JP2591622Y2

JP2591622Y2 - ブレーキ付シリンダ装置

Info

Publication number: JP2591622Y2
Application number: JP1992064071U
Authority: JP
Inventors: 達己三田
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2007-09-14
Also published as: JPH0628310U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ブレーキ付シリンダ装
置に関し、特に、電子部品などの組み立て検査工程にお
けるプリント基板の支持などに適用して有効な技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子部品の組み立て工程など
においては、プリント基板に挿入実装された多数の電子
部品の端子に、プリント基板の裏面側からプローブを押
し当てて機能検査などを実施する場合がある。

【０００３】その場合、プローブの押圧力によるプリン
ト基板の撓み変形を防止するなどの目的で、背面側から
電子部品やプリント基板面にピンを押し当てて支持する
ことが考えられるが、電子部品の多様な実装状態を呈す
る種々のプリント基板の検査を行う場合、その都度、ピ
ンの位置や高さを人手で変更する必要があり、自動化が
困難となる。

【０００４】この対策として、たとえばピンの代わり
に、複数のブレーキ付シリンダを配置し、ピストンロッ
ドの突出高さを電子部品の位置やプリント基板面の高さ
に応じて変化させ、その高さに固定することにより、背
面支持作業の自動化の実現を図ることが考えられる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところが、従来のシリ
ンダでは、シリンダ内のピストンおよびロッド挿通部
に、それぞれピストンパッキンおよびロッドパッキンを
装着することにより、当該ピストンによってシリンダ内
に隔成される流体室の気密性を可能な限り高める構造で
あるため、大きな推力を効率的に得られるという利点は
あるものの、パッキンの摺動抵抗が大きく、かつ不安定
であることなどから、外部から当該流体室に導入される
空気圧を複雑に制御することなく、軽微な負荷に当接し
た時に容易に停止する程度に、ピストンに発生する推力
を微弱に調整することは困難である。

【０００６】このため、たとえば上記のようなピンの代
わりに従来のシリンダを用いる場合には、まちまちな高
さにあるプリント基板面や電子部品などに対して、シリ
ンダ群の各ピストンロッドを適当に微弱な推力で一斉に
突出させ、プリント基板面や電子部品に対する当接位置
で当該当接抵抗力によってまちまちの高さに停止させ、
その状態で一斉に固定する、といった制御は不可能であ
り、強いてこのような制御を行おうとすれば、プリント
基板や電子部品の破損を招くか、あるいは、必要以上に
複雑な制御回路を用いる必要がある、という問題を生じ
る。

【０００７】本考案の目的は、作動用の与圧流体の複雑
な制御を必要とすることなく、ピストンロッドに微弱な
推力を発生することが可能なブレーキ付シリンダ装置を
提供することにある。

【０００８】本考案の他の目的は、ピストンロッドのブ
レーキ動作を任意の突出位置で確実に行うことが可能な
ブレーキ付シリンダ装置を提供することにある。

【０００９】本考案の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本考案のブレ
ーキ付シリンダ装置は、シリンダと、このシリンダの両
端を閉止するヘッドカバーおよびロッドカバーと、シリ
ンダ内のヘッドカバーおよびロッドカバー側にそれぞれ
第１および第２の流体室を隔成するピストンと、一端が
ピストンに接続され、他端部が第２の流体室側からロッ
ドカバーを貫通して外部に突出したピストンロッドと、
このピストンロッドの軸方向における変位の拘束および
拘束解除動作を行うブレーキ機構と、第１および第２の
流体室に個別に接続され、当該第１および第２の流体室
に対してピストンを駆動する与圧流体の給排を行う第１
および第２のポートとからなり、ピストンには、シリン
ダ内に給排される与圧流体を第１の流体室から第２の流
体室の側にのみ通過させる逆止弁構造を設け、この逆止
弁構造は、ピストンのピストンロッドの接続端面に配置
され、当該ピストンの外周部とシリンダの内周部との間
隙を通じて第２の流体室側から第１の流体室への与圧流
体の流入のみを阻止する略Ｖ字形のピストンパッキンか
らなる構造としたものである。

【００１１】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置
は、シリンダと、このシリンダの両端を閉止するヘッド
カバーおよびロッドカバーと、シリンダ内のヘッドカバ
ーおよびロッドカバー側にそれぞれ第１および第２の流
体室を隔成するピストンと、一端がピストンに接続さ
れ、他端部が第２の流体室側からロッドカバーを貫通し
て外部に突出したピストンロッドと、このピストンロッ
ドの軸方向における変位の拘束および拘束解除動作を行
うブレーキ機構と、第１および第２の流体室に個別に接
続され、当該第１および第２の流体室に対してピストン
を駆動する与圧流体の給排を行う第１および第２のポー
トとからなり、前記ピストンは弾性部材で構成され、そ
の外周部には、第２の流体室の側に向かって開きシリン
ダの内周に摺接する略Ｖ字形の逆止弁体が形成され、シ
リンダ内に給排される与圧流体を当該ピストンの外周部
とシリンダの内周部との間隙を通じて第１の流体室から
第２の流体室の側にのみ通過させる逆止弁構造を呈する
構造としたものである。

【００１２】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置
は、上述のブレーキ付シリンダ装置において、ロッドカ
バーに対するピストンロッドの挿通部にはロッドパッキ
ンを設けず、当該挿通部を通じて第２の流体室が外部に
連通する構造としたものである。

【００１３】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置
は、上述のブレーキ付シリンダ装置において、シリンダ
は全周にわたって所定の流路空間をなす内筒および外筒
からなる二重構造を呈し、第１および第２のポートはヘ
ッドカバーに集中して配置され、第２のポートは内筒と
外筒との間の間隙を介して第２の流体室に接続される構
造としたものである。

【００１４】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置
は、上述のブレーキ付シリンダ装置において、ブレーキ
機構が、ロッドカバーにおいてピストンロッドの経路に
交差して形成された第１のブレーキシリンダと、この第
１のブレーキシリンダの内部に位置し、ピストンロッド
の側面に当接する第１のブレーキ片を駆動する第１のブ
レーキピストンと、この第１のブレーキピストンをピス
トンロッドに当接させる方向に駆動する与圧流体を第１
のブレーキシリンダに導入する第１のブレーキポート
と、第１のブレーキピストンをピストンロッドから離間
させる方向に付勢する第１のブレーキ解除手段とからな
る構造としたものである。

【００１５】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置
は、上述のブレーキ付シリンダ装置において、ブレーキ
機構が、ロッドカバーにおいてピストンロッドを取り囲
むように同軸に形成された第２のブレーキシリンダと、
この第２のブレーキシリンダの内部にピストンロッドに
貫通されて位置する第２のブレーキピストンと、第２の
ブレーキシリンダの端部にピストンロッドを取り囲むよ
うに配置され、弾性体からなるドーナツ型の第２のブレ
ーキ片と、第２のブレーキピストンを第２のブレーキ片
に当接させる方向に駆動する与圧流体を第２のブレーキ
シリンダに導入する第２のブレーキポートと、第２のブ
レーキピストンを第２のブレーキ片から離間させる方向
に付勢する第２のブレーキ解除手段とからなり、第２の
ブレーキピストンによって第２のブレーキ片を圧潰変形
させ、当該第２のブレーキ片をピストンロッドの外周部
に全周にわたって押圧することによりブレーキ動作を行
う構造としたものである。

【００１６】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置
は、上述のブレーキ付シリンダ装置において、ブレーキ
機構は、ロッドカバーにおいてピストンロッドを取り囲
むように同軸に形成された第３のブレーキシリンダと、
この第３のブレーキシリンダの内部にピストンロッドに
貫通され、内周部にテーパ面が形成された第３のブレー
キピストンと、この第３のブレーキピストンとピストン
ロッドとの間に当該ピストンロッドに同軸に配置され、
軸方向に複数のすり割りが形成されたブレーキ駆動片
と、このブレーキ駆動片とピストンロッドとの間に配置
された第３のブレーキ片と、第３のブレーキピストンの
テーパ面をブレーキ駆動片に摺接させる方向に駆動する
与圧流体を第３のブレーキシリンダに導入する第３のブ
レーキポートと、テーパ面をブレーキ駆動片から離間さ
せる方向に付勢する第３のブレーキ解除手段とからな
り、第３のブレーキピストンのテーパ面によってブレー
キ駆動片の一端を縮閉変形させ、第３のブレーキ片をピ
ストンロッドの外周部に全周にわたって押圧することに
よりブレーキ動作を行う構造としたものである。

【００１７】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置
は、上述のブレーキ付シリンダ装置において、ブレーキ
機構における第１または第３のブレーキ片のピストンロ
ッドに対する当接部を弾性体で構成し、ピストンロッド
の外周部には、ほぼ全長に渡って凹凸加工を施したもの
である。

【００１８】

【作用】上記した本考案のブレーキ付シリンダ装置によ
れば、第１の流体室に与圧流体を導入してピストンロッ
ドを突出する方向に駆動するとき、ピストンに設けられ
た逆止弁構造が開放状態となるため、シリンダ内の第１
および第２の流体室が連通状態となり、与圧流体の複雑
な圧制御などを必要とすることなく、ピストンにはピス
トンロッドの断面積分の受圧面積に相当する軽微な推力
が得られ、第１の流体室に与圧流体を供給したままでピ
ストンロッドを軽い負荷に当接した位置で自動的に停止
させることが容易に実現できる。

【００１９】また、ロッドカバーにおけるピストンロッ
ドの挿通部にパッキンを設けず、当該挿通部を連通状態
にすることにより、当該パッキンの損傷などを懸念する
ことなく、ピストンロッドの外周部に凹凸を形成するこ
とができ、ピストンロッドの外周部に所望のブレーキ片
を押圧することによるブレーキ動作を確実に行うことが
できる。

【００２０】

【実施例１】以下、本考案の一実施例であるブレーキ付
シリンダ装置について、図面を参照しながら詳細に説明
する。

【００２１】図１は、本考案の一実施例であるブレーキ
付シリンダ装置の要部を示す略断面図であり、図２は、
その横断面図、また、図３は、その作用の一例を示す断
面図、図４の（ａ），（ｂ）は、本実施例のブレーキ付
シリンダ装置を用いた、プリント基板検査装置の構成お
よび作用の一例を示す概念図である。

【００２２】流路空間ｇを成して同軸に設けられた内筒
１ａおよび外筒１ｂからなるシリンダ１の両端部は、ヘ
ッドカバー２およびロッドカバー３によって閉止されて
いる。

【００２３】シリンダ１の内部には、内筒１ａの内周と
の間に全周にわたって所定寸法の間隙Ｇ１をなすピスト
ン４が配置され、当該シリンダ１の内部に流体室Ａおよ
び流体室Ｂを隔成している。このピストン４にはピスト
ンロッド５の一端が固定螺子５ａを介して接続され、他
端部はロッドカバー３を貫通して外部に突出している。
この場合、ロッドカバー３におけるピストンロッド５の
挿通部には、ロッドパッキンは存在せず、当該ピストン
ロッド５の側の流体室Ｂは、ロッドカバー３とピストン
ロッド５との僅かな間隙Ｇ２を通じて外部に連通してい
るとともに、ロッドパッキンの存在に起因するピストン
ロッド５の摺動抵抗が発生しない構造となっている。

【００２４】また、ピストンロッド５の外端部の先端に
は、たとえば、絶縁性の合成樹脂などからなる絶縁片５
ｂが接着されている。

【００２５】ヘッドカバー２には、二つの与圧ポート２
ａおよび与圧ポート２ｂが軸方向に穿設されており、一
方の与圧ポート２ａは直接的に流体室Ａに連通し、他方
の与圧ポート２ｂは、シリンダ１の内筒１ａと外筒１ｂ
の流路空間ｇ、および内筒１ａのロッドカバー３の側の
端部に貫通して穿設された連通孔１ｃを介して、流体室
Ｂに連通している。

【００２６】この場合、ピストン４には、流体室Ｂ側の
端面に、当該流体室Ｂ側に向かって開き、外周部が内筒
１ａの内周面に摺接するとともに、断面が略Ｖ字形のピ
ストンパッキン６ａからなる逆止弁構造６が設けられて
いる。

【００２７】すなわち、この逆止弁構造６を構成するピ
ストンパッキン６ａの外周部は、ヘッドカバー２側の流
体室Ａに与圧流体が作用する時、ピストン４の外周部の
間隙Ｇ１を通じて背面側から作用する流体圧によって、
全体が縮閉するように変形し、内筒１ａに対して非接触
となり、ピストン４の外周と内筒１ａの内周との間隙Ｇ
１を通じて与圧流体が流体室Ａから流体室Ｂ側に吹き抜
ける状態となる。逆に、流体室Ｂの側に与圧流体が作用
する時は、ピストンパッキン６ａは拡開変形し、外周部
が内筒１ａの内周に密着するとともに、全体がピストン
４の端面に密着し、当該流体室Ｂから流体室Ａ側への与
圧流体の流通を阻止する。

【００２８】ロッドカバー３には、ブレーキ機構７が一
体に設けられている。このブレーキ機構７は、ピストン
ロッド５の挿通部に交差して穿設されたブレーキシリン
ダ７ａと、当該ブレーキシリンダ７ａの両端を閉止する
カバー７ｂおよびカバー７ｃと、ブレーキシリンダ７ａ
の内部に収容され、外端面とカバー７ｂとの間に流体室
Ｃを構成するとともに、ピストンロッド５に面する内端
面にはブレーキ片７ｅが一体に設けられたブレーキピス
トン７ｄと、流体室Ｃに与圧流体を給排することによ
り、ブレーキピストン７ｄを駆動するブレーキポート７
ｆと、ブレーキ片７ｅをピストンロッド５から離間する
方向に常時付勢する復帰バネ７ｈとで構成されている。

【００２９】また、ブレーキシリンダ７ａの一端を閉止
するカバー７ｂおよびブレーキピストン７ｄの外周部に
は、パッキン７ｇおよびパッキン７ｋが装着されてお
り、流体室Ｃに給排される与圧流体の漏洩が防止されて
いる。

【００３０】以下、本実施例のブレーキ付シリンダ装置
の作用の一例について説明する。

【００３１】図４（ａ）および（ｂ）は、本実施例のブ
レーキ付シリンダ装置を用いた、プリント基板検査装置
の構成および作用の一例を示す概念図である。

【００３２】同図のプリント基板検査装置は、コンベア
１００と、その上部に配置された複数のプローブ１００
ａとを備えている。コンベア１００は、表面に複数の電
子部品１０１が、その外部接続端子１０１ａを介して挿
入実装されたプリント基板１０２を反転姿勢で支持して
いる。また、コンベア１００の下側には、プローブ１０
０ａに対向する領域に、本実施例の複数のブレーキ付シ
リンダ装置が、ピストンロッド５の突出端を上向きにし
た垂直な姿勢で所定の間隔で二次元的に配置されてい
る。なお、引き込まれた状態のピストンロッド５の高さ
は、その上を逐次移動するプリント基板１０２の電子部
品１０１と干渉しないように設定されている。

【００３３】まず、複数のブレーキ付シリンダ装置の各
々のピストンロッド５を引き込んだ状態で、コンベア１
００を作動させ、同図の紙面に垂直な方向に移動させる
ことにより、目的のプリント基板１０２をプローブ１０
０ａの直下の所定位置、すなわち、複数のブレーキ付シ
リンダ装置の直上位置に位置決めする。これが、図４
（ａ）の状態である。

【００３４】次に、個々のブレーキ付シリンダ装置にお
いて、与圧ポート２ａを通じてヘッドカバー２側の流体
室Ａに圧縮空気などの与圧流体を導入する。これによ
り、ピストン４は上昇を開始し、ピストンロッド５はロ
ッドカバー３から突出する方向に移動し始める。

【００３５】この時、本実施例の場合、上述のように、
ピストン４に設けられた逆止弁構造６のピストンパッキ
ン６ａが図３に例示されるように縮閉変形して、当該ピ
ストンパッキン６ａの外周部と内筒１ａの内周部との間
が非接触の開放状態となるため、流体室Ａと流体室Ｂと
は、ピストン４の外周部と内筒１ａの内周部との間隙Ｇ
１を通じて連通状態となってほぼ同じ圧になり、また、
流体室Ｂに流れ込んだ一部の与圧流体は、ロッドカバー
３とピストンロッド５との間隙Ｇ２を通過して外部に流
出し、一部は、連通孔１ｃ、流路空間ｇおよび与圧ポー
ト２ｂを通じて流出するが、ピストン４における受圧面
積は、流体室Ｂの側がピストンロッド５の断面積分だけ
流体室Ａ側よりも小さくなるため、ピストン４およびピ
ストンロッド５は上昇し続ける。本実施例の場合、流体
室Ａに作用させる与圧流体の圧は、当該圧によってピス
トン４に発生する推力が、ピストン４およびピストンロ
ッド５の自重よりも僅かに大きくなる程度に設定され
る。

【００３６】このため、上昇する各ピストンロッド５
は、電子部品１０１やプリント基板１０２に当接する
と、当該電子部品１０１やプリント基板１０２に大きな
押圧力を及ぼすことなく、各々の当接位置で容易に停止
し、この当接停止状態が維持される。この状態が図４
（ｂ）である。

【００３７】そして、この当接および停止状態で、ブレ
ーキポート７ｆを通じてブレーキシリンダ７ａの流体室
Ｃに圧縮空気を作用させ、ブレーキピストン７ｄに推力
を発生させ、ブレーキ片７ｅを復帰バネ７ｈの付勢力に
抗してピストンロッド５に密着させることにより、個々
のピストンロッド５を各々の突出高さで固定する。

【００３８】これにより、プリント基板１０２およびそ
れに実装された電子部品１０１は、下側から各ピストン
ロッド５によって安定に支持された状態となる。

【００３９】この状態で、プリント基板１０２の上面
（裏面）側に露出した電子部品１０１の外部接続端子１
０１ａにプローブ１００ａを所定の押圧力で当接させ、
所望の試験検査作業を遂行する。

【００４０】この時、プリント基板１０２の下面（表
面）側は、前述のように制動固定された複数のピストン
ロッド５によって安定に支持されているため、プローブ
１００ａを押し当てても、プリント基板１０２の撓み変
形や損傷などが生じる懸念がなく、プローブ１００ａに
よって安定かつ正確に試験を行うことができる。

【００４１】プローブ１００ａによる試験が終了する
と、まず、ブレーキポート７ｆに対する与圧流体の導入
を解除し、復帰バネ７ｈの付勢力により、ブレーキ片７
ｅをピストンロッド５から離間する方向に移動させるこ
とにより、ピストンロッド５の固定状態を解除した後、
与圧ポート２ｂを通じて流体室Ｂに与圧流体を導入す
る。

【００４２】この時、ピストン４に設けられた逆止弁構
造６のピストンパッキン６ａは、流体圧によって拡開変
形し、図１のように内筒１ａの内周面に全周にわたって
摺接する。

【００４３】これにより、流体室Ｂに作用する与圧流体
は、ロッドカバー３におけるピストンロッド５の挿通部
の僅かな間隙Ｇ２を通じて僅かに外部に漏れるのみで、
他は、ピストン４における推力の発生に寄与することと
なり、この比較的大きな推力および自重によって、ピス
トンロッド５が速やかに降下して、シリンダ１の内部に
引き込まれ、図４（ａ）に示す状態となる。

【００４４】その後、コンベア１００によって試験済の
プリント基板１０２を移動させ、次の未試験のプリント
基板１０２に対して同様の動作を繰り返す。

【００４５】このように、本実施例のブレーキ付シリン
ダ装置によれば、与圧ポート２ａに作用する流体圧を複
雑に制御することなく、ピストンロッド５に発生する推
力の大きさを、軽微な負荷に当接しただけで停止するよ
うな微弱な値に容易に設定できる。

【００４６】この結果、たとえば、プリント基板１０２
のような多様な形状で変形しやすい物品を背面側から複
数のブレーキ付シリンダ装置でまちまちの高さに支持す
るなどの用途に適用して、当該支持作業の自動化を容易
に実現できるなどの利点がある。

【００４７】

【実施例２】図５および図６は、本考案の他の実施例で
あるブレーキ付シリンダ装置の一部を示す略断面図およ
び横断面図である。

【００４８】この実施例２の場合には、ブレーキピスト
ン７ｄによって駆動されるブレーキ片として、弾性体ブ
レーキ片７ｊを用いるとともに、ピストンロッド５の外
周面にはほぼ全長および全周にわたって、たとえばロー
レット加工などにより、凹凸面５ｃを形成したものであ
る。

【００４９】すなわち、通常のシリンダ装置では、ロッ
ドカバー３におけるピストンロッド５の挿通部の気密性
を保持すべくロッドパッキンを設けることが一般的であ
るため、当該ロッドパッキンの損傷防止および寿命の延
長を図るべく、ピストンロッド５の外周面は、鏡面加工
などによって平滑化することが必要になるが、本実施例
のブレーキ付シリンダ装置では、ロッドパッキンが存在
せず、ロッドカバー３におけるピストンロッド５の挿通
部には、全長にわたって間隙Ｇ２が設けられた構造であ
るため、前述のような懸念を生じることなく、ピストン
ロッド５の表面に凹凸加工を施すことが可能になる。

【００５０】これにより、弾性体ブレーキ片７ｊを用い
ることと相まってブレーキ機構７によるピストンロッド
５の制動力を一層大きくできるという利点が得られる。

【００５１】

【実施例３】図７は、本考案のさらに他の実施例である
ブレーキ付シリンダ装置の一部を示す略断面図である。

【００５２】この実施例３の場合には、ブレーキ機構を
ピストンロッド５と同軸に設けた点が前記各実施例と異
なる。

【００５３】すなわち、本実施例のブレーキ機構１０
は、一端がロッドカバー３に、他端がカバー１１によっ
て閉止され、ピストンロッド５と同軸に設けられたブレ
ーキシリンダ１２と、このブレーキシリンダ１２の内部
に、ピストンロッド５に貫通された状態で収容され、そ
の間に流体室Ｄを構成する一対の異径のブレーキピスト
ン１３を備えている。

【００５４】ロッドカバー３およびカバー１１には、そ
れぞれピストンロッド５を取り囲むように、ブレーキ片
収容穴１１ａが形成されており、各々の内部には、ドー
ナツ型の弾性体ブレーキ片１５が配置されているととと
もに、当該ブレーキ片収容穴１１ａにはブレーキピスト
ン１３の小径端１３ａが嵌合している。

【００５５】ブレーキピストン１３の対向面には、ピス
トンロッド５によって貫通されるスリーブ１７が同軸に
嵌合しており、当該スリーブ１７の外周部の両端に設け
られたパッキン１７ａによって、ピストンロッド５を拘
束することなく、当該ピストンロッド５のブレーキピス
トン１３の挿通部における流体室Ｄの気密保持が行われ
る構造となっている。

【００５６】すなわち、本実施例のブレーキ機構１０で
は、ブレーキ動作のための流体室Ｄの気密を保持するた
めのパッキン１７ａは、ピストンロッド５に対して非接
触であり、また、従来のロッドパッキンなども存在せ
ず、全長にわたって間隙Ｇ２が形成されているため、ピ
ストンロッド５は、全く摺動抵抗などを受けることな
く、滑らかに移動することが可能になっている。

【００５７】ブレーキピストン１３の大径部および小径
部の外周にも、パッキン１３ｂ、パッキン１３ｃが装着
され、ブレーキシリンダ１２と当該ブレーキピストン１
３の各々との間における流体室Ｄの気密性を確保する構
造となっている。

【００５８】ブレーキピストン１３とロッドカバー３と
の間、およびブレーキピストン１３とカバー１１との間
には、それぞれ復帰バネ１８が介設されており、ブレー
キピストン１３が互い接近する方向に常時付勢されてい
る。

【００５９】ロッドカバー３には、ブレーキシリンダ１
２の内部の前記流体室Ｄに連通するブレーキポート１２
ａがピストンロッド５と平行に穿設されている。

【００６０】そして、ブレーキポート１２ａを通じて流
体室Ｄに与圧流体を導入し、復帰バネ１８の付勢力に抗
して、ブレーキピストン１３を互いに離間する方向に変
位させ、小径端１３ａをブレーキ片収容穴１１ａの内部
に圧入すると、当該ブレーキ片収容穴１１ａの内部に位
置する弾性体ブレーキ片１５は圧潰変形して、ピストン
ロッド５の外周部に密着し、当該ピストンロッド５の軸
方向の変位を拘束して固定する。

【００６１】また、流体室Ｄに対する与圧流体の作用を
解除すると、復帰バネ１８の付勢力によって、ブレーキ
ピストン１３は、互いに接近する方向に移動し、小径端
１３ａはブレーキ片収容穴１１ａから退出する方向に移
動し、弾性体ブレーキ片１５は自身の弾性によって圧潰
変形から回復し、ピストンロッド５の拘束状態が解除さ
れる。

【００６２】このように、本実施例のブレーキ付シリン
ダ装置によれば、ブレーキ機構１０がピストンロッド５
の軸方向に同軸に設けられた構造であるため、ブレーキ
付シリンダ装置の全体としての幅寸法が小さくなり、所
要設置スペースが小さくなるとともに、複数のブレーキ
付シリンダ装置を、隣接して密に配置することができる
という利点がある。

【００６３】また、ピストンロッド５のロッドカバー３
やブレーキ機構１０における挿通部には、当該ピストン
ロッド５に摺接するパッキンなどが全く存在せず、全長
にわたって間隙Ｇ２が設けられているため、摺動抵抗を
生じることなく、ピストンロッド５を軽微な推力で円滑
に作動させることができるので、作動用の与圧流体の複
雑な制御を必要とすることなく、ピストンロッドに微弱
な推力を発生することが可能となるという効果が得られ
る。

【００６４】

【実施例４】図８は、本考案のさらに他の実施例である
ブレーキ付シリンダ装置の一部を示す略断面図である。

【００６５】この実施例４は、ブレーキ機構をピストン
ロッド５と同軸に設ける場合の変形例である。

【００６６】本実施例のブレーキ機構２０は、ピストン
ロッド５と同軸にロッドカバー３に装着された底付円筒
状のブレーキシリンダ２１と、このブレーキシリンダ２
１の内部にピストンロッド５と同軸に設けられ、中央部
には、ロッドカバー３の側に向かって開いた円錐面状の
テーパ面２２ａが形成された、ブレーキシリンダ２１の
閉止端との間に流体室Ｅを形成するブレーキピストン２
２と、このブレーキピストン２２の内部に収容され、ピ
ストンロッド５が挿通された円筒状のブレーキ駆動片２
３とを備えている。

【００６７】このブレーキ駆動片２３は、ブレーキピス
トン２２側の端部に軸方向に複数のスリ割り２３ａが形
成されており、各スリ割り２３ａの間には、ブレーキピ
ストン２２の前記テーパ面２２ａに摺接する鋼球２３ｂ
が配置されている。

【００６８】ブレーキ駆動片２３とピストンロッド５と
の間には、当該ピストンロッド５が挿通されたブレーキ
片２８が配置され、ブレーキ駆動片２３の縮閉変形によ
ってピストンロッド５に摺接される構造となっている。

【００６９】ブレーキピストン２２とロッドカバー３と
の間には、当該ブレーキピストン２２をブレーキ駆動片
２３から離間させる方向に常時付勢する復帰バネ２５が
配置されている。流体室Ｅには、ブレーキポート２６が
導通されており、ブレーキピストン２２を復帰バネ２５
に抗して移動させる与圧流体を外部から作用させること
が可能になっている。

【００７０】ピストンロッド５のブレーキピストン２２
およびブレーキシリンダ２１の貫通部には、スリーブ２
７が配置されており、このスリーブ２７の外周部とブレ
ーキピストン２２およびブレーキシリンダ２１との間に
流体室Ｅの気密を保持するためのパッキン２７ａおよび
パッキン２７ｂが装着されている。また、ブレーキピス
トン２２の外周部とブレーキシリンダ２１の内周部との
間にも流体室Ｅの気密を保持するためのパッキン２７ｃ
が装着されている。

【００７１】すなわち、本実施例の場合、ブレーキ機構
２０およびロッドカバー３におけるピストンロッド５の
挿通部には、全長にわたって当該ピストンロッド５に摺
接するパッキンなどは存在せず、全長にわたって間隙Ｇ
２が形成され、当該ピストンロッド５は摺動抵抗を受け
ることなく滑らかに往復動可能であるとともに、シリン
ダ１の流体室Ｂは、ピストンロッド５とロッドカバー３
およびブレーキ機構２０における挿通部の間隙を通じて
外部に連通している。

【００７２】そして、本実施例のブレーキ機構２０で
は、ブレーキポート２６を通じて流体室Ｅの内部に圧縮
空気などを導入すると、ブレーキピストン２２は復帰バ
ネ２５の付勢力に抗してブレーキ駆動片２３に接近する
方向に移動し、この時、当該ブレーキピストン２２のテ
ーパ面２２ａは、転動する鋼球２３ｂを介してブレーキ
駆動片２３のスリ割り２３ａが形成された部分を縮閉変
形させ、当該ブレーキ駆動片２３の内部に位置するブレ
ーキ片２８はピストンロッド５の周囲に強く摺接して、
ピストンロッド５を固定する。また、流体室Ｅにおける
流体圧が解除されると、復帰バネ２５の付勢力によって
ブレーキピストン２２は、ブレーキ駆動片２３から離間
する方向に移動し、当該ブレーキ駆動片２３およびブレ
ーキ片２８は、自身の弾性によって拡開変形し、ピスト
ンロッド５の拘束状態が解除される。

【００７３】このように、本実施例の場合にも、ブレー
キ機構２０をピストンロッド５と同軸に配置したので、
ブレーキ付シリンダ装置の全体としての幅寸法が小さく
なり、所要設置スペースが小さくなるとともに、複数の
ブレーキ付シリンダ装置を、隣接して密に配置すること
ができるという利点がある。

【００７４】また、ピストンロッド５のロッドカバー３
やブレーキ機構２０における挿通部には、当該ピストン
ロッド５に摺接するパッキンなどが全く存在せず、全長
にわたって間隙Ｇ２が形成されており、ピストンロッド
５を軽微な推力で円滑に作動させることができるので、
作動用の与圧流体の複雑な制御を必要とすることなく、
ピストンロッドに微弱な推力を発生することが可能とな
るという効果が得られる。

【００７５】

【実施例５】図９（ａ）および（ｂ）は、本考案のさら
に他の実施例であるブレーキ付シリンダ装置における要
部の構成および作用の一例示す略断面図である。

【００７６】この実施例５の場合には、ピストン４０の
全体が、たとえばゴムなどからなる弾性部材で構成さ
れ、さらに、その外周部には、流体室Ｂの側に向かって
開き、シリンダ１の内筒１ａの内周部に摺接する略Ｖ字
形の逆止弁体４０ａが形成された点が、前記実施例１〜
実施例４の場合と異なるものであり、ブレーキ機構に関
しては同様である。

【００７７】そして、流体室Ａに与圧流体を導入してピ
ストンロッド５を押し出す方向に移動させる時には、同
図（ｂ）に例示されるように、ピストン４０の外周部に
設けられた逆止弁体４０ａは縮閉変形して、当該ピスト
ン４０と内筒１ａは全周にわたって非接触となり、間隙
Ｇ１が形成され、当該間隙Ｇ１を通じて、流体室Ａおよ
び流体室Ｂが連通状態となり、ピストンロッド５には軽
微な推力が発生する。

【００７８】逆に、流体室Ｂの側に与圧流体を導入して
ピストンロッド５を引き込む方向に移動させる復帰動作
時には、同図（ａ）のように、ピストン４０の逆止弁体
４０ａは拡開変形して、内筒１ａの内周に全周にわたっ
て摺接し、流体室Ｂから流体室Ａ側への与圧流体の漏洩
を阻止し、ピストンロッド５の復帰動作を確実に行わし
める動作をする。

【００７９】このように、本実施例のブレーキ付シリン
ダ装置によれば、前記実施例１〜実施例４の場合と同様
に、与圧ポート２ａに作用する流体圧を複雑に制御する
ことなく、ピストンロッド５に発生する推力の大きさ
を、軽微な負荷に当接しただけで停止するような微弱な
値に容易に設定できる、という効果が得られる。

【００８０】

【考案の効果】本願において開示される考案のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００８１】本考案のブレーキ付シリンダ装置によれ
ば、作動用の与圧流体の複雑な制御を必要とすることな
く、ピストンロッドに微弱な推力を発生することができ
るという効果が得られる。

【００８２】また、本考案のブレーキ付シリンダ装置に
よれば、ピストンロッドのブレーキ動作を任意の突出位
置で確実に行うことができるという効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるブレーキ付シリンダ装
置の要部を示す略断面図である。

【図２】その横断面図である。

【図３】その作用の一例を示す略断面図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、本実施例のブレーキ付
シリンダ装置を用いた、プリント基板検査装置の構成お
よび作用の一例を示す概念図である。

【図５】本考案の他の実施例であるブレーキ付シリンダ
装置の一部を示す略断面図である。

【図６】その横断面図である。

【図７】本考案のさらに他の実施例であるブレーキ付シ
リンダ装置の一部を示す略断面図である。

【図８】本考案のさらに他の実施例であるブレーキ付シ
リンダ装置の一部を示す略断面図である。

【図９】（ａ）および（ｂ）は、本考案のさらに他の実
施例であるブレーキ付シリンダ装置における要部の構成
および作用の一例示す略断面図である。

【符号の説明】

１シリンダ１ａ内筒１ｂ外筒１ｃ連通孔２ヘッドカバー２ａ与圧ポート（第１のポート）２ｂ与圧ポート（第２のポート）３ロッドカバー４ピストン５ピストンロッド５ａ固定螺子５ｂ絶縁片５ｃ凹凸面６逆止弁構造６ａピストンパッキン７ブレーキ機構７ａブレーキシリンダ（第１のブレーキシリンダ）７ｂカバー７ｃカバー７ｄブレーキピストン（第１のブレーキピストン）７ｅブレーキ片（第１のブレーキ片）７ｆブレーキポート（第１のブレーキポート）７ｇパッキン７ｈ復帰バネ（第１のブレーキ解除手段）７ｊ弾性体ブレーキ片（第１のブレーキ片）７ｋパッキン１０ブレーキ機構１１カバー１１ａブレーキ片収容穴１２ブレーキシリンダ（第２のブレーキシリンダ）１２ａブレーキポート（第２のブレーキポート）１３ブレーキピストン（第２のブレーキピストン）１３ａ小径端１３ｂパッキン１３ｃパッキン１５弾性体ブレーキ片（第２のブレーキ片）１７スリーブ１７ａパッキン１８復帰バネ（第２のブレーキ解除手段）２０ブレーキ機構２１ブレーキシリンダ（第３のブレーキシリンダ）２２ブレーキピストン（第３のブレーキピストン）２２ａテーパ面２３ブレーキ駆動片２３ａスリ割り２３ｂ鋼球２５復帰バネ（第３のブレーキ解除手段）２６ブレーキポート（第３のブレーキポート）２７スリーブ２７ａパッキン２７ｂパッキン２７ｃパッキン２８ブレーキ片（第３のブレーキ片）４０ピストン（逆止弁構造）４０ａ逆止弁体１００コンベア１００ａプローブ１０１電子部品１０１ａ外部接続端子１０２プリント基板Ａ流体室（第１の流体室）Ｂ流体室（第２の流体室）Ｃ流体室Ｄ流体室Ｅ流体室Ｇ１間隙Ｇ２間隙ｇ流路空間

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シリンダと、このシリンダの両端を閉止
するヘッドカバーおよびロッドカバーと、前記シリンダ
内の前記ヘッドカバーおよびロッドカバー側にそれぞれ
第１および第２の流体室を隔成するピストンと、一端が
前記ピストンに接続され、他端部が前記第２の流体室側
から前記ロッドカバーを貫通して外部に突出したピスト
ンロッドと、このピストンロッドの軸方向における変位
の拘束および拘束解除動作を行うブレーキ機構と、前記
第１および第２の流体室に個別に接続され、当該第１お
よび第２の流体室に対して前記ピストンを駆動する与圧
流体の給排を行う第１および第２のポートとからなり、
前記ピストンには、前記シリンダ内に給排される前記与
圧流体を前記第１の流体室から前記第２の流体室の側に
のみ通過させる逆止弁構造が設けられ、前記逆止弁構造
は、前記ピストンの前記ピストンロッドの接続端面に配
置され、当該ピストンの外周部と前記シリンダの内周部
との間隙を通じて前記第２の流体室側から前記第１の流
体室への前記与圧流体の流入のみを阻止する略Ｖ字形の
ピストンパッキンからなることを特徴とするブレーキ付
シリンダ装置。
【請求項２】シリンダと、このシリンダの両端を閉止
するヘッドカバーおよびロッドカバーと、前記シリンダ
内の前記ヘッドカバーおよびロッドカバー側にそれぞれ
第１および第２の流体室を隔成するピストンと、一端が
前記ピストンに接続され、他端部が前記第２の流体室側
から前記ロッドカバーを貫通して外部に突出したピスト
ンロッドと、このピストンロッドの軸方向における変位
の拘束および拘束解除動作を行うブレーキ機構と、前記
第１および第２の流体室に個別に接続され、当該第１お
よび第２の流体室に対して前記ピストンを駆動する与圧
流体の給排を行う第１および第２のポートとからなり、
前記ピストンは弾性部材で構成され、その外周部には、
前記第２の流体室の側に向かって開き前記シリンダの内
周に摺接する略Ｖ字形の逆止弁体が形成され、前記シリ
ンダ内に給排される前記与圧流体を当該ピストンの外周
部とシリンダの内周部との間隙を通じて前記第１の流体
室から前記第２の流体室の側にのみ通過させる逆止弁構
造を呈することを特徴とするブレーキ付シリンダ装置。
【請求項３】前記ロッドカバーに対する前記ピストン
ロッドの挿通部にはロッドパッキンが存在せず、全長に
わたって隙間が形成され、当該挿通部を通じて前記第２
の流体室が外部に連通していることを特徴とする請求項
１または２記載のブレーキ付シリンダ装置。
【請求項４】前記シリンダは全周にわたって所定の流
路空間をなす内筒および外筒からなる二重構造を呈し、
前記第１および第２のポートは前記ヘッドカバーに集中
して配置され、前記第２のポートは前記内筒と前記外筒
との間の前記流路空間を介して前記第２の流体室に接続
されることを特徴とする請求項１または２記載のブレー
キ付シリンダ装置。
【請求項５】前記ブレーキ機構は、前記ロッドカバー
において前記ピストンロッドの経路に交差して形成され
た第１のブレーキシリンダと、この第１のブレーキシリ
ンダの内部に位置し、前記ピストンロッドの側面に当接
する第１のブレーキ片を駆動する第１のブレーキピスト
ンと、この第１のブレーキピストンを前記ピストンロッ
ドに当接させる方向に駆動する与圧流体を前記第１のブ
レーキシリンダに導入する第１のブレーキポートと、前
記第１のブレーキピストンを前記ピストンロッドから離
間させる方向に付勢する第１のブレーキ解除手段とから
なることを特徴とする請求項１または２記載のブレーキ
付シリンダ装置。
【請求項６】前記ブレーキ機構は、前記ロッドカバー
において前記ピストンロッドを取り囲むように同軸に形
成された第２のブレーキシリンダと、この第２のブレー
キシリンダの内部に前記ピストンロッドに貫通されて位
置する第２のブレーキピストンと、前記第２のブレーキ
シリンダの端部に前記ピストンロッドを取り囲むように
配置され弾性体からなるドーナツ型の第２のブレーキ片
と、前記第２のブレーキピストンを前記第２のブレーキ
片に当接させる方向に駆動する与圧流体を前記第２のブ
レーキシリンダに導入する第２のブレーキポートと、前
記第２のブレーキピストンを前記第２のブレーキ片から
離間させる方向に付勢する第２のブレーキ解除手段とか
らなり、前記第２のブレーキピストンによって前記第２
のブレーキ片を圧潰変形させ、当該第２のブレーキ片を
前記ピストンロッドの外周部に全周にわたって押圧する
ことによりブレーキ動作を行うことを特徴とする請求項
１または２記載のブレーキ付シリンダ装置。
【請求項７】前記ブレーキ機構は、前記ロッドカバー
において前記ピストンロッドを取り囲むように同軸に形
成された第３のブレーキシリンダと、この第３のブレー
キシリンダの内部に前記ピストンロッドに貫通され、内
周部にテーパ面が形成された第３のブレーキピストン
と、この第３のブレーキピストンと前記ピストンロッド
との間に当該ピストンロッドに同軸に配置され、軸方向
に複数のすり割りが形成されたブレーキ駆動片と、この
ブレーキ駆動片と前記ピストンロッドとの間に配置され
た第３のブレーキ片と、前記第３のブレーキピストンの
前記テーパ面を前記ブレーキ駆動片に摺接させる方向に
駆動する与圧流体を前記第３のブレーキシリンダに導入
する第３のブレーキポートと、前記テーパ面を前記ブレ
ーキ駆動片から離間させる方向に付勢する第３のブレー
キ解除手段とからなり、前記第３のブレーキピストンの
前記テーパ面によって前記ブレーキ駆動片の一端を縮閉
変形させ、前記第３のブレーキ片を前記ピストンロッド
の外周部に全周にわたって押圧することによりブレーキ
動作を行うことを特徴とする請求項１または２記載のブ
レーキ付シリンダ装置。
【請求項８】前記ブレーキ機構における前記第１また
は第３のブレーキ片の前記ピストンロッドに対する当接
部が弾性体からなり、前記ピストンロッドの外周部に
は、ほぼ全長に渡って凹凸加工が施されていることを特
徴とする請求項７記載のブレーキ付シリンダ装置。