JP2533027Y2 - 流体アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧力を利用してピストンを作動させ、
１又は２の停止位置でピストンを保持し、ピストンロッ
ドを介して流体による作動力を外部に伝達する流体アク
チュエータを用いた真空弁に関する。

［従来技術］ この種の流体アクチュエータでは、１又は２の停止位
置でピストンを保持する場合に、作動力低下防止と流体
消費防止を図るために流体の漏洩を防止する必要があ
る。このため、第２図に示すように、ピストン30とシリ
ンダ31との間にダイヤフラム32やベローズ、キャップシ
ール等のシール機構を設けていた。

［考案が解決しようとする課題］ 流体アクチュエータに上記シール機構を別途組み込む
場合は、作動流体圧力に限界が生じたり、シール機構を
組込むためのスペースが必要となって構造が大型化する
という問題点があった。特に、ベローズ、ダイヤフラム
を組込む場合は、作動力が一方向のみに制限されるとい
う問題点があった。また、キャップシール機構を用いる
場合は、上記制限は少ないが、作動流体の漏洩を完全に
なくす事が出来ないという欠点があった。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記課題を解決するために、次のような構成
を採用した。

すなわち、本考案は、作動流体を方向制御弁を介して
シリンダ内に供給してピストンを前後進させ、該ピスト
ンがシリンダ内に設けた仕切壁に当接する停止位置でピ
ストンロッドに作動力を作用させる流体アクチュエータ
と、流体アクチュエータのピストンロッドに接続される
ポペットとを備えた真空弁であって、前記流体アクチュ
エータのピストンが当接する仕切壁表面部とピストン端
面との間に両者の隙間を通って中心部側へ流通する作動
流体の流れを阻止するシール部材を設けるとともに、前
記シリンダ内壁と摺接するピストン外周部には、複数の
ガイド部材を設けてラビリンスシールを形成したことを
特徴とする。

［作用］ ピストンが停止するシリンダとの当接面にシール部材
が設けられており、ピストンの停止時に該シール部材が
仕切壁との間で押圧されるのでシール効果が高く、しか
もシリンダ内壁と摺接するピストン外周部には、複数の
ガイド部材を設けてラビリンスシールを形成したので、
従来のように特別のシール機構をスペースを設けて設置
しなくとも作動流体の漏洩を防止することができる。

［実施例］ 第１図は本考案お実施例の構成を示す図で、この流体
アクチュエータ１は、図示しない流体源側のポンプによ
って送り出される作動流体が方向切換弁２を介してシリ
ンダ３内へ供給されるようになっている。方向切換弁２
はソレノイド弁で、電磁力で切換操作が行なわれる。

この方向切換弁２によってシリンダ３のチャンバ3A又
は3Bに作動油が切換的に供給され、ピストン５がシリン
ダ３内を上下に移動する。例えば、チャンバ3A側に作動
流体を供給すると、ピストン５はシリンダ３内を下方に
移動し、シリンダ内壁に形成した下方停止位置となる仕
切壁７と当接するまで移動する。また、チャンバ3B側へ
作動流体を供給すると、ピストン５は上方に移動し、シ
リンダ内壁に形成した上方停止位置となる仕切壁８と当
接するまで移動する。

ピストン５のシリンダ３の内壁と摺接する外周部に
は、ガイド部材10が複数設けられ、ラビリンスシールが
形成されている。また、ピストン５の停止位置となる仕
切壁７、８のピストン５との当接面には、Ｏリングやエ
ラストマ等で構成された固定シール11、12がそれぞれ設
けられている。ピストン５が上下の各停止位置に保持さ
れるように作動流体をチャンバ3A、又は3Bに供給し続け
ている間、これらシール部材によって作動流体が反対側
のチャンバへ漏洩することが防止される。

ピストン５が上下の各停止位置に保持されている間、
ピストンロッド15を介して作動流体による上向き又は下
向きの作動力が外部に伝えられる。例えば図示例のよう
に、図示しない真空実験装置20と、真空排気装置21との
間で開閉するポペット22をピストンロッド15によって開
閉操作させることができる。真空実験装置側を排気して
真空にする時は、チャンバ3Bに作動流体を供給してピス
トン５を上昇させ、ポペット22をスプリング23の力に抗
して開状態とする。排気後真空度を維持するためには、
チャンバ3A側に作動流体を供給し、ピストン５を下方へ
移動させ、ポペット22を閉状態とし、スプリング23の力
と作動流体圧力による作動力とをポペットに加え閉状態
を維持する。

本考案の実施例は、上記のように流体アクチュエータ
を作動し、ピストンの停止位置を維持することで作動流
体による圧力を作動力として外部に伝える際に、ピスト
ンの停止位置において作動流体が漏洩しないようにシー
ルされるので、従来のように特別なシール機構を設置場
所をとって設ける必要がなくなり、シール機構上生じる
制限を解消することができる。そのため、構造の小型化
とともに、作動流体の漏れ防止における信頼性、耐久
性、安全性の向上を図ることができる。

上記実施例では、ピストンの停止位置の２箇所におい
て二方向の作動力を伝達するように構成したため、固定
シールをそれぞれの停止位置２箇所に設けたが、一方向
のみに作動力を伝達する場合は１停止位置においてシー
ルを１箇所のみに設ければよい。また、構造上設置スペ
ースに余裕がある場合は、従来通りダイヤフラム、ベロ
ーズ又はキャップシール等をバックアップ機能として併
用すれば、更に完全なシール機能を発揮させることがで
きる。

［考案の効果］ 上記説明から明らかなように、本考案にかかる真空弁
によれば、簡単なシール構造で小型化が図れるととも
に、作動流体圧力に限界が生じず、信頼性、耐久性、安
全性の向上を図ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の構成を示す図、第２図は従来
例の構成を示す図である。 ２……方向切換弁、３……シリンダ、５……ピストン、
10……ガイド部材、11、12……固定シール、15……ピス
トンロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−86662（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−11293（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−77381（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】作動流体を方向制御弁を介してシリンダ内
   に供給してピストンを前後進させ、該ピストンがシリン
   ダ内に設けた仕切壁に当接する停止位置でピストンロッ
   ドに作動力を作用させる流体アクチュエータと、流体ア
   クチュエータのピストンロッドに接続されるポペットと
   を備えた真空弁であって、前記流体アクチュエータのピ
   ストンが当接する仕切壁表面部とピストン端面との間に
   両者の隙間を通って中心部側へ流通する作動流体の流れ
   を阻止するシール部材を設けるとともに、前記シリンダ
   内壁と摺接するピストン外周部には、複数のガイド部材
   を設けてラビリンスシールを形成したことを特徴とする
   真空弁。