JP3039574U - ポジショナ付エアシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダストロークが長くなっても直線性お
よび再現性が維持でき、性能上の問題がなく、製作が容
易で安価で、部品の共通化を図れるポジショナ付エアシ
リンダを提供することを目的とする。 【解決手段】 伸縮するピストンロッドを備えたエアシ
リンダのピストンロッドの伸長距離をポジショナによっ
て位置制御するポジショナ付エアシリンダであって、ピ
ストンロッドと回転型ポジションセンサーとにリンク機
構を介在させてなる位置検出を行うポジショナ付エアシ
リンダとした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、ポジショナ付エアシリンダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

直線的に駆動するエアシリンダの位置制御は、従来、リミットスイッチの位置 による検出が一般的であった。しかし、最近はより精密にしかも連続的に位置検 出を行うケースも増加しており、このような場合は、リニアタイプのポジション センサー（エンコーダ）をエアシリンダに取付けるか、または内蔵する方法が公 知の技術となっている。

【０００３】 リニアタイプのポジションセンサーをエアシリンダに取付けた例として図７に 示すものがある。このエアシリンダ１０１ではピストンロッド１０２が伸縮し、 エアシリンダ１０１と同軸上に配置されたリニアタイプのポジションセンサー１ ０３からは検出ロッド１０４が延出され、この検出ロッド１０４とピストンロッ ド１０２とは連結部材１０５により一体化され、ピストンロッド１０２の伸縮に 伴って検出ロッド１０４も伸縮し、その位置を検出している。

【０００４】 ここで、リニアポジションセンサーとは、測定すべき長さを非常に短い単位長 さに区切り、デジタル的に測定する装置で、光学式、静電容量式、電磁式のもの などがある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記のリニアタイプのボジションセンサー１０３をエアシリンダ１０１に取付 けて位置を検出する場合、短いストロークでは問題はないが、シリンダストロー クが長くなると次のような問題が生じる。 ピストンロッド１０２とポジションセンサー１０３の検出ロッド１０４は同軸 上に配置する必要があるが、ストロークが長くなるとピストンロッド１０２・検 出ロッド１０４の撓みが大きくなり直線性が維持できなくなり、ヒステリシス（ 履歴現象）が生じて再現性が乏しくなり、性能上の問題が生じる。

【０００６】 また、ストロークが長いとリニアタイプのポジョンセンサーの製作が困難にな り高価になる。 さらに、ストローク長によりポジションセンサーも異なるため、部品の共通化 が図れなくなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案は、上記の事情に鑑み、シリンダストロークが長くなっても直 線性および再現性が維持でき、性能上の問題がなく、製作が容易で安価で、部品 の共通化が図れるようにすべく、伸縮するピストンロッドを備えたエアシリンダ のピストンロッドの伸長距離をポジションセンサーにより位置を検出するポジシ ョナ付エアシリンダであって、ピストンロッドと回転型ポジションセンサーとに リンク機構を介在させてなる位置検出を行うポジショナ付エアシリンダとした。

【０００８】 また、本考案は、具体的には、ピストンロッドが直線方向に移動してピストン ロッドの位置を制御するポジショナ付エアシリンダとした。

【０００９】

【考案の実施の態様】

本考案を添付する図面の具体的実施例に基づいて、以下詳細に説明する。 図１で、ガイド棒１が、エアシリンダ２の側部にエアシリンダ２と同軸上に配 置されてシリンダヘッド３に固着された案内板４に案内され、その先端をピスト ンロッド５に固着されている。

【００１０】 一方、センサーレバー６は、エアシリンダ２に取付けた垂下板７の下部に回転 自在に支持された回転型ポジションセンサー８にその基端を固着し、このセンサ ーレバー６の先端の案内溝９と前記ガイド棒１の基端とを案内ピン１０により連 結する。 ここで、ピストンロッド５が駆動されて伸長すると、それに伴ってガイド棒１ も移動し、案内ピン１０が案内溝９内を移動して、センサーレバー６を回動させ 、この回動角θにより回転型ポジションセンサー８によりその位置を検出する。

【００１１】 ここでの回転型ポジションセンサー８は、前記のリニアポジションセンサーを 円周方向に並べ、回転角をデジタル的に測定するようにしたものをいう。 上記のような単一のセンサーレバー６に回転型ポジションセンサー８を取付け た場合、ストロークが長くなるとレバー長がストロークに比例して長くなるため 、図のように大きなスペースが必要となり、狭い場所では使用しにくい場合があ る。

【００１２】 図２に示すように、センサーレバー２６を駆動レバー２８により回動させるよ うにすると、場所を取らないようにすることができる。 ガイド棒２１はエアシリンダ２２の側部に同軸上に配置されシリンダヘッド２ ３に取付けた案内板２４に案内され、その先端をピストンロッド２５に固着され ている。

【００１３】 一方、回転型ポジションセンサー４１をエアシリンダ２２の側部に回転自在に 設け、その回転型ポジションセンサー４１にセンサーレバー２６の基端を固着し 、このセンサーレバー２６の先端部にピン３４が固定されている。 駆動レバー２８は上端部および下端部にそれぞれ案内溝２９・３０が刻設して あって、垂下板３１の下部に固着した固定ピン３２により駆動レバー２８を回動 自在に枢着し、駆動レバー２８の上部は前記ガイド棒２１の基端と案内溝２９に 案内ピン３３により連結する。一方、駆動レバー２８の回動をセンサーレバー２ ６に伝達するため、駆動レバー２８の案内溝３０にセンサーレバー２６の案内ピ ン３４を挿入して連結する。

【００１４】 次に、図３〜図５により作動を説明する。 ピストンロッド２５が駆動されて、ストローク０の図３の状態から図４の状態 のように伸長すると、それに伴ってガイド棒２１も伸長し図で右方向へ移動する 。ガイド棒２１が右方向に移動すると駆動レバー２８は固定ピン３２を中心とし て右方向へ回転し、案内溝２９は案内ピン３３に案内され、案内ピン３４は駆動 レバー２８の案内溝３０より案内されて、図４に示すような駆動レバー２８とセ ンサーレバー２６とが重なって垂直状態となる。図４は全ストロークの１／２の 状態である。

【００１５】 さらに、ピストンロッド２５が右方向に移動すると、図５に示すように、案内 溝２９は案内ピン３３に、案内溝３０は案内ピン３４に案内されて図示状態とな る。図５は全ストローク状態である。 駆動レバー２８は、図２に仮想線で示すように、エアシリンダ２２がフルスト ローク移動する間に９０°回転し、同時にセンサーレバー２６は４５°回転する 。

【００１６】 図６に駆動レバー２８とセンサーレバー２６の動作状態を示す。 駆動レバー２８、センサーレバー２６のそれぞれの回転角は、駆動レバー２８ 、センサーレバー２６のレバー長さを調整することによって任意に変更できる。 したがって仮にストロークがさらに長くなっても図２のＬ₁ を変更するかまたは Ｌ₂ を変更するかによって容易に対応することが可能となる。

【００１７】 図２に示すポジショナ付エアシリンダは、直線上のピストンロッドの位置を制 御してダンパーの開度の調整を行うものに適用して好結果を得た。

【００１８】

【考案の効果】

本考案は、上述のように、伸縮するピストンロッドを備えたエアシリンダのピ ストンロッドの伸長距離をポジションセンサーにより位置を検出するポジション センサー付エアシリンダであって、ピストンロッドと回転型ポジションセンサー とにリンク機構を介在させてなるポジショナ付エアシリンダであるので、シリン ダストロークが長くなっても直線性、再現性が維持でき、性能上の問題がなく、 製作が容易で安価で、部品の共通化が図れるという効果を奏するものである。

【００１９】 また、本考案は、具体的にはピストンロッドが直線方向に移動してピストンロ ッドの位置を制御するポジショナ付エアシリンダに適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の具体的一実施例のレバーが１個の場合
のポジショナ付エアシリンダの側面図である。

【図２】レバーが２個の場合のポジショナ付エアシリン
ダの側面図である。

【図３】図２の初期状態の側面図である。

【図４】図３のエアシリンダが伸長する途中の状態の側
面図である。

【図５】図３のエアシリンダが伸長した終端の側面図で
ある。

【図６】駆動レバーとセンサーレバーの動作状態を示す
側面図である。

【図７】従来のリニアタイプのポジショナ付エアシリン
ダの側面図である。

【符号の説明】

１・２１…ガイド棒 ２・２２…エアシリンダ ３・２３…シリンダヘッド ４・２４…案内板 ５・２５…ピストンロッド ６・２６…センサーレバー ７・３１…垂下板 ８・４１…回転型ポジションセンサー ２８…駆動レバー

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸縮するピストンロッドを備えたエアシ
   リンダのピストンロッドの伸長距離をポジショナによっ
   て位置制御するポジショナ付エアシリンダであって、ピ
   ストンロッドと回転型ポジションセンサーとにリンク機
   構を介在させてなる位置検出を行うポジショナ付エアシ
   リンダ。
2. 【請求項２】 ピストンロッドが直線方向に移動してピ
   ストンロッドの位置を制御する請求項１記載のポジショ
   ナ付エアシリンダ。