(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中のワークにローラが当接して前記ワークを所定位置で停止させるストッパシリンダに設けられ、前記ローラが軸着されるレバーを所定位置で保持して該ワークの停止状態を維持するロック機構であって、
前記ストッパシリンダは、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの両端部をそれぞれ閉塞してシリンダ室を画成するロッドカバーおよびヘッドカバーと、前記シリンダ室に沿って往復動作するピストンと、前記ピストンに連結されて該ピストンと一体的に変位するピストンロッドとを有し、
前記ロック機構は、
前記ピストンロッドの一端部に連結されて該ピストンロッドと一体的に変位自在に設けられ、ピン部材を回動中心として前記レバーを所定角度回動自在に軸支するレバーホルダと、
前記ピン部材と同軸に連結された保持ピンに係合する長孔が設けられた長方形状のプレートからなり、前記レバーホルダに画成されたガイド溝の案内作用下に前記長孔に沿って変位自在に保持されたブラケットと、
一端部が前記保持ピンに係着され、他端部が前記ブラケットの屈曲する上端部に係着されて、前記ブラケットを前記ロッドカバー側に向かって引張するばね部材と、
前記ブラケットと前記レバーとの間に画成された貫通孔に沿って変位自在に収納される球部材と、
前記レバーホルダに摺接する前記レバーの一側面に画成され、前記球部材が嵌挿される保持用凹部と、
を備え、
前記球部材は前記ブラケットの押圧作用下に前記貫通孔に沿って変位し、該球部材が前記保持用凹部に嵌挿されて前記レバーの回動動作を停止させるロック状態となり、一方、前記レバーホルダの変位作用下に前記ブラケットの屈曲する下端部が前記ロッドカバーに当接し、前記ばね部材によって引張される方向と反対方向に押圧されることにより、前記レバーのロック状態が解除されることを特徴とするストッパシリンダのロック機構。
【請求項２】
請求項１記載の機構において、
前記ピストンに連結されたピストンロッドの内部には、該ピストンと一体的に変位するショックアブソーバが着脱自在に嵌挿されることを特徴とするストッパシリンダのロック機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、運動するワークを制止して所定位置に位置決めすることが可能なストッパシリンダのロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、複数のローラコンベア等が並設されたコンベアラインによって搬送される被搬送物を所定位置で停止させるためにストッパシリンダが用いられている。すなわち、このストッパシリンダは、その付勢作用下に進退自在なピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端部に係合するレバーとを有し、隣接するローラコンベアの間隙から前記レバーをコンベアラインの搬送面より上方に向かって所定長だけ突出させ、前記レバーに設けられたガイドローラに被搬送物を当接させることにより、前記被搬送物を停止させるストッパとして機能するものである。
【０００３】
この種のストッパシリンダには、前記レバーがワークに当接した際の衝撃を緩和する機能を営むショックアブソーバが内蔵され、さらに、前記ショックアブソーバの緩衝力によってワークが搬送方向と反対方向に押し戻されるのを防止し、レバーの戻りを阻止して円滑なワークの停止状態を確保するためのロック機構が設けられている。
【０００４】
このロック機構が付設されたストッパシリンダは、例えば、実開昭６４−３９３１８号公報および実開昭６４−３９３１９号公報に開示されている。その構造では、ケーシング内に圧縮空気の付勢作用下に昇降するラムが設けられ、前記ラムの長手方向に対して調整可能なシリンダを嵌挿し、且つこのシリンダ内にピストンを嵌挿し、シリンダ内に設けられた室によってピストンに付与されるエネルギを吸収するとともに、前記ラム上端に冠着した上蓋に揺動アームを揺動自在に設けている（第１従来技術）。
【０００５】
さらに、実公平４−３０１８３号公報には、シリンダ本体内に主ピストンを摺動自在に嵌挿するとともに、該主ピストンに突設されたピストンロッドの先端部に制止レバーを回動自在に軸着し、前記主ピストンの往復動作によって前記制止レバーを制止作用位置と退避位置とに変位させるストッパシリンダが開示されている（第２従来技術）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記第１および第２従来技術に係るストッパシリンダに設けられたロック機構は多くの部品から構成されているため、組付作業が複雑となり廉価に製造することができないという不都合がある。
【０００７】
本発明は、前記の不都合を克服するためになされたものであり、部品点数を削減し組付作業を簡便に行うことによって製造コストの低減化を図ることが可能なストッパシリンダのロック機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、搬送中のワークにローラが当接して前記ワークを所定位置で停止させるストッパシリンダに設けられ、前記ローラが軸着されるレバーを所定位置で保持して該ワークの停止状態を維持するロック機構であって、
前記ストッパシリンダは、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの両端部をそれぞれ閉塞してシリンダ室を画成するロッドカバーおよびヘッドカバーと、前記シリンダ室に沿って往復動作するピストンと、前記ピストンに連結されて該ピストンと一体的に変位するピストンロッドとを有し、
前記ロック機構は、
前記ピストンロッドの一端部に連結されて該ピストンロッドと一体的に変位自在に設けられ、ピン部材を回動中心として前記レバーを所定角度回動自在に軸支するレバーホルダと、
前記ピン部材と同軸に連結された保持ピンに係合する長孔が設けられた長方形状のプレートからなり、前記レバーホルダに画成されたガイド溝の案内作用下に前記長孔に沿って変位自在に保持されたブラケットと、
一端部が前記保持ピンに係着され、他端部が前記ブラケットの屈曲する上端部に係着されて、前記ブラケットを前記ロッドカバー側に向かって引張するばね部材と、
前記ブラケットと前記レバーとの間に画成された貫通孔に沿って変位自在に収納される球部材と、
前記レバーホルダに摺接する前記レバーの一側面に画成され、前記球部材が嵌挿される保持用凹部と、
を備え、
前記球部材は前記ブラケットの押圧作用下に前記貫通孔に沿って変位し、該球部材が前記保持用凹部に嵌挿されて前記レバーの回動動作を停止させるロック状態となり、一方、前記レバーホルダの変位作用下に前記ブラケットの屈曲する下端部が前記ロッドカバーに当接し、前記ばね部材によって引張される方向と反対方向に押圧されることにより、前記レバーのロック状態が解除されることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上記の本発明に係るストッパシリンダのロック機構では、ブラケットの押圧作用下に球部材が貫通孔に沿ってレバー側に変位し、該球部材が保持用凹部に嵌挿されてレバーのロック状態が形成される。
【００１０】
一方、ピストンの付勢作用下にピストンロッドに連結されたレバーホルダが一体的に変位し、前記レバーホルダに設けられたブラケットがロッドカバーに当接し、前記ブラケットがばね部材の引張力に抗して押圧されることにより、保持用凹部から球部材が離脱してレバーのロック状態が解除される。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明に係るストッパシリンダのロック機構について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの正面図、図２は、図１に示すストッパシリンダの縦断面図である。
【００１３】
このストッパシリンダ１０は、基本的には、角筒状を呈するシリンダチューブ１２と、前記シリンダチューブ１２の両端の開口部を閉塞して実質的にシリンダ室１４（以下、必要に応じて上部側シリンダ室１４ａ、下部側シリンダ室１４ｂという）を画成するロッドカバー１６およびヘッドカバー１８と、前記シリンダ室１４に沿って矢印Ｘ方向に摺動変位するピストン２０とを含む。
【００１４】
前記ストッパシリンダ１０は、前記ピストン２０に固定されて該ピストン２０と一体的に変位するとともに、前記ロッドカバー１６の略中央部に画成された貫通孔２２を介して外部に露呈するピストンロッド２４と、前記ピストンロッド２４の内部に画成された孔部２６内に内嵌されたショックアブソーバ２８と、前記ピストンロッド２４の上部に固定されたレバーホルダ３０を介して所定角度回動自在に軸支されるレバー３２と、前記レバーホルダ３０に設けられ、前記レバー３２を所定位置で固定して保持するためのロック機構３４とを有する。  図３に示されるように、前記シリンダチューブ１２の３側面には、夫々、所定間隔離間して略平行な一組のセンサ取付用溝３６ａ、３６ｂが長手方向に沿って画成され、前記センサ取付用溝３６ａ、３６ｂの所定位置に図示しないセンサを装着することにより、ピストン２０の位置を検知することができる。さらに、前記３側面を除くシリンダチューブ１２の１側面には、長手方向に沿って膨出部３８が形成され、前記膨出部３８には所定間隔離間し長手方向に沿って略平行な一組の通路４０ａ、４０ｂが画成される（図１参照）。前記通路４０ａ、４０ｂは、ロッドカバー１６に画成された一組の圧力流体出入ポート４２ａ、４２ｂと上部側および下部側シリンダ室１４ａ、１４ｂとがそれぞれ連通するように形成されている。なお、シリンダチューブ１２の底面部には前記通路４０ａ、４０ｂに連通するポートが画成されているが、使用に際しては栓部材４４（図２参照）によって前記ポートが閉塞される。
【００１５】
図２に示されるように、ピストン２０とヘッドカバー１８との間にはばね部材４６が介装され、前記ばね部材４６の弾発力によってピストン２０は、常時、矢印Ｘ2 方向に向かって押圧された状態にある。前記ピストン２０の外周面には、環状溝を介してリング状のピストンパッキン４８ａ、４８ｂおよび磁石５０が装着されている。また、ヘッドカバー１８は止め輪５２を介してシリンダチューブ１２の底面部に固定され、前記ヘッドカバー１８の上面部にはピストン２０に当接して緩衝機能を営むリング状のダンパ部材５４が設けられている。
【００１６】
前記ピストン２０の上面部には、環状の凹部５６を介してショックアブソーバ２８の底面部が固着されている。前記ショックアブソーバ２８はロッドカバー１６に画成された貫通孔２２の軸線方向に沿って変位自在に設けられ、前記貫通孔２２の上端部にはショックアブソーバ２８の外周部を気密に囲繞するロッドパッキン５８が装着されている。また、前記ロッドカバー１６には、ピストン２０と一体的に変位するショックアブソーバ２８を案内するガイドロッド６０が螺着されている。前記ショックアブソーバ２８は略円柱状を呈するアウターチューブ６２を有し、例えば、空気圧式、油圧式等の公知のものが用いられ、レバー３２に当接するロッド６４が外部に突出して設けられ、前記ロッド６４に近接して緩衝力調節部材６６が設けられる。なお、前記ショックアブソーバ２８は、緩衝力を自在に調節することが可能な構造を採用している。
【００１７】
レバーホルダ３０は前記アウターチューブ６２のねじ部に螺合して保持され、前記レバーホルダ３０の略中央部に画成された凹部にはピン部材６８を回動中心としてレバー３２が所定角度回動自在に軸支されている。ピン部材６８には弾発力の作用下に原位置に復帰させるばね部材７０が巻回されている。また、前記レバーホルダ３０の底面部には前記ガイドロッド６０に係合する半長円状の切欠部７２（図４参照）が形成され、該レバーホルダ３０の一側面部には、後述するロック機構３４が設けられる。レバー３２は略Ｈ字状を呈し、互いに所定間隔離間して対向する前記レバー３２の頭部には、一組のローラ７４ａ、７４ｂを回動自在に軸支するピン部材７６が軸着されている。
【００１８】
図５〜図７に示されるように、ロック機構３４は、レバーホルダ３０の一側面に矢印Ｘ方向に沿って直線状に画成されたスライド溝７８と、前記スライド溝７８の案内作用下に保持ピン８２に係合する長孔８０に沿って矢印Ｘ1 またはＸ2 方向に変位自在に保持されるロックブラケット８４と、前記保持ピン８２とロックブラケット８４の曲折する上端部に係着されるばね部材８６と、レバーホルダ３０に画成された貫通孔８８内に変位自在に収納される鋼球（球部材）９０と、前記レバーホルダ３０の内壁面と摺動するレバー３２の外壁面に画成され、前記鋼球９０が嵌入して前記レバー３２のロック状態を形成する保持用凹部９２（図８Ａ参照）とから構成される。この場合、前記ロックブラケット８４は、ばね部材８６の弾発力によって、常時、矢印Ｘ1 方向に引張されている。
【００１９】
前記保持ピン８２は、ピン部材６８と同軸に連結されている。また、前記ロックブラケット８４の下端部９４は屈曲して形成され、ピストン２０の変位作用下に前記下端部９４がロッドカバー１６に当接することにより該ロックブラケット８４が矢印Ｘ2 方向に押圧される。なお、図８Ａは、ロック機構３４のロック状態を示す図であり、図８Ｂは、ロック状態が解除された状態を示す図である。
【００２０】
レバーホルダ３０の貫通孔８８の開口周縁部９６は、前記鋼球９０の抜け止め機能を営むように若干縮径して形成され、また、ロックブラケット８４の屈曲する上端部に近接する部位には、前記開口周縁部９６から鋼球９０の球面が露呈するように略円形状の孔部９８が画成されている。
【００２１】
本発明の実施例に係るストッパシリンダ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２２】
先ず、図９に示すように、複数のローラコンベア１００ａ〜１００ｆによって構成される搬送ラインの隣接するローラコンベア１００ｂ、１００ｃの間隙にローラ７４ａ、７４ｂが位置するようにストッパシリンダ１０を台板１０２上に固設する。このような状態において、図示しない回転駆動源の付勢作用下にローラコンベア１００ａ〜１００ｆを回転させ、パレット１０３に載置されたワーク１０４を矢印方向に搬送する。なお、図９では、ワーク１０４が載置されるパレット１０３を省略している。
【００２３】
この場合、予め、ストッパシリンダ１０に画成された一組の圧力流体出入ポート４２ａ、４２ｂにチューブ等を介して図示しない圧力流体供給源を接続しておく。そして、前記圧力流体供給源の付勢作用下に圧力流体出入ポート４２ｂおよび通路４０ｂを介して圧力流体を下部側シリンダ室１４ｂに導入し、ピストン２０を矢印Ｘ2 方向に変位させる。その際、前記ピストン２０と一体的にショックアブソーバ２８が上昇し、レバー３２の上端部に設けられたローラ７４ａ、７４ｂをローラコンベア１００ａ〜１００ｆの上方から所定長だけ突出させ、図１０Ｆに示す待機状態とする。以下の説明において、図１０Ｆに示す待機状態を原位置として説明する。なお、この場合、ロック機構３４は、解除状態にあるものとする（図８Ｂ参照）。
【００２４】
このような待機状態において、パレット１０３に載置されたワーク１０４をローラコンベア１００ａ〜１００ｆによって矢印方向に搬送する途中、前記ワーク１０４がレバー３２の先端に設けられたローラ７４ａ、７４ｂに衝突する（図１０Ａ参照）。ワーク衝突時の衝撃はレバー３２の底面部に当接するショックアブソーバ２８のロッド６４を通じて吸収されるとともに、前記ワーク１０４がローラ７４ａ、７４ｂに当接することによりレバー３２が搬送方向に押圧され、該レバー３２は搬送方向と略直交した状態でロックされる（図１０Ｂ参照）。
【００２５】
すなわち、レバー３２は、ワーク１０４の搬送方向に押圧され、ピン部材６８を回動軸として搬送方向に所定角度回動変位する。この場合、ばね部材８６によって矢印Ｘ1 方向に引張されたロックブラケット８４によって鋼球９０がレバー３２側に押圧されて変位し、結局、前記鋼球９０は保持用凹部９２に嵌入されることにより（図８Ａ参照）、レバー３２が搬送方向と略直交した状態で保持され、前記レバー３２のロック状態が形成される。このようにレバー３２が搬送方向と略直交した状態で保持されることにより、ショックアブソーバ２８の緩衝力によってワーク１０４が搬送方向と反対方向に押し戻されることが阻止され、該ワーク１０４を円滑に所定位置に停止させることができる。
【００２６】
次に、図示しない切換弁の切換作用下に上部側シリンダ室１４ａに圧力流体を供給してピストン２０を矢印Ｘ1 方向に変位させ、前記ピストン２０と一体的にショックアブソーバ２８を下降させる。前記ピストン２０のストローク終端位置において、前記ローラ７４ａ、７４ｂはワーク１０４の搬送ラインから所定距離だけ下方側に位置するとともに、ロックブラケット８４の下端部９４がロッドカバー１６の上面部に当接して前記ロックブラケット８４が上方に押圧される。この結果、ロックブラケット８４が矢印Ｘ2 方向に変位し、レバー３２のロック状態が解除される（図１０Ｃ参照）。
【００２７】
すなわち、ばね部材８６の引張力によって下方側（矢印Ｘ1 方向）に引張されていたロックブラケット８４は前記引張力に抗して上方側（矢印Ｘ2 方向）に押圧されて変位する。同時に、レバー３２は、ピン部材６８に巻回されたばね部材７０の弾発力によって搬送方向と反対方向に所定角度回動変位して原位置に復帰する。この結果、鋼球９０が保持用凹部９２から離脱するに至り、ロックブラケット８４の孔部９８と鋼球９０とが対応して前記鋼球９０が孔部９８側に変位し、レバー３２のロック状態が解除される（図８Ｂ参照）。
【００２８】
次に、このようにレバー３２のロックが解除された状態において、図示しない切換弁の切換作用下に、再び、圧力流体出入ポート４２ｂおよび通路４０ｂを介して圧力流体を下部側シリンダ室１４ｂに導入し、ピストン２０を矢印Ｘ2 方向に変位させる。レバー３２の上端部に設けられたローラ７４ａ、７４ｂは、ローラコンベア１００ａ〜１００ｆによって搬送されるワーク１０４の底面部に当接するとともに、前記ワーク１０４の搬送方向に沿って略水平状態に変位する（図１０Ｄおよび図１０Ｅ参照）。従って、ワーク１０４は、ローラコンベア１００ａ〜１００ｆおよびローラ７４ａ、７４ｂに沿って所定方向に搬送され、前記ワーク１０４がローラ７４ａ、７４ｂを通過した後、ピン部材６８に巻回されたばね部材７０の弾発力によってレバー３２は、ロックが解除された状態で原位置に復帰する（図１０Ｆ参照）。
【００２９】
本実施例に係るストッパシリンダ１０では、ロックブラケット８４、鋼球９０およびばね部材８６という簡単な部品によってレバー３２を所定位置でロックすることができる。従って、本実施例に係るロック機構３４では、従来技術と比較して部品点数が削減され、組付工程も簡略化されるため、廉価に製造することができる。
【００３０】
また、本実施例に係るストッパシリンダ１０では、ショックアブソーバ２８の緩衝力を調節する緩衝力調節部材６６の隣接部位に邪魔となる部材がなく十分なスペースを確保することができるため、手指等によって前記緩衝力調節部材６６を把持し容易に調節することができる利点がある。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るストッパシリンダのロック機構によれば、以下の効果が得られる。
【００３２】
すなわち、ブラケット、球部材およびばね部材という簡単な部品によってレバーを所定位置でロックすることができる。従って、本発明に係るロック機構では、従来技術と比較して部品点数が削減され、組付工程も簡略化されるため、廉価に製造することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの正面図である。
【図２】図１に示すストッパシリンダの縦断面図である。
【図３】図１に示すストッパシリンダの底面図である。
【図４】図１に示すストッパシリンダの平面図である。
【図５】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの部分側面図である。
【図６】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの部分断面図である。
【図７】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの部分断面図である。
【図８】ロック機構の動作説明図であり、
図８Ａは、ロック状態を示す図、
図８Ｂは、ロックが解除された状態を示す図である。
【図９】図１に示すストッパシリンダの動作説明図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｆは、それぞれ、図１に示すストッパシリンダの経時的な動作説明図である。
【符号の説明】
１０…ストッパシリンダ              １２…シリンダチューブ
１４、１４ａ、１４ｂ…シリンダ室    １６…ロッドカバー
１８…ヘッドカバー                  ２０…ピストン
２４…ピストンロッド                ２８…ショックアブソーバ
３０…レバーホルダ                  ３２…レバー
３４…ロック機構                    ３６ａ、３６ｂ…センサ取付用溝
４０ａ、４０ｂ…通路                ４２ａ、４２ｂ…圧力流体出入ポート
４６、７０、８６…ばね部材          ６０…ガイドロッド
６４…ロッド                        ６６…緩衝力調節部材
６８、７６…ピン部材                ７４ａ、７４ｂ…ローラ
７８…スライド溝                    ８０…長孔
８２…保持ピン                      ８４…ロックブラケット
８８…貫通孔                        ９０…鋼球
９２…保持用凹部                    ９６…開口周縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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