめる偏寄装置を
成す。

空気が動力空洞１４内にたまると、当該空気は弁部材５
０及びクリアランス通路５４の間に間隙があることから
弁部材５０を通過する。

しかしながら、弁部材５０が油圧流体にさらされ、尚該
油圧流体の流量がその圧力が原因で十分な値になる時、
弁部材５０を下方へ移動せしめて弁座５２と密封係合状
態にし流体が更に流れるのを阻止するような差圧が弁部
材５０に発生する。

従って、弁部材５０は空気が当該弁部材を閉じるのに十
分な差圧を生じないことから空気を当該弁部材に通過せ
しめ、一方、弁部材５０は当該弁部材を通過する加圧油
圧流体の流れを実質的に阻止する。

前に概括的に説明した残りの構成部品については先行技
術で公知であるので、本装置の全体の作動を理解するの
に十分な程度に説明し、詳細には説明しない。

その他に、全体的に同一型式で全体的に同じ構成要素を
含む装置に係る米国特許第３．６０６，８１９号を参照
出来る。

ピストン装置１６は、動力空洞１４を一対の圧力室に分
割してピストン装置１６の各端部に圧力室を１個ずつ生
じる中央に穴を穿設したラック歯付きピストンで構成し
である。

前に説明したように、出力歯車セクター２８はピストン
装置１６の歯車ランク３６と噛み合い状態にあり、出力
歯車セクター２８は出力軸２６に一体構造的に又はその
他の方法で接続しである。

入力軸装置２４はハウジング装置の部材４２内へ延在し
、各種輔受、ブシュ、シール等を介して当該部材により
回転自在に支持されている。

制御弁装置１８には加圧流体をピストン装置１６のどち
らか一方の端部にある圧力室へ流したり当該圧力室から
流体を戻すため入力軸の一部分をなすとともにスリーブ
弁部材６２をも有する。

更に詳しくは、スリーブ弁部材６２と入力軸装置２４に
軸方向に延在するスロット及び溝が刻設してあり、当該
スロット及び溝は共に協働して加圧流体をピストン装置
１６の一端部又は他端部へ流す一方、流体の流れを反対
側端部から戻する。

中心に穴を穿在せしめたウオーム部材６４はオールドハ
ム（０１ｄｈａＴＩ）型又はその他の型式の継手３０を
介してスリーブ弁部材６２と共に回転するよう当該スリ
ーブ弁部材に接続しである。

ウオーム部材６４は、ウオーム部材６４の回転運動に応
答してピストン装置１６の運動を生せしめるらせんボー
ルスクリュー駆動装置３２を定めるらせん溝及びポール
を介してピストン装置１６に作動関係を以って接続しで
ある。

中立位置の一方の側で入力軸装置２４及びスリーブ弁部
材６２の間の制限せる相対的回転を可能にするため、入
力軸装置２４及びウオーム部材６４の端部、従ってスリ
ーブ弁部材６２を継手３０を介して相互に接続する継手
装置も含まれている。

継手装置には入力軸装置２４及びスリーブ弁部材６２の
間に僅かの相対的回転を可能にする当該両部材間の駆動
接続部、スリーブ弁部材６２と入力軸装置２４を中立位
置へ移動せしめるため入力軸装置２４とウオーム部材６
４を共に接続するねじり棒３４から成るねじり装置が含
まれている。

本装置には例えば両車輪を一方向へ完全に傾動させた場
合の如く、ピストン装置が完全に底部に接触した場合流
体圧力をピストン装置の加圧端部から反対側端部へ移動
可能ならしめる全体的に６６で示した逃し弁装置も含ま
れている。

逃し弁装置は圧力を供給するポンプ内に望ましくない圧
力が発生するのを阻止する。

ピストン装置が完全に底部に接触すると、隣接する又は
関連した弁部材が調節ピン６８又は７０の一方又は他方
に係合して開き、そこでピストン装置の反対側の加圧端
部に圧力が発生すると、他方の即ち反対側の弁部材が開
いてピストンの低圧力側端部への流体の流れを可能にし
且つ戻す。

又、ピストン装置１６の右側端部にたまった空気は、逃
し弁装置６６又は穴を穿設せるウオーム部材６４を通り
、抽気弁装置３８を介して抽気されるピストン装置１６
の左側端部へ流れる。

作動 前述したように、本装置は油圧入口ポート及び油圧出口
ポートを穿設せる入力軸及び出力軸を備えたパッケージ
化された完成ユニットである。

所定位置に設置する際、抽気弁装置３８に隣接している
動力空洞１４の該当部分が最高位置に来るよう設置する
。

しかしながら、本パッケージを利用する環境に応じて抽
気弁装置３８は本装置の異なった位置に設置出来るが、
本装置の装着時には常時最高位置に隣接していることが
理解されよう。

本装置の装着時に、入力軸装置２４は運転軸に接続され
る。

一方向へ運転操作を行なうには入力４軸装置２４を一方
向に回転させるが、その回転時に流体の流れをピストン
装置１６の一方の端部又は他方の端部へ到らしめる回転
差が入力軸装置２４及びスリーブ弁部材６２の間に生じ
る。

次に、ピストン装置１６は一方向又は他方向に移動して
。

出力軸２６を歯車セクター２８を介して回転させる。

入力軸装置２４が所望の量だけ回転した時点でこれ以上
の回転は非連続状態になり、ねじり棒３４は再びスリー
ブ弁部材６２と入力軸装置２４を整合せしめ、ピストン
装置１６の端部に対する。

流体の流出入を阻止し、その結果ピストン装置は所定位
置でｒツクされる（トラップ空気は存在せず）。

ピストン装置１６が移動の最先方位置まで移動するのに
十分な量だけ入力軸装置２４が回転すると、逃し弁装置
６６はピストンの加圧側に余剰圧力が発生するのを防止
するようピストン装置１６の加圧端部から低い圧力側に
向かう方向即ち戻し圧力側方向への圧力移動を可能なら
しめる。

油圧流体圧力の損失がある場合には入力軸装置２４の回
転でウオーム部材６４は入力軸装置２４、スリーブ弁部
材６２、継手３０の間の中動を介して機械的に回転し、
逆に、ピストン装置１６をらせんボールスクリュー装置
３２を介して移動せしめる。

通常の作動中、空気が本装置内へ流入する場合、当該空
気は動力空洞１４の上部まで移動し、そこで弁部材５０
と連通し、弁部材５０の傍を通って戻り路２２に到る。

本装置内に空気が全くない場合には、油圧流体圧力が弁
部材５０を移動せしめて弁座５２に係合させ本装置の戻
り側に到る油圧流体の流れは阻止される。

本発明について例示的な様式を以って説明して来たが、
今まで使用した用語は限定的な意味よりもむしろ説明用
の単語としての意味を意図するものであることを理解す
べきである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に従って組立てた動力かじ取歯車装置全体
の縦断面図である。 １０・・・・・・動力運転装置、１２・・・・・・ハウ
ジング装置、１４・・・・・・動力空洞、１６・・・・
・・ピストン装置、１８・・・・・・制御弁装置、２４
・・・・・・入力軸装置、２６・・・・・・出力軸、２
８・・・・・・歯車セクター、３８・・・・・・抽気弁
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 動力空洞を定めるハウジング部材と、前記空洞内に
   移動自在に支持されたピストンと、入力軸と、前記入力
   軸に応答して前記動力空洞に至る加圧流体の流れ及び前
   記動力空洞からの戻り流体の流れを制御して前記ピスト
   ンを交互に反対方向に移動させる制御弁装置と、前記制
   御弁装置と流体源とを連通させる加圧流体流入路及び加
   圧流体戻し路と、前記制御弁装置から離して配置され且
   つ前記動力空洞から空気を自動的に逃がす抽気弁装置と
   から成り、前記抽気弁装置は前記空洞を前記戻し路と連
   通させる抽気通路を有し、前記抽気通路は前記空洞と連
   通ずる拡張部分を有するとともに前記戻し路と連通し且
   つ弁座を形成する縮小部分を有しており、前記抽気弁装
   置は更に前記拡張部分内に位置し前記拡張部分の直径よ
   り小さい直径の弁部材を有し、前記弁部材はばねにより
   前記弁座から持ち上げられて空気流が該弁部材を通過で
   きる状態になり且つ前記弁部材を通り過ぎた流体流によ
   り生じる差圧に応答して閉鎖するように構成されている
   ことを特徴とする運転装置。