JPS60208612A - シリンダ式アクチユエ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 この発明は、油圧シリンダとそのピストンからなるシリ
ンダ式アクチュエータに関するものである。

（ロ）従来技術 たとえば、試験片を材料試験するとき、油圧シリンダと
そのピストンからなるシリンダ式アクチュエータによっ
て試験片に試験荷重を加える方式が一般にとられている
。第１図は従来のシリンダ式アクチュエータを示す。こ
のアクチュエータは油圧シリンダ（１）に収容されたピ
ストン（２）を備え、シリンダ（１）は上下一対のシリ
ンダ室（３Ｈ）。

（３Ｌ）を有する。ピストン（２）は大径のランド部（
２ａ）と小径のロッド部（２ｂ）を有し、シリンダ室（
３Ｈ）、（３Ｌ＞はピストン（２）のランド部（２ａ）
の端面とシリンダ（１）の端面間に形成されている。

このアクチュエータは試験片に繰返し荷重を加え、試験
片を疲労試験することができる。繰返し荷重を加えるに
は、サーボバルブ（４）を動作さゼ、高圧油を各シリン
ダ室（３）１）、（３Ｌ＞に交互に供給ずればよい。高
圧油が上方のシリンダ室（３Ｈ）に供給されると、その
高圧油によってピストン（２）が押し下げられ、高圧油
が下方のシリンダ室（３Ｌ）に供給されると、高圧油に
よってピストン（２）が押し上げられる。これが交互に
繰返される。

したがって、ピストン（２）のロッド部（２ｂ）によっ
て試験片に繰返し荷重を加えることができる。

この試験機は、試験片に高速引張荷重を加え、試験片を
高速引張試験することしてきる。高速引張荷重を加える
には、シャットオフバルブ（５）を閉し、切換バルブ（
６）を動作させる。そして、切換バルブ（６）から不活
性ガスを下方のシリンダ室（３Ｌ）に供給し、これによ
ってピストン（２）を押し」二げ、上昇さＵれはよい。

その後、大容量の油圧バルブ（７）を動作さゼ、上方の
シリンダ室（３１，１）に高圧油を供給する。これと同
時に、切換バルブ（【ｊ）を動作させ、下方の油圧室（
３Ｌ）の不活１生ガスを排出すると、上方のシリンダ室
（３Ｈ）の高圧油によってピストン（２）４１−Ｔ略さ
せ、高速移動させることができる。したがって、ピスト
ン（２）のロッド部（２ｂ）によって試験片に高速引張
荷重を加えることができる。

ところで、このアクチュエータにおいて、不活性ガスを
下方のシリンダ室（３Ｌ）に供給したとき、上方のシリ
ンダ室（３Ｈ）の油に不活性ガスが混入すると、油の劣
化が促進される。したがって、不活性ガスが混入しない
ようＯリング（８）によってピストン（２）のランド部
（２ａ）の外周面をシールする必要があった。しかしな
がら、Ｏリング（８）によって大径のランド部（２ａ）
の外周面をシールすると、その摩擦が太き（なるのは避
けられない。

したがって、試験片を高速引張試験するとき、Ｏリング
（８）の摩擦によってピストン（２）の速度が制限され
る。さらに、試験片を疲労試験するとき、Ｏリング〈８
）の摩擦がピストン（２）の感度に影響する。したがっ
て、アクチュエータの性能が低下するという問題があっ
た。Ｏリング（８）が損傷したとき、これを交換するの
は容易ではないという間頴もある。

（ハ）目　的 したがって、この発明は、この種のシリンダ式アクヂ、
上−夕の性能を向上さゼるとともに、０リングなとのシ
ール材の交換を容易にすることを目的としてなされたも
のである。

（ニ）構　成 この発明は、油圧シリンダの一端に付加シリンダを設け
、ピストンのロット部を付加シリンダに挿入する。そし
て、ピストンのロッド部の端面と付加シリンダの端面間
にシリンダ室を形成するとともに、０リングなとのシー
ル材によってピストンのロット部の外周面をシールし、
不活性ガスなとの高圧気体を（＝１加シリンダのシリン
ダ室に供給するようにしたことを特徴とするものである
。

（ホ）実施例 以−ト、この発明の詳細な説明する。第２図はこの発明
の実施例を示す。このアクチュエータは油＋１１シリン
ダ（９）に収容されたビ乙トン（１０）を備え、シリン
ダ（９）は上下一対のシリンダ室（９Ｈ）。

（９１，）をｆｌする。ピストン（ＩＯ）は大径のラン
ド部（１０ａ）および上下一対のロッド部（１０ｂ＞　
、（１０ｃ）を有し、シリンダ室（９）１）、（９Ｌ）
はランド部（ｌｏａ＞の端面とシリンダ（９）の端面間
に形成されている。

この実施例では、油圧シリンダ（９）の下端に（；１加
シリンダ（１１）が設けられている。そして、ピストン
（ｌＯ）の下方のロッド部（１０ｃ）がシリンダ（９）
め下端を貫通し、（；Ｉ加シリンダ（１１）に挿入され
ている。さらに、ロッド部（１０ｃ）の端面とイで１加
シリンダ（１１）の端面間にシリンダ室（１２）が形成
され、Ｏリング（１３）、　（１４）によってロッド部
（１０ｃ）の外周面がシールされている。また、Ｏリン
グ（１３）。

（１４）間において４４加シリンダ（１１）の内周面の
環状溝（１５）がポート（１６）に連通している。

このアクチュエータは試験片を材料試験する月料試験機
に使用され、ピストン（１０）の上方のロッド部（ｊｏ
ｂ＞によって試験片に繰返し荷重または高速引張荷重が
加えられる。上方のロッド部（ｊｏｂ）は油圧シリンダ
（９）の上端を貫通し、適当な治具を介して試験片に連
結されている。そして、Ｏリング（１７）によってロッ
ド部（１０ｂ）の外周面がシールされている。

前記のように構成されたシリンダ式アクチュエータにお
いて、高圧油を油圧シリンダ（９）のシリンダ室（９Ｈ
）、（９Ｌ）に交互に供給すると、シリンダ室（９１（
＞の高圧油によってピストン（１０）を押し下げ、シリ
ンダ室（９１−１）の高圧油によってピストン（ｌＯ）
を押し上げ、これを交互に繰返すことができる。したが
って、ピストン（１０）のロッド部（１ｏｂ＞によって
試験片に繰返し荷重を加えることができ、試験片を疲労
試験することができる。

さらに、試験片を高速引張試験するとき、付加シリンダ
（１１）のシリンダ室（１２）に不活性ガスを供給する
と、不活性ガスによってピストン（ｌＯ）を押し上げ、
上昇させることができる。その後、油圧シリンダ（９）
のシリンダ室（９Ｈ）に高圧油を供給し、４；１加シリ
ンダ（１１）の不活性ガスを排出すると、シリンダ室（
９１−１）の高圧油によってピストン（ＩＯ）を下降さ
せ、高速移動させることができる。したがって、ピスト
ン（１０）のロッド部（１０ｂ）によって試験片に高速
引張荷重を加え、試験片を高速引張試験することができ
る。

また、付加シリンダ（１１）のシリンダ室（１２）に不
活性ガスを供給したとき、Ｏリング（１３）、　（１４
）によって油圧シリンダ（９）のシリンダ室（９１−１
＞。

（９Ｌ）と４１加シリンダ（１１）のシリンダ室（１２
）間が遮断され、シリンダ室（’ＪＨ）、（，９Ｌ）の
油に不活性ガスが混入するおそれはない。不活性ガスが
Ｏリング（１４）から洩れても、洩れた不活性ガスは（
；１加シリンダ（１１）の環状溝（１５）からポート（
１Ｇ）に排出される。したがって、シリンダ室（９１−
１）、（９Ｌ）の油に不活性ガスが混入せず、油の劣化
は促進されない。０リング（１３）から洩れた油も（＝
Ｉ加クシリンダ１１）の環状溝（１５）からポート（１
Ｇ）にｔＪＩ出される。

したがって、このアクチュエータは付加シリンダ（１１
）のシリンダ室（１２）に不活性ガスを供給ずればよく
、前記従来のように油圧シリンダ〈９）のシリンダ室（
９Ｌ）に不活性ガスを供給する必要はない。したがって
、ピストン（ｌＯ）の大径のランド部（ｌｏａ）の外周
面をシールする必要はない。Ｏリング（１３）、（１４
）によって小径のロッド部（１０ｃ）をシールずればよ
く、その摩擦を小さくすることができる。したがって、
試験片を高速引張試験するときピストン（■０）の速度
は制限されない。さらに、試験片を疲労試験するとき、
ピストン（１０）の感度を高めることができ、その性能
を向上させることができる。０リング（１３）、　（１
４）が損傷したとき、これを交換するのも容易である。

なお、ピストン（１０）のロッド部（ｌｏｃ）をシール
するシール材として、必ずしも０リング（１３）、　（
１４）を１史川する必要はなく、Ｕバ・ソキン、Ｖ／＜
ｙキンなとその他のシール材を使用してもよい。不活性
ガスに代えて、高圧空気などその他の高圧気体を１・ｊ
加シリンダ（１１）のシリンダ室（１２）に供給してｔ
）よい。

（へ）効　果 以に説明したように、この発明は、シリンダ弐ノ′ンー
ｆ’−＝ュータの性能を向上さゼることかでき、シール
材の交換を容易にすることができ、所期の１」的を達成
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧式アクチュ上−夕を示す断面図、第
２図はこの発明の一実施例を示す断面図である。 （９）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・油
圧シリンダ（９１−１＞、（９Ｌ＞・・・・・・油圧シ
リンダのシリンダ室（１０）・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ピストン（１０ａ）・・・・・・・
・・・・・・・・・・・ピストンのラント部（ｆｏｂ）
、　＜１０ｃ）・・・・・・・・・ピストンのロッド部
（１１）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
付加シリンダ（１２）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・付加シリンダのシリンダ室（１３）、　（
１４）・・・・・・・・・・・・Ｏリング特許出願人　
株式会社島ｊｌ製作所 代　理　人　新　実　健　部 （外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧シリンダとそのピストンからなるアクチュエータに
   おいて、前記油圧シリンダの一端に付加シリンダを設け
   、前記ピストンのロッド部を前記付加シリンダに挿入し
   、前記ピストンのロッド部の端面と前記付加シリンダの
   端面間にシリンダ室を形成するとともに、０リングなど
   のシール材によって前記ピストンのロッド部の外周面を
   シールし、不活性ガスなどの高圧気体を前記付加シリン
   ダのシリンダ室に供給するようにしたことを特徴とＪる
   シリンダ式アクチュエータ。