(57)【要約】  アクチュエータアセンブリ（１）は、作動ピストン（７）、第１ピストン（５）、および少なくとも１つの第２ピストン（６）が機能する本体（２）と、前記第１ピストン（５）と前記第２ピストン（６）のそれぞれが前記作動ピストン（７）に作用するための実質的に非圧縮性の流体を含むチャンバ（２６）とを備える。前記第１ピストン（５）の後退位置から延長位置への移動は、前記流体を介して前記作動ピストン（７）を後退位置から動作位置に移動させるように作用し、第２ピストン（６）の後退位置から延長位置へのそれに続く移動は、前記流体を介して前記作動ピストン（７）の作動運動を起こすように作用する。
2008501919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動ピストン（７）、第１ピストン（５）、および少なくとも１つの第２ピストン（６）が機能する本体（２）と、前記第１ピストン（５）と前記第２ピストン（６）のそれぞれが前記作動ピストン（７）に作用するための実質的に非圧縮性の流体を含むチャンバ（２６）とを備えたアクチュエータアセンブリであって、前記第１ピストン（５）の後退位置から延長位置への移動が、前記流体を介して前記作動ピストン（７）を後退位置から動作位置に移動させるように作用するような構成であり、第２ピストン（６）の後退位置から延長位置へのそれに続く移動が、前記流体を介して前記作動ピストン（７）の作動運動を起こすように作用するアクチュエータアセンブリ。
【請求項２】
前記非圧縮性の流体が油圧流体である、請求項１に記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項３】
前記チャンバ（２６）が密閉されて一定量を含む、請求項１または２に記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項４】
空気圧力を使用して前記ピストン（５、６）を延ばす、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項５】
前記ピストン（５、６）の戻り移動がばね（２８）によってもたらされる、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項６】
前記作動ピストン（７）が、真空を加えることによってその後退位置に戻される、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項７】
前記作動ピストン（７）が、戻りばねによってその後退位置に戻される、請求項１から５のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項８】
前記第２ピストン（６）が前記作動ピストン（７）をその作動運動で移動させるように、前記第１ピストン（５）がその延長位置に留まる、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項９】
前記第１ピストン（５）と前記第２ピストン（６）が前記本体（２）の穴（３）の両端部にある、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項１０】
前記チャンバ（２６）が前記第１ピストン（５）と、前記第２ピストン（６）と、前記作動ピストン（７）とによって画定される、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項１１】
前記作動ピストン（７）が、前記チャンバ（２６）から直角に延びる穴（４）で機能する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項１２】
前記第１ピストン（５）と前記第２ピストン（６）のストロークが、前記穴（３）の肩部（１１、１２）によって限定される、請求項９に記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項１３】
複数の第２ピストン（６）が設けられ、それぞれが前記作動ピストン（７）を異なった量分移動させるように作用する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチュエータアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータは、デバイスを、それらの動作を実施するように活動化または配置するのに使用される。したがって多くの多様なタイプのアクチュエータが、それらが使用される広範囲の用途を遂行することが必要となる。アクチュエータによってデバイスに加えられる力の制御が重要な用途もあり、またデバイスによって移動される距離と、作動の敏速さとの制御がより重要である用途もある。例えば感熱プリント、特に大量感熱プリントの用途では、感熱プリントヘッドは、急速かつ精確に作動されることが可能でなければならない。さらに、アクチュエータは、精確さを損失せずに動作力に耐えるよう頑強でなければならない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明によれば、作動ピストン、第１ピストン、および少なくとも１つの第２ピストンが機能する本体と、上記第１ピストンと上記第２ピストンのそれぞれが上記作動ピストンに作用するための実質的に非圧縮性の流体を含むチャンバとを備えたアクチュエータアセンブリであって、上記第１ピストンの後退位置から延長位置への移動が、流体を介して上記作動ピストンを後退位置から動作位置に移動させるように作用するような構成であり、第２ピストンの後退位置から延長位置へのそれに続く移動が、流体を介して上記作動ピストンの作動運動を起こすように作用するアクチュエータアセンブリを提供するものである。
【０００４】
この構成は、作動ピストンが最初に第１ピストンを使用して、後退位置から動作位置へと精確に移動するのを、次いで第２ピストンによって精確かつ急速に作動されるのを可能にする。作動ピストンによって移動される距離は、非圧縮性の流体を変位媒体として使用することによって制御される。
【０００５】
非圧縮性の流体は油圧流体であることが好ましい。チャンバは都合良く密閉されて一定量を含む。
【０００６】
第１ピストンと第２ピストンは任意の適切な方法で操作することができる。空気圧を使用してこれらのピストンを延長するのが好ましく、戻り移動はばねによってもたらされる。作動ピストンは、真空ばねまたは戻しばねなどの任意の適切な方法でその動作位置および後退位置に戻される。
【０００７】
言うまでもなく、第２ピストンが作動ピストンをその作動運動で移動させるように、第１ピストンはその延長位置に留まらなくてはならない。したがって空気圧は、第１ピストンが、それが延長されたままとなるのを保証するように維持され、同時に空気圧は、作動ピストンの振動を起こすように間歇的に第２ピストンに供給される。
【０００８】
第１ピストンと第２ピストンは、本体の穴の両端部にある。チャンバはそれらの間に画定される。作動ピストンは、チャンバから直角に延びる穴で機能する。第１ピストンと第２ピストンそれぞれのストロークは、穴の肩部によって限定される。
【０００９】
複数の第２ピストンを、それぞれが作動ピストンを異なった量分移動させるように作用するように設けることができる。その結果、適切な第２のピストンを、任意の所与の用途で使用することができる。
【００１０】
次に単なる例として、添付の図面を参照して本発明の詳しい説明を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は感熱印刷機用のプリントヘッドアクチュエータの形態のアクチュエータアセンブリ１を示す。アクチュエータアセンブリ１は、第１段付穴３と第２穴４とを有する本体２を備える。第１ピストン５は穴３の一方端部に滑動可能に取り付けられ、１つの第２ピストン６が他方端部に滑動可能に取り付けられる。作動ピストン７は第２穴４に取り付けられる。
【００１２】
段付穴３は、肩部１１、１２によって分離された第１セクション８、狭い中央セクション９、および第２セクション１０を備える。肩部１１は第１セクション８と中央セクション９を分離し、肩部１２は中央セクション９を第２セクション１０から分離する。
【００１３】
第１セクション８は第１ピストン５を含み、これがそこで端部プラグ１３と肩部１１の間で滑動可能である。同様に、第２ピストン６は、穴３の第２セクション１０に取り付けられ、端部プラグ１４と肩部１２の間で滑動することができる。端部プラグ１３、１４は、それらが本体２の表面と同一平面になるように陥凹部１５に取り付けられる。ピストン５、６はいずれも、Ｏリングシール１７を受け取ってピストン５、６と穴３同士の密閉を行う円周溝１６を有する。
【００１４】
第２穴４は第１穴３と交差し、中央セクション９を直角に通過する。作動ピストン７は、それが後退位置（図１に示す）と動作位置（図３に示す）の間を移動できるように、穴４に取り付けられる。作動ピストン７は、ピストン部分１８と、開口部２０を通って穴４の外に延びるピストンロッド１９を備える。ピストンロッド１９は、感熱プリントヘッドなどのデバイスをその遠端部に取り付ける取付部分２１を含む。Ｏリングシール２２が、ピストン部分１８の円周溝２３内に取り付けられて、作動ピストン７と穴４同士を密閉する。第２穴４は、開口部２０とは反対側のその端部に端部プラグ２４も有する。プラグ２４は、それが本体２と同一平面になるように陥凹部２５に密閉して受け取られる。
【００１５】
中央セクション９は、第１ピストン５、第２ピストン６、および作動ピストン７によって境界を定められる穴３および４で、チャンバ２６の一部を画定する。チャンバ２６は、使用中作動ピストン７の移動を制御するように第１ピストン５と第２ピストン６の移動を可能にする、油圧液体などの実質的に非圧縮性の一定量の流体を含む。
【００１６】
図２に示すアクチュエータアセンブリは、アセンブリ上の横力を吸収する低摩擦線形滑台アセンブリ２７を含む。アセンブリ２７は交差ころ線形滑台を備えるが、線形玉軸受滑台または他の任意の適切な負荷軸受アセンブリであることができる。交差ころ線形滑台２７は本体２に取り付けられ、作動ピストン７の取付部分２１の一部に連結される。
【００１７】
戻しばね２８は穴３に取り付けられ、第１ピストン５と第２ピストン６とに当接する。ピストン５、６は、それぞれの後面２９と３０に作用する空気圧信号の供給によって移動するようにされる。この空気圧信号は、供給部（図示しない）から狭い空気穴を通って供給され、そこで第１空気穴３１は第１ピストン５を制御し、第２空気穴３２は第２ピストン６を制御する。
【００１８】
使用では、アクチュエータアセンブリ１は、感熱プリントヘッド（図示しない）用のアクチュエータを備えることができ、プリントヘッドは取付部分２１に取り付けられる。アセンブリ１を、印刷される品目を担持する搬送ベルトに隣接して位置付けることができる。空気圧信号が第１空気穴３１から加えられ、維持されて、第１ピストン５をその休止位置（図１に示す）から、それが肩部１１に当接する（図３に示す）位置へと移動する。ピストン５の移動は、チャンバ２６の油圧流体を介して作動ピストン７を、その後退位置（図１に示す）からその動作位置（図３に示す）に約１０ｍｍ移動させる。動作位置で、プリントヘッドは搬送装置上の品目の印刷距離内にある。次いで空気圧信号を空気穴３２から加えて、第２ピストン６を戻しばね２８の力に抗して移動させることができる。ピストン５が作動される間、ピストン６の移動は、作動ピストン７とプリントヘッドを、それらを開口部２０の外にさらに６ｍｍ移動させることによって、搬送システム上の品目との印刷接触するように作動させる。空気穴３２で空気圧信号が無くなると、ピストン６が戻しばね２８によって図１に示す休止位置へと押される。これによって作動ピストン７とプリントヘッドは、チャンバ２６によって作り出された真空によって動作位置へと引き戻る。したがって、搬送システムが、印刷される品目をプリントヘッドを過ぎて搬送しつつあるときに、作動ピストン７を、穴３２で時限付空気圧力信号を加えることによって振動させて、プリントヘッドが連続的な品目に印刷できるようにする。本発明のアセンブリ１は、一般的に７００回／分の速度でプリントヘッドを周期作動することができる。したがって、多数の品目を、それらが搬送システムに沿ってプリントヘッドを通過するごとに精確かつ迅速に印刷することができる。一旦印刷が完了すると、穴３１と穴３２へのいずれの空気圧信号も止められて、戻しばね２８がピストン５、６を図１に示す位置へと戻すことを可能にし、それによって作動ピストン７をその後退位置へと引き戻す。作動ピストン７は、油圧流体の真空効果によって引き戻されるが、言うまでもなく、コイルばね（図示しない）を利用して、ピストン７をその後退位置に戻すこともできる。
【００１９】
プリントヘッドが振動し、搬送装置上の各品目を打つにつれ、その接触時間が短いながら、アクチュエータアセンブリ１は、アセンブリ１の構成要素を消耗させる可能性のある横力を受けることになる。この横力は交差ころ線形滑台２７によって吸収され、それによって作動ピストン７およびアセンブリの他の構成要素の耐用期間を延ばす。
【００２０】
言うまでもなく、いくつかの第２ピストン６を、チャンバ２６と連結する穴に設けることもでき、その場合、空気圧信号が加えられると様々な量の油圧流体を変位させるように、ピストンまたは穴は様々な寸法または長さとなる。したがって、作動ピストン７は、アセンブリ１が使用される用途に合うように、どの第２ピストン７が作動されたかに応じて様々な変位で振動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による後退位置のアクチュエータアセンブリの断面図である。
【図２】図１に示すアクチュエータアセンブリの側面図である。
【図３】本発明による動作位置のアクチュエータアセンブリの断面図である。
【図１】
2008501919.tif 000003
【図２】
2008501919.tif 000004
【図３】
2008501919.tif 000005
【国際調査報告】
2008501919.tif 000006
2008501919.tif 000007