JPH10141322A - 流体圧力作動のアクチユエータおよびアクチユエータ装置 - Google Patents
流体圧力作動のアクチユエータおよびアクチユエータ装置Info
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- JPH10141322A JPH10141322A JP9298718A JP29871897A JPH10141322A JP H10141322 A JPH10141322 A JP H10141322A JP 9298718 A JP9298718 A JP 9298718A JP 29871897 A JP29871897 A JP 29871897A JP H10141322 A JPH10141322 A JP H10141322A
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
- F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
- F15B11/036—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of servomotors having a plurality of working chambers
- F15B11/0365—Tandem constructions
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- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作動装置へ増加した初期力を付与することが
可能なコンパクトな寸法の流体圧力作動のアクチユエー
タを提供する。 【解決手段】 流体圧力作動のアクチユエータは、その
中で摺動可能でかつそれぞれの室（１６，１７）をその
両側で画成するピストン（１１）を収容するシリンダ本
体（１２）を備えている。ロツド（１３）はピストンの
１側から突出しかつシリンダの端壁（１４）を貫通す
る。それらを、前記室（１６，１７）への同時の流体圧
力の印加が前記ロツドの長さ方向への前記ピストンの運
動を結果として生じるように配置する。前記ピストンの
運動が、前記ピストンに生起する力に加えて前記プラン
ジヤが前記ロツドに力を加える第１部分と、前記プラン
ジヤからの力がない第２部分を含むようになっている。
可能なコンパクトな寸法の流体圧力作動のアクチユエー
タを提供する。 【解決手段】 流体圧力作動のアクチユエータは、その
中で摺動可能でかつそれぞれの室（１６，１７）をその
両側で画成するピストン（１１）を収容するシリンダ本
体（１２）を備えている。ロツド（１３）はピストンの
１側から突出しかつシリンダの端壁（１４）を貫通す
る。それらを、前記室（１６，１７）への同時の流体圧
力の印加が前記ロツドの長さ方向への前記ピストンの運
動を結果として生じるように配置する。前記ピストンの
運動が、前記ピストンに生起する力に加えて前記プラン
ジヤが前記ロツドに力を加える第１部分と、前記プラン
ジヤからの力がない第２部分を含むようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリンダ内に導入さ
れた圧力流体の作用によりシリンダ内で動き得るピスト
ンを有し、該ピストンがシリンダの端壁を貫通するピス
トンロツドによって作動装置を作動する流体圧力作動の
アクチユエータに関する。本発明はまたかかるアクチユ
エータを組み込んでいるアクチユエータ装置に及ぶ。
れた圧力流体の作用によりシリンダ内で動き得るピスト
ンを有し、該ピストンがシリンダの端壁を貫通するピス
トンロツドによって作動装置を作動する流体圧力作動の
アクチユエータに関する。本発明はまたかかるアクチユ
エータを組み込んでいるアクチユエータ装置に及ぶ。
【０００２】
【従来の技術】最初に静止している作動装置を動かすた
めにかかるアクチユエータの使用は運動を開始するため
の高い初期力を必要とするかも知れない。アクチユエー
タ装置が利用し得る流体圧力の上方限界値により抑制さ
れる場合に、必要な初期力を供給するためにアクチユエ
ータの有効なピストン面積を増加するのが一般的な慣行
である。
めにかかるアクチユエータの使用は運動を開始するため
の高い初期力を必要とするかも知れない。アクチユエー
タ装置が利用し得る流体圧力の上方限界値により抑制さ
れる場合に、必要な初期力を供給するためにアクチユエ
ータの有効なピストン面積を増加するのが一般的な慣行
である。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】かかる解決は、しかしなが
ら、アクチユエータの質量の増加のみでなく各ストロー
クで移動されるべく要求される流体の量を増加すること
により、所定の流体圧力を供給するポンプの質量を増加
するという結果を生じる。多くの用途において、とくに
航空機装置において、かかる質量の増加は回避されるべ
きである。
ら、アクチユエータの質量の増加のみでなく各ストロー
クで移動されるべく要求される流体の量を増加すること
により、所定の流体圧力を供給するポンプの質量を増加
するという結果を生じる。多くの用途において、とくに
航空機装置において、かかる質量の増加は回避されるべ
きである。
【０００４】本発明の目的は作動装置へ増加された初期
力を付与することができるコンパクトな寸法の流体圧力
作動のアクチユエータを提供し、かつまた前記アクチユ
エータを含んでいるアクチユエータ装置を提供すること
にある。
力を付与することができるコンパクトな寸法の流体圧力
作動のアクチユエータを提供し、かつまた前記アクチユ
エータを含んでいるアクチユエータ装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、シリンダ本体と、該シリンダ本体に収容されてそ
の中で摺動可能でかつそれぞれの室をその両側に画成す
るピストンと、該ピストンの１側から突出しかつ前記シ
リンダの端壁を通って延びるロツドと、該ロツド上で摺
動しかつ前記端壁を通って延びるプランジヤとからな
り、これらが、前記室への同時の流体圧力の印加が前記
ロツドの長さ方向への前記ピストンの運動を結果として
生じるように配置され、前記ピストンの運動が、前記ピ
ストンに生起する力に加えて前記プランジヤが前記ロツ
ドに力を加える第１部分と、前記プランジヤからの力が
ない第２部分とを含むようになっていることを特徴とす
る流体圧力作動のアクチユエータが提供される。
れば、シリンダ本体と、該シリンダ本体に収容されてそ
の中で摺動可能でかつそれぞれの室をその両側に画成す
るピストンと、該ピストンの１側から突出しかつ前記シ
リンダの端壁を通って延びるロツドと、該ロツド上で摺
動しかつ前記端壁を通って延びるプランジヤとからな
り、これらが、前記室への同時の流体圧力の印加が前記
ロツドの長さ方向への前記ピストンの運動を結果として
生じるように配置され、前記ピストンの運動が、前記ピ
ストンに生起する力に加えて前記プランジヤが前記ロツ
ドに力を加える第１部分と、前記プランジヤからの力が
ない第２部分とを含むようになっていることを特徴とす
る流体圧力作動のアクチユエータが提供される。
【０００６】好適な配置において、ピストンのそれぞれ
の両側が、同一の流体圧力の印加によりピストン運動を
行うことができる、異なる有効面積を有する。
の両側が、同一の流体圧力の印加によりピストン運動を
行うことができる、異なる有効面積を有する。
【０００７】好ましくは、プランジヤが大きいピストン
面積より小さい有効面積を有しかつ前記プランジヤがシ
リンダ内壁と密封係合していない。
面積より小さい有効面積を有しかつ前記プランジヤがシ
リンダ内壁と密封係合していない。
【０００８】代表的には、ロツドは、ピストン運動の第
１部分の間中プランジヤがそれに係合する当接体を備
え、前記プランジヤは、好都合には前記第１ピストン運
動部分の範囲を画成する、シリンダ本体の表面によって
好都合に形成される、ストツパに係合すべく配置された
当接体手段を備えている。
１部分の間中プランジヤがそれに係合する当接体を備
え、前記プランジヤは、好都合には前記第１ピストン運
動部分の範囲を画成する、シリンダ本体の表面によって
好都合に形成される、ストツパに係合すべく配置された
当接体手段を備えている。
【０００９】本発明の他の態様から、アクチユエータ装
置は本発明の前記第１の態様による流体圧力作動のアク
チユエータ、および前記シリンダ室への流体流れを制御
するための弁手段からなり、該弁手段が、その１つの作
動状態において、前記室の両方に向けられるような流体
を同時に生じるように配置される。
置は本発明の前記第１の態様による流体圧力作動のアク
チユエータ、および前記シリンダ室への流体流れを制御
するための弁手段からなり、該弁手段が、その１つの作
動状態において、前記室の両方に向けられるような流体
を同時に生じるように配置される。
【００１０】好都合な配置において、弁は、その第１作
動状態にあるとき、流体が再生作用においてシリンダ室
間に伝送され得るように前記室を相互に接続する。
動状態にあるとき、流体が再生作用においてシリンダ室
間に伝送され得るように前記室を相互に接続する。
【００１１】ピストンの両側は好都合には異なる有効面
積からなることができる。
積からなることができる。
【００１２】以下で、本発明を単一の添付図面を参照し
て、例として説明する。
て、例として説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】図面に示されるごとく、符号１０
で総括的に示されるアクチユエータはシリンダ本体１２
内で摺動可能でかつシリンダ本体１２の端壁１４を貫通
するロツド１３を有するピストン１１からなる。図面に
おいて見るとき、ピストンの左方端の有効面積はその全
体の断面積であり、一方右方端の有効面積はピストンロ
ツドを取り囲んでいるより小さい面積である。供給圧力
Ｐと戻りの低圧力Ｒは符号１５によって総括的に示され
る選択弁によってシリンダ１２に接続可能である。弁１
５の図示作動位置において供給圧力Ｐはピストン１１の
両側でそれぞれ、室１６，１７に印加され、ピストンの
両端の有効面積の前記の差の結果としてピストンは右方
向に押圧される。ピストンが右方へ動くとき、流体は再
生作用(regenerative action) において室１６から室１
７へ移動され、それによりポンプのごとき源（図示せ
ず）からの加圧流体の正味の流れは減少される。ピスト
ン１１の左方向への運動は、その代替の位置(alternati
ve position)において、供給圧力Ｐを室１６へのみ印加
しかつ室１７を戻り圧力Ｒに接続する弁１５の作動によ
って行われる。ピストン１１の１ストロークにわたる室
１６の容量が実質上室１７の容量より少ないので、１ピ
ストンサイクルにわたる正味の流体流れは減少されたま
まである。
で総括的に示されるアクチユエータはシリンダ本体１２
内で摺動可能でかつシリンダ本体１２の端壁１４を貫通
するロツド１３を有するピストン１１からなる。図面に
おいて見るとき、ピストンの左方端の有効面積はその全
体の断面積であり、一方右方端の有効面積はピストンロ
ツドを取り囲んでいるより小さい面積である。供給圧力
Ｐと戻りの低圧力Ｒは符号１５によって総括的に示され
る選択弁によってシリンダ１２に接続可能である。弁１
５の図示作動位置において供給圧力Ｐはピストン１１の
両側でそれぞれ、室１６，１７に印加され、ピストンの
両端の有効面積の前記の差の結果としてピストンは右方
向に押圧される。ピストンが右方へ動くとき、流体は再
生作用(regenerative action) において室１６から室１
７へ移動され、それによりポンプのごとき源（図示せ
ず）からの加圧流体の正味の流れは減少される。ピスト
ン１１の左方向への運動は、その代替の位置(alternati
ve position)において、供給圧力Ｐを室１６へのみ印加
しかつ室１７を戻り圧力Ｒに接続する弁１５の作動によ
って行われる。ピストン１１の１ストロークにわたる室
１６の容量が実質上室１７の容量より少ないので、１ピ
ストンサイクルにわたる正味の流体流れは減少されたま
まである。
【００１４】ピストン１１の右方向の運動の間中高い初
期力をもたらすために、アクチユエータは、図により明
瞭に示されるごとく、ロツド１３がその中で摺動可能で
あるプランジヤ２０を含み、ロツド１３は第１密封体２
０Ａによってプランジヤの内面に対して密封されてい
る。プランジヤ２０はそれ自体、第２密封体２０Ｂによ
って開口の内面に対して密封されている、端壁１４の開
口内で摺動可能である。ロツド１３の肩部２１はピスト
ン１１がその走行の左方範囲にあるときプランジヤ２０
用の当接体として作用し、そしてプランジヤ２０はシリ
ンダ本体の隣接面との係合によりその右方向の運動を制
限するフランジ２２を有する。
期力をもたらすために、アクチユエータは、図により明
瞭に示されるごとく、ロツド１３がその中で摺動可能で
あるプランジヤ２０を含み、ロツド１３は第１密封体２
０Ａによってプランジヤの内面に対して密封されてい
る。プランジヤ２０はそれ自体、第２密封体２０Ｂによ
って開口の内面に対して密封されている、端壁１４の開
口内で摺動可能である。ロツド１３の肩部２１はピスト
ン１１がその走行の左方範囲にあるときプランジヤ２０
用の当接体として作用し、そしてプランジヤ２０はシリ
ンダ本体の隣接面との係合によりその右方向の運動を制
限するフランジ２２を有する。
【００１５】使用において、図１に示した弁１５の作動
状態において、圧力Ｐは両方の室１６，１７、すなわち
ピストン１１の左方端部にかつまたプランジヤ２０に印
加される。かくして、その完全に左方位置からのピスト
ン１１の初期運動の間中、プランジヤ２０はフランジ２
２が壁１４の対向面に係合するまで肩部２１を介してロ
ツド１３へ追加の力を付与する。それゆえ、作動の初期
段階の間中、ロツドに印加される力は単独で作用するピ
ストン１１から結果として生じる力より大きい。端壁１
４に対するフランジ２２の係合に続いて、最初に印加さ
れた力より小さい力がピストン１１からのみ印加され
る。弁１５がその代替位置に置かれるとき、室１７が低
い圧力Ｒに接続されかつピストンが室１６中の高い圧力
によって左方へ戻される。ピストン１１に対するプラン
ジヤの小さい有効面積のため、ピストンの左方への運動
はプランジヤ２０によって阻止されず、その図示した内
方位置へ戻る。
状態において、圧力Ｐは両方の室１６，１７、すなわち
ピストン１１の左方端部にかつまたプランジヤ２０に印
加される。かくして、その完全に左方位置からのピスト
ン１１の初期運動の間中、プランジヤ２０はフランジ２
２が壁１４の対向面に係合するまで肩部２１を介してロ
ツド１３へ追加の力を付与する。それゆえ、作動の初期
段階の間中、ロツドに印加される力は単独で作用するピ
ストン１１から結果として生じる力より大きい。端壁１
４に対するフランジ２２の係合に続いて、最初に印加さ
れた力より小さい力がピストン１１からのみ印加され
る。弁１５がその代替位置に置かれるとき、室１７が低
い圧力Ｒに接続されかつピストンが室１６中の高い圧力
によって左方へ戻される。ピストン１１に対するプラン
ジヤの小さい有効面積のため、ピストンの左方への運動
はプランジヤ２０によって阻止されず、その図示した内
方位置へ戻る。
【００１６】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、シリンダ本体
と、該シリンダ本体に収容されてその中で摺動可能でか
つそれぞれの室をその反対側で画成するピストンと、該
ピストンの１側から突出しかつ前記シリンダの端壁を通
って延びるロツドと、該ロツド上で摺動しかつ前記端壁
を通って延びるプランジヤからなり、その配置が前記室
への同時の流体圧力の印加が前記ロツドの長さ方向への
前記ピストンの運動を結果として生じ、前記ピストンの
運動が前記プランジヤが前記ピストンに生起する力に加
えて前記ロツドに力を加える第１部分と、前記プランジ
ヤからの力がない第２部分を含むようになつている構成
としたので、作動装置へ増加した初期力を付与すること
ができるコンパクトな寸法の流体圧力作動のアクチユエ
ータを提供することができる。
と、該シリンダ本体に収容されてその中で摺動可能でか
つそれぞれの室をその反対側で画成するピストンと、該
ピストンの１側から突出しかつ前記シリンダの端壁を通
って延びるロツドと、該ロツド上で摺動しかつ前記端壁
を通って延びるプランジヤからなり、その配置が前記室
への同時の流体圧力の印加が前記ロツドの長さ方向への
前記ピストンの運動を結果として生じ、前記ピストンの
運動が前記プランジヤが前記ピストンに生起する力に加
えて前記ロツドに力を加える第１部分と、前記プランジ
ヤからの力がない第２部分を含むようになつている構成
としたので、作動装置へ増加した初期力を付与すること
ができるコンパクトな寸法の流体圧力作動のアクチユエ
ータを提供することができる。
【図１】本発明のピストンアクチユエータ装置の１形状
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１０ アクチユエータ １１ ピストン １２ シリンダ本体 １３ ロツド １４ 端壁 １５ 弁 １６ 室 １７ 室 ２０ プランジヤ ２０Ａ 第１密封体 ２０Ｂ 第２密封体 ２１ 肩部（当接体） ２２ フランジ（当接手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン・ハーロウ・デイヴィス イギリス国 シュロシャイアー，テルフォ ード，プライオルスリー，ステュワードス トーン・ゲイト 12 (72)発明者 アラン・テリー・ローラソン イギリス国 ダブリューヴイ11 ２ディー ビー ウルヴァーハンプトン，エッシント ン，ウルヴァーハンプトン・ロード 38
Claims (11)
- 【請求項１】 シリンダ本体と、該シリンダ本体に収容
されてその中で摺動可能でかつそれぞれの室をその両側
に画成するピストンと、該ピストンの１側から突出しか
つ前記シリンダの端壁を通って延びるロツドと、該ロツ
ド上で摺動しかつ前記端壁を通って延びるプランジヤと
からなり、これらが、前記室への同時の流体圧力の印加
が前記ロツドの長さ方向への前記ピストンの運動を結果
として生じるように配置され、前記ピストンの運動が、
前記ピストンに生起する力に加えて前記プランジヤが前
記ロツドに力を加える第１部分と、前記プランジヤから
の力がない第２部分とを含むようになっていることを特
徴とする流体圧力作動のアクチユエータ。 - 【請求項２】 前記ピストンのそれぞれの両側が異なる
有効面積を有することを特徴とする請求項１に記載の流
体圧力作動のアクチユエータ。 - 【請求項３】 前記プランジヤが、大きいピストン面積
より小さい有効面積を有することを特徴とする請求項１
または２に記載の流体圧力作動のアクチユエータ。 - 【請求項４】 前記プランジヤが前記シリンダ内壁と密
封係合していないことを特徴とする特許請求の範囲の前
項いずれか１項に記載の流体圧力作動のアクチユエー
タ。 - 【請求項５】 前記ロツドが、前記ピストン運動の第１
部分の間中前記プランジヤがそれに係合する当接体を備
えていることを特徴とする特許請求の範囲の前項いずれ
か１項に記載の流体圧力作動のアクチユエータ。 - 【請求項６】 前記プランジヤが、前記第１ピストン運
動部分の範囲を画成するストツパに係合すべく配置され
た当接体手段を備えていることを特徴とする特許請求の
範囲の前項いずれか１項に記載の流体圧力作動のアクチ
ユエータ。 - 【請求項７】 前記プランジヤ当接体手段が、ストツパ
を形成する前記シリンダ本体の表面に係合すべく配置さ
れる、前記プランジヤ上の略半径方向のフランジである
ことを特徴とする請求項６に記載の流体圧力作動のアク
チユエータ。 - 【請求項８】 前記プランジヤが前記ロツドのまわりに
かつ前記シリンダ端壁内に密封して係合されることを特
徴とする特許請求の範囲の前項いずれか１項に記載の流
体圧力作動のアクチユエータ。 - 【請求項９】 特許請求の範囲の前項いずれか１項に記
載のアクチユエータ、および前記シリンダ室への流体流
れを制御するための弁手段を組み込んでいるアクチユエ
ータ装置において、前記弁手段が、その１つの作動状態
において、前記室の両方に向けられるような流体を同時
に生じるように配置されることを特徴とするアクチユエ
ータ装置。 - 【請求項１０】 前記弁手段が、その第１作動状態にあ
るとき、流体が再生作用において前記室間に伝送され得
るように前記シリンダ室を相互に接続することを特徴と
する請求項９に記載のアクチユエータ装置。 - 【請求項１１】 前記弁手段が、１つの作動位置におい
て、前記シリンダ室を相互に接続しかつ他の作動位置に
おいて、前記ピストンのより大きい面積側の前記室を低
圧領域に接続するスプール弁であることを特徴とする請
求項９または１０に記載のアクチユエータ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9622893-7 | 1996-11-02 | ||
| GBGB9622893.7A GB9622893D0 (en) | 1996-11-02 | 1996-11-02 | Piston actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141322A true JPH10141322A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=10802383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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