WO2022044833A1 - 多段式流体圧シリンダ - Google Patents

多段式流体圧シリンダ Download PDF

Info

Publication number
WO2022044833A1
WO2022044833A1 PCT/JP2021/029752 JP2021029752W WO2022044833A1 WO 2022044833 A1 WO2022044833 A1 WO 2022044833A1 JP 2021029752 W JP2021029752 W JP 2021029752W WO 2022044833 A1 WO2022044833 A1 WO 2022044833A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rod
side chamber
supply
rod side
rod assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/029752
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
泰志 船戸
夏樹 谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYB Corp filed Critical KYB Corp
Priority to GB2303134.7A priority Critical patent/GB2613494B/en
Priority to CN202180052327.1A priority patent/CN115943261A/zh
Publication of WO2022044833A1 publication Critical patent/WO2022044833A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • 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
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/16Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type of the telescopic type
    • 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
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/204Control means for piston speed or actuating force without external control, e.g. control valve inside the piston
    • 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
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • 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
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/047Preventing foaming, churning or cavitation
    • 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
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • 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
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7057Linear output members being of the telescopic type
    • 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
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/8609Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being cavitation
    • 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
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/8616Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being noise or vibration

Definitions

  • the present invention relates to a multi-stage fluid pressure cylinder.
  • a cylinder tube In JP2017-172681A, a cylinder tube, a tubular outer rod member having an outer piston portion sliding along the inner peripheral surface of the cylinder tube provided at the end, and a rod arranged inside the outer rod member.
  • a multi-stage fluid pressure cylinder comprising an inner rod member having a flow path for supplying and discharging the working fluid to the side chamber and a flow path for supplying and discharging the working fluid to the anti-rod side chamber is disclosed.
  • the device in which the multi-stage fluid pressure cylinder is installed may vibrate.
  • An object of the present invention is to suppress the momentary operation of a multi-stage fluid pressure cylinder generated in response to an external force.
  • the multi-stage fluid pressure cylinder is a cylinder tube and an outer piston that slides along the inner peripheral surface of the cylinder tube and divides the inside of the cylinder tube into a rod side chamber and an anti-rod side chamber.
  • a tubular outer rod member whose portion is provided at the end, an inner rod member provided inside the outer rod member so as to be movable in the axial direction of the cylinder tube, and a working fluid for the anti-rod side chamber.
  • a first supply / discharge passage for supplying / discharging and a second supply / discharge passage for supplying / discharging the working fluid to the rod side chamber are provided, and the second supply / discharge passage is provided on the inner rod member and is provided on the inner side.
  • the rod member is provided with a backflow prevention mechanism that allows only the flow of the working fluid from the second supply / discharge passage to the anti-rod side chamber.
  • the multi-stage fluid pressure cylinder 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the multi-stage hydraulic cylinder 100 is a multi-stage hydraulic cylinder 100 (hereinafter, simply referred to as “hydraulic cylinder 100”) in which hydraulic oil is used as a working fluid will be described.
  • the hydraulic cylinder 100 includes a bottomed cylinder-shaped cylinder tube 10, a first rod assembly 30 as an outer rod member slidably inserted inside the cylinder tube 10, and a first rod.
  • a third rod assembly 50 as an inner rod member movably provided inside the assembly 30 in the central axial direction of the cylinder tube 10 (hereinafter, simply referred to as "axial direction"), a first rod assembly 30, and a third rod assembly 30.
  • a second rod assembly 40 as an intermediate rod member provided so as to be movable in the axial direction between the rod assembly 50 and the rod assembly 50 is provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which the hydraulic cylinder 100 is most contracted.
  • the hydraulic cylinder 100 is connected to the cylinder tube via a first mounting portion 61 provided at the bottom of the cylinder tube 10 and a second mounting portion 62 provided at the end of the third rod assembly 50 protruding from the cylinder tube 10. 10 is located on the upper side in the vertical direction, and the third rod assembly 50 is located on the lower side in the vertical direction, and is attached to the device to be driven. That is, the hydraulic cylinder 100 is attached to the drive target device so that the first attachment portion 61 is displaced in the substantially vertical direction, that is, in the vertical direction with respect to the second attachment portion 62.
  • the direction in which the hydraulic cylinder 100 is attached is not limited to this, and the cylinder tube 10 may be attached so as to be located on the lower side in the vertical direction and the third rod assembly 50 on the upper side in the vertical direction. Further, the hydraulic cylinder 100 may be mounted on the drive target device so that the first mounting portion 61 is displaced along the horizontal direction with respect to the second mounting portion 62.
  • the first rod assembly 30 slides along the inner peripheral surface 10a of the cylinder tube 10 provided at one end of the cylindrical outer rod portion 31 and the outer rod portion 31, and the inside of the cylinder tube 10 is opposite to the rod side chamber 2.
  • a cylindrical first support that is formed so as to project radially inward from the other end of the outer rod portion 31 and the annular outer piston portion 32 that is partitioned into the rod side chamber 5 and slidably supports the second rod assembly 40. It has a portion 33 and.
  • the first snap ring 35 is a metal wire rod formed in a substantially annular shape, and has a joint portion (not shown) which is partially divided.
  • the first snap ring 35 is inserted into the first rod assembly 30 in a reduced diameter state, and its outer diameter side is pressed against the inner peripheral surface 30a by the elastic force acting in the diameter expansion direction and fitted into the annular recess 30b. Is done.
  • the inner diameter side of the first snap ring 35 is in a state of protruding inward in the radial direction from the inner peripheral surface 30a of the first rod assembly 30. Become.
  • the first snap ring 35 is attached after the second rod assembly 40 is inserted into the first rod assembly 30.
  • the second rod assembly 40 has the same shape as the first rod assembly 30, and has a cylindrical first inner rod portion 41 inserted into the outer rod portion 31 and a second rod assembly 40 facing the anti-rod side chamber 5. 1
  • An annular first inner piston portion 42 provided at one end of the inner rod portion 41 and sliding along the inner peripheral surface 30a of the first rod assembly 30, and diameters from the other end of the first inner rod portion 41. It has a cylindrical second support portion 43 that is formed so as to project inward in the direction and slidably supports the third rod assembly 50.
  • a second annular recess 40b to which the second snap ring 45 is mounted is formed on the inner peripheral surface 40a on the first inner piston portion 42 side of the second rod assembly 40.
  • the second snap ring 45 is a metal wire rod formed in a substantially annular shape, and has a joint portion (not shown) which is partially divided.
  • the second snap ring 45 is inserted into the second rod assembly 40 in a reduced diameter state, and its outer diameter side is pressed against the inner peripheral surface 40a by the elastic force acting in the diameter expansion direction, and the second annular recess 40b is used. It is fitted in.
  • the third rod assembly 50 is provided at the end of the second inner rod portion 51 as an inner rod portion inserted into the first inner rod portion 41 and the second inner rod portion 51 so as to face the anti-rod side chamber 5.
  • the second rod assembly 40 has an annular second inner piston portion 52 as an inner piston portion that slides along the inner peripheral surface 40a.
  • the second inner piston portion 52 is coupled to one end of the second inner rod portion 51 via a plurality of bolts 53.
  • a cylinder head 11 that slidably supports the outer rod portion 31 of the first rod assembly 30 is provided at the opening of the cylinder tube 10, and the cylinder tube 10 opposes the piston portions 32, 42, 52 in the axial direction.
  • a recess 10b recessed toward the first mounting portion 61 is formed in the bottom portion of the above. The inner diameter of the recess 10b is set to be larger than the inner diameter of the outer piston portion 32 of the first rod assembly 30.
  • the maximum contraction position of the first rod assembly 30 inserted into the cylinder tube 10 is defined by the outer piston portion 32 abutting on the bottom of the cylinder tube 10, and the maximum extension position is the maximum extension position of the outer piston portion 32 on the cylinder head 11. Specified by abutment.
  • the inner peripheral surface of the cylinder head 11 is shown to seal a gap between the inner peripheral surface of the cylinder head 11 and the outer peripheral surface of the outer rod portion 31 in order to prevent leakage of hydraulic oil to the outside. No sealing member is provided.
  • the maximum contraction position of the second rod assembly 40 inserted into the first rod assembly 30 is defined by the contact of the first inner piston portion 42 with the first snap ring 35 mounted on the first rod assembly 30.
  • the extension position is defined by the first inner piston portion 42 coming into contact with the first support portion 33.
  • the first snap ring 35 limits the movement of the second rod assembly 40 in the contraction direction, and when the hydraulic cylinder 100 contracts, the first rod assembly 30 falls off from the cylinder tube 10. Is being prevented.
  • a sealing member (not shown) for sealing the gap is provided.
  • the maximum contraction position of the third rod assembly 50 inserted into the second rod assembly 40 is defined by the contact of the second inner piston portion 52 with the second snap ring 45 mounted on the second rod assembly 40, and is the most defined.
  • the extension position is defined by the second inner piston portion 52 coming into contact with the second support portion 43.
  • the second snap ring 45 limits the movement of the third rod assembly 50 in the contraction direction, and when the hydraulic cylinder 100 contracts, the second rod assembly 40 falls off from the cylinder tube 10. Is being prevented.
  • annular recess 43a facing the opening of the communication hole 51b described later formed in the second inner rod portion 51 when the third rod assembly 50 is most extended is formed. Will be done.
  • the annular recess 43a is formed so as to open into the second inner rod side chamber 4, which will be described later.
  • the cylinder tube 10 into which the first rod assembly 30, the second rod assembly 40 and the third rod assembly 50 having the above shapes are inserted the cylinder tube 10, the cylinder head 11, the outer rod portion 31 and the outer piston portion 32 are inserted.
  • the anti-rod side chamber 5 partitioned by the inner piston portion 52 is formed.
  • a first seal member 34 is provided on the outer peripheral surface 32a of the outer piston portion 32 of the first rod assembly 30, and is passed through a gap between the outer peripheral surface 32a of the outer piston portion 32 and the inner peripheral surface 10a of the cylinder tube 10. The communication between the rod side chamber 2 and the anti-rod side chamber 5 is blocked by the first seal member 34.
  • a plurality of supply / discharge ports 32b for supplying / discharging hydraulic oil to / from the rod side chamber 2 are formed so as to penetrate in the radial direction.
  • a second seal member 44 is provided on the outer peripheral surface 42a of the first inner piston portion 42 of the second rod assembly 40, and the outer peripheral surface 42a of the first inner piston portion 42 and the inner peripheral surface 30a of the first rod assembly 30 are provided. The communication between the first inner rod side chamber 3 and the anti-rod side chamber 5 through the gap between them is blocked by the second seal member 44.
  • a plurality of inner supply / discharge ports 42b for supplying / discharging hydraulic oil to / from the first inner rod side chamber 3 are formed so as to penetrate in the radial direction. ..
  • a third seal member 54 is provided on the outer peripheral surface 52a of the second inner piston portion 52 of the third rod assembly 50, and the outer peripheral surface 52a of the second inner piston portion 52 and the inner peripheral surface 40a of the second rod assembly 40 are provided. The communication between the second inner rod side chamber 4 and the anti-rod side chamber 5 through the gap between them is blocked by the third seal member 54.
  • the second inner rod portion 51 of the third rod assembly 50 includes a second supply / discharge passage 51a connected to an external device (not shown) for supplying / discharging hydraulic oil to the hydraulic cylinder 100, and a second supply / discharge passage 51a.
  • a communication hole 51b that communicates with the second inner rod side chamber 4 is formed.
  • the second inner rod portion 51 is formed with a connecting passage 51c for connecting the passage 64 formed in the second mounting portion 62 and the second supply / discharge passage 51a.
  • the second supply / discharge passage 51a communicates with the second inner rod side chamber 4 through the communication hole 51b, and also communicates with the first inner rod side chamber 3 through the inner supply / discharge port 42b and the communication hole 51b. It communicates with the rod side chamber 2 through the exhaust port 42b and the communication hole 51b.
  • the hydraulic oil is supplied to the rod side chamber 2, the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4, and the hydraulic oil is discharged from the rod side chamber 2, the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4. Is performed through the second supply / discharge passage 51a formed in the second inner rod portion 51.
  • the second inner rod portion 51 is provided with a pipe-shaped supply / discharge pipe 55 in which a first supply / discharge passage 55a connected to an external device for supplying / discharging hydraulic oil to the hydraulic cylinder 100 is formed inside. Be done.
  • the supply / discharge pipe 55 is incorporated in the second inner rod portion 51 so that one end faces the anti-rod side chamber 5 and opens. Specifically, the supply / discharge pipe 55 penetrates the second supply / discharge passage 51a in the axial direction. It is joined to the second inner rod portion 51.
  • the second inner rod portion 51 is formed with a connection passage 51d for connecting the passage 63 formed in the second attachment portion 62 and the other end side of the supply / discharge pipe 55.
  • the supply / discharge pipe 55 is provided so as to open in the anti-rod side chamber 5, so as to open in the anti-rod side chamber 5, the supply of the hydraulic oil to the anti-rod side chamber 5 and the discharge of the hydraulic oil from the anti-rod side chamber 5 can be performed. It will be performed through the first supply / discharge passage 55a in the supply / discharge pipe 55.
  • hydraulic oil is supplied to the anti-rod side chamber 5 from a hydraulic source such as a pump (not shown) through the first supply / discharge passage 55a in the supply / discharge pipe 55, and the rod side chamber 2 and the first inside.
  • the hydraulic oil in the rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4 is discharged to a tank (not shown) through the second supply / discharge passage 51a.
  • the hydraulic cylinder 100 When the hydraulic cylinder 100 extends from the maximum contracted state shown in FIG. 1, hydraulic oil is supplied to the anti-rod side chamber 5 through the first supply / discharge passage 55a.
  • the pressure receiving area that receives the pressure of the anti-rod side chamber 5 is the largest when the first rod assembly 30 is extended, and is the smallest when the third rod assembly 50 is extended. Therefore, when the hydraulic cylinder 100 is extended from the most contracted state, the cylinder tube 10 first moves relative to the first rod assembly 30. Specifically, as shown in FIG. 2, the cylinder tube 10 moves upward (upper side in FIG. 2) with respect to the first rod assembly 30.
  • the recess 10b formed in the bottom of the cylinder tube 10 has an inner diameter larger than the inner diameter of the outer piston portion 32 of the first rod assembly 30, the pressure of the hydraulic oil guided to the anti-rod side chamber 5 is the recess. It acts on the outer piston portion 32 through 10b.
  • the cylinder tube 10 is in a state in which the cylinder tube 10 is most extended with respect to the first rod assembly 30, that is, the cylinder tube 10 is in contact with the outer piston portion 32 of the first rod assembly 30.
  • the cylinder tube 10 and the first rod assembly 30 move relative to the second rod assembly 40 due to the pressure of the anti-rod side chamber 5.
  • the cylinder tube 10 and the first rod assembly 30 move upward (upper side in FIG. 3) with respect to the second rod assembly 40.
  • the state in which the first rod assembly 30 is most extended with respect to the second rod assembly 40, that is, the first support portion 33 of the first rod assembly 30 is the first of the second rod assembly 40.
  • the pressure of the anti-rod side chamber 5 causes the cylinder tube 10 to the third rod assembly 50.
  • the first rod assembly 30 and the second rod assembly 40 will move relative to each other. Specifically, as shown in FIG. 4, the cylinder tube 10, the first rod assembly 30, and the second rod assembly 40 move upward (upper side in FIG. 4) with respect to the third rod assembly 50.
  • the state in which the second rod assembly 40 is most extended with respect to the third rod assembly 50, that is, the second support portion 43 of the second rod assembly 40 is the second of the third rod assembly 50.
  • the first rod assembly 30, and the second rod assembly 40 move upward until they come into contact with the inner piston portion 52, the hydraulic cylinder 100 is in the fully extended state.
  • the hydraulic cylinder 100 contracts, hydraulic oil is supplied from the hydraulic source to the rod side chamber 2, the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4 through the second supply / discharge passage 51a, and the anti-rod side chamber is used.
  • the hydraulic oil of No. 5 is discharged to the tank through the first supply / discharge passage 55a.
  • the contraction operation of the hydraulic cylinder 100 may be due to the own weight of the drive target device connected to the first mounting portion 61. In this case, it is not necessary to supply hydraulic oil to the rod side chamber 2, the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4, and the rod side chamber 2, the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4 do not need to be supplied with hydraulic oil. Hydraulic oil will be sucked from the tank.
  • the hydraulic cylinder 100 momentarily moves. After slightly contracting, expansion and contraction due to the reaction are repeated to some extent, and then the expansion operation is resumed. If the hydraulic cylinder 100 repeatedly expands and contracts in such a relatively short time, the device on which the hydraulic cylinder 100 is installed, for example, the vehicle on which the hydraulic cylinder 100 is mounted may vibrate.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line indicated by an arrow A in FIG. 1 showing the hydraulic cylinder 100 in the most contracted state.
  • the backflow prevention mechanism 71 shown in FIG. 5 is formed so as to penetrate the inside of the second inner piston portion 52 in the axial direction, and one end thereof opens to the second supply / discharge passage 51a and the other end opens to the anti-rod side chamber 5.
  • a check valve 72 provided in the hole.
  • the check valve 72 has a valve body 72a and a spring 72b for urging the valve body 72a, and blocks the flow of hydraulic oil from the anti-rod side chamber 5 to the second supply / discharge passage 51a to block the second supply.
  • the pressure of the exhaust passage 51a becomes larger than the pressure of the anti-rod side chamber 5, the operation is performed so as to allow the flow of hydraulic oil from the second supply / exhaust passage 51a to the anti-rod side chamber 5.
  • the second supply / discharge passage 51a provided in the third rod assembly 50 communicates with the second inner rod side chamber 4 through the communication hole 51b when the first rod assembly 30 extends, and the inner supply / discharge port It communicates with the first inner rod side chamber 3 through the 42b and the communication hole 51b, and communicates with the rod side chamber 2 through the supply / discharge port 32b, the inner supply / discharge port 42b and the communication hole 51b.
  • the second rod assembly 40 extends, it communicates with the second inner rod side chamber 4 through the communication hole 51b, and communicates with the first inner rod side chamber 3 through the inner supply / discharge port 42b and the communication hole 51b.
  • the third rod assembly 50 extends, it communicates with the second inner rod side chamber 4 through the communication hole 51b.
  • the first rod assembly 30 when the first rod assembly 30 is provided with a check valve that allows the flow of hydraulic oil from the rod side chamber 2 to the anti-rod side chamber 5, the supply is supplied while the first rod assembly 30 is extended.
  • the pressure of the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4 communicating through the exhaust port 32b becomes larger than the pressure of the anti-rod side chamber 5, hydraulic oil flows into the anti-rod side chamber 5 through the check valve.
  • the second rod assembly 40 is extended, the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4 and the rod side chamber 2 are not in communication with each other. Even if the pressure of the inner rod side chamber 4 becomes larger than the pressure of the anti-rod side chamber 5, hydraulic oil cannot flow into the anti-rod side chamber 5 through the check valve provided in the first rod assembly 30.
  • the second rod assembly 40 is provided with a check valve that allows the flow of hydraulic oil from the first inner rod side chamber 3 to the anti-rod side chamber 5
  • the third rod assembly 50 when the third rod assembly 50 is extended, for example, Since the first inner rod side chamber 3 and the second inner rod side chamber 4 are not in communication with each other, the second rod assembly is made even if the pressure of the second inner rod side chamber 4 becomes larger than the pressure of the anti-rod side chamber 5. The hydraulic oil cannot flow into the anti-rod side chamber 5 through the check valve provided in 40.
  • the hydraulic cylinder 100 is described above.
  • an external force that forcibly extends the hydraulic cylinder 100 beyond the extension speed acts suddenly, and the pressure of any of the rod side chambers 2, 3 and 4 is applied to the check valve side chamber 5.
  • the hydraulic oil will quickly flow into the counter-rod side chamber 5 from the second supply / discharge passage 51a through the check valve 72.
  • the check valve 72 is arranged inside the third rod assembly 50 provided with the first supply / discharge passage 55a and the second supply / discharge passage 51a, that is, the rod member provided in the cylinder tube 10. It is provided on the rod member.
  • the cross-sectional shape of the pressure receiving surface of the third rod assembly 50 arranged on the innermost side is not an annular shape but a circular shape. Therefore, as compared with the case where the check valve 72 is provided on the first rod assembly 30 and the second rod assembly 40 whose cross-sectional shape of the pressure receiving surface is annular, the check valve does not need to increase the outer diameter of the rod member. Space for arranging the 72 can be easily secured.
  • the through holes provided with the check valve 72 are the first through holes 51e formed in the second inner rod portion 51 and the insertion holes formed in the second inner piston portion 52.
  • the second through hole 52b formed in the second inner piston portion 52 is formed as an insertion hole through which a bolt 53 as a fastening member used for assembling the second inner piston portion 52 to the second inner rod portion 51 is inserted. It is one of a plurality of second through holes 52b.
  • the manufacturing cost of the hydraulic cylinder 100 is compared with the case where the through hole is separately formed.
  • the check valve 72 can be arranged compactly.
  • the check valve 72 may be built in a bolt 53 that fastens the second inner piston portion 52 and the second inner rod portion 51.
  • the second inner piston portion 52 and the second inner piston portion 52 and the second check valve 72 may be built in the bolt 53. A sufficient fastening force for fastening the inner rod portion 51 can be secured.
  • the pressure of the check valve side chamber 5 is higher. Since the pressure is always higher than the pressures of the rod side chambers 2, 3 and 4, even if the check valve 71 is merely a check valve 72, it does not affect the operation of the hydraulic cylinder 100. However, when the hydraulic cylinder 100 is contracted by supplying pressurized hydraulic oil to the rod side chambers 2, 3 and 4, the pressure of the anti-rod side chamber 5 is higher than the pressure of the rod side chambers 2, 3 and 4. If the check valve 72 is used as the check valve 72, the hydraulic cylinder 100 may not be able to contract.
  • the backflow prevention mechanism 71 is used in the rod side chambers 2 and 3 so that the hydraulic oil does not flow from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 through the backflow prevention mechanism 71 during the contraction operation.
  • 4 may be a relief valve that opens only when the pressure of 4 is higher than the pressure of the anti-rod side chamber 5 by a predetermined value or more.
  • the valve opening pressure of the valve body 72a can be changed by appropriately changing the load of the spring 72b that urges the valve body 72a.
  • the check valve 72 as a backflow prevention mechanism 71 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 is provided in the first supply / discharge passage 55a and the second. It is provided on the third rod assembly 50 having the supply / discharge passage 51a, that is, the rod member arranged on the innermost side among the rod members provided in the cylinder tube 10.
  • the backflow prevention mechanism 71 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 is provided with the third rod assembly having the first supply / discharge passage 55a and the second supply / discharge passage 51a.
  • the sealing member that seals the rod side chambers 2, 3 and 4 may come off or the cylinder tube 10 may expand. Can be prevented.
  • the cross-sectional shape of the pressure receiving surface of the third rod assembly 50 arranged on the innermost side among the rod members provided in the cylinder tube 10 is not an annular shape but a circular shape. Therefore, as compared with the case where the check valve 72 is provided on the first rod assembly 30 and the second rod assembly 40 whose cross-sectional shape of the pressure receiving surface is annular, the check valve does not need to increase the outer diameter of the rod member. Space for arranging the 72 can be easily secured.
  • the check valve 72 of the hydraulic cylinder 100 according to the first embodiment is a check valve 72 provided in a through hole formed so as to penetrate the inside of the second inner piston portion 52 in the axial direction.
  • the backflow prevention mechanism 171 of the hydraulic cylinder 200 is a check seal 172 provided between the outer circumference of the supply / discharge pipe 55 as a tubular member and the inner circumference of the through hole 51f. It's different.
  • FIG. 6 is a diagram showing the hydraulic cylinder 200 according to the second embodiment, and is a diagram showing a portion corresponding to FIG. 5. Since the basic configuration and operation of the hydraulic cylinder 200 are the same as those of the hydraulic cylinder 100 according to the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the through hole 51f is formed so as to penetrate the inside of the second inner piston portion 52 in the axial direction, one end of which opens in the second supply / discharge passage 51a and the other end of which opens in the anti-rod side chamber 5. It is a hole and is provided at the end of the second inner rod portion 51 to which the second inner piston portion 52 is coupled.
  • One end of the supply / discharge pipe 55 is inserted into the through hole 51f through a predetermined gap, and the outer periphery of the supply / discharge pipe 55 inserted into the through hole 51f is along the outer peripheral surface 55b of the supply / discharge pipe 55.
  • a check seal 172 that slides on the surface is provided.
  • the through hole 51f is provided with a storage groove 51g formed to be recessed toward the outside in the radial direction in order to store the check seal 172.
  • the check seal 172 is an annular member formed of a resin material such as rubber or an elastic material such as metal, and as shown in FIGS. 7A and 7B, the inner peripheral surface 172a in contact with the outer peripheral surface 55b of the supply / discharge pipe 55.
  • Has a divided joint portion 172f. 7A is a plan view of the check seal 172
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line BB of FIG. 7A.
  • the check seal 172 having the above shape is attached to the outer peripheral surface 55b of the supply / discharge pipe 55 so as to widen the gap of the abutment portion 172f, and the inner peripheral surface 172a of the supply / discharge pipe 55 is due to the elastic force acting in the diameter reduction direction. It is slightly pressed against the outer peripheral surface 55b, and the outer peripheral surface 55b of the supply / discharge pipe 55 becomes slidable along the axial direction. In this state, the size of the outer diameter of the check seal 172 is set so that a gap having a predetermined size is formed between the outer peripheral surface 172b and the bottom surface of the accommodating groove 51g.
  • the abutment portion 172f is not limited to this, and the shape of the abutment portion 172f is not limited to this, with respect to the circumferential direction of the check seal 172. It may have a shape cut at a right angle or diagonally.
  • the check seal 172 is housed in the storage groove 51g so that the distribution surface 172d is located on the anti-rod side chamber 5 side and the seal surface 172e is located on the second supply / discharge path 51a side.
  • the check seal 172 By providing the check seal 172 in this way, when the pressure of the second supply / discharge passage 51a, that is, the pressure of the rod side chambers 2, 3 and 4 becomes higher than the pressure of the anti-rod side chamber 5, the check seal 172 is distributed. The surface 172d is pressed against the side surface of the accommodation groove 51g. Then, in this state, the working fluid is supplied through the gap formed between the outer peripheral surface 172b of the check seal 172 and the bottom surface of the accommodating groove 51g and the notch groove 172c formed in the flow surface 172d. It is possible to flow from the exhaust passage 51a to the anti-rod side chamber 5.
  • the check seal 172 has the seal surface 172e which is a flat surface and the accommodation groove 51g. It will be in a state of being pressed against the side surface of. In this state, a gap through which the hydraulic oil can flow is not formed, and the flow of the hydraulic oil from the anti-rod side chamber 5 to the second supply / discharge passage 51a is blocked.
  • the check seal 172 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 is provided with the through hole 51f capable of communicating the second supply / discharge passage 51a and the anti-rod side chamber 5.
  • the hydraulic cylinder 200 since the check seal 172 is provided between the through hole 51f formed in the second inner rod portion 51 and the supply / discharge pipe 55 inserted into the through hole 51f, the supply / discharge pipe is provided. It is not necessary to weld the 55 to the second inner rod portion 51. Therefore, it is not necessary to take measures to prevent the welded portion from cracking due to the expansion or contraction of the supply / discharge pipe 55 due to the temperature change and the hydraulic oil leaking from the anti-rod side chamber 5 to the second supply / discharge passage 51a. Become.
  • the check seal 172 as a backflow prevention mechanism 171 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 is provided in the first supply / discharge passage 55a and the second supply. It is provided on the third rod assembly 50 having the exhaust passage 51a, that is, the rod member arranged on the innermost side among the rod members provided in the cylinder tube 10.
  • the backflow prevention mechanism 171 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 is provided with the third rod assembly having the first supply / discharge passage 55a and the second supply / discharge passage 51a.
  • the sealing member that seals the rod side chambers 2, 3 and 4 may come off or the cylinder tube 10 may expand. Can be prevented.
  • the multi-stage fluid pressure cylinder 300 (hereinafter, referred to as “hydraulic cylinder 300”) according to the third embodiment of the present invention will be described.
  • the points different from those of the first embodiment will be mainly described, and the same reference numerals are given to the same configurations as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the check valve 72 of the hydraulic cylinder 100 according to the first embodiment is a check valve 72 provided in a through hole formed so as to penetrate the inside of the second inner piston portion 52 in the axial direction.
  • the check valve mechanism 271 of the hydraulic cylinder 300 has an outer peripheral surface 52a of the second inner piston portion 52 of the third rod assembly 50 and an inner peripheral surface 40a of the second rod assembly 40. The difference is that it is a check seal 172 provided between them.
  • FIG. 8 is a diagram showing the hydraulic cylinder 300 according to the third embodiment, and is a diagram showing a portion corresponding to FIG. 5. Since the basic configuration and operation of the hydraulic cylinder 300 are the same as those of the hydraulic cylinder 100 according to the first embodiment, the description thereof will be omitted. Further, since the check seal 172 used in the hydraulic cylinder 300 is only different in radial size from the check seal 172 used in the hydraulic cylinder 200 according to the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • the check seal 172 used in the hydraulic cylinder 300 is slidably provided along the inner peripheral surface 40a of the second rod assembly 40, and the check seal 172 is provided on the outer peripheral surface 52a of the second inner piston portion 52.
  • an accommodating groove 52c formed indented inward in the radial direction is provided.
  • the check seal 172 is attached to the inner peripheral surface 40a of the second rod assembly 40 so as to narrow the gap of the abutment portion 172f, and the outer peripheral surface 172b is inside the second rod assembly 40 due to the elastic force acting in the diameter expansion direction. It is slightly pressed against the peripheral surface 40a, and the inner peripheral surface 40a of the second rod assembly 40 becomes slidable along the axial direction. In this state, the size of the inner diameter of the check seal 172 is set so that a gap having a predetermined size is formed between the inner peripheral surface 172a and the bottom surface of the accommodating groove 52c.
  • the check seal 172 is provided in the accommodating groove 52c so that the distribution surface 172d is located on the anti-rod side chamber 5 side and the seal surface 172e is located on the second inner rod side chamber 4 side.
  • the check seal 172 By providing the check seal 172 in this way, the pressure of the second supply / discharge passage 51a and the rod side chambers 2 and 3 communicating with the second inner rod side chamber 4 and the second inner rod side chamber 4 is higher than the pressure of the anti-rod side chamber 5.
  • the check seal 172 When the height is increased, the check seal 172 is in a state where the distribution surface 172d is pressed against the side surface of the accommodating groove 52c. Then, in this state, the working fluid is second through the gap formed between the inner peripheral surface 172a of the check seal 172 and the bottom surface of the accommodating groove 52c and the notch groove 172c formed in the flow surface 172d. It is possible to flow from the inner rod side chamber 4 to the anti-rod side chamber 5.
  • the check seal 172 becomes flat.
  • the sealing surface 172e which is a surface, is pressed against the side surface of the accommodating groove 52c. In this state, a gap through which the hydraulic oil can flow is not formed, and the flow of the hydraulic oil from the anti-rod side chamber 5 to the second inner rod side chamber 4 is blocked.
  • the check seal 172 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 through the second inner rod side chamber 4 is provided, and the second supply / discharge passage 51a and the anti-rod side chamber 5 are provided.
  • the rod side chambers 2, 3 and 4 can be arranged.
  • the hydraulic cylinder 300 it is possible to suppress the momentary expansion / contraction operation of the hydraulic cylinder 300 generated in response to an external force, as in the first embodiment. Further, in the hydraulic cylinder 300, a check is made between the outer peripheral surface 52a of the second inner piston portion 52 of the third rod assembly 50, which has been a sliding surface, and the inner peripheral surface 40a of the second rod assembly 40. Since the seal 172 is provided, it does not require much design change or additional processing, so that it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the hydraulic cylinder 300 provided with the backflow prevention mechanism 271.
  • the check seal 172 may be provided in place of the third seal member 54, or may be provided together with the third seal member 54.
  • the check seal 172 as the backflow prevention mechanism 271 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 is provided in the first supply / discharge passage 55a and the second supply. It is provided on the third rod assembly 50 having the exhaust passage 51a, that is, the rod member arranged on the innermost side among the rod members provided in the cylinder tube 10.
  • the backflow prevention mechanism 271 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5 is provided with the third rod assembly having the first supply / discharge passage 55a and the second supply / discharge passage 51a.
  • the sealing member that seals the rod side chambers 2, 3 and 4 may come off or the cylinder tube 10 may expand. Can be prevented.
  • the first supply / discharge passage 55a for supplying / discharging hydraulic oil to the anti-rod side chamber 5 is provided in the third rod assembly 50.
  • the first supply / discharge passage 55a may be provided in the cylinder tube 10, and in this case, with respect to the anti-rod side chamber 5 formed in the cylinder tube 10, for example, in the cylinder tube 10.
  • the hydraulic oil is directly supplied and discharged through the first supply / discharge passage 55a opened in the peripheral surface 10a.
  • three rod members (first rod assembly 30, second rod assembly 40, and third rod assembly 50) are radially overlapped in the cylinder tube 10.
  • the three-stage hydraulic cylinders 100, 200, and 300 are provided as an intermediate rod member between the first rod assembly 30 as the outer rod member and the third rod assembly 50 as the inner rod member.
  • One second rod assembly 40 is provided.
  • two or more second rod assemblies 40 as intermediate rod members may be provided between the first rod assembly 30 and the third rod assembly 50.
  • the hydraulic cylinders 100, 200, and 300 are not provided with the second rod assembly 40 as the intermediate rod member, and the third rod assembly as the inner rod member is inside the first rod assembly 30 as the outer rod member. It may be a two-stage hydraulic cylinder provided with only 50.
  • the hydraulic cylinders 100, 200, and 300 have a cylinder tube 10 and an outer piston portion 32 that slides along the inner peripheral surface 10a of the cylinder tube 10 and divides the inside of the cylinder tube 10 into a rod side chamber 2 and an anti-rod side chamber 5.
  • the third rod assembly 50 provided inside the first rod assembly 30 so as to be movable in the axial direction of the cylinder tube 10, and the anti-rod side chamber 5.
  • a first supply / discharge passage 55a for supplying / discharging hydraulic oil and a second supply / discharge passage 51a for supplying / discharging hydraulic oil to the rod side chamber 2 are provided, and the second supply / discharge passage 51a is a third rod assembly 50.
  • the third rod assembly 50 is provided with a backflow prevention mechanism 71, 171, 271 that allows only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5.
  • the backflow prevention mechanisms 71, 171 and 271 which allow only the flow of hydraulic oil from the second supply / discharge passage 51a to the anti-rod side chamber 5, are provided with the third rod assembly 50 provided with the second supply / discharge passage 51a. That is, it is provided in the third rod assembly 50 arranged on the innermost side among the rod members provided in the cylinder tube 10.
  • the hydraulic cylinders 100, 200, 300 contract momentarily even when the external force acting on the hydraulic cylinders 100, 200, 300 is released. It is possible to return to the extension operation relatively smoothly again without doing so, and as a result, it is possible to suppress the momentary expansion / contraction operation of the hydraulic cylinders 100, 200, 300 generated in response to the external force. Further, since the pressure in the rod side chambers 2, 3 and 4 is suppressed from suddenly increasing, the sealing member that seals the rod side chambers 2, 3 and 4 may come off or the cylinder tube 10 may expand. Can be prevented.
  • the cross-sectional shape of the pressure receiving surface of the third rod assembly 50 arranged on the innermost side among the rod members provided in the cylinder tube 10 is not an annular shape but a circular shape. Therefore, as compared with the case where the backflow prevention mechanisms 71, 171, 271 are provided on the first rod assembly 30 and the second rod assembly 40 whose cross-sectional shape of the pressure receiving surface is annular, the outer diameter of the rod member does not need to be increased. , The space for arranging the backflow prevention mechanisms 71, 171, 271 can be easily secured.
  • the third rod assembly 50 is provided at the end of the second inner rod portion 51 in which the second supply / discharge passage 51a is formed and the second inner rod portion 51, and is arranged facing the anti-rod side chamber 5.
  • a through hole 51e formed by penetrating the second inner piston portion 52 and the second inner piston portion 52 in the axial direction, one end opening in the second supply / discharge passage 51a and the other end opening in the anti-rod side chamber 5.
  • the check valve 72 having 52b and the check valve is provided in the through holes 51e and 52b.
  • the check valve mechanism 71 is a check valve 72 provided in the through holes 51e and 52b formed in the third rod assembly 50.
  • the check valve 72 By adding the simple structure of the check valve 72 to the third rod assembly 50 in this way, it is possible to suppress the momentary expansion / contraction operation of the hydraulic cylinder 100 generated in response to an external force.
  • the cross-sectional shape of the pressure receiving surface facing the anti-rod side chamber 5 is not an annular shape but a circular shape.
  • the through holes 51e and 52b provided with the check valve 72 and the check valve 72 that function as the check valve 71 can be easily laid out.
  • the second inner piston portion 52 is formed with a plurality of second through holes 52b through which the bolt 53 used for assembling the second inner piston portion 52 to the second inner rod portion 51 can be inserted.
  • One of the plurality of second through holes 52b constitutes a part of the through holes 51e and 52b.
  • one of the plurality of second through holes 52b through which the bolt 53 can be inserted constitutes a part of the through holes 51e and 52b in which the check valve 72 is provided.
  • the first supply / discharge passage 55a is provided in the third rod assembly 50, and the third rod assembly 50 has a second inner rod portion 51 having a second supply / discharge passage 51a formed therein and a second inner rod.
  • the second inner piston portion 52 provided at the end of the portion 51 and arranged facing the anti-rod side chamber 5 and the second inner piston portion 52 are formed so as to penetrate in the axial direction, and one end thereof is the second supply / discharge passage 51a. It has a through hole 51f whose other end is open to the anti-rod side chamber 5 and a supply / discharge pipe 55 which is inserted through the through hole 51f and has a first supply / discharge passage 55a formed inside.
  • Reference numeral 171 is a check seal 172 provided between the outer periphery of the supply / discharge pipe 55 and the inner circumference of the through hole 51f.
  • the backflow prevention mechanism 171 is a check seal 172 provided between the outer circumference of the supply / discharge pipe 55 and the inner circumference of the through hole 51f.
  • the check seal 172 is provided between the through hole 51f formed in the second inner rod portion 51 and the supply / discharge pipe 55 inserted into the through hole 51f, the check seal 172 is provided with a second supply / discharge pipe 55. It is not necessary to weld and join the inner rod portion 51.
  • the third rod assembly 50 is provided at the end of the second inner rod portion 51 in which the second supply / discharge passage 51a is formed and the second inner rod portion 51, and is arranged facing the anti-rod side chamber 5.
  • the second inner piston portion 52 has a second inner piston portion 52, and the second inner piston portion 52 has an inner peripheral surface 40a of the second rod assembly 40 provided between the first rod assembly 30 and the third rod assembly 50.
  • the backflow prevention mechanism 271 slides along the inner peripheral surface 30a of the first rod assembly 30, and the backflow prevention mechanism 271 has a second rod assembly 40 or a first rod assembly 30 with which the second inner piston portion 52 is in sliding contact, and a second inner side. It is a check seal 172 provided between the piston portion 52 and the piston portion 52.
  • the backflow prevention mechanism 271 is provided with a check seal 172 provided between the second rod assembly 40 or the first rod assembly 30 to which the second inner piston portion 52 is in sliding contact and the second inner piston portion 52. be.
  • a check seal 172 By adding the simple structure of the check seal 172 to the third rod assembly 50 in this way, it is possible to suppress the momentary expansion / contraction operation of the hydraulic cylinder 300 generated in response to an external force.
  • the check seal 172 may be provided in place of the third seal member 54 conventionally provided on the outer peripheral surface 52a of the second inner piston portion 52, or may be provided together with the third seal member 54. Since it does not require much change or additional processing, it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the hydraulic cylinder 300 provided with the backflow prevention mechanism 271.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

多段式流体圧シリンダ(100)は、シリンダチューブ(10)と、外側ピストン部(32)が設けられた第1ロッドアッシー(30)と、第1ロッドアッシー(30)の内側に設けられる第3ロッドアッシー(50)と、反ロッド側室(5)に対して作動油を給排する第1給排路(55a)と、ロッド側室(2)に対して作動油を給排する第2給排路(51a)と、を備え、第2給排路(51a)は、第3ロッドアッシー(50)に設けられ、第3ロッドアッシー(50)には、第2給排路(51a)から反ロッド側室(5)へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構(71)が設けられる。

Description

多段式流体圧シリンダ
 本発明は、多段式流体圧シリンダに関するものである。
 JP2017-172681Aには、シリンダチューブと、シリンダチューブの内周面に沿って摺動する外側ピストン部が端部に設けられた筒状の外側ロッド部材と、外側ロッド部材の内側に配置され、ロッド側室に対して作動流体を給排する流路と反ロッド側室に対して作動流体を給排する流路とを有する内側ロッド部材と、を備えた多段式流体圧シリンダが開示されている。
 JP2017-172681Aに記載のような多段式流体圧シリンダが伸長作動している最中に、伸長速度を超えて多段式流体圧シリンダを強制的に伸長させるような外力が急に作用すると、反ロッド側室への作動流体の供給が追い付かず反ロッド側室の圧力が低下ないし負圧となる一方、ロッド側室からの作動流体の排出が追い付かずロッド側室の圧力が上昇する。そして、反ロッド側室の圧力が低下する一方でロッド側室の圧力が上昇した状態において、多段式流体圧シリンダに作用していた外力が解除されると、多段式流体圧シリンダは瞬間的に僅かに収縮した後、その反動による伸長と収縮とをある程度繰り返してから再び伸長作動へと戻ることになる。このように比較的短い時間の間に多段式流体圧シリンダが伸縮を繰り返すと多段式流体圧シリンダが設置される装置が振動するおそれがある。
 本発明は、外力に応じて生じる多段式流体圧シリンダの瞬間的な作動を抑制することを目的とする。
 本発明のある態様によれば、多段式流体圧シリンダは、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの内周面に沿って摺動し前記シリンダチューブ内をロッド側室と反ロッド側室とに区画する外側ピストン部が端部に設けられた筒状の外側ロッド部材と、前記外側ロッド部材の内側に前記シリンダチューブの軸方向に移動自在に設けられる内側ロッド部材と、前記反ロッド側室に対して作動流体を給排する第1給排路と、前記ロッド側室に対して作動流体を給排する第2給排路と、を備え、前記第2給排路は、前記内側ロッド部材に設けられ、前記内側ロッド部材には、前記第2給排路から前記反ロッド側室へ向かう作動流体の流れのみを許容する逆流防止機構が設けられる。
本発明の第1実施形態に係る多段式流体圧シリンダの断面図であり、最収縮状態を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る多段式流体圧シリンダを示す断面図であり、第1ロッドアッシーが伸長位置にあり、第2ロッドアッシー及び第3ロッドアッシーが収縮位置にある状態を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る多段式流体圧シリンダを示す断面図であり、第1ロッドアッシー及び第2ロッドアッシーが伸長位置にあり、第3ロッドアッシーが収縮位置にある状態を示す。 本発明の第1実施形態に係る多段式流体圧シリンダを示す断面図であり、最伸長状態を示す図である。 図1のA部を拡大して示した拡大図である。 本発明の第2実施形態に係る多段式流体圧シリンダを示す図であり、図5に相当する部分を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る多段式流体圧シリンダのチェックシールの平面図である。 図7AのB-B線に沿う断面を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る多段式流体圧シリンダを示す図であり、図5に相当する部分を示す図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
 <第1実施形態>
 図1~5を参照して、本発明の第1実施形態に係る多段式流体圧シリンダ100について説明する。以下では、多段式流体圧シリンダ100が作動油を作動流体として駆動する多段式油圧シリンダ100(以下、単に「油圧シリンダ100」と称する。)である場合について説明する。
 図1に示すように、油圧シリンダ100は、有底筒状のシリンダチューブ10と、シリンダチューブ10の内側に摺動自在に挿入される外側ロッド部材としての第1ロッドアッシー30と、第1ロッドアッシー30の内側にシリンダチューブ10の中心軸方向(以下、単に「軸方向」と称する。)に移動自在に設けられる内側ロッド部材としての第3ロッドアッシー50と、第1ロッドアッシー30と第3ロッドアッシー50との間において軸方向に移動自在に設けられる中間ロッド部材としての第2ロッドアッシー40と、を備える。なお、図1は、油圧シリンダ100が最も収縮した状態を示す断面図である。
 油圧シリンダ100は、シリンダチューブ10の底部に設けられる第1取付部61と、シリンダチューブ10から突出する第3ロッドアッシー50の端部に設けられる第2取付部62と、を介して、シリンダチューブ10が鉛直方向上方側に位置し、第3ロッドアッシー50が鉛直方向下方側に位置するようにして駆動対象機器に取り付けられる。つまり、油圧シリンダ100は、第2取付部62に対して第1取付部61が略鉛直方向、すなわち上下方向に沿って変位するように駆動対象機器に取り付けられる。なお、油圧シリンダ100が取り付けられる方向はこれに限定されず、シリンダチューブ10が鉛直方向下方側に位置し、第3ロッドアッシー50が鉛直方向上方側に位置するように取り付けられてもよい。また、油圧シリンダ100は、第2取付部62に対して第1取付部61が水平方向に沿って変位するように駆動対象機器に取り付けられてもよい。
 第1ロッドアッシー30は、筒状の外側ロッド部31と、外側ロッド部31の一端部に設けられシリンダチューブ10の内周面10aに沿って摺動しシリンダチューブ10内をロッド側室2と反ロッド側室5とに区画する環状の外側ピストン部32と、外側ロッド部31の他端部から径方向内側に突出して形成され第2ロッドアッシー40を摺動自在に支持する円筒状の第1支持部33と、を有する。
 第1ロッドアッシー30の外側ピストン部32側の内周面30aには第1スナップリング35が装着される環状凹部30bが形成される。第1スナップリング35は、略環状に形成された金属製の線材であり、一部が分断された図示しない合口部を有する。第1スナップリング35は、縮径された状態で第1ロッドアッシー30内に挿入され、拡径方向に作用する弾性力によって、その外径側が内周面30aに押し付けられ、環状凹部30bに嵌め込まれる。このように第1スナップリング35が第1ロッドアッシー30に組み付けられた状態において、第1スナップリング35の内径側は、第1ロッドアッシー30の内周面30aから径方向内側に突出した状態となる。なお、第1スナップリング35の装着は、第1ロッドアッシー30に第2ロッドアッシー40が挿入されてから行われる。
 第2ロッドアッシー40は、第1ロッドアッシー30と同様の形状を有しており、外側ロッド部31に挿入される筒状の第1内側ロッド部41と、反ロッド側室5に臨むように第1内側ロッド部41の一端部に設けられ、第1ロッドアッシー30の内周面30aに沿って摺動する環状の第1内側ピストン部42と、第1内側ロッド部41の他端部から径方向内側に突出して形成され第3ロッドアッシー50を摺動自在に支持する円筒状の第2支持部43と、を有する。
 第2ロッドアッシー40の第1内側ピストン部42側の内周面40aには第2スナップリング45が装着される第2環状凹部40bが形成される。第2スナップリング45は、第1スナップリング35と同様に、略環状に形成された金属製の線材であり、一部が分断された図示しない合口部を有する。第2スナップリング45は、縮径された状態で第2ロッドアッシー40内に挿入され、拡径方向に作用する弾性力によって、その外径側が内周面40aに押し付けられ、第2環状凹部40bに嵌め込まれる。このように第2スナップリング45が第2ロッドアッシー40に組み付けられた状態において、第2スナップリング45の内径側は、第2ロッドアッシー40の内周面40aから径方向内側に突出した状態となる。なお、第2スナップリング45の装着は、第2ロッドアッシー40に第3ロッドアッシー50が挿入されてから行われる。
 第3ロッドアッシー50は、第1内側ロッド部41に挿入される内側ロッド部としての第2内側ロッド部51と、反ロッド側室5に臨むように第2内側ロッド部51の端部に設けられ、第2ロッドアッシー40の内周面40aに沿って摺動する内側ピストン部としての環状の第2内側ピストン部52と、を有する。第2内側ピストン部52は、複数のボルト53を介して第2内側ロッド部51の一端部に結合される。
 このように、シリンダチューブ10には、第1ロッドアッシー30、第2ロッドアッシー40及び第3ロッドアッシー50の3つのロッド部材が挿入される。
 シリンダチューブ10の開口部には、第1ロッドアッシー30の外側ロッド部31を摺動自在に支持するシリンダヘッド11が設けられ、軸方向において各ピストン部32,42,52と対抗するシリンダチューブ10の底部には、第1取付部61に向かって凹む凹部10bが形成される。凹部10bの内径は第1ロッドアッシー30の外側ピストン部32の内径よりも大きく設定される。
 シリンダチューブ10に挿入される第1ロッドアッシー30の最収縮位置は、外側ピストン部32がシリンダチューブ10の底部に当接することによって規定され、最伸長位置は、外側ピストン部32がシリンダヘッド11に当接することによって規定される。なお、シリンダヘッド11の内周面には、外部への作動油の漏れを防止するために、シリンダヘッド11の内周面と外側ロッド部31の外周面との間の隙間を封止する図示しないシール部材が設けられる。
 第1ロッドアッシー30に挿入される第2ロッドアッシー40の最収縮位置は、第1ロッドアッシー30に装着された第1スナップリング35に第1内側ピストン部42が当接することによって規定され、最伸長位置は、第1内側ピストン部42が第1支持部33に当接することによって規定される。なお、第1スナップリング35は、第2ロッドアッシー40の収縮方向への移動を制限しているとともに、油圧シリンダ100が収縮した際に、第1ロッドアッシー30がシリンダチューブ10から抜け落ちてしまうことを防止している。
 また、第1支持部33の内周面には、外部への作動油の漏れを防止するために、第1支持部33の内周面と第1内側ロッド部41の外周面との間の隙間を封止する図示しないシール部材が設けられる。
 第2ロッドアッシー40に挿入される第3ロッドアッシー50の最収縮位置は、第2ロッドアッシー40に装着された第2スナップリング45に第2内側ピストン部52が当接することによって規定され、最伸長位置は、第2内側ピストン部52が第2支持部43に当接することによって規定される。なお、第2スナップリング45は、第3ロッドアッシー50の収縮方向への移動を制限しているとともに、油圧シリンダ100が収縮した際に、第2ロッドアッシー40がシリンダチューブ10から抜け落ちてしまうことを防止している。
 また、第2支持部43の内周面には、外部への作動油の漏れを防止するために、第2支持部43の内周面と第2内側ロッド部51の外周面との間の隙間を封止する図示しないシール部材が設けられる。また、第2支持部43の内周面には、第3ロッドアッシー50が最も伸長した際に第2内側ロッド部51に形成された後述の連通孔51bの開口部が臨む環状凹部43aが形成される。なお、環状凹部43aは、後述の第2内側ロッド側室4に開口するように形成されている。
 また、上記形状の第1ロッドアッシー30、第2ロッドアッシー40及び第3ロッドアッシー50が挿入されるシリンダチューブ10内には、シリンダチューブ10、シリンダヘッド11、外側ロッド部31及び外側ピストン部32によって区画されるロッド側室2と、外側ロッド部31、第1支持部33、第1内側ロッド部41及び第1内側ピストン部42によって区画される第1内側ロッド側室3と、第1内側ロッド部41、第2支持部43、第2内側ロッド部51及び第2内側ピストン部52によって区画される第2内側ロッド側室4と、シリンダチューブ10、外側ピストン部32、第1内側ピストン部42及び第2内側ピストン部52によって区画される反ロッド側室5と、が形成される。
 第1ロッドアッシー30の外側ピストン部32の外周面32aには、第1シール部材34が設けられ、外側ピストン部32の外周面32aとシリンダチューブ10の内周面10aとの間の隙間を通じたロッド側室2と反ロッド側室5との連通は、第1シール部材34により遮断される。
 また、第1ロッドアッシー30の外側ピストン部32には、ロッド側室2に対して作動油を給排するための給排ポート32bが径方向に貫通して複数形成される。
 第2ロッドアッシー40の第1内側ピストン部42の外周面42aには、第2シール部材44が設けられ、第1内側ピストン部42の外周面42aと第1ロッドアッシー30の内周面30aとの間の隙間を通じた第1内側ロッド側室3と反ロッド側室5との連通は、第2シール部材44により遮断される。
 また、第2ロッドアッシー40の第1内側ピストン部42には、第1内側ロッド側室3に対して作動油を給排するための内側給排ポート42bが径方向に貫通して複数形成される。
 第3ロッドアッシー50の第2内側ピストン部52の外周面52aには、第3シール部材54が設けられ、第2内側ピストン部52の外周面52aと第2ロッドアッシー40の内周面40aとの間の隙間を通じた第2内側ロッド側室4と反ロッド側室5との連通は、第3シール部材54により遮断される。
 第3ロッドアッシー50の第2内側ロッド部51には、油圧シリンダ100に対して作動油を給排する図示しない外部装置に接続される第2給排路51aと、第2給排路51aと第2内側ロッド側室4とを連通する連通孔51bと、が形成される。また、第2内側ロッド部51には、第2取付部62に形成された通路64と、第2給排路51aと、を接続する接続通路51cが形成される。
 第2給排路51aは、連通孔51bを通じて第2内側ロッド側室4と連通するとともに、内側給排ポート42b及び連通孔51bを通じて第1内側ロッド側室3と連通し、給排ポート32b、内側給排ポート42b及び連通孔51bを通じてロッド側室2と連通する。
 つまり、ロッド側室2、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4への作動油の供給と、ロッド側室2、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4からの作動油の排出とは、第2内側ロッド部51に形成された第2給排路51aを通じて行われる。
 また、第2内側ロッド部51には、油圧シリンダ100に対して作動油を給排する外部装置に接続される第1給排路55aが内部に形成されるパイプ状の給排管55が設けられる。給排管55は、一端が反ロッド側室5に臨んで開口するように第2内側ロッド部51に組み込まれており、具体的には、第2給排路51aを軸方向に貫通するようにして第2内側ロッド部51に接合されている。また、第2内側ロッド部51には、第2取付部62に形成された通路63と、給排管55の他端側と、を接続する接続通路51dが形成される。
 このように給排管55は、その一端が反ロッド側室5において開口するように設けられているため、反ロッド側室5への作動油の供給及び反ロッド側室5からの作動油の排出は、給排管55内の第1給排路55aを通じて行われることになる。
 次に、図1~4を参照して、油圧シリンダ100の作動について説明する。なお、以下では、油圧シリンダ100が、第1取付部61が鉛直方向上方側に位置し、第2取付部62が鉛直方向下方側に位置するようにして駆動対象機器に取り付けられている場合について説明する。
 油圧シリンダ100が伸長作動する際には、給排管55内の第1給排路55aを通じて図示しないポンプ等の油圧源から反ロッド側室5に作動油が供給され、ロッド側室2、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4内の作動油が第2給排路51aを通じて図示しないタンクに排出される。
 油圧シリンダ100が図1に示す最収縮状態から伸長作動する際には、第1給排路55aを通じて反ロッド側室5に作動油が供給される。ここで、反ロッド側室5の圧力を受ける受圧面積は、第1ロッドアッシー30が伸長する際に最も大きく、第3ロッドアッシー50が伸長する際に最も小さい。よって、油圧シリンダ100が最収縮状態から伸長作動する際には、まず、第1ロッドアッシー30に対してシリンダチューブ10が相対移動することになる。具体的には、図2に示すように、シリンダチューブ10が第1ロッドアッシー30に対して上方(図2中上側)へ移動する。なお、シリンダチューブ10の底部に形成された凹部10bは、第1ロッドアッシー30の外側ピストン部32の内径よりも大きな内径を有するため、反ロッド側室5に導かれた作動油の圧力は、凹部10bを通じて外側ピストン部32に作用する。
 第1ロッドアッシー30に対してシリンダチューブ10が相対移動すると、ロッド側室2の作動油は、給排ポート32b、内側給排ポート42b及び連通孔51bを通じて第2給排路51aに導かれて外部へと排出される。
 そして、図2に示すように、第1ロッドアッシー30に対してシリンダチューブ10が最も伸長した状態、すなわち、シリンダヘッド11が第1ロッドアッシー30の外側ピストン部32に当接するまでシリンダチューブ10が上方へと移動した状態となると、次は、反ロッド側室5の圧力によって、第2ロッドアッシー40に対してシリンダチューブ10及び第1ロッドアッシー30が相対移動することになる。具体的には、図3に示すように、シリンダチューブ10及び第1ロッドアッシー30が第2ロッドアッシー40に対して上方(図3中上側)へ移動する。
 第2ロッドアッシー40に対して第1ロッドアッシー30が相対移動すると、第1内側ロッド側室3の作動油は、内側給排ポート42b及び連通孔51bを通じて第2給排路51aに導かれて外部へと排出される。
 そして、図3に示すように、第2ロッドアッシー40に対して第1ロッドアッシー30が最も伸長した状態、すなわち、第1ロッドアッシー30の第1支持部33が第2ロッドアッシー40の第1内側ピストン部42に当接するまでシリンダチューブ10及び第1ロッドアッシー30が上方へと移動した状態となると、次は、反ロッド側室5の圧力によって、第3ロッドアッシー50に対してシリンダチューブ10、第1ロッドアッシー30及び第2ロッドアッシー40が相対移動することになる。具体的には、図4に示すように、シリンダチューブ10、第1ロッドアッシー30及び第2ロッドアッシー40が第3ロッドアッシー50に対して上方(図4中上側)へ移動する。
 第3ロッドアッシー50に対して第2ロッドアッシー40が相対移動すると、第2内側ロッド側室4の作動油は、連通孔51bを通じて第2給排路51aに導かれて外部へと排出される。
 そして、図4に示すように、第3ロッドアッシー50に対して第2ロッドアッシー40が最も伸長した状態、すなわち、第2ロッドアッシー40の第2支持部43が第3ロッドアッシー50の第2内側ピストン部52に当接するまでシリンダチューブ10、第1ロッドアッシー30及び第2ロッドアッシー40が上方へと移動した状態となると、油圧シリンダ100は最伸長状態となる。
 一方、油圧シリンダ100が収縮作動する際には、第2給排路51aを通じて油圧源からロッド側室2、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4に作動油が供給され、反ロッド側室5の作動油が第1給排路55aを通じてタンクに排出される。なお、油圧シリンダ100の収縮作動は、第1取付部61に連結される駆動対象機器の自重によるものであってもよい。この場合、ロッド側室2、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4に作動油を供給する必要はなく、ロッド側室2、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4には、タンクから作動油が吸い込まれることになる。
 油圧シリンダ100が最伸長状態から収縮作動する際には、まず、図4に示す状態から図3に示す状態へと第3ロッドアッシー50に対してシリンダチューブ10、第1ロッドアッシー30及び第2ロッドアッシー40が相対移動し、続いて、図3に示す状態から図2に示す状態へと第2ロッドアッシー40に対してシリンダチューブ10及び第1ロッドアッシー30が相対移動する。そして、さらに、図2に示す状態から図1に示す状態へと第1ロッドアッシー30に対してシリンダチューブ10が相対移動することによって、油圧シリンダ100は最収縮状態となる。
 ここで、上記構成の油圧シリンダ100が伸長作動している最中に、伸長速度を超えて上記構成の油圧シリンダ100を強制的に伸長させるような外力が急に作用すると、容積が拡大する反ロッド側室5への作動油の供給が追い付かず反ロッド側室5の圧力が低下ないし負圧となる一方、容積が縮小途中であるロッド側室2,3,4からの作動油の排出が追い付かずロッド側室2,3,4の圧力が上昇する。
 そして、反ロッド側室5の圧力が低下する一方でロッド側室2,3,4の圧力が上昇した状態において、油圧シリンダ100に作用していた外力が解除されると、油圧シリンダ100は瞬間的に僅かに収縮した後、その反動による伸長と収縮とをある程度繰り返してから再び伸長作動へと戻ることになる。このように比較的短い時間の間に油圧シリンダ100が伸縮を繰り返すと油圧シリンダ100が設置される装置、例えば油圧シリンダ100が搭載される車両が振動してしまうおそれがある。
 また、ロッド側室2,3,4内の圧力が急激に上昇すると、ロッド側室2,3,4をシールするシール部材が外れたり、シリンダチューブ10が膨張したりすることで油圧シリンダ100が破損するおそれもある。
 これに対して、本実施形態の油圧シリンダ100では、図5に示すように、反ロッド側室5から第2給排路51aへ向かう作動油の流れを遮断し、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構71が、第3ロッドアッシー50に設けられている。なお、図5は、最収縮状態にある油圧シリンダ100を示した図1において、矢印Aで指し示される破線で囲まれた部分を拡大して示した図である。
 図5に示される逆流防止機構71は、第2内側ピストン部52の内側を軸方向に貫通して形成され一端が第2給排路51aに開口し他端が反ロッド側室5に開口する貫通孔に設けられた逆止弁72である。
 逆止弁72は、弁体72aと、弁体72aを付勢するスプリング72bと、を有し、反ロッド側室5から第2給排路51aへ向かう作動油の流れを遮断し、第2給排路51aの圧力が反ロッド側室5の圧力よりも大きくなったときに第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れを許容するように作動する。
 ここで、第3ロッドアッシー50に設けられた第2給排路51aは、第1ロッドアッシー30が伸長する際には、連通孔51bを通じて第2内側ロッド側室4と連通し、内側給排ポート42b及び連通孔51bを通じて第1内側ロッド側室3と連通し、給排ポート32b、内側給排ポート42b及び連通孔51bを通じてロッド側室2と連通している。また、第2ロッドアッシー40が伸長する際には、連通孔51bを通じて第2内側ロッド側室4と連通し、内側給排ポート42b及び連通孔51bを通じて第1内側ロッド側室3と連通している。また、第3ロッドアッシー50が伸長する際には、連通孔51bを通じて第2内側ロッド側室4と連通している。
 したがって、第3ロッドアッシー50に設けられた逆止弁72は、油圧シリンダ100が伸長状態にある間、各ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも大きくなったときに第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れを許容することが可能である。
 換言すると、例えば、ロッド側室2から反ロッド側室5へ向かう作動油の流れを許容する逆止弁を第1ロッドアッシー30に設けた場合、第1ロッドアッシー30が伸長している間は、給排ポート32bを通じて連通する第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも大きくなったときに逆止弁を通じて反ロッド側室5へ作動油を流入させることは可能である。しかしながら、第2ロッドアッシー40が伸長するときには、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4とロッド側室2とは連通しない状態となっていることから、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも大きくなっても第1ロッドアッシー30に設けられた逆止弁を通じて反ロッド側室5へ作動油を流入させることはできない。
 同様に、例えば、第1内側ロッド側室3から反ロッド側室5へ向かう作動油の流れを許容する逆止弁を第2ロッドアッシー40に設けた場合も、第3ロッドアッシー50が伸長するときには、第1内側ロッド側室3と第2内側ロッド側室4とは連通しない状態となっていることから、第2内側ロッド側室4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも大きくなっても第2ロッドアッシー40に設けられた逆止弁を通じて反ロッド側室5へ作動油を流入させることはできない。
 一方、第3ロッドアッシー50に設けられた上記構成の逆止弁72であれば、第1ロッドアッシー30が伸長している間は、ロッド側室2、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4の何れかのロッド側室2,3,4の圧力が、反ロッド側室5の圧力よりも大きくなったときに、第2ロッドアッシー40が伸長している間は、第1内側ロッド側室3及び第2内側ロッド側室4の何れかのロッド側室3,4の圧力が、反ロッド側室5の圧力よりも大きくなったときに、第3ロッドアッシー50が伸長している間は、第2内側ロッド側室4の圧力が、反ロッド側室5の圧力よりも大きくなったときに、逆止弁72を通じて反ロッド側室5へ作動油を流入させることが可能である。
 このように、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆止弁72を第3ロッドアッシー50に設けておくことで、上述のように、油圧シリンダ100が伸長作動している最中に、伸長速度を超えて油圧シリンダ100を強制的に伸長させるような外力が急に作用し、何れかのロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高くなった場合、作動油は逆止弁72を通じて第2給排路51aから反ロッド側室5へと速やかに流入することになる。
 これにより、ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高い状態に維持されにくくなり、かつ、ロッド側室2,3,4から反ロッド側室5へ作動油が供給され、反ロッド側室5の圧力が負圧となることが抑制されることで、油圧シリンダ100は、油圧シリンダ100に作用していた外力が解除されても瞬間的に収縮することなく、再び伸長作動へと比較的円滑に戻ることになる。
 このように、外力に応じて生じる油圧シリンダ100の瞬間的な伸縮作動が抑制されることで、油圧シリンダ100が設置される装置が振動してしまうことを防止することができる。また、容積が縮小途中であるロッド側室2,3,4内の圧力が急激に上昇することも抑制されるため、ロッド側室2,3,4をシールするシール部材が外れたり、シリンダチューブ10が膨張したりすることを防止することができる。
 また、逆止弁72は、第1給排路55a及び第2給排路51aが設けられた第3ロッドアッシー50、すなわち、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置されるロッド部材に設けられている。最も内側に配置される第3ロッドアッシー50の受圧面の断面形状は、円環状ではなく円形状となる。このため、受圧面の断面形状が円環状である第1ロッドアッシー30や第2ロッドアッシー40に逆止弁72を設ける場合と比較し、ロッド部材の外径を大きくしなくとも、逆止弁72を配置するためのスペースを容易に確保することができる。
 また、逆止弁72が設けられる貫通孔は、図5に示すように、第2内側ロッド部51に形成された第1貫通孔51eと、第2内側ピストン部52に形成された挿通孔としての第2貫通孔52bと、からなる。第2内側ピストン部52に形成された第2貫通孔52bは、第2内側ピストン部52を第2内側ロッド部51に組み付けるために用いられる締結部材としてのボルト53が挿通する挿通孔として形成された複数の第2貫通孔52bのうちの1つである。
 このように、ボルト53が挿通する挿通孔として形成された貫通孔を逆止弁72が設けられる貫通孔として利用することによって、貫通孔を別途形成する場合と比較し、油圧シリンダ100の製造コストを低減することができるとともに、逆止弁72をコンパクトに配置することができる。
 なお、逆止弁72は、第2内側ピストン部52と第2内側ロッド部51とを締結するボルト53に内蔵されたものであってもよく、この場合、第2内側ピストン部52と第2内側ロッド部51とを締結する締結力を十分確保することができる。
 また、油圧シリンダ100の収縮作動が、第1取付部61に連結される駆動対象機器の自重により行われる場合、油圧シリンダ100に外力が作用しなければ、反ロッド側室5の圧力の方が各ロッド側室2,3,4の圧力よりも常に高い状態となるため、逆流防止機構71を単なる逆止弁72としても油圧シリンダ100の作動に影響を及ぼすことはない。しかしながら、各ロッド側室2,3,4に加圧された作動油を供給することによって油圧シリンダ100を収縮させる場合には、反ロッド側室5の圧力が各ロッド側室2,3,4の圧力よりも低くなり、逆流防止機構71を単なる逆止弁72とすると、油圧シリンダ100を収縮させることができないおそれがある。
 このため、このような場合は、収縮作動時に逆流防止機構71を通じて第2給排路51aから反ロッド側室5へと作動油が流れないように、逆流防止機構71を、各ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも所定値以上大きくなった場合のみに開弁するリリーフ弁とすればよい。具体的には、弁体72aを付勢するスプリング72bの荷重を適宜変更することによって、弁体72aの開弁圧を変化させることができる。このように逆流防止機構71をリリーフ弁とした場合も、ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも異常に高くなると、作動油はリリーフ弁を通じて第2給排路51aから反ロッド側室5へと速やかに流入するため、逆流防止機構71を逆止弁72とした場合と同様の効果を奏する。このため、第1取付部61に連結される駆動対象機器の自重によって収縮作動が行われる形式の油圧シリンダ100に対しても、逆流防止機構71としてリリーフ弁を採用してもよい。
 以上の第1実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
 上記構成の油圧シリンダ100では、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構71としての逆止弁72が、第1給排路55a及び第2給排路51aを有する第3ロッドアッシー50、すなわち、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置されるロッド部材に設けられている。
 このように、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆止弁72を設けておくことで、例えば、油圧シリンダ100が伸長作動している最中に、伸長速度を超えて油圧シリンダ100を強制的に伸長させるような外力が急に作用し、何れかのロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高くなった場合、作動油は逆止弁72を通じて第2給排路51aから反ロッド側室5へと速やかに流入する。
 これにより、ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高い状態に維持されにくくなり、かつ、ロッド側室2,3,4から反ロッド側室5へ作動油が供給され、反ロッド側室5の圧力が負圧となることが抑制されることで、油圧シリンダ100は、油圧シリンダ100に作用していた外力が解除されても瞬間的に収縮することなく、再び伸長作動へと比較的円滑に戻ることになる。
 このように、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構71を、第1給排路55a及び第2給排路51aを有する第3ロッドアッシー50に設けることによって、外力に応じて生じる油圧シリンダ100の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、ロッド側室2,3,4内の圧力が急激に上昇することが抑制されるため、ロッド側室2,3,4をシールするシール部材が外れたり、シリンダチューブ10が膨張したりすることを防止することができる。
 また、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置される第3ロッドアッシー50の受圧面の断面形状は、円環状ではなく円形状となる。このため、受圧面の断面形状が円環状である第1ロッドアッシー30や第2ロッドアッシー40に逆止弁72を設ける場合と比較し、ロッド部材の外径を大きくしなくとも、逆止弁72を配置するためのスペースを容易に確保することができる。
 <第2実施形態>
 次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態に係る多段式流体圧シリンダ200(以下、「油圧シリンダ200」と称する。)について説明する。以下では、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。
 上記第1実施形態に係る油圧シリンダ100の逆流防止機構71は、第2内側ピストン部52の内側を軸方向に貫通して形成された貫通孔に設けられた逆止弁72であるのに対して、油圧シリンダ200の逆流防止機構171は、図6に示すように、管状部材としての給排管55の外周と貫通孔51fの内周との間に設けられたチェックシール172である点で相違する。図6は、第2実施形態に係る油圧シリンダ200を示す図であって、図5に相当する部分を示す図である。なお、油圧シリンダ200の基本的な構成及び作動は、第1実施形態に係る油圧シリンダ100と同様であるため、その説明を省略する。
 図6に示すように、貫通孔51fは、第2内側ピストン部52の内側を軸方向に貫通して形成され一端が第2給排路51aに開口し他端が反ロッド側室5に開口する孔であり、第2内側ピストン部52が結合される第2内側ロッド部51の端部に設けられる。貫通孔51fには、所定の隙間を介して給排管55の一端が挿入されており、貫通孔51fに挿入される給排管55の外周には、給排管55の外周面55bに沿って摺動するチェックシール172が設けられている。また、貫通孔51fには、チェックシール172を収容するために、径方向外側に向かって凹んで形成された収容溝51gが設けられる。
 チェックシール172は、ゴムなどの樹脂材または金属といった弾性を有する材料により形成された環状部材であり、図7A及び図7Bに示すように、給排管55の外周面55bに接する内周面172aと、収容溝51gの底面と対向する外周面172bと、径方向に切り欠かれた切欠溝172cが複数形成された流通面172dと、平坦に形成されたシール面172eと、周方向において一部が分断された合口部172fと、を有する。なお、図7Aは、チェックシール172の平面図であり、図7Bは、図7AのB-B線に沿う断面を示した断面図である。
 上記形状のチェックシール172は、合口部172fの隙間を拡げるようにして給排管55の外周面55bに取り付けられ、縮径方向に作用する弾性力によって、内周面172aが給排管55の外周面55bに僅かに押し付けられ、給排管55の外周面55bを軸方向に沿って摺動可能な状態となる。この状態において、外周面172bと収容溝51gの底面との間に所定の大きさの隙間が形成されるようにチェックシール172の外径の大きさは設定される。なお、図7Aに示される合口部172fは、軸方向において重なる部分を有するように階段状にカットされているが、合口部172fの形状はこれに限定されず、チェックシール172の周方向に対して直角または斜めにカットされた形状であってもよい。
 そして、チェックシール172は、流通面172dが反ロッド側室5側に位置し、シール面172eが第2給排路51a側に位置するように、収容溝51g内に収容される。
 チェックシール172がこのように設けられることによって、第2給排路51aの圧力、すなわち、ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高くなると、チェックシール172は、流通面172dが収容溝51gの側面に押し付けられた状態となる。そして、この状態では、作動流体は、チェックシール172の外周面172bと収容溝51gの底面との間に形成される隙間と、流通面172dに形成された切欠溝172cと、を通じて、第2給排路51aから反ロッド側室5へと流れることが可能である。
 一方、第2給排路51aの圧力、すなわち、ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも低くなると、チェックシール172は、平坦面であるシール面172eが収容溝51gの側面に押し付けられた状態となる。この状態では、作動油が流通可能な隙間が形成されず、反ロッド側室5から第2給排路51aへと向かう作動油の流れは遮断された状態となる。
 このように、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容するチェックシール172を、第2給排路51aと反ロッド側室5とを連通可能な貫通孔51fと給排管55の外周面55bとの間に形成される流路上に配置することによって、何れかのロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高くなった場合、作動油はチェックシール172を通じて反ロッド側室5へと速やかに流入可能である。
 したがって、油圧シリンダ200においても、上記第1実施形態と同様に、外力に応じて生じる油圧シリンダ200の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、油圧シリンダ200では、第2内側ロッド部51に形成された貫通孔51fと、貫通孔51fに挿入される給排管55と、の間にチェックシール172が設けられることから、給排管55を第2内側ロッド部51に溶接接合する必要がなくなる。このため、温度変化によって給排管55が膨張ないし収縮することで溶接部が割れて反ロッド側室5から第2給排路51aへと作動油が漏れ出すことへの対策を講じることも不要となる。
 以上の第2実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
 上記構成の油圧シリンダ200では、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構171としてのチェックシール172が、第1給排路55a及び第2給排路51aを有する第3ロッドアッシー50、すなわち、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置されるロッド部材に設けられている。
 このように、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構171を、第1給排路55a及び第2給排路51aを有する第3ロッドアッシー50に設けることによって、上記第1実施形態と同様に、外力に応じて生じる油圧シリンダ200の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、ロッド側室2,3,4内の圧力が急激に上昇することが抑制されるため、ロッド側室2,3,4をシールするシール部材が外れたり、シリンダチューブ10が膨張したりすることを防止することができる。
 <第3実施形態>
 次に、図8を参照して、本発明の第3実施形態に係る多段式流体圧シリンダ300(以下、「油圧シリンダ300」と称する。)について説明する。以下では、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。
 上記第1実施形態に係る油圧シリンダ100の逆流防止機構71は、第2内側ピストン部52の内側を軸方向に貫通して形成された貫通孔に設けられた逆止弁72であるのに対して、油圧シリンダ300の逆流防止機構271は、図8に示すように、第3ロッドアッシー50の第2内側ピストン部52の外周面52aと、第2ロッドアッシー40の内周面40aと、の間に設けられたチェックシール172である点で相違する。図8は、第3実施形態に係る油圧シリンダ300を示す図であって、図5に相当する部分を示す図である。なお、油圧シリンダ300の基本的な構成及び作動は、第1実施形態に係る油圧シリンダ100と同様であるため、その説明を省略する。また、油圧シリンダ300において用いられるチェックシール172は、上記第2実施形態に係る油圧シリンダ200において用いられるチェックシール172と径方向の大きさが異なるだけであるため、その詳細な説明を省略する。
 油圧シリンダ300において用いられるチェックシール172は、第2ロッドアッシー40の内周面40aに沿って摺動自在に設けられており、第2内側ピストン部52の外周面52aには、チェックシール172を収容するために、径方向内側に向かって凹んで形成された収容溝52cが設けられる。
 チェックシール172は、合口部172fの隙間を狭めるようにして第2ロッドアッシー40の内周面40aに取り付けられ、拡径方向に作用する弾性力によって、外周面172bが第2ロッドアッシー40の内周面40aに僅かに押し付けられ、第2ロッドアッシー40の内周面40aを軸方向に沿って摺動可能な状態となる。この状態において、内周面172aと収容溝52cの底面との間に所定の大きさの隙間が形成されるようにチェックシール172の内径の大きさは設定される。
 そして、チェックシール172は、流通面172dが反ロッド側室5側に位置し、シール面172eが第2内側ロッド側室4側に位置するように、収容溝52c内に設けられる。
 チェックシール172がこのように設けられることによって、第2内側ロッド側室4及び第2内側ロッド側室4と連通する第2給排路51aやロッド側室2,3の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高くなると、チェックシール172は、流通面172dが収容溝52cの側面に押し付けられた状態となる。そして、この状態では、作動流体は、チェックシール172の内周面172aと収容溝52cの底面との間に形成される隙間と、流通面172dに形成された切欠溝172cと、を通じて、第2内側ロッド側室4から反ロッド側室5へと流れることが可能である。
 一方、第2内側ロッド側室4及び第2内側ロッド側室4と連通する第2給排路51aやロッド側室2,3の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも低くなると、チェックシール172は、平坦面であるシール面172eが収容溝52cの側面に押し付けられた状態となる。この状態では、作動油が流通可能な隙間が形成されず、反ロッド側室5から第2内側ロッド側室4へと向かう作動油の流れは遮断された状態となる。
 このように、第2内側ロッド側室4を通じて第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容するチェックシール172を、第2給排路51aと反ロッド側室5とを連通可能な第2内側ピストン部52の外周面52aと第2ロッドアッシー40の内周面40aとの間に形成される流路上に配置することによって、何れかのロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高くなった場合、作動油はチェックシール172を通じて反ロッド側室5へと速やかに流入可能である。
 したがって、油圧シリンダ300においても、上記第1実施形態と同様に、外力に応じて生じる油圧シリンダ300の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、油圧シリンダ300では、従来から摺動面となっている第3ロッドアッシー50の第2内側ピストン部52の外周面52aと、第2ロッドアッシー40の内周面40aと、の間にチェックシール172が設けられることから、設計の変更や追加の加工をあまり要しないため、逆流防止機構271が設けられる油圧シリンダ300の製造コストの増大を抑制することができる。なお、チェックシール172は、第3シール部材54に代えて設けられてもよいし、第3シール部材54とともに設けられてもよい。
 以上の第3実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
 上記構成の油圧シリンダ300では、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構271としてのチェックシール172が、第1給排路55a及び第2給排路51aを有する第3ロッドアッシー50、すなわち、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置されるロッド部材に設けられている。
 このように、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構271を、第1給排路55a及び第2給排路51aを有する第3ロッドアッシー50に設けることによって、上記第1実施形態と同様に、外力に応じて生じる油圧シリンダ300の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、ロッド側室2,3,4内の圧力が急激に上昇することが抑制されるため、ロッド側室2,3,4をシールするシール部材が外れたり、シリンダチューブ10が膨張したりすることを防止することができる。
 なお、次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の実施形態で説明した構成同士を組み合わせたりすることも可能である。
 上記第1実施形態及び上記第3実施形態において、反ロッド側室5に対して作動油を給排する第1給排路55aは、第3ロッドアッシー50に設けられている。これに代えて、第1給排路55aは、シリンダチューブ10に設けられていてもよく、この場合、シリンダチューブ10内に形成される反ロッド側室5に対して、例えば、シリンダチューブ10の内周面10aにおいて開口する第1給排路55aを通じて直接的に作動油が給排される。
 また、上記各実施形態において、油圧シリンダ100,200,300は、シリンダチューブ10内に3つのロッド部材(第1ロッドアッシー30,第2ロッドアッシー40,第3ロッドアッシー50)が径方向において重なって設けられた三段式の油圧シリンダ100,200,300であり、外側ロッド部材としての第1ロッドアッシー30と内側ロッド部材としての第3ロッドアッシー50との間には、中間ロッド部材としての第2ロッドアッシー40が1つ設けられている。これに代えて、第1ロッドアッシー30と第3ロッドアッシー50との間には、中間ロッド部材としての第2ロッドアッシー40が2つ以上設けられていてもよい。また、油圧シリンダ100,200,300は、中間ロッド部材としての第2ロッドアッシー40が設けられておらず、外側ロッド部材としての第1ロッドアッシー30の内側に内側ロッド部材としての第3ロッドアッシー50のみが設けられた二段式の流体圧シリンダであってもよい。
 以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
 油圧シリンダ100,200,300は、シリンダチューブ10と、シリンダチューブ10の内周面10aに沿って摺動しシリンダチューブ10内をロッド側室2と反ロッド側室5とに区画する外側ピストン部32が端部に設けられた筒状の第1ロッドアッシー30と、第1ロッドアッシー30の内側にシリンダチューブ10の軸方向に移動自在に設けられる第3ロッドアッシー50と、反ロッド側室5に対して作動油を給排する第1給排路55aと、ロッド側室2に対して作動油を給排する第2給排路51aと、を備え、第2給排路51aは、第3ロッドアッシー50に設けられ、第3ロッドアッシー50には、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構71,171,271が設けられる。
 この構成では、第2給排路51aから反ロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する逆流防止機構71,171,271が、第2給排路51aが設けられた第3ロッドアッシー50、すなわち、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置される第3ロッドアッシー50に設けられている。このように、第3ロッドアッシー50に逆流防止機構71,171,271を設けておくことで、例えば、油圧シリンダ100,200,300が伸長作動している最中に、伸長速度を超えて油圧シリンダ100,200,300を強制的に伸長させるような外力が急に作用し、何れかのロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高くなった場合、作動油は逆流防止機構71,171,271を通じて第2給排路51aから反ロッド側室5へと速やかに流入する。これにより、ロッド側室2,3,4の圧力が反ロッド側室5の圧力よりも高い状態に維持されにくくなり、かつ、ロッド側室2,3,4から反ロッド側室5へ作動油が供給され、反ロッド側室5の圧力が負圧となることが抑制されることで、油圧シリンダ100,200,300は、油圧シリンダ100,200,300に作用していた外力が解除されても瞬間的に収縮することなく、再び伸長作動へと比較的円滑に戻ることになり、結果として、外力に応じて生じる油圧シリンダ100,200,300の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、ロッド側室2,3,4内の圧力が急激に上昇することが抑制されるため、ロッド側室2,3,4をシールするシール部材が外れたり、シリンダチューブ10が膨張したりすることを防止することができる。
 さらに、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置される第3ロッドアッシー50の受圧面の断面形状は、円環状ではなく円形状となる。このため、受圧面の断面形状が円環状である第1ロッドアッシー30や第2ロッドアッシー40に逆流防止機構71,171,271を設ける場合と比較し、ロッド部材の外径を大きくしなくとも、逆流防止機構71,171,271を配置するためのスペースを容易に確保することができる。
 また、第3ロッドアッシー50は、内部に第2給排路51aが形成された第2内側ロッド部51と、第2内側ロッド部51の端部に設けられ、反ロッド側室5に臨んで配置される第2内側ピストン部52と、第2内側ピストン部52を軸方向に貫通して形成され一端が第2給排路51aに開口し他端が反ロッド側室5に開口する貫通孔51e,52bと、を有し、逆流防止機構71は、貫通孔51e,52bに設けられた逆止弁72である。
 この構成では、逆流防止機構71が、第3ロッドアッシー50に形成された貫通孔51e,52bに設けられた逆止弁72である。このように逆止弁72という簡素な構成を第3ロッドアッシー50に付加することによって、外力に応じて生じる油圧シリンダ100の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、シリンダチューブ10内に設けられるロッド部材の中で最も内側に配置される第3ロッドアッシー50は、反ロッド側室5に臨む受圧面の断面形状が、円環状ではなく円形状となるため、逆流防止機構71として機能する逆止弁72及び逆止弁72が設けられる貫通孔51e,52bを容易にレイアウトすることができる。
 また、第2内側ピストン部52には、第2内側ピストン部52を第2内側ロッド部51に組み付けるために用いられるボルト53が挿通可能な第2貫通孔52bが軸方向に貫通して複数形成されており、複数の第2貫通孔52bのうちの1つは、貫通孔51e,52bの一部を構成する。
 この構成では、ボルト53が挿通可能な複数の第2貫通孔52bのうちの1つが、逆止弁72が設けられる貫通孔51e,52bの一部を構成する。このように逆止弁72が設けられる貫通孔51e,52bの一部を、ボルト53が挿通する挿通孔と同様に加工することによって、逆流防止機構71が設けられる油圧シリンダ100の製造コストの増大を抑制することができる。
 また、第1給排路55aは、第3ロッドアッシー50に設けられ、第3ロッドアッシー50は、内部に第2給排路51aが形成された第2内側ロッド部51と、第2内側ロッド部51の端部に設けられ、反ロッド側室5に臨んで配置される第2内側ピストン部52と、第2内側ピストン部52を軸方向に貫通して形成され一端が第2給排路51aに開口し他端が反ロッド側室5に開口する貫通孔51fと、貫通孔51fに挿通され、内部に第1給排路55aが形成された給排管55と、を有し、逆流防止機構171は、給排管55の外周と貫通孔51fの内周との間に設けられたチェックシール172である。
 この構成では、逆流防止機構171が、給排管55の外周と貫通孔51fの内周との間に設けられたチェックシール172である。このようにチェックシール172という簡素な構成を第3ロッドアッシー50に付加することによって、外力に応じて生じる油圧シリンダ200の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、チェックシール172は、第2内側ロッド部51に形成された貫通孔51fと、貫通孔51fに挿入される給排管55と、の間に設けられることから、給排管55を第2内側ロッド部51に溶接接合する必要がなくなる。このため、温度変化によって給排管55が膨張ないし収縮することで溶接部が割れて反ロッド側室5から第2給排路51aへと作動油が漏れ出すことへの対策を講じることも不要となり、結果として、逆流防止機構171が設けられる油圧シリンダ200の製造コストの増大を抑制することができる。
 また、第3ロッドアッシー50は、内部に第2給排路51aが形成された第2内側ロッド部51と、第2内側ロッド部51の端部に設けられ、反ロッド側室5に臨んで配置される第2内側ピストン部52と、を有し、第2内側ピストン部52は、第1ロッドアッシー30と第3ロッドアッシー50との間に設けられる第2ロッドアッシー40の内周面40a、または、第1ロッドアッシー30の内周面30aに沿って摺動し、逆流防止機構271は、第2内側ピストン部52が摺接する第2ロッドアッシー40または第1ロッドアッシー30と、第2内側ピストン部52と、の間に設けられたチェックシール172である。
 この構成では、逆流防止機構271が、第2内側ピストン部52が摺接する第2ロッドアッシー40または第1ロッドアッシー30と、第2内側ピストン部52と、の間に設けられたチェックシール172である。このようにチェックシール172という簡素な構成を第3ロッドアッシー50に付加することによって、外力に応じて生じる油圧シリンダ300の瞬間的な伸縮作動を抑制することができる。また、この構成では、チェックシール172を、第2内側ピストン部52の外周面52aに従来設けられる第3シール部材54に代えて、または、第3シール部材54とともに設ければよいことから、設計の変更や追加の加工をあまり要しないため、逆流防止機構271が設けられる油圧シリンダ300の製造コストの増大を抑制することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 本願は2020年8月24日に日本国特許庁に出願された特願2020-141116に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

  1.  多段式流体圧シリンダであって、
     シリンダチューブと、
     前記シリンダチューブの内周面に沿って摺動し前記シリンダチューブ内をロッド側室と反ロッド側室とに区画する外側ピストン部が端部に設けられた筒状の外側ロッド部材と、
     前記外側ロッド部材の内側に前記シリンダチューブの軸方向に移動自在に設けられる内側ロッド部材と、
     前記反ロッド側室に対して作動流体を給排する第1給排路と、
     前記ロッド側室に対して作動流体を給排する第2給排路と、を備え、
     前記第2給排路は、前記内側ロッド部材に設けられ、
     前記内側ロッド部材には、前記第2給排路から前記反ロッド側室へ向かう作動流体の流れのみを許容する逆流防止機構が設けられる多段式流体圧シリンダ。
  2.  請求項1に記載の多段式流体圧シリンダであって、
     前記内側ロッド部材は、
     内部に前記第2給排路が形成された内側ロッド部と、
     前記内側ロッド部の端部に設けられ、前記反ロッド側室に臨んで配置される内側ピストン部と、
     前記内側ピストン部を前記軸方向に貫通して形成され一端が前記第2給排路に開口し他端が前記反ロッド側室に開口する貫通孔と、を有し、
     前記逆流防止機構は、前記貫通孔に設けられた逆止弁またはリリーフ弁である多段式流体圧シリンダ。
  3.  請求項2に記載の多段式流体圧シリンダであって、
     前記内側ピストン部には、前記内側ピストン部を前記内側ロッド部に組み付けるために用いられる締結部材が挿通可能な挿通孔が前記軸方向に貫通して複数形成されており、
     複数の前記挿通孔のうちの1つは、前記貫通孔の一部を構成する多段式流体圧シリンダ。
  4.  請求項1に記載の多段式流体圧シリンダであって、
     前記第1給排路は、前記内側ロッド部材に設けられ、
     前記内側ロッド部材は、
     内部に前記第2給排路が形成された内側ロッド部と、
     前記内側ロッド部の端部に設けられ、前記反ロッド側室に臨んで配置される内側ピストン部と、
     前記内側ピストン部を前記軸方向に貫通して形成され一端が前記第2給排路に開口し他端が前記反ロッド側室に開口する貫通孔と、
     前記貫通孔に挿通され、内部に前記第1給排路が形成された管状部材と、を有し、
     前記逆流防止機構は、前記管状部材の外周と前記貫通孔の内周との間に設けられたチェックシールである多段式流体圧シリンダ。
  5.  請求項1に記載の多段式流体圧シリンダであって、
     前記内側ロッド部材は、
     内部に前記第2給排路が形成された内側ロッド部と、
     前記内側ロッド部の端部に設けられ、前記反ロッド側室に臨んで配置される内側ピストン部と、を有し、
     前記内側ピストン部は、前記外側ロッド部材と前記内側ロッド部材との間に設けられる中間ロッド部材の内周面、または、前記外側ロッド部材の内周面に沿って摺動し、
     前記逆流防止機構は、前記内側ピストン部が摺接する前記中間ロッド部材または前記外側ロッド部材と、前記内側ピストン部と、の間に設けられたチェックシールである多段式流体圧シリンダ。
PCT/JP2021/029752 2020-08-24 2021-08-12 多段式流体圧シリンダ Ceased WO2022044833A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2303134.7A GB2613494B (en) 2020-08-24 2021-08-12 Multistage fluid pressure cylinder
CN202180052327.1A CN115943261A (zh) 2020-08-24 2021-08-12 多级式流体压力缸

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020141116A JP7177805B2 (ja) 2020-08-24 2020-08-24 多段式流体圧シリンダ
JP2020-141116 2020-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022044833A1 true WO2022044833A1 (ja) 2022-03-03

Family

ID=80353160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/029752 Ceased WO2022044833A1 (ja) 2020-08-24 2021-08-12 多段式流体圧シリンダ

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7177805B2 (ja)
CN (1) CN115943261A (ja)
GB (1) GB2613494B (ja)
WO (1) WO2022044833A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115059661A (zh) * 2022-07-02 2022-09-16 安徽工程大学 一种带有行程锁止功能的多级伸出式液压缸结构

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7842594B2 (ja) * 2022-03-18 2026-04-08 カヤバ株式会社 流体圧シリンダ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09277814A (ja) * 1996-04-15 1997-10-28 Kayaba Ind Co Ltd 車高調整装置
JP2012086666A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Showa Corp 船舶推進機用トリム・チルト装置
JP2016148361A (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 Kyb株式会社 流体圧シリンダ
JP2017172681A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 Kyb株式会社 多段式流体圧シリンダ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799207B2 (ja) * 1989-08-16 1995-10-25 昭一 岩本 一方向性軸シール装置
JP2952291B2 (ja) * 1990-11-09 1999-09-20 株式会社マルニ テレスコープ形エアシリンダ
JP4644387B2 (ja) * 2001-06-12 2011-03-02 カヤバ工業株式会社 軸受構造
CN201851425U (zh) * 2010-09-16 2011-06-01 湖南中联重科专用车有限责任公司 两级伸缩油缸、液压控制系统和起重机吊臂的伸缩机构
JP6082546B2 (ja) * 2012-08-24 2017-02-15 Kyb株式会社 液圧シリンダ
CN105298981B (zh) * 2015-10-12 2018-05-01 江苏恒立液压股份有限公司 安全可靠井架举升多级缸

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09277814A (ja) * 1996-04-15 1997-10-28 Kayaba Ind Co Ltd 車高調整装置
JP2012086666A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Showa Corp 船舶推進機用トリム・チルト装置
JP2016148361A (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 Kyb株式会社 流体圧シリンダ
JP2017172681A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 Kyb株式会社 多段式流体圧シリンダ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115059661A (zh) * 2022-07-02 2022-09-16 安徽工程大学 一种带有行程锁止功能的多级伸出式液压缸结构
CN115059661B (zh) * 2022-07-02 2024-05-28 安徽工程大学 一种带有行程锁止功能的多级伸出式液压缸结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN115943261A (zh) 2023-04-07
JP2022036748A (ja) 2022-03-08
GB2613494A (en) 2023-06-07
JP7177805B2 (ja) 2022-11-24
GB202303134D0 (en) 2023-04-19
GB2613494B (en) 2024-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8985008B2 (en) Cylinder apparatus
WO2022044833A1 (ja) 多段式流体圧シリンダ
US12038063B2 (en) Shock absorber
US10323746B2 (en) Metal bellows type accumulator
US10473123B2 (en) Metal bellows type accumulator
KR20090028458A (ko) 가이드를 구비한 가스 스프링
CN110392788B (zh) 储压器
JP7416645B2 (ja) 流体圧シリンダ
JP5443038B2 (ja) 液圧シリンダ
JP4651437B2 (ja) 油圧シリンダ
JP7437182B2 (ja) 流体圧シリンダ
WO2022044832A1 (ja) 多段式流体圧シリンダ
JP6780820B2 (ja) エアシリンダ
WO2023176410A1 (ja) 流体圧シリンダ
JP5003677B2 (ja) 液圧式のアキュムレータ
JP2016217382A (ja) 液圧シリンダ
JP7465163B2 (ja) 緩衝器および緩衝器の組み立て方法
JP2023137713A (ja) 流体圧シリンダ
WO2024203263A1 (ja) 流体圧機器
JP2022122695A (ja) 流体圧シリンダ
WO2025253939A1 (ja) 加圧装置
WO2024085063A1 (ja) 流体圧シリンダ
US10550896B2 (en) Piston assembly
KR20240176986A (ko) 댐퍼 장치
KR20210039229A (ko) 조립식 축압기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21861261

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 202303134

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20210812

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2303134.7

Country of ref document: GB

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2303134.7

Country of ref document: GB

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21861261

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2303134.7

Country of ref document: GB