(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で電気不要な直動モータを提供する。【解決手段】シリンダ１６内に摺動自在に配置されたピストン６と、ピストン６に連結され、モータ本体部１０内に設けられた嵌合孔４１に摺動自在に配置されたロッド２と、を有し、シリンダ１６への流体の給排によりピストン６及びロッド２を直線往復駆動させる直動モータ１００であって、スプール室内に摺動自在に設けたスプールと、スプールの両端それぞれに臨む第１パイロット室６１および第２パイロット室６２とを備え、スプールの位置に応じて、シリンダ１６に接続された駆動流体流路５１を流体供給口７１に連通する、又は、駆動流体流路５１を流体排出口７２に連通する流体制御弁６０と、ロッド２の位置に応じて、制御流体供給流路５２を、流体制御弁６０の第１又は第２のパイロット室に連通させて、流体制御弁６０のスプールの位置を制御するスプール位置制御部７と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、前記ピストンに連結され、モータ本体部内に設けられた嵌合孔に摺動自在に配置された駆動軸としてのロッドと、を有し、前記シリンダへの流体の給排により前記ピストンおよび前記ロッドを、該ロッドの軸方向に直線往復駆動させる直動モータであって、
スプール室内に摺動自在に設けられたスプールと、前記スプールの両端それぞれに臨む第１パイロット室および第２パイロット室とを備え、流体供給口と制御流体供給流路とを常に連通するとともに、前記スプールの位置に応じて、前記シリンダに接続された駆動流体流路を前記流体供給口に連通する、または、前記駆動流体流路を流体排出口に連通する流体制御弁と、
前記ロッドの位置に応じて、前記制御流体供給流路を、前記流体制御弁の前記第１パイロット室または第２パイロット室へ連通させて、前記流体制御弁の前記スプールの位置を制御するスプール位置制御部と、
を有することを特徴とする直動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアにより駆動するエアモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２８３７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたエアモータは、クランク機構を備えており、比較的大型である。
また、特許文献１に記載されたエアモータは電磁方向切換弁を備え、この電磁方向切換弁を電源に接続させることを要する。このエアモータは停電時、電磁方向切換弁の停止に伴ってモータの動作も停止する。
【０００５】
ところで、電気を使わず、簡単な構造で、ピストンを往復動させて、そのピストンの往復動に連動してロッドなどの駆動軸を軸方向に直線往復動する直動モータが望まれている。
【０００６】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、電気を使わず、簡単な構成で、駆動軸を軸方向に直線往復動可能な直動モータを提供すること、比較的大きい力を出力可能な直動モータを提供すること、などを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の直動モータは、シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、前記ピストンに連結され、モータ本体部内に設けられた嵌合孔に摺動自在に配置された駆動軸としてのロッドと、を有し、前記シリンダへの流体の給排により前記ピストンおよび前記ロッドを、該ロッドの軸方向に直線往復駆動させる直動モータであって、スプール室内に摺動自在に設けられたスプールと、前記スプールの両端それぞれに臨む第１パイロット室および第２パイロット室とを備え、流体供給口と制御流体供給流路とを常に連通するとともに、前記スプールの位置に応じて、前記シリンダに接続された駆動流体流路を前記流体供給口に連通する、または、前記駆動流体流路を流体排出口に連通する流体制御弁と、前記ロッドの位置に応じて、前記制御流体供給流路を、前記流体制御弁の前記第１パイロット室または第２パイロット室へ連通させて、前記流体制御弁の前記スプールの位置を制御するスプール位置制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電気を使わず、簡単な構成で、駆動軸を軸方向に直線往復動可能な直動モータを提供することができる。また、本発明によれば、比較的大きい力を出力可能な直動モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る直動モータの一例を示す斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る直動モータの一例を示す断面図、（ａ）は軸方向に沿った側断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る直動モータの回路の一例を示す断面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る直動モータの制御弁（方向切換弁）の一例を示す図、（ａ）はスプールが図中右側に位置した状態を示す図、（ｂ）はスプールが図中左側に位置した状態を示す図。
【図５】本発明の第１実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンが初期位置の状態を示す図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンが前進方向に移動して中間位置に位置した状態の一例を示す図。
【図７】本発明の第１実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンが移動可能範囲のうち右側端部位置に位置した状態の一例を示す図。
【図８】本発明の第１実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンが後退方向に移動して中間位置に位置する状態の一例を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る直動モータの一例を示す斜視図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る直動モータの一例を示す断面図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る直動モータの回路の一例を示す図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る直動モータの制御弁（方向切換弁）の一例を示す図、（ａ）はスプールが図中左側に位置した状態を示す図、（ｂ）はスプールが図中右側に位置した状態を示す図。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンおよびロッドが初期位置に位置した状態を示す図。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンが前進方向に移動して中間位置に位置した状態の一例を示す図。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンが移動可能範囲のうち右側端部位置に位置した状態の一例を示す図。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ピストンが後退方向に移動して中間位置に位置した状態の一例を示す図。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る直動モータの一例を示す断面図。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ロッドが初期位置の状態の一例を示す図。
【図１９】本発明の第３実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ロッドが前進方向に移動して筒状部材と第２ピストンとが接触した状態の一例を示す図。
【図２０】本発明の第３実施形態に係る直動モータの動作の一例を示す図であり、ロッドが移動可能範囲のうち右側端部位置に位置した状態の一例を示す図。
【図２１】本発明の第４実施形態に係る直動モータの一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る直動モータ（レシプロモータ（Reciprocating motor）ともいう）を、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る直動モータ１００（レシプロモータ）の一例を示す斜視図である。図２は直動モータ１００の一例を示す断面図である。詳細には、図２（ａ）は軸方向に沿った側断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図３は直動モータ１００の回路の一例を示す断面図である。図４は直動モータ１００の制御弁６０（方向切換弁）の一例を示す図である。詳細には、図４（ａ）はスプール６８が図中右側に位置した状態を示す図、図４（ｂ）はスプール６８が図中左側に位置した状態を示す図である。
【００１２】
本実施形態に係る直動モータ１００（レシプロモータ）は、駆動源として圧縮エアを用いているが、この形態に限られるものではない。駆動源は、例えば、気体、液体などの流体であってもよい。気体としては、例えば、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、水素ガス、ヘリウムガス、ネオンガス、炭化水素系ガス、などを挙げることができる。液体としては、例えば、水、オイル、ケミカル液体、液化ガス（液体）、などを挙げることができる。
【００１３】
＜直動モータ１００の構成＞
本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、シリンダ１６内に可動自在に配置されたピストン６と、シリンダ１６内への流体の給排（エア給排）の切換えを行う流体制御弁（エア制御弁６０）とを備え、ピストン６に連結されたロッド２の位置に応じて流体制御弁（エア制御弁６０）のスプール６８の位置を制御する構造を有する。
【００１４】
詳細には、直動モータ１００は、シリンダ１６内に摺動自在に配置されたピストン６と、ピストン６に連結され、モータ本体部１０（筐体）内に設けられた嵌合孔４１に摺動自在に配置された駆動軸としてのロッド２と、を有する。
【００１５】
本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、モータ本体部１０内に設けられた嵌合孔４１に摺動自在に配置されたロッド２と、ロッド２の後退方向にロッド２を付勢する付勢部でありスプリングとしての押しバネ部材４と、を有する。この直動モータ１００は、駆動エア流路５１に連通したシリンダ１６への駆動エアの給排により、シリンダ１６内に摺動自在に配置され、且つ、ロッド２に連結されたピストン６をリニア駆動する。
詳細には、直動モータ１００は、スプール室６５内に摺動自在に設けられたスプール６８と、スプール６８の両端それぞれに臨む第１パイロット室６１および第２パイロット室６２とを備え、エア供給源２０１に接続される給気口７１と制御エア供給流路５２とを常に連通するとともに、スプール６８の位置に応じて駆動エア流路５１を給気口７１に連通する、または、駆動エア流路５１を排気口７２に連通するエア制御弁６０と、ロッド２の位置に応じて、制御エア供給流路５２を、エア制御弁６０の第１パイロット室６１または第２パイロット室６２へ連通させて、エア制御弁６０のスプール６８の位置を制御するスプール位置制御部７と、を有する。
【００１６】
このスプール位置制御部７は、ロッド２がバネ部材４により付勢された状態で初期位置に位置する場合、制御エア供給流路５２をエア制御弁６０の第１パイロット室６１へ連通させて、エア制御弁６０により駆動エア流路５１を給気口７１に連通するように、エア制御弁６０のスプール６８の位置を制御する。
また、このスプール位置制御部７は、ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された方向に対して反対方向に向かって初期位置から所定距離だけ移動した位置に位置する場合、制御エア供給流路５２を、エア制御弁６０の第２パイロット室６２へ連通させて、エア制御弁６０により駆動エア流路５１を排気口７２に連通するように、エア制御弁６０のスプール６８の位置を制御する。
【００１７】
詳細には、スプール位置制御部７は、嵌合孔４１の内面に形成された、制御エア供給流路５２に連通する制御エア供給用開口部５２ｅと、嵌合孔４１の内面に形成された、第１パイロット室６１に第１の制御エア連通路５３を介して連通する第１の制御エア用開口部５３ｅと、嵌合孔４１の内面に形成された、第２パイロット室６２に第２の制御エア連通路５４を介して連通する第２の制御エア用開口部５４ａと、ロッド２に設けられた短外径部２ｄと、を有する。
このスプール位置制御部７は、ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された状態で初期位置に位置する場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとを連通するように構成されている。
また、スプール位置制御部７は、ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された方向に対して反対方向に向かって初期位置から所定距離だけ移動した位置に位置する場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ａとを連通するように構成されている。
【００１８】
以下、直動モータ１００の構成要素について詳細に説明する。
【００１９】
図１、図２（ａ）、図２（ｂ）に示したように、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、モータ本体部１０の上部に、流体供給源（エア供給源２０１）に接続される流体供給口（給気口７１）と、流体排出口（排気口７２）とが備えられている。本実施形態では、排気口７２に、消音器９１と、排気流量を調整する絞弁９２とが設けられている。
また、直動モータ１００は、モータ本体部１０の側面部に、内部に設けられた流体制御弁（エア制御弁６０）に相当する位置に弁蓋部６０１がネジ部材（不図示）などにより取り付けられている。
【００２０】
また、図１に示した直動モータ１００は、ロッド２と、付勢部としてのバネ部材４と、ピストン６と、シリンダ１６と、エア制御弁６０と、スプール位置制御部７と、密封部材としてのパッキン６ｐやＯリング４３と、駆動エア流路５１（駆動エア連結管）と、制御エア供給流路５２（供給用制御エア連結管）と、第１の制御エア連通路５３（前進用制御エア連結管）と、第２の制御エア連通路５４（後進用制御エア連結管）と、などを主構成要素として有する。
【００２１】
＜ロッド２＞
駆動軸としてのロッド２は、図２、図３に示したように、略円柱形状に形成され、一方の端部付近（図２では）にピストン６が設けられている。このピストン６よりも先端側に駆動対象が接続される。
ロッド２は、モータ本体部１０内に設けられた嵌合孔４１に、軸方向である長手方向（Ｘ軸方向）に沿って摺動自在に配置されている。嵌合孔４１の内面には、複数のＯリング４３が規定位置に設けられており、ロッド２と嵌合孔４１との間が気密となるように構成されている。ロッド２の詳細な構造に関しては後述する。
【００２２】
＜付勢部（バネ部材）＞
付勢部としてのバネ部材４は、ロッド２を軸方向（Ｘ軸方向）に沿って、前進方向（図３に示した右方向）に対して反対方向（図３に示した左方向）に付勢する。
詳細には、モータ本体部１０のＸ軸方向の端面に凹部１０ｐが形成され、その内部にバネ部材４が設けられている。凹部１０ｐには、カバー部材１０ｈがネジ部材（不図示）などにより着脱自在に設けられている。このカバー部材１０ｈには、通気孔１０ｅが設けられており、制御エアが排気されるように構成されている。具体的には、付勢部としてのバネ部材４は、凹部１０ｐの内面と、ロッド２の端部に設けられた大きい外径のバネ受部２ｓとの間に配置され、ロッド２の端部を軸方向（Ｘ軸方向）に沿って図３の左側方向に付勢する。
非エア供給時、付勢部としてのバネ部材４により、ロッド２が軸方向（Ｘ軸方向）に沿って図３の左側方向に付勢された状態で初期位置に静止している。
【００２３】
＜ピストン６＞
ピストン６は、図３に示したように、モータ本体部１０内に形成された略円柱形のシリンダ１６内に、ロッド２の軸方向に沿って摺動自在に配置されている。ピストン６の外径部は、シリンダ１６の内径よりも僅かに小さく形成されている。また、ピストン６は、図３に示したように、前進方向側の形状が断面円錐台形状に形成され、反対側に凹部が形成されている。
【００２４】
ピストン６の外周部に、密封部材としてのパッキン６ｐが設けられている。シリンダ１６内に、駆動エア流路５１の開口部５１ｅが設けられ、駆動エア流路５１が連通されている。この駆動エア流路５１を介して駆動エアがシリンダ１６に給排することで、ピストン６およびロッド２が軸方向（Ｘ軸方向）に沿って往復運動する。
【００２５】
また、ピストン６が初期位置に位置する場合、ピストン６の凹部がモータ本体部１０内の凸部に当接した状態となるように直動モータ１００が構成されている。
【００２６】
＜エア制御弁６０＞
エア制御弁６０は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示したように、スプール室６５を有する。スプール室６５内には、軸方向（Ｙ軸方向）に沿って摺動自在に細長形状のスプール６８が設けられている。また、エア制御弁６０は、スプール６８の両端それぞれに臨む第１パイロット室６１および第２パイロット室６２を備える。
【００２７】
また、エア制御弁６０は、エア供給源２０１に接続される給気口７１（Ｐ）と制御エア供給流路５２（Ｂ）とを常に連通する。また、エア制御弁６０は、スプール６８の位置に応じて、駆動エア流路５１（Ｂ）を給気口７１（Ｐ）に連通する、または、駆動エア流路５１（Ｂ）を排気口７２（Ｒ）に連通する。
詳細には、エア制御弁６０は、図４（ａ）に示したように、スプール６８が、第２パイロット室６２側（図４（ａ）右側）に位置する場合、駆動エア流路５１（Ｂ）を給気口７１（Ｐ）に連通し、図４（ｂ）に示したように、第１パイロット室側（図４（ｂ）中左側）に位置する場合、駆動エア流路５１（Ｂ）を排気口７２（Ｒ）に連通する。
【００２８】
エア制御弁６０は、フリップ・フロップとして機能する。詳細には、第１パイロット室６１をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第２パイロット室６２を基準圧（大気圧）に設定すると、図４（ａ）に示したように、スプール６８が第２パイロット室６２側に移動し、その位置で静止する（図４（ａ）参照）。この状態は、第２パイロット室６２をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第１パイロット室６１を基準圧（大気圧）に設定するまで維持される（記憶される）。
また、第２パイロット室６２をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第１パイロット室６１を基準圧（大気圧）に設定すると、図４（ｂ）に示したように、スプール６８が第１パイロット室６１側に移動し、その位置で静止する（図４（ｂ）参照）。この状態は、第１パイロット室６１をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第２パイロット室６２を基準圧（大気圧）に設定するまで維持される（記憶される）。
こうすることで、第１パイロット室６１および第２パイロット室６２に制御エアを入力した場合、スプール６８の位置が制御エアに応じて移動し、制御エアが入力されていない場合、スプール６８の位置が維持される（記憶される）。
【００２９】
＜スプール位置制御部７＞
スプール位置制御部７は、上述したように、ロッド２の位置に応じて、制御エア供給流路５２を、エア制御弁６０の第１パイロット室６１または第２パイロット室６２へ連通させて、エア制御弁６０のスプール６８の位置を制御する。
本実施形態では、ロッド２の略中央部付近に短外径部２ｄが設けられている。
また、ロッド２は、制御エア排気路２ｈを有する。制御エア排気路２ｈは、ロッド２の端部２ａに制御エア排気口２ｅが形成され、その制御エア排気口２ｅからロッド２の中心軸に沿ってロッド２の略中央部付近まで延びる主孔２ｐと、そのロッド２の略中央部に、軸方向に沿って所定間隔で第１の孔２ｆと第２の孔２ｇとが設けられている。この第１の孔２ｆ、第２の孔２ｇは、主孔２ｐに連通するように形成されている。また、第１の孔２ｆ、第２の孔２ｇは、軸方向に沿って形成された主孔２ｐに直交するように形成されている。
【００３０】
嵌合孔４１の内面には、制御エア供給流路５２に連通する制御エア供給用開口部５２ｅと、第１パイロット室６１に第１の制御エア連通路５３を介して連通する第１の制御エア用開口部５３ｅと、第２パイロット室６２に第２の制御エア連通路５４を介して連通する第２の制御エア用開口部５４ａとが形成されている。
本実施形態では、第２の制御エア用開口部５４ａ、制御エア供給用開口部５２ｅ、および、第１の制御エア用開口部５３ｅが、ピストン側から制御エア排気口２ｅ側へ、ロッド２の軸方向（Ｘ軸）に沿って順に形成されている。
【００３１】
図３に示したように、ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された状態で初期位置に位置する場合（Ａ状態）、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとを連通し、第２の制御エア連通路５４の第２の制御エア用開口部５４ａとロッド２の制御エア排気路２ｈとを連通するように、直動モータ１００が構成されている。
【００３２】
また、ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された方向に対して反対方向に向かって、初期位置から所定距離だけ移動した位置に位置する場合（Ｂ状態）、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ａとを連通し、第１の制御エア連通路５３の第１の制御エア用開口部５３ｅと、ロッド２の制御エア排気路２ｈとを連通するように、直動モータ１００が構成されている。
【００３３】
また、本実施形態では、上記ロッド２がＡ状態とＢ状態の中間位置に位置する場合、図５に示したように、制御エア供給用開口部５２ｅ、第２の制御エア用開口部５４ａ、第１の制御エア連通路５３の第１の制御エア用開口部５３ｅ、ロッド２の制御エア排気路２ｈがそれぞれ非連通状態となるように構成されている。
【００３４】
＜直動モータ１００の動作＞
次に、本発明の実施形態に係る直動モータ１００の動作の一例を図面を参照しながら説明する。
【００３５】
＜エア非供給時（初期状態）＞
エア供給源２０１が接続されていない状態では、図３に示したように、ロッド２が付勢部であるバネ部材４により図３左側に付勢された状態で、ピストン６の凹部がモータ本体部１０内の凸部に当接して、初期位置に静止している。
初期状態では、エア制御弁６０は、スプール６８がスプール室６５内の第１パイロット室６１側（図４（ｂ）左側）に位置している。エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを常に連通し、且つ、シリンダ１６に接続された駆動エア流路５１（Ｂ）を排気口７２（Ｒ）に連通している。
【００３６】
＜エア供給時＞
図５は、直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、エア供給時、ロッド２が初期位置の状態を示す図である。
エア供給源２０１（例えば、０．３〜０．７ＭＰａ程度の規定エア圧の圧縮エアを供給可能）を給気口７１に接続した場合、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、ロッド２の短外径部２ｄ、第１の制御エア連通路５３を介して、第１パイロット室６１に供給される。第２パイロット室６２は、第２の制御エア連通路５４、ロッド２の制御エア排気路２ｈの第１の孔２ｆおよび主孔２ｐ、制御エア排気口２ｅを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定される。スプール６８が、図４（ａ）に示したように、第２パイロット室６２側に移動して静止して、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを連通し、且つ、給気口７１と駆動エア流路５１とを連通する。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、駆動エア流路５１を介して、シリンダ１６に流入し、ピストン６をバネ部材４による付勢方向に対して反対方向に押圧する。ピストン６に作用した力によりロッド２がバネ部材４による付勢方向に対して反対方向に移動する。
【００３７】
図６は、直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２が前進して中間位置に位置した状態を示す図である。
シリンダ１６に流入した圧縮エアにより、ピストン６をバネ部材４による付勢方向に対して反対方向に押圧する力が、バネ部材４による付勢力より大きくなると、ピストン６、ロッド２、バネ部材４による付勢方向に対して反対方向に移動（前進）する。
そして、図６に示したように、ロッド２が中間位置まで移動する。
【００３８】
また、図６に示したように、ロッド２が前進して中間位置に位置した状態では、制御エア供給流路５２と第１の制御エア連通路５３とが非連通状態となり、且つ、第２の制御エア連通路５４とロッド２の制御エア排気路２ｈとが非連通状態となる。エア制御弁６０のスプール６８の位置はそのまま維持される（スプール６８が第２パイロット室６２側（図４（ａ）右側）に位置する）。そして、エア供給源２０１からの圧縮エアは、給気口７１、エア制御弁６０、駆動エア流路５１を介してシリンダ１６に流入する。
【００３９】
図７は、直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２が初期位置から所定距離だけ前進方向に向かって移動した状態を示す図である。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、駆動エア流路５１を介してシリンダ１６にさらに流入すると、ロッド２がさらに前進して、初期位置から所定距離（ストローク最大距離）だけ移動した位置となる。
図７に示した状態では、ロッド２の短外径部２ｄを介して、制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ａとが連通することで、制御エア供給流路５２と第２の制御エア連通路５４とが連通し、且つ、第１の制御エア連通路５３とロッド２の制御エア排気路２ｈが連通する。
そして、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、ロッド２の短外径部２ｄ、第２の制御エア連通路５４を介して、第２パイロット室６２に供給される。第１パイロット室６１は、第１の制御エア連通路５３、ロッド２の制御エア排気路２ｈの第２の孔２ｇおよび主孔２ｐ、制御エア排気口２ｅを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定されている。スプール６８が、図４（ｂ）に示したように、第１パイロット室６１側に移動して静止して、図７に示したように、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを連通し、且つ、駆動エア流路５１と排気口７２とを連通する。
シリンダ１６内のエアは、駆動エア流路５１、エア制御弁６０、排気口７２を介して外部に排気される。
【００４０】
図８は、直動モータ１００の一例を示す図であり、ロッド２が後退して中間位置に位置した状態を示す図である。
シリンダ１６内のエアが、駆動エア流路５１、エア制御弁６０、排気口７２を介して外部にさらに排気されると、シリンダ１６内のエア圧に応じたピストンへの押圧力が低下し、バネ部材４による付勢力よりも小さくなると、ロッド２がバネ部材４による付勢方向に移動（後退）し、図８に示したように、ピストン、ロッド２が後退して中間位置に位置する。
また、図８に示したように、ロッド２が後退して中間位置に位置した状態では、制御エア供給流路５２と第２の制御エア連通路５４とが非連通状態となり、且つ、第１の制御エア連通路５３とロッド２の制御エア排気路２ｈとが非連通状態となる。エア制御弁６０のスプール６８の位置はそのまま維持される（スプール６８が第１パイロット室６１側（図４（ｂ）左側）に位置する）。
【００４１】
そして、シリンダ１６から圧縮エアが、エア制御弁６０、排気口を介して流出すると、図３に示したように、ピストン、ロッド２が初期位置まで移動する。この場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して、制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとが連通することで、制御エア供給流路５２と第１の制御エア連通路５３とが連通し、且つ、第２の制御エア連通路５４とロッド２の制御エア排気路２ｈが連通する。
そして、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、ロッド２の短外径部２ｄ、第１の制御エア連通路５３を介して、第１パイロット室６１に供給される。第２パイロット室６２は、第２の制御エア連通路５４、ロッド２の制御エア排気路２ｈの第１の孔２ｆおよび主孔２ｐ、制御エア排気口２ｅを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定されている。スプール６８が、図４（ａ）に示したように、第２パイロット室６２側に移動して静止して、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを連通し、且つ、駆動エア流路５１と給気口７１とを連通する。
そして、エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、駆動エア流路５１を介して、シリンダ１６に流入し、ピストン６をバネ部材４による付勢方向に対して反対方向に押圧する。ピストン６に作用した力によりロッド２が、バネ部材４による付勢方向に対して反対方向に移動する。
そして、上述した動作を繰り返すことにより、直動モータ１００は、駆動軸であるロッド２が、ロッド２の軸方向に直線往復運動する。また、直動モータ１００は、ロッド２の先端部などに駆動対象を接続することにより、駆動対象を直線往復運動させることができる。
【００４２】
直動モータ１００の駆動軸であるロッド２の動作周波数は、供給する圧縮エアの圧力や、絞弁９２による排気エアの流量を調整することで、制御を行うことができる。本実施形態に係る直動モータ１００では、ロッド２の動作周波数が１〜９Ｈｚ程度である。
【００４３】
直動モータ１００を停止させる場合、絞弁９２による排気エアの流量を０とする、または、エア供給源２０１から給気口７１への圧縮エアの供給を停止する。
【００４４】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、シリンダ１６内に可動自在に配置されたピストン６と、シリンダ１６へのエア給排の切換えを行うエア制御弁６０と、ピストン６に連結された駆動軸であるロッド２の位置に基づいてエア制御弁６０のスプール６８の位置を制御する上記構成のスプール位置制御部７と、を有する。
すなわち、簡単な構成で、シリンダ１６内に設けられたピストン６やロッド２を、少ないエア量で、高精度に直線往復運動させることができる直動モータ１００を提供することができる。
また、駆動用電気を必要としない小型の直動モータ１００を提供することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る直動モータ１００は、スプール位置制御部７が、ロッド２の略中央部に設けた短外径部２ｄと、ロッド２を摺動自在に支持する嵌合孔４１の内面に設けた、制御エア供給用開口部５２ｅと、嵌合孔４１の内面に設けた第１の制御エア用開口部５３ｅと、嵌合孔４１の内面に設けた第２の制御エア用開口部５４ａと、を有するので、簡単な構成で、少ないエア量で駆動可能な直動モータ１００を提供することができる。
【００４６】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、嵌合孔４１がロッド２の軸方向に沿って形成され、嵌合孔４１の内面に、ピストン側からロッドの反対側端部側に、ロッド２の軸方向に沿って、第２の制御エア用開口部５４ａと、制御エア供給用開口部５２ｅと、第１の制御エア用開口部５３ｅと、を規定間隔に形成した構成である。
このため、ロッド２の短外径部２ｄの軸方向に沿った往復運動に応じて、制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとを短外径部２ｄを介して連通した状態と、制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ａとを短外径部２ｄを介して連通した状態と、容易に切り替えることができる。また、簡単な構造で、エア制御弁６０のスプール６８の位置を、往復運動するロッド２の位置に応じて、容易に且つ高精度に制御することができる直動モータ１００を提供することができる。
【００４７】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、ロッド２に制御エア排気路２ｈが形成されている。この制御エア排気路２ｈから排気された制御エアは、通気孔１０ｅを介して直動モータ１００の外部に排気される。つまり、ロッド２に形成された制御エア排気路２ｈは、通気孔１０ｅを介して直動モータ１００の外部に連通しており、大気圧（基準圧）に設定されている。
詳細には、制御エア排気路２ｈは、ロッド２の端部２ａからロッド２の中心軸に沿って、ロッド２の略中央部付近まで延びる主孔２ｐと、ロッド２の略中央部に、軸方向に沿って所定間隔に第１の孔２ｆと第２の孔２ｇとが設けられている。第１の孔２ｆと第２の孔２ｇとは主孔２ｐに連通した構造を有する。ロッド２は、第１の孔２ｆと第２の孔２ｇの間に短外径部２ｄが位置するように構成されている。
【００４８】
ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された状態で初期位置に位置する場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して、制御エア供給流路５２の制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア連通路５３の第１の制御エア用開口部５３ｅとを連通し、且つ、第２の制御エア連通路５４の第２の制御エア用開口部５４ａと制御エア排気路２ｈの第１の孔２ｆとを連通するように、直動モータ１００が構成されている。この場合、エア制御弁６０の第１パイロット室６１がエア供給源２０１の圧縮エアと略同じ気圧（基準圧よりも高い気圧）に設定され、第２パイロット室６２が大気圧（基準圧）に設定される。スプール６８の軸方向に沿った両端部の受圧面積は同じである。
スプール６８の軸方向に沿った一方の端部（第１パイロット室６１側端部）に作用する力（受圧面積×略圧縮エア圧）は、スプール６８の軸方向に沿った他端部（第２パイロット室６２側端部）に作用する力（受圧面積×基準圧）よりも大きい。このため、図４（ａ）に示したように、スプール６８が第１パイロット室６１側から第２パイロット室６２側に容易に移動した後、その位置で静止することで、エア制御弁６０は、給気口７１（Ｐ）と制御エア供給流路５２（Ａ）とを常に連通するとともに、駆動エア流路５１を給気口７１（Ｐ）に連通することができる。
【００４９】
ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された状態で初期位置に位置する場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して、制御エア供給流路５２の制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア連通路５３の第１の制御エア用開口部５３ｅとを連通し、且つ、第２の制御エア連通路５４の第２の制御エア用開口部５４ａと制御エア排気路２ｈの第１の孔２ｆとを連通するように、直動モータ１００が構成されている。
この場合、エア制御弁６０の第２パイロット室６２がエア供給源２０１の圧縮エアと略同じ気圧（基準圧よりも高い気圧）に設定され、第１パイロット室６１が大気圧（基準圧）に設定される。スプール６８の軸方向に沿った端部（第２パイロット室６２側端部）に作用する力（受圧面積×略圧縮エア圧）は、スプール６８の軸方向に沿った端部（第１パイロット室６１側端部）に作用する力（受圧面積×基準圧）よりも大きい。このため、図４（ｂ）に示したように、スプール６８が第２パイロット室６２側から第２パイロット室側に容易に移動して、その位置で静止することで、エア制御弁６０は、給気口７１（Ｐ）と制御エア供給流路５２（Ａ）とを常に連通するとともに、駆動エア流路５１を排気口７２（Ｒ）に連通することができる。
【００５０】
また、ロッド２が付勢部としてのバネ部材４により付勢された方向に対して反対方向に向かって初期位置から所定距離だけ移動した位置に位置する場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御エア供給流路５２の制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア連通路５４の第２の制御エア用開口部５４ａとを連通し、且つ、第１の制御エア連通路５３の第１の制御エア用開口部５３ｅと制御エア排気路２ｈの第２の孔２ｇとを連通するように、直動モータ１００が構成されている。
【００５１】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、エア制御弁６０の長手方向とロッド２の長手方向とが、ねじれの位置関係となるように構成されている。詳細には、エア制御弁６０は、ロッド２に対して規定距離だけ離れた位置に配置され、且つ、エア制御弁６０の長手方向がロッド２の長手方向に対して９０°だけ水平面内で回転した位置関係となるように規定されている。このため、ロッド２の往復運動による振動とエア制御弁６０のスプール６８の移動による振動とが共振しないので、低振動の直動モータ１００を提供することができる。
【００５２】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、簡単な構造であり、分解、洗浄、組立てが容易である。
【００５３】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、駆動用電気を用いずに、例えば、圧縮エアや不活性ガスなどで駆動するエア駆動式を採用した場合、可燃物の近傍であっても、安全に動作することができる。
【００５４】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、気体、液体などの流体（本実施形態では圧縮エア）によりピストン６を駆動し、ロッド２の位置に基づいて、駆動軸であるロッド２を比較的大きな出力で直線往復駆動させることができる直動モータ１００を提供することができる。
また、本実施形態に係る直動モータ１００は、直線往復運動を行うロッド２の先端部、または、ロッド２の先端部付近などにより、駆動対象に駆動力を容易に伝達することができる。
【００５５】
また、実施形態では、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを常に連通したが、この形態に限られるものではなく、それぞれ別々に設けてもよい。
【００５６】
また、例えば、一般的な電動式レシプロモータや電動式リニアモータと、本発明の実施形態に係る直動モータを比較した場合、同じ大きさ、同じ形状であれば、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、６０倍程度の駆動力を得ることが可能である。
具体的には、例えば、直径４０ｍｍのピストンを有する直動モータ１００は、約３６８Ｎ（ニュートン）の力を駆動軸としてのロッド２から出力することが可能である。
【００５７】
また、直動モータ１００の駆動軸であるロッド２と駆動対象を接続し、且つ、過負荷状態の場合、直動モータ１００は、負荷の許容範囲を超えると、ロッド２が停止する。このように、駆動対象を駆動した状態で過負荷により、ロッド２が停止状態となった場合であっても、発熱、破損などの不具合を生じることがない。
また、ロッド２への過負荷により、ロッド２が停止した場合であっても、過負荷状態が解消して、圧縮エアなどの流体を供給することにより、ロッド２を直線往復運動させることができる。
【００５８】
また、直動モータ１００は、直動モータ１００に供給される流体（圧縮エアなど）の単位時間当りの流量を調整するスピードコントローラ、直動モータ１００に供給される流体の圧力を調整するレギュレータ（圧力調整器）などを設けた場合、モータサイクル数（１秒当りのロッド２の往復動回数）、ロッド２による推力（駆動力）を所望のものとなるように調整することができる。
【００５９】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、不活性の気体や液体、不燃性の気体や液体などにより直動モータ１００を駆動した場合、引火性、爆発性の環境下であっても、高温発熱やスパークなどによる発火の危険性がない。
【００６０】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、例えば、アルミニウムなどの非磁性材料により形成され、磁石やコイルなどを含まないように構成することができ、その場合、磁性体を嫌う環境であっても、磁性体の磁力による不具合を発生することなく、使用することができる。
【００６１】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、高い湿度の環境、野外などの悪条件下であっても、安全に使用することが可能である。
【００６２】
また、上記実施形態の直動モータ１００は、バネ部材４などの上記付勢部を有するので、ばねなどの上記付勢部による付勢力により、ロッドを後退させるので、流体（圧縮エアなど）の消費量が比較的少ない。
【００６３】
また、駆動軸であるロッド２の前進方向（ピストン側）への前進時の力と、ロッド２の後退時の力とが同じ、または、略同じとなるように、付勢部のバネ定数を設定してもよい。
【００６４】
また、直動モータ１００は、駆動軸であるロッド２の押力（前進方向への力）と、引く力（後退方向への力）とが異なるように構成されていてもよい。具体的には、直動モータのロッド２に駆動対象（負荷）を接続した場合、その駆動対象の特性（前進方向または後退方向それぞれに要求される力の大きさや周波数特性など）に基づいて、ロッド２の前進方向または後退方向への力の大きさを設定するように構成されていてもよい。
【００６５】
＜第２実施形態＞
図９は本発明の第２実施形態に係る直動モータの一例を示す斜視図である。図１０は本発明の第２実施形態に係る直動モータの一例を示す断面図である。図１１は本発明の第２実施形態に係る直動モータの回路の一例を示す図である。図１２は本発明の第２実施形態に係る直動モータの制御弁（方向切換弁）の一例を示す図である。詳細には、図１２（ａ）はスプールが図中左側に位置した状態を示す図、（ｂ）はスプールが図中右側に位置した状態を示す図である。
【００６６】
本発明の第２実施形態に係る直動モータ１００は、図９から図１２に示したように、ロッド２の両端部それぞれにピストン６が設けられている。本発明の第２実施形態に係る直動モータ１００に関し、第１実施形態との相違点を説明する。
【００６７】
＜本実施形態に係る直動モータの構成＞
図９から図１２に示したように、本実施形態に係る直動モータ１００は、シリンダ１６内に摺動自在に配置された２つのピストン６と、２つのピストン６に連結され、モータ本体部１０（筐体）内に設けられた嵌合孔４１に摺動自在に配置されたロッド２とを有する。
【００６８】
つまり、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、シリンダ１６内への駆動エアの給排により、２つのピストン６およびロッド２を、そのロッド２の軸方向に沿って直線往復運動させる。
【００６９】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、シリンダ１６ａ、１６ｂ内に摺動自在に配置された各ピストン６ａ、６ｂと、シリンダ１６ａ、１６ｂ内への駆動流体（圧縮エアなど）の給排の切換えを行うエア制御弁６０と、両端部または両端部付近にピストン６ａ、６ｂを接続したロッド２の位置に基づいて、エア制御弁６０のスプール６８の位置を制御するスプール位置制御部７と、などを有する。
【００７０】
本実施形態では、ロッド２の一端部（図１０右側端部）に、駆動対象が接続される。尚、ロッド２の他端部（図１０左側端部）に駆動対象が接続されるように、直動モータ１００が構成されていてもよい。また、ロッド２の両端部に駆動対象が接続されるように、直動モータ１００が構成されていてもよい。
【００７１】
以下、本発明の第２実施形態の直動モータ１００の各構成要素について、詳細に説明する。
【００７２】
直動モータ１００は、モータ本体部１０（筐体）の上部に、エア供給源２０１に接続される給気口７１と、排気口７２（７２ａ、７２ｂ）と、を備えている。本実施形態では、各排気口７２ａ、７２ｂに、消音器９１と排気流量を調整する絞弁９２とが設けられている。
モータ本体部１０に、カバー部材１０ｈがボルト部材などの固定部材により取り付けられている。このカバー部材１０ｈに制御エア排気用の通気孔１０ｅが形成されている。本体部１０の側面部であって、本体部１０の内部に設けられたエア制御弁６０に対応する位置に弁蓋部６０１がボルト部材などの固定部材により取り付けられている。
【００７３】
上述したように、本実施形態に係る直動モータ１００は、ロッド２と、２つのピストン（６ａ、６ｂ）と、２つのシリンダ（１６ａ、１６ｂ）と、エア制御弁６０と、スプール位置制御部７と、密封部材としてのパッキン６ｐやＯリング４３と、駆動エア流路５１（５１ａ、５１ｂ）（駆動エア連結管）と、制御エア供給流路５２（供給用制御エア連結管）と、第１の制御エア連通路５３と、第２の制御エア連通路５４と、などを主構成要素として有する。
【００７４】
＜ロッド２＞
ロッド（ピストンロッド）２は、図１０などに示したように、略円柱形状に形成され、両端部にピストン６ａ、６ｂが設けられている。詳細には、ロッド２の一方の端部は、第１のシリンダ１６ａ内に摺動自在に配置された第１のピストン６ａに連結されている。ロッド２の他方の端部は、第２のシリンダ１６ｂ内に摺動自在に配置された第２のピストン６ｂに連結されている。本実施形態では、第２のピストン６ｂの中央孔部にロッド２の端部が貫通した状態で、ナットなどの固定部材１ｋによりロッド２とピストン６ｂとが固定されている。
【００７５】
ロッド２は、図１０に示したように、モータ本体部１０（筐体）に設けられた嵌合孔４１に、軸方向である長手方向（Ｘ軸方向）に沿って摺動自在に配置されている。嵌合孔４１の内面には、複数のＯリング４３が規定位置に設けられており、ロッド２と嵌合孔４１との間が気密となるように構成されている。ロッド２の詳細な構造に関しては後述する。非エア供給時、ロッド２は初期位置に静止している（図１０、図１１参照）。
【００７６】
＜ピストン６およびシリンダ１６＞
ピストン６は、本実施形態では、第１のピストン６ａ（ロッド２の回転出力軸側）と、第２のピストン６ｂ（ロッド２の他端側）とを有する。
詳細には、ピストン６（６ａ、６ｂ）は、モータ本体部１０内に形成された略円柱形状のシリンダ１６（１６ａ、１６ｂ）内に、ロッド２の軸方向（Ｘ軸方向）に沿って摺動自在に配置されている。ピストン６（６ａ、６ｂ）の外径部は、シリンダ１６（１６ａ、１６ｂ）の内径よりも僅かに小さく形成されている。また、各ピストン６ａ、６ｂは、図１０、図１１に示したように、ロッド中心部側に断面凹部が形成され、反対側に断面円錐台形状部が形成されている。ピストン６（６ａ、６ｂ）の外周部に、密封部材としてのパッキン６ｐが設けられている。
図１０、図１１に示したように、シリンダ１６ａ、１６ｂ内に、駆動エア流路５１ａ、５１ｂに連通する開口部５１ｅ、５１ｆが設けられ、駆動エア流路５１ａ、５１ｂが連通されている。この駆動エア流路５１ａ、５１ｂを介して駆動エアが各シリンダ１６ａ、１６ｂに給排することで、ピストン６ａ、６ｂ、ロッド２が軸方向（Ｘ軸方向）に沿って往復運動を行う。
【００７７】
また、図１０、図１１に示したように、ロッド２の先端部は、ピストン６ａ、６ｂの中央部に形成された貫通孔に嵌通するとともに、ピストン６ａ、６ｂの端面よりも突出した状態で、ピストン６ａ、６ｂに固定されている。
【００７８】
＜エア制御弁６０＞
図１２は本発明の第２実施形態に係る直動モータ１００の制御弁６０（方向切換弁）の一例を示す図である。詳細には、図１２（ａ）はスプール６８が図中左側に位置した状態を示す図、図１２（ｂ）はスプール６８が図中右側に位置した状態を示す図である。
【００７９】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示した実施形態では、６ポートを有するエア制御弁６０を用いている。
詳細には、エア制御弁６０は、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示したように、スプール室６５を有する。スプール室６５内には、軸方向（Ｙ軸方向）に沿って摺動自在に細長形状のスプール６８が設けられている。また、エア制御弁６０は、スプール６８の両端それぞれに臨む第１パイロット室６１および第２パイロット室６２を備える。
【００８０】
エア制御弁６０は、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示したように、エア供給源２０１に接続される給気口７１（Ｐ）と制御エア供給流路５２（Ｂ）とを常に連通する。また、エア制御弁６０は、スプール６８の位置に応じて、第１、第２の駆動エア流路５１ａ、５１ｂを給気口７１（Ｐ）に連通し、または、第１、第２の駆動エア流路５１ａ、５１ｂを排気口７２（Ｒ）に連通する。
詳細には、エア制御弁６０は、図１２（ａ）に示したように、スプール６８が、第２パイロット室６２側（図１２（ａ）左側）に位置する場合、第２の駆動エア流路５１ｂ（Ｃ）を給気口７１（Ｐ）に連通し、且つ、第１の駆動エア流路５１ａ（Ａ）を排気口７２ａ（Ｒ１）に連通する。
エア制御弁６０は、図１２（ｂ）に示したように、第１パイロット室側（図１２（ｂ）右側）に位置する場合、第１の駆動エア流路５１ａ（Ａ）を給気口７１（Ｐ）に連通し、且つ、第２の駆動エア流路５１ｂ（Ｃ）を排気口７２ｂ（Ｒ２）に連通する。
【００８１】
エア制御弁６０は、フリップ・フロップとして機能する。詳細には、第１パイロット室６１をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第２パイロット室６２を基準圧（大気圧など）に設定すると、スプール６８が第２パイロット室６２側に移動し、その位置で静止する（図１２（ａ）参照）。この状態は、第２パイロット室６２をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第１パイロット室６１を基準圧（大気圧）に設定するまで維持される（記憶される）。
また、第２パイロット室６２をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第１パイロット室６１を基準圧（大気圧）に設定すると、スプール６８が第１パイロット室６１側に移動し、その位置で静止する（図１２（ｂ）参照）。この状態は、第１パイロット室６１をエア供給源２０１のエア圧に設定し、第２パイロット室６２を基準圧（大気圧）に設定するまで維持される（記憶される）。
こうすることで、第１パイロット室６１および第２パイロット室６２に制御エアを入力した場合、スプール６８の位置が制御エアに応じて移動し、制御エアが入力されていない場合、スプール６８の位置が維持される（記憶される）。
【００８２】
＜スプール位置制御部７＞
スプール位置制御部７は、ロッド２に連結されたピストン６（６ａ、６ｂ）の位置に応じて、制御エア供給流路５２を、エア制御弁６０の第１パイロット室６１または第２パイロット室６２へ連通させて、エア制御弁６０のスプール６８の位置を制御する。
【００８３】
本実施形態では、図１０、図１１に示したように、ロッド２の略中央部付近に短外径部２ｄが設けられている。また、ロッド２は、制御エア排気路２ｈを有する。制御エア排気路２ｈは、ロッド２の端部（第２ピストン６ｂ側端部）に、制御エア排気口２ｅが形成され、その制御エア排気口２ｅからロッド２の中心軸に沿ってロッド２の略中央部付近まで延びる主孔２ｐと、そのロッド２の略中央部に、軸方向に沿って所定間隔で第１の孔２ｆと第２の孔２ｇとが設けられている。この第１の孔２ｆ、第２の孔２ｇは、主孔２ｐに連通するように形成されている。また、第１の孔２ｆ、第２の孔２ｇは、軸方向に沿って形成された主孔２ｐに直交するように形成されている。
【００８４】
嵌合孔４１の内面には、制御エア供給流路５２に連通する制御エア供給用開口部５２ｅと、第１パイロット室６１に制御エア連通路５４を介して連通する制御エア用開口部５４ｅと、第２パイロット室６２に制御エア連通路５３を介して連通する制御エア用開口部５３ｅとが形成されている。
本実施形態では、制御エア用開口部５４ｅ、制御エア供給用開口部５２ｅ、および、制御エア用開口部５３ｅが、第１ピストン６ａ側から第２ピストン６ｂ側へ、ロッド２の軸方向（Ｘ軸）に沿って順に形成されている。
【００８５】
図１０、図１１に示したように、ロッド２やピストン６（６ａ、６ｂ）が初期位置に位置する場合（Ａ状態）、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとを連通し、第２の制御エア連通路５４の第２の制御エア用開口部５４ｅとロッド２の制御エア排気路２ｈとを連通するように、直動モータ１００が構成されている。
【００８６】
また、ロッド２やピストン６（６ａ、６ｂ）が、初期位置から所定距離だけ前進方向（図１０、図１１右側）に移動した場合（Ｂ状態）、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ｅとを連通し、第１の制御エア連通路５３の第１の制御エア用開口部５３ｅと、ロッド２の制御エア排気路２ｈとを連通するように、直動モータ１００が構成されている。
【００８７】
また、本実施形態では、上記ロッド２がＡ状態とＢ状態の中間位置に位置する場合、制御エア供給用開口部５２ｅ、第２の制御エア連通路５４の第２の制御エア用開口部５４ｅ、第１の制御エア連通路５３の第１の制御エア用開口部５３ｅ、ロッド２の制御エア排気路２ｈがそれぞれ非連通状態となるように構成されている。
【００８８】
＜第２実施形態の直動モータ１００の動作＞
次に、本発明の実施形態に係る直動モータ１００の動作の一例を図面を参照しながら説明する。
【００８９】
＜エア非供給時（初期状態）＞
エア供給源２０１の圧縮エアが給気口７１に供給されていない状態では、例えば、図１０、図１１に示したように、ロッド２やピストン６ａ、６ｂが初期位置に静止している。詳細には、ピストン６ａの凹部がモータ本体部１０内の凸部に当接して、初期位置に静止している。
初期状態では、エア制御弁６０のスプール６８がスプール室６５内の第２パイロット室６２側（図１２（ａ）左側）に位置している。エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを常に連通し、且つ、第１シリンダ１６ａに連通した第１の駆動エア流路５１ａを排気口７２ａ（Ｒ１）に連通している。第２シリンダ１６ｂに連通した第２の駆動エア流路５１ｂを給気口７１に連通している。
【００９０】
＜エア供給時＞
エア供給時、図１３に示したように、ロッド２やピストン６ａ、６ｂが初期位置に位置した状態で、エア供給源２０１（例えば、０．３〜０．７ＭＰａ程度の規定エア圧の圧縮エアを供給可能）から圧縮エアを給気口７１に供給した場合、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、ロッド２の短外径部２ｄ、第１の制御エア連通路５３を介して、第２パイロット室６２に供給される。第１パイロット室６１は、第２の制御エア連通路５４、ロッド２の制御エア排気路２ｈの第１の孔２ｆおよび主孔２ｐ、制御エア排気口２ｅを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定される。スプール６８が、図１２（ｂ）に示したように、第１パイロット室６１側に移動して静止して、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを連通し、且つ、給気口７１と第１の駆動エア流路５１ａとを連通し、排気口７２ｂ（Ｒ２）と第２の駆動エア流路５１ｂ（Ｃ）とを連通する。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第１の駆動エア流路５１ａを介してシリンダ１６ａに流入し、ピストン６ａを前進方向（図１３右側）に押圧する。
【００９１】
図１４は、直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２およびピストン６ａ、６ｂが前進方向（図１４右側）に移動して中間位置に位置した状態の一例を示す図である。
シリンダ１６ａに流入した圧縮エアにより、ピストン６ａ、６ｂやロッド２が前進方向に移動（前進）する。そして、図１４に示したように、ロッド２およびピストン６ａ、６ｂが中間位置まで移動する。
また、図１４に示したように、ロッド２が前進して中間位置に位置した状態では、制御エア供給流路５２と第１の制御エア連通路５３とが非連通状態となり、且つ、第２の制御エア連通路５４とロッド２の制御エア排気路２ｈとが非連通状態となる。エア制御弁６０のスプール６８の位置はそのまま維持される（スプール６８が第１パイロット室６１側（図１２（ｂ）左側）に位置する）。そして、エア供給源２０１からの圧縮エアは、給気口７１、エア制御弁６０、第１の駆動エア流路５１ａを介して第１のシリンダ１６ａに流入する。第２のシリンダ１６ｂ内のエアは、第２の駆動エア流路５１ｂ、エア制御弁６０、排気口７２ｂ（Ｒ２）を介して直動モータ１００の外部に排気される。
【００９２】
図１５は、直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２やピストン６ａ、６ｂが移動可能範囲のうち右側端部位置に位置した状態の一例を示す図である。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第１の駆動エア流路５１ａを介して第１のシリンダ１６ａにさらに流入すると、ロッド２やピストン６ａ、６ｂが初期位置から所定距離（ストローク最大距離）だけ前進方向（図１５右側）に移動した位置となる。そして、図１５に示したように、第２のピストン６ｂの凹部がシリンダ１６ｂ内の凸部に当接した状態となる。
図１５に示した状態では、ロッド２の短外径部２ｄを介して、制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ｅとが連通することで、制御エア供給流路５２と第２の制御エア連通路５４とが連通し、且つ、第１の制御エア連通路５３とロッド２の制御エア排気路２ｈが連通する。
そして、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、ロッド２の短外径部２ｄ、第２の制御エア連通路５４を介して、第１パイロット室６１に供給される。第２パイロット室６２は、第１の制御エア連通路５３、ロッド２の制御エア排気路２ｈの第２の孔２ｇおよび主孔２ｐ、制御エア排気口２ｅを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定される。スプール６８が、図１２（ａ）に示したように、第２パイロット室６２側に移動して静止し、図１５に示したように、エア制御弁６０は、給気口７１（Ｐ）と制御エア供給流路５２とを連通し、第２の駆動エア流路５１ｂ（Ｃ）と給気口７１（Ｐ）とを連通し、第１の駆動エア流路５１ａ（Ａ）と排気口７２ａ（Ｒ１）とを連通する。第１のシリンダ１６ａ内のエアは、第１の駆動エア流路５１ａ、エア制御弁６０、排気口７２ａ（Ｒ１）を介して外部に排気される。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第２の駆動エア流路５１ｂを介して第２のシリンダ１６ｂに流入すると、ピストン６ｂが後退方向（図１５左側）に圧縮エアにより押圧される。
【００９３】
図１６は、直動モータ１００の一例を示す図であり、ロッド２が後退方向に移動して中間位置に位置した状態を示す図である。
図１６に示したように、エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第２の駆動エア流路５１ｂを介して第２のシリンダ１６ｂに流入すると、ロッド２やピストン６ａ、６ｂが、後退方向（図１６左側）に移動して中間位置に位置する。
ロッド２が後退して中間位置に位置した状態では、制御エア供給流路５２と第１の制御エア連通路５３とが非連通状態となり、且つ、第２の制御エア連通路５４とロッド２の制御エア排気路２ｈとが非連通状態となる。エア制御弁６０のスプール６８の位置はそのまま維持される（スプール６８が第２パイロット室６２側（図１２（ａ）左側）に位置する）。
【００９４】
そして、エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、駆動エア流路５１を介して第２シリンダ１６ｂにさらに流入すると、図１０、図１１に示したように、ロッド２およびピストン６ａ、６ｂが初期位置まで移動する。この場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して、制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとが連通することで、制御エア供給流路５２と第１の制御エア連通路５３とが連通し、第２の制御エア連通路５４とロッド２の制御エア排気路２ｈが連通する。
そして、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、ロッド２の短外径部２ｄ、第１の制御エア連通路５３を介して、第２パイロット室６２に供給される。第１パイロット室６１は、第２の制御エア連通路５４、ロッド２の制御エア排気路２ｈの第１の孔２ｆおよび主孔２ｐ、制御エア排気口２ｅを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定されている。スプール６８が、図１２（ｂ）に示したように、第１パイロット室６１側に移動して静止して、図１０、図１１に示したように、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを連通し、第１の駆動エア流路５１ａと給気口７１とを連通し、且つ、第２の駆動エア流路５１ｂと排気口７２ｂとを連通する。エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第１の駆動エア流路５１ａを介して、シリンダ１６ａに流入し、ピストン６ａおよびロッド２を前進方向（図１０、図１１右側）に押圧する。
そして、上述した動作を繰り返すことにより、直動モータ１００は、駆動軸であるロッド２を、ロッド２の軸方向に沿って直線往復運動させる。ロッド２の先端部に駆動対象を接続した場合、直動モータ１００は、その駆動対象を直線往復運動させることができる。
【００９５】
直動モータ１００の駆動軸であるロッドのサイクル数（単位時間当りのロッド２の往復回数）は、絞弁９２（９２ａ、９２ｂ）による排気エアの流量を調整することで制御可能である。
直動モータ１００を停止させる場合、絞弁９２（９２ａ、９２ｂ）による排気エアの流量を０とする、または、エア供給源２０１から給気口７１への圧縮エアの供給を停止する。
【００９６】
以上、説明したように、本実施形態では、直動モータ１００は、シリンダ１６（１６ａ、１６ｂ）内に摺動自在に配置されたピストン（６ａ、６ｂ）と、ピストン（６ａ、６ｂ）に連結され、直動モータ１００の本体部１０内に設けられた嵌合孔４１に摺動自在に配置されたロッド２と、を有する。直動モータ１００は、シリンダ１６（１６ａ、１６ｂ）内への駆動エアの給排により、ロッド２を直線往復運動させる。そして、ロッド２の両端部、または、その両端部付近に設けられた２つのピストンによりロッド２が駆動されるように構成されているので、比較的大きいトルクを有する直動モータ１００を提供することができる。
【００９７】
また、少量のエア供給量（単位時間当り）で駆動流体（駆動エア）を供給することで、直動モータ１００を低速駆動させる場合であっても、上述したように、ピストン６ａ、６ｂの直線往復運動により、ロッド２を高出力で直線往復駆動することができる。
【００９８】
例えば、比較例のバネを備える直動モータ装置では、押す力と、引く力のバランスをとるために、ピストンの押す力の５０％程度をバネの収縮に要するため、ロッドによる押す力が半減する。
本実施形態に係る直動モータ１００は、２つのピストン６ａ、６ｂにより駆動軸であるロッド２を直線往復運動させる構造であり、押す力および引く力の確保と、往復の力が略同じでありバランスがとれ、高精度に往復運動を行うことができる。
例えば、第１実施形態と比較して、第２実施形態の直動モータ１００は、押す力（引く力）が１．５倍、サイクル数が１秒間当り約４０サイクルで直線往復運動を行うことが可能である。
【００９９】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、この直動モータ１００の使用条件に合わせて、適宜、ピストン６のストロークを長くするような構成であってもよいし、逆に、ピストン６のストロークを短くするような構成であってもよい。
【０１００】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、スプール室６５内に摺動自在に設けられたスプール６８と、スプール６８の両端それぞれに臨む第１パイロット室６１および第２パイロット室６２とを備え、給気口７１と制御エア供給流路５２とを常に連通するとともに、スプール６８の位置に応じて駆動エア流路５１（５１ａ、５１ｂ）を給気口７１に連通する、または、駆動エア流路５１（５１ａ、５１ｂ）を排気口７２（７２ａ、７２ｂ）に連通するエア制御弁６０と、ロッド２に連結されたピストン６の位置に応じて、制御エア供給流路５２を、エア制御弁６０の第１パイロット室６１または第２パイロット室６２へ連通させて、エア制御弁６０のスプール６８の位置を制御するスプール位置制御部７と、を有する。
このため、簡単な構成で、電気を必要としない小型の直動モータ１００を提供することができる。
【０１０１】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、ピストン６として、ロッド２の両端それぞれに連結された第１のピストン６ａと第２のピストン６ｂとを有し、シリンダ１６として、第１のピストン６ａと第２のピストン６ｂをそれぞれ摺動自在に収容する第１のシリンダ１６ａと第２のシリンダ１６ｂとを有する。
エア制御弁６０は、第１のシリンダ１６ａに連通する第１の駆動エア流路５１ａを給気口７１に連通し、且つ、第２のシリンダ１６ｂに連通する第２の駆動エア流路５１ｂを排気口７２に連通する第１の状態と、第２の駆動エア流路５１ｂを給気口７１に連通し且つ第１の駆動エア流路５１ａを排気口７２に連通する第２の状態とを、スプール６８の位置に応じて切替える。
このように、上記２つのピストン６ａ、６ｂの直線往復運動を、同じ力でロッド２を移動させることができる。
【０１０２】
本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、スプール位置制御部７が、嵌合孔４１の内面に形成された、制御エア供給流路５２に連通する制御エア供給用開口部５２ｅと、第１パイロット室６１に制御エア連通路５４を介して連通する制御エア用開口部５４ｅと、第２パイロット室６２に制御エア連通路５３を介して連通する制御エア用開口部５３ｅと、ロッド２に設けられた短外径部２ｄと、を有する。短外径部２ｄは、ロッド２に連結されたピストン６の位置に応じて、短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと制御エア用開口部５３ｅとを連通する位置、または、短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと制御エア用開口部５４ｅとを連通する位置に移動するように構成されている。
このため、ロッド２に連結されたピストン６の位置に応じて、ロッド２に設けられた短外径部２ｄを上述したように適宜設定することで、エア制御弁６０内のスプール６８の位置を簡単に制御することができる。つまり、少ないエア量で駆動可能な直動モータ１００を提供することができる。
【０１０３】
＜第３実施形態＞
図１７は本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００の一例を示す断面図である。図１８は本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２が初期位置の状態の一例を示す図である。
【０１０４】
図１７、図１８に示した第３実施形態の直動モータ１００と、図１０に示した第２実施形態の直動モータ１００との相違点を説明し、同様な構成や動作については説明を省略する。第３実施形態の直動モータ１００の制御弁６０、スプール６８などの構成は、図１０に示した第２実施形態の直動モータ１００のそれと同じ構成であるので、説明を省略する。尚、図１８に示した制御弁６０の空気圧回路は、図１１などに示した第２実施形態と異なる表記であるが、同じ機能を有する。
【０１０５】
本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００は、ロッド２と嵌合孔４１との間に、筒状部材２５（中間部材）を備える。
図１７、図１８などに示した直動モータ１００は、ロッド２のストローク量（移動量）が、図２、図３などに示した直動モータ１００と比較して約１．１〜４倍程度長い。
【０１０６】
図１７、図１８に示したように、各シリンダ１６ａ、１６ｂ内に、ピストン６ａ、６ｂが軸方向（Ｘ軸方向）に沿って摺動自在に配置されている。ピストン６ａはシリンダ１６ａ内を移動自在に配置され、ピストン６ｂはシリンダ１６ｂ内を移動自在に配置されている。
第１のシリンダ１６ａに第１の駆動エア流路５１ａが連通され、第２のシリンダ１６ｂに第２駆動エア流路５１ｂが連通されている。
直動モータ１００は、第１のシリンダ１６ａと第２のシリンダ１６ｂに交互に圧縮エアなどの流体を給排することにより、ピストン６ａが軸方向（Ｘ軸方向）に沿って直線往復運動可能に構成されている。
【０１０７】
直動モータ１００は、ロッド２と嵌合孔４１の間に軸方向（Ｘ軸方向）に沿って摺動自在に配置された筒状部材２５を有する。
筒状部材２５は、軸方向略中央部に短外径部２ｄを備える。この短外形部２ｄは、第１の制御エア連通路５３または第２の制御エア連通路５４と、制御エア供給流路５２とを連通させる。図１７、図１８に示したように、本実施形態では、ロッド２に短外径部２ｄが形成されていない。
【０１０８】
ロッド２は、筒状部材２５を貫通した状態で摺動自在に配置されている。ロッド２には、制御エア排気路２ｈが形成されている。制御エア排気路２ｈは、ロッド２の端部に制御エア排気口２ｅが形成され、その制御エア排気口２ｅからロッド２の中心軸に沿ってロッド２の略中央部付近まで延びる主孔２ｐと、そのロッド２の略中央部に、軸方向に沿って所定間隔で孔２ｆが設けられている。本実施形態では、ロッド２に第２の孔２ｇが形成されていない。孔２ｆは主孔２ｐに連通するように形成されている。また、孔２ｆは、軸方向に沿って形成された主孔２ｐに直交するように形成されている。
【０１０９】
筒状部材２５の内周部には、Ｏリングなどの密閉部材４４が設けられており、この密閉部材４４により、制御エア排気路２ｈと第２のシリンダ１６ｂが非連通状態となるように構成されている。
また、筒状部材２５の略中央部に、軸方向に沿って所定間隔で第１の孔２５ｆと第２の孔２５ｇとが設けられている。この第１の孔２５ｆ、第２の孔２５ｇは、上記ロッド２の制御エア排気路２ｈに連通するように構成されている。
詳細には、筒状部材２５の内周部であって、第１の孔２５ｆと第２の孔２５ｇとの間の区間の内周に、ロッド２の外径よりも僅かに大きい内径の内周大径部２５ｋが形成されている。このため、ロッド２と内周大径部２５ｋと間に隙間２５ｈが形成される。この隙間２５ｈは制御エアなどの流体の通路の一部分として機能する。
具体的には、本実施形態の直動モータ１００は、筒状部材２５の第１の孔２５ｆおよび第２の孔２５ｇと、隙間２５ｈと、ロッド２の孔２ｆと、制御エア排気路２ｈとが連通するように構成されている。
制御用流体としての制御エアなどは、筒状部材２５の第１の孔２５ｆまたは第２の孔２５ｇから、隙間２５ｈ、ロッド２の孔２ｆ、及び、制御エア排気路２ｈを介してモータ外部へ排出される。
【０１１０】
また、筒状部材２５は、両端部に、嵌合孔４１の内径よりも大きい外径の長外径部２５ａと長外径部２５ｂと、を有する。
【０１１１】
後述するように、ロッド２やピストン６が初期位置に位置する場合、筒状部材２５の長外径部２５ａは、嵌合孔４１の前進方向の端部に当接し、且つ、ピストン６ａの後退側端面に当接するように構成されている。
ロッド２やピストン６が、前進方向に最大移動可能距離だけ移動した場合、筒状部材２５の長外径部２５ｂが嵌合孔４１の後退方向の端部に当接し、且つ、ピストン６ｂの前進側端面に当接するように構成されている。
【０１１２】
また、筒状部材２５は、ロッド２に連結されたピストン６ａの位置に応じて、短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとを連通する位置、または、短外径部２ｄを介して制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ｅとを連通する位置に移動するように構成されている。
直動モータ１００の他の構成は、図１０、図１１などで示した直動モータ１００と略同じなので説明を省略する。
【０１１３】
＜第３実施形態に係る直動モータ１００の動作＞
次に、本実施形態の直動モータ１００の動作を図面を参照しながら説明する。尚、上述したように、エア制御弁６０、スプール６８などは、第２実施形態と同じ構成、同じ動作である。
【０１１４】
＜エア非供給時（初期状態）＞
エア供給源２０１の圧縮エアが給気口７１に供給されていない状態では、ロッド２やピストン６が初期位置に静止している。
初期状態では、制御弁６０は、スプール６８がスプール室６５内の第２パイロット室６２側（図１２（ａ）左側）に位置している。エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを常に連通し、且つ、第１シリンダ１６ａに連通した第１の駆動エア流路５１ａを排気口７２ａ（Ｒ１）に連通している。第２シリンダ１６ｂに連通した第２の駆動エア流路５１ｂを給気口７１に連通している。
【０１１５】
＜エア供給時＞
図１８は、本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２が初期位置の状態の一例を示す図である。図１８に示したように、ロッド２の直線往復運動の全ストロークＳＣは、流体制御弁６０のスプール位置の切替に関与しないストロークＳＡと、流体制御弁６０のスプール位置の切替に関与するストロークＳＢとを有する。
【０１１６】
エア供給源２０１（例えば、０．３〜０．７ＭＰａ程度の規定エア圧の圧縮エアを供給可能）からの圧縮エアなどの流体を給気口７１に供給した場合、圧縮エアなどの流体が給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、筒状部材２５の短外径部２ｄ、第１の制御エア連通路５３を介して、第２パイロット室６２に供給される。第１パイロット室６１は、第２の制御エア連通路５４、制御エア排気路２ｈを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定される。
スプール６８が、図１２（ｂ）に示したように、第１パイロット室６１側に移動して静止して、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを連通し、且つ、給気口７１と第１の駆動エア流路５１ａとを連通し、排気口７２ｂ（Ｒ２）と第２の駆動エア流路５１ｂ（Ｃ）とを連通する。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第１の駆動エア流路５１ａを介して、第１シリンダ１６ａに流入し、ピストン６ａを前進方向側に押圧する。
【０１１７】
図１９は本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２が前進方向に移動して筒状部材２５と第２ピストン６ｂとが接触した状態の一例を示す図である。
第１シリンダ１６ａに流入した圧縮エアなどの流体により、ピストン６ａやロッド２が前進方向に移動（前進）する。そして、図１９に示したように、筒状部材２５（エア切換部材）の長外径部２５ｂにピストン６ｂの端部が当接する。この状態では、エア制御弁６０のスプール６８の位置はそのままの状態で維持される（スプール６８が第２パイロット室６２側（図１２（ａ）左側）に位置する）。
【０１１８】
ロッド２の移動とともに、第２ピストン６ｂが前進方向に移動した場合、第２シリンダ内のエアなどの流体が、駆動エア流路５１ｂ（Ａ）、エア制御弁６０を介して、排気口（Ｒ２）から排出される。
【０１１９】
図２０は本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００の動作の一例を示す図であり、ロッド２が移動可能範囲のうち右側端部位置に位置した状態の一例を示す図である。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第１の駆動エア流路５１ａを介して第１のシリンダ１６ａにさらに流入すると、ロッド２、筒状部材２５、ピストン６ａ、６ｂが前進して、初期位置から所定距離（ストローク最大距離）だけ前進方向側に移動した位置となる。詳細には、図２０に示したように、ピストン６ｂの端面（進行方向側の端面）が筒状部材２５の長外径部２５ｂに当接し、且つ、筒状部材２５の長外径部２５ｂが第２のシリンダ１６ｂ内の嵌合孔４１の端部に当接する。
【０１２０】
図２０に示した状態では、筒状部材２５の短外径部２ｄを介して、制御エア供給用開口部５２ｅと第２の制御エア用開口部５４ｅとが連通することで、制御エア供給流路５２と第２の制御エア連通路５４とが連通し、且つ、第１の制御エア連通路５３と隙間２５ｈとロッド２の制御エア排気路２ｈが連通する。
そして、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、筒状部材２５の短外径部２ｄ、第２の制御エア連通路５４を介して、第１パイロット室６１に供給される。第２パイロット室６２は、第１の制御エア連通路５３、ロッド２と筒状部材２５との間の隙間２５ｈ、制御エア排気路２ｈを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定される。スプール６８が、図１２（ａ）に示したように、第２パイロット室６２側に移動して静止して、図２０に示したように、エア制御弁６０は、給気口７１（Ｐ）と制御エア供給流路５２とを連通し、第２の駆動エア流路５１ｂ（Ｃ）と給気口７１（Ｐ）とを連通し、第１の駆動エア流路５１ａ（Ａ）と排気口７２ａ（Ｒ１）とを連通する。第１のシリンダ１６ａ内のエアは、第１の駆動エア流路５１ａ、エア制御弁６０、排気口７２ａ（Ｒ１）を介して外部に排気される。
エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第２の駆動エア流路５１ｂを介して第２のシリンダ１６ｂに流入すると、ピストン６ｂが後退方向に圧縮エアにより押圧される。
【０１２１】
更に、エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第２の駆動エア流路５１ｂを介して第２シリンダ１６ｂに流入すると、ロッド２やピストン６ａ、６ｂが、後退方向に移動して中間位置に位置する（不図示）。
第１のピストン６ａが筒状部材２５（エア切替部材）の長外径部２５ａに当接する。
【０１２２】
また、エア制御弁６０のスプール６８の位置はそのまま維持される（スプール６８が第２パイロット室６２側（図１２（ａ）左側）に位置する）。
【０１２３】
そして、エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、駆動エア流路５１を介して第２のシリンダ１６ｂにさらに流入すると、第１のピストン６ａが筒状部材２５（エア切替部材）の長外径部２５ａに当接した状態で、ピストン６ｂが後退方向に押圧され、筒状部材２５、ロッド２、ピストン６ａ、６ｂが初期位置まで移動する。
詳細には、第１のピストン６ａが筒状部材２５（エア切替部材）の長外径部２５ａに当接した状態で、且つ、筒状部材２５（エア切替部材）の長外径部２５ａが、第１のシリンダ１６ａ内の嵌合孔４１の端部（前進方向側の端部）に当接した状態となる。
この場合、筒状部材２５の短外径部２ｄを介して、制御エア供給用開口部５２ｅと第１の制御エア用開口部５３ｅとが連通することで、制御エア供給流路５２と第１の制御エア連通路５３とが連通し、第２の制御エア連通路５４とロッド２の制御エア排気路２ｈが連通する。
そして、圧縮エアが給気口７１からエア制御弁６０、制御エア供給流路５２、短外径部２ｄ、第１の制御エア連通路５３を介して、第２パイロット室６２に供給される。第１パイロット室６１は、第２の制御エア連通路５４、ロッド２の制御エア排気路２ｈ、第１の孔２ｆを介して、モータ外部と連通して、大気圧（基準圧）に設定されている。スプール６８が、図１２（ｂ）に示したように、第１パイロット室６１側に移動して静止して、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを連通し、第１の駆動エア流路５１ａと給気口７１とを連通し、且つ、第２の駆動エア流路５１ｂと排気口７２ｂとを連通する。エア供給源２０１からの圧縮エアが、給気口７１、エア制御弁６０、第１の駆動エア流路５１ａを介して、第１のシリンダ１６ａに流入し、ピストン６ａを前進方向に押圧する。
そして、上述した動作を繰り返すことにより、直動モータ１００は、ピストン６ａ、６ｂ、及びロッド２を直線往復運動させる。
【０１２４】
以上、説明したように、本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００は、筒状部材２５を設けたので、第２実施形態に係る直動モータと比較して、ロッド２のストローク量（移動量）が長い。
【０１２５】
また、ロッド２のストローク量を長くするために、比較例として筒状部材２５を用いずに、制御エア供給流路５２、第１の制御エア連絡路５３、第２の制御エア連絡路５４の、嵌合孔４１に設けられた開口部の間隔を単純に長くしたモータでは、ロッド２のストローク量が長いほど、その間隔を長くするように製造加工を施すことを要する。
上記実施形態では、筒状部材２５を用いることで、上記比較例のように、制御エア供給流路５２、第１の制御エア連絡路５３、第２の制御エア連絡路５４の開口部の間隔を、ロッド２のストローク量に応じて長く加工することなく、ロッド２のストローク量を長くすることができる。
【０１２６】
また、本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００は、ロッド２のストローク量が比較的長い場合であっても、ロッド２と筒状部材２５（中間部材）との間のＯリングなどの密閉部材、筒状部材２５（中間部材）と嵌合孔４１との間のＯリング等の摩耗を低減することができる。
【０１２７】
また、本発明の第３実施形態に係る直動モータ１００は、ロッド２に制御エア排気路２ｈを有し、ロッド２の一方の端部に制御エア排気路２ｈの制御エア排気口２ｅを備えるので、ロッド２の他方の端部（前進方向の端部）により駆動対象を比較的長いストローク量で直線往復運動させることができる。
【０１２８】
また、筒状部材２５は、その両端部に長外径部２５ａと長外径部２５ｂを有し、この長外径部２５ａ、長外径部２５ｂはそれぞれ第１のシリンダ１６ａ、第２のシリンダ１６ｂ内に位置した構造となっており、例えば、第１のシリンダ１６ａまたは第２のシリンダ１６ｂに圧縮エアなどの流体を供給した場合であっても、その流体の流体圧により筒状部材２５のズレを防ぐように作用するように構成されている。
このように、簡単な構造で、筒状部材２５のズレを防ぎ、且つ、比較的長いストローク量のロッド２を有する直動モータ１００を提供することができる。
【０１２９】
＜弟４実施形態＞
図２１は本発明の第４実施形態に係る直動モータ１００の一例を示す断面図である。図２１に示した第４実施形態に係る直動モータ１００と、図１７から図２０に示した第３実施形態の直動モータ１００との相違点を説明する。図２１に示した直動モータ１００では、給気口７１、排気口７２、流体制御弁６０、制御弁スプール６８、などに関し、簡略表記したが、第３実施形態と同様にそれらを備えている。
【０１３０】
図２１に示した第４実施形態に係る直動モータ１００は、制御流体である制御エアなどの制御エア排気路２ｈを、ロッド２内部に設けるのではなく、モータ本体部１０の下面、側面、または、上面などに排出するように制御エア排気路２ｈが形成されている。
このように、制御エア排気路２ｈがロッド２の内部になく、ロッド２の一方の端部に制御エア排気口２ｅがないので、ロッド２の両端部それぞれで駆動対象を直線往復駆動させることができる。
【０１３１】
詳細には、図２１に示したように、嵌合孔４１の内周に開口部を有する排出路１０ｍおよび排出路１０ｎと、排出路（１０ｍ、１０ｎ）に連通する排出路１０ｔと、排出路１０ｔに連通する制御エア排気路２ｈ（制御流体排出路）を有する。制御エア排気路２ｈは、モータ本体部１０の下面、側面、または、上面などに排気口２ｅ（排出口）を有する。
【０１３２】
排出路１０ｍは、嵌合孔４１の内周に開口部を有し、筒状部材２５の第１の孔２５ｆに連通可能に形成されている。排出路１０ｎは、嵌合孔４１の内周に開口部を有し、筒状部材２５の第２の孔２５ｇに連通可能に形成されている。
【０１３３】
図２１に示したように、ロッド２および筒状部材２５が初期位置に位置する場合、制御エアは、流体供給口である給気口７１から、制御エア供給流路５２、筒状部材２５の短外径部２ｄを介して、第１の制御エア連通路５３に供給され、且つ、第２の制御エア連通路５４から、筒状部材２５の第１の孔２５ｆ、ロッド２と内周大径部２５ｋと間の隙間２５ｈ、筒状部材２５の第２の孔２５ｇ、排出路１０ｎ、排気路１０ｔ、制御エア排気路２ｈを介して、排気口２ｅ（排出口）から排出されるように構成されている。
【０１３４】
また、筒状部材２５が前進方向（図２１右側）に移動した場合、制御エアは、流体供給口である給気口７１から、制御エア供給流路５２、筒状部材２５の短外径部２ｄを介して、第２の制御エア連通路５４に供給され、且つ、第１の制御エア連通路５３から、筒状部材２５の第２の孔２５ｇ、ロッド２と内周大径部２５ｋと間の隙間２５ｈ、筒状部材２５の第１の孔２５ｆ、排出路１０ｍ、排気路１０ｔ、制御エア排気路２ｈを介して、排気口２ｅ（排出口）から排出されるように構成されている。
【０１３５】
上述したように、図２１に示した本発明の第４実施形態に係る直動モータ１００は、制御エア排気路２ｈがロッド２の内部になく、ロッド２の一方の端部に制御エア排気口２ｅがないので、ロッド２の両端部それぞれで駆動対象を直線往復駆動させることができる。
【０１３６】
尚、図１〜図２０に示した直動モータ１００であっても、制御流体（制御エアなど）の排出を確保することができれば、ロッド２の両端部により駆動対象を駆動してもよいし、排出口の形成された端部により駆動対象を駆動してもよい。
【０１３７】
また、図２１に示したように、ロッド２の内部に制御エア排気路２ｈが形成されていないので、ロッド２の強度が比較的大きい。
【０１３８】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、シリンダ１６（１６ａ、１６ｂ）内に摺動自在に配置されたピストン６（６ａ、６ｂ）と、ピストン６（６ａ、６ｂ）に連結され、モータ本体部１０内に設けられた嵌合孔４１に摺動自在に配置された駆動軸としてのロッド２と、を有し、シリンダ１６（１６ａ、１６ｂ）への流体（圧縮エアなど）の給排によりピストンおよびロッド２を、そのロッド２の軸方向に直線往復駆動させる。この直動モータ１００は、スプール室６５内に摺動自在に設けられたスプール６８と、スプール６８の両端それぞれに臨む第１パイロット室６１および第２パイロット室６２とを備え、流体供給口（給気口７１）と制御流体供給流路（制御エア供給流路５２）とを常に連通するとともに、スプール６８の位置に応じて、シリンダ１６（１６ａ、１６ｂ）に接続された駆動流体流路（駆動エア流路５１）を流体供給口（給気口７１）に連通する、または、駆動流体流路（駆動エア流路５１）を流体排出口（排気口７２（７２ａ、７２ｂ））に連通する流体制御弁（エア制御弁６０）と、ロッド２の位置に応じて、制御流体供給流路を、流体制御弁の第１パイロット室または第２パイロット室へ連通させて、流体制御弁のスプール６８の位置を制御するスプール位置制御部７と、を有する。
このように、スプール位置制御部７がロッド２の位置に応じてスプール６８の位置を制御するので、電気を使わず、簡単な構成で、駆動軸を軸方向に直線往復動可能な直動モータ１００を提供することができる。
また、シリンダ内に流体（圧縮エアなどの）を給排することで、ピストン６およびロッド２を直線往復運動させるので、比較的大きい力を出力可能な直動モータ１００を提供することができる。
【０１３９】
また、直動モータ１００は上記構造を有するので、直動モータ１００に用いる流体としては、気体、または、液体であってもよい。気体は、圧縮エア、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、水素ガス、ヘリウムガス、ネオンガス、炭化水素系ガスなどを挙げることができ、液体は、水、オイル、ケミカル液体、液化ガス（液体）、などを挙げることができる。
例えば、不燃性の流体（エアや不活性ガスなど）を用いることで、可燃物の近傍であっても、電気を用いることなく、安全に動作可能な直動モータ１００を提供することができる。
【０１４０】
また、本発明の実施形態では、スプール位置制御部７は、嵌合孔４１の内面に形成された、制御流体供給流路（制御エア供給流路５２）に連通する制御流体供給口（制御エア供給用開口部５２ｅ）と、第１パイロット室６１に第１の制御流体連通路（第１の制御エア連通路５３）を介して連通する第１の制御流体用開口部（第１の制御エア用開口部５３ｅ）と、第２パイロット室６２に第２の制御流体連通路（第２の制御エア連通路５４）を介して連通する第２の制御流体用開口部（第２の制御エア用開口部５４ｅ）と、ロッド２に設けられた短外径部２ｄと、を有する。
ロッド２が第１の位置（移動可能範囲のうち一方の端部位置）に位置する場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御流体供給用開口部と第１の制御流体用開口部とを連通する。また、ロッド２が第１の位置と異なる第２の位置（移動可能範囲のうち他方の端部位置）に位置する場合、ロッド２の短外径部２ｄを介して制御流体供給用開口部と第２の制御流体用開口部とを連通するように構成されている。
こうすることで、簡単な構造により、ロッド２の直線往復運動による位置に応じて、短外径部２ｄが制御流体（制御エアなど）の流路を切替えてスプール６８の位置を高精度に制御することで、ロッド２を直線往復運動させることができ、ロッドの先端部などにより駆動対象を駆動することができる直動モータ１００を提供することができる。
また、ロッド２や筒状部材２５に設けられた短外径部２ｄを上述したように適宜設定することで、簡単に、流体制御弁（エア制御弁６０）内のスプール６８の位置を簡単に制御することができる。つまり、簡単な構成で、少ない流体量（エア量など）で駆動可能な直動モータ１００を提供することができる。
【０１４１】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、ロッド２を嵌合する嵌合孔４１の内周面に、第１の制御流体用開口部と、制御流体供給口と、第２の制御流体用開口部とが、ロッド２の軸方向に沿って、順に所定の間隔で形成されている。また、駆動軸であるロッド２は、制御流体排出路に連通する開口部と、短外径部２ｄと、を有する。制御流体排出路に連通する開口部と、短外径部２ｄとが、ロッド２の軸方向に沿って、所定の間隔で形成されている。また、ロッド２が第１の位置に位置する場合、短外径部２ｄを介して、制御流体供給口（制御エア供給用開口部５２ｅ）と第１の制御流体用開口部とを連通し、且つ、制御流体排出路（制御エア排気路２ｈ）に連通する開口部（排出口である排気口２ｅ）と、第２の制御流体用開口部とを連通する。また、ロッド２が第１の位置と異なる第２の位置に位置する場合、短外径部２ｄを介して、制御流体供給口（制御エア供給用開口部５２ｅ）と第２の制御流体用開口部とを連通し、且つ、制御流体排出路に連通する開口部と、第１の制御流体用開口部とを連通する。
このため、ロッド２が直線往復運動による位置に応じて、排気のための制御流体（制御エアなど）の流路を高精度に切替えて、モータ外部に排出することができる直動モータ１００を提供することができる。
【０１４２】
具体的には、駆動軸であるロッド２は、制御流体排出路（制御エア排気路２ｈ）に連通する第１の排出開口部（第１の孔２ｆ）と、短外径部２ｄと、制御流体排出路に連通する第２の排出開口部（第２の孔２ｇ）と、を有する。第１の排出開口部と、短外径部２ｄと、第２の排出開口部とが、ロッド２の軸方向に沿って、順に所定の間隔で形成されている。ロッド２が第１の位置に位置する場合、短外径部２ｄを介して、制御流体供給口と第１の制御流体用開口部とを連通し、且つ、制御流体排出路に連通する第２の排出開口部と、第２の制御流体用開口部とを連通する。また、ロッド２が第１の位置と異なる第２の位置に位置する場合、短外径部２ｄを介して、制御流体供給口と第２の制御流体用開口部とを連通し、且つ、制御流体排出路に連通する第２の排出開口部と、第１の制御流体用開口部とを連通する。
【０１４３】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、スプール位置制御部７が、ロッド２が第１の位置（初期位置：移動可能範囲のうち一方の端部位置）に位置する場合、制御流体供給流路（制御エア供給流路５２）を流体制御弁（エア制御弁６０）の第１パイロット室６１へ連通させて、流体制御弁（エア制御弁６０）により駆動流体流路（駆動エア流路５１）を流体供給口（給気口７１）に連通する。また、ロッド２が第１の位置と異なる第２の位置（移動可能範囲のうち他方の端部位置）に位置する場合、制御流体供給流路（制御エア供給流路５２）を、流体制御弁（エア制御弁６０）の第２パイロット室６２へ連通させて、流体制御弁により駆動流体流路を流体排出口（排気口７２（７２ａ、７２ｂ））に連通するように、流体制御弁のスプール６８の位置を制御する。
このように、スプール位置制御部７により、ロッド２が第１の位置または第２の位置に位置した場合に、その位置に応じて高精度にスプール６８を制御することができる。
【０１４４】
また、図１から図８に示した実施形態の直動モータ１００は、ロッド２を軸方向に付勢する付勢部（バネ部材４に）を有する。駆動流体流路（駆動エア流路５１）に連通したシリンダ１６への駆動流体の給排により、シリンダ１６内に摺動自在に配置されたピストン６を直線往復駆動して、そのピストン６に連結されたロッド２を直線往復駆動する。
詳細には、付勢部は、シリンダ１６への流体の供給によりピストン６およびロッド２が移動する方向に対して反対方向にロッド２を付勢する。
このように、上記実施形態の直動モータ１００は、バネ部材４などの付勢部を有するので、付勢部による付勢力により、ロッド２を後退させるので、流体（圧縮エアなど）の消費量が比較的少ない。
【０１４５】
また、図１７から図２１に示した実施形態の直動モータ１００は、ロッド２と嵌合孔４１との間に筒状部材２５を有し、筒状部材２５は短外径部２ｄを備え、筒状部材２５と嵌合孔との相対位置に応じて、短外形部２ｄが、第１の制御流体連通路（第１の制御エア連通路５３）または第２の制御流体連通路（第２の制御エア連通路５４））と、制御流体供給流路（制御エア供給流路５２）とを連通させるように構成されている。
このため、ロッド２の動きに応じて移動する筒状部材２５と嵌合孔（固定）との相対位置に応じて、制御流体の流路を高精度に所定のタイミングで切り替えることができる。
【０１４６】
また、図１７から図２１に示した、筒状部材２５は、その筒状部材２５の内周部に、ロッド２の外径よりも僅かに大きい内径の内周大径部２５ｋを有する。この内周大径部２５ｋとロッド２と間に隙間２５ｈが形成される。制御流体が、ロッド２と内周大径部２５ｋと間に形成された隙間２５ｈを介してモータ外部に排出される。
このため、直動モータ１００が上記筒状部材２５を有する場合であっても、簡単な構造で、制御流体をモータ外部に排出することができる。
【０１４７】
また、図１７から図２１に示した実施形態の直動モータ１００は、筒状部材２５が、その両端部にそれぞれ長外径部２５ａ、２５ｇを有する。各長外径部２５ａ、２５ｂはそれぞれ第１のシリンダ１６ａ、第２のシリンダ１６ｂ内に位置した構造である。第１のシリンダ１６ａまたは第２のシリンダ１６ｂに流体が供給された場合、その流体の流体圧により筒状部材２５のズレを防ぐように作用する。
この長外径部２５ａ、２５ｇはそれぞれ、ロッド２の直線往復運動により所定位置で、ピストン６ａまたはピストン６ｂに当接するように構成されている。
このため、簡単な構造により、筒状部材２５のズレを防止することができるともに、ロッド２のストローク量を長くすることができる。
【０１４８】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、流体制御弁（エア制御弁６０）の長手方向とロッド２の長手方向とが、ねじれの位置関係となるように構成されている。詳細には、流体制御弁（エア制御弁６０）は、ロッド２に対して規定距離だけ離れた位置に配置され、且つ、流体制御弁（エア制御弁６０）の長手方向がロッド２の長手方向に対して９０°だけ水平面内で回転した位置関係となるように規定されている。このため、ロッド２の往復運動による振動と制御弁内のスプール６８の移動による振動とが共振しないので、不要な振動が小さい、低振動の直動モータ１００を提供することができる。
【０１４９】
また、本発明の実施形態に係る直動モータ１００は、簡単な構造であり、分解、洗浄、組立てが容易である。
【０１５０】
尚、上記実施形態では、エア制御弁６０は、給気口７１と制御エア供給流路５２とを常に連通したが、この形態に限られるものではない。エア制御弁６０を介さずに、エア供給源２０１と制御エア供給流路５２とを直接連通してもよい。
【０１５１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。
【０１５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、前記ピストンに連結され、モータ本体部内に設けられた嵌合孔に摺動自在に配置された駆動軸としてのロッドと、を有し、前記シリンダへの流体の給排により前記ピストンおよび前記ロッドを、該ロッドの軸方向に直線往復駆動させる直動モータであって、
スプール室内に摺動自在に設けられたスプールと、前記スプールの両端それぞれに臨む第１パイロット室および第２パイロット室とを備え、流体供給口と制御流体供給流路とを常に連通するとともに、前記スプールの位置に応じて、前記シリンダに接続された駆動流体流路を前記流体供給口に連通する、または、前記駆動流体流路を流体排出口に連通する流体制御弁と、
前記ロッドの位置に応じて、前記制御流体供給流路を、前記流体制御弁の前記第１パイロット室または第２パイロット室へ連通させて、前記流体制御弁の前記スプールの位置を制御するスプール位置制御部と、
を有することを特徴とする直動モータ。
（付記２）
前記流体は、気体、または、液体であり、
前記気体は、圧縮エア、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、水素ガス、ヘリウムガス、ネオンガス、炭化水素系ガスのいずれかであり、
前記液体は、水、オイル、ケミカル液体、液化ガス（液体）のいずれかであることを特徴とする付記１に記載の直動モータ。
（付記３）
前記スプール位置制御部は、前記嵌合孔の内面に形成された、前記制御流体供給流路に連通する制御流体供給口と、前記第１パイロット室に第１の制御流体連通路を介して連通する第１の制御流体用開口部と、前記第２パイロット室に第２の制御流体連通路を介して連通する第２の制御流体用開口部と、
前記ロッドまたは、ロッドと嵌合孔の間に摺動自在に配置された筒状部材に設けられた短外径部と、を有し、
前記ロッドが第１の位置に位置する場合、前記ロッドの前記短外径部を介して前記制御流体供給用開口部と第１の制御流体用開口部とを連通し、
前記ロッドが前記第１の位置と異なる第２の位置に位置する場合、前記ロッドの前記短外径部を介して前記制御流体供給用開口部と第２の制御流体用開口部とを連通するように構成されていることを特徴とする付記１または付記２に記載の直動モータ。
（付記４）
前記ロッドを嵌合する嵌合孔は、前記第１の制御流体用開口部と、前記制御流体供給口と、第２の制御流体用開口部とが、前記嵌合孔の内周面に、前記ロッドの軸方向に沿って、順に所定の間隔で形成され、
駆動軸である前記ロッドは、制御流体排出路に連通する開口部と、短外径部と、を有し、
前記制御流体排出路に連通する開口部と、前記短外径部とが、前記ロッドの軸方向に沿って、所定の間隔で形成され、
前記ロッドが第１の位置に位置する場合、前記短外径部を介して、前記制御流体供給口と前記第１の制御流体用開口部とを連通し、且つ、前記制御流体排出路に連通する開口部と、前記第２の制御流体用開口部とを連通し、
前記ロッドが前記第１の位置と異なる第２の位置に位置する場合、前記短外径部を介して、前記制御流体供給口と前記第２の制御流体用開口部とを連通し、且つ、前記制御流体排出路に連通する開口部と、前記第１の制御流体用開口部とを連通することを特徴とする付記３に記載の直動モータ。
（付記５）
前記ロッドを嵌合する嵌合孔は、前記第１の制御流体用開口部と、前記制御流体供給口と、第２の制御流体用開口部とが、前記嵌合孔の内周面に、前記ロッドの軸方向に沿って、順に所定の間隔で形成され、
駆動軸である前記ロッドは、
制御流体排出路に連通する第１の排出開口部と、
短外径部と、
前記制御流体排出路に連通する第２の排出開口部と、を有し、
前記第１の排出開口部と、前記短外径部と、前記第２の排出開口部とが、前記ロッドの軸方向に沿って、順に所定の間隔で形成され、
前記ロッドが第１の位置に位置する場合、前記短外径部を介して、前記制御流体供給口と前記第１の制御流体用開口部とを連通し、且つ、前記制御流体排出路に連通する第２の排出開口部と、前記第２の制御流体用開口部とを連通し、
前記ロッドが前記第１の位置と異なる第２の位置に位置する場合、前記短外径部を介して、前記制御流体供給口と前記第２の制御流体用開口部とを連通し、且つ、前記制御流体排出路に連通する第２の排出開口部と、前記第１の制御流体用開口部とを連通することを特徴とする付記３に記載の直動モータ。
（付記６）
前記スプール位置制御部は、前記ロッドが第１の位置に位置する場合、制御流体供給流路を前記流体制御弁の前記第１パイロット室へ連通させて、前記流体制御弁により前記駆動流体流路を流体供給口に連通し、
前記ロッドが前記第１の位置と異なる第２の位置に位置する場合、前記制御流体供給流路を、前記流体制御弁の前記第２パイロット室へ連通させて、前記流体制御弁により前記駆動流体流路を流体排出口に連通するように、前記流体制御弁の前記スプールの位置を制御することを特徴とする付記１から付記５のいずれかに記載の直動モータ。
（付記７）
前記ロッドを軸方向に付勢する付勢部を有し、
駆動流体流路に連通したシリンダへの駆動流体の給排により、前記シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンを直線往復駆動して、該ピストンに連結された前記ロッドを直線往復駆動することを特徴とする付記１から付記６のいずれかに記載の直動モータ。
（付記８）
前記付勢部は、前記シリンダへの流体の供給により前記ピストンおよびロッドが移動する方向に対して反対方向に、前記ロッドを付勢することを特徴とする付記７に記載の直動モータ。
（付記９）
前記嵌合孔に嵌合した前記ロッドの両端部それぞれに、第１のピストンおよび第２のピストンが形成され、それぞれ第１のシリンダ、第２のシリンダ内で移動自在に構成されていることを特徴とする付記１から付記８のいずれかに記載の直動モータ。
（付記１０）
前記ロッドの一方の端部、又は、両端部に駆動対象が接続されることを特徴とする付記１から付記９のいずれかに記載の直動モータ。
（付記１１）
ロッドと嵌合孔との間に筒状部材を有し、前記筒状部材は短外径部を備え、前記筒状部材と前記嵌合孔との相対位置に応じて、前記短外形部が、第１の制御流体連通路または第２の制御流体連通路と、制御流体供給流路とを連通させるように構成されていることを特徴とする付記１から付記１０のいずれかに記載の直動モータ。
（付記１２）
前記筒状部材は、該筒状部材の内周部に、ロッドの外径よりも僅かに大きい内径の内周大径部を有し、
前記ロッドと内周大径部と間に隙間が形成され、
制御流体が、前記ロッドと内周大径部と間に形成された隙間を介してモータ外部に排出されることを特徴とする付記１１に記載の直動モータ。
（付記１３）
前記筒状部材は、その両端部にそれぞれ長外径部を有し、
各長外径部はそれぞれ第１のシリンダ、第２のシリンダ内に位置した構造であり、
第１のシリンダまたは第２のシリンダに流体が供給された場合、前記流体の流体圧により筒状部材のズレを防ぐように作用することを特徴とする付記１１または付記１２に記載の直動モータ。
【符号の説明】
【０１５３】
１ｋ  固定部材
２  ロッド（ピストンロッド）
２ｄ  短外径部
２ｅ  制御エア排気口（制御流体排出口）
２ｆ  第１の孔
２ｇ  第２の孔
２ｈ  制御エア排気路（制御流体排出路）
２ｐ  主孔
４  バネ部材（付勢部）
６、６ａ、６ｂ  ピストン
６ｐ  パッキン（密封部材）
７  スプール位置制御部（位置検出部）
１０  モータ本体部（筐体）
１０ｅ  通気孔（制御エア排気口：制御流体排出口）
１０ｈ  カバー部材
１６、１６ａ、１６ｂ  シリンダ
２５  筒状部材（中間部材）
２５ａ、２５ｂ  長外径部
２５ｆ、２５ｇ  孔
２５ｈ  隙間
２５ｋ  内周大径部
４１  嵌合孔
４３  Ｏリング（密封部材）
４４  密閉部材
５１  駆動エア流路（駆動流体流路：駆動エア連結管）
５１ａ  第１の駆動エア流路（第１の駆動流体流路）
５１ｂ  第２の駆動エア流路（第２の駆動流体流路）
５１ｅ  開口部（第１開口部）
５１ｆ  開口部（第２開口部）
５２  制御エア供給流路（制御流体供給流路：供給用制御エア連結管）
５２ｅ  制御エア供給用開口部（制御流体供給用開口部）
５３  第１の制御エア連通路（第１の制御流体連通路）
５３ｅ  第１の制御エア用開口部（第１の制御流体用開口部）
５４  第２の制御エア連通路（第２の制御流体用連通路）
５４ｅ  第２の制御エア用開口部（第２の制御流体用開口部）
６０  エア制御弁（流体制御弁（エア切換弁、方向切替弁））
６１  第１パイロット室
６２  第２パイロット室
６５  スプール室
６８  スプール
７１  給気口（流体供給口：エア供給口）
７２、７２ａ、７２ｂ  排気口（流体排出口）
９１、９１ａ、９１ｂ  消音器
９２、９２ａ、９２ｂ  絞弁
９５  棒状部材
１００  直動モータ（レシプロモータ）
２０１  エア供給源（流体供給源）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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