JP5973197B2 - ピストン式作動流体圧アクチュエータ、および制御弁 - Google Patents
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Description
図1および図2は、実施形態に係る、ピストン式作動流体圧アクチュエータ10と弁部材20とを含む制御弁100の構成を示す断面図であり、弁部材20を逆作動弁として作動させる場合を示す図である。図1には、ピストン式作動流体圧アクチュエータ10に作動流体を供給しているときの状態(弁体22が開状態)が示され、図2には、ピストン式作動流体圧アクチュエータ10に作動流体を供給していないときの状態(弁体22が閉状態)が示されている。また、図3および図4は、弁部材20を正作動弁として作動させる場合を示す図である。図3には、ピストン式作動流体圧アクチュエータ10に作動流体を供給しているときの状態(弁体22が閉状態)が示され、図4には、ピストン式作動流体圧アクチュエータ10に作動流体を供給していないときの状態(弁体22が開状態)が示されている。図5は、ピストン50を示す平面図である。
ピストン式作動流体圧アクチュエータ10を逆作動式または正作動式として用いる場合について説明したが、バネ部材60、90を使用せずに、復作動式として使用することもできる。図7および図8は、その他の変形例に係る、ピストン式作動流体圧アクチュエータ10と弁部材20とを含む制御弁102の構成を示す断面図であり、弁部材20を復作動弁として作動させる場合を示している。その他の変形例は、バネ部材60を使用せずにピストン式作動流体圧アクチュエータ10を復作動式として使用している点で実施形態と相違する。実施形態と共通する部材、部位には同じ符号を付し、その説明は省略する。図7を参照して、作動流体供給口70の第2のポート72からエアーを第2室36に供給すると、出力軸40を図中上向きに移動させる力がピストン50に付勢される。ピストン50は、表面がカバー部31に当接する。これによって出力軸40の図中上向きの移動が制限される。弁部材20の弁体22は、流路21を開いている。図8を参照して、作動流体供給口70の第1のポート71からエアーを第1室35に供給すると、出力軸40を図中下向きに移動させる力がピストン50に付勢される。ピストン50は、裏面が本体部32に当接する。これによって出力軸40の図中下向きの移動が制限される。弁部材20の弁体22は、流路21を閉じている。本実施形態ではピストン50が逆作動式と同じであるが、正作動式と同じ向きでも良い。このように、逆作動式、正作動式、または復作動式のいずれのピストン式作動流体圧アクチュエータとして用いる場合においても、構成部品(少なくとも、ケーシング30、出力軸40およびピストン50)の共用化を図ることができ、コストのより一層の低減を図ることができる。
20 弁部材、
21 流路、
22 弁体(被作動部材)、
30 ケーシング、
31 カバー部(第1のケース体)、
32 本体部(第2のケース体、一方のケース体)、
33 シリンダ室、
34 中心穴、
35 第1室、
36 第2室、
37 Oリング(シール部材)、
38 Oリング(シール部材)、
39 中心穴、
40 出力軸、
43 段差部、
44 ナット(連結部材)、
45 Oリング(シール部材)、
46 Oリング(シール部材)、
50 ピストン、
501 当接面、
502 当接面、
51 収納凹部、
52 収納凹部の開口、
53 取付穴、
54 中心プレート部、
55 窪み部、
551 座面、
552 座面、
56 リング溝、
57 Oリング(シール部材)、
58 アール部、
59 リブ部、
60 バネ部材、
61 圧縮コイルバネ、
70 作動流体供給口、
71 第1のポート、
72 第2のポート、
100、101、102 制御弁。
Claims (11)
- 第1と第2のケース体を備えシリンダ室が形成されたケーシングと、
前記ケーシングに進退移動自在に支持された出力軸と、
前記出力軸に取り付けられ前記シリンダ室内を区画するピストンと、
前記出力軸を移動させる弾発力を前記ピストンに付勢するバネ部材と、
前記バネ部材が付勢する弾発力に抗して前記出力軸を移動させる力を前記ピストンに付勢する作動流体を供給する作動流体供給口と、
作動流体の漏れをシールする少なくとも1つ以上のシール部材と、を有し、
前記ピストンは、前記バネ部材が収納される収納凹部を備え、前記収納凹部の開口を前記第1のケース体または前記第2のケース体に選択的に向けて前記出力軸に取り付け自在であり、
前記ピストンに設けられ前記出力軸が連結される中心プレート部がピストンの高さ方向の中間位置に配置されていることを特徴とするピストン式作動流体圧アクチュエータ。 - 前記ピストンと前記出力軸とを連結する連結部材をさらに有し、
前記ピストンは、前記連結部材を収納する窪み部を有する、請求項1に記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。 - 前記収納凹部の開口を前記第1のケース体に向けたときに前記バネ部材が前記ピストンに付勢する弾発力は、前記収納凹部の開口を前記第2のケース体に向けたときに前記バネ部材が前記ピストンに付勢する弾発力と異なっている、請求項1または請求項2に記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。
- 前記ピストンは、前記シリンダ室の内面への片当たりを抑えるリブ部を有する、請求項1〜請求項3のいずれか1つ記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。
- 前記ピストンの外周面の離間した2か所に前記シール部材を配置する請求項1〜請求項3のいずれか1つ記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。
- ピストンの外周面の離間した2か所に前記シール部材を配置し、前記ピストンは、前記シリンダ室の内面への片当たりを抑えるリブ部を有する、請求項1〜請求項3のいずれか1つ記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。
- 前記ピストンは、第1のケース体または第2のケース体に当接して前記出力軸の移動を制限するストッパとしての機能を有する、請求項1〜請求項6のいずれか1つ記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。
- 前記ピストンの端面である当接面が前記第1のケース体または前記第2のケース体に面接触する、請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。
- 前記出力軸は、前記第1のケース体または前記第2のケース体のうちの一方のケース体を貫通して伸びて被作動部材に接続され、
前記ピストンは、逆作動式のときに前記出力軸に連結する座面と前記一方のケース体に当接する当接面との距離L1、および正作動式のときに前記出力軸に連結する座面と前記一方のケース体に当接する当接面との距離L2の関係が、L1=L2となる、請求項1〜請求項8のいずれか1つ記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。 - 前記収納凹部の深さH1は、ピストン式作動流体圧アクチュエータとして組み立てられてエアーの供給がないときのバネの高さH2に対して、50%以上、かつ、70%以下の深さとなる、請求項1〜請求項9のいずれか1つ記載のピストン式作動流体圧アクチュエータ。
- 請求項1〜10のいずれか1つに記載されるピストン式作動流体圧アクチュエータと、流路を連通または遮断する弁体を備える弁部材とを含む制御弁であって、
前記ピストン式作動流体圧アクチュエータの前記出力軸が、前記弁部材の前記弁体に接続され、
前記収納凹部の開口を前記第1のケース体または前記第2のケース体に選択的に向けて前記出力軸に取り付けることによって、前記弁部材を、前記作動流体供給口から作動流体を供給することによって前記弁体が開く逆作動弁、または前記作動流体供給口から作動流体を供給することによって前記弁体が閉じる正作動弁として作動させてなる、制御弁。
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