JPH1182419A - ２段ストロ―クシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動可能な内シリンダ―をなくし大径シリン
ダ内に小径シリンダを突設し、両シリンダ内を摺動する
各ピストンをピストンロッドに連設することにより、加
圧力を増大させた割に大径シリンダの径を小さくするこ
とができると共に、大ストロ―クから小ストロ―クに移
行させるスピ―ドを格段にアップすることができる２段
ストロ―クシリンダを提供する。 【解決手段】 大径シリンダの後壁３から該大径シリン
ダ１内に小径シリンダ５を突設し、大径シリンダの前壁
２を貫通するピストンロッド６に前記大径シリンダの内
周と小径シリンダの内周を摺動する大小２つのピストン
７，８を連設し、前記小径シリンダの外周と大径シリン
ダの内周間に設けた環状のピストン９に小径シリンダの
先端部よりも前方の大径シリンダ内に突出可能なストロ
―ク規制筒体１０を接続した２段ストロ―クシリンダ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｃ型，Ｘ型等の溶
接ガンに用いられる２段ストロ―クシリンダに関するも
のである。

【０００２】従来、溶接ガン装置に使用される２段スト
ロ―クシリンダとして図２に示すようなものがある。即
ち，３１は外シリンダであり、該外シリンダ３１の内周
には内シリンダ３２が摺動可能に配置され、該内シリン
ダ３２の内周にはピストンロッド３３を備えた第１ピス
トン３４が摺動可能に配置され、また、内シリンダ３２
の底部は第２ピストン３５を構成するようになってい
る。

【０００３】そして、前記第１ピストン３４と外シリン
ダ３１の前壁３６間には第１シリンダ室３７が、第１ピ
ストン３４と内シリンダ―３２の第２ピストン３５間に
は第２シリンダ室３８が、更に、第２ピストン３５と外
シリンダ３１の後壁３９間には第３シリンダ室４０が形
成されるようになっている。

【０００４】また、前記第１シリンダ室３７への加圧流
体給排路４１が前記前壁３６に、第２シリンダ室３８へ
の加圧流体給排路４２が外シリンダ３１の後壁３９から
シリンダの中心部に配置された中空管４３に、第３シリ
ンダ室４０への加圧流体給排路４４が前記後壁３９にそ
れぞれ設けられている。更に、前記第１ピストン３４に
設けられたピストンロッド３３は前記前壁３６を貫通
し、Ｘ型ガンの場合にはその先端が一方のア―ムの後端
に、Ｃ型ガンの場合にはその先端が可動ア―ムに接続さ
れるようになっている。

【０００５】そして、ピストンロッド３３を小ストロ―
クで進退させる場合には、まず、第３シリンダ室４０へ
加圧流体給排路４４から加圧流体を供給し且つ第１シリ
ンダ室３７の加圧流体を加圧流体給排路４１から排出し
て内シリンダ３２を前進させ、該内シリンダ３２の先端
が前壁３６に当接した状態に維持させた後（図示の状
態）、加圧流体給排路４２と加圧流体給排路４１を用い
て第２シリンダ室３８および第１シリンダ室３７内の加
圧流体の給排を行えばよい。

【０００６】また、ピストンロッド３３を大ストロ―ク
で進退させる場合には、図示の状態から、加圧流体給排
路４２から第２シリンダ室３８に加圧流体を供給し且つ
第３シリンダ室４０の加圧流体を加圧流体給排路４４か
ら排出して内シリンダ３２を後退させ、該内シリンダ３
２の前記第２ピストン３５を後壁３９に当接した状態に
した後、加圧流体給排路４２と加圧流体給排路４１を用
いて第２シリンダ室３８および第１シリンダ室３７内の
加圧流体の給排を行えばよい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な２段ストロ―クシリンダにおいては、加圧時の加圧力
は第１ピストン３４に作用する力のみであるにも拘ら
ず、小ストロ―ク作動時に内シリンダ３２が後方に移動
しないように、第２ピストン３５を後方から押圧する力
が第１ピストン３４に作用する力よりも大きくしなけれ
ばならず、そのために内シリンダ３２の内径を外シリン
ダ３１の内径に比して小さくしなければならない。その
結果，シリンダ出力の対する外シリンダ３１の外径が大
きくなり、シリンダが大型になるという問題がある。

【０００８】また、大ストロ―クから小ストロ―クに移
行させる際の内シリンダ３２の移動速度即ち，ピストン
ロッド３３の移動速度は、第３シリンダ室４０の横断面
積から第１シリンダ室３７の横断面積を差引いた値に比
例するものであるから、第１シリンダ室３７を前記加圧
力の増大のために大きくするとピストンロッド３３の移
動速度が遅くなり、溶接作業のスピ―ドアップができな
い、という問題もある。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、前記移動可能な内シリンダ―をなくし大径シリ
ンダ内に小径シリンダを突設し、両シリンダ内を摺動す
る各ピストンをピストンロッドに連設することにより、
加圧力を増大させた割に大径シリンダの径を小さくする
ことができると共に、大ストロ―クから小ストロ―クに
移行させるスピ―ドを格段にアップすることができる２
段ストロ―クシリンダを提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における２段ストロ―クシリンダは、大径シ
リンダの後壁から該大径シリンダ内に小径シリンダを突
設し、大径シリンダの前壁を貫通するピストンロッドに
前記大径シリンダの内周と小径シリンダの内周を摺動す
る大小２つのピストンを連設し、前記小径シリンダの外
周と大径シリンダの内周間に設けた環状のピストンに小
径シリンダの先端部よりも前方の大径シリンダ内に突出
可能なストロ―ク規制筒体を接続したことを特徴とする
ものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１を参照してこの発明の一実施
例について説明をする。図１は例えばＣ型溶接ガンに使
用される本発明に係る２段ストロ―クシリンダを示すも
のであって、２段ストロ―クシリンダは前壁２と後壁３
とその間を接続する円筒状の側壁４とから大径シリンダ
１の外形が構成され、大径シリンダ１の後壁３から該大
径シリンダ１内に小径シリンダ５が突設されている。

【００１２】６はＣ型溶接ガンの加圧ロッドを構成する
ピストンロッドであり、該ピストンロッド６は大径シリ
ンダ１の前壁２を貫通してその先端部には図示しない電
極ホルダを介して電極が保持されるようになっていると
共に、大径シリンダ１の内周及び小径シリンダ５の内周
を摺動するピストン７及び８を連設・具有している。

【００１３】また、前記小径シリンダ５の外周と大径シ
リンダ１の内周間には環状のピストン９が設けられ、該
ピストン９には小径シリンダ５の先端部よりも前方の大
径シリンダ１内に突出可能なストロ―ク規制筒体１０が
接続されている。

【００１４】また、前記ピストン７と大径シリンダ１の
前壁２の間に形成される第１シリンダ室１１への大気流
通路１２が大径シリンダ１の前壁２に、ピストン７と小
径シリンダ５の前壁１３の間に形成される第２シリンダ
室１４への加圧流体給排路１５が大径シリンダ１の側壁
４からストロ―ク規制筒体１０の外周の凹部を経て該ス
トロ―ク規制筒体１０に、ピストン８と小径シリンダ５
の前壁１３の間に形成される第３シリンダ室１６への加
圧流体給排路１７が小径シリンダ５の側壁１８に、前記
環状のピストン９と大径シリンダ１の後壁３の間に形成
される第４シリンダ室１９への加圧流体給排路２０が大
径シリンダ１の後壁３に、また、ピストン８と大径シリ
ンダ１の後壁３の間に形成される第５シリンダ室２１へ
の加圧流体給排路２２がピストンロッド６におけるピス
トン７の後面近傍からピストン８の後面近傍までに、そ
れぞれ形成され、前記ピストンロッド６内の加圧流体給
排路２２は前記第２シリンダ室１４と第５シリンダ室２
１とを連通するようになされている。

【００１５】そして、ピストンロッド６を小ストロ―ク
で進退させる場合には、まず、第４シリンダ室１９へ加
圧流体給排路２０から加圧流体を供給し且つ第３シリン
ダ室１６の加圧流体を加圧流体給排路１８から排出して
環状のピストン９がストッパ２３に当接するまで前進さ
せ、この前進の際，ストロ―ク規制筒体１０の先端部は
ピストン７の後面を押しながらピストンロッド６を小ス
トロ―クの後退位置まで導く（図示の状態）。この状態
で加圧流体給排路１５から第２シリンダ室１４と第５シ
リンダ室２１に加圧流体を供給し第３シリンダ室１６内
の加圧流体を加圧流体給排路１８から排出するとピスト
ンロッド６は小ストロ―クで前進し、加圧流体給排路１
８から第３シリンダ室１６に加圧流体を供給し第２シリ
ンダ室１４と第５シリンダ室２１内の加圧流体を加圧流
体給排路１５から排出するとピストンロッド６はストロ
―ク規制筒体１０の先端部に当接するまで小ストロ―ク
で後退して小開放となる。

【００１６】また、ピストンロッド６を大ストロ―クで
後退させる場合には、図示の状態から、加圧流体給排路
１８から第３シリンダ室１６に加圧流体を供給し、且つ
第５シリンダ室２１および第２シリンダ室１４の加圧流
体を加圧流体給排路１５からまた第４シリンダ室１９の
加圧流体を加圧流体給排路２０から排出してピストンロ
ッド６を小径シリンダ５の前壁１３まで後退させて大開
放とする。

【００１７】以上のような構成からなる２段ストロ―ク
シリンダ―であるので、ピストンロッド６による加圧時
には、前述の如く、加圧流体給排路１５から第２シリン
ダ室１４と第５シリンダ室２１に加圧流体を供給するこ
とから、ピストンへの加圧面はピストン７とピストン８
の２つが受け持つことになり、ピストンロッド６による
加圧力は著しく増大される。

【００１８】また、ピストンロッド６を大ストロ―クか
ら小ストロ―クに移行させる際には、前述の如く、第４
シリンダ室１９へ加圧流体給排路２０から加圧流体を供
給し且つ第３シリンダ室１６の加圧流体を加圧流体給排
路１８から排出して環状のピストン９がストッパ２３に
当接するまで前進させるので、この際の環状のピストン
９の移動速度は、環状のピストン９の受圧面積からピス
トン８の受圧面積を差引いた値に比例するものであり、
環状のピストン９の外径がピストン８の外径に比して著
しく大きく、前記両者の受圧面積の差は格別の大きなも
のとなり、環状のピストン９の移動速度は従来例に比し
て格段にアップすることができる。

【００１９】なお、前記ストッパ２３の大きさ（長さ）
を変更することにより、環状のピストン９の該ストッパ
２３に当接する前進位置が変わり、これによりピストン
ロッド６の小ストロ―ク作動時の小開放量を変えること
が可能である。

【００２０】なおまた、上記実施例において、２段スト
ロ―クシリンダ―をＣ型溶接ガンに適用したものについ
て説明をしたが、該２段ストロ―クシリンダ―をＸ型溶
接ガンに適用する場合には、前記ピストンロッド６を一
方のア―ム後端に接続し、シリンダ―を他方のア―ム後
端に取付けるとよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る２段ストロ―クシリンダ
は、大径シリンダの後壁から該大径シリンダ内に小径シ
リンダを突設し、大径シリンダの前壁を貫通するピスト
ンロッドに前記大径シリンダの内周と小径シリンダの内
周を摺動する大小２つのピストンを連設たものであるか
ら、加圧時にはピストンへの加圧面は大小２つのピスト
ンが受け持つことになり、ピストンロッドによる加圧力
は著しく増大される。その結果，シリンダ出力の対する
大径シリンダの外径が小さくなり、シリンダが小型化さ
れ、且つ所望の加圧力が得られるものである。

【００２２】また、上述の構成に加えて、前記小径シリ
ンダの外周と大径シリンダの内周間に設けた環状のピス
トンに小径シリンダの先端部よりも前方の大径シリンダ
内に突出可能なストロ―ク規制筒体を接続したので、大
ストロ―クから小ストロ―クに移行させる際のピストン
ロッドの移動速度が格段にアップされて、溶接作業のス
ピ―ドアップができる２段ストロ―クシリンダとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る２段ストロ―クシリンダの
断面図である。

【図２】図２は従来の２段ストロ―クシリンダの断面図
である。

【符号の説明】

１ 大径シリンダ ２ 大径シリンダの前壁 ３ 大径シリンダの後壁 ５ 小径シリンダ ６ ピストンロッド ７，８ ピストン ９ 環状のピストン １０ ストロ―ク規制筒体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンロッドのストロ―クが大ストロ―
   クと小ストロ―クに変更可能な２段ストロ―クシリンダ
   において、大径シリンダの後壁から該大径シリンダ内に
   小径シリンダを突設し、大径シリンダの前壁を貫通する
   ピストンロッドに前記大径シリンダの内周と小径シリン
   ダの内周を摺動する大小２つのピストンを連設し、前記
   小径シリンダの外周と大径シリンダの内周間に設けた環
   状のピストンに小径シリンダの先端部よりも前方の大径
   シリンダ内に突出可能なストロ―ク規制筒体を接続した
   ことを特徴とする２段ストロ―クシリンダ。