JP5979772B2 - 流体圧式アクチュエータの動作制御器 - Google Patents

Description

本発明は、流体圧式アクチュエータの動作制御器、特に、流体の圧力により作動する、流体を出し入れするための第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つのポートを有する複動形のアクチュエータの動作制御器に関する。

空気圧や油圧などの流体の圧力により作動する複動形のシリンダに代表される複動形の流体圧式アクチュエータは、アクチュエータへの流体の供給と、アクチュエータからの流体の排出とを調節することで動作が制御される。

特許文献１は、ピストンロッドを出し入れする複動形の油圧シリンダの動作を制御するための制御器の一例を開示している。この制御器は、円筒状のケースと、このケース内に収容されたスプールとを備えている。ケースは、油圧シリンダへ供給する圧油を導入するための導入ポート、油圧シリンダのピストンロッド側の油室に連絡する第１流出入ポート、油圧シリンダの他方の油室に連絡する第２流出入ポート、油圧シリンダのピストンロッド側の油室から第１流出入ポートを通じて戻る圧油を排出するための第１排出ポート、および、油圧シリンダの他方の油室から第２流出入ポートを通じて戻る圧油を排出するための第２排出ポートを備えている。一方、スプールは、第１流出入ポートを開閉するための第１弁、第２流出入ポートを開閉するための第２弁、および、ケース内においてその軸方向に第１弁と第２弁とを連動して移動させるための、ケースから一端が突出する操作桿を有している。操作桿は、ケースからの突出部位が電磁アクチュエータに連絡しており、この電磁アクチュエータにより基本的に引き出し位置と押し込み位置との二点位置に操作される。

この制御器は、電磁アクチュエータが操作桿を引き出した状態のとき、第１弁および第２弁が操作桿の引き出し方向に連動して移動することでそれぞれ第１流出入ポートおよび第２流出入ポートを開放し、これによって導入ポートと第１流出入ポートとの連絡および第２流出入ポートと第２排出ポートとの連絡を確立する。この結果、導入ポートから導入される圧油が第１流出入ポートから油圧シリンダのピストンロッド側の油室へ供給され、ピストンロッドをシリンダへの進入方向に移動させる。このとき、油圧シリンダの他方の油室の圧油が第２流出入ポートからケース内に戻り、第２排出ポートから排出される。一方、電磁アクチュエータが操作桿を押し込んだ状態のとき、第１弁および第２弁が操作桿の押し込み方向に連動して移動することでそれぞれ第１流出入ポートおよび第２流出入ポートを開放し、これによって導入ポートと第２流出入ポートとの連絡および第１流出入ポートと第１排出ポートとの連絡を確立する。この結果、導入ポートから導入される圧油が第２流出入ポートから油圧シリンダの他方の油室へ供給され、ピストンロッドをシリンダからの突出方向に移動させる。このとき、油圧シリンダのピストンロッド側の油室の圧油が第１流出入ポートからケース内に戻り、第１排出ポートから排出される。

このように、上述の制御器は、操作桿を上記二点位置のいずれかに移動することで第１弁および第２弁を連動して移動させ、油圧シリンダのピストンロッドを進入方向または突出方向に移動させることができるが、操作桿の移動位置に対応して油圧シリンダのピストンロッドを侵入位置または突出位置の単純な二点のいずれかに位置制御できるに止まる。

なお、電磁アクチュエータの発停を繰り返すことで操作桿を寸送り動作（いわゆるインチング）させ、それによりピストンロッドを細かく位置制御することもあり得るが、単ステップでの位置制御ができるに止まり、また、電磁アクチュエータの発停を電気的に制御する必要があることから制御器の構成が複雑化する。また、ピストンロッドの移動速度を制御する必要があるときは、制御器と油圧シリンダとの間にスピードコントローラを介在させるのが一般的であるが、この場合もシステム全体の構成が複雑化する。

特開平１０−１６９６０３号公報

本発明は、複動形の流体圧式アクチュエータの動作を流体の流量調節により自在に制御できるようにするものである。

本発明は、流体の圧力により作動する、流体を出し入れするための第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つのポートを有する複動形のアクチュエータの動作制御器に関するものである。この動作制御器は、アクチュエータへ流体を供給するための第１制御器と、アクチュエータからの流体を排出するための第２制御器とを備えている。

第１制御器は、流体の導入ポート、導入ポートからの流体を第１流体ポートへ送るための第１供給ポート、導入ポートからの流体を第２流体ポートへ送るための第２供給ポート、第１通気孔および第２通気孔を有し、第１供給ポートおよび第２供給ポートにそれぞれ個別に連絡する第１環状溝および第２環状溝が内周面に設けられた筒状の第１ケースと、第１ケース内に収容された、導入ポートと第１通気孔との間で第１ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、導入ポートからの流体を第１供給ポートへ案内するための、第１環状溝に連絡可能な第１供給流路を外周部に有する、導入ポートと第１供給ポートとの連絡を遮断可能な第１弁体と、第１ケース内に収容された、導入ポートと第２通気孔との間で第１ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、導入ポートからの流体を第２供給ポートへ案内するための、第２環状溝に連絡可能な第２供給流路を外周部に有する、導入ポートと第２供給ポートとの連絡を遮断可能な第２弁体と、第１ケースから少なくとも一部が突出する、第１弁体および第２弁体を連動して第１ケースの軸方向へ移動させるための第１操作桿とを備えている。

ここで、第１供給流路は、第１弁体が第１通気孔側へ移動するに従って第１環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第１弁体が導入ポート側へ移動するに従って第１環状溝への流体の流量が減少するよう形成されている。第２供給流路は、第２弁体が第２通気孔側へ移動するに従って第２環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第２弁体が導入ポート側へ移動するに従って第２環状溝への流体の流量が減少するよう形成されている。そして、第１弁体と第２弁体とは、第１操作桿により移動させることで、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝とが連絡した状態、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝との連絡が断たれた状態、および、第２供給流路と第２環状溝とが連絡しかつ第１供給流路と第１環状溝との連絡が断たれた状態のいずれかに設定可能である。

第２制御器は、第１流体ポートからの流体を導入するための第１流入ポート、第１流入ポートから導入された流体を排出するための第１排出ポート、第２流体ポートからの流体を導入するための第２流入ポート、第２流入ポートから導入された流体を排出するための第２排出ポートおよび通気ポートを有し、第１流入ポートおよび第２流入ポートにそれぞれ個別に連絡する第３環状溝および第４環状溝が内周面に設けられた筒状の第２ケースと、第２ケース内に収容された、第１排出ポートと通気ポートとの間で第２ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、第１流入ポートから導入された流体を第１排出ポートへ案内するための、第３環状溝に連絡可能な第１排出流路を外周部に有する、第１流入ポートと第１排出ポートとの連絡を遮断可能な第３弁体と、第２ケース内に収容された、第２排出ポートと通気ポートとの間で第２ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、第２流入ポートから導入された流体を第２排出ポートへ案内するための、第４環状溝に連絡可能な第２排出流路を外周部に有する、第２流入ポートと第２排出ポートとの連絡を遮断可能な第４弁体と、第２ケースから少なくとも一部が突出する、第３弁体を第２ケースの軸方向へ移動させるための第２操作桿と、第２ケースから少なくとも一部が突出する、第４弁体を第２ケースの軸方向へ移動させるための第３操作桿とを備えている。

ここで、第１排出流路は、第３弁体が通気ポート側へ移動するに従って第３環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第３弁体が第１排出ポート側へ移動するに従って第３環状溝への流体の流量が減少するよう形成されており、第２排出流路は、第４弁体が通気ポート側へ移動するに従って第４環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第４弁体が第２排出ポート側へ移動するに従って第４環状溝への流体の流量が減少するよう形成されている。

この動作制御器の第１制御器において、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝とが連絡した状態に第１弁体と第２弁体とが第１ケース内で位置するとき、導入ポートから第１ケースに導入される流体は、第１供給流路から第１環状溝へ流れ、同時に第２供給流路から第２環状溝へ流れる。これにより、第１供給ポートからアクチュエータの第１流体ポートへ流体が流れ、同時に第２供給ポートからアクチュエータの第２流体ポートへ流体が流れる。このとき、第２制御器において、第１流入ポートと第１排出ポートとの連絡が遮断されるよう第２操作桿により第３弁体を移動し、かつ、第２流入ポートと第２排出ポートとの連絡が遮断されるよう第２操作桿により第４弁体を移動すると、アクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートからの流体の漏出が阻止される。

第１操作桿を操作することで、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝との連絡が断たれた状態になるよう第１弁体と第２弁体とを移動し、この状態が維持される範囲で第１操作桿により第１弁体と第２弁体とを移動すると、その移動量および移動速度に応じて第１供給流路から第１環状溝へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従して第１供給ポートからアクチュエータの第１流体ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

このとき、第２制御器において、第３操作桿の操作により第２排出流路と第４環状溝とが連絡する状態になるよう第４弁体を移動すると、アクチュエータの第２流体ポートからの流体が第２流入ポートから第４環状溝へ流入する。そして、この流体は、第４環状溝から第２排出流路へ流れ、さらに第２排出ポートを通じて第２ケース外へ排出される。第４弁体は、第３操作桿の移動量および移動速度に応じて移動することから、その移動量および移動速度に応じて第４環状溝から第２排出流路へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従してアクチュエータの第２流体ポートから第２流入ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

このように、第１操作桿を操作することで第１制御器からアクチュエータの第１流体ポートへ流れる流体の流量および流速を調節し、また、第３操作桿を操作することでアクチュエータの第２流体ポートから第２制御器の第２流入ポートへ流れる流体の流量および流速を調節すると、これに追従してアクチュエータの動作が変化する。このとき、第１操作桿と第３操作桿とを独立して操作することができることから、第１制御器からアクチュエータの第１流体ポートへ流れる流体の流量および流速並びにアクチュエータの第２流体ポートから第２制御器の第２流入ポートへ流れる流体の流量および流速をそれぞれ独立して調節することができ、それによってアクチュエータの動作を微妙に制御することができる。

一方、第１操作桿の操作により第２供給流路と第２環状溝とが連絡しかつ第１供給流路と第１環状溝との連絡が断たれた状態になるよう第１弁体と第２弁体とを移動し、この状態が維持される範囲で第１操作桿により第１弁体と第２弁体とを移動すると、その移動量および移動速度に応じて第２供給流路から第２環状溝へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従して第２供給ポートからアクチュエータの第２流体ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

このとき、第２制御器において、第２操作桿の操作により第１排出流路と第３環状溝とが連絡する状態になるよう第３弁体を移動すると、アクチュエータの第１流体ポートからの流体が第１流入ポートから第３環状溝へ流入する。そして、この流体は、第３環状溝から第１排出流路へ流れ、さらに第１排出ポートを通じて第２ケース外へ排出される。第３弁体は、第２操作桿の移動量および移動速度に応じて移動することから、その移動量および移動速度に応じて第３環状溝から第１排出流路へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従してアクチュエータの第１流体ポートから第１流入ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

このように、第１操作桿を操作することで第１制御器からアクチュエータの第２流体ポートへ流れる流体の流量および流速を調節し、また、第２操作桿を操作することでアクチュエータの第１流体ポートから第２制御器の第１流入ポートへ流れる流体の流量および流速を調節すると、これに追従してアクチュエータの動作が変化する。このとき、第１操作桿と第２操作桿とを独立して操作することができることから、第１制御器からアクチュエータの第２流体ポートへ流れる流体の流量および流速並びにアクチュエータの第１流体ポートから第２制御器の第１流入ポートへ流れる流体の流量および流速をそれぞれ独立して調節することができ、それによってアクチュエータの動作を微妙に制御することができる。

以上のように、この動作制御器によれば、第１操作桿、第２操作桿および第３操作桿の操作を組合せることで、アクチュエータの動作を制御することができる。

本発明の動作制御器の一例において、第１供給流路および第２供給流路は、それぞれ第１弁体および第２弁体の外周面に形成された、それぞれ第１弁体および第２弁体の導入ポート側の端面から他方側の端面方向へ延びる溝であり、第１排出流路および第２排出流路は、それぞれ第３弁体および第４弁体の外周面に形成された、それぞれ第３弁体の第１排出ポート側の端面および第４弁体の第２排出ポート側の端面から他方側の端面方向へ延びる溝である。

この場合、第１弁体および第２弁体は、それぞれ複数の第１供給流路および第２供給流路を有していてもよく、また、第３弁体および第４弁体は、それぞれ複数の第１排出流路および第２排出流路を有していてもよい。

また、本発明の動作制御器の他の一例において、第１供給流路および第２供給流路は、それぞれ第１弁体および第２弁体の導入ポート側の端面から他方側の端面方向に向けて径が拡大するテーパー状にそれぞれ第１弁体および第２弁体の外周面を成形することで形成されており、また、第１排出流路および第２排出流路は、それぞれ第３弁体および第４弁体のそれぞれ第１排出ポート側の端面および第２排出ポート側の端面から他方側の端面方向に向けて径が拡大するテーパー状にそれぞれ第３弁体および第４弁体の外周面を成形することで形成されている。

本発明の動作制御器の第１制御器において、第１弁体および第２弁体は、第１ケースの軸方向の相互の間隔を調節可能に設定することができる。

他の観点に係る本発明は、流体の圧力により作動する、流体を出し入れするための第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つのポートを有する複動形のアクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートへの流体の供給を制御するための供給制御器に関するものである。

この供給制御器は、流体の導入ポート、導入ポートからの流体を第１流体ポートへ送るための第１供給ポート、導入ポートからの流体を第２流体ポートへ送るための第２供給ポート、第１通気孔および第２通気孔を有し、第１供給ポートおよび第２供給ポートにそれぞれ個別に連絡する第１環状溝および第２環状溝が内周面に設けられた筒状のケースと、ケース内に収容された、導入ポートと第１通気孔との間でケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、導入ポートからの流体を第１供給ポートへ案内するための、第１環状溝に連絡可能な第１供給流路を外周部に有する、導入ポートと第１供給ポートとの連絡を遮断可能な第１弁体と、ケース内に収容された、導入ポートと第２通気孔との間でケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、導入ポートからの流体を第２供給ポートへ案内するための、第２環状溝に連絡可能な第２供給流路を外周部に有する、導入ポートと第２供給ポートとの連絡を遮断可能な第２弁体と、ケースから少なくとも一部が突出する、第１弁体および第２弁体を連動してケースの軸方向へ移動させるための操作桿とを備えている。

ここで、第１供給流路は、第１弁体が第１通気孔側へ移動するに従って第１環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第１弁体が導入ポート側へ移動するに従って第１環状溝への流体の流量が減少するよう形成されており、第２供給流路は、第２弁体が第２通気孔側へ移動するに従って第２環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第２弁体が導入ポート側へ移動するに従って第２環状溝への流体の流量が減少するよう形成されている。第１弁体と第２弁体とは、操作桿により移動させることで、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝とが連絡した状態、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝との連絡が断たれた状態、および、第２供給流路と第２環状溝とが連絡しかつ第１供給流路と第１環状溝との連絡が断たれた状態のいずれかに設定可能である。

この供給制御器において、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝とが連絡した状態に第１弁体と第２弁体とがケース内で位置するとき、導入ポートからケースに導入される流体は、第１供給流路から第１環状溝へ流れ、同時に第２供給流路から第２環状溝へ流れる。これにより、第１供給ポートからアクチュエータの第１流体ポートへ流体が流れ、同時に第２供給ポートからアクチュエータの第２流体ポートへ流体が流れる。

操作桿を操作することで、第１供給流路と第１環状溝とが連絡しかつ第２供給流路と第２環状溝との連絡が断たれた状態になるよう第１弁体と第２弁体とを移動し、この状態が維持される範囲で操作桿により第１弁体と第２弁体とを移動すると、その移動量および移動速度に応じて第１供給流路から第１環状溝へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従して第１供給ポートからアクチュエータの第１流体ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

一方、操作桿の操作により第２供給流路と第２環状溝とが連絡しかつ第１供給流路と第１環状溝との連絡が断たれた状態になるよう第１弁体と第２弁体とを移動し、この状態が維持される範囲で操作桿により第１弁体と第２弁体とを移動すると、その移動量および移動速度に応じて第２供給流路から第２環状溝へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従して第２供給ポートからアクチュエータの第２流体ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

このように、この供給制御器によれば、操作桿の操作により、アクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートへの流体の供給を制御することができる。

さらに他の観点に係る本発明は、流体の圧力により作動する、流体を出し入れするための第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つのポートを有する複動形のアクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートから排出される流体を制御するための排出制御器に関するものである。

この排出制御器は、第１流体ポートからの流体を導入するための第１流入ポート、第１流入ポートから導入された流体を排出するための第１排出ポート、第２流体ポートからの流体を導入するための第２流入ポート、第２流入ポートから導入された流体を排出するための第２排出ポートおよび通気ポートを有し、第１流入ポートおよび第２流入ポートにそれぞれ個別に連絡する第１環状溝および第２環状溝が内周面に設けられた筒状のケースと、ケース内に収容された、第１排出ポートと通気ポートとの間でケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、第１流入ポートから導入された流体を第１排出ポートへ案内するための、第１環状溝に連絡可能な第１排出流路を外周部に有する、第１流入ポートと第１排出ポートとの連絡を遮断可能な第１弁体と、ケース内に収容された、第２排出ポートと通気ポートとの間でケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、第２流入ポートから導入された流体を第２排出ポートへ案内するための、第２環状溝に連絡可能な第２排出流路を外周部に有する、第２流入ポートと第２排出ポートとの連絡を遮断可能な第２弁体と、ケースから少なくとも一部が突出する、第１弁体をケースの軸方向へ移動させるための第１操作桿と、ケースから少なくとも一部が突出する、第２弁体をケースの軸方向へ移動させるための第２操作桿とを備えている。

ここで、第１排出流路は、第１弁体が通気ポート側へ移動するに従って第１環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第１弁体が第１排出ポート側へ移動するに従って第１環状溝への流体の流量が減少するよう形成されており、また、第２排出流路は、第２弁体が通気ポート側へ移動するに従って第２環状溝への流体の流量が増加し、かつ、第２弁体が第２排出ポート側へ移動するに従って第２環状溝への流体の流量が減少するよう形成されている。

この排出制御器において、第１操作桿の操作により第１排出流路と第１環状溝とが連絡する状態になるよう第１弁体を移動すると、アクチュエータの第１流体ポートからの流体が第１流入ポートから第１環状溝へ流入する。そして、この流体は、第１環状溝から第１排出流路へ流れ、さらに第１排出ポートを通じてケース外へ排出される。第１弁体は、第１操作桿の移動量および移動速度に応じて移動することから、その移動量および移動速度に応じて第１環状溝から第１排出流路へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従してアクチュエータの第１流体ポートから第１流入ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

一方、第２操作桿の操作により第２排出流路と第２環状溝とが連絡する状態になるよう第２弁体を移動すると、アクチュエータの第２流体ポートからの流体が第２流入ポートから第２環状溝へ流入する。そして、この流体は、第２環状溝から第２排出流路へ流れ、さらに第２排出ポートを通じてケース外へ排出される。第２弁体は、第２操作桿の移動量および移動速度に応じて移動することから、その移動量および移動速度に応じて第２環状溝から第２排出流路へ流れる流体の流量および流速が増減する。これに追従してアクチュエータの第２流体ポートから第２流入ポートへ流れる流体の流量および流速が増減する。

このように、この排出制御器によれば、第１操作桿および第２操作桿の操作により、アクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートからの流体の排出を個別に制御することができる。

本発明の動作制御器は、複動形の流体圧式アクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートに供給する流体並びにこれらのポートから排出する流体の流量や流速を調節することができるため、複動形の流体圧式アクチュエータの動作を自在に制御することができる。

本発明の供給制御器は、複動形の流体圧式アクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートに供給する流体の流量を調節することができる。

本発明の排出制御器は、複動形の流体圧式アクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートから排出する流体の流量を個別に調節することができる。

本発明の実施の一形態に係る動作制御器を用いた複動形アクチュエータ装置の一部断面図。 前記動作制御器の変形例の一部断面図。 前記動作制御器における供給制御器の変形例の一部断面図。 前記動作制御器における排出制御器の変形例の一部断面図。 本発明の動作制御器の使用例を示す図。

図１を参照し、本発明の実施の一形態に係る動作制御器を用いた複動形アクチュエータ装置を説明する。図１において、複動形アクチュエータ装置１００は、複動形アクチュエータである複動形のエアシリンダ１１０、このエアシリンダ１１０の動作を制御するための動作制御器１２０並びにエアシリンダ１１０と動作制御器１２０との間で圧縮空気を流通するための第１経路１３０および第２経路１４０を備えている。

エアシリンダ１１０は、円筒状のシリンダ１１１およびシリンダ１１１内を第１空圧室１１２と第２空圧室１１３とに区画するピストン１１４を主に備えている。第１空圧室１１２は、端面の中心部に開口１１６を有し、また、外周部の端面付近に圧縮空気の第１出入りポート１１７を有している。第２空圧室１１３は、外周部の端面付近に圧縮空気の第２出入りポート１１８を有している。ピストン１１４は、シリンダ１１１の軸方向に移動可能であり、中心部からシリンダ１１１の軸方向に延びるロッド１１９を有している。ロッド１１９は、第１空圧室１１２の開口１１６から出入り可能に一部が突出している。

動作制御器１２０は、エアシリンダ１１０に対して供給する圧縮空気を制御するための供給制御器２００と、エアシリンダ１１０から排出される圧縮空気を制御するための排出制御器３００とを備えている。

供給制御器２００は、プレッシャセンタ式のものであり、第１ケース２１０、弁体２２０および第１操作桿２３０を主に備えている。第１ケース２１０は、円筒状に形成されており、その外周面に設けられた導入ポート２１１、第１供給ポート２１２および第２供給ポート２１３、その一方の端面に設けられた第１通気孔２１４並びにその他方の端面に設けられた第２通気孔２１５を有している。導入ポート２１１は、第１供給ポート２１２および第２供給ポート２１３と対面する側において、第１供給ポート２１２と第２供給ポート２１３とに挟まれた位置関係であって第１ケース２１０の軸方向の中央部に設けられている。

導入ポート２１１は、圧縮空気を第１ケース２１０内に導入するための入り口であり、コンプレッサー等の圧縮空気の供給源（図示省略）に連絡している。第１供給ポート２１２は、エアシリンダ１１０の第１出入りポート１１７へ圧縮空気を供給するための出口である。第２供給ポート２１３は、エアシリンダ１１０の第２出入りポート１１８へ圧縮空気を供給するための出口である。導入ポート２１１、第１供給ポート２１２および第２供給ポート２１３は、いずれも、内周面側の開口径が小さく設定され、外周面側の開口径が大きく設定されている。

第１通気孔２１４は、第１ケース２１０の第１供給ポート２１２側の端面の中心に設けられており、第１ケース２１０の内外での通気を確保するためのものである。第２通気孔２１５は、第１ケース２１０の第２供給ポート２１３側の端面の中心に設けられており、第１ケース２１０の内外での通気を確保するためのものである。

第１ケース２１０の内周面には、第１ケース２１０の軸を中心とする第１環状溝２１６および第２環状溝２１７の二つの環状溝が間隔を設けて形成されている。そして、第１供給ポート２１２は第１環状溝２１６の幅方向の中央部で開口し、第２供給ポート２１３は第２環状溝２１７の幅方向の中央部で開口している。

弁体２２０は、第１ケース２１０内に収容された、第１ケース２１０の軸方向に移動可能な円柱状のものであり、第１弁体２２１、第２弁体２２２および連結体２２３を有している。

第１弁体２２１は、導入ポート２１１と第１通気孔２１４との間で移動可能であり、外周面が第１環状溝２１６と対面している。また、第１弁体２２１は、導入ポート２１１からの圧縮空気を第１供給ポート２１２へ案内するための第１供給流路２２１ａを外周部に有している。

第１供給流路２２１ａは、第１弁体２２１の導入ポート２１１側の端面から他方の端面方向（第１通気孔２１４方向）へ延び、かつ、導入ポート２１１側の端面が開口し、第１弁体２２１が導入ポート２１１と第１通気孔２１４との中間に位置するときに頂点部分が第１環状溝２１６と連絡するよう形成された、深さを一定にして切り欠いた二等辺三角形状の溝である。このため、第１供給流路２２１ａは、第１弁体２２１が第１通気孔２１４方向へ移動するに従って、第１環状溝２１６と対面する面積が大きくなり、逆に、第１弁体２２１が導入ポート２１１方向へ移動するに従って、第１環状溝２１６と対面する面積が小さくなる。また、第１供給流路２２１aは、第１弁体２２１がさらに導入ポート２１１方向へ移動することで第１環状溝２１６との連絡が断たれる。このとき、第１弁体２２１は、導入ポート２１１と第１供給ポート２１２との連絡を遮断した状態になる。

第２弁体２２２は、導入ポート２１１と第２通気孔２１５との間で移動可能であり、外周面が第２環状溝２１７と対面している。また、第２弁体２２２は、導入ポート２１１からの圧縮空気を第２供給ポート２１３へ案内するための第２供給流路２２２ａを外周部に有している。

第２供給流路２２２ａは、第２弁体２２２の導入ポート２１１側の端面から他方の端面方向（第２通気孔２１５方向）へ延び、かつ、導入ポート２１１側の端面が開口し、第２弁体２２２が導入ポート２１１と第２通気孔２１５との中間に位置するときに頂点部分が第２環状溝２１７と連絡するよう形成された、深さを一定にして切り欠いた二等辺三角形状の溝である。このため、第２供給流路２２２ａは、第２弁体２２２が第２通気孔２１５方向へ移動するに従って、第２環状溝２１７と対面する面積が大きくなり、逆に、第２弁体２２２が導入ポート２１１方向へ移動するに従って、第２環状溝２１７と対面する面積が小さくなる。また、第２供給流路２２２aは、第２弁体２２２がさらに導入ポート２１１方向へ移動することで第２環状溝２１７との連絡が断たれる。このとき、第２弁体２２２は、導入ポート２１１と第２供給ポート２１３との連絡を遮断した状態になる。

なお、第２供給流路２２２ａは、大きさおよび容量が第１供給流路２２１ａと同じに設定されている。

連結体２２３は、第１弁体２２１および第２弁体２２２より小径に形成されており、第１弁体２２１と第２弁体２２２とを連結している。ここで、連結体２２３は、図１に示すように、第１弁体２２１の第１供給流路２２１ａがその頂点部分において第１環状溝２１６と対面することで連絡するとき、第２弁体２２２の第１供給流路２２２ａもその頂点部分において第２環状溝２１７と対面するよう、第１弁体２２１と第２弁体２２２との間隔を設定している。

第１操作桿２３０は、弁体２２０を第１ケース２１０内で移動させるためのものであり、第１弁体２２１および第２弁体２２２と同軸の棒状であって第１弁体２２１と一体化している。第１操作桿２３０は、第１通気孔２１４から第１ケース２１０の外部へ一部が突出しており、第１ケース２１０に対して出し入れすることで第１ケース２１０内で弁体２２０を移動させることができる。したがって、第１操作桿２３０を出し入れすることで、第１弁体２２１および第２弁体２２２は、第１ケース２１０内で同方向へ連動して移動する。

排出制御器３００は、第２ケース３１０、第３弁体３２０および第４弁体３３０を主に備えている。第２ケース３１０は、円筒状に形成されており、その外周面に設けられた第１流入ポート３１１、第２流入ポート３１２および通気ポート３１３、その一方の端面に設けられた第１排出ポート３１４並びにその他方の端面に設けられた第２排出ポート３１５を有している。

通気ポート３１３は、第２ケース３１０の内外での通気を確保するためのものであり、第１流入ポート３１１および第２流入ポート３１２と対面する側において、第１流入ポート３１１と第２流入ポート３１２とに挟まれた位置関係であって第２ケース３１０の軸方向の中央部に設けられている。第１流入ポート３１１は、エアシリンダ１１０の第１出入りポート１１７からの圧縮空気を導入するための入り口である。第２流入ポート３１２は、エアシリンダ１１０の第２出入りポート１１８からの圧縮空気を導入するための入り口である。通気ポート３１３、第１流入ポート３１１および第２流入ポート３１２は、いずれも、内周面側の開口径が小さく設定され、外周面側の開口径が大きく設定されている。

第１排出ポート３１４は、第２ケース３１０の第１流入ポート３１１側の端面の中心に設けられており、第１流入ポート３１１から第２ケース３１０内に導入された圧縮空気を排出するためのものである。第２排出ポート３１５は、第２ケース３１０の第２流入ポート３１２側の端面の中心に設けられており、第２流入ポート３１２から第２ケース３１０内に導入された圧縮空気を排出するためのものである。

第２ケース３１０の内周面には、第２ケース３１０の軸を中心とする第３環状溝３１６および第４環状溝３１７の二つの環状溝が間隔を設けて形成されている。そして、第１流入ポート３１１は第３環状溝３１６の幅方向の中央部で開口し、第２流入ポート３１２は第４環状溝３１７の幅方向の中央部で開口している。

第３弁体３２０は、第２ケース３１０内に収容された円柱状のものであり、通気ポート３１３と第１排出ポート３１４との間で第２ケース３１０の軸方向に移動可能であって、外周面が第３環状溝３１６と対面している。また、第３弁体３２０は、第１流入ポート３１１からの圧縮空気を第１排出ポート３１４へ案内するための第１排出流路３２０ａを外周部に有している。

第１排出流路３２０ａは、第３弁体３２０の第１排出ポート３１４側の端面から他方の端面方向（通気ポート３１３方向）へ延び、かつ、第１排出ポート３１４側の端面が開口し、頂点部分が第３弁体３２０の軸方向の中央部近傍に位置するよう形成された、深さを一定にして切り欠いた二等辺三角形状の溝である。このため、第１排出流路３２０ａは、第３弁体３２０が通気ポート３１３方向へ移動するに従って、第３環状溝３１６と対面する面積が大きくなり、逆に、第３弁体３２０が第１排出ポート３１４方向へ移動するに従って、第３環状溝３１６と対面する面積が小さくなる。また、第１排出流路３２０aは、第３弁体３２０がさらに第１排出ポート３１４方向へ移動することで第３環状溝３１６との連絡が断たれる。このとき、第３弁体３２０は、第１流入ポート３１１と第１排出ポート３１４との連絡を遮断した状態になる。

第３弁体３２０は、第２操作桿３４０を有している。第２操作桿３４０は、第３弁体３２０を第２ケース３１０内で移動させるためのものであり、第３弁体３２０と同軸の棒状であって第３弁体３２０と一体化している。第２操作桿３４０は、第１排出ポート３１４から第２ケース３１０の外部へ一部が突出しており、第２ケース３１０に対して出し入れすることで第２ケース３１０内において第３弁体３２０を移動させることができる。

第４弁体３３０は、第３弁体３２０とは独立して第２ケース３１０内に収容された円柱状のものであり、通気ポート３１３と第２排出ポート３１５との間で第２ケース３１０の軸方向に移動可能であって、外周面が第４環状溝３１７と対面している。また、第４弁体３３０は、第２流入ポート３１２からの圧縮空気を第２排出ポート３１５へ案内するための第２排出流路３３０ａを外周部に有している。

第２排出流路３３０ａは、第４弁体３３０の第２排出ポート３１５側の端面から他方の端面方向（通気ポート３１３方向）へ延び、かつ、第２排出ポート３１５側の端面が開口し、頂点部分が第４弁体３３０の軸方向の中央部近傍に位置するよう形成された、深さを一定にして切り欠いた二等辺三角形状の溝である。このため、第２排出流路３３０ａは、第４弁体３３０が通気ポート３１３方向へ移動するに従って、第４環状溝３１７と対面する面積が大きくなり、逆に、第４弁体３３０が第２排出ポート３１５方向へ移動するに従って、第４環状溝３１７と対面する面積が小さくなる。また、第２排出流路３３０aは、第４弁体３３０がさらに第２排出ポート３１５方向へ移動することで第４環状溝３１７との連絡が断たれる。このとき、第４弁体３３０は、第２流入ポート３１２と第２排出ポート３１５との連絡を遮断した状態になる。

なお、第２排出流路３３０ａは、大きさおよび容量が第１排出流路３２０ａと同じに設定されている。

第４弁体３３０は、第３操作桿３５０を有している。第３操作桿３５０は、第４弁体３５０を第２ケース３１０内で移動させるためのものであり、第４弁体３３０と同軸の棒状であって第４弁体３３０と一体化している。第３操作桿３５０は、第２排出ポート３１５から第２ケース３１０の外部へ一部が突出しており、第２ケース３１０に対して出し入れすることで第２ケース３１０内において第４弁体３３０を移動させることができる。

第１経路１３０は、エアシリンダ１１０の第１出入りポート１１７から延びて二股に分岐しており、一方の分岐路が供給制御器２００の第１供給ポート２１２に連絡し、他方の分岐路が排出制御器３００の第１流入ポート３１１に連絡している。

第２経路１４０は、エアシリンダ１１０の第２出入りポート１１８から延びて二股に分岐しており、一方の分岐路が供給制御器２００の第２供給ポート２１３に連絡し、他方の分岐路が排出制御器３００の第２流入ポート３１２に連絡している。

動作制御器１２０の供給制御器２００および排出制御器３００において、それぞれ第１弁体２２１、第２弁体２２２、第３弁体３２０および第４弁体３３０が図１に示すように位置しているとき、供給制御器２００の導入ポート２１１へ供給される圧縮空気は、第１弁体２２１の第１供給流路２２１ａから第１環状溝２１６へ流れ、さらに第１供給ポート２１２から第１経路１３０へ流れる。そして、この圧縮空気は、第１出入りポート１１７からシリンダ１１１の第１空圧室１１２内へ供給される。同時に、導入ポート２１１へ供給される圧縮空気は、第２弁体２２２の第２供給流路２２２ａから第２環状溝２１７へ流れ、さらに第２供給ポート２１３から第２経路１４０へ流れる。そして、この圧縮空気は、第２出入りポート１１８からシリンダ１１１の第２空圧室１１３内へ供給される。

一方、排出制御器３００は、第３弁体３２０が第１流入ポート３１１と第１排出ポート３１４との連絡を遮断し、また、第４弁体３３０が第２流入ポート３１２と第２排出ポート３１５との連絡を遮断した状態にあることから、第１経路１３０および第２経路１４０が排出制御器３００に対して不通状態になる。

この結果、第１空圧室１１２と第２空圧室１１３とで内圧が釣り合い、ピストン１１４はシリンダ１１１の略中央部に位置する中立状態に維持される。

供給制御器２００において、第１操作桿２３０を突出方向（図１の矢印Ａ方向）へ操作すると、第１ケース２１０内で弁体２２０が第１通気孔２１４方向へ移動する。このとき、第１弁体２２１の移動に従って第１環状溝２１６に対する第１供給流路２２１ａの対面面積が無段階に増加し、導入ポート２１１から第１供給流路２２１ａを通じて第１環状溝２１６へ流れる圧縮空気の流量が滑らかに増加する。そして、これに追従して第１供給ポート２１２、第１経路１３０および第１出入りポート１１７を通じてシリンダ１１１の第１空圧室１１２内へ流れる圧縮空気の流量が増加し、第１空圧室１１２の内圧が滑らかに上昇する。

一方、第２弁体２２２は、第１弁体２２１と連動して第１通気孔２１４方向へ移動し、第２供給流路２２２ａと第２環状溝２１７との連絡を遮断する。これにより、導入ポート２１１と第２供給ポート２１３との連絡が断たれ、シリンダ１１１の第２空圧室１１３への圧縮空気の供給が止まる。

上述のように第１操作桿２３０を突出方向に操作したとき、併せて、排出制御器３００において第３操作桿３５０を押し込み方向（図１の矢印Ｃ方向）へ操作すると、第４弁体３３０が通気ポート３１３方向へ移動し、第２排出流路３３０ａが第４環状溝３１７と対面する。これにより、シリンダ１１１の第２空圧室１１３内の圧縮空気が第２出入りポート１１８から第２経路１４０を通じて第２流入ポート３１２へ流れ、第２排出流路３３０ａおよび第４環状溝３１７を通じて第２排出ポート３１５から第２ケース３１０の外部へ排出される。

このとき、第４弁体３３０の移動に従って第４環状溝３１７に対する第２排出流路３３０ａの対面面積が無段階に増加し、第２流入ポート３１２から第２排出流路３３０ａを通じて第４環状溝３１７へ流れる圧縮空気の流量が滑らかに増加する。そして、これに追従して第２空圧室１１３から第２出入りポート１１８を通じて排出される圧縮空気の流量が増加し、第２空圧室１１３の内圧が滑らかに低下する。

以上のように第１操作桿２３０と第３操作桿３５０とを操作すると、シリンダ１１１の第１空圧室１１２の内圧が上昇するのに対して第２空圧室１１３の内圧が低下することから、ピストン１１４は第２空圧室１１３方向へ移動する。この結果、エアシリンダ１１０において、ロッド１１９が進入方向（図１の矢印Ｘ方向）へ移動する。

上述のような第１操作桿２３０と第３操作桿３５０との操作時に、併せて第２操作桿３４０を操作することもできる。すなわち、第２操作桿３４０を押し込み方向（図１の矢印Ｅ方向）に操作すると、第３弁体３２０が通気ポート３１３方向へ移動し、第１排出流路３２０ａが第３環状溝３１６と対面する。これにより、供給制御器２００の第１供給ポート２１２から第１経路１３０へ流れる圧縮空気は、一部が排出制御器３００の第１流入ポート３１１へ流れ、第１排出流路３２０ａおよび第３環状溝３１６を通じて第１排出ポート３１４から第２ケース３１０の外部へ排出される。

このとき、第３弁体３２０の移動に従って第３環状溝３１６に対する第１排出流路３２０ａの対面面積が無段階に増加し、第１流入ポート３１１から第１排出流路３２０ａを通じて第３環状溝３１６へ流れる圧縮空気の流量が滑らかに増加する。これに追従し、供給制御器２００の第１供給ポート２１２から第１経路１３０へ流れる圧縮空気のうち、排出制御器３００へ流れて第１排出ポート３１４から排出される圧縮空気の量が増加する。一方、第２操作桿３４０を突出方向（図１の矢印Ｆ方向）に操作すると、第３弁体３２０が第１排出ポート３１４方向へ移動し、それに従って第３環状溝３１６に対する第１排出流路３２０ａの対面面積が無段階に減少する。これに追従し、排出制御器３００の第１ポート３１４から排出される圧縮空気の量が減少する。

したがって、排出制御器３００の第１排出ポート３１４から排出される圧縮空気の量は、第２操作桿３４０を押し込み方向または突出方向のいずれかに操作することで増減することができる。

このように第２操作桿３４０を併せて操作することで、供給制御器２００の第１供給ポート２１２から第１経路１３０へ流れる圧縮空気の量、すなわち、シリンダ１１１の第１空圧室１１２へ供給する圧縮空気の量をより微妙に制御することができ、それによってロッド１１９の動作をより微妙に制御することができる。

供給制御器２００において、第１操作桿２３０を逆方向、すなわち、第１ケース２１０への押し込み方向（図１の矢印Ｂ方向）へ操作すると、第１ケース２１０内で弁体２２０が第２通気孔２３５方向へ移動する。このとき、第１弁体２２１の移動に従って第１環状溝２１６に対する第１供給流路２２１ａの対面面積が無段階に減少し、それによって導入ポート２１１から第１供給流路２２１ａを通じて第１環状溝２１６へ流れる圧縮空気の流量が徐々に減少する。これに追従して第１供給ポート２１２、第１経路１３０および第１出入りポート１１７を通じてシリンダ１１１の第１空圧室１１２内へ流れる圧縮空気の流量が減少する。

第１操作桿２３０をさらに押し込み方向へ操作すると、第１弁体２２１と連動する第２弁体２２２の第２供給流路２２２ａが第２環状溝２１７と連絡する。これにより、導入ポート２１１へ供給される圧縮空気は、第２供給流路２２２ａから第２環状溝２１７へ流れ、第２供給ポート２１３および第２経路１４０を経て第２出入りポート１１８からシリンダ１１１の第２空圧室１１３内へ供給され始める。

第１操作桿２３０をさらに押し込み方向へ操作すると、第２弁体２２２の移動に従って第２環状溝２１７に対する第２供給流路２２２ａの対面面積が無段階に増加し、導入ポート２１１から第２供給流路２２２ａを通じて第２環状溝２１７へ流れる圧縮空気の流量が滑らかに増加する。そして、これに追従して第２供給ポート２１３から第２経路１４０および第２出入りポート１１８を通じてシリンダ１１１の第２空圧室１１３内へ流れる圧縮空気の流量が増加し、第２空圧室１１３の内圧が滑らかに上昇する。また、第１弁体２２１において、第１供給流路２２１ａと第１環状溝２１６との連絡が断たれる。これにより、導入ポート２１１と第１供給ポート２１２との連絡が断たれ、シリンダ１１１の第１空圧室１１２への圧縮空気の供給が止まる。

上述のように、第２供給流路２２２ａと第２環状溝２１７とが対面するよう第１操作桿２３０を押し込み方向に操作したとき、併せて、排出制御器３００において第２操作桿３４０を押し込み方向（図１の矢印Ｅ方向）へ操作すると、第３弁体３２０が通気ポート３１３方向へ移動し、第１排出流路３２０ａが第３環状溝３１６と対面する。これにより、シリンダ１１１の第１空圧室１１２内の圧縮空気が第１出入りポート１１７から第１経路１３０を通じて第１流入ポート３１１へ流れ、第１排出流路３２０ａおよび第３環状溝３１６を通じて第１排出ポート３１４から第２ケース３１０の外部へ排出される。

このとき、第３弁体３２０の移動に従って第３環状溝３１６に対する第１排出流路３２０ａの対面面積が無段階に増加し、第１流入ポート３１１から第１排出流路３２０ａを通じて第３環状溝３１６へ流れる圧縮空気の流量が滑らかに増加する。そして、これに追従して第１空圧室１１２から第１出入りポート１１７を通じて排出される圧縮空気の流量が増加し、第１空圧室１１２の内圧が滑らかに低下する。

以上のように第１操作桿２３０と第２操作桿３４０とを操作すると、シリンダ１１１の第２空圧室１１３の内圧が上昇するのに対して第１空圧室１１２の内圧が低下することから、ピストン１１４は第１空圧室１１２方向へ移動する。この結果、エアシリンダ１１０において、ロッド１１９が突出方向（図１の矢印Ｙ方向）へ移動する。

上述のような第１操作桿２３０と第２操作桿３４０との操作時に、併せて第３操作桿３５０を操作することもできる。すなわち、第３操作桿３５０を押し込み方向（図１の矢印Ｃ方向）に操作すると、第４弁体３３０が通気ポート３１３方向へ移動し、第２排出流路３３０ａが第４環状溝３１７と対面する。これにより、供給制御器２００の第２供給ポート２１３から第２経路１４０へ流れる圧縮空気は、一部が排出制御器３００の第２流入ポート３１２へ流れ、第２排出流路３３０ａおよび第４環状溝３１７を通じて第２排出ポート３１５から第２ケース３１０の外部へ排出される。

このとき、第４弁体３３０の移動に従って第４環状溝３１７に対する第２排出流路３３０ａの対面面積が無段階に増加し、第２流入ポート３１２から第２排出流路３３０ａを通じて第４環状溝３１７へ流れる圧縮空気の流量が滑らかに増加する。これに追従し、供給制御器２００の第２供給ポート２１３から第２経路１４０へ流れる圧縮空気のうち、排出制御器３００へ流れて第２排出ポート３１５から排出される圧縮空気の量が増加する。一方、第３操作桿３５０を突出方向（図１の矢印Ｄ方向）に操作すると、第４弁体３３０が第２排出ポート３１５方向へ移動し、それに従って第４環状溝３１７に対する第２排出流路３３０ａの対面面積が無段階に減少する。これに追従し、排出制御器３００の第２排出ポート３１５から排出される圧縮空気の量が減少する。

したがって、排出制御器３００の第２排出ポート３１５から排出される圧縮空気の量は、第３操作桿３５０を押し込み方向または突出方向のいずれかに操作することで増減することができる。

このように第３操作桿３５０を併せて操作することで、供給制御器２００の第２供給ポート２１３から第２経路１４０へ流れる圧縮空気の量、すなわち、シリンダ１１１の第２空圧室１１３へ供給する圧縮空気の量をより微妙に制御することができ、それによってロッド１１９の動作をより微妙に制御することができる。

第１操作桿２３０、第２操作桿３４０および第３操作桿３５０の操作において、各操作桿を任意の位置で停止すると、それぞれ対応する弁体２２０、第３弁体３２０および第４弁体３３０の移動が止まり、第１環状溝２１６に対する第１供給流路２２１ａの対面面積、第２環状溝２１７に対する第２供給流路２２２ａの対面面積、第３環状溝３１６に対する第１排出流路３２０ａの対面面積および第４環状溝３１７に対する第２排出流路３３０ａの対面面積が固定される。これにより、シリンダ１１１の第１空圧室１１２および第２空圧室１１３の内圧は、変動が停止して安定することから、ピストン２１４の移動が止まり、それによってロッド２１９の動きも停止する。再度、第１操作桿２３０、第２操作桿３４０および第３操作桿３５０を操作すると、それぞれ対応する弁体２２０、第３弁体３２０および第４弁体３３０の移動に従って第１環状溝２１６に対する第１供給流路２２１ａの対面面積、第２環状溝２１７に対する第２供給流路２２２ａの対面面積、第３環状溝３１６に対する第１排出流路３２０ａの対面面積および第４環状溝３１７に対する第２排出流路３３０ａの対面面積が無段階に変動し、それによって第１空圧室１１２の内圧と第２空圧室１１３の内圧とに差が生じることから、それに追従してロッド１１９が動作する。

以上のように、動作制御器１２０は、供給制御器２００の第１操作桿２３０と、排出制御器３００の第２操作桿３４０および第３操作桿３５０とを操作することで、その操作方向および操作量（各操作桿２３０、３４０、３５０の出し入れ方向への移動量）に応じてエアシリンダ１１０のロッド１１９を突出方向または進入方向へ滑らかに動作させることができ、また、各操作桿２３０、３４０、３５０の操作を任意の位置で停止することにより、ロッド１１９の動作を任意の位置で停止することができる。

また、動作制御器１２０では、第１供給流路２２１ａから第１環状溝２１６へ流れる圧縮空気、第２供給流路２２２ａから第２環状溝２１７へ流れる圧縮空気、第１排出流路３２０ａから第３環状溝３１６へ流れる圧縮空気および第２排出流路３３０ａから第４環状溝３１７へ流れる圧縮空気の流速が対応する第１弁体２２１、第２弁体２２２、第３弁体３２０または第４弁体３３０の移動速度に応じて増減するため、各操作桿２３０、３４０、３５０の出し入れ方向への操作速度を調節すると、ロッド１１９の動作速度（シリンダ１１１からの出入り速度）を制御することができる。

本実施の形態において、供給制御器２００は、基本的に、第１操作桿２３０を第１ケース２１０への押し込み方向へ操作したときにエアシリンダ１１０のロッド１１９を突出方向に動作させることができ、逆に、第１操作桿２３０を第１ケース２１０から突出する方向へ操作したときにエアシリンダ１１０のロッド１１９を進入方向に動作させることができるが、第１供給ポート２１２側に第２経路１４０を接続し、第２供給ポート２１３側に第１経路１３０を接続すると、第１操作桿２３０の操作方向に対するエアシリンダ１１０でのロッド１１９の移動方向を逆方向に変更することができる。

他の実施の形態
（１）本発明の動作制御器は、空気以外の流体、例えば油や水を用いる油圧シリンダや水圧シリンダなどの各種の複動形の流体圧式アクチュエータの制御においても同様に実施することができる。

（２）上述の実施の形態では、各弁体の外周面に二等辺三角形状の切り欠き溝を形成することで流体の供給流路および排出流路を形成しているが、この溝の形状は、正三角形状、矩形状、多角形状、半円状または半楕円状などに変更することもできる。

また、流体圧式アクチュエータが大容量の場合など、流体圧式アクチュエータと動作制御器との間で効率的に多量の流体を交流する必要がある場合などは、各弁体において、切り欠き溝による複数条の供給流路および排出流路を設けることもできる。この場合、複数条の供給流路および排出流路は、各弁体の外周面上に等間隔に設けるのが好ましい。

（３）各弁体の供給流路および排出流路は、弁体の外周面をテーパー状に成形することで形成することもできる。図２を参照し、上述の実施の形態に係る動作制御器１２０においてこの変形例を適用した場合の例を説明する。

第１弁体２２１は、導入ポート２１１側の端面から軸方向の中央部方向に向けて径が拡大するテーパー状に成形されており、このテーパー面が第１ケース２１０の内周面との隙間により第１供給流路２２１ａを形成している。また、第２弁体２２２は、導入ポート２１１側の端面から軸方向の中央部方向に向けて径が拡大するテーパー状に成形されており、このテーパー面が第１ケース２１０の内周面との隙間により第２供給流路２２２ａを形成している。

第３弁体３２０は、第１排出ポート３１４側の端面から軸方向の中央部方向に向けて径が拡大するテーパー状に成形されており、このテーパー面が第２ケース３１０の内周面との隙間により第３供給流路３２０ａを形成している。また、第４弁体３３０は、第２排出ポート３１５側の端面から軸方向の中央部方向に向けて径が拡大するテーパー状に成形されており、このテーパー面が第２ケース３１０の内周面との隙間により第４供給流路３３０ａを形成している。

図２に示す状態において、第１弁体２２１は、軸方向の中央部が第１環状溝２１６と対面しており、この状態で第１供給流路２２１ａと第１環状溝２１６とが連絡している。また、第２弁体２２２は、軸方向の中央部が第２環状溝２１７と対面しており、この状態で第２供給流路２２２ａと第２環状溝２１７とが連絡している。一方、同状態において、第３弁体３２０は、軸方向の中央部が第３環状溝３１６と対面しており、第１排出流路３２０ａと第３環状溝３１６との連絡が遮断されている。また、第４弁体３３０は、軸方向の中央部が第４環状溝３１７と対面しており、第１排出流路３３０ａと第４環状溝３１７との連絡が遮断されている。

この変形例の供給制御器２００では、図２に示す状態から第１操作桿２３０を突出方向（図２の矢印Ａ方向）へ操作すると、第１ケース２１０内で弁体２２０が第１通気孔２１４方向へ移動する。このとき、第１弁体２２１の移動に従って第１環状溝２１６と第１供給流路２２１ａとの隙間が無段階に拡大し、導入ポート２１１から第１供給流路２２１ａを通じて第１環状溝２１６へ流れる流体の流量が滑らかに増加する。同時に、第１弁体２２１と連動して第２弁体２２２が移動することで、第２弁体２２２の外周面が第２環状溝２１７部分で第１ケース２２０の内周面と当接し、第２環状溝２１７と第２供給流路２２２ａとの連絡が遮断される。

一方、図２に示す状態から第１操作桿２３０を押し込み方向（図２の矢印Ｂ方向）へ操作すると、第１ケース２１０内で弁体２２０が第２通気孔２１５方向へ移動する。このとき、第２弁体２２２の移動に従って第２環状溝２１７と第２供給流路２２２ａとの隙間が無段階に拡大し、導入ポート２１１から第２供給流路２２２ａを通じて第２環状溝２１７へ流れる流体の流量が滑らかに増加する。同時に、第２弁体２２２と連動して第１弁体２２１が移動することで、第１弁体２２１の外周面が第１環状溝２１６部分で第１ケース２１０の内周面と当接し、第１環状溝２１６と第１供給流路２２１ａとの連絡が遮断される。

また、排出制御器３００では、図２に示す状態から第２操作桿３４０を押し込み方向（図２の矢印Ｅ方向）へ操作すると、第２ケース３１０内で第３弁体３２０が通気ポート３１３方向へ移動する。これにより、第３環状溝３１６が第１排出流路３２０ａと連絡し、第１流入ポート３１１からの流体が第３環状溝３１６および第１排出流路３２０ａを通じて流れ、第１排出ポート３１４から排出される。また、第２操作桿３４０をさらに押し込み方向へ操作すると、第３環状溝３１６と第１排出流路３２０ａとの隙間が無段階に拡大し、第１排出流路３２０ａから第３環状溝３１６へ流れる流体の流量が滑らかに増加する。この状態から第２操作桿３４０を突出方向（図２の矢印Ｆ方向）へ操作すると、第３環状溝３１６部分で第３弁体３２０の外周面が第２ケース３１０の内周面と当接し、第３環状溝２１６と第１排出流路３２０ａとの連絡が遮断される。

一方、図２に示す状態から第３操作桿３５０を押し込み方向（図２の矢印Ｃ方向）へ操作すると、第２ケース３１０内で第４弁体３３０が通気ポート３１３方向へ移動する。これにより、第４環状溝３１７が第２排出流路３３０ａと連絡し、第２流入ポート３１２からの流体が第４環状溝３１７および第２排出流路３３０ａを通じて流れ、第２排出ポート３１５から排出される。また、第３操作桿３５０をさらに押し込み方向へ操作すると、第４環状溝３１７と第２排出流路３３０ａとの隙間が無段階に拡大し、第２排出流路３２０ａから第４環状溝３１７へ流れる流体の流量が滑らかに増加する。この状態から第３操作桿３５０を突出方向（図２の矢印Ｄ方向）へ操作すると、第４環状溝３１７部分で第４弁体３３０の外周面が第２ケース３１０の内周面と当接し、第４環状溝３１７と第２排出流路３３０ａとの連絡が遮断される。

（４）上述の実施の形態に係る動作制御器１２０では、供給制御器２００の弁体２２０において、第１弁体２２１と第２弁体２２２とを連結体２２３により一体的に固定しているが、図３に示すように、連結体２２３側におねじ部２２４を設けるとともに第１弁体２２１側の中心部にめねじ部２２５を設け、連結体２２３に対して第１弁体２２１をねじ止めすることもできる。

この場合、連結体２２３に対する第１弁体２２１のねじ止め量を変更することで第１弁体２２１と第２弁体２２２との間隔Ｘを任意に調節することができる。間隔Ｘを調節すると、第１弁体２２１側での流体の流れに対し、第２弁体２２２側での流体の流れを調節することができ、それによってアクチュエータの応答性等を調節することができる。例えば、エアシリンダ１１０において、ピストン１１４は、ロッド１１９の断面積分、第１空圧室１１２側の受圧面積が第２空圧室１１３側の受圧面積より小さいため、中立状態であっても徐々に第１空圧室１１２側へ移動するが、間隔Ｘの調節により第１空圧室１１２側への流量を第２空圧室１１３側への流量よりも増加すると、中立状態で安定に保持され得る。

この変形例では、通常、第２通気孔２１５の径を拡大するとともに第２弁体２２２に第２通気孔２１５から突出する同軸のロッド２２６を設けるのが好ましい。この場合、ロッド２２６を固定することで連結体２２３の回転を抑えることができるため、第１操作桿２３０の回転により第１弁体２３０を回転させて間隔Ｘを調節することができる。

なお、間隔Ｘの調節のために、連結体２２３と第１弁体２２１とを固定し、連結体２２３に対して第２弁体２２２をねじ止めすることもでき、また、連結体２２３に対して第１弁体２２１および第２弁体２２２の両方をねじ止めすることもできる。

（５）上述の実施の形態に係る動作制御器１２０の排出制御器３００は、圧縮空気を排出するための第１排出ポート３１４および第２排出ポート３１５を通じ、それぞれ第２操作桿３４０および第３操作桿３５０を出し入れしているが、流体として油や水等の液体を用いる場合や回収を要する気体を用いる場合は、図４に示すように、流体を排出するための専用のポートを設けることもできる。すなわち、第２ケース３１０において、第２操作桿３４０および第３操作桿３５０を出入りさせる開口部分を液密化し、第２ケース３１０から排出される流体の回収流路を接続するための第１排出ポート３１４および第２排出ポート３１５をそれぞれ第２ケース３１０の両端部付近に別途設けることができる。

用途
本発明の動作制御器は、電気制御等の複雑な制御機構を必要としない簡単な構成でありながら、供給制御器側の操作桿および排出制御器側の各操作桿の操作に追従して複動形の流体圧式アクチュエータの第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つの各ポートとの間での流体の交流を無段階的に制御することができることから、サーボ機構で制御する場合のように複動形の流体圧式アクチュエータを無段階的に滑らかに動作させることができる。

本発明の動作制御器は、このような特性を有することから、例えば、図５に示すように、遠隔操作式クランプ装置の制御器として用いることができる。具体的には、遠隔地のクランプ１０を複動形のエアシリンダ２０で開閉操作する場合、エアシリンダ２０の動作を本発明の動作制御器３０で制御することができる。この場合、動作制御器３０において、供給制御器３１側の第１操作桿３１ａと、排出制御器３２側の第２操作桿３２ａおよび第３操作桿３２ｂとを適宜出し入れ方向に操作すると、この操作に追従してエアシリンダ２０のロッド２１が出入りし、クランプ１０が図５に矢印で示すように開閉する。ここでは、各操作桿３１ａ、３２ａ、３２ｂの微妙な操作がエアシリンダ２０でのロッド２１の出入りに反映されることから、クランプ１０の開閉を微妙に制御することができる。

なお、本発明の動作制御器は、電気制御を必要としないことから、エアシリンダのような空圧式アクチュエータを防爆環境で制御する必要がある場合に特に適している。

２０、１１０ エアシリンダ
１１７ 第１出入りポート
１１８ 第２出入りポート
３０、１２０ 動作制御器
３１、２００ 供給制御器
２１０ 第１ケース
２１１ 導入ポート
２１２ 第１供給ポート
２１３ 第２供給ポート
２１４ 第１通気孔
２１５ 第２通気孔
２１６ 第１環状溝
２１７ 第２環状溝
２２１ 第１弁体
２２１ａ 第１供給流路
２２２ 第２弁体
２２２ａ 第２供給流路
２２３ 連結体
２２４ おねじ部
２２５ めねじ部
３１ａ、２３０ 第１操作桿
３２、３００ 排出制御器
３１０ 第２ケース
３１１ 第１流入ポート
３１２ 第２流入ポート
３１３ 通気ポート
３１４ 第１排出ポート
３１５ 第２排出ポート
３１６ 第３環状溝
３１７ 第４環状溝
３２０ 第３弁体
３２０ａ 第１排出流路
３３０ 第４弁体
３３０ａ 第２排出流路
３２ａ、３４０ 第２操作桿
３２ｂ、３５０ 第３操作桿

Claims (7)

1. 流体の圧力により作動する、前記流体を出し入れするための第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つのポートを有する複動形のアクチュエータの動作制御器であって、
   前記アクチュエータへ前記流体を供給するための第１制御器と、
   前記アクチュエータからの前記流体を排出するための第２制御器とを備え、
   前記第１制御器は、
   前記流体の導入ポート、前記導入ポートからの前記流体を前記第１流体ポートへ送るための第１供給ポート、前記導入ポートからの前記流体を前記第２流体ポートへ送るための第２供給ポート、第１通気孔および第２通気孔を有し、前記第１供給ポートおよび前記第２供給ポートにそれぞれ個別に連絡する第１環状溝および第２環状溝が内周面に設けられた筒状の第１ケースと、
   前記第１ケース内に収容された、前記導入ポートと前記第１通気孔との間で前記第１ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記導入ポートからの前記流体を前記第１供給ポートへ案内するための、前記第１環状溝に連絡可能な第１供給流路を外周部に有する、前記導入ポートと前記第１供給ポートとの連絡を遮断可能な第１弁体と、
   前記第１ケース内に収容された、前記導入ポートと前記第２通気孔との間で前記第１ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記導入ポートからの前記流体を前記第２供給ポートへ案内するための、前記第２環状溝に連絡可能な第２供給流路を外周部に有する、前記導入ポートと前記第２供給ポートとの連絡を遮断可能な第２弁体と、
   前記第１ケースから少なくとも一部が突出する、前記第１弁体および前記第２弁体を連動して前記軸方向へ移動させるための第１操作桿と、
   を備え、
   前記第１供給流路は、前記第１弁体が前記第１通気孔側へ移動するに従って前記第１環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第１弁体が前記導入ポート側へ移動するに従って前記第１環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されており、
   前記第２供給流路は、前記第２弁体が前記第２通気孔側へ移動するに従って前記第２環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第２弁体が前記導入ポート側へ移動するに従って前記第２環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されており、
   前記第１弁体と前記第２弁体とは、第１操作桿により移動させることで、前記第１供給流路と前記第１環状溝とが連絡しかつ前記第２供給流路と前記第２環状溝とが連絡した状態、前記第１供給流路と前記第１環状溝とが連絡しかつ前記第２供給流路と前記第２環状溝との連絡が断たれた状態、および、前記第２供給流路と前記第２環状溝とが連絡しかつ前記第１供給流路と前記第１環状溝との連絡が断たれた状態のいずれかに設定可能であり、
   前記第２制御器は、
   前記第１流体ポートからの前記流体を導入するための第１流入ポート、前記第１流入ポートから導入された前記流体を排出するための第１排出ポート、前記第２流体ポートからの前記流体を導入するための第２流入ポート、前記第２流入ポートから導入された前記流体を排出するための第２排出ポートおよび通気ポートを有し、前記第１流入ポートおよび前記第２流入ポートにそれぞれ個別に連絡する第３環状溝および第４環状溝が内周面に設けられた筒状の第２ケースと、
   前記第２ケース内に収容された、前記第１排出ポートと前記通気ポートとの間で前記第２ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記第１流入ポートから導入された前記流体を前記第１排出ポートへ案内するための、前記第３環状溝に連絡可能な第１排出流路を外周部に有する、前記第１流入ポートと前記第１排出ポートとの連絡を遮断可能な第３弁体と、
   前記第２ケース内に収容された、前記第２排出ポートと前記通気ポートとの間で前記第２ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記第２流入ポートから導入された前記流体を前記第２排出ポートへ案内するための、前記第４環状溝に連絡可能な第２排出流路を外周部に有する、前記第２流入ポートと前記第２排出ポートとの連絡を遮断可能な第４弁体と、
   前記第２ケースから少なくとも一部が突出する、前記第３弁体を前記軸方向へ移動させるための第２操作桿と、
   前記第２ケースから少なくとも一部が突出する、前記第４弁体を前記軸方向へ移動させるための第３操作桿と、
   を備え、
   前記第１排出流路は、前記第３弁体が前記通気ポート側へ移動するに従って前記第３環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第３弁体が前記第１排出ポート側へ移動するに従って前記第３環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されており、
   前記第２排出流路は、前記第４弁体が前記通気ポート側へ移動するに従って前記第４環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第４弁体が前記第２排出ポート側へ移動するに従って前記第４環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されている、
   流体圧式アクチュエータの動作制御器。
2. 前記第１供給流路および前記第２供給流路は、それぞれ前記第１弁体および前記第２弁体の外周面に形成された、それぞれ前記第１弁体および前記第２弁体の前記導入ポート側の端面から他方側の端面方向へ延びる溝であり、
   前記第１排出流路および前記第２排出流路は、それぞれ前記第３弁体および前記第４弁体の外周面に形成された、それぞれ前記第３弁体の前記第１排出ポート側の端面および前記第４弁体の前記第２排出ポート側の端面から他方側の端面方向へ延びる溝である、
   請求項１に記載の流体圧式アクチュエータの動作制御器。
3. 前記第１弁体および前記第２弁体は、それぞれ複数の前記第１供給流路および前記第２供給流路を有しており、前記第３弁体および前記第４弁体は、それぞれ複数の前記第１排出流路および前記第２排出流路を有している。請求項２に記載の流体圧式アクチュエータの動作制御器。
4. 前記第１供給流路および前記第２供給流路は、それぞれ前記第１弁体および前記第２弁体の前記導入ポート側の端面から他方側の端面方向に向けて径が拡大するテーパー状にそれぞれ前記第１弁体および前記第２弁体の外周面を成形することで形成されており、
   前記第１排出流路および前記第２排出流路は、それぞれ前記第３弁体および前記第４弁体のそれぞれ前記第１排出ポート側の端面および前記第２排出ポート側の端面から他方側の端面方向に向けて径が拡大するテーパー状にそれぞれ前記第３弁体および前記第４弁体の外周面を成形することで形成されている、請求項１に記載の流体圧式アクチュエータの動作制御器。
5. 前記第１弁体および前記第２弁体は前記軸方向の相互の間隔を調節可能に設定されている、請求項１から４のいずれかに記載の流体圧式アクチュエータの動作制御器。
6. 流体の圧力により作動する、前記流体を出し入れするための第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つのポートを有する複動形のアクチュエータの前記第１流体ポートおよび前記第２流体ポートへの前記流体の供給を制御するための供給制御器であって、
   前記流体の導入ポート、前記導入ポートからの前記流体を前記第１流体ポートへ送るための第１供給ポート、前記導入ポートからの前記流体を前記第２流体ポートへ送るための第２供給ポート、第１通気孔および第２通気孔を有し、前記第１供給ポートおよび前記第２供給ポートにそれぞれ個別に連絡する第１環状溝および第２環状溝が内周面に設けられた筒状のケースと、
   前記ケース内に収容された、前記導入ポートと前記第１通気孔との間で前記ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記導入ポートからの前記流体を前記第１供給ポートへ案内するための、前記第１環状溝に連絡可能な第１供給流路を外周部に有する、前記導入ポートと前記第１供給ポートとの連絡を遮断可能な第１弁体と、
   前記ケース内に収容された、前記導入ポートと前記第２通気孔との間で前記ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記導入ポートからの前記流体を前記第２供給ポートへ案内するための、前記第２環状溝に連絡可能な第２供給流路を外周部に有する、前記導入ポートと前記第２供給ポートとの連絡を遮断可能な第２弁体と、
   前記ケースから少なくとも一部が突出する、前記第１弁体および前記第２弁体を連動して前記軸方向へ移動させるための操作桿と、
   を備え、
   前記第１供給流路は、前記第１弁体が前記第１通気孔側へ移動するに従って前記第１環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第１弁体が前記導入ポート側へ移動するに従って前記第１環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されており、
   前記第２供給流路は、前記第２弁体が前記第２通気孔側へ移動するに従って前記第２環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第２弁体が前記導入ポート側へ移動するに従って前記第２環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されており、
   前記第１弁体と前記第２弁体とは、前記操作桿により移動させることで、前記第１供給流路と前記第１環状溝とが連絡しかつ前記第２供給流路と前記第２環状溝とが連絡した状態、前記第１供給流路と前記第１環状溝とが連絡しかつ前記第２供給流路と前記第２環状溝との連絡が断たれた状態、および、前記第２供給流路と前記第２環状溝とが連絡しかつ前記第１供給流路と前記第１環状溝との連絡が断たれた状態のいずれかに設定可能である、
   流体圧式アクチュエータへの流体の供給制御器。
7. 流体の圧力により作動する、前記流体を出し入れするための第１流体ポートおよび第２流体ポートの二つのポートを有する複動形のアクチュエータの前記第１流体ポートおよび前記第２流体ポートから排出される前記流体を制御するための排出制御器であって、
   前記第１流体ポートからの前記流体を導入するための第１流入ポート、前記第１流入ポートから導入された前記流体を排出するための第１排出ポート、前記第２流体ポートからの前記流体を導入するための第２流入ポート、前記第２流入ポートから導入された前記流体を排出するための第２排出ポートおよび通気ポートを有し、前記第１流入ポートおよび前記第２流入ポートにそれぞれ個別に連絡する第１環状溝および第２環状溝が内周面に設けられた筒状のケースと、
   前記ケース内に収容された、前記第１排出ポートと前記通気ポートとの間で前記ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記第１流入ポートから導入された前記流体を前記第１排出ポートへ案内するための、前記第１環状溝に連絡可能な第１排出流路を外周部に有する、前記第１流入ポートと前記第１排出ポートとの連絡を遮断可能な第１弁体と、
   前記ケース内に収容された、前記第２排出ポートと前記通気ポートとの間で前記ケースの軸方向へ移動可能であり、かつ、前記第２流入ポートから導入された前記流体を前記第２排出ポートへ案内するための、前記第２環状溝に連絡可能な第２排出流路を外周部に有する、前記第２流入ポートと前記第２排出ポートとの連絡を遮断可能な第２弁体と、
   前記ケースから少なくとも一部が突出する、前記第１弁体を前記軸方向へ移動させるための第１操作桿と、
   前記ケースから少なくとも一部が突出する、前記第２弁体を前記軸方向へ移動させるための第２操作桿と、
   を備え、
   前記第１排出流路は、前記第１弁体が前記通気ポート側へ移動するに従って前記第１環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第１弁体が前記第１排出ポート側へ移動するに従って前記第１環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されており、
   前記第２排出流路は、前記第２弁体が前記通気ポート側へ移動するに従って前記第２環状溝への前記流体の流量が増加し、かつ、前記第２弁体が前記第２排出ポート側へ移動するに従って前記第２環状溝への前記流体の流量が減少するよう形成されている、
   流体圧式アクチュエータからの流体の排出制御器。

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