JPH0794845B2 - 差圧応動式アクチュエータ - Google Patents
差圧応動式アクチュエータInfo
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- JPH0794845B2 JPH0794845B2 JP62040793A JP4079387A JPH0794845B2 JP H0794845 B2 JPH0794845 B2 JP H0794845B2 JP 62040793 A JP62040793 A JP 62040793A JP 4079387 A JP4079387 A JP 4079387A JP H0794845 B2 JPH0794845 B2 JP H0794845B2
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- JP
- Japan
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- cylinder chamber
- piston
- land
- port
- axial
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/36—Inputs being a function of speed
- F16H59/38—Inputs being a function of speed of gearing elements
- F16H59/42—Input shaft speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Actuator (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、作動油の差圧が小さい領域でも比較的大きな
作動力を得ることができ、しかもコンパクトに構成され
た差圧応動式アクチュエータに関する。
作動力を得ることができ、しかもコンパクトに構成され
た差圧応動式アクチュエータに関する。
〈従来の技術〉 油圧により作動するアクチュエータとして、ピストンの
前後に作用する圧力差に応じて両方向の作動力が得られ
る複動シリンダ式のものが知られている。このようなア
クチュエータにあっては、シリンダとピストン間の摺動
抵抗や、ピストンに連結された外部機構の機械的な摩擦
抵抗などが作用していることから、ピストン前後の差圧
が比較的小さい領域では、ピストンの推力が極めて小さ
くなるため、アクチュエータの動作が鈍くなったり、或
いは動作しなくなる等の作動不良を起こす場合がある。
前後に作用する圧力差に応じて両方向の作動力が得られ
る複動シリンダ式のものが知られている。このようなア
クチュエータにあっては、シリンダとピストン間の摺動
抵抗や、ピストンに連結された外部機構の機械的な摩擦
抵抗などが作用していることから、ピストン前後の差圧
が比較的小さい領域では、ピストンの推力が極めて小さ
くなるため、アクチュエータの動作が鈍くなったり、或
いは動作しなくなる等の作動不良を起こす場合がある。
〈発明が解決しようとする問題点〉 差圧が比較的小さい領域であっても大きなピストンの推
力が得られるようにするには、サーボ弁を用いることが
考えられるが、シリンダの外部にサーボ弁を設ける構造
となるため、アクチュエータが大型化することとなる。
また、パイロット弁を用いれば、差圧が小さくても大き
な作動力を得ることができるが、これも同様にパイロッ
ト弁を外部に設ける構造となるため、アクチュエータが
大型化することとなる。
力が得られるようにするには、サーボ弁を用いることが
考えられるが、シリンダの外部にサーボ弁を設ける構造
となるため、アクチュエータが大型化することとなる。
また、パイロット弁を用いれば、差圧が小さくても大き
な作動力を得ることができるが、これも同様にパイロッ
ト弁を外部に設ける構造となるため、アクチュエータが
大型化することとなる。
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、差圧が比較的小さい範囲で大きな作動力を得ること
ができ、しかもコンパクトに構成し得る差圧応動式アク
チュエータを提供することにある。
は、差圧が比較的小さい範囲で大きな作動力を得ること
ができ、しかもコンパクトに構成し得る差圧応動式アク
チュエータを提供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、互いに隔絶した状
態で同一軸上に大気開放室を挟んで線対称的に連設され
た流体圧を封入可能な第１シリンダ室並びに第２シリン
ダ室と、前記第１シリンダ室に液密に摺合して該第１シ
リンダ室内を軸線方向摺動可能な第１ランド部並びに前
記第２シリンダ室に液密に摺合して該第２シリンダ室内
を軸線方向摺動可能な第２ランド部、互いに対向する前
記第１・第２両シリンダ室の軸線方向端壁同士に設けら
れた孔に液密に摺合した上で前記第１・第２両ランド部
間を接続する胴部、及び出力端としてのピストンロッド
を有するピストンと、該ピストンの前記胴部内に軸線方
向に延設される両端が閉じられた内孔と、前記内孔に液
密に摺合して所定範囲移動可能に設けられ、かつ軸線方
向中間部に縮径部を有するプランジャと、前記ピストン
の軸線方向各端から内向きにかつ互いに連通しないよう
にそれぞれ穿設される第１軸線方向通路並びに第２軸線
方向通路と、前記第１シリンダ室に第１外部圧力を導入
するべく前記第１シリンダ室の前記端壁側に開口する第
１入力ポートと、前記第２シリンダ室に第２外部圧力を
導入するべく前記第２シリンダ室の前記端壁側に開口す
る第２入力ポートと、前記第１ランド部の前記胴部との
接続部分に於て前記第１シリンダ室と前記内孔とを連通
するように前記ピストンに設けられる第１連通ポート
と、前記第２ランド部の前記胴部との接続部分に於て前
記第２シリンダ室と前記内孔とを連通するように前記ピ
ストンに設けられる第２連通ポートと、前記内孔の軸線
方向中間部を前記大気開放室に連通するように前記胴部
に設けられるドレンポートと、前記内孔に導入される前
記第１外部圧力と前記第２外部圧力との差に応じて前記
プランジャが前記第１ランド部側へ移動したときに前記
縮径部と整合して前記内孔の軸線方向中間部を介して前
記第１軸線方向通路を前記ドレンポートに連通する位置
に設けられる第１戻しポートと、同じく前記プランジャ
が前記第１ランド部側へ移動したときに前記第２軸線方
向通路を前記プランジャの前記第２ランド部側の端から
前記内孔に連通する位置に設けられる第２供給ポート
と、前記内孔に導入される前記第１外部圧力と前記第２
外部圧力との差に応じて前記プランジャが前記第２ラン
ド部側へ移動したときに前記縮径部と整合して前記内孔
の軸線方向中間部を介して前記第２軸線方向通路を前記
ドレンポートに連通する位置に設けられる第２戻しポー
トと、同じく前記プランジャが前記第２ランド部側へ移
動したときに前記第１軸線方向通路を前記プランジャの
前記第２ランド部側の端から前記内孔に連通する位置に
設けられる第１供給ポートとを有し、前記第１・第２両
連通ポートを介して前記内孔の各端に導入される前記第
１・第２両外部圧力間の差に応じて前記プランジャが移
動すると、前記第１・第２両供給ポートのいずれか一方
が開いて対応する側の前記ピストンの軸線方向端側に流
体圧が供給されると共に、いずれか他方の戻しポートが
開いて対応する側の前記ピストンの軸線方向端側が前記
大気開放室に連通し、前記第１・第２両外部圧力の高い
方の圧力と大気圧との差に応じて前記ピストンが移動す
るようにしてなることを特徴とする差圧応動式アクチュ
エータを提供することによって達成される。
態で同一軸上に大気開放室を挟んで線対称的に連設され
た流体圧を封入可能な第１シリンダ室並びに第２シリン
ダ室と、前記第１シリンダ室に液密に摺合して該第１シ
リンダ室内を軸線方向摺動可能な第１ランド部並びに前
記第２シリンダ室に液密に摺合して該第２シリンダ室内
を軸線方向摺動可能な第２ランド部、互いに対向する前
記第１・第２両シリンダ室の軸線方向端壁同士に設けら
れた孔に液密に摺合した上で前記第１・第２両ランド部
間を接続する胴部、及び出力端としてのピストンロッド
を有するピストンと、該ピストンの前記胴部内に軸線方
向に延設される両端が閉じられた内孔と、前記内孔に液
密に摺合して所定範囲移動可能に設けられ、かつ軸線方
向中間部に縮径部を有するプランジャと、前記ピストン
の軸線方向各端から内向きにかつ互いに連通しないよう
にそれぞれ穿設される第１軸線方向通路並びに第２軸線
方向通路と、前記第１シリンダ室に第１外部圧力を導入
するべく前記第１シリンダ室の前記端壁側に開口する第
１入力ポートと、前記第２シリンダ室に第２外部圧力を
導入するべく前記第２シリンダ室の前記端壁側に開口す
る第２入力ポートと、前記第１ランド部の前記胴部との
接続部分に於て前記第１シリンダ室と前記内孔とを連通
するように前記ピストンに設けられる第１連通ポート
と、前記第２ランド部の前記胴部との接続部分に於て前
記第２シリンダ室と前記内孔とを連通するように前記ピ
ストンに設けられる第２連通ポートと、前記内孔の軸線
方向中間部を前記大気開放室に連通するように前記胴部
に設けられるドレンポートと、前記内孔に導入される前
記第１外部圧力と前記第２外部圧力との差に応じて前記
プランジャが前記第１ランド部側へ移動したときに前記
縮径部と整合して前記内孔の軸線方向中間部を介して前
記第１軸線方向通路を前記ドレンポートに連通する位置
に設けられる第１戻しポートと、同じく前記プランジャ
が前記第１ランド部側へ移動したときに前記第２軸線方
向通路を前記プランジャの前記第２ランド部側の端から
前記内孔に連通する位置に設けられる第２供給ポート
と、前記内孔に導入される前記第１外部圧力と前記第２
外部圧力との差に応じて前記プランジャが前記第２ラン
ド部側へ移動したときに前記縮径部と整合して前記内孔
の軸線方向中間部を介して前記第２軸線方向通路を前記
ドレンポートに連通する位置に設けられる第２戻しポー
トと、同じく前記プランジャが前記第２ランド部側へ移
動したときに前記第１軸線方向通路を前記プランジャの
前記第２ランド部側の端から前記内孔に連通する位置に
設けられる第１供給ポートとを有し、前記第１・第２両
連通ポートを介して前記内孔の各端に導入される前記第
１・第２両外部圧力間の差に応じて前記プランジャが移
動すると、前記第１・第２両供給ポートのいずれか一方
が開いて対応する側の前記ピストンの軸線方向端側に流
体圧が供給されると共に、いずれか他方の戻しポートが
開いて対応する側の前記ピストンの軸線方向端側が前記
大気開放室に連通し、前記第１・第２両外部圧力の高い
方の圧力と大気圧との差に応じて前記ピストンが移動す
るようにしてなることを特徴とする差圧応動式アクチュ
エータを提供することによって達成される。
〈作用〉 このようにすれば、比較的小さな差圧で作動可能なマプ
ランジャの移動で一方のシリンダ室が実質的に大気開放
となるように構成されるので、第１、第２外部圧力の差
圧がピストンを直接駆動し得ないほど小さい場合でも、
この差圧を増幅してピストンの推力として十分に大きな
作動力を得ることができる。しかもプランジャがアクチ
ュエータのピストンに内蔵されるので、アクチュエータ
をコンパクト化することができる。
ランジャの移動で一方のシリンダ室が実質的に大気開放
となるように構成されるので、第１、第２外部圧力の差
圧がピストンを直接駆動し得ないほど小さい場合でも、
この差圧を増幅してピストンの推力として十分に大きな
作動力を得ることができる。しかもプランジャがアクチ
ュエータのピストンに内蔵されるので、アクチュエータ
をコンパクト化することができる。
〈実施例〉 以下に添付の図面に示された実施例を参照して本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は、本発明が適用された差圧応動式アクチュエー
タの全体を、その軸線方向に沿って破断して示す断面図
である。このアクチュエータは、例えば自動車用CVT等
の変速制御用アクチュエータとして用いることができ
る。
タの全体を、その軸線方向に沿って破断して示す断面図
である。このアクチュエータは、例えば自動車用CVT等
の変速制御用アクチュエータとして用いることができ
る。
第１図に良く示されているように、両端が開かれた円筒
形をなすシリンダチューブ１の第１図に見て左端には、
シリンダチューブ１の左側の開放端を閉塞するように、
第１カバー２が嵌入固定されている。この第１カバー２
は、その軸線方向一端の外周面に設けられた環状段部３
がシリンダチューブ１の内周面に設けられた対応段部４
に当接して内向きの移動が規制されると共に、シリンダ
チューブ１の左端の内周面に嵌着されたＣリング５によ
って抜け止めされている。また、シリンダチューブ１と
カバー２間には、Ｏリング６が介装されており、これに
よって両者の嵌合部からの液漏れを防止している。
形をなすシリンダチューブ１の第１図に見て左端には、
シリンダチューブ１の左側の開放端を閉塞するように、
第１カバー２が嵌入固定されている。この第１カバー２
は、その軸線方向一端の外周面に設けられた環状段部３
がシリンダチューブ１の内周面に設けられた対応段部４
に当接して内向きの移動が規制されると共に、シリンダ
チューブ１の左端の内周面に嵌着されたＣリング５によ
って抜け止めされている。また、シリンダチューブ１と
カバー２間には、Ｏリング６が介装されており、これに
よって両者の嵌合部からの液漏れを防止している。
同様にシリンダチューブ１の第１図に見て右側の開放端
を閉塞するように、第２カバー７が嵌入固定されてい
る。この第２カバー７は、その軸線方向端部に半径方向
外向きに形成されたフランジ８が、シリンダチューブ１
の右端側の軸線方向端縁９とシリンダチューブ１を固定
するための図示されないブラットとの間に挾持されるこ
とで抜け止めされている。尚、こちら側のシリンダチュ
ーブ１と第２カバー７間にもＯリング10が介装されてお
り、これによって両者の嵌合部からの液漏れが防止され
ている。
を閉塞するように、第２カバー７が嵌入固定されてい
る。この第２カバー７は、その軸線方向端部に半径方向
外向きに形成されたフランジ８が、シリンダチューブ１
の右端側の軸線方向端縁９とシリンダチューブ１を固定
するための図示されないブラットとの間に挾持されるこ
とで抜け止めされている。尚、こちら側のシリンダチュ
ーブ１と第２カバー７間にもＯリング10が介装されてお
り、これによって両者の嵌合部からの液漏れが防止され
ている。
シリンダチューブ１の中央部には、一対の端壁11、12が
互いに適宜な間隔をあけて設けられている。そして両端
壁11、12間にてシリンダチューブ１の中央部が下方に向
けて大気中に開放されている。即ち、シリンダチューブ
１は、一対の端壁11、12により、中央部の大気開放室13
と、その左右の第１、第２シリンダ室14、15とに３分割
されており、これら各室13、14、15は、互いに隔絶した
状態で同一軸上に線対称的に連設された構成をとってい
る。
互いに適宜な間隔をあけて設けられている。そして両端
壁11、12間にてシリンダチューブ１の中央部が下方に向
けて大気中に開放されている。即ち、シリンダチューブ
１は、一対の端壁11、12により、中央部の大気開放室13
と、その左右の第１、第２シリンダ室14、15とに３分割
されており、これら各室13、14、15は、互いに隔絶した
状態で同一軸上に線対称的に連設された構成をとってい
る。
各端壁11、12には、シリンダチューブ１と同一軸心の孔
16、17がそれぞれ穿設されている。そして両孔16、17を
ピストン18が貫通すると共に、その各端を第１、第２シ
リンダ室14、15内にそれぞれ突入させた状態で、シリン
ダチューブ１内に摺動自在に受容されている。
16、17がそれぞれ穿設されている。そして両孔16、17を
ピストン18が貫通すると共に、その各端を第１、第２シ
リンダ室14、15内にそれぞれ突入させた状態で、シリン
ダチューブ１内に摺動自在に受容されている。
ピストン18は、左右に分割可能な２部材からなってお
り、互いの対向端部が所謂バヨネット式の結合手段60を
介して一体的に結合しており、結合状態で軸線方向の中
央部について略対称形をなす一つのピストン18を構成し
ている。このピストン18は、その各端を拡径して設けら
れた環状の第１、第２ランド部19、20と、両ランド部1
9、20間を接続する円柱状の胴部21、22とからなってい
る。そして、各端壁11、12の各孔16、17に装着されたＯ
リング11a、12aを介して各胴部21、22が各孔16、17にそ
れぞれ液密に摺合すると共に、第１、第２各シリンダ室
14、15内に、各ランド部19、20に装着されたＯリング19
a、20aを介して各ランド部19、20がそれぞれ液密に摺合
している。
り、互いの対向端部が所謂バヨネット式の結合手段60を
介して一体的に結合しており、結合状態で軸線方向の中
央部について略対称形をなす一つのピストン18を構成し
ている。このピストン18は、その各端を拡径して設けら
れた環状の第１、第２ランド部19、20と、両ランド部1
9、20間を接続する円柱状の胴部21、22とからなってい
る。そして、各端壁11、12の各孔16、17に装着されたＯ
リング11a、12aを介して各胴部21、22が各孔16、17にそ
れぞれ液密に摺合すると共に、第１、第２各シリンダ室
14、15内に、各ランド部19、20に装着されたＯリング19
a、20aを介して各ランド部19、20がそれぞれ液密に摺合
している。
ピストン18の中心部には、両胴部21、22間を軸線方向に
連通し、かつ各ランド部19、20近傍に至る内孔23、24が
穿設されている。そして、両胴部21、22同士の結合手段
60部には、両内孔23、24と大気開放室13間を連通するド
レンポート25が形成されている。また、これらの内孔2
3、24には、プランジャ26、27が、それぞれ摺動自在に
受容されている。
連通し、かつ各ランド部19、20近傍に至る内孔23、24が
穿設されている。そして、両胴部21、22同士の結合手段
60部には、両内孔23、24と大気開放室13間を連通するド
レンポート25が形成されている。また、これらの内孔2
3、24には、プランジャ26、27が、それぞれ摺動自在に
受容されている。
両プランジャ26、27の中心には、内孔23、24の各端壁28
側から、軸線方向孔29、30がそれぞれ穿設されている。
これらの軸線方向孔29、30内には、圧縮コイルばね33、
34がそれぞれ受容されている。両圧縮コイルばね33、34
の各一端は、軸線方向孔29、30の底面にてそれぞれ支承
され、各他端は、圧縮コイルばね33、34の内周に突入す
る丸棒状のストッパ31、32の基端に設けられた外向フラ
ンジ35、36を、各内孔23、24の各端壁28との間にてそれ
ぞれ挾持している。これにより、両プランジャ26、27は
コイルばね33、34で互いに当接方向へ弾発付勢されてお
り、互いの対向端同士を衝当させた状態で一体的な往復
直線運動を行うようになっている。また両プランジャ2
6、27の各対向端部には、適宜な軸線方向寸法の縮径部2
6a、27aがそれぞれ形成されている。尚、両プランジャ2
6、27の外周面には、軸線方向に間隔をおいた複数の環
状溝37がそれぞれ周設されており、両プランジャ26、27
が、内孔23、24内を円滑に摺動し得るようになってい
る。
側から、軸線方向孔29、30がそれぞれ穿設されている。
これらの軸線方向孔29、30内には、圧縮コイルばね33、
34がそれぞれ受容されている。両圧縮コイルばね33、34
の各一端は、軸線方向孔29、30の底面にてそれぞれ支承
され、各他端は、圧縮コイルばね33、34の内周に突入す
る丸棒状のストッパ31、32の基端に設けられた外向フラ
ンジ35、36を、各内孔23、24の各端壁28との間にてそれ
ぞれ挾持している。これにより、両プランジャ26、27は
コイルばね33、34で互いに当接方向へ弾発付勢されてお
り、互いの対向端同士を衝当させた状態で一体的な往復
直線運動を行うようになっている。また両プランジャ2
6、27の各対向端部には、適宜な軸線方向寸法の縮径部2
6a、27aがそれぞれ形成されている。尚、両プランジャ2
6、27の外周面には、軸線方向に間隔をおいた複数の環
状溝37がそれぞれ周設されており、両プランジャ26、27
が、内孔23、24内を円滑に摺動し得るようになってい
る。
なお、本実施例に於ては、ピストン18並びにプランジャ
26、27を軸線方向中間部にて２分割する構成をとってい
るが、これは製造上の都合であり、機能的には分割せず
に一体にて構成しても良いことは言うまでもない。
26、27を軸線方向中間部にて２分割する構成をとってい
るが、これは製造上の都合であり、機能的には分割せず
に一体にて構成しても良いことは言うまでもない。
第１シリンダ室14に於ける端壁11の付け根部分には、図
示されないガバナ装置からのガバナ油圧Pg（第１外部圧
力）を取入れるためのガバナ圧入力ポート38（第１入力
ポート）が、第１シリンダ室14内に開口するように穿設
されている。また、第２シリンダ室15に於ける端壁12の
付け根部分には、図示されないスロットル装置からのス
ロットル油圧Pth（第２外部圧力）を取入れるためのス
ロットル圧入力ポート39が、（第２入力ポート）が、第
２シリンダ室15内に開口するように穿設されている。そ
してピストン18の両胴部21、22に於ける両ランド部19、
20との接続部分には、各入力ポート38、39から各シリン
ダ室14、15を経て供給される作動油圧を、プランジャ2
6、27の各軸線方向孔29、30にそれぞれ導入するため
の、連通ポート40、41がそれぞれ穿設されている。
示されないガバナ装置からのガバナ油圧Pg（第１外部圧
力）を取入れるためのガバナ圧入力ポート38（第１入力
ポート）が、第１シリンダ室14内に開口するように穿設
されている。また、第２シリンダ室15に於ける端壁12の
付け根部分には、図示されないスロットル装置からのス
ロットル油圧Pth（第２外部圧力）を取入れるためのス
ロットル圧入力ポート39が、（第２入力ポート）が、第
２シリンダ室15内に開口するように穿設されている。そ
してピストン18の両胴部21、22に於ける両ランド部19、
20との接続部分には、各入力ポート38、39から各シリン
ダ室14、15を経て供給される作動油圧を、プランジャ2
6、27の各軸線方向孔29、30にそれぞれ導入するため
の、連通ポート40、41がそれぞれ穿設されている。
ピストン18には、各ランド部19、20の各カバー２、７側
端面に開口する軸線方向通路42、43がそれぞれ穿設され
ている。これら軸線方向通路42、43と各内孔23、24との
間には、両プランジャ26、27が第１図に於ける左方向
（第１ランド部側）へ移動した際に、第２シリンダ室15
の第２カバー７側の空間と右プランジャ27の軸線方向孔
30間を、右側の第２軸線方向通路43を介して連通する第
１作動油供給ポート45と、ドレンポート25と左側の第１
軸線方向通路42間を、両縮径部26a、27a回りの内孔23、
24の中央部を介して連通する第１作動油戻しポート46
と、両プランジャ26、27が第１図に於ける右方向（第２
ランド部側）へ移動した際に、第１シリンダ室14のカバ
ー２側の空間と左プランジャ26の軸線方向孔29間を、左
側の第１軸線方向通路42を介して連通する第１作動油供
給ポート44と、ドレンポート25と右側の第２軸線方向通
路43とを、両縮径部26a、27a回りの内孔23、24の中央部
を介して連通する第２作動油戻しポート47とが設けられ
ている。
端面に開口する軸線方向通路42、43がそれぞれ穿設され
ている。これら軸線方向通路42、43と各内孔23、24との
間には、両プランジャ26、27が第１図に於ける左方向
（第１ランド部側）へ移動した際に、第２シリンダ室15
の第２カバー７側の空間と右プランジャ27の軸線方向孔
30間を、右側の第２軸線方向通路43を介して連通する第
１作動油供給ポート45と、ドレンポート25と左側の第１
軸線方向通路42間を、両縮径部26a、27a回りの内孔23、
24の中央部を介して連通する第１作動油戻しポート46
と、両プランジャ26、27が第１図に於ける右方向（第２
ランド部側）へ移動した際に、第１シリンダ室14のカバ
ー２側の空間と左プランジャ26の軸線方向孔29間を、左
側の第１軸線方向通路42を介して連通する第１作動油供
給ポート44と、ドレンポート25と右側の第２軸線方向通
路43とを、両縮径部26a、27a回りの内孔23、24の中央部
を介して連通する第２作動油戻しポート47とが設けられ
ている。
各内孔23、24の内周面の各供給ポート44、45及び各戻し
ポート46、47に対応する部分には、周方向に沿って環状
溝48、49がそれぞれ凹設されており、各供給ポート44、
45及び各戻しポート46、47が、これらの環状溝48、49を
介して各内孔23、24とそれぞれ連通するようになってい
る。なお、各供給ポート44、45に対して180度対向する
位置の環状溝48内には、孔50、51がそれぞれ穿設されて
いるが、これらの孔50、51は、各供給ポート44、45を加
工する際に必要となる加工孔であり、盲栓52によってそ
れぞれ閉塞されている。また、両戻しポート46、47は、
軸線方向に対して斜めに穿設されているが、これは各内
孔23、24を利用して各胴部21、22の開口端側から戻しポ
ート46、47を加工することによるものである。
ポート46、47に対応する部分には、周方向に沿って環状
溝48、49がそれぞれ凹設されており、各供給ポート44、
45及び各戻しポート46、47が、これらの環状溝48、49を
介して各内孔23、24とそれぞれ連通するようになってい
る。なお、各供給ポート44、45に対して180度対向する
位置の環状溝48内には、孔50、51がそれぞれ穿設されて
いるが、これらの孔50、51は、各供給ポート44、45を加
工する際に必要となる加工孔であり、盲栓52によってそ
れぞれ閉塞されている。また、両戻しポート46、47は、
軸線方向に対して斜めに穿設されているが、これは各内
孔23、24を利用して各胴部21、22の開口端側から戻しポ
ート46、47を加工することによるものである。
ピストン18の右側の第２ランド部20側の軸線方向端面の
中央部には、凹部53が設けられており、該凹部53には、
ピストンロッド54の拡径端55が、Ｃリング56によって軸
線方向に抜け止めされて連結されている。このようにし
て、ピストン18の中心軸上に取付けられたピストンロッ
ド54は、第２カバー７の中心部に穿設された孔57を貫通
して外部に突出しており、図示されないリンク機構を介
して例えばCVT等の変速制御装置と連結されている。
中央部には、凹部53が設けられており、該凹部53には、
ピストンロッド54の拡径端55が、Ｃリング56によって軸
線方向に抜け止めされて連結されている。このようにし
て、ピストン18の中心軸上に取付けられたピストンロッ
ド54は、第２カバー７の中心部に穿設された孔57を貫通
して外部に突出しており、図示されないリンク機構を介
して例えばCVT等の変速制御装置と連結されている。
このように構成されたアクチュエータに於ては、ピスト
ン18の内部に設けられたプランジャ26、27が、両入力ポ
ート38、39間の差圧に応じて左右方向へ移動し、一方の
入力ポート38（39）と一方のシリンダ室14（15）とを連
通すると同時に、他方のシリンダ室15（14）とドレンポ
ート25とを連通するので、微小差圧で作動するパイロッ
ト弁を内蔵した構造をなしていることとなる。
ン18の内部に設けられたプランジャ26、27が、両入力ポ
ート38、39間の差圧に応じて左右方向へ移動し、一方の
入力ポート38（39）と一方のシリンダ室14（15）とを連
通すると同時に、他方のシリンダ室15（14）とドレンポ
ート25とを連通するので、微小差圧で作動するパイロッ
ト弁を内蔵した構造をなしていることとなる。
次に、本実施例によるアクチュエータの作動要領を以下
に示す。
に示す。
ガバナ圧入力ポート38には、例えばエンジン回転数に比
例した圧力としてガバナ圧Pgが作用しており、スロット
ル圧入力ポート39には、例えばスロットル開度に比例し
た圧力としてスロットル圧Pthが作用している。そして
左プランジャ26の右内端に第１連通ポート40を介してガ
バナ圧Pgが作用し、右プランジャ27の左内端に第２連通
ポート41を介してスロットル圧Pthが作用している。従
って、これらのガバナ圧Pgとスロットル圧Pthとの間に
差圧ΔＰが生じると、両プランジャ26、27の平衡状態が
崩れて油圧の大きい方から小さい方へ向けて両プランジ
ャ26、27が一体的に移動することとなる。尚、両プラン
ジャ26、27は、前記したように環状溝37を有しており、
摺動摩擦抵抗が極めて小さいために円滑に移動し得るこ
とから、差圧ΔＰが比較的小さい場合でも両プランジャ
26、27は即座に移動し得る。
例した圧力としてガバナ圧Pgが作用しており、スロット
ル圧入力ポート39には、例えばスロットル開度に比例し
た圧力としてスロットル圧Pthが作用している。そして
左プランジャ26の右内端に第１連通ポート40を介してガ
バナ圧Pgが作用し、右プランジャ27の左内端に第２連通
ポート41を介してスロットル圧Pthが作用している。従
って、これらのガバナ圧Pgとスロットル圧Pthとの間に
差圧ΔＰが生じると、両プランジャ26、27の平衡状態が
崩れて油圧の大きい方から小さい方へ向けて両プランジ
ャ26、27が一体的に移動することとなる。尚、両プラン
ジャ26、27は、前記したように環状溝37を有しており、
摺動摩擦抵抗が極めて小さいために円滑に移動し得るこ
とから、差圧ΔＰが比較的小さい場合でも両プランジャ
26、27は即座に移動し得る。
ここで例えば、ガバナ圧Pgの方がスロットル圧Pthより
も大きくなった場合を想定する。但し、この状態でピス
トン18の両端のランド部19、20にも圧力差が生じるが、
ピストン18自体の摺動抵抗に打勝ってピストン18を移動
させるほどの推力は生じないものとする。各プランジャ
26、27の左右端には、各連通ポート40、41を介してガバ
ナ圧Pgあるいはスロットル圧Pthが作用するので、ガバ
ナ圧Pgがより大きいと、両プランジャ26、27が図に於け
る右方へ向けて移動する。すると、ピストン18の第１供
給ポート44が開口し、ガバナ圧入力ポート38と第１シリ
ンダ室14の第１カバー２側空間とが第１軸線方向通路42
を介して連通する。それと同時に、ピストン18の第２戻
しポート47が開口し、第２シリンダ室15の第２カバー７
側空間とドレンポート25とが第２軸線方向通路43を介し
て連通する。従って、第１シリンダ室14の第１カバー２
側空間の内圧がガバナ圧Pgとなり、第２シリンダ室15の
第２カバー７側空間の内圧が大気圧となるため、ガバナ
圧Pgとスロットル圧Pthとの差圧が比較的小さくても、
ガバナ圧Pgによる推力を受けてピストン18が右動するこ
ととなる。
も大きくなった場合を想定する。但し、この状態でピス
トン18の両端のランド部19、20にも圧力差が生じるが、
ピストン18自体の摺動抵抗に打勝ってピストン18を移動
させるほどの推力は生じないものとする。各プランジャ
26、27の左右端には、各連通ポート40、41を介してガバ
ナ圧Pgあるいはスロットル圧Pthが作用するので、ガバ
ナ圧Pgがより大きいと、両プランジャ26、27が図に於け
る右方へ向けて移動する。すると、ピストン18の第１供
給ポート44が開口し、ガバナ圧入力ポート38と第１シリ
ンダ室14の第１カバー２側空間とが第１軸線方向通路42
を介して連通する。それと同時に、ピストン18の第２戻
しポート47が開口し、第２シリンダ室15の第２カバー７
側空間とドレンポート25とが第２軸線方向通路43を介し
て連通する。従って、第１シリンダ室14の第１カバー２
側空間の内圧がガバナ圧Pgとなり、第２シリンダ室15の
第２カバー７側空間の内圧が大気圧となるため、ガバナ
圧Pgとスロットル圧Pthとの差圧が比較的小さくても、
ガバナ圧Pgによる推力を受けてピストン18が右動するこ
ととなる。
上記の反対に、スロットル圧Pthがガバナ圧Pgよりも大
きい場合には、両プランジャ26、27が上記とは逆に左方
へ移動し、上記と同様の作用により、ピストン18が左方
へ移動することとなる。
きい場合には、両プランジャ26、27が上記とは逆に左方
へ移動し、上記と同様の作用により、ピストン18が左方
へ移動することとなる。
このように構成されたパイロット弁内蔵型差圧応動式ア
クチュエータを用いて例えばCVT等の変速装置の制御を
行う場合には、ガバナ圧Pgとスロットル圧Pthとを入力
として用いるが、両者の差圧ΔＰの小さい領域内では、
差圧ΔＰに比例したプランジャの運動に基づいて制御を
行い得るため、安定したサーボ動作による制御が行え、
差圧ΔＰが若干大きい領域では、大きい方の圧力により
生じる大きな作動力により、作動速度の早いサーボ動作
による制御を行うことができる。
クチュエータを用いて例えばCVT等の変速装置の制御を
行う場合には、ガバナ圧Pgとスロットル圧Pthとを入力
として用いるが、両者の差圧ΔＰの小さい領域内では、
差圧ΔＰに比例したプランジャの運動に基づいて制御を
行い得るため、安定したサーボ動作による制御が行え、
差圧ΔＰが若干大きい領域では、大きい方の圧力により
生じる大きな作動力により、作動速度の早いサーボ動作
による制御を行うことができる。
〈発明の効果〉 このように、本発明の差圧応動式アクチュエータによれ
ば、比較的小さな差圧でも大きな作動力が生じるため、
応答性の良いサーボ動作を得ることができる。従って、
差圧が小さい場合でも、外力等の機械的な摩擦損失に対
して大きな作動力をもってアクチュエータを円滑に駆動
することができ、作動不良を生じることがない。しか
も、パイロット弁をピストンに内蔵したコンパクトな構
成とすることができるので、油圧装置を小型化すること
ができるなど、その効果は極めて大である。
ば、比較的小さな差圧でも大きな作動力が生じるため、
応答性の良いサーボ動作を得ることができる。従って、
差圧が小さい場合でも、外力等の機械的な摩擦損失に対
して大きな作動力をもってアクチュエータを円滑に駆動
することができ、作動不良を生じることがない。しか
も、パイロット弁をピストンに内蔵したコンパクトな構
成とすることができるので、油圧装置を小型化すること
ができるなど、その効果は極めて大である。
第１図は、本発明に基づき構成されたパイロット弁内蔵
型差圧応動式アクチュエータの全体を示す断面図であ
る。 １……シリンダチューブ、２……第１カバー、３……環
状段部、４……対応段部、５……Ｃリング、６……Ｏリ
ング、７……第２カバー、８……フランジ、９……軸線
方向端縁、10……Ｏリング、11、12……端壁、11a、12a
……Ｏリング、13……大気開放室、14、15……シリンダ
室、16、17……孔、18……ピストン、19、20……ランド
部、21、22……胴部、23、24……内孔、25……ドレンポ
ート、26、27……プランジャ、26a、27a……縮径部、28
……端壁、29、30……軸線方向孔、31、32……ストッ
パ、33、34……圧縮コイルばね、35、36……フランジ
部、37……環状溝、38……ガバナ圧入力ポート、39……
スロットル圧入力ポート、40、41……連通ポート、42、
43……軸線方向通路、44、45……供給ポート、46、47…
…戻しポート、48、49……環状溝、50、51……孔、52…
…盲栓、53……凹部、54……ピストンロッド、55……拡
径端、56……Ｃリング、57……孔、60……結合手段
型差圧応動式アクチュエータの全体を示す断面図であ
る。 １……シリンダチューブ、２……第１カバー、３……環
状段部、４……対応段部、５……Ｃリング、６……Ｏリ
ング、７……第２カバー、８……フランジ、９……軸線
方向端縁、10……Ｏリング、11、12……端壁、11a、12a
……Ｏリング、13……大気開放室、14、15……シリンダ
室、16、17……孔、18……ピストン、19、20……ランド
部、21、22……胴部、23、24……内孔、25……ドレンポ
ート、26、27……プランジャ、26a、27a……縮径部、28
……端壁、29、30……軸線方向孔、31、32……ストッ
パ、33、34……圧縮コイルばね、35、36……フランジ
部、37……環状溝、38……ガバナ圧入力ポート、39……
スロットル圧入力ポート、40、41……連通ポート、42、
43……軸線方向通路、44、45……供給ポート、46、47…
…戻しポート、48、49……環状溝、50、51……孔、52…
…盲栓、53……凹部、54……ピストンロッド、55……拡
径端、56……Ｃリング、57……孔、60……結合手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯野 尚史 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 岩沢 健二郎 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 山本 昇 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】互いに隔絶した状態で同一軸上に大気開放
室13を挟んで線対称的に連設された流体圧を封入可能な
第１シリンダ室14並びに第２シリンダ室15と、 前記第１シリンダ室に液密に摺合して該第１シリンダ室
内を軸線方向摺動可能な第１ランド部19並びに前記第２
シリンダ室に液密に摺合して該第２シリンダ室内を軸線
方向摺動可能な第２ランド部20、互いに対向する前記第
１・第２両シリンダ室の軸線方向端壁11・12同士に設け
られた孔16・17に液密に摺合した上で前記第１、第２両
ランド部間を接続する胴部21・22、及び出力端としての
ピストンロッド54を有するピストン18と、 該ピストンの前記胴部内に軸線方向に延設される両端が
閉じられた内孔23・24と、 前記内孔に液密に摺合して所定範囲移動可能に設けら
れ、かつ軸線方向中間部に縮径部26a・27aを有するプラ
ンジャ26・27と、 前記ピストンの軸線方向各端から内向きにかつ互いに連
通しないようにそれぞれ穿設される第１軸線方向通路42
並びに第２軸線方向通路43と、 前記第１シリンダ室に第１外部圧力Pgを導入するべく前
記第１シリンダ室の前記端壁11側に開口する第１入力ポ
ート38と、 前記第２シリンダ室に第２外部圧力Pthを導入するべく
前記第２シリンダ室の前記端壁12側に開口する第２入力
ポート39と、 前記第１ランド部の前記胴部21との接続部分に於て前記
第１シリンダ室と前記内孔とを連通するように前記ピス
トンに設けられる第１連通ポート40と、 前記第２ランド部の前記胴部22との接続部分に於て前記
第２シリンダ室と前記内孔とを連通するように前記ピス
トンに設けられる第２連通ポート41と、 前記内孔の軸線方向中間部を前記大気開放室に連通する
ように前記胴部に設けられるドレンポート25と、 前記内孔に導入される前記第１外部圧力と前記第２外部
圧力との差に応じて前記プランジャが前記第１ランド部
側へ移動したときに前記縮径部と整合して前記内孔の軸
線方向中間部を介して前記第１軸線方向通路を前記ドレ
ンポートに連通する位置に設けられる第１戻しポート46
と、 同じく前記プランジャが前記第１ランド部側へ移動した
ときに前記第２軸線方向通路を前記プランジャの前記第
２ランド部側の端から前記内孔に連通する位置に設けら
れる第２供給ポート45と、 前記内孔に導入される前記第１外部圧力と前記第２外部
圧力との差に応じて前記プランジャが前記第２ランド部
側へ移動したときに前記縮径部と整合して前記内孔の軸
線方向中間部を介して前記第２軸線方向通路を前記ドレ
ンポートに連通する位置に設けられる第２戻しポート47
と、 同じく前記プランジャが前記第２ランド部側へ移動した
ときに前記第１軸線方向通路を前記プランジャの前記第
２ランド部側の端から前記内孔に連通する位置に設けら
れる第１供給ポート44とを有し、 前記第１・第２両連通ポートを介して前記内孔の各端に
導入される前記第１・第２両外部圧力間の差に応じて前
記プランジャが移動すると、前記第１・第２両供給ポー
トのいずれか一方が開いて対応する側の前記ピストンの
軸線方向端側に流体圧が供給されると共に、いずれか他
方の戻しポートが開いて対応する側の前記ピストンの軸
線方向端側が前記大気開放室に連通し、前記第１・第２
両外部圧力の高い方の圧力と大気圧との差に応じて前記
ピストンが移動するようにしてなることを特徴とする差
圧応動式アクチュエータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62040793A JPH0794845B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 差圧応動式アクチュエータ |
| US07/156,836 US4809587A (en) | 1987-02-24 | 1988-02-17 | Actuator with built-in pilot valve |
| EP88301568A EP0280522A3 (en) | 1987-02-24 | 1988-02-24 | Actuator with built-in pilot valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62040793A JPH0794845B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 差圧応動式アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63210448A JPS63210448A (ja) | 1988-09-01 |
| JPH0794845B2 true JPH0794845B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=12590498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62040793A Expired - Lifetime JPH0794845B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 差圧応動式アクチュエータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4809587A (ja) |
| EP (1) | EP0280522A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0794845B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0276903A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-16 | Teijin Seiki Co Ltd | サーボアクチュエータ |
| US4942852A (en) * | 1989-01-06 | 1990-07-24 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Electro-pneumatic actuator |
| US4967702A (en) * | 1989-01-06 | 1990-11-06 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Fast acting valve |
| US4991548A (en) * | 1989-01-06 | 1991-02-12 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Compact valve actuator |
| US4915015A (en) * | 1989-01-06 | 1990-04-10 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Pneumatic actuator |
| US5029516A (en) * | 1989-12-26 | 1991-07-09 | North American Philips Corporation | Pneumatically powered valve actuator |
| US5058538A (en) * | 1990-07-24 | 1991-10-22 | North American Philips Corporation | Hydraulically propelled phneumatically returned valve actuator |
| US5647318A (en) * | 1994-07-29 | 1997-07-15 | Caterpillar Inc. | Engine compression braking apparatus and method |
| US5540201A (en) * | 1994-07-29 | 1996-07-30 | Caterpillar Inc. | Engine compression braking apparatus and method |
| US5526784A (en) * | 1994-08-04 | 1996-06-18 | Caterpillar Inc. | Simultaneous exhaust valve opening braking system |
| DE19820102B4 (de) * | 1998-05-06 | 2004-02-05 | Kracht Gmbh | Oszillier-Zylinder |
| CN109707686A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-05-03 | 沈阳人和机电工程设备有限公司 | 一种用于液压系统进油回油流量的自动调节阀 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2619038A (en) * | 1948-04-20 | 1952-11-25 | Frank J Davidson | Duplex double-acting steam pump |
| US2755777A (en) * | 1952-12-16 | 1956-07-24 | Weston Hydraulics Ltd | Locking, damping and rate control means for fluid pressure servo systems |
| US2969044A (en) * | 1957-11-05 | 1961-01-24 | Leduc Rene | Hydraulic valve and servo-systems |
| DE1205351B (de) * | 1963-02-13 | 1965-11-18 | Licentia Gmbh | Selbsttaetige Steuereinrichtung mit Rueckschlagventilen |
| US3264943A (en) * | 1964-07-08 | 1966-08-09 | Vernon R Schmitt | Flexible dynamic seal |
| DE1752720A1 (de) * | 1968-07-05 | 1971-09-16 | Snitgen Joseph Donald | Durch Stroemungsmittel betaetigte Vorrichtung |
| US4254799A (en) * | 1979-04-25 | 1981-03-10 | Blatt Leland F | Lapped spool valve assembly |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP62040793A patent/JPH0794845B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-02-17 US US07/156,836 patent/US4809587A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-24 EP EP88301568A patent/EP0280522A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4809587A (en) | 1989-03-07 |
| EP0280522A2 (en) | 1988-08-31 |
| JPS63210448A (ja) | 1988-09-01 |
| EP0280522A3 (en) | 1989-08-23 |
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