JP2005098523A - Rotary actuator - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a hydraulic rotary actuator for a preload control of a torsion bar type stabilizer. <P>SOLUTION: In the rotary actuator for a variable oil pressure stabilizer, base end sides of two torsion bar split parts 40a, 40b constituting the torsion bar are connected with a housing 2 and a rotor 3 so as to control the preload of the torsion bar with oil pressure. A connection portion of a rotor and the torsion bar is disposed within a range of working fluid chambers as a large diameter portion of a shaft 15 in the rotor. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、自動車等の車両のカーブ走行時において、横加速度により車体に生じたロール運動を抑制するトーションバー式スタビライザーのプリロード制御用油圧ロータリアクチュエータに関する。   The present invention relates to a hydraulic rotary actuator for preload control of a torsion bar type stabilizer that suppresses a roll motion generated in a vehicle body due to lateral acceleration when a vehicle such as an automobile is traveling on a curve.

従来、この種のロータリアクチュエータとしては、例えば、特許文献１（平成７年特許出願公開第１８６６８１号公報）にみられるようなものが知られている。   Conventionally, as this type of rotary actuator, for example, the one shown in Patent Document 1 (1995 Patent Application Publication No. 186681) is known.

すなわち、このものは、ハウジングを構成する円筒部材の両端延長部内にサイドカバーとサイドプレートを嵌め、当該サイドカバーを加締め手段によって円筒部材に固定すると共に、サイドプレートを溶接によって同じく円筒部材にそれぞれ固定し、これら円筒部材とサイドカバーおよびサイドプレートによってハウジングを構成している。   That is, in this case, a side cover and a side plate are fitted into both ends of the cylindrical member constituting the housing, the side cover is fixed to the cylindrical member by caulking means, and the side plate is similarly welded to the cylindrical member. The housing is constituted by the cylindrical member, the side cover, and the side plate.

上記ハウジングの内壁面には、サイドカバーとサイドプレートの間に位置してセパレートブロックが固定して設けてあり、当該セパレートブロックによりハウジングの内部を複数に区画してシリンダとしている。   A separate block is fixedly provided on the inner wall surface of the housing between the side cover and the side plate, and the inside of the housing is divided into a plurality of cylinders by the separate block.

一方、ロータを構成するシャフトは、サイドカバーとサイドプレートにより両持ち支持してハウジング内に回動自在に配置してあり、かつ、シリンダと対向するシャフトの外周面に溝を設けてベーンの基端を嵌着し、これらベーンとシャフトを一体化してロータを構成している。   On the other hand, the shaft constituting the rotor is supported by both side covers and side plates so as to be rotatable in the housing, and a groove is provided on the outer peripheral surface of the shaft facing the cylinder to provide a base for the vane. The ends are fitted and the vanes and the shaft are integrated to form a rotor.

かくして、シリンダ側のセパレートブロックとシャフト側のベーンは、互いに協同してそれぞれに設けたシール部材とベーンシールによりシリンダの内部を交互にかつ一つ置きに並ぶ二組の作動油室に区画している。   Thus, the separate block on the cylinder side and the vane on the shaft side divide the inside of the cylinder into two sets of hydraulic oil chambers arranged alternately and alternately by a seal member and a vane seal provided in cooperation with each other. .

そして、上記二組の作動油室は、サイドカバーに設けた軸方向油路から半径方向油路を通してサイドカバーの外周面に設けた二つの環状油路に各別に通じ、これら軸方向油路と半径方向油路および環状油路からなる連絡流路を通して二組の作動油室を各組毎にそれぞれ相互に連通している。   The two sets of hydraulic oil chambers respectively communicate with the two annular oil passages provided on the outer peripheral surface of the side cover through the radial oil passages from the axial oil passages provided on the side cover, and the axial oil passages. Two sets of hydraulic oil chambers are communicated with each other through a communication flow path including a radial oil path and an annular oil path.

また、サイドプレートには、これら各組における一つの作動油室に通じる作動油の給排ポートが設けてあり、このようにして、ハウジング側のサイドプレートとロータ側のシャフトの各端部に二分割したトーションバーのそれぞれの基端側を相互結合機構であるセレーションまたはスプラインで結合している。   In addition, the side plate is provided with a hydraulic oil supply / exhaust port that leads to one hydraulic oil chamber in each of these sets. In this way, two end plates of the housing side plate and the rotor side shaft are provided. The base end sides of the divided torsion bars are connected by serrations or splines which are mutual coupling mechanisms.

これにより、各組における一つの作動油室に給排ポートを通して作動油を供給してやることにより、当該作動油がサイドカバーにおける連絡流路を通してその組の全ての作動油室の流入し、また、他方の組の作動油室内にある作動油が他方の連絡流路から給排ポートをもつ作動油室を通して排出される。   Thus, by supplying the hydraulic oil to one hydraulic oil chamber in each set through the supply / discharge port, the hydraulic oil flows into all the hydraulic oil chambers of the set through the communication channel in the side cover, and the other The hydraulic oil in the set of hydraulic oil chambers is discharged from the other communication channel through the hydraulic oil chamber having the supply / discharge port.

その結果、ロータリアクチュエータは、二つの給排ポートへの作動油の給排操作を切り換えてやることにより正逆両方向に向って選択的に回動し、トーションバーに所定の方向の捩り剛性力を付加してスタビライザーのプリロードを可変制御することになる。
特開平７−１８６６８１号公報（詳細な説明、図面） As a result, the rotary actuator selectively rotates in both the forward and reverse directions by switching the supply / discharge operation of the hydraulic oil to and from the two supply / discharge ports, and applies torsional rigidity in a predetermined direction to the torsion bar. In addition, the stabilizer preload is variably controlled.
JP 7-186681 A (detailed description, drawings)

しかし、上記した従来例にあっては、二組の作動油室を各組毎に相互に連通するのに、ハウジングの一端延長部内に嵌着したサイドカバーに軸方向油路と半径方向油路および環状油路からなる連絡流路を設けることによってそれを行っている。   However, in the above-described conventional example, in order to communicate two sets of hydraulic oil chambers for each set, an axial oil passage and a radial oil passage are provided in a side cover fitted in one end extension of the housing. This is done by providing a communication channel comprising an annular oil channel.

そのために、ロータリアクチュエータのトルク発生には直接関与しないサイドカバーの部分に連絡流路を独立させるためのシールを設けるスペースが必要となり、当該サイドカバーの厚みの増大に伴ってロータリアクチュエータとしての軸方向の形態が大型化することになる。   Therefore, it is necessary to provide a space for providing a seal for making the communication channel independent in the side cover portion that is not directly involved in the torque generation of the rotary actuator, and as the thickness of the side cover increases, the axial direction as the rotary actuator is increased. This will increase the size.

それに加えて、連絡流路の構成に複雑な加工が必要となって製作費の高騰を招くばかりか、流路長の長大化により作動油の流動抵抗が大きくなって二組の作動油室間の圧力差が低減し、発生トルクが低下してロータリアクチュエータとしての性能に悪影響を及ぼすという問題点をも有する。   In addition, complicated processing is required for the configuration of the communication flow path, resulting in an increase in production cost, and the flow resistance of the hydraulic oil increases due to the increase in the flow path length, resulting in a gap between the two hydraulic oil chambers. There is also a problem that the pressure difference between the two is reduced, the generated torque is lowered, and the performance as a rotary actuator is adversely affected.

また、従来例では、ロータ側のシャフトを軸線方向に対しサイドカバーとサイドプレートとの間に軸方向シールを挟んでハウジングにより位置決めしているだけであるために、シャフトがスラスト力を受けると比較的その方向に容易に移動して反対側の軸方向シールの締め代が減少し、当該部分に作動油の洩れが生じてロータリアクチュエータの性能低下をもたらす。   In addition, in the conventional example, the shaft on the rotor side is only positioned by the housing with an axial seal between the side cover and the side plate in the axial direction, so that the shaft receives a thrust force. Therefore, it is easy to move in that direction, and the tightening margin of the axial seal on the opposite side is reduced, and hydraulic oil leaks in this part, resulting in a decrease in performance of the rotary actuator.

さらに、ロータリアクチュエータの作動時には、トーションバーの捩り剛性力でロータ側のシャフトに捩り反力が加わるにも拘らずが、当該従来例では、二分割した一方のトーションバーの基端側をシャフトの端部に対して結合するようにしている。   Further, when the rotary actuator is operated, the torsional rigidity force of the torsion bar applies a torsional reaction force to the shaft on the rotor side. However, in this conventional example, the base end side of one of the two torsion bars is connected to the shaft. It is designed to be coupled to the end.

そのために、シャフトの受ける捩り応力が大きくなってその分シャフトを大径化しなければならず、これによっても、ロータリアクチュエータの形態が外径方向へと大型化することになる。   Therefore, the torsional stress received by the shaft is increased, and the shaft must be increased in diameter accordingly. This also increases the size of the rotary actuator in the outer diameter direction.

しかも、そればかりでなく、ロータを構成する際にベーンをシャフト側の溝に嵌めることで両者を一体結合するという構成をとっているために、上記シャフトの移動に伴いベーンも共に同方向へと移動してサイドカバー或いはサイドプレートに対するベーンシールの一方の締め代が減少し、当該部分からも作動油が洩れてロータリアクチュエータとしての性能が低下するという問題もあった。   In addition, when the rotor is formed, the vanes are fitted into the groove on the shaft side so that the two are integrally coupled, so that the vanes move in the same direction as the shaft moves. There is also a problem that one side of the vane seal with respect to the side cover or the side plate moves to reduce the tightening margin, and the hydraulic oil leaks from the portion to deteriorate the performance as a rotary actuator.

さらにまた、二分割したトーションバーの各基端側をハウジング側のサイドプレートとロータ側のシャフトに結合する際に、ロータリアクチュエータの作動位置に合わせて両トーションバーを同じ状態で結合してやる必要がある。   Furthermore, when each base end side of the torsion bar divided into two is connected to the side plate on the housing side and the shaft on the rotor side, it is necessary to connect both torsion bars in the same state according to the operating position of the rotary actuator. .

それにも拘らず、従来例にあっては、それらの結合手段に何等の規制機構をも有していないために位置決め作業に手数を要し、組付に多大の時間と手数が掛るという不都合をも有していた。   Nevertheless, in the conventional example, since there is no restriction mechanism in the coupling means, it takes a lot of time for positioning work, and it takes a lot of time and labor for assembly. Also had.

したがって、この発明の目的は、この種のトーションバー式スタビライザーのプリロード制御用油圧ロータリアクチュエータの小型化と、シール性能の安定化および組付の容易化とを図ることである。   Accordingly, an object of the present invention is to reduce the size of the hydraulic rotary actuator for preload control of this type of torsion bar type stabilizer, to stabilize the sealing performance, and to facilitate the assembly.

上記した目的の小型化を図った本発明のロータリアクチュエータの構成は、ロータとトーションバーの結合部分を当該ロータにおけるシャフトの大径部である作動油室の範囲内に配置したことを特徴とするものである。   The structure of the rotary actuator of the present invention that has been miniaturized for the purpose described above is characterized in that the coupling portion of the rotor and the torsion bar is disposed within the range of the hydraulic oil chamber that is the large-diameter portion of the shaft of the rotor. Is.

何となれば、ロータリアクチュエータの作動時にトーションバーの捩り剛性力でシャフトに捩り反力が作用するが、この捩り反力を受けるシャフトの支持部分が駆動部分である作動油室と対向する部分にあるので当該シャフトの受ける捩り応力は小さくなり、したがって、その分シャフトの大径部を細くすると共にシリンダ径をも小さくして、ロータリアクチュエータの外径方向の形態の小型化を図ることができるからである。   In any case, a torsional reaction force acts on the shaft due to the torsional rigidity of the torsion bar when the rotary actuator is operated, and the support portion of the shaft that receives this torsional reaction force is in the portion facing the hydraulic oil chamber that is the drive part. Therefore, the torsional stress received by the shaft is reduced, and accordingly, the large diameter portion of the shaft is reduced and the cylinder diameter is also reduced, so that the configuration of the rotary actuator in the outer diameter direction can be reduced. is there.

請求項１の発明によれば、ロータとトーションバーの結合部分をロータにおけるシャフトの大径部である作動油室の範囲内に位置して配置してやることにより、トーションバーの捩り反力で生じるシャフトの捩り応力を小さく保ってその分シャフトの大径部を細くすると共にシリンダ径をも小さくし、ロータリアクチュエータの外径方向の形態をその分細くして小型化を図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, the coupling portion between the rotor and the torsion bar is located within the range of the hydraulic oil chamber that is the large-diameter portion of the shaft in the rotor, so that the shaft generated by the torsional reaction force of the torsion bar Thus, the torsional stress of the shaft can be kept small and the large diameter portion of the shaft can be made thinner and the diameter of the cylinder can be made smaller, and the form of the rotary actuator in the outer diameter direction can be made thinner and the size can be reduced.

以下、添付図面に基いてこの発明の好ましい実施の形態を説明するが、図１は、ロータリアクチュエータ１を縦断して示す正面図であって、当該ロータリアクチュエータ１は、ハウジング２とその内部に回動自在に配置したロータ３とで構成されている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view showing a rotary actuator 1 in a longitudinal section. The rotary actuator 1 is rotated around a housing 2 and the inside thereof. It is comprised with the rotor 3 arrange | positioned freely.

ハウジング２は、円筒部材からなるケーシング４の両端にサイドカバー５とサイドプレート６を嵌着して作られており、これらサイドカバー５とサイドプレート６との間のケーシング４の内部をシリンダ７として形成している。   The housing 2 is made by fitting a side cover 5 and a side plate 6 to both ends of a casing 4 made of a cylindrical member. The inside of the casing 4 between the side cover 5 and the side plate 6 is a cylinder 7. Forming.

この場合、サイドカバー５は、外周面に介装したシール８で密封状態を保ちつつケーシング４の一端に嵌め、かつ、ケーシング４の内壁に形成した段部９と当該ケーシング４にねじ込んだリングナット１０とで挟んで固定してある。   In this case, the side cover 5 is fitted to one end of the casing 4 while keeping a sealed state with a seal 8 interposed on the outer peripheral surface, and a step 9 formed on the inner wall of the casing 4 and a ring nut screwed into the casing 4 10 and is fixed.

それに対して、サイドプレート６は、脚部６ａをケーシング４の他端に差し込んで嵌着すると共に、この状態でケーシング４とサイドプレート６の接合部分に溶接１１を施すことで同じく密封状態を保って取り付けてある。   On the other hand, the side plate 6 is inserted and fitted into the other end of the casing 4 with the leg portion 6a, and in this state, the welded portion 11 is applied to the joined portion of the casing 4 and the side plate 6 to keep the same sealed state. Attached.

上記ケーシング４におけるシリンダ７の内壁面には、サイドカバー５とサイドプレート６の間に亙って軸方向に沿い二個のセパレートブロック１２ａ，１２ｂが配設してある。   On the inner wall surface of the cylinder 7 in the casing 4, two separate blocks 12 a and 12 b are disposed along the axial direction between the side cover 5 and the side plate 6.

これらセパレートブロック１２ａ，１２ｂは、サイドカバー５とサイドプレート６との間に介装したピン１３でハウジング２に対し１８０度の間隔を保って固定してある。   These separate blocks 12a and 12b are fixed to the housing 2 at a 180 ° interval with a pin 13 interposed between the side cover 5 and the side plate 6.

また、セパレートブロック１２ａ，１２ｂには、それぞれの外周面を取り巻いてシール部材１４ａ，１４ｂが配設してあり、当該シール部材１４ａ，１４ｂでシリンダ７とサイドカバー５およびサイドプレート６のそれぞれの内壁面に対する当接面を油密状態に保っている。   Further, the separation blocks 12a and 12b are provided with seal members 14a and 14b surrounding the respective outer peripheral surfaces, and the seal members 14a and 14b are arranged inside the cylinder 7, the side cover 5 and the side plate 6, respectively. The contact surface with respect to the wall surface is kept in an oil-tight state.

一方、ロータ３は、管状部材からなるシャフト１５と、図２の横断平面図で示したように、当該シャフト１５の外周面に１８０度の間隔を保って配置した二枚のベーン１６ａ，１６ｂとで作られている。   On the other hand, the rotor 3 includes a shaft 15 made of a tubular member, and two vanes 16a and 16b disposed at an outer peripheral surface of the shaft 15 with a spacing of 180 degrees as shown in the cross-sectional plan view of FIG. It is made with.

シャフト１５は、ハウジング２内に位置してサイドカバー５とサイドプレート６に嵌着したベアリング１７で回動自在に両持ち支持してあり、かつ、この状態で、ハウジング２側のシリンダ７と対向する部分が大径部１５ａとして構成されている。   The shaft 15 is rotatably supported at both ends by a bearing 17 located in the housing 2 and fitted to the side cover 5 and the side plate 6, and in this state, faces the cylinder 7 on the housing 2 side. The part which performs is comprised as the large diameter part 15a.

これらベアリング１７の内方側に連設して大径部１５ａの側面とサイドカバー５およびサイドプレート６との間には、当該大径部１５ａと同じ外径をもつバックアッププレート１８と、断面直角三角形状のリングシール１９ａとバックアップリング１９ｂを断面が四角形状になるように組み合わせたシール部材１９が両者の間にばね要素２０を挟んで配設してある。   A backup plate 18 having the same outer diameter as that of the large-diameter portion 15a and a right angle in cross section are provided between the side surface of the large-diameter portion 15a and the side cover 5 and the side plate 6 in a continuous manner on the inner side of these bearings 17. A seal member 19 in which a triangular ring seal 19a and a backup ring 19b are combined so as to have a square cross section is disposed with a spring element 20 interposed therebetween.

なお、当該実施の形態にあっては、後記するように、シャフト１５に働くスラスト力を受け止めるために、サイドカバー５側におけるシャフト１５の外径を二段構成とし、当該二段構成によって作った段部２１をサイドカバー５の鍔部５ａとの間に低摩擦材料で作ったブッシュ２２を挟んで当接している。   In this embodiment, as will be described later, in order to receive the thrust force acting on the shaft 15, the outer diameter of the shaft 15 on the side cover 5 side has a two-stage configuration, and the two-stage configuration is used. A bush 22 made of a low friction material is held between the stepped portion 21 and the flange portion 5 a of the side cover 5.

シャフト１５側に配置される二枚のベーン１６ａ，１６ｂは、サイドカバー５とサイドプレート６との間に亙る大径部１５ａの外周面にキー２３ａ，２３ｂにより１８０度の間隔を保って軸方向へと相対変位可能に取り付けてある。   The two vanes 16a and 16b arranged on the shaft 15 side are axially arranged on the outer peripheral surface of the large-diameter portion 15a extending between the side cover 5 and the side plate 6 with a key 23a and 23b spaced by 180 degrees. It is attached so that relative displacement is possible.

これにより、シャフト１５とベーン１６ａ，１６ｂは、回動方向に対してキー２３ａ，２３ｂにより一体となって動くと共に、シャフト１５にスラスト力が加わったとしても当該スラスト力がベーン１６ａ，１６ｂに伝達されるのを阻止している。   As a result, the shaft 15 and the vanes 16a and 16b move together by the keys 23a and 23b in the rotation direction, and even if a thrust force is applied to the shaft 15, the thrust force is transmitted to the vanes 16a and 16b. Is being prevented.

そして、これらベーン１６ａ，１６ｂの外周面にも前記したセパレートブロック１２ａ，１２ｂと同様に、それらを取り巻いてベーンシール２４ａ，２４ｂが配設してあり、これらベーンシール２４ａ，２４ｂでシリンダ７とサイドカバー５およびサイドプレート６のそれぞれの内壁面に対する当接面を油密状態に保っている。   In the same manner as the separate blocks 12a and 12b, vane seals 24a and 24b are provided on the outer peripheral surfaces of the vanes 16a and 16b. The vane seals 24a and 24b are provided with the cylinder 7 and the side cover 5. And the contact surface with respect to each inner wall surface of the side plate 6 is kept in an oil-tight state.

また、セパレートブロック１２ａ，１２ｂとベーン１６ａ，１６ｂの各先端面は、シール部材１４ａ，１４ｂとベーンシール２４ａ，２４ｂを介してシャフト１５の大径部１５ａの外周面とシリンダ７の内壁面とにそれぞれ摺接し、これらの摺接面をも油密状態に保っている。   The tip surfaces of the separate blocks 12a and 12b and the vanes 16a and 16b are respectively connected to the outer peripheral surface of the large-diameter portion 15a of the shaft 15 and the inner wall surface of the cylinder 7 via the seal members 14a and 14b and the vane seals 24a and 24b. The sliding contact surfaces are kept in an oil-tight state.

このようにして、図３の縦断側面図にみられるように、シリンダ７の内部をセパレートブロック１２ａ，１２ｂとベーン１６ａ，１６ｂとで対角位置にある作動油室２５ａ，２５ｂと作動油室２６ａ，２６ｂの二組の作動油室に区画している。   In this way, as seen in the vertical side view of FIG. 3, the hydraulic oil chambers 25a and 25b and the hydraulic oil chamber 26a are located diagonally between the separate blocks 12a and 12b and the vanes 16a and 16b. , 26b are divided into two sets of hydraulic oil chambers.

上記二組の作動油室における作動油室２５ａと２６ａは、サイドプレート６に設けた給排ポート２７，２８（図２と図３参照）によって外部に通じており、これら給排ポート２７，２８を通して作動油の給排を行うようにしてある。   The hydraulic oil chambers 25a and 26a in the two sets of hydraulic oil chambers communicate with the outside through supply / discharge ports 27 and 28 (see FIGS. 2 and 3) provided on the side plate 6. The hydraulic oil is supplied and discharged through.

図１および図２に戻って、上記作動油室２５ａ，２６ａと併せてそれぞれの組の作動油室２５ｂ，２６ｂにも作動油の給排を行うために、ロータ３のシャフト１５に設けた貫通孔２９の内部にプラグ３０を挿入して配置してある。   Returning to FIGS. 1 and 2, in order to supply and discharge hydraulic oil to and from the hydraulic oil chambers 25 b and 26 b of each set together with the hydraulic oil chambers 25 a and 26 a, the through holes provided in the shaft 15 of the rotor 3. A plug 30 is inserted into the hole 29 and arranged.

プラグ３０は、外周面に三個のシール３１，３２，３３を設けて貫通孔２９の内壁面に接し、当該貫通孔２９の内壁面とこれら三個のシール３１，３２，３３の間に並べて設けた環状溝とで二つの環状油路３４，３５を油密状態に保って形成している。   The plug 30 is provided with three seals 31, 32, 33 on the outer peripheral surface thereof and in contact with the inner wall surface of the through hole 29, and is arranged between the inner wall surface of the through hole 29 and these three seals 31, 32, 33. Two annular oil passages 34 and 35 are formed in an oiltight state by the provided annular groove.

上記環状油路３４，３５は、シャフト１５の大径部１５ａに軸方向へとずらして穿った半径方向の油孔３６，３７（図３参照）で作動油室２５ａ，２５ｂと作動油室２６ａ，２６ｂにそれぞれ通じ、シリンダ７内における各組同志の作動油室２５ａと２５ｂおよび作動油室２６ａと２６ｂを相互に連通している。   The annular oil passages 34 and 35 are provided in the hydraulic oil chambers 25a and 25b and the hydraulic oil chamber 26a by radial oil holes 36 and 37 (see FIG. 3) which are formed in the large-diameter portion 15a of the shaft 15 while being shifted in the axial direction. , 26b, and the hydraulic oil chambers 25a and 25b and the hydraulic oil chambers 26a and 26b in the cylinder 7 communicate with each other.

また、プラグ３０には、シール３１，３２，３３の部分を順次に大径化して段差を与え、これに合わせて、シャフト１５の貫通孔２９の該当部分をも段状に形成して、各環状油路３４，３５の両側壁面にそれぞれ面積差を与えている。   Further, the plug 30 is provided with a step by sequentially increasing the diameter of the seals 31, 32, and 33, and corresponding portions of the through hole 29 of the shaft 15 are also formed stepwise in accordance with the steps. An area difference is given to both side wall surfaces of the annular oil passages 34 and 35.

これらの面積差によってプラグ３０は、環状油路３４または３５内の油圧力でサイドプレート６側に向うスラスト力を受け、このスラスト力を、プラグ３０から軸方向に延びるピン３８を通してサイドプレート６に嵌着したキャップ３９で受け止めている。   Due to the difference in area, the plug 30 receives a thrust force toward the side plate 6 due to the oil pressure in the annular oil passage 34 or 35, and this thrust force is applied to the side plate 6 through the pin 38 extending in the axial direction from the plug 30. It is received by the cap 39 fitted.

その結果、シャフト１５には、プラグ３０に加わるスラスト力の反力としてサイドカバー５側に向う反対方向のスラスト力が作用し、当該スラスト力によってシャフト１５の段部２１をサイドカバー５に設けた低摩擦のブッシュ２２へと押し付けている。   As a result, a thrust force in the opposite direction toward the side cover 5 acts on the shaft 15 as a reaction force of the thrust force applied to the plug 30, and the step portion 21 of the shaft 15 is provided on the side cover 5 by the thrust force. It is pressed against the low friction bush 22.

かくして、ハウジング２とロータ３は、段部２１とブッシュ２２で軸方向への相対移動を規制しつつ両者の位置決めを行いながらベアリング１７を通して相対回動運動可能に組み合わされる。   Thus, the housing 2 and the rotor 3 are combined so as to be capable of relative rotational movement through the bearing 17 while positioning the both while restricting relative movement in the axial direction by the step portion 21 and the bush 22.

しかも、この状態において、シール部材１９のリングシール１９ａは、ばね要素２０によってバックアップリング１９ｂとの接合斜面に働く楔効果で常にサイドカバー５の内壁面とシャフト１５の外周面へと一定の荷重で押し付けられ、当該部分における密封性を良好に保つ。   Moreover, in this state, the ring seal 19a of the seal member 19 is always subjected to a constant load on the inner wall surface of the side cover 5 and the outer peripheral surface of the shaft 15 by the wedge effect that acts on the joint slope with the backup ring 19b by the spring element 20. It is pressed and keeps the sealing property in the part good.

また、そればかりでなく、仮令シャフト１５が軸方向に移動したとしても、上記ばね要素２０によるシール部材１９の楔効果でリングシール１９ａの密封性を安定して確保する。   Moreover, even if the temporary shaft 15 moves in the axial direction, the sealing performance of the ring seal 19a is stably secured by the wedge effect of the seal member 19 by the spring element 20.

さらに、シャフト１５の大径部１５ａにキー２３ａ，２３ｂを介してそれぞれのベーン１６ａ，１６ｂを軸方向へと相対変位可能に取り付けたことにより、これらベーン１６ａ，１６ｂは、シャフト１５の軸方向への移動に関係なくベーンシール２４ａ，２４ｂの密封性をも常に安定して確保する。   Further, the vanes 16a and 16b are attached to the large-diameter portion 15a of the shaft 15 via the keys 23a and 23b so as to be relatively displaceable in the axial direction. Regardless of the movement, the sealing properties of the vane seals 24a and 24b are always ensured stably.

一方、これらハウジング２とロータ３には、スタビライザーを構成する二分割したトーションバー４０ａ，４０ｂの各基端側をそれぞれ結合するための相互結合機構４１ａ，４１ｂが設けてある。   On the other hand, the housing 2 and the rotor 3 are provided with mutual coupling mechanisms 41a and 41b for coupling the base ends of the two divided torsion bars 40a and 40b constituting the stabilizer, respectively.

これら結合機構４１ａ，４１ｂは、セレーションまたはスプラインで構成されており、かつ、ハウジング２側の結合機構４１ａは、サイドプレート６を穿って形成してある。   The coupling mechanisms 41 a and 41 b are formed of serrations or splines, and the coupling mechanism 41 a on the housing 2 side is formed by piercing the side plate 6.

それに対して、ロータ３側の結合機構４１ｂは、トーションバー４０ｂの捩り反力で生じるシャフト１５の捩り応力が小さくなる作動油室２５ａ，２５ｂおよび２６ａ，２６ｂの範囲内に位置して当該シャフト１５における貫通孔２９の内壁面の部分に形成してある。   On the other hand, the coupling mechanism 41b on the rotor 3 side is positioned within the range of the hydraulic oil chambers 25a, 25b and 26a, 26b where the torsional stress of the shaft 15 generated by the torsional reaction force of the torsion bar 40b is reduced. Is formed on the inner wall surface of the through hole 29.

しかも、これら結合機構４１ａ，４１ｂおよびトーションバー４０ａ，４０ｂにおけるセレーションまたはスプラインの一部を、図４および図５に示すようにそれぞれ一部を欠歯して構成している。   In addition, some of the serrations or splines in the coupling mechanisms 41a and 41b and the torsion bars 40a and 40b are partly omitted as shown in FIGS.

このようにすることで、ハウジング２とロータ３に対し二分割したトーションバー４０ａ，４０ｂの基端側を結合する際に、それぞれの欠歯部分を合わせてこれらトーションバー４０ａ，４０ｂの基端側を挿入しないと差し込むことができないことになる。   By doing in this way, when connecting the base end side of the torsion bars 40a and 40b which are divided into two with respect to the housing 2 and the rotor 3, the base portions of the torsion bars 40a and 40b are combined together. If it is not inserted, it cannot be inserted.

したがって、予め、ハウジング２とロータ３の結合機構４１ａ，４１ｂとトーションバー４０ａ，４０ｂのセレーションまたはスプラインの部分にこれら欠歯部分を所定の相対位置関係で構成しておくことにより、ロータリアクチュエータ１のトーションバー４０ａ，４０ｂへの組付時における位置合わせが簡単となって車両への組み付けが容易化される。   Therefore, by forming the missing portions in a predetermined relative positional relationship with the serrations or splines of the coupling mechanisms 41a and 41b of the housing 2 and the rotor 3 and the torsion bars 40a and 40b in advance, the rotary actuator 1 Positioning at the time of assembling to the torsion bars 40a and 40b is simplified, and assembling to the vehicle is facilitated.

次に、以上のように構成したロータリアクチュエータ１の作動について説明することにする。   Next, the operation of the rotary actuator 1 configured as described above will be described.

例えば、車両が直進走行しているときのように車体に横加速度が作用しないときには、ロータリアクチュエータ１の給排ポート２７，２８を共にブロックしておく。   For example, when the lateral acceleration does not act on the vehicle body as when the vehicle is traveling straight ahead, both the supply / discharge ports 27 and 28 of the rotary actuator 1 are blocked.

この給排ポート２７，２８のブロックによってロータリアクチュエータ１内にある作動油が密封され、ハウジング２とロータ３の相対回動運動が阻止されることから、二分割したスタビライザーのトーションバー４０ａ，４０ｂは、ロータリアクチュエータ１を通して一体的に結合された状態を保つ。   The hydraulic oil in the rotary actuator 1 is sealed by the blocks of the supply / exhaust ports 27 and 28, and the relative rotational movement of the housing 2 and the rotor 3 is prevented. Therefore, the torsion bars 40a and 40b of the two-divided stabilizer are Then, the state of being integrally coupled through the rotary actuator 1 is maintained.

その結果、トーションバー４０ａ，４０ｂは、車体の上下振動によって捩られることなく、互いに一体となって通常のスタビライザーとしての作用を行うことになる。   As a result, the torsion bars 40a and 40b are not twisted by the vertical vibrations of the vehicle body, and are integrated with each other to function as a normal stabilizer.

それに対して、例えば車両が急なカーブを切り、そのときに生じた横加速度で車体が外側へと大きく傾こうとした場合には、ロータリアクチュエータ１における給排ポート２７，２８を開き、傾きの方向に合わせて給排ポート２７，２８の一方から圧力作動油を送り込んでやる。   On the other hand, for example, when the vehicle cuts a sharp curve and the vehicle body tends to lean outward due to the lateral acceleration generated at that time, the supply / discharge ports 27 and 28 in the rotary actuator 1 are opened, and the inclination of Pressure hydraulic oil is fed from one of the supply / discharge ports 27 and 28 in accordance with the direction.

ここで、今、車体の傾きの方向に合わせて給排ポート２７から圧力作動油を送り込んでやったとすると、この圧力作動油は、作動油室２５ａを通してここから油孔３６と環状油路３４により作動油室２５ａと組の作動油室２５ｂにも流入する。   Now, assuming that the pressure hydraulic oil is sent from the supply / discharge port 27 in accordance with the inclination direction of the vehicle body, the pressure hydraulic oil passes through the hydraulic oil chamber 25a from here through the oil hole 36 and the annular oil passage 34. It also flows into the hydraulic oil chamber 25a and the hydraulic oil chamber 25b in the set.

これにより、一方の組の作動油室２５ａ，２５ｂは、共に容積を拡張しつつセパレートブロック１２ａとベーン１６ａおよびセパレートブロック１２ｂとベーン１６ｂをそれぞれ遠ざける方向に向って押す。   As a result, the hydraulic oil chambers 25a and 25b in one group push the separator block 12a and the vane 16a and the separate block 12b and the vane 16b away from each other while expanding the volume.

また、これに伴って、他方の組の作動油室２６ａ，２６ｂの容積は収縮し、作動油室２６ｂ内の作動油を油孔３７と環状油路３５を通して作動油室２６ａに押し出し、ここで作動油室２６ａ内の作動油と一緒になって給排ポート２８から排出される。   Along with this, the volume of the hydraulic oil chambers 26a and 26b of the other set contracts, and the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 26b is pushed out through the oil holes 37 and the annular oil passage 35 to the hydraulic oil chamber 26a. Together with the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 26a, the oil is discharged from the supply / discharge port 28.

その結果、図３において、ハウジング２が反時計回りにまたロータ３が時計回りへと相対回動運動を起してトーションバー４０ａ，４０ｂを捩り、所望の方向にスタビライザーの剛性力を高めて車両の傾きを抑える。   As a result, in FIG. 3, the housing 2 causes a relative rotational movement in the counterclockwise direction and the rotor 3 in the clockwise direction to twist the torsion bars 40a and 40b, thereby increasing the rigidity of the stabilizer in a desired direction. Reduce the tilt of

それに対して、車両が逆の方向にカーブを切り、そのときに生じた横加速度で車体が反対方向に大きく傾こうとした場合には、今度は、給排ポート２８から圧力作動油を送り込んでやる。   On the other hand, when the vehicle cuts the curve in the opposite direction and the vehicle body tends to lean greatly in the opposite direction due to the lateral acceleration generated at that time, the pressure hydraulic oil is sent from the supply / discharge port 28 this time. do.

すると、給排ポート２８からの圧力作動油は、作動油室２６ａを通してここから油孔３７と環状油路３５により作動油室２６ａと組の作動油室２６ｂに流入する。   Then, the pressure hydraulic oil from the supply / discharge port 28 flows from the hydraulic oil chamber 26a through the hydraulic oil chamber 37a to the hydraulic oil chamber 26b paired with the hydraulic oil chamber 26a.

その結果、先の場合とは反対に、作動油室２６ａ，２６ｂが共に容積を拡張してセパレートブロック１２ａとベーン１６ｂおよびセパレートブロック１２ｂとベーン１６ａをそれぞれ遠ざける方向に向って押す。   As a result, contrary to the previous case, the hydraulic oil chambers 26a and 26b both expand in volume and push the separate block 12a and vane 16b and the separate block 12b and vane 16a away from each other.

また、これに伴い、他方の組の作動油室２５ａ，２５ｂの容積が収縮して、作動油室２５ｂ内の作動油を油孔３６と環状油路３４を通して作動油室２５ａに押し出し、ここで作動油室２５ａ内の作動油と一緒になって給排ポート２７から排出される。   As a result, the volume of the hydraulic oil chambers 25a and 25b of the other set contracts, and the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 25b is pushed out through the oil holes 36 and the annular oil passage 34 to the hydraulic oil chamber 25a. The oil is discharged from the supply / discharge port 27 together with the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 25a.

これにより、今度は、図３においてハウジング２が時計回りにまたロータ３が反時計回りへと相対回動運動を起し、トーションバー４０ａ，４０ｂを逆の方向に捩って、先の場合とは逆の方向にスタビライザーの剛性力を高めて車両の傾きを抑えることになる。   As a result, in this case, in FIG. 3, the housing 2 causes the relative rotation movement in the clockwise direction and the rotor 3 in the counterclockwise direction, and the torsion bars 40a and 40b are twisted in the opposite directions, Increases the rigidity of the stabilizer in the opposite direction and suppresses the tilt of the vehicle.

しかも、これら何れの場合にあっても、ロータ３側に結合したトーションバー４０ｂの捩り反力が、結合部分であるシャフト１５の結合機構４１ｂを通して駆動部分の作動油室２５ａ，２５ｂまたは２６ａ，２６ｂと対応するシャフト１５の大径部１５ａに加わる。   Moreover, in any of these cases, the torsional reaction force of the torsion bar 40b coupled to the rotor 3 side passes through the coupling mechanism 41b of the shaft 15 that is the coupling part, and the hydraulic oil chambers 25a, 25b or 26a, 26b of the driving part. And corresponding to the large diameter portion 15a of the shaft 15.

そのために、シャフト１５の捩り応力が小さくなってその分大径部１５ａを細く構成でき、ロータリアクチュエータ１としての外径方向の形態を縮めて小型にすることができる。   Therefore, the torsional stress of the shaft 15 is reduced, and the large-diameter portion 15a can be made thinner correspondingly, and the form of the rotary actuator 1 in the outer diameter direction can be reduced and the size can be reduced.

なお、高速でカーブを走行するときとかカーブが特にきつい場合には、車体に生じる横加速度が著しく大きくなるのでロータリアクチュエータ１を作動限界まで急速に動作させる必要が生じる。   It should be noted that when the vehicle travels at a high speed or when the curve is particularly tight, the lateral acceleration generated in the vehicle body becomes extremely large, so that the rotary actuator 1 needs to be operated rapidly to the operating limit.

このとき、ハウジング２側のセパレートブロック１２ａ，１２ｂとロータ３側のベーン１６ａ，１６ｂが激しくぶつかって衝撃を発生したり、或いはロータリアクチュエータ１の耐久性を低下させてしまう恐れが生じる。   At this time, the separate blocks 12a, 12b on the housing 2 side and the vanes 16a, 16b on the rotor 3 side may collide violently to generate an impact, or the durability of the rotary actuator 1 may be reduced.

これら点が危惧される場合には、図３における給排ポート２７，２８の位置をセパレートブロック１２ａからもっと離して、作動限界のより手前で給排ポート２７，２８をベーン１６ａまたは１６ｂで塞ぎ、戻り側の作動油をブロックしてオイルロックを働かせるなり、或いは、セパレートブロック１２ａ，１２ｂの両側作用面にバンプラバー４２ａ，４２ｂを設けてやるようにすればよい。   If these points are a concern, the positions of the supply / discharge ports 27 and 28 in FIG. 3 are further away from the separate block 12a, and the supply / discharge ports 27 and 28 are closed by the vanes 16a or 16b before the operation limit, and then returned. The side hydraulic oil may be blocked to activate the oil lock, or the bump rubbers 42a and 42b may be provided on both sides of the separate blocks 12a and 12b.

しかも、これらバンプラバー４２ａ，４２ｂを設ける際に、図３のようにバンプラバー４２ａ，４２ｂの基端側の装着部を梯形状に形成し、当該梯形状の装着部をシリンダ７とセパレートブロック１２ａ，１２ｂで挟み込んでやることにより、特に抜け止めを施すことなく所定の部分にバンプラバー４２ａ，４２ｂを設けることができる。   Moreover, when these bump rubbers 42a and 42b are provided, the base end side mounting portions of the bump rubbers 42a and 42b are formed in a trapezoidal shape as shown in FIG. 3, and the trapezoidal mounting portions are connected to the cylinder 7 and the separate block 12a. , 12b, the bump rubbers 42a, 42b can be provided at predetermined portions without any particular prevention.

また、当該実施の形態にあっては、バンプラバー４２ａ，４２ｂをセパレートブロック１２ａ，１２ｂの両側作用面に設けるようにしたが、これに代えてベーン１６ａ，１６ｂの両側作用面に同様にして設けるようにしもよいことは勿論である。   Further, in the present embodiment, the bump rubbers 42a and 42b are provided on both side action surfaces of the separate blocks 12a and 12b, but instead are provided in the same manner on both side action surfaces of the vanes 16a and 16b. Of course, it is also possible to do so.

さらに、上記した実施の形態では、二つのセパレートブロック１２ａ，１２ｂとベーン１６ａ，１６ｂとで二つづつ一組の作動油室２５ａ，２５ｂと作動油室２６ａ，２６ｂに分けたロータリアクチュエータ１について述べてきた。   Further, in the above-described embodiment, the rotary actuator 1 is described in which the two separate blocks 12a and 12b and the vanes 16a and 16b are divided into a pair of hydraulic oil chambers 25a and 25b and hydraulic oil chambers 26a and 26b. I came.

しかし、これらセパレートブロックとベーンの数を変えて一組の作動油室数を三つ以上にしたロータリアクチュエータに対しても、それに合わせて、ロータ３側のシャフト１５の油孔３６，３７の数を殖やすことによりそのまま適用し得ることは言うまでもない。   However, the number of oil holes 36 and 37 of the shaft 15 on the rotor 3 side is also corresponding to the rotary actuator in which the number of hydraulic oil chambers is changed to three or more by changing the number of separate blocks and vanes. It goes without saying that it can be applied as it is by breeding.

この発明による油圧可変型スタビライザー用のロータリアクチュエータを示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the rotary actuator for hydraulic variable type stabilizers by this invention. 同じく、上記ロータリアクチュエータの横断平面図である。Similarly, it is a cross-sectional plan view of the rotary actuator. 同上、図１におけるＡ−Ａ線からの縦断側面図である。It is a vertical side view from the AA line in FIG. 1 same as the above. ロータリアクチュエータ側の結合機構であるセレーション穴を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the serration hole which is a coupling mechanism by the side of a rotary actuator. 上記セレーション穴に結合するトーションバー側のセレーション軸を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the serration axis | shaft by the side of the torsion bar couple | bonded with the said serration hole.

符号の説明Explanation of symbols

１ ロータリアクチュエータ
２ ハウジング
３ ロータ
４ ケーシング
５ サイドカバー
５ａ サイドカバーの鍔部
６ サイドプレート
７ シリンダ
１２ａ，１２ｂ セパレートブロック
１３ セパレートブロック固定用のピン
１４ａ，１４ｂ セパレートブロックのシール部材
１５ シャフト
１５ａ シャフトの大径部
１６ａ，１６ｂ ベーン
１７ ベアリング
１８ バックアッププレート
１９ シール部材
２０ ばね要素
２１ シャフトの段部
２２ スラストブッシュ
２３ａ，２３ｂ ベーン固定用のキー
２４ａ，２４ｂ ベーンのシール部材
２５ａ，２５ｂ 一方の組の作動油室
２６ａ，２６ｂ 他方の組の作動油室
２７ 一方の組の作動油室の一つに通じる給排ポート
２８ 他方の組の作動油室の一つに通じる給排ポート
３０ プラグ
３１，３２，３３ プラグに設けたシール
３４，３５ プラグの外周に画成した環状油路
３６，３７ 各環状油路を通して同じ組同志の作動油室を連通する油孔
３８ プラグに設けたピ
３９ ピンを介してプラグのスラスト力を受け止めるキャップ
４０ａ，４０ｂ スタビライザー用の二分割したトーションバー
４１ａ，４１ｂ セレーションまたはスプラインからなる結合機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary actuator 2 Housing 3 Rotor 4 Casing 5 Side cover 5a Side cover collar 6 Side plate 7 Cylinder 12a, 12b Separate block 13 Separate block fixing pin 14a, 14b Separate block seal member 15 Shaft 15a Large shaft diameter Portions 16a, 16b Vane 17 Bearing 18 Backup plate 19 Seal member 20 Spring element 21 Shaft step portion 22 Thrust bush 23a, 23b Vane fixing key 24a, 24b Vane seal member 25a, 25b One set of hydraulic oil chamber 26a , 26b The other set of hydraulic oil chambers 27 The supply / discharge port leading to one of the one set of hydraulic oil chambers 28 The supply / discharge port leading to one of the other set of hydraulic oil chambers 30 Plugs 31, 32, 33 Seals provided on plugs 34, 35 Annular oil passages defined on the outer periphery of the plugs 36, 37 Oil holes communicating the same set of hydraulic oil chambers through the respective annular oil passages 38 Plugs via pins 39 provided on the plugs Cap 40a, 40b for receiving the thrust force of the torsion bar 41a, 41b for the stabilizer The coupling mechanism comprising serrations or splines

Claims (1)

二分割したトーションバーの基端側をハウジングとロータに結合し、油圧力によってトーションバーのプリロードを制御する油圧可変型スタビライザー用のロータリアクチュエータにおいて、ロータとトーションバーの結合部分を当該ロータにおけるシャフトの大径部である作動油室の範囲内に配置したことを特徴とするロータリアクチュエータ。
In the rotary actuator for a hydraulically variable stabilizer that controls the preload of the torsion bar by hydraulic pressure by connecting the base end side of the two torsion bars to the housing and the rotor, the connecting part of the rotor and the torsion bar is connected to the shaft of the rotor. A rotary actuator characterized in that it is disposed within the range of a hydraulic oil chamber which is a large diameter portion.

Images