JPS585507A - シリンダ装置 - Google Patents
シリンダ装置Info
- Publication number
- JPS585507A JPS585507A JP10240481A JP10240481A JPS585507A JP S585507 A JPS585507 A JP S585507A JP 10240481 A JP10240481 A JP 10240481A JP 10240481 A JP10240481 A JP 10240481A JP S585507 A JPS585507 A JP S585507A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- diameter
- piston rod
- cylinder
- cylinder tube
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- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/204—Control means for piston speed or actuating force without external control, e.g. control valve inside the piston
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はシリンダ装置に関するものである。
従来、最も一般的なエアシリンダ′として例えは第１図
に示す構造のものがある。この梅のエアシリンダは周知
のようにシリンダチューブ１、ヘッドカバー２、ロッド
カバー３、ピストン４ならびにピストンロッド５等を主
体として構成゛され、その出力はシリンダチューブ１の
径つまりは有効断面積によって決定される。
に示す構造のものがある。この梅のエアシリンダは周知
のようにシリンダチューブ１、ヘッドカバー２、ロッド
カバー３、ピストン４ならびにピストンロッド５等を主
体として構成゛され、その出力はシリンダチューブ１の
径つまりは有効断面積によって決定される。
しかしこのようなエアシリンダにおいては、シリンダチ
ューブの径が均一でメジ、ストロ／−クエンド近傍（伸
長動作時）においてｒｊＴｋの出力を出す時と、ストロ
ークエンド近傍に至るまでのいわゆるストローク動作時
とではその有効断面積が同一でおるため、必要出力に達
するまでのエアの供給時間が長いために応答性が急く、
またエアの消費亀が大きいという問題かりる。特に作動
流体であるエアの多１消費はストロークの大きい複数の
シリンダを同時使用する場合に一層顕著となり、省エネ
ルギー上好ましくない。
ューブの径が均一でメジ、ストロ／−クエンド近傍（伸
長動作時）においてｒｊＴｋの出力を出す時と、ストロ
ークエンド近傍に至るまでのいわゆるストローク動作時
とではその有効断面積が同一でおるため、必要出力に達
するまでのエアの供給時間が長いために応答性が急く、
またエアの消費亀が大きいという問題かりる。特に作動
流体であるエアの多１消費はストロークの大きい複数の
シリンダを同時使用する場合に一層顕著となり、省エネ
ルギー上好ましくない。
この発明は以上のような従来の問題点にｈみてなされた
もので、ピストンロッドがＰ９ｒ★の出力を出す位置に
到達するまでのいわゆるストローク動作中は最小限の作
動流体供給蓋で速く作動させ、ピストンロッドが′Ｆ９
Ｔ要の出力を出す位置Ｗ近く到達した時に初めてシリン
グとしての本来の機能つまりはＰＪ′ｒＷの出力を出す
ようにすることを目的とするものである。
もので、ピストンロッドがＰ９ｒ★の出力を出す位置に
到達するまでのいわゆるストローク動作中は最小限の作
動流体供給蓋で速く作動させ、ピストンロッドが′Ｆ９
Ｔ要の出力を出す位置Ｗ近く到達した時に初めてシリン
グとしての本来の機能つまりはＰＪ′ｒＷの出力を出す
ようにすることを目的とするものである。
この目的のため本発明においては、それぞれにピストン
を有する大径シリンダチューブと小径シリンダチューブ
とを直列に設け、ピストンロッドは小径ピストンに対し
ては一体に連結するも大径ピストンに苅しては相対移動
可能とするとともに、ピストンロッドと大径ピストンを
ロックする機構を設けてなるものである。
を有する大径シリンダチューブと小径シリンダチューブ
とを直列に設け、ピストンロッドは小径ピストンに対し
ては一体に連結するも大径ピストンに苅しては相対移動
可能とするとともに、ピストンロッドと大径ピストンを
ロックする機構を設けてなるものである。
次にこの発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図および第３図において、１０はシリンダチューブ
でおって、このシリンダチューブ１０はそれぞれに別個
独立した大径のシリンダ室を構成する大径シリンダチュ
ーブ１１と、小径のシリンタ冨を構成する小径シリンダ
チューブ１２とを直列的に連結することによｐ構成され
ている。そしてシリンダチューブ１０の一端にはヘッド
カバー１３が、また他端にはロッドカバー１４がそれぞ
れに取り付けられているとともに、内部には大径シリン
ダチューブ１１および小径シリンダチューブ１２の双方
を貫通するようにしてピストンロッド１５が配設されて
いる。
でおって、このシリンダチューブ１０はそれぞれに別個
独立した大径のシリンダ室を構成する大径シリンダチュ
ーブ１１と、小径のシリンタ冨を構成する小径シリンダ
チューブ１２とを直列的に連結することによｐ構成され
ている。そしてシリンダチューブ１０の一端にはヘッド
カバー１３が、また他端にはロッドカバー１４がそれぞ
れに取り付けられているとともに、内部には大径シリン
ダチューブ１１および小径シリンダチューブ１２の双方
を貫通するようにしてピストンロッド１５が配設されて
いる。
前記小径シリンダチューブ１２内には小径ピストン１６
が配設されており、この小径ピストン１６はクッション
リング１７ａ、１７ｂとともにピストンロッド１５の一
端に固着されている。
が配設されており、この小径ピストン１６はクッション
リング１７ａ、１７ｂとともにピストンロッド１５の一
端に固着されている。
一方、大径シリンダチューブ１１内には大径ピストン１
８が配設されており、この大径ピストン１８はピストン
ロッド１５に対して相対移動可能に構成されるとともに
、コイルはね１９にて図示右方向に付勢されている。そ
して大径ピストン１８内には第３図に示すように４個の
ミニシリンダ加が放射状に設けられている。これらのミ
ニシリンダ加は、大径ピストン１８に形成されたシリン
ダ孔２１内にピストン２２をコイルはねるとともに挿入
して止めねじ冴にて封止したもので、ピストン四の先端
には、ピストンロッド１５に設けられた周溝５に対して
保合・離脱可能な爪片２６を一体に形成しである。これ
によｐｐツク機構を構成している。
８が配設されており、この大径ピストン１８はピストン
ロッド１５に対して相対移動可能に構成されるとともに
、コイルはね１９にて図示右方向に付勢されている。そ
して大径ピストン１８内には第３図に示すように４個の
ミニシリンダ加が放射状に設けられている。これらのミ
ニシリンダ加は、大径ピストン１８に形成されたシリン
ダ孔２１内にピストン２２をコイルはねるとともに挿入
して止めねじ冴にて封止したもので、ピストン四の先端
には、ピストンロッド１５に設けられた周溝５に対して
保合・離脱可能な爪片２６を一体に形成しである。これ
によｐｐツク機構を構成している。
尚、このロック機構としては前述の爪方式のものに限ら
ずいわゆるロックポール方式のものを採用してもよく、
さらに特に装置全体が大型化し九場合には前記のロック
機構をピストンロッド内に設けることも可能である。
ずいわゆるロックポール方式のものを採用してもよく、
さらに特に装置全体が大型化し九場合には前記のロック
機構をピストンロッド内に設けることも可能である。
またメインチューブ１１の外周には信号発生手段として
のメカニカルバルブ２７が取り付けられておシ、このメ
カニカルバルブ２７は、後述するように小径ピストン１
６がストロークエンド近傍（伸長動作詩）まで繭進し、
かつクッションリング１７ ａのテーパ部１７Ｃがスチ
ールボールあに当接してこれを押し下げることにより連
結ビン２９ヲ介して開動作し、信号つまりは圧力源あか
らのエアをパイロットエアにしてオペレートバルブ３１
ヲ作動してメインチューブ１１の室Ｒ１に作動流体であ
るエアを供給するものである。
のメカニカルバルブ２７が取り付けられておシ、このメ
カニカルバルブ２７は、後述するように小径ピストン１
６がストロークエンド近傍（伸長動作詩）まで繭進し、
かつクッションリング１７ ａのテーパ部１７Ｃがスチ
ールボールあに当接してこれを押し下げることにより連
結ビン２９ヲ介して開動作し、信号つまりは圧力源あか
らのエアをパイロットエアにしてオペレートバルブ３１
ヲ作動してメインチューブ１１の室Ｒ１に作動流体であ
るエアを供給するものである。
尚、図中のＩはソレノイドバルブ、３２は速度制御用の
流量調整弁、３３はクッション調整弁、４０はカラーで
ある。また、図中メカニカルバルブ２７の記号は他のバ
ルブと統一した大きさで描いたが連結ピン２９のストロ
ークにより作動させられることは言うまでもない。
流量調整弁、３３はクッション調整弁、４０はカラーで
ある。また、図中メカニカルバルブ２７の記号は他のバ
ルブと統一した大きさで描いたが連結ピン２９のストロ
ークにより作動させられることは言うまでもない。
次に以上の構成に基づく作用について説明する。
第２図はピストンロッド１５の最後退状態を示すもので
あるので、この状態からピストンロッド１５を伸長動作
させるものとすると、先ずソレノイドバルブ３０を励磁
してＡ位置にオフセット動作させるト、小径シリンダチ
ューブ１２のヘッド側の室Ｒ８に圧力源３４からポート
３５を経てエアが供給され、ピストンロッド１５が小径
ピストン１６とともに図示左方向に伸長動作する。この
時メカニカルバルブｎは閉じた状態にアシ、オペレート
バルブ３１ニパイロツト圧を与えていないためミニシリ
ンダ加の爪片あは図示するようにピストンロッド１５の
外周に接触しておらず、また大径ピストン１８はコイル
はね１９にて伺勢されているため尚も大径ビス、］・ン
１８は′Ｒ後退位置にあり、大径ピストン１８は停止し
ｆｃｔまでピストンロッド１５の伸長を許容する。
あるので、この状態からピストンロッド１５を伸長動作
させるものとすると、先ずソレノイドバルブ３０を励磁
してＡ位置にオフセット動作させるト、小径シリンダチ
ューブ１２のヘッド側の室Ｒ８に圧力源３４からポート
３５を経てエアが供給され、ピストンロッド１５が小径
ピストン１６とともに図示左方向に伸長動作する。この
時メカニカルバルブｎは閉じた状態にアシ、オペレート
バルブ３１ニパイロツト圧を与えていないためミニシリ
ンダ加の爪片あは図示するようにピストンロッド１５の
外周に接触しておらず、また大径ピストン１８はコイル
はね１９にて伺勢されているため尚も大径ビス、］・ン
１８は′Ｒ後退位置にあり、大径ピストン１８は停止し
ｆｃｔまでピストンロッド１５の伸長を許容する。
この後、小径ピストン１６がストロークエンドつまりは
最１■進位置よりもわずかに手前まで前進すると、クッ
ションリング１７ａのテーバｉ １７ （！ カスチー
ルボールかに当接してメカニカルバルブ２７が開動作し
、これとはは同時にミニシリンタ”肋の爪片アにピスト
ンロッド１５の周溝δが対応することになる。すると前
記メカニカルバルブ２７の開動作に基づくパイロット圧
によりオペレートバルブ３１がＢ位置にオフセット動作
し、ホード３ｂおよび通Ｗ６３７を経て各ミニシリンダ
加の室Ｒ６にエアが供給され、これにより爪片訪が一倉
にピストンロッド１５に対して前進して周溝５に係合す
る。この結果、ピストンロッド１５と大径ピストン１８
とが連結されると同時に大径シリンタチューブ１１のロ
ンド側の室Ｒ，にもエアが供給され、これによりピスト
ンロッド１５はｍ１配小径ピストン１６が受ける圧力に
加えて大径ピストン１８が受ける圧力をも受けることに
なる。つ１リピストンロッド１５は水力ノビストン１６
、１８の受ける圧力の総和によｐ所要の出力を出す。
最１■進位置よりもわずかに手前まで前進すると、クッ
ションリング１７ａのテーバｉ １７ （！ カスチー
ルボールかに当接してメカニカルバルブ２７が開動作し
、これとはは同時にミニシリンタ”肋の爪片アにピスト
ンロッド１５の周溝δが対応することになる。すると前
記メカニカルバルブ２７の開動作に基づくパイロット圧
によりオペレートバルブ３１がＢ位置にオフセット動作
し、ホード３ｂおよび通Ｗ６３７を経て各ミニシリンダ
加の室Ｒ６にエアが供給され、これにより爪片訪が一倉
にピストンロッド１５に対して前進して周溝５に係合す
る。この結果、ピストンロッド１５と大径ピストン１８
とが連結されると同時に大径シリンタチューブ１１のロ
ンド側の室Ｒ，にもエアが供給され、これによりピスト
ンロッド１５はｍ１配小径ピストン１６が受ける圧力に
加えて大径ピストン１８が受ける圧力をも受けることに
なる。つ１リピストンロッド１５は水力ノビストン１６
、１８の受ける圧力の総和によｐ所要の出力を出す。
一方、ピストンロッド１５を後退させる場合には、ソレ
ノイドバルブ３０ヲ初期位置にオフセット動作させると
、ボート３８および３９を朴て大径シリンタテユーブ１
１および小径シリンタテユーブ１２の双方のロンド側の
室ＲＲｓＲ４にエアが供給され、ピストンロッド１５は
ＭｉＪ Ｈｃ２エアの圧力とコイルはね１９の圧力とに
よシ双方のピストン１６ 、１８とともに後退し始める
。そして、クッションリング１７１Ｌがスチールボール
Ｕから離れると、メカニカルバルブｎが閉動作するとと
もにオペレートバルブ３１が初期位置にオフセット動作
してミニシリンダ加の室Ｒ５へのエアの供給が断たれ、
代わってコイルはね１９のばね力に加えてボート３８か
ら供給されるエアの一部がピストンロッド１５と大径ピ
ストン１８との間＠Ｐをコ由って爪片２６に作用するた
め、各ミニシリンダ加の爪片あか一角に同解５から離脱
し、これによってピストンロッド１５と大径ピストン１
８との連結が解かれる。この後、大径ピストン１８は単
独で、またピストンロッド１５は小径ピストン１６とと
もにそれぞれＭ′後退位置まで後退して初期状態に復帰
する。
ノイドバルブ３０ヲ初期位置にオフセット動作させると
、ボート３８および３９を朴て大径シリンタテユーブ１
１および小径シリンタテユーブ１２の双方のロンド側の
室ＲＲｓＲ４にエアが供給され、ピストンロッド１５は
ＭｉＪ Ｈｃ２エアの圧力とコイルはね１９の圧力とに
よシ双方のピストン１６ 、１８とともに後退し始める
。そして、クッションリング１７１Ｌがスチールボール
Ｕから離れると、メカニカルバルブｎが閉動作するとと
もにオペレートバルブ３１が初期位置にオフセット動作
してミニシリンダ加の室Ｒ５へのエアの供給が断たれ、
代わってコイルはね１９のばね力に加えてボート３８か
ら供給されるエアの一部がピストンロッド１５と大径ピ
ストン１８との間＠Ｐをコ由って爪片２６に作用するた
め、各ミニシリンダ加の爪片あか一角に同解５から離脱
し、これによってピストンロッド１５と大径ピストン１
８との連結が解かれる。この後、大径ピストン１８は単
独で、またピストンロッド１５は小径ピストン１６とと
もにそれぞれＭ′後退位置まで後退して初期状態に復帰
する。
このように本発明によれば、ピストンロッドが所賛の出
力を出す位置近くに到達する１でのいわゆるストローク
動作中は小径ピストンのみによっテｆｌＥ ＶＪ Ｌ
、ピストンロッドがＱｌ’の出力を出す位置近くに到達
した時に初めて大径ピストンがピストンロッドに連結さ
れて機能し始め、この時点から／」１径ピストンと大径
ピストンとによりＰｌｒ歎の出力を出す４１＃成である
ため、少なくともストローク動作中は小径ピストンを動
かすだけの流体供給１゛で足りるから作動流体の消費量
が少なく、応答性に優れる利点がある。特にストローク
の大きな高負荷用のシリンダを多数個同時使用する生産
工場等においては、作動流体の洩れ閂と併せて勘案する
と総合的な作動流体の消費量を節約でき、省エネルギー
化の上で鳴利となる。
力を出す位置近くに到達する１でのいわゆるストローク
動作中は小径ピストンのみによっテｆｌＥ ＶＪ Ｌ
、ピストンロッドがＱｌ’の出力を出す位置近くに到達
した時に初めて大径ピストンがピストンロッドに連結さ
れて機能し始め、この時点から／」１径ピストンと大径
ピストンとによりＰｌｒ歎の出力を出す４１＃成である
ため、少なくともストローク動作中は小径ピストンを動
かすだけの流体供給１゛で足りるから作動流体の消費量
が少なく、応答性に優れる利点がある。特にストローク
の大きな高負荷用のシリンダを多数個同時使用する生産
工場等においては、作動流体の洩れ閂と併せて勘案する
と総合的な作動流体の消費量を節約でき、省エネルギー
化の上で鳴利となる。
尚、本発明はエアシリンダの与ならず油圧シリングにも
適用できることは１うまでもない。また本夾施例におい
ては、小径ピストンが所矩の位置に達した時にミニシリ
ンダを作動して爪片をピストンロッドに係合させる＋段
としてメカニカルバルブ２７ｋＩ史用したが、ピストン
ロッドもしくは小径シリングの位置を検出するリミット
スイッチを設け、この検出信号によりシリンダを作動す
るように構成してもよい。
適用できることは１うまでもない。また本夾施例におい
ては、小径ピストンが所矩の位置に達した時にミニシリ
ンダを作動して爪片をピストンロッドに係合させる＋段
としてメカニカルバルブ２７ｋＩ史用したが、ピストン
ロッドもしくは小径シリングの位置を検出するリミット
スイッチを設け、この検出信号によりシリンダを作動す
るように構成してもよい。
第１図は従来の最も一般的なエアシリングの構成を示す
１面図、第２図はこの発明におけるエアシリンダの構成
を示す断面図、第３図は第２図の１１１−１１１１Ｉ断
向矢祝図である１゜ｌＯ・・・シリングチューブ、１１
・・・大径シリンダ、１２・・・小径シリングチューブ
、１５・・・ピストンロッド、１６・・・小径ピストン
、１８・・・大径ピストン、加・・・ミニシリンダ゛、
δ・・・周溝、あ・・・爪片、ｎ・・・メカニカルバル
ブ（伯号発生手線）、あ・・・スチールボーン。
１面図、第２図はこの発明におけるエアシリンダの構成
を示す断面図、第３図は第２図の１１１−１１１１Ｉ断
向矢祝図である１゜ｌＯ・・・シリングチューブ、１１
・・・大径シリンダ、１２・・・小径シリングチューブ
、１５・・・ピストンロッド、１６・・・小径ピストン
、１８・・・大径ピストン、加・・・ミニシリンダ゛、
δ・・・周溝、あ・・・爪片、ｎ・・・メカニカルバル
ブ（伯号発生手線）、あ・・・スチールボーン。
Claims (1)
- 大径のシリンダチューブと小径のシリンダチューブを直
列に設けてなるシリンダチューブと、前記大径のシリン
ダチューブに収納した大径ピストンと、０１ｆ配小径の
シリンダチューブに収納した小径ピストンと、一端がＡ
ｉＪ記小径ピストンに連恒され、かつ前記大径ピストン
に遊挿されたピストンロッドと、小径ピストンが所定の
位置に達したとき信号を発する信号発生手段と、この信
号にもとづき作動してピストンロッドと大径ピストンと
を結合するロック機構と全倫えることを特徴とするシリ
ンダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240481A JPS585507A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | シリンダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240481A JPS585507A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | シリンダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585507A true JPS585507A (ja) | 1983-01-12 |
Family
ID=14326499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10240481A Pending JPS585507A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | シリンダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585507A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4901628A (en) * | 1983-08-11 | 1990-02-20 | General Motors Corporation | Hydraulic actuator having a microwave antenna |
| WO2002090781A1 (fr) * | 2001-04-25 | 2002-11-14 | Seiko Instruments Inc. | Dispositif avec cylindre amortisseur |
| WO2015195029A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Saab Ab | A fluid actuator arrangement |
| WO2016080874A1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-05-26 | Saab Ab | A fluid actuator arrangement |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10240481A patent/JPS585507A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4901628A (en) * | 1983-08-11 | 1990-02-20 | General Motors Corporation | Hydraulic actuator having a microwave antenna |
| WO2002090781A1 (fr) * | 2001-04-25 | 2002-11-14 | Seiko Instruments Inc. | Dispositif avec cylindre amortisseur |
| WO2015195029A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Saab Ab | A fluid actuator arrangement |
| WO2015195008A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Saab Ab | A fluid actuator arrangement |
| WO2016080874A1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-05-26 | Saab Ab | A fluid actuator arrangement |
| US9995320B2 (en) | 2014-11-19 | 2018-06-12 | Saab Ab | Fluid actuator arrangement |
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