JPS623522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、高速作動可能なエアシリンダに関
し、さらに詳しくは、シリンダへのエア供給はエ
アチヤンバを介して行うと共に、エア供給及び排
気作用を切換えるバルブピストンをパイロツトエ
アによつて制御し、ピストンを容易に高速作動し
うるようにしたエアシリンダに関する。

従来のエアシリンダは、シリンダに直接的に設
けたエア供給口及び排気口を、単に開閉制御する
ことによりピストンを作動させていたため、ピス
トンの作動速度には限度があり、このような給排
気口をシリンダの両側部に対称的に設けて、ピス
トンを往復作動するようにした場合には、ピスト
ン作動ストロークが短いものであつても、２往
復／秒程度が限度であるという欠点があつた。

本考案は、上述欠点に鑑みて、簡単な構成で高
速作動が容易に行いうるようにしたエアシリンダ
を提供せんとするもので、その要旨とするところ
は、 ピストンのシリンダ外周部にコンプレツサから
のエア供給口を有するエアチヤンバを設け、シリ
ンダ両側には空間部を形成し、この空間部を介し
てエアチヤンバからシリンダ内へのエア供給孔、
シリンダエアの排気孔及びパイロツトエア供給口
をそれぞれ設け、エア供給孔からのエア第一受圧
面、該エア第一受圧面よりも大きな面積を有する
パイロツトエア供給口からのエア第二受圧面、及
び両受圧面を連結する連結環部からなりかつ上記
エア供給孔と排気孔とを相反的に開閉可能に移動
しうるバルブピストンを、上記空間部にそれぞれ
配設すると同時に、これらをエア第１受圧面側が
シリンダ側部に当接してエアチヤンバからシリン
ダ内へ通じるエア供給孔を閉鎖すると同時にシリ
ンダ内を排気孔に開放し又エア第１受圧面側がシ
リンダ側部から離反してエアチヤンバからシリン
ダ内へ通じるエア供給孔を開放すると同時に排気
孔を閉鎖する位置に設定し、両側のパイロツトエ
ア供給口は相反的に開閉されるように構成したエ
アシリンダにある。

以下、図示した実施例に基づき本考案をさらに
詳述する。

図面は、本考案に係るエアシリンダの縦断面図
であるが、ピストンユニツト以外は図上左右に対
称なので、構成については右半部分のみを説明
し、左半部分の同一部分は同一符号にダツシユを
つけて示し、それらの説明は省略する。１はピス
トン１ａを一体に形成したピストンロツドで、そ
の一端は外部機構と連結するためのねじ部１ｂを
形成しており、ピストン１ａの両側にはウレタン
ゴム等からなる環状バンパー２，３が取りつけら
れていると共に、周面溝にはＯリング４が配設さ
れ、これらによつてピストンユニツト５が構成さ
れている。６はピストン１ａが内接するシリンダ
であり、その周囲にはシリンダケース７が固定配
設され、該シリンダケース７にはコンプレツサか
らのエア供給口７ａ、及びそれに連なりシリンダ
６を取巻くエアチヤンバ７ｂ、エアチヤンバ７ｂ
の環状端面に形成された多数の孔群から成るシリ
ンダ６へのエア供給孔７ｃ、さらにエア供給孔７
ｃ及びシリンダ６の開口部を含む大きさの空間部
の一部を形成する凹部７ｄがそれぞれ形成されて
いる。８はシリンダケースキヤツプで、前記凹部
７ｄと共にシリンダ側部の空間部を形成する環状
凹部８ａ、該環状凹部８ａに連なるパイロツトエ
ア供給口８ｂ及び多数の小孔群から成る排気孔８
ｃがそれぞれ形成され、環状凹部８ａがシリンダ
ケース７の凹部７ｄと結合するように、シリンダ
ケース７に固定配設されている。９はシール及び
緩衝兼用のＯリングで、シリンダケースキヤツプ
８の内筒部の後述するバルブピストン１１との当
接面に配設されており、１０は上記内筒部のピス
トンロツド１との嵌合面に配設されたシール用の
Ｏリングである。１１はバルブピストンで、シリ
ンダケース７の凹部７ｄを移動し得ると共にエア
チヤンバ７ｂからのエア供給孔７ｃに面した小径
の受圧面１１ａ、シリンダケースキヤツプ８の環
状凹部８ａ内を移動し得ると共に、パイロツトエ
ア供給口８ｂに面した大径の受圧面１１ｂ、及び
両受圧面１１ａ，１１ｂを連結する連結環部１１
ｃから成つており、連結環部１１ｃの外周側壁に
はシリンダケース７の凹部７ｄの側壁との嵌合面
にシール用のＯリング１２が、又シリンダケース
キヤツプ８の環状凹部側壁と嵌合する外周及び内
周側壁にはシール用のＯリング１３，１４が、そ
れぞれ各凹部７ｄ，８ａの側壁と軽く接触するよ
うに配設され、さらに受圧面１１ａの周縁部には
シール及び緩衝兼用のＯリング１５が配設されて
いる。上記の場合エア供給孔７ｃ及びパイロツト
エア供給口からの単位面積当りのエア圧は等しく
設定されている。尚、符号１６はＯリング１２と
Ｏリング１３との間に位置するように設けたエア
抜孔である。

上述構成の本考案に係るエアシリンダによれ
ば、図示した状態においては、パイロツトエア供
給口８ｂからエアを供給し、同８′ｂへのエア供
給を断つた場合のピストン１ａの作動の途中段階
を示しているが、この状態でピストン１ａは、さ
らにエア供給口７ａを通してコンプレツサーから
供給されてエアチヤンバ７ｂに溜められたエアの
供給をエア供給孔７′ｃから受け、右方へ移動し
バンパー２がシリンダケースキヤツプ８の内筒部
端面に衝突して止められる。この際ピストン１ａ
の右方のシリンダ６内のエアは、シリンダケース
キヤツプ８の内筒部のＯリング９とバルブピスト
ン１１との間隙部を通つて、排気孔８ｃから排出
される。

次いで、図示しないエアバルブの制御により、
パイロツトエア供給口８ｂに対するエア供給を断
つと共に、パイロツトエア供給口８′ｂへのエア
供給を行うと、バルブピストン１１は受圧面１１
ｂへの押圧力がなくなり、受圧面１１ａへの押圧
力のみとなるので、図示状態から右方に移動させ
られる。その結果バルブピストン１１とＯリング
９との間が当接閉鎖されるので、排気通路が断た
れ、一方シリンダ６とＯリング１５との間は開放
されて、エアチヤンバ７ｂからのエア供給路が構
成され、ピストン１ａの右方のシリンダ内に急速
にエア供給が行われる。この時、他方のバルブピ
ストン１１′に対しては、エアチヤンバ７ｂから
エア供給孔７′ｃを介して受圧面１１′ａに押圧力
がかかつているが、パイロツトエア供給口８ｂか
らエア供給が行われて受圧面１１′ｂにも押圧力
が与えられる。ところで、受圧面１１′ａ，１
１′ｂには共に単位面積当りの押圧力が等しく作
用するが、受圧面１１′ａの小径の面積よりも受
圧面１１′ｂの大径の面積の方がより大きいの
で、バルブピストン１１′は図上右方に押圧移動
させられ、その結果、シリンダ６とＯリング１
５′との間が閉鎖されると同時に、バルブピスト
ン１１′とＯリング９′との間が開放され、ピスト
ン１ａの左方のシリンダ室は排気孔８ｃと連絡さ
れる。そこで、上述ピストン１ａの右方のシリン
ダ室へのエア供給に伴つて、ピストン１ａは急速
に左方移動し、バンパー３がシリンダケースキヤ
ツプ８′の内筒部端面に衝突して止められる。

以下、パイロツトエア供給口８ｂ，８b′を相互
に逆の関係で開閉して、バルブピストンを移動制
御し、相方のシリンダエア供給孔と排気孔とをそ
れぞれ逆の関係で、しかも各シリンダエア供給孔
の開閉に対して排気孔を閉開させるように相反的
に作動させれば、ピストンユニツト５は連続的に
高速度で往復移動し、たとえば10往復／秒の作動
は可能となり、ピストン作動ストロークの長短に
対しては、エアチヤンバ７ｂの容量（若しくはエ
ア圧力）を変えることによつて容易にその作動性
能を維持し得る。従つて、このようなエアシリン
ダの出力軸としてのねじ部１ｂに、外部機構、た
とえばカム機構などを連結し、さらにカム機構と
タレツト部材のピンと係合作動させるようにし
て、タレツト部材の軸を出力とする高速度の瞬間
間欠送り機構などを構成することができる。

上記において、エア供給孔７ｃの開口面積を大
きくすればピストン作動を高速化するのに役立
つ。エア抜孔１６はバルブピストン１１の円滑な
作動に残留エアが干渉するおそれを根絶するのに
役立つ。尚、上述実施例においては、バンパー
２，３はピストンユニツト５側に設けることな
く、シリンダケースキヤツプ８の内筒部端面に設
けてもよく、ピストンロツド１のねじ部１ｂと対
する側の端部は、最も突出側に偏倚した場合でも
シリンダケースキヤツプ８から突出しないように
してもよいなど、本考案は上述実施例の構成に限
定されるものではない。

以上の如く、本考案のエアシリンダによれば、
簡単な構成で、シリンダへのエア供給はエアチヤ
ンバを介して行うと共に、エア供給及び排気作用
を切換えるバルブピストンをパイロツトエアによ
つて制御するようにしたので、ピストンを容易に
高速、瞬間作動をさせることができ、しかも両側
に設置したバルブピストンによつて該作動がバラ
ンスよく安定して行え、かつその作動ストローク
もエアチヤンバの容量（乃至はエア圧力）を単に
適合させるのみで、長短に如何にかかわらずその
作動性能を高性能かつ一定にすることが可能であ
るという大きな特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る一実施例としてのエアシリ
ンダの縦断面図である。 １ａ……ピストン、６……シリンダ、７……シ
リンダケース、７ａ……エア供給口、７ｂ……エ
アチヤンバ、７ｃ，７′ｃ……エア供給孔、８，
８′……シリンダケースキヤツプ、８ｂ，８′ｂ…
…パイロツトエア供給口、８ｃ，８′ｃ……排気
孔、１１，１１′……バルブピストン、１１ａ，
１１′ａ……受圧面（第一受圧面）、１１ｂ，１
１′ｂ……受圧面（第二受圧面）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンのシリンダ外周部にコンプレツサから
   のエア供給口を有するエアチヤンバを設け、シリ
   ンダの両側にはシリンダ内に連通する空間部を形
   成し、該空間部とエアチヤンバとの間にはシリン
   ダ外周部で連通するエア供給孔を設けると共に、
   空間部のシリンダ軸方向外端部付近にはパイロツ
   トエア供給口を、空間部の中間付近にはシリンダ
   エアの排気孔をそれぞれ設け、この空間部内に、
   エア供給孔からのエア第一受圧面と該エア第一受
   圧面よりも大きな面積を有するパイロツトエア供
   給口からのエア第二受圧面と両受圧面を連結する
   連結環部とを有しかつエア第１受圧面側がシリン
   ダ側部に当接してエアチヤンバからシリンダ内へ
   通じるエア供給孔を閉鎖すると同時にシリンダ内
   を排気孔に開放し又エア第１受圧面側がシリンダ
   側部から離反してエアチヤンバからシリンダ内へ
   通じるエア供給孔を開放すると同時に排気孔を閉
   鎖する構成のバルブピストンをピストンロツドと
   同軸的にしかもシリンダ両側のパイロツトエア供
   給口は相反的に開閉されるように配置してなる構
   成を有することを特徴とするエアシリンダ。