(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、円滑に動作する切換弁機構を具備する往復動形アクチュエータを提供することである。【解決手段】  本発明は、往復動アクチュエータにおいて、切換装置１０が、ピストン作動ロッド６の突出する側とは反対側取付面に着脱自在に取り付けられるハウジング１１と、一端が該ハウジング１１から突出するとともに他端が前記ピストン作動ロッド６に所定の範囲摺動自在に挿着される切換作動ロッド２０と、該切換作動ロッド２０に固定される切換子３０と、該切換子３０によって移動され前記作動流体室４，５へ作動流体の給排を切り換える摺動弁４０と、前記切換子３０を支持する連結機構５０とによって少なくとも構成され、前記摺動弁４０が、連結機構５０によって一方の側の切換位置又は他方側の切換位置に保持されるように付勢されることである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、該シリンダ内に摺動自在に装着される作動ピストンと、該作動ピストンによってシリンダ内に画成される一対の作動流体室と、前記作動ピストンの中心に一体に設けられ前記シリンダの一端より突出したピストン作動ロッドと、前記作動ピストンを移動させるために前記作動流体室を選択して作動流体を供給する切換装置とを少なくとも具備する往復動アクチュエータにおいて、
前記切換装置が、前記ピストン作動ロッドの突出する側とは反対側取付面に着脱自在に取り付けられるハウジングと、一端が該ハウジングから突出するとともに他端が前記ピストン作動ロッドに所定の範囲摺動自在に挿着される切換作動ロッドと、該切換作動ロッドに固定される切換子と、該切換子によって移動され前記作動流体室へ作動流体の給排を切り換える摺動弁と、前記切換子を支持する連結機構とによって少なくとも構成され、
前記摺動弁が、連結機構によって一方の側の切換位置又は他方側の切換位置に保持されるように付勢されることを特徴とする往復動形アクチュエータ。
【請求項２】
前記連結機構は、前記切換子に回転自在に連結される第１のアーム部と、前記ハウジングに回転自在に連結される第２のアーム部とを具備し、前記第１のアーム部と前記第２のアーム部とが前記スプリングと介して伸縮自在に連結されることを特徴とする請求項１記載の往復動形アクチュエータ。
【請求項３】
前記第１のアーム部は、前記切換子に回転自在に設けられる第１の連結部及び前記スプリングの一端を保持するスプリング保持部によって構成され、第２のアーム部は、前記スプリングの他端側を保持するスプリング受け部及び該スプリング受け部を前記ハウジングに対して回転自在に保持するＵ字形部によって構成されることを特徴とする請求項２記載の往復動形アクチュエータ。
【請求項４】
前記Ｕ字形部は、合成樹脂によって形成されることを特徴とする請求項３記載の往復動形アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ内の作動流体室を区画形成する作動ピストンと、この作動ピストンの中心に一体に設けられた前記シリンダの一端より延出するピストン作動ロッドと、このピストン作動ロッドの往復動端部にて係合されて軸方向に移動される切換作動ロッドと、この切換作動ロッドにより切り換えられ、前記作動流体室に対して作動流体の給排を切り換える切換子と連動する摺動弁とを少なくとも具備する往復動形アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（実開昭６２−３９０４９号公報）は、液体圧作用室に配設された変位体が流体圧で往復動可能とされた流体圧アクチュエータにおいて、前記液体圧作用室には前記変位体の一方の移動限と他方の移動限との中間位置に作動流体の排出ポートが開口されており、該排出ポートが前記変位体で閉塞可能とされているとともに該排出ポートに連通される作動流体の流路が、前記変位体の変位方向を切り替えるための切替弁に接続されて、該変位体が前記排出ポートの位置に停止させられる場合にのみドレン流路と連通される流体圧アクチュエータを開示する。
【０００３】
特許文献２（実開平２−１３０４０１号公報）は、ハウジング内にピストンとこのピストンに固着された出力ロッドとを有する流体圧シリンダを設け、この流体圧シリンダにピストンを少なくとも流体圧で進出駆動する往動作動室を設け、上記ピストンを後退駆動する復帰手段を設け、上記往動作動室を流体圧供給口に接続する供給位置と排出口に接続する排出位置とに択一的に切り換えられる切換弁体と、この切換弁体を供給位置に付勢する付勢手段と、その付勢力に抗して切換弁体を流体圧で排出位置に切り換える弁作動室とを備えた切換弁機構を設け、上記ピストンから延び切換弁体に挿通された弁部材を介して、ピストンが後退限位置にあるときは弁作動室を排出口に接続し且つピストンが後退限位置と進出限位置の間にあるときは弁作動室を封止し且つピストンが進出限位置にあるときは弁作動室を流体圧供給口に接続する制御弁機構を設けた流体圧駆動連続作動型往復動アクチュエータにおいて、上記付勢手段を圧縮コイルスプリングで構成したことを開示する。
【０００４】
特許文献３（特公平７−４７９６２号公報）は、シリンダと、このシリンダ内に摺動自在に嵌合されシリンダ内に二つの作動流体室を区画形成した作動ピストンと、この作動ピストンの中心に一体に設けられ前記シリンダの一端より突出された作動ロッドと、この作動ロッドの往復動端部にて係合されて軸方向に移動される切換作動体と、この切換作動体により切換えられ前記二つの作動流体室に対する作動流体の給排を切り換える切換子と、前記切換作動体を一側の切換位置及び他側の切換位置のいずれか一方に保持するスプリングとを有する往復動形アクチュエータにおいて、前記シリンダにて前記作動ロッドの突出する側とは反対側の取付面に切換装置本体が着脱自在に取付けられ、前記作動ロッドの中心軸口に嵌合され作動ロッドの往復動端部にて作動ロッドと一体移動可能に嵌合されるロッド状の切換作動体が、前記取付面より突出されて切換装置本体に挿通され、このロッド状の切換作動体にて前記切換子と嵌合された小径部に対し作動ロッド側に切換子と係合する大径部が設けられるとともに、前記小径部を挟んで反対の外端側に切換子と係合する係合筒が着脱自在に設けられ、この係合筒を挟んで前記ロッド状の切換作動体の外側にスプリング受け部が着脱自在に取付けられ、このスプリング受け部との間に拡張する性質のスプリングが圧縮状態で組み込まれたことを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−３９０４９号公報
【特許文献２】実開平２−１３０４０１号公報
【特許文献３】特公平７−４７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の往復動形アクチュエータにおいて、ピストンを円滑に動作させるためには、ピストンの両側に位置する作動流体室に導入される流体を円滑に切り換える必要がある。このために、流体の導入先を切り換える切換弁の円滑な作動が要望される。
【０００７】
このため、本発明の目的は、円滑に動作する切換弁機構を具備する往復動形アクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって本発明は、シリンダと、該シリンダ内に摺動自在に装着される作動ピストンと、該作動ピストンによってシリンダ内に画成される一対の作動流体室と、前記作動ピストンの中心に一体に設けられ前記シリンダの一端より突出したピストン作動ロッドと、前記作動ピストンを移動させるために前記作動流体室を選択して作動流体を供給する切換装置とを少なくとも具備する往復動アクチュエータにおいて、前記切換装置が、前記ピストン作動ロッドの突出する側とは反対側取付面に着脱自在に取り付けられるハウジングと、一端が該ハウジングから突出するとともに他端が前記ピストン作動ロッドに所定の範囲摺動自在に挿着される切換作動ロッドと、該切換作動ロッドに固定される切換子と、該切換子によって移動され前記作動流体室へ作動流体の給排を切り換える摺動弁と、前記切換子を支持する連結機構とによって少なくとも構成され、前記摺動弁が、連結機構によって一方の側の切換位置又は他方側の切換位置に保持されるように付勢されることにある。
【０００９】
本発明によれば、一方の作動流体室、たとえば作動ピストンの下方に位置する作動流体室に作動流体が導入した場合、作動ピストンが上昇し、作動ピストンとともにピストン作動ロッドが上昇し、所定範囲上昇した後には、ピストン作動ロッドとともに切換作動ロッドが上昇し、切換作動ロッドに固定された切換子によって摺動弁が移動し、これによって作動流体が供給される作動流体室が切り替わり、作動ピストンの移動方向が逆になるものである。このとき、摺動弁が連結機構によって一方の切換位置から他方の切換位置に保持されることため、摺動弁の切換も円滑に切りかわるものである。
【００１０】
また、前記連結機構は、前記切換子に回転自在に連結される第１のアーム部と、前記ハウジングに回転自在に連結される第２のアーム部とを具備し、前記第１のアーム部と前記第２のアーム部とが前記スプリングと介して伸縮自在に連結されることが望ましい。
【００１１】
さらに、前記第１のアーム部は、前記切換子に回転自在に設けられる第１の連結部及び前記スプリングの一端を保持するスプリング保持部によって構成され、第２のアーム部は、前記スプリングの他端側を保持するスプリング受け部及び該スプリング受け部を前記ハウジングに対して回転自在に保持するＵ字形部によって構成されることが望ましい。
【００１２】
さらにまた、前記Ｕ字形部は、合成樹脂によって形成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、切換子によって切り換えられる摺動弁が、一方の切換位置又は他方の切換位置に保持されるように付勢されるので、摺動弁の切換動作を円滑に行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係る往復動形アクチュエータの作動ピストンが下死点にある状態を示した概略構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る往復動形アクチュエータの作動ピストンが上死点にある状態を示した概略構成図である。
【図３】図３は、連結機構の構成を示した説明図である。
【図４】図４は、連結機構の一方側の分解構成図である。
【図５】図５は、（ａ）は連結機構が下死点にある状態を示した説明図であり、（ｂ）は連結機構が中央位置にある状態を示した説明図であり、（ｃ）は連結機構が上死点にある状態を示した説明図である。
【図６】図６は、（ａ）は連結機構が下死点にある状態の時の摺動弁の位置を示した説明図であり、（ｂ）は連結機構が中央位置にある状態の時の摺動弁の位置を示した説明図であり、（ｃ）は連結機構が上死点にある後退の時の摺動弁の位置を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面により説明する。
【実施例】
【００１６】
本発明に係る往復動形アクチュエータ１は、シリンダ２と、このシリンダ２内に摺動自在に装着される作動ピストン３と、この作動ピストン３によってシリンダ２内に画成される一対の作動流体室４，５と、前記作動ピストン３の中心に一体に設けられ前記シリンダ２の一端より突出したピストン作動ロッド６と、前記作動ピストン３を移動させるために前記作動流体室４，５を選択して作動流体を供給する切換装置１０とを少なくとも具備する。
【００１７】
前記切換装置１０が、前記ピストン作動ロッド６の突出する側２Ａとは反対側取付面２Ｂに着脱自在に取り付けられるハウジング１１と、一端２０Ａがハウジング１１から突出するとともに他端２０Ｂが前記ピストン作動ロッド６に所定の範囲摺動自在に挿着される切換作動ロッド２０と、該切換作動ロッド２０に固定される切換子３０と、この切換子３０によって移動され前記作動流体室４，５へ作動流体の給排を切り換える摺動弁４０と、前記切換子３０を支持する連結機構５０とによって少なくとも構成される。
【００１８】
前記連結機構５０は、図３及び図４に示すように、前記切換子３０に回転自在に連結される第１のアーム部６０と、前記ハウジング１１に回転自在に連結される第２のアーム部７０とを具備し、前記第１のアーム部６０と前記第２のアーム部７０とが前記スプリング８０と介して伸縮自在に連結される。
【００１９】
前記第１のアーム部６０は、前記切換子３０の弁切換端子３１に垂直に形成された保持部３２に貫通保持されるピンと、その両側に配置固定されるナット６２と、前記ピン６１に回転自在に保持されるスプリング保持部６３と、このスプリング保持部６３に保持され、前記スプリング８０の付勢力を受けるスプリング受け部６４とによって構成される。
【００２０】
前記第２のアーム部７０は、前記スプリング８０を収納するスプリング受け部７１と、該スプリング受け部７１から両側に延出する回転軸７２と、この回転軸７２に回転リム７４を固定するためのナット７３と、前記回転リム７４が噛合する溝部７６が形成されるＵ字形部７５とによって構成される。  また、Ｕ字形部７５は、合成樹脂によって形成されることが望ましい。
【００２１】
以上の構成の往復動形アクチュエータ１において、図１に示すように、作動ピストン３は下死点にある場合、図５（ａ）で示すように前記切換子３０が下死点位置にあり、図６（ａ）で示すように摺動弁４０の上昇側通路４１が連通し、作動流体が一方の（下方の）作動流体室５に供給され、作動ピストン３が上昇する。これに伴ってピストン作動ロッド６が上昇し、ピストン作動ロッド６に形成された貫通孔６Ａを移動する間、ピストン作動ロッド６のみが上昇する。
【００２２】
さらに、作動ピストン３が上昇して、ピストン作動ロッド６が切換作動ロッド２０に当接すると、作動ピストン３の上昇に伴ってピストン作動ロッド６と切換作動ロッド２０がともに上昇し、切換子３０が上昇し、切換子３０の弁切換端子３１によって摺動弁４０が上昇し、図５（ｂ）及び図６（ｂ）の位置を通過する。
【００２３】
図５（ｂ）及び図６（ｂ）を通過した時に、連結機構５０のスプリング８０の付勢力によってピストン作動ロッド６が上方に付勢され、これによって往復動形アクチュエータ１は図２で示すような状態となる。この状態において、切換子３０の弁切換端子３１によって摺動弁４０が上昇側通路４１から下降側通路４２に切り換えられるものである。
【００２４】
これによって、上部の作動流体室４に作動流体が流れ込み、作動ピストン３は下降を始める。上述した動作が繰り返されることによって、ピストン作動ロッド６が往復動を行うものである。
【００２５】
以上のように、本発明に係る往復動形アクチュエータ１によれば、前記摺動弁が、連結機構によって一方の側の切換位置又は他方側の切換位置に保持されるように付勢されるので、作動流体の作動流体室４，５への導入の切換を円滑に行うことができるものである。
【符号の説明】
【００２６】
１  往復動形アクチュエータ
２  シリンダ
３  作動ピストン
４，５  作動流体室
６  ピストン作動ロッド
１０  切換装置
１１  ハウジング
２０  切換作動ロッド
３０  切換子
４０  摺動弁
５０  連結機構
６０  第１のアーム部
７０  第２のアーム部
８０  スプリング
【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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