JPH11280708A - シリンダ装置 - Google Patents

シリンダ装置

Info

Publication number
JPH11280708A
JPH11280708A JP7817598A JP7817598A JPH11280708A JP H11280708 A JPH11280708 A JP H11280708A JP 7817598 A JP7817598 A JP 7817598A JP 7817598 A JP7817598 A JP 7817598A JP H11280708 A JPH11280708 A JP H11280708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
piston
piston rod
rod
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7817598A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Iwasaki
央 岩崎
Shuji Komada
周治 駒田
Hirotaka Takahashi
広隆 高橋
Minoru Hiuga
稔 日向
Takashi Fujimura
隆司 藤村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP7817598A priority Critical patent/JPH11280708A/ja
Publication of JPH11280708A publication Critical patent/JPH11280708A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Actuator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】省スペースで、高耐圧のシリンダチューブの製
造も容易で、シリンダロッドのねじりモーメントに対処
できる低コストなシリンダ装置を提供する。 【解決手段】円形断面の内孔3aを有するシリンダチュ
ーブ3内に移動自在にピストン4が配置され、シリンダ
チューブ3の両端部に配置されたシリンダヘッド5A,
5Bとピストン4との間に形成された収縮室8Aおよび
伸展室8Bに油圧が供給され、ピストン4を介してピス
トンロッド2Aが駆動されるシリンダ装置1において、
シリンダヘッド5Aのガイド穴7Aに軸心方向にのみス
ライド自在に嵌合されるピストンロッド2Aを正方形断
面に形成し、ピストンロッド2Aの各コーナー部にアー
ル部2aを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットやその他
駆動機構に用いられてシリンダロッドにシリンダロッド
にねじりモーメントを受けるエアーまたは油圧駆動用の
シリンダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シリンダ装置のシリンダロッドに
その軸心回りにねじりモーメント(回転トルク)を受け
る場合、図11に示すように、2本のシリンダ装置4
1,41を並設したり、また図12(a),(b)に示
すように、シリンダロッド42と平行にスライド自在に
配設されるガイドロッド43を配置することが行われて
いる。また図13に示すようにシリンダチューブ52の
内孔断面およびピストン53を楕円形に形成してピスト
ンロッド54の回転を防止するシリンダ装置51もあ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、2本のシリン
ダ装置41を並設するものやガイドロッド43を有する
ものでは、設置スペースが大きくなり、製造コストも嵩
むという問題があった。
【0004】また楕円断面のシリンダ装置51は省スペ
ースですむものの、シリンダチューブ52の製造が困難
であり、シームレスのパイプを楕円形に形成したものが
あるが、薄肉のシリンダチューブしか製造できないた
め、駆動流体が高圧の場合には適さないという問題があ
った。
【0005】本発明は、上記問題点を解決して、省スペ
ースで、高耐圧のシリンダチューブの製造も容易で、低
コストに製造できるシリンダ装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、シリンダチューブに軸心方向に沿って形成
された円形断面の内孔にピストンが移動自在に配置さ
れ、シリンダチューブの両端部に配置されたシリンダヘ
ッドとピストンとの間に形成された少なくとも一方の駆
動室に流体が供給され、ピストンを介してピストンロッ
ドが駆動されるシリンダ装置において、シリンダヘッド
のガイド穴にスライド自在に嵌合される前記ピストンロ
ッドを矩形断面に形成し、このピストンロッドの各コー
ナー部にアール部を形成したものである。
【0007】上記構成によれば、ピストンロッドにねじ
りモーメントが負荷されても、矩形断面のピストンロッ
ドがシリンダヘッドのガイド穴にまわり止めされて支持
される。したがって、ピストンロッドに加わる回転トル
クを確実に支持することができ、また外部の部材も不要
で全体をコンパクトに構成でき、シリンダチューブも容
易に高耐圧の厚肉に形成でき、製造コストも低い。また
ピストンロッドのコーナー部にアール部を形成すること
で、シリンダヘッドのガイド穴とピストンロッドのシー
ルを効果的に行うことができ、駆動室に供給される流体
の漏れを防止することができる。
【0008】また請求項2記載の発明は、シリンダチュ
ーブに軸心方向に沿って形成された円形断面の内孔にピ
ストンが移動自在に配置され、ピストンの前後に形成さ
れた少なくとも一方の駆動室に流体が供給され、ピスト
ンを介してピストンロッドが駆動されるシリンダ装置に
おいて、ピストンロッドを円形断面に形成するとともに
シリンダチューブの軸心から所定距離偏心させて配置し
たものである。
【0009】上記構成によれば、ピストンロッドにねじ
りモーメントが負荷されても、偏心した位置にピストン
ロッドが連結されたピストンにより、シリンダチューブ
内でまわり止めされることにより良好に支持される。し
たがって、ピストンロッドに加わるねじりモーメントを
確実に支持することができ、また全体をコンパクトに構
成できて、厚肉で高耐圧のシリンダチューブの製造も容
易である。
【0010】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る油圧シリン
ダ装置の第1の実施の形態を図1〜図8に基づいて説明
する。
【0011】図1〜図3において、1は、ピストンロッ
ド2Aにねじりモーメントを受ける駆動機構、たとえば
伸縮自在なロボットのアームなどに使用されるダブルロ
ッド形の油圧シリンダ装置で、円形断面の内孔3aが形
成されたシリンダチューブ3内に移動自在にピストン4
が配置され、両ピストンロッド2A,2Bのうち、作動
側の前部ロッド2Aが正方形断面に形成されるととも
に、ガイド側の後部ロッド2Bが円形断面に形成されて
いる。シリンダチューブ3の前端部にボルトを介して固
定された前部シリンダヘッド5Aに、前部ロッド2Aが
シール部材6Aを介して摺動する正方形断面のガイド穴
7Aが形成され、またシリンダチューブ3の後端部にボ
ルトを介して固定された後部シリンダヘッド5Bに、後
部ロッド2Bがシール部材6Bを介して摺動する円形断
面のガイド穴7Bが形成されている。そして、シリンダ
チューブ3のピストン4前部に駆動室である収縮室8A
が形成されて油圧ポート9Aが形成され、ピストン4後
部に駆動室である伸展室8Bが形成されて油圧ポート9
Bが形成されている。なお、自重による摩耗を考慮し
て、ピストンロッド2Aを対角線が鉛直方向となるよう
に設置される。
【0012】また前記前部ロッド2Aの各コーナー部
は、曲面状の面取りによりアール部2aがそれぞれ形成
されており、シール部材6Aの耐摩耗性およびシール性
を向上させている。
【0013】このシリンダ装置1を図4に示す実験装置
を用いて行った実験結果を図5に示す。この実験装置
は、シリンダ装置1を架台11上に固定プレート12に
より固定し、前部ロッド2Aに回転板13を偏心位置に
固定するとともに、この回転板の一端部に荷重索14を
連結している。そしてこの荷重索14は水平方向に引き
出されてシーブ15を介して下方に転向され、先端部に
重さWkgの錘16が取り付けられており、負荷位置と
前部ロッド2Aの軸心までの(荷重索14に垂直な方向
の)距離Lで、前部ロッド2Aに負荷されるねじりモー
メントM=W×Lであり、ここでは、W=100kg、
L=3cmであるので、ねじりモーメントMは300k
g・cmである。またシリンダ装置1の出退ストローク
は100mmである。
【0014】この実験装置において、シリンダ装置1に
所定の使用油圧を供給した場合の耐圧状態の油漏れを目
視により検査した。次に負荷をかけない状態で伸縮駆動
を行い、シリンダロッドに回転トルクを負荷し、油漏れ
を目視により検査した。さらに負荷をかけた状態で、伸
縮駆動させ、所定回数ごとに油漏れを目視により検査し
た。
【0015】この試験結果によれば、負荷状態で約10
00回までの連続駆動で油漏れがにじみ程度であり、十
分に使用可能な範囲内にあった。また連続動作が106
0回を越えるあたりから油漏れが増大し始めることか
ら、1000回以内での点検およびシール部材6Aや前
部シリンダヘッド5Aの交換等のメンテナンスにより、
十分に使用に耐えられることが確認された。
【0016】また、ここで図6(a),(b)に示した
a1〜a4の前部シリンダヘッド5Aのガイド穴7Aの
摩耗量は図7に示す通りで、各辺のねじりモーメントM
を受ける側に偏摩耗が発生していた。
【0017】上記実施の形態によれば、ピストンロッド
2Aを正方形断面に形成することで、前部ロッド2Aに
負荷されるねじりモーメントを、ピストンロッド2Aと
シリンダヘッド5Aのガイド穴7Aとで支持することが
でき、従来のように並設式やガイドロッド式としなくて
もよく、コンパクトに構成できる。またシリンダチュー
ブ3の内孔3aが従来と同じ円形断面であることから、
シリンダチューブ3の製造が容易で耐圧の高いシリンダ
チューブを安価に製造することができる。さらに、前部
ロッド2Aのコーナー部にアール部2aを形成したの
で、ガイド穴7Aおよびシール部材6Aのシール性およ
び耐久性を高めることができる。
【0018】なお、上記実施の形態では、ダブルロッド
の前部ロッド2Aのみを正方形断面としたが、後部ロッ
ド2Bも正方形断面とすることができ、これよりさらに
大きいねじりモーメントを支持することができる。また
図8に示すように、シングルロッド形とすることもでき
る。さらに前部ロッド2Aを正方形断面から長方形断面
にしてもよい。
【0019】またシリンダ装置1を複動式としたが、単
動式であってもよく、さらに駆動源を油圧に変えて圧縮
空気とすることもできる。図9,図10は、シリンダ装
置の第2の実施の形態を示す。
【0020】このシリンダ装置21は複動式のシングル
ロッド形で、円形断面のピストンロッド22の軸心CL
2をシリンダチューブ23の内孔23aの軸心CL1か
ら所定量dだけ偏心した位置にずらして配置し、シリン
ダヘッド25のガイド穴26も偏心されている。これに
より、ピストンロッド22に負荷されるねじりモーメン
トは、ピストン24により支持され、第1の実施の形態
と同様の効果を奏することができる。
【0021】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の請求項1記
載の発明によれば、ピストンロッドにねじりモーメント
が負荷されても、矩形断面のピストンロッドがシリンダ
ヘッドのガイド穴にまわり止めされて支持される。した
がって、ピストンロッドに加わる回転トルクを確実に支
持することができ、また外部の部材も不要で全体をコン
パクトに構成でき、ピストンおよびシリンダチューブの
製造も従来と同様に容易に行え、製造コストも低い。ま
たピストンロッドのコーナー部にアール部を形成するこ
とで、シリンダヘッドのガイド穴とピストンロッドのシ
ールを効果的に行うことができ、駆動室に供給される流
体の漏れを防止することができる。
【0022】また請求項2記載の発明によれば、ピスト
ンロッドにねじりモーメントが負荷されても、偏心した
位置にピストンロッドが連結されたピストンにより、シ
リンダチューブ内でまわり止めされることにより良好に
支持される。したがって、ピストンロッドに加わるねじ
りモーメントを確実に支持することができ、また全体を
コンパクトに構成できて、製造も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシリンダ装置の第1の実施の形態
を示す斜視図である。
【図2】同シリンダ装置の縦断面図である。
【図3】図2に示すA−A部横断面図である。
【図4】同シリンダ装置の実験装置を示す斜視図であ
る。
【図5】同シリンダ装置の実験結果を示す図表である。
【図6】(a),(b)はそれぞれ同シリンダ装置の実
験によるピストンロッドの摩耗計測位置を示し、(a)
は実験前を示す説明図、(b)は実験後を示す説明図で
ある。
【図7】同シリンダ装置の実験による摩耗を示す図表で
ある。
【図8】同シリンダ装置の変形例を示す斜視図である。
【図9】本発明に係るシリンダ装置の第2の実施の形態
を示す正面図である。
【図10】同シリンダ装置を示す斜視図である。
【図11】従来の並設型シリンダ装置を示す斜視図であ
る。
【図12】従来のガイドロッド付シリンダ装置を示し、
(a)はガイドロッド固定式、(b)はガイドロッド可
動式を示す斜視図である。
【図13】従来の楕円断面型シリンダ装置を示す斜視図
である。
【符号の説明】
1 シリンダ装置 2A 前部ロッド 3 シリンダチューブ 3a 内孔 4 ピストン 5A 前部シリンダヘッド 6A シール部材 7A ガイド穴 8A 収縮室 8B 伸展室 21 シリンダ装置 22 ピストンロッド 23 シリンダチューブ 23a 内孔 d 偏心量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 広隆 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 日向 稔 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 藤村 隆司 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダチューブに軸心方向に沿って形成
    された円形断面の内孔にピストンが移動自在に配置さ
    れ、シリンダチューブの両端部に配置されたシリンダヘ
    ッドとピストンとの間に形成された少なくとも一方の駆
    動室に流体が供給され、ピストンを介してピストンロッ
    ドが駆動されるシリンダ装置において、 シリンダヘッドのガイド穴に軸心方向にのみスライド自
    在に嵌合されるピストンロッドを矩形断面に形成し、 このピストンロッドの各コーナー部にアール部を形成し
    たことを特徴とするシリンダ装置。
  2. 【請求項2】シリンダチューブに軸心方向に沿って形成
    された円形断面の内孔にピストンが移動自在に配置さ
    れ、ピストンの前後に形成された少なくとも一方の駆動
    室に流体が供給され、ピストンを介してピストンロッド
    が駆動されるシリンダ装置において、 前記ピストンロッドを円形断面に形成するとともにシリ
    ンダチューブの軸心から所定距離偏心させて配置したこ
    とを特徴とするシリンダ装置。
JP7817598A 1998-03-26 1998-03-26 シリンダ装置 Pending JPH11280708A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7817598A JPH11280708A (ja) 1998-03-26 1998-03-26 シリンダ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7817598A JPH11280708A (ja) 1998-03-26 1998-03-26 シリンダ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11280708A true JPH11280708A (ja) 1999-10-15

Family

ID=13654633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7817598A Pending JPH11280708A (ja) 1998-03-26 1998-03-26 シリンダ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11280708A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105402197A (zh) * 2016-01-06 2016-03-16 罗建华 一种四方柱形活塞杆的气缸
CN108408337A (zh) * 2018-04-08 2018-08-17 意欧斯智能科技股份有限公司 一种自动链条张紧机构
JP2019113125A (ja) * 2017-12-25 2019-07-11 カヤバ システム マシナリー株式会社 ガイド装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105402197A (zh) * 2016-01-06 2016-03-16 罗建华 一种四方柱形活塞杆的气缸
CN107740794A (zh) * 2016-01-06 2018-02-27 合肥龙精灵信息技术有限公司 一种四方柱形活塞杆的气缸
JP2019113125A (ja) * 2017-12-25 2019-07-11 カヤバ システム マシナリー株式会社 ガイド装置
CN108408337A (zh) * 2018-04-08 2018-08-17 意欧斯智能科技股份有限公司 一种自动链条张紧机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2246863C (en) One-side fed, double-acting, pneumatic actuator
WO2017113606A1 (zh) 一种具有伸缩和摆动功能的一体式液压缸及其应用
EP0162439A1 (en) A device for gripping workpieces
ITBS20100177A1 (it) Pinza di presa pneumatica parallela
KR20030079654A (ko) 선회식 클램프
CN112045709B (zh) 一种可变刚度的刚柔耦合机械臂及其驱动方法
CA2410546A1 (en) Actuator having dual piston surfaces
JPH11280708A (ja) シリンダ装置
WO2006125373A1 (fr) Foreuse a fluage intermittent par poussee
DE10222914A1 (de) Zylinder für Hydraulik oder Pneumatik
CN105465097B (zh) 工程机械及其多级伸缩机构
CN114636043B (zh) 基于电驱动的双密封燃气管道封堵装置
WO2001012996A8 (en) Power unit for positioning valves, or the like, into desired position
CN214780409U (zh) 一种臂收缩油缸
CN211516117U (zh) 一种中空双活塞式气动卡盘
JP3357267B2 (ja) 多段型複動式シリンダ装置
US20040033148A1 (en) Aggregate of pressure medium cylinders
JP3703152B2 (ja) 圧力媒体で作動可能なアクチュエータ
JP4824597B2 (ja) 関節機構
CN218062970U (zh) 一种可折叠伸缩的不锈钢拉杆
CN114526394B (zh) 一种电驱动管道封堵装置
CN211639905U (zh) 一种直线油缸驱动多关节机械臂
CN114658949B (zh) 一种自导流双密封管道封堵器
CN217355635U (zh) 高压球阀配套装置
JP3846742B2 (ja) 流体圧シリンダ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050119

A977 Report on retrieval

Effective date: 20060418

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060425

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20060822

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02