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
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- piston
- diameter
- piston rod
- cylinder
- cylinder tube
- Prior art date
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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
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- 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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