(57)【要約】【課題】簡素な構成で駆動部の駆動力を効率的に駆動機構へと伝達すると共に、前記駆動機構の出力制御を高精度に行う。【解決手段】アクチュエータ１０は、電流によって回転駆動する駆動部１２と、前記駆動部１２からの駆動力によって駆動し、圧油を吸入・吐出するポンプ機構１６と、前記ポンプ機構１６から供給される圧油によって変位するピストン２２を有するシリンダ機構２８とを備え、前記シリンダ機構２８における圧油の圧力が所定値以上となった場合に、前記ポンプ機構１６に設けられたリリーフ弁１１０ａ、１１０ｂが開くことにより前記圧油をポンプ機構１６の圧油充填室４０へと排出する。そして、シリンダ機構２８において圧油が導入される第１又は第２シリンダ室８２、８６の圧力を略一定に保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号によって回転駆動する駆動部と、
前記駆動部の駆動力により圧力流体を吸入・吐出するポンプ機構と、
前記ポンプ機構から前記圧力流体が導入される一組の室を有し、前記圧力流体による押圧作用下に変位部材が軸線方向に沿って変位する駆動機構と、
前記駆動機構における一組の室と前記ポンプ機構との間にそれぞれ形成され、前記圧力流体が流通する一組の流路と、
前記一組の流路の間を接続する接続流路に設けられ、一方の流路と他方の流路における前記圧力流体の圧力差によって前記接続流路に沿って変位し、前記一組の流路のうちのいずれか一方と前記圧力流体が保持される保持部との連通状態を切り換える切換弁と、
前記一組の流路と前記保持部との間に設けられ、前記流路から保持部へと流通する前記圧力流体の流量を絞る絞り部と、
を備え、
前記ポンプ機構、駆動機構、一組の流路、切換弁及び絞り部が一体的に設けられ、且つ、前記圧力流体が流通する閉回路で構成されると共に、前記電気信号が印加される前記駆動部を含む開回路であることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載のアクチュエータにおいて、
前記保持部又は該保持部と前記接続流路との間には、前記駆動機構から前記保持部へと循環する圧力流体の圧力を増大させる圧力増大手段が設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のアクチュエータにおいて、
前記駆動部は、ＡＣサーボモータからなり、前記ＡＣサーボモータにおける回転数制限値及び駆動力制限値を設定して開回路で制御することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記絞り部は、前記流路を流通する圧力流体の圧力によって開閉し、前記流路と前記保持部との間の連通状態を切り換える弁体からなることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記一方の流路と他方の流路との間には、該流路間を連通するバイパス通路が設けられると共に、前記バイパス通路内に前記絞り部を設けることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記絞り部は、前記圧力流体が流通する通路より縮径し、前記通路に沿って所定長だけ延在するチョーク絞り、又は、前記チョーク絞りより長手寸法が小さく形成され、前記通路より縮径したオリフィスからなることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記絞り部には、前記圧力流体が流通する上流側にフィルタが設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記一組の流路及び接続通路が、前記ポンプ機構及び／又は前記駆動機構の内部に形成されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記圧力流体は、高粘度且つ粘度変化の少ない高粘度指数の合成油からなることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記圧力流体は、シリコーン油からなることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１１】
請求項１０記載のアクチュエータにおいて、
前記シリコーン油には、ジメチルシリコーンを用いることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記ポンプ機構は、前記駆動部に接続された回転軸に対して周状にシリンダブロックを介して複数のポンプピストンが配設され、前記ポンプピストンが前記ポンプ機構の内部に固定された傾斜面を有する傾斜部材に係合され、前記シリンダブロックの回転作用下に前記ポンプピストンが軸線方向に沿って変位して前記圧力流体を吐出・吸入するアキシャルポンプからなることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１３】
請求項１２記載のアクチュエータにおいて、
前記ポンプ機構と前記駆動部との間には、前記駆動部から伝達される回転駆動量を制御して前記ポンプ機構へと伝達する変速機構を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記ポンプ機構は、前記駆動部に接続された回転軸に対して周状にシリンダブロックを介して複数のポンプピストンが配設され、前記ポンプピストンが前記ポンプ機構の内部に傾動自在に設けられた傾動部材に係合され、前記シリンダブロックの回転作用下に前記ポンプピストンが軸線方向に沿って変位して前記圧力流体を吐出・吸入するアキシャルポンプからなることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記ポンプ機構には、該ポンプ機構を冷却する冷却装置又は該ポンプ機構を加温する加温装置が設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１６】
請求項１５記載のアクチュエータにおいて、
前記ポンプ機構には、該ポンプ機構近傍の雰囲気温度を検出する温度検出部が設けられ、前記温度検出部によって検出された温度に基づいて前記冷却装置又は加温装置を介して温度制御を行うことを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動部によってポンプ機構を回転駆動させ、前記ポンプ機構から供給される圧力流体の作用下に駆動機構の変位部材を進退自在に動作させることが可能なアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、ワークを搬送し、あるいはワークを位置決めするために、圧力流体（例えば、圧油）を介して駆動するアクチュエータが用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１〜３に開示された油圧アクチュエータでは、電流によって駆動されるモータと、前記モータの駆動作用下に作動油を吐出する油圧ポンプと、作動油によって軸線方向に変位するピストン、ピストンロッドを有するシリンダによって構成される。この油圧アクチュエータでは、モータが回転することにより油圧ポンプが回転駆動し、一組のピストンの変位作用下に作動油が油圧ポンプの内部に形成された油圧通路を通じてシリンダの内部へと供給されることにより、作動油によってピストンを押圧して軸線方向に沿って変位させている。
【０００４】
また、特許文献３に開示された電動アクチュエータには、作動油が充填されたアキュムレータが接続され、前記アキュムレータから油圧ポンプへと作動油が供給される。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３９０２３１８号明細書
【特許文献２】米国特許第３９２８９６８号明細書
【特許文献３】米国特許第４６３０４４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような特許文献１〜３に係るアクチュエータにおいて、作動油の圧力によるピストンの変位力を利用してピストンロッドをワークに押し当て、前記ワークを所定の位置に一定時間保持する場合に使用されることがある。
【０００７】
しかしながら、一般的に、作動油を利用したアクチュエータでは、油圧ポンプにおける作動油の微小な漏れ等に起因してワークを保持した状態で時間が経過するに伴って前記作動油の油圧が徐々に低下し、前記ワークに対する押圧力が低下してしまうという問題点がある。そのため、前記アクチュエータに作動油の圧力の低下を防止し、略一定圧力に保持する保持手段を設ける必要がある。
【０００８】
例えば、アクチュエータに対して作動油の圧力を機械的に保持する保持手段を設け、油圧ポンプにおける作動油の漏れに起因した圧力の低下を抑制することが想定されるが、前記保持手段を設けることによりアクチュエータが大型化してそれに伴う設置スペースが必要となると共に、コストが増大してしまうという問題がある。
【０００９】
また、作動油が供給されるシリンダに対して前記作動油の圧力を検出可能な圧力検出手段を設け、前記シリンダにおける作動油の圧力低下を検出した際にその検出信号を制御部へと出力し、前記制御部からモータに制御信号をフィードバックして前記モータを必要回転量だけ駆動することにより、油圧ポンプから作動油がシリンダへと供給されて前記作動油の圧力低下を抑制することが想定される。しかしながら、この場合には、圧力検出手段や制御部を設ける必要があるため、コストが増大すると共に、前記制御部等を設置するスペースが必要になるという問題がある。
【００１０】
さらに、油圧ポンプを常に高回転で回転駆動させて前記油圧ポンプからシリンダへと供給される作動油を所望の流量より多く供給することにより、油圧ポンプの漏れ等に起因した作動油の圧力低下を防止することが考えられるが、前記シリンダに供給されて余剰となった多量の作動油を再び油圧ポンプへと戻すことになるため、アクチュエータにおけるエネルギを浪費するという問題がある。
【００１１】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で駆動部の駆動力を効率的に駆動機構へと伝達すると共に、前記駆動機構の出力制御を高精度に行うことが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、電気信号によって回転駆動する駆動部と、
前記駆動部の駆動力により圧力流体を吸入・吐出するポンプ機構と、
前記ポンプ機構から前記圧力流体が導入される一組の室を有し、前記圧力流体による押圧作用下に変位部材が軸線方向に沿って変位する駆動機構と、
前記駆動機構における一組の室と前記ポンプ機構との間にそれぞれ形成され、前記圧力流体が流通する一組の流路と、
前記一組の流路の間を接続する接続流路に設けられ、一方の流路と他方の流路における前記圧力流体の圧力差によって前記接続流路に沿って変位し、前記一組の流路のうちのいずれか一方と前記圧力流体が保持される保持部との連通状態を切り換える切換弁と、
前記一組の流路と前記保持部との間に設けられ、前記流路から保持部へと流通する前記圧力流体の流量を絞る絞り部と、
を備え、
前記ポンプ機構、駆動機構、一組の流路、切換弁及び絞り部が一体的に設けられ、且つ、前記圧力流体が流通する閉回路で構成されると共に、前記電気信号が印加される前記駆動部を含む開回路であることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、駆動部の駆動作用下にポンプ機構から流路を通じて圧力流体を駆動機構の室へと供給し、前記圧力流体によって駆動機構を軸線方向に沿って駆動させている。そして、例えば、駆動機構をワークに対して押し当てて該駆動機構で得られる出力によって保持する場合には、前記駆動機構へと供給されている圧油の一部を、絞り部を介して微量だけ前記圧力流体が保持された保持部へと循環させている。また、切換弁の切換作用下にポンプ機構によって吸入側となる流路と保持部とを連通させ、圧力流体を保持部へと循環させている。
【００１４】
従って、駆動機構に供給される圧力流体の一部を、絞り部を通じて保持部へと循環させることにより、室及び流路内の圧力が徐々に低下するため、前記圧力を増大させるように前記駆動部が回転制御され、ポンプ機構を通じて圧力流体が前記駆動機構に供給されて前記圧力を略一定に復帰させる。その結果、駆動機構におけるワークに対する出力が略一定に保持され、且つ、駆動部の回転数を従来のアクチュエータと比較して小さくなるように駆動制御することができる。その結果、圧力流体が流通する一組の流路の間を連通する接続通路に切換弁を設け、前記一組の流路と保持部との間に絞り部を設けるという簡素な構成で、アクチュエータにおける駆動部の駆動力を効率的に駆動機構へと伝達して出力を得ることが可能となる。
【００１５】
また、ポンプ機構、該ポンプ機構から吐出された圧力流体が供給される駆動機構を、一組の流路、切換弁及び絞り部を介して閉回路として接続すると共に、前記電気信号が印加される前記駆動部を開回路とすることにより、駆動機構における圧力流体の圧力が低下した際に、その圧力値に基づいて駆動部を駆動させるフィードバック制御を行うことなく、絞り部を介して圧力流体の一部を室及び流路側から保持部側に循環させ、圧力低下に基づいて駆動部の駆動制御を行うことにより前記圧力を略一定状態に復帰させることができる。
【００１６】
その結果、駆動部を開回路として設け、閉回路として絞り部を設けるという簡素な構成で圧力流体の圧力を常に略一定に保持することができ、安定して駆動させることができる。
【００１７】
さらに、保持部又は該保持部と前記接続流路との間に、駆動機構から保持部へと循環する圧力流体の圧力を増大させる圧力増大手段を設けることにより、前記圧力増大手段によって保持部、接続通路及び前記接続通路と連通した一組の流路における圧力流体の圧力を増大させることができる。そのため、アクチュエータの内部で負圧が発生した場合に生じるキャビテーションを防止することができ、前記キャビテーションに起因したポンプ機構における容積効率の低下や異音の発生を防止することができる。
【００１８】
さらにまた、駆動部は、ＡＣサーボモータからなり、前記ＡＣサーボモータにおける回転数制限値及び駆動力制限値を設定して開回路で制御することにより、前記ＡＣサーボモータの回転数とトルクがそれぞれの回転数制限値及び駆動力制限値に到達するまでバランスを確保しながら最適な状態で駆動機構を駆動することができ、前記駆動機構において所望の出力が得られる。
【００１９】
またさらに、絞り部を、流路を流通する圧力流体の圧力によって開閉し、前記流路と前記保持部との間の連通状態を切り換える弁体とするとよい。これにより、絞り部において圧力流体の流量を絞ることができると共に、前記圧力流体の連通状態を切り換えることも可能となる。すなわち、絞り部では、圧力流体の流量調整機能と弁体による圧力流体の連通状態の切換機能とを兼ね備えている。
【００２０】
また、一方の流路と他方の流路との間に、該流路間を連通するバイパス通路を設けると共に、前記バイパス通路内に前記絞り部を設けるとよい。これにより、圧力流体をバイパス通路を介して一方の流路から他方の流路へと流通させ、且つ、前記圧力流体の流量を絞り部によって微量とすることができる。そのため、前記流路が接続された駆動機構の室内における圧力を徐々に低下させることが可能となる。
【００２１】
さらに、絞り部を、圧力流体が流通する通路より縮径し、前記通路に沿って所定長だけ延在するチョーク絞り、又は、前記チョーク絞りより長手寸法を小さく形成し、前記通路より縮径したオリフィスとするとよい。これにより、オリフィスは、圧力流体の流路の断面積を急激に変化させることにより流量を変化させ、チョーク絞りでは軸線方向に沿った所定長を有しているため、その内部を流通する際の粘性抵抗によって前記圧力流体の流量を変化させることができる。
【００２２】
さらにまた、絞り部には、圧力流体が流通する上流側にフィルタを設けるとよい。これにより、前記圧力流体が絞り部の上流側から下流側へと流通する際に、前記圧力流体に含有される塵埃等をフィルタによって確実に除去することができる。そのため、塵埃等による絞り部の目詰まりを防止することができる。
【００２３】
またさらに、一組の流路及び接続通路を、ポンプ機構及び／又は駆動機構の内部に形成することにより、アクチュエータの外部に圧力流体を流通させる配管を接続した場合と比較して、前記圧力流体の漏れ、煩雑な配管の接続作業、前記配管によるアクチュエータの大型化、コストの増大等を好適に回避することができる。
【００２４】
また、圧力流体は、高粘度且つ粘度変化の少ない高粘度指数の合成油とするとよい。これにより、合成油からなる圧力流体がポンプ機構より漏出することを防止することができると共に、高粘度指数とすることによりアクチュエータを使用する雰囲気温度によって生じる粘度変化が小さいため、常にポンプ機構を円滑に駆動させることができる。
【００２５】
さらに、圧力流体をシリコーン油とするとよい。このシリコーン油は、鉱物油と比較して体積弾性率が小さいため所定の圧縮性を有し、且つ、温度変化に対する粘度変化が少ない特性を備えている。また、シリコーン油は、一般的に化学的に不活性な特性を有しているため、鉱物油と比較して取扱性が良好である。すなわち、アクチュエータにおいて急激な圧力変動が生じた際においても前記圧力変動を減衰させることが可能となり、安定した出力を得ることが可能となる。
【００２６】
さらにまた、シリコーン油にジメチルシリコーンを用いることにより、耐熱性及び耐寒性に優れたジメチルシリコーンによって好適に潤滑を行うことが可能となる。
【００２７】
またさらに、ポンプ機構は、駆動部に接続された回転軸に対して周状にシリンダブロックを介して複数のポンプピストンが配設され、前記ポンプピストンが前記ポンプ機構の内部に固定された傾斜面を有する傾斜部材に係合され、前記シリンダブロックの回転作用下に前記ポンプピストンが軸線方向に沿って変位して前記圧力流体を吐出・吸入するアキシャルポンプとするとよい。
【００２８】
このように、アキシャルポンプを採用することによりポンプ機構における圧力流体の漏れを抑制することができると共に、高い容積効率を得ることができる。また、ポンプ機構に固定された傾斜面を有する傾斜部材を設けることにより、傾斜角度を変更可能な傾動部材を有するポンプ機構と比較して長手寸法を小型化することができる。
【００２９】
また、ポンプ機構と駆動部との間に、前記駆動部から伝達される回転駆動量を制御して前記ポンプ機構へと伝達する変速機構を備えるとよい。これにより、変速機構によってポンプ機構の回転駆動量を変速させて駆動機構へと供給される圧力流体の供給量を自在に調整することができる。そのため、駆動機構における変位速度及び推力を自在に調整することができる。
【００３０】
さらに、ポンプ機構は、駆動部に接続された回転軸に対して周状にシリンダブロックを介して複数のポンプピストンが配設され、前記ポンプピストンが前記ポンプ機構の内部に傾動自在に設けられた傾動部材に係合され、前記シリンダブロックの回転作用下に前記ポンプピストンが軸線方向に沿って変位して前記圧力流体を吐出・吸入するアキシャルポンプとするとよい。
【００３１】
このように、アキシャルポンプを採用することによりポンプ機構における圧力流体の漏れを抑制することができると共に、高い容積効率を得ることができる。また、傾動部材は、前記駆動機構において変位力（推力）を必要としない場合には、その傾斜角度が大きくなることによりポンプピストンの変位量が大きくなるため、前記駆動機構への圧力流体の供給量を増大させ、前記駆動機構を高速で変位させることができると共に、前記駆動機構において変位力（推力）が必要とされる場合には、前記傾動部材の傾斜角度が小さくなるに伴って、前記ポンプピストンの変位量が小さくなるため、駆動機構への圧力流体の供給量が減少し、前記駆動機構を低速で変位させることができる。
【００３２】
さらにまた、ポンプ機構に、該ポンプ機構を冷却する冷却装置又は該ポンプ機構を加温する加温装置を設けることにより、前記ポンプ機構がその駆動作用下に発熱した際の温度上昇を冷却装置による冷却によって好適に抑制することができると共に、前記圧力流体を作動油とした場合に、加温装置によって低温下において粘性が大きくなった作動油を加温してその粘性を小さくすることにより、ポンプ機構を円滑に駆動させることができる。
【００３３】
またさらに、ポンプ機構に、該ポンプ機構近傍の雰囲気温度を検出する温度検出部を設け、前記温度検出部によって検出された温度に基づいて冷却装置又は加温装置を介して温度制御を行うとよい。これにより、温度検出部によって検出された温度に基づいて、前記冷却装置又は加温装置を稼動させることによりポンプ機構近傍の温度を常に略一定とすることができるため、前記ポンプ機構を効率よく駆動させることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３５】
すなわち、駆動機構に供給される圧力流体の一部を、絞り部を通じて保持部へと循環させることにより、低下した圧力流体の圧力を略一定に保持するために駆動部を回転制御している。このため、一組の流路と保持部との間に絞り部及び切換弁を設けるという簡素な構成で、アクチュエータにおける駆動部の駆動力を効率的に駆動機構へと伝達して出力を得ることができる。
【００３６】
また、駆動部を開回路として設け、絞り部を圧力流体が流通する閉回路に対して接続することにより、圧力流体の圧力を常に略一定に保持し、安定して駆動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明に係るアクチュエータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３８】
図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係るアクチュエータを示す。
【００３９】
このアクチュエータ１０は、図１に示されるように、電流によって回転駆動する駆動部１２と、前記駆動部１２と略平行に設けられ、前記駆動部１２により付勢・滅勢される吸入・吐出手段１４を有するポンプ機構１６と、前記駆動部１２からの駆動力をカップリング部１８を介して前記ポンプ機構１６へと伝達する動力伝達機構２０と、前記ポンプ機構１６の側部に一体的に設けられ、圧油が供給されることにより軸線方向に沿って変位するピストン（変位部材）２２、第１及び第２ピストンロッド２４、２６を有するシリンダ機構（駆動機構）２８とを備える。
【００４０】
また、前記圧油には、温度変化に対する粘度変化の小さい高粘度指数を有する高粘度な合成作動油を用いるとよい。詳細には、亜鉛を含まない合成作動油を用いるとよい。すなわち、前記圧油を高粘度な合成油とすることによりポンプ機構１６から前記圧油が漏出することを防止することができると共に、前記圧油を高粘度指数とすることにより、アクチュエータ１０を使用する雰囲気温度によって生じる圧油の粘度変化を小さく抑制することができるため、常にポンプ機構１６を円滑に駆動させることができる。
【００４１】
駆動部１２は、例えば、ＡＣサーボモータ等からなり、図示しない制御部に接続され、前記制御部からの制御信号によって回転駆動する回転駆動源３０からなる。この回転駆動源３０は、その一端部側から駆動軸３２が突出するように設けられ、前記回転駆動源３０の回転作用下に一体的に回転する。そして、前記駆動軸３２には、動力伝達機構２０の第１プーリ３４（後述する）が装着されている。
【００４２】
ポンプ機構１６には、例えば、その内部に導入される圧油の漏れ量が少ないアキシャルポンプが採用される。このポンプ機構１６は、図２に示されるように、カップリング部１８（図１参照）を介して動力伝達機構２０に連結されるポンプボディ３６と、一端部側が前記ポンプボディ３６に連結されると共に、他端部側がエンドブロック３８によって密封され、内部に圧油充填室（保持部）４０が形成されるケーシング４２と、前記ポンプボディ３６を介して圧油充填室４０の内部を貫通する回転シャフト４４と、前記回転シャフト４４の回転作用下に該回転シャフト４４と一体的に回転する吸入・吐出手段１４とを備える。
【００４３】
ポンプボディ３６には、軸線方向に沿って貫通した挿通孔４６が形成され、前記挿通孔４６に装着された軸受４８及びシャフトパッキン５０を介して回転シャフト４４の一端部が回転自在に支持されている（図１参照）。この回転シャフト４４の他端部は、エンドブロック３８に装着されたベアリング５２によって回転自在に支持されている。
【００４４】
ケーシング４２には、該ケーシング４２の内部に形成された圧油充填室４０と連通する第１供給ポート５６が形成され、前記第１供給ポート５６には接続配管（図示しない）が接続されている。すなわち、図示しない圧油供給源から前記第１供給ポート５６を介して圧油充填室４０に圧油を充填することができると共に、前記圧油充填室４０に充填された圧油を第１供給ポート５６を通じて外部へと排出することができる。なお、第１供給ポート５６は、前記接続配管を通じて大気開放されているが、例えば、スーパーチャージャー等の圧縮装置（圧力増大手段）を前記接続配管に接続し、前記圧縮装置を介して圧油を供給することにより圧油充填室４０の内部に充填される前記圧油の圧力を増大させるようにしてもよい。また、前記圧縮装置は、前記第１供給ポート５６に接続される場合に限定されるものではなく、例えば、供給通路６２に接続するようにしてもよい。
【００４５】
このように、前記圧縮装置を第１供給ポート５６に接続して圧油の圧力を増大させることにより、前記第１供給ポート５６と連通している圧油充填室４０、第１及び第２通路６６、６８、供給通路６２、第１及び第２シリンダ通路８０、８４等の圧力流体の圧力を増大させることができる。その結果、アクチュエータ１０の内部で負圧が発生した場合に生じるキャビテーションを防止することができ、前記キャビテーションに起因して発生するポンプ機構１６における容積効率の低下や異音の発生を防止することができる。
【００４６】
エンドブロック３８は、その略中央部がケーシング４２の内部に挿入され、ポンプ機構１６の回転シャフト４４を支持するベアリング５２と、前記ベアリング５２の半径外方向に形成され、ケーシング４２内に設けられた吸入・吐出手段１４と対向する位置に形成された一組の第１及び第２孔部５８、６０（図３参照）と、前記エンドブロック３８の軸線と略直交してシリンダ機構２８側に向かって延在する供給通路６２と、前記供給通路６２と圧油充填室４０とを連通する一組の連通路６４ａ、６４ｂと、前記第１及び第２孔部５８、６０とそれぞれ連通して圧油が流通する一組の第１及び第２通路（流路）６６、６８と、前記供給通路６２の略中央部に設けられ、前記第１及び第２通路６６、６８の圧油の供給を切り換える切換機構７０とを備えている。なお、前記供給通路６２は、エンドブロック３８の側面に形成された第２供給ポート７２を通じて外部に連通している。
【００４７】
第１及び第２孔部５８、６０は、図３に示されるように、所定半径で湾曲した長孔状に形成され、回転シャフト４４を中心として対称となる位置にそれぞれ形成されている。この第１及び第２孔部５８、６０は、吸入・吐出手段１４のポンプピストン７４と対向する位置に設けられ、前記ポンプピストン７４から吐出又は吸入される圧油が第１及び第２孔部５８、６０を流通する。
【００４８】
そして、前記第１孔部５８と連通する第１通路６６と、前記第２孔部６０に連通する第２通路６８は、それぞれ圧油充填室４０から離間する方向に向かって所定長だけ延在した後に、シリンダ機構２８側に向かうように略直角に折曲している（図２参照）。なお、シリンダ機構２８側に向かって延在した第１及び第２通路６６、６８は、供給通路６２を中心として所定間隔離間して略平行に形成される（図４参照）。
【００４９】
この第１通路６６は、シリンダ機構２８の後述する第１カバー部材７６、シリンダチューブ７８に形成される第１シリンダ通路８０を介して第１シリンダ室（室）８２に連通すると共に、第２通路６８が、前記第１カバー部材７６及びシリンダチューブ７８に形成される第２シリンダ通路８４を介して第２シリンダ室（室）８６に連通している。
【００５０】
連通路６４ａ、６４ｂは、一方の連通路６４ａが供給通路６２における切換機構７０を境として駆動部１２側となる位置に接続され、他方の連通路６４ｂが切換機構７０を境として供給通路６２のシリンダ機構２８側となる位置に接続されている。
【００５１】
切換機構７０は、図４及び図５に示されるように、供給通路６２の軸線と略直交するように設けられた一組の第１及び第２装着孔（接続通路）８８、９０と、前記第１及び第２装着孔８８、９０に沿って変位自在にそれぞれ設けられる一組の第１及び第２弁（切換弁）９２、９４と、前記第１及び第２装着孔８８、９０の開口した両端部をそれぞれ閉塞する一組のプラグ９６とからなる。
【００５２】
第１及び第２装着孔８８、９０は、それぞれエンドブロック３８の側面より供給通路６２側に向かって互いに対向するように延在し、前記第１及び第２装着孔８８、９０と供給通路６２とがそれぞれ連通孔９７ａ、９７ｂを介して連通している。この連通孔９７ａ、９７ｂは、第１及び第２装着孔８８、９０より半径内方向に縮径して形成されている。
【００５３】
第１及び第２装着孔８８、９０は、連通孔９７ａ、９７ｂに向かって徐々に縮径するテーパ状に形成されている。このテーパ状に形成された第１及び第２装着孔８８、９０の内壁面９８ａ、９８ｂが、第１及び第２弁９２、９４が着座する着座面となる。
【００５４】
また、第１装着孔８８は、その略中央部で第１通路６６と連通し、第２装着孔９０は、その略中央部で第２通路６８と連通している。
【００５５】
第１弁９２は、第１装着孔８８の内部に配設され、球面を有する弁ヘッド１００ａと、前記弁ヘッド１００ａに接続され、前記第１装着孔８８を閉塞するプラグ９６に挿入される弁シャフト１０２ａとから形成されている。前記第１弁９２は、弁ヘッド１００ａが連通孔９７ａ側となるように配設され、前記弁ヘッド１００ａに形成された軸状のピン１０４が、前記連通孔９７ａを介して供給通路６２の内部に挿入されている。
【００５６】
第２弁９４は、第２装着孔９０の内部に配設され、球面を有する弁ヘッド１００ｂと、前記弁ヘッド１００ｂに接続され、前記第２装着孔９０を閉塞するプラグ９６に挿入される弁シャフト１０２ｂとから形成されている。弁ヘッド１００ｂは、第１弁９２の弁ヘッド１００ａと対向するように配設され、前記弁ヘッド１００ａに形成されたピン１０４が、第２弁９４の弁ヘッド１００ｂに対して当接している。
【００５７】
すなわち、第１及び第２装着孔８８、９０の内部に第１及び第２通路６６、６８を介して圧油が流入することにより、前記圧油による押圧力によって第１及び第２弁９２、９４が軸線方向に沿って変位する。詳細には、第１及び第２弁９２、９４は、第１装着孔８８に導入される圧油の圧力と、第２装着孔９０に導入される圧油の圧力との差圧分だけ第１及び第２弁９２、９４が軸線方向に沿って前記圧力の大きな方から小さな方へと変位する。
【００５８】
さらに、第１及び第２装着孔８８、９０には、第１及び第２通路６６、６８と対向する位置にそれぞれ第１及び第２調整室１０６、１０８が形成され、前記第１及び第２調整室１０６、１０８の内部には一組のリリーフ弁（弁体）１１０ａ、１１０ｂが配設されている。この第１及び第２調整室１０６、１０８は、供給通路６２を中心として互いに所定間隔離間するように略平行に形成され、その略中央部には第１及び第２リターン通路１１２、１１４（後述する）がそれぞれ接続されている。すなわち、第１及び第２調整室１０６、１０８は、第１及び第２装着孔８８、９０と略直交し、第１及び第２通路６６、６８と略一直線上に形成されている。
【００５９】
また、エンドブロック３８には、圧油充填室４０側に向かって略一直線上に延在する第１及び第２リターン通路１１２、１１４が形成され（図２参照）、前記第１及び第２リターン通路１１２、１１４は、互いに所定間隔離間して圧油充填室４０と第１及び第２調整室１０６、１０８との間に形成されている。
【００６０】
第１調整室１０６には、第１装着孔８８との間に接続通路１１５ａが形成されると共に、第２調整室１０８には、第２装着孔９０との間に接続通路１１５ｂが形成され、前記接続通路１１５ａ、１１５ｂを介して第１調整室１０６と第１装着孔８８が連通し、第２調整室１０８と第２装着孔９０が連通している。
【００６１】
この接続通路１１５ａ、１１５ｂは、第１及び第２調整室１０６、１０８より半径内方向に縮径して形成されている。
【００６２】
リリーフ弁１１０ａ、１１０ｂは、開口したエンドブロック３８の側面から第１及び第２調整室１０６、１０８に挿入され、段部に係合された状態でナット１１６を介して固定される本体部１１８と、前記本体部１１８の端部から所定間隔離間して配設される弁部１２０と、前記本体部１１８と弁部１２０との間に介装されるスプリング１２２とからなる。
【００６３】
この弁部１２０は、スプリング１２２の弾発力によって常に本体部１１８から離間する方向に付勢し、その弾発作用下に弁部１２０が接続通路１１５ａ、１１５ｂの開口部に当接する。それにより、第１及び第２調整室１０６、１０８と第１及び第２装着孔８８、９０との連通が遮断される。
【００６４】
吸入・吐出手段１４は、図２及び図６に示されるように、ポンプ機構１６の内部に設けられている。この吸入・吐出手段１４には、回転シャフト４４の中央部にスプラインを介して嵌合され、前記回転シャフト４４と一体的に回転するシリンダブロック１２４と、前記シリンダブロック１２４の周方向に沿って所定角度離間するように配置された複数の孔部１２６と、前記回転シャフト４４の軸線と略平行に設けられ、前記シリンダブロック１２４の孔部１２６に沿って摺動する複数のポンプピストン７４と、前記シリンダブロック１２４におけるエンドブロック３８側（図２中、矢印Ｂ方向）に形成され、前記孔部１２６と連通する圧油孔１２８とを有する。
【００６５】
ポンプピストン７４の一端部側には、略球状に形成された球面部１３０が形成されると共に、他端部側には、前記一端部側に向かって内部が窪んだ凹部１３２が形成される。この凹部１３２とシリンダブロック１２４の孔部１２６との間にはスプリング１３４が介装され、前記スプリング１３４の弾発力によってポンプピストン７４が常にカップリング部１８側（矢印Ａ方向）に向かって押圧された状態にある。なお、シリンダブロック１２４の孔部１２６とポンプピストン７４の凹部１３２とによって閉塞された室１３６が形成され、前記室１３６が圧油吸入室及び圧油吐出室として機能する。
【００６６】
また、吸入・吐出手段１４は、貫通孔１３８を介して回転シャフト４４と非接触に設けられ、前記回転シャフト４４の軸線に対して所定角度だけ傾動可能に設けられた傾動部材１４０を有する。
【００６７】
この傾動部材１４０は略円盤状に形成され、前記傾動部材１４０にはポンプボディ３６の窪み部１４２に変位自在に装着された押圧部材１４４が当接している。この押圧部材１４４は、該押圧部材１４４と窪み部１４２との間に介装されたスプリング１４６によって常に傾動部材１４０側（矢印Ｂ方向）へと押圧されている。また、ポンプボディ３６には、回転シャフト４４を中心として押圧部材１４４と対称となる位置に傾動部材１４０側（矢印Ｂ方向）に向かって突出したストッパ１４８が設けられている。そして、傾動部材１４０は、押圧部材１４４によってポンプボディ３６から離間する方向に押圧されることにより傾動し、前記傾動部材１４０がストッパ１４８に当接することにより前記傾動部材１４０のさらなる傾動動作が規制される。
【００６８】
すなわち、傾動部材１４０は、圧油充填室４０内の圧力変動に応じてその傾斜角度が自動的に変化し、ポンプピストン７４による圧油の吐出量を変化させることができる。
【００６９】
換言すれば、傾動部材１４０が、ポンプボディ３６の端面と略平行な場合には、ポンプ機構１６による圧油の吐出量が減少し、前記圧油による押圧力で駆動するシリンダ機構２８のピストン２２が低速で変位し、前記傾動部材１４０が、ポンプボディ３６の端面となす角度が大きくなるに伴って、ポンプ機構１６による圧油の吐出量が増大し、前記圧油によってピストン２２が高速で変位する。
【００７０】
動力伝達機構２０は、図１に示されるように、駆動部１２の軸線と略直交し、前記駆動部１２とポンプ機構１６とを接続するベース部材１５０と、前記ベース部材１５０に装着される箱状のカバー部材１５２と、前記カバー部材１５２の内部に設けられ、回転駆動源３０の駆動軸３２に装着される第１プーリ３４と、前記第１プーリ３４からの駆動力をカップリング部１８を介してポンプ機構１６へと伝達する第２プーリ１５４と、前記第１プーリ３４と第２プーリ１５４との間に懸架される伝達ベルト１５６とからなる。第２プーリ１５４は、ベース部材１５０及びカバー部材１５２の内部にそれぞれ設けられた一組の軸受１５８を介して回転自在に保持されたプーリシャフト１６０に装着され、前記プーリシャフト１６０と一体的に回転する。
【００７１】
そして、プーリシャフト１６０は、カップリング部１８のカップリング部材１６２を介してポンプ機構１６の回転シャフト４４に接続されている。
【００７２】
これにより、駆動部１２から出力された駆動力が、第１プーリ３４から伝達ベルト１５６を介して第２プーリ１５４へと伝達され、前記第２プーリ１５４が回転することによりカップリング部１８を介してポンプ機構１６の回転シャフト４４へと伝達され、前記ポンプ機構１６が回転駆動する。
【００７３】
カップリング部１８は、ポンプ機構１６のポンプボディ３６と動力伝達機構２０のベース部材１５０との間に設けられ、中空状のカップリングケーシング１６４と、前記カップリングケーシング１６４の内部に配設され、プーリシャフト１６０と回転シャフト４４とを接続するカップリング部材１６２とからなる。
【００７４】
シリンダ機構２８は、筒状のシリンダチューブ７８と、前記シリンダチューブ７８の端部をそれぞれ閉塞する第１及び第２カバー部材７６、１６８と、前記シリンダチューブ７８に内装され、軸線方向に沿って変位するピストン２２と、該ピストン２２を間にして同軸上に連結される第１及び第２ピストンロッド２４、２６とから構成される。なお、シリンダ機構２８は、駆動部１２及びポンプ機構１６に対して略並列に設けられている。
【００７５】
シリンダチューブ７８の側面には、第１及び第２シリンダ室８２、８６に連通した一組の第１及び第２ポート１７０、１７２が形成されている。前記第１及び第２ポート１７０、１７２には、例えば、図示しない検出手段（例えば、圧力センサ）が装着され、前記検出手段によって第１及び第２シリンダ室８２、８６内の圧力を検出することができる。また、前記検出手段を装着しない場合には、前記第１及び第２ポート１７０、１７２をプラグ１７４によって閉塞することにより前記第１及び第２シリンダ室８２、８６の液密が保持される。
【００７６】
第１カバー部材７６は、シリンダチューブ７８におけるピストン２２の一端面側に配設され、前記シリンダチューブ７８内のピストン２２の一端面との間に第１シリンダ室８２が形成されている。また、第１カバー部材７６には、ポンプ機構１６のエンドブロック３８に形成された第１通路６６と対向する位置に第１シリンダ通路８０が形成され、前記第１シリンダ通路８０は、シリンダチューブ７８側に向かって略直交してシリンダチューブ７８の内部に延在し、第１シリンダ室８２と連通している。
【００７７】
一方、第２カバー部材１６８は、シリンダチューブ７８におけるピストン２２の他端面側に配設され、前記シリンダチューブ７８内のピストン２２の他端面との間に第２シリンダ室８６が形成されている。そして、第２カバー部材１６８には、エンドブロック３８の第２通路６８と対向する位置に第２シリンダ通路８４が形成され、前記第２シリンダ通路８４は、シリンダチューブ７８側に向かって略直交して該シリンダチューブ７８の内部に延在し、第２シリンダ室８６と連通している。
【００７８】
すなわち、第１シリンダ室８２は、第１シリンダ通路８０を介してポンプ機構１６の第１通路６６と連通し、圧油充填室４０の圧油が第１通路６６及び第１シリンダ通路８０を介して供給・排出される。第２シリンダ室８６も同様に、第２シリンダ通路８４を介してポンプ機構１６の第２通路６８と連通し、前記圧油充填室４０の圧油が第２通路６８及び第２シリンダ通路８４を介して供給・排出される。
【００７９】
ピストン２２は、シリンダチューブ７８に内接する外周面に環状溝を介して環状のピストンパッキン１７６が設けられると共に、前記ピストンパッキン１７６と所定間隔離間して環状のウェアリング１７８が設けられている（図９参照）。すなわち、前記ピストンパッキン１７６及びウェアリング１７８を介して第１シリンダ室８２及び第２シリンダ室８６の液密性がそれぞれ保持されている。そして、ピストン２２は、第１シリンダ室８２及び第２シリンダ室８６に供給される圧油の作用下に、軸線方向に沿って変位自在に設けられている。
【００８０】
また、ピストン２２の略中央部には、第１カバー部材７６側から長尺の第１ピストンロッド２４の一端部が挿入され、第２カバー部材１６８側から長尺な第２ピストンロッド２６の一端部が挿入されている。そして、前記第１ピストンロッド２４と第２ピストンロッド２６とはピストン２２の内部で螺合されている。そして、第１ピストンロッド２４の他端部は、第１カバー部材７６の第１支持孔１８０を介して軸線方向に変位自在に支持され、前記第２ピストンロッド２６の他端部が、第２カバー部材１６８の第２支持孔１８２を介して軸線方向に変位自在に支持されている。
【００８１】
さらに、第１及び第２支持孔１８０、１８２の内部には、それぞれ所定間隔離間して複数の環状溝が形成され、前記複数の環状溝には、ピストン２２側から該ピストン２２より離間する方向に向かって、ブッシュ５４、ロッドパッキン１８４、Ｏリング１８６、潤滑油保持部材１８８、塵埃除去部材１９０の順に装着されている（図９参照）。なお、第１及び第２カバー部材７６、１６８には、該第１及び第２カバー部材７６、１６８の外部と第１及び第２支持孔１８０、１８２とを連通する補充ポート１９２がそれぞれ形成され、前記補充ポート１９２を介して潤滑油を充填することにより、前記第１及び第２支持孔１８０、１８２と第１及び第２ピストンロッド２４、２６との間の潤滑が維持される。
【００８２】
これにより、ピストン２２が第１及び第２シリンダ室８２、８６に導入される圧油による押圧作用下に軸線方向に沿って変位し、前記ピストン２２と共に第１及び第２ピストンロッド２４、２６が一体的に変位する。
【００８３】
本発明の第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、前記アクチュエータ１０は、第１供給ポート５６を介して図示しない圧油供給源から圧油が圧油充填室４０の内部に充填された状態とする。また、図７は、アクチュエータを構成する圧油が流通する閉回路を示す概略回路図である。
【００８４】
図示しない電源を付勢して制御部を介して駆動部１２の回転駆動源３０を回転駆動させる。前記回転駆動源３０の駆動作用下に駆動軸３２が回転し、動力伝達機構２０を介して駆動力がポンプ機構１６の回転シャフト４４へと伝達される。
【００８５】
そして、回転シャフト４４に嵌合されたシリンダブロック１２４が一体的に回転し、該シリンダブロック１２４の孔部１２６に変位自在に設けられるポンプピストン７４が回転シャフト４４を中心として回転すると共に、前記ポンプピストン７４の球面部１３０が傾動部材１４０の環状溝内に保持された状態で、前記ポンプピストン７４がスプリング１３４の弾発力によって軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位する。
【００８６】
その際、ポンプピストン７４と孔部１２６とによって囲繞される室１３６には、圧油が充填されているため、前記ポンプピストン７４が傾動部材１４０による押圧作用下に最もエンドブロック３８側（矢印Ｂ方向）である下死点に変位した際、前記ポンプピストン７４のエンドブロック３８側への変位作用下に室１３６の内部に充填されていた圧油が第１孔部５８を介して第１通路６６へと吐出される。
【００８７】
また、反対に、ポンプピストン７４がスプリング１３４の弾発力の作用下に最もカップリング部１８側（矢印Ａ方向）である上死点まで変位した際、前記ポンプピストン７４のカップリング部１８側への変位作用下に第２孔部６０を介して室１３６の内部に圧油が吸入される。
【００８８】
詳細には、ポンプピストン７４がエンドブロック３８に形成される第１通路６６と対向する位置に変位した際、前記ポンプピストン７４が傾動部材１４０による押圧作用下に最もエンドブロック３８側（矢印Ｂ方向）である下死点まで変位して室１３６の内部に充填された圧油を圧油孔１２８より吐出する。また、前記ポンプピストン７４が第２通路６８と対向する位置に変位した際、ポンプピストン７４が最もカップリング部１８側（矢印Ａ方向）である上死点まで変位して室１３６の内部に圧油孔１２８を介して圧油が吸入される。
【００８９】
すなわち、ポンプピストン７４は、回転シャフト４４の回転作用下に軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った変位を繰り返すことにより室１３６の内部へ圧油の吸入・吐出を繰り返しながら、前記回転シャフト４４を中心として回転する。
【００９０】
そして、吐出手段であるポンプピストン７４によって吐出された圧油が、エンドブロック３８の第１通路６６を介してシリンダ機構２８の第１シリンダ通路８０へと導出され、第１シリンダ室８２の内部へと供給される。第１シリンダ室８２に供給された圧油によってピストン２２が第２カバー部材１６８側（矢印Ａ方向）へと押圧され、それに伴って第１及び第２ピストンロッド２４、２６が一体的に矢印Ａ方向へと変位する。
【００９１】
その際、シリンダ機構２８の第２シリンダ室８６に残存している圧油は、ポンプピストン７４の変位作用下に第２通路６８及び第２シリンダ室８６を通じて圧油充填室４０へと排出される。
【００９２】
一方、前記とは反対に、シリンダ機構２８におけるピストン２２、第１及び第２ピストンロッド２４、２６を第１カバー部材７６側（矢印Ｂ方向）に変位させる場合には、回転駆動源３０に供給される電流の極性を逆転させることにより、前記回転駆動源３０の駆動軸３２と動力伝達機構２０、カップリング部１８を介して接続された回転シャフト４４が前記とは逆方向に一体的に回転する。そのため、ポンプ機構１６のシリンダブロック１２４が回転シャフト４４を介して前記とは反対方向に回転し、ポンプピストン７４の変位作用下に第１シリンダ室８２の内部に導入されていた圧油が、 第１シリンダ通路８０及び第１通路６６を介して排出され、圧油充填室４０への内部へと戻る。同時に、前記ポンプピストン７４の変位作用下にエンドブロック３８の第２通路６８へと圧油が吐出され、前記シリンダチューブ７８の第２シリンダ通路８４を介して第２シリンダ室８６へと供給される。
【００９３】
その結果、第２シリンダ室８６の内部の圧力が上昇し、前記第２シリンダ室８６の内部へと供給される圧油の押圧作用下にシリンダ機構２８のピストン２２が第１カバー部材７６側（矢印Ｂ方向）へと変位し、前記ピストン２２の変位作用下に第１及び第２ピストンロッド２４、２６が一体的に矢印Ｂ方向へと変位する。
【００９４】
次に、上述したアクチュエータにおいてシリンダ機構２８における第１及び第２ピストンロッド２４、２６の変位力によって、例えば、ワーク（図示せず）に対して押し当て動作を行う場合について以下に説明する。この押し当て動作とは、第１又は第２ピストンロッド２４、２６が前記ワークに当接してその変位が規制され、前記第１又は第２ピストンロッド２４、２６の動作が停止した状態を示す。なお、ここでは、ピストン２２が第１シリンダ室８２に導入された圧油によって第２カバー部材１６８側（矢印Ａ方向）に押圧されて変位した状態とする。
【００９５】
上述した状態で回転駆動源３０を略一定の回転速度で回転させ続け、ポンプ機構１６を略一定速度で回転させる。これにより、ポンプピストン７４から第１シリンダ室８２に対して常に圧油が所定量だけ供給される状態となる。
【００９６】
この際、切換機構７０の第１弁９２は、第１通路６６から第１装着孔８８内に流通している圧油による押圧作用下に前記第１装着孔８８の内壁面９８ａに着座しているため、前記第１装着孔８８と供給通路６２との連通が遮断されている。また、反対に、第２弁９４は、第１弁９２のピン１０４によって押圧されるため、第２装着孔９０の内壁面９８ｂから離間して前記第２装着孔９０と供給通路６２とが連通した状態となる。
【００９７】
そのため、ポンプ機構１６から吐出された圧油が、第１通路６６から第１装着孔８８を通じて第１シリンダ室８２へと供給されると共に、第２シリンダ室８６内の圧油が、ポンプ機構１６の吸入作用下に第２シリンダ通路８４から第２通路６８へと流通し、第２装着孔９０を通じて供給通路６２から圧油充填室４０へと排出される。
【００９８】
そして、ポンプ機構１６から第１シリンダ室８２に圧油が順次供給されることにより、前記第１シリンダ室８２内の圧油の圧力が徐々に上昇する。この際、第１シリンダ室８２と連通した第１シリンダ通路８０、第１通路６６及び第１装着孔８８の内部の圧油の圧力も上昇するため、前記圧力が所定値以上となることにより、第１調整室１０６に設けられたリリーフ弁１１０ａの弁部１２０が、第１装着孔８８内における圧油の圧力によってスプリング１２２の弾発力に抗して本体部１１８側へと変位して前記弁部１２０が接続通路１１５ａから離間する。換言すれば、第１装着孔８８における圧油の圧力が、リリーフ弁１１０ａにおけるスプリング１２２の弾発力より大きくなることにより、弁部１２０が接続通路１１５ａより離間することとなる。
【００９９】
これにより、第１通路６６及び第１装着孔８８の圧油が、接続通路１１５ａを通じて第１調整室１０６へと導入され、前記圧油が第１調整室１０６から第１リターン通路１１２を介して圧油充填室４０へと流通する。すなわち、第１シリンダ室８２において余剰となった圧油を、リリーフ弁１１０ａの開動作用下に第１リターン通路１１２を通じて圧油充填室４０へと循環させている。換言すれば、前記リリーフ弁１１０ａは、第１通路６６から第１シリンダ室８２へと流通する圧油の一部を、圧油充填室４０へと逃がしている。
【０１００】
そして、第１通路６６及び第１装着孔８８と連通した第１シリンダ室８２の圧力が徐々に低下し、前記圧力が所定値以下となった場合に、リリーフ弁１１０ａにおけるスプリング１２２の弾発力が圧油の圧力に打ち勝って弁部１２０が接続通路１１５ａに着座して前記接続通路１１５ａを閉塞する。そのため、第１装着孔８８と第１調整室１０６との連通が遮断され、第１装着孔８８から第１リターン通路１１２を介した圧油の圧油充填室４０への流通が停止する。この際にも、ポンプ機構１６から第１シリンダ室８２へと圧油が順次供給されているため、前記第１シリンダ室８２の圧力が略一定に保持される。
【０１０１】
なお、上述した説明では、第１通路６６を通じて圧油が第１シリンダ室８２に供給される場合について説明したが、前記圧油がポンプ機構１６から第２通路６８を通じて第２シリンダ室８６に供給される際には、リリーフ弁１１０ｂによって圧油の一部が第２リターン通路１１４を介して圧油充填室４０へと循環させる。
【０１０２】
以上のように、第１の実施の形態では、圧油をポンプ機構１６から第１又は第２通路６６、６８を通じてシリンダ機構２８へと供給し、前記シリンダ機構２８のピストン２２を軸線方向に沿って変位させる構成としている。そして、例えば、このシリンダ機構２８でピストン２２の変位作用下にその変位力を利用してワークを保持しようとした場合に、第１又は第２通路６６、６８からシリンダ機構２８へと供給されている圧油の一部を、ポンプ機構１６に設けられたリリーフ弁１１０ａ、１１０ｂの開閉作用下に第１又は第２リターン通路１１２、１１４を介して圧油充填室４０へと循環させている。
【０１０３】
これにより、シリンダ機構２８における圧油の圧力が徐々に低下するため、前記圧油の圧力値を一定にさせるために駆動部１２が回転駆動してポンプ機構１６を介して圧油が常に供給される状態とする。このように、シリンダ機構２８における圧油の圧力が、徐々に若干量ずつ低下していくように圧油を圧油充填室４０へと循環させることにより、前記圧油の圧力低下を補うために駆動部１２が常に回転駆動するように制御させることができる。
【０１０４】
その結果、シリンダ機構２８においてピストン２２の変位力（推力）が常に略一定で保持されるため、前記シリンダ機構２８を介してワークを確実且つ強固に保持することができる。詳細には、前記ワークを保持するような押し当て動作を行う際に、駆動部１２の回転速度を従来のアクチュエータと比較して低回転（例えば、３００〜５００ｒｐｍ）で回転駆動させることができ、且つ、略同等の推力を得ることができるため、アクチュエータ１０における駆動部１２からシリンダ機構２８へと伝達されるエネルギ効率を向上させることが可能となる。すなわち、駆動部１２に供給される電流量を少なくした場合でも、従来と略同等の推力が得られるため、アクチュエータ１０の省エネルギ化を図ることができる。
【０１０５】
また、ポンプ機構１６、該ポンプ機構１６から圧油が供給されるシリンダ機構２８、切換機構７０及びリリーフ弁１１０ａ、１１０ｂを、第１及び第２通路６６、６８、供給通路６２、第１及び第２リターン通路１１２、１１４、圧油充填室４０を介して閉回路として接続すると共に、電気信号が印加される駆動部１２を開回路としている。
【０１０６】
これにより、シリンダ機構２８における圧油の圧力が低下した際に、その圧力値に基づいて駆動部１２を駆動させるフィードバック制御を不要とし、リリーフ弁１１０ａ、１１０ｂを通じた第１又は第２通路６６、６８から圧油充填室４０への圧力流体の循環によって、圧力低下に基づいた駆動部１２の駆動制御を行い前記圧力を略一定状態に復帰させることができる。そのため、駆動部１２を電気的に開回路として設け、リリーフ弁１１０ａ、１１０ｂを含む構成要素を閉回路接続するという簡素な構成で圧油の圧力を常に略一定に保持することができ、安定して駆動させることができる。
【０１０７】
換言すれば、アクチュエータ１０では、例えば、ＡＣサーボモータからなる駆動部１２と、圧油の内部漏れの少ないポンプ機構１６と、シリンダ機構２８に供給される前記圧油の一部を圧油充填室４０へと循環させるリリーフ弁１１０ａ、１１０ｂを設け、電気的に開回路制御を行うことにより、前記シリンダ機構２８を圧油の供給作用下に効率よく駆動させることができる。
【０１０８】
さらに、アクチュエータ１０では、回転駆動源３０の回転速度、ポンプ機構１６における傾動部材１４０の傾斜角度を調整することにより、前記ポンプ機構１６からシリンダ機構２８へと供給される圧油の流量を自在に制御することができる。そのため、シリンダ機構２８において変位速度が必要とされる場合には、前記ポンプ機構１６からの圧油の供給量を増大させ、反対に、前記シリンダ機構２８においてトルクが必要とされる場合には、ポンプ機構１６を低速回転させ、前記シリンダ機構２８への圧油の供給量を減少させるように制御している。
【０１０９】
さらにまた、アクチュエータ１０においてシリンダ機構２８を駆動させるための圧油を、ポンプ機構１６とシリンダ機構２８との間を接続する第１及び第２通路６６、６８、第１及び第２シリンダ通路８０、８４、供給通路６２、第１及び第２リターン通路１１２、１１４を通じて流通させている。このように、圧油が流通する通路をアクチュエータ１０の内部に形成することにより、前記アクチュエータ１０の外部に圧油を流通させる配管を接続した場合と比較して、圧油の漏れ、煩雑な配管の接続作業、前記配管によるアクチュエータの大型化、コストの増大等を回避することができる。
【０１１０】
またさらに、アクチュエータ１０で用いられる圧油をシリコーン油とするとよい。このシリコーン油は、鉱物油と比較して体積弾性率が小さいため所定の圧縮性を有し、且つ、温度変化に対する粘度変化が少ない特性を備えている。そのため、急激な圧力変動が生じた際においても前記圧力変動を減衰させることが可能となり、アクチュエータ１０において安定した出力を得ることが可能となる。また、シリコーン油は、一般的に化学的に不活性な特性を有しているため、鉱物油と比較して取扱性が良好である。
【０１１１】
このシリコーン油としては、例えば、ジメチルシリコーンを使用するとさらに好適である。このジメチルシリコーンは、耐熱性及び耐寒性に優れた特性を有している。なお、このジメチルシリコーンは、ポンプ機構１６を構成する部材同士が互いに接触して押圧されながら摺動変位する際にその潤滑性の低下が懸念されるが、添加剤（ハイドロカーボン等）を使用することによって潤滑性を改善することが可能である。
【０１１２】
次に、ポンプ機構１６における圧油の温度に対する粘度変化について図８を参照しながら簡単に説明する。なお、図８において実線で示される曲線が、ポンプ機構１６に圧油としてジメチルシリコーンを適用した場合の特性を示し、破線で示される曲線が、圧油として一般的な鉱物油を適用した場合の特性を示している。
【０１１３】
一般的に、ポンプ機構１６に適用されるアキシャルポンプの使用温度範囲は、約５℃〜６０℃に設定されている。例えば、４０℃において動粘度Ｖが３２ｍｍ2／ｓとなる特性を有する鉱物油と、２５℃において動粘度Ｖが１００ｍｍ2／ｓとなる特性を有したジメチルシリコーンをそれぞれポンプ機構１６に適用した場合を比較すると、温度Ｔが約−５℃〜１００℃の範囲で変化した際、鉱物油の動粘度Ｖが、約３０〜５００ｍｍ2／ｓの範囲で変化するのに対し、ジメチルシリコーンの動粘度Ｖは、約２０〜２００ｍｍ2／ｓの範囲で変化していることが諒解される。
【０１１４】
このように、圧油として耐熱性及び耐寒性に優れたジメチルシリコーンを適用することにより、温度変化に対する圧油の粘度変化を抑制することができるため、ポンプ機構１６の使用環境において低温から高温まで幅広い温度領域で使用することが可能となる。その結果、例えば、アクチュエータ１０の駆動を停止させたワーク保持状態において、前記ワークをより長時間にわたって安定的に保持することができる。
【０１１５】
次に、図９〜図１３に示される第１〜第５変形例に係るアクチュエータ１０ａ〜１０ｅについて説明する。なお、上述した第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１１６】
この第１〜第５変形例のアクチュエータ１０ａ〜１０ｅには、それぞれ第１シリンダ室８２に連通する第１通路６６又は第１シリンダ通路８０と、第２シリンダ室８６に連通する第２通路６８又は第２シリンダ通路８４との間を連通するバイパス通路２００ａ〜２００ｃとを備える。
【０１１７】
このバイパス通路２００ａ〜２００ｃは、第１シリンダ室８２と第２シリンダ室８６とを連通するようにピストン２２に形成してもよいし（図９参照）、第１シリンダ通路８０と第２シリンダ通路８４とを連通するようにシリンダチューブ７８に形成してもよいし（図１０参照）、第１及び第２通路６６、６８と圧油充填室４０とをそれぞれ連通するようにポンプ機構１６のエンドブロック３８に一組形成するようにしてもよい（図１１参照）。なお、前記バイパス通路２００ａ〜２００ｃは、アクチュエータにおいて上述したいずれか一箇所のみに形成されるものであり、同時に複数箇所に形成されるものではない。
【０１１８】
先ず、図９に示されるように、ピストン２２に形成されるバイパス通路２００ａは、前記ピストン２２の内部に第１及び第２ピストンロッド２４、２６から半径外方向に所定間隔離間して形成され、前記バイパス通路２００ａの内部には、通路径（例えば、直径０．２〜０．３ｍｍ）の縮径した絞り部２０２を有する絞りプラグ２０４ａが装着されている。この絞りプラグ２０４ａには、前記絞り部２０２を挟むように一組のフィルタ２０６が装着され、第１及び第２シリンダ室８２、８６より絞り部２０２へと流入する圧油に含有される塵埃等が除去される。これにより、その通路径が小径な絞り部２０２の目詰まりを防止することができる。なお、前記フィルタ２０６は、前記絞り部２０２を境として圧油が流通する上流側（高圧側）のみに設けるようにしてもよい。
【０１１９】
また、絞り部２０２は、その通路径が縮径し、且つ、軸線方向に沿って所定長だけ延在するチョーク絞りとしてもよいし、例えば、プレート状の薄刃オリフィスのような温度補償型の絞りとしてもよい。これにより、絞り部２０２をオリフィスとした場合には、圧油が流通する流路の断面積を急激に変化させることにより流量を変化させ、前記チョーク絞りとした場合には、該チョーク絞りが軸線方向に沿った所定長を有しているため、その内部を流通する際の粘性抵抗によって前記圧力流体の流量を変化させることができる。
【０１２０】
例えば、ピストン２２が第２カバー部材１６８側（矢印Ａ方向）へと変位する際に、第２シリンダ室８６の圧油がバイパス通路２００ａを通じて第１シリンダ室８２側へと流通する。この際、バイパス通路２００ａに設けられた絞り部２０２によって圧油の流量が所定量だけ絞られるため、前記第２シリンダ室８６から第１シリンダ室８２へと流通する圧油の流量が制限され、前記第１シリンダ室８２を通じて圧油が圧油充填室４０へと微量ずつ排出される。これにより、第２シリンダ室８６の圧力を徐々に低下させることができるため、前記圧油の圧力低下を補うために駆動部１２を常に回転駆動するように制御することができる。
【０１２１】
なお、ピストン２２が第１カバー部材７６側（矢印Ｂ方向）に変位する場合には、第１シリンダ室８２の圧油がバイパス通路２００ａを通じて第２シリンダ室８６側へと流通する際に絞り部２０２によってその流量が所定量だけ絞られ、前記第２シリンダ室８６から圧油充填室４０へと排出される圧油の流量が微小となる。
【０１２２】
次に、図１０に示されるように、シリンダチューブ７８における第１シリンダ通路８０と第２シリンダ通路８４との間にバイパス通路２００ｂを形成し、前記バイパス通路２００ｂの内部に通路径の縮径した絞り部２０２を有する絞りプラグ２０４ｂを装着することにより、例えば、ピストン２２が第２カバー部材１６８側へと変位する際に、第２シリンダ室８６の圧油が第２シリンダ通路８４からバイパス通路２００ｂを通じて第１シリンダ通路８０へと流通する。その際、バイパス通路２００ｂに設けられた絞り部２０２によって圧油の流量が所定量だけ絞られるため、前記第２シリンダ通路８４から第１シリンダ通路８０へと流通する圧油の流量が制限され、前記第１シリンダ通路８０から第１通路６６を通じて圧油が圧油充填室４０へと微量ずつ排出される。
【０１２３】
これにより、第２シリンダ室８６の圧力を徐々に低下させることができるため、前記圧油の圧力低下を補うために駆動部１２を常に回転駆動するように制御することができる。
【０１２４】
なお、ピストン２２が第１カバー部材７６側に変位する場合には、第１シリンダ室８２の圧油が第１シリンダ通路８０からバイパス通路２００ｂの絞り部２０２によって流量が絞られた後に、第２シリンダ通路８４を通じて圧油充填室４０へと流通する。
【０１２５】
次に、図１１に示されるように、ポンプ機構１６における第１及び第２通路６６、６８と圧油充填室４０との間にバイパス通路２００ｃを形成し、前記バイパス通路２００ｃの内部にそれぞれ絞り部２０２を有する絞りプラグ２０４ｃを装着することにより、例えば、ピストン２２が第２カバー部材１６８側へと変位する際に、第２シリンダ室８６の圧油が第２シリンダ通路８４及び第２通路６８を通じてバイパス通路２００ｃから圧油充填室４０へと流通する。その際、バイパス通路２００ｃに設けられた絞り部２０２によって圧油の流量が所定量だけ絞られるため、前記第２シリンダ通路８４から圧油充填室４０へと流通する圧油の流量が制限され、前記圧油が圧油充填室４０へと微量ずつ排出される。
【０１２６】
これにより、第２シリンダ室８６の圧力を徐々に低下させることができるため、前記圧油の圧力低下を補うために駆動部１２を常に回転駆動するように制御することができる。
【０１２７】
なお、ピストン２２が第１カバー部材７６側に変位する場合には、第１シリンダ室８２の圧油が第１通路６６からバイパス通路２００ｃへと流通することにより絞り部２０２を通じて流量が絞られた後に圧油充填室４０へと流通する。
【０１２８】
また、図１２に示されるように、一組のリリーフ弁２０８ａ、２０８ｂにそれぞれバイパス通路２００ｄを設けるようにしてもよい。この場合には、弁部２１０の略中央部にバイパス通路２００ｄを設けてフィルタ２１４を装着すると共に、前記バイパス通路２００ｄと連通して縮径した絞り部２１６が設けられている。前記絞り部２１６は、リリーフ弁２０８ａ、２０８ｂが設けられた第１及び第２調整室１０６、１０８の内部とそれぞれ連通している。
【０１２９】
これにより、第１又は第２シリンダ室８２、８６に圧油が供給された際、第１又は第２通路６６、６８の圧油がリリーフ弁２０８ａ、２０８ｂのバイパス通路２００ｄ及び絞り部２１６を通じて第１又は第２調整室１０６、１０８へと流通し、前記第１又は第２調整室１０６、１０８から連通路６４ａ、６４ｂを介して圧油充填室４０へと流通する。この際、バイパス通路２００ｄに設けられた絞り部２１６によって圧油の流量が所定量だけ絞られるため、前記第１又は第２通路６６、６８から圧油充填室４０へと流通する圧油の流量が制限され、前記圧油が圧油充填室４０へと微量ずつ排出される。これにより、第１又は第２シリンダ室８２、８６の圧力を徐々に低下させることができるため、前記圧油の圧力低下を補うために駆動部１２を常に回転駆動するように制御することができる。
【０１３０】
一方、第１又は第２通路６６、６８に流通する圧油の圧力が過大となった場合には、前記圧油の圧力によって弁部２１０が接続通路１１５ａ、１１５ｂから離間することにより、絞り部２１６を介して流通していた圧油の流量より大きな流量で圧油が圧油充填室４０へと流通する。
【０１３１】
さらに、図１３に示されるように、切換機構７０における第１及び第２弁２１８、２２０の弁ヘッド１００ａ、１００ｂに所定間隔離間した複数のスリット２２２を設け（図１４参照）、前記第１又は第２弁２１８、２２０が第１又は第２装着孔８８、９０の内壁面９８ａ、９８ｂに着座している際に、前記スリット２２２と内壁面９８ａ、９８ｂとの間の間隙を介して徐々に圧油を供給通路６２側へと流通させるようにしてもよい。換言すれば、前記スリット２２２は，第１及び第２弁２１８、２２０を通じて圧油が供給通路６２へと流通する際の流量を規制する絞り部として機能している。
【０１３２】
これにより、第１及び第２弁２１８、２２０に形成されたスリット２２２を介して第１及び第２通路６６、６８の圧油を微量だけ供給通路６２を通じて圧油充填室４０へと流通させることができる。これにより、第１又は第２シリンダ室８２、８６の圧力を徐々に低下させることができるため、前記圧油の圧力低下を補うために駆動部１２を常に回転駆動するように制御することができる。
【０１３３】
このように、上述したバイパス通路２００ａ〜２００ｄ、リリーフ弁２０８ａ、２０８ｂに形成される絞り部２１６、切換機構７０の第１及び第２弁２１８、２２０に形成されるスリット２２２のいずれかからなる流量絞り手段をアクチュエータ１０に設け、この流量絞り手段によってシリンダ機構２８における第１又は第２シリンダ室８２、８６に供給される圧油の流量を所定量だけ絞り、前記圧油の一部を圧油充填室４０へと循環させている。
【０１３４】
その結果、シリンダ機構２８における圧油が常に微量だけ圧油充填室４０へと戻るように循環し、前記第１又は第２シリンダ室８２、８６内における圧油の圧力を若干量ずつ徐々に低下させることができるため、それに伴ってポンプ機構１６が通常のシリンダ機構２８を駆動させる際より常に低回転で回転駆動させて前記圧油の圧力が略一定となるように制御することができる。
【０１３５】
なお、上述したバイパス通路２００ａ〜２００ｄ、リリーフ弁２０８ａ、２０８ｂに形成される絞り部２１６、切換機構７０の第１及び第２弁２１８、２２０に形成されるスリット２２２は、アクチュエータに対して同時に複数設けられるものではなく、いずれか１つのみが前記アクチュエータに設けられる。
【０１３６】
一方、切換機構７０における第１及び第２弁９２、９４は、図５に示されるような弁ヘッド１００ａ、１００ｂと弁シャフト１０２ａ、１０２ｂとを有するシャトル弁に特に限定されるものではなく、図１５に示されるような球状のチェック弁としてもよい。この球状の第１及び第２弁２２４、２２６は、第１及び第２装着孔８８、９０の内部に変位自在に設けられ、前記第１及び第２装着孔８８、９０を閉塞するプラグ９６ａには、第１及び第２弁２２４、２２６側に向かって突出した係止部２２８がそれぞれ形成されている。
【０１３７】
このように、第１及び第２弁２２４、２２６を採用することにより、第１又は第２通路６６、６８に圧油が供給された際には、前記圧油の圧力によって第１又は第２弁２２４、２２６が、第１又は第２装着孔８８、９０における内壁面９８ａ、９８ｂに着座して供給通路６２と第１又は第２通路６６、６８との連通が遮断される。また、第１又は第２通路６６、６８の圧油がポンプ機構１６によって吸入される場合には、前記第１又は第２弁２２４、２２６が前記内壁面９８ａ、９８ｂより離間し、第１又は第２通路６６、６８と供給通路６２とが連通する。
【０１３８】
換言すれば、第１弁２２４と第２弁２２６は、それぞれ独立して変位可能に設けられている。
【０１３９】
また、第１及び第２弁２２４、２２６が前記内壁面９８ａ、９８ｂより離間した際に、前記第１及び第２弁２２４、２２６の変位が係止部２２８によって規制される。
【０１４０】
次に、第２の実施の形態に係るアクチュエータ２５０を図１６に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１４１】
この第２の実施の形態に係るアクチュエータ２５０では、駆動部２５２、カップリング部２５４及びポンプ機構２５６が同軸上に配設され、前記ポンプ機構２５６を覆うポンプカバー２５８に前記ポンプ機構２５６を冷却する冷却装置２６０が設けられている点、前記ポンプ機構２５６の側部に略平行にシリンダ機構２６２が設けられている点で、第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と相違している。
【０１４２】
このアクチュエータ２５０は、駆動部２５２における回転駆動源３０の駆動軸３２に対してカップリング部２５４のカップリング部材１６２が連結されると共に、前記カップリング部材１６２には、ポンプ機構２５６の回転シャフト４４が連結されている。すなわち、回転駆動源３０、カップリング部材１６２及び回転シャフト４４が同軸上に配設されている。
【０１４３】
ポンプカバー２５８は箱状に形成され、ポンプ機構２５６及びカップリング部２５４の外部を覆うように設けられている。そして、前記ポンプカバー２５８のポンプ機構２５６側となる端面には、冷却装置２６０が配設されている。この冷却装置２６０は、例えば、電流が供給されることにより回転駆動する冷却ファンからなり、前記冷却ファンを回転させることにより送風を行ってポンプ機構２５６を冷却している。
【０１４４】
また、シリンダ機構２６２におけるシリンダチューブ７８は、例えば、アルミ二ウム合金を軸線方向に押し出した押出成形によって一体的に形成され、前記シリンダチューブ７８の軸線と略平行に貫通した一組の第１貫通孔２６４と、前記第１貫通孔２６４に対して略直交し、第１及び第２シリンダ室８２、８６とそれぞれ連通する一組の第２貫通孔２６６とから第１及び第２シリンダ通路２６８、２７０が形成される。この第１及び第２貫通孔２６４、２６６とを互いに交差させることにより連通させ、且つ、前記第１及び第２貫通孔２６４、２６６の端部をプラグ１７４によって閉塞することにより、ポンプ機構２５６における第１及び第２通路６６、６８と前記第１及び第２シリンダ室８２、８６とを連通する第１及び第２シリンダ通路２６８、２７０として機能する。
【０１４５】
このように、ポンプ機構２５６に隣接した位置に冷却装置２６０を設けて冷却することにより、前記ポンプ機構２５６が駆動した際の発熱による温度上昇を好適に防止することができる。特に、ポンプ機構２５６におけるリリーフ弁１１０ａ、１１０ｂの近傍に冷却装置２６０を設けると好適である。また、図示しない温度検出手段（例えば、温度センサ）によって、ポンプ機構２５６近傍の温度上昇を検知し、その検知信号に基づいて図示しない制御部から冷却装置２６０へと供給される電流量を制御するようにしてもよい。これにより、ポンプ機構２５６近傍の温度に応じて冷却装置２６０を駆動させることができるため、前記ポンプ機構２５６をより一層効率よく冷却することが可能となる。
【０１４６】
さらに、駆動部２５２及びポンプ機構２５６を同軸上に配置することにより、前記駆動部２５２の軸線と略直交するアクチュエータ２５０の幅寸法を小型化することが可能となる。
【０１４７】
次に、第３の実施の形態に係るアクチュエータ３００を図１７及び図１８に示す。なお、上述した第１及び第２の実施の形態に係るアクチュエータ１０、２５０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１４８】
この第３の実施の形態に係るアクチュエータ３００では、駆動部３０２とポンプ機構３０４との間に該駆動部３０２からの回転速度を加減速させる変速機構３０６が設けられている点、前記ポンプカバー３０８に設けられた冷却装置２６０に加えて他の冷却手段３１０が設けられると共に、温度検出手段３１２（例えば、温度センサ）によってポンプ機構３０４の近傍における温度を検出している点、駆動部３０２及びポンプ機構３０４の側部に圧油が所定量だけ保持されるアキュムレータ３１４が配設されている点で、第２の実施の形態に係るアクチュエータ２５０と相違している。
【０１４９】
このアクチュエータ３００では、変速機構３０６が、回転駆動源３０の駆動軸３２と連結されると共に、ポンプ機構３０４の回転シャフト４４に連結されている。そして、回転駆動源３０の駆動力が変速機構３０６に伝達された際に、駆動軸３２の回転速度が変速機構３０６によって所望の回転速度に加減速された後に、回転シャフト４４を介してポンプ機構３０４へと伝達される。
【０１５０】
すなわち、前記変速機構３０６によって回転シャフト４４を変速させることによりシリンダブロック１２４の回転速度を加減速し、吸入・吐出手段１４によってシリンダ機構３１６へと供給される圧油の吐出量を自在に調整することができる。そのため、シリンダ機構３１６におけるピストン３１８、ピストンロッド３２０の変位速度及び変位力（推力）を自在に調整することができる。
【０１５１】
また、傾斜部材３２２が、ポンプボディ３６におけるエンドブロック３８側の側面に固着され、ポンプピストン７４が前記側面に対して略一定角度で傾斜している。
【０１５２】
このように、駆動部３０２からの駆動力によってポンプ機構３０４のポンプピストン７４が傾斜部材３２２によるガイド作用下に回転駆動し、圧油充填室４０に充填された圧油が第１又は第２通路６６、６８を通じてシリンダ機構３１６の第１又は第２シリンダ室８２、８６へと供給される。そして、前記圧油による押圧作用下にピストン３１８がシリンダチューブ７８の内部を軸線方向に沿って変位する。この際、ポンプ機構３０４によって吸入される圧油は、第１又は第２シリンダ室８２、８６から第１又は第２シリンダ通路８０、８４を介して供給通路６２に導入され、さらに連通路３２９を通じてアキュムレータ３１４の内部に導入される。
【０１５３】
前記ポンプ機構３０４にアキシャルポンプを採用することにより、前記ポンプ機構３０４における圧油の漏出を抑制することができると共に、ポンプピストン７４によって高い容積効率を得ることができる。さらに、その内部に傾斜部材３２２を設け、前記傾斜部材３２２のガイド作用下にポンプピストン７４を変位させる構成とすることにより、傾動部材１４０を有するポンプ機構１６、２５６（図１、図１６参照）と比較して前記ポンプ機構３０４の長手寸法を小型化することができる。
【０１５４】
このアキュムレータ３１４は、筒状のチューブ体３２６にアキュムレータピストン３２８が変位自在に設けられ、前記アキュムレータピストン３２８の一端面側となる一方のシリンダ室３３０ａが連通路３２９と連通し、前記アキュムレータピストン３２８の他端面側となる他方のシリンダ室３３０ｂには圧力流体（例えば、ガス）が充填されている。
【０１５５】
そして、アキュムレータ３１４における一方のシリンダ室３３０ａに圧油が導入された際に、前記圧油による押圧力によってアキュムレータピストン３２８が連通路３２９より離間する方向へと変位し、前記シリンダ室３３０ａの内部に圧油が充填されて保持される。
【０１５６】
このように、ポンプ機構３０４から第１又は第２通路６６、６８を通じてシリンダ機構３１６へと供給される圧油の一部が、リリーフ弁１１０ａ、１１０ｂの開閉動作によって供給通路６２を通じてアキュムレータ３１４の内部へと循環して保持される。そのため、シリンダ機構３１６の第１又は第２シリンダ室８２、８６内の圧力が若干量だけ徐々に低下することにより、ポンプ機構３０４が通常のシリンダ機構３１６を駆動させる際より低回転で回転駆動して前記圧油の圧力が略一定となるように制御される。
【０１５７】
一方、ポンプカバー３０８に設けられる冷却手段３１０は、例えば、電流を通電させることにより冷却制御が可能な半導体素子であるペルチェ素子３３２からなり、図１８に示されるように、前記ペルチェ素子３３２をポンプカバー３０８の内部に配設し、前記ペルチェ素子３３２に電流を供給することによりその吸熱作用下にポンプ機構３０４を冷却している。このように、ポンプ機構３０４を冷却ファン等からなる冷却装置２６０（図１７参照）とペルチェ素子３３２とによって冷却することができるため、前記ポンプ機構３０４が駆動した際に生じる発熱による温度上昇を防止することが可能となる。
【０１５８】
また、ペルチェ素子３３２に供給されている電流を切り換えることにより、該ペルチェ素子３３２を冷却制御から加熱制御へと変換させることができるため、例えば、前記ポンプ機構３０４における圧油の油温が低い場合に、前記圧油をペルチェ素子３３２によって加温することも可能である。これにより、低温下において粘性が大きくなった圧油を加温してその粘性を小さくすることができるため、粘性の小さくなった圧油を介してポンプ機構３０４を円滑に駆動させることができる。
【０１５９】
すなわち、冷却手段３１０としてペルチェ素子３３２を採用することにより、ポンプ機構３０４における冷却と加温という相反する温度制御を単一のペルチェ素子３３２で行うことができる。
【０１６０】
さらに、ポンプカバー３０８の内部には、温度センサ等からなる温度検出手段（温度検出部）３１２が設けられ、前記温度検出手段３１２によってポンプ機構３０４近傍の雰囲気温度を検知し、その検知結果に基づいて図示しない制御部からペルチェ素子３３２及び／又は冷却装置２６０に対する電流の供給状態を制御している。これにより、ポンプ機構３０４の発熱による温度上昇に応じて冷却するように温度制御を行うことが可能となり、前記ポンプ機構３０４を常に略一定温度の温度条件下で駆動させることができる。
【０１６１】
また、シリンダチューブ７８の側面には、図１８に示されるように、軸線方向に沿って複数対の溝部３３４が形成され、前記溝部３３４に図示しない位置検出部（例えば、磁気センサ）を設けられると共に、ピストン３１８の外周面に磁性体３３６（図１７参照）（例えば、永久磁石）が設けられている。これにより、前記磁性体３３６の磁気を位置検出部によって検出することにより、前記ピストン３１８の軸線方向に沿った変位位置を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るアクチュエータの縦断面図である。
【図２】図１のアクチュエータにおけるポンプ機構の拡大縦断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図４における切換機構近傍の拡大縦断面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図１のアクチュエータにおいて圧油が流通する経路を示す概略回路図である。
【図８】ポンプ機構において圧油として鉱物油を適用した場合と、シリコーン油を適用した場合における温度と動粘度との関係を示す特性曲線である。
【図９】図１のアクチュエータにおいて、シリンダ機構のピストンに第１シリンダ室と第２シリンダ室とを連通するバイパス通路が設けられた変形例を示す拡大縦断面図である。
【図１０】図１のアクチュエータにおいて、シリンダ機構における第１シリンダ通路と第２シリンダ通路とを連通するバイパス通路が設けられた変形例を示す拡大横断面図である。
【図１１】図１のアクチュエータにおいて、ポンプ機構における第１及び第２通路と圧油充填室とを連通するバイパス通路が設けられた変形例を示す拡大縦断面図である。
【図１２】図１のアクチュエータにおいて、一組のリリーフ弁の弁部にそれぞれ絞り部を設けた変形例を示す拡大縦断面図である。
【図１３】図１のアクチュエータにおいて、切換機構の第１及び第２弁にスリットを形成し、前記スリットを通じて第１及び第２貫通孔と供給通路とが連通した変形例を示す拡大縦断面図である。
【図１４】図１３における第１及び第２弁の分解斜視図である。
【図１５】図５の切換機構における第１及び第２弁をシャトル弁から球状のチェック弁に変更した場合の拡大縦断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係るアクチュエータの縦断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係るアクチュエータの縦断面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０、２５０、３００…アクチュエータ
１２、２５２、３０２…駆動部        １４…吸入・吐出手段
１６、２５６、３０４…ポンプ機構    １８、２５４…カップリング部
２０…動力伝達機構                  ２８、２６２、３１６…シリンダ機構
３０…回転駆動源                    ３６…ポンプボディ
３８…エンドブロック                ４０…圧油充填室
４４…回転シャフト                  ５６…第１供給ポート
６２…供給通路                      ６４ａ、６４ｂ、３２９…連通路
６６…第１通路                      ６８…第２通路
７０…切換機構                      ７２…第２供給ポート
７４…ポンプピストン                ７６…第１カバー部材
７８…シリンダチューブ              ８０、２６８…第１シリンダ通路
８２…第１シリンダ室                ８４、２７０…第２シリンダ通路
８６…第２シリンダ室                ９２、２１８、２２４…第１弁
９４、２２０、２２６…第２弁        １００ａ、１００ｂ…弁ヘッド
１０２ａ、１０２ｂ…弁シャフト      １０６…第１調整室
１０８…第２調整室
１１０ａ、１１０ｂ、２０８ａ、２０８ｂ…リリーフ弁
１１２…第１リターン通路            １１４…第２リターン通路
１２４…シリンダブロック            １３６…室
１４０…傾動部材                    １４４…押圧部材
１５４…第２プーリ                  １５６…伝達ベルト
１６８…第２カバー部材              ２００ａ〜２００ｄ…バイパス通路
２０２、２１６…絞り部              ２６０…冷却装置
３０６…変速機構                    ３１４…アキュムレータ
【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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