JPH0536083Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ピストンの位置検出機構及びブレー
キ機構を内蔵した流体圧シリンダに関するもので
ある。

［従来の技術］ ピストンの位置を検出する位置検出機構を内蔵
した流体圧シリンダ、及びピストンを停止させる
ブレーキ機構を内蔵した流体圧シリンダは、いず
れも既に知られている。

しかしながら、これらの流体圧シリンダを一体
化するために、位置検出機構とブレーキ機構とを
単に１個の流体圧シリンダに並設させると、長尺
になるピストンロツドがそれに作用する制動力等
によつてぶれるために、位置検出機構間のクリア
ランスが変動して、位置検出機構の精度が低下し
たり誤動作したりすることがある。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、流体圧シリンダに内蔵したピストン
の位置検出機構及びブレーキ機構と、ピストンロ
ツドとの配置について配慮することにより、ピス
トンロツドのぶれを防止して位置検出機構の精度
の低下や誤動作を防止することを、解決すべき問
題とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するため、本考案は、シリン
ダに、ピストンの位置検出機構とブレーキ機構を
内蔵した流体圧シリンダにおいて、上記シリンダ
のロツドカバーが、該シリンダの軸方向に間隔を
設けて形設した一対のピストンロツドの案内部を
備え、上記位置検出機構が、ピストンロツドの外
周に軸方向に設置した磁気スケールと、上記一対
の案内部間に設置した、上記磁気スケールに対向
してその軸方向変位量を読取つて信号を出力する
検出アセンブリとを備え、上記ブレーキ機構を、
上記ロツドカバーとその軸方向先端側に設けたカ
バーとの間に設置し、該ブレーキ機構が、リリー
ス室に給排する流体により動作するブレーキピス
トンと、該ブレーキピストンの動作によりピスト
ンロツドに圧接するブレーキシユーとを有してい
ることを特徴としている。

［作用］ ピストンロツドを検出アセンブリ両側の案内部
で案内したことと、負荷の影響が大きいピストン
ロツドの先端側にブレーキ機構を設置したことに
よつて、ピストンロツドが長尺であつてもそのぶ
れが極めて小さく、これによつて磁気スケールと
検出アセンブリ間のクリアランスを正しく維持で
きるので、位置検出機構の精度の低下や誤作動を
防止することができる。

［実施例］ 第１図ないし第３図は本考案の実施例を示し、
この流体圧シリンダは、シリンダ１の内部に、ピ
ストン２の位置検出機構３、及びピストン２の全
ストロークにおいて作動するブレーキ機構４と、
ストロークエンドにおいて作動するクツシヨン機
構とを備えている。

上記シリンダ１は、シリンダチユーブ７の一側
にヘツドカバー８を、他側にロツドカバー９とそ
の外側のカバー１０とを備え、ロツドカバー９の
両面に植設したタイロツド１１、……によつて一
体に連結されており、位置検出機構３の検出アセ
ンブリ３ａはロツドカバー９内に、ブレーキ機構
４はカバー９，１０間にそれぞれ設置され、ピス
トンロツド１２の先端は、カバー９及び１０を貫
通してシリンダ１外に延出している。

ピストン２は、両側にクツシヨンリング１４，
１４を有し、カバー８，９に開設したポート１５
ａ，１５ｂから圧縮空気が給排されることにより
シリンダチユーブ７内を往復動し、両ストローク
端においてクツシヨンリング１４，１４がクツシ
ヨンパツキン１６，１６に嵌入摺接することによ
つてヘツド室及びロツド室内に空気を閉じ込めて
その圧力を上昇させ、ピストン２を緩衝的に制動
する。

ピストンロツド１２は、第３図に示すように軸
方向に長い溝を凹設し、該溝内に長尺帯状の弾性
力を有する磁気スケール３ｂを備え、これと上記
検出アセンブリ３ａとによつて位置検出機構３が
構成される。

上記磁気スケール３ｂは、保磁力の大きい強磁
性材を弾性のある合成樹脂等により結合して弾性
変形可能に形成し、それを磁化することにより多
数の磁極を長手方向に所定の間隔で配列したもの
で、検出アセンブリ３ａによつてピストン２の位
置を検出する。

ロツドカバー９は、その軸方向両側に、ピスト
ンロツド１２の摺動を気密に案内する案内部１
８，１８を、該案内部間に、径方向に開口するア
センブリ室１９を有し、該アセンブリ室１９内に
上記検出アセンブリ３ａが設置される。

検出アセンブリ３ａは、磁気スケール３ｂによ
りピストン２の位置を検出する検出ヘツド２０、
該ヘツド２０の検出信号を増幅するアンプ２１、
及びアンプ２１で増幅した信号を外部に取出すケ
ーブル２２を備え、検出ヘツド２０はビスによつ
てアセンブリ室１９に固定され、アンプ２１は、
室１９の開口を覆うブラケツトカバー２３に取付
けたブラケツトとアンプクツシヨン２４とによつ
て支承され、ケーブル２２は、ロツドカバー９に
形設した溝を通りシリンダチユーブ７の外面に沿
つて延出している。

上記ロツドカバー９は、カバー１０側にシリン
ダ室を備え、該シリンダ室を軸方向に気密に摺動
するブレーキピストン２６とシリンダ室の底壁間
の制動室２７に、ブレーキスプリング２８が縮設
されており、ブレーキピストン２６は、径方向に
設けたピン２９がピンガイド３０の軸方向の溝に
嵌入することによつて、回動が防止されている。

一方、カバー１０には、アームホルダ３２が取
付ボルトによつて固定されており、ブレーキアー
ム３３、……は、基端がアームホルダ３２の軸受
部に支承されて軸心に向け揺動可能で、先端にブ
レーキピストン２６のカム面２６ａに当接するロ
ーラを、基端近くにシユーホルダの凸部が嵌入す
る凹部をそれぞれ有し、該シユーホルダは、ピス
トンロツド１２の外周に圧接するブレーキシユー
３４、……を有し、カバー１０とブレーキピスト
ン２６間のリリース室３６にポート３７が開設さ
れている。

上記ブレーキピストン２６は、ブレーキスプリ
ング２８の付勢力でカバー１０側に摺動してカム
面２６ａがローラを押圧することにより、ブレー
キアーム３３、……を軸心に向け揺動させて、ブ
レーキシユー３４、……をピストンロツド１２に
圧接してピストン２を停止させ、リリース室３６
に供給される圧縮空気で反対方向に摺動して、ブ
レーキシユー３４、……によるピストンロツド１
２の圧接を解除するもので、制動室２７に呼吸ポ
ート３８が開設されている。しかしながら、この
呼吸ポート３８を圧縮空気の給排ポートとするこ
ともできる。そして、上記ポート１５ａ，１５
ｂ，３７，３８、ピン２９及びケーブル２２は、
シリンダ１の一側面に配設されている（第２図参
照）。

次に、上記実施例の作動を述べる。

第１図は、ポート１５ｂから供給された圧縮空
気によつてピストン２が右方向ストローク終端位
置にあり、リリース室３６に供給された圧縮空気
によつてブレーキ機構４の制動が解除された状態
を示している。

この状態で、ポート１５ａから圧縮空気を供給
するとともにポート１５ｂから圧縮空気を排出す
ると、ピストン２が図において左動し、その位置
が位置検出機構３によつて検出される。

ピストン２の左方向ストローク終端近くにおい
てクツシヨンリング１４がクツシヨンパツキング
１６に嵌入するとピストン２が減速され、かつ位
置検出機構３からの検出信号によつてリリース室
３６の圧縮空気をポート３７から排出させると、
ブレーキピストン２６が摺動してブレーキアーム
３３、……を軸心に向け揺動させるので、ブレー
キシユー３４、……がピストンロツド１２の外周
に圧接してピストン２をストローク端に停止させ
る。また、必要に応じ、ピストン２をストローク
途中において停止させることもできる。

この場合、位置検出機構３を通るピストンロツ
ド１２は、ロツドカバー９の案内部１８，１８で
案内されて軸心のぶれが殆どないので、磁気スケ
ール３ｂと検出ヘツド２０間のクリアランスが正
しく維持されて、位置検出機構３の精度の低下や
誤作動を防止することができる。

また、ブレーキ機構４を位置検出機構３よりも
ピストンロツド１２の先端側に設けたことによ
り、負荷の慣性等がピストンロツド１２における
検出アセンブリ３ａとの対向面に作用しないの
で、ピストン２の位置を正確に検出することがで
きる。

さらに、位置検出機構３及びブレーキ機構４を
シリンダ１内に設置したことによつて流体圧シリ
ンダをスリムにすることができ、またポート１５
ａ，１５ｂ，３７，３８、ピン２９及びケーブル
２２をシリンダ１の一面に設けたことにより、狭
いスペースに設置できるばかりでなく、保守管理
も容易である。

ポート３７からリリース室３６に圧縮空気を供
給してブレーキ機構４の制動を解除するととも
に、ポート１５ｂから圧縮空気を供給してポート
１５ａの空気を排出すると、ピストン２とピスト
ンロツド１２は図における右方向に摺動し、上述
と同様にストローク終端近くにおいて減速、制動
されて停止する。

［考案の効果］ 本考案の流体圧シリンダは、位置検出機構を構
成する検出アセンブリの両側にピストンロツドの
案内部を設けてそのぶれを防止して、ピストンロ
ツドと検出アセンブリ間のクリアランスを正しく
維持することにより、位置検出機構の精度の低下
及び誤動作を防止することができる。

また、ブレーキ機構を検出アセンブリよりピス
トンロツドの先端側に設けたことにより、負荷等
の慣性力をブレーキ機構で受け止めて位置検出機
構側に伝達させないことによつても、検出精度の
低下を防止することができるとともに、ブレーキ
機構のメンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は要部縦
断正面図、第２図は平面図、第３図は第１図のＡ
−Ａ線断面拡大図である。 １……シリンダ、２……ピストン、３……位置
検出機構、３ａ……検出アセンブリ、３ｂ……磁
気スケール、９……ロツドカバー、１０……カバ
ー、１８……案内部、２６……ブレーキピスト
ン、３４……ブレーキシユー、３６……リリース
室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダに、ピストンの位置検出機構とブレー
   キ機構を内蔵した流体圧シリンダにおいて、 上記シリンダのロツドカバーが、該シリンダの
   軸方向に間隔を設けて形設した一対のピストンロ
   ツドの案内部を備え、 上記位置検出機構が、ピストンロツドの外周に
   軸方向に設置した磁気スケールと、上記一対の案
   内部間に設置した、上記磁気スケールに対向して
   その軸方向変位量を読取つて信号を出力する検出
   アセンブリとを備え、 上記ブレーキ機構を、上記ロツドカバーとその
   軸方向先端側に設けたカバーとの間に設置し、 該ブレーキ機構が、リリース室に給排する流体
   により動作するブレーキピストンと、該ブレーキ
   ピストンの動作によりピストンロツドに圧接する
   ブレーキシユーとを有している、 ことを特徴とする位置検出機構及びブレーキ機構
   を内蔵した流体圧シリンダ。