JPS5842363B2 - ユアツサ−ボシリンダソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバルブコントロール等に操作力軽減の為に使用
する油圧サーボシリンダ装置に関するものである。

従来のこの種の油圧サーボシリンダ装置は、第１図に示
す如きものであった。

すなわち、ａは入力軸、ｅは出力軸であって、出力軸ｅ
は連結部材ｇによりピストンｆに一体に固着されていて
、ピストンｆは出力軸ｅと共にシリンダハウジングｈ内
を往復動自在になっている。

ポンプからの油Ｑ１は、入口よりｄ室に入りピストンｆ
を常時右方に押しているが、ピストンｆの反対側のｂ室
に油が充満していて動かない。

この状態で入力軸ａを右方に引くと、入力軸ａの先端部
の外周溝ｊがピストンｆの右端の半径方向の穴ｌと、同
じくピストンｆの内部に加工された通路ｋを連通させる
から、ｂ室の油はＣ室に流入し、ピストンｆの小径部が
Ｃ室内に押込まれ。

その分だけＣ室内の油を排出しｂ室からの排出油と共に
出口から吐き出される。

ｄ室の環状部の断面積をｂ室の環状部の断面積の１／２
としているから、ピストンｆの小径部移動によるＣ室の
排除油量をＱ２とすればｓ Ｑｌなる油を入口より流入
させれば出口から２ Ｑｌ ＋ Ｑ２なる油が排出され
ることになる。

このように、入口よりＱｌなる油の流入量に対して出口
から２ Ｑｌ ＋ Ｑ２なる油か排出される、すなわち
、ポンプ側配管からの油の流入量に対してタンク側配管
からの油の流出量が大となることから、室すには犬なる
背圧Ｐ２が生じ、その背圧Ｐ２が室ｄの圧力Ｐ、に抗す
ることになって、操作性が悪くなるものであり、操作性
を悪くしないためには、ポンプ側配管とタンク側配管の
内径を変える設計が必要であった。

本発明は、上記事情に鑑み案出されたものであつて、そ
の目的とするところは、操作性が良好であるばかりか、
ポンプ側配管とタンク側配管の内径を変える必要のない
油圧サーボシリンダ装置を提供することにある。

以下、本発明を第２図乃至第１０図を参照して説明する
。

図面中１はシリンダ本体であり、このシリンダ本体１の
両端部は閉塞子２，３により閉塞しである。

シリンダ本体１内にはピストン４が摺動可能に嵌挿しで
ある。

そして、シリンダ本体１内はピストン４により油室５，
６に区分けされている。

シリンダ本体１には油室６に連通する圧力ポードアとシ
リンダ本体１の嵌挿孔部８に開口する圧力ポート９とま
た嵌挿孔部８に開口するドレンポート１０とばね室１１
に連通ずるドレンポート１２とが設けである。

前記ピストン４には隔壁１３をはさんで油室１４，１５
が形成してあり、隔壁１３には孔１６が形成しである。

ピストン４には油室１４と油室５を連通ずる流通孔１５
’が形成してあり、また、ピストン４には油室１４に開
口する有底孔１７が形成しである。

有底孔１７にはポート１８が形成してあり、ポート１８
は流通孔１９を介して油室６に連通している。

前記ピストン４には油室１５に連通する嵌挿孔２０が形
成してあり、この嵌挿孔２０にポー）２１．２２が形成
してあリポート２１は流通孔２３を介して圧力ポート９
に連通してあり、またポート２２は流通孔２４を介して
ドレンポート１０に連通している。

図面中２５は入力軸であり、入力軸２５の先部は嵌挿孔
２０孔１６および有底孔１７に挿入しである。

そして、入力軸２５の端面と有底孔１７とで油室２６が
形成してあり、この油室２６は流通孔２７を介して油室
１５に連通している。

入力軸２５にはポー）２１．２２に対応する環状溝２８
と孔１６に対応する環状溝２９とポート１８に対応する
環状溝３０とが形成しである。

入力軸２５には第３図に示すリテーナ３１が係着してあ
り、リテーナ３１はピストン４に形成した孔部３２に移
動可能に設けである。

入力軸２５にはばね座３３が設けてあり、また閉塞子３
にはストッパ３４が固設してあり、このストッパ３４の
基部のばね座３５とばね座３３との間にばね３６が介装
しである。

前記ピストン４の他端部には第４図に示す係合部３７が
形成してあり、この係合部３７に出力軸３８の係合部３
９が係合してあり、出力軸３８は閉塞子２を貫通して外
方に突出している。

前記圧力ポードア、９はポンプ４０に、ドレンポーＮＯ
，１２はタンク４１にそれぞれ連通させである。

また、油室１５は流通孔４２を介してばね室１１に連通
している。

そして、ポート１８と環状溝３０でバルブＡを、孔１６
と環状溝２９でバルブＢを、更にポート２１．２２と環
状溝２８でバルブＣをそれぞれ構成している。

次に作動を説明する。

入力軸２５を矢印の方向にばね３６に抗して引くと第７
図に示すように有底孔１７のポート１８が環状溝３０を
介して油室１４に連通ずる。

このために、圧力ポードアから入った油は矢印に示すよ
うに油室６．流通孔１９、ポー）１８．環状溝３０、油
室１４、流通孔１５′を介して油室５に流入し、ピスト
ン４を第８゛図に示すようにばね座３３がストッパ３４
に衝接するストロークエンドまで移動し出力軸３８が作
動される。

また、入力軸２５を第９図に示すように押込むとポート
１８は入力軸２５により油室１４側への連通が遮断され
るため、圧力ポードアに流入した油圧は油室６内で直接
にピストン４に作用し、また、油室５の油は流通孔１５
′、油室１４、環状溝２９、油室１５、流通孔４２、ば
ね室１１を矢印のように流れてドレンポート１２より吐
出される。

このためにピストン４は第１０図に示すようにストロー
クエンドまで移動し、出力軸３８を作動する。

前記入力軸２５の作動に伴なって、バルブＣは第６図Ｔ
、Ｉｆ、ＩＩＩに示すように作動する。

即ち、中立時には圧力ポート９とドレンポート１０がバ
ルブＣを介して連通しているが、入力軸２５の作動によ
り■、■に示すようにバルブＣが閉じられ、ポンプ４０
からの吐出油はすべて圧力ポードア側に流れる。

本発明に係る油圧サーボシリンダ装置は、上述のように
、ポンプ４０に連係される第１及び第２の圧力ポードア
、９とタンク４１に連係される第１及び第２のドレーン
ポーＮ０．１２を備えたシリンダ本体１内に、ピストン
４を嵌挿して当該ピストン４の一方に前記第１の王カポ
ードアに連通した第１の油室６を形成すると共に当該ピ
ストン４の他方に第２の油室５を形成し、前記シリンダ
本体１の一方端より挿入された入力軸２５の端部を前記
ピストン４に挿入すると共に、前記シリンダ本体１の他
方端より挿入された出力軸３８の端部を前記ピストン４
に連結し、前記ピストン４に、前記入力軸２５の引張り
作動時前記第１の油室６を前記第２の油室５に連通ずる
と共に前記入力軸２５の押込み作動時前記第１の油室６
と前記第２の油室５との連通を遮断する第１のバルブＡ
を設け、さらに、前記ピストン４に、前記入力軸２５の
引張り作動時前記第２の油室５と前記第２のドレーンポ
ート１２との連通を遮断すると共に前記入力軸２５の押
込み作動時前記第２の油室５と前記第２のドレーンポー
ト１２とを連通ずる第２のバルブＢを設け、さらにまた
、前記ピストン４に、中立時前記第２の圧力ポート９と
前記第１のドレーンポート１０と連通し前記入力軸２５
の作動時前記第２の圧力ポート９と前記第１のドレーン
ポート１０との連通を遮断する第３のバルブＣを設けた
から、入力軸２５を引張り作動すると、第１のバルブＡ
により第１の油室６は第２の油室５へ連通ずると共に、
第２のバルブＢによす第２の油室５と第２のドレーンポ
ート１２との連通を遮断するので、第２の油室５の油圧
によりピストン４は移動し出力軸３８が作動されるもの
であり（第８図参照）、また、入力軸２５を押込み作動
すると、第１のバルブＡにより第１の油室６と第２の油
室５との連通は遮断されると共に、第２のバルブＢによ
り第２の油室５と第２のドレーンポート１２とを連通ず
るので、第１の圧力ポードアよりの油圧は第１の油室６
内で直接にピストン４「こ作用し、第２の油室５内の油
は第２のドレーンポート１２より吐出され、ピストン４
は移動し出力軸３８が作動されるものであり（第９図、
第１０図参照）、入力軸２５を引張りあるいは押し込み
作動しないと、きは、バルブＣが中立を保持して第２の
圧力ポート９を第１のドレーンポート１０に接続して出
力軸２８を作動させるような油圧はピストン４に働かず
、入力軸２５が引張りあるいは押込み作動すると、バル
ブＣｔこより第２の圧力ポート９と第１のドレーンポー
ト１０との連通を遮断し、ポンプ４０からの吐出油をす
べて第１の圧力ポードアへ流入させるものであって、ピ
ストン４の動作が適確であり、延いては出力軸３８の作
動が確実であり、しかも１作動中におけるタンク４１へ
排出する油は、ピストン４の両端部に作用して均衡する
から、ピストン４の動作時背圧の影響をうけるようなこ
とがなくなり、したがって操作性が低下するようなこと
がなく、また、ポンプ４０側の配管とタンク４１側の配
管の大きさを変える必要が無くなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧サーボシリンダ装置の縦断面図、第
２図は本発明一実施例の縦断面図、第３図はリテーナの
斜視図、第４図は第２図■部の分解斜視図、第５図は第
２図Ｖ−■線に沿う断面図。 第６図１．ＩＩ、ＩＩＩはバルブＣの作用説明図、第７
図乃至第１０図は本発明一実施例の作用説明図である。 １はシリンダ本体、４はピストン、７，９は圧力ポート
、１０，１２はドレンポート％５，６は油室％２５は入
力軸、３８は出力軸、Ａ、Ｂ、Ｃ。 はバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポンプ４０に連係される第１及び第２の圧力ポード
   ア、９とタンク４１に連係される第１及び第２のドレー
   ンポート１０．１２を備、えたシリンダ本体１内に、ピ
   ストン４を嵌挿して当該ピストン４の一方に前記第１の
   圧力ポードアに連通した第１の油室６を形成すると共に
   当該ピストン４の他方に第２の油室５を形成し、前記シ
   リンダ本体１の一方端より挿入された入力軸２５の端部
   を前記ピストン４に挿入すると共に、前記シリンダ本体
   １の他方端より挿入された出力軸３８の端部を前記ピス
   トン４に連結し、前記ピストン４に、前記入力軸２５の
   引張り作動時前記第１の油室６を前記第２の油室５に連
   通ずると共に前記入力軸２５の押込み作動時前記第１の
   油室６と前記第２の油室５との連通を遮断する第１のバ
   ルブＡを設け、さらに、前記ピストン４に、前記入力軸
   ２５の引張り作動時前記第２の油室５と前記第２のドレ
   ーンポート１２との連通を遮断すると共に前記入力軸２
   ５の押込み作動時前記第２の油室５と前記第２のドレー
   ンポート１２とを連通ずる第２のバルブＢを設け、さら
   にまた、前記ピストン４に、中立時前記第２の圧力ポー
   ト９と前記第１のドレーンポート１０と連通し前記入力
   軸２５の作動時前記第２の圧力ポート９と前記第１のド
   レーンポート１０との連通を遮断する第３のバルブＣを
   設けたことを特徴とする油圧サーボシリンダ装置。