JP2001289147A - バルブの開閉駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 船舶におけるバルブの開閉駆動装置におい
て、コンパクトな構成で強力な駆動出力を得ることがで
きる油圧モータを提供する。 【構成】 内周面にスプライン曲線を描いてなだらかに
連続する山部と谷部を円周方向に交互に配置したエンド
レスのカム面を有するカムリングと、放射方向に配置さ
れた油圧シリンダに沿って進退せしめられるピストンを
備えた回転駆動体とから成り、油圧により進出するピス
トンの先端に保持した転動体をカム面に押圧しながら移
動せしめることにより回転駆動体を駆動回転する構成で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、艦船等の船舶にお
いて各種のバルブを開閉せしめるための駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、船舶において、バルブ開閉のため
には、油圧を利用した駆動装置が用いられている。特
に、艦船においては、戦闘等の非常時に備えるため、電
動等による自動化を避け、手動式の油圧ポンプを駆動源
とするのが常である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】船舶におけるバルブ装
置は、種々のものが使用されているが、玉形弁や逆止玉
形弁のようにバルブ軸を回転操作することにより開閉を
行う形式のもの（以下回転開閉式バルブという）が多く
使用されている。

【０００４】このような回転開閉式バルブを作動するた
めの駆動装置は、電動モータを使用する場合には何ら問
題を生じないが、前述のような手動式の油圧ポンプを駆
動源とするときは種々の問題を生じる。

【０００５】例えば、駆動装置として油圧シリンダを使
用するとき、バルブ軸に取付けたレバーを油圧シリンダ
により揺動方向に回動せしめることができる。然しなが
ら、直線的往復運動だけを可能とする油圧シリンダで
は、バルブ軸の１８０度以上の回転を行うことができな
いため、前述のような回転開閉式バルブを作動するため
の駆動装置には不適格である。

【０００６】この点に関して、本出願人は、先に、特許
第２８６０３２９号（特願平４−２２１９９６号）に示
されるように、ネジ手段を介して回転しつつ進退移動す
るピストンを備えた油圧式回転力発生機を提案したとこ
ろであり、これによれば回転式の油圧モータを提供でき
る。然しながら、この技術の場合、出力軸の回転回数が
ピストンの移動ストロークに限定されるため、多くの回
転回数を可能にするためにはピストンの移動ストローク
を長くする必要があり、その結果、シリンダが長大化し
装置の大型化と大重量化を招来するという問題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決したバルブの開閉駆動装置を提供するものであり、そ
の手段として構成したところは、油圧ポンプにより駆動
回転される油圧モータによりバルブ軸を回転せしめるバ
ルブの開閉駆動装置において、前記油圧モータは、ハウ
ジングに固定されたカムリングと、該カムリングの内周
部に配置された回転駆動体と、該回転駆動体に連動して
回転する出力軸とを備え、前記カムリングは、内周面に
スプライン曲線を描いてなだらかに連続する山部と谷部
を円周方向に交互に配置したエンドレスのカム面を構成
し、谷部の底部により上死点Ｕを規定すると共に、山部
の頂部により下死点Ｄを規定し、下死点Ｄから時計針方
向に隣り合う上死点Ｕまでのカム領域ＲＹと、該下死点
Ｄから反時計針方向に隣り合う上死点Ｕまでのカム領域
ＲＸとを構成して成り、前記回転駆動体は、複数のシリ
ンダを放射方向に形成した回転板と、各シリンダに摺動
自在に内装されたピストンと、該ピストンに保持される
と共に前記カムリングのカム面に沿って転動する転動体
と、各ピストンの転動体がカム領域ＲＸを移動する間に
該ピストンのシリンダに油圧ポンプからの作動油を圧送
せしめる往動ポートＸと、各ピストンの転動体がカム領
域ＲＹを移動する間に該ピストンのシリンダ内の作動油
を排出せしめる復動ポートＹとを構成して成り、前記回
転駆動体に設けられた複数のシリンダの相互関係は、回
転板が如何なる回転位置にあるときでも、常に、カム領
域ＲＸに臨む少なくとも一つのピストンのシリンダが往
動ポートＸに連通せしめられると共に、カム領域ＲＹに
臨む少なくとも別の一つのピストンのシリンダが復動ポ
ートＹに連通せしめられるように構成されている点にあ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の好ま
しい実施形態を詳述する。

【０００９】図１は、本発明に係るバルブの開閉駆動装
置の１実施形態を示しており、バルブを内蔵したバルブ
ハウジング５１は、艦船等の船舶における各種の流体供
給路に介装され、バルブ軸５２を所望の回転回数まで正
転するとバルブを閉鎖し、逆転するとバルブを開放する
玉形弁等の回転開閉式バルブを構成する。このバルブハ
ウジング５１の上方には油圧モータ２１が連結されてお
り、前記バルブ軸５２を駆動回転する。油圧モータ２１
は、油圧配管５４を介して油圧ポンプ１に連絡されてお
り、油圧ポンプ１を作動することにより油圧モータ２１
を正逆回転駆動する。尚、後述するように、油圧ポンプ
１は、グリップ５を設けた駆動レバー６を手動回転する
ことにより駆動軸を作動回転せしめる構成とされてい
る。

【００１０】（油圧モータの構成）図１に示すように、
油圧モータ２１は、前記バルブ軸５２に連結される出力
軸５５を回転自在に軸支する支持ハウジング５６と、手
動軸５７を回転自在に軸支すると共に後述する油路構成
体５８を内蔵するヘッドハウジング５９と、両ハウジン
グの間に介装されたモータ部６０とをサンドイッチ状に
一体結合することにより構成されている。尚、ヘッドハ
ウジング５９には、前記油圧配管５４を接続するための
コネクタ６１が設けられている。また、ヘッドハウジン
グ５９から挿出する手動軸５７の軸端には角軸部６２が
設けられ、手動操作ハンドル６３を着脱自在に取付けら
れる。従って、油圧モータ２１の出力軸５５は、手動操
作ハンドル６３により手動軸５７を介して回転すること
も可能である。

【００１１】油圧モータ２１の分解状態の断面を図２に
示しており、出力軸５５は、一対のスラストベアリング
６４、６５により支持ハウジング５６に軸支され、出力
軸５５の内側の軸端にスプライン６６を設けている。こ
れに対して、ヘッドハウジング５９は、手動軸５７を挿
通可能とした油路構成体５８を内側に嵌着せしめてお
り、該ヘッドハウジング５９に前記コネクタ６１に連絡
される油路６７を形成すると共に、油路構成体５８によ
り前記油路６７に連通するマニホールド６８を構成す
る。図示省略しているが、油路６７及びマニホールド６
８は、吸入側と排出側の回路を備えている。尚、手動軸
５７の内側の軸端にはスプライン６９が設けられてい
る。

【００１２】モータ部６０は、カムリング７０と、該カ
ムリングの内周部に配置される回転駆動体７１とから構
成されており、カムリング７０を支持ハウジング５６と
ヘッドハウジング５９の両フランジ間に挟んだ状態でボ
ルト７２により一体的に組付けられる。回転駆動体７１
は、カムリング７０の内側に回転自在に配置される回転
板７３を備え、該回転板７３と油路構成体５８の対向す
る側端面により相互に接合される接合面７４を構成す
る。回転板７３の中心軸支孔７５にはスプライン７６が
形成されており、出力軸５５及び手動軸５７のスプライ
ン６６、６７を係合せしめる。

【００１３】モータ部６０の詳細を図３に示すように、
前記カムリング７０は、内周面にスプライン曲線を描い
てなだらかに連続する山部７７と谷部７８を円周方向に
交互に配置したカム面を構成し、谷部７８の底部により
上死点Ｕを規定すると共に、山部７７の頂部により下死
点Ｄを規定し、それぞれ下死点Ｄから時計針方向に隣り
合う上死点Ｕまでのカム領域ＲＹと、該下死点Ｄから反
時計針方向に隣り合う上死点Ｕまでのカム領域ＲＸとを
構成する。従って、山部７７と谷部７８を交互に配置し
たカム面は、カムリング７０の円周方向にエンドレス状
に形成され、図例の場合、６個の山部７７と谷部７８の
それぞれが周方向に等間隔に配置されている。回転駆動
体７１の回転板７３は、油圧モータの正転時には図示の
時計針方向に回転され、逆転時には図示の反時計針方向
に回転されるものであり、複数のシリンダ７９を放射方
向に形成し、各シリンダ７９にピストン８０を摺動自在
に内装すると共に、該ピストン８０にローラ状の転動体
８１を保持せしめており、該転動体８１をカムリング７
０のカム面に対して転動自在に当接せしめている。図例
の場合、１０個のシリンダ７９とピストン８０が周方向
に等間隔に配置されている。

【００１４】図３は、回転板７３の中心部分において、
ヘッドハウジング５９の油路６７から各シリンダ７９に
対して前記マニホールド６８を介して構成される作動油
の供給関係を理論的に示しており、放射方向に枝路を有
する往動ポートＸと、該枝路の間に位置する復動ポート
Ｙが設けられている。油圧モータ２１の正転時は、油圧
ポンプ１から圧送される作動油が往動ポートＸからシリ
ンダ７９に供給され、シリンダ７９から排出される作動
油を復動ポートＹに戻し油圧ポンプ１に還流せしめる。
油圧モータ２１の逆転時は、反対に、油圧ポンプ１から
の作動油を復動ポートＹからシリンダ７９に供給し、シ
リンダ７９から排出される作動油を往動ポートＸに戻し
油圧ポンプ１に還流せしめる。図例の場合、往動ポート
Ｘから延びる６本の枝路と、６個の往動ポートＹが設け
られている。

【００１５】図３に示すように、回転板７３が回転する
際、シリンダ７９は、それぞれ往動ポートＸと復動ポー
トＹに交互に連通接続される。回転板７３を正転（図示
の時計針方向の回転）せしめる場合は、油圧ポンプ１を
正転することにより往動ポートＸに作動油が供給され
る。この場合、ピストン８０の転動体８１がカムリング
７０のカム領域ＲＸを移動する間は、該ピストン８０に
対応するシリンダ７９が往動ポートＸに接続されてお
り、ピストン８０をカム面に向けて押圧し続ける。そし
て、ピストン８０の転動体８１がカムリング７０のカム
領域ＲＹを移動する間は、該ピストン８０に対応するシ
リンダ７９が復動ポートＹに接続されており、カム面に
沿ってピストン８０が後退することを許す。従って、回
転板７３は、図３に実線で示す矢印の方向に正転する。

【００１６】回転板７３を逆転（図示の反時計針方向の
回転）せしめる場合は、油圧ポンプ１を逆転することに
より復動ポートＹに作動油が供給され、前記正転の場合
と反対の動作が行われる。従って、ピストン８０の転動
体８１がカムリング７０のカム領域ＲＹを移動する間、
該ピストン８０に対応するシリンダ７９が復動ポートＹ
に接続されており、ピストン８０をカム面に向けて押圧
し続ける。そして、ピストン８０の転動体８１がカムリ
ング７０のカム領域ＲＸを移動する間は、該ピストン８
０に対応するシリンダ７９が往動ポートＸに接続されて
おり、カム面に沿ってピストン８０が後退することを許
す。従って、回転板７３は、図３に鎖線で示す矢印の方
向に逆転する。

【００１７】正転時と逆転時の何れの場合においても、
回転駆動体７１に設けられた複数のシリンダ７９の相互
関係は、回転板７３が如何なる回転位置にあるときで
も、常に、カム領域ＲＸに臨む少なくとも一つのピスト
ン８０のシリンダ７９が往動ポートＸに連通せしめられ
ると共に、カム領域ＲＹに臨む少なくとも別の一つのピ
ストン８０のシリンダ７９が復動ポートＹに連通せしめ
られるように構成されている。即ち、本発明は、ピスト
ン８０を備えたシリンダ７９の本数を図示の実施形態に
限定するものではないが、少なくとも、このような関係
にある二つのピストン８０とシリンダ７９を構成してお
けば、油圧モータ２１を停止状態から正転する際、正転
のために往動ポートＸから供給される作動油を受けるシ
リンダ７９の転動体８１がカム領域ＲＸに臨んでいるの
で、転動体８１を時計針方向に隣り合う上死点Ｕに向け
て移動せしめ、回転板７３の正転を始動できる。同様
に、油圧モータ２１を停止状態から逆転する際、逆転の
ために往動ポートＹから供給される作動油を受けるシリ
ンダ７９の転動体８１がカム領域ＲＹに臨んでいるの
で、転動体８１を反時計針方向に隣り合う上死点Ｕに向
けて移動せしめ、回転板７３の逆転を始動できる。

【００１８】そして、図示のようにカムリング７０の内
周面に山部７７及び谷部７８を多数形成し、ピストン８
０を備えたシリンダ７９の数を増加すればするほど、高
い回転駆動トルクを得ることができ、手動式の油圧ポン
プ１により駆動回転される構成でありながら、強力な出
力の油圧モータ２１を提供できる。

【００１９】（油圧ポンプの構成）図４に示すように、
油圧ポンプ１は、一端の開口部をリッド２により閉鎖し
たハウジング３に、単一の駆動軸４を正逆回転自在に軸
架している。駆動軸４は、尾端部をリッド２に軸支され
ると共に、先端部をハウジング３の前壁３ａにベアリン
グを介して軸支され、駆動軸４の先端にグリップ５を備
えた駆動レバー６を装着している。尚、ハウジング３の
内部空間は、適宜、オイルシール等により密閉されてい
る。

【００２０】ハウジング３の内部には、第一ポンプ７と
第二ポンプ８が内装され、それぞれ駆動軸４を挟んで該
駆動軸の周囲に対向配置されている。第一ポンプ７及び
第二ポンプ８のそれぞれは、軸方向に離間して吐出口９
ａ、１０ａと吸引口９ｂ、１０ｂを開設したシリンダ
９、１０と、該シリンダに進退自在に挿入されたピスト
ン１１、１２とを備えている。シリンダ９、１０の開口
部は、ハウジング３の前壁３ａに対向して開口されてお
り、該開口部から突出するピストン１１、１２の駆動ヘ
ッド１１ａ、１２ａを駆動軸４の周囲に配置している。

【００２１】ピストン１１、１２は、シリンダ９、１０
に対向して開口する有底の筒状に形成され、該底部から
前記駆動ヘッド１１ａ、１２ａを厚肉状に突出形成した
構成とされ、該ピストン１１、１２の底部内面に設けた
座部材とシリンダ９、１０の底部との間にコイルスプリ
ング等の圧縮スプリング１３、１４を介装し、常時、駆
動ヘッド１１ａ、１２ａをシリンダ開口から突出せしめ
る方向に弾発付勢している。

【００２２】駆動レバー６により駆動軸４を回転したと
き、該駆動軸４の回転運動を第一ポンプ７及び第二ポン
プ８におけるそれぞれの駆動ヘッド１１ａ、１２ａの進
退運動に変換せしめる伝動手段１５が設けられている。
この伝動手段１５は、駆動軸４に直交する面に対して傾
斜偏位したカム面を有する駆動ディスク１６により構成
され、該駆動ディスク１６を駆動軸４の回りで前壁３ａ
の近傍に配置することにより、第一ポンプ７及び第二ポ
ンプ８の駆動ヘッド１１ａ、１２ａを駆動ディスク１６
のカム面に弾接せしめている。

【００２３】図例において、駆動ディスク１６は、ハウ
ジング３に支持台１７を介して固定された傾斜固定板１
６ａと、該傾斜固定板１６ａにボール１６ｂを介して回
転自在に重ね合わせられたカム板１６ｃとから構成さ
れ、駆動軸４を回転したとき第一ポンプ７及び第二ポン
プ８が該駆動軸４と一体的に回転されるように構成して
いる。即ち、図４（Ａ）においては、上側に位置した第
一ポンプ７が駆動ヘッド１１ａをカム板１６ｃの上側に
弾接せしめた復動状態（圧油吸引状態）にあり、下側に
位置した第二ポンプ８が駆動ヘッド１２ａをカム板１６
ｃの下側に弾接せしめた往動状態（圧油吐出状態）にあ
るが、この状態から駆動軸４を１８０度だけ半回転する
と、第一ポンプ７と第二ポンプ８の上下位置関係が入れ
替わり、今度は、第二ポンプ８が往動状態（圧油吸引状
態）にシフトすると共に、第一ポンプ７が復動状態（圧
油吐出状態）にシフトする。従って、駆動軸４を連続的
に回転することにより、第一ポンプ７及び第二ポンプ８
の駆動ヘッド１１ａ、１２ａをカム板１６ｃに弾接せし
めた状態で傾斜固定板１６ａに沿って回転するので、第
一ポンプ７と第二ポンプ８を同期的に駆動可能である。

【００２４】然しながら、第一ポンプ７及び第二ポンプ
８を同期的に駆動可能とするためには、図例の構成とは
反対に、第一ポンプ７及び第二ポンプ８を固定せしめた
構成とし、これに対し、駆動軸４と共に駆動ディスク１
６を一体的に回転せしめる構成としても良い。例えば、
第一ポンプ７及び第二ポンプ８をハウジング３に固定す
ると共に、駆動レバー６により回転される駆動軸４に駆
動ディスク１６を一体的に軸支する構成としても良く、
要するに、駆動軸４を回転したとき、駆動ディスク１６
と第一ポンプ７及び第二ポンプ８との一方を固定し他方
を回転せしめることにより、駆動ディスク１６の傾斜し
たカム面を介してそれぞれの駆動ヘッド１１ａ、１２ａ
を進退移動せしめるように構成すれば良い。

【００２５】そこで、駆動軸４を連続的に正転すること
により、第一ポンプ７及び第二ポンプ８は、それぞれ、
ピストン１１、１２の往動時に吐出口９ａ、１０ａから
圧油を吐出し、ピストン１１、１２の復動時に吸引口９
ｂ、１０ｂから圧油を吸引し、第一ポンプ７と第二ポン
プ８を同期的に駆動する複合ポンプを構成する。この
際、第一ポンプ７と第二ポンプ８は、相互に圧油の吐出
量を同じくするように構成しても良いが、例えば、第一
ポンプ７のシリンダ９の内径を大きく形成し、第二ポン
プ８のシリンダ１０の内径を小さく形成する等、相互に
吐出量を異ならしめることにより、第一ポンプ７により
高圧ポンプを構成せしめ、第二ポンプ８により低圧ポン
プを構成せしめることができる。

【００２６】図５は、上記の油圧ポンプ１により油圧モ
ータ２１を駆動回転するための油路を含む油圧駆動機構
の１例を示している。尚、図示省略しているが、油圧ポ
ンプ１を構成する第一ポンプ７及び第二ポンプ８は、駆
動レバー６を正転したときそれぞれ第一ポート７ａ、８
ａから圧油を吐出し第二ポート７ｂ、８ｂから圧油を吸
引するが（図５ないし図７）、駆動レバー６を逆転した
ときは、これと反対に、それぞれ第二ポート７ｂ、８ｂ
から圧油を吐出し第一ポート７ａ、８ａから圧油を吸引
する（図９ないし図１１）ように構成されている。

【００２７】第一ポンプ７は、第一ポート７ａを往路２
２に連絡され、第二ポート７ｂを復路２３に連絡されて
おり、往路２２と復路２３の双方を同時に切換自在とし
た切換バルブ２４ｖを設けている。

【００２８】第二ポンプ８は、第一ポート８ａを往路２
５に連絡され、第二ポート８ｂを復路２６に連絡されて
おり、往路２５と復路２６の双方を同時に切換自在とし
た切換バルブ２７ｖを設けている。

【００２９】第一ポンプ７からの往路２２と第二ポンプ
８からの往路２５は、合流点２７において合流された
後、油圧モータ２１の第一ポート２１ａに至る合流往路
２８を構成する。

【００３０】第一ポンプ７からの復路２３と第二ポンプ
８からの復路２６は、合流点２９において合流された
後、油圧モータ２１の第二ポート２１ｂに至る合流復路
３０を構成する。

【００３１】第二ポンプ８から前記合流点２７に至るま
での往路２５と復路２６は、相互に還流路３１により短
絡せしめられており、該還流路３１を開閉する流量切換
用リリーフ弁３２を設けている。この流量切換用リリー
フ弁３２は、常時は還流路３１を閉路するが、リリーフ
作動路３３の油圧が所定圧を越えたときに還流路３１を
開路する構成とされており、該リリーフ作動路３３は、
シャトル弁を構成する逆止弁３４に連絡され、該逆止弁
３４から、正転時作動路３５を介して前記往路側の合流
点２７に連絡されると共に、逆転時作動路３６を介して
前記合流復路３０に連絡されている。尚、正転時作動路
３５は、前記合流点２７に連絡せしめる構成の他、第一
ポンプ７の往路２２又は合流往路２８に連絡せしめても
良い。

【００３２】合流往路２８と合流復路３０は、相互に駆
動停止路３７により短絡せしめられており、該駆動停止
路３７を構成する一対の並列路３７ａ、３７ｂをそれぞ
れ開閉する正転時停止リリーフ弁３８と逆転時停止リリ
ーフ弁３９とを設けている。尚、前記駆動停止路３７に
はシャトル弁を構成する逆止弁を介して圧力計４０が設
けられている。また、駆動停止路３７と油圧モータ２１
の間に位置する合流往路２８には油圧モータ２１の駆動
結果を示す開度指示メータ４１が設けられている。尚、
合流往路２８と合流復路３０は、バイパス弁４２を介し
てドレン路４３に連絡されている。

【００３３】（正転時における初期駆動状態）駆動軸４
を正転せしめることにより油圧ポンプ１を正方向に駆動
すると、図５に示すように、第一ポンプ７及び第二ポン
プ８は、それぞれ、第一ポート７ａ、８ａから圧油を吐
出し、第二ポート７ｂ、８ｂから圧油を吸引する。それ
ぞれの切換バルブ２４ｖ、２７ｖは、正転位置に切換え
られており、それぞれ往路２２、２５を逆止弁を介して
圧油供給可能に開路し、復路２３、２６を開路してい
る。そこで、往路２２、２５に送られた圧油は、合流点
２７で合流し、合流往路２８を経て油圧モータ２１に供
給され、該モータを高回転で駆動する。油圧モータ２１
を駆動した後の圧油は、合流復路３０に送られ、合流点
２９で分岐し、それぞれの復路２３、２６を経て第一ポ
ンプ７及び第二ポンプ８に戻る。従って、油圧モータ２
１は、第一ポンプ７及び第二ポンプ８から成る複合ポン
プにより高回転で駆動され、バルブを迅速に開放せしめ
る。

【００３４】（正転時における終期駆動状態）バルブが
完全開放に近くなり、油圧モータ２１に対する負荷が増
加すると、図６に示すように、合流往路２８に向けて送
られる圧油の一部が正転時作動路３５に進入し、リリー
フ作動路３３の圧力を増加するので、流量切換用リリー
フ弁３２が作動して還流路３１を開路する。このため、
第二ポンプ８から往路２５に向けて送られる圧油は、切
換バルブ２７に至る前に、還流路３１によりバイパスさ
れ、復路２６に還流せしめられ、第二ポンプ８に戻る。
上述のように、第二ポンプ８により低圧ポンプを構成す
ると共に第一ポンプ７により高圧ポンプを構成しておけ
ば、合流往路２８における負荷が増加したとき、第一ポ
ンプ７からの圧油を好適にリリーフ作動路３３に導くの
で、流量切換用リリーフ弁３２の作動感度を高めること
ができる。

【００３５】（正転時における駆動終了状態）バルブの
完全開放を終えると、油圧モータ２１はそれ以上回転し
得ず負荷を更に増加する。この状態において、前述の終
期駆動状態と同様に、還流路３１が開路されているの
で、第二ポンプ８を駆動力の発生に参加せしめていない
が、第一ポンプ７は、圧油を合流往路２８に送り続けて
いる。そこで、合流往路２８から駆動停止路３７に進入
した圧油により正転時停止リリーフ弁３８が作動され、
駆動停止路３７の並列路３７ａを開路し、油圧モータ２
１の駆動を停止する。

【００３６】（停止状態）ポンプを駆動せず停止せしめ
た状態では、図８に示すように、それぞれの切換バルブ
２４ｖ、２７ｖをロック位置に切換える。この状態で、
第一ポンプ７及び第二ポンプ８からの往路２２、２５並
びに復路２３、２６は、何れも逆止弁により圧油がポン
プに戻ることを阻止されている。従って、油圧モータ２
１は、回転不能にロックされる。

【００３７】（逆転時における初期駆動状態）上記とは
反対に、油圧モータ２１を逆転させる場合は、駆動軸４
を逆転せしめることにより油圧ポンプ１を逆転向に駆動
すれば良い。逆転時の作用は、油路における圧油の供給
方向が上述した正転時の場合と逆になる。逆転時の初期
駆動状態は、図９に示すように、第一ポンプ７及び第二
ポンプ８の第二ポート７ｂ、８ｂから圧油が吐出され
る。それぞれの切換バルブ２４ｖ、２７ｖは、逆転位置
に切換えられており、それぞれ往路２２、２５を開路
し、復路２３、２６を逆止弁を介して圧油供給可能に開
路している。復路２３、２６に送られた圧油は、合流点
２９で合流し、合流復路３８を経て油圧モータ２１に供
給され、該モータを高回転で駆動する。油圧モータ２１
を駆動した後の圧油は、合流往路２８に送られ、合流点
２７で分岐し、それぞれの往路２２、２５を経て第一ポ
ンプ７及び第二ポンプ８に戻る。正転時の場合と同様
に、油圧モータ２１は、第一ポンプ７及び第二ポンプ８
から成る複合ポンプにより高回転で駆動され、バルブを
迅速に閉鎖せしめる。

【００３８】（逆転時における終期駆動状態）バルブが
完全閉鎖に近くなり、油圧モータ２１に対する負荷が増
加すると、図１０に示すように、合流復路３０の圧油の
一部が逆転時作動路３６に進入し、リリーフ作動路３３
の圧力を増加せしめ、流量切換用リリーフ弁３２を作動
し、還流路３１を開路する。これにより、第二ポンプ８
から復路２６に供給される圧油は、還流路３１によりバ
イパスされ、往路２５に還流せしめられ、第二ポンプ８
に戻る。従って、油圧モータ２１は、第一ポンプ７から
復路２３及び合流復路３０を経て供給される圧油のみに
より駆動される。

【００３９】（逆転時における駆動終了状態）バルブの
完全閉鎖を終えると、油圧モータ２１の負荷が更に増加
する。そこで、図１１に示すように、合流復路３０から
駆動停止路３７に進入した圧油により逆転時停止リリー
フ弁３９が作動され、駆動停止路３７の並列路３７ｂを
開路し、油圧モータ２１の駆動を停止する。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、カムリング７０の内周
面に形成したカム面に対して、回転駆動体７１を放射方
向に配置されたピストン８０及びシリンダ７９を介して
進退せしめることにより、回転駆動力を得る油圧モータ
２１であるから、全体としてコンパクト且つ軽量であ
り、手動式の油圧ポンプ１を動力源としながらも強力な
駆動出力を得ることができる。そして、連続回転が可能
であるから、玉形弁等の回転開閉式バルブの駆動手段と
して所期の目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバルブの開閉駆動装置の１実施形
態を示す正面図である。

【図２】油圧モータの１実施形態を分解状態で示す縦断
面図である。

【図３】油圧モータにおけるモータ部を示し、往動ポー
ト及び復動ポートと各シリンダとの間における作動油の
吸排関係を理論的に示す横断面図である。

【図４】油圧ポンプの１例を示し、（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）はリッド側から見た外観概略図である。

【図５】油圧駆動機構における正転時の初期駆動状態を
示す油圧回路図である。

【図６】同機構における正転時の終期駆動状態を示す油
圧回路図である。

【図７】同機構における正転時の駆動終了状態を示す油
圧回路図である。

【図８】同機構における停止状態を示す油圧回路図であ
る。

【図９】同機構における逆転時の初期駆動状態を示す油
圧回路図である。

【図１０】同機構における逆転時の終期駆動状態を示す
油圧回路図である。

【図１１】同機構における逆転時の駆動終了状態を示す
油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 油圧ポンプ ４ 駆動軸 ６ 駆動レバー ７ 第一ポンプ（高圧ポンプ） ８ 第二ポンプ（低圧ポンプ） ２１ 油圧モータ ５１ バルブハウジング ５２ バルブ軸 ５５ 出力軸 ５６ 支持ハウジング ５７ 手動軸 ５８ 油路構成体 ５９ ヘッドハウジング ６０ モータ部 ６８ マニホールド ７０ カムリング ７１ 回転駆動体 ７３ 回転板 ７７ 山部 ７８ 谷部 ７９ シリンダ ８０ ピストン ８１ 転動体 Ｕ 上死点 Ｄ 下死点 Ｘ 往動ポート Ｙ 復動ポート ＲＸ カム領域 ＲＹ カム領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプにより駆動回転される油圧モ
   ータによりバルブ軸を回転せしめるバルブの開閉駆動装
   置において、 前記油圧モータは、ハウジングに固定されたカムリング
   と、該カムリングの内周部に配置された回転駆動体と、
   該回転駆動体に連動して回転する出力軸とを備え、 前記カムリングは、内周面にスプライン曲線を描いてな
   だらかに連続する山部と谷部を円周方向に交互に配置し
   たエンドレスのカム面を構成し、谷部の底部により上死
   点Ｕを規定すると共に、山部の頂部により下死点Ｄを規
   定し、下死点Ｄから時計針方向に隣り合う上死点Ｕまで
   のカム領域ＲＹと、該下死点Ｄから反時計針方向に隣り
   合う上死点Ｕまでのカム領域ＲＸとを構成して成り、 前記回転駆動体は、複数のシリンダを放射方向に形成し
   た回転板と、各シリンダに摺動自在に内装されたピスト
   ンと、該ピストンに保持されると共に前記カムリングの
   カム面に沿って転動する転動体と、各ピストンの転動体
   がカム領域ＲＸを移動する間に該ピストンのシリンダに
   油圧ポンプからの作動油を圧送せしめる往動ポートＸ
   と、各ピストンの転動体がカム領域ＲＹを移動する間に
   該ピストンのシリンダ内の作動油を排出せしめる復動ポ
   ートＹとを構成して成り、 前記回転駆動体に設けられた複数のシリンダの相互関係
   は、回転板が如何なる回転位置にあるときでも、常に、
   カム領域ＲＸに臨む少なくとも一つのピストンのシリン
   ダが往動ポートＸに連通せしめられると共に、カム領域
   ＲＹに臨む少なくとも別の一つのピストンのシリンダが
   復動ポートＹに連通せしめられるように構成されている
   ことを特徴とするバルブの開閉駆動装置。