JPS5884201A - 複動型電油アクチユエ−タ− - 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、油圧Ｖ＃力源とし、電気入力信号の変化に応
じて差動型シリンダー駆動装置の位置決めに使用する電
池アクチェエータ−に関するものである・ 従来の代表的電油アクチェエータ−は入力信号に比例し
て位置の出力を得るためにスプリングリターン型単動シ
リンダーを用いて該シリンダーの出力軸を入力信号にフ
ィードバックして制御していた−また他の例として油ン
ダリターン蓋単動シリンダーは出力軸の操作力が小さい
欠点を有し、サーボ弁方式のものは、サーボ弁機構があ
まりにも高価でありゴミ等を極力きらうため、産業用グ
ラノトに用いる操作機として適切でなかった。

さらに、緊急時のその位置ロックパルプ装置は電磁弁や
チェツキ弁を利用したものが多く、％に電磁弁に於いて
は、外観が大きく、肪爆化に供な５機構の複雑化と合わ
せて難があった。

本発明の電池アクチェエート（採用した油圧増幅器は簡
単で安価な三方パルプで、差動臘シリンダーとの組合せ
採用により従来の問題点Ｙ解消し、更にシリンダーへの
油圧回路には電磁弁に換って機械的なロック装置を付加
採用することによりＧエネルギーを計９、装置の小部化
を可能にし、しかも作動油内のごみに対しても一信頼性
の高い安定動作を得る画期的な発明である・ 本発明の集施の一例Ｙ図面を参考に説明する・ 第一図は、本発明である（ｌ鯛臘電油アクチェニー声−
の原理説明図である・ 電気が電動モーター１に加えられて、油圧ポンプ２が運
転されると、油圧ポンプ２によって供給された圧油を工
、ロックパルプ装置３内の管路４及び絞り５Ｙ通過して
三方コントロールパルプ型油圧増幅器６内の圧油吸入弁
座１、圧油吐出口弁＠７”ｈ：Ａ過してノズル背圧室８
ｔ’ｔｈ！てノズル９より流出する・今、電油アクチュ
エーターのフォースモーター１０の可動コイル１０′に
入力信号電流が印加されると、可動コイル１０′に接続
されたバランスビーム１１は、十字バネ１２Ｙ支点とし
て第一図の矢印入方向に移動する・バランスビーム１１
には、フラッパー１３が連結され、可動コイル１０′の
上下方向の動きは、十字バネ１２ｖ支点としてフラッパ
ー１３とノズル９．の関［１１１’変化させるーしたが
って、ノズル背圧室８内の圧力は変化する・同時にボン
１２によつ【吐出された圧油の一部は、ツツクパルブ装
置３内の管路４から分岐して圧力室１４．１４’に導入
されて、絞り１の１次側の圧力を検出する。

さらに、絞り５ｔ−通過した圧油は管路１５から分岐し
てスプリング１６．１８’のある１１．１１′に流入す
る。絞り５を通過した圧力は絞りの抵抗で減じられて圧
力室１１．１１′に加わる・ したがって圧力室１４．１４’内の圧力は圧力室１１％
１７′より高いため、ピストン１８．１８′を左方向に
押す力が働ら鎗シー）１９゜１９′を開きシート２（１
’閉じるので、圧力室１１から導びかれた流量は管路２
１’ｌ’経てパルプ室２２に流入し、シート１９ｖ通過
してシリンダー圧力室２３に流れる０ バランスビーム１１が入方向に移動すると一７ラツパー
１３はノズルとの間隔を拡げる方向（矢Ｅｌｌ１１方向
）に移動し、ノズル背圧室Ｓ内の圧力は降圧する・該ノ
ズル背圧力はダイヤフラム２４で受圧して力に変換され
る・ダイヤフラＡ２４に発生した力と対向したスプリン
グ２５０力との平衡が破れて、ダイヤフラム２４Ｙ上方
同に押し、レバー機構２６１に介してポートアジャスタ
ー２１が矢印Ｃ方向に押される。

ボートアジャスター２１の先端にはボールパルプ２８が
接触し、ボールパルプ２Ｂの両端には圧油吸入口弁Ｍ１
、圧油吐出口１′がある・ 矢印Ｃ方向に押されたボールパルプ２＄は圧油吸入口弁
座７を閉じるため、油圧ポンプ２より供給される圧油の
流量は絞り５、圧力室１１、管路２１、パルプ室２２、
及びシート１９ン通じてシリンダー圧力室２３内に流れ
る・ 一方、ボールパルプ２８が前記圧油吸入口弁座７１ｆｔ
閉じ、圧油吐出口弁座Ｔ′を開くためシリンダー圧力室
２９内の圧油はロックバルブ装ｆｌｌａ内のシー）　１
　Ｂ’ｙ１（通り、パルプ室２２′管路３０ｖＭｉて圧
油吐出口弁座Ｔ′、及びノズル背圧室ｓｔ通ってノズル
９より外部に流出する・ 従つ″Ｃ％ピストン３１ｑ上下の圧力室２３．２ｓ内に
圧力差が生じ、ピストン３１は上方向に動く、ピストン
３１が上方向に移動するとレバー５２ｔ−反時計方向に
回転させ、カム３３、力ムフオロアーム３４．フィート
ノ（ツタスプリングアーム３５Ｙ：介してフィートノ（
ツクスプリング３６の張力を１加させる。フィードバッ
クスプリングの張力と入力信号によって生じたフォース
モーター１００発生力が平衡する位置に達するまでピス
トン３１は上方向に動（・ 反対にフォースモーター１０に印加した入力信号が減じ
ると、バランスビーム１１は支点１２’＆−中心として
反時計方向に動館、フラッパー１３とノズル９との間隔
を狭めてノズル背圧室８の圧カン増し、ダイヤフラム２
４を介してスプリング２５奮押し下げる拳したかって、
レバー機構２１１介してボートアジャスター２１、及び
ボールパルプ２Ｂは、供給圧によって左方向に移動し、
圧油吸入１８弁−Ｍ　７　’ｒ開いて圧油吐出口弁座７
′を閉じる・ポンプ２からの圧油の流量はロックパルプ
装置３内の絞、９，５、及び三方コントロールパルプ朦
圧油増ＳａＳ内の圧油吸入弁座７を通つ、管路３０ｔ’
経てロックパルプ室２２′に流れ、シー）　１９’Ｙ＆
！てシリンダー圧力室２８に流入する。シリンダー圧力
室２Ｂ内の圧力は、はぼシリンダー圧力蔓２３の圧力近
くまで上昇する。シリンダボ圧力室２９内のピストン押
しのけ有効面積はシリンダー圧力室２３のこの有効面積
より大きい差動シリンダーを使用しているため、ピスト
ン３１は下方に移動する・ このピストンの動きは第１図の点線矢印ノ方向でレバー
３２、カム３３、カムフオロアーム３４及びフィードパ
ックスプリングアー五３５Ｙ介してフィードバックスプ
リング３６の張力を感じる・ フィードバックスプリング３６の張力と入力信号によっ
て生じたフォースモーター１００発生力が力平衡するま
で、ピストン３１は下方に動くので入力信号の電流−に
比例したピストンＳ１の変位が得られる。

以上の説明は三方コントロールパルプ型油圧増幅器６内
のコントロールパルプにボールパルプ２８ン使用した実
施例であるが、第２図のようにシート面タッチする形状
ンしたポペット弁に於いても本説明の動作と同様な効果
が得られる・ 一方、ポンプが運転停止又は故障した場合圧油がロック
パルプ装置３内の絞り５に流れなくなるので、絞り前後
の差圧が発生せず、圧力室１４．１４′及び圧力室１７
．１７’内の圧力は減じて同圧になる。

従って、スプリング１６．１６′の圧縮力でピストン１
８．１１１’は右方向に急速に動い【シート１９，１１
１’Ｙ閉じシート２０Ｙ開く。

このため、シリンダー圧力室２３．２９内の圧油はロッ
クパルプ装置１３内のシー）１１１゜１９’によって閉
じ込められるので、差動型シリンダーのピストン３１は
その位置にロックされる。

＊ｍｍ電油アクチュエーターに於いて、従来から問題で
あった電油サーボ弁方式は、非常に高価であり、使用さ
れる制御弁がスプール・スリーブ方式であり、作動油内
の混入物に弱いことでプラント等の女全Ｖ＊＊視丁灸と
ころでは安易に利用できない欠点を持っていた・これら
の問題点に対し、作動油内の混入ごみに強く作動の信頼
性を光分保証し、安価な方法で操作力を大きくするＬめ
にスリーブ・スプール方式でないシート面タッチする方
式の三方コントロールパルプと該パルプを連動する油圧
増幅器及び差動型シリンダー奮採用したことに本発明の
特徴がある・ さらに、差動型シリンダーの出力軸の変位ン入力信号へ
フィードバックさせるため１より精密な位置制御が出来
る。

又、機械的なロックパルプ装置の付加採用により小部化
を実現し、省エネルギーな計り機器の防爆化に供なう機
構の簡単さにも大ぎな特徴がある。

従来のｐツタ装置は、電磁弁であったため。

停電時のみしか検出できず、ポンプ故障時には動作しな
い大きな欠点Ｙ有していた。

また、電磁弁は常時通ｉＥｆるため、まれにしか発生し
°ない緊急時のためＫはエネルギーのムダ使いになって
いた・実に電磁弁は電気機器故に防爆構造の必要も生じ
、複雑で且つ機器も大ｔくなる欠点もあった。

これらの諸欠点が本装置の発明で完全に解決した会

【図面の簡単な説明】

薦１図は本発明である夜勤型電油アクチェエータ−の原
ｍ図である。 ３はμツクパルプ装置、６は三方＝ントロールパルプ型
油圧増幅器、１０はフォースモーターである・ 薦２図は三方コントロールパルプにボールパルプを使用
しない冥施例〉示したものである・Ｐｌ　　は供給圧％
　Ｐ、−は差動シリンダーへいく制御圧、Ｐａはノズル
背圧、Ｑはポンプ吐出流量である・ 第２図 Ｐ２ 手続補正書（自発） 昭和５７年ｌθ月λλ日 特許庁長官　若杉和夫殿 １事件の表示 特願昭５７−１６４０７９号 ２発明の名称 複動蓋電油アクチェエータ− ３補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　工装サービス株式会社 ４代　理　人 住　所　　東京＠港区西新橋１−８−８　　中銀虎ノ門
ビル＠細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６補正の内容 ＩｊＩＩＩ１１１書９頁１行目「の張力を感じる。」を
「の張力を減じる。」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ノズルツツツパーで構成して動作させる油圧
   操作用の駆動装置において、ノズル背圧の変化量を受圧
   ダイヤフラムまたはベローズ等で受圧し、諌圧力変化量
   を動き量に変換増幅して該動電量を対向する二つの弁座
   と鍍弁塵の中間に管路を有する三方弁の弁体とを三方弁
   の圧油吐出口弁座を間挿して連動させ、該三方弁の弁座
   潤の管路ｌ差動シリンダーの大面積圧力室と導通させ、
   ボン１からの圧油は差動シリンダーの小面積圧力塵と前
   記三方弁の圧油吸入口弁座へ分岐して導通させ、差動シ
   リンダーの出力軸の動ｆＩ奮フィードバック機構を介し
   て入力信号へ員し入力信号に比例した出力軸の動きｔ得
   る複動渥電油アクチェエータ−・の抵抗体を構成し【圧
   油の流量によって差圧音発生させ、咳差圧をピストン弁
   等で検出し、差圧が発生しているときは該差圧の力でシ
   リンダーへの管路を導通させ、差圧か減少したときピス
   トンに付帯するスプリング機構の力でピストン弁等を反
   対の方向に移動させて該Ｗ路ン迩断するその位置口・ツ
   タパルプ装置を具備する特許請求の範囲１１１項記載の
   複ａｍ電池アクチェエータ−０