(57)【要約】      （修正有）【課題】アクチュエータの設定圧力を細分化することにより、回転速度を多段階に調整してアクチュエータの効率性を改善し、高速回転するときにアクチュエータに加わる過負荷を分散させ耐久性を向上させるようにした、油圧アクチュエータの速度制御装置を提供する。【解決手段】油圧源とアクチュエータ１との間の油路に切替可能に設置されアクチュエータ１に供給される作動油の流れ方向を制御する方向切替バルブ２と、アクチュエータ１の供給側油路に並列連結された並列油路５とアクチュエータ１との間に設置されアクチュエータ１の傾斜プレートの傾斜角を制御する傾斜ピストン３と、アクチュエータ１に内装されるか外部に付着され作動油供給時に駆動しアクチュエータ１の傾斜プレートの傾斜角を多段階に調整する多段調節用傾斜ピストン６と、多段調節用コントロールバルブ７とを含めて構成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧源と、油圧源に接続され作動油の供給によって駆動するアクチュエータと、油圧源とアクチュエータとの間の油路に切替可能に設置されアクチュエータに供給される作動油を制御する方向切替バルブと、アクチュエータの供給側油路に並列連結された並列油路とアクチュエータとの間に設置されアクチュエータの傾斜プレート(inclination plate)の傾斜角(inclination angle)を制御する傾斜ピストン(inclination piston)とを備える油圧アクチュエータの速度制御装置において、
作動油供給時に駆動し前記アクチュエータの傾斜プレートの傾斜角を多段階に調整する多段調節用傾斜ピストン；及び
前記並列油路と多段調整用傾斜ピストンとの間の油路に切替可能に設置され、切替時に前記多段調節用傾斜ピストンに供給される作動油を制御し前記アクチュエータの回転速度を多段階に調整する多段調節用コントロールバルブを更に備えることを特徴とする、油圧アクチュエータの速度制御装置。
【請求項２】
第１項において、前記多段調節用傾斜ピストンと多段調節用コントロールバルブは前記アクチュエータに内装されるか外部に付着されることを特徴とする、油圧アクチュエータの速度制御装置。
【請求項３】
第１項において、前記アクチュエータは、作動油の供給によって回転、停止または逆回転することを特徴とする、油圧アクチュエータの速度制御装置。
【請求項４】
第１項において、前記多段調節用コントロールバルブは、
外部により供給される信号圧によって切替えられ前記傾斜ピストンに作動油を供給し前記アクチュエータを高速に回転させる第１区域；
前記アクチュエータに供給される作動油の圧力が１次設定圧力を超過する場合、前記傾斜ピストンと前記多段調節用傾斜ピストンに作動油を同時に供給して前記アクチュエータを中速に回転させる第２区域；
前記アクチュエータに供給される作動油の圧力が２次設定圧力を超過する場合、前記傾斜ピストンより作動油をドレインさせ前記アクチュエータを低速に回転させる第３区域に分離し構成されることを特徴とする、油圧アクチュエータの速度制御装置。
【請求項５】
第１項乃至５項において、前記多段調節用コントロールバルブと多段調節用傾斜ピストンとの間の油路と、前記多段調節用コントロールバルブと傾斜ピストンとの間の油路にそれぞれ設置されるオリフィスを更に含むことを特徴とする、油圧アクチュエータの速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧モータ等のようなアクチュエータに内装されるか外部に付着されアクチュエータの速度を調整できるようにした、油圧アクチュエータの速度制御装置に関するものであって、更に詳細には油圧アクチュエータに加わる負荷を細分化し、アクチュエータの負荷条件に対応してその回転速度を調整することにより応答性を向上させる、油圧アクチュエータの速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来技術による油圧アクチュエータの速度制御装置を概略図示したものであり、図２には、図１のコントロールバルブを拡大図に示した。
【０００３】
これら図面に示された通り、油圧アクチュエータの速度制御装置は、油圧ポンプ等の油圧源（図示しない）と、前記油圧源に接続され油圧モータとともに作動油の供給可否によって回転、停止及び逆回転等をするアクチュエータ（１）と、前記油圧源とアクチュエータ（１）との間の油路に切替可能に設置されアクチュエータ（１）に供給される作動油の流れ方向を制御する方向切替バルブ（２）と、アクチュエータ（１）の供給側油路に並列連結された並列油路（５）とアクチュエータ（１）との間に設定されアクチュエータ（１）の傾斜プレートの傾斜角を制御する傾斜ピストン（３）、そして並列油路（５）と傾斜ピストン（３）との間の油路に設置されパイロット信号圧（Pi）の印加時に切替えられ傾斜ピストン（３）に供給される作動油を制御するコントロールバルブとを備える。
【０００４】
図面のうち、説明符号のないＢは、エクチュエータ（１）の回転が停止されたことを初期状態に弾性バイアスをするネガティブ方式のブレーキ装置であり、R1、R2は、アクチュエータ（１）に過負荷が発生したときに作動圧をドレインさせるリリーフバルブである。
【０００５】
上記のような構成による作動を簡単に説明すると次の通りである。
油圧アクチュエータの速度制御装置によれば、油圧ポンプ等の油圧源（図示しない）より吐出される作動圧が方向切替バルブ（２）を経由しアクチュエータ（１）に供給されるため、アクチュエータ（１）は左側または右側方向へ回転するようになる。この時、アクチュエータ（１）の回転速度を決定する傾斜ピストン（３）に作動油が供給されないためアクチュエータ（１）は低速に回転するようになる。
【０００６】
一方、リモートコントロールバルブ（RCV：図示しない）の操作による前記方向切替バルブ（２）と傾斜ピストン（３）との間に設置されたコントロールバルブ（４）にパイロット信号圧（Pi）が供給される場合、コントロールバルブ（４）は図１を基準にしてみたとき、左側方向へ切り替えるため油圧源により吐出される作動油がコントロールバルブ（４）を経由し傾斜ピストン（３）に供給され、アクチュエータ（１）の傾斜プレートの傾斜角を制御することによりアクチュエータ（１）は高速に回転する。
【０００７】
この時、前記アクチュエータ（１）を回転させる作動油の圧力が、設定された圧力以上である場合、コントロールバルブ（４）は図１を基準にしてみたとき、右側方向、即ち初期位置へ復帰されることにより、傾斜ピストン（３）に供給される作動油が遮断されアクチュエータ（１）は低速に回転する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来技術の油圧アクチュエータの速度制御装置では次のような問題点がある。
【０００９】
このように、油圧アクチュエータの速度制御装置は、油圧源より吐出される作動油がコントロールバルブを経由して傾斜ピストンに供給されるか否かによって、アクチュエータの回転速度が高速乃至は低速に決定されるだけである。
【００１０】
従って、アクチュエータ（１）の回転速度を、最高乃至最低という二つの段階だけ調整できるよう設定されることにより、アクチュエータ（１）の圧力が低く設定されるとアクチュエータ（１）の効率性が落ち、反対に圧力が高く設定され高速回転するとアクチュエータ（１）に過度な負荷が発生されるため、耐久性が低下される等、製品の使用寿命が短くなるという問題点がある。
【００１１】
本発明の目的は、最高または最低という二つの段階以外には調整することのできなかった従来のアクチュエータの設定圧力を細分化することにより、回転速度を多段階に調整してアクチュエータの効率性を改善し、高速回転するときにアクチュエータに加わる過負荷を分散させ耐久性を向上させるようにした、油圧アクチュエータの速度制御装置を提供するのである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の望ましい実施例は、油圧源と、油圧源に接続され作動油の供給によって駆動するアクチュエータと、油圧源とアクチュエータとの間の油路に切替可能に設置されアクチュエータに供給される作動油を制御する方向切替バルブと、アクチュエータの供給側油路に並列連結された並列油路とアクチュエータとの間に設置されアクチュエータの傾斜プレートの傾斜角を制御する傾斜ピストンとを備える油圧アクチュエータの速度制御装置において、
作動油供給時に駆動し前記アクチュエータの傾斜プレートの傾斜角を多段階に調整する多段調節用傾斜ピストン；及び前記並列油路と多段調整用傾斜ピストンとの間の油路に切替可能に設置され、切替時に前記多段調節用傾斜ピストンに供給される作動油を制御し前記アクチュエータの回転速度を多段階に調整する、多段調節用コントロールバルブを更に備える。
【００１３】
また、前記多段調節用傾斜ピストンと多段調節用コントロールバルブは前記アクチュエータに内装されるか外部に付着される。
【００１４】
また、前記アクチュエータは、作動油の供給によって回転、停止または逆回転する。
【００１５】
また、本発明の望ましい実施例によれば、前記多段調節用コントロールバルブは、外部より供給される信号圧によって切替えられ前記傾斜ピストンに作動油を供給し、前記アクチュエータを高速に回転させる第１区域；前記アクチュエータに供給される作動油の圧力が１次設定圧力を超過する場合、前記傾斜ピストンと前記多段調節用傾斜ピストンに作動油を同時に供給して前記アクチュエータを中速に回転させる第２区域；前記アクチュエータに供給される作動油の圧力が２次設定圧力を超過する場合、前記傾斜ピストンより作動油をドレインさせ前記アクチュエータを低速に回転させる第３区域に分離して構成される。
【００１６】
なお、前記多段調節用コントロールバルブと多段調節用傾斜ピストンとの間の油路と、前記多段調節用コントロールバルブと傾斜ピストンとの間の油路にそれぞれ設置されるオリフィスを更に含む。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、 添付図面を参照して本発明の望ましい実施例による油圧アクチュエータの速度制御装置の構成を詳細に説明する。
【００１８】
図３には、本発明による油圧アクチュエータの速度制御装置の構成が概略図に示されており、図４には、図３に示された多段調節用コントロールバルブの構成が拡大図に示されており、図５には、図３の油圧アクチュエータの速度制御装置の構成が要部抜粋の拡大図に示されている。
【００１９】
本発明の効果的な説明のために、従来の技術と同一した構成については、同一した符号を与えて説明する。
【００２０】
これら図面に示されたように、本発明による油圧アクチュエータの速度制御装置は、油圧ポンプなどの油圧源（図示しない）と、前記油圧源に接続され油圧ポンプ等のように作動油の供給によって回転、停止及び逆回転されるアクチュエータ（１）と、前記油圧源とアクチュエータ（１）との間の油路に切替可能に設置されアクチュエータ（１）に供給される作動油の流れ方向を制御する方向切替バルブ（２）と、アクチュエータ（１）の供給側油路に並列連結された並列油路（５）とアクチュエータ（１）との間に設置されアクチュエータ（１）の傾斜プレートの傾斜角を制御する傾斜ピストン（３）と、アクチュエータ（１）に内装されるか外部に付着され作動油供給時に駆動しアクチュエータ（１）の傾斜プレートの傾斜角を多段階に調整する多段調節用傾斜ピストン（６）、そして並列油路（５）と多段調節用傾斜ピストン（６）との間の油路に切替可能に設置され切替時に多段調節用傾斜ピストン（６）に供給される作動油を制御しアクチュエータ（１）の回転速度を多段階に調整する、多段調節用コントロールバルブ（７）とを含めて構成される。
【００２１】
この時、多段調節用コントロール（７）は、外部により供給される信号圧（Pi）によって切替えられ傾斜ピストン（３）に作動油を供給することにより、アクチュエータ（１）を高速に回転させる第１区域（Ｉ）と、アクチュエータ（１）に供給される作動油の圧力が１次設定圧力を超過する場合、傾斜ピストン（３）と多段調節用傾斜ピストン（６）に作動油を当時に供給することによってアクチュエータ（１）を中速に回転させる中立状態の第２区域（II）と、アクチュエータ（１）に供給される作動油の圧力が２次設定圧力を超過する場合、傾斜ピストン（３）に分離して構成される。
【００２２】
一方、多段調節用コントロールバルブ（７）と傾斜ピストン（３）との間の油路（１０）、そして多段調節用コントロールバルブ（７）と多段調節用傾斜ピストン（６）との間の油路（８）にそれぞれ設置されピストン（３、６）の急速な駆動を防ぐオリフィス（９、１１）が更に含まれる。
【００２３】
以下、前記したような構成をもつ、本発明による油圧アクチュエータの速度制御装置の作用を、添付図面を参照し詳細に説明することにする。
【００２４】
図３乃至図５に図示された通り、油圧ポンプ等の油圧源（図示しない）より吐出される作動圧が方向切替バルブ（２）を経由しアクチュエータ（１）に供給されるため油圧モータのアクチュエータ（１）は左側または右側方向へ回転することになる。この時、アクチュエータ（１）の回転速度を決定する傾斜ピストン（３）に作動油が供給されないのでアクチュエータ（１）は低速に回転することになる。
【００２５】
一方、リモートコントロールバルブ（RCV：図示しない）の操作によるパイロット信号圧（Pi）が前記多段調節用コントロールバルブ（７）の右側に供給され図３を基準にしてみたとき、左側方向に切替えられる場合［多段調節用コントロールバルブ（７）の第３区域（III）状態である］、方向切替バルブ（２）を経由した作動油が多段調節用コントロールバルブ（７）の第３区域（III）を経由して傾斜ピストン（３）に供給され、アクチュエータ（１）の傾斜プレートの傾斜角を制御することにより、アクチュエータ（１）は高速に回転するようになる。この時、多段調節用ピストン（６）を内部の作動油は、油路（８）を介して油圧タンクへドレインされる。
【００２６】
そして、前記アクチュエータ（１）の高速回転中、供給される作動油の圧力が１次設定圧力を超過する場合、多段調節用コントロールバルブ（７）は中立位置である第２区域（II）に切替えられ、方向切替バルブ（２）を経由した作動油は多段調節用コントロールバルブ（７）を経由し、傾斜ピストン（３）と多段調節用ピストン（６）に同時に供給されるためアクチュエータ（１）は中速に回転するようになる。
【００２７】
また、前記アクチュエータ（１）の高速回転中に供給される作動油の圧力が２次設定圧力を超過する場合、多段調節用コントロールバルブ（７）は図３に示された状態である第一区域（Ｉ）に切替えられ、方向切替バルブ（２）を経由した作動油は多段調節用バルブ（７）の第１区域（Ｉ）を経由し、多段調節用ピストン（６）に供給されるためアクチュエータ（１）は低速に回転するようになる。この時、傾斜ピストン（３）内部の作動油は、油路（１０）を介して油圧タンクへドレインされる。
【００２８】
【発明の効果】
上記でのように、油圧アクチュエータ（１）の設定圧力を多段階に細分化（例えば、高速、中速及び低速を指す）させることにより、アクチュエータ（１）に加わる過負荷圧を分散と耐久性を向上させ、かつアクチュエータ（１）の回転速度を細分化することができるため効率を極大化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による油圧アクチュエータの速度制御装置の概略図。
【図２】図１に示されたコントロールバルブの拡大図。
【図３】本発明による油圧アクチュエータの速度制御装置の概略図。
【図４】図３に示された多段調節用コントロールバブルの拡大図。
【図５】図３に示された油圧アクチュエータの速度制御装置の構成の要部抜粋の拡大図。
【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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