JPS5831490B2 - 始動時増力シリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はピストンを有する流体圧シリンダであって始動
時増力シリンダに関するものである。

従来のこの種の流体圧シリンダにおいては、静止してい
る物体を動かす場合のように、ピストンの始動時に特に
大推力を要する場合には、大径および小径のピストンを
有するタンデムシリンダ等が利用されているが、従来使
用されている流体圧シリンダは大形となり、構造が複雑
であるため、ピストンのストロークを長く取りにくい問
題があった。

本発明はこの点に鑑み、ピストンの始動時に大推力を発
生でき、しかもピストンのストロークを長く取りうる始
動時増力シリンダを提供することを目的としている。

本発明は、ピストンロッドに固定された主ピストンが主
シリンダ内で気密に移動可能になっており、該主シリン
ダは少なくとも一端がシリンダカバーで閉止され、該主
ピストンが該主シリンダ内を一次室と二次室とに区画し
ているシリンダにおいて、該ピストンロッドの一次室側
に該主ピストンより小径の副ピストンを主ピストンから
所定の間隔で固定し、該−次室内には主シリンダの内径
より小なる外径を有しかつ中に該副ピストンが入る自由
シリンダを設けて該自由シリンダを該副ピストンおよび
ピストンロッドに対して気密状態で移動可能にし、該自
由シリンダの一端を開口して該シリンダカバーに当接可
能にし、該自由シリンダ内部と該二次室とを接続する通
路を介して連通し、該主ピストンと該自由シリンダとの
間の間隙と該シリンダカバーと該副ピストンとの間の間
隙とを連通して構成され、始動時に該−次室の主ピスト
ンと自由シリンダとの間の間隙およびシリンダカバーと
副ピストンとの間の間隙内に流体圧が供給されたとき又
は二次室内およびシリンダカバーと副ピストンとの間の
間隙内に流体圧が供給されたとき、増加した力でピスト
ンロッドを押圧するように作用する。

以下図示実施例に基づき、本発明の構成、作用を説明す
る。

第１図、第２図人ないしＦは本発明の一実施例を示すも
ので、主シリンダ１の内室はピストンロッド４に設けら
れた主ピストン５により一次室２と二次室３とに区画さ
れており、該−次室はシリンダカバー１′で閉止されて
いる。

前記−次室２には自由シリンダ７が移動しうるように遊
嵌されている。

該自由シリンダ７は周壁８と端壁９とを有するコツプ型
に形成され、端壁９を主ピストン５側に配し、かつ開口
端８′はシリンダカバーに当接可能に嵌装されている。

前記自由シリンダ７の内室１０は主ピストン５に穿設さ
れたガイド孔６に嵌挿支持された呼吸管１１を介して前
記二次室３に連通されている。

なお自由シリンダ７の内室１０は副ピストン１２の始動
ストロークに合せて適宜の長さに形成される。

また自由シリンダ７の外周と主シリンダ１の内周間は気
密的に形成する必要がなく、両者の間隙から圧力流体が
洩れても作用に影響を与えない。

前記自由シリンダ７の内室１０には副ピストン１２が移
動自在にかつ気密に嵌装されている。

この副ピストン１２は前記ピストンロッド４の延長部４
′の端部に、前記主ピストン５との間に一定間隔を存し
て設けられている。

前記主シリンダ１には一次室２に直通のポート１３と、
主、朝雨ピストン５，１２０後退位置における主ピスト
ン５と自由シリンダ７間の空隙部に開通するポート１４
と、二次室３に直通するポート１５とがそれぞれ開設さ
れている。

前記ポー）１３，１４は単一の流路１６に連結され、他
のポート１５は別の流路１７に連結されており、両流路
１６．１７は図示省略の流体切換弁に接続されている。

前述構成の始動時増力シリンダにおいては、第１図およ
び第２図人に示されるように、主、副両ピストン５，１
２が後退位置に戻されている状態から流路１６に圧力流
体が供給されると、その圧力流体はポーＮ３，１４に分
配され、主ピストン５は第２図Ｂに矢印イで示されるよ
うにポート１４から主ピストン５と自由シリンダ７間の
空隙部に送給される圧力流体により、また副ピストン１
２は矢印口で示されるようにポート１３から一次室２に
送給される圧力流体によってそれぞれ同時に押進され、
その結果第２図Ｂに示されるように、主ピストン５は主
シリンダ１に沿い、副ピストン１２は自由シリンダ７の
内室１０に沿って前進移動され、自由シリンダ７の内室
１０内の流体は呼吸管１１を通じて二次室３に逃がされ
る。

この主、細雨ピストン５，１２０前進始動時には、ピス
トンロッド４は主ピストン５に加わる推力と副ピストン
１２に加わる推力との和の推力で推進される。

なお、この時自由シリンダの開口端８′はシリンダカバ
ー１′に当接して副ピストンの反力を受ける。

そして第２図Ｃに示されるように、副ピストン１２が自
由シリンダ７の端壁９に当接したのちは、副ピストン１
２、自由シリンダ７および主ピストン５が単一のピスト
ンと同様に、三者一体となって前進操作される。

前記副ピストン１２、自由シリンダ７および主ピストン
５の三者が第２図りに示されるように、前進限位置まで
進出操作されたのち、流体切換弁が切り換えられ、ポー
ト１７から圧力流体が供給されると、主ピストン５は第
２図Ｅに矢印ハで示されるようにポート１７から主シリ
ンダ１の二次室３に送給される圧力流体により、また副
ピストン１２は矢印二で示されるように前記二次室３か
ら呼吸管１１を通って自由シリンダ７の内室１０に分配
された圧力流体により同時に押進され、後退移動せしめ
られる。

したがってこの主、朝雨ピストン５，１２０後退始動時
にも、両ピストン５゜１２は主ピストン５に加わる推力
と副ピストン１２に加わる推力との和の推力で後退操作
される。

ついで主、副両ピストン５，１２が後退操作され、第２
図Ｆに示されるように、主ピストン５が自由シリンダ７
の端壁９に当接したのちは、主ピストン５、自由シリン
ダ７および副ピストン１２の三者が一体に後退方向に押
進され、第２図人に示される後退限位置に戻されるもの
である。

つぎに第３図は本発明の別の実施例のシリンダ１ａを示
すもので、自由シリンダ１８は周壁１９、端壁２０、内
室２１を主シリンダ１の二次室３に連通させる呼吸管２
２とを有し、かつ前記自由シリンダ１８の一端部から他
端部に貫通する流通溝型のポート２３が形成されており
、主、副ピストン５，１２０前進始動時に、主シリンダ
１ａに設けられたポート１３を通じて主シリンダ１ａの
一次室２に供給された圧力流体の一部が第３図に矢印ホ
で示されるようにポート２３を経て自由シリンダ１８と
主ピストン５間の空隙部に分配され、主ピストン５は該
ポート２３から送給される圧力流体によって前進操作さ
れるようになっている外は、前記第１図、第２図に示さ
れる実施例と同様である。

また第３図に示される実施例と同様である。

また第３図に示される実施例において第１図、第２図に
示される実施例のものど同二部材には同一符号を付して
説明されている。

第４図において、本発明による始動時増力シリンダの更
に他の実施例１ｂが示されている。

この実施例において、呼吸管２２ｂは主ピストン５ｂに
取り付けられていて自由シリンダＴｂ内に突設されてい
る。

これにより呼吸管がシリンダ壁３０に当接して破損する
ことはなくなる。

本発明は以上説明した構成、作用のもので、ピストンの
前進始動時には主シリンダ内に嵌装された主ピストンと
、主シリンダ内に遊嵌された自由シリンダ内に嵌装され
た副ピストンとが送給される圧力流体によって同時に押
進され、前記主ピストンに加わる推力と、副ピストンに
加わる推力との和の推力で前進操作されるし、後退始動
時には主ピストンが他のポートから送給された圧力流体
により、また副ピストンは該ポートから主シリンダの二
次室および自由シリンダに設けられた呼吸管を経て自由
シリンダの内室に送給された圧力流体により後退方向に
同時に押進され、この後退始動時にも前記主ピストンに
加わる推力と、副ピストンに加わる推力との和の推力で
推進せしめられるので、前進、後退始動時とも大推力で
操作させうる効果がある。

さらに本発明は主、劇画ピストン間の間隔を始動ストロ
ークに略等しい長さにするだけで比較的短くなしうるし
、かつ主シリンダ、主ピストン、自由シリンダ、これの
内室に嵌装された副ピストンとで構成されていて構造が
簡素なるため、主シリンダの内室の長さに対するピスト
ンの有効ストロークを長く取りうる効果をも有する。

なお、当然ながら主シリンダの長さは任意に選択できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断正面図、第２図人ない
しＦはそれぞれ作用説明図、第３図は本発明の別の実施
例の縦断正面図、第４図は本発明の更に別の実施の断面
図である。 １・・・・・・主シリンダ、２・・・・・・主シリンダ
の一次室、３・・・・・・同二次室、４・・・・・・ピ
ストンロッド、４′・・°・・・ピストンロッドの延長
部、５・・・・・・主ピストン、７・・・・・・自由シ
リンダ、８・・・・・・自由シリンダの周壁、９・・・
・・・同端壁、１０・・・・・・内室、１１・・・・・
・呼吸管、１２・・・・・・副ピストン、１３，１４，
１５・・・・・・ポート、１８・・・・・・自由シリン
ダ、１９・・・・・・周壁、２０・・・・・・端壁、２
１・・・・・・内室、２２・・・・・・呼吸管、２３・
・・・・・ポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピストンロッドに固定された主ピストンが主シリン
   ダ内で気密に移動可能になっており、該主シリンダは少
   なくとも一端がシリンダカバーで閉止され、該主ピスト
   ンが該主シリンダ内を一次室と二次室とに区画している
   シリンダにおいて、該ピストンロッドの一次室側に該主
   ピストンより小径の副ピストンを主ピストンから所定の
   間隔で固定し、該−次室内には主シリンダの内径より小
   なる外径を有しかつ中に該副ピストンが入る自由シリン
   ダを設けて該自由シリンダを該副ピストンおよびピスト
   ンロッドに対して気密状態で移動可能にし、該自由シリ
   ンダのゴ端を開口して該シリンダカバーに当接可能にし
   、該自由シリンダ内部と該二次室とを接続する通路を介
   して連通し、該主ピストンと該自由シリンダとの間の間
   隙と該シリンダカバーと該副ピストンとの間の間隙とを
   連通したことを特徴とした始動時増力シリンダ。 ２ 該自由シリンダ内部と該二次室とを連通ずる通路が
   、自由シリンダから該主ピストンを貫通して伸びる呼吸
   管により形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲１に記載の始動時増力シリンダ。 ３ 該自由シリンダ内部と該二次室とを連通ずる通路が
   、該主ピストンから該自由シリンダを貫通して伸びる呼
   吸管により形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲１に記載の始動時増力シリンダ。