JP4245890B2 - 流体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【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
【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。
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