JP2014512470A - 流体作動機器用シリンダアセンブリ - Google Patents
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Abstract
有利な点としては、本体は硬化材料から形成又はコーティングしなければならない全ての部品が連続的に一体構造である。このように、本体は強固であり、従来に比べて材料数を少なくできる。更に、シリンダ本地あの配置はシリンダの製造、組立及びメンテナンス、並びに、流体作動機器の本体への挿入を容易にする。
更なるシリンダアセンブリ及び一以上のシリンダアセンブリを備える流体作動機器の構造的特徴は、開示されているが、使用時にシリンダ本体(及び関連する装置)によって受けられる力を軽減させ、装置の構成をより小さく且つ軽量にすることができる。
Description
シリンダ本体、第1のバルブ部材及び環状バルブ部材である第2のバルブ部材を有する面シーリングバルブである第2のバルブ部材を有する第1のバルブを備えており、
前記本体は第1の端部及び第2の端部を有すると共に、シリンダ、第1のバルブシート及び面シーリング環状バルブシートである第2のバルブシートを備えており、
前記シリンダは前記第1の端部に対して開口しており、往復するピストンを受けるように構成されており、
前記第1のバルブシートは前記第1及び第2の端部間においてシリンダ軸の周りに延在すると共に、一以上の第1のバルブアパーチャを備え、該第1のバルブアパーチャの各々は前記本体を通じて延在して、前記シリンダと流体をやり取りする流路を設けており、
前記第2のバルブシートは環状バルブシートであり、少なくとも一つの環状シーリング面と、環状バルブ用の複数のアパーチャと、前記シーリング面に関する各アパーチャとを備えており、
環状バルブシートである前記第2のバルブシートは前記軸周りに設けられており、前記シリンダと前記本体を通じて流体をやり取りする流路を設けており、
前記第1のバルブシート及び前記第1のバルブ部材は共に前記第1のバルブを形成しており、
環状ある部シートである前記第2のバルブシート及び環状バルブ部材である前記第2のバルブ部材は共に、面シーリング環状バルブである前記第2のバルブを形成していることを特徴とする。
て延在する流路(又は一以上の流路)を形成している。例えば、使用時にはポペットバル
ブアパーチャは流体作動機器の低圧マニホールドに接続された一以上のアパーチャと流体のやり取りをしてもよく、該アパーチャは一般的に第2の端部の近傍において本体を通じて径方向に延在している。
ー間における流体の流れを規制するために電気的に制御可能なバルブを各々が有する作動
チャンバーを備えていてもよい。このように、ある態様では、前記作動チャンバーのポペットバルブは電気的に制御可能であり、シリンダ本体は電気的に制御可能なポペットバルブ部材と共に使用されるように構成されている。従って、シリンダ本体は、軸の周りに伸びるフラックスブリッジを備えており、該フラックスブリッジは好ましくは、ポペットバルブアパーチャの直径以下の内径を有し、ポペットバルブ部材はシリンダを介して第1の端部に導入されて、電気的に制御可能なポペットバルブが形成されているとよい。
第1のバルブシート及び第1のバルブ部材は共に第1のバルブ(典型的にはポペットバルブ)を形成し、環状バルブシートである第2のバルブシート及び環状バルブ部材である第2のバルブ部材は共に面シーリング環状バルブを形成する。
環状バルブシートである第2のバルブシート及び環状バルブ部材は共に、高圧マニホールドからシリンダへの流体の流れを規制する面シーリング環状バルブを共に形成し、第1のバルブシート及び第1のバルブ部材は共に、シリンダ及び低圧マニホールド間の流体の流れを規制する第1のバルブ(典型的にはポペットバルブシート及びポペットバルブ部材はポペットバルブを形成している)を形成し、往復運動するピストンは本体によって規定されるシリンダ内で受けられることを特徴とし、本体は第1のバルブシート、環状バルブシーリング面及びシリンダが連続的な単体構成をしている。
前記シリンダアセンブリは流体作動機器の前記シリンダ及び高圧マニホールド間の流体の流れを規制するための高圧バルブと、流体作動機器の前記シリンダ及び低圧マニホールド間の流体の流れを規制するための低圧バルブとを備え、
前記高圧バルブは前記第1の端部に向かう成分を有する方向に面する高圧バルブシートを備え、使用時において、可動高圧バルブ部材が前記高圧バルブシートとシール係合に操作可能であると共に前記高圧バルブを通り前記シリンダに流入する流体を規制し、
前記シリンダアセンブリは高圧流体受け面(流体作動機器の前記高圧マニホールドと流体をやり取りするように構成されている)を有しており、
前記高圧流体受け面は前記第2の端部に向かう成分を有する方向に面する領域を備えたことを特徴とする。
2 本体
3 第1の端部
4 第2の端部
5 シリンダ
7 第2のバルブシート(環状バルブシート)
7a 外側シール
7b 装置側シール
8 アパーチャ
9 第1のバルブシート(ポペットバルブシート)
10 第1のバルブアパーチャ(ポペットバルブアパーチャ)
11 環状バルブ部材(環状バルブ部材である、第2のバルブ部材)
12 エンドストップ
13 カラー
14 保持リング
15 ネジ
17 下側面
19 上側面
21 径方向通路
23 シーリング面
24 ポペットバルブ部材の頂部
25 ペグ
27 中央アパーチャ
29 下側ガイド構造
30 径方向支柱
32 アーマチャ
34 通路
35 内側面
36 上側ガイド構造
37 フラックスブリッジ
38 コイルスペース
39 ソレノイドコイル
40 第1の外部シール(下側高圧シール)
40´ B-B平面における第1の外部シール(下側高圧シール)の投影
41 ポール
42 第2の外部シール(上側高圧シール)
42´ B-B平面における第2の外部シール(上側高圧シール)の投影
43a 第1の定合うシール
43b 第1のコイルシール
43c 第2のコイルシール
44 フラックスギャップ
45 バネ
46 第1の領域
47 第2の領域
100 シリンダブロック
101 トッププレート
104 高圧マニホールド
106 作動チャンバー
110 往復運動するピストン
112 カム
118 低圧マニホールド
140 ネジ
200 流体作動機器
202 高圧バルブ
204 高圧マニホールド
206 作動チャンバー
208 シリンダ
210 ピストン
212 カム
214 連結ロッド
216 低圧バルブ
218 低圧マニホールド
220 シャフト角度センサ
222 コントローラ
シリンダ本体、第1のバルブ部材を有する第1のバルブ及び環状バルブ部材である第2のバルブ部材を有する面シーリングバルブである第2のバルブを備えており、
前記本体は、第1の端部及び第2の端部を有すると共に、シリンダ、第1のバルブシート及び面シーリング環状バルブシートである第2のバルブシートを備えており、
前記シリンダは、前記第1の端部に対して開口しており、往復するピストンを受けるように構成されており、
前記第1のバルブシートは、前記第1及び第2の端部間においてシリンダ軸の周りに延在すると共に、一以上の第1のバルブアパーチャを備え、該第1のバルブアパーチャの各々は、前記本体を通じて延在して前記シリンダと連通し、前記本体を通じる流路を形成しており、
環状バルブシートである前記第2のバルブシートは、少なくとも一つの環状シーリング面と、環状バルブ用の複数のアパーチャとを備え、前記各アパーチャは前記シーリング面と関連付けられており、
環状バルブシートである前記第2のバルブシートの前記アパーチャは前記軸周りに設けられ前記シリンダと連通し、前記本体を通じる流路を形成しており、
前記第1のバルブシート及び前記第1のバルブ部材は共に前記第1のバルブを形成しており、
環状バルブシートである前記第2のバルブシート及び環状バルブ部材である前記第2のバルブ部材は共に、面シーリング環状バルブである前記第2のバルブを形成していることを特徴とする。
Claims (20)
- 流体作動機器用のシリンダアセンブリであって、
シリンダ本体、第1のバルブ部材及び環状バルブ部材である第2のバルブ部材を有する面シーリングバルブである第2のバルブ部材を有する第1のバルブを備えており、
前記本体は第1の端部及び第2の端部を有すると共に、シリンダ、第1のバルブシート及び面シーリング環状バルブシートである第2のバルブシートを備えており、
前記シリンダは前記第1の端部に対して開口しており、往復するピストンを受けるように構成されており、
前記第1のバルブシートは前記第1及び第2の端部間においてシリンダ軸の周りに延在すると共に、一以上の第1のバルブアパーチャを備え、該第1のバルブアパーチャの各々は前記本体を通じて延在して、前記シリンダと流体をやり取りする流路を設けており、
前記第2のバルブシートは環状バルブシートであり、少なくとも一つの環状シーリング面と、環状バルブ用の複数のアパーチャと、前記シーリング面に関する各アパーチャとを備えており、
環状バルブシートである前記第2のバルブシートは前記軸周りに設けられており、前記シリンダと前記本体を通じて流体をやり取りする流路を設けており、
前記第1のバルブシート及び前記第1のバルブ部材は共に前記第1のバルブを形成しており、
環状バルブシートである前記第2のバルブシート及び環状バルブ部材である前記第2のバルブ部材は共に、面シーリング環状バルブである前記第2のバルブを形成していることを特徴とするシリンダアセンブリ。 - 前記本体は前記各環状バルブシーリング面、前記各第1のシーリング面、及び、シリンダを備えており、連続的な一体構造であることを特徴とする請求項1に記載のシリンダアセンブリ。
- 前記シリンダ、第1のバルブシート、及び、環状バルブシートである前記第2のバルブシートは、同軸であることを特徴とする請求項1に記載のシリンダアセンブリ。
- 前記第1のバルブシートはポペットバルブシートであり、単一のシーリング面を有すると共に、シリンダとの流体のやり取りをする前記本体を通じて延在するアパーチャを規定しており、
前記本体は前記各環状バルブシーリング面及びポペットバルブシート及びシリンダが連続的な一体構造であることを特徴とする請求項1に記載のシリンダアセンブリ。 - 前記ポペットバルブシートは前記各環状バルブシーリング面に比べて小さい周縁部を有することを特徴とする請求項4に記載のシリンダアセンブリ。
- 前記本体は金属鋳物である、又は、単体材料から機械加工されていることを特徴とする請求項2に記載のシリンダアセンブリ。
- 前記本体は硬化処理された鉄からなることを特徴とする請求項2に記載のシリンダアセンブリ。
- 前記本体の一以上の面は摩擦が低減された、又は、硬化コーティングされていることを特徴とする請求項1に記載のシリンダアセンブリ。
- 前記ポペットバルブアパーチャの最大径は前記シリンダの内径の最小値以下であることを特徴とする請求項4に記載のシリンダアセンブリ。
- 前記軸の周りに延在するフラックスブリッジを備え、
該フラックスブリッジは前記ポペットバルブアパーチャの径より小さな内径を有していることを特徴とする請求項4に記載のシリンダアセンブリ。 - 前記本体の外側は、前記環状バルブシート及び前記第1の端部間において前記本体の周りに延在する第1の外部シールと、前記環状バルブシート及び前記第2の端部間において前記本体の周りに延在する第2の外部シールとの間に延在する高圧流体受け面領域を備え、
前記外部シールは前記シリンダ軸の垂直平面上に投影された第1の領域及び第2の領域をそれぞれ規定し、
前記第1及び第2の領域は略等しいことを特徴とする請求項1に記載のシリンダアセンブリ。 - 前記シリンダの外側面は環状バルブ部材である前記第2のバルブ部材のための円筒形状ガイドであることを特徴とする請求項1に記載のシリンダアセンブリ。
- 環状バルブシートである前記第2のバルブシート及び前記第1の端部間において前記本体の周りに固定されたカラーを備え、
該カラーは前記シリンダ本体の周りに環状バルブ部材である前記第2のバルブ部材を保持するエンドストップを備えたことを特徴とする請求項1に記載のシリンダアセンブリ。 - シリンダ本体の前記第1の端部から前記第2の端部に向ってポペットバルブ部材を導入する工程を備えたことを特徴とする請求項4に記載のシリンダアセンブリの組立方法。
- 前記第1の端部から前記シリンダの一部を越えて、環状バルブ部材を導入する工程を備えたことを特徴とする請求項14に記載のシリンダアセンブリの組立方法。
- 前記第1の端部から前記シリンダ本体の一部を越えて環状バルブ部材を導入する工程と、
前記環状バルブシート及び前記第1の端部間において前記本体の周りに環状カラーを固定する工程と
を備え、
前記カラーは前記シリンダ本体の周りに前記環状バルブ部材を保持するエンドストップを備えたことを特徴とする請求項14に記載のシリンダアセンブリの組立方法。 - 前記シリンダ本体の前記第1の端部から前記シリンダを通って前記第2の端部に向って、フローガイド又はバルブ移動ガイドを導入する工程を更に備えたことを特徴とする請求項14に記載のシリンダアセンブリの組立方法。
- 高圧マニホールド、低圧マニホールド、及び、請求項4に関する少なくとも一つのシリンダアセンブリを備え、
往復運動するピストンは前記シリンダの各々の内部で受け止められ、
前記面シーリング環状バルブの各々は前記高圧マニホールドからそれぞれのシリンダへの流体の流れを規制し、
前記ポペットバルブの各々は前記それぞれのシリンダ及び前記低圧マニホールド間において流体の流れを規制することを特徴とする流体作動機器。 - 前記各ピストンはそれぞれのシリンダ内において、それぞれのシリンダ本体の前記第1の端部から前記第2の端部に延在するピストン軸に沿って往復運動するように操作可能であり、
前記各シリンダアセンブリと前記第1の端部の近傍で係合し、前記ピストン軸から離れるように作用する力に耐える第1の保持手段を備えたことを特徴とする請求項18に記載の流体作動機器。 - 前記各ピストンはそれぞれのシリンダ本体において前記第1の端部から前記第2の端部に延在するピストン軸に沿って往復移動するように操作可能であり、
前記第2の端部の近傍において前記各シリンダアセンブリと係合して、前記ピストン軸に沿って作用する力に耐える第2の保持手段を備えたことを特徴とする請求項18に記載の流体作動機器。
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