JPS606643Y2 - 電磁弁付きエアシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、操作用電磁弁を一体的に備えた電磁弁付きエ
アシリンダに関する。

従来の電磁弁付きエアシリンダでは、（イ）シリンダ内
のピストンを往復動させるため４方向電磁弁を組み込ん
でピストン前後端面に交互に空気圧を導入してピストン
を動かすか、或は（ロ）ピストンの復帰動作はコイルば
ねにより行ないピストンの片側端面の空気圧を３方向電
磁弁により導入するか大気に開放するかしてピストンを
操作するようにしている。

しかしながら、シリンダ両端に空気圧を選択的（交互）
に導入しかつ排気し得る４方向電磁弁は、一つのポート
に空気圧を供給するか或は排気するしかできない３方向
電磁弁より大形かつ複雑な流路構成を有するため、前記
（イ）の４方向電磁弁付きエアシリンダは小型化できな
い欠点がある。

一方前記（ロ）の３方向電磁弁付きエアシリンダではピ
ストンの復帰ばねの弾力によって行なわなければならな
いため、ばねをシリンダ内等に設けなければならず、結
局のところのエアシリンダにおいても小型化が困難であ
った。

したがって、本考案の目的は構造が比較的簡単で小型化
可能な電磁弁付きエアシリンダを提供することにある。

本考案は、ピストン室を画定するシリンダ体および該ピ
ストン室内に移動可能に設けられたロッド付きピストン
を有するシリンダと、コイルへの通電に応動するように
弁室内に設けられた弁体を有していて該ピストンに作用
する空気圧の切換を行なう電磁弁とを一体的に備えた電
磁弁付きシリンダにおいて、入口ポートをピストンロッ
ド側のピストン前室に連通せて該ピストン前室に常時空
気圧を導入させ、ピストン後室を該弁室に連通させ、該
弁体に面する二つの対向面の一方には該入口ポートと該
弁室とを連通ずる通路を開口させかつ他方には排出ポー
トを開口させて該弁体により、該通路又は該排出ポート
を択一的に閉鎖可能にし、該電磁弁の動作時に該ピスト
ン後室に空気圧を導入するか又は該ピストン後室の空気
圧を排出させ、ピストン両端面に作用する作用面積差で
ピストンを動作させるように構成されている。

本考案のエアシリンダにおいて、電磁弁の弁室を常時大
気圧に開放している場合、電磁弁のコイルに非常時には
ピストン後室が大気圧に通じているのでピストンはピス
トン前室内の流体圧の作用によりピストン後室側に押し
込まれている。

そしてコイルに通電する弁室と大気との連通が断たれる
とともに入口ポート内の圧力が弁室内に入り、そこから
ピストン後室にも流入する。

このためピストンは両面の作用面積差でピストン前室に
押される。

一方弁室を常時入口ポートと同じ空気圧源に連通してお
く場合、コイル非通電時にはピストン後室にはピストン
前室と同じ圧力が作用しているのでピストンは作用面積
差でピストン前室側に押されている。

そしてコイルに通電して弁室と空気圧源との連通を断つ
とともに弁室を大気に開放するとピストン後室の圧力は
弁室を介して大気中に逃されるので、ピストンはピスト
ン後室側に押される。

以下図面を参照して本考案の実施例について説明する。

第１図において本考案による電磁弁付きエアシリンダの
第１の実施例が示されている。

このエアシリンダ１は、本体を構成するヘッドカバー１
０の一端部に設けられたシリンダ機構部２と、他端に設
けられた電磁弁４とをヘッドカバーを介して一体的に組
み合わせて構成されている。

シリンダ機構部２に関して、ヘッドカバー１０の一端（
左端）にはアウタチューブ２０とシリンダを形成するイ
ンナチューブ２１とがほぼ同心にかつそれらの間で通路
２２を形成するようにすき間を設けて嵌合固定され、そ
れらのチューブの先端にはロッドカバー２３が嵌合固定
されている。

アウタチューブ２０にはへラドカバ−１０への嵌合部に
近接して入口ポート２４が形成され、インナチューブ２
１にはロッドカバー２３への嵌合端に近接してポート２
５が形成されている。

インナチューブ２１内にはピストン３０が移動可能に挿
入され、そのピストンロッド３１はロッドカバーの穴２
６を通して外に伸びている。

インナチューブ２１内においてピストン３０によって区
切られた一方の室すなわちピストンロッド側のピストン
前室３２はポート２５および通路２２を介して常時入口
ポートと連通している。

他方のピストン後室３３は、ヘッドカバーの他端に形成
された後述の弁室と通孔１１を介して連通されている。

電磁弁４に関して、ヘッドカバー１０の他端にはプラン
ジャ室４０を限定する環状凹所１２が形成され、その凹
所の底面中央には弁座４１が形成されている。

凹所１２の開口端には、ヨークを構成する固定鉄心５１
、固定鉄心の回りに巻かれたコイル５２およびヨーク５
３から戒る電磁石５０が装着されている。

プランジャ室４０内には一端が弁室４１と係合可能なプ
ランジャすなわち弁体４２が遊嵌され、そのプランジャ
はばね４３により常時弁座４１に向けて弾圧されている
。

固定鉄心５１にはプランジャ４２の他端と係合可能な弁
座４４と、弁室４０を外部に連通ずる排出ポート４５が
形成されている。

プランジャ室４０は前述の通路１１を介してピストン後
室３３と連通し、かつ弁座４１内で開口する通孔１３お
よびその通孔に斜交する通孔１４を介して前記入口ポー
ト２４とも連通可能になっている。

通孔１３に連通ずる他の排出ポート１５および通孔１４
の開口部は栓１６．１７で塞がれている。

上記構成のエアシリンダにおいて、入口ポート２４に空
気圧が供給されると、その空気圧は通路２２を介してピ
ストン前室３２に入りピストン３０の前面に作用してピ
ストンを後方に押圧する。

このような状態の下でコイル５２に通電されていないと
き、通孔１３のプランジャ室４０の側聞口端はプランジ
ャ４２によって閉ざされるとともに、ピストン後室３３
は通孔１１、プランジャ室４０、排出ポートを介して大
気に通じる。

したがってピストン３０はピストン前室に流入する空気
圧により後端（図において右端）に押される。

次にコイル５２に通電されてプランジャ４２が固定鉄心
側に吸引されるとプランジャ４２は弁座４１から離れる
とともに弁座４４と係合し、通孔１３とプランジャ室４
０とを連通させるとともにプランジャ室４０と排出ポー
ト４５との連通を断つ。

したがって入口ポート２４からの空気圧は通孔１４，１
３、プランジャ室４０および通孔１１を通してピストン
後室３３内に流入し、ピストン３０の後端面（右端面）
に作用する。

この結果ピストン３０の両端面には等しい空気圧が作用
するが、ピストンの前端面（左端面）はピストンの後端
面よりもピストンロッドの断面積分だけ空気圧の作用面
積が少ないためピストン後端面には前端面より大きな力
が作用することとなり、ピストン３０およびピストンロ
ッドは前進（左進）する。

次にコイル５２への通電が停止され、プランジャが第１
図の状態に復帰されると、ピストン後室３３内の空気圧
は排出されるためピストンは右端まで後退する。

第２図において本考案によるエアシリンダの他の使用例
が示されている。

この使用例では電磁弁４を動作させたときすなわちコイ
ル５２ａに通電したときピストン３０ａが後退するよう
になっている点で第１図の例と動作態様が異なる。

すなわち第２図において、通孔１３は排出ポート１５の
栓１６６を外すことによって外部と連通されかつ通孔１
４内には長い栓１７ａが詰め込まれて通孔１３との連通
が断たれており、それ以外の構造は第１図のエアシリン
ダと全く同じである。

この使用例において、金入ロポート２４と排出ポート４
５とを空気圧源に接続し、コイル５２に通電しないと、
入口ボート２４からの空気圧はピストン前室３２内に入
り、排出ポート４５からの空気圧はプランジャ室４０、
通孔１１を介してピストン後室３３内に入る。

ししたがってピストンは前述の理由により前進（左進）
される。

次にコイル５２に通電してプランジャ４２を固定鉄心５
１に吸着させると、排出ポート４５からの空気圧はプラ
ンジャ室内に流入できずまたピストン室３３内の空気圧
は通孔１１、プランジャ室４０および通孔１３を介して
排出ポート１５から排出される。

したがってピストンは後退（右進）される。

以上の説明から明らかなように本考案によるエアシリン
ダは小形な３方向弁により動作制御ができるのでシリン
ダ全体を小型にできる。

また単にポート或は通孔の栓を変えることによって異な
る動作態様のエアシリンダに簡単に変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電磁弁付きエアシリンダの一実施
例の断面図、第２図は第１図のエアシリンダの別の使用
態様を示す断面図である。 １：エアシリンダ、２ニジリンダ機構部、２１：インナ
チューブ、２４：入口ポート、３０：ピストン、３２：
ピストン前室、３３：ピストン後室、４：電磁弁、４０
ニブランジヤ室、４１゜４４：弁座、４２ニブランジヤ
、５０：電磁弁、５２：コイル、１０：本体、１１，１
３，１４：通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ピストン室を画定するシリンダ体および該ピストン
   室内に移動可能に設けられたロッド付きピストンを有す
   るシリンダと、コイルへの通電に応動するように弁室内
   に設けられた弁体を有していて該ピストンに作用する空
   気圧の切換を行なう電磁弁とを一体的に備えた電磁弁付
   きシリンダにおいて、入口ポートをピストンロッド側の
   ピストン前室に連通させて該ピストン前室に常時空気圧
   を導入かけ、ピストン後室を該弁室に連通させ、該弁体
   に面する二つの対向面の一方には該入口ポートと該弁室
   とを連通ずる通路を開口させかつ他方には排出ポートを
   開口させて該弁体により該通路又は該排出ポートを択一
   的に閉鎖可能にし、該電磁弁の動作時に該ピストン後室
   に空気圧を導入するか又は該ピストン後室の空気圧を排
   出させ、ピストン両端面に作用する作用面積差でピスト
   ンを動作させる構成を特徴とした電磁弁付きエアシリン
   ダ。 ２ 該入口ポートと該弁室とを連通ずる通路を取外し可
   能な栓体で選択的に中断可能にし、該通路の電磁弁側に
   排出ポートを接続して該排出ポートを取外し可能な栓体
   で選択的に外部に開放加能にし、それによってシリンダ
   の動作態様を選択的に変更できるようにした構成を特徴
   とする実用新案登録請求の範囲１に記載の電磁弁付きエ
   アシリンダ。