JPH10196609A - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストローク全体にわたってピストンロッドに
加わる衝撃を確実に緩衝できる流体圧シリンダを提供す
る。 【解決手段】 この流体圧シリンダ１は、流体圧の作用
によって駆動されるピストンロッド５を備える。ピスト
ンロッド５は基端側ロッド部１６と先端側ロッド部１７
とに分割されている。両ロッド部１６，１７同士はロッ
ド軸線方向に沿って相対移動可能に連結されている。両
ロッド部１６，１７の連結部位には、衝撃緩衝体２３が
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧の作用によ
って駆動されるピストンロッドを備えた流体圧シリンダ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エア等の流体を給排をすることに
よりその圧力によってピストンロッドを駆動する流体圧
シリンダが各種提案されている。かかる流体圧シリンダ
は、例えばスポット溶接機において使用される。この場
合、流体圧シリンダを構成するシリンダチューブから突
出しているピストンロッドの先端にはガンアームが取り
付けられ、さらにその先端には電極チップが取り付けら
れる。この電極チップには、瞬間的に大きな電流が流さ
れる。従って、電極チップを被溶接物に押し付けた状態
で通電すると、発熱抵抗によって被溶接材料が溶接され
るようになっている。

【０００３】ところで、溶接時においては電極チップに
衝撃が繰り返し加わるため、電極チップがへたったり、
破損したり、騒音や振動が生じたりする等の問題が起こ
る。また、１つの被溶接物に多数の溶接箇所がある場
合、処理スピードの向上を図るためには、流体圧シリン
ダ全体の移動速度及び流体圧シリンダの伸縮速度を速く
設定する必要がある。しかし、この場合には電極チップ
に加わる衝撃もおのずと増大することから、へたり・破
損や騒音・振動がより顕著になる。

【０００４】以上のような事情から、従来の流体圧シリ
ンダにおいては、シリンダチューブ外部にショックアブ
ソーバを別に設置したり、シリンダチューブとピストン
ロッドとの間でエアクッション作用が働くような構造に
するなどして衝撃の緩衝を図っている。そして、このよ
うな対策により、破損防止及び低騒音化・低振動化を図
り、ひいては処理の高速化を達成せんとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、エアクッシ
ョン機構を備えた従来装置では、その構造上、衝撃緩衝
作用がストロークエンドのみにおいてしか得られないと
いう問題がある。それに対して、ショックアブソーバは
ストロークエンド以外の任意の位置に設置できることか
ら、それを外部に備えた従来装置ではストロークの途中
であっても衝撃緩衝を図ることが可能である。しかし、
かかる構成であると、ショックアブソーバの設置位置を
一旦決定したら、衝撃緩衝作用が得られるのはその位置
のみに限られてしまうという問題がある。即ち、ストロ
ークの全体にわたって衝撃緩衝を図ることができず、ス
ポット溶接機に適したものとはならなくなる。

【０００６】また、ショックアブソーバをシリンダ外部
に備えた従来装置の場合、構造の複雑化が必至であるた
め、構造が簡単な流体圧シリンダが望まれていた。本発
明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的
は、ストローク全体にわたってピストンロッドに加わる
衝撃を確実に緩衝することができる流体圧シリンダを提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、流体圧の作用によっ
て駆動されるピストンロッドを備えた流体圧シリンダに
おいて、前記ピストンロッドを基端側ロッド部と先端側
ロッド部とに分割するとともに、前記両ロッド部同士を
相対移動可能に連結し、かつ前記両ロッド部の連結部位
に衝撃緩衝体を設けたことを特徴とする流体圧シリンダ
をその要旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記基端側ロッド部の先端に前記先端側ロッド部
の基端を挿入するための挿入凹部を形成するとともに、
その挿入凹部に前記先端側ロッド部のロッド軸線方向へ
の移動を規制する位置決め部を形成した。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２において、前記両ロッド部同士は、前記基端側ロッ
ド部に対して着脱可能に螺合された連結部材によって連
結されているとした。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項２また
は３において、前記衝撃緩衝体は前記挿入凹部内に収容
されているとした。請求項５に記載の発明では、請求項
１乃至４のいずれか１項において、前記衝撃緩衝体は、
前記両ロッド部同士が当接する面間に介在された反発係
数の小さい弾性体であるとした。

【００１１】請求項６に記載の発明では、請求項１乃至
５のいずれか１項において、前記流体圧シリンダは、前
記先端側ロッド部の先端にスポット溶接機の電極チップ
が取り付けられるスポット溶接機用流体圧シリンダであ
るとした。

【００１２】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１〜６に記載の発明によると、先端側ロッド
部と基端側ロッド部とが相対移動すること、及び両ロッ
ド部の連結部位に設けられた衝撃緩衝体の衝撃緩衝作用
が働くことにより、ピストンロッドに加わる衝撃が確実
に緩衝される。また、衝撃緩衝体は固定側ではなく移動
側であるピストンロッド自体に設けられているため、ス
トロークの特定位置のみではなくその全体にわたって衝
撃が緩衝される。さらに、この構成であると、ショック
アブソーバをシリンダ外部に設置する従来装置に比べて
構造が簡単になる。

【００１３】請求項２に記載の発明によると、先端側ロ
ッド部が挿入凹部内の位置決め部に当接することよっ
て、先端側ロッド部のロッド軸線方向への移動が規制さ
れる。その結果、先端側ロッド部の基端側ロッド部に対
する位置決めが図られる。また、前記位置決め時におい
ては先端側ロッド部が相対移動不能となることから、例
えばピストンロッドを何処かに押し付ける際でも、所定
の押圧力が得られる。

【００１４】請求項３に記載の発明によると、連結部材
の着脱によって両ロッド部同士を簡単に連結状態、非連
結状態にすることができるため、組み付け性の向上が図
られる。

【００１５】請求項４に記載の発明によると、衝撃緩衝
体がいわばピストンロッドに内蔵された状態となってい
るため、それをピストンロッドに外付けした場合に比べ
て外観が向上する。また、構造の簡略化にも適したもの
となる。

【００１６】請求項５に記載の発明によると、両ロッド
部同士が当接する面間に介在された弾性体によって、ピ
ストンロッドに加わる衝撃が確実に緩衝される。また、
この弾性体は反発係数が小さいものであるため、弾性変
形した弾性体が元の形状に復帰するにはある程度の時間
を要する。その結果、衝撃緩衝時における先端側ロッド
部のバウンドが確実に防止される。さらに、構造がより
簡単になることで、流体圧シリンダの低コスト化も達成
される。

【００１７】請求項６に記載の発明によると、流体の給
排によりピストンロッドを駆動させることによって、電
極チップを被溶接物に対して押し付けることができる。
その際、上記の衝撃緩衝作用等によってピストンロッド
に加わる衝撃が確実に緩衝される結果、電極チップの破
損防止及び低騒音化・低振動化が図られ、ひいては処理
の高速化が達成される。

【００１８】

【発明の実施の形態】

［第１の実施の形態］以下、本発明を具体化した一実施
形態の流体圧シリンダ１を図１，図２に基づき詳細に説
明する。

【００１９】本実施形態の流体圧シリンダ１は、スポッ
ト溶接機に使用される流体圧シリンダ１である。同流体
圧シリンダ１は、図１に示されるように、シリンダチュ
ーブ２、ロッドカバー３、ヘッドカバー４、ロッド部分
Ｐ1 とピストン部分Ｐ2 とからなるピストンロッド５等
を備えている。

【００２０】流体圧シリンダ１を構成するシリンダチュ
ーブ２の両端開口は、ロッドカバー３及びヘッドカバー
４によってそれぞれ封止されている。その結果、シリン
ダチューブ２内には空間が形成されている。シリンダチ
ューブ２内の空間には、前記ピストンロッド５がシリン
ダ長手方向に沿って移動可能に収容されている。なお、
ピストンロッド５は、シリンダチューブ２内の空間を２
つの圧力作用室Ｒ1 ，Ｒ2 に区画する。第１の圧力作用
室Ｒ1 はピストン部分Ｐ2 のロッドカバー３側に位置
し、第２の圧力作用室Ｒ2 はピストン部分Ｐ2 のヘッド
カバー４側に位置している。

【００２１】ロッドカバー３の外周面には第１のポート
６が形成され、そのポート６は流路８を介して第１の圧
力作用室Ｒ1 に連通されている。前記流路８は大径部分
と小径部分とからなり、両者の境界にはテーパ状段部が
形成されている。流路８の大径部分には、連通孔を有す
る封止部材１０が圧力作用室Ｒ1 側から螺入されてい
る。流路８の大径部分と封止部材１０とがなす小空間に
は、チェックボール１１とそれをテーパ状段部側に常時
付勢するばね１２とが収容されている。従って、本実施
形態のロッドカバー３は、その内部に逆止弁を備えたも
のとなっている。この逆止弁は、第１のポート６から第
１の圧力作用室Ｒ1 へのエアの流入のみを許容し、第１
の圧力作用室Ｒ1 から第１のポート６へのエアの流出を
阻止する。なお、前記第１のポート６と第１の圧力作用
室Ｒ1 とは、流路８と別個に形成された副流路１３によ
っても連通されている。この副流路１３は、前記流路８
の小径部分よりもさらに小径に形成されている。

【００２２】即ち、本実施形態の流体圧シリンダ１で
は、流路８、封止部材１０、チェックボール１１、ばね
１２及び副流路１３により、ストロークエンドでの衝撃
緩衝を図るためエアクッション機構が構成されている。

【００２３】一方、ヘッドカバー４の外周面には第２の
ポート７が形成され、そのポート７は流路９を介して第
２の圧力作用室Ｒ2 に連通されている。図１，図２に示
されるように、ロッドカバー３の中心部にはロッド挿通
孔１５が貫通するように形成されている。このロッド挿
通孔１５には、ピストンロッド５のロッド部分Ｐ1 が摺
動可能に挿通されている。以下、ピストンロッド５の構
成について詳述する。

【００２４】ピストンロッド５のロッド部分Ｐ1 は、基
端側ロッド部としてのメインロッド部１６と、先端側ロ
ッド部としてのサブロッド部１７とに分割された構成と
なっている。そして、これらのロッド部１６，１７は、
後述する連結部材としての連結キャップ２１により相対
移動可能に連結される。

【００２５】メインロッド部１６の基端（図１の右端）
には、区画体としてのピストン部分Ｐ2 が接合されてい
る。一方、メインロッド部１６の先端（図１の左端）
は、ロッド挿通孔１５を介してシリンダチューブ２の外
部に突出している。

【００２６】メインロッド部１６の左端には、サブロッ
ド部１７の基端（図１の左端）を挿入するための挿入凹
部１８が形成されている。この挿入凹部１８は、開口を
メインロッド部１７の左端面に有しており、ロッド長手
方向に沿って延びている。この挿入凹部１８の内部は、
大径部分１８ａとそれよりも奥側に位置する小径部分１
８ｂとに大別される。大径部分１８ａにはサブロッド部
１７の左端が収容され、小径部分１８ｂには衝撃緩衝体
の一部が収容されるようになっている。大径部分１８ａ
と小径部分１８ｂとの境界には、位置決め部としての位
置決め段部２０が形成されている。この位置決め段部２
０は、サブロッド部１７のロッド軸線方向への移動（こ
こでは図１の右側方向への移動）を規制する役割を果た
す。かかる位置決め段部２０は、挿入凹部１８の内壁面
の全周にわたって形成されている。

【００２７】そして、この挿入凹部１８の小径部分１８
ｂには、衝撃緩衝体としてショックアブソーバ２３が挿
入されている。即ち、この流体圧シリンダ１では、ピス
トンロッド５にショックアブソーバ２３が内蔵された状
態となっている。前記ショックアブソーバ２３は、シリ
ンダチューブ、ピストン、ロッド等を備え、シリンダチ
ューブ内に充填されたオイルの粘性抵抗により衝撃を吸
収する構成となっている。このショックアブソーバ２３
のロッドは、挿入凹部１８の開口側に向かって突出する
ように配置されている。

【００２８】メインロッド部１６の左端の外周面には、
雄ねじ溝が形成されている。それに対し、連結部材とし
ての連結キャップ２１の内周面には、前記雄ねじ溝に対
応するピッチで雌ねじ溝が形成されている。従って、こ
の連結キャップ２１は、メインロッド部１６の左端側に
対して着脱可能に螺合されることができる。また、前記
連結キャップ２１はロッド挿通孔２２を備える。このロ
ッド挿通孔２２は連結キャップ２１の中心部に形成され
ている。ロッド挿通孔２２には、サブロッド部１７の軸
部１７ａが摺動可能に挿通されている。

【００２９】本実施形態のサブロッド部１７は、軸部１
７ａとフランジ部１７ｂとからなる。軸部１７ａの先端
には電極チップ２５が取り付けられている。この場合、
電極チップ２５は、図２に示されるように直接的に取り
付けられてもよく、また、ガンアームを介して間接的に
取り付けられてもよい。いずれの場合においても、電極
チップ２５には通電がなされるようになっている。フラ
ンジ部１７は軸部１７ａよりも大径であり、かつ軸部１
７ａの一端側に設けられている。

【００３０】ここで、ロッド挿通孔２２及び軸部１７ａ
の断面形状は円形状であってもよく、四角形状や六角形
状等の非円形状であってもよい。なお、これらを非円形
状とすれば、メインロッド部１６に対するサブロッド部
１７の回り止めを図ることができる。この場合、ロッド
カバー３のロッド挿通孔１５及びメインロッド部１６の
断面形状を非円形状とすることがよい。このようにすれ
ば、シリンダチューブ２に対するピストンロッド５自体
の回り止めも図られるからである。

【００３１】連結キャップ２１の内端面側に位置するフ
ランジ部１７ｂは、収容凹部１８の大径部分１８ａ内に
摺動可能に収容されている。従って、フランジ部１７ｂ
の外径は、収容凹部１８の大径部分１８ａの内径よりも
若干小さくなるように設定されている。即ち、フランジ
部１７ｂと大径部分１８ａとの間にはクリアランスが存
在する。

【００３２】フランジ部１７ｂの右端面の中央部には凹
部が形成されている。この凹部にはショックアブソーバ
２３のロッドの頭部が当接している。前記ロッドはサブ
ロッド部１７を図１の左側に付勢する。よって、常には
フランジ部１７ｂの左端面は、連結キャップ２１の内端
面に当接している。そして、かかる構成により、メイン
ロッド部１６からのサブロッド部１７の抜け止めが図ら
れている。従って、前記連結キャップ２１は、両ロッド
部１６，１７をロッド長手方向に沿って相対移動可能に
連結する役割を果たしている。

【００３３】フランジ部１７ｂの長さは、収容凹部１８
の大径部分１８ａの長さ（深さ）よりもいくぶん短めに
設定されている。そして、この長さの差は、両ロッド部
１６，１７がロッド長手方向に沿って相対移動する際の
移動可能距離に相当するものとなる。

【００３４】フランジ部１７ｂの右端面は、位置決め段
部２０と対向する位置関係にある。従って、サブロッド
部１７が右側に移動したときには、フランジ部１７ｂの
右端面が位置決め段部２０に当接する。ゆえに、サブロ
ッド部１７はそれ以上移動不能となる。

【００３５】次に、以上のように構成された流体圧シリ
ンダ１の動作について説明する。この流体圧シリンダ１
の両方のポート６，７は、電磁弁等を介して、図示しな
いエア供給源に接続される。

【００３６】第１のポート６に加圧エアを供給した場
合、その加圧エアは副流路１３を介して第１の圧力作用
室Ｒ1 に流入する。このとき、流路８上のチェックボー
ル１１は、加圧エアの圧力によって図１の右側方向に付
勢される。従って、チェックボール１１がテーパ状段部
から離れ、その隙間を介して加圧エアが第１の圧力作用
室Ｒ1 へと流れる。つまり、このとき加圧エアは、流路
８及び副流路１３という２つの経路を介して第１の圧力
作用室Ｒ1 に流入する。すると、第１の圧力作用室Ｒ1
内のエア圧の上昇に起因してピストン部Ｐ2 が図１の右
側方向に押圧され、ピストンロッド５が同方向に移動を
開始する。また、第２の圧力作用室Ｒ2 側にあるエア
は、流路９及び第２のポート７を介して、流体圧シリン
ダ１の外部に排出される。

【００３７】ピストンロッド５がヘッド側のストローク
エンドにまで到達すると、電磁弁により加圧エアの給排
方向が切り換えられ、第２のポート７に対する加圧エア
の供給が行われる。すると、第２のポート７に供給され
た加圧エアは、流路９を介して第２の圧力作用室Ｒ2 に
流入する。その結果、第２の圧力作用室Ｒ2 内のエア圧
の上昇に起因してピストン部Ｐ2 が図１の左側方向に押
圧され、ピストンロッド５が同方向に移動を開始する。

【００３８】また、第２の圧力作用室Ｒ2 側にあるエア
は、副流路１３のみを介して第２のポート７に到り、か
つ流体圧シリンダ１の外部に排出される。即ち、このと
き流路８上のチェックボール１１は、加圧エアの圧力及
びばね１２の付勢力によって図１の左側方向に付勢され
る。その結果、チェックボール１１がテーパ状段部に押
し付けられ、流路８を遮断するからである。

【００３９】ピストン部Ｐ2 がストロークエンド付近に
まで到達すると、ピストン部Ｐ2 とロッドカバー３とシ
リンダチューブ２とによって区画される閉鎖空間が、流
体圧シリンダ１の内部に出現する。従って、この閉鎖空
間内にあるエアのクッション作用により、ロッド側スト
ロークエンドでの衝撃緩衝が図られるようになってい
る。そして、ピストンロッド５が完全にロッド側ストロ
ークエンドにまで到達した後には、再び電磁弁により加
圧エアの給排方向が切り換えられ、第１のポート６に対
する加圧エアの供給が行われる。

【００４０】次に、この流体圧シリンダ１におけるもう
１つの衝撃緩衝機構の働きについて説明する。図２に示
されるように、この被溶接物２４の溶接面は平坦ではな
く、高低差を有している。このような溶接面に電極チッ
プ２５を押し付けるためには、ピストンロッド５をロッ
ド側ストロークエンドの方向に移動させ、流体圧シリン
ダ１を伸長させる必要がある。しかし、溶接面には前記
のごとく高低差があることから、流体圧シリンダ１の伸
長度合いは箇所によっておのずと異なるものとなる。ゆ
えに、電極チップ２５が溶接面に衝突する時に電極チッ
プ２５及びピストンロッド５に加わる衝撃は、ストロー
クの特定位置のみでなくその全体において緩衝される必
要がある。

【００４１】この流体圧シリンダ１の場合、電極チップ
２５が衝突時に受ける衝撃は、その電極チップ２５が固
定されているサブロッド部１７にも伝達される。その衝
撃の方向は、図１，図２の右側方向である。このとき、
サブロッド部１７は挿入凹部１８内を右側方向に摺動
し、メインロッド部１６からのサブロッド部１７の突出
量が小さくなる。即ち、両ロッド部１６，１７同士はこ
のとき相対的に摺動する。すると、それに伴ってショッ
クアブソーバ２３の抗力が増加し、サブロッド部１７を
反対方向に押し戻そうとする。その結果、ピストンロッ
ド５に加わる衝撃が確実に緩衝されるようになってい
る。

【００４２】サブロッド部１７の左端面が位置決め段部
２０に当接した場合、サブロッド部１７が移動不能とな
ることで位置決めが図られる。従って、このような位置
決め時においては、電極チップ２５を所定の押圧力で被
溶接物２４に押し付けることができる。そして、この状
態で通電をすれば、被溶接物２４を確実に溶接すること
ができる。

【００４３】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態の流体圧シリンダ１では、ピストンロ
ッド５をメインロッド部１６とサブロッド部１７とに分
割するとともに、両ロッド部１６，１７同士を相対移動
可能に連結し、かつそれらの連結部位に衝撃緩衝体を設
けている。従って、両ロッド部１６，１７が相対移動す
ること及び衝撃緩衝体であるショックアブソーバ２３の
衝撃緩衝作用が働くことにより、ピストンロッド５に加
わる衝撃が確実に緩衝される。

【００４４】また、ショックアブソーバ２３は固定側で
はなく移動側であるピストンロッド５自体に設けられて
いるため、ストロークの特定位置のみではなくその全体
にわたって衝撃を緩衝することができる。

【００４５】従って、かかる流体圧シリンダ１は、スポ
ット溶接機用流体圧シリンダとして極めて好適なものと
なる。つまり、上記の衝撃緩衝作用によって電極チップ
２５の破損防止及び低騒音化・低振動化が図られ、ひい
ては処理の高速化を達成することができるからである。

【００４６】（ロ）また、この流体圧シリンダ１では、
衝撃緩衝体であるショックアブソーバ２３は挿入凹部１
８内に収容されているため、同ショックアブソーバ２３
はいわばピストンロッド５に内蔵された状態となってい
る。よって、ショックアブソーバをシリンダ外部に設置
した従来装置に比べて外観が向上するとともに、構造が
簡単になる。

【００４７】（ハ）この流体圧シリンダ１では、位置決
め段部２０を設けたことにより、サブロッド部１７のメ
インロッド部１６に対する位置決めが図られる。従っ
て、位置決め時において電極チップ２５を所定の押圧力
で被溶接物２４に押し付けることができ、被溶接物２４
を確実に溶接することができる。

【００４８】（ニ）この流体圧シリンダ１では、連結部
材としての連結キャップ２１の着脱によって両ロッド部
１６，１７同士を簡単に連結状態、非連結状態にするこ
とができる。ゆえに、流体圧シリンダ１の組み付け性が
向上する。同様に、分解も簡単に行うことができるの
で、メインテナンス性も向上する。また、ピストンロッ
ド５やショックアブソーバ２３に故障等が生じた場合で
も、その一部の部品のみを交換すれば足りるという有利
がある。

【００４９】（ホ）この流体圧シリンダ１は、ロッド側
ストロークエンドでの衝撃緩衝を図るためエアクッショ
ン機構も備えている。従って、特にロッド側ストローク
エンドにおいては、かかるエアクッション機構と前記シ
ョックアブソーバ２３との相乗効果による優れた衝撃緩
衝作用が得られる。 ［第２の実施の形態］次に、実施形態２の流体圧シリン
ダ３１を図３に従って説明する。ここでは実施形態１の
流体圧シリンダ１との相違点を中心に述べ、それ以外の
構成については共通の部材番号を付すのみとして詳細な
説明を省略する。

【００５０】この流体圧シリンダ３１のピストンロッド
５のロッド部分Ｐ1 は、基端側ロッド部としてのメイン
ロッド部３２と、先端側ロッド部としてのサブロッド部
１７とに分割された構成となっている。そして、これら
のロッド部３２，１７は、連結部材としての連結キャッ
プ２１により相対移動可能に連結されている。ただし、
本実施形態のメインロッド部３２の収容凹部１８は、実
施形態１における大径部分１８ａに相当する部分のみを
有し、小径部分１８ｂに相当する部分を有していない。
なお、収容凹部１８の内壁面には、位置決め部としての
位置決め段部３３が形成されている。

【００５１】そして、この流体圧シリンダ３１は、衝撃
緩衝体としてのゴムクッション３４を備えている。具体
的には、反発係数がゼロである「ハネナイト」（商品
名，東和ゴム社製）が前記ゴムクッション３４として使
用されている。前記ゴムクッション３４は環状の弾性体
である。同ゴムクッション３４は、両ロッド部３２，１
７同士が当接する面間に介在され、いわばピストンロッ
ド５に内蔵された状態となっている。ゴムクッション３
４は、サブロッド部１７の右端面及び収容凹部１８の内
底面の両方に接触し、サブロッド部１７を図３の左側方
向に押圧する。通常状態においては、サブロッド部１７
の右端面は前記押圧力により位置決め段部３３から離間
される。

【００５２】サブロッド部１７が衝撃を受けた場合、サ
ブロッド部１７は挿入凹部１８内を右側方向に摺動し、
メインロッド部３２からのサブロッド部１７の突出量が
小さくなる。即ち、両ロッド部３２，１７同士はこのと
き相対的に摺動する。それに伴い弾性変形が生じて、ゴ
ムクッション３４が軸線方向に圧縮される。このとき、
ゴムクッション３４は元の形状に復帰しようとして、サ
ブロッド部１７を反対方向に押し戻そうとする抗力が生
じる。その結果、ピストンロッド５に加わる衝撃が確実
に緩衝されるようになっている。

【００５３】サブロッド部１７の左端面が位置決め段部
３３に当接した場合、サブロッド部１７が移動不能とな
ることで位置決めが図られる。従って、このような位置
決め時においては、電極チップ２５を必要な押圧力で被
溶接物２４に押し付けることができる。そして、この状
態で通電をすれば、被溶接物２４を確実に溶接すること
ができる。

【００５４】さて、以下に本実施形態の流体圧シリンダ
３１において特徴的な作用効果を列挙する。 （イ）この流体圧シリンダ３１は、実施形態１の流体圧
シリンダ１と基本構成を同じくしている。ゆえに、実施
形態１において列挙したイ〜ホの効果を奏することはい
うまでもない。

【００５５】（ロ）加えて、この流体圧シリンダ３１で
は、両ロッド部３２，１７同士が当接する面間にゴムク
ッション３４を介在させた構成を採っている。弾性体と
しての前記ゴムクッション３４は反発係数がゼロである
ため、弾性変形後に元の形状に復帰するにはある程度の
時間を要する。その結果、衝撃緩衝時におけるサブロッ
ド部１７のバウンドが確実に防止されるという利点があ
る。また、ゴムクッション３４を使用していることか
ら、実施形態１に比べてさらに構造が簡単になり、流体
圧シリンダ３１の低コスト化も達成される。

【００５６】なお、本発明は上記実施形態１，２に限定
されることはなく、例えば次のような別の形態に変更す
ることが可能である。 ◎図４に示される別例の流体圧シリンダ４１のように、
ショックアブソーバ２３やゴムクッション３４に代え
て、コイルスプリング４２を衝撃緩衝体として使用して
もよい。コイルスプリング４２は収容凹部１８に収容さ
れている。また、同コイルスプリング４２の一端はメイ
ンロッド部１６側に当接し、他端はサブロッド部１７側
に当接している。かかる別例の特徴は、少なくとも実施
形態１の装置よりは構造が簡単になる点である。なお、
コイルスプリング４２以外の付勢手段、例えば板ばね等
を使用しても勿論よい。

【００５７】◎衝撃緩衝体は、前記実施形態１，２や図
４の別例のように１種のみに限定されることはなく、複
数種であっても構わない。図５に示される別例の流体圧
シリンダ５１では、ショックアブソーバ２３及びゴムク
ッション３４という２種の衝撃緩衝体を備えた構成とな
っている。図６に示される別例の流体圧シリンダ６１で
は、ゴムクッション３４及びコイルスプリング４２とい
う２種の衝撃緩衝体を備えた構成となっている。勿論、
ショックアブソーバ２３とコイルスプリング４２とを組
み合わせてもよい。

【００５８】◎図７に示される別例の流体圧シリンダ７
１では、連結部材としての連結キャップ２１が省略され
ている。その代わりに、サブロッド部１７の軸部１７ａ
の基端外周面には、雄ねじ溝７２が形成されている。ま
た、メインロッド部１６の収容凹部１８の開口部内周面
には、雌ねじ溝７３が形成されている。従って、この流
体圧シリンダ７１では、連結部材を用いることなく、サ
ブロッド部１７をメインロッド部１６に直接螺合するこ
とができる。かかる構成の欠点は製造が若干面倒になる
ことであり、その利点は部品点数の低減やサブロッド部
１７の大径化に好都合なことである。

【００５９】◎衝撃緩衝体は、必ずしもピストンロッド
５に内蔵されていなくてもよい。図８に示される別例の
流体圧シリンダ８１では、ピストンロッド５のロッド部
Ｐ1はメインロッド部８２とサブロッド部８３とに分割
されている。サブロッド部８３は、軸部８３ａにおいて
離間する２箇所にそれぞれフランジ部８３ｂ，８３ｃを
有する。基端側フランジ部８３ｂは、メインロッド部８
２の収容凹部１８内に摺動可能に収容されている。先端
側フランジ部８３ｃは、メインロッド部８２の外部に位
置している。そして、衝撃緩衝体であるコイルスプリン
グ３４は、前記先端側フランジ部８３ｃの右側面と、前
記メインロッド部８２の左端面との間に介在されてい
る。即ち、コイルスプリング３４は両ロッド部８２，８
３の連結部分に配置されているものの、いわば外付けさ
れた状態となっている。なお、コイルスプリング３４の
代わりに、例えばゴム等の弾性体を使用してもよい。

【００６０】◎ストロークエンドでの衝撃緩衝を図るた
めのエアクッション機構は、ロッド側のみならずヘッド
側にも同様に設けてもよい。勿論、同エアクッション機
構は不要であれば省略されてもよい。

【００６１】◎実施形態１，２等において、連結キャッ
プ２１等の連結部材を螺合以外の方法によりメインロッ
ド部１６，３２に取り付けてもよい。その際、例えば接
着剤等を用いて、連結部材を着脱不能に取り付けてもよ
い。また、連結部材はキャップ状でなくてもよい。

【００６２】◎なお、本発明の流体圧シリンダ１，３
１，４１等は、前記実施形態において例示したスポット
溶接機において使用されるばかりでなく、例えばプレス
機や圧入機において使用されることもできる。

【００６３】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項３において、前記連結部材は前記先端側
ロッド部を摺動可能に挿通させるためのロッド挿通孔を
備えるとともに、前記基端側ロッド外周面の雄ねじ溝に
対して螺合可能な雌ねじ溝を備える連結キャップである
ことを特徴とする流体圧シリンダ。この構成であると、
極めて簡単に着脱を行うことができるため、組み付け性
がよりいっそう向上する。

【００６４】（２） 請求項５において、前記弾性体は
反発係数がゼロのゴムクッションであることを特徴とす
る流体圧シリンダ。この構成であると、先端側ロッド部
のバウンドをより確実に防止することができる。

【００６５】（３） 技術的思想１において、前記ロッ
ド挿通孔は断面非円形状であることを特徴とする流体圧
シリンダ。この構成であると、先端側ロッド部の回り止
めを図ることができる。

【００６６】（４） 請求項１〜６において、前記流体
圧シリンダは、ストロークエンドでの衝撃緩衝を図るた
め衝撃緩衝機構（例えばエアクッション機構など）を別
個に有することを特徴とする流体圧シリンダ。この構成
であると、ストロークエンドにおいては相乗効果により
さらに優れた衝撃緩衝が図られる。

【００６７】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「流体： 窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素、水素、
それらの混合物である空気等といった気体をいうほか、
例えば水、アルコール、油等の液体やいわゆる臨界流体
等も含む。」

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜６に記
載の発明によれば、ストローク全体にわたってピストン
ロッドに加わる衝撃を確実に緩衝することができる流体
圧シリンダを提供することができる。また、ショックア
ブソーバをシリンダ外部に設置していた従来装置に比べ
て構造が簡単になる。

【００６９】請求項２に記載の発明によれば、先端側ロ
ッド部の基端側ロッド部に対する位置決めが図られるた
め、ピストンロッドを所定の押圧力で何処かに押し付け
る際に好適な構造となる。

【００７０】請求項３に記載の発明によれば、組み付け
性の向上を図ることができる。請求項４に記載の発明に
よれば、外観の向上及び構造の簡略化を図ることができ
る。

【００７１】請求項５に記載の発明によれば、先端側ロ
ッド部のバウンドを防止することができるとともに、構
造がより簡単になることで流体圧シリンダの低コスト化
を達成することができる。

【００７２】請求項６に記載の発明によれば、衝撃が緩
衝される結果、電極チップの破損防止及び低騒音化・低
振動化が図られ、ひいては処理の高速化を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の流体圧シリンダを示す断面図。

【図２】同シリンダの部分断面図。

【図３】実施形態２の流体圧シリンダの部分断面図。

【図４】別例の流体圧シリンダの部分断面図。

【図５】別例の流体圧シリンダの部分断面図。

【図６】別例の流体圧シリンダの部分断面図。

【図７】別例の流体圧シリンダの部分断面図。

【図８】別例の流体圧シリンダの部分断面図。

【符号の説明】

１，３１，４１，５１，６１，７１，８１…流体圧シリ
ンダ、５…ピストンロッド、１６，３２，８２…基端側
ロッド部としてのメインロッド部、１７，８３…先端側
ロッド部としてのサブロッド部、１８…挿入凹部、２
０，３３…位置決め部としての位置決め段部、２１…連
結部材としての連結キャップ、２３…衝撃緩衝体として
のショックアブソーバ、３４…衝撃緩衝体としての（弾
性体としての）ゴムクッション、４２…衝撃緩衝体とし
てのコイルスプリング。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧の作用によって駆動されるピストン
   ロッドを備えた流体圧シリンダにおいて、前記ピストン
   ロッドを基端側ロッド部と先端側ロッド部とに分割する
   とともに、前記両ロッド部同士を相対移動可能に連結
   し、かつ前記両ロッド部の連結部位に衝撃緩衝体を設け
   たことを特徴とする流体圧シリンダ。
2. 【請求項２】前記基端側ロッド部の先端に前記先端側ロ
   ッド部の基端を挿入するための挿入凹部を形成するとと
   もに、その挿入凹部に前記先端側ロッド部のロッド軸線
   方向への移動を規制する位置決め部を形成したことを特
   徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダ。
3. 【請求項３】前記両ロッド部同士は、前記基端側ロッド
   部に対して着脱可能に螺合された連結部材によって連結
   されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
   流体圧シリンダ。
4. 【請求項４】前記衝撃緩衝体は前記挿入凹部内に収容さ
   れていることを特徴とする請求項２または３に記載の流
   体圧シリンダ。
5. 【請求項５】前記衝撃緩衝体は、前記両ロッド部同士が
   当接する面間に介在された反発係数の小さい弾性体であ
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
   載の流体圧シリンダ。
6. 【請求項６】前記流体圧シリンダは、前記先端側ロッド
   部の先端にスポット溶接機の電極チップが取り付けられ
   るスポット溶接機用流体圧シリンダであることを特徴と
   する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の流体圧シリ
   ンダ。