(57)【要約】【課題】全長寸法を抑えることができると共に径方向寸法も抑えることができるコンパクトなマルチ推力合成プランジャ機構を提供する。【解決手段】油圧系統からの油圧を受けて油圧推力を発生する複数のプランジャ素子を一つの出力部材に連結することで、出力部材に、それら複数のプランジャ素子群の油圧推力を統合した合成推力を発揮させるマルチ推力合成プランジャ機構において、出力部材を、複数のプランジャ素子２６、２８が連結された大径ピストン２３と、大径ピストン２３を移動自在に収容するシリンダ２９とで形成すると共に、複数のプランジャ素子２６、２８の背面に、そのプランジャ素子２６、２８を駆動するプランジャ油室３０、３２を形成して構成し、これらプランジャ油室３０、３２に供給する圧油を切り換えて出力部材の推力を自在に選択するようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧系統からの油圧を受けて油圧推力を発生する複数のプランジャ素子を一つの出力部材に連結することで、該出力部材に、それら複数のプランジャ素子群の油圧推力を統合した合成推力を発揮させるマルチ推力合成プランジャ機構において、上記出力部材を、上記複数のプランジャ素子が連結された大径のピストンと、その大径ピストンを移動自在に収容するシリンダとで形成すると共に、上記複数のプランジャ素子の背面に、そのプランジャ素子を駆動するプランジャ油室を形成して構成し、これらプランジャ油室又は上記シリンダ内に供給する圧油を切り換えて出力部材の推力を自在に選択することを特徴とするマルチ推力合成プランジャ機構。
【請求項２】
上記出力部材には、統合油圧推力を受けて油圧に変換するプランジャ要素が備えられ、該プランジャ要素の変換油圧を出力として利用する請求項１記載のマルチ推力合成プランジャ機構。
【請求項３】
上記プランジャ素子を一つ以上のグループにグループ分けすると共に、同一グループのプランジャ素子を駆動するプランジャ油室に同一の油圧系統を接続し、かつ、同一グループのプランジャ素子の作用力線を合成した合成作用力線が上記大径ピストンの中心軸と一致するように上記プランジャ素子を配置した請求項１又は２記載のマルチ推力合成プランジャ機構。
【請求項４】
上記プランジャ素子の一つが、上記大径ピストンと同軸上に配置された請求項１〜３のいずれかに記載のマルチ推力合成プランジャ機構。
【請求項５】
上記プランジャ素子又は上記プランジャ油室のいずれか一方に他のプランジャ素子を軸方向に延びるように設け、他方に上記他のプランジャ素子を駆動するプランジャ油室を形成した請求項１〜４のいずれかに記載のマルチ推力合成プランジャ機構。
【請求項６】
上記大径ピストンには上記プランジャ素子を挿通させる取付孔が形成され、上記プランジャ素子は一端部と他端部とに分割可能に形成され、上記一端部と他端部には上記取付孔に挿入される挿入部が形成されると共に挿入深さを規制するストッパ部が形成され、かつ、互いに螺合可能なネジが形成された請求項１〜５のいずれかに記載のマルチ推力合成プランジャ機構。
【請求項７】
油圧系統からの油圧を受けて油圧推力を発生する複数のプランジャ素子を一つの出力部材に連結すると共に、該出力部材に、出力部材からの推力を受けて油圧を発生するプランジャ素子を連結したマルチ推力合成プランジャ機構において、上記出力部材を、大径のピストンと、該大径ピストンを移動自在に収容するシリンダとで形成すると共に、該シリンダ内に上記複数のプランジャ素子を上記大径ピストンに向けて延びるように設け、かつ、上記複数のプランジャ素子の背面の大径ピストンに上記プランジャ素子を駆動するプランジャ油室を形成して構成し、これらプランジャ油室又は上記シリンダ内に供給する圧油を切り換えて出力部材の推力を自在に選択することを特徴とするマルチ推力合成プランジャ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパワーステアリング等に用いられ供給される圧油に応じて出力部材の推力を自在に選択するマルチ推力合成プランジャ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧機械の基本要素として、油圧と機械的推力の変換を担うプランジャ機構が多用されているが、複数の油圧系統を持つ油圧機械装置では、それらの油圧系統各々の油圧を機械的な油圧推力に変換すると共に油圧推力を一つの出力部材に統合して合成し、その合成推力を出力として活用する複数油圧推力統合型の油圧アクチュエータ機能が求められることがある。
【０００３】
このような複数油圧推力統合型の油圧アクチュエータにおいては、複数の油圧系統からプランジャ素子を介して複数の油圧推力を得ると共に一つの出力部材に統合する際、各々のプランジャ素子の油圧推力の作用軸線が出力部材の移動軸線と一致していないと、出力部材の移動軸線に対する直交軸線周りのモーメントが生じてしまい、出力部材の円滑な作動の阻害要因となる。このため、図９や図１０に示すように、通常、出力部材８０、８１の移動軸線上に複数のプランジャ素子８２、８３、８４、８５を直列に配置して連結したマルチ推力合成プランジャ機構が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０４４６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらのマルチ推力合成プランジャ機構の場合、出力部材８０、８１に求められるストローク量を持つプランジャ素子８２、８３、８４、８５が複数直列に配置されているので、装置が上記ストローク量に油圧系統数を乗じた長さ寸法になり、統合すべき油圧系統数が多い場合には、装置の長さ寸法が極めて長くなってしまう問題があった。
【０００６】
また、プランジャ素子８２、８３、８４、８５の受圧面積は径寸法の二乗に比例して増大するので、図１０に示すようなドーナツ状の受圧面８６を有するプランジャ素子８５の場合には、ドーナツ状受圧面８６の面積がその内周側に位置する円形受圧面８７に対してかなり大きくなりがちであり、あまり小さな受圧面積が求められる油圧系統には適用し難いという問題もあった。
【０００７】
また、かかる問題を解決するために、図１１、図１２、図１３及び図１４に示すように、油圧推力を統合すべきプランジャ素子９０、９１を系統毎に分割すると共に同一系統のプランジャ素子９０を更に複数のプランジャ素子９０に分割し、同一系統のプランジャ素子９０の油圧推力の合成作用力線が出力部材９２の中心軸線９３と一致するように各系統の複数のプランジャ素子９０を中心軸線９３の周りに並列に分散配置して一つの出力部材９２に統合するアイデア（未公開）も考えられるが、中心軸線９３の周りに分散配置する多くのプランジャ素子９０は、各々円筒形状であるので、それらの相互の配置関係をいかに近接して配置したとしても受圧面積として活用されない無駄空間が多く存在することになり、全体の総受圧面積ニーズに対して装置の径方向寸法が必要以上に大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、全長寸法を抑えることができると共に径方向寸法も抑えることができるコンパクトなマルチ推力合成プランジャ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、油圧系統からの油圧を受けて油圧推力を発生する複数のプランジャ素子を一つの出力部材に連結することで、該出力部材に、それら複数のプランジャ素子群の油圧推力を統合した合成推力を発揮させるマルチ推力合成プランジャ機構において、上記出力部材を、上記複数のプランジャ素子が連結された大径のピストンと、その大径ピストンを移動自在に収容するシリンダとで形成すると共に、上記複数のプランジャ素子の背面に、そのプランジャ素子を駆動するプランジャ油室を形成して構成し、これらプランジャ油室又は上記シリンダ内に供給する圧油を切り換えて出力部材の推力を自在に選択するものである。
【００１０】
上記出力部材には、統合油圧推力を受けて油圧に変換するプランジャ要素が備えられ、該プランジャ要素の変換油圧を出力として利用するとよい。
【００１１】
上記プランジャ素子を一つ以上のグループにグループ分けすると共に、同一グループのプランジャ素子を駆動するプランジャ油室に同一の油圧系統を接続し、かつ、同一グループのプランジャ素子の作用力線を合成した合成作用力線が上記大径ピストンの中心軸と一致するように上記プランジャ素子を配置するとよい。
【００１２】
上記プランジャ素子の一つが、上記大径ピストンと同軸上に配置されるとよい。
【００１３】
上記プランジャ素子又は上記プランジャ油室のいずれか一方に他のプランジャ素子を軸方向に延びるように設け、他方に上記他のプランジャ素子を駆動するプランジャ油室を形成するとよい。
【００１４】
上記大径ピストンには上記プランジャ素子を挿通させる取付孔が形成され、上記プランジャ素子は一端部と他端部とに分割可能に形成され、上記一端部と他端部には上記取付孔に挿入される挿入部が形成されると共に挿入深さを規制するストッパ部が形成され、かつ、互いに螺合可能なネジが形成されるとよい。
【００１５】
また、油圧系統からの油圧を受けて油圧推力を発生する複数のプランジャ素子を一つの出力部材に連結すると共に、該出力部材に、出力部材からの推力を受けて油圧を発生するプランジャ素子を連結したマルチ推力合成プランジャ機構において、上記出力部材を、大径のピストンと、該大径ピストンを移動自在に収容するシリンダとで形成すると共に、該シリンダ内に上記複数のプランジャ素子を上記大径ピストンに向けて延びるように設け、かつ、上記複数のプランジャ素子の背面の大径ピストンに上記プランジャ素子を駆動するプランジャ油室を形成して構成し、これらプランジャ油室又は上記シリンダ内に供給する圧油を切り換えて出力部材の推力を自在に選択するものである。
【００１６】
以上、要するに本発明の原理上のポイントは、出力部材を比較的大径のピストン構造として統合すべき油圧系統毎の油圧を受けて推力変換するプランジャ素子群の内の一部の系統のプランジャ素子となし、その大径ピストンの受圧面積領域内に重複して複数の小径のプランジャ素子群を配置することで、小径プランジャ素子群を内包した大径ピストン系の受圧面積を、大径ピストンの受圧面積からプランジャ素子群の受圧面積の総和を差し引いた差分として機能させると共に、それらの重複配置される小径プランジャ素子群をその他の系統群に割り当て、さらに、その系統毎のプランジャ素子群の油圧推力の統合推力の作用線が、各々出力部材の中心軸と一致するような位置関係に配置する多系統圧力油室形成法にある。
【００１７】
このような原理の多系統圧力油室形成法により、系統別プランジャ素子を出力部材中心軸線上に直列配置する従来のマルチ推力合成プランジャ機構よりも装置の全長寸法の増大を画期的に抑制できると共に、出力部材の中心軸周りに並列的に分散配置される複数の小径プランジャ素子群相互間の空間も全て受圧面積として有効活用できるから、装置の径方向寸法も必要最小限のコンパクトな装置に構成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、マルチ推力合成プランジャ機構の全長寸法を抑えることができると共に径方向寸法も抑えることができ、マルチ推力合成プランジャ機構を極めてコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す多段油圧比変換装置の左半分を構成する油圧推力合成アクチュエータの側断面説明図である。
【図２】図１の背面説明図である。
【図３】マルチ推力合成プランジャ機構たる多段油圧比変換装置の側断面図である。
【図４】図３の背面説明図である。
【図５】他の実施の形態を示すマルチ推力合成プランジャ機構の側断面図である。
【図６】図５の背面説明図である。
【図７】他の実施の形態を示すマルチ推力合成プランジャ機構の側断面図である。
【図８】他の実施の形態を示すマルチ推力合成プランジャ機構の側断面図である。
【図９】従来のマルチ推力合成プランジャ機構の側断面図である。
【図１０】従来のマルチ推力合成プランジャ機構の側断面図である。
【図１１】本発明に至る過程で発案したマルチ推力合成プランジャ機構の側断面説明図である。
【図１２】図１１の背面説明図である。
【図１３】図１２の変形例を示す背面説明図である。
【図１４】図１２の変形例を示す背面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００２１】
図３はマルチ推力合成プランジャ機構たる多段油圧比変換装置の側断面図であり、図４は図３の背面説明図である。また、図１は、多段油圧比変換装置の左半分を構成する油圧推力合成アクチュエータの原理を説明するための側断面説明図であり、図２は図１の背面説明図である。
【００２２】
先ず、図１及び図２を用いて油圧推力合成アクチュエータについて説明する。
【００２３】
図１及び図２に示すように、油圧推力合成アクチュエータ１は、Ａ〜Ｄまでの４系統からの油圧を複数のプランジャ素子２、３を介して機械的な油圧推力に変換すると共に統合して右側のプランジャ素子群４に出力するものであり、油圧系統からの油圧を受けて油圧推力を発生する複数のプランジャ素子２、３と、これらプランジャ素子２、３を連結する出力部材５とを備える。
【００２４】
出力部材５は、複数のプランジャ素子２、３が連結された大径ピストン６と、大径ピストン６を移動自在に収容するシリンダ７とで形成されると共に、複数のプランジャ素子２、３の背面に、そのプランジャ素子２、３を駆動するプランジャ油室８、９を形成して構成されている。
【００２５】
大径ピストン６は、円柱状に形成されている。大径ピストン６の受圧面１０には複数のプランジャ素子２、３の端面１１、１２が重ねて設けられており、大径ピストン６の受圧面積領域内に複数のプランジャ素子２、３が重複して配置されている。これにより、大径ピストン６の実質的な有効受圧面積が、大径ピストン６の端面の面積から複数のプランジャ素子２、３の受圧面積を差し引いた差分の面積にされている。
【００２６】
プランジャ素子２、３には、大径ピストン６と同軸上に配置された中央プランジャ素子３と、大径ピストン６の外周部に周方向に等間隔に配置された８つの外周プランジャ素子２とがある。外周プランジャ素子２は、それぞれ同じ径に形成されており、中央プランジャ素子３は、外周プランジャ素子２よりも大径、かつ、大径ピストン６より小径に形成されている。
【００２７】
また、大径ピストン６を駆動するピストン油室１３には、油圧Ｄの系統が接続され、中央プランジャ素子３を駆動する中央プランジャ油室９には、油圧Ａの系統が接続され、外周プランジャ素子２を駆動する８つの外周プランジャ油室８には、油圧Ｂ又は油圧Ｃのいずれかの系統が接続されている。
【００２８】
中央プランジャ素子３は、油圧推力の作用線が大径ピストン６の中心軸１４と一致しているため、単独で一つの油圧系統に割り当てることができる。
【００２９】
外周プランジャ素子２は、油圧Ｂの系統に接続されるグループと油圧Ｃの系統に接続されるグループとにグループ分けされる。このグループ分けは、同一グループのプランジャ素子２の作用力線を合成した合成作用力線が大径ピストン６の中心軸１４と一致するようになされる。すなわち、グループ毎の油圧推力の合成作用力線が大径ピストン６の中心軸１４と一致するように配置関係とグルーピング対象を選び、その各グループ毎の外周プランジャ油室８を、油圧系統ＢとＣに割り当てる。これにより、各系統の油圧状況がばらばらに変化したとしても、それらの油圧推力を統合した全体の合成作用力線は常に大径ピストン６の中心軸１４と一致するから、大径ピストン６の円滑な作動を阻害するモーメントの発生がなく、４系統の油圧推力を統合して円滑な出力を得るコンパクトなマルチ推力合成プランジャ機構を構成できる。
【００３０】
次に、図３及び図４を用いて多段油圧比変換装置について説明する。
【００３１】
この多段油圧比変換装置は、ハンドルの操作量に応じて油圧系統を切り替える変位感応制御弁を備えたパワーステアリング機構等に適用され、変位感応制御弁を介して供給される油圧に応じてステアリング操作用の油圧を段階的に変化させるように機能する。
【００３２】
図３及び図４に示すように、多段油圧比変換装置２０は、常時供給油圧を受けて油圧推力を発生する基準推力プランジャ２１と、基準推力プランジャ２１の油圧推力を受けて出力油圧を発生する出力プランジャ２２とを対向して一体に設けて大径ピストン２３を形成し、この大径ピストン２３の両端面、すなわち、基準推力プランジャ２１の受圧面２４と出力プランジャ２２の受圧面２５とに複数のプランジャ素子２６、２８を大径ピストン２３を境として対称に設け、大径ピストン２３をシリンダ２９内に移動自在に収容し、複数のプランジャ素子２６、２８の背面に、プランジャ素子２６、２８を駆動するプランジャ油室３０、３２をそれぞれ形成し、これらプランジャ油室３０、３２への油圧供給状態を個別に切り換えることで、プランジャ素子２６、２８の油圧推力の総和の値を段階的に変化させ、それによって出力油圧を段階的に変化させるようになっている。
【００３３】
また、大径ピストン２３の基準推力プランジャ２１側に設けられる複数のプランジャ素子２６、２８と、出力プランジャ２２側に設けられる複数のプランジャ素子２６、２８は、複数のグループにグループ分けされると共に、グループ毎に接続される油圧系統が異なるようにされている。グループ毎の受圧面積の比は、最小の受圧面積のグループを基準に、他のグループが各々２＾ｎ倍（２のｎ乗倍）の受圧面積となるように設定されており、油圧を供給するグループの組み合わせを変えることでグループの数の指数級数倍もの極めて多くの多段油圧推力変化特性を得られるようになっている。具体的には、大径ピストン２３の片側のプランジャ油室３０、３２に接続される油圧系統の系統数は５系統であり、プランジャ素子２６、２８は系統毎に５つのグループに分けられる。これら５つのグループの受圧面積比は、小さなものから順に１、２、４、８、１６となるように設定され、最小グループに対する大径ピストン２３の受圧面積比は、３２に設定されている。これにより６３段階もの多段調圧機能が得られる。具体的には、受圧面積比１のグループにのみ油圧を供給したときの出力を１とすると、受圧面積比２のグループにのみ油圧を供給したときの出力は２となり、受圧面積比１と２のグループに油圧を供給したときの出力は３となり、油圧を供給するグループの組み合わせを適宜変えることで１〜６３倍までの出力を得ることができる。
【００３４】
この優れた調圧機能を発揮するには、その各グループ毎に求められる受圧面積比を持った５つグループのプランジャ素子２６、２８群を、互いに対向する基準推力プランジャ２１と出力プランジャ２２による油圧推力バランス型フリーピストン機構に組み込んだ「マルチ推力合成プランジャ機構」を構成する必要がある。
【００３５】
そして、この装置の油圧比変換原理上、基準推力プランジャ２１の受圧面積が、基準推力プランジャ２１に設けられるプランジャ素子２６、２８の受圧面積の総和より小さいと、出力油圧の最低値が負圧になってしまうことから、基準推力プランジャ２１の受圧面積は、最低限この総和の値以上である必要があると共に、最小の受圧面積の系統の３１倍以上の受圧面積であることが求められる。
【００３６】
同様に出力プランジャ２２の受圧面積においても、出力油圧の最高値を実用的なレベルに抑えるには、基準推力プランジャ２１と同等の受圧面積であることが求められる。
【００３７】
これらの条件をふまえて、６３段調圧機構用のマルチ推力合成プランジャ機構のプランジャ素子２６、２８の好適な配置を説明する。なお、プランジャ素子２６、２８の配置は基準推力プランジャ２１側と出力プランジャ２２側とで対称であるため、基準推力プランジャ２１側についてのみ説明する。また、グループ分けも対称となる。
【００３８】
第１系統３３のグループのプランジャ素子２８の受圧面積が最小単位の基準であって、それ以外のグループの受圧面積比は全て第１系統３３のグループの倍数以上であるので、まず、第１系統３３のグループを１つのプランジャ素子２８からなるものとし、このプランジャ素子２８を大径ピストン２３の中心軸上に設置するのが合理的で、残りの系統のグループに関しては、受圧面積比が第１系統３３の２の指数倍であるので、これらを分散配置すると具合がよい。
【００３９】
具体的には、第１系統３３のプランジャ素子２８の受圧面積に対する第２系統３４のグループの受圧面積比は２であるから、第２系統３４のグループを第１系統３３のプランジャ素子２８と同径のプランジャ素子２８を２つ組み合わせてなるものとし、これら２つのプランジャ素子２８を大径ピストン２３の中心軸に対して線対称となるように配置した。第３系統３５のグループは、受圧面積比が４であるから、第１系統３３のプランジャ素子２８と同径のプランジャ素子２８を４つ組み合わせてなるものとし、これら４つのプランジャ素子２８を大径ピストン２３の中心軸に対して線対称となるように配置した。第４系統３６のグループは、受圧面積比が８であるから、第１系統３３のプランジャ素子２８の２倍の径のプランジャ素子２６を２つ組み合わせてなるものとし、これら２つのプランジャ素子２６を大径ピストン２３の中心軸に対して線対称となるように配置した。第５系統３７のグループは、受圧面積比が１６であるから、第１系統３３のプランジャ素子２８の２倍の径のプランジャ素子２６を４つ組み合わせてなるものとし、これら４つのプランジャ素子２６を大径ピストン２３の中心軸に対して線対称となるように配置した。
【００４０】
このように、第１系統３３のプランジャ素子２８の周りに大径のドーナツ状の受圧面領域を形成し、このドーナツ状受圧面領域の中に、小径のプランジャ素子２６、２８群を配置することで、小径のプランジャ素子２６、２８群を除くドーナツ状受圧面を大径ピストン２３の受圧面２４として割り当てた。
【００４１】
このマルチ推力合成プランジャ機構は、正負両方向の油圧推力を個別に利用する対向プランジャ構造であり、実質的に１１系統もの油圧推力を合成して出力プランジャ２２に作用させるものであるが、極めてコンパクトにできる。
【００４２】
次に本実施の形態の作用について述べる。
【００４３】
油圧系統から油圧が供給されると対応するグループのプランジャ素子２６、２８に油圧が作用し、大径ピストン２３に受圧面積に応じた大きさの油圧推力が発生する。この油圧推力は、出力プランジャ２２側のピストン油室３８から油圧として出力される。すなわち、大径ピストン２３が、統合油圧推力を油圧に変換するプランジャ要素として機能する。例えば、大径ピストン２３の基準推力プランジャ２１側の受圧面２４と出力プランジャ２２側の受圧面２５に同じ大きさの油圧が作用し、かつ、基準推力プランジャ２１側のグループのうち第１系統３３と第２系統３４のグループに基準推力プランジャ２１の受圧面２４に作用する油圧と同じ大きさの油圧が供給された場合、３つのプランジャ素子２８に油圧が作用し、大径ピストン２３には、第１系統３３のプランジャ素子２８の受圧面積×３×油圧の大きさの油圧推力が発生する。この油圧推力は、大径ピストン２３を介して出力プランジャ２２側のピストン油室３８に作用し、ピストン油室３８内の油圧を第１系統３３のプランジャ素子２８の受圧面積×３×油圧×３２の大きさだけ増加させる。
【００４４】
このように、多段油圧比変換装置２０を、複数のプランジャ素子２６、２８が連結された大径ピストン２３と、大径ピストン２３を移動自在に収容するシリンダ２９とで形成すると共に、複数のプランジャ素子２６、２８の背面に、そのプランジャ素子２６、２８を駆動するプランジャ油室３０、３２を形成して構成し、これらプランジャ油室３０、３２に供給する圧油を切り換えて多段油圧比変換装置２０の推力を自在に選択するようにしたため、多段油圧比変換装置２０の全長寸法を抑えることができると共に径方向寸法も抑えることができ、多段油圧比変換装置２０をコンパクトにできる。すなわち、出力部材の移動軸線上に多系統のプランジャ素子を直列に配置して連結する従来の構造に対して、統合すべき油圧の系統数が３系統以上になっても、２系統相当の装置全長に抑えることができると共に、大径ピストン２３の中心軸周りに並列的に配置される複数の小径のプランジャ素子２６、２８相互の周辺空間も、無駄なく推力変換受圧面として有効に活用できるので、装置の径方向寸法も必要最小限のコンパクトなものにできる。
【００４５】
また、プランジャ素子２６、２８を一つ以上のグループにグループ分けすると共に、同一グループのプランジャ素子２６、２８を駆動するプランジャ油室３０、３２に同一の油圧系統を接続し、かつ、同一グループのプランジャ素子２６、２８の作用力線を合成した合成作用力線が大径ピストン２３の中心軸と一致するようにプランジャ素子２６、２８を配置したため、大径ピストン２３やプランジャ素子２６、２８にモーメントが発生するのを防ぐことができ、大径ピストン２３やプランジャ素子２６、２８を円滑に作動させて効率よく出力を得ることができる。
【００４６】
プランジャ素子２６、２８の一つが、大径ピストン２３と同軸上に配置されるものとしたため、大径ピストン２３の端面にドーナツ状の受圧面２４、２５を形成でき、受圧面２４、２５に複数のプランジャ素子２６、２８を効率よく配置することができる。
【００４７】
なお、基準推力プランジャ２１と出力プランジャ２２は一体に連結されて大径ピストン２３を構成するものとしたが、複数又は単数のプランジャ素子２６、２８からなるものとしてもよい。この場合、シリンダ２９内にも選択的に油圧を供給して大径ピストン２３をプランジャ素子２６、２８と同様の用途で使用するとよい。
【００４８】
また、上述のマルチ推力合成プランジャ機構の構造を応用することにより、様々な、複数油圧系統による油圧推力を統合して一つの出力を得る推力統合ニーズに応えるマルチ推力合成プランジャ機構をコンパクトにできる。
【００４９】
次に他の実施の形態について述べる。
【００５０】
図７及び図８は、マルチ推力合成プランジャ機構のプランジャ素子の具体例を示すものであり、図７は大径ピストンの一端面にのみプランジャ素子を設ける場合のプランジャ素子の構造を示し、図８は、大径ピストンの両端面にプランジャ素子を設ける場合の変形例を示す。
【００５１】
図７に示すように、大径ピストン４０は、プランジャ素子４１を挿通させるための取付孔４２を有し、プランジャ素子４１は、受圧面４３を有する長尺の棒状に形成された一端部４４と、短尺の棒状に形成された他端部４５とに分割可能に形成される。
【００５２】
一端部４４と他端部４５の分割端側には、取付孔４２に挿入される挿入部４６、４７が形成されると共に取付孔４２に対するプランジャ素子４１の挿入深さを規制するためのストッパ部４８、４９が形成され、かつ、互いに螺合可能なネジ５０が形成される。
【００５３】
挿入部４６、４７は、取付孔４２より若干小さな径に形成されており、取付孔４２内に挿入したとき取付孔４２の内壁面との間に若干の隙間を形成するようになっている。プランジャ素子４１と取付孔４２との嵌め合い関係を、僅かな隙間嵌め関係にしてやることで、組み付けが容易になるだけでなく、円滑なストローク運動の阻害要因となる、プランジャ素子４１の設置位置と、これに対応するシリンダ穴５１の設置位置との相互関係の、加工誤差によるずれを吸収でき、プランジャ素子４１の円滑なストローク運動機能を保証することができる。
【００５４】
ストッパ部４８、４９は、取付孔４２より十分大径に形成されており、大径ピストン４０の端面に当接することでプランジャ素子４１の取付孔４２への挿入深さを規制するようになっている。
【００５５】
ネジ５０は、一端部４４に形成される雄ネジ５０と、他端部４５に形成される雌ネジ（図示せず）とからなる。他端部４５には断面正六角形のナット部５２が形成されている。
【００５６】
また、図８に示すように、大径ピストン６０の両端面にプランジャ素子６１を設ける場合、他端部６２も受圧面４３を有する長尺の棒状に形成するとよい。
【００５７】
このように、大径ピストン４０、６０にはプランジャ素子４１、６１を挿通させる取付孔４２が形成され、プランジャ素子４１、６１は一端部４４と他端部４５、６２とに分割可能に形成され、一端部４４と他端部４５、６２には取付孔４２に挿入される挿入部４６、４７が形成されると共に挿入深さを規制するストッパ部４８、４９が形成され、かつ、互いに螺合可能なネジ５０が形成されるものとすると、大径ピストン４０、６０に対してプランジャ素子４１、６１を分割組み立て可能な構造にでき、大径ピストン４０、６０の形状加工内容が、切削加工と穴加工だけのシンプルな加工内容で済むようになるので、製造コストも抑えられる。
【００５８】
更に他の実施の形態について述べる。
【００５９】
図５は、上述のマルチ推力合成プランジャ機構のプランジャ素子とプランジャ油室の配置を軸方向に反転させると共に、プランジャ素子とプランジャ油室の中に他のプランジャ素子とプランジャ油室を入れ子状に設けたものの側断面図であり、図６は図５の背面説明図である。
【００６０】
図５及び図６に示すように、出力部材７０は、大径ピストン７１と、大径ピストン７１を移動自在に収容するシリンダ７２とで形成されると共に、シリンダ７２内に複数のプランジャ素子７３、７４が大径ピストン７１に向けて延びるように設けられ、かつ、大径ピストン７１にはプランジャ素子７３、７４を駆動するプランジャ油室７５、７６が形成されて構成されている。
【００６１】
大径ピストン７１の軸上に形成される中央プランジャ油室７６内には、他の小径のプランジャ素子７７が軸方向に延びるように複数設けられており、中央プランジャ油室７６の油圧で駆動される中央プランジャ素子７４内には、他のプランジャ素子７７を駆動するためのプランジャ油室７８が複数形成されている。
【００６２】
このように、プランジャ素子７４、７７を重複配置するような多重構造にすることによって、極めて多くの系統数を統合するマルチ推力合成プランジャ機構をコンパクトに構成することができる。
【００６３】
このように、出力部材７０を、大径ピストン７１と、大径ピストン７１を移動自在に収容するシリンダ７２とで形成すると共に、シリンダ７２内に複数のプランジャ素子７３、７４を大径ピストン７１に向けて延びるように設け、かつ、複数のプランジャ素子７３、７４の背面の大径ピストン７１にプランジャ素子７３、７４を駆動するプランジャ油室７５、７６を形成して構成することにより、マルチ推力合成プランジャ機構の全長寸法を抑えることができると共に径方向寸法も抑えることができ、マルチ推力合成プランジャ機構をコンパクトにできる。
【００６４】
また、プランジャ素子７４とプランジャ油室７６の中に他のプランジャ素子７７とプランジャ油室７８を入れ子状に設ける構造を図３及び図４に示す上述のマルチ推力合成プランジャ機構に適用してもよい。この場合、親となるプランジャ素子７４及びプランジャ油室７８と、子となるプランジャ素子７７及びプランジャ油室７８は軸方向に反転されていなくともよい。すなわち、プランジャ素子７４又はプランジャ油室７６のいずれか一方に他のプランジャ素子７７を軸方向に延びるように設け、他方に他のプランジャ素子７７を駆動するためのプランジャ油室７８を形成するとよい。マルチ推力合成プランジャ機構を更にコンパクトにできる。
【符号の説明】
【００６５】
２３  大径ピストン
２６  プランジャ素子
２８  プランジャ素子
２９  シリンダ
３０  プランジャ油室
３２  プランジャ油室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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