(57)【要約】【課題】油圧シリンダと梃子の組み合わせで構成される油圧アクチュエータであり、油圧シリンダの出力を増減させる梃子の梃子比を容易に変更できる油圧アクチュエータを提供すること。【解決手段】本発明の実施例に係る油圧アクチュエータ１００は、油圧シリンダＣ１と、油圧シリンダＣ２と、油圧シリンダＣ３と、四節リンク機構Ｍ１と、四節リンク機構Ｍ２と、油圧シリンダＣ１の油室Ｃ１５、油圧シリンダＣ２の油室Ｃ２５、及び油圧シリンダＣ３の油室Ｃ３５のそれぞれに所定圧力の作動油を供給する油圧源Ｈ１と、油圧シリンダＣ２のシリンダ部Ｃ２０を第１リンクＬ１の長さ方向に沿って移動させ、且つ、油圧シリンダＣ３のシリンダ部Ｃ３０を第２リンクＬ２の長さ方向に沿って移動させる移動機構Ｈ２と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１油圧シリンダと、
前記第１油圧シリンダのシリンダ部に取り付けられる第１節点、第２節点、第３節点、及び、出力点としての第４節点、一端が前記第１節点に連結され他端が前記第２節点に連結される第１リンク、一端が前記第１節点に連結され他端が前記第３節点に連結される第２リンク、一端が前記第１リンクに連結され他端が前記第４節点に連結される第３リンク、及び、一端が前記第２リンクに連結され他端が前記第４節点に連結される第４リンクを含む第１四節リンク機構と、
前記第１リンクに固定されるピストンと前記第１リンクの長さ方向に沿って移動可能なシリンダ部とを含む第２油圧シリンダと、
前記第２リンクに固定されるピストンと前記第２リンクの長さ方向に沿って移動可能なシリンダ部とを含む第３油圧シリンダと、
前記第１節点、前記第１油圧シリンダのロッド部に取り付けられる第５節点、前記第２油圧シリンダのシリンダ部に取り付けられる第６節点、前記第３油圧シリンダのシリンダ部に取り付けられる第７節点、一端が前記第５節点に連結され他端が前記第６節点に連結される第５リンク、及び、一端が前記第５節点に連結され他端が前記第７節点に連結される第６リンクを含む第２四節リンク機構と、
前記第１油圧シリンダの第１油室、並びに、前記第１油室の体積が大きくなると体積が小さくなる傾向にある前記第２油圧シリンダの油室及び前記第３油圧シリンダの油室のそれぞれに第１所定圧力の作動油を供給する第１油圧源と、
前記第２油圧シリンダのシリンダ部を前記第１リンクの長さ方向に沿って移動させ、且つ、前記第３油圧シリンダのシリンダ部を前記第２リンクの長さ方向に沿って移動させる移動機構と、を有する、
油圧アクチュエータ。
【請求項２】
前記第１リンク及び前記第２リンクは長さが等しく、
前記第３リンク及び前記第４リンクは長さが等しく、
前記第５リンク及び前記第６リンクは長さが等しい、
請求項１に記載の油圧アクチュエータ。
【請求項３】
前記移動機構は、前記第１油室の体積が大きくなると体積が大きくなる傾向にある前記第２油圧シリンダの油室及び前記第３油圧シリンダの油室のそれぞれに第２所定圧力の作動油を供給する第２油圧源である、
請求項１又は２に記載の油圧アクチュエータ。
【請求項４】
前記第１リンクは、前記第１節点と前記第２節点とを結ぶ線分から外れた位置にある第８節点を含み、
前記第２リンクは、前記第１節点と前記第３節点とを結ぶ線分から外れた位置にある第９節点を含み、
前記第３リンクは、一端が前記第８節点に連結され他端が前記第５節点に連結され、
前記第４リンクは、一端が前記第９節点に連結され他端が前記第５節点に連結される、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の油圧アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧シリンダと梃子の組み合わせで構成される油圧アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の操縦舵面の舵角を変更するためのアクチュエータ機構が知られている（特許文献１参照。）。このアクチュエータ機構は、電動サーボアクチュエータと、一端が第１連結ピンにより電動サーボアクチュエータの出力軸に連結され、中間部分が枢着軸を介して航空機の機体に枢着された「く」の字状のベルクランクと、ベルクランクの他端に連結された中間リンクと、一端が第２連結ピンにより中間リンクに連結され、他端が操縦舵面に連結されたロッドと、ベルクランクに取り付けられ、その出力軸が第２連結ピンに連結される電動アクチュエータとで構成される。電動アクチュエータは、その出力軸を引き込んで（縮めて）第２連結ピンを枢着軸に近づけることで、電動サーボアクチュエータの軸出力に対する舵角の変化量を小さくする。また、電動アクチュエータは、その出力軸を押し出して（伸ばして）第２連結ピンを枢着軸から遠ざけることで、電動サーボアクチュエータの軸出力に対する舵角の変化量を大きくする。
【０００３】
このように、このアクチュエータ機構は、第１連結ピンと枢着軸との間の距離に対する第２連結ピンと枢着軸との間の距離の比を変更することで、電動サーボアクチュエータの軸出力に対する舵角の変化量を増減させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２２９７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のアクチュエータ機構は、電動サーボアクチュエータの出力軸を伸縮させずに且つ操縦舵面の舵角を変化させずに電動アクチュエータの出力軸だけを伸縮させることができない。すなわち、電動アクチュエータの出力軸を伸縮させるには、操縦舵面の舵角を変えることができる軸出力を発生させなければならない。そのため、特許文献１のアクチュエータ機構は、電動サーボアクチュエータの軸出力と同程度の軸出力をもたらす電動アクチュエータを必要とし、電動アクチュエータの小型、軽量化を実現できない。
【０００６】
上述に鑑み、油圧シリンダと梃子の組み合わせで構成される油圧アクチュエータであり、油圧シリンダの出力を増減させる梃子の梃子比を容易に変更できる油圧アクチュエータを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例に係る油圧アクチュエータは、第１油圧シリンダと、前記第１油圧シリンダのシリンダ部に取り付けられる第１節点、第２節点、第３節点、及び、出力点としての第４節点、一端が前記第１節点に連結され他端が前記第２節点に連結される第１リンク、一端が前記第１節点に連結され他端が前記第３節点に連結される第２リンク、一端が前記第１リンクに連結され他端が前記第４節点に連結される第３リンク、及び、一端が前記第２リンクに連結され他端が前記第４節点に連結される第４リンクを含む第１四節リンク機構と、前記第１リンクに固定されるピストンと前記第１リンクの長さ方向に沿って移動可能なシリンダ部とを含む第２油圧シリンダと、前記第２リンクに固定されるピストンと前記第２リンクの長さ方向に沿って移動可能なシリンダ部とを含む第３油圧シリンダと、前記第１節点、前記第１油圧シリンダのロッド部に取り付けられる第５節点、前記第２油圧シリンダのシリンダ部に取り付けられる第６節点、前記第３油圧シリンダのシリンダ部に取り付けられる第７節点、一端が前記第５節点に連結され他端が前記第６節点に連結される第５リンク、及び、一端が前記第５節点に連結され他端が前記第７節点に連結される第６リンクを含む第２四節リンク機構と、前記第１油圧シリンダの第１油室、並びに、前記第１油室の体積が大きくなると体積が小さくなる傾向にある前記第２油圧シリンダの油室及び前記第３油圧シリンダの油室のそれぞれに第１所定圧力の作動油を供給する第１油圧源と、前記第２油圧シリンダのシリンダ部を前記第１リンクの長さ方向に沿って移動させ、且つ、前記第３油圧シリンダのシリンダ部を前記第２リンクの長さ方向に沿って移動させる移動機構と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
上述の手段により、油圧シリンダと梃子の組み合わせで構成される油圧アクチュエータであり、油圧シリンダの出力を増減させる梃子の梃子比を容易に変更できる油圧アクチュエータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係る油圧アクチュエータが搭載される建設機械の側面図である。
【図２】本発明の実施例に係る油圧アクチュエータの構成例を示す概略図である。
【図３】メインシリンダのロッド部を最収縮状態から最伸張状態まで伸張させたときの出力ストローク及びアクチュエータ推力を示す。
【図４】ブーム上下動処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例に係る油圧アクチュエータの別の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は本発明の実施例に係る油圧アクチュエータ１００が搭載される建設機械の側面図である。建設機械としてのショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの１例である掘削アタッチメントを構成し、油圧アクチュエータ１００、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン等の動力源及びコントローラ３０が搭載される。
【００１１】
コントローラ３０は、ショベルの駆動制御を行う主制御部としての制御装置である。本実施例では、コントローラ３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵに実行させて各種機能を実現する。
【００１２】
図２は、本発明の実施例に係る油圧アクチュエータ１００の構成例を示す概略図である。油圧アクチュエータ１００は、主に、油圧シリンダＣ１、油圧シリンダＣ２、油圧シリンダＣ３、四節リンク機構Ｍ１、四節リンク機構Ｍ２、油圧源Ｈ１、及び移動機構Ｈ２を含む。
【００１３】
油圧シリンダＣ１は、シリンダ部Ｃ１０、ロッド部Ｃ１１、及びピストン部Ｃ１２を含むメインシリンダである。本実施例では、油圧シリンダＣ１は、油室Ｃ１５を有する単動シリンダであり、油室Ｃ１５内に作動油が流入するとロッド部Ｃ１１をシリンダ部Ｃ１０から押し出す。また、油圧シリンダＣ１は、操作対象の重量に関する力をロッド部Ｃ１１で受けてロッド部Ｃ１１をシリンダ部Ｃ１０内に引き込む。本実施例では、操作対象の重量は、ブーム４、アーム５、バケット６、及び土砂の合計重量である。また、油圧シリンダＣ１は、油圧源Ｈ１から所定圧力の作動油を油室Ｃ１５内に受け入れる。なお、油圧シリンダＣ１は複動シリンダであってもよい。この場合、油圧シリンダＣ１は、ロッド側油室及びボトム側油室を有し、ロッド側油室内に作動油が流入するとロッド部Ｃ１１をシリンダ部Ｃ１０内に引き込む。
【００１４】
四節リンク機構Ｍ１は、４つの節点と４つのリンクで構成される機構である。本実施例では、四節リンク機構Ｍ１は、第１節点Ｎ１、第２節点Ｎ２、第３節点Ｎ３、及び、第４節点Ｎ４を含む。第１節点は、油圧シリンダＣ１のシリンダ部Ｃ１０に取り付けられる。また、出力点としての第４節点Ｎ４は、ブーム４の連結ピン４ａ（図１参照。）に取り付けられる。また、四節リンク機構Ｍ１は、一端が第１節点Ｎ１に連結され他端が第２節点Ｎ２に連結される第１リンクＬ１、一端が第１節点Ｎ１に連結され他端が第３節点Ｎ３に連結される第２リンクＬ２、一端が第１リンクＬ１に連結され他端が第４節点Ｎ４に連結される第３リンクＬ３、及び、一端が第２リンクＬ２に連結され他端が第４節点Ｎ４に連結される第４リンクＬ４を含む。
【００１５】
四節リンク機構Ｍ２は、四節リンク機構Ｍ１と同様、４つの節点と４つのリンクで構成される機構である。本実施例では、四節リンク機構Ｍ２は、第１節点Ｎ１、油圧シリンダＣ１のロッド部Ｃ１１に取り付けられる第５節点Ｎ５、油圧シリンダＣ２のシリンダ部Ｃ２０に取り付けられる第６節点Ｎ６、及び、油圧シリンダＣ３のシリンダ部Ｃ３０に取り付けられる第７節点Ｎ７を含む。また、四節リンク機構Ｍ２は、第５リンクＬ５、第６リンクＬ６、第７リンクＬ７、及び第８リンクＬ８を含む。第５リンクＬ５は、一端が第５節点Ｎ５に連結され他端が第６節点Ｎ６に連結される。第６リンクＬ６は、一端が第５節点Ｎ５に連結され他端が第７節点Ｎ７に連結される。第７リンクＬ７は第１リンクＬ１の一部であり、第８リンクＬ８は第２リンクＬ２の一部である。
【００１６】
なお、本実施例では、第１リンクＬ１及び第２リンクＬ２は長さが等しく、第３リンクＬ３及び第４リンクＬ４は長さが等しく、第５リンクＬ５及び第６リンクＬ６は長さが等しい。
【００１７】
油圧シリンダＣ２は、シリンダ部Ｃ２０及びピストン部Ｃ２２を含む。本実施例では、油圧シリンダＣ２は、油室Ｃ２５及び油室Ｃ２６を有する複動シリンダである。また、油圧シリンダＣ２は、油圧源Ｈ１からの作動油を油室Ｃ２５内に受け入れ、油圧源である移動機構Ｈ２からの作動油を油室Ｃ２６内に受け入れる。
【００１８】
また、ピストン部Ｃ２２は第１リンクＬ１に固定され、シリンダ部Ｃ２０は第１リンクＬ１の長さ方向に沿って移動可能である。そのため、油室Ｃ２５に作動油が流入して油室Ｃ２５の体積が膨張すると、シリンダ部Ｃ２０は、第１リンクＬ１の長さ方向に沿って第２節点Ｎ２に近づくように移動する。また、油室Ｃ２６に作動油が流入して油室Ｃ２６の体積が膨張すると、シリンダ部Ｃ２０は、第１リンクＬ１の長さ方向に沿って第１節点Ｎ１に近づくように移動する。
【００１９】
油圧シリンダＣ３は、油圧シリンダＣ２と同様、シリンダ部Ｃ３０及びピストン部Ｃ３２を含む。また、油圧シリンダＣ３は、油室Ｃ３５及び油室Ｃ３６を有する複動シリンダであり、油圧源Ｈ１からの作動油を油室Ｃ３５内に受け入れ、油圧源である移動機構Ｈ２からの作動油を油室Ｃ３６内に受け入れる。また、油圧シリンダＣ３は、望ましくは、油圧シリンダＣ２と同じサイズで形成される。
【００２０】
また、ピストン部Ｃ３２は第２リンクＬ２に固定され、シリンダ部Ｃ３０は第２リンクＬ２の長さ方向に沿って移動可能である。そのため、油室Ｃ３５に作動油が流入して油室Ｃ３５の体積が膨張すると、シリンダ部Ｃ３０は、第２リンクＬ２の長さ方向に沿って第３節点Ｎ３に近づくように移動する。また、油室Ｃ３６に作動油が流入して油室Ｃ３６の体積が膨張すると、シリンダ部Ｃ３０は、第２リンクＬ２の長さ方向に沿って第１節点Ｎ１に近づくように移動する。
【００２１】
油圧源Ｈ１は、所定圧力の作動油を供給する油圧源である。本実施例では、油圧源Ｈ１は所定圧力の作動油を継続的に供給可能なアキュムレータである。なお、油圧源Ｈ１は、所定圧力の作動油を継続的に供給可能な油圧ポンプであってもよい。また、油圧源Ｈ１は、油圧シリンダＣ１の油室Ｃ１５、油圧シリンダＣ２の油室Ｃ２５、及び油圧シリンダＣ３の油室Ｃ３５に共通の所定圧力の作動油を供給する。理由は以下の通りである。
【００２２】
油室Ｃ２５及び油室Ｃ３５は、油室Ｃ１５の体積が大きくなると、体積が小さくなる傾向を有する。反対に、油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６は、油室Ｃ１５の体積が大きくなると、体積が大きくなる傾向を有する。具体的には、油圧シリンダＣ１のロッド部Ｃ１１が伸張すると、第５節点Ｎ５は図の上方に移動する。上方に移動する第５節点Ｎ５は、第５リンクＬ５と第６リンクＬ６との間の角度αが小さくなるように第５リンクＬ５及び第６リンクＬ６を第５節点Ｎ５の回りで回動させる。また、上方に移動する第５節点Ｎ５は、第５リンクＬ５及び第６節点Ｎ６を介して第１リンクＬ１を上方に引っ張り、第６リンクＬ６及び第７節点Ｎ７を介して第２リンクＬ２を上方に引っ張る。そして、第１リンクＬ１と第２リンクＬ２との間の角度βが小さくなるように第１リンクＬ１及び第２リンクＬ２を第１節点Ｎ１の回りで回動させる。このとき、油圧シリンダＣ２のシリンダ部Ｃ２０は、第１リンクＬ１に沿って第１節点Ｎ１に近づこうとし、油室Ｃ２５の体積を低減させようとする。また、油圧シリンダＣ３のシリンダ部Ｃ３０は、第２リンクＬ２に沿って第１節点Ｎ１に近づこうとし、油室Ｃ３５の体積を低減させようとする。
【００２３】
このとき、油圧源Ｈ１が油室Ｃ１５、油室Ｃ２５、及び油室Ｃ３５のそれぞれに供給する共通の所定圧力の作動油は、油室Ｃ２５及び油室Ｃ３５の体積の低減を相殺する。具体的には、ピストン部Ｃ１２、ピストン部Ｃ２２、及びピストン部Ｃ３２のそれぞれの受圧面積を適切に設定することで、油室Ｃ２５及び油室Ｃ３５のそれぞれを膨張させようとする力と収縮させようとする力をバランスさせることができる。以下では、この状態をバランス状態と称する。その結果、ロッド部Ｃ１１が伸張する際にシリンダ部Ｃ２０及びシリンダ部Ｃ３０のそれぞれが第１節点Ｎ１に向かって移動するのを防止できる。また、第１リンクＬ１に沿った僅かな力をシリンダ部Ｃ２０に追加的に加えることでシリンダ部Ｃ２０を第１リンクＬ１に沿って移動させることができる。シリンダ部Ｃ３０についても同様である。
【００２４】
移動機構Ｈ２は、油圧シリンダＣ２のシリンダ部Ｃ２０を第１リンクＬ１の長さ方向に沿って移動させ、且つ、油圧シリンダＣ３のシリンダ部Ｃ３０を第２リンクＬ２の長さ方向に沿って移動させる機構である。本実施例では、移動機構Ｈ２は、主に、電動モータによって駆動される双方向型油圧ポンプで構成される。そして、移動機構Ｈ２は、油圧シリンダＣ２の油室Ｃ２６及び油圧シリンダＣ３の油室Ｃ３６のそれぞれに作動油を流入させてシリンダ部Ｃ２０及びシリンダ部Ｃ３０のそれぞれを第１節点Ｎ１に近づけるように移動させる。或いは、移動機構Ｈ２は、油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６のそれぞれから作動油を流出させてシリンダ部Ｃ２０及びシリンダ部Ｃ３０のそれぞれを第１節点Ｎ１から遠ざけるように移動させる。なお、上述のようなバランス状態では、移動機構Ｈ２は、油圧源Ｈ１が流出入させる所定圧力の作動油よりも顕著に低い圧力の作動油を油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６に流出入させるだけでシリンダ部Ｃ２０及びシリンダ部Ｃ３０を移動させることができる。
【００２５】
この構成により、移動機構Ｈ２は、第１節点Ｎ１と第６節点Ｎ６との間の距離である第１可変リンク長ＶＤ１、及び、第１節点Ｎ１と第７節点Ｎ７との間の距離である第２可変リンク長ＶＤ２とを増減させることができる。その結果、移動機構Ｈ２は、第１節点Ｎ１と第２節点Ｎ２との間の距離である第１固定リンク長ＦＤ１に対する第１可変リンク長ＶＤ１の比である梃子比Ｒ１、及び、第１節点Ｎ１と第３節点Ｎ３との間の距離である第２固定リンク長ＦＤ２に対する第２可変リンク長ＶＤ２の比である梃子比Ｒ２を増減させることができる。本実施例では、移動機構Ｈ２は、梃子比Ｒ１と梃子比Ｒ２が等しくなるように第１可変リンク長ＶＤ１及び第２可変リンク長ＶＤ２を増減させる。
【００２６】
なお、移動機構Ｈ２は、電動モータを含むボールねじ機構等の他の機構を用いて構成されてもよい。この場合、油圧シリンダＣ２は油室Ｃ２５のみを有する単動シリンダであってもよい。同様に、油圧シリンダＣ３は油室Ｃ３５のみを有する単動シリンダであってもよい。
【００２７】
次に、図３を参照し、梃子比Ｒ１、Ｒ２を増減させたときの効果について説明する。なお、図３は、油圧シリンダＣ１のロッド部Ｃ１１を最収縮状態から最伸張状態まで伸張させたときの出力ストロークを示す。なお、出力ストロークは、出力点である第４節点Ｎ４の図の上方への移動量を意味する。また、図３は、油圧シリンダＣ１の推力である第５節点Ｎ５におけるシリンダ推力Ｆ０と、油圧アクチュエータ１００の推力である第４節点Ｎ４におけるアクチュエータ推力Ｆ１、Ｆ２との関係を示す。また、最も左側の図が最収縮状態で梃子比が大きい場合を示し、左から二番目の図が最伸張状態で梃子比が大きい場合を示す。また、左から三番目の図が最収縮状態で梃子比が小さい場合を示し、最も右側の図が最伸張状態で梃子比が小さい場合を示す。
【００２８】
具体的には、図３に示すように、油圧シリンダＣ１のロッド部Ｃ１１のシリンダストロークＳ０が同じであっても、梃子比が大きい場合の出力ストロークＳ１は、梃子比が小さい場合の出力ストロークＳ２よりも小さい。また、シリンダ推力Ｆ０が同じであっても、梃子比が大きい場合のアクチュエータ推力Ｆ１は、梃子比が小さい場合のアクチュエータ推力Ｆ２よりも大きい。これは、第１節点Ｎ１を支点とし、第６節点Ｎ６及び第７節点Ｎ７を力点とし、第２節点Ｎ２及び第３節点Ｎ３を作用点とする梃子の原理に基づく。
【００２９】
この関係を利用して、油圧アクチュエータ１００は、油圧シリンダＣ１の油室Ｃ１５に流出入する作動油の圧力を所定圧力で不変としながら、出力点としての第４節点Ｎ４における上向きのアクチュエータ推力の大きさを変化させることができる。そのため、油圧アクチュエータ１００は、見掛け上、油圧シリンダＣ１の受圧面積を変化させたときと同様の効果をもたらす。なお、油圧アクチュエータ１００は、梃子比が小さい場合の出力ストロークが必要以上に大きくなることに対処するため、出力ストロークを制限するストッパ機構（図示せず。）等を備えていてもよい。
【００３０】
次に、図４を参照し、ブーム４を上下動させるためにコントローラ３０がブーム操作レバー（図示せず。）の操作内容に応じて油圧アクチュエータ１００の移動機構Ｈ２を制御する処理（以下、「ブーム上下動処理」とする。）について説明する。なお、図４は、ブーム上下動処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、ブーム操作レバーが操作されている間、所定周期で繰り返しこのブーム上下動処理を実行する。
【００３１】
最初に、コントローラ３０は、ブーム操作レバーの操作方向を判定する（ステップＳＴ１）。本実施例では、コントローラ３０は、ブーム操作レバーの操作方向及び操作量を圧力の形で検出し、検出値に基づいてブーム操作レバーの操作方向を判定する。但し、コントローラ３０は、他の公知の方法を用いてブーム操作レバーの操作内容を取得してブーム操作レバーの操作方向を判定してもよい。
【００３２】
上げ方向（ブーム上げ操作）であると判定した場合（ステップＳＴ１の上げ方向）、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２に制御指令を出力して油圧シリンダＣ２の油室Ｃ２６、及び、油圧シリンダＣ３の油室Ｃ３６から作動油を流出させる（ステップＳＴ２）。具体的には、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２を構成する電動モータに制御指令を出力して電動モータを正回転させることで双方向油圧ポンプを正回転させる。
【００３３】
作動油が油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６のそれぞれから流出すると、シリンダ部Ｃ２０及びシリンダ部Ｃ３０のそれぞれは、第１節点Ｎ１から遠ざかる方向に移動する。そして、梃子比が増大してアクチュエータ推力が増大する。その結果、第４節点Ｎ４における上向きのアクチュエータ推力の大きさが、操作対象の重量による下向きの力の大きさを上回り、ブーム４が上昇する。
【００３４】
また、コントローラ３０は、作動油の流出量を監視しながら作動油の流出量が目標流出量に達したかを判定する（ステップＳＴ３）。なお、目標流出量は、ブーム操作レバーの上げ操作量に応じて決まる値であり上げ操作量が大きいほど大きい。流出量が多いほど梃子比が大きくなり、アクチュエータ推力も大きくなるためであり、また、上げ操作量が大きいほどブーム４をより迅速に上昇させる必要があるためである。
【００３５】
そして、流出量が目標流出量に達したと判定した場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２に制御指令を出力して油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６からの作動油の流出を停止させる（ステップＳＴ４）。具体的には、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２を構成する電動モータに制御指令を出力して電動モータの回転を停止させることで双方向油圧ポンプの回転を停止させる。
【００３６】
このようにして、コントローラ３０は、ブーム操作レバーの上げ操作量に応じた上昇速度でブーム４を上昇させるようにする。
【００３７】
一方、下げ方向（ブーム下げ操作）であると判定した場合（ステップＳＴ１の下げ方向）、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２に制御指令を出力して油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６に作動油を流入させる（ステップＳＴ５）。具体的には、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２を構成する電動モータに制御指令を出力して電動モータを逆回転させることで双方向油圧ポンプを逆回転させる。
【００３８】
作動油が油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６のそれぞれに流入すると、シリンダ部Ｃ２０及びシリンダ部Ｃ３０のそれぞれは、第１節点Ｎ１に近づく方向に移動する。そして、梃子比が低下してアクチュエータ推力が低下する。その結果、第４節点Ｎ４における上向きのアクチュエータ推力の大きさが、操作対象の重量による下向きの力の大きさを下回り、ブーム４が下降する。
【００３９】
また、コントローラ３０は、作動油の流入量を監視しながら作動油の流入量が目標流入量に達したかを判定する（ステップＳＴ６）。なお、目標流入量は、ブーム操作レバーの下げ操作量に応じて決まる値であり、下げ操作量が大きいほど大きい。流入量が多いほど梃子比が小さくなり、アクチュエータ推力も小さくなるためであり、また、下げ操作量が大きいほどブーム４をより迅速に下降させる必要があるためである。
【００４０】
そして、流入量が目標流入量に達したと判定した場合（ステップＳＴ６のＹＥＳ）、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２に制御指令を出力して油室Ｃ２６及び油室Ｃ３６への作動油の流入を停止させる（ステップＳＴ７）。具体的には、コントローラ３０は、移動機構Ｈ２を構成する電動モータに制御指令を出力して電動モータの回転を停止させることで双方向油圧ポンプの回転を停止させる。
【００４１】
このようにして、コントローラ３０は、ブーム操作レバーの下げ操作量に応じた下降速度でブーム４を下降させるようにする。
【００４２】
次に、図５を参照し、油圧アクチュエータ１００の別の構成例について説明する。なお、図５は、油圧アクチュエータ１００の別の構成例を示す概略図であり、図２に対応する。図５の油圧アクチュエータ１００は、主に、第１リンクＬ１が第１節点Ｎ１と第２節点Ｎ２とを結ぶ線分から外れた位置に第８節点Ｎ８を含む点、及び、第２リンクＬ２が第１節点Ｎ１と第３節点Ｎ３とを結ぶ線分から外れた位置に第９節点Ｎ９を含む点で図２の油圧アクチュエータ１００と相違する。その他の構成は共通である。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳細に説明する。
【００４３】
図５の構成例では、第１リンクＬ１は、斜線ハッチングで示す略三角形状の剛体で形成され、出力点である第４節点Ｎ４から見て第２節点Ｎ２よりも近い位置に第８節点Ｎ８を配置する。そして、第３リンクＬ３は、第４節点Ｎ４と第２節点Ｎ２とを連結する代わりに、第４節点Ｎ４と第８節点Ｎ８とを連結するように構成される。
【００４４】
同様に、第２リンクＬ２は、斜線ハッチングで示す略三角形状の剛体で形成され、出力点である第４節点Ｎ４から見て第３節点Ｎ３よりも近い位置に第８節点Ｎ８を配置する。そして、第４リンクＬ４は、第４節点Ｎ４と第３節点Ｎ３とを連結する代わりに、第４節点Ｎ４と第９節点Ｎ９とを連結するように構成される。
【００４５】
そのため、図５の油圧アクチュエータ１００は、同じ梃子比を用いた場合であっても、図２の油圧アクチュエータ１００とは異なる出力ストローク及びアクチュエータ推力をもたらすことができる。
【００４６】
以上の構成により、油圧アクチュエータ１００は、油圧源Ｈ１が油圧シリンダＣ１の油室Ｃ１５に流出入させる所定圧力の作動油を、油圧シリンダＣ２の油室Ｃ２５及び油圧シリンダＣ３の油室Ｃ３５にも流出入させる。そのため、油室Ｃ２５及び油室Ｃ３５のそれぞれを膨張させようとする力と収縮させようとする力をバランスさせることができる。その結果、油圧シリンダＣ２のシリンダ部Ｃ２０、及び、油圧シリンダＣ３のシリンダ部Ｃ３０を比較的小さな力で移動させることができ、油圧シリンダＣ１のシリンダストローク及びシリンダ推力を増減させる梃子の梃子比を容易に変更できる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４８】
例えば、上述の実施例では、第１リンクＬ１と第２リンクＬ２との間の角度βが１８０以下となるように構成される。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。別の実施例では、角度βが１８０度以上となるように構成されてもよい。
【００４９】
また、各節点は同一平面上に配置されてもよく、少なくとも１つの節点が他の節点がある平面とは異なる平面上に配置されてもよい。
【００５０】
また、第４節点Ｎ４は、第５節点Ｎ５よりも下方の位置まで移動可能であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・下部走行体  ２・・・旋回機構  ３・・・上部旋回体  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  ３０・・・コントローラ  １００・・・油圧アクチュエータ  Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・油圧シリンダ  Ｃ１０、Ｃ２０、Ｃ３０・・・シリンダ部  Ｃ１１・・・ロッド部  Ｃ１２、Ｃ２２、Ｃ３２・・・ピストン部  Ｃ１５、Ｃ２５、Ｃ２６、Ｃ３５、Ｃ３６・・・油室  Ｈ１・・・油圧源  Ｈ２・・・移動機構  Ｌ１〜Ｌ８・・・リンク  Ｍ１、Ｍ２・・・四節リンク機構  Ｎ１〜Ｎ９・・・節点
【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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