JPS608163Y2 - エア・ハイドロリックシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は直線運動機構と回転運動機構とを一体化しそれ
ぞれの運動を任意に作動可能にするとともにオイルタン
クを組み込んだエア・ハイドロリックシリングに関する
。

従来エア・ハイドロリックシリンダにおいては、直線運
動シリンダと回転運動シリンダ各々の機器を何らかの方
法で結合させていたため小型化軽量化に限界があった。

また、従来のエア・ハイドロリックシリンダはオイルタ
ンクをシリンダと切り離して設置しているため、その設
置位置又は姿勢が制限される問題があった。

したがって、本考案の目的は直線エア・ハイドロリック
シリンダと回転エア・ハイドロリックシリンダを一体化
しオイルタンクを組み込んでコンパクトにまとめたエア
・ハイドロリックシリングを提供することにある。

本考案によるエア・ハイドロリックシリングの特徴は中
間カバーと該中間カバーを挟んで両側に配設される一対
のエンドカバーとの間にロータリシリンダとリニアシリ
ンダとを一直線状に配設して該ロークリシリンダの回転
軸と該シリンダのピストンロッドとを共に回転はするが
軸方向には相対移動可能に連結し、該中間カバーとエン
ドカバーとの間には該ロータワシリンダ用エアーハイド
ロ変換タンクと該リニアシリンダ用のエア・ハイドロ変
換タンクとを設け、該ロータリシリンダ、リニアシリン
ダ、エアーハイドロ変換タンクを一体的な構造としたこ
とにある。

以下図面を参照して本考案につき説明する。

第１図ないし第３図において、本考案によるエア・ハイ
ドロリックシリングの第１の実施例が示されている。

この実施例のエア・ハイドロリックシリンダ１はロータ
リシリンダ及びリニアシリンダのどちらもピストンの片
面に空気圧が他の面に液圧が作用する片ハイドロリック
式である。

第１図において、中間カバー２と一方のエンドカバー３
との間にはロータリシリンダ５のシリンダチューブ５０
と、エアーハイドロ変換タンク７のシリンダチューブ７
０とが上下に隔てて嵌合固定されている。

シリンダチューブ５０内には軸心に回転軸５１が設けら
れ、両端部を中間カバー２及びエンドカバー３により回
転可能に支持されている。

回転軸の中心には中間カバー側端部に開口する軸方向穴
５１１が形成され、その中には雌スプライン５１２が形
成されている。

シリンダチューブ５０内には、更に筒状のロータリピス
トン５２が回転及び軸方向移動可能に挿入され、回転軸
５１はそのロータリピストン５２を貫通するごとくなっ
ている。

ロータリピストン５２の外周には第２図に示されるよう
に軸方向及び半径方向に逆に伸びる一対のカム溝５２１
，５２２が形成されている。

このカム溝は、ロータリピストン５２の必要回転角に合
わせて、第２図及び第３図に示されるように軸線Ｏ−Ｏ
に関して逆対称的に傾斜させて（軸方向、及び半径方向
に伸長させて）もよいし、或は第４図に示される５２１
’、５２２’のように一方を傾斜させ、他方は軸線に平
行にしてもよい。

上記カム溝の一方５２１内には回転軸５１に固定した支
軸５３の先端に回転自在に取り付けられたローラ５４が
入り、他方５２２内にはシリンダチューブ５０の内周に
支軸５５を介して回転自在に取り付けたローラ５６が入
っている。

シリンダチューブ内の一方の室Ｃ工にはエンドカバー３
に形成された給排ポート３１を介して空気圧が供給され
、他の室Ｃ２には後述するエアーハイドロ変換タンクか
らの油圧が供給されるようになっている。

したがって、ロータリシリンダが空気圧或は油圧により
軸方向に移動するときロータリピストンもカム溝５２２
とローラ５６の作用によりカム溝により決定される角度
だけ回転し、更に回転軸５１もカム溝５２１とローラ５
４の作用により回転する。

シリンダチューブ７０の中にはピストン７１が移動可能
に挿入されている。

ピストン７１によって画定される一方の室７２にはエン
ドカバー３に形成された給排ポート３２を介して空気圧
が供給され、また他方の室７３は中間カバー２に形成さ
れた通路２０を介しロータリシリンダ５の室Ｃ２に連通
し、それらの中には油が満されている。

通路２０内には絞り２１が形成されている。

また中間カバー２には絞り２１を通さないで室７３と通
路２０とを連通ずるバイパス通路２２が形成され、その
中には室７３から流出する方向にのみ流体を流す逆止弁
２．３が設けられている。

中間カバー２とエンドカバー４との間にはりニアシリン
ダ６のシリンダチューブ６０と、リニアシリンダ用のエ
アーハイドロ変換タンク８のシリンダチューブ８０とが
、リニアシリンダが前記ロータワシリンダ５と同一軸線
に並ぶようにして嵌合固定されている。

シリンダチューブ６０内にはピストン６１が移動可能に
挿入され、そのピストンに固定されたピストンロッド６
２の中間カバー側端部はロータリシリンダ５の回転軸５
１の軸穴５１１内に入っていて、その中の雌スプライン
５１２と組み合う雄スプライン６２１が形成されている
。

ピストンロッドの他端はエンドカバー４を貫通して伸び
ている。

リニアシリンダの一方の室Ｃ３にはエンドカバー４に形
成された給排ポート４１を介して空気圧が供給されるよ
うになっており、他方の室Ｃ４には後述するように油が
入っている。

シリンダチューブ８０の中にはピストン８１が移動可能
に挿入されている。

ピストン８１によって画定される一方の室８２にはエン
ドカバー４に形成された給排ポート４２を介して空気圧
が供給され、また他方の室８３は中間カバー２に形成さ
れた通路２５を介してリニアシリンダ６の室Ｃ４に連通
し、それらの中には油が満されている。

通路２５内には絞り２６が形成されている。

また中間カバー２には絞り２５を通さないで室８３と通
路２５とを連通ずるバイパス通路２７が形成され、その
中には室８３から流出する方向にのみ流体を流す逆止弁
２８が設けられている。

上記構成のエア・ハイドロリックシリンダにおいて、エ
ンドカバー３の給排ポート３１から室Ｃ□に空気圧を供
給するとロータリピストン５２は前進（図において右進
）しながらカム溝及びローラの作用により回転し、回転
軸５１はロータリピストンの約２倍の角速度で回転し、
これによってリニアピストン６のピストンロッド６２も
同じ角度だけ回転する。

このとき室Ｃ２内の油はロータリピストンに押されるた
め通路２０及び絞り２１を介してエアーハイドロ変換タ
ンクの室７３内に流入するが、油は逆止弁２３の作用に
より絞り２１のある通路しか通れないため、ロータリピ
ストンの前進及び回転はゆっくり行なわれ、したがって
ピストンロッド等の回転もゆっくり行なわれる。

次に給排ポート３２からシリンダチューブ７０内の室７
２内に空気圧を供給するとともに室Ｃ１の空気圧を排気
すると、該空気圧はエアーハイドロ変換タンクにより油
圧に変換されてその油圧が室７３から中間カバーの通路
２０を介してロータワシリンダの室Ｃ２内に供給され、
ロータリピストン５２は前述と逆方向に回転しながら左
進して元の位置に戻り、したがって回転軸５１及びピス
トンロッド６２も逆に回転する。

このとき室７３内の油は絞り２２とバイパス通路２３と
を介して通路２０内に流入するのでロータリピストンは
急速に元の位置に戻る。

一方エンドカバー４の給排ポート４２からエアーハイド
ロ変換タンク８の室８２に空気圧を供給すると、その空
気圧は油圧に変換されて、その油が室８３から中間カバ
ーの通路２５を介してリニアシリンダの室Ｃ４内に供給
され、ピストン６１及びピストンロッド６２は回転しな
いで前進（図において右進）する。

このとき室８３内の油は絞り２６とバイパス通路２７と
を介して通路２５内に流入し得るのでピストン及びピス
トンロッドは高速で移動できる。

次に室８２内の空気圧を排気するとともに給排ポート４
１を介してリニアシリンダ６の室Ｃ３に空気圧を供給す
るとピストン及びピストンロッドは後進（図において左
進）する。

このとき室Ｃ１内の油はピストン６１により押されるた
め通路２５及び絞りを介してエアーハイドロ変換タンク
の室８３内に流入するが、油は逆止弁２７の作用により
絞り２６のある通路しか通れないため、ピストン及びピ
ストンロッドの後進はゆっくり行なわれる。

次にピストンロッドに回転と前進を同時にさせたいとき
にはそれぞれ給排ポート３１及び４２を介して室Ｃ１と
８２内に空気圧を供給させるとともに室Ｃ２及び７２内
の空気圧を排出すればよい。

第５図において、本考案の他の実施例が示されている。

この実施例のエア・ハイドロリックシリンダ１ａはロー
タリシリンダ及びリニアシリンダの各ピストンの両面に
油圧が作用する両ハイドロリック型シリンダである。

そのためロータワシリンダ及びリニアシリンダにそれぞ
れ二つのエアーハイドロ変換タンクが設けられている。

以下第１図の実施例と構造の異なる部分について説明す
る。

第５図において中間カバー２とエンドカバー３との間に
は、ロータリシリンダを囲むようにして、エアーハイド
ロ変換タンク７ａ及び７ａ′の外側に一対の外側チュー
ブ７５ａ、７５ａ’が間に環状の仕切板７６ａを介して
嵌合固定されている。

ロークリシリンダ５のシリンダチューブ５ｏと外側チュ
ーブ７５ａとによって形成される環状シリンダ内には環
状のピストン７１ａが移動可能に挿入され、シリンダチ
ューブ５０と外側チューブ７５ａ’とによって形成され
る環状シリンダ内には環状ピストン７１ａ′が移動可能
に挿入されている。

仕切板？７ａには室７２ａ及び７２ａ′とそれぞれ通じ
る給排ポート７８ａ及び７９ａが形成されていて、それ
らを介して室７２ａ、７２ａ’内に空気圧の供給し、エ
アーハイドロ変換タンク７ａ。

？ ａ／により油圧に変換し、ロータリシリンダの両室
Ｃ１又はＣ２に油圧を供給するようになっている。

同様に中間カバー２とエンドカバー４との間には、ロー
タリシリンダを囲むようにしてエアーハイドロ変換タン
ク８ａ及び８ａ′の外側チューブ８５ａ、８５ａ’が間
に環状の仕切板８６ａを介して嵌合固定されている。

シリンダチューブ６０と外側チューブ８５ａとによって
形成される環状シリンダ内には環状のピストン８１ａが
移動可能に挿入され、シリンダチューブ６０と外側チュ
ーブ８５ａ’とによって形成される環状シリンダ内にハ
環状ピストン８１ａ′が移動可能に挿入されている。

仕切板８６ａには室８２ａ及び８２ａ′と通じる給排ポ
ート８８ａ及び８９ａが形成されていて、それらを介し
て室８２ａ、８２ａ’内に空気圧を供給しエアーハイド
ロ変換タンク８ａ、８ａ’により油圧に変換し、リニア
シリンダ両室”ｓ又ハＣ４ニ油圧を供給するようになっ
ている。

なおエアーハイドロ変換タンクはこのように環状にしな
いで、第１の実施例と同様な円筒状のものをロータリシ
リンダ及びリニアシリンダの各々に対して２個ずつ設け
てもよい。

本考案によれば、どのような姿勢にでも自由にすえ付け
できる小型のエア・ハイドロリックシリンダが提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるエア・ハイドロリックシリンダの
一実施例の断面図、第２図はロータリシリングのロータ
リピストンの斜視図、第３図は第２図のロータリピスト
ンの展開図、第４図はロータリピストンの変形例の展開
図、第５図は本考案によるエア・ハイドロリックシリン
ダの他の実施例の断面図である。 ２：中間カバー、２０，２５：通路、２１，２６：絞り
、３，４：エンドカバー、５：ロータリシリンダ、５１
：回転軸、５２：ロータリピストン、６：リニアシリン
ダ、６１：ピストン、６２：ピストンロンド、７？ ７
ａ、７ａ’：エアーハイドロ変換タンク、Ｌ ８ ａｇ
８ａ’ ：エアーハイドロ変換タンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中間カバーと該中間カバーを挟んで両側に配置される一
   対のエンドカバーとの間にロータリシリンダとリニアシ
   リンダとを一直線状に配置して該ロータリシリンダの回
   転軸と該リニアシリンダのピストンロッドとを共に回転
   はするが軸方向には相対移動可能に連結し、該中間カバ
   ーとエンドカバーとの間には該ロータリシリンダ用エア
   ーハイドロ変換タンクと該リニアシリンダ用のエアーハ
   イドロ変換タンクとを設け、該ロータリシリンダ、リニ
   アシリンダ、エアーハイドロ変換タンクを一体的な構造
   としたことを特徴としたエア・ハイドロリックシリンダ
   。