JPH0747601Y2

JPH0747601Y2 - エアシリンダ内の圧力保証装置

Info

Publication number: JPH0747601Y2
Application number: JP1987034278U
Authority: JP
Inventors: 和幸尾楠; 恵治成田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2002-03-09
Also published as: JPS63141303U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、外部からのエアの供給を受けて作動するエア
シリンダを動力源に持つワーク移動装置を装備した台車
等の設備において、エアシリンダが誤動作を生じないよ
うにした、エアシリンダ内の圧力保証装置に関するもの
である。

（従来の技術）外部からエアの供給を受けて作動するエアシリンダを動
力源に持つワーク移動装置を装備した台車等の設備は、
台車入口に空気圧確認用の圧力スイッチを設け、この圧
力スイッチによって空気圧の確認をしながら台車内のブ
レーキ付エアシリンダを作動させるようになっている。

第２図には、本出願前に公知となっていないが、本発明
の基礎となったエアシリンダ内の圧力保証装置を示して
説明する。ところで、以下の説明における圧力保証装置
とは、エアシリンダ内の圧力が所定圧より低い状態で、
該エアシリンダを作動させることにより生ずる不具合を
回避するために、エアシリンダを作動させる時点では、
該エアシリンダ内の圧力が必ず所定圧に達していること
を保証する装置を意味する。

１は台車であって２はエアシリンダである。エアシリン
ダ２はピストン５の作動状態によってエアの給気または
排気を行うエア給排口３、４を有し、内部に嵌挿された
ピストン５を昇降させるようになっている。ピストン５
にはピストンロッド６が取付けられており、ワーク７の
昇降を行うようになっている。なお、このエアシリンダ
２にはブレーキ機構８が内蔵されており、エアの供給を
受けたときピストンロッド６を把持してブレーキ作動を
行うようになっている。９はこのためのエア給排口であ
る。

10は台車１の外部に設けられたエア源である。このエア
源10は２つのポートを有する電磁切替弁11を介して、台
車１の給気装置12に接続されている。なお、エア源10と
電磁切替弁11の間には圧力スイッチ13が接続されてお
り、エア源10の圧力を監視するようになっている。圧力
スイッチ13によってエア源10の圧力が確認されると、圧
力スイッチ13のON状態で電磁弁11が切り換わることがで
きる状態になり、電磁弁11が作動して台車内に給気装置
12を介してエアが供給される。また、台車１の内部には
給気装置12の下流に減圧弁14が接続され、大車内に供給
されるエアの圧力を所定圧（P1）に調整する。減圧弁14
の直上流には、調整式の圧力スイッチ15が接続されてい
る。16はチェック弁である。

圧力スイッチ15は、その接続された部位の圧力が変化し
たときこれを捉え、その値が設定値を超えたとき、ある
いは設定値を割ったときに接点の切替えをするものであ
る。したがってこの接点に警報器等を接続しておけば、
圧力が変化して設定値に達したとき、あるいは設定値以
下になったときに警報器等が作動して、作業者等に圧力
変化を告知することもできる。この圧力スイッチのもっ
とも一般的な構造は、内部に充填した気体の圧力変化で
伸縮するベローズをスプリングとバランスさせて、その
境界点を設定値にするものである。この圧力スイッチ15
により、台車内にエアが供給されたことを確認してい
る。

減圧弁14の下流には３つのポートを有する電磁切替弁17
と２つのポートを有する電磁切替弁18が接続されてい
る。電磁切替弁17の一方の出力側は、チェック弁付の減
圧弁19と流量制御弁20とを介してエアシリンダ２の給排
口３に接続され、減圧弁14により調整された所定圧（P
1）よりさらに低圧の所定圧（P2）に圧力調整される。
他方の出力側は、別の流量制御弁21を介して給排口４に
接続されている。また、電磁切替弁18の出力側はブレー
キ用の給排口９に接続されている。電磁弁17および18
は、圧力スイッチ15がONの状態でのみ作動可能となる。

このように構成された従来の台車装置は、外部から台車
１内にエアが供給されると、シリンダ２の上・下室共に
電磁弁17を介してエアが流れ込み、所定時間が経過する
ことにより、シリンダ２の上室には所定圧（P2）が、ま
た、下室には所定圧（P1）がかけられる。この時点で
は、ブレーキ機構８が作動して、ピストンロッド６を把
持している。

ワーク７を下降させる必要があるときには、ピストン５
が下方に動くように電磁弁17を切り換える。同時に電磁
弁18もブレーキ９を解除するように切り換える。ピスト
ンロッド６は、流量制御弁21によってシリンダ２下室か
らのエアの抜き量がコントロールされて、等速で下方に
移動する。逆に、ワーク７が所定の作業を終え、再び上
昇位置に復帰させる際には、電磁弁17をロッド上昇側に
切り換えて、シリンダ２下室にエアを供給する一方、上
室からエアを排出する。ピストンロッド６は、流量制御
弁20によってシリンダ２上室からのエアの抜き量がコン
トロールされて、等速で上方に移動する。ピストン５の
上昇が完了すると、再び電磁弁18の作動によってブレー
キ機構８が作動し、ピストンロッド６を把持する。そし
て台車１がエア源10から切り離され、次の位置に移動す
る。

（考案が解決しようとする課題）前述のように、エアシリンダ２のピストン５を挟む２つ
の室のうち、下室のほうが上室よりも高圧（P1＞P2）と
なるように設定していることから、一定時間未使用であ
ったとき等に、下室から上室へのエアリークが発生する
おそれがある。また、少なくともエアシリンダ２の下室
の圧力（P1）は、大気圧より高圧となっていることか
ら、未使用時に回路中でエアリークを生ずるおそれもあ
る。エアリークが生ずると、エアシリンダ２内にエアが
供給される前段階で上・下室が同圧になっていることが
ある。これは、ワーク移動装置のエアシリンダ２として
は、バランスが崩れた状態である。この状態で、台車１
の直下流に接続された圧力スイッチ15が所定圧（P1）を
検知し、エアシリンダ２作動制御用の電磁弁17と、ブレ
ーキ機構８制御用の電磁弁18とが作動すると、エアシリ
ンダ２の上・下室の圧力状態のアンバランスが解消され
る以前にピストンロッド６の把持が解除され、ピストン
ロッド６はワーク７の自重により一瞬飛び出す現象が起
こる。このピストンロッド６の飛び出し現象が発生する
と、エアシリンダおよびその近傍の作業機械等を損傷す
るおそれがある。

本考案は、この問題を解決することを目的として成され
たものである。

（課題を解決するための手段）本考案は上記課題を解決するための手段として、ワーク
を昇降移動させるために、ピストンを上下方向に移動可
能に嵌挿したエアシリンダと、該エアシリンダ内の圧力
を検知し、その検知信号を受けて解除動作をするピスト
ンロッドのブレーキ機構を備え、前記ピストンと連結し
ピストンとともに上下方向に移動するピストンロッドに
よってワークを昇降動作させるワーク移動装置におい
て、前記エアシリンダのピストンによって仕切られた２つの
室の内、重力方向下側の室に上側の室に比して高い圧力
が供給され得るエア回路を有し、エア源からのエアをエ
アシリンダに供給する管路中に流量制御手段を設け、エ
アシリンダ下室の圧力を検知するための圧力スイッチ
を、流量制御手段とエアシリンダ下室のエア給排口との
間にオリフィスを有する管路を介して接続したことを特
徴とする。

（作用）ワークを昇降作動させるエアシリンダの、重力方向下側
の室の圧力を検知するための圧力スイッチを、流量制御
手段とエアシリンダ下室のエア給排口との間に接続する
ことにより、エアシリンダ下室の圧力を直接検知する。
また、前記圧力スイッチは、オリフィスを有する管路を
介して接続することにより、実際のエアシリンダ下室の
圧力上昇と同時かそれよりも遅れて圧力上昇を検知す
る。また、前記圧力スイッチの検知信号を受けて作動す
るピストンロッドのブレーキ機構を設け、前記エアシリ
ンダ下室の圧力が所定値に達したことを前記圧力スイッ
チが検知したときに限り、前記ブレーキ機構によるピス
トンロッドのブレーキを解除する。

（実施例）次に本考案の一実施例を第１図について説明する。本考
案の構成において、従来例と同一である部分についての
詳しい説明は省略する。

ところで、第１図は、エアシリンダ２のピストン５を上
昇させ、ピストンロッド６にブレーキ機構８を作動させ
た状態を示している。本考案においても第２図のものと
同様構造の調整式の圧力スイッチ15を用いる。ただしそ
の取付位置を変え、分岐用継手22を用いてエアシリンダ
２の給排口４に接続してある。すなわち、圧力スイッチ
15はエアシリンダ２の給排口４の部分の圧力について圧
力調整を行うようにしてある。この場合、分岐用継手22
と圧力スイッチ15を連通させる管路には、固定オリフィ
スを設けて、エアシリンダ下室の圧力が所定値に達する
のと同時か、それより遅れて圧力スイッチ15を作動させ
るようになっている。

この装置にあっては、エア源10からのエア圧を圧力スイ
ッチ13で確認し、電磁切替弁11を作動させ、給気装置12
を介して電磁切替弁17にエアを送ると、台車１内の減圧
弁14で所定の設定圧（P1）に保たれたエアが、電磁切替
弁17からエアシリンダ２の給排口４に供給される。ま
た、エアシリンダ２の給排口３には、減圧弁19により所
定の設定圧（P2）に保たれたエアが供給される。

この場合において圧力スイッチ15の設定圧を減圧弁14の
設定圧（P1）と等しくしておき、この圧力が検知されな
い限り、ブレーキ機構８の解除およびエアシリンダ２の
作動がなされないようにする。前述のように、圧力スイ
ッチ15は、オリフィスを有する管路を介して接続されて
いることから、実際のエアシリンダ下室の圧力上昇と同
時かそれよりも遅れて圧力上昇を検知するので、圧力ス
イッチ15が作動する時点では、必ずシリンダ下室は所定
の設定圧（P1）に達している。よって、ブレーキ機構８
によるピストンロッド６へのブレーキを解除し、ワーク
７の重量（外力）が働いても、エアシリンダ２下室の圧
力により、ピストンロッド６を同位置に維持し、ピスト
ンロッド６が不用意に飛び出すことがない。その後に、
再度エアシリンダ２を作動させるときには、ピストンロ
ッド６の上昇および下降が等速で行われることになる。

（考案の効果）本考案では、圧力スイッチによって、重力方向下側の室
の圧力を直接検知することが可能となる。しかも前記圧
力スイッチはオリフィスを有する管路を介して接続され
ていることから、実際のエアシリンダ下室の圧力上昇と
同時かそれよりも遅れて圧力上昇を検知する。よって、
前記圧力スイッチの検知信号を受けて作動するブレーキ
機構のピストンロッドの解除がなされる時点では、エア
シリンダの上・下室の圧力のアンバランスが解消されて
おり、前記ピストンロッドが不用意に突出してしまうよ
うなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路図、第２図は従来例の
回路図である。１……台車２……エアシリンダ 3,4……給排口５……ピストン６……ピストンロッド７……ワーク 10……エア源 15……圧力スイッチ 17……電磁切替弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者成田恵治愛知県豊田市広久手町６丁目11番地株式会社アラキ製作所内 (56)参考文献実開昭57−170404（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ワークを昇降移動させるために、ピストン
を上下方向に移動可能に嵌挿したエアシリンダと、該エ
アシリンダ内の圧力を検知し、その検知信号を受けて解
除動作をするピストンロッドのブレーキ機構を備え、前
記ピストンと連結しピストンとともに上下方向に移動す
るピストンロッドによってワークを昇降動作させるワー
ク移動装置において、前記エアシリンダのピストンによって仕切られた２つの
室の内、重力方向下側の室に上側の室に比して高い圧力
が供給され得るエア回路を有し、エア源からのエアをエ
アシリンダに供給する管路中に流量制御手段を設け、エ
アシリンダ下室の圧力を検知するための圧力スイッチ
を、流量制御手段とエアシリンダ下室のエア給排口との
間にオリフィスを有する管路を介して接続したことを特
徴とするエアシリンダ内の圧力保証装置。