JPH0138322Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、エアシリンダにおけるクツシヨン装
置に関し、特にハンドリング装置（工業用ロボツ
ト）等に使用される高速エアシリンダのクツシヨ
ン装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 従来、一般に用いられているエアシリンダのク
ツシヨン装置としては、第１図に示すような構造
のものが知られている。

即ち、パツキングを外周に付設してシリンダチ
ユーブ１内を摺動自在なピストン２の一端から突
出させたピストンロツド２１が、シリンダカバー
３内に形成されたクツシヨンストローク用の内室
３２へ突入することによつてクツシヨン作用を行
うエアシリンダであつて、ピストン２１が工程
（ストローク）の終端近くのクツシヨンストロー
クに移動すると、ピストンロツド２１が内室３２
の入口を閉塞し、ピストン室１２内の空気は絞り
弁４へ流量調整可能なバイパス通路３３を介して
空気給排口３５から排気される構成をなし、これ
によつてピストン室２１内の空気は圧縮され、背
圧としてピストン２に作用し、この背圧でピスト
ン２を減速せしめて終端への衝突時における衝撃
を緩和するものである。しかしながら、前記クツ
シヨン装置では、ピストンの移動速度が１〜
3m／secという高速作動時において、衝突時の衝
撃が緩和されなかつたり、背圧によつてストロー
ク終端でばね作用（バウンド現象）を起こし、ス
ムーズな停止が得られない等の欠点があり、高速
シリンダのクツシヨン装置としては不充分であつ
た。

又、前記構造でクツシヨン効果を高めるために
クツシヨンストロークを長くすることも一般に行
なわれているが、背圧が更に高くなつてその反作
用によるばね作用を増長させるだけで、前記欠点
の解決にはなり得ない。

そこで本件出願人は、前記欠点を改善し、高速
のエアシリンダにも適応するクツシヨン装置を実
願昭58−27541号として先に提案した。

第２図は上記提案による高速エアシリンダのク
ツシヨン装置を示し、理解を容易にするために前
記従来例と同一の物には同一符号を付してある。

このクツシヨン装置では前記従来例に加え、ピ
ストン２の一端から突出させたピストンロツド２
１に所定長さの小径部２１ａが形成され、シリン
ダカバー３にはクツシヨンストローク用内室３２
の中途位置から空気給排口３５側に開口するバイ
パス通路３６を設けると共に、当該バイパス流路
３６の途中に外部から調整可能な絞り弁６を装着
したものである。従つてピストン室１２内の圧縮
空気は最初に、内室３２側と絞り弁４を備えた流
通路３３の双方から排気され、ピストン２に突設
されたピストンロツド２１の先端が内室３２に突
入して内室３２の入口を閉塞すると前記圧縮空気
は絞り弁４側のみから排気されるので、ピストン
２の移動速度は減速される。その後に更にピスト
ン２が移動して前記小径部２１ａがバイパス通路
３６の入口に到達すると、小径部２１ａの外周に
形成された間隙とバイパス通路３６を介して背圧
側のピストン室１２と空気給排口３５側とが連通
される。これにより、ピストン２に充分なクツシ
ヨン効果を与えた後に、ピストン室１２内の空気
圧力を減少させることが出来るので、高速作動時
においてもピストン２がばね作用（バウンド現
象）を起すことなくスムーズに終端で停止される
ものである。

但し、前記シリンダのクツシヨンストロークと
バイパス通路の開口位置の関係は、ピストン速度
や負荷荷重の大小等に対応して予め設定されるも
のであり、バイパス通路３６の途中に設けた絞り
弁６で多少の使用範囲の変動に対応できるもの
の、その使用範囲が制約されるものであつた。

(ハ) 考案の目的 そこで本考案は、前記提案のクツシヨン装置を
更に改善し、ピストン速度や負荷荷重の大小に適
合して巾広い使用範囲で充分なクツシヨン効果が
得られ、且つスムーズに終端で停止させ得るエア
シリンダにおけるクツシヨン装置の提供を目的と
したものである。

(ニ) 考案の構成と作用 本考案の要旨は、ピストンロツドのピストン寄
りの所定長さの間を、当該ピストンロツドの先端
側より小径に形成すると共に、前記内室の途中に
開口入口が設けられ空気給排口側へ連通する第１
のバイパス通路が形成され、更に前記内室の途中
に開口出口が設けられ前記ピストン室側へ連通す
る第２のバイパス通路が形成され、該第２のバイ
パス通路の途中には、当該通路を開閉するストツ
プ弁を設けたものである。

これにより、前記ストツプ弁を開いた状態と閉
じた状態とでクツシヨンストロークを可変できる
ようにし、ピストン速度や負荷荷重の大小に適合
せしめるものである。

(ホ) 実施例 第３図は本考案の一実施例に係るエアシリンダ
のロツドカバー側を省略した縦断面図、第４図は
同横断面図、第５図は同動作状態における縦断面
図、第６図は同動作状態における横断面図を各々
示すものである。

尚、理解を容易にするために前記従来例と同一
の物は同一の符号を付して説明をおこなう。

シリンダチユーブ１内には、パツキングを外周
に付設したピストン２が摺動自在に装着され、該
シリンダチユーブの一方端部にはロツドカバー
（図示せず）が、他方端部にはシリンダカバー３
が各々螺合により取着され、ピストン２で区分さ
れたピストン室１１，１２が形成されている。該
ピストン２からピストン室１１側に突設された一
方側のピストンロツド２２は、図示しないロツド
カバーを貫通して外部に突出され、製品の移送等
の作業を行うものである。又ピストン２からピス
トン室１２側に突設された他方側のピストンロツ
ド２１は、ピストン寄りの所定長さに渡つて先端
側より軸径を細くした小径部２１ａが形成されて
いる。

前記シリンダカバー３は、ピストン室１２側の
端面３１からピストンロツド２１の軸線方向に沿
つて、当該ピストンロツド２１が突入する穴が穿
設されてクツシヨンストローク用の内室３２が形
成され、該内室３２に連通して外部に開口する空
気給排口３５が設けられている。

尚、内室３２の内径は、前記ピストンロツド２
１が突入できるようその先端側外径より僅かに大
径で、且つ小径部２１ａが突入したときにその外
径との間に間隙状の通路ができる寸法に設定され
ている。

又、前記シリンダカバー３には、端面３１から
空気給排口３５側へ開口する流通路３３及び３４
が設けられ、一方の流通路３３の途中には外部か
ら調整可能な絞り弁４が装着され、他方の流通路
３４には逆止弁５が装着されている。

更に前記シリンダカバー３には、前記内室３２
の途中から空気給排口３５側へ開口する第１のバ
イパス通路３６が設けられ、該バイパス通路３６
の途中には外部から調整可能な絞り弁６が装着さ
れている。

上記の構成に加え、新たにピストン室１２側の
シリンダカバー３の端面３１から内室３２の途中
に開口する第２のバイパス通路３７を設け、該バ
イパス通路３７の途中には外部から開閉可能なス
トツプ弁３８を装着させ、全体としてエアシリン
ダを構成するものである。

次に前記構成によるエアシリンダの動作に付い
て、第５図および第６図を中心にして説明する。

外部に付設した制御弁（図示せず）を操作して
空気供給側をピストン室１１に、空気排気側を空
気給排口３５を介してピストン室１２に各々連通
させ、ピストン室１１に圧縮空気を供給すると、
ピストン２はシリンダチユーブ１内を摺動しなが
ら図面上右側へ移動する。この時、前記第２のバ
イパス通路３７の途中に設けたストツプ弁３８が
閉じた状態にある場合には、最初はピストン室１
２内の圧縮空気が内室３２と絞り弁４で流量調整
された流通路３３の双方を介して空気給排口３５
から排気され、次にピストン２が移動してピスト
ンロツド２１が内室３２内に突入すると前記内室
３２の入口が閉塞されるので、ピストン室１２内
の圧縮空気は絞り弁４からのみとなつてピストン
２の移動速度は減速される。この減速状態でピス
トン２が更に右側へ移動し、ピストンロツド１２
の小径部２１ａが第１のバイパス通路３６の入口
に到達すると、小径部２１ａの外周に形成された
間隙とバイパス通路３６を介して背圧側のピスト
ン室１２と空気給排口３５側とが連通される。従
つてピストン２に充分なクツシヨン効果を与えた
後に、ピストン室１２内の空気圧を減少させるこ
とが出来るので、高速作動時においてもピストン
２がばね作用（バウンド現象）を起すことなくス
ムーズに終端で停止される。

このようにストツプ弁３８が閉じている場合に
は、前記の本件出願人が先に提案したエアシリン
ダの場合と同様に作用する。

一方、前記ストツプ弁３８が開いた状態にある
場合には、前記の排気流路に加えて新たに第２の
バイパス通路３７が構成されることとなる。

従つて、ピストンロツド２１が内室３２に突入
して入口を閉塞しても、ピストン室１２内の圧縮
空気は絞り弁４と第２のバイパス通路３７から
各々排気され、その後の移動でピストンロツド２
１の先端側が第２のバイパス通路３７の出口側に
到達すると該流路を閉塞することになり、ここで
始めてピストン室１２内の圧縮空気が絞り弁４の
みから排気される。即ち、この位置から始めてク
ツシヨンストロークに突入したことになり、その
後の動作は前記ストツプ弁３８を閉じた状態にお
ける場合と同様である。

(ヘ) 他の実施例 本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、要旨の範囲内で各種の変形を採りうるもので
ある。

例えば、クツシヨン装置をロツド側に設けるよ
うにすることも可能であり、又各々ストツプ弁を
備えた第２のバイパス通路を複数設け、内室に開
口する出口側の位置を各々変えておくことによつ
てクツシヨンストロークを任意に選定できるよう
にすることもできる。

(ト) 考案の効果 前記実施例でも明らかなとおり、本考案ではス
トツプ弁を開閉することによつて、クツシヨンス
トロークを変えることが可能となり、ピストン速
度や負荷荷重の大小に適合させて巾広い使用範囲
が得られると共に、充分なクツシヨン作用とスム
ーズな停止が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は従来例によるエアシリンダの
一部縦断面図、第３図は本考案の一実施例による
エアシリンダの一部縦断面図、第４図は同横断面
図、第５図は同使用状態における一部縦断面図、
第６図は同使用状態における一部横断面図であ
る。 符号の説明、１……シリンダチユーブ、２……
ピストン、３……シリンダカバー、４，６……絞
り弁、５……逆止弁、７……クツシヨン、１１，
１２……ピストン室、２１，２２……ピストンロ
ツド、２１ａ……小径部、３１……端面、３２…
…内室、３３，３４……流通路、３５……空気給
排口、３６，３７……バイパス通路、３８……ス
トツプ弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストン室と空気給排口とを連通する態様でピ
   ストンの移動終端側にはクツシヨンストローク用
   の内室が設けられ、ピストンに突設されたピスト
   ンロツドが前記内室に突入してからの排気される
   空気量を絞ることによりクツシヨン作用を行うエ
   アシリンダにおいて、前記ピストンロツドはピス
   トン寄りの所定長さの間を、当該ピストンロツド
   の先端側より小径に形成すると共に、前記内室の
   途中に開口入口が設けられ、空気給排口側へ連通
   する第１のバイパス通路が形成され、更に前記内
   室の途中に開口出口が設けられ前記ピストン室側
   へ連通する第２のバイパス通路が形成され、該第
   ２のバイパス通路の途中には、当該通路を開閉す
   るストツプ弁を設けたことを特徴とするエアシリ
   ンダにおけるクツシヨン装置。