JP3977768B2 - 流体圧シリンダ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンを内蔵する流体圧シリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動消火装置において、火災検知信号を受けると、起動用ガスボンベを開かせ、選択弁のシリンダーにガスを送って、通常は閉じている選択弁を開放させ、消火ガスを火災部分に噴射させるようにしたものがある。
【０００３】
このようなものにおいては、起動用ガスボンベと選択弁との間にリリーフ機能付逆止弁が設けられており、漏洩等によって微量の起動用ガスが流れ出た際には、これをリリーフ機能付逆止弁から放出させ、火災時に、一定量以上の起動用ガスが送られた際には、リリーフ機能付逆止弁を閉じさせて、起動用ガスを通常は閉じている選択弁に送って、これを開かせ、消火ガスを噴射させるようになっている。
【０００４】
このように、上記選択弁は、通常は閉じており、火災時にのみ自動的に開くようになっているが、万一火災時に自動的に開かなければ、手動で開く必要がある。そのため、自動消火装置における上記選択弁には、次のような機能が要求される。
(１) 均圧弁等の付属品を操作することなく、手動操作が可能であること。
(２) 万一微量の起動用ガスが漏れた際には、これを外部へ放出し、選択弁は作動しないこと。
(３) 火災時、逆止弁に所定圧の起動用ガスが供給されると、逆止弁は作動して、起動用ガスの外部への放出を停止させ、選択弁を確実に作動させること。
【０００５】
また持上げ装置等において、作動シリンダーを、緩い速度で操作した際には作動するが、急速に負荷が作用すると停止するようなものとすることにより、不時の落下を防止して、安全を図ったものがある。
【０００６】
このような場合には、作動シリンダーに均圧回路を並列に接続しておく必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上に例示したいずれの場合においても、装置の全体構成はやや複雑となり、その大型化およびコスト高は避けることはできない。
【０００８】
本発明は上記したような実情に鑑み、空気圧もしくは油圧式等のピストン内蔵型シリンダーにおいて、外部に均圧回路等を設けることなく、手動で緩速で操作することができ、しかも圧力によって、好適に作動しうるようにした均圧機能付き流体圧シリンダ装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明によると、次のようにして解決される。
(１) シリンダ内にピストンを嵌合してなる流体圧シリンダ装置において、ピストンの外周面に刻設した環溝に、やや軟質の環状パッキンを嵌合するとともに、環溝の適所に、ピストンの移動に伴って環状パッキンが受ける流体の圧力に応じて、ピストンの一側方から他側方への流体の流通を許したり、阻止したりするリリーフ路を設け、かつ、リリーフ路を、環溝の適所に設けた、環溝の幅よりやや大径の連通孔の両側部によって環溝の対向面に形成された凹入孔と、上記対向する凹入孔の底部同士を連通するように環溝の底面に設けた通路からなるものとする。
【００１０】
( ２ ) 上記( １ )項において、連通孔を穿孔工具であけることにより、その側面で凹入孔を形成し、かつ穿孔工具の刃先で環溝の底面にあけられた有底孔をもって通路とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、左右両端がそれぞれ壁板(１)(２)で閉じられ、かつ各壁板(１)(２)の近くにそれぞれ供給口(３)(４)が設けられている水平のシリンダー(５)内にはピストン(６)が嵌合され、ピストン(６)の右側面から突出するピストンロッド(７)は、右側の壁板(２)を貫通して外側へ延びている。
【００１２】
図１、図２に示すように、ピストン(６)の外周面には環溝(８)が刻設され、環溝(８)には、その幅よりもやや大径で、かつ円周方向に等間隔をなす１または複数の求心方向を向く連通孔(９)が、ドリルやエンドミル等の穿孔工具であけられている。
【００１３】
この連通孔(９)の径は、環溝(８)の幅より１０〜２０％程度大とされ、その中心は環溝(８)の幅方向の中心にあり、かつその深さは、穿孔するドリル等の工具の刃先のほぼ全体を環溝(８)の底面に食い込ませた深さとされている。
【００１４】
従って環溝(８)の両側面には、ドリル等の穿孔工具の胴部の輪郭と等しい内向きの凹入孔(9a)(9a)が対向して形成され、かつ両凹入孔(9a)(9a)の底部同士は、環溝(８)の底面へ食い込んだ穿孔工具の刃先により形成された円錐形または半球状等の有底孔からなる通路(10)により、互いに連通されている。
前記凹入孔(9a)(9a)と通路(10)とにより、リリーフ路が形成されている。
【００１５】
前記環溝(８)内には、幅が環溝(８)の幅よりやや小さい、やや軟質のＯリングその他の環状パッキン(11)が嵌合されている。
【００１６】
図１に示す状態において、供給口(３)(４)を閉じ、ピストンロッド(７)を例えば手で徐ろに右方へ引張ると、ピストン(６)の右側の流体は、矢印で示すように、ピストン(６)の外周面の右側部から環溝(８)内へ流入し、環状パッキン(11)を左方へ押す。
しかし、環溝(８)内へ流入した流体は、右側の凹入孔(9a)と底部の円錐孔からなる通路(10)と左側の凹入孔(9a)とからなるリリーフ路を通った後、ピストン(６)の外周面の左側部を経て、僅かずつピストン(６)の左側へ移動する。
従ってピストン(６)およびピストンロッド(７)は、若干の抵抗を受けつつ、徐々に、かつ円滑に右方へ移動する。
【００１７】
ピストンロッド(７)を大きな力で急に左方へ押すと、図３に示すように、ピストン(６)の左方の流体は、ピストン(６)の外周面の左側部を経て環溝(８)内へ流入し、環状パッキン(11)を右方へ押す。しかし環状パッキン(11)はやや軟質であるから、凹入孔(9a)の個所では、図３、図４に示すように膨出変形して、凹入孔(9a)内へ入り込み、ピストン(６)の左右側面の流通は遮断される。
【００１８】
従って、ピストン(６)に急激な外力が作用した際には、ピストン(６)はロック状態となり、危険が防止される。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によると、次のような効果を奏することができる。
(ａ) 請求項１記載の発明によると、ピストンを緩かに動かしたときには、円滑に作動し、かつピストンを急激に強力で動かしたとき、またはピストンの両側に急激に圧力差が生じたときには、ピストンは自動的にロックされる。
【００２０】
したがって、請求項１記載の流体圧シリンダ装置を、上述の自動消火装置における選択弁として用いた場合は、次のような効果を奏することができる。
(１) 均圧弁等の付属品を操作することなく、手動操作が可能である。
(２) 万一微量の起動用ガスが漏れた際には、これを外部へ放出し、選択弁は作動しない。
(３) 火災時、逆止弁に所定圧の起動用ガスが供給されると、逆止弁は作動して、起動用ガスの外部への放出を停止させ、選択弁を確実に作動させることができる。
【００２１】
また、請求項１記載の発明を、持上げ装置等における作動シリンダーとして用いると、緩い速度で操作した際には作動するが、急速に負荷が作用すると停止することができ、不時の落下を防止して、安全を図ることができる。
したがって、作動シリンダに均圧回路を並列に接続する必要がない。
【００２２】
さらに、請求項１記載の発明によると、リリーフ路を簡単な構造とすることができる。
【００２３】
( ｂ ) 請求項２記載の発明によると、リリーフ路を簡単に形成することができる。すなわち、加工が容易で、安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の緩速作動状態を略示する上半部縦断側面図である。
【図２】 図１におけるピストンの外周面の一部を示す平面図である。
【図３】 急速作動状態を示す図１と同様の図である。
【図４】 図３におけるピストンおよびピストンロッドの平面図である。
【符号の説明】
(１)(２)壁板
(３)(４)供給口
(５)シリンダー
(６)ピストン
(７)ピストンロッド
(８)環溝
(９)連通孔
(9a)凹入孔
(10)通路
(11)環状パッキン

Claims (2)

1. シリンダ内にピストンを嵌合してなる流体圧シリンダ装置において、ピストンの外周面に刻設した環溝に、やや軟質の環状パッキンを嵌合するとともに、環溝の適所に、ピストンの移動に伴って環状パッキンが受ける流体の圧力に応じて、ピストンの一側方から他側方への流体の流通を許したり、阻止したりするリリーフ路を設け、かつ、リリーフ路を、環溝の適所に設けた、環溝の幅よりやや大径の連通孔の両側部によって環溝の対向面に形成された凹入孔と、上記対向する凹入孔の底部同士を連通するように環溝の底面に設けた通路からなるものとしたことを特徴とする流体圧シリンダ装置。
2. 連通孔を穿孔工具であけることにより、その側面で凹入孔を形成し、かつ穿孔工具の刃先で環溝の底面にあけられた有底孔をもって通路としたことを特徴とする請求項１記載の流体圧シリンダ装置。

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