JP3268879B2 - 多段シリンダ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多段シリンダ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の多段シリンダ装置について図９を
用いて説明する。なお、多段シリンダ装置の一例として
３段シリンダ装置を説明する。３段シリンダ装置１００
は、図９に示すように、内部に１つのシリンダ室１０２
が形成されたシリンダ部１０４と、そのシリンダ室１０
２内にスライド可能に配されたピストン１０６と、ピス
トン１０６に取り付けられ、一方の端部がシリンダ部１
０４から突出するロッド１０８とから構成され、第１の
流路１１０または第２の流路１１２から流体をピストン
１０６により二分されたシリンダ室１０２内に供給する
ことでロッド１０８が伸縮する２つのシリンダ装置１１
４、１１６を、一方のシリンダ装置１１４のロッド１０
８の先端に他方のシリンダ装置１１６を固定すること
で、ロッド１０８のスライド方向へ２つ並べた構造とな
っている。この構造により３段シリンダ装置１００は３
段に伸縮し、他方のシリンダ装置１１６のロッド１０８
の先端に取り付けられた例えばワーク（不図示）の保持
装置１１８は、まず各シリンダ装置１１４、１１６の各
ロッド１０８が短縮した状態での第１の位置、次にシリ
ンダ装置１１４、１１６の内のいずれか一方のロッド１
０８のみが伸長した状態での第２の位置、続いて各シリ
ンダ装置１１４、１１６の各ロッド１０８が伸長した状
態での第３の位置の３つの位置で位置決めがされる。な
お、４段シリンダ装置を構成する場合には、さらにもう
一つシリンダ部を連結すれば可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の多段シリンダ装置では、位置決め位置を増やすた
めには、ロッドの突出方向に複数のシリンダ装置を並設
する必要があり、多段シリンダ装置の全長が長くなる。
また、ロッドの先端に他のシリンダ装置が取り付けられ
たシリンダ装置のロッドやピストンのシリンダ部との当
接部分には、ロッドの突出方向と略直角方向に大きな力
が加わるため、摺動抵抗が大きくなると共に、磨耗等に
より耐久性が低下するという課題が有る。従って、本発
明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするとこ
ろは、ロッドの突出方向の全長が短く、且つ耐久性の高
い多段シリンダ装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、内部にシリンダ
室が形成されたシリンダ部と、前記シリンダ室内に配さ
れ、シリンダ室の軸線方向へスライド可能な第１のピス
トンと、該第１のピストンの一方の端面から軸線方向へ
延設され、先端部が前記シリンダ部から突出する出力ロ
ッドと、前記シリンダ室内において、前記第１のピスト
ンに対して一方の側に配され、シリンダ室の軸線方向へ
スライド可能な第２のピストンと、該第２のピストンか
ら軸線方向へ延設されると共に、前記第１のピストンに
挿通された連結ロッドと、前記シリンダ室内において、
前記第１のピストンに対して他方の側に配され、前記連
結ロッドの先端部と連結され、前記第２のピストンと一
体にシリンダ室の軸線方向へ移動可能な規制部材と、該
規制部材と前記第１のピストンとの間、または第１のピ
ストンと前記第２のピストンとの間に配され、常時第１
のピストンと前記第２のピストンを互いに接近する方向
へ付勢する付勢部材と、前記第１のピストンと第２のピ
ストンとの間に形成された第１の空間部と、前記出力ロ
ッド内部に形成され、一端が前記第１の空間部へ連絡さ
れ、他端が前記シリンダ部外部と連絡された第１の流路
と、前記第２のピストンに対して前記第１の空間部と反
対側であって、第２のピストンと前記シリンダ室内面と
の間に形成された第２の空間部と、前記シリンダ部に形
成され、一端が前記第２の空間部へ連絡され、他端が前
記シリンダ部外部と連絡された第２の流路と、前記第１
のピストンに対して前記第１の空間部と反対側であっ
て、第１のピストンと前記シリンダ室内面との間に形成
された第３の空間部と、前記シリンダ部に形成され、一
端が前記第３の空間部へ連絡され、他端が前記シリンダ
部外部と連絡された第３の流路とを具備することを特徴
とする多段シリンを具備することを特徴とする。

【０００５】さらに本発明では、内部にシリンダ室が形
成されたシリンダ部と、前記シリンダ室内に配され、シ
リンダ室の軸線方向へスライド可能な第１のピストン
と、該第１のピストンの一方の端面から軸線方向へ延設
され、先端部が前記シリンダ部から突出する出力ロッド
と、前記シリンダ室内において、前記第１のピストンに
対して一方の側に配され、シリンダ室の軸線方向へスラ
イド可能な第２のピストンと、該第２のピストンから軸
線方向へ延設されると共に、前記第１のピストンに挿通
された連結ロッドと、前記シリンダ室内において、前記
第１のピストンに対して他方の側に配され、前記連結ロ
ッドの先端部と連結され、前記第２のピストンと一体に
シリンダ室の軸線方向へ移動可能な第３のピストンと、
前記第１のピストンと第２のピストンとの間に形成され
た第１の空間部と、前記出力ロッド内部に形成され、一
端が前記第１の空間部へ連絡され、他端が前記シリンダ
部外部と連絡された第１の流路と、前記第２のピストン
に対して前記第１の空間部と反対側であって、第２のピ
ストンと前記シリンダ室内面との間に形成された第２の
空間部と、前記シリンダ部に形成され、一端が前記第２
の空間部へ連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡
された第２の流路と、前記第１のピストンと第３のピス
トンとの間に形成された第４の空間部と、前記出力ロッ
ド内部に形成され、一端が前記第４の空間部へ連絡さ
れ、他端が前記シリンダ部外部と連絡された第４の流路
と、前記第３のピストンに対して前記第４の空間部と反
対側であって、第３のピストンと前記シリンダ室内面と
の間に形成された第５の空間部と、前記シリンダ部に形
成され、一端が前記第５の空間部へ連絡され、他端が前
記シリンダ部外部と連絡された第５の流路とを具備する
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１の構成による多段シリンダ装置は、通
常状態において、第３の流路から第３の空間部内に作動
流体を供給すると第１のピストンが第２のピストンに当
接し、かつ第２のピストンが第１のピストンに対して一
方の側のシリンダ室内壁面と当接する位置で出力ロッド
の第１の位置決めが行える。この状態から第２の流路を
通して第２の空間部内に作動流体を供給すると第２のピ
ストンと一体に連結ロッドを介して規制部材が、また付
勢部材を介して第１のピストンがシリンダ室内を移動
し、規制部材が第１のピストンに対して他方の側のシリ
ンダ室内壁面と当接する位置で出力ロッドの第２の位置
決めが行える。さらに第２の流路から作動流体を供給し
つつ第１の流路を通して第１の空間部内に作動流体を供
給すると、第１のピストンは付勢部材の付勢力に抗して
規制部材方向へ移動し、規制部材と当接する位置で出力
ロッドの第３の位置決めが行える。

【０００７】また、請求項２の構成による多段シリンダ
装置では、第４の流路および第５の流路から第４の空間
部および第５の空間部内へ作動流体を供給し、第１のピ
ストンを第２のピストンに当接させ、かつ第２のピスト
ンを第１のピストンに対して一方の側のシリンダ室内壁
面と当接する位置で出力ロッドの第１の位置決めが行え
る。次に第４の流路から作動流体を供給しつつ第２の流
路を通して第２の空間部内へ作動流体を供給すると、第
２のピストンと一体に連結ロッドを介して第３のピスト
ンがシリンダ室内を移動し、第３のピストンが第１のピ
ストンに対して他方の側のシリンダ室内壁面と当接する
位置で出力ロッドの第２の位置決めが行える。続いて第
２の流路から作動流体を供給しつつ第１の流路から第１
の空間部内に作動流体を供給すると第１のピストンが第
３のピストン方向へ移動して第３のピストンと当接する
位置で出力ロッドの第３の位置決めが行える。さらに、
出力ロッドが第１の位置にある状態において、第５の流
路から作動流体を供給しつつ第１の流路を通して第１の
空間部内に作動流体を供給すると第１のピストンが第３
のピストン方向へ移動して第３のピストンと当接する位
置で出力ロッドの第４の位置決めが行える。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る多段シリン
ダ装置の第１実施例の正面断面図である。図２は、図１
の動作を説明するための説明図であり、（ａ）は出力ロ
ッドが第１の位置に位置決めされた場合、（ｂ）は出力
ロッドが第２の位置に位置決めされた場合、（ｃ）は出
力ロッドが第３の位置に位置決めされた場合を示す。図
３は本発明に係る多段シリンダ装置の第２実施例の正面
断面図である。図４は、図３の動作を説明するための説
明図であり、（ａ）は各ロッドが第１の位置に位置決め
された場合、（ｂ）は各ロッドが第４の位置に位置決め
された場合、（ｃ）は各ロッドが第２の位置に位置決め
された場合、（ｄ）は各ロッドが第３の位置に位置決め
された場合を示す。図５は本発明に係る多段シリンダ装
置の第３実施例の正面断面図である。図６は本発明に係
る多段シリンダ装置の第４実施例の一部切り欠き正面図
である。図７は、図６の右側面図である。図８は、図６
のＥ−Ｅ断面図である。

【０００９】第１実施例について図１および図２を用い
て説明する。なお、第１実施例の多段シリンダ装置は、
３段シリンダ装置に構成されている。まず、図１を用い
て３段シリンダ装置１０の構成について説明する。１２
はシリンダ部であり、その内部にはシリンダ室１４が形
成されている。１６は第１のピストンであり、シリンダ
室１４内に、シリンダ室１４の軸線Ｌ方向へスライド可
能に配されている。１８は出力ロッドであり、第１のピ
ストン１６の両端面（図１中では左端面および右端面）
から軸線Ｌ方向に延設され、その両端部はシリンダ部１
２から突出している。出力ロッド１８は第１のピストン
１６と共に左右方向に移動可能となっている。出力ロッ
ド１８は、第１のピストン１６の一方の端面からのみ延
設される構造としても良い。出力ロッド１８は本実施例
では、その軸線がシリンダ室１４の軸線Ｌ上となるよう
に延設されているが、シリンダ室１４の軸線Ｌとずれた
位置となるように延設すると、出力ロッド１８のシリン
ダ部１２に対しての回転を防止可能となる。

【００１０】２０は第２のピストンであり、シリンダ室
１４内において、第１のピストン１６に対して一方の側
（図１中においては右側）に配され、シリンダ室１４の
軸線Ｌ方向へスライド可能となっている。なお、第２の
ピストン２０の中央部分には出力ロッド１８が挿通され
ている。２２は連結ロッドであり、第２のピストン２０
から軸線Ｌと平行に延設され、第１のピストン１６に挿
通されて、その先端部は第１のピストン１６に対して第
２のピストンと反対側（図１中において左側）に位置し
ている。また本実施例では、２本の連結ロッド２２、２
２は、その各軸線がシリンダ室１４の軸線Ｌを中心とし
た同一円周上であって、互いに点対称となる位置に配さ
れているが、これに限定されるものではない。２４は規
制部材であり、第１のピストン１６に対して他方の側
（図１中においては左側）に配され、連結ロッド２２の
先端部と連結され、第２のピストン２０と一体にシリン
ダ室１４の軸線Ｌ方向へ移動可能となっている。なお、
規制部材２４の中央部分には出力ロッド１８が挿通され
ており、規制部材２４の外周面とシリンダ室１４内周面
との間には隙間が設けられている。２６は付勢部材とし
てのコイルスプリングであり、出力ロッド１８に外嵌さ
れて規制部材２４と第１のピストン１６との間に縮めた
状態で配され、常時第１のピストン１６を第２のピスト
ン２０と接近する方向（図１中において右方向）へ付勢
している。なお、コイルスプリング２６は連結ロッド２
２に外嵌しても良いし、また出力ロッド１８や連結ロッ
ド２２に外嵌させず、単独で規制部材２４と第１のピス
トン１６との間に配しても良い。さらにコイルスプリン
グ２６を第２のピストン２０と第１のピストン１６との
間に延ばした状態で配し、常時第１のピストン１６を第
２のピストン２０と接近する方向（図１中において右方
向）へ付勢するようにしても良い。また、コイルスプリ
ング２６に代えて板バネ等を用いても良い。

【００１１】２８は第１のピストン１６と第２のピスト
ン２０との間に形成された第１の空間部である。第１の
空間部２８は例えば第２のピストン２０の左端部に凹部
を設けることで形成されているが、第１のピストン１６
の右端部に凹部を設け、形成しても良い。３０は第１の
流路であり、出力ロッド１８内部に形成され、一端（左
端）が第１の空間部２８へ連絡され、他端（右端）がシ
リンダ部１２外部と連絡されている。３２は第２のピス
トン２０とシリンダ室１４の右内壁面との間に形成され
た第２の空間部であり、第２の空間部３２は第２のピス
トン２０に対して第１の空間部２８と反対側に位置して
いる。第２の空間部３２も第１の空間部２８と同様に、
第２のピストン２０の右端部またはシリンダ室１４の右
内壁面に凹部を設けることで形成されている。３４はシ
リンダ部１２に形成された第２の流路であり、第２の流
路３４は一端が第２の空間部３２へ連絡し、他端がシリ
ンダ部１２外部と連絡する。３６は第１のピストン１６
とシリンダ室１４の左内壁面との間に形成された第３の
空間部であり、第３の空間部３６は第１のピストン１６
に対して第１の空間部２８と反対側に位置している。３
８はシリンダ部１２に形成された第３の流路であり、第
３の流路３８は一端が第３の空間部３６へ連絡し、他端
がシリンダ部１２外部と連絡する。なお、出力ロッド１
８とシリンダ部１２、出力ロッド１８と第２のピストン
２０、連結ロッド２２と第１のピストン１６、第１のピ
ストン１６および第２のピストン２０とシリンダ室１４
内面との間は気密性を保つため、シール材４０が配され
ている。

【００１２】次に、動作について図２を用いて説明す
る。なお、作動流体が送り込まれる空間部（図２におい
て三角印を付した空間部）以外の空間部は、各流路を介
して開放されているものとする。まず、第３の流路３８
から第３の空間部３６内に作動流体を供給し、第１のピ
ストン１６の左端面に圧力を加えると、第１のピストン
１６は出力ロッド１８と共にシリンダ室１４内を右方向
に移動する。この際に第２のピストン２０も第１のピス
トン１６と共に右方向へ移動し、第２のピストン２０の
右端面がシリンダ室１４の右内壁面と当接して、出力ロ
ッド１８が第１の位置Ａにて位置決めされる（図２ａ参
照）。また、第２の流路３４を通して第２の空間部３２
内に作動流体を送り込み、第２のピストン２０の右端面
に圧力を加えると、第２のピストン２０は左方向に移動
する。この際に第２のピストン２０と共に、連結ロッド
２２を介して規制部材２４も一体にシリンダ室１４内を
左方向へ移動し、またコイルスプリング２６を介して第
１のピストン１６も左方向へ移動するため出力ロッド１
８も左方向へ移動し、規制部材２４がシリンダ室１４の
左内壁面と当接して、出力ロッド１８が第２の位置Ｂに
て位置決めされる（図２ｂ参照）。また、第２の流路３
４から作動流体を第２の空間部３２内へ供給しつつ第１
の流路３０を通して第１の空間部２８内に作動流体を供
給すると、第２のピストン２０および規制部材２４は動
かず、第１のピストン１６のみが出力ロッド１８と一体
にコイルスプリング２６の付勢力に抗して規制部材２４
方向へ移動し、第１のピストン１６が規制部材２４と当
接して、出力ロッド１８が第３の位置Ｃにて位置決めさ
れる（図２ｃ参照）。

【００１３】続いて、第２実施例について図３および図
４を用いて説明する。なお、第２実施例の多段シリンダ
装置は４段シリンダ装置に構成されている。また、第１
実施例と同じ構成については同じ符号を付し、説明は省
略する。まず、図３を用いて構成について説明する。出
力ロッド１８は第１のピストン１６の両端面から軸線方
向へ延設され、両端部がシリンダ部１２から突出してい
る。４２は第３のピストンであり、シリンダ室１４内に
おいて、第１のピストン１６に対して他方の側（図３中
において左側）に配されている。また、第３のピストン
４２は連結ロッド２２の先端部と連結され、第２のピス
トン２０と一体にシリンダ室１４の軸線方向へ移動可能
である。また、第３のピストン４２の中央部分には出力
ロッド１８が挿通されている。第１の流路３０は第１の
ピストン１６に対して右側の出力ロッド１８内部に形成
され、一端が第１の空間部２８と、他端がシリンダ部１
２外部と連絡されている。

【００１４】４４は第４の空間部であり、第１のピスト
ン１６と第３のピストン４２との間に形成されている。
４６は第４の流路であり、第１のピストン１６に対して
左側の出力ロッド１８内部に形成され、一端が第４の空
間部４４と、他端がシリンダ部１２外部と連絡されてい
る。４８は第５の空間部であり、第３のピストン４２に
対して第４の空間部４４と反対側であって、第３のピス
トン４２とシリンダ室１４の左内壁面との間に形成され
ている。５０は第５の流路であり、シリンダ部１２に形
成され、一端が第５の空間部４８へ、他端がシリンダ部
１２外部と連絡されている。なお、第３のピストン４２
と出力ロッド１８、および第３のピストン４２とシリン
ダ室１４内面との間は気密性を保つため、シール材４０
が配されている。

【００１５】次に、動作について図４を用いて説明す
る。なお、作動流体が送り込まれる空間部（図４におい
て三角印を付した空間部）以外の空間部は、各流路を介
して開放されているものとする。まず、作動流体を、第
５の流路５０を通して第５の空間部４８内、および第４
の流路４６を通して第４の空間部４４内に供給すると、
第３のピストン４２は連結ロッド２２を介して第２のピ
ストン２０と一体にシリンダ室１４内を右方向へ、第２
のピストン２０がシリンダ室１４の右内壁面と当接する
まで移動し、また第１のピストン１６は第２のピストン
２０と第３のピストン４２との間を右方向へ移動し、第
２のピストン２０と当接する。これにより出力ロッド１
８は上述した第１実施例と同様にして第１の位置Ａにて
位置決めされる（図４ａ参照）。

【００１６】また、第４の流路４６から作動流体を第４
の空間部４４へ供給しつつ第２の流路３４を通して第２
の空間部３２内へ作動流体を供給すると、第１のピスト
ン１６が第２のピストン２０と当接した状態で第２のピ
ストン２０が連結ロッド２２を介して第３のピストン４
２と一体にシリンダ室１４内を左方向へ移動し、第３の
ピストン４２が第１のピストン１６に対して他方の側
（左側）のシリンダ室１４内壁面（左内壁面）と当接す
る位置で、出力ロッド１８が第２の位置Ｂにて位置決め
される（図４ｃ参照）。また、第２の流路３４から作動
流体を第２の空間部３２内へ供給しつつ第１の流路３０
から第１の空間部２８内に作動流体を供給すると、第３
のピストン４２はシリンダ室１４の左内壁面と当接し、
且つ第１のピストン１６が第３のピストン４２と当接し
て、出力ロッド１８が第３の位置Ｃにて位置決めされる
（図４ｄ参照）。また、第５の流路５０から作動流体を
第５の空間部４８内に供給すると共に、第１の流路３０
を通して第１の空間部２８内に作動流体を供給すると、
第２のピストン２０がシリンダ室１４の右内壁面と当接
し、且つ第１のピストン１６が第３のピストン４２と当
接して、出力ロッド１８が第４の位置Ｄにて位置決めさ
れる（図４ｂ参照）。

【００１７】続いて、第３実施例について図５を用いて
説明する。なお、第３実施例の多段シリンダ装置は４段
シリンダ装置に構成され、第２実施例の多段シリンダ装
置の出力ロッド１８をシリンダ部１２の一方の端面のみ
から突出させたものであるため、第２実施例と同じ構成
については同じ符号を付し、説明は省略する。 まず、構
成について説明する。 出力ロッド１８は第１のピストン
１６の一方の端面（右端面）から軸線方向へ延設され、
先端部がシリンダ部１２から突出している。また、出力
ロッド１８は一例として二重パイプ構造に形成され、中
心部分に第４の流路４６が、第４の流路４６の周りに第
１の流路３０が設けられ、第４の流路４６は第１のピス
トン１６の左端面に開口している。 また、出力ロッド１
８が上記構造であるため、第３のピストン４２の中心部
分には出力ロッド１８は挿通されていないが、出力ロッ
ド１８を第２のピストン２０の代わりに第３のピストン
４２に挿通し、シリンダ部１２の左方向から突出させる
構造としても良い。

【００１８】上記構成により、第２実施例の多段シリン
ダ装置と同様の動作が可能となる。 つまり、作動流体
を、第５の流路５０を通して第５の空間部４８内、およ
び第４の流路４６を通して第４の空間部４４内に供給す
ると、出力ロッド１８は第１の位置Ａにて位置決めされ
る（図４ａ参照）。 また、第４の流路４６から作動流体
を第４の空間部４４へ供給しつつ第２の流路３４を通し
て第２の空間部３２内へ作動流体を供給すると、出力ロ
ッド１８は第２の位置Ｂにて位置決めされる（図４ｃ参
照）。 また、第２の流路３４から作動流体を第２の空間
部３２内へ供給しつつ第１の流路３０から第１の空間部
２８内に作動流体を供給すると、出力ロッド１８は第３
の位置Ｃにて位置決めされる（図４ｄ参照）。 また、第
５の流路５０から作動流体を第５の空間部４８内に供給
すると共に、第１の流路３０を通して第１の空間部２８
内に作動流体を供給すると、出力ロッド１８は第４の位
置Ｄにて位置決めされる（図４ｂ参照）。

【００１９】続いて、第４実施例について図６、図７、
および図８を用いて説明する。なお、第４実施例の多段
シリンダ装置は４段シリンダ装置に構成され、第２実施
例の多段シリンダ装置の出力ロッド１８を複数本（一例
として２本）とし、各出力ロッドに流路を形成して成る
ものであり、第２実施例と同じ構成については同じ符号
を付し、説明は省略する。まず、構成について説明す
る。出力ロッドは、第１の出力ロッド５２と第２の出力
ロッド５４の２本で構成され、各出力ロッド５２、５４
は第１のピストン１６に挿通されると共に止め輪５６に
て第１のピストン１６に固定されて、軸線方向へ延設さ
れ、両端部がシリンダ部１２から突出し、各端部は連結
板５８で連結されて一体にスライド可能となっている。
また、第１の出力ロッド５２内には第１の空間部２８と
連絡する第１の流路３０が設けられ（図８参照）、第２
の出力ロッド５４内にも同様に第４の空間部４４と連絡
する第４の流路４６が設けられている。なお、第１の流
路３０および第４の流路４６は、一例として図８に示す
ように右側の連結板５８の端面に開口している。さら
に、各出力ロッド５２、５４は図７に示すように２本の
連結ロッド２２、２２と共に、シリンダ室１４の軸線Ｌ
を中心に，十文字状に交互に配されている。

【００２０】上記構成により、第２実施例の多段シリン
ダ装置と同様の動作が可能となる。つまり、作動流体
を、第５の流路５０を通して第５の空間部４８内、およ
び第４の流路４６を通して第４の空間部４４内に供給す
ると、各出力ロッド５２、５４は第１の位置Ａにて位置
決めされる（図４ａ参照）。また、第４の流路４６から
作動流体を第４の空間部４４へ供給しつつ第２の流路３
４を通して第２の空間部３２内へ作動流体を供給する
と、各出力ロッド５２、５４は第２の位置Ｂにて位置決
めされる（図４ｃ参照）。また、第２の流路３４から作
動流体を第２の空間部３２内へ供給しつつ第１の流路３
０から第１の空間部２８内に作動流体を供給すると、各
出力ロッド５２、５４は第３の位置Ｃにて位置決めされ
る（図４ｄ参照）。また、第５の流路５０から作動流体
を第５の空間部４８内に供給すると共に、第１の流路３
０を通して第１の空間部２８内に作動流体を供給する
と、各出力ロッド５２、５４は第４の位置Ｄにて位置決
めされる（図４ｂ参照）。さらに、各出力ロッド５２、
５４を連結ロッド２２、２２と共に、シリンダ室１４の
軸線Ｌを中心に十文字状に配することで、シリンダ部１
２に対する各出力ロッド５２、５４の回転を防止できる
と共に、第１実施例〜第３実施例のように、シリンダ室
１４の軸線Ｌを含む同一平面内に出力ロッド１８と２本
の連結ロッド２２の各軸線が配される場合と比べてシリ
ンダ室１４の内径をコンパクトにできる。なお、出力ロ
ッドを２本で構成すれば、軸線Ｌとの位置関係によら
ず、回転は防止できる。

【００２１】上述した構成により、例えば出力ロッドの
先端にワークの把持装置等を取り付ければ、ワークを複
数の位置に正確に位置決めして移動させることができ
る。以上、本発明の好適な実施例について種々述べてき
たが、本発明は上述する実施例に限定されるものではな
く、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得
るのはもちろんである。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の構成による多段シリンダ装置
を用いると、シリンダ部を多段に連結する必要がないた
め、多段シリンダ装置を小型化することができると共
に、出力ロッドとシリンダ部との当接部分に加わるスラ
イド方向と直角方向の力を減少でき、摺動抵抗の低減お
よび耐久性の向上が可能となる。また、請求項２の構成
による多段シリンダ装置によれば、シリンダ部のシリン
ダ室に、第１、第２および第３のピストンをスライド自
在に配設し、第１のピストンを貫通する連結ロッドによ
り第２および第３のピストンを連結したので、シリンダ
が１つでよく、シリンダ径を大きくすることなく多段に
でき、小型化が可能であるとともに、摺動抵抗が低減で
き、また耐久性も向上するという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多段シリンダ装置の第１実施例の
正面断面図である。

【図２】図１の動作を説明するための説明図であり、
（ａ）は出力ロッドが第１の位置に位置決めされた場
合、（ｂ）は出力ロッドが第２の位置に位置決めされた
場合、（ｃ）は出力ロッドが第３の位置に位置決めされ
た場合を示す。

【図３】 本発明に係る多段シリンダ装置の第２実施例の
正面断面図である。

【図４】 図３の動作を説明するための説明図であり、
（ａ）は各ロッドが第１の位置に位置決めされた場合、
（ｂ）は各ロッドが第４の位置に位置決めされた場合、
（ｃ）は各ロッドが第２の位置に位置決めされた場合、
（ｄ）は各ロッドが第３の位置に位置決めされた場合を
示す。

【図５】 本発明に係る多段シリンダ装置の第３実施例の
正面断面図である。

【図６】 本発明に係る多段シリンダ装置の第４実施例の
一部切り欠き正面図である。

【図７】 図６ の右側面図である。

【図８】 図６ のＥ−Ｅ断面図である。

【図９】 従来の多段シリンダ装置の一例を示す正面断面
図である。

【符号の説明】

１０ 多段シリンダ装置 １２ シリンダ部 １４ シリンダ室 １６ 第１のピストン １８ 出力ロッド ２０ 第２のピストン ２２ 連結ロッド ２４ 規制部材 ２６ コイルスプリング ２８ 第１の空間部 ３０ 第１の流路 ３２ 第２の空間部 ３４ 第２の流路 ３６ 第３の空間部 ３８ 第３の流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F15B 15/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にシリンダ室が形成されたシリンダ
   部と、 前記シリンダ室内に配され、シリンダ室の軸線方向へス
   ライド可能な第１のピストンと、 該第１のピストンの一方の端面から軸線方向へ延設さ
   れ、先端部が前記シリンダ部から突出する出力ロッド
   と、 前記シリンダ室内において、前記第１のピストンに対し
   て一方の側に配され、シリンダ室の軸線方向へスライド
   可能な第２のピストンと、 該第２のピストンから軸線方向へ延設されると共に、前
   記第１のピストンに挿通された連結ロッドと、 前記シリンダ室内において、前記第１のピストンに対し
   て他方の側に配され、前記連結ロッドの先端部と連結さ
   れ、前記第２のピストンと一体にシリンダ室の軸線方向
   へ移動可能な規制部材と、 該規制部材と前記第１のピストンとの間、または第１の
   ピストンと前記第２のピストンとの間に配され、常時第
   １のピストンと前記第２のピストンを互いに接近する方
   向へ付勢する付勢部材と、 前記第１のピストンと第２のピストンとの間に形成され
   た第１の空間部と、 前記出力ロッド内部に形成され、一端が前記第１の空間
   部へ連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡された
   第１の流路と、 前記第２のピストンに対して前記第１の空間部と反対側
   であって、第２のピストンと前記シリンダ室内面との間
   に形成された第２の空間部と、 前記シリンダ部に形成され、一端が前記第２の空間部へ
   連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡された第２
   の流路と、 前記第１のピストンに対して前記第１の空間部と反対側
   であって、第１のピストンと前記シリンダ室内面との間
   に形成された第３の空間部と、 前記シリンダ部に形成され、一端が前記第３の空間部へ
   連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡された第３
   の流路とを具備することを特徴とする多段シリンダ装
   置。
2. 【請求項２】 内部にシリンダ室が形成されたシリンダ
   部と、 前記シリンダ室内に配され、シリンダ室の軸線方向へス
   ライド可能な第１のピストンと、該第１のピストンの一方の端面から軸線方向へ延設さ
   れ、先端部が前記シリンダ部から突出する出力ロッド
   と、 前記シリンダ室内において、前記第１のピストンに対し
   て一方の側に配され、シリンダ室の軸線方向へスライド
   可能な第２のピストンと、 該第２のピストンから軸線方向へ延設されると共に、前
   記第１のピストンに挿通された連結ロッドと、 前記シリンダ室内において、前記第１のピストンに対し
   て他方の側に配され、前記連結ロッドの先端部と連結さ
   れ、前記第２のピストンと一体にシリンダ室の軸線方向
   へ移動可能な第３のピストンと、 前記第１のピストンと第２のピストンとの間に形成され
   た第１の空間部と、前記出力ロッド内部に形成され、 一端が前記第１の空間
   部へ連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡された
   第１の流路と、 前記第２のピストンに対して前記第１の空間部と反対側
   であって、第２のピストンと前記シリンダ室内面との間
   に形成された第２の空間部と、 前記シリンダ部に形成され、一端が前記第２の空間部へ
   連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡された第２
   の流路と、 前記第１のピストンと第３のピストンとの間に形成され
   た第４の空間部と、前記出力ロッド内部に形成され、 一端が前記第４の空間
   部へ連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡された
   第４の流路と、 前記第３のピストンに対して前記第４の空間部と反対側
   であって、第３のピストンと前記シリンダ室内面との間
   に形成された第５の空間部と、 前記シリンダ部に形成され、一端が前記第５の空間部へ
   連絡され、他端が前記シリンダ部外部と連絡された第５
   の流路とを具備することを特徴とする多段シリンダ装
   置。