JPH0439444Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案はシリンダ装置、特に、１回の圧力信号
で作動された後、空気圧力源を切り離しても作動
状態を保持できる空気シリンダ装置に適用して有
用な技術に関する。

［背景技術］ 一般に、たとえばターンテーブル等の上でワー
クをシリンダで固定する場合、シリンダを作動状
態で保持するためには、シリンダに対して継続的
に圧力を加える必要がある。

そこで、従来方法として、シリンダを作動状
態に保持し続けるための配管と弁とを用いた保持
回路を利用するもの、ターンテーブルに圧力用
接続配管を内蔵させるもの、が考えられている。

［考案の目的］ しかしながら、前記従来技術はシリンダへの
給排気用に別々の弁を必要とし、シリンダと弁が
別個の配管となり、さらに空気圧源からの配管を
シリンダの入口ポートに常時接続しておく必要が
あつた。そのため、配管が極めて複雑となる上
に、ターンテーブルのように回転または直線運動
を伴うものには不具合であつた。

また、前記従来技術はターンテーブル内の内
部配管が複雑で、装置が大型化する上に、空気圧
源からの配管がシリンダの入口ポートと常時接続
されていなければならず、ターンテーブルの如く
運動を伴うものにはやはり不具合であつた。

ところで、流体圧ロツクが可能な調整装置ない
し制御装置として、シリンダ本体内と連通してい
る逆止弁と、この逆止弁を開閉操作する操作部
と、前記逆止弁を介して前記シリンダ本体内に油
圧を供給して該シリンダ本体内のピストンを作動
させる圧力ポートとを備えているものがある。

この制御装置において、その操作部は、螺進構
造とされている操作ノブが回転操作によつて進退
することにより、逆止弁が開閉操作される構造と
されている（たとえば、実公昭53−50098号公報
記載）。

また、前記した装置と同様な構造とされ、操作
部が、油圧信号によつて直進されて逆止弁の弁体
を開くロツドと、回転操作によつて螺進されて逆
止弁の弁体を弁座に圧接してロツクする押圧杆と
を備えているものがある（たとえば、特開昭55−
76729号公報記載）。

しかしながら、前記した前者の制御装置におい
ては、操作ノブの回転操作が必要とされるため、
操作性に劣り、またその操作部の螺進構造によつ
て構造が複雑化し、コスト高になるという問題点
がある。

他方、後者の制御装置においては、その操作部
が、ロツドおよび押圧杆の双方の機構が必要とさ
れ、またその双方の操作が必要とされるため、前
記した制御装置より更に操作性に劣り、構造が複
雑化し、コスト高になるという問題点がある。

ここで、前記した制御装置において、このよう
な問題点が生じる一つの大きな理由としては、前
記した制御装置のいずれもが油圧用の装置とされ
ているため、空気圧用の装置と異なり、空気圧の
ような弾性を有効利用し得ないということを挙げ
ることができる。

また、前記した特開昭55−76729号公報記載の
制御装置においては、ロツドと逆止弁とがピスト
ンに対して交軸的に配置されて逆止弁が介在され
る流路が交軸的に形成されているため、構造が複
雑化し、装置が大形化し、また製作が煩雑化す
る。

更に、前記した実公昭53−50098号および特開
昭55−76729号公報記載の制御装置においては、
操作ノブないしロツドで逆止弁を解除操作する解
除操作側と、ピストン作動用流体圧を供給する圧
力ポートとが制御装置の異なる面側に夫々配置さ
れている。

このため、たとえば、この各制御装置を油圧で
はなく空気圧によつて作動される構造とするとと
もに、ターンテーブルなどに配設させてそのター
ンテーブルの移動によつて所定の仕事を行うよう
にし、またその操作ノブないしロツドがシリンダ
装置などの機械的手段によつて操作されるように
して使用した場合には、その解除操作用の機械的
手段と、圧力ポートに空気圧を供給する空気圧供
給用ノズル側とを同一側、すなわち、たとえばタ
ーンテーブルの外周側に沿つて配置することが困
難とされ、またそれらの装置の配置が複雑化され
る。

また、前記した場合において、操作ノブないし
ロツドが空気圧によつて解除操作されるようにし
て、この空気圧による操作ノブないしロツドの解
除操作と、圧力ポートへの空気圧の供給とを単一
の空気圧供給用ノズルで行う場合には、その空気
圧供給用ノズル側ないし制御装置側において複雑
で大きな運動が必要とされ、このため、省スペー
ス化が妨げられる。

本考案の目的は、空気圧の弾性の有効利用など
による流体圧ロツクなどの操作性の向上と、構造
の簡素化と、低コスト化と、装置の小形化と、製
作の容易化と、シリンダ装置外などに配置される
逆止弁に対する解除操作手段および圧力ポートに
対する空気圧供給手段の配置の容易化、簡素化、
省スペース化などを図ることができるシリンダ装
置を提供することにある。

〔考案の構成〕

本考案のシリンダ装置は、ピストンが軸方向に
沿つて移動可能に収容されているシリンダ本体
と、このシリンダ本体の一端側を閉塞しているヘ
ツドキヤツプと、このヘツドキヤツプに内蔵さ
れ、前記シリンダ本体内と連通している逆止弁
と、この逆止弁を開閉操作する操作部と、前記逆
止弁を介して前記シリンダ本体内に空気圧を供給
して該シリンダ本体内のピストンを作動させる圧
力ポートとを備えた単動形シリンダ装置とされ、
前記操作部は前記ヘツドキヤツプの外端面側から
操作されて回転することなく直進する軸体から形
成され、この軸体は前記ピストンと同軸に配置さ
れて該軸体と該ピストンとの間に前記逆止弁が介
在され、前記圧力ポートは前記ヘツドキヤツプの
外端面側に開設され、前記軸体が直進して前記逆
止弁の弁体を前記シリンダ本体内のピストン作動
用の空気圧の弾性に抗して変位させて開くことに
より前記シリンダ本体内の空気圧が解除される構
造としたものである。

この場合に、前記圧力ポートが空気圧源に連通
可能である構造とすることができる。

また、前記圧力ポートが前記シリンダ本体内側
の空気圧の供給と排出とを兼用している構造とす
ることができる。

更に、前記シリンダ本体と前記ヘツドキヤツプ
とが互いに着脱自在に連結されている構造とする
ことができる。

［実施例 １］ 第１図は本考案によるシリンダ装置の一実施例
を示す断面図、第２図はそのヘツドキヤツプ側の
端面を示す図である。

本実施例のシリンダ装置１は単動形のシリンダ
本体２と、該シリンダ本体２に対して着脱自在に
螺着されたヘツドキヤツプ３によりなる。

シリンダ本体２内には、ヘツド部にシール用パ
ツキン５を嵌装したピストン４が組み込まれ、こ
のピストン４はばね６によりヘツドキヤツプ３の
方向に付勢さている。また、シリンダ本体２のヘ
ツドキヤツプ３とは反対側の端部（第１図の右
端）の近くには、逃し穴７が半径方向に形成され
ている。

一方、前記ヘツドキヤツプ３の内部におけるシ
リンダ本体２側には、シリンダ本体２の方向への
空気圧の供給は可能とするが、シリンダ本体２の
方向からの空気圧の排出を阻止する逆止弁８が設
けられている。この逆止弁８はたとえばゴムで作
られたボール９（弁体）および該ボール９を弁座
面１０に向けて押圧するよう付勢するばね１１を
備えている。このばね１１のヘツドキヤツプ３内
への挿入を容易にするため、ヘツドキヤツプ３の
シリンダ側端部内の孔の内周にはねじ部３ａが形
成されている。このねじ部３ａは、シリンダ本体
２とヘツドキヤツプ３を図示しない接続手段を介
して連結する場合の接続部としての役割も果た
す。

また、ヘツドキヤツプ３の中心線位置には、逆
止弁８の閉止状態を解除するための操作部１２が
内蔵されている。この操作部１２は、外端（第１
図の左端）がヘツドキヤツプ３の外部に突出し、
かつ内端（右端）が逆止弁８のボール９の方向に
延びてピストン４と同軸に配置されている主軸１
３（軸体）と、この主軸１３を外端方向に付勢す
るばね１４と、主軸１３とヘツドキヤツプ３の内
壁面との間をシールするＯリング１５と、このＯ
リングの脱落を防止する座金１６およびスナツプ
リング１７とを有している。主軸１３の外端を内
側に押すと、主軸１３の内端がボール９を内側方
向に押動して逆止弁８の閉止状態すなわちシリン
ダ本体１の作動状態を解除する。

さらに、前記ヘツドキヤツプ３の外端面から軸
方向には、逆止弁８に流体圧力を供給しかつその
流体圧力を排出するために共用される圧力ポート
１８が形成されている。もつとも、圧力ポート１
８は球体１９で閉塞されている半径方向への圧力
ポート２０と併用してもよく、また圧力ポート２
０のみを用いること、あるいはこれらのポート１
８，２０以外の圧力ポートを設けること等も可能
である。

前記圧力ポート１８はたとえば第３図および第
４図に示されるように、外部の流体圧力供給源２
１と必要に応じて接続されるようになつている。

次に、本実施例の作用について説明する。

ここでは、本実施例のシリンダ装置１を一例と
して第３図および第４図に略示するようなターン
テーブル機構におけるワークの固定に利用する場
合について説明する。この場合、シリンダ装置１
はターンテーブル２２の回転と共に回転しながら
ピストン４でワーク２３を受け金２２ａに対して
固定状態に保持する。

まず、シリンダ装置１が第４図に１Ａで示す位
置に来ると、空気圧力供給用のノズル２４がシリ
ンダ２５でターンテーブル２２の方向に押動さ
れ、その先端はシリンダ装置１のヘツドキヤツプ
３の圧力ポート１８と接続される。この状態で、
流体圧力供給源２１から制御弁２６を経てノズル
２４から圧力ポート１８に所望の圧力空気が供給
される。その圧力空気は圧力ポート１８から逆止
弁８を経てシリンダ本体２内に圧入され、ピスト
ン４を第１図の右方向に押動させる。それによ
り、ピストン４のロツド部の先端はワーク２３を
受け金２２ａに対して押し付け、所定位置に固定
する。

シリンダ装置が作動され、ワーク２３の固定が
行われると、ターンテーブル２２の矢印方向Ｒへ
の回転が行われ、それに伴つてノズル２４は位置
固定であるので、圧力ポート１８から切り離さ
れ、流体圧力供給源２１からシリンダ本体２内へ
の圧力空気の供給からシリンダ本体２内への圧力
空気の供給は断たれる。しかし、逆止弁８の働き
により、シリンダ本体２のピストン４の作動状態
はそのまま保持されており、シリンダ装置１はワ
ーク２３を固定したままターンテーブル２２の回
転につれて、１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの各位置を経て１
Ａに戻される。

本実施例では、位置１Ｂ，１Ｃはたとえばワー
ク２３に孔あけ等の加工を行う位置であり、位置
１Ｄには逆止弁８の解除部が設けられている。す
なわち、この解除部は第４図に最も明確に示され
るように、１Ｄの位置に設けられた解除用シリン
ダ２７よりなり、シリンダ装置１が所定の解除位
置に来た時にこのシリンダ２７を作動させると、
そのピストンは対向位置に来たヘツドキヤツプ３
の主軸１３の外端を押す。それにより、主軸１３
の内端はばね１４の力に抗して逆止弁８のボール
９を押し、該ボール９を弁座面１０から離れさせ
る。その結果、シリンダ本体２内のピストン４に
対する圧力は逆止弁８、圧力ポート１８を経て大
気中に排出され、ピストン４はばね６の復帰力に
より第１図の位置、すなわちヘツドキヤツプ３の
対向端面と当接する位置まで後退する。したがつ
て、ピストン４の先端面で固定状態に保持されて
いたワーク２３は解放されて回収される。

このようにして、逆止弁８の閉止状態、言い換
えればシリンダ装置１の作動状態が解除された
後、シリンダ装置１は１Ａの位置に回転され、ノ
ズル２４と圧力ポート１８とを接続してシリンダ
装置１内に圧力空気を圧入することにより再び作
動状態となり、その後も前記と同様の操作が繰り
返される。

［実施例 ２］ 第５図は本考案によるシリンダ装置の他の実施
例を示す断面図である。

この実施例では、逆止弁８Ａの構造がポペツト
形となつており、主軸１３の先端（内端）に、ゴ
ム等で作つたポペツト２８（弁体）を一体的に取
り付け、該ポペツト２８が主軸１３と一緒に動作
して逆止弁８Ａを開閉するものである。

［実施例 ３］ 第６図は本考案のさらに他の実施例を示す断面
図である。

この実施例においては、逆止弁８Ｂをフラツパ
ー形の構造としたものであり、弁体としてゴム板
等のフラツパー２９を使用し、このフラツパー２
９に流体の通過用の孔３０を形成したものであ
る。このフラツパー２９を主軸１３で押して撓め
ることにより、逆止弁８Ａを開（解除）状態にす
ることができる。

［実施例４］ 第７図は本考案のさらに他の実施例を示す断面
図である。

この実施例は、逆止弁８の解除用の操作部１２
Ａとして、空気圧で作動される機構を用いたもの
である。すなわち、この操作部１２Ａは、ヘツド
キヤツプ３に内蔵された解除用ピストン３１（軸
体）を図示しない解除用ノズルにより圧力ポート
３２から圧入された空気圧でばね３３に抗して移
動させることにより、逆止弁８のボール９を弁座
面１０から離れさせて該逆止弁の解除を行うもの
である。解除用の空気圧を供給するノズルは前記
実施例でシリンダ２７を設けていた位置に設けら
れる。

この場合、逆止弁８の解除が空気圧信号で行わ
れるので、外部に突出した解除用ピストン３１に
誤つて触れて解除されてしまうようなことがな
く、安全上有利である。

なお、本考案のシリンダ装置は、前記実施例１
〜４のようなターンテーブル上におけるワークの
固定用に限定されるものではなく、その他の様々
な用途に適用することが可能である。

［考案の効果］ 本考案のシリンダ装置の構造によれば、以下の
効果を得ることができる。

逆止弁の弁体がシリンダ本体内側の空気圧の
弾性の利用によつてその閉じ状態が保持されて
ピストンの移動が固定されることにより、ピス
トンの移動を確実に固定することができ、また
逆止弁の構造の簡素化および低コスト化を図る
ことができる。

他方、操作部が前記シリンダ本体内側の空気
圧の弾性に抗して逆止弁の弁体を移動させて開
く構造とされ、また、このような構造から、そ
の操作部の軸体が回転操作によつて螺進する構
造ではなく、回転させることなく直進する構造
とされて、シリンダ本体内側の空気圧が解除さ
れることにより、該操作部の構造の簡素化およ
び低コスト化と、操作性の容易化とを図ること
ができる。

空気圧用のシリンダ装置とされていることに
より、油圧用の装置のような油漏れに伴う保守
管理上の困難さを解消することができる。

操作部としての軸体がピストンと同軸に配置
されて該軸体と該ピストンとの間に逆止弁が介
在され、逆止弁が介在される流路の同軸的な形
成が可能とされることにより、構造の簡素化と
装置の小形化と製作の容易化とを図ることがで
きる。

単動形シリンダ装置とされ、その圧力ポート
が軸体の操作側と同一側であるヘツドキヤツプ
の外端面側に開設されていることにより、たと
えば軸体を操作する解除用シリンダ装置などの
機械的手段と、圧力ポートへの空気圧供給手段
とを同一側に容易に配置することができ、それ
らの配置の簡素化を図ることができる。

前記したの効果により、たとえば本考案の
シリンダ装置をターンテーブルなどに配設させ
てそのターンテーブルの間歇的移動にともなつ
て所定の仕事を行うようにした場合などに、軸
体の解除操作用のシリンダ装置などと圧力ポー
トに空気圧を供給する空気圧供給用ノズル側と
をターンテーブルなどの外周側に容易に配置す
ることができ、それらの装置の配置の簡素化を
図ることができる。

前記したの効果により、たとえば軸体が空
気圧によつて解除操作されるようにして、この
空気圧による軸体の解除操作と、圧力ポートへ
の空気圧の供給とを単一の空気圧供給用ノズル
で交互に行うようにした場合に、その空気圧供
給用ノズル側ないし本考案のシリンダ装置側に
おける単純で小さな運動によつてその目的を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるシリンダ装置の実施例１
を示す断面図、第２図はそのヘツドキヤツプ側の
端面から見た図、第３図は本実施例をターンテー
ブルにおけるワークの固定に応用した例を示す部
分側面図、第４図はその平面図、第５図は本考案
の実施例２を示す断面図、第６図は本考案の実施
例３の断面図、第７図は本考案の実施例４の断面
図である。 １……シリンダ装置、２……シリンダ本体、３
……ヘツドキヤツプ、３ａ……ねじ部、４……ピ
ストン、５……Ｏリング、６……ばね、７……逃
がし穴、８，８Ａ，８Ｂ……逆止弁、９……ボー
ル（弁体）、１０……弁座面、１１……ばね、１
２，１２Ａ……操作部、１３……主軸（軸体）、
１４……ばね、１５……Ｏリング、１６……座
金、１７……スナツプリング、１８……圧力ポー
ト、１９……球体、２０……圧力ポート、２１…
…流体圧力供給源、２２……ターンテーブル、２
２ａ……受け金、２３……ワーク、２４……ノズ
ル、２５……シリンダ、２６……制御弁、２７…
…解除用シリンダ、２８……ポペツト（弁体）、
２９……フラツパー（弁体）、３０……孔、３１
……解除用ピストン（軸体）、３２……圧力ポー
ト、３３……ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ピストンが軸方向に沿つて移動可能に収容さ
   れているシリンダ本体と、このシリンダ本体の
   一端側を閉塞しているヘツドキヤツプと、この
   ヘツドキヤツプに内蔵され、前記シリンダ本体
   内と連通している逆止弁と、この逆止弁を開閉
   操作する操作部と、前記逆止弁を介して前記シ
   リンダ本体内に空気圧を供給して該シリンダ本
   体内のピストンを作動させる圧力ポートとを備
   えた単動形シリンダ装置とされ、前記操作部は
   前記ヘツドキヤツプの外端面側から操作されて
   回転することなく直進する軸体から形成され、
   この軸体は前記ピストンと同軸に配置されて該
   軸体と該ピストンとの間に前記逆止弁が介在さ
   れ、前記圧力ポートは前記ヘツドキヤツプの外
   端面側に開設され、前記軸体が直進して前記逆
   止弁の弁体を前記シリンダ本体内のピストン作
   動用の空気圧の弾性に抗して変位させて開くこ
   とにより前記シリンダ本体内の空気圧が解除さ
   れることを特徴とするシリンダ装置。 (2) 前記シリンダ本体と前記ヘツドキヤツプとが
   互いに着脱自在に連結されていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載のシリ
   ンダ装置。