JPH077604Y2 - シリンダ停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、流体圧シリンダのピストンロツドを任意に位
置でロツクして停止させるシリンダ停止装置に関する。

〈従来の技術〉 この種のシリンダ停止装置は、一般にピストンロツドの
外周に、偏心孔を持つブレーキ部材を回動可能に嵌め、
このブレーキ部材をピストンロツドの軸と偏心した軸上
で回動させ、ピストンロツドをロツクする構造である。
しかし、ピストンロツドはブレーキ部材の偏心回転によ
りロツクされるため、ロツドがねじられるように変形
し、ピストンロツドにせん断力が生じたり、ロツドの軸
受部を変形或は摩耗させる問題があつた。

〈考案が解決しようとする課題〉 そこで、本考案者は、特願昭57−192272号及び特願昭60
−74674号により、流体圧シリンダのピストンロツドを
任意の位置で、ロツドの変形や軸受の摩耗を伴なわずに
ロツクし得るシリンダ停止装置を提案した。このシリン
ダ停止装置は、外周部と内周部が偏心した厚肉の円筒を
最大肉厚部分と最小肉厚部分で軸方向に２分割して２つ
の半円筒形ブレーキ部材を形成し、そのブレーキ部材を
ハウジング内に回動可能に配設すると共に、ピストンロ
ツドを２つのブレーキ部材の内側に配置し、半円筒形の
ブレーキ部材を相互に逆方向に回動させてピストンロツ
ドをロツクするように構成される。

この２つの半円筒形のブレーキ部材を有する停止装置
は、ピストンロツドにせん断力等の不具合を与えずにロ
ツクすることができるが、２つの半円筒形ブレーキ部材
をロツク方向に付勢するコイルばね、及びロツクを解除
する方向に付勢するアクチュエータが大形化し、このた
めに、停止装置全体の形状が大形となり、構造も複雑化
する課題があつた。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上記の課題を解決するためになされたもの
で、構造が簡単でコンパクトに形成することができるシ
リンダ停止装置を提供することを目的とする。

このために、本考案のシリンダ停止装置は、停止させる
ピストンロツドの外径よりわずかに小さい内径を有する
厚肉の円筒形ブレーキ部材がピストンロツドに外嵌され
た状態でケーシング内に配設され、円筒形ブレーキ部材
の一部にはその軸方向にそつて１本のスリツト開口部が
設けられ、スリツト開口部の両側に対向して一対の受け
ローラが設けられ、その受けローラは複数のコイルばね
により回転且つ移動可能に支持され、テーパ状拡開部を
有するアクチュエータがケーシング内に配設され、前記
２つの受けローラ間にそのテーパ状拡開部を押し込んで
円筒形ブレーキ部材を拡開させ、ロツクを解除するよう
に構成される。

〈作用〉 アクチュエータが作動しない場合、シリンダのピストン
ロツドは、その外周部に円筒形ブレーキ部材がきつく外
嵌されることによつて、つまり円筒形ブレーキ部材が縮
径方向にその強力な弾性力を作用することによつてロツ
クされ停止している。

アクチュエータが作動すると、テーパ状拡開部が、円筒
形ブレーキ部材のスリツト開口部の両側に突設された２
つの受けローラ間に押し込まれ、円筒形ブレーキ部材を
拡開するように作用する。

この時、円筒形ブレーキ部材は、その開口端において極
めてわずか（例えば、0.1〜0.2mm）拡開するだけでピス
トンロツドのロツクが解除され、ピストンロツドは移動
可能な状態となる。このように、厚肉の円筒形ブレーク
部材は、アクチュエータの作動によつて極めて僅かだけ
拡開されるため、その弾性変形内でのみ変形し、塑性変
形は生じず、ブレーキ力を繰り返し作用させることがで
きる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、シリンダ停止装置は流体圧シリン
ダ20の先端部にそのケーシング１が固定されて装着さ
れ、停止させるピストンロツド21が方形箱形のケーシン
グ１の下部を貫通している。

ケーシング１内には、円筒形ブレーキ部材２がピストン
ロツド21にきつく外嵌されるように配設される。この円
筒形ブレーキ部材２は、ピストンロツド21の外径よりわ
ずかに小さい内径を有するように鋳鉄、砲金等により厚
肉円筒状に成形される。例えば、ピストンロツド21の外
径がDmm、このロツドの誤差が0.00〜−0.05mmで製造さ
れている場合、円筒形ブレーキ部材２の内径はＤ−0.10
mm〜Ｄ−0.15mmとなるように僅かに小さく形成される。

円筒形ブレーキ部材２の上部には１本のスリツト開口部
３が軸方向に設けられる。さらに、スリツト開口部３の
両側上部は凹状に切り欠かれ、この両側の凹部に、焼き
入れされた高硬度の当板４が嵌込まれる。そして、円筒
形ブレーキ部材２の開口部側の上端に後述のローラ５を
支持するための支持板10が両側にねじ止めされる。

この支持板10の中央部には後述のテーパ状拡開部９が進
入するための長方形の開口部が設けられる。そして、１
対のローラ（焼き入れした金属丸棒）５が上記の凹部内
に並行に対向して移動及び回転可能に配設される。即
ち、一対のローラ５は、支持板10の下側の当板４に接し
た位置に、下方から複数のコイルばね11で上方に付勢さ
れた状態で挿入され、上下に転動可能である。複数のコ
イルばね11は、円筒形ブレーキ部材２のスリツト開口部
３の両側部に設けた穴に立てた状態で支持される。

この受けローラ５は、後述するロツク解除用のテーパ状
拡開部９が極めて少ない摩擦で当接し摺動するように設
けられる。

ケーシング１内の上部にはロツク解除用に、流体圧作動
形ピストンシリンダ式のアクチュエータ６が下向きに配
設される。このアクチュエータ６は長さの短いシリンダ
７内にストロークの短いピストン８を嵌挿して構成さ
れ、ピストン８の中央下部にはテーパ状拡開部９が突設
されている。このテーパ状拡開部９は、第２図に示すよ
うに、先端に行くほどその幅を狭くするように両側面を
傾斜して形成され、上述の受けローラ５と５の間に進入
しこの間を押し広げるように配設される。

このアクチュエータ６の先端のテーパ状拡開部９を受け
ローラ５間に押し込み、円筒形ブレーキ部材２を拡開し
てロツクを解除するのであるが、円筒ブレーキ部材２の
拡開幅はごく僅か（例えば0.1〜0.2mm）でよいため、受
けローラ５の拡開幅が１〜2mmとすれば、アクチュエー
タ６のピストン８のストロークは数ミリ程度で充分であ
る。このため、アクチュエータ６を薄く小形化すること
ができる。

また、テーパ状拡開部９の摩擦抵抗を小さくするために
配設される受けローラ５は、特別な軸受を必要とせず、
細い丸棒でよいため、その部分を小形化でき、これによ
つて、装置全体を小形化することができる。

なお、アクチュエータ６のピストン８は非作動時、円筒
形ブレーキ部材２のばね力によつて持ち上げられ、非作
動位置に戻るが、戻し用のコイルばねをアクチュエータ
６内に配設し、流体圧がからないとき、コイルばねによ
りピストン８を非作動位置つまり上方に戻すようにして
もよい。

次に、上記構成のシリンダ停止装置の動作を説明する。

先ず、アクチュエータ６が作動しない場合、シリンダ20
のピストンロツド21は、その外周部にロツドの外径より
僅かに小さい内径の円筒形ブレーキ部材２がきつく外嵌
されることによつて、つまり円筒形ブレーキ部材２が縮
径方向にその強力な弾性力を作用することによつてロツ
クされ停止している。なお、このときのブレーキ保持力
は、鋳鉄製の円筒形ブレーキ部材２で、例えば内径20m
m,厚さ20mm,長さ80mm,の場合、約300kgfとなり、この保
持力はチューブ内径63mmのシリンダ推力（約150kgf）の
２倍であり、ブレーキ保持力としては充分である。

一方、アクチュエータ６のシリンダ７内にポートから流
体圧が印加されると、そのピストンつまりテーパ状拡開
部９が下降し、受けローラ５と５間にその間を押し広げ
るように進入する。すると、そのテーパ部で円筒形ブレ
ーキ部材２が僅かではあるが拡開されるように弾性変形
し、これによつてピストン21のロツクが解除され、ピス
トン21は作動可能な状態となる。この円筒形ブレーキ部
材２の拡開は僅かでありその弾性変形内で行なわれるた
め、アクチュエータ６が非作動状態となれば、その弾性
力によりテーパ状拡開部９が押し上げられ、円筒形ブレ
ーキ部材２は再び縮径方向に変形してピストン21を挟持
し、これをロツクする。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案のシリンダ停止装置によれ
ば、停止させるピストンロツドの外径よりわずかに小さ
い内径を有する厚肉の円筒形ブレーキ部材がピストンロ
ツドに外嵌された状態でケーシング内に配設され、円筒
形ブレーキ部材の一部に、その軸方向にそつて１本のス
リツト開口部が設けられ、スリツト開口部の両側に対向
して受けローラが軸方向にそつて設けられ、その受けロ
ーラは、複数のコイルばねにより回転且つ移動可能に支
持され、テーパ状拡開部を有するアクチュエータがケー
シング内に配設され、前記２つの受けローラ間のそのテ
ーパ状拡開部を押し込んで円筒形ブレーキ部材を拡開さ
せ、ロツクを解除するように構成した。

このため、ブレーキ部材は円筒にスリツトを設けた簡単
な構造のものでよく、円筒形ブレーキ部材を僅かに拡開
するだけで、ブレーキ解除ができるため、アクチュエー
タのストロークを極めて短くでき、その形状も小形化で
きる。また、円筒形ブレーキ部材は自らの弾性でロツク
状態に戻るため、戻し用のコイルばね等が不要となり、
装置の構造を簡単化することができる。

また、テーパ状拡開部の摩擦抵抗を小さくするために配
設される受けローラは、軸で支持しない細い丸棒でよい
ため、大形のボールベアリング等の軸受を必要とせず、
その部分を小形化でき、これによつて、装置全体を小形
化することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示し、 第１図はシリンダ停止装置の側面視の断面図、 第２図はそのII−II断面図、 第３図はそのIII−III断面図である。 １……ケーシング、２……円筒形ブレーキ部材、３……
スリツト状開口部、５……受けローラ、６……アクチュ
エータ、９……テーパ状拡開部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】停止させるピストンロツドの外径よりわず
   かに小さい内径を有する厚肉の円筒形ブレーキ部材が該
   ピストンロツドに外嵌された状態でケーシング内に配設
   され、 該円筒形ブレーキ部材の一部にはその軸方向にそつて１
   本のスリツト開口部が設けられ、 該スリツト開口部の両側に一対の受けローラが軸方向に
   そつて対向して設けられ、該受けローラは複数のコイル
   ばねにより回転且つ移動可能に支持され、 テーパ状拡開部を有するアクチュエータがケーシング内
   に配設され、 前記一対の受けローラ間に該テーパ状拡開部を押し込ん
   で円筒形ブレーキ部材を拡開させ、ロツクを解除するよ
   うに構成したシリンダ停止装置。