JPS596252Y2 - ２段動作アクチュエ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えばスポット溶接等に用いられる２段動作
アクチュエー夕に関する。

例えばスポット溶接の可動側電極は、固定電極に対して
２段の位置を備える必要がある。

すなわち、被溶接部材が可動側電極と固定電極との間に
通されるが、溶接個所から次の溶接個所への被溶接部材
の移動を許容するための第１段の位置と、被溶接部材の
所々に設けられている比較的大きい突出部の通過を許容
するための第２段の位置とを可動電極は備える必要があ
る。

この必要のために、空気あるいは油圧等の作動流体によ
るアクチュエー夕が用いられるが、作動流体を効率よく
利用して寸法を小さくすることのできる２段動作アクチ
ュエー夕は今まで提供されていない。

本考案の目的は、作動流体の利用効率がよい、すなわち
各作動流体空間の内径寸法が等しくかつ小形な２段動作
アクチュエー夕を提供することである。

次に図面を参照して本考案の実施例を説明する。

中空の円筒シリンダ１は２つの端壁３，３と周壁４とか
ら或る。

ロツド５はシリンダ１の内部において端壁３から所定長
さだけ延びており、通路６がロツド５を軸方向へ貫通し
て形威されている。

ロツド５の先端外周壁には半径方向へ突出するストツパ
７が設けられている。

円板状のピストン８はその内周をロツド５の外周に、そ
の外周を周壁４の内周に軸方向へ移動可能に接触させて
いる。

ピストン８の外周および゛内周にはそれぞれシールリン
グ９，１０が設けられる。

ピストン１１はフランジ部１２とロツド部１３とをもつ
。

フランジ部１２は、ピストン８の面積より小さい面積を
有し、その外周を周壁４の内壁に軸方向へ移動可能に接
触している。

フランジ部１２の外周にはシールリング２３が設けられ
ている。

ロツド部１３には、周壁１４と底壁１５とから或る凹所
１６が形戊されている。

周壁１４の内径はストツパ７の外径より大きく、これに
よりピストン１１とストツパ７との当接は防止される。

ロツド部１３の外周は端壁２の中央の孔に軸方向へ移動
可能に接触し、端壁２の中央の孔にはシールリング１７
が設けられている。

こうして端壁３とピストン８とにより第ｌの空間１Ｂが
、ピストン８とピストン１１とにより第２の空間１９が
、ピストン１１と端壁２とにより第３の空間２０がそれ
ぞれ区画される。

また、周壁４において、端壁２の近傍にポート２１が、
端壁３の近傍にポート２２が設けられ、ボー｝ ２１，
２２はそれぞれ第３の空間２０、第１の空間１８へ連
通している。

電磁切換弁２８は、ソレノイド２９とばね３０とにより
制御される２つの切換位置を有し、図において右側ブロ
ックの位置では入力ポート３１を出力ポート３２へ接続
し、左側ブロックの位置では出力ポート３２をドレン３
３へ接続する。

電磁切換弁３４もまたソレノイド３５とばね３６とによ
り制御される２つの切換位置を有し、右側ブロックの位
置では入力ポート３７を出力ポート３８へ接続しかつ出
力ポート３９をドレン４０へ接続し、左側ブロックの位
置では入力ポート３７を出力ポート３９へ接続しかつ出
力ポート３８をドレン４１へ接続する。

油圧または気圧源４５は電磁切換弁２８の人力ポート３
１と電磁切換弁３４の入力ポート３７とへ接続され、電
磁切換弁２８の出力ポート３２はポート２２へ接続され
、電磁切換弁３４の出力ポート３８はロツド５の通路６
へ接続され、電磁切換弁３４の出力ポート３９はポート
２１へ接続される。

アクチュエータの第１の位置、すなわちロツド部１３の
最小突出量位置を得るために、電磁切換弁２８． ３４
はともに左側ブロックの位置にされる。

こうして第１の空間１８、第２の空間１９はそれぞれド
レン３３， ４１へ接続され、第３の空間２０は油圧ま
たは気圧源４５から入力ポート３７を介して流体圧を供
給されるので、第３の空間２０は増大してピストン１１
，８を端壁３の方へ押し付ける。

これにより端壁２からのロツド部１３の突出量は最小値
となる（第１図）。

ロツド部１３の中間突出量位置を得るために、電磁切換
弁２８は右側ブロックの位置に、電磁切換弁３４は左側
ブロックの位置にされる。

こうして第１の空間１８と第３の空間２０とは油圧また
は気圧源４５からそれぞれ入カポー｝ ３１， ３７を
介して流体圧を供給され、第２の空間１９はドレン４１
へ接続される。

ピストン８の作用面積はフランジ１２の作用面積より大
きいので、ピストン８はピストン１１のフランジ部１２
に当接しながらストツパ７に当接するまで、軸方向へ移
動する。

これにより端壁２からのロツド部１３の突出量は中間の
値になる（第２図）。

ロツド部１３の最大突出量位置を得るために、電磁切換
弁２Ｂ， ３４はともに右側ブロックの位置にされる。

こうして第１の空間１Ｂと第２の空間１９とへ油圧又は
気圧源４５からそれぞれ入カポート３１， ３７を介し
て流体圧が供給され、第３の空間２０はドレン４０へ接
続されるので、第２の空間１９は増大してピストン１１
は左方へ移動する。

これにより端壁２からのロツド部１３の突出量は最大値
となる（第３図）。

ロツド部１３の最小突出量位置（第１図）の中間突出量
位置（第２図）との間におけるピストン１１の移動はピ
ストン８とピストン１１のフランジ部１２との面積差に
より行なわれるのに対し、ロツド部１３の中間突出量位
置（第２図）と最大突出量位置（第３図）との間におけ
るピストン１１の移動は、ドレンまたは排気と供給油圧
または供給気圧とにより行なわれるので、移動は極めて
速やかである。

第４図は本考案の別の実施例の主要部を示し、第１図に
対応する部分は同符号で示してその説明を省略する。

ロツド５には延長部４７が設けられ、ピストン１１と延
長部４７とはスプライン４８． ４９により嵌合してい
る。

ピストン８とピストン１１のフランジ部１２との間の空
間１９と通路６との連通を確保するために、延長部４７
には半径方向へ通路５０が形或されている。

この実施例ではスプライン４８． ４９によりピストン
１１の円周方向への回転を防止することができる。

第５図および第６図は本考案のアクチュエー夕を利用し
たスポット溶接装置を示す。

溶接装置５３は、第１図のアクチュエータを収容するア
クチュ工一夕部５４と、アクチュエー夕部５４に絶縁体
５５を介して固定されている固定側電極５６と、アクチ
ュエータ部５４から突出する前述のロツド部１３に取り
付けられている可動側電極５７とを備える。

固定側電極５６の先端と可動側電極５７の先端とにはそ
れぞれポイン｝ ５８． ５９が設けられる。

被溶接部材６０はポイント５Ｂと５９との間に配置され
る。

溶接個所６１において溶接を実施する場合にはロツド部
１３の突出量は最大値にされる（第３図）。

溶接が終了すると、ロツド部１３の突出量は中間値にさ
れて（第２図）、被溶接部材の移動が許容され、ポイン
｝ ５Ｂ， ５９は次の溶接個所６１に位置せしめられ
る。

隣り合う溶接個所６１の中間に、突出部材６２が設けら
れている場合には、ロツド部１３の突出量は最小値にさ
れ（第１図）、これによりポイント５８， ５９の間に
おける突出部材６２の通過が可能となる。

このように本考案によれば、各空間１Ｂ， １９， ２
０の内径が等しく、かつ各空間１Ｂ， １９， ２０の
容積の増減がいずれも軸方向へ達成されるので、作動流
体の利用効率および空間の利用効率が優れ、かつアクチ
ュエー夕の小形、軽量化が可能となる。

本考案によれば、ロツド部１３が最大突出量位置から中
間突出量位置へ移動する際、ピストン１１のフランジ部
１２がピストン８へ当接するが、この時ピストン８は機
械的に固定されておらず作動流体圧により保持されてい
るので、ピストン１１が停止する際の衝撃力が適切に吸
収され、機械的な損傷が防止され得る。

またロツド部１３の中間突出量位置と最大突出量位置と
の間におけるピストン１１の移動はピストンの面積差で
はなくドレンと作動流体圧とにより行なわれるので、移
動に要する時間を短縮することができる。

さらにピストン８，１３の各位置は複数のばねの力によ
る平衡ではなく、作動流体圧によって保持されるので、
位置の精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のアクチュエー夕の全体を示す構或図、
第２図および第３図は別の作動位置にあるアクチュエー
タを示す図、第４図は第１図の実施例の改良を示す図、
第５図および第６図は本考案が適用されるスポット溶接
装置を示す図である。 １・・・・・・シリンダ、２，３・・・・・・端壁、５
・・・・・・ロツド、６・・・・・・通路、７・・・・
・・ストツパ、８・・・・・・ピストン、１１・・・・
・・ピストン、１２・・・・・・フランジ部、１３・・
・・・・ロツド部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２つの端面を有するシリンダ、軸方向へ貫通する通路を
   形威されて該シリンダの一方の端面から該シリンダの内
   部へ所定長さだけ延びる中空ロツド、内周と外周とをそ
   れぞれ該シリンダの内壁と該中空ロツドの外周とに軸方
   向へ移動可能に接触しかつ該シリンダの一方の端面との
   間に第１の空間を区画する第１のピストン、該中空ロツ
   ドに設けられて第１のピストンの移動範囲を制限するス
   トツパ、および該シリンダの内壁まで延びていて第１の
   ピストンの面積より小さい面積のフランジ部と該フラン
   ジ部から該シリンダの他方の端面の外方まで軸方向へ延
   びるロツド部とをもちかつ第１のピストンとの間に該ロ
   ツドの該通路へ連通する第２の空間を、該シリンダの他
   方の端面との間に第３の空間をそれぞれ区画する第２の
   ピストンを備えることを特徴とする、２段動作アクチュ
   工一夕。