JP6202705B2 - 流体圧シリンダ - Google Patents
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例えば、特許文献1のクランプ装置の流体圧シリンダでは、流体圧シリンダに供給した流体圧を検出する圧力センサと、流体圧シリンダのピストン部材から外部に突出させた操作ロッドの下端部の被検出部の上昇位置と下降位置を検出する2つの位置センサとで、ピストンロッドの位置を検出している。
特に、シリンダ本体内のスペースを有効活用して位置検出用の開閉弁機構を装備可能にすることが望ましいが、未だ提案されていない。
しかし、クランプ装置に組み込んだ流体圧シリンダ等においては、一般に出力部材が例えば下降位置に達し且つクランプ用作動室の流体圧が所定圧に達した時に本当のクランプ状態になる。そこで、出力部材の位置と流体圧作動室の流体圧の両方に基づいて流体圧シリンダの状態を検知することが望ましい。
請求項5の流体圧シリンダは、請求項1の発明において、前記開弁バネの弾性力を調整可能な弾性力調整部材が設けられたことを特徴としている。
請求項5の発明によれば、前記開弁バネの弾性力を調整可能な弾性力調整部材が設けられたため、流体圧作動室の最大圧に応じて開弁バネの弾性力を調整することができる。
尚、以下の実施例において「油圧」は圧縮油(加圧油)を意味する場合がある。
このクランプ装置1は、油圧シリンダ2(流体圧シリンダに相当する)と、この油圧シリンダ2のピストン部材3(出力部材に相当する)の出力ロッド3bに一端部がヒンジ結合されたクランプアーム4と、このクランプアーム4の途中部をクランプ本体5の枢支部5aに連結するリンク部材6を備えたリンク式クランプ装置である。リンク部材6の両端部はピン部材7a,7bを介してピン結合されている。枢支部5aは、シリンダ本体5の一端部の上端部から上方へ突出状に形成されている。
図1、図3、図5に示すように、この油圧シリンダ2は、シリンダ本体5と、ピストン部材3と、アンクランプ用の油圧作動室8aと、クランプ用の油圧作動室8bと、エア通路20( 流体圧通路に相当する) と、開閉弁機構30などを備えている。
主シリンダ本体5Aは、上部シリンダ本体部5uと、この上部シリンダ本体部5uの下端から下方へ延びる筒形の筒形シリンダ本体部5cとを有する。上部シリンダ本体部5uの下端にベース部材9の上面に据え付けるための水平な据付面5sが形成されている。シリンダ本体5の筒形シリンダ本体部5cがベース部材9の装着穴9aに挿入され、シリンダ本体5は複数のボルトでベース部材9に固定されている。
図1〜図6に示すように、ピストン部材3は、ピストン部3aと、出力ロッド3bと、ピストン部材3の下部の中心部分に基端(下端)開放状に形成されたロッド挿入穴13であって、ピストン部材3が下限位置(アンクランプ位置)になったときにも補助ロッド12が挿入可能なロッド挿入穴13とを備えている。ロッド挿入穴13の内周面と補助ロッド12の外周面の間には油圧作動室8bの油圧をロッド挿入穴13内へ導入する円筒隙間14が形成されている。
図1、図2に示すように、開閉弁機構30は、コア部材31と、エア通路20の途中部を開閉可能な弁体42vと、この弁体42vを開弁ロッド32を介して開弁側に付勢する開弁バネ33と、ピストン部材3が所定位置(図3に示すクランプ開始位置)に達したときに油圧作動室8bの油圧により弁体42vを閉弁状態にする弁駆動機構34と、開弁バネ33のバネ力を調整可能なバネ力調整部材35とを有する。
中径部31bの外周部にはシール部材cが装着されている。装着孔36aは補助ロッド12と同心状の円筒状の孔である。
尚、開弁ロッド32は、上部通路孔37に筒状隙間をあけて挿入されたロッド部32aと、このロッド部32aと一体形成され且つ下部通路孔38の上端部に上下動自在に装着されたバネ受部32bとを有し、バネ受部32bにはエア通路20の一部を形成する複数の縦孔32cが形成されている。
図1、図2に示すアンクランプ状態のとき、ピストン部材3が下限位置に位置し、複数の鋼球44は、カム部43の鋼球押動部43aで弁駆動部材42の軸心側へ押されて、環状係合凹部42bに係合し、弁駆動部材42を上限位置に保持している。
(1)前記実施例においては、流体圧シリンダとしての油圧シリンダを例にして説明したが、流体圧シリンダとしてのエアシリンダにも本発明を同様に適用することができる。
(2)前記シリンダ本体の構造、前記ピストン部材の構造等は、一例を示すものであり、これらの構造以外の種々のシリンダ本体やピストン部材を有する流体圧シリンダにも本発明を同様に適用することができる。
(4)本発明に係る流体圧シリンダは、種々のクランプ装置の流体圧シリンダに適用できる他、種々の装置に装備される流体圧シリンダにも適用可能である。
(5)当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
3 ピストン部材
5 シリンダ本体
8b 油圧作動室
12a 保持孔
20 エア通路
40c 加圧エア供給源
30 開閉弁機構
33 開弁バネ
34 弁駆動機構
35 バネ力調整部材
36a 装着孔
42 弁駆動部材
42a 受圧部
42b 環状係合凹部
42v 弁体
43 カム部
43a 鋼球押動部
43b 鋼球受容部
44 鋼球
45 協働機構
Claims (6)
- シリンダ本体と、このシリンダ本体に進退可能に装備された出力部材と、この出力部材を進出側と退入側の少なくとも一方に駆動する為の流体圧作動室とを備えた流体圧シリンダにおいて、
前記シリンダ本体の壁部内に形成されたエア通路であって、一端が加圧エア供給源に接続され且つ他端が大気開放されたエア通路と、
このエア通路の途中部を開閉可能な開閉弁機構とを備え、
前記開閉弁機構は、前記エア通路を開閉可能な弁体と、この弁体を開弁側に付勢する開弁バネと、前記出力部材が所定位置に移動したときに前記流体圧作動室の流体圧によって前記弁体を閉弁状態にする弁駆動機構とを有し、
前記弁駆動機構は、
前記シリンダ本体の壁部に形成された装着孔と、
前記装着孔に軸心方向へ可動に装着され且つ前記弁体を閉弁可能な弁駆動部材と、
前記弁駆動部材に形成され且つ前記流体圧作動室の流体圧を受圧する受圧部と、
前記出力部材のカム部に当接する鋼球を介して前記出力部材と前記弁駆動部材とを協働させる協働機構とを有することを特徴とする流体圧シリンダ。 - 前記弁駆動機構は、前記流体圧作動室内の流体圧が所定圧まで上昇後に、前記開弁バネの弾性力に抗して前記弁体を閉弁位置に切り換えるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダ。
- 前記協働機構は、前記シリンダ本体に形成された保持孔と、この保持孔に径方向へ可動に保持された鋼球と、前記弁駆動部材に形成され且つ前記鋼球が部分的に係合可能な環状係合凹部と、前記出力部材に形成されたカム部とを備え、
前記カム部は、前記鋼球を前記環状係合凹部側へ押動する鋼球押動部と、前記鋼球を部分的に収容可能な鋼球受容部とを備え、前記鋼球押動部で前記鋼球を前記環状係合凹部側へ押動することにより前記弁駆動部材の移動を規制し、前記出力部材が所定位置に移動したときに、前記鋼球が前記鋼球受容部に収容され、前記弁駆動部材が前記弁体を閉弁状態にすることを特徴とする請求項2に記載の流体圧シリンダ。 - 前記弁体と弁駆動部材とが一体形成されていることを特徴とする請求項2に記載の流体圧シリンダ。
- 前記開弁バネの弾性力を調整可能な弾性力調整部材が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダ。
- 前記所定位置は、クランプ装置を駆動する為の流体圧シリンダにおけるクランプ位置であることを特徴とする請求項2に記載の流体圧シリンダ。
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