JP2642302B2

JP2642302B2 - エアシリンダ始動制御方法

Info

Publication number: JP2642302B2
Application number: JP5185191A
Authority: JP
Inventors: 保夫後藤
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH0735107A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアシリンダ駆動制御回
路を用いたエアシリンダ始動制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアシリンダに高圧のエアを供給
しピストンの移動速度制御するエアシリンダ駆動制御回
路が種々提案されている。図６はエアシリンダ９１のピ
ストン９２を往復動させるようにした駆動制御回路を示
す。この回路は、エアシリンダ９１内のピストン９２に
よって区画された２室、即ち、ヘッド側シリンダ室９１
ａとロッド側シリンダ室９１ｂと方向切換弁９３とをそ
れぞれ給排通路９４ａ，９４ｂで接続する。方向切換弁
９３の他端はエア供給源Ｐと消音器Ｓに接続されてい
る。

【０００３】各給排通路９４ａ，９４ｂには、それぞれ
絞り弁９５ａ，９５ｂが設けられ、そのそれぞれの絞り
弁９５ａ，９５ｂに対して逆止弁９６ａ，９６ｂが並列
に接続されている。各逆止弁９６ａ，９６ｂは方向切換
弁９３によって給排通路９４ａ，９４ｂがエア供給側に
なった時には順方向となるように接続されている。

【０００４】そして、図６に示すようにピストン９２を
往動（ピストンロッド９２ａを伸長）するために方向切
換弁９３が切り換えられると、エア供給源Ｐからの高圧
のエアが方向切換弁９３及び給排通路９４ａの逆止弁９
６ａを介してヘッド側シリンダ室９１ａに供給される。
一方、ロッド側シリンダ室９１ｂ内のエアは給排通路９
４ｂの絞り弁９５ｂ及び方向切換弁９３を介して排出さ
れる。即ち、図９に示すように、往動しているときの通
常速度は逆止弁９６ｂの絞り量によって決定される。な
お、ロッド側シリンダ室９１ｂの内圧Ｐｂの方がヘッド
側シリンダ室９１ａの内圧Ｐａより高いが、ロッド側シ
リンダ室９１ｂにはピストンロッド９２ａが内在し、そ
の分だけロッド側シリンダ室９１ｂ側のピストン９２の
受圧面積が小さいので、ピストン９２は往動する。以下
同様である。

【０００５】しかし、方向切換弁９３が切り換えられる
と同時に、順方向の逆止弁９６ａを介して直接にヘッド
側シリンダ室９１ａに供給される。従って、ヘッド側シ
リンダ室９１ａの内圧Ｐａが、ピストン９２を移動させ
るのに充分な内圧に達する時間が非常に短時間（０．０
７秒）となる。その結果、急激な内圧Ｐａの上昇によっ
て、図９に示すように、ピストン９２の移動開始の速度
は一瞬の間だけ高速となって、次第に定常の速度に移動
する。即ち、移動開始時にピストン９２の飛び出し動作
という問題が生ずる。

【０００６】そこで、急激なピストン９２の飛び出しを
防止するために、図７に示す空圧回路が考えられる。こ
の空圧回路は図６に示す空圧回路における給排通路９４
ａの逆止弁９６ａを逆方向に接続したものである。即
ち、給排通路９４ａ側の逆止弁９６ａは方向切換弁９３
によって該給排通路９４ａがエア供給側になった時には
逆方向となるように接続されている。

【０００７】そして、エア供給源Ｐからの高圧のエアは
給排通路９４ａの絞り弁９５ａを介してヘッド側シリン
ダ室９１ａに供給されることになる。従って、ヘッド側
シリンダ室９１ａの内圧Ｐａは絞り弁９５ａの絞り量に
よって決まり、図１０に示すように緩やかに上昇する。
その結果、ピストン９２は定常の低速度で移動を開始し
てピストン９２の飛び出しといった動作は起きない。

【０００８】また、図６に示す空圧回路において、図８
に示すように給排通路９４ａ上にエアタンク９７を接続
して、ヘッド側シリンダ室９１ａに急激に供給されるエ
アを一時蓄積して該シリンダ室９１ａに供給することに
よって、ピストン９２の飛び出しを防止することもでき
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す空圧回路においては、ヘッド側シリンダ室９１ａの
内圧Ｐａが絞り弁９５ａの絞り量によって決まるため、
図１０に示すように、移動開始に必要な内圧Ｐａに到達
するまでの時間（この場合、１．６秒）が非常に長くな
ってしまって応答性の悪いものになる。また、図８に示
すエアタンク９７を設けた場合にも同様な問題が生じて
いた。

【００１０】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、飛び出し動作を起こすことなく速や
かにピストンを移動開始させることができ、応答性の優
れたエアシリンダ始動制御方法を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、エアシリンダ内のピストン
によって区画された２室と方向切換弁とをそれぞれ給排
通路で接続し、各給排通路にそれぞれ絞り弁を設け、一
方の室に接続される一方の給排通路には、方向切換弁の
切り換えによってエア供給側になった時には順方向にな
るように逆止弁を前記絞り弁に対して並列に接続し、他
方の室に接続される他方の給排通路には、方向切換弁の
切り換えによってエア供給側になった時には逆方向にな
る逆止弁と設定圧に達するまで急速にエア供給し設定圧
に達するとエア供給を停止する減圧弁をそれぞれ前記絞
り弁に対して並列に接続したエアシリンダ駆動制御回路
を用い、前記他方の室へエアを供給した際のピストンの
前記一方の室側への始動を制御するエアシリンダ始動制
御方法であって、前記他方の室へのエア供給の初期状態
においては前記減圧弁を介して急速にエアを供給した後
に前記減圧弁がエア供給を停止するように前記減圧弁の
設定圧を調節しておき、前記減圧弁からの急速なエア供
給が停止した後、前記他方の給排通路に接続された前記
絞り弁を介して前記他方の室へ徐々にエア供給してピス
トンを前記一方の室側へ移動開始させることを要旨とす
る。

【００１２】

【００１３】

【作用】従って、他方の室へのエア供給の初期状態にお
いては減圧弁を介して急速にエアが供給されてた後、減
圧弁からのエア供給が停止する。その後は、他方の給排
通路に接続された絞り弁を介して前記他方の室へ徐々に
エア供給されてピストンが一方の室側への移動を開始す
る。その結果、ピストンが一方の室へ向け移動開始する
際、ピストンの飛び出しを防止しつつピストンの移動開
始までの時間を短くすることができる。

【００１４】

【００１５】

【実施例】

（第１実施例）以下、本発明を具体化した第１実施例を
図１〜図３に従って説明する。図１はエアシリンダ１の
ピストン２を低速度で往復動させるようにした駆動制御
回路を示す。エアシリンダ１の内部には、ピストン２が
エアシリンダ１の内周壁に密接しながらその長手方向
（図１の左右方向）にスライド移動可能に収容され、こ
のピストン２にはピストンロッド３が図１の右側に突設
されている。ピストン２の左右両側には、ピストン２に
よってヘッド側シリンダ室１ａとロッド側シリンダ室１
ｂが区画形成されている。ヘッド側シリンダ室１ａには
第１給排通路４ａが、ロッド側シリンダ室１ｂには第２
給排通路４ｂが、それぞれ接続されている。そして、前
記両給排通路４ａ，４ｂは方向切換弁５に接続されてい
る。方向切換弁５の他端はエア供給源Ｐと消音器Ｓに接
続されている。

【００１６】前記方向切換弁５は２位置５ポート型の電
磁切換弁であって、電磁ソレノイド６の消磁状態におい
てはバネ７の押圧付勢力によりホームポジションである
ｂ位置に切換え保持されるようになっている。また、電
磁ソレノイド６の励磁状態においてはａ位置に切換えら
れるようになっている。

【００１７】方向切換弁５は、ａ位置では、第１給排通
路４ａとエア供給源Ｐとを連通させるとともに、第２給
排通路４ｂと消音器Ｓとを連通させるようになってい
る。また、ｂ位置では、第１給排通路４ａと消音器Ｓと
を連通させるとともに、第２給排通路４ｂとエア供給源
Ｐとを連通させるようになっている。

【００１８】前記第２給排通路４ｂには、絞り弁８が設
けられるとともにその絞り弁８に対して逆止弁９が並列
に接続されている。この逆止弁９は方向切換弁５によっ
て第２給排通路４ｂがエア供給側になった時には順方向
となるように接続されている。

【００１９】前記第１給排通路４ａには、流量制御弁１
０が設けられている。流量制御弁１０は減圧弁１１と絞
り弁１２と逆止弁１３とがそれぞれ並列に接続されるこ
とにより構成されている。この逆止弁１３は方向切換弁
５によって第１給排通路４ａがエア供給側になった時に
は逆方向となるように接続されている。

【００２０】次に、前記流量制御弁１０の具体的構成を
図２に基づいて説明する。流量制御弁本体１０ａには方
向切換弁５側に接続されるべき第１ポート１４が設けら
れ、第１ポート１４に連通するとともに流量制御弁本体
１０ａの下面を蓋体１５で閉塞することにより、第１主
管路１６が形成されている。流量制御弁本体１０ａの前
記第１ポート１４に対抗する側にはエアシリンダ１側に
接続されるべき第２ポート１７が設けられ、第２ポート
１７に連通する第２主管路１８は第１主管路１６に対し
て並列に形成されている。

【００２１】第１主管路１６と第２主管路１８とを区画
する隔壁１９には、第２ポート１７側から第１ポート１
４側方向に向かって、順に第１通路２０，第２通路２
１，第３通路２２が設けられている。第３通路２２は、
隔壁１９に嵌合された弁座２３の中心に形成されてい
る。弁座２３には第１主管路１６側に小さく突出された
突部２３ａと、第２主管路１８側に大きく突出された突
部２３ｂが形成されている。

【００２２】流量制御弁本体１０ａの上部で前記第１通
路２０に対応する位置には絞り弁１２が設けられてい
る。絞り弁１２の座体２４は流量制御弁本体１０ａに嵌
合され、座体２４には側面に雄ネジを切った弁軸２５が
螺入されている。弁軸２５の基端部２６には調整用溝２
７が設けられ、弁軸２５はＯリング２８をもって気密性
を保ち、前記第１通路２０まで延長されている。そし
て、弁軸２５の先端部２９は先細りの形状に形成され、
その一部が第１通路２０内に介在されている。

【００２３】従って、前記調整用溝２７にドライバの先
端等を係合して回動すると弁軸２５の先端部２９の高さ
位置が変化する。即ち、ドライバの回動量に基づいて第
１通路２０の開口面積が変化し、第１通路２０を流通す
るエアの流量を調節することができるようになってい
る。また、絞り弁１２によりヘッド側シリンダ室１ａに
流入するエアが規制されるので、ピストン２の移動開始
時におけるピストンロッド３の飛び出しは生じないよう
になっている。

【００２４】流量制御弁本体１０ａの下面に設けられた
蓋体１５の前記第２通路２１に対応する位置には逆止弁
１３が設けられている。逆止弁１３のガイド部３１は蓋
体１５に設けられ、このガイド部３１には、一端に開閉
弁３２を有する弁軸３３がガイド部３１に沿って摺動可
能に挿入されている。そして、開閉弁３２と蓋体１５の
間にはバネ３４が介在され、バネ３４の付勢力によって
開閉弁３２は第２通路２１の開口端を常に閉塞してい
る。

【００２５】従って、第２通路２１においては、第２主
管路１８にエアが流入し、バネ３４の弾性力に対抗する
エア圧が開閉弁３２にかかると開閉弁３２が押し下げら
れる。そして、第１主管路１６と第２主管路１８は連通
され、エアは第２主管路１８から第１主管路１６へ流通
されるようになっている。また、開閉弁３２によって第
２通路２１が閉塞されているときは、第１主管路１６か
ら第２主管路１８へは、エアが流通されないようになっ
ている。

【００２６】減圧弁１１は、流量制御弁本体１０ａの上
部で前記第３通路２２に対応する位置に設けられた減圧
弁本体１１ａと、第３通路２２に挿通された弁軸１１ｂ
からなっている。減圧弁本体１１ａの座体３５は流量制
御弁本体１０ａに嵌合され、流量制御弁本体１０ａの外
側に突出するように形成されている。座体３５の内部に
は空洞３６が設けられ、弾性を有するダイヤフラム３７
で座体３５の下面を閉塞する。空洞３６の内部にはダイ
ヤフラム３７に当接した状態に押圧弁３８が配設され、
押圧弁３８にはバネ３９を介してバネ受け４０が設けら
れている。

【００２７】また、座体３５の上部からは側面に雄ねじ
を切った調節軸４１が螺入され、前記バネ受け４０に当
接されている。調節軸４１の頭部には調節用溝４２が設
けられ、この調節用溝４２にドライバ等を係合し回動す
ることによって前記押圧弁３８のダイヤフラム３７に対
する押圧力が調節されるようになっている。

【００２８】一方、弁軸１１ｂはその基端部を蓋体１５
に設けられたガイド部１５ａに摺動可能に挿入されてい
る。そして、弁軸１１ｂは第３通路２２内に挿入され、
その先端部は減圧弁本体１１ａのダイヤフラム３７を介
して押圧弁３８に当接されている。また、弁軸１１ｂの
第１主管路１６に介在する部分には弁体１１ｃが形成さ
れ、弁体１１ｃは弁座２３の突部２３ａと係合すること
により第３通路２２を閉鎖するようになっている。弁体
１１ｃと蓋体１５の間にはバネ１１ｄが介在され、バネ
１１ｄの弾性力によって弁軸１１ｂは弾性支持されてい
る。

【００２９】従って、第１主管路１６にエアが流入する
と、初期段階においてはエアは第３通路２２を通り第２
主管路１８へ流出する。第２主管路１８内のエア圧Ｐｄ
が押圧弁３８の押圧力に対抗する程度まで高くなり、そ
のエア圧Ｐｄが押圧弁３８が押し上げるとともに弁体１
１ｃも押し上げられる。そして、弁体１１ｃが前記突部
２３ａと係合することにより第３通路２２は閉鎖される
ようになっている。

【００３０】次に、上記のように構成されたエアシリン
ダ駆動制御回路及び流量制御弁の作用について説明す
る。まず、初期状態においては、方向切換弁５の電磁ソ
レノイド６は励磁され、方向切換弁５はａ位置に保持さ
れている。また、この時のピストンロッド３は伸長した
状態にある。

【００３１】ピストンロッド３を収縮させるには、ま
ず、電磁ソレノイド６を消磁する。すると、方向切換弁
５はバネ７の押圧付勢力によってｂ位置に切換えられ、
エア供給源Ｐと第２給排通路４ｂが連通されるとともに
消音器Ｓと第１給排通路４ａが連通される。エア供給源
Ｐより供給されたエアは第２給排通路４ｂに対して並列
に接続された逆止弁９を通りロッド側シリンダ室１ｂ内
に供給される。そして、ロッド側シリンダ室１ｂ内にエ
アが供給されるとるとロッド側シリンダ室１ｂ内の圧力
Ｐｂが高くなり、この圧力Ｐｂによってピストン２はピ
ストンロッド３の収縮方向へ移動する。一方、ヘッド側
シリンダ室１ａ内のエアは第１給排通路４ａに対して並
列に設けられた逆止弁１３を通り消音器Ｓに排出され
る。

【００３２】次に、ピストンロッド３を伸長させるに
は、電磁ソレノイド６を励磁する。すると、方向切換弁
５がａ位置に切換えられ、エア供給源Ｐと第１給排通路
４ａが連通されるとともに第２給排通路４ｂと消音器Ｓ
が連通される。この時、第１給排通路４ａに設けられた
図２に示す流量制御弁１０では、エアが絞り弁１２を通
って第１主管路１６から第２主管路１８に流通するの
で、ヘッド側シリンダ室１ａに供給されるエアが規制さ
れる。

【００３３】しかし、エア供給の初期状態においては減
圧弁１１の弁体１１ｃが開いているので、エアは第３通
路２２を通ってヘッド側シリンダ室１ａに供給される。
エアが供給され続けると第２主管路１８内の圧力Ｐｄは
高くなる。そして、圧力Ｐｄが減圧弁本体１１ａに設け
られたバネ３９の押圧力より大きくなると、弁体１１ｃ
は押し上げられて突部２３ａに係合し第３通路２２は閉
鎖される。

【００３４】従って、絞り弁１２によりヘッド側シリン
ダ室１ａに供給されるエアが規制されていても、エア供
給の初期状態において減圧弁設定圧力まではエアは第３
通路２２を通ってヘッド側シリンダ室１ａに供給され
る。即ち、ピストン２を移動開始させるのに充分な圧力
Ｐａが速やかに生じる。

【００３５】一方、ロッド側シリンダ室１ｂ内のエアは
第２給排通路４ｂを通り消音器Ｓに排出されるが、第２
給排通路４ｂには絞り弁８が設けられているので、エア
は絞り弁９の絞り量に基づいてゆっくりと消音器Ｓに排
出される。即ち、絞り弁８によってエアの排出が規制さ
れるので、ピストンロッド３の伸長は低速で行われる。

【００３６】また、図３には、ピストンロッド３伸長時
の時間ｔに対する圧力Ｐａ，Ｐｂ、ピストン２の変位
量、ピストン２の速度を示す。時間Ｔ１で方向切換弁５
がａ位置に切り換えられても、絞り弁１２により圧力Ｐ
ａは急激に上昇しないので、ピストン２の急な飛び出し
がない。しかし、減圧弁１１によりピストン２を移動開
始させるのに充分な圧力Ｐａが速やかに生じる。なお、
方向切換弁５が切り換えられた時からピストン２が移動
開始するのに要する時間は、この場合０．５秒である。
また、図３において圧力Ｐａが圧力Ｐｂより小さいにも
かかわらず、ピストン２がピストンロッド３側へ移動す
るのは、各圧力Ｐａ，Ｐｂの受圧面積の差によるもので
ある。

【００３７】このように本実施例では、流量制御弁１０
内に絞り弁１２設けたことによって、ピストンロッド伸
長時のピストンロッド３の飛び出しを防止することがで
きる。さらに、絞り弁１２に対して並列に減圧弁１１を
設けたので、ピストンロッド３の飛び出しを防止するに
も拘わらず、方向切換弁５か切り換えられてからピスト
ンロッド３が伸長開始するまでの時間を短縮することが
できる。

【００３８】また、エアシリンダ１で作業を行う場合、
ピストンロッド３にかかる負荷の変動により目的の伸長
開始タイミングからずれてしまう可能性がある。本実施
例では、減圧弁１１に設けられた調節軸４１で押圧弁３
８の押圧力を調節することができるので、目的の収縮開
始タイミングからずれても簡単に修正することができ
る。

【００３９】また、減圧弁１１が作動しない状態、例え
は長年使用し続けた場合故障する可能性もある。この場
合でも、減圧弁１１は絞り弁１２，逆止弁１３に対して
並列に設けられているので、絞り弁１２，逆止弁１３だ
けで流量制御弁としての機能を果たすことができる。

【００４０】（第２実施例）次に、本発明を具体化した
第２実施例を図面に従って説明する。なお、第１実施例
と同じ部分については同じ番号を付して詳しい説明を省
略する。

【００４１】図４はエアシンダ１のピストン２を低速度
で往復動させるようにした駆動制御回路を示す。第１給
排通路４ａには、第１の流量制御弁１０に対して直列に
第２の流量制御弁４３が設けられている。第２の流量制
御弁４３はリリーフ弁４４と絞り弁４５と逆止弁４６と
がそれぞれ並列に接続されることにより構成されてい
る。この逆止弁４６は方向切換弁５によって第１給排通
路４ａがエア供給側になった時には順方向となるように
接続されている。

【００４２】次に、前記第２の流量制御弁４３の具体的
構成を図５に示す。流量制御弁本体４３ａには方向切換
弁５側に接続されるべき第１ポート４７が設けられ、第
１ポート４７に連通するとともに流量制御弁本体４３ａ
の下面を蓋体４８で閉塞することにより、第１種管路４
９が形成されている。流量制御弁本体４３ａの前記第１
ポート４７に対抗する側には第１の流量制御弁１０側に
接続されるべき第２ポート５０が設けられている。この
第２ポート５０に連通する第２主管路５１は第１主管路
４９に対して隔壁５２を介して並列に形成されている。

【００４３】第１主管路４９と第２主管路５１とを区画
する隔壁５２には、第２ポート５０側から第１ポート４
７側方向に向かって、順に第１通路５３，第２通路５
４，第３通路５５が設けられている。第３通路５５に
は、隔壁５２に弁座５６が嵌入されている。

【００４４】流量制御弁本体４３ａの上部で前記第１通
路５３に対応する位置には絞り弁４５が設けられてい
る。絞り弁４５の座体５７は流量制御弁本体４３ａに嵌
合され、座体５７には側面に雄ネジを切った弁軸５８が
螺入されている。弁軸５８の基端部５９には調整用溝６
０が設けられ、弁軸５８はＯリング６１をもって気密性
を保ち、前記第１通路５３まで延長されている。そし
て、弁軸５６の先端部６２は先細りの形状に形成され、
その一部が第１通路５３内に介在されている。

【００４５】従って、前記調整用溝６０にドライバの先
端等を係合して回動すると弁軸５８の先端部６２の高さ
位置が変化する。即ち、ドライバの回動量に基づいて第
１通路５３の開口面積が変化し、第１通路５３を流通す
るエアの流量を調節することができるようになってい
る。

【００４６】流量制御弁本体４３ａの上部で前記第２通
路５４に対応する位置には逆止弁４６が設けられてい
る。逆止弁４６の座体６３は流量制御弁本体４３ａに嵌
合され、座体６３の中心に凹設されたガイド部６４に
は、一端に開閉弁６５を有する弁軸６６がガイド部６４
に沿って摺動可能に挿入されている。そして、開閉弁６
５と座体６３の間にはバネ６７が介在され、バネ６７の
付勢力によって開閉弁６５は第２通路５４の開口端を常
に閉塞している。

【００４７】従って、第２通路５４においては、第１主
管路４９にエアが流入し、バネ６７の弾性力に対抗する
エア圧が開閉弁６５にかかると開閉弁６５が押し上げら
れる。そして、第１主管路４９と第２主管路５１は連通
され、エアは第１主管路４９から第２主管路５１へ流通
されるようになっている。また、開閉弁６５によって第
２通路５４が閉塞されているときは、第２通路５４から
第２主管路４９へは、エアが流通されないようになって
いる。

【００４８】流量制御弁本体４３ａの上部で前記第３通
路５５に対応する位置にはリリーフ弁４４が設けられて
いる。リリーフ弁４４の座体６８は流量制御弁本体４３
ａに嵌合され、流量制御弁本体４３ａの外側に突出する
ように形成されている。座体６８の内部には空間６９が
設けられ、弾性を有するダイヤフラム７０で座体６８の
下面を閉塞する。空間６９の内部にはダイヤフラム７０
に当接した状態に押圧弁７１が配設され、押圧弁７１に
はバネ７２を介してバネ受け７３が設けられている。

【００４９】また、座体６８の上部からは側面に雄ねじ
を切った調節軸７４が螺入され、前記バネ受け７３に当
接されている。調節軸７４の頭部には調節用溝７５が設
けられ、この調節用溝７５にドライバ等を係合し回動す
ることによって前記押圧弁７１のダイヤフラム７０に対
する押圧力が調節されるようになっている。また、押圧
弁７１はダイヤフラム７０を介して隔壁５２に嵌入され
た前記弁座５６に当接されている。

【００５０】従って、第２主管路５１内のエアは、押圧
弁７１の押圧力に対抗するエア圧がダイヤフラム７０に
かかるとダイヤフラム７０が押し上げられるとともに、
押圧弁７１が押し上げられ第１主管路４９と第２主管路
５１は連通される。そして、エアが第３通路５５を通っ
て第１主管路４９に流出すると第２主管路５１内のエア
圧は低下し、押圧弁７１の押圧力によって第３通路５５
は再び閉塞されるようになっている。

【００５１】次に、上記のように構成されたエアシリン
ダ駆動制御回路及び、流量制御弁の作用について説明す
る。まず、ピストンロッド３を収縮させるには、電磁ソ
レノイド６を消磁する。すると、方向切換弁５はバネ７
の押圧付勢力によってｂ位置に切換えられ、エア供給源
Ｐと第２給排通路４ｂが連通されるとともに消音器Ｓと
第１給排通路４ａが連通される。エア供給源Ｐより供給
されたエアは第２給排通路４ｂに対して並列に接続され
た逆止弁９を通りロッド側シリンダ室１ｂ内に供給され
る。この時、ヘッド側シリンダ室１ａ内のエアは第１給
排通路４ａを通り消音器Ｓに排出されるが、第１給排通
路４ａに設けられた絞り弁４５によってエアの排出が規
制されるので、図５に示す第２主管路５１内のエアは徐
々に排出される。

【００５２】しかし、圧力Ｐｄが、弁座５６に当接され
ているダイヤフラム７０を押し上げて第１主管路４９と
第２主管路５１が第３通路５５により連通する。する
と、第２主管路５１内に滞留していたエアが第３通路５
５を通り第１主管路４９に排出されるので、圧力Ｐｄは
速やかに低下し、ピストン２を移動開始させるのに必要
な圧力Ｐａと圧力Ｐｂとの差圧も速やかに生じる。

【００５３】そして、圧力Ｐｄがバネ７２の押圧力より
小さくなると、ダイヤフラム７０は再び弁座５６に当接
し第３通路５５を閉鎖する。第３通路５５が閉鎖してい
る状態においては、エアは前記絞り弁４５に規制されな
がら排出されるので、ピストン２はゆっくりとピストン
ロッド３の収縮方向へ移動する。

【００５４】従って、本実施例では、第１の流量制御弁
１０によって、ピストンロッド伸長時のピストンロッド
３の飛び出しを防止することができる。さらに、ピスト
ンロッド３の飛び出しを防止するにも拘わらず、方向切
換弁５か切り換えられてからピストンロッド３が伸長開
始するまでの時間を短縮することができる。

【００５５】また、第２の流量制御弁４３内に絞り弁４
５，逆止弁４６に対して並列にリリーフ弁４４を設けて
いる。よって、ピストン２は低速移動するものにも拘わ
らずピストンロッド３の収縮開始時における圧力Ｐａの
低下の遅れを解消することができる。

【００５６】また、エアシリンダ１で作業を行う場合、
ピストンロッド３にかかる負荷の変動により目的の伸長
開始タイミングからずれてしまう可能性がある。本実施
例では、リリーフ弁４４に設けられた調節軸７４で押圧
弁７１の押圧力を調節することができるので、目的の収
縮開始タイミングからずれても簡単に修正することがで
きる。

【００５７】また、リリーフ弁４４が作動しない状態、
例えは長年使用し続けた場合故障する可能性もある。こ
の場合でも、リリーフ弁４４は絞り弁４５，逆止弁４６
に対して並列に設けられているので、絞り弁４５，逆止
弁４６だけで流量制御弁としての機能を果たすことがで
きる。

【００５８】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で以下のよう
に変更して具体化することもできる。（１）第１の流量制御弁１０と第２の流量制御弁４３の
位置を逆にしてもよい。

【００５９】（２）第１の流量制御弁１０内に設けられ
た減圧弁１１，絞り弁１２，逆止弁１３の配列は並列で
あれば前記実施例に限定されない。例えば減圧弁１１と
絞り弁１２の位置を逆にしてもよいし、絞り弁１２と逆
止弁１３の位置を逆にしてもよい。勿論その他の配列順
序にしてもよい。さらに、第２の流量制御弁４３につい
ても同様である。

【００６０】（３）第１の流量制御弁１０内に設けられ
た弁座２３，絞り弁１２の座対２４を流量制御弁本体１
０ａと一体形成してもよい。また、第２の流量制御弁４
３内に設けられた弁座５６，絞り弁４５の座体６３，逆
止弁４６の座体６８を流量制御弁本体４３ａと一体形成
してもよい。

【００６１】（４）本実施例では消音器Ｓを２つ設け
て、方向切換弁５を２位置５ポート型としたが、消音器
Ｓを１つにして方向切換弁５を２位置４ポート型にして
もよい。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、飛
び出し動作を起こすことなく速やかにピストンを移動開
始させることができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施例のエアシリンダの駆動制御回
路を示すブロック図である。

【図２】図２は流量制御弁を示す断面図である。

【図３】図４はピストンロッド収縮時の時間に対する各
圧力及びピストンの変位量を示す説明図である。

【図４】図４は第２実施例のエアシリンダの駆動制御回
路を示すブロック図である。

【図５】図５は第２の流量制御弁を示す断面図である。

【図６】図６は従来のエアシリンダの駆動制御回路を示
すブロック図である。

【図７】図７は従来のエアシリンダの駆動制御回路を示
すブロック図である。

【図８】図８は従来のエアシリンダの駆動制御回路を示
すブロック図である。

【図９】図９は従来のエアシリンダの駆動制御回路にお
ける、ピストンロッド伸長時の時間に対する各圧力、ピ
ストンの変位量及び速度を示す説明図である。

【図１０】図１０は従来のエアシリンダの駆動制御回路
における、ピストンロッド伸長時の時間に対する各圧
力、ピストンの変位量及び速度を示す説明図である。

【符号の説明】

１…エアシリンダ、１ａ…ヘッド側シリンダ室、１ｂ…
ロッド側シリンダ室、２…ピストン、４ａ…第１給排通
路、４ｂ…第２給排通路、５…方向切換弁、８…絞り
弁、９…逆止弁、１０…流量制御弁、１０ａ…流量制御
弁本体、１１…減圧弁、１１ａ…減圧弁本体、１１ｃ…
弁体、１２…絞り弁、１３…逆止弁、１４…第１ポー
ト、１６…第１主管路、１７…第２ポート、１８…第２
主管路、１９…隔壁、２０…第１通路、２１…第２通
路、２２…第３通路、２３…弁座、３７…ダイヤフラ
ム、３９…バネ、４１…調節軸。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エアシリンダ（１）内のピストン（２）
によって区画された２室（１ａ，１ｂ）と方向切換弁
（５）とをそれぞれ給排通路（４ａ，４ｂ）で接続し、
各給排通路（４ａ，４ｂ）にそれぞれ絞り弁（８，１
２）を設け、一方の室（１ｂ）に接続される一方の給排
通路（４ｂ）には、方向切換弁（５）の切り換えによっ
てエア供給側になった時には順方向になるように逆止弁
（９）を前記絞り弁（８）に対して並列に接続し、他方
の室（１ａ）に接続される他方の給排通路（４ａ）に
は、方向切換弁（５）の切り換えによってエア供給側に
なった時には逆方向になる逆止弁（１３）と設定圧に達
するまで急速にエア供給し設定圧に達するとエア供給を
停止する減圧弁（１１）をそれぞれ前記絞り弁（１２）
に対して並列に接続したエアシリンダ駆動制御回路を用
い、前記他方の室（１ａ）へエアを供給した際のピスト
ン（２）の前記一方の室（１ｂ）側への始動を制御する
エアシリンダ始動制御方法であって、前記他方の室（１ａ）へのエア供給の初期状態において
は前記減圧弁（１１）を介して急速にエアを供給した後
に前記減圧弁（１１）がエア供給を停止するように前記
減圧弁（１１）の設定圧を調節しておき、前記減圧弁
（１１）からの急速なエア供給が停止した後、前記他方
の給排通路（４ａ）に接続された前記絞り弁（１２）を
介して前記他方の室（１ａ）へ徐々にエア供給してピス
トン（２）を前記一方の室（１ｂ）側へ移動開始させる
エアシリンダ始動制御方法。