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公開番号2024106936
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-08
出願番号2023020351
出願日2023-01-27
発明の名称エアレスシリンダ
出願人株式会社アイドゥス企画
代理人
主分類H01F 7/08 20060101AFI20240801BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】空圧源を必要としない、物理的サイズも大な差が無い、空気圧縮装置と空圧伸縮機構を有するエアレシリンダを提供する。
【解決手段】エアシリンダ(1)は、外周に電磁コイル(3)を螺旋状に配置し、空気圧縮ピストン(2)に永久磁石(4)を配置し、空気圧縮ピストンに内部にロッドピストン(5)を挿入し、前部空気室(10)と後部空気(11)を空気配管(12)で連結して中間に双方のスピードコントローラ(13)を配置し、シリンダの外周に螺旋状に磁気センサ(14)を配置し、小型コンピュータ(20)で位置データを読み込み、PWM電源(21)マトリックススイッチ(22)で電磁コイル(3)を駆動する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
エアシリンダのシリンダを、ブラシレスモータの固定子、ピストンをブラシレスモータの回転子として使用するエアレスシリンダ
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
ピストンをブラシレスモータの永久磁石回転子に援用した、エアレスシリンダ
【請求項３】
シリンダをブラシレスモータの固定子に援用、回転移動の為、外周に電磁コイルを螺旋状に配置した、エアレスシリンダ
【請求項４】
前部空気室と後部空気室の給排気口を空気配管で連結しスピードコントローラを配置したエアレスシリンダ
【請求項５】
磁力位置センサの位置データをフィードバックしＣＰＵで任意の電磁コイルを制御する事で、角度、位置を自由に制御するエアレスシリンダ
【請求項６】
前部空気室の空気を圧縮する永久磁石回転子式圧縮ピストン、シリンダロッドを前進させる後部空気室のロッドピストンを有するエアレスシリンダ
【請求項７】
空気圧縮装置と伸縮シリンダを組み合わせた構造で、前進時は前部空気室が圧縮装置、後部空気室が伸縮シリンダ、後退時は後退部空気室が、空気圧縮装置、前部空気室が伸縮シリンダとして動作する、エアレスシリンダ

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
エアシリンダの外周に電磁コイルを螺旋状に配置、ピストンに永久磁力を配置し回転子とした、ブラシレスモータの機能を有するエアシリンダ。前部空気室と後部空気室を空気配管で接続、空気配管にスピードコントローラを配置、回転子機能を有する圧縮ピストンを前進させる事で、前部空気室内部の空気を圧縮、圧縮空気を、スピードコントローラを配置した空気配管を通し後部空気室へ送り、ロッドピストンを押出す。小型コンピュータが、磁力位置センサで圧縮ピストン位置を検出監視、任意の電磁コイルを制御する事で空圧源を使用せず、エアシリンダと同様な動作を実現したエアレスシリンダです。
続きを表示（約 1,800 文字）【技術背景】
【０００２】
エアシリンダに空気圧縮装置を組み込み、電気で動作させる為シリンダの外周に電磁コイルを螺旋状に配置、ピストンに永久磁石を配置する事で、エアシリンダに、ブラシレスモータ又は電磁ソレノイドの機能を付与する、永久磁石を配置した圧縮ピストンは回転子として動作して、前部空気室内部の空気で圧縮、圧縮空気を、スピードコントローラを配置した空気配管で後部空気室送る。空気圧縮装置と伸縮軸を明確に分離する為、圧縮ピストンは中空構造にし、ロッドピストンは圧縮ピストンと独立して動作し、後部室の空圧により押出される。外部の空圧源を必要としない、エアレスシリンダです。
【発明の概要】
【】
【発明が解消しようとする課題】
【０００３】
エアシリンダの電動化に置いて、シリンダは固定子、ピストンは永久磁石を配置した回転子とする事で、電気信号のみで伸縮動作が出来るエアシリンダを構成する。エアシリンダの特徴を維持する為、回転子としての圧縮ピストンで前部空気内部の空気を圧縮して、スピードコントローラを配置した空気配置にて後部空気室へ送る、伸縮ロッドを押出すロッドピストンは圧縮ピストンを貫通、空圧により独立して動作し、電気信号で圧縮を行い、空圧で伸縮動作する、エアレスシリンダです。
【課題を解決する為の手段】
【０００４】
シリンダの外周に電磁コイルを螺旋状に配置する、ピストンを複合構造にし、前部空気室内部の空気を圧縮する圧縮ピストンに永久磁石を配置し回転子とし動作させる、圧縮空気をスピードコントローラを配置した空気配管を経由して、後部空気室へ送り込みロッドピストンを押し出す。小型コンピュータが磁力位置センサから圧縮ピストンの位置を検出、マトリックススイッチでＰＷＭ電源を螺旋状に配置した任意の電磁コイル接続し圧縮ピストンを自由に動作させる事で、自体で圧縮空気を作りロッドピストンを押出す、エアレスシリンダです。
【発明の効果】
【０００５】
シリンダの外周に電磁コイルを螺旋状に配置、ピストンを複合構造にし、圧縮ピストンとロッドピストンとする。空気圧縮装置と伸縮シリンダを一体化した構造とする事で空圧源を必要としないエアシリンダが出来ます。物理的サイズは大な差が無く小型コンピュータが磁力位置センサで圧縮ピストンの位置を検出制御、エアシリンダの動作特性を再現、容易にエアシリンダと置き換える事が出来る、エアレスシリンダです。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
この出願に係る発明の第一の実施の形態を示す構成図である。
この出願に係る発明の第一の実施の形態を示す原理図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
シリンダ（１）の外周に電磁コイル（３）を螺旋状に配置する、空気圧縮ピストン（２）に永久磁石（４）を配置する、空気圧縮ピストン内部に、ロッドピストン（６）を挿入、前部空気室（１０）と後部空気室（１１）を空気配管（１２）で連結し中間に双方向のスピードコントローラ（１３）を配置する、シリンダの外周に磁気センサ（１４）を螺旋状に配置、小型コンピュータ（２０）で、圧縮ピストン位置を検出、ＰＷＭ電源（２１）をマトリックススイッチ（２２）で任意の電磁コイル（３）に接続して駆動する。
【符号の説明】
【０００８】
１シリンダ
２圧縮ピストン（回転子）
３電磁コイル
４永久磁石
５ロッドピストン（伸縮軸）
６軸受シール
１１前部空気室
１１後部空気室
１２空気配管
１３スピードコントローラ
１４磁力位置センサ
２０小型コンピュータ
２１ＰＷＭ電源
２２マトリックススイッチ

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