JPH05332328A - ３位置動作型流体圧アクチユエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸方向寸法が短く、所要の３位置でロツドを
停止できる、３位置動作型流体圧アクチユエータを得
る。 【構成】 段付シリンダ１０に嵌挿した段付ピストン７
の内部に、段付ピストン７の小径端面へ開口するシリン
ダ１７を形成する。シリンダ１７に嵌挿したピストン１
９にロツド２を結合する。ロツド２を段付ピストン７の
端壁７ａと段付シリンダ１０の大径端壁４を貫通して外
部へ突出する。段付ピストン７の端壁７ａとピストン１
９との間にばね１６を介装する。段付シリンダ１０の両
端室１３，１５へ加圧流体を供給すると、ピストン１９
だけがシリンダ１７の内部へ移動し中立位置で停止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のドラム型永久磁石
式リターダの磁石支持環の駆動や、変速機の変速操作に
好適な、３位置動作型流体圧アクチユエータに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】実開昭58-67105号公報に開示される変速
機用３位置動作型油圧アクチユエータでは、主アクチユ
エータのシリンダにピストンを嵌挿し、両端室の一方へ
圧油を供給し、ピストンに結合したロツドを往復動する
ようにし、ロツドを中間の中立位置で停止させるため
に、ロツドは副アクチユエータのシリンダに嵌挿した自
由ピストンに当接するようになつている。上述の油圧ア
クチユエータでは、ロツドの中立位置から片側へのスト
ロークをｓとすると、主アクチユエータの長さ（軸方向
寸法）はピストンの寸法を無視しても２ｓ、副アクチユ
エータの長さも２ｓとなり、全長は４ｓ以上になる。

【０００３】図３に示す３位置動作型油圧アクチユエー
タでも同様のことが言える。すなわち、小径シリンダ２
２に嵌挿したピストン２３にロツド２１を結合して外部
へ突出し、またピストン２３と一体の小径ピストン２３
ａを大径シリンダ２５へ突出し、かつ大径シリンダ２５
に嵌挿した自由ピストン２４に嵌挿してなる。両端室２
６，２７へ圧油を供給すると、ロツド２１は自由ピスト
ン２４が段部２８に当接する図示の中立位置で停止す
る。中立位置から室２６へ圧油を供給し、室２７の油を
解放すると、ピストン２３によりピストン２４が押さ
れ、小径ピストン２３ａが大径シリンダ２５の端壁に当
接したところで停止する。逆に、室２７へ圧油を供給
し、室２６の油を解放すると、ピストン２３ａ，２３が
左方へ移動し、小径シリンダ２２の端壁に当接したとこ
ろで停止する。

【０００４】上述の油圧アクチユエータでも、ロツド２
１の中立位置からのストロークｓに対して、各ピストン
２３，２３ａの長さａ，ｂはストロークｓよりも長く、
自由ピストン２４は小径ピストン２３ａよりも少し短く
しないと、ピストン２３が小径シリンダ２２から外れて
大径シリンダ２５の内部へ突出したり、小径ピストン２
３ａが自由ピストン２４から外れたりし、動作の円滑性
を欠くことになる。要するに、図３に示す油圧アクチユ
エータでも、全長はロツド２１のストロークｓの４倍以
上になり、変速機に搭載するには種々の困難をもたら
す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、軸方向寸法が短く、所要の３位置でロツド
を停止できる、３位置動作型流体圧アクチユエータを提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は段付シリンダに嵌挿した段付ピスト
ンの内部に、段付ピストンの小径端面へ開口するシリン
ダを形成し、該シリンダに嵌挿したピストンにロツドを
結合し、該ロツドを段付ピストンの端壁と段付シリンダ
の大径端壁を貫通して外部へ突出し、段付ピストンの端
壁とピストンとの間にばねを介装したものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、段付ピストンの内部にシリン
ダを形成し、該シリンダにピストンを嵌挿してなるか
ら、軸方向寸法を大幅に短縮でき、ロツドは段付ピスト
ンの内部のシリンダにおけるピストンの動作と、段付シ
リンダにおける段付ピストンの動作との組合せにより３
位置で停止する。

【０００８】

【実施例】図１はロツド２が最右端位置にある時の、本
発明による３位置動作型流体圧アクチユエータの側面断
面図である。３位置動作型流体圧アクチユエータは段付
シリンダ１０に、大径シリンダ６と小径シリンダ６ａを
形成され、大径シリンダ６は端壁４により閉鎖される。
段付シリンダ１０に嵌挿される段付ピストン７は、シー
ル９を外嵌された大径部と、シール９ａを外嵌された小
径部とを備えている。

【０００９】段付ピストン７は内部に、小径端面へ開口
するシリンダ１７を形成される。シリンダ１７はシール
１８を外嵌されたピストン１９を嵌挿される。シリンダ
１７の内部は大気圧室２０を区画され、シリンダ１７の
端壁７ａとピストン１９との間にばね１６を介装され
る。ばね１６は大きなばね力をピストン１９に及ぼし、
できるだけ短く縮むように、円錐形に巻かれたコイルば
ねからなる。ピストン１９に一端を結合されたロツド２
は、段付ピストン７の端壁７ａのシール８により封封さ
れた軸穴と、端壁４のシール３により軸封された軸穴と
を経て外部へ突出される。

【００１０】こうして、大径シリンダ６の端壁４と段付
ピストン７との間に室１３が区画され、小径シリンダ６
ａの端壁１２とピストン１９との間に室１５が区画され
る。室２０は段付ピストン７に設けた径方向の通路１４
ａと、段付シリンダ１０に設けた大気孔１４を経て大気
へ開放可能である。

【００１１】ポート１３ａから室１３へ加圧流体を供給
し、室１５の流体を解放すると、図１に示すように、ロ
ツド２のピストン１９は段付ピストン７が段付シリンダ
１０の段部６ｂに当接する位置S1で停止する。ここで、
ポート１５ａから室１５へ加圧流体を供給すると、段付
ピストン７は図示の位置にあつて、ピストン１９がばね
１６の力に抗して左方へ移動する。したがつて、室１５
への給油量に対応する位置S2で、ピストン１９とロツド
２が停止する。シリンダ１７にストツパを設けておけ
ば、ピストン１９はストツパに当つたところで停止す
る。

【００１２】次いで、室１３の流体を解放し、室１５へ
加圧流体を供給すると、段付ピストン７とピストン１９
との相対位置は変らず、両者が一緒に左方へ移動し、ピ
ストン１９とロツド２は段付ピストン７が緩衝部材５に
当接する位置S3で停止する。この時、段付ピストン７と
ピストン１９はストロークｓだけ作動する。ロツド２を
最左端位置S3から中立位置S2と最右端位置S1へ駆動する
には、上述の場合と逆の順に加圧流体を供給・排出す
る。位置S2から位置S1への動作はばね１６の力により達
せられる。

【００１３】

【発明の効果】本発明は上述のように、段付シリンダに
嵌挿した段付ピストンの内部に、段付ピストンの小径端
面へ開口するシリンダを形成し、該シリンダに嵌挿した
ピストンにロツドを結合し、該ロツドを段付ピストンの
端壁と段付シリンダの大径端壁を貫通して外部へ突出
し、段付ピストンの端壁とピストンとの間にばねを介装
したものであり、ロツドの動作位置は段付シリンダの内
部での段付ピストンの動作と、段付ピストンの内部での
ピストンの動作との組合せにより達せられるので、流体
圧アクチユエータの全長が従来例の約半分に短縮され、
重量を低減し、各ピストンを駆動する加圧流体の消費量
を節減できる。

【００１４】２個の電磁弁により加圧流体を２つのポー
トに対し供給・排出するだけで、ロツドを３位置に停止
できるので、部品点数などの点でコスト節減に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロツドが最右端位置にある時の、本発明に係る
３位置動作型流体圧アクチユエータの側面断面図であ
る。

【図２】同ロツドが最左端位置にある時の、３位置動作
型流体圧アクチユエータの側面断面図である。

【図３】従来の３位置動作型油圧アクチユエータの側面
断面図である。

【符号の説明】

２：ロツド ４，１２：端壁 ７：段付ピストン １
０：段付シリンダ １６：ばね １７：シリンダ １
９：ピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】段付シリンダに嵌挿した段付ピストンの内
   部に、段付ピストンの小径端面へ開口するシリンダを形
   成し、該シリンダに嵌挿したピストンにロツドを結合
   し、該ロツドを段付ピストンの端壁と段付シリンダの大
   径端壁を貫通して外部へ突出し、段付ピストンの端壁と
   ピストンとの間にばねを介装したことを特徴とする、３
   位置動作型流体圧アクチユエータ。