JPH09137802A - 自動往復動シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外二重のロッドをそれぞれ所定のタイミン
グで作動させる自動往復動シリンダを提供する。 【解決手段】 ケーシング１４にはピストンを有する内
側ロッド１１と、ピストン２７を有する外側ロッド１２
とが摺動自在に設けられ、後退側圧室２８ａと前進側圧
室２８ｂにはそれぞれ給排気流路４７，４８が接続され
ている。後退側圧室２８ａは内側ロッド１１のピストン
の前進側圧室に対してバイパス流路５４により連通され
ており、前進側圧室２８ｂは内側ロッド１１のピストン
の後退側圧室にバイパス流路１７ａ（隙間）に連通され
ている。外側ロッド１２が前進限位置および後退側位置
となると、これに引き続いて内側ロッド１１が作動され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内外二重となった内
側ロッドと外側ロッドとを各々別々に連続的に往復動す
るようにした自動往復動シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】物を掴んだ状態でこれを直線方向に移動
し、所定の位置まで移動したときに掴んだ状態を解除す
るために、クランプ部材が用いられる。このようなクラ
ンプ部材を作動させるには、クランプ部材にはその開閉
動作と進退動作とを行わせることが必要となる。

【０００３】このような動作を行うために電動モータを
用いると、クランプの進退動作とクランプの開閉動作と
を所定のタイミングで行うために、その制御が複雑とな
り、装置の製造コストが高くなってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、クランプ部材
の進退動作と開閉動作とを空気圧シリンダを用いて行う
ことを発明者は検討した。空気圧シリンダによってロッ
ドを往復動させる場合には、通常、単動形あるいは複動
形のシリンダが使用され、複動形の場合にはシリンダ内
のロッド前進側の空気圧室と後退側の空気圧室とに交互
に空気圧を供給するために、切換弁が使用されている。

【０００５】したがって、内外二重構造となった内側ロ
ッドと外側ロッドとを空気圧シリンダによって軸方向に
往復動させるには、それぞれのロッドに対応した空気圧
室内への空気圧の供給を制御するために電磁弁の数が多
くなり、それぞれのロッドを所定のタイミングで連続的
つまりシーケン動作させるために、電磁弁をそれぞれ所
定のタイミングで作動させる制御部を設けることが必要
となる。

【０００６】本発明の目的は、内外二重のロッドをそれ
ぞれ所定のタイミングで作動させる自動往復動シリンダ
を提供することにある。

【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【０００９】すなわち、本願発明の自動往復動シリンダ
は、第１ピストンを有する内側ロッドと第２ピストンを
有し前記内側ロッドが貫通する外側ロッドとがそれぞれ
軸方向に摺動自在に設けられたケーシングと、前記第２
ピストンの両側に形成される前進側圧室と後退側圧室の
それぞれに接続される２つの給排気流路に接続され、こ
れらの給排気流路を給気ポートおよび排気ポートに連通
させる流路切換手段と、前記第１ピストンの両側に形成
される前進側圧室と後退側圧室の一方を、前記第２ピス
トンの両側に形成される前進側圧室と後退側圧室の一方
に連通させる第１バイパス流路と、前記第１ピストンの
両側に形成される前進側圧室と後退側圧室の他方を、前
記第２ピストンの両側に形成される前進側圧室と後退側
圧室の他方に連通させる第２バイパス流路とを有し、前
記第２ピストンが前進限位置と後退限位置のいずれかと
なったときに、前記第２ピストンの両側に形成される前
進側圧室と後退側圧室の一方を介して前記第１ピストン
の両側に形成された前進側圧室と後退側圧室の一方に流
体を供給し、前記外側ロッドの前進限および後退限位置
への移動に引き続いて前記内側ロッドを作動させるよう
にしたことを特徴とする。

【００１０】内側ロッドが前進限位置および後退限位置
となると、外側ロッドのピストンの両側の圧室の一方に
給気ポートの接続が切り換えられる。また、外側ロッド
が前進限位置および後退限位置となると、外側ロッドの
ピストンの両側の圧室の一方側を介して内側ピストンの
両側の圧室の一方が給気ポートに連通される。これによ
り、給気ポートに流体が供給されていれば、内側ロッド
と外側ロッドとが所定の順序で連続的に作動することに
なる。

【００１１】内側ロッドが前進限位置となると前記２つ
の給排気流路の一方と給気ポートとを連通させ、内側ロ
ッドが後退限位置となると前記２つの給排気流路の他方
と前記給気ポートとを連通させる流路切換手段を、内側
ロッドに取り付けるようにしても良く、外部に設けた電
磁弁によって流路切換手段を形成するようにしても良
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１（ａ）〜図１（ｄ）は物を掴むための
クランパ１とこれを開閉動作させるための開閉部材２と
の進退移動および開閉移動の状態を示す図である。クラ
ンパ１はピンセット形となっており、広がる方向の弾性
力をそれ自体で有し、内側部材１ａに取り付けられてい
る。この内側部材１ａの外側に位置しこれに対して軸方
向に摺動自在に嵌合された図示しない外側部材には、開
閉部材２が取り付けられている。

【００１４】図１（ａ）はクランパ１が後退限位置とな
り、開閉部材２によって閉じられた状態を示す。この状
態のもとで、外側部材を内側部材１ａに対して後退移動
させると、図１（ｂ）に示すように、開閉部材２が後退
してクランパ１は開放した状態となる。この状態のもと
で、内側部材１ａを前進させると、図１（ｃ）に示すよ
うに、クランパ１は開放した状態のまま前進移動し、こ
の前進移動によって、クランパ１は物を掴む位置とな
る。

【００１５】次いで、図１（ｄ）に示すように、外側部
材を介して開閉部材２を前進移動させると、開閉部材２
によってクランパ１が閉じられ、クランパ１によって物
は掴まれる。その後、内側部材１ａを後退移動させる
と、図１（ａ）に示される状態に戻ることになる。

【００１６】図３〜図５は、このような内側部材１ａを
駆動するための内側ロッド１１と、外側部材を駆動する
ための外側ロッド１２を有する空気圧シリンダ１３を示
す。図２はその外観を示し、図３はこの空気圧シリンダ
１３の前半部分の内部構造を拡大して示し、図４はその
後半部分の内部構造を拡大して示す。

【００１７】空気圧シリンダ１３はその先端側のヘッド
ブロック１４ａと後端側のエンドブロック１４ｂとこれ
らを覆うようにして固定するカバーチューブ１４ｃとを
有しており、エンドブロック１４ｂの後端面にはエンド
カバー１５が、図５に示すように、六角穴付きボルト１
６により固定されている。

【００１８】ヘッドブロック１４ａに固定されたシリン
ダブロック１７と、エンドブロック１４ｂに固定された
シリンダブロック１８との間には、第１チューブ２１が
取り付けられ、また、この第１チューブ２１の外側にこ
れに対して所定の隙間を介して第２チューブ２２が固定
されている。さらに、ヘッドブロック１４ａとエンドブ
ロック１４ｂには第２チューブ２２に対して所定の隙間
を介して第３チューブ２３が固定されている。この第３
チューブ２３とカバーチューブ１４ｃとの間には所定の
隙間が形成されており、これらのヘッドブロック１４
ａ，エンドブロック１４ｂ，カバーチューブ１４ｃおよ
び３つのチューブ２１〜２３によってケーシング１４が
形成されている。ケーシング１４を形成するチューブ１
４ｃ，２１〜２３は４重となっている。

【００１９】ケーシング１４の中心部には内側ロッド１
１が軸方向に摺動自在に設けられており、このロッド１
１に設けられたピストン２４は第１チューブ２１内に形
成された空気圧室２５に位置している。この空気圧室２
５は図４において左側の後退側圧室２５ａと右側の前進
側圧室２５ｂとに、ピストン２４により区画されてい
る。したがって、圧縮空気が後退側圧室２５ａ内に供給
されると内側ロッド１１は後退移動し、前進側圧室２５
ｂ内に供給されると前進移動することになる。図４は、
内側ロッド１１が後退限位置となっている状態を示す。

【００２０】ケーシング１４の先端部のヘッドブロック
１４ａには、固定筒体２６がねじ結合されており、この
固定筒体２６と内側ロッド１１の間に外側ロッド１２が
軸方向に摺動自在に装着されている。外側ロッド１２に
は中空のピストン２７が設けられ、このピストン２７は
固定筒体２６とヘッドブロック１４ａとにより形成され
た空気圧室２８内に位置している。

【００２１】この空気圧室２８は、ピストン２７によっ
て図３において左側の後退側圧室２８ａと右側の前進側
圧室２８ｂとに区画されている。したがって、圧縮空気
が後退側圧室２８ａ内に供給されると、外側ロッド１２
は後退移動し、前進側圧室２８ｂ内に供給されると前進
移動することになる。図３は、外側ロッド１２が前進限
位置となっている状態を示す。

【００２２】エンドカバー１５に形成された収容孔内に
は、軸方向に摺動自在にスリーブ３１が設けられ、エン
ドブロック１４ｂに形成された収容孔内には環状支持部
材３０が固定され、この環状支持部材３０内には軸方向
に摺動自在にスリーブ３２が設けられている。そして、
両方のスリーブ３１，３２には流路切換チューブ３３が
その両端部でねじ結合されている。これらのスリーブ３
１，３２および流路切換チューブ３３により、流路切換
部材３４が形成されている。

【００２３】流路切換チューブ３３内には隙間を介して
内側ロッド１１の後端部が位置しており、内側ロッド１
１の後端部には大径の当接部材３６がねじ結合されてい
る。この当接部材３６は内側ロッド１１が図４に示すよ
うに後退限位置まで移動するとスリーブ３１のストッパ
面３１ａに当接して後退限位置となり、流路切換部材３
４が後退限位置に設定される。内側ロッド１１が前進移
動して前進限位置となると、当接部材３６がスリーブ３
２のストッパ面３２ａに当接して流路切換部材３４が前
進限位置に設定される。

【００２４】流路切換チューブ３３には、この外側に形
成された流路切換空間３５の中に位置させて、環状の２
つの弁体３７，３８がそれぞれ摺動自在に設けられてお
り、これらの弁体３７，３８の間にはこれらを相互に離
反させる方向にばね力を付勢するための圧縮コイルばね
４１が装着されている。

【００２５】一方のスリーブ３１には２つの係合溝４
２，４３が形成されており、一方の係合溝４２は後退限
位置決め用となり、他方の係合溝４３は前進限位置決め
用となっている。これらの係合溝４２，４３に係合する
ボール４４がエンドカバー１５に径方向に移動自在に設
けられ、このボール４４には中心に向かうばね力が図示
しないばね部材により付勢されている。図４に示すよう
に、このボール４４が後退限位置決め用の係合溝４２に
係合した状態では、流路切換部材３４は後退限の位置に
ロックされ、ボール４４が前進限位置決め用の係合溝４
３に係合した状態では、流路切換部材３４は前進限の位
置にロックされる。

【００２６】流路切換部材３４が図４に示すように後退
限位置となると、弁体３７は弁座３０ａから離れ、スリ
ーブ３２の内方端面が弁体３７に接触する。このときに
は、弁体３８は弁座１５ａに接触し、スリーブ３１の内
方端面からは離れることになる。一方、流路切換部材３
４が前進限位置となると、弁体３７は弁座３０ａに接触
し、スリーブ３２の内方端面は弁体３７から離れること
になる。このときには、弁体３８は弁座１５ａから離
れ、スリーブ３１の内方端面が弁体３８に接触する。

【００２７】エンドカバー１５の後端面には、図示しな
い圧縮空気源が接続される給気ポート４５が形成され、
この給気ポート４５に連通させてケーシング１４には給
気流路４６が形成されており、この給気流路４６は弁体
３７，３８が収容されている流路切換空間３５に開口し
ている。

【００２８】外側ロッド１２のピストン２７により区画
された後退側圧室２８ａに連通させてケーシング１４に
は、給排気流路４７が形成されており、この給排気流路
４７は、図４に示すように、流路切換部材３４が後退限
位置となったときには弁体３７が弁座３０ａから離れて
流路切換空間３５に連通する。

【００２９】外側ロッド１２のピストン２７により区画
された前進側圧室２８ｂに連通させてケーシング１４に
は、給排気流路４８が形成されており、この給排気流路
４８は、図４に示すように、流路切換部材３４が後退限
位置となったときには、流路切換チューブ３３に形成さ
れた第１排気孔５１に連通するようになっており、この
排気孔５１はエンドカバー１５の排気ポート５０に連通
している。当接部材３６にはこれがスリーブ３１のスト
ッパ面３１ａに当接しても、排気孔５１と排気ポート５
０とを連通せるためのスリット３６ａが形成されてい
る。

【００３０】一方、流路切換部材３４が前進限位置とな
った状態のもとでは、給排気流路４７に連通することに
なる第２排気孔５２が流路切換チューブ３３に形成され
ている。それぞれの排気孔５１，５２から排出された空
気は、排気ポート５０から外部に排気される。

【００３１】固定筒体２６に外側ロッド１２の外周面に
開口して形成されたバイパスポート５３と、内側ロッド
１１のピストン２４により区画された前進側圧室２５ｂ
とを連通させるバイパス流路５４がケーシング１４に形
成されている。このバイパス流路５４は、図３に示すよ
うに、第１チューブ２１の右端部の内面とシリンダブロ
ック１８との間に形成された隙間２１ａの部分で前進側
圧室２５ｂに連通しており、隙間２１ａはバイパス流路
５４の一部となっている。

【００３２】図３および図４は内側ロッド１１が後退限
位置となり、外側ロッド１２が前進限位置となっている
状態を示す。

【００３３】この状態のもとでは、給気ポート４５から
の圧縮空気は、給排気流路４７からピストン２７の後退
側圧室２８ａ内に空気が供給されることになる。これに
より、外側ロッド１２は後退移動する。外側ロッド１２
が後退限位置まで後退移動したときに、後退側圧室２８
ａとバイパスポート５３とを連通させるために、外側ロ
ッド１２の外周面にはバイパス溝５５が形成されてい
る。したがって、外側ロッド１２が後退限位置となる
と、給気ポート４５からの空気は給排気流路４７、後退
側圧室２８ａ、バイパス溝５５、バイパス流路５４およ
び隙間２１ａを介して前進側圧室２５ｂに供給される。

【００３４】このときに、後退側圧室２５ａ内における
空気を前進側圧室２８ｂに案内するために、内側ロッド
１１とシリンダブロック１７との間にはバイパス流路１
７ａ（隙間）が形成されている。また、外側ロッド１２
の後端部外周にはバイパス流路１７ａを介して後退側圧
室２５ａと前進側圧室２８ｂとを連通させるバイパス溝
５６が形成されている。したがって、外側ロッド１２が
後退限位置となると、内側ロッド１１は前進移動するこ
とになる。

【００３５】このように、ピストン２７の後退側圧室２
８ａとピストン２４の前進側圧室２５ｂとをバイパスさ
せて連通させるバイパス流路５４と、前進側圧室２８ｂ
と後退側圧室２５ａとを連通させるバイパス流路１７ａ
との２つのバイパス流路が形成されている。

【００３６】固定筒体２６には、図３に示すように、後
退側圧室２８ａに連通した環状の凹溝５７ａが形成さ
れ、この凹溝５７ａ内には断面がＶ字形状となった環状
のシール部材５７が収容されている。シール部材５７の
開口側先端は、後退側圧室２８ａ側を向いており、バイ
パスポート５３から後退側圧室２８ａに向かう空気の流
れを許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁として機能
する。

【００３７】したがって、外側ロッド１２が後退限位置
となると、バイパス溝５５を介してバイパスポート５３
と後退側圧室２８ａとが連通状態になるとともに、外側
ロッド１２が後退限位置となっていない状態でも、バイ
パスポート５３から後退側圧室２８ａに向けては空気が
流れるようになっている。

【００３８】ヘッドブロック１４ａには、図３に示すよ
うに、前進側圧室２８ｂに連通した環状の凹溝５８ａが
形成され、この凹溝５８ａ内には断面がＶ字形状となっ
た環状のシール部材５８が収容されている。シール部材
５８の開口側先端は、前進側圧室２８ｂ側を向いてお
り、ピストン２４の後退側圧室２５ａからバイパス流路
１７ａを介して前進側圧室２８ｂに向かう空気の流れを
許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁として機能す
る。

【００３９】したがって、外側ロッド１２が前進限位置
となると、バイパス溝５６を介して後退側圧室２５ａと
前進側圧室２８ｂとが連通状態となるとともに、外側ロ
ッド１２が前進限位置となっていない状態でも、後退側
圧室２５ａから前進側圧室２８ｂに向けては空気が流れ
るようになっている。

【００４０】内側ロッド１１が前進限位置まで移動する
と、流路切換部材３４が前進限位置となり、弁体３７が
弁座３０ａに接触しかつスリーブ３２の内方端面が弁体
３７から離れるので、給排気流路４７は排気孔５２に連
通状態となり、弁体３８は弁座１５ａから離れかつスリ
ーブ３１の内方端面は弁体３８に接触するので、給排気
流路４８は流路切換空間３５を介して給気流路４６に連
通状態となる。これにより、給気ポート４５からの空気
は、給気流路４６、流路切換空間３５、給排気流路４８
を介して、ピストン２７の前進側圧室２８ｂ内に流入
し、外側ロッド１２は前進することになる。

【００４１】外側ロッド１２が前進限位置まで移動する
と、バイパス溝５６を介して前進側圧室２８ｂと後退側
圧室２５ａとが連通状態となり、給気ポート４５からの
空気は、後退側圧室２５ａ内に供給されることになる。
これにより、内側ロッド１１は後退移動することにな
る。内側ロッド１１が後退限位置まで移動すると、流路
切換部材３４が図４に示すように後退限位置となり、給
気ポート４５と給排気流路４８が連通されていた状態か
ら、給気ポート４５と給排気流路４７とが連通される状
態となる。

【００４２】図６（ａ）〜図６（ｃ）および図７（ｄ）
〜図７（ｆ）はそれぞれ流路の接続状態を示す図であ
り、これらの図においては給気ポート４５とここからの
圧縮空気が流入される圧室との間における流路が塗りつ
ぶして示され、圧室とここからの空気が排気することに
なる排気ポート５０との間における流路が点を付して示
されている。

【００４３】表１は内側ロッド１１および外側ロッド１
２の位置に応じた給気ポート４５および排気孔５１，５
２の接続状態とその状態となったときにおけるロッド１
１，１２の作動態様を示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】まず、図６（ａ）に示すように、内側ロッ
ド１１が後退限位置となり、外側ロッド１２が前進限位
置となると、給気ポート４５とピストン２７の後退側圧
室２８ａが、給排気流路４７を介して連通状態となる。
この連通状態は、図１（ａ）に相当し、クランパ１が後
退限の位置となっているとともに、閉じている状態とな
る。

【００４６】このときには、前進側圧室２８ｂは給排気
流路４８を介して排気孔５１と連通状態となり、前進側
圧室２８ｂ内の空気は、排気孔５１から排気ポート５０
に至り、ここから排出される。これにより、外側ロッド
１２が後退移動することになる。後退移動の過程では、
後退側圧室２８ａ内に流入した圧縮空気は、逆止弁とし
て機能するシール部材５７によってバイパス流路５４へ
は流れず、同様に、シール部材５８によって後退側圧室
２５ａ内には空気は流入しない。

【００４７】図６（ｂ）は外側ロッド１２が後退限位置
となった状態を示す。この状態は図１（ｂ）に示すよう
にクランパ１が開いた状態となる。この状態になると、
図６（ｂ）に示すように、給排気流路４７は後退側圧室
２８ａおよびバイパス溝５５を介してバイパス流路５４
に連通状態となるので、給気ポート４５はピストン２４
の前進側圧室２５ｂに連通することになる。このときに
は、バイパス溝５６と前進側圧室２８ｂとの連通は解か
れているが、シール部材５８の部分ではこの方向の流れ
が許容されるので、後退側圧室２５ａは、バイパス流路
１７ａ、バイパス溝５６、凹溝５８ａおよび前進側圧室
２８ｂを介して給排気流路４８に連通状態となる。これ
により、内側ロッド１１は前進移動することになる。

【００４８】図６（ｃ）は内側ロッド１１が前進移動し
ている途中の状態を示しており、この前進移動によっ
て、当接部材３６はスリーブ３１のストッパ面３１ａか
ら離れることになる。

【００４９】図７（ｄ）は内側ロッド１１が前進限位置
となった状態を示し、この状態は図１（ｃ）に示すよう
に開いたままのクランパ１が前進限位置まで移動した状
態に相当する。この状態となると、図７（ｄ）に示すよ
うに、当接部材３６がスリーブ３２のストッパ面３２ａ
に接触して流路切換部材３４を前進限位置にまで移動さ
せる。これにより、図４に示すボール４４は前進限位置
決め用の係合溝４３に係合して、流路切換部材３４がこ
の位置にロックされる。この結果、給気ポート４５に連
通されている流路切換空間３５は、給排気流路４８に連
通状態となり、さらに、給排気流路４７は排気孔５２に
連通状態となる。

【００５０】これにより、給気ポート４５から供給され
た圧縮空気は給排気流路４８を介してピストン２７の前
進側圧室２８ｂに流入する一方、後退側圧室２８ａ内の
空気は給排気流路４７を介して排気孔５２に至って排気
ポート５０から外部に排気され、外側ロッド１２が前進
移動することになる。このときには、シール部材５７に
よって後退側圧室２８ａからバイパス溝５５に向かう流
れが阻止され、シール部材５８によって前進側圧室２８
ｂからバイパス溝５６に向かう流れが阻止されることに
なる。

【００５１】図７（ｅ）は外側ロッド１２が前進限位置
まで移動した状態を示し、この状態は図１（ｄ）に示す
ように開閉部材２が前進限位置まで移動してクランパ１
を閉じた状態に相当する。

【００５２】この状態となると、図７（ｅ）に示すよう
に、バイパス溝５６と前進側圧室２８ｂとが連通状態と
なり、給排気流路４８は前進側圧室２８ｂ、バイパス溝
５６およびバイパス流路１７ａを介して後退側圧室２５
ａに連通され、給気ポート４５からの圧縮空気は後退側
圧室２５ａに流入する。一方、シール部材５７の部分で
はバイパス流路５４から後退側圧室２８ａに向かう空気
は流れることになるので、前進側圧室２５ｂはバイパス
流路５４、バイパス溝５５および給排気流路４７を介し
て排気孔５２に連通状態となる。これにより、内側ロッ
ド１１は後退移動することになる。

【００５３】図７（ｆ）は内側ロッド１１が後退移動し
ている途中の状態を示す。後退限位置まで内側ロッド１
１が後退移動すると、図６（ａ）に示す状態となり、図
６（ａ）の状態から図７（ｆ）の状態までがさらに繰り
返される。このようにして、前述した内外両ロッド１
１，１２の進退移動が連続的つまりシーケンシャルに繰
り返されることになる。これにより、図１に示すクラン
パ１は物を掴んで後退移動した後にクランプを開き、開
いた状態で前進移動し、さらにクランパ１を閉じる動作
を給気ポート４５から圧縮空気が供給される限り連続的
に繰り返し、たとえば、クランパ１により魚の骨を除去
することができる。

【００５４】このように、図示する自動往復動シリンダ
は、作動されるべきロッド自体の前進限位置と後退限位
置において、自動的に流路が切り換えられることから、
電磁弁を設けることなく、連続的に所定の順序での両方
のロッド１１，１２の往復動を行うことができる。しか
も、空気圧シリンダのサイズを小型化することができ
る。

【００５５】それぞれのバイパス流路５４，１７ａと２
つのピストン２４，２７の両側の圧室との連結関係を変
更することにより、両方のロッドの作動順序を変更する
ことができる。

【００５６】図示する実施の形態にあっては、ピストン
２４の外側に４重にチューブを隙間を介して取り付ける
ことにより、ケーシング１４の一部を形成するようにし
ているが、これらの部分を一体的なブロック部材により
形成し、それぞれの流路に対応させて空気の流れる通路
を形成するようにしても良い。

【００５７】図８〜図１１は本発明の他の実施の形態で
あるシリンダを示す図であり、図８は前記実施の形態に
おける図３の部分に対応し、図９は図４の部分に対応す
る。これらの図にあっては、前記実施の形態と共通する
部材には同一の符号が付されている。

【００５８】この実施の形態にあっては、ヘッドブロッ
ク１４ａにはこれに形成された給排気流路４７，４８に
対応させてホースジョイント６１ａ，６２ａが取り付け
られており、これらは図８において紙面に垂直な方向に
ずれて取り付けられている。エンドブロック１４ｂには
ホースジョイント６１ａ，６２ａに対応させてそれぞれ
ホースジョイント６１ｂ，６２ｂが取り付けられてお
り、対応するホースジョイントにはホース６３，６４が
接続されている。

【００５９】給排気流路４７に接続されこれの一部を構
成するホース６３は、たとえば、図１０に示すようにエ
ンドカバー１５に形成された第１ポート６５に連通され
ており、他の給排気流路４８に接続されこれの一部を構
成するホース６４は、第２ポート６６に連通されてい
る。

【００６０】ピストン２４の前進限位置と後退限位置と
を検出するために、図９および図１０に示すように、セ
ンサ６７，６８が取り付けられており、図１１に示すよ
うに、それぞれのセンサ６７，６８はリレー７１，７２
を介して電磁弁７３のソレノイド部７４，７５に接続さ
れている。なお、図１０において、符号６７ａ，６８ａ
は、それぞれセンサ６７，６８の信号を送るコード取付
部を示す。

【００６１】この場合には、図４に示された流路切換部
材３４が電磁弁７３により形成されており、内側ロッド
１１が前進限位置となったときと後退限位置となったと
きには、電磁弁７３の作動によって、２つの給排気流路
４７，４８の一方に圧縮空気が供給され、他方を介して
排気されることになる。

【００６２】外側ロッド１２が前進限位置と後退限位置
とになった場合には、図３に示す場合と同様にバイパス
流路１７ａ，５４を介して自動的に流路が切り換わるこ
とになる。

【００６３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の
形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６４】たとえば、本発明の自動往復動シリンダ
は、クランパを開閉動作しさらにクランパを進退移動さ
せる場合に限られず、２つの部材を所定の手順で軸方向
に往復動させる場合であれば、どのようなものの作動に
も使用することができる。このように、２つの部材をそ
の一方を内側ロッド１１で作動し、他方を外側ロッド１
２で作動する場合に、それぞれのロッド１１，１２のい
ずれもが、前進限および後退限の位置とならなければ、
他方のロッドは作動しないので、インターロック機構を
不要としつつ安全かつ確実にシリンダを作動させること
ができる。

【００６５】また、図示する実施の形態にあっては、そ
れぞれのロッドを空気圧によって作動させているが、油
圧によって作動させるようにしても良い。

【００６６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００６７】(1).内側ロッドと外側ロッドの２つのロッ
ドにそれぞれ設けられたピストンのうち、外側ロッドの
ピストンが前進限位置および後退限位置となると、外側
ロッド自体が流路の切り換えを行って、引き続いて内側
ロッドを連続的に作動させることができる。

【００６８】(2).内側ロッドが前進限位置および後退限
位置となると、外側ロッドのピストンに対する流体の供
給が切り換わり、内側ロッドが前進限位置あるいは後退
限位置となるのに引き続いて外側ロッドを作動させるこ
とができる。

【００６９】(3).流路切換部材を内側ロッドに設けるこ
とにより、内側ロッドの前進限位置および後退限位置を
それぞれセンサなどによって検出することが不要とな
る。

【００７０】(4).内側ロッドは外側ロッドが前進限位置
および後退限位置とならなければ作動せず、外側ロッド
は内側ロッドが前進限位置および後退限位置とならなけ
れば作動しないので、必ず所定の順序でシーケンシャル
にそれぞれのロッドが作動することになり、内外両ロッ
ドを安全かつ確実に往復動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クランパの進退移動と開閉移動の作動状態を示
す工程図である。

【図２】本発明の一実施の形態である往復動シリンダの
外観を示す正面図である。

【図３】図２に示された往復動シリンダの前半部分の内
部構造を示す断面図である。

【図４】図２に示された往復動シリンダの後半部分の内
部構造を示す断面図である。

【図５】図４の右側側面図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）はロッドの位置に応じた流路の
連通状態を示す概略断面図である。

【図７】（ｄ）〜（ｆ）はロッドの位置に応じた流路の
連通状態を示す概略断面図である。

【図８】本発明の他の実施の形態である往復動シリンダ
の前半部分を示す断面図である。

【図９】本発明の他の実施の形態である往復動シリンダ
の後半部分を示す断面図である。

【図１０】図９の右端面を示す側面図である。

【図１１】図１０に示されたポートに接続される空気圧
回路を示す回路図である。

【符号の説明】

１１ 内側ロッド １２ 外側ロッド １３ 空気圧シリンダ １４ ケーシング １４ａ ヘッドブロック １４ｂ エンドブロック １４ｃ カバーチューブ １５ エンドカバー １５ａ 弁座 １６ ボルト １７，１８ シリンダブロック １７ａ バイパス流路（隙間） ２１，２２，２３ チューブ ２４ ピストン（第１ピストン） ２５ａ 後退側圧室 ２５ｂ 前進側圧室 ２６ 固定筒体 ２７ ピストン（第２ピストン） ２８ａ 後退側圧室 ２８ｂ 前進側圧室 ３０ 環状支持部材 ３０ａ 弁座 ３１，３２ スリーブ ３３ 流路切換チューブ ３４ 流路切換部材 ３５ 流路切換空間 ３６ 当接部材 ３７，３８ 弁体 ４１ ばね ４２，４３ 係合溝 ４４ ボール ４５ 給気ポート ４６ 給気流路 ４７，４８ 給排気流路 ５０ 排気ポート ５１，５２ 排気孔 ５３ バイパスポート ５４ バイパス流路 ５５，５６ バイパス溝 ６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ ホースジョイント ６３，６４ ホース ６５，６６ ポート ６７，６８ センサ ７１，７２ リレー ７３ 電磁弁 ７４，７５ ソレノイド部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１ピストンを有する内側ロッドと第２
   ピストンを有し前記内側ロッドが貫通する外側ロッドと
   がそれぞれ軸方向に摺動自在に設けられたケーシング
   と、 前記第２ピストンの両側に形成される前進側圧室と後退
   側圧室のそれぞれに接続される２つの給排気流路に接続
   され、これらの給排気流路を給気ポートおよび排気ポー
   トに連通させる流路切換手段と、 前記第１ピストンの両側に形成される前進側圧室と後退
   側圧室の一方を、前記第２ピストンの両側に形成される
   前進側圧室と後退側圧室の一方に連通させる第１バイパ
   ス流路と、 前記第１ピストンの両側に形成される前進側圧室と後退
   側圧室の他方を、前記第２ピストンの両側に形成される
   前進側圧室と後退側圧室の他方に連通させる第２バイパ
   ス流路とを有し、 前記第２ピストンが前進限位置と後退限位置のいずれか
   となったときに、前記第２ピストンの両側に形成される
   前進側圧室と後退側圧室の一方を介して前記第１ピスト
   ンの両側に形成された前進側圧室と後退側圧室の一方に
   流体を供給し、前記外側ロッドの前進限および後退限位
   置への移動に引き続いて前記内側ロッドを作動させるよ
   うにしたことを特徴とする自動往復動シリンダ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動往復動シリンダであ
   って、前記流路切換手段は前記内側ロッドに取り付けら
   れ、かつ前記内側ロッドが前進限位置となると前記２つ
   の給排気流路の一方と給気ポートとを連通させ、前記内
   側ロッドが後退限位置となると前記２つの給排気流路の
   他方と前記給気ポートとを連通させ、前記内側ロッドが
   前進限および後退限位置への移動に引き続いて前記外側
   ロッドを作動させるようにしたことを特徴とする自動往
   復動シリンダ。