JPS5942482Y2 - 流体シリンダ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分類・分野 開示技術はエアシリンダ等の流体シリンダのストローク
エンドに於ける立上り動作がし易くなる様にシリンダヘ
ッドに残留圧力室を形成する様にした技術に属する。

要旨の解説 而して、この考案はシリンダヘッドに設けた給排口に作
動流体を給排してピストン両側圧力室作動圧により該ピ
ストンを進退させ該シリンダヘッドを貫通するロッドに
より所定作業を行なうようにした流体シリンダ構造に関
する考案であり、特に、ストロークエンドに於いてピス
トンがシリンダヘッドに近接しすぎないようにストッパ
を設けて、更に、該ストッパに内外連通部を形成し、残
留圧力室を形成し、ストロークエンドに於ける起動をし
易くするようにした構造に係る考案である。

従来技術 周知の如く、流体シリンダは各方面に採用されており、
種々の用途に供されている。

而して、流体シリンダはシリンダチューブ内接摺動可能
するピストンのフルストロ−クラ用いる短なる駆動機構
として用いられるばかりでなく、近時該ストロークプロ
セスの所定、あるいは、所望位置にて中立させ、停止状
態を現出させ、フークの積御し、姿勢変更、点検、作業
中止等を行う弾力的使用が可能な扛重装置、荷役装置に
採用されるようになって来た。

そして、該種用途に供せられる流体シリンダは負荷の有
無にかかわらず、又、ストロークの中途プロセスは勿論
のこと、ストロークエンドに於ても上記中立平衡が得ら
れ、しかも、再動作がスムースに行えることが望ましい
ものである。

さりながら、在来タイプの中立平衡停止可能な流体シリ
ンダにおいては必らずしも上述技術的要望が充分に満た
されていない問題があった。

即ち、従来技術による流体シリンダの例を扛重機槽に用
いられているエアシリンダにとると、第ｆａｔ ｌｂ図
に示す様にその構造はシリンダチューブ１０両端に設け
たシリンダヘッド２，２′に作動流体としてのエア給排
口３，３′を開口し、該シリンダチューブ１に内接摺動
可能に設けたピストン４が両側に圧力室５，５′を郭成
すると共に固設ロッド６が一方のシリンダヘッド２′を
シール裡に貫通延設され、適宜所定載置機構に連係され
るようになっており、第１ａ図に示す様にピストン４は
シリンダヘッド２，２′間をフルストローク往復動され
る様にされ、ストロークエンドに於ては該シリンダヘッ
ド２，２′に当接し一方に圧力室の残留空間はほとんど
ゼロであるようにされている。

而して、該エアシリンダＴの空圧制御は第２図に示す様
に該エアシリンダＴと空圧源８との間にフィルタ９、リ
リーフバルブ１０、リュブリケータ１１を介したエア配
管１２にチョークバルブ１３を配したコントロールバル
ブ１４を設け、負荷側、無負荷測への手動切換えバルブ
１５によりスイッチグバルブ１６，１７を切換え動作さ
せ、チェックハル７’１８，１９，２０を介して前記コ
ントロールバルブ１４を中立にし、エアシリンダγの有
負荷、無負荷のいかんにかかわらず、ストロークエンド
以外のストロークスパンで平衡奪保持可能にし、僅かの
人力で再作動が出来るようにされてはいる。

トコろで、該種扛重用エアシリンダＴに於ても、前述同
様無負荷状態では次段有負荷運転に備えてピストンがス
トロークエンドにて中立平衡状態にあることが好ましく
、又、有負荷状態においても作業の切換の便等のために
ストロークエンドでの平衡状態維持が望ましい場合があ
る。

従来技術の問題点 さりながら、上述在来システムによるエアシリンダγに
おいてはピストン４がストロークエンドに来てしまうと
、残留空圧圧力室が実質的に容積ゼロとなり、圧力エア
が給排口３，３′から排出し尽くされているため中立か
ら再起動に要する圧力は相当に大きくなり、それを補償
する流量調整バルブは装備されてなく、したがって、ス
トロークスパンで平衡が得られるプロセスまで相当に大
きな人力を要し、作業性が甚だしく低下する欠点があっ
た。

これに対処するに上述の如く、再起動に必要な流量調整
バルブ機構を設けることも可能であるが、配管回路が複
雑になり、コスト高になる不利点があり、管理、メンテ
ナンスが煩瑣である難点があった。

考案の目的 この考案の目的は上述従来技術に基づく流体シリンダの
フルストローク動作の問題点を解決すべき技術課題とし
、シリンダヘッドの近傍シリンダチューブ内にストッパ
を付設して残留圧力室を形成する極めて簡単な構造なが
ら合理的設計に基づき駆動動作は勿論、中立平衡より再
起動を小力で行うことが出来るようにして各種産業にお
ける移送扛重技術利用分野に益する優れた流体シリンダ
構造を提供せんとするものである。

考案の構成 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とす
るこの考案の構成は前述問題点を解決するために、流体
シリンダのチューブ圧力室に所定に圧力流体を送給され
てそのピストンがストロークプロセスで所定の進退動動
作を行い、而して、所望ストロークスパンで停止してそ
の停止状態を負荷の有無にかかわりなく維持するように
流体回路制御を行い、而して、ストロークエンドで当該
停止中立姿勢維持を図るにはピストンがストロークエン
ド部位におけるチューブに設けたストッパに当接し、該
ストッパにより残留圧力室が充分広く形成されるように
し、ストッパの受圧面積の全てに作動圧が印加されて全
圧力が作動し、僅かな力で再起動が容易に行えるように
した技術的手段を購じたものである。

実施例−構成 次にこの考案のｌ実施例を第２図を参照して第３図に基
づいて説明すれば以下の通りである。

２１は流体シリンダとしてのエアシリンダであって、こ
の考案の要旨を成すものであり、前述態様同様に扛重機
構、例えば、エンジンブロック等の重量物載架昇降用に
供されるものであって、そのシリンダチューブ２２は上
下一対のシリンダヘッド２３．２３’を４本のロックパ
ー２４，２４・・・によりナツト２５，２５・・・を介
して緊結一体化されており、該シリンダヘッド２３．２
３’には作動エア給排日２６．２６’が設けられてシリ
ンダチューブ２２内に臨まされ、前述同様所定のエア制
御回路の配管に接続されている。

２Ｔはピストンであって、該シリンダチューブ２２内に
昇降自在に摺接され、該ピストン２１の内径部２１′を
締結させたロンド２８は上部シリンダヘッド２３′、及
び、該シリンダヘッド２３′にボルト２９にて一体固設
されたヘッドカバー３０をシール裡に貫通し、その上端
ネジ部３１は適宜図示しない載架機構に螺装されるよう
にされている。

而して、上記ピストン２Ｔはシリンダチューブ２２内を
上下の圧力室３２，３３に郭成しており、該各圧力室３
２，３３の内部であって、前記シリンダヘッド２３，２
３’の内側にはピストン２１に対向してストッパとして
の上下のカラー３４，３５が設定長さにて圧着固定され
ている。

そして、該各カラー３４の下側、３５の上側には内側か
ら外側に向けて前記給排口２６’、２６から連通ずるよ
うに放射方向に複数の連通部としてのスリン）３６，３
６・・・（図示の都合上カラー３５について符号省略）
が削設されてあってピストン２Ｔが各カラー３４，３５
０一方の先端に当接した状態でも該ピストン２７の内外
のエア圧が均圧されてピストン２Ｔが当接した場合、カ
ラー３４゜３５０一方向に圧力封入状態にはならず、前
記圧力室３２，３３を該カラー３４，３５より外側にて
残留圧力室３２’ 、 ３３’に形成することが出来、
ピストン２Ｔの全受圧面に圧力が印加され得るようにさ
れている。

実施例−作用 上述構成において、エアシリンダ２１を作動させて、図
示しないエンジンブロックの載架作業を行うに際し、ピ
ストン２Ｔのストローク動作プロセスにおいて、適宜停
止して平衡状態に置く場合、前述第２図空圧制御回路操
作により負荷の有無に応じて切換えバルブ１５を手動に
より切換えて平衡状態を現出する。

この場合、該ピストン２１がストロークの中途で停止し
て平衡状態に置かれている場合はその上下の郭成圧力室
３２，３３は充分にそれら自体が圧力室を形成し、特に
、下部圧力室３３内の圧力エアは給排口２６かも排出さ
れていないために従来通り再起動に際し軽く手動にて所
定方向に昇降させることが可能となる。

又、前述の如く、負荷の有無にかかわらず、ピストン２
Ｔがストロークエンドに在る場合、したがって、当該実
施例の図示状態においてはピストン２Ｔが下側ストッパ
のカラー３５に当接した下死点に在る場合の平衡状態の
方が種々条件が良い場合があるが、そのような状態で停
止して平衡中立にした場合、該ピストン２γはストッパ
のカラー３５に当接しているものの、カラー３５の上端
の放射方向スリン）３６，３６・・・（図示の都合上前
述の如く符号は省略）により内外は連通状態にあるため
、該ピストン２Ｔの下側シリンダヘッド２３＠にはカラ
ー３５の外側に残留圧力室３３′が形成され、圧力エア
は給排口２６から排出し尽くされずに残置し、ピストン
２Ｔの下側面の全受圧面に圧力が印加されるようになる
ために上記ストローク内プロセスでの中立平衡の場合同
様に該残留エア圧が全圧力的に作動して極めて僅かな力
で昇降起動を行うことが出来る。

尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、ストッパはカラーに代えてシリンダ
ヘッドから軸方向に植設したブツシュでも良く、又、シ
リンダチューブから径方向にビンを突出させても良く、
或は、シリンダチューブに段差を付設する等しても良く
種々の態様が採用可能である。

そして、該ストッパの軸方向位置は残留圧力室の形成上
所定設計に基づくものであるが、該ストッパによってス
トローク長がその分だけ短かくなるのが避けられないた
め可及的にシリンダヘッドに近い方が望ましいが、その
点は設計上の問題とされるものである。

又、上記ストローク減少分は作業性の向上分にて充分補
償されるものである。

そして、この考案のシリンダはエアシリンダに限ること
なく、対象も荷投機構に供されるものに限らないことも
勿論である。

考案の効果 上述の如くこの考案によれば、シリンダヘッドを貫通す
るロッドがシリンダチューブ内にて摺動進退するピスト
ンに固設され、該シリンダヘッドに圧力流体給排口を設
けた流体シリンダにおいて、該シリンダチューブのピス
トンによって郭成される圧力室に対しシリンダヘッド寄
りにストッパを設けて残留圧力室を形成するようにした
ことにより、ピストンのストロークエンドが規制され、
しかも、ストロークエンドに残留圧力室が形成されるた
め、該ストロークエンドに於けるシリンダの停止、中立
、平衡状態が残圧を有して現出することが可能になり、
又、極めて僅かな力で際起動することが出来、ストロー
ク全域に於て何ら変ることなく平衡、再作動が出来ると
いう優れた効果がある。

したがって、これまでのようにストロークエンドに於て
大きな人力で再起動する必要がなく、それだけ作業性が
向上し、又、ストロークエンドにて平衡にしないように
注意する必要もなく、作業管理の面でも慎重性が無くな
る優れた効果がある。

加えて、機構はシリンダヘッドにカラー等のストッパを
設けるだけの簡単な構造を付加するだけで良いので製造
も低コストで容易に出来、しかも、故障も少く、メンテ
ナンスもほとんど不要である副次的メリットもある。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は従来技術に基づく流体シリンダの断面図、第
１ｂ図は同シリンダヘッドの部分断面図、第２図はエア
シリンダに対する空圧制御回路図、第３図はこの考案の
１実施例の説明図であり、部分断面構造図である。 ２２・・・・・・シリンダチューブ、２Ｔ・・・・・・
ピストン、２３．２３’・・・・・・シリンダヘッド、
２８・・・・・・ロッド、３２．３３・・・・・・圧力
室、２６，２６’・・・・・・給排口、３２’、３３’
・・・・・・残留圧力室、３４，３５・・・・・・スト
ッパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダチューブ内に摺動するピストンがその固設した
   ロッドをシリンダヘッドに貫通して延設し該ピストン両
   側の圧力室に連通ずる圧力流体給排口を該シリンダヘッ
   ドに設け、而して該シリンダヘッドにピストンに対する
   ストッパが設けられている流体シリンダ構造において、
   上記圧力室のシリンダヘッド寄りにピストンのストロー
   クエンドに残留圧力室を形成するストッパが該ピストン
   に係合離脱自在であると共に該ピストン係合部にストッ
   パ内外連通部を形成させて設けられていることを特徴と
   する流体シリンダ構造。