JPH09210015A - ガス圧作動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータ本体の作動部（ピストン）を
精密に位置決め停止させることができる、簡単な構成の
ガス圧作動アクチュエータを提供する。 【解決手段】 アクチュエータ本体２においては、シリ
ンダ４内のピストン５は空気出入口８から開放され、あ
るいは供給される空気圧によって駆動される。ロック装
置３は、流体容器１５内にパーティション１６を摺動自
在に納入し、パーティション１６両側の液状流体を充填
した流体室１８間をバイパス管１９によって接続し、バ
イパス管１９に開閉バルブ２０を設けている。アクチュ
エータ本体２のピストン５とロック装置３のパーティシ
ョン１６とは連結用ロッド１７を介して連結され、互い
に連動するようになっている。しかして、開閉バルブ２
０を開くと、空気圧によってピストン５とパーティショ
ン１６が連動して動き、開閉バルブ２０を閉じるとピス
トン５及びパーティション１６が瞬時に停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス圧作動アクチュ
エータに関する。特に、空気等のガス圧で作動し、任意
の位置でロック状態に固定することができるガス圧作動
アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】従来の空気圧作動アクチュ
エータは、例えばピストンを隔てた、シリンダ内の一方
の空気室内を大気に開放したり、他方の空気室内に圧縮
空気を導入したりすることにより、ピストンを作動さ
せ、あるいはピストンを元の方向へ復帰させるようにし
ている。

【０００３】しかしながら、シリンダ内に導入される空
気は圧縮性流体であるため、ピストンの停止時において
も、ピストン軸などを介してピストンに大きな負荷荷重
や外力が加わると、空気室内部の空気が圧縮されてピス
トンが移動する。このため負荷荷重や外力の大きさが変
動するとピストンが動き、任意の位置でピストンを強い
支持力でもって停止させることができなかった。

【０００４】従って、ピストンを確実に固定する必要が
ある場合には、ピストン軸などを機械的に圧締して動か
ないようにするためのロック装置を設ける必要がある。
しかし、従来のロック装置は、チャック部などでピスト
ン軸などを機械的に掴んで摩擦力によりロックしたり、
ピストン軸を離して開放したりしているので、その機械
的構造が複雑かつ精密となり、コストが高くついてい
た。

【０００５】また、空気圧作動アクチュエータでは、移
動しているピストンを瞬時に停止させることが困難であ
ったので、駆動したピストンを精密な位置で停止させる
ことができなかった。機械的なロック装置を用いても、
移動中のピストンを精密に位置決め停止させることは困
難であった。

【０００６】このため、所望位置で精密にピストンを停
止させる必要がある場合には、シリンダ内の両端位置で
ピストンを停止（当て止め）させるしかなく、ピストン
の精密なストロークを実現するには、ストロークの設計
値に応じて、シリンダの長さを決定し、その都度最適な
長さのシリンダを製作する必要があった。

【０００７】油圧作動アクチュエータは、非圧縮性流体
であるオイルを使用しているので、シリンダ内の両端以
外の任意の位置でも、ピストンを停止させるとピストン
に外力や負荷が加わってもピストンが動かず、確実にピ
ストンを停止させることができる。

【０００８】しかしながら、油圧作動アクチュエータで
は、使用にあたっては、高圧ポンプや配管等の設備が必
要となり、設備コストが高くつくので、簡易な用途には
向いていなかった。さらに、空気圧作動アクチュエータ
のように、ピストン軸等の動作にクッション性を持たせ
ることができないので、壊れ易いワークなどにも用いる
ことができなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、簡単な構造により任意の停止位置でピストン等
の作動部を確実かつ精密に停止させることができるガス
圧作動アクチュエータを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のガス圧
作動アクチュエータは、ガス容器内に納められた作動部
をガス圧によって作動させるアクチュエータ本体と、当
該アクチュエータ本体の作動部をロックするためのロッ
ク装置とを有するガス圧作動アクチュエータであって、
前記ロック装置は、前記アクチュエータ本体のガス容器
と一体又は別体に形成された流体容器と、当該流体容器
内に摺動自在に納められたパーティションと、当該パー
ティションと前記アクチュエータ本体の作動部とを連動
させるための機構と、液状流体を充填され、当該パーテ
ィションで仕切られた当該流体容器内の２室間において
液状流体の通過を可能にするバイパス部と、当該バイパ
ス部を開閉する手段と、からなることを特徴としてい
る。

【００１１】請求項２に記載のガス圧作動アクチュエー
タは、ガス容器内に納められた作動部をガス圧によって
作動させるアクチュエータ本体と、当該アクチュエータ
本体の作動部をロックするためのロック装置とを有する
ガス圧作動アクチュエータであって、前記ロック装置
は、前記アクチュエータ本体のガス容器と一体又は別体
に形成された流体容器と、当該流体容器内に回転自在に
納められたパーティションと、当該パーティションと前
記アクチュエータ本体の作動部とを連動させるための機
構と、液状流体を充填され、当該パーティションで仕切
られた当該流体容器内の２室間において液状流体の通過
を可能にするバイパス部と、当該バイパス部を開閉する
手段と、からなることを特徴としている。

【００１２】請求項３に記載の実施態様は、請求項１又
は２記載ガス圧作動アクチュエータにおいて、前記ガス
容器内における前記作動部の位置を検出する手段と、当
該位置検出手段からの検出信号に応じて前記バイパス部
の開閉手段を作動させる制御手段を備えたことを特徴と
している。

【００１３】請求項４に記載の実施態様は、請求項１又
は２記載のガス圧作動アクチュエータにおいて、前記流
体容器内における前記パーティションの位置を検出する
手段と、当該位置検出手段からの検出信号に応じて前記
バイパス部の開閉手段を作動させる制御手段を備えたこ
とを特徴としている。

【００１４】

【作用】本発明のガス圧作動アクチュエータに用いられ
ているロック装置にあっては、パーティションで仕切ら
れた流体容器内の２室間に、液状流体の通過を可能にす
るバイパス部が設けられているので、バイパス部の開閉
手段が開いている場合には、パーティションを動かそう
とする力が加わると、流体容器内の液状流体がバイパス
部を通ってパーティションの一方の室と他方の室との間
で流通し、パーティションは流体容器内で摺動（請求項
１の場合）もしくは回転（請求項２の場合）する。従っ
て、アクチュエータ本体に作動部を動かすためのガス圧
が加わると、連動機構を介して連結されたパーティショ
ンと共に作動部が作動する。

【００１５】これに対し、バイパス部の開閉手段を閉じ
た場合には、バイパス部を通って液状流体がパーティシ
ョンの一方の室から他方の室へ流通できず、しかも液状
流体は非圧縮性であるため、パーティションが強い支持
力でロック状態に固定される。従って、連動機構を介し
てパーティションと連結されているアクチュエータ本体
の作動部も確実にロックされる。

【００１６】また、請求項３又は４に記載のガス圧作動
アクチュエータにあっては、作動部もしくはパーティシ
ョンの位置を検出する位置検出手段を備えているので、
位置検出手段が作動部もしくはパーティションが所定位
置に達したことを検出した時、バイパス部の開閉手段を
作動させることにより、作動部又はパーティションを精
密に停止させてロックすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のガス圧作動アクチュエー
タに用いるガス種としては特に限定されるものではない
が、一般に空気圧が用いられているので、以下において
は空気圧作動アクチュエータの場合について説明する。

【００１８】図１は本発明の一実施形態による直動型の
空気圧作動アクチュエータ１の構造を示す断面図であ
る。この空気圧作動アクチュエータ１は、直動型のアク
チュエータ本体２と直動型のロック装置３とを直列に設
置したものである。

【００１９】アクチュエータ本体２においては、シリン
ダ（ガス容器）４内にピストン５が摺動自在に納められ
ており、ピストン５の外周面はシリンダ４の内面に密着
して接している。ピストン軸６の一端はロッド連結具７
によってピストン５に固定されており、他端はシリンダ
４の上面を摺動自在に貫通して外部に突出している。ピ
ストン軸６の、シリンダ４から突出している部分は出力
軸となっており、負荷を駆動したり、支持したりするた
めの部材に接続される。

【００２０】シリンダ４の上面及び下面にはそれぞれ空
気出入口８，８が設けられており、各空気出入口８，８
はホースやチューブを介してエア回路（図示せず）に接
続されている。シリンダ４内には２つの空気出入口８，
８を通して圧縮空気が満たされており、ピストン５の上
側及び下側の空気室９，９が一定の空気圧に保たれてい
る場合には、これらの空気圧とピストン５に軸方向に加
えられる負荷荷重が釣り合ってピストン５が静止する。
一方、空気出入口８，８と接続されている電磁バルブス
イッチ１０の動作により、いずれかの空気室９が大気圧
に開放されると、ピストン５は大気圧側の空気室９へ移
動する。また、電磁バルブスイッチ１０の動作により、
大気圧に開放された空気室９が再び圧縮空気に満たされ
て一定の空気圧となり、負荷荷重と釣り合えばピストン
５が停止する。このとき、動いているピストン５の慣性
力と空気の圧縮性流体としての性質のため、電磁バルブ
スイッチ１０が動作してから、ピストン５に加わる力が
バランスするまでの応答には多少の時間が掛かる。

【００２１】シリンダ４の外面には軸方向と平行にガイ
ドレール１１が配設されており、ガイドレール１１の上
端部及び下端部はシリンダ４の外周面上部及び下部に固
定されている。ガイドレール１１には、ピストン５の位
置を検出するための位置検出手段が取り付けられてい
る。この実施形態においては、位置検出手段は、ガイド
レール１１に取り付けられた複数個の磁気センサ１２に
よって構成されており、ピストン５の外周面のガイドレ
ール１１と対向する箇所にはマグネット１３が埋め込ま
れている。各磁気センサ１２はガイドレール１１に固定
されていてもよいが、ガイドレール１１に沿った任意の
位置へ移動させてそこで固定できるようにし、ピストン
検出位置を変更できるようにしてあってもよい。しかし
て、ピストン５がいずれかの磁気センサ１２と対向する
位置に達すると、磁気センサ１２がマグネット１３の磁
気を検知することによってピストン５が当該位置にある
ことを検出する。各磁気センサ１２の検知信号はケーブ
ル１４を通して制御部２２へ送信される。

【００２２】ロック装置３においては、円筒状をした流
体容器１５内に円板状をしたパーティション１６が摺動
自在に納められており、パーティション１６の外周面は
流体容器１５の内面に密着して接している。パーティシ
ョン１６は、流体容器１５の上面及び下面を摺動自在に
貫通している連結用ロッド１７に固定されており、連結
用ロッド１７はアクチュエータ本体２のシリンダ４下面
を貫通してロッド連結具７によりピストン５と連結され
ている。このようにしてパーティション１６は連結用ロ
ッド１７を介してピストン５と連結されているため、ア
クチュエータ本体２のピストン５とロック装置３のパー
ティション１６は共に連動してシリンダ４及び流体容器
１５内をそれぞれ摺動自在となっている。

【００２３】流体容器１５内はパーティション１６によ
って２つの流体室１８，１８に仕切られており、各流体
室１８，１８内にはオイルのような非圧縮性の液状流体
が満たされている。両流体室１８，１８どうしは、流体
容器１５の外部に配管されたバイパス管１９を通じて互
いに連通しており、液状流体はバイパス管１９を通じて
両流体室１８，１８間を双方向に流通可能となってい
る。さらに、バイパス管１９には、電磁開閉弁等からな
る開閉バルブ２０が設けられており、開閉バルブ２０は
ケーブル２１によって制御部２２と接続されており、制
御部２２によって開閉制御されるようになっている。

【００２４】流体容器１５内の液状流体は、バイパス管
１９を通じてのみ両流体室１８，１８間を流通すること
ができるので、開閉バルブ２０を開閉制御することによ
り流体の移動を許可し、あるいは禁止することができ
る。開閉バルブ２０が開かれている場合には、パーティ
ション１６が上下方向に移動すると、その移動量に応じ
て上下の流体室１８，１８間で液状流体の移動が生じる
ので、パーティション１６の移動は妨げられない。これ
に対し、開閉バルブ２０を閉じると、液状流体が両流体
室１８，１８間での移動を阻止されるので、液状流体の
非圧縮性によりパーティション１６は移動することが不
可能となり、ロック状態になる。このとき開閉バルブ２
０が閉じられてからパーティション１６が停止するまで
の応答時間は、アクチュエータ本体２のピストン停止時
の応答時間に較べて短い。

【００２５】しかして、この空気圧作動アクチュエータ
にあっては、アクチュエータ本体２のピストン５とロッ
ク装置３のパーティション１６とは、連結用ロッド１７
を介して連結されており、相互に力学的に作用し合いな
がら、それぞれシリンダ４又は流体容器１５内を連動し
て動くことになる。よって、アクチュエータ本体２のピ
ストン５が静止した状態で、ロック装置３の開閉バルブ
２０を閉じている場合には、パーティション１６が固定
されてロック状態となっているので、パーティション１
６と連動するピストン５もロック状態に保たれ、確実か
つ強固に固定される。つまり、ピストン軸６を通して大
きな負荷荷重や外力がピストン５に加わったり、負荷荷
重や外力が変動したりしても、ピストン５は大きな力で
支持されてその静止位置に固定される。ピストン５及び
パーティション１６を通して開閉バルブ２０に加わる力
が、開閉バルブ２０の強度の許容範囲にある限り、ピス
トン５のロック状態は損われることはない。

【００２６】また、ロック装置３の開閉バルブ２０が開
かれていてパーティション１６がロックされていない状
態で、アクチュエータ本体２内の一方の空気室９を大気
開放し、ピストン５を大気開放側へ動かすと、連動して
ロック装置３のパーティション１６も流体容器１５内を
移動する。その移動中においてロック装置３の開閉バル
ブ２０を閉じると、非圧縮性の液状流体がバイパス管１
９内を通過できなくなるので、ロック装置３のパーティ
ション１６が瞬時にロックされ、ピストン５も瞬時に停
止する。従って、アクチュエータ本体２の空気出入口
８，８に接続された電磁バルブスイッチ１０の操作によ
りピストン５を停止させるよりも早く、瞬間的にピスト
ン５を停止させることができる。すなわち、ロック装置
３は、静止したピストン５をロック状態に保持する機能
だけでなく、アクチュエータ本体２のピストン５を瞬間
的に応答よく停止させるための高速応答性のブレーキと
しての機能も果たし、開閉バルブ２０はそのためのスイ
ッチとしての役目を果たす。

【００２７】さらに、この空気圧作動アクチュエータ１
においては、磁気センサ１２によって設定されているピ
ストン検出位置で精密にピストン５を停止させることが
できる。すなわち、開閉バルブ２０が開いている状態
で、空気圧によってピストン５が駆動されているとき、
ピストン５が所定の検出位置に達して磁気センサ１２が
ピストン５を検出すると、磁気センサ１２は制御部２２
へ検出信号を送信する。検出信号を受信した制御部２２
は応答して直ちに開閉バルブ２０を閉じ、パーティショ
ン１６及びピストン５を瞬時に停止させる。従って、磁
気センサ１２によって設定されているピストン検出位置
にピストン５を瞬時に停止させることができるので、ピ
ストン５を所定位置（例えば、ストロークの両端位置）
に精密に停止させることができる。また、ピストン５を
停止させた後は、制御部２２が開閉バルブ２０を開くた
めの信号を送信しない限り、開閉バルブ２０は閉じたま
まに保持され、ピストン５はその位置に確実にロックさ
れる。

【００２８】なお、図１ではアクチュエータ本体２のシ
リンダ４とロック装置３の流体容器１５とは別体に形成
されているが、一体に形成されていても差し支えない。

【００２９】図２は本発明の別な実施形態による直動型
の空気圧作動アクチュエータ２３の構造を示す断面図で
ある。直動型のアクチュエータ本体２と直動型のロック
装置３とは、いずれも図１の実施形態において説明した
ものと同様な構造を有している。

【００３０】この空気圧作動アクチュエータ２３では、
アクチュエータ本体２とロック装置３が、ピストン５の
移動方向とパーティション１６の移動方向が平行となる
ように並列に設置されており、アクチュエータ本体２の
ピストン軸６とロック装置３の連結用ロッド１７とが、
板状や棒状などの適宜形状をしたロッド連結具２４によ
って一体に剛結合して連結されている。従って、アクチ
ュエータ本体２のピストン５とロック装置３のパーティ
ション１６とが剛結合されていて互いに連動するように
なっている。

【００３１】この空気圧作動アクチュエータ２３の動作
は図１の空気圧作動アクチュエータ１と同じであるか
ら、その説明は省略する。

【００３２】図３は本発明のさらに別な実施形態による
回転出力型の空気圧作動アクチュエータ２５の構造を示
す断面図である。この空気圧作動アクチュエータ２５で
も、直動型のアクチュエータ本体２と直動型のロック装
置３が、ピストン５の移動方向とパーティション１６の
移動方向とが平行となるように並列に設置されている
が、ピストン５とパーティション１６とを連動させるた
めの機構が図１又は図２の空気圧作動アクチュエータ
１，２３とは異なっている。

【００３３】アクチュエータ本体２のピストン５の外周
面の一部には、その移動方向に沿ってラック２６が埋め
込まれており、ロック装置３のパーティション１６の外
周面の一部にも、その移動方向に沿ってラック２７が埋
め込まれている。アクチュエータ本体２のシリンダ４と
ロック装置３の流体容器１５には互いに対向させて窓２
８，２９がそれぞれ開口されており、各窓２８，２９か
らはそれぞれのラック２６，２７の一部がのぞいてい
る。各窓２８，２９からのぞいているラック２６，２７
は、回転自在に支持された出力軸３０に取り付けられた
ピニオンギア３１に両側から噛み合っている。

【００３４】しかして、アクチュエータ本体２のピスト
ン５とロック装置３のパーティション１６とは、ラック
２６，２７及びピニオンギア３１を介して互いに連動す
るように結合されており、空気圧によってピストン５が
移動すると、連動してパーティション１６は逆方向へ移
動する。また、ピニオンギア３１を取り付けられている
出力軸３０は、空気圧によってピストン５が移動する
と、それに伴って回転し、空気圧作動アクチュエータ２
５の出力を回転出力として外部へ伝える。

【００３５】この空気圧作動アクチュエータ２５の動作
も、上記の出力が回転出力である点などを除いて図１の
空気圧作動アクチュエータ１とほぼ同じであるから、説
明を省略する。

【００３６】図４は本発明のさらに別な実施形態による
回転出力型の空気圧作動アクチュエータ３２の構造を示
す一部破断した斜視図であって、回転型のアクチュエー
タ本体３３と回転型のロック装置３４とを並列に設置し
たものである。この回転型のアクチュエータ本体３３の
内部構造の平面図を図５（ａ）に示し、回転型のロック
装置３４の内部構造を図５（ｂ）に示す。

【００３７】アクチュエータ本体３３においては、円筒
状をしたガス容器３５内を隔壁３６によって扇形に仕切
ってベーン収納部３７が形成されており、ベーン収納部
３７内にはベーン（作動部）３８が回転自在に納められ
ている。ベーン３８は、その基部のシャフト部３９を中
心として回転できるようになっており、ベーン３８の先
端面とシャフト部３９はベーン収納部３７の内壁面に密
着して接している。ベーン３８のシャフト部３９に固定
された連結用シャフト４０は、ガス容器３５の下面を貫
通して外部に突出している。この連結用シャフト４０
は、空気圧作動アクチュエータ３２の回転出力を出力す
るための出力軸となっている。

【００３８】隔壁３６には、両側部にそれぞれ空気出入
口８，８が設けられており、各空気出入口８，８はホー
スやチューブを介してエア回路（図示せず）に接続され
ている。ベーン収納部３７内においてベーン３８で仕切
られた２つの空気室９，９内には、各空気出入口８，８
を通して圧縮空気が満たされている。しかして、空気出
入口８，８と接続されている電磁バルブスイッチ１０の
動作により各空気室９，９の空気圧を制御することによ
りベーン３８をいずれかの向きに回転させることがで
き、その回転出力は連結用シャフト４０から出力され
る。

【００３９】ガス容器３５の周囲近傍にはガイドレール
４１が配設されており、ガイドレール４１には、ベーン
３８の先端部に埋め込まれたマグネット１３によってベ
ーン３８の位置を検出するための磁気センサ（位置検出
手段）１２が取り付けられている。しかして、磁気セン
サ１２がマグネット１３の磁気を検知することによって
ベーン３８が当該検出位置に達したことを検出すると、
各磁気センサ１２の検知信号はケーブル１４を通して制
御部２２へ送信される。

【００４０】ロック装置３４においては、円筒状をした
流体容器１５内を隔壁４２によって扇形に仕切ってパー
ティション収納部４３が形成されており、パーティショ
ン収納部４３内にはパーティション１６が回転自在に納
められている。パーティション１６も、その基部のシャ
フト部４４を中心として回転できるようになっており、
パーティション１６の先端面とシャフト部４４はパーテ
ィション収納部４３の内壁面に密着して接している。パ
ーティション１６のシャフト部４４に固定された連結用
シャフト４５は、流体容器１５の下面を貫通して外部に
突出している。アクチュエータ本体３３の連結用シャフ
ト４０とロック装置３４の連結用シャフト４５とは、各
連結用シャフト４０，４５に設けられたプーリー４６と
プーリー４７間に掛け回されたベルト４８を介して連結
されている。しかして、パーティション１６は連結用シ
ャフト４０，４５、プーリー４６，４７及びベルト４８
を介してベーン３８と連動するように構成されている。

【００４１】流体容器１５のパーティション収納部４３
内はパーティション１６によって２つの流体室１８，１
８に仕切られており、各流体室１８，１８内にはオイル
のような非圧縮性の液状流体が満たされている。両流体
室１８，１８どうしは、隔壁４２に接続されたバイパス
管１９を通じて互いに連通しており、液状流体はバイパ
ス管１９を通じて両流体室１８，１８間を双方向に流通
可能となっている。さらに、バイパス管１９には、電磁
開閉弁等からなる開閉バルブ２０が設けられており、開
閉バルブ２０はケーブル２１によって制御部２２と接続
されており、制御部２２によって開閉制御されるように
なっている。

【００４２】流体室１８，１８内の液状流体は、バイパ
ス管１９を通じて流体室１８，１８間を流通することが
できるので、開閉バルブ２０が開かれている場合には、
パーティション１６が回転すると、その回転量に応じて
流体室１８，１８間に液状流体の移動が生じる。これに
対し、開閉バルブ２０が閉じられると、液状流体が流体
室１８，１８間での移動を阻止されるので、液状流体の
非圧縮性によりパーティション１６は移動することが不
可能となり、ロック状態になる。

【００４３】しかして、この空気圧作動アクチュエータ
３２にあっても、ベーン３８が静止している状態で開閉
バルブ２０が閉じられると、パーティション１６及びベ
ーン３８が回転不能にロックされる。また、ベーン３８
の回転中に開閉バルブ２０を閉じると、ベーン３８がパ
ーティション１６と共に瞬時に停止され、高速ブレーキ
が掛かる。さらに、磁気センサ１２によってベーン３８
を検出した瞬間に制御部２２によって開閉バルブ２０を
閉じるように制御することにより、ベーン３８を瞬時に
して精密に位置決め停止させることができる。

【００４４】図６は本発明のさらに別な実施形態による
回転出力型の空気圧作動アクチュエータ５０の構造を示
す一部破断した斜視図である。この空気圧作動アクチュ
エータ５０は、図５（ａ）に示したような回転型のアク
チュエータ本体３３と図５（ｂ）に示したような回転型
のロック装置３４とを上下に重ねて直列に設置したもの
である。上下に設置されたアクチュエータ本体３３のベ
ーン３８のシャフト部３９とロック装置３４のパーティ
ション１６のシャフト部４４とは、両シャフト部３９，
４４間に挿入して両シャフト部３９，４４に固定された
スペーサ状のシャフト連結具５１によって一体に連結さ
れており、シャフト連結具５１を介してベーン３８とパ
ーティション１６とが連動するようにしている。

【００４５】この空気圧作動アクチュエータ５０も、図
４に示した空気圧作動アクチュエータ３２と同様な動作
をするので、動作の説明は省略する。

【００４６】なお、上記実施形態では、いずれも直動型
のアクチュエータ本体と直動型のロック装置とを組合わ
せ、回転型のアクチュエータ本体と回転型のロック装置
とを組合わせているが、直動型のアクチュエータ本体と
回転型のロック装置とを組合わせたり、回転型のアクチ
ュエータ本体と直動型のロック装置とを組合わせてもよ
い。その場合でも、例えばラック、ピニオンギア機構な
どを用いてアクチュエータ本体の作動部（ピストン、ベ
ーン）とロック装置のパーティションとを連動するよう
にできる。

【００４７】また、図示例では、いずれも位置検出手段
によってアクチュエータ本体のピストン又はベーンの位
置を検出するようにしているが、位置検出手段をロック
装置側に設け、ロック装置のパーティションの位置を検
出するようにしてもよい（図示せず）。ロック装置のパ
ーティションとアクチュエータ本体のピストン又はベー
ンとは連動しているから、パーティションの位置を検出
することによってピストン又はベーンの位置を知ること
ができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明のガス圧作動アクチュエータにあ
っては、ロック装置の液状流体圧によってアクチュエー
タ本体の作動部を強い力で固定することができ、アクチ
ュエータ本体に大きな負荷荷重が加わったり、負荷荷重
が変動したりする場合にも任意の位置で作動部を停止さ
せて確実にロックすることができる。

【００４９】また、アクチュエータ本体の、駆動された
作動部を停止させる場合にも、液状流体を用いたロック
装置を用いて作動部に制動を加えることにより、アクチ
ュエータ本体単独で作動部を停止させる場合に比較して
瞬間的に作動部を停止させることができる。従って、作
動部を停止させる際の停止位置誤差が小さくなり、作動
部を精密に位置決め停止させることができる。

【００５０】また、作動部の位置を検出するための位置
検出手段を備えたガス圧作動アクチュエータにあって
は、作動部が目標位置に達したことを位置検出手段によ
り検出すると同時にロック装置により作動部を停止させ
ることができる。このとき本発明のガス圧作動アクチュ
エータでは、作動部を精密に停止させることができるの
で、目的とする位置に作動部を自動的に精密に位置決め
することができる。

【００５１】しかも、本発明のアクチュエータ本体はガ
ス圧作動であるので、油圧作動に比べて構成が簡略にな
り、またロック装置も流体を利用しているので機械的な
ロック装置に比べて構成が簡略になる。従って、簡単か
つ安価な構成によって、精密位置決めの可能なガス圧作
動アクチュエータを製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による直動型の空気圧作動
アクチュエータの構造を示す断面図である。

【図２】本発明の別な実施形態による直動型の空気圧作
動アクチュエータの構造を示す断面図である。

【図３】本発明のさらに別な実施形態による回転出力型
の空気圧作動アクチュエータの構造を示す断面図であ
る。

【図４】本発明のさらに別な実施形態による回転出力型
の空気圧作動アクチュエータの構造を示す一部破断した
斜視図である。

【図５】（ａ）は同上の実施形態におけるアクチュエー
タ本体を示す平面図、（ｂ）はロック装置を示す平面図
である。

【図６】本発明のさらに別な実施形態による回転出力型
の空気圧作動アクチュエータの構造を示す一部破断した
斜視図である。

【符号の説明】

２ アクチュエータ本体（直動型） ３ ロック装置（直動型） ４ シリンダ ５ ピストン ６ ピストン軸 ９ 空気室 １２ 磁気センサ １３ マグネット １５ 流体容器 １６ パーティション １７ 連結用ロッド １８ 流体室 １９ バイパス管 ２０ 開閉バルブ ２６，２７ ラック ３０ 出力軸 ３１ ピニオンギア ３３ アクチュエータ本体（回転型） ３４ ロック装置（回転型） ３５ ガス容器 ３８ ベーン ４０，４５ 連結用シャフト ４６，４７ プーリー ４８ ベルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス容器内に納められた作動部をガス圧
   によって作動させるアクチュエータ本体と、当該アクチ
   ュエータ本体の作動部をロックするためのロック装置と
   を有するガス圧作動アクチュエータであって、 前記ロック装置は、 前記アクチュエータ本体のガス容器と一体又は別体に形
   成された流体容器と、 当該流体容器内に摺動自在に納められたパーティション
   と、 当該パーティションと前記アクチュエータ本体の作動部
   とを連動させるための機構と、 液状流体を充填され、当該パーティションで仕切られた
   当該流体容器内の２室間において液状流体の通過を可能
   にするバイパス部と、 当該バイパス部を開閉する手段と、からなることを特徴
   とするガス圧作動アクチュエータ。
2. 【請求項２】 ガス容器内に納められた作動部をガス圧
   によって作動させるアクチュエータ本体と、当該アクチ
   ュエータ本体の作動部をロックするためのロック装置と
   を有するガス圧作動アクチュエータであって、 前記ロック装置は、 前記アクチュエータ本体のガス容器と一体又は別体に形
   成された流体容器と、 当該流体容器内に回転自在に納められたパーティション
   と、 当該パーティションと前記アクチュエータ本体の作動部
   とを連動させるための機構と、 液状流体を充填され、当該パーティションで仕切られた
   当該流体容器内の２室間において液状流体の通過を可能
   にするバイパス部と、 当該バイパス部を開閉する手段と、からなることを特徴
   とするガス圧作動アクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記ガス容器内における前記作動部の位
   置を検出する手段と、当該位置検出手段からの検出信号
   に応じて前記バイパス部の開閉手段を作動させる制御手
   段を備えた、請求項１又は２に記載のガス圧作動アクチ
   ュエータ。
4. 【請求項４】 前記流体容器内における前記パーティシ
   ョンの位置を検出する手段と、当該位置検出手段からの
   検出信号に応じて前記バイパス部の開閉手段を作動させ
   る制御手段を備えた、請求項１又は２に記載のガス圧作
   動アクチュエータ。