(57)【要約】      （修正有）【課題】僅かの構造スペースしか必要とせず、僅かな数の単純な構造部品からなり、電磁弁が働いていない時に手動の位置調整を可能にするピストン・シリンダユニットを提供する。【解決手段】圧力下にある流体で満たされたクローズドシリンダ１を具備し、第１動作室３から第２動作室４に通じる通路が、電気的に起動制御できる電磁弁の通電により開放でき、また、この通路と電磁弁がピストン２内に形作られていて、通路が、閉位置と開位置の間で移動自在に駆動できるバルブ閉動作エレメントにより閉鎖できる構造にする。バルブ通路が閉じられている時、ピストンロッドに外から力を加えることにより、第１動作室と第２動作室の間に圧力落差を生じさせることができ、これにより、ピストン内のバルブが開き、ピストンロッド移動が両移動方向において可能になる。【選択図】図１
2010203614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力下にある流体で満たされた閉じたシリンダを備え、
前記シリンダ内の空間が、前記シリンダの中を軸方向に摺動できるピストンにより第１動作室と第２動作室とに分割されており、
前記ピストンの片側に配置されるピストンロッドが、前記第２動作室を貫通して前記シリンダの正面側で密封されて外向きに延びており、
前記第１動作室から前記第２動作室に通じる通路が、電気的に起動制御できる電磁弁を通電することにより開放可能であり、
前記通路および前記電磁弁が前記ピストン内に形成されており、
前記通路が、閉位置と開位置との間で移動自在に駆動できるバルブ閉動作エレメントにより閉鎖可能である、ピストン・シリンダユニットであって、
前記電磁弁が無通電状態で、前記第２動作室（４）から前記第１動作室（３）に向かってある一定の圧力差を超える圧力落差が存在する時、前記第１動作室（３）と前記第２動作室（４）との間の第１バルブの第１バルブ通路が開放可能であり、
前記電磁弁が無通電状態で、前記第１動作室（３）から前記第２動作室（４）に向かってある一定の更なる圧力差を超える圧力落差が存在する時、前記第１動作室（３）と前記第２動作室（４）との間の第２バルブ（３５）の第２バルブ通路が開放可能であることを特徴とするピストン・シリンダユニット。
【請求項２】
前記第２バルブ（３５）が、前記第２動作室（４）から前記第１動作室（３）への流れを阻止する逆止弁であることを特徴とする請求項１に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項３】
前記ピストン（２）が、前記ピストン（２）の円筒形外周面にリング溝（１２）を有し、
前記リング溝（１２）内に、シールリング（１３）が軸方向に移動自在に配置されており、
前記シールリング（１３）の外周面がプリテンションを付与されて前記シリンダ（１）の内壁に接しており、
前記シールリング（１３）の内周面の下を、溝底（１４）の範囲内で流体が流動可能であり、
前記第１動作室（３）に面した第１溝側壁（１５）が閉じられており、
前記第２動作室（４）に面した第２溝側壁（１６）が、前記第２動作室（４）に通じる流体流連絡路（１７）を、前記溝底（１４）の範囲内に有することを特徴とする請求項２に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項４】
前記第２バルブが、一方の押圧方向で作用すると共にその反対の押圧方向では作用しないシールから形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項５】
前記電磁弁が、前記ピストン（２）内に固定的に配置された電流付勢可能な第１コイル（２９）を備え、
コイル芯（２５）が、電機子（３２）の移動方向に対して軸方向に前記第１コイル（２９）の中に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項６】
前記コイル芯が、前記ピストン（２）内に固定的に配置されたスリーブ状の外側極芯（９３）と、前記外側極芯（９３）により包囲された円筒形の内側極芯（９４）と、を有し、
前記内側極芯（９４）の外被面に雄ねじ（９５）が設けられており、前記雄ねじ（９５）によって前記内側極芯（９４）が前記外側極芯（９３）の内被面に設けられた雌ねじ（９６）にねじ込まれていることを特徴とする請求項５に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項７】
前記電機子（３２）が電流付勢可能な第２コイル（５５）から形成されており、
前記第１コイル（２９）および前記第２コイル（５５）によって、互いに引き寄せ合う磁界が発生可能であることを特徴とする請求項５または６に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項８】
前記第１コイル（２９）の前記電機子（３２）と反対側の端に、前記第１コイル（２９）の磁界を強める第１永久磁石（５３）が配置されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項９】
前記第２コイル（５５）の前記第１コイル（２９）と反対側の端に、前記第２コイル（５５）の磁界を強める第２永久磁石（５６）が配置されていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項１０】
前記通路（１９）が、前記ピストン（２）の電機子側の円筒形部域内において径方向外向きに通じ、
前記円筒形部域がリング状に形成された閉動作エレメントにより包囲され、
前記閉動作エレメントは、前記通路（１９）の出口を覆う閉位置と、前記出口を開放する開位置と、の間を軸方向に移動でき、
前記閉動作エレメントが、ばね押しによって前記電機子（３２）により閉動作方向に押し留められていることを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項１１】
前記電機子（３２）が、リング状に形成されると共に、円筒形状に形成された前記コイル芯（２５）の上を軸方向に摺動自在に配置されていることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項１２】
前記コイル芯（３２）に支持された圧力ばねにより、前記電機子（３２）がバルブ閉動作エレメントの閉動作方向に押し留められており、前記圧力ばねが、前記圧力ばねに面する前記外側極芯（９３）のリング状正面（９７）に支持されていることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【請求項１３】
前記ピストン（２）が、前記ピストン（２）を前記シリンダ（１）内で軸方向に摺動自在に案内可能な１つ以上のガイドリング（２８）を備え、
前記ガイドリング（２８）が、電気絶縁材又は強磁性材からなるか、電気絶縁外被により包囲された強磁性の芯を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のピストン・シリンダユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力下にある流体で満たされた閉じたシリンダを備え、このシリンダの中を軸方向に摺動できるピストンによりシリンダ内の空間が第１動作室と第２動作室とに分割されており、ピストンの片側に配置されたピストンロッドが第２動作室を貫通すると共にシリンダの正面側で密封されて外向きに延びており、第１動作室から第２動作室に通じる通路又はバルブ通路が電気的に起動制御できる電磁弁の通電により開放可能であり、また、この通路と電磁弁がピストン内に形成されていて、閉位置と開位置の間で移動自在に駆動できるバルブ閉動作エレメントにより通路を閉鎖可能である、ピストン・シリンダユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のピストン・シリンダユニットは、特に自動車のハッチに、とりわけ、ハッチの定置構造部品にシリンダが係着される一方、ハッチの自由端にピストンロッドの自由端が係着される形式のテールゲートを開放するために利用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、僅かな構造スペースしか必要とせず、僅かな数の単純な構造部品からなると共に、電磁弁が働いていない時には手動で位置調整可能な、冒頭に挙げた種類のピストン・シリンダユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、電磁弁が無通電状態で、第２動作室から第１動作室に向かってある一定の圧力差を超える圧力落差が存在する時、第１動作室と第２動作室の間の第１バルブの第１バルブ通路が開放可能であり、また、電磁弁が無通電状態で、第１動作室から第２動作室に向かって或る一定の更なる圧力差を超える圧力落差が存在する時、第１動作室と第２動作室の間の第２バルブの第２バルブ通路が開放可能である、本発明によって解決される。
【発明の効果】
【０００５】
これにより、電磁弁への給電が止まった場合でも、ピストン・シリンダユニットを両方の移動方向に手動で位置調整することが可能である。
【０００６】
第２バルブが、第２動作室から第１動作室への流れを阻止する逆止弁であることにより、単純な構造が達成される。
【０００７】
ここで、ピストンがその円筒形外被面に半径方向で一周するリング溝を有し、リング溝の中にシールリングが軸方向に移動自在に配置されていて、シールリングの外側の半径方向で一周する周面がプリテンションを付与されてシリンダの内壁に接していて、シールリングの内側の半径方向で一周する周面の下を溝底の範囲内で流体が流動できるようになっている。ここで、第１動作室に面した第１溝側壁が閉じられていて、第２動作室に面した第２溝側壁が溝底の範囲内に第２動作室に通じる流体流連絡路を有する。これによりシールリングは、一方の位置でバルブエレメントとして働き、他方の位置で両動作室を密封分離するよう働き、二重の機能を果たす。
【０００８】
しかしながら、別の単純な構造において、第２バルブは一方の押圧方向でのみ作用し、反対の押圧方向では作用しないシールから形成されてもよい。
【０００９】
電磁弁が、ピストン内に固定的に配置された電流付勢可能な第１コイルを備え、第１コイルの中にコイル芯が電機子の移動方向に対して軸方向に配置されていると、コンパクトな構造を達成することができる。
【００１０】
コイル芯は、ピストン内に固定的に配置されたスリーブ状の外側極芯と、この外側極芯により包囲された円筒形の内側極芯と、からなるものであってよい。ここで、内側極芯がその外被面に雄ねじを設けており、これにより内側極芯が外側極芯の内被面に付けられた雌ねじにねじ込まれてもよい。
【００１１】
この構成により、電機子がある一定のトルクをもって弁座に接するまで内側極芯を外側極芯にねじ込むことで、電磁弁の切り換えギャップを、構造部品公差に関係なく再生可能な形で整定できることになる。その後、切り換え間隔を整定するために、内側極芯をある角度だけ回し戻す。次の内側極芯の固定は、例えば接着または圧着によって行うことができる。
【００１２】
ここで、電機子が第２の電流付勢可能なコイルから形成されており、第１コイルと第２コイルにより互いに引き寄せ合う磁界が発生できるようになっていると、電磁弁の開動作力を強めることができる。
【００１３】
その場合、第１コイルの電機子と反対の側の端に、第１コイルの磁界を強める第１永久磁石が配置されていてよい。
【００１４】
更に力を高めるために、第２コイルの、第１コイルと反対の側の端に、第２コイルの磁界を強める第２永久磁石が配置されていてよい。
【００１５】
また、ピストンの電機子側円筒形部域内に半径方向外向きに通路が通じると共に、その円筒形部域がリング状に形成された閉動作エレメントにより包囲され、閉動作エレメントが、通路の出口を覆う閉位置と、出口を解放する開位置と、の間を軸方向に移動でき、また、閉動作エレメントがばね押し式電機子により閉位置に押し留められている別の形態がある。
【００１６】
電機子がリング状に形成されていると共に円筒形に形成されたコイル芯の上に軸方向に摺動自在に配置されていると、コンパクトな構造が達成される。
【００１７】
電機子をばね押しするために、電機子は、コイル芯に支えられた圧力ばねによりバルブ閉動作エレメントの閉動作方向に押し留められていてよい。ここで、二分割されたコイル芯の場合は、圧力ばねに面した外側極芯のリング状正面側で、圧力ばねが支持されていてよい。
【００１８】
シリンダ内のピストンを正確に案内するために、ピストンが、ピストンをシリンダ内で軸方向に摺動自在に案内できる１つ以上のガイドリングを備えていてもよい。これは、電気絶縁材からなるものが好ましいが、強磁性材からなるものであってもよく、または、電気絶縁外被により包囲された強磁性の芯を持つものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るピストン・シリンダユニットの縦断面図である。
【図２】図１に示したピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図３】第２実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図４】第３実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図５】第４実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図６】第５実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図７】第６実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図８】第７実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図９】第８実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図１０】第９実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図１１】第１０実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図１２】第１１実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【図１３】第１２実施例のピストン・シリンダユニットのピストン部域の切り取った一部分を拡大した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に則して詳細に説明する。
【００２１】
図示されたピストン・シリンダユニットは、圧力下にある流体、特に気体で満たされたシリンダ１を備える。これが磁界案内管を形成し、シリンダ内の空間は、シリンダ１の中を軸方向に摺動できるピストン２により第１動作室３と第２動作室４と、に分割されている。
【００２２】
ピストン２の片側にはピストンロッド５が締着されている。ピストンロッド５は第２動作室４を貫通し、シリンダ１の正面側で密封／案内パッケージ６により密封されて外向きに延びている。
【００２３】
図１および図２の実施例において、ピストン２は、第２動作室４に面した端に、第２動作室４に向かって開いた基礎穴８が設けられた回転対称の保持部品７を備える。基礎穴８の中には、シリンダ１の中に突き入るピストンロッド５の端が突き入り、締着されている。基礎穴８の壁には半径方向で一周する溝９が形成されており、溝９の中にはピストンロッド５を密に包囲するシールリング１０が嵌め込まれている。基礎穴８のテーパ状に形成された底部域からは連絡穴１１が、保持部品７の円筒形外被面に形成された半径方向で一周するリング溝１２の中へと通じている。リング溝１２の中にシールリング１３が軸方向に移動自在に配置されている。シールリング１３の外側の半径方向で一周する周面はプリテンションを付与されてシリンダ１の内壁に接しており、シールリング１３の内側の半径方向で一周する周面の下では、リング溝１２の溝底１４の範囲内で流体が流動できるようになっている。
【００２４】
ここで、第１動作室３に面した第１溝側壁１５は閉じられており、第２動作室４に面した第２溝側壁１６は、溝底１４の範囲内に第２動作室４に通じる流体流連絡路１７を有する。第２溝側壁１６は、第２動作室４に面した保持部品７の端部域に固定的に配置されたスリーブ１８の正面壁により形成されており、そのスリーブが保持部品７と同様に常磁性材からなると好ましい。
【００２５】
リング溝１２とシールリング１３によって、第２バルブ３５が形成されている。第１動作室３の内圧の方が高いと、第２バルブは第２動作室４の内圧に抗して開き、第１動作室３と第２動作室４の両方を結合させる。
【００２６】
保持部品７の中心にはバルブ通路１９が形成されており、バルブ通路１９によって、基礎穴８が、保持部品７の第１動作室３に面した側と結合される。保持部品７の、第１動作室３に面した側には、シリンダ１内を同心で第１動作室３に向かって突き入る管２０が締着されている。保持部品７に締着された管２０の締着部域において、管端２１と管端２１を包囲する保持部品端２２、また保持部品端を包囲するピストンリング２３には、半径方向外向きに延びるチャンネル２４が形成されている。第１動作室３の方に向けられたバルブ通路１９の出口部域は、チャンネル２４によって第１動作室３と結合している。
【００２７】
管２０の、第１動作室３の方を向く端部域には、管２０と同様に強磁性材からなるコイル芯２５が固定的に配置されている。
【００２８】
管２０の第１動作室３に面した端にはリング状の第１鋼ディスク２６が配置され、管２０の第２動作室４に面した端部域にはリング状の第２鋼ディスク２７が配置されている。
【００２９】
更に、第１鋼ディスク２６から第２動作室４に向かう方には、強磁性材からなるガイドリング２８も第１鋼ディスク２６と並んで配置されている。これによりピストン２は、シリンダ１の中を摺動自在に案内される。
【００３０】
ガイドリング２８と第２鋼ディスク２７との間で、管２０はすべり接点３０を介してシリンダ１の内壁と導電結合した第１コイル２９により包囲されている。ここで、シリンダ１は給電管路を形成する。
【００３１】
プリテンションを付与された螺旋状圧力ばね３１は、管２０の中に配置されている。螺旋状圧力ばね３１は、その一端でコイル芯２５に支持されており、その他端で、管２０の中を摺動自在に案内される電機子３２を保持部品７に押し付ける。電機子３２は、回転対称の構造部品として形成されている。
【００３２】
電機子３２は、バルブ通路１９の出口に面した正面側にシール３３を備える。シール３３はバルブ閉動作エレメント３６を形成し、これによりバルブ通路１９が閉鎖可能である。
【００３３】
第１コイル２９が無通電状態の時、電機子３２は螺旋状圧力ばね３１によりバルブ閉動作エレメント３６に押し付けられる。これによりバルブ閉動作エレメントは、バルブ通路１９を閉じるようにその出口に押し付けられる。
【００３４】
ピストン２の作用面は、第２動作室４に面した側と比べて第１動作室３に面した側の方が大きい。この大きい作用面により引き出し運動が行われることによって、第２バルブ３５は閉じられる。
【００３５】
これにより、ピストン２はこの位置でロックされる。
【００３６】
外側の負荷によりある一定の値を超える圧力落差が第１動作室３と第２動作室４との間に生じると、第１動作室３と第２動作室４との間の連絡路が開かれる。
【００３７】
ここで、第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度低いと、シールリング１３が第１溝側壁１５に接した位置から第２溝側壁１６へと移動することにより、第２バルブ３５が開く。
【００３８】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度高いと、バルブ閉動作エレメント３６がバルブ通路１９の出口から浮き上がり、バルブ通路１９が開く。
【００３９】
図３の実施例では、シリンダ１に突き入るピストンロッド５の端に、同軸の穴３４が設けられている。この穴３４の中にコイル芯２５の一端が固定的に嵌め込まれていることにより、ピン状に形成されたコイル芯２５がピストンロッド５の軸方向延長部を形成する。
【００４０】
コイル芯２５の段の上にはリング状の保持部品７が配置されている。保持部品７はシールリング９０によりコイル芯２５に対して密封されている。シールリング９０は、保持部品７の通り穴の内壁に沿って半径方向で一周する溝９１に嵌め込まれている。
【００４１】
保持部品７の円筒形外被面には、図２の第２バルブ３５に相当する第２バルブ３５が形成されている。
【００４２】
保持部品７には、軸方向に貫通するバルブ通路１９が形成されている。バルブ通路１９の第１動作室３に面した端は、球形のバルブ閉動作エレメント３６を受け止める略円錐形の弁座へと通じている。
【００４３】
コイル芯２５の上では、リング状の電機子３２が摺動自在に案内される。バルブ閉動作エレメント３６は、電機子３２によって弁座へと押し付けられるようになっている。
【００４４】
電機子３２はまた、プリテンションを付与された螺旋状圧力ばね３１の一端により、バルブ閉動作エレメント３６に強制的に押し付けられている。螺旋状圧力ばね３１は、コイル芯２５を遊びをもって包囲している。
【００４５】
螺旋状圧力ばね３１の他端は、スリーブ状のコイルサポート３８のフランジ３７に支持されている。コイルサポート３８のスリーブ状部分は、螺旋状圧力ばね３１を遊びをもって包囲しており、その一端は電機子３２に対して軸方向のギャップ３９の中まで突き入り、第１動作室３に面した方の端はフランジ３７を介してコイル芯２５に締着されている。
【００４６】
フランジ３７とコイル芯２５の、第１動作室３に面したトラス頭の端４０（六角形であってよい）の間には、溝４１が設けられている。溝４１の中には、シリンダ１の中でピストン２を軸方向に案内するガイドリング２８が配置されている。
【００４７】
コイルサポート３８には、絶縁材からなるコイルスリーブ４２が、第２動作室４の方向に突き出て電機子３２の一部を包囲するように配置されている。コイルスリーブ４２の、第２動作室４に面した端には、半径方向外向きの拡張部４３を有する。
【００４８】
コイルサポート３８とコイルスリーブ４２は、フランジ状の拡張部４３とフランジ３７の間で、すべり接点３０を介してシリンダ１の内壁と導電結合した第１コイル２９により包囲されている。ここで、シリンダ１は給電管路を形成する。
【００４９】
第１コイル２９が無通電状態の時、電機子３２は螺旋状圧力ばね３１によりバルブ閉動作エレメント３６に押し付けられる。これによりバルブ閉動作エレメントは、バルブ通路１９を閉じるようにその出口に押し付けられる。
【００５０】
ピストン２の作用面は、第２動作室４に面した側と比べて第１動作室３に面した側の方が大きい。この大きい作用面により引き出し運動が行われることによって、第２バルブ３５が閉じられる。
【００５１】
これにより、ピストン２はこの位置でロックされる。
【００５２】
外側の負荷によりある一定の値を超える圧力落差が第１動作室３と第２動作室４との間に生じると、第１動作室３と第２動作室４との間の連絡路が開かれる。
【００５３】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定の程度低いと、シールリング１３が第１溝側壁１５に接した位置から第２溝側壁１６へと移動することにより、第２バルブ３５が開く。
【００５４】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定の程度高いと、バルブ閉動作エレメント３６がバルブ通路１９の出口から浮き上がり、バルブ通路１９が開く。
【００５５】
図４に示す実施例では、ピン状に形成されたコイル芯２５が、図３と同様にピストンロッド５に締着されている。
【００５６】
スリーブ状のコイルサポート３８は、コイル芯２５を遊びをもって包囲すると共に、その第２動作室４に面した端にフランジ３７を備える。コイルサポート３８は、フランジ３７によって固定的にコイル芯２５の上に配置されている。
【００５７】
ピストンロッド５のシリンダ１の中へと突き入る端と、フランジ３７との間には、ピストン２をシリンダ１内で摺動自在に案内するガイドリング２８が配置されている。
【００５８】
コイルサポート３８には、絶縁材からなるコイルスリーブ４２が、第１動作室３の方向に突き出るように配置されている。コイルスリーブ４２の第１動作室３に面した端には、半径方向外向きに突き出るフランジ状拡張部４３が設けられる。
【００５９】
コイルサポート３８とコイルスリーブ４２は、フランジ状拡張部４３とフランジ３７との間で、すべり接点３０を介してシリンダ１の内壁と導電結合した第１コイル２９により包囲されている。ここで、シリンダは給電管路を形成する。
【００６０】
コイル芯２５は螺旋状圧力ばね３１により遊びをもって包囲されている。螺旋状圧力ばねもまた、コイルサポート３８のスリーブ状部分により遊びをもって包囲されている。
【００６１】
螺旋状圧力ばね３１は、その一端でフランジ３７に支持されており、他端ではプリテンションを付与されてリング状電機子３２の正面側に接している。電機子は、通り穴９１を用いてコイル芯２５の上にギャップ３９の距離だけ軸方向に摺動できるように配置されている。
【００６２】
電機子３２の通り穴９１は、第１動作室３に面した端部域に拡張段４４を有する。
【００６３】
拡張段４４には、２つの単動式ロッドシール４５が配置されている。２つのロッドシール４５は、互いに向き合ってプリテンションを付与されると共に、軸方向に並んでコイル芯２５を包囲している。
【００６４】
ロッドシール４５で覆われた領域内には、コイル芯２５の外被面に沿って半径方向穴４６が外向きに通じている。半径方向穴４６は、第１動作室３へと通じるコイル芯２５の同軸穴４７につながっている。
【００６５】
バルブ通路１９は、同軸穴４７と半径方向穴４６とにより形成される。
【００６６】
コイル芯２５は、その第１動作室３に面した端に半径方向拡張部４８を有する。半径方向拡張部４８の半径方向で一周する外被面には周方向溝４９が形成されており、周方向溝４９の中にはＯリング５０が配置されている。
【００６７】
Ｏリング５０は、プリテンションを付与されてシリンダ１の内壁と溝４９の溝底に接し、第１動作室３および第２動作室４を互いに密封している。
【００６８】
半径方向拡張部４８においては、第１動作室３と第２動作室４の間の連絡路５２の中にばね押し式逆止弁５１が更に配置されている。ばね押し式逆止弁５１により、第２動作室４から第１動作室３への流れが阻止される。
【００６９】
第１コイル２９が無通電状態の時、電機子３２は螺旋状圧力ばね３１により半径方向拡張部４８に接した位置に保持される。この位置において、半径方向穴４６はロッドシール４５で覆われ、バルブ通路１９は閉じられる。
【００７０】
ここでは、ピストン・シリンダユニットに大きな負荷がかかることなく、逆止弁５１も閉じられる。
【００７１】
これにより、ピストン２はこの位置でロックされる。
【００７２】
外側の負荷により、ある一定の値を超える圧力落差が第１動作室３と第２動作室４との間に生じると、第１動作室３と第２動作室４との間の連絡路が開かれる。
【００７３】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度低いと、両方のロッドシール４５にバルブ通路１９を介して圧力が加わることによって両方のロッドシール４５が浮き上がり、第１動作室３から第２動作室４に気体が流入できるようになる。
【００７４】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度高いと、逆止弁５１が開き、第２動作室４から第１動作室３に気体が流入できるようになる。
【００７５】
図５の実施例は、ピン状のコイル芯２５をピストンロッド５に締着する態様において、図４にと一致する。
【００７６】
コイル芯２５の上には、ピストンロッド５に続いて第１永久磁石円板５３が配置されている。第１永久磁石円板５３の第２動作室４と反対の側には、第１永久磁石円板５３と並んで、第１コイル２９がコイル芯２５を同軸で包囲するように定置式に配置されている。
【００７７】
第１コイル２９を支持するコイルサポート３８には、コイル芯２５を遊びをもって包囲する螺旋状圧力ばね３１の一端が支持されている。
【００７８】
他端でプリテンションを付与された螺旋状圧力ばね３１は、コイル芯２５を包囲するようにコイル芯上に軸方向に摺動自在に配置されたリング状のコイル本体５４に接している。このコイル本体に、電機子３２を形成する電流付勢可能な第２コイル５５が巻き付けられている。
【００７９】
コイル本体５４の、第１コイル２９と反対の側には、閉位置にとってのストッパとしても役立つ第２永久磁石円板５６が同軸で配置されている。
【００８０】
コイル芯２５には、第１動作室３の中に通じる同軸穴４７からなるバルブ通路１９が形成されている。バルブ通路１９は半径方向穴４６からコイル芯２５の外被面につながり、そこから外へとつながる。
【００８１】
コイル本体５４が図示した閉位置にある時、半径方向穴４６の出口はコイル本体により覆われて閉じられている。
【００８２】
コイル本体５４がこの閉位置にある時、コイル芯２５は軸方向両側でシールリングにより包囲されている。シールリングは、コイル本体５４の半径方向で一周する溝５７の中にそれぞれ配置されている。
【００８３】
第１コイル２９に近い方のシールリングは複動式シールリング５８であり、第１コイル２９から遠い方のシールリングは単動式シールリング５９である。単動式シールリング５９は第２動作室４から第１動作室３への方向の流れのみを封じ、他方、複動式シールリング５８は両方向の流れを封じる。
【００８４】
第１動作室３の方に向けられたコイル芯２５の自由端には、常磁性材からなる回転対称の弁体６０が配置されており、コイル芯２５のねじが設けられた端に螺着されたナット６１により保持されている。
【００８５】
弁体６０は、その円筒形外被面に半径方向で一周するリング溝１２を有し、リング溝１２の中にシールリング１３が軸方向に移動自在に配置されている。シールリング１３の外側の半径方向で一周する周面はプリテンションを付与されてシリンダ１の内壁に接しており、シールリング１３の内側の半径方向で一周する周面の下は、溝底１４の範囲内で流体が流動できるようになっている。第１動作室３に面した第１溝側壁１５が閉じられており、第２動作室４に面した第２溝側壁１６は、溝底１４の範囲内に第２動作室４に通じる流体流連絡路１７を有する。
【００８６】
リング溝１２とシールリング１３とにより、第２バルブ３５が形成される。
【００８７】
第１コイル２９及び第２コイル５５が無通電状態の時、螺旋状圧力ばね３１により電機子３２が第２永久磁石円板５６に押し付けられることによって、バルブ通路１９がコイル本体５４により閉じられる。
【００８８】
ピストン２の作用面は、第２動作室４に面した側と比べて第１動作室３に面した側の方が大きい。この大きい作用面により引き出し運動が行われることによって、第２バルブ３５が閉じられる。
【００８９】
これにより、ピストン２はこの位置でロックされる。
【００９０】
外側の負荷により、ある一定の値を超える圧力落差が第１動作室３と第２動作室４との間に生じると、第１動作室３と第２動作室４との間の連絡路が開かれる。
【００９１】
ここで、第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度低いと、シールリング１３が第１溝側壁１５に接した位置から第２溝側壁１６へと移動することにより、第２バルブ３５が開く。
【００９２】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度高いと、単動式シールリング５９はバルブ通路１９の中の気体によって過圧をかけられてコイル芯２５から浮き上がる結果、バルブ通路１９が開く。
【００９３】
第１コイル２９と第２コイル５５の両方が通電されると、強磁性部品であるコイル芯２５、第１永久磁石円板５３及び第２永久磁石円板５６、ならびにシリンダ１により、磁束線が閉じられた磁界が生じる。互いに引き寄せ合う第１永久磁石円板５３と第２永久磁石円板５６は、この磁界を強めるのに役立つ。
【００９４】
この磁界により、電機子３２として働く第２コイル５５は、コイル本体５４と共に第１コイル２９に引き寄せられる。これにより半径方向穴４６の出口が解放される結果、一方の動作室から他方の動作室へと期待が流れることができる。
【００９５】
図６に示す実施例は、図４の実施例とおおむね対応する。
【００９６】
但し、電機子３２は、ロッドシール４５を有する代わりに、図５の実施例に対応するように溝５７を有する。溝５７の中にシールリング５８およびシールリング５９が配置されている。
【００９７】
更に、コイル芯２５は、その第１動作室３に面した端部域に、図５の第２バルブ３５に相当する第２バルブ３５を有する。
【００９８】
図７に示す実施例は、図６の実施例と対応する。
【００９９】
加えて、電機子３２の、第１動作室３に面した正面側には、第１コイル２９により形成された磁界を強めるための第２永久磁石円板５６が配置されている。
【０１００】
図８に示す実施例は、図６に示す実施例にほぼ対応する。
【０１０１】
図８に示す実施例においては、磁束線がピストンロッド５を介して磁気的に短絡することを阻止するために、ピストンロッド５の直径より小さい直径の延長部６２が設けられている。延長部６２は、コイルサポート３８と電機子３２の範囲内で、常磁性材からなるガイドスリーブ６３により包囲されている。
【０１０２】
さらに、この短絡は、コイルサポート３８において常磁性材からなるスペーサブシュ６４により阻止される。コイルサポート３８は、延長部６２から本来のピストンロッド５への移行部に設けられた段６６に、スペーサブシュ６４を介して軸方向で支えられている。
【０１０３】
電機子３２もまた、常磁性材のガイドブシュ６５を介してガイドスリーブ６３の上に軸方向に摺動自在に配置されている。
【０１０４】
ガイドスリーブ６３は、同時に、一端で段６６に支えられるスペーサスリーブを形成する。
【０１０５】
延長部６２の第１動作室３に面した端にはねじが設けられている。この延長部６２のねじが設けられた端に螺着されたナット６１によって、弁体６０が弁体６７を介してガイドスリーブ６３の他端に張着される。
【０１０６】
弁体６０は、図７の第２バルブ３５に相当する第２バルブ３５を外被面に備えている。
【０１０７】
更に、弁体６０の中には、延長部６２の縦軸に対して軸方向に、第１動作室３を第２動作室４と結合させるバルブ通路１９が形成されている。電機子３２に面したバルブ通路１９の出口は、突出した弁座６８として形成されている。
【０１０８】
常磁性材からなる弁体６０と向き合う電機子３２の正面側には円板状シール６９が配置されている。第１コイル２９が無通電状態の時、このシールは螺旋状圧力ばね３１により電機子３２を介して弁座６８に押し付けられ、バルブ通路１９を閉じる。
【０１０９】
弁体６０の、延長部６２を受け止める通り穴７０の端には、単動式シールリング７２を受け止めるリング溝７１が形成されている。
【０１１０】
ピストン２の作用面は、第２動作室４に面した側と比べて第１動作室３に面した側の方が大きい。この大きい作用面により引き出し運動が行われることによって、第２バルブ３５が閉じられる。
【０１１１】
これにより、ピストン２はこの位置でロックされる。
【０１１２】
外側の負荷によりある一定の値を超える圧力落差が第１動作室３と第２動作室４との間に生じると、第１動作室３と第２動作室４の間の連絡路が開かれる。
【０１１３】
ここで、第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度低いと、シールリング１３が第１溝側壁１５に接した位置から第２溝側壁１６へと移動することにより、第２バルブ３５が開く。
【０１１４】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度高いと、単動式シールリング７２は過圧をかけられ、第１動作室３からシールリング７２を経由して弁体６０のチャンネル７３の中を通り第２動作室４へと気体が流れていくことができる。逆方向の流れは、シールリング７２により阻止される。
【０１１５】
図９に示す実施例は、図８の実施例とおおむね対応するが、図９に示す実施例においては、図８に示した球形のバルブ閉動作エレメント３６の代わりに円板状シール６９が設けられている。円板状シール６９は、常磁性材からなる保持部品７において、バルブ通路１９の出口にある弁座６８に嵌着できる。
【０１１６】
第１コイル２９が無通電状態の時、外側の負荷により第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度高いと、第２動作室４の内圧により円板状シール６９が弁座６８から浮き上がり、バルブ通路１９が開く。
【０１１７】
図１０に示す実施例は、図９の実施例と対応する。
【０１１８】
図１０に示す実施例においては、コイル芯２５を受け止める保持部品７の通り穴７４の、第２動作室４に面した端には、リング溝７５が形成されている。リング溝７５の中には単動式シールリング７６が配置されている。
【０１１９】
第１コイル２９が無通電状態の時、外側の負荷により第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度高いと、気体はシールリング７６を迂回して流れ、第２動作室４から通り穴７４を越えて第１動作室３に達する。
【０１２０】
逆方向の流れは、シールリング７２により阻止される。
【０１２１】
図１１及び図１２の実施例では、常磁性材からなるピン状のコイル芯２５の両端にそれぞれねじが設けられている。コイル芯２５は、ピストンロッド側に設けられたねじによって、ピストンロッドの同軸のねじ穴にねじ込まれるようになっている。
【０１２２】
ピストンロッド側に設けられたねじの、ピストンロッドと反対側の端においては、強磁性材からなる第１円板７７がコイル芯２５の上に配置されている。強磁性材からなるスリーブ状コイルサポート３８は、その一端で第１円板７７により軸方向に支持されている。
【０１２３】
コイルサポート３８は、その両方の軸方向端に半径方向外向きに延びるフランジ７８およびフランジ７９を有する。これらはそれぞれ常磁性材からなるリング８０により包囲されている。
【０１２４】
コイルサポート３８には、フランジ７８とフランジ７９との間で、すべり接点３０を介してシリンダ１の内壁と導電結合した第１コイル２９が巻き付けられている。ここで、シリンダ１は給電管路を形成する。
【０１２５】
図１１では、回転対称形の構造部品としてコイル芯２５の上に密封配置された常磁性材からなる弁体６０が、スペーサリング８２を介して軸方向でコイルサポート３８に支持されている。コイル芯２５の、第１動作室３に面した端にはねじが設けられている。弁体６０は、コイル芯２５のねじが設けられた端に螺着されたナット６１により、コイルサポート３８に対して張着されている。
【０１２６】
図１２では、コイル芯２５は、半径方向に突き出て一周するリングカラー８１を有する。また、図１１の弁体６０に相当するが常磁性材からなる弁体６０は、ナット６１により軸方向に張着されている。
【０１２７】
逆止弁５１を形成する、コイル芯２５の上に配置された第１ばね板８４は、第１ばね板８４上に閉動作エレメントとして配置されたエラストマベローズ８５と共に、第１動作室３と第２動作室４の間の連絡路５２の出口で軸方向に突き出た弁座８８にナット６１により押し付けられている。
【０１２８】
第１動作室３から第２動作室４への流れは、逆止弁５１により阻止される。
【０１２９】
コイルサポート３８と弁体６０との間において、コイル芯２５の上またはコイル芯２５を包囲するスペーサリング８２の上に、リング形の電機子３２が軸方向に摺動自在に配置されている。スペーサリングは、コイルサポート３８に支えられた波形ばね８３によりプリテンションを付与されて電機子３２を軸方向に押し、電機子３２と、電機子３２の上に配置されたエラストマベローズ８７とを一緒に、バルブ通路１９の出口で軸方向に突き出た弁座６８に押し付ける。
【０１３０】
バルブ通路１９は、第１動作室３を第２動作室４と結合させる。
【０１３１】
図１２において、電機子の部域は、半径方向の通り穴８６が中に形成された常磁性材からなるスリーブ８９により包囲されている。
【０１３２】
弁体６０の円筒形外被面には、図５の第２バルブ３５に相当する第２バルブ３５が形成されている。
【０１３３】
第１コイル２９が通電されると、強磁性部品およびシリンダ１により磁束線が閉じられた磁界が生じる。
【０１３４】
ここで、強磁性部品とは、コイルサポート３８、電機子３２、円板７７、およびシリンダ１のことである。
【０１３５】
この磁界により第１コイル２９が通電されると、電機子３２は波形ばね８３の力に抗して第１コイル２９に引き寄せられる。これによりバルブ通路１９が開かれる結果、一方の動作室から他方の動作室に気体が流れることができる。
【０１３６】
第１コイル２９が無通電状態の時、波形ばね８３により電機子３２はそのエラストマベローズ８７と共に弁座６８に押し付けられ、バルブ通路１９が閉じられる。
【０１３７】
ピストン２の作用面は、第２動作室４に面した側と比べて第１動作室３に面した側の方が大きい。この大きい作用面により引き出し運動が行われることよって、第２バルブ３５が閉じられる。
【０１３８】
これにより、ピストンはこの位置でロックされる。
【０１３９】
外側の負荷により、ある一定の値を超える圧力落差が第１動作室３と第２動作室４との間に生じると、両動作室３と４の間の連絡路が開かれる。
【０１４０】
ここで、第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度低いと、シールリング１３が第１溝側壁１５に接した位置から第２溝側壁１６へと移動することにより、第２バルブ３５が開く。
【０１４１】
第２動作室４の内圧が第１動作室３の内圧よりある一定程度高いと、第１ばね板８４のエラストマベローズ８５が弁座８８から浮き上がり、連絡路５２が開く。
【０１４２】
図１３に示す実施例は、図２の実施例とおおむね対応する。
【０１４３】
図１３では、図２とは異なり、コイル芯２５が２つの部分で形成されている。そのうち１つは、その内被面に雌ねじ９６が設けられると共に管２０に圧入された、スリーブ状の外側極芯９３である。もう１つは、その外被面に雄ねじ９５が設けられた円筒形の内側極芯９４である。内側極芯９４は、電機子３２との切り換え間隔が正確に整定されるように、その雄ねじにより外側極芯９３の雌ねじ９６にねじ込まれ、固定されている。
【０１４４】
ここで、螺旋状圧力ばね３１は外側極芯９３のリング状正面９７に支持されている。
【０１４５】
ピストン２は、電気絶縁材からなる３個のガイドリング２８によりシリンダ１の中を摺動自在に案内される。磁力を強めるために、ガイドリング２８は強磁性の内リングを備えていてよく、これが短絡防止のために電気絶縁材により包囲されていてよい。
【０１４６】
外側極芯９３と内側極芯９４、電機子３２、鋼スリーブ又は第１鋼ディスク２６と第２鋼ディスク２７及びシリンダ１は、強磁性材からなる。管２０は強磁性材からなることが好ましいが、常磁性材から形成されていてもよい。
【０１４７】
例えば１２Ｖの直流電圧の第１コイル２９への供給は、一方でシリンダ１とすべり接点３０を介して行われ、他方でピストンロッド、常磁性材からなる保持部品７及び管２０を介して行われる。
【０１４８】
ここで、速度はパルス幅変調信号により制御できる。
【符号の説明】
【０１４９】
１  シリンダ
２  ピストン
３  第１動作室
４  第２動作室
５  ピストンロッド
６  密封／案内パッケージ
７  保持部品
８  基礎穴
９  溝
１０  シールリング
１１  連絡穴
１２  リング溝
１３  シールリング
１４  溝底
１５  第１溝側壁
１６  第２溝側壁
１７  流体流連絡路
１８  スリーブ
１９  バルブ通路
２０  管
２１  管端
２２  保持部品端
２３  ピストンリング
２４  チャンネル
２５  コイル芯
２６  第１鋼ディスク
２７  第２鋼ディスク
２８  ガイドリング
２９  第１コイル
３０  すべり接点
３１  螺旋状圧力ばね
３２  電機子
３３  シール
３４  穴
３５  第２バルブ
３６  バルブ閉動作エレメント
３７  フランジ
３８  コイルサポート
３９  ギャップ
４０  端
４１  溝
４２  コイルスリーブ
４３  拡張部
４４  拡張段
４５  ロッドシール
４６  半径方向穴
４７  同軸穴
４８  半径方向拡張部
４９  溝
５０  Ｏリング
５１  逆止弁
５２  連絡路
５３  第１永久磁石円板
５４  コイル本体
５５  第２コイル
５６  第２永久磁石円板
５７  溝
５８  シールリング
５９  シールリング
６０  弁体
６１  ナット
６２  延長部
６３  ガイドスリーブ
６４  スペーサブシュ
６５  ガイドブシュ
６６  段
６７  弁体
６８  弁座
６９  シール
７０  通り穴
７１  リング溝
７２  シールリング
７３  チャンネル
７４  通り穴
７５  リング溝
７６  シールリング
７７  円板
７８  フランジ
７９  フランジ
８０  リング
８１  リングカラー
８２  スペーサリング
８３  波形ばね
８４  第１ばね板
８５  エラストマベローズ
８６  通り穴
８７  エラストマベローズ
８８  弁座
８９  スリーブ
９０  シールリング
９１  通り穴
９２  通り穴
９３  外側極芯
９４  内側極芯
９５  雄ねじ
９６  雌ねじ
９７  正面側
【図１】
2010203614.tif 000003
【図２】
2010203614.tif 000004
【図３】
2010203614.tif 000005
【図４】
2010203614.tif 000006
【図５】
2010203614.tif 000007
【図６】
2010203614.tif 000008
【図７】
2010203614.tif 000009
【図８】
2010203614.tif 000010
【図９】
2010203614.tif 000011
【図１０】
2010203614.tif 000012
【図１１】
2010203614.tif 000013
【図１２】
2010203614.tif 000014
【図１３】
2010203614.tif 000015