JPS61109905A - シリンダ装置 - Google Patents

シリンダ装置

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JPS61109905A
JPS61109905A JP23194284A JP23194284A JPS61109905A JP S61109905 A JPS61109905 A JP S61109905A JP 23194284 A JP23194284 A JP 23194284A JP 23194284 A JP23194284 A JP 23194284A JP S61109905 A JPS61109905 A JP S61109905A
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JP
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piston
cylinder
chamber
diameter
port
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Hiroshi Nara
浩 奈良
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MITSUWA SEIKI CO Ltd
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MITSUWA SEIKI CO Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/12Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
    • F15B11/121Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
    • F15B11/123Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators with fluid-operated stops

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリンダ装置に関し、特に、ピストンロッド
を4位置に変位させるものに係り、例えば、大型自動車
等のトランスミフッランにおけるセレクト操作を行うた
めのアクチュエータとして利用するのに好適なものに関
する。
〔従来の技術〕
従来、大型自動車等のトランスミフッランにおけるセレ
クト操作を行うシリンダ装置として、例えば、特開昭5
9−159405号公報に示されているトリプルピスト
ンシリンダ装置がある。
すなわち、このシリンダ装置は、シリンダと、該シリン
ダ内に摺動自在に収容された中空の外側ピストンと、該
外側ピストン内に摺動自在に収容された中間第1ピスト
ンと中間第2ピストンとからなる中間ピストンと、該中
間ピストン内に摺動自在に収容され前記中間第2ピスト
ンの一端を貫通し前記シリンダの一端を摺動自在に貫通
したピストンロンドが一体的に形成された内側ピストン
とを備え、前記シリンダは、前記外側ピストンを最大量
前記ピストンロンド側に変位させるための第1ポートと
、前記外側ピストンの中空部に連通し前記中間第1ピス
トンを該外側ピストン内で前記ピストンロンド側に最大
量変位させるための第2ポートと、前記外側ピストン、
中間第2ピストンおよび内側ピストンを前記ピストンロ
ソどの反対側に最大量変位させるための第3ポートとを
備え、前記外側ピストンと中間ピストンと内側ピストン
との相対的な変位により前記ピストンロンドを所定の4
点位置に設定し得るように構成されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このトリプルピストンシリンダ装置においては
、ピストンが実質的に4111使用されているため、8
本のシールリングが必要になり、かつ装置の全長が長く
なるという問題点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、3個のピストンにより4位置を設定す
ることができるシリンダ装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、異径シリンダと、アウタピストン、異径ピス
トンからなる中間ピストンおよびインナピストンとを組
み合わせることにより、3個のピストンによって4位置
を設定することができるように構成したものである。
〔実施例〕
第1図、第2図、第3図および第4図は本発明の一実施
例であるシリンダ装置を示す各作動状態の各縦断面図で
ある。
本実施例において、このシリンダ装置は密閉構造に構成
されている異径シリンダlを備えており、異径シリンダ
1には片側(以下、右側とする。)に大径室2が、左側
に小径室3が段部4を境にして連設されている。異径シ
リンダ1の大径室2の右端部には第1ポート5が、その
略中央部には第2ポート6が、また、異径シリンダlの
小径室3の左端部には第3ポートがそれぞれ開設されて
おり、異径シリンダ1の大径室2の左端部には大気ポー
ト8が大気に連通ずるように開設されている6各ポート
には作動流体としての圧縮空気(以下、エアという、)
を供給かつ排出するための給排気回路(図示せず)が接
続されており、給排気回路はセレクト操作を旨令に対応
する電磁弁等の切り換え作動により各ポートに対して所
定の給排気を行うように構成されている。
異径シリンダ1の大径室2にはアウタピストン9が摺動
自在に嵌装されており、アウタピストン9の外周上にお
ける右端部および左端部には第1ソールリングIOおよ
び第2シールリング11がそれぞれ巻装されている。ア
ウタピストン9にはシリンダ室12が同心的に形成され
でおり、シリンダ室12はその口径を異径シリンダlの
小径室3のそれよりも大きく設定されているとともに、
右端面に凹部14を有する閉塞壁13を、左端面に開口
15をそれぞれ形成されている。アウタピストン9の外
周における略中央部には環帯形状の凹部16が第2ポー
ト6に常時接続し得るように切設されており、凹部16
の底には通路17がシリンダ室12の右端部分に連通ず
るように開設されている。
異径シリンダlの内部には大径部19と小径部20とを
備えている中間ピストン18が、その大径部19をアウ
タピストン9のシリンダ室12に、その小径部20を異
径シリンダIの小径室3にそれぞれ摺動自在に嵌装され
て設けられており、その大径部19の外周上にはシール
リング21が巻装されている。中間ピストン18にはシ
リンダ室22が同心的に形成されており、このシリンダ
室22は左右端面を開放されている。
さらに、異径シリンダlの内部には小径部24と大径部
25とを備えているインナビストノ23が、その小径部
24を中間ピストン18のシリンダ室22に、その大径
部25を異径フリツプ1の小径室3にそれぞれ摺動自在
に嵌装されて設けられており、その小径部24および大
径部25の外周上には各シールリング26.27がそれ
ぞれ巻装されている。インナピストン23の左端面には
ピストンロッド28が同軸に突設されており、ピストン
ウッド28は異径フリツプ1の小径室3の左端面壁にシ
ールリング29によりノールを維持されて摺動自在に掃
通されている。
次に作用を説明する。
まず、ピストンロッド28を最左端の第1位置Q1に設
定する場合を第1図により説明する。
エアが第1ポート5および第2ポート6に供給されると
、アウタピストン9は異径フリツプ1の段部4に規制さ
れる左端位Wに変位して停止し、中間ピストン18はそ
の大径部19が異径フリツプ1の段部4に規制される最
左端位置に変位して停止し−かつ、インナピストン23
は異径ピストン1の左端望に規制される左端位置に変位
して停止する。
このようにして、ピスト/ロッド28が最左端の第1位
Nt Q hに設定されることにより、例えば、トラン
スミツシヨンはリバースギヤにソフト可能な状態にセレ
クトされたことになる。
次ぎに、ピスト/ロッド28が中間の第2位置Q、に設
定される場合について第2図により説明する。
エアが第1ポート5、第2ポート6および第3ポート7
に供給されると、アウタピストン9および中間ピストン
18は左端位置をそれぞれ維持し、インナピストン23
は大径部25が中間ピストンエ8の左端面に当接するま
で異径フリツプ1の小径室3を右方へ変位・して停止す
る。
このとき、各ポート5.6.7にそれぞれ供給されるエ
アの圧力は同一になるように設定されているため、アウ
タピストン9、中間ピストン18およびインナピストン
23のそれぞれに対して左方向および右方向に作用する
力の関係は、異径フリツプlにおける大径室2の断面m
A1−その小径室3の断面積At、アウタピストン9の
シリンダ室12の断面積A3 、中間ピストン18のシ
リンダ室22の断面積Aa、およびピストンロッド28
の断面積A5の相関関係によって規定されることになる
すなわち、AL>A3であるため、アウタピストン9は
左端位置に維持される。A3 > (Al4−As)で
あるため、中間ピストン18は左端位置に維持される。
(Ag  As )>Ahであるため、インナピストン
23は中間ピストン18に当接する位置まで右方向に変
位することになる。
このようにして、ピストンロッド28が第2位WQtに
設定されることにより、例えば、トランスミッションは
第1速または第2速にシフト可能な状部にセレクト操作
されたことになる。
次ぎに、ピストンロッド28が中間の第3位五Q3に設
定される場合について第3図により説明する。
エアが第1ポート5および第3ポート7に供給されると
ともに、第2ポート6から排気されると、アウタピスト
ン9は左端位置を維持し一中間ピストン18およびイン
ナピストン23は中間ピストン18の大径部19の右端
面がアウタピストン9のシリンダ室12の閉塞壁13に
当接するまで当該シリンダ室12および異径フリツプ1
の小径室3を右方へ変位して停止する。
すなわち、AI>Atであるから、アウタピストン9は
左端位置に維持される。異径フリツプ1の小径室3に給
気されるとともに、アウタピストン9のシリンダ室12
が排気されるため、中間ピストン18およびインナピス
トン23はアウタピストン9の閉塞壁13に当接する位
置まで右方向に変位することになる。
このようにして、ピストンロッド28が第3位WQ j
に設定されることにより、例えば、トランスミノシラン
は第3速または第4速にソフト可能な状態にセレクト操
作されたことになる。
最後に、ピスト70712日が最右端の第4位置Q4に
設定される場合について第4図により説明する。
エアが第3ポート7に供給されるとともに、第1ポート
5および第2ポート6から排気されると、アウタピスト
ン9、中間ピストン18およびインナピストン23はア
ウタピストン9の閉塞壁13の右端面が異径シリンダ1
の大径室2の端面に当接するまで異径シリンダlの大径
室2および小径室3を右方へ変位して停止する。
すなわち、異径シリンダ1の小径室3に給気されるとと
もぐ、異径シリンダlの大径室2が排気されるため、ア
ウタピストン9、中間ピストン18およびインナピスト
ン23は右方向に変位することになる。このとき、異径
シリンダlの大径室2の左側部分には大気が大気ポート
8から吸気される。
このようにして、ピストンロフト28が第4位置Qkに
設定されることにより、例えば、トランスミソシランは
第5速または第6速にシフト可能な状態にセレクト操作
されたことになる。
本実施例によれば、ピストンロッドを4位置に変位させ
ることができるため、トランスミフンヨンにおけるセレ
クト操作等のように、被操作物を4位置に変位させる操
作を単一のシリンダ装置によって行うことができる。
異径シリンダと、アウタピストン、中間ピストンおよび
インナピストンとの組合せにより構成されているため、
3個のピストンによりピストンロッドを4位置に変位さ
せることができる。
ピストン数を3個に減少させることができるため、構造
を簡単化して全長を短縮化することができるとともに、
シール部材の必要数を減少することができる。
異径シリンダにインナピストン、中間ピストンおよびア
ウタピストンを大径室側端面から順次挿入して行くこと
により、組み立てることができるため、組立作業をきわ
めて合理的に行うことができる。
異径シリンダにおける大径室および小径室の断面積、ア
ウタピストンおよび中間ピストンにおける各シリンダ室
の断面積、およびピストンロッドの断面積の相関関係を
適当に設定することにより、各位置へ移動する時の作用
力相互の差を抑制することができるため、各位置への移
動力を均等化することができる。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であ
ることはいうまでもない。
例えば、作動流体はエアに限らず、オイルでもよいし、
圧力は正圧に限らず、負圧でもよい。
用途はトランスミッシヨンにおけるセレクト操作に限ら
ず、被操作物を4位置に変位させることが必要な場合に
使用することができる。
〔効果〕
以上説明したように、本発明によれば、異径シリンダと
、アウタピストン、中間ピストンおよびインナピストン
との組合せにより構成されているため、3111のピス
トンによりピストンロッドを4位置に変位させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図および第4図は本発明の一実施
例であるシリンダ装置を示す各作動状態の各縦断面図で
ある。 1・・・異径シリンダ、2・・・大径室、3・・・小径
室、4・・・段部、5・・・第1ポート、6・・・第2
ポート、7・・・第3ポート、8・・・大気ポート、9
・・・アウタピストン、1O211,2126,27,
29・・・ソールリング、12・・・シリンダ室、13
・・・閉塞壁、14・・・凹部、15・・・開口、16
・・・凹部、17・・・通路、18・・・中間ピストン
、19・・・大径部、20・・・小径部、22・・・シ
リンダ室、23・・・インナピストン、24・・・小径
部、25・・・大径部、28・・・ピストンロッド。 特 許 出 願 人  三輪精機株式会社代理人 弁理
士   梶  原  辰  也第1図 第2図 第3図 第4図 −21=

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)大径室および小径室を備えている異径シリンダと
    、異径シリンダの大径室に摺動自在に嵌装され、シリン
    ダ室を形成されているアウタピストンと、アウタピスト
    ンのシリンダ室および異径シリンダの小径室にそれぞれ
    摺動自在に嵌装されている大径部および小径部を備え、
    シリンダ室を形成されている中間ピストンと、中間ピス
    トンのシリンダ室および異径シリンダ室の小径室にそれ
    ぞれ摺動自在に嵌装されている小径部および大径部を備
    え、異径シリンダの小径室を貫通しているピストンロッ
    ドを一体移動するように突設されているインナピストン
    とを備えており、前記異径シリンダには、前記アウタピ
    ストンをピストンロッド側に変位させるための第1ポー
    トと、前記アウタピストンのシリンダ室に連通して前記
    中間ピストンをピストンロッド側に変位させるための第
    2ポートと、前記アウタピストン、中間ピストンおよび
    インナピストンを前記ピストンロッドと反対側に変位さ
    せるための第3ポートとが設けられ、前記アウタピスト
    ン、中間ピストンおよびインナピストンの相対的な変位
    により前記ピストンロッドを所定の4位置に設定するよ
    うに構成されているシリンダ装置。
JP23194284A 1984-11-02 1984-11-02 シリンダ装置 Granted JPS61109905A (ja)

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JPH0450450B2 JPH0450450B2 (ja) 1992-08-14

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