JPS5911201Y2 - 油圧式遠隔操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、油圧を利用して手許操作器により一個ない
し複数個の被操縦器を同期的に操作しうる油圧式遠隔操
作装置に関するものである。

ふつう油圧を利用して手許操作器により被操縦器を遠隔
操作する装置では、手許操作器によってサーボ弁を作動
し、それによって油圧シリンダを駆動して出力を増大せ
しめる使用方法が用いられることが多いが、その従来装
置の概略を図面によって説明すると、第１図イおよび口
において、手許操作器ＤＣと被操縦器ＲＣとは、それぞ
れのシリンダ４を連管ｍ，ｎによってたがいに連結され
る。

シリンダ４内のピストン３はピニオン２と噛合するラッ
クをそなえ、ピニオン２の軸はシリンダ壁の欠礼を通し
て外部のハンドル１または１′にそれぞれ嵌着される。

いま、手許操作器ＤＣのハンドル１を図の右方に倒すと
、ピニオン対ラックの作用によってピストン３は左方に
移動し、シリンダの左方の作動油は連管ｍを経て被操縦
器ＲＣのシリンダの右方の油室に圧送され、被操縦器Ｒ
Ｃのピストン３を左方に移動せしめるので、ハンドル丁
はピニオン２の作用によってハンドル１と同方向に同角
度だけ倒される。

被操縦器ＲＣのシリンダの左方の油室の作動油は連管ｎ
から手許操作器ＤＣのシリンダの右方の油室に環流し、
連管ｍと連管ｎとの油圧が等しくなって連動操作が安定
して完了する。

上記操作の開始時点において、ハンドル１を右方に倒そ
うとしたとき、連管ｍの作動油圧は連管ｎの作動油圧よ
り一時点に高くなり、その結果サーボ弁Ｓのスプール５
が左方に移動せしめられ、ランド部５′の変位によりポ
ンプ６の圧油が連管Ｍに導かれて油圧シリンダＣのピス
トンを左方に動かす。

油圧シリンダＣの反対側の作動油は連管Ｎからスプール
５を経てタンクＴに流出する。

このようにして油圧シリンダＣのピストンは、ハンドル
１′に連結された連結機構７によって拘束される範囲内
において増力された仕事を行なう。

ハンドル１とハンドル１′との位相が一致すると、前記
のように連管ｍと連管ｎとの油圧が等しくなり、その結
果サーボ弁Ｓのスプール５は中立位置に復帰し、したが
って連管ＭおよびＮの作動油の流動が停止して油圧シリ
ンダＣのピストン位置は移動後の位置を保持することに
なる。

上記従来の装置を実際に操作するに当って問題となる点
は、操縦者がハンドル１を握って之を所望の方向に倒そ
うとするとき、続いて生起する上記の油圧変動による諸
作用の追随が、ハンドル１に期待する操縦者の希望操作
速度に追随せず、いわゆるハンドル操作が重いという結
果を生じることである。

ふつう手許操作器ＤＣのピストン３には、油密を保持す
るためのＯリング８などが装着されてピストン３とシリ
ンダ４との摺動面からの漏油を極力防止する方策が取ら
れており、そのため当然に上記の問題点が発生する。

つぎに、ハンドル操作を行わないで静止状態にあるとき
、連管ｍおよび連管ｎの油温が上昇して圧力が上昇する
と、連管ｍ， ｎによって構或される各環流路が密閉
回路であるために圧力の逃げ場所のない状態であり、危
険を伴う事故発生の可能性がある。

また、反対に連管ｍおよび連管ｎの温度が下降して管内
に負圧が発生したときも、上記の構或ではこれを解消す
ることが困難である。

そこで上記の各問題点の解決策として従米行われている
方法としては、第１図口に示すように、ピストン３の一
方に、導通孔１６からの油をシリンダ内に吐出可能の方
向に働く逆止弁１４を設け、ピストン３の他方に、シリ
ンダから流入可能の方向に働く安全弁２８を設けたもの
がある。

このようにすると、たとえば連管ｎの油温が上昇して圧
力が上昇すると、該圧力油は安全弁２８を経てその下流
に設けられた導通孔１７ ａからピニオン２用の室２ａ
に逃れ、タンク１９に排出される。

また、連管ｍの油温が下降したときは、補給油ポンプ１
５から補給される油が導通孔１６を経て逆止弁１４を押
し開き、連管ｍの側に油を補給して負圧の発生を防止す
る。

しかし、この構或によると、上記油温の変動が発生する
ごとに連管ｎの側の油量が減少し、反対し連管ｍの側の
油量が増加して両者間の油量の差は増大の一途を辿り、
その結果ハンドル１とハンドル１′との位相差は次第に
増加することになる。

さらに、この方式では、油温の上昇と下降に関する設定
が上記の例示と逆の場合、すなわち、連管ｎの油温が下
降した場合、あるいは連管ｍの油温が上昇した場合には
、ともに上記の問題を解決することができない。

そこで、連管ｍと連管ｎとを途中において一時的に互い
に流通の関係に短絡させるための切換式短絡機構（図示
せず）を設けたものなどがあるが、装置が複雑となり、
従らに操作の煩雑化を招くことになる。

このように、第１図示の従来装置では、油の流通系の途
中に安全弁２８のような複雑高価な安全弁の設置が不可
避であること、しかも安全弁を一個設置したのみでは、
手許操作器と被操縦器とのそれぞれのハンドル間におけ
る相互の位相差の増大を防止する万全の手段とはなり得
ないこと、また、これを防止するための手段として連管
ｍとｎとの間に設けられる切換式短絡機構も装置が複雑
高価でかつ操作が煩雑であることなどの欠点がある。

この考案は上記従来装置の欠点にかんがみてなされたも
ので、安全弁の設置ないしは切換式短絡機構などのよう
な複雑高価な構或の付設を一切必要とせず、きわめて簡
単な構或によって従来装置の諸欠点、すなわち手許操作
器のハンドル操作が重いこと、環流回路内の油の温度の
上昇あるいは下降による事故発生のおそれのあること、
および手許操作器と被操縦器とのそれぞれのハンドル間
に位相差が発生すること、などのすべての欠点を解決す
ることを目的としてなされたものである。

つぎに本案装置の構或を図面に基いて具体的に説明する
。

第２図は本案装置の一実施例を示し、手許操作器ＤＣの
ピストン９は、側面に刻設されたラツク１０により、ピ
ニオン２の回転に伴ってシリンダ１１内を移動せしめら
れる。

ピストン９の外周面とシリンダ１１の内周面との間には
、作動油の流通しうる充分なすきまが設けられており、
ピストン９の両端面近傍にピストンリング１２をそなえ
る。

ピストンリング１２は当然にその円環上の一部につなぎ
目があり、このつなぎ目のすきまを通って少量の油の流
通が可能である。

ピストンリング１２は場合により、上記油の流通の度合
いを一層大きくする目的から、全く設けない場合もある
。

１３はピストン９の中心に穿設された連通孔であり、そ
の両端部にそれぞれ逆止弁１４が設けられる。

補給油ポンプ１５から送られる補給油はシリンダ１１内
に導かれ、導通孔１６を経て連通孔１３に達し、必要に
応１し逆止弁１４を押し開いてシリンダ１１内に補給油
を吐出すると同時に、導通孔１７によりピニオン２用の
室２ａを経てシリンダ１１の外部に導出され、しぼり１
８を経てタンク１９に流出するように装置される。

つぎに、被操縦器ＲＣ用のピストン２０は、中心に左右
両端を連通させる連通孔２１を設け、連通孔２１のピス
トン端面における両開口端にそれぞれ逆止弁２２を設け
る。

第２図示の被操縦器ＲＣの構或は、同一出願人による特
公昭３４−６３１６号の明細書における一実施例に示す
ものと同一構或であって、一対の逆止弁２２はばね２３
によっていずれも常時閉鎖の状態に保持されるが、たと
えば手許操作器ＤＣのハンドル１を図示のように左に倒
し、その結果ピストン９が右方に動かされてシリンダ１
１の作動油が連管ｎを通じて被操縦器ＲＣのシリンダ２
４の左の油室２５に送られ、その結果ピストン２０が右
方向に移動して行程の極限位置に達したとき、手許操作
器ＤＣのピストン９は右方向の極限位置に達しないで右
方向の行程の途中に位置する状態にあり、ハンドル１と
ハンドル１′とが位相を異にしてその間に位相のズレを
生じた場合に、右側の逆止弁２２の突出先端が右側のス
トツパ２６により押されて通路を開くので、手許操作器
ＤＣのハンドル１をさらに右方に倒してハンドル１′と
同位相の位置まで動かすことにより、連管ｎを通じて油
室２５に送られた油は、左側の逆止弁２２一連通孔２１
一右側の逆止弁２２を経て連管ｍに流れ、ピストン９と
ピストン２０とは、図示の右方向行程の極限位置を基準
として同一位相の関係を復元し、したがってハンドル１
とハンドル１′との位相のズレを調整することが可能と
なる。

すなわち前記の特公昭３４−６３１６号の開示する上記
の位相調整機構を本案装置に取り入れた理由は、手許操
作器ＤＣのピストン９とシリンダ１１との摺動面におけ
る漏油によって手許操作器ＤＣと被操縦器ＲＣとのそれ
ぞれのハンドル１，１′間に生じるおそれのある位相の
ズレをこれによって容易に調整せんとするものである。

いま、連管ｍおよび連管ｎの一方または両方の温度が上
昇して連管内の油圧が上昇することがあつても、シリン
ダ１１内の作動油は手許操作器ＤＣのピストン９とシリ
ンダ１１との摺動面に設けられたすきま、ないしピスト
ンリング１２のつなぎ゛目のすきまを通って室２ａに流
通し、しぼり１８を経てタンク１９に流出するので、油
圧上昇による障害は完全に防止される。

また、連管ｍおよび連管ｎの一方または両方の温度が下
降して、管内に負圧が発生した場合は、ピストン９に設
けられた一対の逆止弁１４のうちの一方または両方が開
いて該負圧の発生に対して補給油ポンプ１５からの補給
油を流入するので、油温下降に関する問題も解消される
。

さらに、手許操作器のハンドル１を操縦者が握ってこれ
を倒そうとするときに従来装置において感じるハンドル
操作の重さも、本案装置では圧縮される側の油がピスト
ンとシリンダとの間に設けられたすきまを通って容易に
逃がれるため、重さとしての感じがなくなり、円滑な操
作を行うことができる。

本案にか・る油圧式遠隔操作装置は以上のように構或さ
れ、そのため従来装置におけるように安全弁の設置ない
しは切換式短絡機構などのような複雑高価な構戒の付設
を一切必要とせず、きわめて簡単な構或によって従来装
置の諸欠点、すなわち手許操作器のハンドル操作が重い
こと、環流回路内の油の温度の上昇あるいは下降による
事故発生のおそれのあること、および手許操作器と被操
縦器とのそれぞれのハンドル間に位相差が発生すること
、などのすべての欠点を解決するうえにすぐれた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図イは従来装置において一部を破断して示す全体配
置図、同図口はその要部の拡大断面図、第２図は本案装
置の要部を破断して示す配置系統図である。 １，１′・・・・・・ハンドル、２・・・・・・ピニオ
ン、２ａ・・・・・・室、３，９．２０・・・・・・ピ
ストン、４，１１．２４・・・・・・シリンダ、５・・
・・・・スプール、５′・・・・・・ランド部、６・・
・・・・ポンプ、７・・・・・・連結機構、８・・・・
・・Ｏリング、１０・・・・・・ラック、１２・・・・
・・ピストンリング、１３．２１・・・・・・連通孔、
１４．２２・・・・・・逆止弁、１５・・・・・・補給
油ポンプ、１６，１７，１７ａ・・・・・・導通孔、１
８・・・・・・しぼり、１９・・・・・・タンク、２３
・・・・・・ば゛ね、２５．２７・・・・・・油室、２
６・・・・・・ストッパ、２８・・・・・・安全弁、Ｄ
Ｃ・・・・・・手許操作器、ＲＣ・・・・・・被操縦器
、ｍ， ｎ， Ｍ， Ｎ・・・・・・連管、 Ｃ・・・・・・油圧シリン ダ、 Ｓ・・・・・・サーボ弁、 Ｔ・・・・・・タンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内に嵌装されたピストンの往復動をシノンダ壁
   の欠礼を通し外部のハンドルと連動しうるよう連結され
   た機構よりなる手許操作器ならびに被操縦器をそなえ、
   手許操作器および被操縦器のそれぞれのシリンダをたが
   いに連管により連結して作動油の環流路を構或せしめ、
   手許操作器のハンドル操作により被操縦器のハンドルを
   随動操縦しうるようにした油圧式遠隔操作装置において
   、それぞれのピストンの中心にピストンの左右両端を連
   通させる連通孔を設け、該連通孔のピストン端面におけ
   る両開口端にそれぞれ逆止弁を設け、手許操作器のピス
   トンに設けられる一対の逆止弁はシリンダ壁を介して外
   部からピストンの連通孔に導入される補給油をピストン
   両端面がらそれぞれの対向するシリンダ内に吐出可能の
   方向に働く逆止弁とし、被操縦器に設けられる一対の逆
   止弁はピストンがシリンダ内における行程の極限位置に
   達したときシリンダの両端面上に内部に向ってそれぞれ
   突設せしめたストッパによりいずれかの逆止弁が押し開
   かれてピストンの連通孔を対向するシリンダに対して開
   放しうるように装置された逆止弁とし、手許操作器のピ
   ストンとシリンダとの摺動面の間に少量の油を流通せし
   めうるすきまを設けたことを特徴とする油圧式遠隔操作
   装置。