JPH08303404A - シリンダ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 物体を一定速で昇降動作させる。 【構成】 シリンダ駆動装置には、シリンダ１１に対す
る圧縮空気の給排制御を行うオペレートバルブ２１が設
けられており、そのオペレートバルブ２１の設定圧入力
口４２ａには、設定圧供給装置６３が接続されている。
また、オペレートバルブ２１の加算圧入力口４５ａ及び
減算圧入力口４８ａは、排出圧供給装置７３を介してシ
リンダ１１のエアー出入口１２ａ或いはエアー出入口１
２ｂに接続されている。即ち、上昇時には、シリンダ１
１のヘッド側の室には上昇用設定圧にエアー出入口１２
ａから排出される排出圧を加圧した圧力が作用し、下降
時には、シリンダ１１のロッド側の室には下降用設定圧
に対してエアー出入口１２ｂから排出される排出圧を減
圧した圧力が作用することになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダ内の圧力を制
御するためのシリンダ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の製造ライン等には、圧縮空気を
用いて各種の制御を行う制御機械が多く設けられてい
る。このような制御機械には、シリンダとそのシリンダ
を駆動させるためのシリンダ駆動装置が設けられてい
る。

【０００３】シリンダは、シリンダチューブ内にロッド
を摺動可能に備えて構成されており、例えば、シリンダ
駆動装置は、図７に示す回路により構成されている。そ
の回路は、図示しない工場エアー源に接続されたエアー
配管にフィルタ１を介して接続されており、フィルタ１
の出力側にはレギュレータ２を介して電磁切換弁３が接
続されている。この電磁切換弁３は、シリンダ４のヘッ
ド側及びロッド側とそれぞれチェックバルブ５及び流量
制御バルブ６を介して接続され、制御部７からの指令に
基づきそのポートの切り換え動作を行うことでシリンダ
４に対するエアーの給排を行うことができるようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
シリンダ駆動装置では、単にシリンダに一定圧の圧縮空
気を供給する構成であるから、物体に対して一定の推力
を作用させるものとなっている（図８参照）。このた
め、用途によっては不都合を生じることがある。

【０００５】たとえば、物体を一定速で昇降動作させる
定速昇降機等に用いた場合である。物体を上昇させるに
は、圧縮空気をシリンダのロッド側の室に供給してピス
トンを上昇させるのであるが、ピストンが上昇すると圧
縮空気が供給される側とは反対側の室の空気は瞬間的に
圧縮されるからその圧縮空気が流量制御バルブを介して
押し出されるまでは背圧（以下、排出圧という）は高ま
る。従って、単にシリンダに一定圧を作用させるだけの
上記構成では、上昇速度は減速されてしまう。

【０００６】また、物体を下降させるには、圧縮空気が
送り込まれる側とは反対側の室（ロッド側の室）の圧縮
空気を流量制御バルブを介して徐々に排出させることに
より下降動作がなされる。しかし、ロッド側の室に作用
する排出圧は、吊り下げ荷重との関係上変動するため、
物体を一定速で下降させることができない。即ち、物体
が下降するとロッド側の空気は圧縮されるから、その圧
縮空気が流量制御バルブを介して押し出されるまでは排
出圧は瞬間的に高まり、下降速度は減速されてしまうの
である。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、物体を一定速で昇降動作させることができ
るシリンダ駆動装置を提供するところにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のシリンダ駆動装置は、シリンダに対して作
動用流体を供給する作動用流体供給手段を備え、その作
動用流体によりシリンダ内のロッドに吊り下げられた物
体を昇降させるシリンダ駆動装置において、シリンダに
対して作動用流体の給排制御を行うバルブ装置をシリン
ダと作動用流体供給装置との間に設けるとともに、その
バルブ装置は、設定圧入力部を有し、ここに作用する設
定圧とシリンダ内の圧力とを比較して設定圧の方が低く
ければシリンダ内の作動用流体を排出させる排出動作部
と、設定圧の方が高ければシリンダ内に作動用流体供給
手段からの作動用流体を供給する供給動作部とを有する
圧力制御手段と、加算圧入力部を有し、ここに作用する
圧力とシリンダ内の圧力とがバランスするまで供給動作
部に強制的に供給動作を行わせる加圧手段と、減算圧入
力部を有し、ここに作用する圧力とシリンダ内の圧力と
がバランスするまで排気動作部に強制的に排気動作を行
わせる減圧手段とを備えて構成され、且つ、加算圧入力
部及び減算圧入力部或いはそのどちらか一方にはシリン
ダの作動用流体が供給される側とは反対側が接続されて
シリンダ内からの排出圧が作用することに特徴を有す
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、物体の上昇時には、バルブ装
置の設定圧入力部には所定の設定圧が作用し、加算圧入
力部にはシリンダの作動用流体が送り込まれる側の室
（ロッド側の室））とは反対側の室（ヘッド側の室）に
作用する排出圧が作用する。これによりシリンダのロッ
ド側の室には、バルブ装置の供給動作部によって、設定
圧に排出圧を加算した圧力とバランスするまで作動流体
の供給が行われる。即ち、シリンダのロッド側の室には
常に設定圧と排出圧とが作用することになるから、ピス
トンが上昇してヘッド側の室の空気が圧縮されて排出圧
が高まると、それに応じてロッド側の室に作用する圧力
は高まり、ヘッド側の室の圧縮された空気が排出されて
排出圧が下がるとそれに応じてロッド側の室に作用する
圧力も下がることになる。従って、上昇する時に、ヘッ
ド側の室に作用する排出圧の変動に応じてロッド側の圧
力を変化させることができるから、物体が減速されたり
加速されたりすることなく一定速で上昇する。

【０００９】物体の下降時には、バルブ装置の設定圧入
力部には所定の設定圧が作用し、減算圧入力部にはシリ
ンダの作動用流体が供給される側の室（ヘッド側の室）
とは反対側の室（ロッド側の室）から排出される排出圧
が作用する。これにより、ヘッド側の室には、設定圧か
ら排出圧を減圧した圧力となるようにバルブ装置によっ
て作動用流体の給排動作がなされる。即ち、ヘッド側の
室は、常に設定圧から排出圧を減圧した圧力とされるか
ら、ロッド側の室の空気が圧縮されて高まると、ヘッド
側の室に作用する圧力は低くなり、ロッド側の室の圧縮
空気が排出されて低くなるとヘッド側の室に作用する圧
力は高まる。従って、ロッド側の室の排出圧を下げるこ
とにより物体を下降させる際に、排出圧の変動に応じて
ヘッド側の室に作用する圧力を変化させることができる
から、結局排出圧は一定とされて、物体は減速或いは加
速されることなく一定速で下降する。

【００１０】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、シリン
ダ内から排出される排出圧を設定圧に対して加減圧させ
ることにより、上昇時には排出圧（ヘッド側の室の圧
力）の変化に応じてシリンダに供給する圧力（ロッド側
の室の圧力）を変化させることができ、下降時にはシリ
ンダに供給する圧力（ヘッド側の室の圧力）を変化させ
て排出圧（ロッド側の室の圧力）を一定にできるから、
物体は加減速することなく一定速で昇降動作するという
効果を奏する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明のシリンダ駆動装置を具体化し
た一実施例について図１乃至図６を参照して説明する。 ＜シリンダ＞まず、本実施例のシリンダ駆動装置によ
り、駆動されるシリンダ１１は、図１に示すように、シ
リンダチューブ１２内にロッド１３を摺動可能に備えて
構成されており、そのシリンダチューブ１２のヘッド側
とロッド側の両室にはエアー出入口１２ａ，１２ｂが設
けられている。そして、ヘッド側に設けられたエアー出
入口１２ａに圧縮空気が供給されるとロッド１３は下降
し、ロッド側に設けられたエアー出入口１２ｂに圧縮空
気が供給されるとロッド１３は上昇するようになってい
る。また、シリンダ１１の下方には、物体Ｗの移動領域
に対応してその上下位置にリミットスイッチ１４，１５
が設置されており、物体Ｗが上下位置に移動した際にこ
のスイッチ１４，１５がオン状態とされるようになって
いる。

【００１２】＜オペレートバルブ（バルブ装置）＞次
に、本実施例のシリンダ駆動装置において用いられる本
発明のバルブ装置に相当するオペレートバルブを図２に
基づいて説明する。オペレートバルブ２１は、ほぼ中央
に箱形に形成された圧力制御部２２を備えるとともに、
その上下両側に筒形に形成された加算圧供給部２３と減
算圧供給部２４とを同軸上に連接して構成される。

【００１３】圧力制御部２２の左右両側面には、後述す
る入力圧供給装置６２が接続される入力ポート２５と後
述する電磁切換弁６８を介してシリンダ１１に接続され
る出力ポート２６とが対向して設けられており、その入
力ポート２５と出力ポート２６とは、連絡路２７を介し
て連絡されるようになっている。その連絡路２７には上
下にスライド可能な給気弁２８が設けられており、この
給気弁２８によって連絡路２７は開閉可能とされる。ま
た、給気弁２８はバネ３１によって常に連絡路２７を閉
じる状態に付勢されている。

【００１４】さらに、給気弁２８の軸心には、上下に貫
通する貫通孔２８ａが形成されており、入力ポート２５
の下方に設けられている排気口２９と上記出力ポート２
６とがこの貫通孔２８ａを介して連絡されるようになっ
ている。この貫通孔２８ａには全体が棒状をなす排気弁
３０が上下にスライド可能に挿入されている。また、排
気弁３０は貫通孔２８ａの上側部分より径大となってお
り、これにより貫通孔２８ａが開閉可能とされる。そし
て、排気弁３０が下方にスライドすると貫通孔２８ａを
閉じたまま給気弁２８を押し下げて連絡路２７を開放さ
せ、排気弁３０が上方にスライドすると給気弁２８がバ
ネ３１によってもとの状態に戻って連絡路２７を閉じる
が貫通孔２８ａを開放させる。

【００１５】排気弁３０の上方には第一弁室３２が形成
されており、その内部はダイヤフラム３３によって上下
に区画されている。そして、排気弁３０の上端部がこの
第一弁室３２に延び、ダイヤフラム３３の中心に連結し
ている。従って、ダイヤフラム３３が上下に変位すると
排気弁３０が上下にスライドすることになる。また、第
一弁室３２の下側の室と出力ポート２６とは帰還通路３
４を介して連通されており、出力ポート２６に作用する
圧力が、この帰還通路３４を介してダイヤフラム３３に
作用するようになっている。

【００１６】さらに、第一弁室３２の上方には、第二弁
室３５が形成されており、３枚のダイヤフラム３６，３
７，３８が上下方向に所定間隔で配され、第二弁室３５
内を上下に計４室に区画している。そして、各ダイヤフ
ラム３６，３７，３８を取り付けている可動体３９は上
下両側方からバネ４０，４１によって付勢されており、
常には第二弁室３５内に中立の状態で保持されている。
また、第二弁室３５内に取り付けられたダイヤフラム３
６，３７，３８のうち、上側のダイヤフラム３６と中央
のダイヤフラム３７とにより形成される設定圧供給室４
２には右側面に後述する設定圧供給装置６３が接続され
る設定圧入力口４２ａが形成されている。さらに、第一
弁室３２の上部から第二弁室３５の下部に掛けてノズル
孔４３が形成されている。そのノズル孔４３の上端部は
僅かに径大に開口し、ここはフラッパ４４によって開閉
可能となっている。即ち、設定圧入力口４２ａに設定圧
（後述する上昇用設定圧又は下降用設定圧）が作用する
と、可動体３９が下方にスライドしてフラッパ４４を押
し下げるためノズル孔４３がフラッパ４４によって塞が
れる。

【００１７】一方、加算圧供給部２３は、加算圧供給室
４５を備えており、その上面には後述する排出圧供給装
置７３が接続される加算圧入力口４５ａが形成されると
ともに、内部はダイヤフラム４６によって区画されてい
る。このダイヤフラム４６には下方に延びる作動杆４７
が一体に連結されており、その作動杆４７の下端部は可
動体３９に連結されている。即ち、加算圧入力口４５ａ
に排出圧（後述する上昇時排出圧）が作用してダイヤフ
ラム４６が下方に変位すると可動体３９が下方にスライ
ドするようになっている。従って、可動体３９は、設定
圧入力口４２ａに作用する設定圧の他に、加算圧入力口
４５ａに作用する排出圧によっても下方にスライドされ
ることになる。

【００１８】また、減算圧供給部２４は、減算圧供給室
４８を備えており、その下面には排出圧供給装置７３が
接続される減算圧入力口４８ａが形成されるとともに、
内部はダイヤフラム４９によって区画されている。この
ダイヤフラム４９には上方に延びる作動杆５０が連結さ
れており、その上端部は貫通孔２８ａを貫通して排気弁
３０の下端部に一体に連結されている。即ち、減算圧入
力口４８ａに作用する排出圧（後述する下降時排出圧）
によりダイヤフラム４９が上方に変位すると排気弁３０
が上方に押し上げられるようになっている。従って、減
算圧入力口４８ａに排出圧が作用すると出力ポート２６
と排気口２９とが連通される。

【００１９】＜シリンダ駆動装置＞続いて、シリンダ駆
動装置を図１に基づいて説明する。シリンダ駆動装置
は、図示しない工場エアー源に接続されたエアー配管に
フィルタ６１を介して接続されるようになっており、そ
のフィルタ６１の出力側は分岐され、それぞれ入力圧供
給装置６２、設定圧供給装置６３に接続されている。

【００２０】入力圧供給装置６２は、一定圧を出力する
ためのレギュレータ６４からなり、オペレートバルブ２
１の入力ポート２５に接続されている。設定圧供給装置
６３は、シリンダ１１を上昇動作させるための一定圧を
出力する上昇用レギュレータ６５とシリンダ１１を下降
動作させるための一定圧を出力する下降用レギュレータ
６６を備えるとともに、設定圧切換バルブ６７を備えて
おり、その出力ポートがオペレートバルブ２１の設定圧
入力口４２ａに接続されている。即ち、常には下降用レ
ギュレータ６６から出力される下降用設定圧がオペレー
トバルブ２１の設定圧入力口４２ａに作用しているが、
設定圧切換バルブ６７をオン状態とすることにより、設
定圧入力口４２ａには上昇用レギュレータ６５から出力
される上昇用設定圧が作用する。

【００２１】一方、オペレートバルブ２１の出力ポート
には、電磁切換弁６８が接続されており、その出力ポー
トのうち、一方の出力ポートはチェック弁６９を介して
シリンダ１１のヘッド側に設けられたエアー出入口１２
ａに接続されている。また、他方の出力ポートはチェッ
ク弁７０を介してシリンダ１１のロッド側に設けられた
エアー出入口１２ｂに接続されている。即ち、通常、オ
ペレートバルブ２１の出力ポートは、シリンダ１１のヘ
ッド側に設けられたエアー出入口１２ａに連通されてお
り、昇降動作切換バルブがオン状態とされるとオペレー
トバルブ２１の出力ポートはシリンダ１１のロッド側に
設けられたエアー出入口１２ｂに連通されるようになっ
ている。なお、各チェック弁６９，７０と並列に絞り弁
７１，７２が接続されており、シリンダ１１内から排出
される排出圧（後述する上昇時排出圧又は下降時排出
圧）が調節されるようになっている。

【００２２】また、シリンダのエアー出入口１２ａ，１
２ｂから排出される排出圧をオペレートバルブ２１の加
算圧入力口４５ａ及び減算圧入力口４８ａに作用させる
ために排出圧供給装置７３が設けられている。この排出
圧供給装置７３の入力側には入力切換バルブ７４が設け
られており、シリンダ１１のエアー出入口１２ａ，１２
ｂが接続されている。即ち、常にはエアー出入口１２ｂ
から排出される下降時排出圧が入力側に作用している
が、入力切換バルブ７４がオン状態とされるとエアー出
入口１２ａから排出される上昇時排出圧が作用する。ま
た、この排出圧供給装置７３の出力側には出力切換バル
ブ７５が設けられており、一方の出力ポートはオペレー
トバルブ２１の加算圧入力口４５ａに接続され、他方の
出力ポートは減算圧入力口４８ａに接続されている。そ
して、常にはエアー出入口１２ｂから排出される下降時
排出圧がこの排出圧供給装置７３を介してオペレートバ
ルブ２１の減算圧入力口４８ａに作用しているが、入力
切換バルブ７４とともに出力切換バルブ７５が同時にオ
ン状態となることでエアー出入口１２ａから排出される
上昇時排出圧がオペレートバルブ２１の加算圧入力口４
８ａに作用する。

【００２３】＜本実施例の作用＞次に、本実施例の作用
について述べる。まず、オペレートバルブ２１の作用に
ついて説明する。設定圧入力口４２ａに所定の設定圧
（上昇用設定圧又は下降用設定圧）が作用すると、ダイ
ヤフラム３７とともに可動体３９が押し下げられる。す
ると、ノズル孔４３がフラッパ４４によって塞がれるか
ら、そのノズル孔４３からの背圧によりダイヤフラム３
３が押し下げられる。これにより、排気弁３０は下方に
スライドし、出力ポート２６と排気口２９とを連絡する
貫通孔２８ａが閉じられるとともに、給気弁２８が押し
下げられて入力ポート２５と出力ポート２６とが連絡路
２７を介して連絡される。従って、入力圧供給装置６２
から供給される圧縮空気は、入力ポート２５から出力ポ
ート２６に供給され、シリンダ１１内の圧力が高められ
る。

【００２４】一方、入力ポート２５から出力ポート２６
に供給された圧縮空気は、帰還通路３４を介して第一弁
室３２にも供給されてダイヤフラム３３を押し上げるよ
うに作用する。この際、設定圧入力口４２ａに作用する
設定圧より出力ポート２６における圧力（シリンダ１１
内の圧力）が高くなった場合には、ダイヤフラム３３は
ノズル孔４３が塞がれることによる背圧に反して上方に
押し上げられる。そして、これによりバネ３１が給気弁
２８を押し上げて連絡路２７が閉じられるとともに、貫
通孔２８ａが開口して出力ポート２６の圧縮空気が排気
口２９より排気され、出力ポート２６の圧力（シリンダ
１１内の圧力）は低下する。従って、ダイヤフラム３３
はノズル孔４３の背圧と出力ポート２６に作用する圧力
とによって常に平衡状態とされ、結局シリンダ１１内の
圧力は設定圧に等しい圧力に保たれる。

【００２５】上記の状態で、加算圧入力口４５ａに排出
圧（上昇時排出圧）を作用させる。すると、ダイヤフラ
ム４６が押し下げられるとともに可動体３９も押し下げ
られるから、ノズル孔４３の開口がフラッパ４４によっ
て塞がれる。これにより、平衡状態にあるダイヤフラム
３３がノズル孔４３の背圧により下方に押し下げられて
連絡路２７が開き圧縮空気が出力ポート２６に供給され
る。そして、上記同様にその圧縮空気はダイヤフラム３
３を押し上げるように作用し、結局設定圧に排出圧を加
えた圧力に対するノズル孔４３の背圧とその場合の出力
ポート２６に作用する圧力とによってダイヤフラム３３
は平衡状態とされる。従って、シリンダ１１内の圧力
は、設定圧に排出圧を加えた圧力に保たれることにな
る。

【００２６】また、設定圧入力口４２ａに設定圧を作用
させた上記状態で、減算圧入力口４８ａに排出圧（下降
時排出圧）を作用させる。すると、ダイヤフラム４９が
上方に押し上げられるとともに、排気弁３０が押し上げ
られるから、貫通孔２８ａが開口して出力ポート２６の
圧縮空気が排気口２９から排気される。これにより、出
力ポート２６に作用する圧力は設定圧より下がり、ダイ
ヤフラム３３は設定圧に対するノズル孔４３の背圧と、
その場合の出力ポート２６に作用する圧力に排出圧を加
えた圧力とにより平衡状態とされる。従って、シリンダ
１１内の圧力は設定圧から排出圧を減圧した圧力に保た
れることになる。

【００２７】続いて、シリンダ駆動装置の作用について
図３及び図４を参照しながら説明する。まず、ロッド１
３に吊り下げられた物体Ｗを上昇させる場合について述
べる。図示しない上昇用ボタンを押すと、設定圧切換バ
ルブ６７、電磁切換弁６８がオン状態とされ、オペレー
トバルブ２１の設定圧入力口４２ａには上昇用レギュレ
ータ６５から出力される上昇用設定圧が設定圧切換バル
ブ６７を介して作用する。また、排出圧供給装置７３の
入力切換バルブ７４及び出力切換バルブ７５もオン状態
とされるから、加算圧入力口４５ａにはシリンダ１１の
エアー出入口１２ａから排出される上昇時排出圧が排出
圧供給バルブを介して作用する。これにより、上述した
ようにオペレートバルブ２１の給気弁２８が押し下げら
れて、シリンダ１１内の圧力が上昇用設定圧に上昇時排
出圧を加算した圧力とバランスするまでシリンダのエア
ー出入口１２ｂに対して圧縮空気の供給が行われる。即
ち、シリンダ１１内（ロッド側の室）の圧力は、常に上
昇用設定圧と上昇時排出圧とが作用する。

【００２８】ここで、上昇用設定圧は、物体Ｗの上昇移
動中にロッド１３に作用する負荷荷重（図４で示す上昇
動作状態時の負荷荷重）より大きな値であるが、物体Ｗ
が静止状態にあるときにロッド１３に作用する負荷荷重
（図４で示す静止状態時の負荷荷重）よりも小さな値で
あり（図３中、ａで示すカーブ）、上昇時排出圧の初期
圧は下降動作が終了した時点でのヘッド側の室に残存す
る圧力であり、この上昇時排出圧は絞り弁７１を介する
ことにより物体Ｗの上昇とともに徐々に低下する（図３
中ｂで示すカーブ）。上昇用ボタンを操作すると、シリ
ンダ１１のロッド側の室には、上述したように上昇用設
定圧に上昇時排出圧を加圧した圧力（図３中ｃで示すカ
ーブ）となるようにエアーの供給が行われ、そのロッド
側の室の圧力が、静止状態時におけるロッド１３に作用
する負荷荷重より大きくなれば、物体Ｗは上昇を始め
る。そして、その後、ピストンとシリンダチューブ１２
との摺動抵抗が小さくなりロッド１３に作用する負荷荷
重は小さくなるが、上昇時排出圧も下がるからロッド側
の室に作用する圧力は低くなる。即ち、摺動抵抗が小さ
くなった段階でロッド側の室に起動時の比較的大きな圧
力が作用しておれば、物体Ｗは加速されてしまうが、本
実施例では摺動抵抗の変化に応じてロッド側の室の圧力
が小さくなるから加速されることなく物体Ｗは上昇す
る。

【００２９】さらに、上昇時排出圧の変化を詳しく観察
して見ると、図３には示されないが、ピストンが上昇す
るとヘッド側の室の空気は圧縮されるから上昇時排出圧
は高まり、そして圧縮された空気が絞り弁７１を介して
排出されると今度は上昇時排出圧は低められ、これを繰
り返しながら上昇時排出圧は徐々に低くなっていく。こ
こで、ロッド側の室には常に上昇用設定圧と上昇時排出
圧とを加算した圧力が作用しているから、上昇時排出圧
が高められると、その高められた圧力分、ロッド側の室
の圧力は高くなり、上昇時排出圧が低められると、その
低められた圧力分、ロッド側の室の圧力は低くなる。従
って、上昇時排出圧が高められて物体Ｗの上昇速度が減
速される方向に作用しても、それに応じてロッド側の室
の圧力が高められるから物体Ｗは減速せず、また、上昇
時排出圧が低められて物体Ｗが加速する方向に作用して
も、それに応じてロッド側の室の圧力が低められるから
物体Ｗは加速することなく、結局、物体は一定速で上昇
する。

【００３０】次いで、ロッド１３に吊り下げた物体Ｗを
下降させる場合について図５及び図６を参照しながら説
明する。図示しない下降用ボタンを押すと、設定圧切換
バルブ６７、電磁切換弁６８、排出圧供給装置７３の入
力切換バルブ７４及び出力切換バルブ７５がオフ状態と
される。すると、オペレートバルブ２１の設定圧入力口
４２ａには下降用レギュレータ６６から出力される下降
用設定圧が設定圧切換バルブ６７を介して作用するとと
もに、加算圧入力口４５ａにはシリンダ１１のエアー出
入口１２ｂから排出される下降時排出圧が排出圧供給装
置７３を介して作用する。これにより、ヘッド側の室に
は、常に下降用設定圧から下降時排出圧を減算した値の
圧力が作用することになる（図５のｆで示すカーブ）。
ここで、上昇用設定圧は、下降移動中にロッド１３に作
用する負荷荷重（図６の下降動作状態時に示す負荷荷
重）との関係で設定され（図５のｄで示すカーブ）、下
降時排出圧の初期圧は、物体Ｗが下降しないように停止
させておくのに必要は圧力（物体Ｗの重さから静止状態
時の摺動抵抗を引いた値）であり、この下降時排出圧を
絞り弁７２を介して下げて行くことにより、物体Ｗの下
降動作がなされる（図５のｅで示すカーブ）。

【００３１】絞り弁７２を開放して下降時排出圧を下げ
て行き、その値が図６で示す静止状態時のロッド１３に
作用する負荷荷重を下回ると、物体Ｗは下降を始める。
ここで、物体Ｗが下降すると、ロッド側の室の空気はピ
ストンによって圧縮されるから下降時排出圧は高くなる
方向に作用するが、ヘッド側の室には下降用設定圧から
下降時排出圧を減算した圧力が常に作用しているから、
その高められた圧力分、ヘッド側の室の圧力は低めら
れ、その結果ロッド側の下降時排出圧は一定とされる。
また、仮に下降時排出圧が低くなったとする、ヘッド側
の室の圧力がその分高められるからピストンが押されて
ロッド側の室の空気が圧縮され、結局下降時排出圧は高
められる。従って、下降時には、ロッド側の圧力である
下降時排出圧は一定とされるから、物体Ｗは一定速で下
降することになる。

【００３２】このように本実施例によれば、シリンダ１
１内から排出される排出圧（上昇時排出圧及び下降時排
出圧）を設定圧（上昇用設定圧及び下降用設定圧）に対
して加減圧させるように、シリンダ１１に圧縮空気の給
排動作がなされるから、上昇時には摺動抵抗の変化や、
上昇時排出圧（ヘッド側の室の圧力）に応じてシリンダ
１１のロッド側の室に供給する圧力を変化させることが
でき、また、下降時にはヘッド側の室に供給する圧力を
変化させることによりロッド側の室に作用する下降時排
出圧を常に一定圧とすることができ、もって物体Ｗを一
定速で昇降動作させることができるという効果を奏す
る。

【００３３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他要旨を逸脱しない範囲内で種々変更
して実施することができ、これらの実施態様も本発明の
技術的範囲に属する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の全体を示す回路図である。

【図２】オペレートバルブを示す断面図である。

【図３】上昇時におけるシリンダ内の圧力の変化を示す
グラフである。

【図４】上昇時におけるロッドに作用する負荷荷重の変
化を示すグラフである。

【図５】下降時におけるシリンダ内の圧力の変化を示す
グラフである。

【図６】下降時におけるロッドに作用する負荷荷重の変
化を示すグラフである。

【図７】従来のシリンダ駆動装置を示す回路図である。

【図８】従来のシリンダ駆動装置によるシリンダ内の圧
力変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１１…シリンダ ２１…オペレートバルブ（バルブ装置） ２２…圧力制御部（圧力制御手段） ２３…加算圧供給部（加圧手段） ２４…減算圧供給部（減圧手段） ２８…給気弁（供給動作部） ３０…排気弁（排出動作部） ４２ａ…設定圧入力口（設定圧入力部） ４５ａ…加算圧入力口（加算圧入力部） ４８ａ…減算圧入力口（減算圧入力部） ６２…入力圧供給装置（作動用流体供給手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダに対して作動用流体を供給する作
   動用流体供給手段を備え、その作動用流体により前記シ
   リンダ内のロッドに吊り下げられた物体を昇降させるシ
   リンダ駆動装置において、 前記シリンダに対して作動用流体の給排制御を行うバル
   ブ装置を前記シリンダと前記作動用流体供給装置との間
   に設けるとともに、 そのバルブ装置は、 設定圧入力部を有し、ここに作用する設定圧と前記シリ
   ンダ内の圧力とを比較して前記設定圧の方が低くければ
   前記シリンダ内の作動用流体を排出させる排出動作部
   と、前記設定圧の方が高ければ前記シリンダ内に前記作
   動用流体供給手段からの作動用流体を供給する供給動作
   部とを有する圧力制御手段と、 加算圧入力部を有し、ここに作用する圧力と前記シリン
   ダ内の圧力とがバランスするまで前記供給動作部に強制
   的に供給動作を行わせる加圧手段と、 減算圧入力部を有し、ここに作用する圧力と前記シリン
   ダ内の圧力とがバランスするまで前記排気動作部に強制
   的に排気動作を行わせる減圧手段とを備えて構成され、 且つ、前記加算圧入力部及び前記減算圧入力部或いはそ
   のどちらか一方には前記シリンダの作動用流体が供給さ
   れる側とは反対側が接続されて前記シリンダ内からの排
   出圧が作用することを特徴とするシリンダ駆動装置。