JPS6123922Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧縮空気や圧油等の圧力流体を利用し
てピストンを往復運動させるようにしたエアシリ
ンダー等の各良に関するもので、特にピストンヘ
ツドに穿設したセンター穴内に位置する弁体と、
この弁体の外周部に装着したコイルばね及びピス
トンシヤフトの外周部に装着したコイルばね等の
協同作用により、圧力流体の排出口を自動的に開
閉するようにして、従来別個に必要であつた切換
弁等を不要とした自動往復シリンダーを提供する
ことを目的とするものである。[Detailed description of the invention] This invention relates to air cylinders, etc., which use pressure fluids such as compressed air and pressure oil to cause a piston to reciprocate. a valve body located at;
The pressure fluid outlet is automatically opened and closed by the cooperative action of the coil spring attached to the outer circumference of the valve body and the coil spring attached to the outer circumference of the piston shaft, which was previously required separately. The purpose of this invention is to provide an automatic reciprocating cylinder that does not require a switching valve or the like.

本考案を詳述すれば、圧力流体の注入口及び排
出口を穿設してなるシリンダーケースと、このケ
ースの後壁を貫通するピストンシヤフトの先端に
取付けられたシリンダーケース内を往復動するピ
ストンと、このピストンのヘツドのほぼ中心部で
あつて前記シリンダーケースの排出口に対向する
位置に穿設したセンター穴内に配置する弁体と、
前記ピストンのセンター穴内であつて且つ弁体の
小径部の外周に装着するコイルばねと、このコイ
ルばねをセンター穴内に保持するためセンター穴
の入口部に固着するばね抑えと、前記ピストンの
後端とシリンダーケースの後壁との間であつてピ
ストンシヤフトの外周に装着するコイルばねとか
らなり、前記弁体は小径部の後端に前記センター
穴内を摺動する大径部を突設すると共に、その先
端に前記ばね抑えの先端面から突出するように弁
部を突設してなり、当該弁部は前記シリンダーケ
ースの排出口を閉塞し得る大きさを有すると共
に、前記ピストンのヘツドの面積よりは小さな面
積を有するように構成したことを特徴とする自動
往復シリンダー、である。 In detail, the present invention includes a cylinder case having an inlet and an outlet for pressurized fluid, and a piston that reciprocates within the cylinder case, which is attached to the tip of a piston shaft that penetrates the rear wall of the case. and a valve body disposed in a center hole bored at a position substantially in the center of the head of the piston and facing the exhaust port of the cylinder case;
a coil spring installed in the center hole of the piston and attached to the outer periphery of the small diameter portion of the valve body; a spring retainer fixed to the entrance of the center hole for holding the coil spring in the center hole; and a rear end of the piston. and a coil spring attached to the outer periphery of the piston shaft between the rear wall of the cylinder case and the valve body. , a valve part is provided at the tip thereof so as to protrude from the front end surface of the spring holder, and the valve part has a size that can close the discharge port of the cylinder case, and has an area corresponding to the area of the head of the piston. This is an automatic reciprocating cylinder characterized by being configured to have a smaller area.

以下、本考案の具体的構成を図示の実施例に基
づき詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the specific structure of this invention is demonstrated in detail based on the illustrated Example.

図中３は圧力流体の注入口１と排出口２をそれ
ぞれ穿設してなるシリンダーケースを示し、６は
このシリンダーケース３の後壁４を貫通するピス
トンシヤフト５の先端に取付けられ、シリンダー
ケース３内を往復動するピストンを示す。 In the figure, 3 indicates a cylinder case having an inlet 1 and an outlet 2 for pressurized fluid, and 6 is attached to the tip of a piston shaft 5 that penetrates the rear wall 4 of this cylinder case 3. 3 shows a piston reciprocating within the interior of the figure.

ピストン６におけるヘツド７のほぼ中心部であ
つて前記シリンダーケース３に穿設した排出口２
に対向する位置には、所定の深さを有するセンタ
ー穴８を凹設してあつて、このセンター穴８内に
は弁体９が配設してある。弁体９は小径部１０の
後端に前記センター穴８内を摺動する鍔状の大径
部１５を突設すると共に、小径部１０の先端には
前記シリンダーケース３の排出口２を実質的に閉
塞し得る大きさをもつた弁部１７を突設してあ
る。また、センター穴８内であつて、且つ弁体９
の小径部１０の外周にはコイルばね１１が装着し
てあつて、このコイルばね１１をセンター穴８内
に保持するためセンター穴８の入口部には筒状の
ばね抑え１２を螺着してある。なお、ばね抑え１
２の筒状先端部２３はセンター穴８内において段
差となつて突き出た状態となつている。また、第
１図に示すように弁体９の大径部１５がセンター
穴８の最奥部にあるとき、ばね抑え１２の先端面
１６から突出するようにして位置する弁部１７の
背面と、ばね抑え１２の先端面１６との間には僅
かな間隔が生ずる構造となつている。なお、弁部
１７の背面は、前記ピストンヘツド７の面積より
は小さな面積を有するように構成してある。 A discharge port 2 is located approximately in the center of the head 7 of the piston 6 and is bored in the cylinder case 3.
A center hole 8 having a predetermined depth is recessed at a position opposite to the center hole 8, and a valve body 9 is disposed within the center hole 8. The valve body 9 has a large diameter part 15 projecting from the rear end of a small diameter part 10 that slides in the center hole 8, and the discharge port 2 of the cylinder case 3 is substantially connected to the tip of the small diameter part 10. A valve portion 17 is provided in a protruding manner and has a size that can be closed. Also, within the center hole 8 and within the valve body 9
A coil spring 11 is attached to the outer periphery of the small diameter portion 10, and a cylindrical spring retainer 12 is screwed onto the entrance of the center hole 8 in order to hold the coil spring 11 within the center hole 8. be. In addition, spring retainer 1
The second cylindrical tip portion 23 is in a stepped state protruding within the center hole 8. Further, when the large diameter portion 15 of the valve body 9 is located at the innermost part of the center hole 8 as shown in FIG. , and the tip end surface 16 of the spring retainer 12 is structured such that a slight gap is created between the spring retainer 12 and the tip end surface 16 of the spring retainer 12. Note that the back surface of the valve portion 17 is configured to have a smaller area than the area of the piston head 7.

ピストン６の後端１３とシリンダーケース３の
後壁４との間であつてピストンシヤフト５の外周
には、前記コイルばね１１より大きな反撥力を有
するコイルばね１４を装着してあり、従つて、ピ
ストン６はコイルばね１４の反撥力によつて常に
図面右方向へ付勢された状態となつている。 A coil spring 14 having a larger repulsive force than the coil spring 11 is installed between the rear end 13 of the piston 6 and the rear wall 4 of the cylinder case 3 and on the outer periphery of the piston shaft 5. The piston 6 is always urged rightward in the drawing by the repulsive force of the coil spring 14.

図示の実施例では、圧力流体の注入口１をシリ
ンダーケース３の前面壁１８に穿設してあるが、
該注入口１はピストン６のストローク運動に支障
のない限りシリンダーケース３の側胴１９であつ
て前面壁１８寄りの任意の位置に開設することが
できるものである。 In the illustrated embodiment, the pressure fluid inlet 1 is bored in the front wall 18 of the cylinder case 3.
The injection port 1 can be opened at any position near the front wall 18 in the side body 19 of the cylinder case 3 as long as it does not interfere with the stroke movement of the piston 6.

また、弁部１７の先端面は、図示の実施例では
平坦面となつているが、該先端面に従来公知のよ
うにテーパ面を備えた台形部を形成すると共に、
排出口２周辺の弁座２０にもテーパ面を形成して
気密性を高せると共に接触音を抑えるようにする
ことができるのはいうまでもない。その他、図面
上の２１及び２２はピストン６及び弁部１７にそ
れぞれ配設したＯリングである。 Further, although the distal end surface of the valve portion 17 is a flat surface in the illustrated embodiment, a trapezoidal portion with a tapered surface is formed on the distal end surface as is conventionally known, and
It goes without saying that the valve seat 20 around the discharge port 2 can also be formed with a tapered surface to improve airtightness and suppress contact noise. In addition, 21 and 22 in the drawing are O-rings disposed on the piston 6 and the valve portion 17, respectively.

次に、本考案往復シリンダーの動作につき説明
すると、先づ、第１図は注入口１より圧力流体が
シリンダーケース３内に供給される前の状態で、
コイルばね１４の反撥力によつてピストン６が図
面右方に押圧され、弁体９の弁部１７が排出口２
の弁座２０に当接した状態となつている。なお、
弁部１７は、ばね抑え１２によつて排出口２に押
し付けられているものではなく、弁体９の大径部
１５がセンター穴８の最奥部に当接し、当該最奥
部の壁によつて排出口２の弁座２０に押し当てら
れているものである。 Next, to explain the operation of the reciprocating cylinder of the present invention, first, FIG. 1 shows a state before pressure fluid is supplied into the cylinder case 3 from the inlet 1.
The piston 6 is pushed to the right in the drawing by the repulsive force of the coil spring 14, and the valve portion 17 of the valve body 9 is pushed toward the discharge port 2.
The valve seat 20 is in contact with the valve seat 20 of the valve seat 20. In addition,
The valve part 17 is not pressed against the discharge port 2 by the spring retainer 12, but the large diameter part 15 of the valve body 9 comes into contact with the innermost part of the center hole 8, and the valve part 17 is pressed against the innermost wall of the center hole 8. Therefore, it is pressed against the valve seat 20 of the discharge port 2.

そして、注入口１より圧力流体がシリンダーケ
ース３内に供給され始めると、ピストン６のヘツ
ド７のみならず、ばね抑え１２の先端面１６と弁
部１７の背面との間に僅かな間隔があるので、当
該間隔を通じて弁部１７の背面にも均等に圧力流
体の圧力が掛り、従つて、ピストン６は第２図に
示すように、左方に移動すると共に、弁部１７は
コイルばね１１のばね力に抗して弁座２０方向に
押し付けられ、排出口２を完全に閉塞する。 When pressurized fluid starts to be supplied into the cylinder case 3 from the inlet 1, there is a slight gap not only between the head 7 of the piston 6 but also between the tip surface 16 of the spring retainer 12 and the back surface of the valve part 17. Therefore, the pressure of the pressure fluid is applied evenly to the back surface of the valve portion 17 through this interval, and as a result, the piston 6 moves to the left as shown in FIG. It is pushed toward the valve seat 20 against the spring force, completely closing the discharge port 2.

なお、ピストン６の移動に伴いコイルばね１４
は少しづつ収縮し、また弁部１７にピストン６と
は逆方向の押圧力が加えられることによつて、セ
ンター穴８内のコイルばね１１も少しづつ収縮す
ることになる。 Note that as the piston 6 moves, the coil spring 14
The coil spring 11 in the center hole 8 also contracts little by little as a pressing force is applied to the valve portion 17 in a direction opposite to that of the piston 6.

次に、圧力流体の供給が進むと、第３図に示す
ように、コイルばね１１がさらに収縮し、該コイ
ルばね１１がばね抑え１２の筒状部内に収まつた
状態となり、弁体９後端の鍔状大径部１５がばね
抑え１２の筒状先端部２３に当接するに至る。 Next, as the supply of pressure fluid progresses, the coil spring 11 contracts further, as shown in FIG. The flange-like large diameter portion 15 at the end comes into contact with the cylindrical tip portion 23 of the spring retainer 12.

すると、ピストンヘツド７の面積が弁部１７の
背面の面積よりも大きく形成されているので、両
者に掛る内圧は均等でも、ヘツド７側に掛る圧力
の総和が弁部１７に掛る圧力の総和より勝り、し
かもピストン６がシリンダーケース３内の圧力に
よつてさらに図面左方に移動しようとするので、
弁体９はコイルばね１１の復元力と相俟つてセン
ター穴８の奥の方に形成された空間２４側へ瞬時
のうちに移動し、弁部１７が弁座２０より引き離
されて排出口２が開放状態となる（第４図）。排
出口２の開放に伴い圧力流体はシリンダーケース
３内から排出され、圧力の低下に伴つて、圧縮さ
れたコイルばね１４の復元力によりピストン６は
第４図右方へ直ちに戻され、第１図に示した状態
となる。 Then, since the area of the piston head 7 is larger than the area of the back surface of the valve part 17, even if the internal pressure applied to both is equal, the total pressure applied to the head 7 side is greater than the total pressure applied to the valve part 17. Moreover, the piston 6 tries to move further to the left in the drawing due to the pressure inside the cylinder case 3.
Together with the restoring force of the coil spring 11, the valve body 9 instantly moves toward the space 24 formed at the back of the center hole 8, and the valve portion 17 is pulled away from the valve seat 20 to open the discharge port 2. is in an open state (Fig. 4). With the opening of the discharge port 2, the pressure fluid is discharged from the cylinder case 3, and as the pressure decreases, the piston 6 is immediately returned to the right in FIG. The state shown in the figure will be reached.

以上の動作の反復によりピストン６はシリンダ
ーケース３内を自動的に往復動するものである。 By repeating the above operations, the piston 6 automatically reciprocates within the cylinder case 3.

なお、弁体９は小径部１０外周に装着するコイ
ルばね１１及びピストンシヤフト５の外周に装着
するコイルばね１４の反撥力は、シリンダーケー
ス３内に供給する圧力流体の圧力の程度に応じて
適宜決定するものである。 The repulsive force of the coil spring 11 attached to the outer periphery of the small diameter portion 10 of the valve body 9 and the coil spring 14 attached to the outer periphery of the piston shaft 5 is adjusted as appropriate depending on the degree of pressure of the pressure fluid supplied into the cylinder case 3. It is up to you to decide.

本考案は以上の如き構成及び作用からなるもの
であるから、圧力流体の排出機構をシリンダーケ
ース内に内蔵させることができ、従来別個に必要
であつた排出用の切換弁等が不要となる。また、
ピストンヘツドに掛る圧力流体の圧力を総和と弁
部に掛る圧力の総和との差異を利用し、コイルば
ね等の協同作用により排出口を開閉するようにし
たので動作が確実で、しかも構造が簡単なので故
障もなく信頼性の高い自動往復シリンダーを提供
することができるものである。 Since the present invention has the above-described structure and operation, the pressure fluid discharge mechanism can be built into the cylinder case, eliminating the need for a switching valve for discharge, which was conventionally required separately. Also,
Utilizing the difference between the total pressure of the pressure fluid applied to the piston head and the total pressure applied to the valve part, the discharge port is opened and closed by the cooperative action of a coil spring, etc., so operation is reliable and the structure is simple. Therefore, it is possible to provide an automatic reciprocating cylinder that is free from failure and highly reliable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本考案自動往復シリンダーの一実施例を
示すもので、第１図は作動前の状態を示す断面
図、第２図は圧力流体が入り始めた状態の断面
図、第３図は圧力流体の圧力によりピストンが移
動した状態の断面図、第４図は弁体が排出口から
離れた状態の断面図である。 １：注入口、２：排出口、３：シリンダーケー
ス、４：後壁、５：ピストンシヤフト、６：ピス
トン、７：ヘツド、８：センター穴、９：弁体、
１０：小径部、１１：コイルばね、１２：ばね抑
え、１３：後端、１４：コイルばね、１５：大径
部、１６：先端面、１７：弁部、１８：前面壁、
１９：側胴、２０：弁座。 The drawings show an embodiment of the automatic reciprocating cylinder of the present invention. Fig. 1 is a sectional view showing the state before operation, Fig. 2 is a sectional view showing the state in which pressure fluid has started to enter, and Fig. 3 is a sectional view showing the state in which pressure fluid has started to enter. FIG. 4 is a cross-sectional view of the piston moved by the pressure of , and FIG. 4 is a cross-sectional view of the valve body separated from the discharge port. 1: Inlet, 2: Discharge port, 3: Cylinder case, 4: Rear wall, 5: Piston shaft, 6: Piston, 7: Head, 8: Center hole, 9: Valve body,
10: small diameter part, 11: coil spring, 12: spring holder, 13: rear end, 14: coil spring, 15: large diameter part, 16: tip surface, 17: valve part, 18: front wall,
19: Side body, 20: Valve seat.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 圧力流体の注入口及び排出口を穿設してなるシ
リンダーケースと、このケースの後壁を貫通する
ピストンシヤフトの先端に取付けられたシリンダ
ーケース内を往復動するピストンと、このピスト
ンのヘツドのほぼ中心部であつて前記シリンダー
ケースの排出口に対向する位置に穿設したセンタ
ー穴内に配置する弁体と、前記ピストンのセンタ
ー穴内であつて且つ弁体の小径部の外周に装着す
るコイルばねと、このコイルばねをセンター穴内
に保持するためセンター穴の入口部に固着するば
ね抑えと、前記ピストンの後端とシリンダーケー
スの後壁との間であつてピストンシヤフトの外周
に装着するコイルばねとからなり、前記弁体は小
径部の後端に前記センター穴内を摺動する大径部
を突設すると共に、その先端に前記ばね抑えの先
端面から突出するように弁部を突設してなり、当
該弁部は前記シリンダーケースの排出部を閉塞し
得る大きさを有すると共に、前記ピストンのヘツ
ドの面積よりは小さな面積を有するように構成し
たことを特徴とする自動往復シリンダー。 A cylinder case with an inlet and an outlet for pressurized fluid, a piston that reciprocates within the cylinder case attached to the tip of a piston shaft that penetrates the rear wall of the case, and approximately the head of this piston. a valve body disposed in a center hole bored in a central portion facing the discharge port of the cylinder case; a coil spring disposed within the center hole of the piston and attached to an outer periphery of a small diameter portion of the valve body; , a spring retainer fixed to the entrance of the center hole to hold the coil spring in the center hole, and a coil spring attached to the outer periphery of the piston shaft between the rear end of the piston and the rear wall of the cylinder case. The valve body has a large diameter part protruding from the rear end of the small diameter part, which slides in the center hole, and a valve part protruding from the tip end of the large diameter part so as to protrude from the front end surface of the spring retainer. An automatic reciprocating cylinder, characterized in that the valve part has a size that can close the discharge part of the cylinder case, and has an area smaller than the area of the head of the piston.