JP2017172797A - 過行程指示装置を備えたガスシリンダアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】過行程安全装置が作動したことを明瞭に知覚できるガスシリンダアクチュエータを提供する。【解決手段】管状のジャケット１１と、端壁１２と、ステム・ピストン１４のための向かい側の環状ガイド１３であって、ジャケット１１から軸線方向Ｘに突出する環状ガイド１３と、環状ガイド１３を貫通して配置されたステム・ピストン１４と、ジャケット、端壁、ステム・ピストン１４のための環状ガイド及びステム・ピストン１４によって規定された加圧ガスのための室１５と、ステム・ピストン１４の過行程が発生したことを指示する指示装置１７と、ジャケット１１と環状ガイド１３との間の対応した座１３内に部分的に挿入され、環状ガイド１３における端部２１の外側面２０を囲む環状本体１８とを具備し、環状本体１８は、ジャケット１１内に径方向に突出し且つジャケット１１と一体化した要素２２に軸線方向に当接している。【選択図】図１

Description

本発明は、過行程指示装置を備えたガスシリンダアクチュエータに関する。

一般的に、ガスシリンダアクチュエータはガスを収容する管状のジャケットによって形成され、該ジャケットはその一端がガスを充填する弁を備えた端壁で、その他端がヘッド部分で密封して閉じられている。ヘッド部分にはピストンを備えたステムのための通路が貫通し、前記ピストンはジャケット内で並進運動する。ジャケット、端壁及びヘッド部分はピスントの移動空間を規定し、一方、ピストン自身はジャケット及び端壁と共にガスの圧縮膨脹室を規定する。

また、このようなガスシリンダアクチュエータは排他的ではないが、典型的に成形型(mold die)、成形プレス等を使用する状況下にて使用され、該状況では高い内部圧又はプレス又は成形型に連携する部品でもって衝撃を受け、損傷を受け易い。このような損傷はガスシリンダアクチュエータを使用不能にし、その交換の必要性や、そのガスシリンダアクチュエータが作動すべく配置された機械又は設備の稼働停止を必然的にもたらす。また、制御不能な圧力上昇に起因した破裂、ステム・ピストン又はジャケット内にステム・ピストンを保持する部品の損傷に起因した破裂又は加圧ガスの制御不能な流出を伴う破損等の場合、前述の損傷はその近傍に偶然居合わせたオペレータを怪我させる虞がある。

このような損傷を導く主要な理由の１つは、ピストンの「過行程」、即ち、特定のガスシリンダアクチュエータが対処する許容行程よりも大きなステム・ピストンの引き込み行程として知られている。

例えば、そのような「過行程」は、ガスシリンダアクチュエータのステムに関し、予期しない行程の増大によって引き起こされ、これはガスシリンダアクチュエータの本体内に予知できない長さに亘ってステムを強制的に更に押し込み、ガスシリンダアクチュエータの全体構造によって支えきれない「過行程」を発生させる。

従って、ガスシリンダアクチュエータは膨脹し或いは裂けて開き、又は、その構成部品が互いに結合されている点或いはシール要素が降伏する点で破損する。これらの場合の全てで、危険なものとなる急速なガス流出が予期せず且つ不所望に発生する。

このような危険な過行程の状況が発生するのを防止するために、安全装置を含むガスシリンダアクチュエータが開発されており、該ガスシリンダアクチュエータは過行程の場合、加圧ガスを安全に制御して流出させるように適合されている。

このようなガスシリンダアクチュエータは例えば、同一の出願人の名義のEP2406520に開示され且つ請求されている。

その過行程安全装置を備えたガスシリンダアクチュエータは、ガスを収容する管状のジャケットであって、その一端が端壁で、他端がヘッド部分で密封して閉じられ、該ヘッド部分がピストンを備えたステムのための通路で貫通されている、ジャケットと、該ジャケット、端壁及びピストンで規定されたガスの圧縮膨脹室とを含み、圧縮膨脹室内にて、ジャケットの内面に少なくとも１つの低解放領域を有することに特徴付けられる。低解放領域は、ピストン又はヘッド部分の何れかと連携し且つジャケットの内面に対して働くシール手段によって提供されたシールを破断するように構成されている。低解放領域は前記ピストンの復帰ストローク又はヘッド部分の限界を規定する位置に備えられている。

このような過行程安瀬装置付きのガスシリンダアクチュエータは、非常に良く機能し且つ市場に広く評価されているもの、過行程安全装置がその役目を果たした事実の視認性に関しては改善されるべき余地を残している。

事実上、過行程の状況が発生しても、ガスシリンダアクチュエータは完全に良好な状態に見えるものの、ガスの一部は制御されて逃げており、この結果、ガスシリンダアクチュエータの作動は最早、期待されるものではない。

ステム・ピストンの過行程に際し、過行程安全装置の介在に起因したガスシリンダアクチュエータからのガスの流出は知覚されることがなく、ガスが部分的に排出されたガスシリンダアクチュエータの劣等な作動は、そのガスシリンダアクチュエータが配置された型又はプレスから取り出された製品が設計上の仕様を満たしていないときにのみ明らかとなる。

それ故、本発明の狙いは、通常のガスシリンダアクチュエータの上述した制限を解消することができる過行程指示装置を備えたガスシリンダアクチュエータを提供することにある。

前記狙いのうち、本発明の目的は、過行程安全装置が作動したことを明瞭に知覚することができるガスシリンダアクチュエータを提供することにある。

本発明の他の目的は、ガスシリンダアクチュエータが配置された型又は他の機械を十分に効率的にして、ユーザに速やかに回復させることができるガスシリンダアクチュエータを提供することにある。

本発明の他の目的は、通常のガスシリンダアクチュエータよりも低下しない機能を備えたガスシリンダアクチュエータを提供することにある。

前記狙いや、目的及び他の目的はこの後により明らかとなり、請求項１の過行程指示装置を備えたガスシリンダアクチュエータによって達成される。

本発明の更なる特徴及び利点は、本発明のガスシリンダアクチュエータの好適ではあるが、排他的でない４つの実施形態の説明から明らかとなり、これら実施形態は添付図面に制限されない一例として図示されている。

本発明の第１実施形態に係るガスシリンダアクチュエータの縦断面図である。 図１中の一部の詳細図である。 過行程指示装置の要素を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るガスシリンダアクチュエータの一部の縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係るガスシリンダアクチュエータの一部の縦断面図である。 本発明の第４実施形態に係るガスシリンダアクチュエータの一部の縦断面図である。

図面を参照すれば、本発明に係る第１実施形態である過行程指示装置を備えたガスシリンダアクチュエータの全体が参照符号１０で示されている。

該ガスシリンダアクチュエータ１０は、
ガスを収容する管状のジャケット１１と、
端壁１２と、
ステム・ピスント１４のための向かい側の環状ガイド１３であって、軸線方向Ｘにジャケット１１から突出する環状ガイド１３と、
環状ガイド１３を貫通して配置されたステム・ピストン１４と、
ジャケット、端壁、ステム・ピストンための環状ガイド及びステム・ピスト間で規定された加圧ガスのための室１５と、
ステム・ピストン１４の過行程が発生したことを示す指示装置１７と
を具備する。

指示装置１７は環状本体１８を含み、該環状本体１８はジャケット１１と環状ガイド１３との間の対応した座１９内に部分的に挿入され、環状ガイド１３における端部２１の外側面２０を囲んでいる。

環状本体１８は後述する要素２２に対して軸線方向Ｘに当接し、該要素２２はジャケット１１内で径方向に突出し、ジャケット１１と一体化されている。

環状本体１８は円筒状で且つ円筒状の占有空間２３内に収まる輪郭をなし、該占有空間２３は環状ガイド１３における端部２１の外側面２０とジャケット１１における内面２５の軸線方向Ｘの延長面２４との間で規定され、延長面２４は前記外側面２０を囲んでいる。

特に、環状本体１８は、塑性変形可能、塑性変形可能且つ破断可能、又は、塑性変形無しで破断可能な金属からなっている。

また、ガスシリンダアクチュエータ１０は引き抜き防止手段を含み、該引き抜き防止手段は環状本体１８が前記座１９から離座するのを防止するように設定されている。

第１実施形態において、引き抜き防止手段は内周径方向突起２８を含み、該内周径方向突起２８は図２に示されるように環状ガイド１３の外側面に形成された対応の外周座２９内に挿入されている。

本発明に係る第２実施形態のガスシリンダアクチュエータにおいて、該ガスシリンダアクチュエータは図４中、参照符号１１０で示されている。引き抜き防止手段は外周径方向突起１３０を含み、該外周径方向突起１３０は環状本体１１８から突出し、ジャッケト１１１の内側面に形成された対応の内周座１３１内に挿入されている。

図５に参照符号２１０で示されている本発明の第３実施形態に係るガスシリンダアクチュエータでは、環状本体２１８は環状ガイド２１３のヘッド部２２１に締まり代(with interference)をもって嵌合されている。

本発明の第４実施形態に係るガスシリンダアクチュエータは、図６中、参照符号３１０で示され、環状本体３１８は、ジャケット３１１の端部３４１内に環状本体３１８の一部が締まり代をもって嵌合されることで、ジャケット３１１に結合されている。

ジャケット１１内に径方向に突出し且つジャケット１１と一体化された要素２２は引き抜き防止リングによって構成されており、該引き抜き防止リングは、ジャケット１１の内面に形成された座３２内の第１部分と、ジャケット１１の内部に向けて径方向に突出し、環状ガイド１３の抜き出し防止肩３３に当接する第２部分２２と有する。

例えばプレスのスライドに起因して過行程の状況が生じるとき、環状ガイド１３は少なくとも部分的にジャケット１１内に進入し、一方、要素２２に当接する環状本体１８は押し潰されるか又は破損される。このような環状本体１８の塑性変形又は破損は、過行程の状況が発生したことの明瞭に際立たす。

事実上、本発明はその所期の狙い及び目的を完全に達成するものとなる。

特に、本発明によれば、ガスシリンダアクチュエータは過行程指示装置により、過行程安全装置が働いたことが明瞭に視認可能となるように工夫されている。

このようなガスシリンダアクチュエータ１０は、その交換により、該ガスシリンダアクチュエータが配置されている成形型(die)又は他のプレス機械を十分且つ効率的にして迅速に回復させることをユーザに可能にする。

本発明によれば、ガスシリンダアクチュエータはその機能が通常のガスシリンダアクチュエータよりも低下しないように工夫されている。

従って、本発明は、添付の特許請求の範囲内で多くの改良や変形が可能であると考えられる。更に、全ての細目は他の技術的に等価な要素に置換されてもよい。

実際上、特定の使用に適合可能であれば、用いられる材料、不定の寸法及び形状は、要求及び技術の現況に従い如何なるものであってもよい。

Claims (9)

1. 管状のジャケット（１１）と、
   端壁（１２）と、
   ステム・ピストン（１４）のための向かい側の環状ガイド（１３）であって、前記ジャケット（１１）から軸線方向（Ｘ）に突出する環状ガイド（１３）と、
   前記環状ガイド（１３）を貫通して配置されたステム・ピストン（１４）と、
   前記ジャケット、前記端壁、前記ステム・ピストンのための前記環状ガイド及び前記ステム・ピストンによって規定された加圧ガス（１５）のための室と、
   前記ステムピスント（１４）の過行程が発生したことを指示する指示装置（１７）と
   を具備し、
   前記指示装置（１７）は、
   前記ジャケット（１１;１１１;３１１）と前記環状ガイド（１３;２１３）との間の対応した座（１９）内に部分的に挿入され、前記環状ガイド（１３;２１３）における端部（２１;２２１）の外側面（２０）を囲む環状本体（１８;１１８;２１８）を含み、
   前記環状本体は、前記ジャケット（１１;１１１;３１１）内に径方向に突出し且つジャッケト（１１）と一体化した要素（２２）に軸線方向（Ｘ）に当接している、
   過行程指示装置を備えたガスシリンダアクチュエータ（１０）。
2. 前記環状本体（１８）は円筒状で且つ前記環状ガイド（１３）における前記端部（２１）の外側面と前記ジャケット（１１）の内面（２５）における軸線方向（Ｘ）の延長面（２４）との間に規定された円筒状の占有空間（２３）内に収まる輪郭をなし、前記延長面（２４）は前記外側面（２０）を囲んでいる、請求項１に記載のガスシリンダアクチュエータ。
3. 前記環状本体（１８;１１８;２１８）は、塑性変形可能、又は、変形可能且つ破損可能、又は、塑性変形無しで破損可能な金属からなっている、請求項１又は２に記載のガスシリンダアクチュエータ。
4. 前記座（１９）からの前記環状本体（１８）の離座を防止すべく構成された引き抜き防止手段を更に具備する、請求項１〜３の何れかに記載のガスシリンダアクチュエータ。
5. 前記引き抜き防止手段は、前記環状本体（１８;１１８）から突出する内周径方向突起（２８）を含み、
   該内周径方向突起（２８）は、前記環状ガイド（１３）の前記外側面（２０）に形成された対応の外周座（２９）内に挿入されている、請求項１〜４の何れかに記載のガスシリンダアクチュエータ。
6. 前記引き抜き防止手段は、前記環状本体（１１８）から突出する外周径方向突起（１３０）を含み、
   前記外周径方向突起（１３０）は、前記ジャケット（１１１）の外側面（１２５）に形成された対応の内周座（１３１）内に挿入されている、請求項１〜４の何れかに記載のガスシリンダアクチュエータ。
7. 前記環状本体（２１８）は、前記環状ガイド（２１３）の前記端部（２２１）に締まり代をもって嵌合されている、請求項１〜６の何れかに記載のガスシリンダアクチュエータ。
8. 前記環状本体（３１８）は、前記ジャケット（３１１）の端部（３４１）内に前記環状本体（３１８）の一部（３１８ａ）が締まり代をもって挿入されることで、前ジャケット（３１１）に結合されている、請求項１〜６の何れかに記載のガスシリンダアクチュエータ。
9. 前記ジャケット（１１）内に径方向に突出し且つ前記ジャケット（１１）と一体化した前記要素（２２）は引き抜き防止リングによって構成され、
   前記引き抜き防止リングは、
   前記ジャケット（１１）の内面（２５）に形成された座（３２）内の第１部分と、
   前記ジャケット（１１）の内部に向けて径方向に突出する第２部分と
   を有し、
   前記第２部分は、向かい側の前記環状ガイド（１３）の引き抜き防止肩（３３）に当接している、請求項１〜８の何れかに記載のガスシリンダアクチュエータ。