JP2003028106A - 空気圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンロッドを円滑に直線往復動し得るよ
うにすることにある。 【解決手段】 シリンダ本体１３にはそれぞれピストン
およびピストンロッドを有する往復動ロッド１５ａ，１
５ｂが軸方向に往復動自在に設けられている。ピストン
ロッドは軸受円筒体２１ａ，２１ｂに案内され、ピスト
ンは軸受円筒体２２ａ，２２ｂにより案内されて往復動
する。それぞれの軸受円筒体は多孔質材料からなり、給
気ポート３１ａ〜３２ｂから加圧空気が供給されて、そ
れぞれの軸受円筒体と往復動ロッドとの間には空気層が
形成される。往復動ロッドは給排ポート２５ａ〜２６ｂ
から供給される加圧空気により往復動する。往復動ロッ
ドの先端には被駆動プレート１８が固定されており、往
復動ロッドにより被駆動プレート１８は駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はピストンロッドを直
線往復動する空気圧シリンダに関し、特に、ピストンロ
ッドの推力を微調整し得るようにした空気圧シリンダに
関する。

【０００２】

【従来の技術】空気圧シリンダは、シリンダチューブや
シリンダブロックなどからなるシリンダ本体と、シリン
ダ本体内に形成された円筒状室内に往復動自在に収容さ
れるピストンと、ピストンに一体となりシリンダ本体の
外部に突出するピストンロッドとを有している。ピスト
ン前後両側に加圧空気を給排することによりピストンの
往復動はピストンロッドを介して外部に伝達され、ピス
トンロッドに取り付けられる被複動部材は往復動するこ
とになる。

【０００３】空気圧シリンダのうち単動形は、ピストン
両側の空気圧室の一方にのみ加圧空気を供給し、逆方向
の移動はばねや外力により行うようにした空気圧シリン
ダであり、複動形はピストンロッドの前進移動と後退移
動をともに加圧空気によって行うようにした空気圧シリ
ンダである。また、ピストンの両側にピストンロッドが
設けられたタイプは両ロッド形と言われ、一方側にピス
トンロッドが設けられたタイプは単ロッド形と言われ
る。

【０００４】このような空気圧シリンダにあっては、ピ
ストンの外周面とシリンダ本体に形成された内周面との
間をシールするためにピストンの外周面にはＯリングな
どのシール材が装着され、ピストンロッドの外周面とシ
リンダ本体の内周面との間をシールするためにシリンダ
本体の内周面にはシール材が装着されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】それぞれのシール材は
ピストンロッドの外周面やシリンダ本体の内周面に摺動
接触するので、ピストンロッドおよびピストンを備えた
往復動ロッドには、シール材により摺動抵抗が加えられ
る。シリンダ本体内に形成された空気圧室に高い圧力の
加圧空気を供給してピストンを駆動する場合には、摺動
抵抗の割合は小さくなるので、加圧空気の圧力Ｐとピス
トンの受圧面積Ｓとの積がほぼそのままピストンロッド
の推力に変換される。これに対して、比較的低い圧力の
加圧空気によりピストンを駆動する場合には、シール材
により往復動ロッドに加えられる摺動抵抗の割合がピス
トンロッドに加えられる推力に比して大きくなり、ピス
トンロッドを円滑に駆動することができない。

【０００６】このため、低圧空気によりピストンロッド
を駆動すると、ピストンロッドが一定速度とならず、移
動する過程でピストンロッドが停止したり減速してしま
うスティックスリップと言われる現象が発生することが
ある。また、ピストンロッドを低速で移動させる場合に
も、シール材により加えられる摺動抵抗によってピスト
ンロッドを円滑に駆動することができない。

【０００７】本発明の目的は、ピストンロッドを円滑に
直線往復動し得るようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の空気圧シリンダ
は、ピストンおよび該ピストンを被駆動部材に連結する
ピストンロッドを有する往復動ロッドを軸方向に往復動
自在に収容するシリンダ本体と、前記シリンダ本体に取
り付けられ、前記ピストンロッドを軸方向に移動自在に
案内するロッド用の多孔質材料からなる軸受円筒体と、
前記シリンダ本体に取り付けられ、前記ピストンを軸方
向に移動自在に案内するピストン用の多孔質材料からな
る軸受円筒体と、前記ピストンの端面と前記シリンダ本
体とにより区画される空気圧室に加圧空気を給排する前
進用と後退用の給排ポートと、それぞれの前記軸受円筒
体を介して前記軸受円筒体の内周面に加圧空気を供給す
る給気ポートとを有することを特徴とする。

【０００９】本発明の空気圧シリンダは、前記被駆動部
材に形成された真空ポートと前記シリンダ本体に形成さ
れて真空源に接続される真空給気ポートとを連通させる
真空路を前記ピストンロッドに形成したことを特徴とす
る。

【００１０】本発明の空気圧シリンダは、それぞれピス
トンおよび該ピストンを被駆動部材に連結するピストン
ロッドを有する第１と第２の往復動ロッドを軸方向に往
復動自在に収容するシリンダ本体と、前記シリンダ本体
に取り付けられ、それぞれの前記ピストンロッドを軸方
向に移動自在に案内するロッド用の多孔質材料からなる
軸受円筒体と、前記シリンダ本体に取り付けられ、前記
ピストンを軸方向に移動自在に案内するピストン用の多
孔質材料からなる軸受円筒体と、少なくとも一方の前記
ピストンの前端面と前記シリンダ本体とにより区画形成
される第１空気圧室と少なくとも他方の前記ピストンの
後端面と前記シリンダ本体とにより区画形成される第２
空気圧室とに加圧空気を給排する前進用と後退用の給排
ポートと、それぞれの前記軸受円筒体を介して前記軸受
円筒体の内周面に加圧空気を供給する給気ポートとを有
することを特徴とする。

【００１１】本発明の空気圧シリンダは、前記被駆動部
材に形成された真空ポートと前記シリンダ本体に形成さ
れて真空源に接続される真空供給ポートとを連通させる
真空路を一方の前記往復動ロッドに形成したことを特徴
とする。

【００１２】本発明の空気圧シリンダは、それぞれの前
記給排ポートと空気圧源との間に接続される給気流路に
それぞれの前記給排ポートに供給される加圧空気の圧力
を調整する圧力調整弁を設けたことを特徴とする。

【００１３】本発明の空気圧シリンダは、前記軸受円筒
体の内周面に流出した加圧空気を外部に排出する排気ポ
ートを有することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施の形態である空気圧
シリンダを示す斜視図であり、図２は図１の断面図であ
り、図３（Ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図で
あり、図３（Ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図
である。

【００１６】この空気圧シリンダ１０は、図１に示すよ
うに、それぞれ四角形の６つの面を有する直方体形状の
金属製の本体ブロック１１と、この一端面にボルトによ
り締結される四角形のカバープレート１２とからなるシ
リンダブロックつまりシリンダ本体１３を有している。
このシリンダ本体１３内には、図２に示すように、２つ
のロッド収容孔１４ａ，１４ｂが形成されており、それ
ぞれの収容孔１４ａ，１４ｂには往復動ロッド１５ａ，
１５ｂが軸方向に往復動自在に収容されている。それぞ
れの往復動ロッド１５ａ，１５ｂはピストン１６ａ，１
６ｂとピストンロッド１７ａ，１７ｂとを有し、ピスト
ンとピストンロッドは一体に形成されており、ピストン
はピストンロッドよりも大径となっている。

【００１７】なお、空気圧シリンダ１０を本体ブロック
１１の部分で図示しない支持部材に取り付けるための貫
通孔１１ａが本体ブロック１１にその側面を貫通して形
成されており、この貫通孔１１ａを貫通するボルトによ
って空気圧シリンダ１０は支持部材に取り付けられるこ
とになる。

【００１８】それぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂ
はシリンダ本体１３の外部に突出しており、それぞれの
先端には被駆動プレート１８が固定されている。ピスト
ンロッド１７ａは被駆動プレート１８の正面から貫通す
るねじ部材１９ａにより被駆動プレート１８に締結さ
れ、ピストンロッド１７ｂは被駆動プレート１８の側面
からねじ結合されるねじ部材１９ｂにより被駆動プレー
ト１８に締結されている。これにより、２つのピストン
１６ａ，１６ｂはそれぞれピストンロッド１７ａ，１７
ｂにより被駆動プレート１８に連結されており、それぞ
れのピストンロッドは回転することが防止される。

【００１９】それぞれのピストン１６ａ，１６ｂに嵌合
してピストンを軸方向に移動自在に案内する軸受円筒体
２１ａ，２１ｂがそれぞれシリンダ本体１３に取り付け
られており、それぞれの軸受円筒体はロッド用の軸受と
なっている。また、それぞれのピストンロッド１７ａ，
１７ｂに嵌合してピストンロッドを軸方向に移動自在に
案内する軸受円筒体２２ａ，２２ｂがそれぞれシリンダ
本体１３に取り付けられている。それぞれの軸受円筒体
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは、多孔質材料により
形成されている。多孔質材料としては、焼結銅や焼結ア
ルミニウムなどの焼結金属、焼結フッ素樹脂などの焼結
樹脂、焼結カーボン、および母金属相中に金属やセラミ
ックスの粒子や繊維を加えて焼結することにより固体化
した焼結複合材料などを使用することができる。

【００２０】シリンダ本体１３にはそれぞれのピストン
１６ａ，１６ｂの前後両側に空気圧室２３ａ，２３ｂ，
２４ａ，２４ｂが形成されており、それぞれの空気圧室
はピストンの端面とシリンダ本体１３とにより区画され
ている。空気圧室２３ａ，２３ｂはピストンロッド１７
ａ，１７ｂをシリンダ本体１３から突出させる方向つま
り前進方向に駆動するための前進用の空気圧室となって
おり、空気圧室２４ａ，２４ｂはピストンロッドを後退
方向に駆動するための後退用の空気圧室となっている。

【００２１】前進用の空気圧室２３ａ，２３ｂの受圧面
積はピストン１６ａ，１６ｂの断面積にほぼ対応し、後
退用の空気圧室２４ａ，２４ｂの受圧面積はピストンロ
ッド１７ａ，１７ｂの断面積とピストン１６ａ，１６ｂ
の断面積の差にほぼ対応しており、加圧空気の圧力が同
一であれば、前進方向の推力の方が後退方向の推力より
も大きくなる。

【００２２】シリンダ本体１３には、それぞれの前進用
の空気圧室２３ａ，２３ｂに対する加圧空気の供給と排
出とを行う給排ポート２５ａ，２５ｂが形成され、それ
ぞれの後退用の空気圧室２４ａ，２４ｂに対する加圧空
気の供給と排出とを行う給排ポート２６ａ，２６ｂが形
成されている。したがって、それぞれの給排ポート２５
ａ，２５ｂから加圧空気を供給するとピストンロッド１
７ａ，１７ｂは突出する方向に前進移動し、被駆動プレ
ート１８は前進駆動される。このときには、給排ポート
２６ａ，２６ｂから空気が排出される。一方、それぞれ
の給排ポート２６ａ，２６ｂから加圧空気を供給する
と、ピストンロッド１７ａ，１７ｂはシリンダ本体１３
内に入り込む方向に後退移動し、被駆動プレート１８は
後退駆動されることになる。このときには、給排ポート
２５ａ，２５ｂから空気が排出される。

【００２３】シリンダ本体１３には４つの軸受円筒体の
外径よりも大径の連通孔２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８
ｂが形成されており、それぞれの連通孔に連通させてシ
リンダ本体１３には給気ポート３１ａ，３１ｂ，３２
ａ，３２ｂが形成されている。それぞれの給気ポートか
ら加圧空気を供給すると、連通孔からそれぞれの多孔質
性の軸受円筒体を加圧空気が通過して軸受円筒体の内周
面に加圧空気が供給される。

【００２４】給気ポート３１ａ，３１ｂからの加圧空気
によって、それぞれの軸受円筒体２１ａ，２１ｂとピス
トン１６ａ，１６ｂとの間には空気層が形成され、ピス
トンが軸受円筒体の内周面に直接接触することが回避さ
れる。また、給気ポート３２ａ，３２ｂからの加圧空気
によって、それぞれの軸受円筒体２２ａ，２２ｂとピス
トンロッド１７ａ，１７ｂとの間には空気層が形成さ
れ、ピストンロッドが軸受円筒体の内周面に直接接触す
ることが回避される。これにより、ピストンとピストン
ロッドからなるそれぞれの往復動ロッド１５ａ，１５ｂ
は、軸受円筒体からなるエアベアリングによって軸方向
に往復動自在に支持されることになり、それぞれの往復
動ロッドには大きな摺動抵抗は加わらなくなる。

【００２５】それぞれの給排ポートおよび給気ポートと
空気圧源３３との間には給気流路３４が接続され、この
給気流路３４にはフィルタ３５と圧力調整弁３６とが設
けられている。圧力調整弁３６はパイロット作動形とな
っており、それぞれの給排ポートおよび給気ポートに供
給される加圧空気の圧力を調整する。給気流路３４から
それぞれの給気ポートに分岐された給気流路３７ａ，３
７ｂ，３８ａ，３８ｂには、圧力調整弁４１ａ，４１
ｂ，４２ａ，４２ｂが設けられている。それぞれの圧力
調整弁はパイロット作動形であり、かつ比例電磁式とな
っており、それぞれの給排ポートに供給される加圧空気
の圧力を調整するとともに、ソレノイドに対して信号を
送ることによりそれぞれの分岐された給気流路を開く一
方、ソレノイドに対する信号の送信を停止すると給気流
路を閉じて給排ポートからの排出空気を外部に排出す
る。

【００２６】給気流路３４から分岐された給気流路３９
ａ，３９ｂは給気ポート３１ａ，３１ｂに接続され、そ
れぞれの給気流路３９ａ，３９ｂから分岐された給気流
路４ａ，４０ｂは給気ポート３２ａ，３２ｂに接続され
ている。給気流路３９ａ，３９ｂには圧力調整弁４３
ａ，４３ｂが設けられており、それぞれの圧力調整弁４
３ａ，４３ｂは、パイロット作動形となっており、それ
ぞれの給気ポート３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂに供
給される加圧空気の圧力を調整する。

【００２７】したがって、圧力調整弁４１ａ，４１ｂの
ソレノイドに通電して両方の空気圧室２３ａ，２３ｂに
加圧空気を供給すると、両方の往復動ロッド１５ａ，１
５ｂには前進方向の推力が加えられる。これにより、被
駆動プレート１８は図２において左方向に前進移動す
る。一方、圧力調整弁４１ａ，４１ｂに対する通電を解
いて、圧力調整弁４２ａ，４２ｂのソレノイドに通電す
ると、両方の空気圧室２４ａ，２４ｂに加圧空気が供給
されて両方の往復動ロッド１５ａ，１５ｂには後退方向
の推力が加えられる。これにより、被駆動プレート１８
は図２において右方向に後退移動する。

【００２８】このような往復動ロッド１５ａ，１５ｂの
直線往復動に際しては、それぞれの軸受円筒体には給気
ポートから加圧空気が供給されるので、それぞれ多孔質
材料からなる軸受円筒体の内部を空気が透過して軸受円
筒体と往復動ロッドの外周面との間には空気層が形成さ
れることになる。これにより、往復動ロッドには大きな
摺動抵抗が加わることがなく、それぞれの空気圧室に対
して低い圧力を供給しても、確実に往復動ロッド１５
ａ，１５ｂを介して被駆動プレート１８を直線往復動さ
せることができる。

【００２９】このように往復動ロッド１５ａ，１５ｂに
は大きな摺動抵抗が加わらないので、加圧空気の圧力を
小さくしてそれぞれを駆動したり、少ない流量で往復動
ロッドを低速で駆動しても、スティックスリップの発生
はなく、往復動ロッドを円滑に作動させることができ
る。また、加圧空気の圧力を高くしたり、流量を大きく
して駆動する場合にも、この空気圧シリンダを適用する
ことができる。

【００３０】しかも、ピストンの一方側の空気圧室に加
圧空気を供給してピストンロッドを駆動する際には、反
対側の空気圧室には軸受円筒体を透過した空気が入り込
んでいるので、その空気圧室内の空気は、ピストンがシ
リンダ本体に衝突してピストンの往復動限の位置となる
ときに、衝撃を吸収するダンパとして機能することにな
る。これにより、ピストンがそのストローク端の位置ま
で移動したときにおける衝撃力の発生を抑制することが
できる。

【００３１】それぞれの軸受円筒体の内周面に空気層が
形成されるようにするため、給気ポートに対しては給排
ポートよりも高い圧力の加圧空気が供給されるように、
それぞれの圧力調整弁からの吐出圧が調整される。軸受
円筒体２１ａ，２１ｂを透過した空気は、圧力調整弁４
１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂの排気ポートから排出さ
れる。

【００３２】シリンダ本体１３には排気ポート４４が形
成され、この排気ポート４４は排気通路４５を介してそ
れぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂの外周面に連通
している。これにより、ピストンロッドと軸受円筒体２
２ａ，２２ｂの間に供給された空気が外部に排気され
る。排気を促進するために、排気ポート４４に排気路４
６を介して真空供給源４７に接続されている。

【００３３】被駆動プレート１８の正面には真空ポート
５１が形成され、シリンダ本体１３には真空供給ポート
５２が形成され、真空供給ポート５２は往復動ロッドお
よび被駆動プレート１８に形成された真空路５３により
真空ポート５１に連通している。真空供給ポート５２に
は真空配管５４を介して真空供給源５５に接続されてお
り、この真空配管５４には図示しない流路開閉弁が取り
付けられることになる。真空供給源５５は、真空供給源
４７と同様に、真空ポンプあるいはエジェクタを有し、
調圧弁により所定の真空度の負圧空気が真空ポート５１
に供給されるようになっている。

【００３４】図示する空気圧シリンダ１０を、半導体チ
ップなどの電子部品を真空吸着して部品収容部から実装
基板やテストボードに搭載する部品搭載装置に使用する
場合には、電子部品を吸着する図示しない吸着具が被駆
動プレート１８に取り付けられ、真空ポート５１に連通
されることになる。吸着具を被駆動プレート１８に取り
付けるために、図１に示すように、被駆動プレート１８
には取付ねじがねじ結合するねじ孔１８ａが形成されて
いる。

【００３５】空気圧シリンダ１０を部品搭載装置に使用
する場合には、往復動ロッド１５ａ，１５ｂが上下方向
を向くように、空気圧シリンダは図示しない搬送装置に
取り付けられる。部品収容部から実装基板に対して電子
部品を搭載するには、部品収容部において駆動プレート
１８を下降移動させて吸着具を電子部品に接触させた状
態のもとで、真空配管５４に設けられた流路開閉弁によ
り真空供給源５５を真空ポート５１に連通させる。これ
により、吸着具により電子部品は吸着される。

【００３６】次いで、被駆動プレート１８を上昇移動さ
せた後に、空気圧シリンダを搬送装置により水平移動さ
せて実装基板まで移動させる。電子部品が実装基板上の
所定の位置まで搬送された状態のもとで、被駆動プレー
ト１８を下降移動させて電子部品を実装基板に搭載す
る。搭載完了後には、吸着具に対する真空の供給を停止
することになる。ただし、真空の供給とともに加圧空気
を吸着具に供給して積極的に電子部品を吸着具から取り
外すようにしても良い。

【００３７】図４は空気圧シリンダの変形例における図
２と同様の部分を示す断面図であり、図４においては図
２に示された部材と共通する部材には同一の符号が付さ
れている。図４に示す場合には、図２における給排ポー
ト２６ｂの位置に真空供給ポート５２が形成されてい
る。

【００３８】したがって、被駆動プレート１８を前進移
動させる際には、２つの空気圧室２３ａ，２３ｂに対し
て加圧空気が供給されるが、後退移動させる際には、１
つの空気圧室２４ａのみに加圧空気が供給されるように
なっている。真空供給ポート５２はピストン用の軸受円
筒体２１ｂの内周面に連通しており、真空供給ポート５
２を介して真空ポート５１と真空供給源５５とを連通さ
せるとともに、軸受円筒体２１ｂの内周面に透過した空
気は真空供給ポート５２からも排気される。

【００３９】図５は空気圧シリンダの他の変形例におけ
る図２と同様の部分を示す断面図であり、図５において
は図２に示された部材と共通する部材には同一の符号が
付されている。図５に示す場合には図２における給排ポ
ート２５ｂの位置に真空供給ポート５２が形成されてい
る。

【００４０】したがって、被駆動プレート１８を後退移
動させる際には、２つの空気圧室２４ａ，２４ｂに対し
て加圧空気が供給されるが、前進移動させる際には、１
つの空気圧室２３ａのみに加圧空気が供給されるように
なっている。真空供給ポート５２はピストン１６ｂの後
側端面に連通しており、真空路５３は往復動ロッド１５
ｂの先端面から後端面に貫通して形成されている。さら
に、真空供給ポート５２はピストン１６ｂの後端面に連
通しているので、軸受円筒体２１ｂの内周面に透過した
空気は真空供給ポート５２からも排気される。

【００４１】図６は空気圧シリンダの他の変形例におけ
る図２と同様の部分を示す断面図であり、図６において
は図２に示された部材と共通する部材には同一の符号が
付されており、前述した２つの往復動ロッド１５ａ，１
５ｂの図における上下関係が逆になって示されている。

【００４２】図６に示す場合には、往復動ロッド１５ａ
は図２に示された往復動ロッドと同様であるが、往復動
ロッド１５ｂはそのピストン１６ｂの外径とピストンロ
ッド１７ｂの外径とがほぼ同一に設定されている。ま
た、図５に示す場合と同様に図２における給排ポート２
５ｂの位置に真空供給ポート５２が形成されており、さ
らに、給排ポート２６ａに加圧空気を供給するための給
気流路３８ａに設けられた圧力調整弁４２ａは、ソレノ
イドを有していない圧力調整弁となっており、常に所定
の圧力の加圧空気が空気圧室２４ａに供給される。

【００４３】したがって、被駆動プレート１８を前進移
動させる際には、圧力調整弁４１ａの作動により空気圧
室２３ａに対して加圧空気が供給される。一方、後退移
動させる際には、圧力調整弁４２ａを介して常時空気圧
室２４ａに加えられる加圧空気に加えて、圧力調整弁４
２ｂの作動により空気圧室２４ｂに加圧空気が供給され
ることになる。なお、排気ポート４４は前述した場合と
相違してシリンダ本体１３の側面に開口されている。

【００４４】ピストンの両側に空気圧室を設け、受圧面
積の小さい方の空気圧室に常に加圧空気を供給するよう
にし、受圧面積の大きい方の空気圧室に対して加圧空気
を給排するようにすれば、ピストンを前進移動させる際
には、両方の受圧面積の差によって推力が発生すること
になる。つまり、受圧面積を小さくすることができるこ
とになる。これにより、加圧空気の圧力に誤差が存在し
ていても、推力の誤差を小さくすることができる。

【００４５】図７は空気圧シリンダのさらに他の変形例
を示す断面図であり、基本構造は図４に示した場合と同
様であり、図７にあっては空気圧配管は省略されてい
る。

【００４６】この場合にはそれぞれの軸受円筒体２１
ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの外周部には環状の溝が形
成されており、それぞれの溝にはＯリングなどからなる
シール材６１が装着されている。このように、それぞれ
の軸受円筒体とシリンダ本体１３に形成された取付孔と
の間にシール材６１を設けると、ゴムなどからなるシー
ル材の弾性力によってピストンロッドおよびピストンに
径方向のばね力が加えられ、自動調心の機能が得られる
ことになる。

【００４７】図示するように、シリンダ本体１３に２つ
の往復動ロッド１５ａ，１５ｂを設けた場合には、それ
ぞれのピストンの両側に形成される空気圧室は前進用と
後退用それぞれ２つずつ形成することができるので、前
進用として少なくとも１つの空気圧室と、後退用として
少なくとも１つの空気圧室とを使用するようにすること
ができる。また、２つの往復動ロッドを設けることによ
り、１つの往復動ロッドにより被駆動プレートを駆動す
る場合に比較して、被駆動プレート１８に加わる荷重
を、半分の空気圧をそれぞれの往復動ロッドに加えるこ
とにより、受けることができる。

【００４８】それぞれの空気圧シリンダにおいて、シリ
ンダ本体１３を上下方向に向けて配置すると、後退用の
空気圧室に被駆動プレート１８の荷重を支える圧力を供
給することによって、プレートの荷重をキャンセルする
ことができる。これにより、被駆動プレートを押し上げ
る場合に非常に低い圧力の空気を供給して空気圧シリン
ダを制御することができる。

【００４９】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。たとえば、図示する空気圧シリンダは複動形であ
るとともに単ロッド形であるが、単動形としても良く、
両ロッド形としても良い。

【００５０】さらに、図示する空気圧シリンダ１０は２
つの往復動ロッド１５ａ，１５ｂを有しているが、いず
れか一方の往復動ロッドをシリンダ本体１３に組み込む
ようにしても良く、その場合にはピストンの両側に空気
圧室を形成し、それぞれに連通させて給排ポートがシリ
ンダ本体に形成される。往復動ロッド１５ａのみを有す
る空気圧シリンダは被駆動プレート１８を直線方向に往
復動するために使用することができ、往復動ロッド１５
ｂのみを有する空気圧シリンダは被駆動プレート１８を
往復動するためと、真空機器に対して負圧空気を供給す
るために使用することができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、ピストンを移動自在に
案内する軸受円筒体とピストンロッドを移動自在に案内
する軸受円筒体とをそれぞれ多孔質材料により形成し、
軸受円筒体と往復動ロッドとの間に形成される空気層を
介して往復動ロッドを支持するようにしたので、往復動
ロッドには摺動抵抗が加わることなく、往復動ロッドを
円滑に駆動することができる。

【００５２】往復動ロッドの摺動抵抗を小さくできるの
で、加圧空気を低圧の空気としたり、加圧空気量を少な
くしても、ステックスリップを発生させることなく、一
定速度で往復動ロッドを駆動することができる。

【００５３】軸受円筒体を透過した空気が空気圧室に流
入するので、ピストンがストローク端の位置まで到達し
たときにおける衝撃力を緩和することができる。

【００５４】ピストンロッドに真空路を形成することに
より、ピストンロッドを介して負圧空気を案内し、負圧
作動機器を作動させることができる。

【００５５】往復動ピストンを複数設けることにより、
往復動ピストンが中心軸回りに回転することを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である空気圧シリンダを
示す斜視図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】（Ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図で
あり、（Ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。

【図４】本発明の他の実施の形態である空気圧シリンダ
を示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施の形態である空気圧シリンダ
を示す断面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態である空気圧シリンダ
を示す断面図である。

【図７】本発明の他の実施の形態である空気圧シリンダ
を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 空気圧シリンダ １１ 本体ブロック １２ カバープレート １３ シリンダ本体 １４ａ，１４ｂ ロッド収容孔 １５ａ，１５ｂ 往復動ロッド １６ａ，１６ｂ ピストン １７ａ，１７ｂ ピストンロッド １８ 被駆動プレート（被駆動部材） １９ａ，１９ｂ ねじ部材 ２１ａ，２１ｂ 軸受円筒体 ２２ａ，２２ｂ 軸受円筒体 ２３ａ，２３ｂ 空気圧室 ２４ａ，２４ｂ 空気圧室 ２５ａ，２５ｂ 給排ポート ２６ａ，２６ｂ 給排ポート ２７ａ，２７ｂ 連通孔 ２８ａ，２８ｂ 連通孔 ３１ａ，３１ｂ 給気ポート ３２ａ，３２ｂ 給気ポート ３３ 空気圧源 ３４ 給気流路 ３５ フィルタ ３６ 圧力調整弁 ３７ａ，３７ｂ 給気流路 ３８ａ，３８ｂ 給気流路 ３９ａ，３９ｂ 給気流路 ４０ａ，４０ｂ 給気流路 ４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ 圧力調整弁 ４３ａ，４３ｂ 圧力調整弁 ４４ 排気ポート ４５ 排気通路 ４６ 排気路 ４７ 真空供給源 ５１ 真空ポート ５２ 真空供給ポート ５３ 真空路 ５４ 真空配管 ５５ 真空供給源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１５Ｂ 15/14 Ｆ１５Ｂ 15/14 ３８０Ｂ ３８０Ｃ ３８０Ｄ Ｆターム(参考） 3H081 AA02 AA10 BB03 CC05 CC11 CC15 DD23 DD28 DD32 DD33 EE21 EE28 EE29 FF26 HH10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンおよび該ピストンを被駆動部材
   に連結するピストンロッドを有する往復動ロッドを軸方
   向に往復動自在に収容するシリンダ本体と、 前記シリンダ本体に取り付けられ、前記ピストンロッド
   を軸方向に移動自在に案内するロッド用の多孔質材料か
   らなる軸受円筒体と、 前記シリンダ本体に取り付けられ、前記ピストンを軸方
   向に移動自在に案内するピストン用の多孔質材料からな
   る軸受円筒体と、 前記ピストンの端面と前記シリンダ本体とにより区画さ
   れる空気圧室に加圧空気を給排する前進用と後退用の給
   排ポートと、 それぞれの前記軸受円筒体を介して前記軸受円筒体の内
   周面に加圧空気を供給する給気ポートとを有することを
   特徴とする空気圧シリンダ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気圧シリンダにおい
   て、前記被駆動部材に形成された真空ポートと前記シリ
   ンダ本体に形成されて真空源に接続される真空給気ポー
   トとを連通させる真空路を前記ピストンロッドに形成し
   たことを特徴とする空気圧シリンダ。
3. 【請求項３】 それぞれピストンおよび該ピストンを被
   駆動部材に連結するピストンロッドを有する第１と第２
   の往復動ロッドを軸方向に往復動自在に収容するシリン
   ダ本体と、 前記シリンダ本体に取り付けられ、それぞれの前記ピス
   トンロッドを軸方向に移動自在に案内するロッド用の多
   孔質材料からなる軸受円筒体と、 前記シリンダ本体に取り付けられ、前記ピストンを軸方
   向に移動自在に案内するピストン用の多孔質材料からな
   る軸受円筒体と、 少なくとも一方の前記ピストンの前端面と前記シリンダ
   本体とにより区画形成される第１空気圧室と少なくとも
   他方の前記ピストンの後端面と前記シリンダ本体とによ
   り区画形成される第２空気圧室とに加圧空気を給排する
   前進用と後退用の給排ポートと、 それぞれの前記軸受円筒体を介して前記軸受円筒体の内
   周面に加圧空気を供給する給気ポートとを有することを
   特徴とする空気圧シリンダ。
4. 【請求項４】 請求項３記載の空気圧シリンダにおい
   て、前記被駆動部材に形成された真空ポートと前記シリ
   ンダ本体に形成されて真空源に接続される真空供給ポー
   トとを連通させる真空路を一方の前記往復動ロッドに形
   成したことを特徴とする空気圧シリンダ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の空
   気圧シリンダにおいて、それぞれの前記給排ポートと空
   気圧源との間に接続される給気流路にそれぞれの前記給
   排ポートに供給される加圧空気の圧力を調整する圧力調
   整弁を設けたことを特徴とする空気圧シリンダ。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の空
   気圧シリンダにおいて、前記軸受円筒体の内周面に流出
   した加圧空気を外部に排出する排気ポートを有すること
   を特徴とする空気圧シリンダ。