JPH0716085Y2 - 流体圧シリンダの減速停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧シリンダを任意の位置に正確に停止さ
せるための減速停止装置に関するものである。

［従来の技術］ 産業機械に使用される流体圧シリンダは、任意の位置に
停止することが要求される場合があり、流体圧シリンダ
をこの位置に正確に停止させるためには、減速停止させ
ることが必要である。

従来、流体圧シリンダの減速停止装置として、特開昭60
−267313号公報に開示されたものが知られている。

しかしながら、上記公知の減速停止装置は、外部に露出
している減速ブレーキカバーが摺動するために、作業者
が誤って手を触れると危険であり、また、治工具等が触
れると誤動作を起して停止位置に正確に停止させること
ができないという問題がある。

さらに、アキュムレータ等を減速停止装置外に設置して
いるために、装置全体の設置スペースが大きくなり、か
つ現場での設置に手数を要するという問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、可動部分やアキュム
レータ等を減速停止装置内に設けることにより、危険や
誤動作の恐れがなく、かつ設置が簡単な流体圧シリンダ
の減速停止装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案の減速停止装置は、流
体圧シリンダを減速止させる流体圧シリンダの減速停止
装置において、上記減速停止装置が、上記流体圧シリン
ダの軸方向に取付けられたボディと、該ボディ内に設置
した油室及びアキュムレータと、上記油室内を摺動する
ブレーキピストンと、上記ボディ内に形設した上記油室
とアキュムレータを連通させる流路と、該流路中の流路
抵抗とを備え、前記ブレーキピストンに、流体圧シリン
ダのピストンロッドを把持するブレーキ機構を内設した
ことを特徴としている。

［作用］ 流体圧シリンダの停止位置近くにおいて、ブレーキピス
トンに内設したブレーキ機構がピストンロッドを把持す
ると、ブレーキピストンが油室内を摺動し、油室の油が
流路抵抗を有する流路を通ってアキュムレータに流出す
ることにより、ブレーキピストンが減速してストローク
エンドに緩衝的に停止するので、流体圧シリンダを停止
位置に正確に停止させることができる。

上記ブレーキピストンやブレーキ機構等の可動部分は、
いずれも減速停止装置のボディ内に設置されているの
で、作業者の危険や装置の誤動作を防止することができ
る。

また、アキュムレータや流路等もボディに内設している
ので、装置全体の設置スペースを小さくすることがで
き、かつ現場での設置が簡単である。

［実施例］ 第１図は本考案の第１実施例を示し、この減速停止装置
11は、図示を省略している適宜の手段によって流体圧シ
リンダ12のロッド側に取付けられ、該シリンダ12のピス
トンロッド13は、減速停止装置11のボディ15を貫通して
いる。

隔壁16により形設されたボディ15内の一対のシリンダ室
は、メタルシールされて摺動するブレーキピストン17A,
17Bによってそれぞれ油室18a,18bに区画され、ブレーキ
ピストン17A,17Bは、油室18aに縮設した復帰ばね19,19
によって隔壁に向けて付勢されている。

上記ボディ15に内設したアキュムレータ21,21は、発泡
ゴム等の素材で環状に形成され、その一方は流路抵抗を
構成する可変絞り22及び油室側からの油の流入を阻止す
る逆止弁23を各別に有する複数の流路24,・・によって
油室18aに連通し、他方は油室18bに連通している。

したがって、ブレーキピストン17A,17Bが油室18a側に摺
動すると、可変絞り22を通ってアキュムレータ21に流入
する油によってブレーキピストン17A,17Bが減速して緩
衝的に停止し、復帰ばね19の付勢力によって油室18b側
に摺動するときは、逆止弁23を通って油室18aに還流す
る油により速やかに復帰する。

なお、上記可変絞り22に代えて、固定絞り、または摺動
により開口面積が漸減する複数のオリフィスとすること
もできる。

上記ブレーキピストン17A,17Bは、ピストンロッド13を
把持するブレーキ機構26A,26Bを内設している。

第２図は、ブレーキ機構26Aの一例を示し、ブレーキピ
ストン17Aは、内部を摺動するブレーキカム27によって
ブレーキ室28とリリース室29に区画され、ブレーキ室28
にブレーキスプリング30を縮設し、ブレーキ室28に連通
する呼吸ポート31と、リリース室29に連通するリリース
ポート32を備えている。また、ブレーキピストン17A
は、第３図に示すように隔壁16内を摺動する突出部33を
有し、ブレーキピストン17Aが図における左方向に摺動
してもポート32等が隔壁16内に開口するように構成して
いる。

上記リリース室29に設けたブレーキアーム35,・・は、
基端近くがブレーキピストン17Aに形設した軸受部で揺
動可能に支承され、先端にブレーキカム27のカム面27a
に当接するローラを、基端にシューホルダ36の凸部が嵌
入する凹部を備え、シューホルダ36にピストンロッド13
を圧接して把持するブレーキシュー37を設けている。

一方、ブレーキピストン17Bに内設した上記ブレーキ機
構26Bは、ブレーキ機構26Aと鏡像の関係を備えている。

リリース室29に圧力流体を給排するための方向切換弁39
は、ソレノイド39a,39bの励磁により出力ポートＡとＢ
を圧力流体の供給ポートＰと排出ポートEA,EBとに切換
えて連通し、ソレイノイド39a,39bが共に非励磁の中立
位置において出力ポートＡとＢを共に供給ポートＰに連
通させる５ポート弁で構成されており、ポートＡはブレ
ーキ機構26Aのリリースポート32に、ポートＢはブレー
キ機構26Bのリリースポート32にそれぞれ連通してい
る。

上記ブレーキ機構26A,26Bは、ブレーキスプリング30の
付勢力により摺動するブレーキカム27のカム面27aでロ
ーラを拡径してブレーキアーム35,・・を径方向に揺動
させることにより、ブレーキシュー37がピストンロッド
13を圧接把持し、リリース室29に供給される圧力流体に
よりブレーキカム27を反対方向に摺動させてブレーキシ
ュー37によるピストンロッド13の圧力把持を解除するも
のとして構成されている。しかしながら、ブレーキ機構
26A,26Bは、第２図に図示のものに限定されるものでは
なく、ブレーキスプリング30を省略してポート31から供
給される圧力流体により、または圧力流体とブレーキス
プリングの併用によりブレーキカム27を駆動するもので
もよく、さらにはソレノイドや電歪素子を利用してピス
トンロッド13を把持するものでもよい。

次に、上記第１実施例の作動を説明する。

第１図に図示の状態においては、方向切換弁39が中立位
置にあり、リリース室29,29に供給される圧力空気によ
ってブレーキ機構26A,26Bがピストンロッド13の把持を
解除している。したがって、図示を省略している方向切
換弁によって流体圧シリンダ12のヘッド側の圧力室に圧
力空気を供給すると、ピストン14とピストンロッド13が
図において左動する。

図示を省略している位置検出機構によりピストン14また
は負荷（図示省略）が停止位置に近接したことを検出し
てソレノイド39aを励磁すると、ブレーキ機構26Aのリリ
ース室29の圧力空気が外部に排出されてブレーキ機構26
Aがピストンロッド13を圧接把持するため、ブレーキピ
ストン17Aがピストンロッド13と共に図において左動
し、油室18aの油が流路24と可変絞り22を通ってアキュ
ムレータ21に流入し、ブレーキピストン17Aが減速して
ストロークエンドに緩衝的に停止し、これにより流体圧
シリンダ12が減速して停止位置に正確に停止する。

ソレノイド39aの励磁解除により、方向切換弁39を中立
位置に復帰させるとともに、流体圧シリンダ12への圧力
流体の給排を逆転すると、ピストン14及びピストンロッ
ド13が図において右動し、ブレーキピストン17Aが復帰
ばね19の付勢力により元の位置に復帰するので、アキュ
ムレータ21に蓄積された油は、流路24、逆止弁23を通っ
て油室18aに還流する。

ピストンロッド13の図における右方向へのストローク中
にソレノイド39bを励磁すると、ブレーキ機構26Bがピス
トンロッド13を把持し、左方向へのストロークと同様に
して、流体圧シリンダ12が減速して停止位置に正確に停
止する。

上記第１実施例は、ブレーキピストン17A,17Bやブレー
キ機構26A,26B等の可動部分をボディ15内に設けている
ので、誤って装置に手等が触れても安全で、誤作動の恐
れもない。また、アキュムレータ21、可変絞り22等をボ
ディ15内に設けたので、装置全体のスペースが小さく、
かつ現場での設置が簡単である。

第４図は本考案の第２実施例を示し、第２実施例におけ
る減速停止装置41のボディ42は、隔壁42a,42bによって
中央のシリンダ室と両側のピストン形のアキュムレータ
43A,43Bに区画され、シリンダ室はブレーキ機構44を内
設したブレーキピストン45を備え、ピストンロッド13
は、ボディ42、ブレーキピストン45及びアキュムレータ
43A,43Bの遊動ピストン46a,46bを貫通している。また、
ブレーキピストン45によって区画された油室18a,18bと
遊動ピストン46a,46b内側の蓄圧室48a,48bとは、隔壁42
a,42bに設けた可変絞り22,22と油室から蓄圧室への油の
流入を阻止する逆止弁23,23を各別に有する複数の流路2
4,・・によって連通し、遊動ピストン46a,46b外側の空
気室50a,50bには、圧力空気を給排するポート51a,51bが
開設されている。

上記ブレーキ機構44は、ブレーキ機構26Aと同一の構成
を備え、ブレーキ機構44に圧力空気を給排する方向切換
弁52は、ソレノイド52aの励磁、励磁解除により出力ポ
ートＣを供給ポートＰと排出ポートＲとに切換えて連通
させる３ポート弁で構成されており、出力ポートＣはブ
レーキ機構44のリリーフポートに連通している。また、
空気室50a,50bに圧力空気を給排する方向切換弁53は、
ソレノイド53a,53bの励磁により出力ポートＤとＥを供
給ポートＰと排出ポートED,EEとに切換えて連通させる
５ポート弁で構成されており、ポートＤはポート51a
に、ポートＥはポート51bにそれぞれ連通している。

上記第２実施例は、ブレーキピストン45と遊動ピストン
46a,46bが右方向ストロークエンドにある第４図に図示
の状態において、ソレノイド52aを励磁してブレーキ機
構44によるピストンロッド13の把持を解除し、流体圧シ
リンダ12のヘッド側の圧力室（図示省略）に圧力空気を
給排すると、ピストンロッド13が図において左動する。

ピストン14または負荷が停止位置に近接したことを検出
して、ソレノイド52aの励磁を解除すると、ブレーキ機
構44がピストンロッド13を圧接把持し、ブレーキピスト
ン45が図において左動して油室18aの油を可変絞り22を
通して蓄圧室48aに流出させるので、アキュムレータ43A
によって流体圧シリンダ12が減速して停止位置に緩衝的
に停止する。

ソレノイド52aを励磁してブレーキ機構44によるピスト
ンロッド13の把持を解除するとともに、ソレノイド53b
を励磁して空気室50bに圧力空気を供給し、流体圧シリ
ンダ13の圧力空気の給排を逆転すると、ピストンロッド
13が図において右動する。ピストンロッド13の右動時に
おける流体圧シリンダの減速停止は、左動の場合と同じ
であるから、詳細な説明は省略する。

上記第２実施例は、ピストンロッド13の摺動方向に拘ら
ず１個のブレーキピストン45によって流体圧シリンダを
減速停止させることができ、またピストン形アキュムレ
ータ43A,43Bによって油室の容積変化を大きくできるの
で、減速機能を大きくすることができる。

［考案の効果］ 本考案の減速停止装置は、ピストンロッドを把持するブ
レーキ機構を内設したブレーキシリンダを、該装置に内
設したことにより、可動部分が外部に露出していないの
で安全であり、かつ治工具が触れる等の外的影響があっ
ても誤動作しないので、流体圧シリンダを任意の位置に
正確に停止させることができる。

また、アキュムレータ、流路抵抗等を減速停止装置内に
設けたことにより、装置全体の設置スペースを小さくで
きるとともに、現場での設置が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の概略構成図、第２図はブ
レーキ機構の一例を示す縦断正面図、第３図は第２図の
ブレーキ機構の要部を示す縦断概略図、第４図は本考案
の第２実施例の概略構成図である。 11,41……減速停止装置、12……流体圧シリンダ、13…
…ピストンロッド、17A,17B,45……ブレーキピストン、
18a,18b……油室、21,43A,43B……アキュムレータ、22
・・可変絞り、24……流路、26A,26B,44……ブレーキ機
構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧シリンダを減速止させる流体圧シリ
   ンダの減速停止装置において、 上記減速停止装置が、上記流体圧シリンダの軸方向に取
   付けられたボディと、該ボディ内に設置した油室及びア
   キュムレータと、上記油室内を摺動するブレーキピスト
   ンと、上記ボディ内に形設した上記油室とアキュムレー
   タを連通させる流路と、該流路中の流路抵抗とを備え、 上記ブレーキピストンに、流体圧シリンダのピストンロ
   ッドを把持するブレーキ機構を内設した、 ことを特徴とする流体圧シリンダの減速停止装置。