WO2002090781A1 - Dispositif avec cylindre amortisseur - Google Patents

Description

明 細 書 クッションシリンダ装置

技術分野

この発明は、 ク ッ シ ョ ンシ リ ンダ装置に関する。

背景技術

各種機械装置では、 工具、 ワーク、 貨物等の被移動物を移動するのに 油圧等の流体圧により作動するシリンダ装置が使用される。その移動は、 作業能率向上のためには高速であることが要求され、 同時に、 被移動物 やその周囲の物の安全、破損防止のためにはソフ 卜な移動が要求される。 このソフ 卜な移動量は少なく、 高速移動量が大きい程作業能率が上がる わけであるから、 ソフ トな移動量を 0 . 1 m m単位で制御して、 できる だけ短くすることが望まれている。

そこで、 移動中は高速で、 目標位置に接近すると減速してゆるやかに 停止するクッシヨン作用のあるシリンダ装置が多用されている。 . 従来のクッション作用のあるシリンダ装置には、 シリンダの内部にク ッシヨン機構を設けたクッシヨンシリンダ装置と、 シリンダに給排する 流体圧回路に設けたソレノィ ドバルブの切り替えによるシリンダ装置と が知られている。

図 5は、 従来のクッションシリンダの例を示す。 図 5において、 5 0 1はピス トン、 5 0 2はシリンダチューブ、 5 0 3は作動流体が入って いる作動室、 5 0 4は上記作動流体が出入りする給排ポートである。 ピ ス トン 5 0 1を図の下方へ後退移動するには、 給排ポート 5 0 4から作 動室 5 0 3に流体を供給する。 逆に上方へ前進移動するには、 シリンダ チューブ 5 0 2の下方に設けた図示省略の給排ポートから、 ピス トン 5 0 1の下側 （後退側） の作動室 5 0 5に流体を供給する。 流体給排の流 れには特に大きい抵抗はなく、 ピス トン 5 0 1は流体圧に応じて高速で 移動する。

ピス トン 5 0 1の前進側には、 円筒形のクッションロッ ド 5 0 6が突 出しており、 ビス トン 5 0 1がシリンダチューブ 5 0 2内を前進摺動し て終端付近に至ると、 シリンダチューブ 5 0 2の端部を塞いだェン ドキ ヤップ 5 0 7 に設けられたクッションイ ン口一部 5 0 8にクッション口 ッ ド 5 0 6が揷入する。 クッションイン口一部 5 0 8の内径とクッショ ンロッ ド 5 0 6の外径とのハメアイはスキマバメとなっていて、 クッシ ヨンィンロ一部 5 0 8にクッションロッ ド 5 0 6が挿入すると、 その狭 い隙間を作動流体が流れることになり、 作動室 5 0 3から給排ポート 5 0 4への作動流体の流れが遮られ、 ピス トン 5 0 1は減速してクッショ ン作用を生じる。

なお、 ピス トン 5 0 1を後退させるときは、 給排ポート 5 0 4から作 動室 5 0 3に作動流体を供給するのであるが、 このときは給排ポート 5 0 4からの流体圧によりチェック弁 5 0 9が作動するから、 作動流体は チェック弁 5 0 9、 流路 5 1 0経由で作動室 5 0 3に流れ、 クッション ロッ ド 5 0 6がクッションィ ンロ一部 5 0 8に挿入されたままでも、 ピ ス ト ン 5 0 1はほぼ高速で後退移動する。

このようなクッションシリンダ装置では、 減速動作をするクッション 動作ス トローク c sは固定であり、 ピス トン 5 0 1の目標停止位置 tに 対するクッシヨン動作開始位置を調節することができない。

しかも、 クッションロヅ ド 5 0 6がクッションイン口一部 5 0 8に進 入した直後は未だクッションロッ ド 5 0 6 とクッションイン口一部 5 0 8との隙間の長さが短くて流体抵抗があまり下がらず、 図 3の aに示す ようにゆるやかに減速し、 その後、 次第に大きく減速される。 つまり、 はっきりしたクッション動作開始位置は事実上存在しないし、 クッショ ンス トローク c sを 0 . 1 m m単位でセッ 卜する微調節が非常に困難で あった。 また、 部品の寸法誤差によってクッションの動作にばらつきが 生じ、その結果、製品によって、その動作が図 3の aのようになったり、 bのようになったりと、 ばらつきがでる。 また、 同一シリンダであって も、 作動流体の温度変化により部品寸法が変化するため、 時間経過とと もにシリンダの動作が図 3の aのようになったり、 bのようになったり して、 クッションス トローク c sが変化する。

時間絰過とともに発生するクッシヨンス トロ一ク変化を無視できない 場合は、 クッションの減速時間が長い場合 （図 3の a ) に合わせてシリ ンダをセッ トしておく必要があるが、 予め図 3の aのセッ ト状態で使用 を開始し、 時間経過とともに図 3の bのようになった場合、 図 3の aよ りも早くクッション速度 c vに切り替わるため、 クッションス トローク c sを移動するクッション速度 c Vの割合が多くなり、 クッション動作 時間が長くなる。

また、 スキマバメのハメアイ寸法のわずかな誤差によりクッション動 作速度 c vも変動する （図 3の d参照） から、 クッション動作速度の正 確な設定も困難であった。 更に、 長期使用後の摩耗によるハメアイ寸法 の増加も、 クッション動作速度 c v、 クッションス トローク c sを変化 させ、 クッション動作が不安定になったり、 クッション動作が弱くなつ たり （図 3の c参照） することもある。

図 6は、 従来のソレノィ ドバルブの切り替えによるシリンダ装置の例 を示す。 図 6において、 シリンダチューブ 6 0 1の給排ポート 6 0 2、 6 0 3は、 第 1の制御用流体回路 6 0 4、 第 2の制御用流体回路 6 0 5 にそれそれ接続され、 これらの流体回路 6 0 4、 6 0 5は、 更に、 作動 流体供給源 6 0 6に接続されている。

上記第 1の制御用流体回路 6 0 4には第 1の移動方向切替用ソレノィ ドバルブ 6 0 7と第 1の移動速度調節部 6 0 8が、 第 2の制御用流体回 路 6 0 5には、 第 2の移動方向切替用ソレノィ ドバルブ 6 0 9と第 2の 移動速度調節部 6 1 0が設けられ、 また、 作動流体供給源 6 0 6には作 動流体循環ポンプ Pが設けられている。

そして、 シリンダチューブ 6 0 1のピス トン 6 1 1を高速移動するに は、 第 1の移動方向切替用ソレノィ ドバルブ 6 0 7および第 2の移動方 向切替用ソレノィ ドバルブ 6 0 9を切り替えて、 第 1の制御用流体回路 6 0 4と第 2の制御用流体回路 6 0 5の両方を経由して給排ポ一ト 6 0 2、 6 0 3のいずれかに単位時間当たり多量の作動流体を供給し、 他方 からはその分の作動流体を排出するように回路を接続する。これにより、 シリンダチューブ 6 0 1のピス トンは高速移動する。 高速移動速度は第 1の移動速度調節部 6 0 8が作動流体の流れを絞ることにより制御され る。

予め設定したクッション動作開始位置にビス トンが達したことを検知 すると、 低速移動に切り替える。 すなわち、 第 1の移動方向切替用ソレ ノィ ドバルブ 6 0 7を閉として、 第 2の制御用流体回路 6 0 5経由だけ で、 作動流体の供給、 排出をするように回路を接続する。 低速移動速度 は第 2の移動速度調節部 6 0 8が作動流体の流れを絞ることにより制御 される。

このようなソレノィ ドバルブの切り替えによるシリンダ装置では、 ソ レノイ ドバルブ 6 0 7、 6 0 9からシリンダ 6 0 2までの配管距離と配 管の材質によって、 応答遅れが発生する。 また、 ソレノイ ドバルブ 6 0 7、 6 0 9自体の応答遅れも存在する。 それ故、 クッションス トローク 。 3を 0 . 1 m m単位でセッ トすることは、 やはり困難であった。 この発明は、 上述の問題点を解決して、 クッション動作開始位置を高 精度に設定できるクッシヨンシリンダ装置を提供するものである。 発明の開示

上述の課題を解決するために、 この発明は、 駆動用ピス トンを摺動自 在に保持する駆動用シリンダチューブと、 クッション用ビス トンを摺動 自在に保持するクッション用シリンダチューブと、 上記駆動用ビス トン の駆動用ビス トンロッ ドに設けられた第 1の係合具と、 上記クッション 用ビス トンのクッション用ピス トン口ッ ドに設けられた第 2の係合具と、 上記クッション用ピス トンが前進するとき、 クッション用シリンダの作 動流体の流れを絞ってクッション用ビス トンの移動速度を低下させクッ シヨン動作をさせる作動流体絞り手段とを具備し、 駆動用ビス トンが前 進して第 1の係合具が第 2の係合具に当接するとクッション用ピス トン のクッション動作に規制されて、 駆動用ビス トンの速度が減速するよう になっている。

また、 上記クッションシリンダ装置において、 クッション用ピス トン 部、駆動用ビス トン部のいずれか一方のビス トン部がスリーブ状をなし、 このスリーブ状のビス トン部に他方のビス トンロッ ドが摺動自在に挿入 されて、 駆動用シリンダチューブとクッション用シリンダチューブとが 同心状となっているようにしたり、 作動流体絞り手段の絞り量が調節可 能であるようにしたりする。

また、 上記クッションシリンダ装置において、 クッション用ピス トン のス トロークを調節するためのクッションス トローク調節手段を設けた り、 更に、 上記第 1または第 2の係合具が、 クッションス トローク調節 手段を兼ねているようにする。

また、 上記クッションシリンダ装置において、 駆動用ピス トンのス ト ロークを調節するための駆動ス トローク調節手段が設けたり、 更に、 上 記第 1の係合具が、 駆動ス トローク調節手段を兼ねているようにする。 更に、 また、 上記クッションシリンダ装置において、 クッション用シ リンダの作動流体が、 クッション用ビス トンの前進側の作動室にのみあ つて、 後退側の作動室は大気に通じているようにする。 図面の簡単な説明

図 1は、 この発明の一実施の形態を示す正面図。

図 2は、 図 1の作動流体回路を示す回路図。

図 3は、この発明の作動ビス トンのクッション動作を説明する説明図。 図 4は、 この発明の他の実施の形態を示す縦断面図。

図 5は、 従来のクッションシリンダを示す縦断面図。

図 6は、 従来のソレノィ ドバルブによるシリンダの速度切替え用回路

発明を実施するための最良の形態

この発明の実施の形態を、 以下、 図 1〜図 4を参照して説明する。

[第 1の実施の形態]

図 1は、 この発明の第 1の実施の形態を示す縦断面図、 図 2は、 図 1 の作動流体回路を示す回路図である。

図 1において、 1は、 シリンダ装置の主シリンダ、 すなわち、 被移動 物を移動するための駆動用シリンダ、 2は、 上記駆動用シリンダ 1をク ヅション動作させるためのクッシヨン用シリンダである。

駆動用シリンダ 1は、 図 2に示すように、 駆動用ピス トン 3と、 この 駆動用ビス トン 3を摺動自在に保持する駆動用シリンダチューブ 4と、 上記駆動用ビス トン 3の駆動用ビス トンロッ ド 5 と、 前進側駆動用給排 ポート 6と、 後退側駆動用給排ポート 7とで構成され、 駆動用シリンダ チューブ 4内の駆動用ビス トン 3前方側に前進側駆動作動室 8、 後方側 に後退側駆動作動室 9が形成されている。

上記駆動用ビス トンロッ ド 5の端部には、 第 1の係合具 1 0が取り付 けられている。

クッション用シリンダ 2は、 クッション用ピス トン 1 1と、 このクッ シヨン用ピス トン 1 1を摺動自在に保持するクッション用シリンダチュ —ブ 1 2と、 上記クッシヨン用ピス トン 1 1のクッシヨン用ピス トン口 ッ ド 1 3と、 前進側クッション用給排ポート 1 4と、 後退側クッシヨン 用給排ポート 1 5 とで構成され、 クッション用シリンダチューブ 1 2内 のクッション用ピス トン 1 1前方側に前進側クッション動作作動室 1 6、 後方側に後退側クッション動作作動室 1 7が形成されている。

上記クッシヨン用ピス トンロッ ド 1 3の端部には、 第 2の係合具 1 8 が設けられている。

駆動用シリンダ 1 とクッション用シリンダ 2は、 保持フレーム 1 9に 互いに平行に固定されている。 そして、 上記駆動用ピス トンロッ ド 5お よびクッション用ビス トンロッ ド 1 3の各端部は、 この保持フレーム 1 9から後退側に突出していて、その突出した先に上記第 1の係合具 1 0、 第 2の係合具 1 8が取り付けられているわけである。

また、 上記第 1の係合具 1 0には、 保持フレーム 1 9に固定されたス トッパ 2 0に先端が当接可能な駆動ス トローク調節ネジ 2 1 と、 上記第 2の係合具 1 8に先端が当接可能なクッションス トロ一ク調節ネジ 2 2 が螺合されている。

図 2における 2 3は、 シリンダ装置の前進、 後退、 停止切替用ソレノ イ ドバルブである。 このソレノイ ドバルブ 2 3は、 シリンダ装置を前進 させるときは、 駆動用シリンダ 1の上記後退側駆動用給排ポート 7に作 動流体供給源 2 4から供給される作動流体を送り、 前進側駆動用給排ポ ート 6から排出される作動流体を作動流体供給源 2 4へ戻すように管路 を A— B— C、 D— E— Fと切り替え、 後退させるときは、 駆動用シリ ンダ 1の上記前進側駆動用給排ポート 6およびクッション用シリンダ 2 の上記前進側クッション用給排ポート 1 4に作動流体供給源 2 4から供 給される作動流体を送り、 後退側駆動用給排ポート 7から排出される作 動流体を作動流体供給源 2 4へ戻すように管路を A— E— D、 A - E - G、 C— B— Fと切り替える。

クッション用シリンダ 2の後退側クッシヨン用給排ポート 1 5は、 上 記の管路には接続されず、 大気開放としてある。 これにより、 後退側の 作動室 1 7は大気に通じている。

2 5は、 ソレノイ ドバルブ 2 3とクッション用シリンダ 2の前進側ク ッシヨン用給排ポート 1 4との間の管路£、 G間に設けられた作動流体 絞り手段で、 この作動流体絞り手段 2 5は、 クッション用ピス トン 1 1 が前進するとき、 クッション用シリンダ 2の作動流体の流れを絞るもの である。

上記作動流体絞り手段 2 5には、 絞り量が調節可能な絞り弁 2 6 と、 この絞り弁 2 6 と並列に接続したチェック弁 2 7が設けられている。 ソレノィ ドバルブ 2 3の切り替えにより作動流体が Gから Eへ流れて クッション用シリンダ 2が前進するときは、 チェック弁 2 7が閉じ、 作 動流体は絞り弁 2 6により絞られて、 管路内の作動流体の流速は絞り量 に応じて減速されるようになつている。

なお、 2 8は、 管路8、 C間に設けられた絞り弁、 2 9は、 この絞り 弁 2 8と並列に接続されたチェック弁である。

この実施の形態におけるシリ ンダ装置のクッション動作を、 図 2およ び図 3を参照しながら、 以下に説明する。 シリンダ装置前進のために、 ソレノイ ドバルブ 2 3を切り替え、 管路 A— B— C —後退側駆動用給排ポート 7経由で後退側駆動作動室 9に作 動流体を送る。 このときはチェック弁 2 9が開くから、 管路の作動流体 は絞られず、 駆動用ピス トン 3は高速 h vで前進し、 前進側駆動作動室 8内の作動流体をポート 6 —管路 D— E— F経由で作動流体供給源 2 4 へ戻す。

駆動用ピス トン 3がその停止位置 tに到達する前に、 駆動用ピス トン 3と一体になつて移動する第 1の係合具 1 0のクッションス トローク調 節ネジ 2 2先端が、 クッション用シリンダ 2側の第 2の係合具 1 8に当 接し （図 3の k ) 、 以後、 駆動用ピス トン 3はクッシヨン用ピス ト ン 1 1 と一体となって前進するようになる。

クッション用ビス トン 1 1が前進を始めると、 前進側クッション動作 作動室 1 6内の作動流体を前進側クッション用給排ポート 1 4側へ押し 出す。 押し出された作動流体は、 その流れでチェック弁 2 7を閉じ、 絞 り弁 2 6に強く絞られて、 遅い流速で管路 G— E— Fを流れ、 クッショ ン用ピス トン 1 1、 駆動用ビス トン 3の前進移動速度をクッション動作 速度 c vまで低下させ、 シリンダ装置のクッション動作に移行する。 な お、 このクッション動作中は、 駆動用シリンダ 1側の作動流体の流速も 当然低下する。

第 1の係合具 1 0の駆動ス トローク調節ネジ 2 1の先端がス ト ツバ 2 0に当接して、 駆動用ビス トン 3がピス トン停止位置 tまで達すると、 駆動用ビス トン 3が停止し、 クッシヨン用シリンダ 2側の第 2の係合具 1 8もこれ以上押されなくなるので、 クッション用ピス トン 1 1も停止 する。

このように、 駆動用シリンダ 1の駆動用ピス トン 3は、 クッション用 シリンダ 2のクッション用ピス トン 1 1 と係合するまでは、 高速 h Vで 前進移動し、 駆動用シリンダ 1の第 1の係合具 1 0がクッション用シリ ンダ 2の第 2の係合具 1 8に当接して係合すると、 クッション用ビス ト ン 1 1のクッション動作に規制されて、 その速度が減速する。

クッションス トローク c sは、 クッションス トロ一ク調節ネジ 2 2を 出し入れして調節することにより変更できる。 駆動ス トローク d sは、 駆動ス トローク調節ネジ 2 1を出し入れして調節することにより変更で さる。

第 1の係合具 1 0が第 2の係合具 1 8に当接する点 kは、 作動流体の 温度変化や部品の摩耗等の影響を受けて変動することがなく、 クッショ ン動作への切替え点はきわめて安定している。 また、 この切替え時の作 動流体絞り手段 2 5は、 従来のクッシヨンロッ ド 5 0 6がクッションィ ンロ一部 5 0 8にある程度進入してから減速が開始するのと異なり、 予 め絞り量を最適に設定しておくことができ、 作動流体が作動流体絞り手 段 2 5へ流入した直後に減速を開始し、 その応答は速く、 減速に要する 時間は非常に短くなる （図 3の r参照） 。

クッション動作切替え点が安定していて、 減速に要する時間が短いか ら、 クッションス トローク c sを必要最小限に設定でき、 停止位置 tの ごく近くにクッション動作開始位置 kを設定しても、 安全確実に停止時 のクッション作用が得られ、 しかも、 クッションス トローク c sを短く する分、 高速 （h v ) 移動時間を長くすることができて、 作業のサイク ルタイム短縮にもつながる。

図 1の実施形態において、 例えば、 第 2の係合具 1 8をクッションス トロ一ク調節ネジとし、 クッションス トローク調節ネジ 2 2を調節の効 かない固定ピンとしてもよく、 また、 クッションス トローク調節手段や 駆動ス トローク調節手段を、 第 1および 2の係合具とは別の位置に設け ることもできることは、 もちろんである。 [第 2の実施の形態]

図 4は、 この発明の第 2の実施の形態を示す縦断面図である。 この第 2の実施の形態では、 駆動用シリンダチューブとクッション用シリンダ チューブとを同心状に形成して、 コンパク トなクッションシリンダ装置 としたものである。

図 4において、 3 1は駆動用シリンダ、 3 2はクッション用シリンダ である。

駆動用シリンダ 3 1は、 駆動用ピス トン 3 3と、 この駆動用ビス トン 3 3を摺動自在に保持する駆動用シリンダチューブ 3 4と、 上記駆動用 ピス トン 3 3の前部駆動用ピス トンロッ ド 3 5 Aおよび後部駆動用ビス トンロッ ド 3 5 Bと、 前進側駆動用給排ポート 3 6と、 後退側駆動用給 排ポ一ト 3 7とで構成され、 駆動用シリンダチューブ 3 4内の駆動用ピ ス トン 3 3前方側に前進側駆動作動室 3 8、 後方側に後退側駆動作動室 3 9が形成されている。

上記前部駆動用ピス トンロッ ド 3 5 Aの先端部は、 上記駆動用シリン ダチューブ 3 4から前方に突出し、 ビス トン 3 3が前進したとき、 被駆 動部材 1 0 0に当たってこれを動かすようになつている。 後部駆動用ピ ス トンロッ ド 3 5 Bの先端部は、 ネジ部 5 1 となっていて、 このネジ部 5 1に駆動ス トローク調節手段を兼ねる第 1の係合具 4 0が螺合してい る。

クッション用シリンダ 3 2は、 クッション用ピス トン 4 1 と、 このク ッシヨン用ピス トン 4 1を摺動自在に保持するクッション用シリンダチ ユーブ 4 2と、 上記クッシヨン用ピス トン 4 1の前部クッシヨン用ビス トンロッ ド 4 3 Aおよび後部クヅシヨン用ピス トンロッ ド 4 3 Bと、 前 進側クッション用給排ポート 4 4と、 後退側クッション用給排ポート 4 5とで構成され、 クッション用シリンダチューブ 4 2内のクッション用 ピス トン 4 1前方側に前進側クッション動作作動室 4 6、 後方側に後退 側クッション動作作動室 4 7が形成されている。

この発明では、 上記クッシヨン用ピス トン 4 1、 前部クッション用ピ ス トンロッ ド 4 3 Aおよび後部クッション用ピス トンロッ ド 4 3 Bを合 わせて、 クッション用ピス トン部ということにする。 このクッション用 ピス トン部は、 中空のスリーブ状をなし、 この中空穴に上記後部駆動用 ピス トンロッ ド 3 5 Bが摺動自在に挿入され、 後部駆動用ビス トンロッ ド 3 5 Bは、 更にクッション用ピス トン部を貫通して突き抜け、 その先 に、前述のように、第 1の係合部 4 0が取り付けられているわけである。 上記後部クッション用ビス トンロッ ド 4 3 Bの端部は、 ネジ部 5 2と なっていて、 このネジ部 5 2にクッションス トロ一ク調節手段を兼ねる 第 2の係合具 4 8が螺合している。

駆動用シリンダチューブ 3 4とクッション用シリンダチューブ 4 2は、 ィンロ一式に嵌め込まれ （ 4 9 ) 、 ネジで固定されて、 同心状となって いる。

このような二重構造のシリンダの作動室 3 8、 3 9、 4 6、 4 7の間 のシール、 これら作動室と外部とのシールのために、 摺動部分には 0リ ングが嵌め込まれている。

すなわち、 駆動用シリンダチューブ 3 4と前部駆動用ビス トンロッ ド 3 5 Aとの間の 0リング 5 3は、 前進側駆動作動室 3 8と外部とをシ一 ルし、 駆動用シリンダチューブ 3 4と駆動用ピス トン 3 3との間の 0リ ング 5 4は、 前進側駆動作動室 3 8と後退側駆動作動室 3 9とをシール し、 クッション用シリンダチューブ 4 2と前部クヅシヨン用ビス トン口 ッ ド 4 3 Aとの間の 0リング 5 5は、 後退側駆動作動室 3 9 と前進側ク ッシヨン動作作動室 4 6 とをシールしている。

更に、 クッション用シリンダチューブ 4 2 とクッション用ビス トン 4 1 との間の 0リング 5 6は、 前進側クッション動作作動室 4 6と後退側 クッション動作作動室 4 7 とをシールし、 クッション用シリンダチュ一 ブ端部 4 2 Aと後部クッション用ビス トンロッ ド 4 3 Bとの間の 0リン グ 5 7は、 後退側クッション動作作動室 4 7と外部とをシールし、 クッ シヨン用ピス トン 4 1 と後部駆動用ビス トンロッ ド 3 5 Bとの間の 0リ ング 5 8は、 後退側駆動作動室 3 9と外部とをシールしている。

次に、 作動流体回路を、 図 2を参照して説明する。 この第 2の実施の 形態では、 図 2の駆動用シリンダ 1に代えて図 4の駆動用シリンダ 3 1 を、 また、 図 2のクッション用シリンダ 2に代えて図 4のクッション用 シリンダ 3 2を接続する。

すなわち、 駆動用シリンダ 3 1の前進側駆動用給排ポート 3 6は、 図 2の管路 Dに、 後退側駆動用給排ポート 3 7は、 図 2の管路 Cにそれそ れ接続する。 クッション用シリンダ 3 2の前進側クッション用給排ポ一 ト 4 4は、 図 2の管路 Gに接続し、 後退側クッション用給排ポート 4 5 は、 大気開放とする。

この実施の形態におけるシリンダ装置のクッション動作を、 図 3を参 照しながら、 以下に説明する。

シリンダ装置前進のために、 第 1の実施の形態同様、 ソレノィ ドバル ブ 2 3を切り替え、 後退側駆動作動室 3 9に作動流体を送る。 駆動用ビ ス トン 3 3は高速 h vで前進し、 前進側駆動作動室 3 8内の作動流体は 作動流体供給源 2 4へ排出される。

駆動用ビス トン 3 3がその停止位置 tに到達する前に、 駆動用ビス ト ン 3 3と一体になつて移動する第 1の係合具 4 0の前部端面が、 クッシ ョン用シリンダ 3 2側の第 2の係合具 4 8の後部端面に当接し （図 3の k ) 、 以後、 駆動用ピス トン 3 3はクッション用ピス トン 4 1と一体と なって前進するようになる。 クッション用ビス トン 4 1の前進速度は、 第 1の実施の形態同様、 低 速のクッション動作速度 c Vとなり、 シリンダ装置は、 高速前進 h vか ら急速にクッション動作速度 c Vに減速する。

第 2の係合具 4 8の前部端面が、 クッション用シリンダチューブ端部 4 2 Aの端面に当接して、 駆動用ピス トン 3 3がピス トン停止位置 tま で達すると、 駆動用ピス トン 3 3、 クッション用ピス トン 1 1は停止す る o

この第 2の実施の形態では、 第 2の係合具 4 8のネジを調節してクッ シヨンス トローク c sを調節することができる。 また、 第 1の係合具 4 0のネジを調節して駆動ス トローク d sを調節することができる。 すな わち、 クッションシリンダの後退位置で、 図 4に示したように、 第 2の 係合具 4 8の前部端面とクッション用シリンダチューブ端部 4 2 Aの端 面との隙間を c sにセッ トし、 第 1の係合具 4 0の前部端面と第 2の係 合具 4 8の後部端面の隙間を¹' d s - c s "にセッ 卜する。

この実施の形態においても、 第 1の係合具 4 0が第 2の係合具 4 8に 当接する点 kは、 作動流体の温度変化や部品の摩耗等の影響を受けて変 動することがなく、 クッシヨン動作への切替え点はきわめて安定してい る。 また、 この切替え時の作動流体絞り手段 2 5の応答は速く、 減速に 要する時間は非常に短くなる （図 3の r参照） 。

クッション動作切替え点が安定していて、 減速に要する時間が短いか ら、 クッションス トローク c sを必要最小限に設定でき、 停止位置 tの ごく近くにクッシヨン動作開始位置 kを設定しても、 安全確実に停止時 のクッション作用が得られ、 しかも、 クッションス トローク c sを短く する分、 高速 （h v ) 移動時間を長くすることができて、 作業のサイク ルタイム短縮にもつながる。

第 2の実施の形態では、 クッシヨン用ビス トン部をスリーブ状とし、 このスリーブ状のクッション用ビス トン部に駆動用ビス トン部のビス ト ンロッ ドが摺動自在に挿入されるように構成したが、 この発明では、 駆 動用ビス トン部をスリーブ状とし、 このスリーブ状の駆動用ビス トン部 にクッション用ビス トン部のビス トンロッ ドが摺動自在に挿入されるよ うにすることもできる。 産業上の利用可能性

以上詳細に説明したように、この発明においては、駆動用シリンダと、 クッション用シリンダと、 このクッション用シリンダのクッション用ピ ス トンが前進するとき、 クッション用シリンダの作動流体の流れを絞つ てクヅション用ビス トンの移動速度を低下させクヅション動作をさせる 作動流体絞り手段とを設け、 駆動用シリンダの駆動用ピス トンが前進し て駆動用ビス トンロッ ドの第 1の係合具がクッション用ビス トンロッ ド の第 2の係合具に当接するとクッション用ビス トンのクッション動作に 規制されて、 駆動用ピス トンの速度が減速するようにしたから、 シリン ダ部品の寸法誤差によるクッションの動作ばらつきがなくなり、 時間経 過および作動流体の温度変化によるクッション動作変化が軽減され、 駆 動用シリンダのクッション動作開始位置を高精度に設定可能となる。 そして、クッション用シリンダの制動作用が直ちに安定して働くので、 クッション動作開始位置で速やかに減速し、 減速に要する時間は短くて 済む。 クッション動作開始位置が変動しないから、 クッションス トロー クを必要最小限に設定でき、 停止位置のごく近くにクッション動作開始 位置を設定することができ、 低速のクッションス トロークを減らせる分 だけ高速ス トロークが長くできて、作業のサイクルタイムを短縮できる。 また、 駆動用シリンダとクッション用シリンダとを同心状に形成すれ ば、 コンパク 卜でスペース効率のよいクッションシリンダとなる。 駆動用ピス トンとクッション用ピス トンとを係合させる上記第 1およ び第 2の係合具をクッシヨンス トローク調節手段や駆動ス トロ一ク調節 手段を兼ねるようにすれば、 部品点数削減、 コス ト低減になる。

クッション用シリンダの作動流体が、 クッション用ピス トンの前進側 の作動室にのみあって、 後退側の作動室は大気に通じているようにすれ ば、 流体圧回路の節減、 コス トダウンにもなる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 駆動用ビス トンを摺動自在に保持する駆動用シリンダチューブと、 クッション用ビス トンを摺動自在に保持するクッション用シリンダチ ユーブと、

上記駆動用ビス トンの駆動用ビス トンロッ ドに設けられた第 1の係合 具と、

上記クッション用ビス トンのクッシヨン用ビス トン口ッ ドに設けられ た第 2の係合具と、

上記クッション用ピス トンが前進するとき、 クッション用シリンダの 作動流体の流れを絞ってクッシヨン用ピス トンの移動速度を低下させク ッション動作をさせる作動流体絞り手段とを具備し、

駆動用ビス トンが前進して第 1の係合具が第 2の係合具に当接すると クッション用ビス トンのクッション動作に規制されて、 駆動用ビス トン の速度が減速するようになつているクッションシリンダ装置。

2 . クッション用ピス トン部、 駆動用ピス トン部のいずれか一方のピ ス トン部がスリーブ状をなし、 このスリーブ状のビス トン部に他方のピ ス トンロッ ドが摺動自在に挿入されて、 駆動用シリンダチューブとクッ ション用シリンダチューブとが同心状となっている請求項 1記載のクッ シヨンシリンダ装置。

3 . 作動流体絞り手段の絞り量が調節可能である請求項 1記載のクッ シヨンシリンダ装置。

4 . クッション用ビス トンのス トロークを調節するためのクッション ス トローク調節手段が設けられている請求項 1記載のクッションシリン ダ装置。

5 . 第 1または第 2の係合具が、 クッションス トローク調節手段を兼 ねている請求項 4記載のクッションシリンダ装置。

6 . 駆動用ピス トンのス トロークを調節するための駆動ス トローク調 節手段が設けられている請求項 1記載のクッシヨンシリンダ装置。

7 . 第 1の係合具が、 駆動ス トローク調節手段を兼ねている請求項 6 記載のクッシヨンシリンダ装置。

8 . クッション用シリンダの作動流体が、 クッション用ピス トンの前 進側の作動室にのみあって、 後退側の作動室は大気に通じている請求項 1記載のクッシヨンシリンダ装置。