JPS586081B2 - アクチユエ−タサドウイチノ サンダンセイギヨソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアクチュエータの作動位置を切換弁によって三
段階に切換制御できるようにした装置に関するものであ
る。

従来のこの種の位置切換制御手段としては、種種の装置
が既知である。

例えば第１図に図解したように２枚のダイヤプラムを有
するアクチュエータによって行うものがある。

この方法はまずダイヤフラムＡに通じるバキュームタツ
プＢを真空源（図示せず）に通じさせると、真空室Ｃが
真空に左ってダイヤフラムＡはケーシング上部に密着し
、動作物体Ｗに結合された管Ｐの上部の大径のプランジ
ャ部がダイヤフラムＡにより押上げられるので動作物体
Ｗは中間位置まで移動する。

更に動作物体Ｗを上位置まで移動させるには、バキュー
ムタツプＢ，Ｄの両方を真空源に通じさせれば、ダイヤ
フラムＥが前記状態のダイヤフラムＡに密着するまで上
昇して物体Ｗは上位置まで上昇する。

管ＰはダイヤフラムＡを摺動自在且つ気密的に貫通して
おり、バキュームタツプＤは管型の小孔Ｑを介してダイ
ヤフラムＡ，Ｅの間に通じている。

しかしこのような装置では （１）アクチュエータの構造が複雑になるほか、両ダイ
ヤフラムの摺動部、プランジャ部のシールが確実でない
と動作不良を起す。

（２）ダイヤフラムはプランジャ部のような部分を内蔵
するため、有効受圧面積が小さくなり、アクチュエータ
の直径が大きくなり、大型化する。

（３）従ってアクチュエータの製作費が高くなるなど種
々の欠点がある。

更に従来既知の装置として、第２図に図解したように、
ストロークの異なる２個のアクチュエータＦ，Ｇとリン
ク機構Ｌとを組合せたものもある。

これは、まずストロークの小さいアクチュエータＦを動
作させると、動作物体Ｗは中間位置まで移動する。

全ストローク動作させる時はストロークの大きなアクチ
ュエータＧを動作させる。

しかしこの装置では、アクチュエータ２個を場所をとら
ないように取付けることが困難であり、リンク機構が複
雑となる欠点がある。

更に他の方法として、アクチュエータに真空レギュレー
タを組合せて真空圧を真空レギュレータで調節しダイヤ
フラムを中間位置で止めようとするものであるが、真空
圧が変動するような場合はレギュレータの前に大きな真
空タンクを設けて圧力変動がないよう配慮する必要があ
り装置が複雑且つ大型になる。

本発明は、上述したような従来装置の諸欠点を回避すべ
く、１枚のダイヤフラムを備えた１個のアクチュエータ
と、それぞれ二つのタップの開閉をする２個の切換弁と
、それぞれ二つのタップを他のタップに切換え連通させ
る２個の三方弁とを組合せて、アクチュエータおよびこ
れに結合される動作物体の作動位置を三段階に変更する
制御を可能としたもので、構造簡単、製作費低廉で作動
確実な制御装置を提供しようとするものである。

以下本発明装置の一実施例を図面を参照しながら詳細に
説明する。

第３図は本発明装置の実施例に用いている三方弁の基本
原理を図解したもので、ボタンＳＷを押す（ＯＮ）と、
一端を固定された弾片Ｎ５の先端の弁片０が下降し、且
つタツプＭに弾着してこれを塞ぎタツプＪ，Ｋが連通し
、ボタンＳＷを離す（ＯＦＦ）と弾片Ｎが上昇して弁片
ＯがタップＪを塞ぎタツプＫ，Ｍが連通ずる構造になっ
ている。

本発明には、他の通常の三方弁を使用することもできる
。

第４図は本発明装置の実施例の回路図である。

図中１はアクチュエータ、２は一端をアクチュエータ１
のダイヤフラム１１に固定し他端を動作物体Ｗに連結し
たシャフト、３は第一の切換弁、４は第二の切換弁で、
それぞれシャフト２に段違いに設けた凸起２１，２２に
当接してタップの導通を切換えるものである。

（後述）５，６は手動操作によって切換作動する第一お
よび第二の三方弁である。

２個の切換弁３，４はそれぞれ二らの口出しタツプ３１
，３２および４１，４２を備え、２個の三方弁５，６は
それぞれ三つの口出しタツプ５１，５２，５３および６
１，６２，６３を備えている。

切換弁３，４は動作物体Ｗが中間位置にあるとき、シャ
フト２の両凸起２１．２２のいずれもが、ともに切換弁
３，４．のボタン３３，４３に接触しない関係にシャフ
ト２を挾んで対向配置される。

そして第一の切換弁３は一つのタツブ３１を外気に通じ
させ、他のタツプ３２を第二の切換弁４の一つのタツプ
４１と第二の三方弁６め第三のタツブ６３とに並列雫続
する。

第二の切換弁４は、一つのタツプ４１を第一の切換弁３
のタツプ３２と第二の三方弁６の第三のタツプ６３とに
並列接続し、他のタツブ４２を第一の三方弁５の第二の
タツプ５２と第二の三方弁６の第一のタップ６１とに並
列接続する。

第一の三方弁５は、第一のタツプ５４を真空源（図示せ
ず）に接続し、第二のタツプ５２を第二の切換弁４のタ
ツプ４２と第二の三方弁６の第一のタツブ６１とに並列
接続し、さらに第三のタップ５３を外気に通じさせる。

第二の三方弁６は、その第一のタップ６１を第一の三方
弁５の第二のタツプ５２と第二の切換弁４のタツプ４２
とに並列接続し、第二のタップ６２をアクチュエータ１
０口出しタップ１２に接続し、さらに第三のタツブ６３
を切換弁３，４のタツブ３２と４１とに並列接続する。

そして上記２個の切換弁３，４は、そのボタン３３また
は４３がシャフト２の凸起２１または２２に当接したと
き、すなわちスイッチＯＮの状態になったときにのみタ
ップ３１と３２およびタツプ４１と４２とがそれぞれ導
通する構造でおる。

また上記第一の三方弁５は、そのボタン５４を離したと
き第二のタツプ５２と第三のタップ５３と瀘導通して第
二のタツブ５２が外気に通じ、押したときタツプ５１と
５２とが導通して第二のタツプ５２が真空源に接続され
る構造であシ、第二の三方弁６は、ボタン６４を離した
とき第一のタツプ６１と第二のタップ６２とが導通し、
押したとき第二のタツプ６２と第三のタツプ６３とが導
通する構造である。

本発明装置は上記のように構成され、２個の三方弁５，
６の切換え操作によってアクチュエータ１のシャフト２
およびこれに連結された動作物体Ｗを上、中、下の三段
階に、その停止位置を任意に選定制御し得るようにした
ものである。

まずシャフト２および動作物体Ｗを上位置に停正させる
場合について説明する。

この場合は第一の三方弁５のボタン５４を押し、第二の
三方弁６のボタン６４は離しておく。

そうすると、第一の三方弁５は第一のタツプ５１が第二
のタツプ５２を経て真空源に接続され、第二の三方弁６
は第一のタツプ６１と第二のタツプ６２とが導通し、両
三方弁５，６の回路を介してアクチュエータ１の宿１３
が真空源に導通して室１３内が減圧される。

そのためにシャフト２および動作物体Ｗは、上方に引上
げられ上位置に停止する。

このとき第一の切換弁３のボタン３３は凸起２１に当接
したままである。

この状態および上記の上昇運動中に２個の切換弁３，４
のボタン３３または４３がシャフト２の凸起２１．２２
によって押圧されても、第二の三方弁６のタツプ６２と
６３とは導通していないので、アクチュエータ１の室１
３には何等影響がない。

女おこの場合のアクチュエータ１の室１３内の真空度は
真空圧をＨ，ダイヤフラム１１の有効受圧面積を８１動
作物体Ｗの荷重をＷとすればＷ＜ＳＨとなるような真空
度を保つ。

動作物体Ｗを下位置に停止させるには、第一および第二
の三方弁５，６のボタン５４および６４をともに離す。

そうすると、第一の三方弁５は第二のタツプ５２が第三
のタツプ５３を経て外気に通じ、第二の三方弁６は第一
のタツプ６１と第二のタツプ６２とが導通して、外気圧
のみが両三方弁５，６の回路を経てアクチュエータ１の
室１３に導入され、ダイヤフラム１１が下圧されるので
動作物体Ｗは下降し最下位置で停止する。

この場合、上記下降運動の途中や最下位置において両切
換弁３または４のボタン３３または４３が押されても、
第二の三方弁６のタツプ６２と．６３とは遮断されてい
るので、アクチュヱータ１め室１３には何等影響がない
。

次にシャフト２および動作物体Ｗを中間位置に停止させ
るには、両三方弁５，６のボタイ５４および６４をとも
に押す。

そうすると第一の三方弁５は第一および第二のタツプ５
１．５２が導通すると共に真空源に接続され、第二の三
方弁６はその第二および第三のタップ６２．６３が導通
して、第一、第二の切換弁３，４の回路とアクチュエー
タ１の室１３とが接続される。

従ってもし動作物体Ｗが一番下に位置していたとすれば
（このとき凸起２２と第二の切換弁４のボタン４３とは
当接している）、第二の切換弁４のタツブ４１と４２と
が導通しているので真空源からの真空圧により第一の三
方弁５、第二の切換弁４、第二の三方弁６の回路を経て
アクチュエータ１の室１３が減圧され、動作物体Ｗは上
方に引上げられる。

その際に凸起２１と第一の切換弁３のボタン３３とが接
触すれば、第一の切換弁３はそのタツプ３１と３２とが
導通してタツプ３１に連通ずる外気がこの切換弁３、第
二の三方弁６の回路を経て、アクチュエータ１の室１３
に流入し、動作物体Ｗは降下しようとする。

ところが中間位置以下に降下すれば再び第二の切換弁４
が作動してアクチュエータ１の室１３に真空圧Ｈが導入
されて、結局ｗ＝ＳＨの関係式が成立する位置で動作物
体Ｗの移動が停止する。

このようにして停止した位置がすなわち中間停止位置で
ある。

従ってアクチュエータ１の室１３内には真空圧Ｈが附加
されたままの状態で、かつ切換弁３，４はともにＯＦＦ
の状態になっている。

動作物体Ｗが上昇位置にある状態から出発してこれを中
間位置に停止させることも同様にして可能である。

以上詳述したように、本発明によれば１枚のダイヤフラ
ムを備えた１個のアクチュエータを簡単なボタン操作に
よって三段階に位置切換え制御でき、しかもその作動は
確実であり、従来のような構造が複雑でしかも大型化し
ていた装置の諸欠点を完全に解消でき、製作費低廉で高
効率な装置を提供できるなど幾多の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は従来装置を示す説明図、第３図は本発明装
置に用いる三方弁の略縦断面図、第４図は本発明装置の
回路図である。 １：アクチュエータ、２：シャフト、３：第一の切換弁
、４：第二の切換弁、５：第一の三方弁、６：第二の三
方弁、１１：ダイヤフラム、１２：タップ、１３：室、
３１，３２：タツブ、３３：ボタン、４１，４２：タッ
プ、４３：ボタン、５１，５２，５３：タツプ、５４：
ボタン、６１，６２，６３：タップ、６４：ボタン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アクチュエータの室１３を大気まだは真空源に切換
   え連通させて、該室１、３のダイヤフラム１１を介して
   シャフト２を駆動し動作物体を移動させるアクチュエー
   タ作動装置において、前記アクチュエータの室１３に連
   通させた第二のタツプ６２と、第一のタツブ６１または
   第三のタツプ６３とを、選択的に切換える第二の三方弁
   ６を設け、前記第一のタツプ６１は大気または真空源に
   選択的に切換える第一の三方弁５に連通させ、前記第三
   のタツプ６３は、アクチュエータの室１３の真空状態に
   基くシャフト２の変位により大気に連通ずる第一の切換
   弁３およびアクチュエータの室１３の大気圧状態に基く
   シャフト２の変位により切換えられて真空源に連通ずる
   第二の切換弁４に連通させて成るアクチュエータ作動位
   置の三段制御装置。