CN104603469B - 三位置动作型致动器以及永磁铁式的涡电流式减速装置 - Google Patents

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Abstract

一种三位置动作型致动器以及永磁铁式的涡电流式减速装置。其不使用弹簧，并且用1个缸体实现三位置动作。在利用压盖(16、17)封闭两端的缸体(11)的轴向隔开适当间隔地固定有隔板(19)和中间止动板(18)。以在缸体的轴向移动自如的方式在压盖(16)和中间止动板(18)之间***第1活塞(13)、在中间止动板(18)和隔板(19)之间***第2活塞(14)、在隔板(19)和压盖(17)之间***第3活塞(15)。活塞杆(12)的顶端贯穿隔板(19)、第2活塞(14)、中间止动板(18)、第1活塞(13)、以及压盖(16)并且向缸体(11)的外部突出，活塞杆(12)设置为在缸体的轴向移动自如，在活塞杆(12)的基端设置有所述第3活塞(15)。在活塞杆(12)的中间部固定有使第1活塞(13)或者第2活塞(14)移动的挡块(22)。

Description

三位置动作型致动器以及永磁铁式的涡电流式减速装置
技术领域
本发明涉及一种能够在3个位置控制停止的三位置动作型的致动器以及具备该致动器的永磁铁式的涡电流式减速装置。
背景技术
在例如公共汽车、货车等的大型车辆中，除了采用作为主制动的脚踏制动(摩擦制动)以外，还采用发动机制动、排气制动作为辅助制动。近年，由于伴随着搭载于车辆的发动机的小排气量化，发动机制动、排气制动的能力下降，因此导入涡电流式减速装置来强化辅助制动的情况逐渐增多。
最近，所述涡电流式减速装置通过使用永磁铁作为磁极而在制动时不需要通电的情况逐渐增多(例如专利文献1)。现在，该永磁铁式的涡电流式减速装置多是单列旋转方式和两列旋转方式。
其中，单列旋转方式是例如图6所示的结构。
在图6中，附图标记2是固定支承于轴承箱1的由铝等非磁性体形成的支承体，借助轴承3将磁铁支承环4支承为旋转自如。在该磁铁支承环4的外周面将多个永磁铁6等间隔地固定于同一圆周上，该多个永磁铁6的上下的磁极面在与旋转轴5的轴心垂直的方向的剖面上形成相同半径的圆弧面。此外，以面对所述各永磁铁6组的外表面的方式将由强磁性体形成的多个极靴7借助非磁性体的支承构件8等间隔地配置于相同圆周上而一体地固定于支承体2。而且，将转子9嵌套于旋转轴5，以转子9的圆筒部9a与极靴7之间具有预定的缝隙的方式使该圆筒部9a面对极靴7，并且在支承体2的圆周上的位置设置有用于使磁铁支承环4旋转的致动器。
另外，两列旋转方式是例如图7所示的结构。此外，下面只对与单列旋转方式不同的部分进行说明，省略对相同结构部分的说明。
即，两列旋转方式是在所述支承体2并列配置2个磁铁支承环4a、4b，一个磁铁支承环4a固定支承于所述支承体2，而另一个磁铁支承环4b借助轴承3支承为旋转自如。在所述固定侧的磁铁支承环(下面简称为“固定支承环”)4a以及所述旋转侧的磁铁支承环(下面简称为“旋转支承环”)4b的外周面，与所述单列旋转方式相同地等间隔地并列配置有多个永磁铁6a、6b。此外，以面对被设置于这些固定支承环4a以及旋转支承环4b的各永磁铁6a、6b组的外表面的方式，与所述单列旋转方式相同地，在所述支承构件8等间隔地、在相同圆周上地配置有多个极靴7而将该多个极靴7一体地设置于支承体2。
此外，图6的(b)图以及图7的(b)图表示的是制动状态时的永磁铁6、6a、6b与极靴7的相对位置，图6的(c)图以及图7的(c)图表示的是非制动状态时的永磁铁6、6a、6b与极靴7的相对位置。
但是，货车、公共汽车等的大型车辆保有预设的压缩空气源。因而，所述磁铁支承环4、所述旋转支承环4b借助自磁铁支承环4、旋转支承环4b的侧面突出的轭联杆(英文：yokelink)10并通过气缸等的致动器进行旋转。
该致动器使用的是通过将永磁铁的位置控制在3个位置而能够2个等级地切换制动力的三位置动作型致动器。下面，说明三位置动作型致动器的一个例子。
在例如专利文献2中，在内部形成了大径孔和小径孔的阶梯缸体的所述大径孔***有内部形成了朝向小径端面开口的缸体的阶梯活塞。而且，是在***到所述缸体的活塞结合有贯穿所述阶梯活塞的大径侧的端壁和所述阶梯缸体的大径孔侧的端壁并向外部突出的活塞杆、在所述阶梯活塞的所述端壁和所述活塞之间配置了弹簧的结构。
但是，在专利文献2所公开的使用弹簧进行三位置控制的致动器的情况下，除了需要用于变更永磁铁的位置的力以外，还需要用于使弹簧收缩的力。因而，需要较大的力并且活塞直径变大，从而装置大型化并对搭载于车辆造成障碍。另外，由于缸体、活塞带有阶梯，因此构件形状复杂且成本变高。
因此，申请人为了解决专利文献2的问题而在专利文献3中提出了使用了2个缸体的三位置动作型致动器。
专利文献3所提出的致动器不像专利文献2所提出的致动器那样使用复杂的形状的构件，致动器的直径也不用增大到需要以上，就能够进行三位置控制。
但是，由于需要2个缸体，装置整体变大，另外重量变重，根据车辆，有的车辆就难以搭载这样的装置。另外，具有额外需要用于连接2个缸体的配管等的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平1-298948号公报
专利文献2：日本特开平5-332328公报
专利文献3：日本特开2002-101639号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明要解决的问题点在于，在使用弹簧的三位置动作型致动器的情况下，活塞直径变大且装置大型化，从而对搭载于车辆造成障碍。另外，在使用2个缸体的三位置动作型致动器的情况下，有的车辆难以搭载，另外，额外需要用于连接2个缸体的配管。
用于解决问题的方案
本发明的三位置动作型致动器为了不使用弹簧并且用1个缸体实现三位置动作而采用如下面那样的结构。
即，本发明的三位置动作型致动器的最主要的特征在于，其包括：
缸体，其由压盖封闭两端；
隔板以及中间止动板，它们在轴向隔开适当间隔地固定于该缸体的内部；
第1活塞，其以在缸体的轴向移动自如的方式***到所述缸体的内部的所述一个压盖和所述中间止动板之间；
第2活塞，其以在缸体的轴向移动自如的方式***到所述缸体的内部的所述中间止动板和所述隔板之间；
第3活塞，其以在缸体的轴向移动自如的方式***到所述缸体的内部的所述隔板和所述另一个压盖之间；
活塞杆，在其基端安装所述第3活塞，其顶端贯穿所述隔板、所述第2活塞、所述中间止动板、所述第1活塞、以及所述一个压盖并且向所述缸体的外部突出，该活塞杆在缸体的轴向移动自如；
挡块，其固定于所述活塞杆的中间部，该挡块在活塞杆的所述移动时，使所述第1或者第2活塞移动。
所述发明如下面说明那样向致动器供给流体、或者自致动器排出流体，从而使活塞杆的顶端处于制动OFF位置、部分制动位置(制动力弱)、以及制动ON位置(制动力强)。
(制动OFF位置)
向第3活塞和隔板之间、以及向一个压盖和第1活塞之间供给流体，另一方面向隔板和第2活塞之间、以及向第3活塞和另一个压盖之间供给流体的供给通路向大气开放。其中，由于向第3活塞和隔板之间供给流体，因此第3活塞被按压于另一个压盖，从而活塞杆自缸体突出的量变成最小。由于所述活塞杆的移动，第2活塞被挡块按压而向最接近隔板的位置移动。另一方面，由于向一个压盖和第1活塞之间供给流体，因此第1活塞被按向中间止动板。
(部分制动位置)
自所述制动OFF的状态进一步向另一个压盖和第3活塞之间、以及隔板和第2活塞之间供给流体，从而使第2活塞移动直至抵接于中间止动板。由于挡块夹在第1活塞和第2活塞之间，因此，若所述第1活塞和第2活塞抵接于中间止动板，则挡块在中间止动板的开孔部静止，活塞杆处于部分制动位置。由于第3活塞固定于活塞杆，因此，若第1活塞和第2活塞抵接于中间止动板而停止，则第3活塞在另一个压盖和隔板之间的轴向的中间位置停止。
(制动ON位置)
自所述部分制动位置停止向第3活塞和隔板之间、以及一个压盖和第1活塞之间供给流体，向大气开放。由于该操作，第3活塞向隔板方向移动，伴随着该移动，第1活塞被挡块按压而向一个压盖方向移动。而且，在第1活塞抵接于一个压盖而停止的状态下，活塞杆的突出量变成最大。
发明的效果
在本发明中，由于能够不使用弹簧，而且能够用1个缸体实现三位置动作，因此，不需要大径的缸体，另外，能够防止使用2个缸体所带来的装置尺寸的大型化，装置变得轻量且小型，从而提高对车辆的搭载性。另外，在致动器上直接连接电磁阀的情况下，不需要配管，装置能够更加小型化·轻量化。
附图说明
图1是表示本发明的三位置动作型致动器的概略结构的纵剖视图。
图2的(a)是表示本发明的三位置动作型致动器的制动OFF的状态的图，图2的(b)同样是表示部分制动状态的图，图2的(c)是表示制动ON的状态的图。
图3是本发明的直接连接了电磁阀的三位置动作型致动器的说明图，图3的(a)是电磁阀的设置位置的说明图，图3的(b)是表示设置的电磁阀的结构的图。
图4是表示具备本发明的三位置动作型致动器的永磁铁式的涡电流式减速装置的在直接连接致动器和磁铁旋转机构的情况下的连接部的图。
图5是表示具备本发明的三位置动作型致动器的永磁铁式的涡电流式减速装置的在借助杠杆连接致动器和磁铁旋转机构的情况下的连接部的图，图5的(a)是制动OFF时，图5的(b)是制动ON时。
图6是说明单列旋转方式的永磁铁式涡电流式制动装置的图，图6的(a)是旋转轴方向的剖视图，图6的(b)是制动时的磁回路结构的说明图，图6的(c)是非制动时的磁回路结构的说明图。
图7是与图6相同的用于说明两列旋转方式的永磁铁式涡电流式制动装置的图。
具体实施方式
在使用弹簧的三位置动作型致动器的情况下，活塞直径变大且装置大型化，从而对搭载于车辆造成障碍。另外，在使用2个缸体的三位置动作型致动器的情况下，有的车辆难以搭载，另外，额外需要用于连接2个缸体的配管。
因此，本发明实现了不使用弹簧并且用1个缸体实现三位置动作的目的，通过沿着活塞杆在缸体的内部移动自如的第1活塞、第2活塞和固定于活塞杆的第3活塞的在缸体内部的移动实现了三位置动作。
实施例
下面，使用图1～图3说明本发明的三位置动作型致动器。然后，使用图4以及图5说明使用了该三位置动作型致动器作为制动的ON-OFF切换装置的致动器的本发明的永磁铁式的涡电流式减速装置的一个例子。
图1是表示本发明的三位置动作型致动器的纵剖视图，是通过使设于活塞杆12的第1～第3的活塞13～15在缸体11的内部移动而使活塞杆12的顶端定位于制动OFF、部分制动、制动ON这3个位置的结构。
在图1所示的实施例中，所述缸体11是串联地连接第1缸体11a的另一端和第2缸体11b的一端的结构。而且，使用一个压盖16封闭第1缸体11a的一端，使用另一个压盖17封闭第2缸体11b的另一端，从而在内部形成密闭空间11c。此外，附图标记16a、17a是设置于所述压盖16、17的密闭空间11c侧的例如环状的缓冲垫。
附图标记18是在第1缸体11a和第2缸体11b的连接部的所述密闭空间11c通过被夹在这两个缸体11a、11b之间而被固定的中间止动板，在中心部设有供后述的挡块22进入大小的开孔18a。在图1所示的实施例中，在所述开孔18a的外周侧表面里面都设置有环状的缓冲垫18b。
附图标记19是固定于所述密闭空间11c的第2缸体11b的轴向中间部的隔板，在其中心部设有所述活塞杆12的贯穿孔19a。在图1中，通过在所述第2缸体11b内部的位于所述隔板19的表面里面位置的部分设置挡圈20而在第2缸体11b固定隔板19。
所述第1活塞13以在缸体11的轴向移动自如的方式***到所述缸体11的内部的一个压盖16和中间止动板18之间。而且，在所述第1活塞13的中心部设有所述活塞杆12的贯穿孔13a，并且所述第1活塞13也设置为相对所述活塞杆12移动自如。
另外，所述第2活塞14以在缸体11的轴向移动自如的方式***到所述缸体11的内部的所述中间止动板18和所述隔板19之间。而且，在所述第2活塞14的中心部设有所述活塞杆12的贯穿孔14a，并且所述第2活塞14设置为相对所述活塞杆12移动自如。
另外，所述第3活塞15以在缸体11的轴向移动自如的方式***到所述缸体11的内部的所述隔板19和另一个压盖17之间，并且所述第3活塞15使用止动螺钉21固定于所述活塞杆12的基端。
附图标记22是为了在活塞杆12移动时使所述第1活塞13或者第2活塞14移动而固定于所述活塞杆12的中间部的挡块，其具有与在表面里面设有缓冲垫18b的中间止动板18大致相同的厚度。在图1所示的实施例中，活塞杆12形成为串联地连接了第1活塞杆12a和第2活塞杆12b的结构，通过使用该第1活塞杆12a和第2活塞杆12b夹住挡块而固定挡块22。
本发明的所述结构的三位置动作型致动器通过向例如图1所示的通路供给压缩空气或者通过通路进行排气，使活塞杆12的顶端向制动OFF、部分制动(制动力弱)、以及制动ON(制动力强)这3个位置移动。
附图标记23是用于向所述另一个压盖17和所述第3活塞15之间供给压缩空气或者自所述另一个压盖17和所述第3活塞15之间排出压缩空气的第1通路，通过贯穿所述另一个压盖17而形成。
另外，附图标记24是贯穿所述另一个压盖17而形成为通过第2缸体11b的外周壁内并且向所述第3活塞15和所述隔板19之间供给压缩空气或者自所述第3活塞15和所述隔板19之间排出压缩空气的第2通路。
另外，附图标记25是自所述第1通路23分支并通过第2缸体11b的外周壁内而形成为向所述隔板19和所述第2活塞14之间供给压缩空气或者自所述隔板19和所述第2活塞14之间排出压缩空气的第3通路。
另外，附图标记26是自所述第2通路24分支并通过第2缸体11b以及第1缸体11a的外周壁内而形成为向所述一个压盖16和所述第1活塞13之间供给压缩空气或者自所述一个压盖16和所述第1活塞13之间排出压缩空气的第4通路。
另外，附图标记27是将由所述中间止动板18和所述第2活塞14形成的空间内的空气释放到大气中的喷嘴，其设置于贯穿第2缸体11b的外周壁的贯通孔11ba。
此外，在一个压盖16的贯穿孔16b部、第1活塞13的贯穿孔13a、第2活塞14的贯穿孔14a以及隔板19的贯穿孔19a设有防止空气自这些贯穿孔与活塞杆12之间的缝隙泄漏的活塞杆用密封件16c、13b、14b以及19b。另外，在所述第1～第3活塞13～15的外周面设有防止空气自这些外周面与缸体11之间的缝隙泄漏的活塞密封13c、14c、15a。另外，在一个压盖16、另一个压盖17以及隔板19与缸体11之间的接合面、第1缸体11a与第2缸体11b之间的接合面都设有防止空气自这些接合面处的缝隙泄漏的O型密封环16d、17b、19c、以及11d。
接着，说明通过相对于本发明的所述结构的三位置动作型致动器供给·排出压缩空气而使活塞杆的顶端向制动OFF、部分制动(制动力弱)、以及制动ON(制动力强)这3个位置移动的情况。
(制动OFF位置：参照图2的(a))
通过第2通路24向第3活塞15和隔板19之间供给压缩空气，以及通过第4通路26向一个压盖16和第1活塞13之间供给压缩空气。另一方面，第1通路23以及第3通路25对大气开放。由于这些压缩空气的供给以及排出，因此在密闭空间11c的内部，第1活塞13向中间止动板18的方向移动、第2活塞14向隔板19的方向移动、第3活塞15向另一个压盖17的方向移动。
即，由于通过所述第2通路24供给压缩空气、自所述第1通路23排出空气，因此，第3活塞15被按压至另一个压盖17而使活塞杆12自缸体11的突出量变成最小。
由于所述活塞杆12的移动，第2活塞14被挡块22按压而自第3通路25排出空气，从而第2活塞14移动到最接近隔板19的位置。另外，由于通过第4通路26供给压缩空气、自喷嘴27排出空气，因此第1活塞13被按压至中间止动板18。
(部分制动位置：参照图2的(b))
自所述制动OFF的状态进一步通过第1通路23向另一个压盖17和第3活塞15之间供给压缩空气、通过第3通路25向隔板19和第2活塞14之间供给压缩空气。
通过第3通路25向隔板19和第2活塞14之间供给压缩空气，从而使第2活塞14移动直至抵接于中间止动板18。
由于该第2活塞14的移动，挡块22也移动。而且，在第2活塞14抵接于中间止动板18时，挡块22夹在第1活塞13和第2活塞14之间。在该状态下，挡块22在中间止动板18的开孔18a部静止，活塞杆12的突出量变成在制动OFF和制动ON的中间的部分制动位置。
若第1活塞13和第2活塞14抵接于中间止动板18而停止，则固定于活塞杆12的第3活塞15在另一个压盖17和隔板19之间的轴向中间位置停止。
(制动ON位置)
自所述部分制动的状态停止通过第2通路24向第3活塞15和隔板19之间供给压缩空气、以及停止通过第4通路26向一个压盖16和第1活塞13之间供给压缩空气，并向大气开放。
由此，第3活塞15向隔板19的方向移动，第1活塞13被挡块22按压而向一个压盖16的方向移动。而且，由于第1活塞13抵接于一个压盖16而活塞杆12的移动停止，并且活塞杆12的突出量变成最大。
即，在本发明的所述结构的三位置动作型致动器中，由一个压盖16和隔板19划分而成的空间变成部分制动位置的控制用工作室。另外，由隔板19和另一个压盖17划分而成的空间变成制动OFF和制动ON的两端位置的控制用工作室。
本发明的三位置动作型致动器通过采用所述结构，能够不使用弹簧，并且能够用1个缸体实现三位置动作。因而，不需要使缸体形成为大径，另外，能够防止使用2个缸体所带来的装置尺寸的大型化，装置变得轻量且小型，从而提高对车辆的搭载性。
如图3的(a)所示，所述本发明的三位置动作型致动器由于电磁阀28直接连接于第1通路23以及第3通路25、电磁阀29直接连接于第2通路24以及第4通路26，因此能够不需要电磁阀28、29与致动器之间的配管。因而，能够进一步实现装置的小型化·轻量化。
所述电磁阀28、29中的连接于第1通路23以及第3通路25的电磁阀28形成为具有2个孔(port)的单动的平时处于关闭状态的电磁阀。另外，连接于第2通路24以及第4通路26的电磁阀29形成为具有2个孔的单动的平时处于打开状态的电磁阀(参照图3的(b))。
本发明的永磁铁式的涡电流式减速装置是使用本发明的所述结构的三位置动作型致动器作为使用图6、图7说明的单列旋转方式、两列旋转方式的涡电流减速装置的制动的ON-OFF切换装置的致动器的装置。
在该情况下，不限定于本发明的三位置动作型致动器的活塞杆12与磁铁支承环4的旋转部直接相连结的结构，也可以是借助杠杆机构进行连接的结构。
图4是表示本发明的三位置动作型致动器与磁铁支承环4的旋转部直接相连接的一个例子的图。图4是通过在磁铁支承环4安装使凸轮从动件30突出的支架31、另一方面在活塞杆12的顶端部设置有形成了与所述凸轮从动件30由此，第3活塞15向隔板19的方向移动，第1活塞13被挡块22按压而向一
图5是表示借助杠杆机构连结本发明的三位置动作型致动器和磁铁支承环4的旋转部的一个例子的图。图5是通过使销33突出于支架31、另一方面在活塞杆12的顶端部设置销34、在涡电流式减速装置的壳体设置销35、将这些销33～35旋转自如地设置于杠杆36从而连结的例子。在该例中，由于自所述销35到设置于活塞杆12的顶端部的销34的距离L2大于自设置于壳体的销35到突出于支架31的销33的距离L1，因此能够使用直径比图4所示的直接连结的情况小的缸体而得到与该情况相同的旋转力。
本发明不限定于所述例子，只要是在各权利要求所述的技术思想的范围，也可以适当变更实施方式。
例如，也可以变换所述例子的部分控制位置的控制用工作室和两端位置的控制用工作室的位置。
另外，只要是需要三位置动作的装置，则本发明的致动器不限定于涡电流式减速装置，也能够作为进行排气制动的排气阀的位置控制的驱动装置进行使用。
另外，本发明的永磁铁式的涡电流式减速装置不限定于单列旋转方式、两列旋转方式，也能够使用于例如日本特开平1-234044号公报所公开的盘式。
另外，在所述例中，示出了利用压缩空气进行本发明的致动器的工作，但是在未保有预设的压缩空气源的车辆的情况下，也可以利用压缩空气以外的气体或者油等的液体使本发明的致动器工作。
另外，一个压盖16和另一个压盖17并不一定非要如所述的例子那样形成为相对于缸体11独立的构件，也可以是将缸体11的端部成形为壁状(端壁)的与缸体11一体的结构。
另外，在所述的说明中，形成为将活塞杆12的突出量最小的情况作为永磁铁式的涡电流式减速装置的制动OFF位置，将活塞杆12的突出量最大的情况作为制动ON位置，但是也可以连接为将活塞杆12的突出量最大的情况作为制动OFF位置，将活塞杆12的突出量最小的位置作为制动ON位置。
另外，部分制动位置不需要是活塞杆12的行程(自制动OFF位置到制动ON位置的移动量)的中间位置，可以是夹在制动OFF位置和制动ON位置之间的能够产生需要的制动力(弱)的任意的位置。
附图标记的说明
4、磁铁支承环；6、永磁铁；11、缸体；12、活塞杆；13、第1活塞；14、第2活塞；15、第3活塞；16、一个压盖；17、另一个压盖；18、中间止动板；19、隔板；22、挡块；23、第1通路；24、第2通路；25、第3通路；26、第4通路；27、喷嘴；28，29、电磁阀；36、杠杆。

Claims (6)

1.一种三位置动作型致动器，其特征在于，该三位置动作型致动器包括：
缸体，其由与其一体地或者独立地形成的压盖封闭两端；
隔板以及中间止动板，它们在轴向隔开适当间隔地固定于该缸体的内部；
第1活塞，其以在缸体的轴向移动自如的方式***到所述缸体的内部的一个所述压盖和所述中间止动板之间；
第2活塞，其以在缸体的轴向移动自如的方式***到所述缸体的内部的所述中间止动板和所述隔板之间；
第3活塞，其以在缸体的轴向移动自如的方式***到所述缸体的内部的所述隔板和另一个所述压盖之间；
活塞杆，在其基端安装所述第3活塞，该活塞杆的顶端贯穿所述隔板、所述第2活塞、所述中间止动板、所述第1活塞、以及一个所述压盖并且向所述缸体的外部突出，该活塞杆在缸体的轴向移动自如；
挡块，其固定于所述活塞杆的中间部，该挡块在活塞杆的所述移动时，使所述第1或者第2活塞移动。
2.根据权利要求1所述的三位置动作型致动器，其特征在于，
在另一个所述压盖形成有向另一个所述压盖和第3活塞之间供给流体或者自另一个所述压盖和第3活塞之间排出流体的第1通路，另一方面，
在所述缸体的外周壁形成有向第3活塞和隔板之间供给流体或者自第3活塞和隔板之间排出流体的第2通路、向隔板和第2活塞之间供给流体或者自隔板和第2活塞之间排出流体的第3通路、以及向一个所述压盖和第1活塞之间供给流体或者自一个所述压盖和第1活塞之间排出流体的第4通路，并且，
在所述缸体设置有将由中间止动板和第2活塞形成的空间内的流体对大气开放的喷嘴。
3.根据权利要求2所述的三位置动作型致动器，其特征在于，
在该三位置动作型致动器将电磁阀直接连接于另一个所述压盖。
4.根据权利要求3所述的三位置动作型致动器，其特征在于，其中，
所述电磁阀是具有2个孔的单动的平时处于关闭状态的电磁阀和具有2个孔的单动的平时处于打开状态的电磁阀。
5.一种永磁铁式的涡电流式减速装置，其特征在于，
该永磁铁式的涡电流式减速装置使用权利要求1至4的任一项所述的三位置动作型致动器作为制动的ON-OFF切换装置的致动器。
6.根据权利要求5所述的永磁铁式的涡电流式减速装置，其特征在于，
借助杠杆连接所述致动器和磁铁旋转机构。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3207261B1 (en) 2014-10-17 2020-06-17 Vehicle Service Group, LLC Hydraulic synchronizer
CN104500495A (zh) * 2014-12-01 2015-04-08 无锡市晶瑜冶金机械有限公司 油缸支座
CN105805078A (zh) * 2014-12-27 2016-07-27 山东普鲁特机床有限公司 一种在数控机床铣头交换装置中使用的紧凑型增力油缸
CN106050790B (zh) * 2016-06-30 2018-01-16 宁波全盛世纪气动科技有限公司 一种多行程气缸
JP6703700B2 (ja) * 2016-07-01 2020-06-03 パスカルエンジニアリング株式会社 プッシュ型流体圧シリンダ及びリンク式クランプ装置
US20210046915A1 (en) * 2018-03-15 2021-02-18 Haldex Brake Products Corporation Two stage brake actuation system and method
JP6770019B2 (ja) * 2018-05-10 2020-10-14 ファナック株式会社 複数のモータが１つの動作軸を駆動する駆動装置、及び駆動装置を備えるロボット
GB2574590B (en) * 2018-06-06 2023-03-15 Caterpillar Work Tools Bv Fluid pressure apparatus with axially opposed pistons
JP7127821B2 (ja) * 2018-10-12 2022-08-30 株式会社コスメック シリンダ装置
CN109838611B (zh) * 2019-01-21 2020-03-27 浙江中孚流体机械有限公司 双活塞式反馈型带手动阀用气缸
KR102213506B1 (ko) 2019-03-08 2021-02-08 주식회사 삼양감속기 작동방식 선택 기능을 갖는 자석감속기
KR102248199B1 (ko) 2019-11-19 2021-05-04 중앙대학교 산학협력단 고압 직류송전 시스템 차단기용 브레이크 장치 및 이를 구비한 고압 직류송전 시스템 차단기
EP4259941A2 (en) * 2020-12-08 2023-10-18 V.S.E. Vehicle Systems Engineering B.V. Cylinder and operating methods thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2236567Y (zh) * 1995-10-26 1996-10-02 袁焕春 多级压力缸
CN2556413Y (zh) * 2002-06-11 2003-06-18 深圳市金翔舜机电有限公司 连杆可调行程增压气缸
CN201666285U (zh) * 2010-04-16 2010-12-08 奉化市鑫潮自动化元件有限公司 一种串联方形气缸

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3004A (en) * 1843-03-17 Improvement in gill-nets for catching fish
US2983256A (en) * 1958-07-15 1961-05-09 Taylor Winfield Corp Multiple piston elliptical fluid cylinder
US3190077A (en) * 1963-01-04 1965-06-22 Harold W Scholin Fluid motor
US3288036A (en) * 1963-09-12 1966-11-29 Robert M Fisher Multiple linear actuating cylinder
US3385172A (en) * 1966-03-31 1968-05-28 Sylvan James Kaminga Detachably ganged variable capacity cylinder construction
US3783620A (en) * 1971-09-03 1974-01-08 J Moe Synchronizer for hydraulic cylinders
JPS5527512A (en) * 1978-08-13 1980-02-27 Masabumi Isobe Cylinder unit
JPH0666586B2 (ja) 1987-08-25 1994-08-24 三菱電機株式会社 静磁波遅延線路形発振器
JPS6453607U (zh) * 1987-09-29 1989-04-03
JPH01298948A (ja) * 1988-05-25 1989-12-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 渦電流式減速装置
JPH0298948A (ja) 1988-10-06 1990-04-11 Mitsubishi Electric Corp ダイボンダ用の樹脂硬化装置
CA1315328C (en) * 1988-10-31 1993-03-30 Kenji Araki Eddy current retarder
JPH06103977B2 (ja) * 1991-01-31 1994-12-14 いすゞ自動車株式会社 渦電流式減速装置
JPH05332328A (ja) * 1992-05-29 1993-12-14 Isuzu Motors Ltd ３位置動作型流体圧アクチユエータ
JP3395793B2 (ja) * 1992-11-19 2003-04-14 いすゞ自動車株式会社 渦電流式減速装置のアクチユエータ
DE19519543C2 (de) * 1995-05-27 1998-03-26 Michael Dr Kretzschmar Druckmittelzange
FR2781016B1 (fr) * 1998-07-08 2002-03-08 Aro Verin a precourse d'approche et course de travail, pour la manoeuvre d'un outil
JP3711854B2 (ja) * 2000-09-22 2005-11-02 住友金属工業株式会社 渦電流式減速装置のアクチュエータ
US6633015B2 (en) * 2000-12-08 2003-10-14 Doben Limited Soft-touch pneumatic drive unit
JP2005048925A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Ahresty Corp シリンダ
KR200349914Y1 (ko) * 2004-01-30 2004-05-17 (주)마이크로 갤럭시 유압 부스터를 장착한 리벳팅 머신
US20050241898A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-03 Kv Pneumatics, Inc. Cylinder assembly
JP2011247373A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Ishimori Seisakusho:Kk 多段シリンダ装置
US9390875B2 (en) * 2013-05-29 2016-07-12 Active Signal Technologies, Inc. Electromagnetic opposing field actuators

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2236567Y (zh) * 1995-10-26 1996-10-02 袁焕春 多级压力缸
CN2556413Y (zh) * 2002-06-11 2003-06-18 深圳市金翔舜机电有限公司 连杆可调行程增压气缸
CN201666285U (zh) * 2010-04-16 2010-12-08 奉化市鑫潮自动化元件有限公司 一种串联方形气缸

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