JP3573732B2 - One-way drive link mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術の分野】
この発明は、力点が所定方向に沿って順方向および逆方向に変位した場合であっても、作用点が常に順方向または逆方向のいずれか一方にのみ変位するリンク機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来から梃子の原理はよく知られており、この原理を用いたリンク機構はさまざまな技術分野に応用されている。梃子の原理は、力点が変位した場合に支点を中心にして作用点が力点変位方向と逆方向に変位するものであり、支点から力点および作用点までの距離を適宜設定することにより、力点に作用する力を増幅して作用点に伝達したり、力点の変位量を増幅して作用点に伝達することができる。
【0003】
ところで、梃子の原理を応用する場合に、力点の変位の方向に関係なく作用点を一方向に変位させたい場合がある。たとえば、両傾転型斜板式油圧ポンプの制御装置において、力点としてしての斜板連結部が左右双方に変位した場合であっても、作用点としてのレギュレータスリーブをある一方向にのみ駆動する必要があるが、その場合に力点の変位の方向に関係なく作用点を一方向に変位させるリンク機構が必要となる。
【0004】
そこで、本発明の目的は、力点が所定方向に沿って順方向および逆方向に変位した場合であっても、作用点が常に順方向または逆方向のいずれか一方にのみ変位するリンク機構を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1) 本願発明者は、上記目的を達成するためには、梃子の原理を応用しながらも、支点を2つ設けていわゆる二重梃子を構成することができれば、力点の移動方向にかわらず作用点を常に一方向にのみ移動させることができる点に着目した。
【0006】
(2) そこで、本願に係る一方向駆動リンク機構は、所定間隔をあけて固定配置された第1支点部材および第2支点部材、および第1支点部材と第2支点部材との間に配置された支持軸に回動自在に支持され、当該支持軸を中心に回動することにより上記第1支点部材と係合し得る第1係合部と、上記第2支点部材と係合し得る第2係合部とが形成されたアーム部材を有しており、上記アーム部材が上記支持軸を中心に回動して上記第1係合部が上記第1支点部材に係合したときに上記アーム部材が第1支点部材を支点として回動するとともに、アーム部材が上記支持軸を中心に回動して上記第2係合部が上記第2支点部材に係合したときに、上記アーム部材が第2支点部材を支点として回動するように構成されていることを特徴とするものである。上記第1および第2係合部が穴状に形成されており、該第1係合部に上記第1支点部材が遊挿されるとともに、該第2係合部に上記第2支点部材が遊挿されてなることが好ましい。
【0007】
この構成によれば、第1支点部材および第2支点部材をたとえば鉛直方向に沿って上下位置に固定配置し、これら第1支点部材と第2支点部材との間に支持軸を配置する。支持軸を中心にしてアーム部材を時計方向に回動させると、第2係合部が第2支点部材と係合するが、さらにアーム部材を時計方向に回動させると、この第2支点部材が支点を構成し、第2支点部材を支点としてアーム部材が時計方向に回動する。第2支点部材は上記支持軸よりも下方に位置するから、第2支点部材を支点としてアーム部材が時計方向に回動することにより、上記支持軸は右側に移動する。
【0008】
一方、支持軸を中心にしてアーム部材を反時計方向に回動させると、第1係合部が第1支点部材と係合するが、さらにアーム部材を反時計方向に回動させると、この第1支点部材が支点を構成し、第1支点部材を支点としてアーム部材が反時計方向に回動する。第1支点部材は上記支持軸よりも上方に位置するから、第1支点部材を支点としてアーム部材が反時計方向に回動することにより、上記支持軸は右側に移動する。
【0009】
(3) 上記第1支点部材および第2支点部材と上記アーム部材とが当接する方向に上記支持軸を弾性付勢する付勢部材を設けることもできる。
【0010】
このようにすれば、アーム部材が第1支点部材または第2支点部材の少なくともいずれか一方に常に当接することになるから、支持軸を安定させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明はさまざまな技術分野に適用することができる。たとえば、図3は、油圧ポンプ用レギュレータに採用されるフィードバック機構を模式的に示した図であり、本発明に係る一方向駆動リンク機構は、このフィードバック機構に応用することができる。
【0012】
同図を参照して、この一方向駆動リンク機構1は、両傾転型斜板式油圧ポンプのレギュレータに採用されており、斜板傾転角がいずれの方向に変化した場合であっても(制御レバー2が矢印2,3のいずれの方向に変化した場合であっても)、斜板傾転角の変化をフィードバックするフィードバックスリーブ4を図中右側へのみ移動させることができるものである。一方向駆動リンク機構1は、制御レバー5(アーム部材)と、これを回動自在に支持する支持軸6と、第1支点部材7および第2支点部材8と、上記支持軸6に連結されたフィードバックスリーブ4とを備えている。なお、制御レバー5には、貫通孔9,10が設けられており、これら貫通孔9,10にそれぞれ第1支点部材7および第2支点部材8が挿通されている。
【0013】
制御レバー5が第1の状態(実線で示した状態)から時計まわり(矢印3の方向)に変位したとすると、第2支点部材8が支点となって回動する。そのため、支持軸6は、右側に移動する。一方、制御レバー5が第1の状態(実線で示した状態)から反時計まわり(矢印2の方向)に変位したとすると、第1支点部材7が支点となって回動する。そのため、支持軸6は、右側に移動する。
【0014】
このとき、制御レバー5の先端部11から第2支点部材8までの距離d1と第2支点部材8から支持軸6までの距離d2との比(d1/d2)と、制御レバー5の先端部11から第1支点部材7までの距離d3と第1支点部材7から支持軸6までの距離d4との比(d3/d4)とを適当に設定すれば、制御レバー5の回動角に比例して常に支持軸6が右側に移動することになる。
【0015】
したがって、両傾転型斜板式油圧ポンプのレギュレータでは、制御レバーが図に示すように左右両方向に移動するものであるが、どちらの方向に回動した場合であっても、斜板傾転角の変化を補正するためのフィードバックスリーブ4を常に一方向に移動させることができ、良好な斜板傾転角補正を行うことができる。
【0016】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施例に係る一方向駆動リンク機構が採用された油圧ポンプレギュレータ(以下、単に「レギュレータ」という。)を正面から見た断面図であり、図2は右側面から見た断面図である。
【0018】
このレギュレータ20は、両傾転型斜板式油圧ポンプ(図示せず)に搭載されるものであって、ケーシング21と、ケーシング21内に配置されたフィードバックスリーブ22と、フィードバックスリーブ22内に配置されたスプール23と、フィードバックスリーブ22に連結された制御レバー24(アーム部材)と、制御レバー24が後述のように揺動する際に支点を構成する第1支点部材25および第2支点部材26とを有している。また、本実施例では、ケーシング21内でフィードバックスリーブ22を常時左側に弾性付勢するコイルばね27(弾性部材)が備えられている。
【0019】
上記フィードバックスリーブ22およびスプール23は、上記油圧ポンプの斜板傾転角を変化させるためのサーボシリンダ(図示せず)を駆動するものであって、フィードバックスリーブ22とスプール23との相対的位置関係によって所要の油圧をサーボシリンダに導き、当該油圧によってサーボシリンダを駆動するようになっている。なお、フィードバックスリーブ22とサーボシリンダ間の油圧配管についてはその図示を省略している。
【0020】
本実施形態の特徴とするところは、制御レバー24と、これを指示する支持軸28と、第1および第2支点部材25,26により、一方向駆動リンク機構(以下、単に「リンク機構」という。)29が構成されている点にあり、これによれば、制御レバー24が矢印30または矢印31のいずれの方向に揺動した場合であっても、これに連動してフィードバックスリーブ22を右側へスライドさせることができるように構成されている点にある。以下、図1および図2を参照して詳しく説明する。
【0021】
まず、ケーシング21は、たとえば鋳物等により構成することができる。ケーシング21の内部には、リンク機構収容部32と、スリーブ収容部33が設けられている。これらは、図に示すようにケーシング21内に形成された収容空間により構成されており、互いに連通している。リンク機構収容部32は、後に詳述するリンク機構29を配設するための空間であり、制御レバー24が自在に揺動することができるようになっている。
【0022】
また、スリーブ収容部33は、上記フィードバックスリーブ22を配設するための空間であり、フィードバックスリーブ22は、図中左右方向にスライド自在となっている。スリーブ収容部33の内周面は円筒状に形成されており、一部に段部34が形成されている。この段部34は、上記コイルばね27の座の役目をする。
【0023】
ケーシング21には、図に示すような栓部材35が設けられている。この栓部材35はスリーブ収容部33の蓋の役目をするものであり、ボルト状に形成されている。栓部材35は、フィードバックスリーブ22を収容した状態で、ケーシング21の図中左側からスリーブ収容部33にねじ込まれるようになっている。
【0024】
フィードバックスリーブ22は、図に示すような円筒状に形成されている。フィードバックスリーブ22の左端は拡径され、図に示すようにフランジ36が形成されている。このフランジ36と上記段部34との間に上記コイルばね27が配設されるようになっている。コイルばね27がかかる位置に配設されることにより所定の撓みが生じ、それによる弾性力によってフィードバックスリーブ22が図中左側へ付勢されている。
【0025】
なお、フィードバックスリーブ22には、複数のポート37が設けられているが、これらポートは、フィードバックスリーブ22と上記サーボシリンダ間の油圧配管に連通している。
【0026】
スプール23は、フィードバックスリーブ22の内部にぴったりと収容されており、フィードバックスリーブ22内を軸方向(図中左右方向)に摺動自在となっている。スプール23は複数のランド38が形成されており、このランド38の外周面がフィードバックスリーブ22の内周面と摺動する。
【0027】
リンク機構29は、上述したように、制御レバー24、支持軸28、第1支点部材25および第2支点部材26により構成されている。
【0028】
支持軸28は、図2に示すようにピン状に形成されている。支持軸28の一端部はフィードバックスリーブ22に連結されており、他端部は制御レバー24に固定されている。
【0029】
制御レバー24は平板状の部材により構成されており、基部38および揺動アーム39を有している。基部38の中央部に貫通孔40が設けられており、この貫通孔40に上記支持軸28が嵌合固定されている。また、この貫通孔40の上方および下方に、円形の切欠孔41(第1係合部)および切欠部42(第2係合部)が設けられている。これら切欠孔41,42は制御レバー24を板厚方向に貫通している。これら切欠孔41,42の機能については後述する。
【0030】
一方、揺動アーム39は、上記基部38の下方に連続して形成されている。そして、この制御レバー24は後述するように回動するようになっているが、その場合に揺動アーム39が矢印30,31(図1参照)の方向に揺動するようになっている。
【0031】
第1支点部材25は、段付きピン状に形成されており、図に示すようにケーシング21の外側からねじ込まれている。第1支点部材25の先端部43は小径に形成されており、この部分が制御レバー24の切欠孔41に挿入されている。
【0032】
第2支点部材26も第1支点部材25と同様に段付きピン状に形成されており、図に示すようにケーシング21の外側からねじ込まれている。第2支点部材26の先端部44は小径に形成されており、この部分が制御レバー24の切欠孔42に挿入されている。
【0033】
本実施例に係るレギュレータ20は、次のような動作を行う。
【0034】
まず、支持軸28を中心にして制御レバー24を矢印30の方向に回動させると、切欠孔42の内周面が第2支点部材26に当接係合する。この状態で、制御レバー24および第2支点部材26により梃子構造が構成される。さらに同方向に制御レバー24を回動させると、この第2支点部材26が支点を構成し、第2支点部材26を支点として制御レバー24が矢印30の方向に回動し、同方向に揺動アーム39が揺動する。
【0035】
第2支点部材26は支持軸28よりも下方に位置するから、第2支点部材26を支点として揺動アーム39が上述のように揺動することにより、支持軸28は右側に移動する。すなわち、フィードバックスリーブ22が右側にスライドする。
【0036】
一方、支持軸28を中心にして制御レバー24を矢印31の方向に回動させると、切欠孔41の内周面がが第1支点部材25と当接係合する。この状態で、生魚レバー24および第1支点部材により梃子構造が構成される。さらに同方向に制御レバー24を回動させると、この第1支点部材25が支点を構成し、第1支点部材25を支点として制御レバー24が矢印31の方向に回動し、同方向に揺動アーム39が揺動する。
【0037】
第1支点部材25は支持軸28よりも上方に位置するから、第1支点部材25を支点として揺動アームが上述のように揺動するすることにより、支持軸28は右側に移動する。すなわち、フィードバックスリーブ22が左側にスライドする。
【0038】
このように、制御レバー24が左右どちらの方向に回動した場合であっても、フィードバックスリーブ22は右側へスライドする。したがって、このレギュレータ20を両傾転型斜板式油圧ポンプに使用した場合、斜板傾転角を正側または負側のどちらの方向に設定したとしても、斜板傾転角の変化を補正するためにフィードバックスリーブ22を常に一方向に移動させることができる。その結果、良好な斜板傾転角補正を行うことができる。
【0039】
特に本実施例では、コイルばね27を配設することにより、フィードバックスリーブ22が常時左側に弾性付勢されている。つまり、第1支点部材25および第2支点部材26と制御レバー24とが常に当接するように支持軸28が弾性付勢されている。したがって、常に支持軸28および制御レバー24を安定させることができるという利点がある。
【0040】
本実施例では、制御レバー24および第1支点部材25または第2支点部材26によりいわゆる二重梃子の構造が構成され、そのために制御レバー24の回動方向にかかわらずフィードバックスリーブ22を右側にスライドさせることができるようになっているが、制御レバー24が矢印30または矢印31の方向に回動したときには、それぞれ梃子の支点の位置が変化する。
【0041】
したがって、制御レバー24がいずれの方向に回動しても常に一定の割合でフィードバックスリーブ22をスライドさせるためには、図3において説明した通り、制御レバー24の先端部から第2支点部材26までの距離と第2支点部材26から支持軸28までの距離との比、並びに、制御レバー24の先端部から第1支点部材25までの距離と第1支点部材25から支持軸28までの距離との比を適当な値に設定する必要があるが、この値は、最適設計のために適宜設定することができる。
【0042】
加えて、本実施例では、上記切欠孔41,42は円形の貫通孔により構成しているが、これらは、第1支点部材25および第2支点部材26との当接部分を形成すると共に、制御レバー24が回動した場合に第1支点部材25および第2支点部材26が制御レバー24と干渉しないようにするために設けられている。したがって、かかる条件を満足するものであれば、切欠孔41,42を他の形状に形成することもできる。たとえば、円形にする他に、一端が開放された切欠溝等に形成することができる。ただし、上記コイルばね27による弾性力で確実に制御レバー24を保持するためには、切欠孔41,42の第1支点部材25および第2支点部材26との当接部分の形状は、曲面形状とすることが望ましい。
【0043】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、一方向駆動リンク機構により、第1支点部材および第2支点部材とアーム部材とにより、いわゆる二重梃子構造が構成されるので、第1および第2支点部材を配置位置を適当に設定することによって、アーム部材の移動方向にかかわらず支持軸を所定方向に移動させることができる。その結果、たとえばこの機構を両傾転型斜板式油圧ポンプのレギュレータに使用した場合、斜板傾転角を正側または負側のどちらの方向に設定したとしても、斜板傾転角の変化を良好に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る一方向駆動リンク機構が採用された油圧ポンプレギュレータを正面から見た断面図である。
【図2】本発明の一実施例に係る一方向駆動リンク機構が採用された油圧ポンプレギュレータを右側面から見た断面図である。
【図3】本発明の一方向駆動リンク機構の動作原理を示す図である。
【符号の説明】
20 レギュレータ
21 ケーシング
22 フィードバックスリーブ
23 スプール
24 制御レバー
25 第1支点部材
26 第2支点部材
27 コイルばね
28 支持軸
29 リンク機構
38 基部
39 揺動アーム
40 貫通孔
41 切欠孔
42 切欠孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a link mechanism in which an action point is always displaced only in one of a forward direction and a reverse direction even when a force point is displaced in a forward direction and a reverse direction along a predetermined direction.
[0002]
2. Description of the Related Art
Conventionally, the principle of leverage is well known, and a link mechanism using this principle has been applied to various technical fields. The principle of leverage is that when the point of force is displaced, the point of action is displaced about the fulcrum in the direction opposite to the direction of displacement of the point of force. The acting force can be amplified and transmitted to the point of action, or the displacement of the point of force can be amplified and transmitted to the point of action.
[0003]
By the way, when applying the principle of leverage, there is a case where it is desired to displace the action point in one direction regardless of the direction of displacement of the force point. For example, in a control device of a double tilt type swash plate type hydraulic pump, even if a swash plate connecting portion as a power point is displaced to both left and right, the regulator sleeve as an action point is driven only in one direction. However, in this case, a link mechanism for displacing the action point in one direction regardless of the direction of displacement of the force point is required.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide a link mechanism in which the action point is always displaced only in one of the forward direction and the reverse direction even when the force point is displaced in the forward direction and the reverse direction along the predetermined direction. It is to be.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the inventor of the present application can apply two levers to form a so-called double lever while applying the principle of leverage, regardless of the moving direction of the force point. It is noted that the point of action can always be moved only in one direction.
[0006]
(2) Therefore, the one-way drive link mechanism according to the present application is provided with a first fulcrum member and a second fulcrum member fixedly arranged at a predetermined interval, and between the first fulcrum member and the second fulcrum member. A first engaging portion rotatably supported by the support shaft and capable of engaging with the first fulcrum member by rotating about the support shaft, and a first engagement portion capable of engaging with the second fulcrum member. and have a arm member and are formed second engaging portions, said when said arm member is the first engagement portion is rotated about the support shaft is engaged with said first fulcrum member The arm member rotates when the arm member rotates about the first fulcrum member and the arm member rotates about the support shaft and the second engagement portion engages with the second fulcrum member. Are configured to rotate about the second fulcrum member as a fulcrum. You. The first and second engagement portions are formed in a hole shape, and the first fulcrum member is loosely inserted into the first engagement portion, and the second fulcrum member is loosely inserted into the second engagement portion. Preferably, it is inserted.
[0007]
According to this configuration, the first fulcrum member and the second fulcrum member are fixedly arranged at a vertical position, for example, in the vertical direction, and the support shaft is arranged between the first fulcrum member and the second fulcrum member. When the arm member is rotated clockwise about the support shaft, the second engagement portion engages with the second fulcrum member. When the arm member is further rotated clockwise, the second fulcrum member is rotated. Constitute a fulcrum, and the arm member rotates clockwise about the second fulcrum member. Since the second fulcrum member is located below the support shaft, the support shaft moves rightward when the arm member rotates clockwise about the second fulcrum member as a fulcrum.
[0008]
On the other hand, when the arm member is rotated counterclockwise about the support shaft, the first engagement portion engages with the first fulcrum member. However, when the arm member is further rotated counterclockwise, The first fulcrum member forms a fulcrum, and the arm member rotates counterclockwise around the first fulcrum member. Since the first fulcrum member is located above the support shaft, the support shaft moves rightward when the arm member rotates counterclockwise about the first fulcrum member as a fulcrum.
[0009]
(3) An urging member that elastically urges the support shaft in a direction in which the first fulcrum member and the second fulcrum member abut on the arm member may be provided.
[0010]
With this configuration, the arm member always comes into contact with at least one of the first fulcrum member and the second fulcrum member, so that the support shaft can be stabilized.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention can be applied to various technical fields. For example, FIG. 3 is a diagram schematically showing a feedback mechanism employed in a regulator for a hydraulic pump, and the one-way drive link mechanism according to the present invention can be applied to this feedback mechanism.
[0012]
Referring to FIG. 1, this one-way drive link mechanism 1 is employed in a regulator of a double tilt type swash plate type hydraulic pump, and even if the tilt angle of the swash plate changes in any direction ( Even if the control lever 2 changes in any direction of the arrows 2 and 3), the feedback sleeve 4 for feeding back the change of the swash plate tilt angle can be moved only to the right side in the figure. The one-way drive link mechanism 1 is connected to the
[0013]
Assuming that the
[0014]
At this time, the ratio (d1 / d2) of the distance d1 from the
[0015]
Therefore, in the regulator of the double tilt type swash plate type hydraulic pump, the control lever moves in both the left and right directions as shown in the figure. Can always be moved in one direction to correct the change of the swash plate, and good swash plate tilt angle correction can be performed.
[0016]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
[0017]
FIG. 1 is a sectional view of a hydraulic pump regulator (hereinafter, simply referred to as a “regulator”) employing a one-way drive link mechanism according to an embodiment of the present invention, as viewed from the front, and FIG. It is sectional drawing seen.
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The present embodiment is characterized in that a
[0021]
First, the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
On the other hand, the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
First, when the
[0035]
Since the
[0036]
On the other hand, when the
[0037]
Since the
[0038]
In this way, the
[0039]
Particularly, in this embodiment, the
[0040]
In this embodiment, a so-called double lever structure is formed by the
[0041]
Therefore, in order to always slide the
[0042]
In addition, in the present embodiment, the notch holes 41 and 42 are formed by circular through holes, but these form a contact portion with the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the so-called double lever structure is constituted by the first fulcrum member, the second fulcrum member, and the arm member by the one-way drive link mechanism. By appropriately setting the position of the support shaft, the support shaft can be moved in a predetermined direction regardless of the moving direction of the arm member. As a result, for example, when this mechanism is used in a regulator of a double tilt type swash plate type hydraulic pump, even if the tilt angle of the swash plate is set to the positive side or the negative side, the change of the tilt angle of the swash plate is changed. Can be satisfactorily corrected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of a hydraulic pump regulator employing a one-way drive link mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a hydraulic pump regulator employing a one-way drive link mechanism according to one embodiment of the present invention as viewed from a right side surface.
FIG. 3 is a view showing the operation principle of the one-way drive link mechanism of the present invention.
[Explanation of symbols]
Claims (3)
上記アーム部材が上記支持軸を中心に回動して上記第1係合部が上記第1支点部材に係合したときに上記アーム部材が第1支点部材を支点として回動するとともに、アーム部材が上記支持軸を中心に回動して上記第2係合部が上記第2支点部材に係合したときに上記アーム部材が第2支点部材を支点として回動するように構成されていることを特徴とする一方向駆動リンク機構。A first fulcrum member and a second fulcrum member fixedly arranged at a predetermined interval, and are rotatably supported by a support shaft arranged between the first fulcrum member and the second fulcrum member. a first engaging portion engageable with the first pivot member by rotating the center and have a arm member and the second engaging portion is formed to engage with the second fulcrum member Yes,
When the arm member rotates about the support shaft and the first engagement portion engages with the first fulcrum member, the arm member rotates about the first fulcrum member as a fulcrum, and the arm member Is configured to rotate about the support shaft and the arm member to rotate about the second fulcrum member when the second engagement portion engages with the second fulcrum member. A one-way drive link mechanism.
上記第1支点部材および第2支点部材と上記アーム部材とが当接する方向に上記支持軸を弾性付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする一方向駆動リンク機構。The one-way drive link mechanism according to claim 1,
A one-way drive link mechanism, further comprising an urging member for elastically urging the support shaft in a direction in which the first fulcrum member and the second fulcrum member abut on the arm member.
上記第1および第2係合部が穴状に形成されており、The first and second engagement portions are formed in a hole shape,
該第1係合部に上記第1支点部材が遊挿されるとともに、該第2係合部に上記第2支点部材が遊挿されてなることを特徴とする一方向駆動リンク機構。The one-way drive link mechanism, wherein the first fulcrum member is loosely inserted into the first engagement portion, and the second fulcrum member is loosely inserted into the second engagement portion.
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