JP4245890B2 - 流体装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダ室が形成されたシリンダと、流体を通しシリンダ室に連通した流体回路(以下、流体路という。)が形成された流体回路形成部(以下、路形成部という。)とを備えた流体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、流体装置として、例えば図10から図12までに示すような流体装置900が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
流体装置900は、ケース911と、ケース911の内部に収納されたピストン912と、ピストン912と一体に形成されたピストンロッド913とを有し、ケース911及びピストン912によってシリンダ室910a及びシリンダ室910bが形成されたシリンダ910を備えている。
【0004】
また、流体装置900は、溝921a、溝921b、溝921c及び穴921dが形成された円柱状の流体通路形成部(以下、溝形成部という。)921と、貫通穴922a、貫通穴922b、貫通穴922c、貫通穴922d、貫通穴922e、貫通穴922f、貫通穴922g及び貫通穴922hが形成されて内部に溝形成部921を装着した装着部922とを有し、溝形成部921及び装着部922によって流体を通す流体路920a、流体路920b、流体路920c及び流体路920dが形成された路形成部920を備えている。
【0005】
なお、装着部922は、穴922iが形成されており、穴922iに溝形成部921が挿入されることによって溝形成部921を装着するようになっている。
【0006】
また、路形成部920は、ケース911に対するピストン912の移動方向、即ち、矢印901で示す方向と、溝形成部921が装着部922に対して着脱されるときの装着部922に対する溝形成部921の移動方向、即ち、矢印902で示す方向とが略同一になるように、シリンダ910に対して固定されている。
【0007】
また、流体装置900は、路形成部920に固定された流体機器930を備えている。
【0008】
ここで、路形成部920の流体路920aは、溝形成部921の溝921aと、装着部922の貫通穴922a及び貫通穴922bとによって形成されており、装着部922の貫通穴922a側で路形成部920に固定された図示していないポンプに連通しており、装着部922の貫通穴922b側で流体機器930に連通している。
【0009】
また、路形成部920の流体路920bは、溝形成部921の溝921bと、装着部922の貫通穴922c及び貫通穴922dとによって形成されており、装着部922の貫通穴922c側で路形成部920に固定された図示していないタンクに連通しており、装着部922の貫通穴922d側で流体機器930に連通している。
【0010】
また、路形成部920の流体路920cは、溝形成部921の溝921cと、装着部922の貫通穴922e及び貫通穴922fとによって形成されており、装着部922の貫通穴922e側でシリンダ910のシリンダ室910aに連通しており、装着部922の貫通穴922f側で流体機器930に連通している。
【0011】
また、路形成部920の流体路920dは、溝形成部921の穴921dと、装着部922の貫通穴922g及び貫通穴922hとによって形成されており、装着部922の貫通穴922g側でシリンダ910のシリンダ室910bに連通しており、装着部922の貫通穴922h側で流体機器930に連通している。
【0012】
そして、ポンプから路形成部920の流体路920aに供給された流体は、流体機器930と、路形成部920の流体路920c及び流体路920dの一方とを介して、シリンダ910のシリンダ室910a及びシリンダ室910bの一方に供給され、シリンダ910のシリンダ室910a及びシリンダ室910bの他方の流体は、路形成部920の流体路920c及び流体路920dの他方と、流体機器930とを介して、路形成部920の流体路920bからタンクに排出される。
【0013】
【特許文献1】
特開2001−165103号公報(第2−4頁、第1−5図)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の流体装置900においては、シリンダ910の矢印901で示す方向の長さが長くなるほど路形成部920の矢印902で示す方向の長さも長くなり装置全体として大きくなるという問題があった。
【0015】
そこで、本発明は、従来と比較して小さい流体装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の流体装置は、ケース及び前記ケースの内部に収納されたピストンを有し前記ケース及び前記ピストンによってシリンダ室が形成されたシリンダと、前記ピストンの移動方向と略平行方向及び前記移動方向と略垂直方向に複数の流体通路の一部及び流体通路が形成された円柱状の流体通路形成部、及び、貫通穴が形成され内部に前記流体通路形成部を装着する装着部を有し、前記流体通路形成部が前記装着部に装着された際に、前記流体通路の一部と前記装着部の内壁面によって流体回路が画成された流体回路画成部と、前記シリンダ室と前記流体回路とを連通した連通路が形成された連通部とを備え、前記流体回路は、前記流体通路形成部が前記装着部に対して着脱されるときの前記装着部に対する前記流体通路形成部の移動方向の前記流体回路画成部の端側に開口して前記連通路に連通し、前記ケースに対する前記ピストンの移動方向と、前記流体通路形成部が前記装着部に対して着脱されるときの前記装着部に対する前記流体通路形成部の移動方向とが略同一になるように、前記シリンダに対して前記流体回路画成部が固定された構成を有している。
【0017】
この構成により、本発明の流体装置は、シリンダ室及び流体回路としての流体路を連通した連通路が形成された連通部を備えているので、流体通路形成部としての溝形成部が装着部に対して着脱されるときの装着部に対する溝形成部の移動方向の路形成部の長さを、ケースに対するピストンの移動方向のシリンダの長さに対して従来と比較して小さくすることができ、装置全体として従来と比較して小さくすることができる。また、流体通路形成部としての溝形成部が装着部に対して着脱されるときの装着部に対する溝形成部の移動方向の流体回路画成部としての路形成部の端側に開口して路形成部の流体回路としての流体路が連通部の連通路に連通しているので、溝形成部が装着部に対して着脱されるときの装着部に対する溝形成部の移動方向に略直交する方向の路形成部の端側に開口して路形成部の流体路が連通部の連通路に連通する構成と比較して、溝形成部が装着部に対して着脱されるときの装着部に対する溝形成部の移動方向に略直交する方向の長さを小さくすることができる。
【0020】
また、本発明の流体装置は、前記流体回路画成部は、前記流体通路形成部の内部に収納されて前記流体通路形成部に対して移動することによって前記流体回路の連通状態を切り換える切換部を有した構成を有している。
【0021】
この構成により、本発明の流体装置は、切換部が流体通路形成部としての溝形成部の内部に収納されているので、切換部を溝形成部の外部に備える場合と比較して、小さくすることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0023】
まず、本実施の形態に係る流体装置の構成について説明する。
【0024】
図1から図3までにおいて、本実施の形態に係る流体装置100は、ケース210と、ケース210の内部に収納されたピストン220と、ピストン220と一体に形成されたピストンロッド230とを有し、ケース210及びピストン220によってシリンダ室200a及びシリンダ室200bが形成されたシリンダ200を備えている。
【0025】
ここで、ケース210は、ピストン220を収納した筒体211と、筒体211に収納されてピストンロッド230を収納した筒体212、筒体213及び筒体214と、筒体211及びピストンロッド230に収納された筒体215とを有している。
【0026】
また、シリンダ200は、ピストン220と筒体211との間、ピストンロッド230と筒体213との間、ピストンロッド230と筒体214との間、ピストンロッド230と筒体215との間、筒体211と筒体212との間、及び、筒体211と筒体215との間に複数のシールリング240を有している。
【0027】
また、流体装置100は、図4及び図5に示すように、複数の溝311及び穴312が形成された円柱状の溝形成部310と、筒体211と一体に形成されて内部に溝形成部310を装着した装着部320とを有し、溝形成部310及び装着部320によって流体を通す複数の流体路300aが形成された路形成部300を備えている。
【0028】
なお、装着部320は、複数の貫通穴321と、穴322とが形成されており、穴322に溝形成部310が挿入されることによって溝形成部310を装着するようになっている。
【0029】
また、路形成部300の流体路300aは、溝形成部310の溝311及び穴312と、装着部320の貫通穴321とによって形成されている。
【0030】
また、路形成部300は、装着部320の穴322に挿入されて装着部320に螺合する螺合部材330及び螺合部材340と、螺合部材330に対して溝形成部310を固定するピン350と、溝形成部310に螺合する螺合部材360とを有している。
【0031】
また、路形成部300は、溝形成部310と装着部320との間、及び、溝形成部310と螺合部材360との間に複数のシールリング370を有している。また、路形成部300は、溝形成部310の内部に収納されて溝形成部310に対して移動することによって流体路300aの連通状態を切り換える切換部としての切換弁380を有している。
【0032】
また、路形成部300は、図1に示すように、ケース210に対するピストン220の移動方向、即ち、矢印101で示す方向と、溝形成部310が装着部320に対して着脱されるときの装着部320に対する溝形成部310の移動方向、即ち、矢印102で示す方向とが略同一になるように、シリンダ200に対して固定されている。
【0033】
また、流体装置100は、シリンダ200のシリンダ室200a及び路形成部300の流体路300aを連通した連通路400aが形成された連通部400を備えている。ここで、路形成部300の流体路300aは、路形成部300の矢印102で示す方向の端側に開口して連通部400の連通路400aに連通している。
【0034】
また、路形成部300は、図6から図9までに示すように、流体が供給される供給口300bと、流体が排出される排出口300cが形成されている。
【0035】
また、流体装置100は、流体の逆流を防止する逆止弁510及び逆止弁520と、外部から入力される電気信号に応じた流体の給排を行う電気流体圧サーボ弁530と、外部から入力される電気信号に応じて流体路300aの連通状態を切り換える電磁弁540と、流体路300a内の流体の圧力を計測する圧力計550と、流体路300a内の流体の圧力が予め設定された設定圧力を超えたときに流体路300aの連通状態を変更するリリーフ弁560及びリリーフ弁570とを備えている。
【0036】
なお、逆止弁510、逆止弁520、電気流体圧サーボ弁530、電磁弁540、圧力計550、リリーフ弁560及びリリーフ弁570は、路形成部300に固定されており、図9に示すように路形成部300の流体路300aと連通している。
【0037】
ここで、逆止弁510は、路形成部300の供給口300b側から電気流体圧サーボ弁530側に流体を通過させて逆流を防止するようになっており、逆止弁520は、逆止弁510及び電気流体圧サーボ弁530側から電磁弁540側に流体を通過させて逆流を防止するようになっている。
【0038】
また、電気流体圧サーボ弁530は、外部から入力される電気信号に応じて、逆止弁510側から供給された流体を切換弁380に供給するとともに切換弁380側から供給された流体を路形成部300の排出口300cに排出するようになっている。
【0039】
また、電磁弁540は、外部から入力される電気信号に応じて、逆止弁520側から供給された流体を切換弁380に供給するか、路形成部300の排出口300cに排出するかを切り換えるようになっている。
【0040】
ここで、切換弁380は、電磁弁540によって流体が供給されるとき、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bと電気流体圧サーボ弁530とを連通させ、電磁弁540によって流体が供給されないとき、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bと路形成部300の排出口300cとを連通させるようになっている。
【0041】
また、圧力計550は、シリンダ200のシリンダ室200aに連通する流体路300a内の流体の圧力、及び、シリンダ200のシリンダ室200bに連通する流体路300a内の流体の圧力を計測するようになっている。
【0042】
また、リリーフ弁560及びリリーフ弁570は、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bの一方に連通する流体路300a内の流体の圧力が予め設定された設定圧力を超えたときに、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bの一方に連通する流体路300a内の流体を、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bの他方に連通する流体路300aに通過させるようになっている。
【0043】
また、流体装置100は、路形成部300に固定されて外部との間で電気信号を中継するコネクタ610と、シリンダ200の内部に収納されてケース210に対するピストン220の位置を検出する位置検出器620と、路形成部300に固定されてコネクタ610及び位置検出器620の間で電気信号を中継するコネクタ630と、電気信号を通過させる複数の電線640とを備えている。
【0044】
なお、電線640は、図9に示すように電気流体圧サーボ弁530、電磁弁540、圧力計550、コネクタ610、位置検出器620及びコネクタ630を電気的に接続している。
【0045】
また、流体装置100は、コネクタ610及び圧力計550を電気的に接続する電線640を保護する保護部650と、位置検出器620及びコネクタ630を電気的に接続する電線640を保護する保護部660とを備えている。
【0046】
なお、路形成部300は、以下のような手順で組み立てられる。
【0047】
まず、螺合部材330が装着部320の穴322に挿入されて装着部320に螺合させられ、ピン350が螺合部材330に挿入される。
【0048】
次いで、ピン350が螺合部材330に対して溝形成部310を固定し、シールリング370が溝形成部310と装着部320との間に配置されるように、シールリング370及び溝形成部310が矢印102で示す方向に装着部320の穴322に挿入される。
【0049】
次いで、切換弁380が溝形成部310の内部に収納された後、シールリング370が溝形成部310と螺合部材360との間に配置され、螺合部材360が溝形成部310に螺合させられる。
【0050】
最後に、螺合部材340が装着部320の穴322に挿入されて装着部320に螺合させられる。
【0051】
次に、本実施の形態に係る流体装置の動作について説明する。
【0052】
流体装置100は、位置検出器620から出力される電気信号を電線640、コネクタ630及びコネクタ610を介して外部に出力するとともに、圧力計550から出力される電気信号を電線640及びコネクタ610を介して外部に出力する。
【0053】
したがって、例えば、図示していない外部のコンピュータは、位置検出器620及び圧力計550からコネクタ610を介して出力された電気信号や、図示していない操作装置から出力された電気信号に基づいて、電気流体圧サーボ弁530及び電磁弁540に入力する電気信号を算出し、算出した電気信号をコネクタ610及び電線640を介して電気流体圧サーボ弁530及び電磁弁540に入力することができる。
【0054】
電気流体圧サーボ弁530は、外部のコンピュータから電気信号が入力されると、外部のコンピュータから入力された電気信号に応じて、逆止弁510側から供給された流体を切換弁380に供給するとともに切換弁380側から供給された流体を路形成部300の排出口300cに排出する。
【0055】
また、電磁弁540は、外部のコンピュータから電気信号が入力されると、外部のコンピュータから入力された電気信号に応じて、逆止弁520側から供給された流体を切換弁380に供給するか、路形成部300の排出口300cに排出するかを切り換える。
【0056】
ここで、電磁弁540が、逆止弁520側から供給された流体を切換弁380に供給すると、切換弁380が、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bと電気流体圧サーボ弁530とを連通させるので、シリンダ200は、外部のコンピュータから電気流体圧サーボ弁530に入力された電気信号に応じて動作する。
【0057】
また、電磁弁540が、逆止弁520側から供給された流体を路形成部300の排出口300cに排出すると、切換弁380が、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bと路形成部300の排出口300cとを連通させるので、シリンダ200は、外部から与えられた負荷に応じて動作する。
【0058】
以上に説明したように、流体装置100は、シリンダ200のシリンダ室200a及びシリンダ室200bと、路形成部300の流体路300aとを連通した連通路400aが形成された連通部400を備えているので、矢印101で示す方向のシリンダ200の長さに対する矢印102で示す方向の路形成部300の長さを、従来と比較して小さくすることができ、装置全体として従来と比較して小さくすることができる。
【0059】
また、流体装置100は、矢印102で示す方向の路形成部300の端側に開口して路形成部300の流体路300aが連通部400の連通路400aに連通しているので、矢印102で示す方向に略直交する方向の路形成部300の端側に開口して路形成部300の流体路300aが連通部400の連通路400aに連通する構成と比較して、矢印102で示す方向に略直交する方向の長さを小さくすることができる。
【0060】
また、流体装置100は、切換弁380が溝形成部310の内部に収納されているので、切換弁380を溝形成部310の外部に備える場合と比較して、小さくすることができる。
【0061】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、従来と比較して小さい流体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る流体装置の側面断面図である。
【図2】 図1に示す流体装置の側面図である。
【図3】 図1に示す流体装置の上面図である。
【図4】 図1に示す流体装置の路形成部の近傍の側面断面図である。
【図5】 図1に示す流体装置の溝形成部の外観斜視図である。
【図6】 図1に示す流体装置の路形成部の近傍の側面図である。
【図7】 図1に示す流体装置の路形成部の近傍の上面図である。
【図8】 図1に示す流体装置の路形成部の近傍の背面図である。
【図9】 図1に示す流体装置の回路図である。
【図10】 従来の流体装置のシリンダの近傍の側面断面図である。
【図11】 図10に示す流体装置の上面図である。
【図12】 図10に示す流体装置の路形成部の近傍の正面断面図である。
【符号の説明】
100 流体装置
200 シリンダ
200a、200b シリンダ室
210 ケース
220 ピストン
300 路形成部(流体回路画成部)
300a 流体路(流体回路)
310 溝形成部(流体通路形成部)
311 溝
320 装着部
321 貫通穴
380 切換弁(切換部)
400 連通部
400a 連通路
Claims (3)
- ケース及び前記ケースの内部に収納されたピストンを有し前記ケース及び前記ピストンによってシリンダ室が形成されたシリンダと、前記ピストンの移動方向と略平行方向及び前記移動方向と略垂直方向に複数の流体通路が形成された円柱状の流体通路形成部、及び、貫通穴が形成され内部に前記流体通路形成部を装着する装着部を有し、前記流体通路形成部が前記装着部に装着された際に、前記流体通路と前記装着部の内壁面によって流体回路が画成された流体回路画成部と、前記シリンダ室と前記流体回路とを連通した連通路が形成された連通部とを備え、前記流体回路は、前記流体通路形成部が前記装着部に対して着脱されるときの前記装着部に対する前記流体通路形成部の移動方向の前記流体回路画成部の端側に開口して前記連通路に連通し、前記ケースに対する前記ピストンの移動方向と、前記流体通路形成部が前記装着部に対して着脱されるときの前記装着部に対する前記流体通路形成部の移動方向とが略同一になるように、前記シリンダに対して前記流体回路画成部が固定されたことを特徴とする流体装置。
- 前記流体回路画成部は、前記流体通路形成部の内部に収納されて前記流体通路形成部に対して移動することによって前記流体回路の連通状態を切り換える切換部を有したことを特徴とする請求項1に記載の流体装置。
- 前記流体回路に供給された流体を前記切換部に供給するとともに、前記切換部側から供給された流体を前記流体回路画成部の排出口に排出する電気流体圧サーボ弁と、逆止弁を有する前記流体回路から供給された流体の供給先を、前記切換部又は前記流体回路画成部の前記排出口のいずれかに切り換える電磁弁とを備え、前記電磁弁によって前記切換部に流体が供給されるとき、前記シリンダ室と前記電気流体圧サーボ弁とを連通させ、前記電磁弁によって前記切換部に流体が供給されないとき、前記シリンダ室と前記流体回路画成部の前記排出口とを連通させることを特徴とする請求項2に記載の流体装置。
Priority Applications (6)
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JP2002293324A JP4245890B2 (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 流体装置 |
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