JP2558590Y2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、作動流体の作動圧を
２種類の異なった圧力特性に従って可変に制御しつつ供
給するアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】作動流体の作動圧を可変に制御しつつ供
給するアクチュエータとして、ダイアフラム式のものが
従来一般に知られている。これは、ダイアフラムによっ
てケース内を制御圧が導入される制御圧室と作動流体が
通過する作動圧室とに仕切ったもので、上記ダイアフラ
ムには作動圧室の圧力に抗するセットスプリングが付勢
されると共に、作動流体の通過流量を増減する弁体が付
設されている。そしてこのようなアクチュエータは、制
御圧室に導入された制御圧の変化に応じてダイアフラム
の撓み量が変化し、弁体が作動流体の通過流量を増減す
ることで作動流体の作動圧を可変に制御しつつ供給する
ようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のアクチュエータは、ダイアフラムを付勢するセット
スプリングを交換しない限り制御圧に応じたダイアフラ
ムの撓み特性が変化しない。このため、作動流体の作動
圧を制御圧の変化に応じた１種類の圧力特性に従って可
変に制御するのみで、２種類の異なった圧力特性に従っ
て可変に制御することができない。

【０００４】そこでこの考案は、作動流体の作動圧を制
御圧の変化に応じて２種類の異なった圧力特性に従って
可変に制御しつつ供給するアクチュエータを提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この考案によるアクチュエータは、ダイアフラムに
よってケース内を制御圧が導入される制御圧室と作動流
体が通過する作動圧室とに仕切り、上記ダイアフラムに
作動流体の通過流量を増減して作動流体の作動圧を制御
する弁体を付設したアクチュエータであって、上記ダイ
アフラムには第１のセットスプリングを常時付勢すると
共に、第２のセットスプリングをプランジャを有する可
動リテーナを介して付勢し、この可動リテーナをダイア
フラムから遠ざけるように第２のセットスプリングに抗
して上記プランジャを吸引する電磁石を設けたことを手
段としている。

【０００６】

【作用】このような手段を採用したことにより、アクチ
ュエータは制御圧室に導入される制御圧の変化に応じて
ダイアフラムの撓み量が変化し、弁体が作動流体の通過
流量を増減することで作動流体の作動圧を可変に制御し
つつ供給する。

【０００７】ここで電磁石が非励磁のときは、ダイアフ
ラムには第１のセットスプリングが付勢されると共に、
第２のセットスプリングが可動リテーナを介して付勢さ
れる。このため、ダイアフラムは第１のセットスプリン
グ及び第２のセットスプリングの合計荷重に応じた第１
の撓み特性となる。そこでアクチュエータは、ダイアフ
ラムの第１の撓み特性に応じた第１の圧力特性に従って
作動流体の作動圧を可変に制御しつつ供給する。

【０００８】また、電磁石が励磁されると、プランジャ
が吸引されて可動リテーナがダイアフラムから遠ざかる
ので、ダイアフラムには第１のセットスプリングのみが
付勢される。このためダイアフラムは第１のセットスプ
リングのみの荷重に応じた第２の撓み特性となる。そこ
でアクチュエータは、ダイアフラムの第２の撓み特性に
応じた第２の圧力特性に従って作動流体の作動圧を可変
に制御しつつ供給する。

【０００９】

【実施例】以下、この考案の一実施例を添付の図面に基
づいて具体的に説明する。図１は一実施例によるアクチ
ュエータ１の側面を示しており、このアクチュエータ１
はケース２内にダイアフラム３で上下に仕切られた制御
圧室４と作動圧室５とを備えている。そして、制御圧室
４に連通する制御圧導入パイプ６がケース２の上部に接
続され、ケース２の側部には作動圧室５を図示省略した
作動流体の供給源に連通する導入パイプ７が接続されて
いる。そして、ケース２の下部中央部には作動圧室５に
連通する弁口部材８が固定され、この弁口部材８には図
示省略した適宜の圧力作動装置が接続されるようになっ
ている。

【００１０】前記ダイアフラム３には弁口部材８に対向
して作動圧室５に臨む弁体９が中央部に固定され、この
弁体９がダイアフラム３の撓み量に応じて弁口部材８に
対し接離することで、弁口部材８と弁体９との間に形成
される作動流体の通路断面積が変化するようになってい
る。

【００１１】一方、制御圧室４内において、皿状のリテ
ーナ１０がダイアフラム３に接合して配置され、また円
板状のリテーナ１１がリテーナ１０に対向するようケー
ス２の上部内面に接合して配置されている。そしてこれ
らのリテーナ１０，１１間にコイルスプリングである第
１のセットスプリング１２が介設されている。なお、第
１のセットスプリング１２の上端部は、リテーナ１１に
形成されたリング状溝１１ａに嵌入してその外側壁に接
して位置決めされている。

【００１２】また、制御圧室４内において、リテーナ１
０上にはプランジャ１３ａが一体形成された可動リテー
ナ１３が配置され、この可動リテーナ１３と前記リテー
ナ１１との間には、前記第１のセットスプリング１２よ
り小径のコイルスプリングである第２のセットスプリン
グ１４が同心状に配置して介設されている。なお、第２
のセットスプリング１４は、その上端部がリテーナ１１
に形成されたリング状溝１１ａに嵌入してその内側壁に
接して位置決めされ、その下端部が可動リテーナ１３に
形成されたリング状溝１３ｂに嵌入して位置決めされて
いる。

【００１３】前記可動リテーナ１３に一体形成されたプ
ランジャ１３ａは、第２のセットスプリング１４の内側
において上方に突出し、リテーナ１１に所定間隔を開け
て対向している。そしてこのプランジャ１３ａを第２の
セットスプリング１４に抗して上方に吸引すべく電磁石
１５が設けられている。

【００１４】前記電磁石１５は、誘磁体からなる上下一
対の取付片１６，１７をその両極に接続して固定したも
ので、上方の取付片１６は前記制御圧導入パイプ６に嵌
合してケース２の上面に接合し、制御圧導入パイプ６の
外周に螺合するナット１８によって固定されている。ま
た、下方の取付片１７は前記弁口部材８に嵌合してケー
ス２の下面に接合し、このケース２の下面と弁口部材８
とに挟持されて固定されている。

【００１５】このように構成された一実施例のアクチュ
エータ１は、制御圧導入パイプ６を介して例えば負圧の
制御圧が制御圧室４に導入され、また図示省略した作動
流体の供給源から導入パイプ７を介して作動圧室５に作
動流体が導入される。そして導入された作動流体は、作
動圧室５を通過して弁口部材８から適宜の圧力作動装置
に供給される。

【００１６】ここで、ダイアフラム３は制御圧室４に導
入された負圧により第１のセットスプリング１２などの
荷重に抗して上方に撓み、その撓み量は導入された負圧
の変化に応じて変化する。そしてこのダイアフラム３の
撓み量の変化に応じて弁体９が弁口部材８に対して接離
することで作動流体の通路断面積が変化する。そこで作
動圧室５に導入された作動流体は、その通過流量が増減
制御されて作動圧が可変に制御される。

【００１７】ここで電磁石１５が非励磁のときは、第１
のセットスプリング１２が常時付勢されているダイアフ
ラム３に対して第２のセットスプリング１４も可動リテ
ーナ１３を介して付勢されている。このため、ダイアフ
ラム３は第１のセットスプリング１２及び第２のセット
スプリング１４の合計荷重に応じた第１の撓み特性とな
る。そこでアクチュエータ１は、ダイアフラム３の第１
の撓み特性に応じた第１の圧力特性（図２中にＡで示す
グラフ）に従って作動流体の作動圧を可変に制御しつつ
供給する。

【００１８】また、電磁石１５が励磁されると、プラン
ジャ１３ａが上方に吸引されて可動リテーナ１３がダイ
アフラム３から遠ざかるので、ダイアフラム３には第１
のセットスプリング１２のみが付勢される。このため、
ダイアフラム３は第１のセットスプリング１２のみの荷
重に応じた第２の撓み特性となる。そこで、アクチュエ
ータ１は、ダイアフラム３の第２の撓み特性に応じた第
２の圧力特性（図２中にＢで示すグラフ）に従って作動
流体の作動圧を可変に制御しつつ供給する。

【００１９】このように一実施例のアクチュエータ１
は、電磁石１５の励磁、非励磁の切換えにより、作動流
体の作動圧を制御圧の変化に応じて図２のＡ及びＢで示
す第１、第２の異なった２種類の圧力特性に従って可変
に制御しつつ供給することができる。

【００２０】なお、制御圧室４に導入する制御圧は、前
記実施例のような負圧に限らず、制圧としてもよい。こ
の場合にも前記実施例と同様に電磁石１５の励磁、非励
磁に応じて作動流体の作動圧を２種類の圧力特性に従っ
て可変に制御しつつ供給することができる。

【００２１】

【考案の効果】以上説明したとおりこの考案によれば、
アクチュエータは制御圧室に導入される制御圧の変化に
応じてダイアフラムの撓み量が変化し、弁体が作動流体
の通過流量を増減することで作動流体の作動圧を可変に
制御しつつ供給する。

【００２２】ここで電磁石が非励磁のときは、ダイアフ
ラムには第１のセットスプリングが付勢されると共に、
第２のセットスプリングが可動リテーナを介して付勢さ
れる。このため、ダイアフラムは第１のセットスプリン
グ及び第２のセットスプリングの合計荷重に応じた第１
の撓み特性となる。そこでアクチュエータは、ダイアフ
ラムの第１の撓み特性に応じた第１の圧力特性に従って
作動流体の作動圧を可変に制御しつつ供給する。

【００２３】また、電磁石が励磁されると、プランジャ
が吸引されて可動リテーナがダイアフラムから遠ざかる
ので、ダイアフラムには第１のセットスプリングのみが
付勢される。このためダイアフラムは第１のセットスプ
リングのみの荷重に応じた第２の撓み特性となる。そこ
でアクチュエータは、ダイアフラムの第２の撓み特性に
応じた第２の圧力特性に従って作動流体の作動圧を可変
に制御しつつ供給する。

【００２４】このようにこの考案によるアクチュエータ
は、作動流体の作動圧を制御圧の変化に応じて第１、第
２の異なった２種類の圧力特性に従って可変に制御しつ
つ供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるアクチュエータの一実施例を、
その要部を断面として示す側面図である。

【図２】一実施例における制御圧と作動流体の作動圧と
の関係を示す圧力特性図である。

【符号の説明】

１……アクチュエータ ２……ケース ３……ダイアフラム ４……制御圧室 ５……作動圧室 ６……制御圧導入パイプ ７……導入パイプ ８……弁口部材 ９……弁体 １０、１１……リテーナ １１ａ……リング状溝 １２……第１のセットスプリング １３……可動リテーナ １３ａ……プランジャ １３ｂ……リング状溝 １４……第２のセットスプリング １５……電磁石 １６、１７……取付片 １８……ナット

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイアフラム（３）によってケース
   （２）内を制御圧が導入される制御圧室（４）と作動流
   体が通過する作動圧室（５）とに仕切り、上記ダイアフ
   ラム（３）に作動流体の通過流量を増減して作動流体の
   作動圧を制御する弁体（９）を付設したアクチュエータ
   （１）であって、上記ダイアフラム（３）には第１のセ
   ットスプリング（１２）を常時付勢すると共に、第２の
   セットスプリング（１４）をプランジャ（１３ａ）を有
   する可動リテーナ（１３）を介して付勢し、この可動リ
   テーナ（１３）をダイアフラム（３）から遠ざけるよう
   に第２のセットスプリング（１４）に抗して上記プラン
   ジャ（１３ａ）を吸引する電磁石（１５）を設けたこと
   を特徴とするアクチュエータ（１）。