(57)【要約】  シリンダ駆動装置（１０）において、流体圧シリンダ（１２Ａ）の第１シリンダ室（１８）と切換弁（２８Ａ）との間には、絞り弁（７０）及び第２チェック弁（７４）が設けられる。シリンダ駆動装置（１０）は、マニホールド（２６）と切換弁（２８Ａ）との間に介挿され、絞り弁（７０）及び第２チェック弁（７４）と切換弁（２８Ａ）とを連通させ、マニホールド（２６）の複数の孔に連通して流体を切換弁（２８Ａ）に流通させる流路ユニット（３０）を有する。
2020105305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流体圧シリンダ（１２、１２Ａ、１２Ｂ）の駆動に用いられる流体が流通する複数の孔が形成されたブロック状のマニホールド（２６）と、
前記マニホールドに装着可能に構成され、複数の前記流体圧シリンダのピストン（１６）によって区画された第１シリンダ室（１８）と第２シリンダ室（２０）とに交互に流体を供給する複数の切換弁（２８、２８Ａ、２８Ｂ）と、
を有するシリンダ駆動装置（１０）であって、
複数の前記流体圧シリンダのうち、少なくとも１つの流体圧シリンダと、複数の前記切換弁のうち、前記１つの流体圧シリンダに流体を供給する１つの切換弁との間には、前記１つの切換弁から前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室に向かう方向の流体の流れを阻止するチェック弁（７４）が設けられ、
前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室と、前記１つの切換弁との間には、絞り弁（７０）が設けられ、
前記シリンダ駆動装置は、前記マニホールドと前記１つの切換弁との間に介挿され、前記チェック弁及び前記絞り弁と前記１つの切換弁とを連通させ、複数の前記孔に連通して流体を前記１つの切換弁に流通させる流路ユニット（３０）をさらに有する、シリンダ駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載のシリンダ駆動装置であって、
前記マニホールドの複数の孔は、流体供給源（２４）から流体を導く供給ポート（３４ａ）と、流体を外部に排出する少なくとも１つの排出ポート（３４ｂ、３４ｃ）と、複数の前記流体圧シリンダの第１シリンダ室に連通する複数の第１接続ポート（３６ａ）と、複数の前記流体圧シリンダの第２シリンダ室に連通する複数の第２接続ポート（３６ｂ）とであり、
前記流路ユニットは、流体が流通する複数の孔が形成され、前記マニホールドに装着可能なブロック体であり、
前記流路ユニットの複数の孔は、前記供給ポートと前記１つの切換弁とを連通させるための第３接続ポート（３６ｃ）と、前記排出ポートと前記１つの切換弁とを連通させるための第４接続ポート（３６ｄ）と、複数の前記第１接続ポートのうち、前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室に前記絞り弁を介して連通する１つの第１接続ポートと前記１つの切換弁とを連通させるための第５接続ポート（３６ｅ）と、複数の前記第２接続ポートのうち、前記１つの流体圧シリンダの第２シリンダ室に連通する１つの第２接続ポートと前記１つの切換弁とを連通させるための第６接続ポート（３６ｆ）と、前記チェック弁と前記１つの切換弁とを連通させるための第７接続ポート（３６ｇ）とであり、
前記１つの切換弁は、前記第３接続ポートと前記第５接続ポートとの間、前記第４接続ポートと前記第５接続ポートとの間、前記第４接続ポートと前記第６接続ポートとの間、及び、前記第６接続ポートと前記第７接続ポートとの間のそれぞれの連通状態と遮断状態とを切換可能であり、
前記１つの切換弁の第１位置では、前記第３接続ポートと前記第５接続ポートとを連通させ、前記第４接続ポートと前記第６接続ポートとを連通させると共に、前記第４接続ポートと前記第５接続ポートとの連通を遮断させ、前記第６接続ポートと前記第７接続ポートとの連通を遮断させ、
前記１つの切換弁の第２位置では、前記第４接続ポートと前記第５接続ポートとを連通させ、前記第６接続ポートと前記第７接続ポートとを連通させると共に、前記第３接続ポートと前記第５接続ポートとの連通を遮断させ、前記第４接続ポートと前記第６接続ポートとの連通を遮断させる、シリンダ駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のシリンダ駆動装置であって、
前記チェック弁及び前記絞り弁は、前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室側に設けられているか、又は、前記マニホールド側若しくは前記流路ユニット側に設けられている、シリンダ駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシリンダ駆動装置であって、
複数の前記切換弁は、コネクタ（６８）を備える電磁弁であり、
前記マニホールドには、複数の前記コネクタを介して複数の前記切換弁に通電するための通電部（６６）が設けられ、
前記流路ユニットには、前記１つの切換弁が前記流路ユニットを介して前記マニホールドに装着された際に、前記１つの切換弁のコネクタと前記通電部とを接続する接続部（７８）が設けられている、シリンダ駆動装置。
【請求項５】
複数の流体圧シリンダの駆動に用いられる流体が流通する複数の孔が形成されたブロック状のマニホールドと、
前記マニホールドに装着可能に構成され、複数の前記流体圧シリンダのピストンによって区画された第１シリンダ室と第２シリンダ室とに交互に流体を供給する複数の切換弁と、
を有するシリンダ駆動装置に用いられる流路ユニットであって、
複数の前記流体圧シリンダのうち、少なくとも１つの流体圧シリンダと、複数の前記切換弁のうち、前記１つの流体圧シリンダに流体を供給する１つの切換弁との間には、前記１つの切換弁から前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室に向かう方向の流体の流れを阻止するチェック弁が設けられ、
前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室と、前記１つの切換弁との間には、絞り弁が設けられ、
前記流路ユニットは、前記マニホールドと前記１つの切換弁との間に介挿され、前記チェック弁及び前記絞り弁と前記１つの切換弁とを連通させ、複数の前記孔に連通して流体を前記１つの切換弁に流通させる、流路ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニホールドに装着される複数の切換弁を用いて複数の流体圧シリンダの第１シリンダ室及び第２シリンダ室に交互に流体を供給するシリンダ駆動装置と、シリンダ駆動装置に用いられる流路ユニットとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの流体圧シリンダについて、ピストンによって区画された第１シリンダ室と第２シリンダ室とにエア等の流体を交互に供給することで、当該流体圧シリンダを駆動させるシリンダ駆動装置が、例えば、特開２００１−３１１４０４号公報に開示されている。
【発明の概要】
【０００３】
ところで、複数の流体圧シリンダを駆動させる場合、流体が流通する複数の孔が形成されたマニホールドに複数の切換弁を装着することが望ましい。この場合、流体供給源から１つの供給用孔を介して複数の切換弁に流体を供給する。複数の切換弁は、第１位置又は第２位置に変化することで、複数の孔を介して、複数の流体圧シリンダの第１シリンダ室と第２シリンダ室とに流体を交互に供給する。また、第１シリンダ室及び第２シリンダ室のうち、一方のシリンダ室への流体の供給に伴い、他方のシリンダ室から流体が排出される。排出された流体は、複数の孔、複数の切換弁及び排出用孔を介して、外部に排出される。
【０００４】
さらに、他方のシリンダ室から排出される流体の一部を一方のシリンダ室に供給することで、流体の消費量を削減することが可能となる。具体的に、第１シリンダ室と第２シリンダ室との間に、第１シリンダ室から第２シリンダ室に向かう方向への流体の流通を許容するチェック弁を設ける。また、第１シリンダ室と排出用孔との間に絞り弁を設ける。この場合、複数の流体圧シリンダ及び複数の切換弁と同数のチェック弁及び絞り弁をマニホールドに内蔵させれば、複数の流体圧シリンダの駆動を制御しつつ、流体の消費量を削減することができる。
【０００５】
このように構成されるシリンダ駆動装置では、全ての流体圧シリンダにチェック弁及び絞り弁が接続されると共に、全てのチェック弁及び絞り弁がマニホールドに内蔵される。そのため、ユーザが複数の流体圧シリンダを駆動する既存設備に当該シリンダ駆動装置を導入する場合、既存設備全体を新たなシリンダ駆動装置に置き換える必要がある。従って、複数の流体圧シリンダのうち、一部の流体圧シリンダのみ、チェック弁及び絞り弁が接続される構成を採用することができない。この結果、ユーザの用途に合わせたシリンダ駆動装置の構築が難しい。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、複数の流体圧シリンダを駆動する場合に、一部の流体圧シリンダのみ、チェック弁及び絞り弁が接続される構成とすることが可能なシリンダ駆動装置を提供することを目的とする。また、本発明は、シリンダ駆動装置において、上記のような構成を実現するために用いられる流路ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の態様は、複数の流体圧シリンダの駆動に用いられる流体が流通する複数の孔が形成されたブロック状のマニホールドと、前記マニホールドに装着可能に構成され、複数の前記流体圧シリンダのピストンによって区画された第１シリンダ室と第２シリンダ室とに交互に流体を供給する複数の切換弁とを有するシリンダ駆動装置、及び、該シリンダ駆動装置に用いられる流路ユニットに関する。
【０００８】
この場合、複数の前記流体圧シリンダのうち、少なくとも１つの流体圧シリンダと、複数の前記切換弁のうち、前記１つの流体圧シリンダに流体を供給する１つの切換弁との間には、前記１つの切換弁から前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室に向かう方向の流体の流れを阻止するチェック弁が設けられる。また、前記１つの流体圧シリンダの第１シリンダ室と、前記１つの切換弁との間には、絞り弁が設けられる。
【０００９】
そして、前記シリンダ駆動装置は、流路ユニットを有する。前記流路ユニットは、前記マニホールドと前記１つの切換弁との間に介挿され、前記チェック弁及び前記絞り弁と前記１つの切換弁とを連通させ、複数の前記孔に連通して流体を前記１つの切換弁に流通させる。
【００１０】
本発明によれば、マニホールドと少なくとも１つの切換弁との間に流路ユニットが介挿される。これにより、複数の流体圧シリンダを駆動する場合、一部の流体圧シリンダのみ、チェック弁及び絞り弁が接続される構成とすることが可能となる。すなわち、現在稼働している既存設備のマニホールドに対して、必要な個数だけ流路ユニットを装着することにより、シリンダ駆動装置を構成することができる。従って、ユーザの用途に合わせて、シリンダ駆動装置を容易に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るシリンダ駆動装置の模式的な構成図である。
【図２】図１のシリンダ駆動装置の斜視図である。
【図３】図２のシリンダ駆動装置の正面図である。
【図４】流路ユニット内の一部構成を図示した斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図１のシリンダ駆動装置において、切換弁の第１位置を図示した模式的な構成図である。
【図９】図３のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】図３のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】図３のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。
【図１２】図１のシリンダ駆動装置の変形例の模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係るシリンダ駆動装置及び流路ユニットの好適な実施形態について、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１３】
［１．本実施形態の構成］
図１に示すように、本実施形態に係るシリンダ駆動装置１０は、複数の流体圧シリンダ１２を駆動させるためのものである。流体圧シリンダ１２は、例えば、エアシリンダであって、シリンダ部１４及びピストン１６を有する。ピストン１６は、シリンダ部１４の内部を第１シリンダ室１８と第２シリンダ室２０とに区画し、流体圧の作用によってシリンダ部１４の内部を往復摺動可能である。ピストン１６にはピストンロッド２２が連結されている。ピストンロッド２２は、一端部がピストン１６に連結され、他端部がシリンダ部１４から外部に延びている。
【００１４】
流体圧シリンダ１２は、ピストンロッド２２の押し出し時（伸長時）には、図示しないワークの位置決め等の仕事を行う。また、流体圧シリンダ１２は、ピストンロッド２２の引き込み時には仕事をしない。なお、第１シリンダ室１８は、ピストンロッド２２とは反対側に位置する駆動用圧力室（ヘッド側シリンダ室）である。また、第２シリンダ室２０は、ピストンロッド２２側に位置する復帰側圧力室（ロッド側シリンダ室）である。
【００１５】
図１〜図１１に示すように、シリンダ駆動装置１０は、流体供給源２４、マニホールド２６、複数の切換弁２８、及び、流路ユニット３０を有する。
【００１６】
流体供給源２４は、高圧の流体をマニホールド２６に供給するものであり、例えば、エアコンプレッサがある。
【００１７】
マニホールド２６は、例えば、アルミニウム等の金属材料によってブロック状に構成されている。なお、マニホールド２６は、金属材料に限定されることはなく、硬質樹脂等の任意の材料を採用し得る。
【００１８】
すなわち、マニホールド２６は、直方体状に構成され、第１〜第６外面３２ａ〜３２ｆを有する。第１外面３２ａは、マニホールド２６の底面であって、マニホールド２６を図示しない固定台に設置するための設置面（取付面）である。第２外面３２ｂは、第１外面３２ａに対して、マニホールド２６の高さ方向（矢印Ａ方向）に離間して位置する上面であって、複数の流体圧シリンダ１２と同数の切換弁２８を装着可能な装着面である。第３外面３２ｃ及び第４外面３２ｄは、マニホールド２６の長手方向（矢印Ｂ方向）に互いに離間して位置する側面である。第５外面３２ｅ及び第６外面３２ｆは、マニホールド２６の短手方向（矢印Ｃ方向）に互いに離間して位置する側面である。
【００１９】
マニホールド２６には、複数の流体圧シリンダ１２の駆動に用いられる流体を流通するための複数の孔が形成されている。すなわち、マニホールド２６の複数の孔は、１つの供給ポート３４ａ、２つの排出ポート３４ｂ、３４ｃ、複数の第１接続ポート３６ａ、及び、複数の第２接続ポート３６ｂである。第１接続ポート３６ａ及び第２接続ポート３６ｂは、流体圧シリンダ１２及び切換弁２８と同数設けられている。なお、排出ポート３４ｂ、３４ｃは、マニホールド２６に少なくとも１つ設けられていればよい。
【００２０】
供給ポート３４ａ及び２つの排出ポート３４ｂ、３４ｃは、それぞれ、矢印Ｂ方向に沿って略直線状に延在し、第３外面３２ｃ及び第４外面３２ｄに開口する貫通孔（通路）である。
【００２１】
供給ポート３４ａには、流体供給源２４から流体が供給される。図２及び図３に示すように、第２外面３２ｂには、矢印Ｂ方向に所定間隔で複数の切換弁２８が配置されている。そのため、マニホールド２６内には、複数の切換弁２８に連通するための複数の供給孔３８ａ（図５、図６、図９及び図１０参照）が、供給ポート３４ａにおける複数の切換弁２８の直下の位置から、第２外面３２ｂに向かって、矢印Ａ方向に延びている。
【００２２】
２つの排出ポート３４ｂ、３４ｃは、マニホールド２６から外部に流体を排出する。マニホールド２６内には、複数の切換弁２８に連通するための複数の排出孔３８ｂ、３８ｃ（図５〜図７及び図９〜図１１参照）が、２つの排出ポート３４ｂ、３４ｃにおける複数の切換弁２８の直下の位置から、第２外面３２ｂに向かって、矢印Ａ方向に延びている。また、２つの排出ポート３４ｂ、３４ｃには、マニホールド２６から流体をより円滑に外部に排出するため、流体の排出音を低減するためのサイレンサ４０（図１及び図８参照）が接続されている。
【００２３】
なお、供給ポート３４ａ及び２つの排出ポート３４ｂ、３４ｃの第３外面３２ｃ又は第４外面３２ｄの端部には、それぞれ、流体の通過を阻止するための閉塞部材４２が設けられている（図２参照）。すなわち、供給ポート３４ａにおける流体供給源２４が接続されていない端部、及び、２つの排出ポート３４ｂ、３４ｃにおけるサイレンサ４０が接続されていない端部に、閉塞部材４２が設けられる。
【００２４】
複数の第１接続ポート３６ａは、それぞれ、対応する流体圧シリンダ１２の第１シリンダ室１８と切換弁２８とを互いに連通させるための孔（通路）である。すなわち、複数の第１接続ポート３６ａは、それぞれ、図５及び図９の断面視で、マニホールド２６内における対応する切換弁２８の下方において略Ｌ字状に形成され、第２外面３２ｂと第５外面３２ｅとに開口する孔である。具体的に、複数の第１接続ポート３６ａは、それぞれ、マニホールド２６内において、第５外面３２ｅにおける第１外面３２ａ側の箇所から第６外面３２ｆに向かって矢印Ｃ方向に延び、矢印Ａ方向に屈曲して、供給ポート３４ａと排出ポート３４ｃとの間を第２外面３２ｂに向かって矢印Ａ方向に延在している。
【００２５】
複数の第１接続ポート３６ａにおける第５外面３２ｅの開口部には、第１コネクタ４４ａが設けられている。第１コネクタ４４ａは、第１シリンダ室１８と第１接続ポート３６ａとを連通させる第１接続配管４６ａに接続可能である。
【００２６】
複数の第２接続ポート３６ｂは、それぞれ、対応する流体圧シリンダ１２の第２シリンダ室２０と切換弁２８とを互いに連通させるための孔（通路）である。すなわち、複数の第２接続ポート３６ｂは、それぞれ、図７及び図１１の断面視で、マニホールド２６内における対応する切換弁２８の下方において略Ｌ字状に形成され、第２外面３２ｂと第５外面３２ｅとに開口する孔である。具体的に、複数の第２接続ポート３６ｂは、それぞれ、マニホールド２６内において、第５外面３２ｅにおける第２外面３２ｂ側の箇所から第６外面３２ｆに向かって矢印Ｃ方向に延び、矢印Ａ方向に屈曲して、第２外面３２ｂに向かって矢印Ａ方向に延在している。
【００２７】
複数の第２接続ポート３６ｂの第５外面３２ｅの開口部には、第２コネクタ４４ｂが設けられている。第２コネクタ４４ｂは、第２シリンダ室２０と第２接続ポート３６ｂとを連通させる第２接続配管４６ｂに接続可能である。なお、図２及び図３に示すように、マニホールド２６の第５外面３２ｅには、矢印Ｂ方向に沿って、第１コネクタ４４ａと第２コネクタ４４ｂとが互い違いに配設されている。
【００２８】
複数の切換弁２８は、それぞれ、対応する流体圧シリンダ１２の第１シリンダ室１８と第２シリンダ室２０とに交互に流体を供給する。複数の切換弁２８は、いわゆる５ポートのパイロット式の電磁弁であって、弁本体４８と、弁本体４８に設けられたパイロット弁機構５０とを備える。弁本体４８は、第１〜第５ポート５２ａ〜５２ｅが形成されたボディ５４と、ボディ５４の弁室５６内で矢印Ｃ方向に変位可能に配設されたスプール５８とを備える。なお、ボディ５４は、図２及び図３の外観視で、矢印Ｃ方向に延びる直方体状のブロックである。また、パイロット弁機構５０は、図２及び図３の外観視で、ボディ５４の第６外面３２ｆ側に連設された矢印Ａ方向に延びる直方体状のブロックである。
【００２９】
図５〜図７及び図９〜図１１に示すように、ボディ５４には、矢印Ｃ方向に沿って、第１ポート５２ａ、第２ポート５２ｂ、第５ポート５２ｅ、第３ポート５２ｃ、及び、第４ポート５２ｄが、この順番で位置している。スプール５８は、矢印Ｃ方向に延び、弁室５６内で径方向に膨出し且つシールリング６０を備えた複数のランド部６２を有する。弁室５６を構成する壁面にランド部６２が接触することで、隣接する２つのポート間（例えば、第１ポート５２ａと第２ポート５２ｂとの間）の連通を遮断可能である。つまり、切換弁２８は、スプール５８を変位させることで、隣接する２つのポート間を連通状態と遮断状態とに切換可能である。
【００３０】
また、切換弁２８は、電磁弁であって、非通電時には、ばね６４の付勢力によって、図１及び図５〜図７に示す第２位置に保持される。また、切換弁２８は、通電時には、パイロット弁機構５０の作用によって、第２位置から、図８〜図１１に示す第１位置に切り換わる。そして、切換弁２８に対する通電は、図示しない上位装置であるＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）から切換弁２８への通電指令の出力によって行われる。
【００３１】
具体的に、マニホールド２６の第６外面３２ｆ側には、ＰＬＣからの通電指令を複数の切換弁２８に出力するための通電部６６が矢印Ｂ方向に沿って設けられている。切換弁２８のパイロット弁機構５０には、通電部６６に接続されることで、該通電部６６から通電指令を受けるためのコネクタ６８が設けられている。
【００３２】
そして、本実施形態に係るシリンダ駆動装置１０では、複数の切換弁２８のうち、少なくとも１つの切換弁２８が、流路ユニット３０を介して、マニホールド２６の第２外面３２ｂに装着される。図１及び図８は、１つの切換弁２８が流路ユニット３０を介してマニホールド２６に装着される場合を図示している。また、図２及び図３は、２つの切換弁２８が流路ユニット３０を介してマニホールド２６の第２外面３２ｂに装着される場合を図示している。
【００３３】
なお、以下の説明では、流路ユニット３０を介して、マニホールド２６の第２外面３２ｂに装着される切換弁２８を、切換弁２８Ａと呼称し、当該切換弁２８Ａによって駆動される流体圧シリンダ１２を、流体圧シリンダ１２Ａと呼称する。また、マニホールド２６の第２外面３２ｂに直接装着される切換弁２８を、切換弁２８Ｂと呼称し、当該切換弁２８Ｂによって駆動される流体圧シリンダ１２を、流体圧シリンダ１２Ｂと呼称する。
【００３４】
流路ユニット３０は、切換弁２８Ａのボディ５４とマニホールド２６の第２外面３２ｂとの間に介挿可能な略直方体状のブロック体である。流路ユニット３０には、対応する流体圧シリンダ１２Ａの駆動に用いられる流体を流通するための複数の孔が形成されている。すなわち、流路ユニット３０の複数の孔は、第３〜第７接続ポート３６ｃ〜３６ｇ（図４〜図７及び図９〜図１１参照）である。この場合、流路ユニット３０が介挿される切換弁２８Ａは、第１接続配管４６ａに設けられた絞り弁７０及び第１チェック弁７２（図１及び図８参照）を介して第１シリンダ室１８に連通可能である。また、流路ユニット３０は、第２チェック弁７４（チェック弁）が設けられた第３接続配管４６ｃを介して第１シリンダ室１８に連通可能である。
【００３５】
なお、絞り弁７０、第１チェック弁７２及び第２チェック弁７４は、第１シリンダ室１８側に配置されている。絞り弁７０及び第１チェック弁７２は、第１接続配管４６ａの途中で並列に接続されている。第１チェック弁７２は、第１接続配管４６ａにおいて、切換弁２８Ａから流体圧シリンダ１２Ａの第１シリンダ室１８に向かう方向（供給方向）への流体の流れを許容し、一方で、第１シリンダ室１８から切換弁２８Ａに向かう方向（排出方向）への流体の流れを阻止する。絞り弁７０は、可変の絞り弁であって、第１シリンダ室１８から排出された流体を通過させる。第２チェック弁７４は、第３接続配管４６ｃにおいて、第１シリンダ室１８から切換弁２８Ａに向かう方向（排出方向）への流体の流れを許容し、一方で、切換弁２８Ａから第１シリンダ室１８に向かう方向への流体の流れを阻止する。
【００３６】
第３接続ポート３６ｃは、供給ポート３４ａに連結された供給孔３８ａと、切換弁２８の第１ポート５２ａとを互いに連通させるための孔（通路）である。すなわち、第３接続ポート３６ｃは、図５及び図９の断面視で、流路ユニット３０内において、供給孔３８ａの第２外面３２ｂの開口部から切換弁２８Ａに向かって矢印Ａ方向に僅かに延び、矢印Ｃ方向に屈曲して第５外面３２ｅ側に延び、矢印Ａ方向にさらに屈曲して第１ポート５２ａに向かい延在している。
【００３７】
第４接続ポート３６ｄは、第５外面３２ｅ側の排出ポート３４ｂに連結された排出孔３８ｂと、切換弁２８Ａの第５ポート５２ｅとを互いに連通させるための孔（通路）である。すなわち、第４接続ポート３６ｄは、図５〜図７及び図９〜図１１の断面視で、流路ユニット３０内において、排出孔３８ｂの第２外面３２ｂの開口部から切換弁２８Ａに向かって矢印Ａ方向に延び、矢印Ｃ方向に屈曲して第６外面３２ｆ側に延び、矢印Ａ方向にさらに屈曲して第５ポート５２ｅに向かい延在している。
【００３８】
第５接続ポート３６ｅは、第１シリンダ室１８に絞り弁７０及び第１チェック弁７２を介して連通する第１接続ポート３６ａと、切換弁２８Ａの第２ポート５２ｂとを連通させるための孔（通路）である。すなわち、第５接続ポート３６ｅは、図５及び図９の断面視で、流路ユニット３０内において、第１接続ポート３６ａの第２外面３２ｂの開口部から切換弁２８Ａに向かって矢印Ａ方向に延び、矢印Ｃ方向に屈曲して第５外面３２ｅ側に延び、矢印Ａ方向にさらに屈曲して第２ポート５２ｂに向かい延在している。
【００３９】
第６接続ポート３６ｆは、第２シリンダ室２０に連通する第２接続ポート３６ｂと、切換弁２８Ａの第３ポート５２ｃとを連通させるための孔（通路）である。すなわち、第６接続ポート３６ｆは、図７及び図１１の断面視で、流路ユニット３０内において、第２接続ポート３６ｂの第２外面３２ｂの開口部から切換弁２８Ａに向かって矢印Ａ方向に僅かに延び、矢印Ｃ方向に屈曲して第６外面３２ｆ側に延び、矢印Ａ方向にさらに屈曲して第３ポート５２ｃに向かい延在している。
【００４０】
第７接続ポート３６ｇは、第２チェック弁７４が設けられた第３接続配管４６ｃと、切換弁２８Ａの第４ポート５２ｄとを連通させるための孔（通路）である。すなわち、第７接続ポート３６ｇは、図６及び図１０の断面視で、流路ユニット３０内において、該流路ユニット３０の第５外面３２ｅ側から矢印Ｃ方向に延び、矢印Ａ方向に屈曲して第４ポート５２ｄに向かい延在する略Ｌ字状の孔である。第７接続ポート３６ｇの第５外面３２ｅ側の開口部には、第３コネクタ４４ｃが設けられている。第３コネクタ４４ｃは、第３接続配管４６ｃに接続可能である。
【００４１】
なお、図５〜図７及び図９〜図１１において、第３〜第７接続ポート３６ｃ〜３６ｇの一部が分岐し、矢印Ｃ方向に延びて外部に連通し、又は、他の接続ポートに連通している。このような連通箇所には、流体の外部への流出、又は、流体の他の接続ポートへの流入を阻止するための閉塞部材７６が配設されている。
【００４２】
また、流路ユニット３０の第６外面３２ｆ側には、切換弁２８Ａが流路ユニット３０を介してマニホールド２６に装着された際に、切換弁２８Ａのコネクタ６８と通電部６６とを接続するアダプタである接続部７８が設けられている。
【００４３】
［２．本実施形態の動作］
以上のように構成される本実施形態に係るシリンダ駆動装置１０及び流路ユニット３０の動作について、図１〜図１１を参照しながら説明する。ここでは、流路ユニット３０を介してマニホールド２６の第２外面３２ｂに装着された切換弁２８Ａを第１位置又は第２位置に切り換えることで、流体圧シリンダ１２Ａの第１シリンダ室１８又は第２シリンダ室２０に流体を供給する場合について説明する。
【００４４】
なお、図１〜図３及び図８に示すように、マニホールド２６の第２外面３２ｂに直接装着される切換弁２８Ｂ、例えば、図１及び図８の紙面上、左側に図示されている２つの切換弁２８Ｂについては、当該切換弁２８Ｂを第１位置又は第２位置に切り換えるときの動作は周知である。そのため、第２外面３２ｂに直接装着される切換弁２８Ｂによる流体圧シリンダ１２Ｂの動作説明については省略する。
【００４５】
先ず、初期状態では、図１に示すように、流体圧シリンダ１２Ａのピストン１６は、ピストンロッド２２とは反対側のストロークエンドに位置している。この場合、流路ユニット３０を介してマニホールド２６の第２外面３２ｂに装着される切換弁２８Ａは、第２位置に位置している。
【００４６】
そこで、シリンダ駆動装置１０において、ピストンロッド２２を伸長させる駆動工程を行う場合、図８に示すように、当該切換弁２８Ａを第２位置から第１位置に切り換える。これにより、図８及び図９において、流体供給源２４からマニホールド２６の供給ポート３４ａに供給された高圧の流体（圧縮空気）は、供給孔３８ａに分岐する。供給孔３８ａに分岐した流体は、流路ユニット３０の第３接続ポート３６ｃと、切換弁２８Ａの第１ポート５２ａ及び第２ポート５２ｂと、流路ユニット３０の第５接続ポート３６ｅと、マニホールド２６の第１接続ポート３６ａ及び第１コネクタ４４ａと、第１接続配管４６ａ（第１チェック弁７２）とを介して、駆動対象の流体圧シリンダ１２Ａの第１シリンダ室１８に流入する。これにより、ピストン１６がピストンロッド２２側に変位し、ピストンロッド２２が伸長する。
【００４７】
この場合、切換弁２８Ａは、第３ポート５２ｃと第４ポート５２ｄとの連通を遮断している。従って、第２接続ポート３６ｂ及び第６接続ポート３６ｆを介して第３ポート５２ｃに連結されている第２接続配管４６ｂと、第７接続ポート３６ｇを介して第４ポート５２ｄに連結されている第３接続配管４６ｃとの間は、流体の供給が遮断される。これにより、流体供給源２４からの流体は、第１シリンダ室１８に効率よく供給される。
【００４８】
また、図８、図１０及び図１１に示すように、流体圧シリンダ１２Ａの第２シリンダ室２０内の流体は、第２接続配管４６ｂ、第２接続ポート３６ｂ、第６接続ポート３６ｆ、第３ポート５２ｃ、第５ポート５２ｅ、第４接続ポート３６ｄ、排出孔３８ｂ、排出ポート３４ｂ及びサイレンサ４０を通って外部に排出される。
【００４９】
一方、ピストンロッド２２を引き込む復帰工程を行う場合、図１に示すように、切換弁２８Ａを第１位置から第２位置に切り替える。これにより、流体供給源２４から第１シリンダ室１８への流体の供給が停止する。そして、図１、図５及び図６に示すように、第１シリンダ室１８内の流体は、第１接続配管４６ａ（絞り弁７０）を介してマニホールド２６の第１接続ポート３６ａに流入すると共に、第３接続配管４６ｃ（第２チェック弁７４）を介して流路ユニット３０の第７接続ポート３６ｇに流入する。
【００５０】
ここで、第１接続ポート３６ａに流入した流体は、第５接続ポート３６ｅ、第２ポート５２ｂ、第５ポート５２ｅ、第４接続ポート３６ｄ、排出孔３８ｂ、排出ポート３４ｂ及びサイレンサ４０を通って外部に排出される。一方、第７接続ポート３６ｇに流入した流体は、第４ポート５２ｄ、第３ポート５２ｃ、第６接続ポート３６ｆ、第２接続ポート３６ｂ及び第２接続配管４６ｂを介して、第２シリンダ室２０内に流入する。第２シリンダ室２０内への流体の流入によって、ピストン１６がピストンロッド２２とは反対側に変位し、ピストンロッド２２が引き込まれる。
【００５１】
このように、復帰工程では、第１シリンダ室１８内から排出された流体を用いてピストン１６を変位させる。そのため、流体供給源２４から第２シリンダ室２０内に流体を供給する必要がなく、流体供給源２４の消費電力及び空気消費量が抑えられる。この結果、シリンダ駆動装置１０の省エネルギー化を図ることができる。
【００５２】
［３．本実施形態の変形例］
図１２は、本実施形態に係るシリンダ駆動装置１０の変形例を示す。この変形例では、絞り弁７０、第１チェック弁７２及び第２チェック弁７４は、マニホールド２６側又は流路ユニット３０側に設けられている。この場合、絞り弁７０、第１チェック弁７２及び第２チェック弁７４は、マニホールド２６又は流路ユニット３０に内蔵させてもよいし、マニホールド２６又は流路ユニット３０の近傍に配置してもよい。
【００５３】
［４．本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係るシリンダ駆動装置１０は、複数の流体圧シリンダ１２（１２Ａ、１２Ｂ）の駆動に用いられる流体が流通する複数の孔が形成されたブロック状のマニホールド２６と、マニホールド２６に装着可能に構成され、複数の流体圧シリンダ１２のピストン１６によって区画された第１シリンダ室１８と第２シリンダ室２０とに交互に流体を供給する複数の切換弁２８（２８Ａ、２８Ｂ）とを有する。また、本実施形態に係る流路ユニット３０は、該シリンダ駆動装置１０に用いられる。
【００５４】
この場合、複数の流体圧シリンダ１２のうち、少なくとも１つの流体圧シリンダ１２と、複数の切換弁２８のうち、１つの流体圧シリンダ１２Ａに流体を供給する１つの切換弁２８Ａとの間には、１つの切換弁２８Ａから１つの流体圧シリンダ１２Ａの第１シリンダ室１８に向かう方向の流体の流れを阻止する第２チェック弁７４（チェック弁）が設けられる。また、１つの流体圧シリンダ１２Ａの第１シリンダ室１８と、１つの切換弁２８Ａとの間には、絞り弁７０が設けられる。
【００５５】
そして、流路ユニット３０は、マニホールド２６と１つの切換弁２８Ａとの間に介挿され、第２チェック弁７４及び絞り弁７０と１つの切換弁２８Ａとを連通させ、複数の孔に連通して流体を１つの切換弁２８Ａに流通させる。
【００５６】
このように、本実施形態では、マニホールド２６と少なくとも１つの切換弁２８Ａとの間に流路ユニット３０が介挿される。これにより、複数の流体圧シリンダ１２を駆動する場合、一部の流体圧シリンダ１２Ａのみ、第２チェック弁７４及び絞り弁７０が接続される構成とすることが可能となる。すなわち、現在稼働している既存設備のマニホールド２６に対して、必要な個数だけ流路ユニット３０を装着することにより、シリンダ駆動装置１０を構成することができる。従って、ユーザの用途に合わせて、シリンダ駆動装置１０を容易に構築することができる。
【００５７】
ここで、マニホールド２６の複数の孔は、流体供給源２４から流体を導く供給ポート３４ａと、流体を外部に排出する少なくとも１つの排出ポート３４ｂ、３４ｃと、複数の流体圧シリンダ１２（１２Ａ、１２Ｂ）の第１シリンダ室１８に連通する複数の第１接続ポート３６ａと、複数の流体圧シリンダ１２（１２Ａ、１２Ｂ）の第２シリンダ室２０に連通する複数の第２接続ポート３６ｂとである。
【００５８】
また、流路ユニット３０は、流体が流通する複数の孔が形成され、マニホールド２６に装着可能なブロック体である。この場合、流路ユニット３０の複数の孔は、第３〜第７接続ポート３６ｃ〜３６ｇである。第３接続ポート３６ｃは、供給ポート３４ａと１つの切換弁２８Ａとを連通させる。第４接続ポート３６ｄは、排出ポート３４ｂと１つの切換弁２８Ａとを連通させる。第５接続ポート３６ｅは、複数の第１接続ポート３６ａのうち、１つの流体圧シリンダ１２Ａの第１シリンダ室１８に絞り弁７０を介して連通する１つの第１接続ポート３６ａと、１つの切換弁２８Ａとを連通させる。第６接続ポート３６ｆは、複数の第２接続ポート３６ｂのうち、１つの流体圧シリンダ１２Ａの第２シリンダ室２０に連通する１つの第２接続ポート３６ｂと、１つの切換弁２８Ａとを連通させる。第７接続ポート３６ｇは、第２チェック弁７４と１つの切換弁２８Ａとを連通させる。
【００５９】
そして、１つの切換弁２８Ａは、第３接続ポート３６ｃと第５接続ポート３６ｅとの間、第４接続ポート３６ｄと第５接続ポート３６ｅとの間、第４接続ポート３６ｄと第６接続ポート３６ｆとの間、及び、第６接続ポート３６ｆと第７接続ポート３６ｇとの間のそれぞれの連通状態と遮断状態とを切換可能である。
【００６０】
すなわち、１つの切換弁２８の第１位置では、第３接続ポート３６ｃと第５接続ポート３６ｅとを連通させ、第４接続ポート３６ｄと第６接続ポート３６ｆとを連通させると共に、第４接続ポート３６ｄと第５接続ポート３６ｅとの連通を遮断させ、第６接続ポート３６ｆと第７接続ポート３６ｇとの連通を遮断させる。
【００６１】
一方、１つの切換弁２８Ａの第２位置では、第４接続ポート３６ｄと第５接続ポート３６ｅとを連通させ、第６接続ポート３６ｆと第７接続ポート３６ｇとを連通させると共に、第３接続ポート３６ｃと第５接続ポート３６ｅとの連通を遮断させ、第４接続ポート３６ｄと第６接続ポート３６ｆとの連通を遮断させる。
【００６２】
これにより、既存設備のマニホールド２６に対して、流路ユニット３０を介して切換弁２８Ａを装着するだけで、当該切換弁２８Ａの駆動対象の流体圧シリンダ１２Ａのみ、第２チェック弁７４及び絞り弁７０が接続される構成とすることができる。この結果、シリンダ駆動装置１０を容易に且つ効率よく構築することができる。
【００６３】
また、第２チェック弁７４及び絞り弁７０は、１つの流体圧シリンダ１２Ａの第１シリンダ室１８側に設けられているか、又は、マニホールド２６側若しくは流路ユニット３０側に設けられる。いずれの場合でも、マニホールド２６に直接装着された通常の切換弁２８Ｂと、マニホールド２６に流路ユニット３０を介して装着された切換弁２８Ａとが混在するシリンダ駆動装置１０を容易に構築することができると共に、全ての切換弁２８（２８Ａ、２８Ｂ）を制御することが可能となる。
【００６４】
また、複数の切換弁２８（２８Ａ、２８Ｂ）は、コネクタ６８を備える電磁弁である。この場合、マニホールド２６には、複数のコネクタ６８を介して複数の切換弁２８（２８Ａ、２８Ｂ）に通電するための通電部６６が設けられる。流路ユニット３０には、１つの切換弁２８Ａが流路ユニット３０を介してマニホールド２６に装着された際に、１つの切換弁２８Ａのコネクタ６８と通電部６６とを接続する接続部７８が設けられている。これにより、流路ユニット３０を介してマニホールド２６に装着された切換弁２８Ａを外部から容易に制御することができる。
【００６５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図１】
2020105305.tif 000003
【図２】
2020105305.tif 000004
【図３】
2020105305.tif 000005
【図４】
2020105305.tif 000006
【図５】
2020105305.tif 000007
【図６】
2020105305.tif 000008
【図７】
2020105305.tif 000009
【図８】
2020105305.tif 000010
【図９】
2020105305.tif 000011
【図１０】
2020105305.tif 000012
【図１１】
2020105305.tif 000013
【図１２】
2020105305.tif 000014
【国際調査報告】
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2020105305.tif 000016
2020105305.tif 000017
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