(57)【要約】【課題】スプール弁のような動的差圧発生機構に依存することなく、圧力の静的伝播構造において、油圧供給源からの供給油圧を所望の値に変換する。【解決手段】油圧供給源１０からの供給油圧を常時受けて油圧推力を発生する基準推力プランジャ１１と、基準推力プランジャ１１に連結された連結部材１５に取り付けられ、基準推力プランジャ１１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１２と、連結部材１５に取り付けられ基準推力プランジャ１１の油圧推力と同方向の油圧推力を発生する正推力プランジャ２１と、連結部材１５に取り付けられ、基準推力プランジャ１１の油圧推力と反対方向の油圧推力を発生する負推力プランジャ２２と、出力プランジャ１２が発生する出力油圧の大きさを多段階に変化させるべく、正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２への油圧供給源１０からの供給油圧の油圧供給状態を切り換えるための切換手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧供給源からの供給油圧を常時受けて油圧推力を発生する基準推力プランジャと、
該基準推力プランジャに連結された連結部材に上記基準推力プランジャに対向させて取り付けられ、上記基準推力プランジャ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と、
上記連結部材に取り付けられ上記油圧供給源からの供給油圧を受けて上記基準推力プランジャの油圧推力と同方向の油圧推力を発生する正推力プランジャ、及び、上記連結部材に取り付けられ受圧面積が上記正推力プランジャの受圧面積と等しく且つ上記油圧供給源からの供給油圧を受けて上記基準推力プランジャの油圧推力と反対方向の油圧推力を発生する負推力プランジャを有するプランジャ対と、
上記出力プランジャが発生する出力油圧の大きさを多段階に変化させるべく、上記プランジャ対の正推力プランジャ及び負推力プランジャへの上記油圧供給源からの供給油圧の油圧供給状態を切り換えるための切換手段と、
を備えることを特徴とする多段油圧比変換装置。
【請求項２】
受圧面積が互いに異なる上記プランジャ対を複数備え、
受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の正推力プランジャ及び負推力プランジャの受圧面積が、受圧面積が最も小さいプランジャ対の正推力プランジャ及び負推力プランジャの受圧面積の２(N-1)倍となるように設定された請求項１に記載の多段油圧比変換装置。
【請求項３】
上記切換手段は、
受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続する第一通路と、
該第一通路を開閉する第一弁手段と、
受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続する第二通路と、
該第二通路を開閉する第二弁手段と、
受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続する第三通路と、
該第三通路を開閉する第三弁手段と、
受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続する第四通路と、
該第四通路を開閉する第四弁手段と、
受圧面積が最も大きいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、オイルタンクが連通された油圧開放通路に接続する第五通路と、
該第五通路を開閉する第五弁手段と、
受圧面積が最も大きいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、上記油圧供給源が連通された油圧供給通路に接続する第六通路と、
該第六通路を開閉する第六弁手段と、
受圧面積が最も大きいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧開放通路に接続する第七通路と、
該第七通路を開閉する第七弁手段と、
受圧面積が最も大きいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧供給通路に接続する第八通路と、
該第八通路を開閉する第八弁手段と、
を有する請求項２に記載の多段油圧比変換装置。
【請求項４】
上記切換手段は、
受圧面積が最も小さいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧開放通路からの作動油の流入のみを許容する第一チェック弁と、
受圧面積が最も小さいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧供給通路への作動油の流出のみを許容する第二チェック弁と、
受圧面積が最も小さいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧開放通路からの作動油の流入のみを許容する第三チェック弁と、
受圧面積が最も小さいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧供給通路への作動油の流出のみを許容する第四チェック弁と、
を有する請求項３に記載の多段油圧比変換装置。
【請求項５】
上記切換手段は、
上記プランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、オイルタンクが連通された油圧開放通路に接続する第一通路と、
該第一通路を開閉する第一弁手段と、
上記プランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、上記油圧供給源が連通された油圧供給通路に接続する第二通路と、
該第二通路を開閉する第二弁手段と、
上記プランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧開放通路に接続する第三通路と、
該第三通路を開閉する第三弁手段と、
上記プランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧供給通路に接続する第四通路と、
該第四通路を開閉する第四弁手段と、
を有する請求項１に記載の多段油圧比変換装置。
【請求項６】
上記基準推力プランジャの油室と上記出力プランジャの油室との間の油圧差圧を最終出力油圧として利用するための出力機構を備えた請求項１から５いずれかに記載の多段油圧比変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧供給源からの供給油圧を所定の出力油圧に変換するための多段油圧比変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な機械装置に用いられるアクチュエータとして、比較的小さなサイズで大きな推力が得られる油圧アクチュエータが多用されているが、その油圧アクチュエータによる推力を調整するには、油圧アクチュエータへの供給油圧を可変制御する必要がある。
【０００３】
このような油圧アクチュエータへの供給油圧（以下出力油圧という）を可変制御する方法として最も一般的なのは、油圧ポンプからの吐出油をオイルタンクに戻す循環通路中に、位置制御部材と負荷部材との相対変位に応じて作動油の流路面積が変化する所謂スプール弁を配設し、吐出側と戻り側との流路面積比の変化によって生ずるオリフィス差圧効果を出力油圧として用いる方法である（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
出力油圧の制御方法として、油圧ポンプ及びスプール弁を用いた方法は、制御に要する操作力が極めて小さく、僅かな相対変位によって敏感に出力油圧を変化させることができるので重用されているが、この方法の原理上、一定の出力油圧を維持するには、その出力油圧に油圧ポンプの単位吐出量に乗じた値に相当する駆動負荷を負って油圧ポンプを駆動し続けなければならないから、例えば、油圧アクチュエータの負荷荷重に対して負荷部材を一定位置に保持しているような状況下でも、大きなエネルギー消費を伴うという問題がある。
【０００６】
負荷部材を一定位置に保持している状況は、一定の出力油圧を発生し続けてはいるものの、その移動変位がない状況であるから、力と変位量とを乗じた値で定義される出力エネルギーはゼロであるにも拘わらず、油圧ポンプ駆動の大きなエネルギー消費を必要とするのは、エネルギー効率の観点で合理的でないと言わざるを得ない。
【０００７】
この問題に関し、油圧供給源として油圧ポンプに依存するのではなく、例えば封入ガス圧縮型のアキュムレータ等からの供給油圧を用いてやれば、エネルギー消費を伴わずに油圧供給を維持できるので、装置のエネルギー効率を画期的に上げることが可能になると考えられるが、その場合の供給油圧は、油圧ポンプ及びスプール弁を用いた方法のような流体の動的差圧発生原理によるものではなく、圧力の静的伝播原理によるものなので、その出力油圧の制御方法としてスプール弁のような動的差圧発生機構に依存することができない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、スプール弁のような動的差圧発生機構に依存することなく、圧力の静的伝播構造において、油圧供給源からの供給油圧を所望の値に変換することができる多段油圧比変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、油圧供給源からの供給油圧を常時受けて油圧推力を発生する基準推力プランジャと、該基準推力プランジャに連結された連結部材に上記基準推力プランジャに対向させて取り付けられ、上記基準推力プランジャ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と、上記連結部材に取り付けられ上記油圧供給源からの供給油圧を受けて上記基準推力プランジャの油圧推力と同方向の油圧推力を発生する正推力プランジャ、及び、上記連結部材に取り付けられ受圧面積が上記正推力プランジャの受圧面積と等しく且つ上記油圧供給源からの供給油圧を受けて上記基準推力プランジャの油圧推力と反対方向の油圧推力を発生する負推力プランジャを有するプランジャ対と、上記出力プランジャが発生する出力油圧の大きさを多段階に変化させるべく、上記プランジャ対の正推力プランジャ及び負推力プランジャへの上記油圧供給源からの供給油圧の油圧供給状態を切り換えるための切換手段と、を備えた多段油圧比変換装置である。
【００１０】
ここで、受圧面積が互いに異なる上記プランジャ対を複数備え、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の正推力プランジャ及び負推力プランジャの受圧面積が、受圧面積が最も小さいプランジャ対の正推力プランジャ及び負推力プランジャの受圧面積の２(N-1)倍となるように設定されても良い。
【００１１】
また、上記切換手段は、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続する第一通路と、該第一通路を開閉する第一弁手段と、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続する第二通路と、該第二通路を開閉する第二弁手段と、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続する第三通路と、該第三通路を開閉する第三弁手段と、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続する第四通路と、該第四通路を開閉する第四弁手段と、受圧面積が最も大きいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、オイルタンクが連通された油圧開放通路に接続する第五通路と、該第五通路を開閉する第五弁手段と、受圧面積が最も大きいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、上記油圧供給源が連通された油圧供給通路に接続する第六通路と、該第六通路を開閉する第六弁手段と、受圧面積が最も大きいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧開放通路に接続する第七通路と、該第七通路を開閉する第七弁手段と、受圧面積が最も大きいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧供給通路に接続する第八通路と、該第八通路を開閉する第八弁手段と、を有しても良い。
【００１２】
また、上記切換手段は、受圧面積が最も小さいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧開放通路からの作動油の流入のみを許容する第一チェック弁と、受圧面積が最も小さいプランジャ対の正推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧供給通路への作動油の流出のみを許容する第二チェック弁と、受圧面積が最も小さいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧開放通路からの作動油の流入のみを許容する第三チェック弁と、受圧面積が最も小さいプランジャ対の負推力プランジャの油圧通路に接続され、上記油圧供給通路への作動油の流出のみを許容する第四チェック弁と、を有しても良い。
【００１３】
また、上記切換手段は、上記プランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、オイルタンクが連通された油圧開放通路に接続する第一通路と、該第一通路を開閉する第一弁手段と、上記プランジャ対の正推力プランジャの油圧通路を、上記油圧供給源が連通された油圧供給通路に接続する第二通路と、該第二通路を開閉する第二弁手段と、上記プランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧開放通路に接続する第三通路と、該第三通路を開閉する第三弁手段と、上記プランジャ対の負推力プランジャの油圧通路を上記油圧供給通路に接続する第四通路と、該第四通路を開閉する第四弁手段と、を有しても良い。
【００１４】
また、上記基準推力プランジャの油室と上記出力プランジャの油室との間の油圧差圧を最終出力油圧として利用するための出力機構を備えても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スプール弁のような動的差圧発生機構に依存することなく、圧力の静的伝播構造において、油圧供給源からの供給油圧を所望の値に変換することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る多段油圧比変換装置の概略図である。
【図２】図２は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図３】図３は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図４】図４は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図５】図５は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図６】図６は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図７】図７は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図８】図８は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図９】図９は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図１０】図１０は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図１１】図１１は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図１２】図１２は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図１３】図１３は、多段油圧比変換装置の作動を示す図である。
【図１４】図１４は、出力油圧の変化特性を示す図である。
【図１５】図１５は、別の実施形態に係る多段油圧比変換装置の概略図である。
【図１６】図１６は、出力油圧の変化特性を示す図である。
【図１７】図１７は、別の実施形態に係る多段油圧比変換装置の概略図である。
【図１８】図１８は、別の実施形態に係る多段油圧比変換装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る多段油圧比変換装置の概略図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る多段油圧比変換装置１は、油圧供給源１０からの一定の供給油圧を常時受けて油圧推力を発生する基準推力プランジャ１１と、基準推力プランジャ１１に対向させて配置され、基準推力プランジャ１１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１２とを備える。油圧供給源１０としては、一定の供給油圧を供給できるものであれば良く、例えば封入ガス圧縮型のアキュムレータ等を用いることができる。
【００２０】
基準推力プランジャ１１は入力側ケース１３に凹設されたボアに摺動可能に装着され、出力プランジャ１２は出力側ケース１４に凹設されたボアに摺動可能に装着されており、これら基準推力プランジャ１１と出力プランジャ１２とは連結部材１５によって互いに連結されている。基準推力プランジャ１１の先端面と入力側ケース１３のボアの底面との間には基準推力側油室１６が区画形成されており、基準推力側油室１６は油圧供給通路１７を介して油圧供給源１０に接続されている。また、出力プランジャ１２の先端面と出力側ケース１４のボアの底面との間には出力側油室１８が区画形成されており、出力側油室１８は油圧出力通路１９を介して出力機器（例えば油圧アクチュエータ）２０に接続されている。
【００２１】
本実施形態に係る多段油圧比変換装置１は、連結部材１５に取り付けられ、油圧供給源１０からの一定の供給油圧を受けて基準推力プランジャ１１の油圧推力と同方向の油圧推力を発生する正推力プランジャ２１と、連結部材１５に取り付けられ受圧面積が正推力プランジャ２１の受圧面積と等しく且つ油圧供給源１０からの一定の供給油圧を受けて基準推力プランジャ１１の油圧推力と反対方向の油圧推力を発生する負推力プランジャ２２とを備える。等しい受圧面積同士で対向する正推力プランジャ２１と負推力プランジャ２２とがプランジャ対２３を構成する。
【００２２】
正推力プランジャ２１は入力側ケース１３に凹設されたボアに摺動可能に装着され、負推力プランジャ２２は出力側ケース１４に凹設されたボアに摺動可能に装着されている。正推力プランジャ２１の先端面と入力側ケース１３のボアの底面との間には正推力側油室２４が区画形成されており、正推力側油室２４には油圧通路２５が接続されている。また、負推力プランジャ２２の先端面と出力側ケース１４のボアの底面との間には負推力側油室２６が区画形成されており、負推力側油室２６には油圧通路２７が接続されている。
【００２３】
本実施形態では、受圧面積が互いに異なるプランジャ対２３を２組備えている。以下、プランジャ対２３及びプランジャ対２３を構成する要素を示す符号の末尾に系統（受圧面積の大きさがＮ番目）を表す番号を付す。本実施形態では、受圧面積の大きさが２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２及び負推力プランジャ２２−２の受圧面積が、受圧面積が最も小さい１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１及び負推力プランジャ２２−１の受圧面積の２倍となるように設定される。
【００２４】
つまり、本実施形態に係る多段油圧比変換装置１は、受圧面積が互いに異なるプランジャ対２３を複数備えており、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の受圧面積が、受圧面積が最も小さいプランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の受圧面積の２(N-1)倍となるように設定されている。
【００２５】
なお、図示例では、受圧面積の大きさが２番目の正推力プランジャ２１−２及び負推力プランジャ２２−２はそれぞれ、受圧面積が最も小さい１番目の正推力プランジャ２１−１及び負推力プランジャ２２−１と同じサイズのプランジャ２個からなり、これら２個のプランジャの受圧面積の和が受圧面積が最も小さい１番目の正推力プランジャ２１−１及び負推力プランジャ２２−１の受圧面積の２倍となるようになっている。この２番目の正推力プランジャ２１−２及び負推力プランジャ２２−２がそれぞれ、受圧面積が１番目の正推力プランジャ２１−１及び負推力プランジャ２２−１の受圧面積の２倍となる１個のプランジャからなっても良い。
【００２６】
本実施形態に係る多段油圧比変換装置１は、出力プランジャ１２が発生する出力油圧の大きさを多段階に変化させるべく、プランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２への油圧供給源１０からの供給油圧の油圧供給状態を切り換えるための切換手段を備えている。
【００２７】
本実施形態では、上記の切換手段は、受圧面積の大きさが１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１を、受圧面積の大きさが２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２に接続する第一通路２８と、第一通路２８を開閉する第一弁手段Ａ１ａと、受圧面積の大きさが１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１を、受圧面積の大きさが２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２に接続する第二通路２９と、第二通路２９を開閉する第二弁手段Ａ１ｂと、受圧面積の大きさが１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１を、受圧面積の大きさが２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２に接続する第三通路３０と、第三通路３０を開閉する第三弁手段Ｂ１ａと、受圧面積の大きさが１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１を、受圧面積の大きさが２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２に接続する第四通路３１と、第四通路３１を開閉する第四弁手段Ｂ１ｂとを有する。
【００２８】
つまり、上記の切換手段は、受圧面積が最も大きいプランジャ対２３を除く受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対２３の正推力プランジャ２１の油圧通路２５を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対２３の正推力プランジャ２１の油圧通路２５に接続する第一通路２８と、第一通路２８を開閉する第一弁手段と、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対２３の正推力プランジャ２１の油圧通路２５を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対２３の負推力プランジャ２２の油圧通路２７に接続する第二通路２９と、第二通路２９を開閉する第二弁手段と、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対２３の負推力プランジャ２２の油圧通路２７を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対２３の正推力プランジャ２１の油圧通路２５に接続する第三通路３０と、第三通路３０を開閉する第三弁手段と、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対２３の負推力プランジャ２２の油圧通路２７を、受圧面積の大きさがＮ＋１番目のプランジャ対２３の負推力プランジャ２２の油圧通路２７に接続する第四通路３１と、第四通路３１を開閉する第四弁手段とを有する。
【００２９】
本実施形態では、上記の切換手段は、受圧面積が最も大きい２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２を油圧開放通路３２に接続する第五通路３３と、第五通路３３を開閉する第五弁手段Ａ２ａと、受圧面積が最も大きい２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２を油圧供給通路３２に接続する第六通路３４と、第六通路３４を開閉する第六弁手段Ａ２ｂと、受圧面積が最も大きい２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２を油圧開放通路３２に接続する第七通路２５と、第七通路２５を開閉する第七弁手段Ｂ２ａと、受圧面積が最も大きい２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２を油圧供給通路１７に接続する第八通路３６と、第八通路３６を開閉する第八弁手段Ｂ２ｂとを有する。
【００３０】
つまり、上記の切換手段は、受圧面積が最も大きいプランジャ対２３の正推力プランジャ２１の油圧通路２５を油圧開放通路３２に接続する第五通路３３と、第五通路３３を開閉する第五弁手段と、受圧面積が最も大きいプランジャ対２３の正推力プランジャ２１の油圧通路２５を油圧供給通路１７に接続する第六通路３４と、第六通路３４を開閉する第六弁手段と、受圧面積が最も大きいプランジャ対２３の負推力プランジャ２２の油圧通路２７を油圧開放通路３２に接続する第七通路３５と、第七通路３５を開閉する第七弁手段と、受圧面積が最も大きいプランジャ対２３の負推力プランジャ２２の油圧通路２７を油圧供給通路１７に接続する第八通路３６と、第八通路３６を開閉する第八弁手段とを有する。
【００３１】
例えば、第一弁手段Ａ１ａ及び第二弁手段Ａ１ｂを一つの弁セットＡ１とし、第三弁手段Ｂ１ａ及び第四弁手段Ｂ１ｂを一つの弁セットＢ１とし、第五弁手段Ａ２ａ及び第六弁手段Ａ２ｂを一つの弁セットＡ２とし、第七弁手段Ｂ２ａ及び第八弁手段Ｂ２ｂを一つの弁セットＢ２とし、これら各弁セットＡ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２として、ポペット型弁要素を用いたクローズドセンター型の３位置切換弁機構を用いることができる。
【００３２】
図示はしないが、３位置切換弁機構のポペット型弁要素を調圧制御操作量に応じた適切な開閉タイミングで開閉させる動弁機構として、固定系に回転可能に支持された調圧制御操作入力部材（円板）の表面に、その調圧制御操作入力部材の回転軸の同心円を基準円として、各ポペット型弁要素毎に求められる適切な開閉タイミングに対応するカムを形成しておき、それらカムに当接する従動部材の応動変位を、各々対応するポペット型弁要素に伝達する動弁機構を用いることが考えられる。
【００３３】
また、本実施形態では、上記の切換手段は、受圧面積が最も小さい１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１に接続され、オイルタンク３７が連通された油圧開放通路３２からの作動油の流入のみを許容する第一チェック弁Ｃ１と、受圧面積が最も小さい１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１に接続され、油圧供給源１０が連通された油圧供給通路１７への作動油の流出のみを許容する第二チェック弁Ｃ２と、受圧面積が最も小さい１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１に接続され、油圧開放通路３２からの作動油の流入のみを許容する第三チェック弁Ｃ３と、受圧面積が最も小さい１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１に接続され、油圧供給通路１７への作動油の流出のみを許容する第四チェック弁Ｃ４とを有する。第一〜第四チェック弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を備えることにより、各プランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の油圧通路２５、２７が完全遮断状態である状態でも、出力プランジャ１２の動作に応じて各プランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の油圧通路２５、２７への作動油の出入りが許容されるので、出力油圧で動作する出力機器２０の動作がロックされることを回避することが可能となる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る多段油圧比変換装置１の作動を図１から図１３により説明する。
【００３５】
本実施形態に係る多段油圧比変換装置１における油圧変換の基本原理は、切換手段によって、プランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２への油圧供給源１０からの供給油圧の油圧供給状態を切り換え、プランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２が発生する油圧推力の変化によって、基準推力プランジャ１１と出力プランジャ１２との間の油圧推力の釣り合い関係に変化を与えることで、出力プランジャ１２が発生する出力油圧を変化させることである。
【００３６】
基準推力プランジャ１１の油圧推力と、複数のプランジャ対２３が発生する油圧推力との合計推力を、出力プランジャ１２の受圧面積で除した値が出力油圧となる。
【００３７】
詳しくは、油圧供給源１０からの供給油圧をＰ０、基準油圧プランジャ１１の受圧面積をＳａ、出力油圧プランジャ１２の受圧面積をＳｂ、受圧面積が最も小さい１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１及び負推力プランジャ２２−１の受圧面積をＳ１、受圧面積の大きさが２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２及び負推力プランジャ２２−２の受圧面積をＳ２とすると、出力油圧Ｐ１は以下の式で表される。
【００３８】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ１＋Ｓ２−Ｓ１−Ｓ２））／Ｓｂ
まず、図１に示す状態では、第五弁手段Ａ２ａが開で且つ第六弁手段Ａ３ｂが閉であり、２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２が油圧開放通路３２と導通しており、２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２の油圧が開放状態にあり、第七弁手段Ｂ２ａが閉で且つ第八弁手段Ｂ２ｂが開であり、２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２が油圧供給通路１７と導通しているので、２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２及びその負推力側油室２６−２には油圧供給源１０からの供給油圧が供給される。
【００３９】
また、図１に示す状態では、第一弁手段Ａ１ａが開で且つ第二弁手段Ａ１ｂが閉であり、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１が油圧開放状態にある２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２と第一通路２８を介して導通しているので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１も油圧開放状態にあり、第三弁手段Ｂ１ａが閉で且つ第四弁手段Ｂ１ｂが開であり、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１が油圧供給状態にある２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２と第四通路３１を介して導通しているので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１も油圧供給状態にあり、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１及びその負推力側油室２６−１にも油圧供給源１０からの供給油圧が供給される。
【００４０】
２番目のプランジャ対２３−２の受圧面積Ｓ２は１番目のプランジャ対２３−１の受圧面積Ｓ１の２倍であるので、図１に示す状態では、出力油圧は以下のように求められる。
【００４１】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋０−Ｓ１−Ｓ２））／Ｓｂ
＝（Ｐ０×（Ｓａ−Ｓ１×３））／Ｓｂ
即ち、プランジャ対２３全体としては、供給油圧に１番目のプランジャ対２３−１（正推力プランジャ２１−１、負推力プランジャ２２−１）の受圧面積の３倍の受圧面積を乗じた負方向の油圧推力（基準推力プランジャ１１の油圧推力と反対方向の油圧推力）が発生することとなる。この出力油圧が本実施形態での最低出力油圧である。
【００４２】
次に、図２に示すように、図１に示す状態から、それまで開であった第四弁手段Ｂ１ｂを閉じると、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１と油圧供給通路１７との導通が遮断されるので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１及びその負推力側油室２６−１への供給油圧の供給が止まる。図２に示す状態では、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１に対する作動油の出入りは第三チェック弁Ｃ３及び第四チェック弁Ｃ４でのみ許容される。
【００４３】
例えば、出力機器２０の負荷が出力油圧より小さく、図２に示す状態で出力プランジャ１２が図中の右側に移動しようとする場合には、出力側油室１８内の作動油が吸い出され、プランジャ対２３が図中の右側に移動しようとするが、第四チェック弁Ｃ４によって１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の負推力側油室２６−１内の作動油が油圧供給通路１７へと流出するので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の負推力側油室２６−１内に供給油圧が作用している図１の状態と等価で変化せず、逆に、出力機器２０の負荷が増して、出力プランジャ１２が図中の左側に移動しようとする場合には、出力側油室１８内に作動油が戻されるので、プランジャ対２３が図中の左側に移動しようとすると、第三チェック弁Ｃ３によって１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の負推力側油室２６−１内に油圧開放通路３２から作動油が流入するので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の負推力側油室２６−１は油圧開放状態と等価となるので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１による油圧推力は発生しないので、あたかも、出力油圧が自動的に一段階上昇したようになる。
【００４４】
次に、図３に示すように、図２に示す状態から、それまで閉であった第三弁手段Ｂ１ａを開くと、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１が油圧開放通路３２と導通するので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１の油圧が開放状態となり、図１に示す状態から出力油圧が一段階上昇した状態になる。
【００４５】
図３に示す状態では、出力油圧は以下のように求められる。
【００４６】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋０−Ｓ２））／Ｓｂ
＝（Ｐ０×（Ｓａ−Ｓ１×２））／Ｓｂ
即ち、プランジャ対２３全体としては、供給油圧に１番目のプランジャ対２３−１（正推力プランジャ２１−１、負推力プランジャ２２−１）の受圧面積の２倍の受圧面積を乗じた負方向の油圧推力が発生することとなる。
【００４７】
次に、図４に示すように、図３に示す状態から、それまで開であった第一弁手段Ａ１ａを閉じると、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１と油圧開放通路３２との導通が遮断されるので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及びその正推力側油室２４−１の油圧開放が止まる。図４に示す状態では、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２４−１に対する作動油の出入りは第一チェック弁Ｃ１及び第二チェック弁Ｃ２でのみ許容される。
【００４８】
この場合も、出力機器２０の負荷が出力油圧より小さく、図４に示す状態で出力プランジャ１２が図中の右側に移動しようとする場合には、出力側油室１８内の作動油が吸い出され、プランジャ対２３が図中の右側に移動しようとするが、第一チェック弁Ｃ１によって１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の正推力側油室２４−１内に油圧開放通路３２から作動油が流入するので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の正推力側油室２４−１は油圧開放状態と等価となるので、図３の出力油圧状態と変わらず、逆に、出力機器２０の負荷が増して、出力プランジャ１２が図中の左側に移動しようとする場合には、出力側油室１８内に作動油が戻されるので、プランジャ対２３が図中の左側に移動しようとすると、第二チェック弁Ｃ２によって１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の正推力側油室２４−１内の作動油が油圧供給通路１７へと流出するので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の正推力側油室２４−１は油圧供給状態と等価となるので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１による正方向の油圧推力が発生し、あたかも、出力油圧が自動的に一段階上昇したようになる。
【００４９】
次に、図５に示すように、図４に示す状態から、それまで閉であった第二弁手段Ａ１ｂを開くと、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１が、油圧供給状態にある２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２と第二通路２９を介して導通するので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１も油圧供給状態となり、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及びその正推力側油室２４−１にも油圧供給源１０からの供給油圧が供給され、図３に示す状態から出力油圧が一段階上昇した状態になる。
【００５０】
図５に示す状態では、出力油圧は以下のように求められる。
【００５１】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ１−Ｓ２））／Ｓｂ
＝（Ｐ０×（Ｓａ−Ｓ１））／Ｓｂ
即ち、プランジャ対２３全体としては、供給油圧に１番目のプランジャ対２３−１（正推力プランジャ２１−１、負推力プランジャ２２−１）の受圧面積の１倍の受圧面積を乗じた負方向の油圧推力が発生することとなる。
【００５２】
次に、図６に示すように、図５に示す状態から、それまで開であった第八弁手段Ｂ２ｂを閉じると、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１と油圧供給通路１７との導通、２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２と油圧供給通路１７との導通が同時に遮断されるので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及びその正推力側油室２４−１への供給油圧の供給、２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２及びその負推力側油室２６−２への供給油圧の供給が同時に止まる。図６に示す状態では、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及び２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２に対する作動油の出入りは第一チェック弁Ｃ１及び第二チェック弁Ｃ２でのみ許容される。
【００５３】
次に、図７に示すように、それまで閉であった第七弁手段Ｂ２ａを開くと、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及び２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２が同時に油圧開放通路３２と導通するので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及び２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２が同時に開放状態となり、図５に示す状態から出力油圧が一段階上昇した状態になる。
【００５４】
図７に示す状態では、出力油圧は以下のように求められる。
【００５５】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋０−０））／Ｓｂ
＝（Ｐ０×Ｓａ）／Ｓｂ
即ち、プランジャ対２３全体としては油圧推力が発生しないこととなる。
【００５６】
次に、図８に示すように、図７に示す状態から、それまで開であった第五弁手段Ａ２ａを閉じると、２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２と油圧開放通路３２との導通、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１と油圧開放通路３２との導通が同時に遮断されるので、２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２及びその正推力側油室２４−２、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１及びその負推力側油室２６−１の油圧開放が同時に止まる。図８に示す状態では、２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２及び１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１に対する作動油の出入りは第三チェック弁Ｃ３及び第四チェック弁Ｃ４でのみ許容される。
【００５７】
次に、図９に示すように、図８に示す状態から、それまで閉であった第六弁手段Ａ２ｂを開くと、２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２及び１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１が同時に油圧供給通路１７と導通するので、２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２及びその正推力側油室２４−２、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１及びその負推力側油室２６−１に同時に油圧供給源１０からの供給油圧が供給され、図７に示す状態から出力油圧が一段階上昇した状態になる。
【００５８】
図９に示す状態では、出力油圧は以下のように求められる。
【００５９】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ２−Ｓ１））／Ｓｂ
＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ１））／Ｓｂ
即ち、プランジャ対２３全体としては、供給油圧に１番目のプランジャ対２３−１（正推力プランジャ２１−１、負推力プランジャ２２−１）の受圧面積の１倍の受圧面積を乗じた正方向の油圧推力（基準推力プランジャ１１の油圧推力と同方向の油圧推力）が発生することとなる。
【００６０】
次に、図１０に示すように、図９に示す状態から、それまで開であった第三弁手段Ｂ１ａを閉じると、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１と油圧供給通路１７との導通が遮断されるので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１及びその負推力側油室２６−１への供給油圧の供給が止まる。図１０に示す状態では、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１に対する作動油の出入りは第三チェック弁Ｃ３及び第四チェック弁Ｃ４でのみ許容される。
【００６１】
次に、図１１に示すように、図１０に示す状態から、それまで閉であった第四弁手段Ｂ１ｂを開くと、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１が、油圧開放状態にある２番目のプランジャ対２３−２の負推力プランジャ２２−２の油圧通路２７−２と導通するので、１番目のプランジャ対２３−１の負推力プランジャ２２−１の油圧通路２７−１も油圧開放状態となり、図９に示す状態から出力油圧が一段階上昇した状態になる。
【００６２】
図１１に示す状態では、出力油圧は以下のように求められる。
【００６３】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ２−０））／Ｓｂ
＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ１×２））／Ｓｂ
即ち、プランジャ対２３全体としては、供給油圧に１番目のプランジャ対２３−１（正推力プランジャ２１−１、負推力プランジャ２２−１）の受圧面積の２倍の受圧面積を乗じた正方向の油圧推力が発生することとなる。
【００６４】
次に、図１２に示すように、図１１に示す状態から、それまで開であった第二弁手段Ａ１ｂを閉じると、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１と油圧開放通路３２との導通が遮断されるので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及びその正推力側油室２４−１の油圧開放が止まる。図１２に示す状態では、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１に対する作動油の出入りは第一チェック弁Ｃ１及び第二チェック弁Ｃ２でのみ許容される。
【００６５】
そして、図１３に示すように、図１２に示す状態から、それまで閉であった第一弁手段Ａ１ａを開くと、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１が、油圧供給状態にある２番目のプランジャ対２３−２の正推力プランジャ２１−２の油圧通路２５−２と第一通路２８を介して導通するので、１番目のプランジャ対２３−１の正推力プランジャ２１−１の油圧通路２５−１及びその正推力側油室２４−１に油圧供給源１０からの供給油圧が供給され、図１１に示す状態から出力油圧が一段階上昇した状態になる。
【００６６】
図１３に示す状態では、出力油圧は以下のように求められる。
【００６７】
Ｐ１＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ１＋Ｓ２−０））／Ｓｂ
＝（Ｐ０×（Ｓａ＋Ｓ１×３））／Ｓｂ
即ち、プランジャ対２３全体としては、供給油圧に１番目のプランジャ対２３−１（正推力プランジャ２１−１、負推力プランジャ２２−１）の受圧面積の３倍の受圧面積を乗じた正方向の油圧推力が発生することとなる。この出力油圧が本実施形態での最高出力油圧である。
【００６８】
このように、図１〜図１３に示す第一〜第八弁手段Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ、Ａ２ａ、Ａ２ｂ、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂの開閉切り換えによって、図１４に示すように、均等の一段階ずつ、合計７段階の出力油圧の変化を得ることが可能となる。
【００６９】
要するに、本実施形態に係る多段油圧比変換装置１は、供給油圧を受けて油圧推力を発生するプランジャの油圧推力の大きさが供給油圧にプランジャの受圧面積を乗じた値であることに着目したもので、基準推力プランジャ１１と出力プランジャ１２とを連結する連結部材１５に、基準推力プランジャ１１の油圧推力と同方向の油圧推力を発生する正推力プランジャ２１及び基準推力プランジャ１１の油圧推力と反対方向の油圧推力を発生する負推力プランジャ２２を取り付け、それら正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の各々への油圧供給状態を各プランジャの油圧通路に設けた弁手段（第一〜第八弁手段Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ、Ａ２ａ、Ａ２ｂ、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ）の操作によって切り換えることで、正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の各々の油圧推力発生状況を変化させ、それら正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の油圧推力を統合した統合油圧推力を基準推力プランジャ１１及び出力プランジャ１２に作用させることにより、出力プランジャ１２の出力側油室１８に発生する出力油圧を多段階に変化させることを可能にするものである。
【００７０】
また、本実施形態に係る多段油圧比変換装置１は、出力油圧の多段階変化をもたらす複数のプランジャ対２３による油圧変化原理が各プランジャ対２３を構成する正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２への油圧供給状態のＯＮ−ＯＦＦの二値変化の集積であることに着目したもので、各プランジャ対２３を構成する正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の受圧面積を全て同一受圧面積とするのではなく、複数のプランジャ対２３を受圧面積が互いに異なるように構成し、受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の受圧面積が、受圧面積が最も小さいプランジャ対２３の正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２の受圧面積の２(N-1)倍となるように設定し、それら正推力プランジャ２１及び負推力プランジャ２２を対向配置することで、全て同一受圧面積とした正推力プランジャ２１を並列配置した場合と比較して少ない組のプランジャ対２３でより多くの段階の出力油圧の変化を得ることを可能にするものである。即ち、受圧面積が基準となる受圧面積の２(N-1)倍となるプランジャを対向配置し、対向配置したプランジャの統合油圧推力が出力油圧の変化前後で一段階ずつ変化するようにプランジャの油圧供給状態を切り換えていくことで、出力油圧を一段階ずつ変化させることができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る多段油圧比変換装置１は、下位系統（本実施形態では１番目）のプランジャ対２３−１の油圧通路２５−１、２７−１を上位系統（本実施形態では２番目）のプランジャ対２３−２の油圧通路２５−２、２７−２に第一〜第四通路２８、２９、３０、３１を介して接続したので、２番目のプランジャ対２３−１の油圧通路２５−２、２７−２の油圧供給状態を切り換えることで、その油圧通路２５−２、２７−２と導通する１番目のプランジャ対２３−１の油圧通路２５−１、２７−１の油圧供給状態も同時に切り換えることができ、例えば図５に示す状態から図７に示す状態に変化させるような、複数のプランジャ対２３の油圧通路２５、２７の油圧供給状態を同時に切り換えるときであっても、複数のプランジャに油圧変化のずれが生じることを防止でき、出力油圧の段階的な変化を安定して得ることができるものである。
【００７２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。
【００７３】
例えば、プランジャ対２３を３組以上備えても良い。受圧面積の大きさがＮ番目のプランジャ対２３の受圧面積を、受圧面積が最も小さいプランジャ対２３の受圧面積の２(N-1)倍となるように設定した場合、３組で１５段階、４組で３１段階、５組で６３段階、６組で１２７段階と多段階に出力油圧の大きさを変化させることが可能となる。図１５に、プランジャ対２３を３組備えた例を示す。この場合、図１から図１３と同様の手順により、図１６に示すように出力油圧を１５段階に変化させることが可能となる。
【００７４】
また、受圧面積が最も大きいＮ番目のプランジャ対２３の受圧面積を、受圧面積が最も小さいプランジャ対２３の受圧面積の２(N-1)倍の受圧面積よりも若干大きくなるように設定しても良い。
【００７５】
また、図１７及び図１８に示すように、基準推力プランジャ１１の油室（基準推力側油室１６）と出力プランジャ１２の油室（出力側油室１８）との間の油圧差圧を最終出力油圧として利用するための出力機構４０を備え、出力油圧の絶対値変化を直接利用するのではなく、基準推力側油室１６と出力側油室１８との間油圧差圧を出力機器２０の推力として用いるようにしても良い。出力機構４０としては、ピストン４１の油室４２に油圧供給通路１７を介して基準推力側油室１６を導通すると共に、ピストン４１の対向油室４３に油圧出力通路１９を介して出力側油室１８を導通したフリーピストン機構等を用いることができる。さらに、図１８に示すように、油圧供給通路１７に平均油圧規定機構４５を配設しても良い。平均油圧規定機構４５としては、連結された二つのピストン４６、４７を備え、ピストン４６の油室４８に油圧供給源１０を導通すると共にピストン４６の対向油室４９に基準推力側油室１６を導通し、ピストン４７の対向油室５０に出力側油室１８を導通したフリーピストン機構等を用いることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１、２、３、４  多段油圧比変換装置
１０  油圧供給源
１１  基準推力プランジャ
１２  出力プランジャ
１５  連結部材
１７  油圧供給通路
２１  正推力プランジャ
２２  負推力プランジャ
２３  プランジャ対
２５  油圧通路
２７  油圧通路
２８  第一通路
２９  第二通路
３０  第三通路
３１  第四通路
３２  油圧開放通路
３３  第五通路
３４  第六通路
３５  第七通路
３６  第八通路
３７  オイルタンク
Ａ１ａ  第一弁手段
Ａ１ｂ  第二弁手段
Ｂ１ａ  第三弁手段
Ｂ１ｂ  第四弁手段
Ａ２ａ  第五弁手段
Ａ２ｂ  第六弁手段
Ｂ２ａ  第七弁手段
Ｂ２ｂ  第八弁手段
Ｃ１  第一チェック弁
Ｃ２  第二チェック弁
Ｃ３  第三チェック弁
Ｃ４  第四チェック弁
【図１】
2010164085.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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