JPH0968243A - 直線シリンダ停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直線シリンダの停止装置を、小型、安価で、
構成を簡易にし、かつ、回転可能にした。 【構成】 停止させる直線シリンダのピストンロッドの
外径よりわずかに小さい内径を有した厚肉の円筒形ブレ
ーキ部材が該ピストンロッドに外挿された状態で、ケー
シングに配設され、該円筒形のブレーキ部材の片端面か
ら、その軸方向に複数個のスリット開口部が途中まで設
けら、また該スリット開口部間の片端面近くに各々受け
ローラが軸方向に直角に設けられおり、またテーパ部を
有するピストンがケーシング内に配設され、このピスト
ンが軸方向に移動することにより、前記複数個の受けロ
ーラが該ピストンのテーパにより拡開されることにより
ロックを解除するように構成した直線シリンダ停止装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直線シリンダ停止装置
に係わり、特に、構成が簡単で、小型で、安価で、か
つ、回転可能な直線シリンダ停止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】直線シリンダ停止装置は、エア作動式直
線シリンダに付加され、そのピストンロッドをロックし
停止機能を働かせるが、従来、この種の直線シリンダ停
止装置としては、油圧増力締め付け型、偏芯増力型、歪
み応力型、コレットチャック型等がある。油圧増力締め
付け型は、ピストンロッドに嵌挿され、その軸方向にス
ッリトを有するブレーキ部材の外周を、シール材を介し
て油圧増力された力で締め付け、ピストンロッドを停止
させる直線シリンダ停止装置である。また、偏芯増力型
は、ピストンロッドの軸心に対して偏芯した位置に回転
中心を有する一対のブレーキ部材を、互いに反対方向に
回動させ、その偏芯距離と回転中心からブレーキ力発生
源のバネの作用点までの距離の比率でバネの力を増力し
た直線シリンダ停止装置である。また、歪み応力型は、
ブレーキ部材の内径をピストンロッドの外形に対して、
わずかに小さくし、このブレーキ部材にピストンロッド
の軸方向に平行な開口部を設け、これを押し拡げること
により、ロックを解除する直線シリンダ停止装置であ
る。また、コレットチャック型は、ピストンロッドに外
挿したコレットチャック機構により、ピストンロッドを
ロックする装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記油圧増力
締め付け型は、ピストンロッドを締め付ける力を油圧に
て発生している為、油の洩れ、及び、保守が困難である
等に問題があり、かつ、エネルギの変換機構を有する
為、構造が複雑になり、大型化する問題がある。

【０００４】また、偏芯増力型は、ピストンロッドの軸
心に対して、偏芯した位置に回転中心を有する一対のブ
レーキ部材と、ブレーキ力を発生させるバネ、及び、ロ
ックを解除するアクチェータから構成されるが、付帯す
る直線シリンダに比べ大型となり、かつ、偏芯加工を必
要とする為、加工の精度向上も必要となり、加工コスト
が高くなる問題があった。

【０００５】また歪応力型は、ロックを解除する為のア
クチェータがピストンロッドの軸方向に垂直に作動する
ので、コンパクト化には制約があり、かつ、ロック時
に、停止装置全体が直線ロッドと共に回転させること
は、より構造が複雑になると云う問題があった。

【０００６】さらに、コレットチャック型では、ピスト
ンロッドのチャック部の面積が非常に小さいため、その
部分の面圧が高くなり、チャックの破損、ピストンロッ
ドの傷の発生等の問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、前記請求項１に係わる発明の構造上の特徴は、円筒
形ブレーキ部材の内径を、停止させるピストンロッドの
外径よりわずかに小さくしてケーシング内に配設させ、
円筒形ブレーキ部材に、その軸方向に沿って、複数個の
スリット開口部が途中まで設けられ、各スリット開口部
間に受けローラが、ピストンロッドの軸方向と直角に配
設され、ピストンロッドの外周をスライドするピストン
のテーパ部が該受けローラに対向しピストンの移動と共
に、該受けローラを介してブレーキ部材を拡開させ、ロ
ックを解除するように構成されることを特徴としたこと
にある。

【０００８】また、上記請求項２に係わる発明の構造上
の特徴は、請求項１の停止装置全体がピストンロッドを
中心軸として、回転することを特徴としたことにある。

【０００９】

【発明の作用、効果】上記のように構成した、請求項１
に係わる発明においては、ピストンが作動しない場合、
円筒形ブレーキ部材は径方向にわずかに拡開されて、直
線シリンダのピストンロッドに外挿されている為、円筒
形ブレーキ部材の縮径方向の強力な弾性力によって、直
線シリンダのピストンロッドは、ロックされている。ピ
ストンが作動すると、ピストンのテーパ部が円筒形ブレ
ーキ部材のスッリト開口部間に配設された受けローラ
を、より拡開するように作用する。この時、円筒形ブレ
ーキ部材は、受けローラ部において極めてわずか（例え
ば ０．１ｍｍ程度）だけ拡開すると、ロックは解除さ
れ、ピストンロッドは、移動可能となる。このように、
円筒形ブレーキ部材は、極めてわずかの変形しか生じな
い為、弾性変形内でのみ、ブレーキ力を繰り返し発生す
ることができる。

【００１０】さらに、請求項２に係わる発明において
は、本直線シリンダ停止装置は、ロックを解除するピス
トンが、直線シリンダのピストンロッド方向に動作する
ため、径方向に対称に製作可能で、直線シリンダ停止装
置全体を直線シリンダのピストンロッドと共に簡単に回
転可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１〜図４は本発明の第１の実施例に係わる直線シ
リンダ停止装置を概略的に示したものであり、図１に示
すように直線シリンダ停止装置Ｓは直線シリンダＣに一
体接合される。図２に示すように、直線シリンダ停止装
置は直線作動するピストンロッド２が直線停止装置のケ
ーシング１の中心を貫通している。ケーシング１内に
は、ピストンロッド２の外径より、わずかに小さい内径
を有する鋳鉄等で形成された円筒形ブレーキ部材３が配
設される。

【００１２】円筒形ブレーキ部材３の一方の端部３ａ
は、ケーシング１に嵌挿され、ケーシング蓋６で固定さ
れ、また、他の端部からは、複数個のスッリト開口部３
ｂが設けられ、各スリット間には、受けローラ３Ｃがブ
レーキ部材３にピン３ｄを介して固定されている。

【００１３】この受けローラに対向して、テーパ部を有
するピストン４が、パッキン４ａ、パッキン４ｂと共
に、ケーシング１の内円筒に内挿され、かつ、ピストン
ロッド２が該ピストン４の中心を貫通している。また、
ケーシング１には、パッキン１ａが内挿され、さらに、
ケーシング１内に配設されたスプリング５はピストン４
に作用する。

【００１４】このように構成された直線シリンダ停止装
置Ｓは、直線シリンダＣと一体接合される。

【００１５】図５は、本発明の第２の実施例に係わる直
線シリンダ停止装置を概略的に示したもので、直線シリ
ンダ停止装置全体を、回転ケーシング７に内挿したもの
で、ピストンロッド２の直線動作がロックされた状態に
於いても、直線シリンダ停止装置Ｓの両端面に配設され
たスラスト軸受け８を介して、ピストンロッド２は、直
線シリンダ停止装置と共に、回転可能となる。

【００１６】次に、直線シリンダ停止装置の組立につい
て説明すると、まずケーシング１に、軸受け１ｂを嵌合
圧入し、さらに軸シール１ａをはめ込む、次にピストン
４に軸受け４ｃを嵌合圧入し、さらに、軸シール４ｂ及
び、ピストンシール４ａをはめ込んだ後、ピストン４を
ケーシング１に挿入する。次にピン３ｄにて受けローラ
３ｃを、円筒形ブレーキ部材３に組み付けた後、スプリ
ング５と共に、この円筒形ブレーキ部材３をケーシング
１に嵌合固定し、その後、ケーシング蓋６をケーシング
１に固定する。このように組み立てられた直線シリンダ
停止装置Ｓは、図３に示すように、ピストン４がピスト
ンロッド２の軸方向に移動すると、円筒形ブレーキ部材
３を受けローラ３ｃを介して拡開させるため、ピストン
ロッド２の動作が自由になる。

【００１７】第２の実施例に係わる直線シリンダ停止装
置の組立について説明すると、回転ケーシング７にスラ
スト軸受け８を装着し、ここに直線シリンダ停止装置Ｓ
を挿入し、その後、もう１つスラスト軸受け８を装着し
た後、回転ケーシング７とシリンダＣを固定する。

【００１８】次に、上記のように構成した直線シリンダ
停止装置Ｓの動作について説明する。まず、ケーシング
１の空気供給ポート１ｃから圧縮空気を加圧すると、ピ
ストン４は図３の位置に移動し、ブレーキ部材３に固定
組み付けされている受けローラ３ｃを開径方向にさせる
ため、ピストンロッド２とブレーキ部材３の締め付け部
に僅かな隙間ができる、このため、ピストンロッド２は
自由に動作可能となる。また、供給されていた圧縮空気
が排気されると、ピストン４はスプリング５によって図
１の位置に移動する。この時、ブレーキ部材３は、その
歪み応力によってピストンロッド２を締め付け、そのピ
ストンロッド２の移動を阻止する。

【００１９】以上に説明したように、本実施例に係わる
シリンダ停止装置は、構成部品が少なく、ブレーキ解除
用ピストンが、ピストンロッドの軸方向に作動するた
め、シリンダ停止装置の外形寸法をシリンダの外形寸法
と同じにすることができ、従来のシリンダ停止装置に比
べ、安価、小型化できる。

【００２０】次に、本発明の第２実施例の動作につい
て、図５により説明する。本実施例においては、筒状の
ケーシング１の外周に、空気供給ポート７ａと、シール
材７ｂ、７ｃを有する回転ケーシング７設け、この回転
ケーシング７を固定したまま、直線シリンダ停止装置Ｓ
全体を、ピストンロッド２と共に回転可能にする事がで
きる。

【００２１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本直線シリンダ停止装置の断面図である。

【図２】図２のＩＩ−ＩＩ線方向の断面図で、ピストン
を取り除いた図である。

【図３】図２と同じ直線シリンダ停止装置の断面図で、
ロックを解除した状態の図である。

【図４】円筒形ブレーキ部材の斜視図ある。

【図５】第２実施例に係わる直線シリンダ停止装置の断
面図である。

【符号の説明】

１；ケーシング、 ２；ピストンロッド、 ３；円筒状
ブレーキ部材、 ３ｃ；転がり軸受け、 ４；ピスト
ン、 ５；スプリング、 ６；ケーシング蓋、７；回転
ケーシング、 ８；スラスト軸受け、 Ｓ；直線シリン
ダ停止装置、 Ｃ；直線シリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 停止させる直線シリンダのピストンロッ
   ドの外径より、わずかに小さい内径を有した厚肉の円筒
   形ブレーキ部材が該ピストンロッドに外挿された状態
   で、ケーシングに配設され、該円筒形のブレーキ部材の
   片端面から、その軸方向に複数個のスリット開口部が途
   中まで設けら、また該スリット開口部間の片端面近くに
   各々受けローラが軸方向に直角に設けられおり、またテ
   ーパ部を有するピストンがケーシング内に配設され、こ
   のピストンが軸方向に移動することにより、前記複数個
   の受けローラが該ピストンのテーパにより拡開されるこ
   とによりロックを解除するように構成した直線シリンダ
   停止装置。
2. 【請求項２】 請求項１の構造を有し、かつ、直線シリ
   ンダ停止装置全体がシリンダのピストンロッドと共に回
   転可能な直線シリンダ停止装置。