KR101333385B1

KR101333385B1 - 실린더 장치

Info

Publication number: KR101333385B1
Application number: KR1020110097050A
Authority: KR
Inventors: 신고 이와타니; ?스케 모리; 쇼고 난바라
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-11-28
Also published as: CN102562912A; JP2012072784A; TW201221745A; CN102562912B; TWI456113B; JP5572504B2; KR20120044882A

Abstract

본 발명은, 사용성을 향상시킬 수 있는 실린더 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 실린더 장치는, 실린더의 내주면 및 로드의 외주면 중 어느 한 쪽에 마련되어 직경방향으로 연장되는 돌기(81)와, 실린더의 내주면 및 로드의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련되어, 로드가 최대 돌출 상태로 될 때에, 돌기(81)와 접촉하여 실린더를 로드에 대하여 상대 회전시켜 소정의 상대 회전 위치로 유도하는 경사부(91, 93)와, 실린더의 내주면 및 로드의 외주면 중 다른 한 쪽에 설치되어, 로드의 최대 돌출 상태에서 실린더와 로드가 소정의 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드가 삽입 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 돌기(81)를 유지하는 로크부(87)를 갖는다.

Description

실린더 장치{CYLINDER APPARATUS}

본 발명은 실린더 장치에 관한 것이다.

실린더 장치에는, 실린더로부터 로드를 최대한 돌출시키면, 로드의 실린더로의 삽입 방향의 이동을 자동적으로 규제하는 로크 상태로 되는 것이 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

또한, 실린더로부터 로드를 최대 길이 부근까지 돌출시켜 실린더를 회전시키면, 로드의 실린더로의 삽입 방향의 이동을 규제하는 로크 상태로 되는 것이 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).

또한, 실린더로부터 로드를 최대 길이 부근까지 돌출시키면, 더스트 커버가 틸팅하여 로드의 실린더로의 삽입 방향의 이동을 자동적으로 규제하는 로크 상태로 되는 것이 있다(예컨대, 특허문헌 3 참조).

일본 특허 공개 소화50-54775호 공보 일본 실용신안 공개 평성06-87742호 공보 일본 특허 공개 소화56-14636호 공보

종래의 실린더 장치는 사용성이 좋지 않다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 사용성을 향상시킬 수 있는 실린더 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 실린더 장치는, 통 형상의 실린더와, 이 실린더의 일단으로부터 돌출 가능하게 삽입되며, 돌출 방향으로 압박되는 로드를 포함하는 실린더 장치에 있어서, 상기 실린더에 대하여 적어도 축방향으로 이동이 규제되어 설치된 실린더측 부재와, 상기 로드에 대하여 적어도 축방향으로 이동이 규제되어 설치된 로드측 부재를 상대 회전 가능하게 설치하고, 상기 실린더측 부재의 둘레면 또는 상기 로드측 부재의 둘레면 중 어느 한 쪽에 마련되어 직경방향으로 연장되는 돌기와, 상기 돌기가 마련된 둘레면과 대향하는 상기 실린더측 부재의 둘레면 또는 상기 로드측 부재의 둘레면 중 다른 한 쪽에 마련되며, 상기 로드가 최대 돌출 상태로 되고자 할 때에, 상기 돌기와 접촉하여 상기 실린더측 부재를 상기 로드측 부재에 대하여 상대 회전시켜 소정의 상대 회전 위치로 유도하는 경사부와, 상기 경사부가 마련된 둘레면에 설치되며, 상기 로드의 최대 돌출 상태에서 상기 실린더측 부재와 상기 로드측 부재가 상기 소정의 상대 회전 위치로 되었을 때에, 상기 돌기와 축방향으로 대향함으로써 상기 로드가 삽입 방향으로 이동했을 때에 상기 돌기에 접촉하여 그 돌기를 유지하고, 상기 로드의 삽입 방향으로의 이동을 규제하는 로크부를 갖는다.

본 발명에 따르면 사용성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 실린더 장치를 도시하는 일부를 단면으로 한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 실린더 장치를 도시하는 부분 확대 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1∼제4 실시형태의 실린더 장치의 캠부 등과 돌기의 관계를 도시하는 전개도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1∼제4 실시형태의 실린더 장치의 캠부 등과 돌기의 관계를 도시하는 변형예의 전개도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 실린더 장치를 도시하는 부분 확대 정단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제3 실시형태의 실린더 장치를 도시하는 부분 확대 정단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제4 실시형태의 실린더 장치를 도시하는 부분 확대 정단면도이다.

「제1 실시형태」

본 발명에 따른 제1 실시형태를 도 1∼도 4에 기초하여 설명한다.

도 1은 제1 실시형태의 실린더 장치를 도시하는 것으로, 이 실린더 장치는, 완충기, 구체적으로는 작동 유체로서 가스가 봉입되는 가스 스테이다. 이 실린더 장치는, 가스(공기나 질소 가스) 및 윤활용의 소량의 오일액이 봉입되는 통 형상의 실린더(11)와, 이 실린더(11)의 일단으로부터 일단이 삽입되는 로드(12)와, 로드(12)의 실린더(11) 내에 배치되는 일단에 고정되는 피스톤(13)을 갖고 있다. 피스톤(13)은, 실린더(11) 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼워지고, 이 피스톤(13)에 의해, 실린더(11) 안이 로드(12) 측의 실(室)(14)과 하부 측의 실(15)의 2실로 구획되어 있다.

실린더(11)는, 대략 원통형의 동체부(胴體部)(20)와 동체부(20)에 그 일단(하부측)을 폐색하도록 고정된 바닥부(21)를 갖는 대략 바닥을 지닌 원통형을 이루는 실린더 본체(22)를 갖고 있다. 이 실린더 본체(22)에는, 동체부(20)의 바닥부(21)와는 반대측의 개구부(23)의 위치에 다른 일정 직경의 주체부(25)보다도 소직경의 원환형의 환상 단차부(26)가 소성 가공에 의해 동축형으로 형성되어 있다. 또한, 실린더 본체(22)에는, 이 환상 단차부(26)보다도 바닥부(21) 측에, 주체부(25)보다 소직경의 원환형의 2개의 내측 돌출부(27, 28)가 소성 가공에 의해 동축형으로 형성되어 있다. 또한, 실린더 본체(22)에는, 2곳의 내측 돌출부(27, 28) 사이 위치에, 직경방향 안쪽으로 돌출되는 복수의 걸림 볼록부(29)가 형성되어 있다.

한편, 각 내측 돌출부(27, 28)는 둘레방향으로 복수 부위의 돌기라도 좋다.

실린더(11)는, 실린더 본체(22)의 바닥부(21)에 축방향을 따라서 외측으로 돌출되도록 고정된 나사 부재(31)를 갖고 있고, 이 나사 부재(31)에 장착 브래킷(32)이 회전 가능하게 장착되어 있다. 장착 브래킷(32)은, 장착 구멍(33)이 형성된 장착판부(34)와, 이 장착판부(34)의 일단부에서 수직으로 기립하는 유지판부(35)를 갖고 있고, 유지판부(35)에는 나사 부재(31)를 삽입 관통시키는 삽통 구멍(36)이 형성되어 있다. 나사 부재(31)를 삽입 관통시키도록, 실린더 본체(22)의 바닥부(21) 측에서부터 순차 베어링(38), 장착 브래킷(32)의 유지판부(35) 및 베어링(39)의 순으로 배치되어 있고, 이들을 바닥부(21)와의 사이에 협지하도록 너트(40)가 나사 부재(31)에 나사 결합되어 있다. 장착 브래킷(32)은, 장착판부(34)를 유지판부(35)의 바닥부(21)와는 반대측에 배치한 상태로 실린더(11)에 장착되어 있다.

한편, 베어링(38, 39)은 볼 베어링을 도시하고 있지만, 실린더 본체(22)에 대하여 장착 브래킷(32)이 회전 가능하면 되며, 수지 등의 미끄럼 베어링 등이라도 좋다.

실린더(11)는, 실린더 본체(22)의 개구부(23) 측의 내측에 배치되는, 로드 가이드(45), 시일 링(46) 및 유지 링(47)을 갖고 있고, 로드(12)는, 이들을 지나 실린더(11) 내에 삽입되어 있다.

로드 가이드(45)는, 도 2에 도시하는 것과 같이, 축선 방향을 따르는 삽통 구멍(50)이 중앙에 형성된 원환형을 이루고 있다. 이 삽통 구멍(50)은, 미끄럼 베어링으로 되어 있다. 로드 가이드(45)의 외경 측은, 축방향 일단에 가장 큰 직경의 대직경부(51)가 형성되고, 축방향 중간에 대직경부(51)보다도 작은 직경의 중간 직경부(52)가 형성되며, 축방향 타단에 중간 직경부(52)보다도 작은 직경의 소직경부(53)가 형성된 단차 구비 원통형을 이루고 있다.

시일 링(46)은 축선 방향을 따르는 삽통 구멍(55)이 중앙에 형성된 원환형을 이루고 있다. 시일 링(46)은, 대략 원통형의 강성 부재(56)와, 이 강성 부재(56)를 덮도록 원환형으로 형성된 고무제의 탄성 부재(57)로 이루어져 있다. 탄성 부재(57)는, 축방향의 일단 측에 원환형의 홈부(58)가 형성되어 직경방향 단면이 C자형을 이루고 있다. 탄성 부재(57)의 홈부(58)보다도 외경 측에 강성 부재(56)가 매설되어 있다.

유지 링(47)은, 축선 방향을 따르는 삽통 구멍(60)이 중앙에 형성된 원환형을 이루고 있다.

유지 링(47)은, 실린더 본체(22)의 주체부(25) 내에, 개구부(23) 측의 내측 돌출부(27)에 개구부(23) 측에서부터 접촉하도록 배치되고, 이 유지 링(47)의 개구부(23) 측에 시일 링(46)이 홈부(58)를 유지 링(47) 측으로 향하게 하여 배치되어 있다. 그리고, 이 시일 링(46)의 개구부(23) 측에 로드 가이드(45)가 대직경부(51)를 시일 링(46) 측으로 하여 배치되어 있다. 이 로드 가이드(45)의 대직경부(51)는, 실린더 본체(22)의 환상 단차부(26)에 축방향의 시일 링(46)과는 반대측으로부터 걸려 있고, 이에 따라, 로드 가이드(45), 시일 링(46) 및 유지 링(47)이, 내측 돌출부(27)와 환상 단차부(26)에 협지되어 실린더 본체(22)에 장착되어 있다. 한편, 내압에 의해 시일 링(46)을 로드 돌출단 측에 유지할 수 있는 경우는, 유지 링(47)은 불필요하다.

피스톤(13)은, 축선 방향을 따르는 감합 구멍(62)이 중앙에 형성된 원환형을 이루고 있고, 축방향의 일단 측에는, 감합 구멍(62)을 둘러싸도록 축방향으로 움푹 들어간 배치 오목부(63)가 형성되어 있다. 또한, 배치 오목부(63)의 바닥면 위치에는, 감합 구멍(62)과 평행하게 복수의 유로 구멍(64)이 형성되어 있다.

로드(12)는, 일정 직경의 주축부(68)와, 이 주축부(68)의 일단 측에 마련된 주축부(68)보다도 소직경의 감합축부(69)와, 감합축부(69)의 주축부(68)와는 반대측에 감합축부(69)를 소성 변형시킴으로써 대직경으로 형성된 코킹부(70)를 갖고 있다. 로드(12)는, 그 감합축부(69)가 피스톤(13)의 감합 구멍(62)에 배치 오목부(63)와는 반대측에서 감합되고, 이 상태에서 감합축부(69)의 피스톤(13)으로부터 돌출되는 부분이, 배치 오목부(63) 내에 수용되도록 코킹되어 코킹부(70)가 형성되어 있다. 피스톤(13)은, 코킹부(70)와 주축부(68)에 의해 협지된다. 이와 같이 하여, 로드(12)의 일단부에 피스톤(13)이 부착되어 있다.

여기서, 로드(12)는, 주축부(68)에 있어서, 실린더(11)의 로드 가이드(45), 시일 링(46) 및 유지 링(47)에 삽입 관통되게 되고, 시일 링(46)은 로드(12)의 주축부(68)와 실린더 본체(22)의 주체부(25)와의 간극을 밀폐한다. 피스톤(13)은, 실린더 본체(22)의 안쪽의 내측 돌출부(28)보다도 더 안쪽의 주체부(25)에 상대 회전 가능하게 또한 축방향 이동 가능하게 감합되어 있고, 이에 따라 로드(12)가 실린더(11)에 대하여 상대 회전 가능하게 또한 축방향 이동 가능하게 되어 있다. 한편, 피스톤(13)의 외주 표면을 수지 가공하는 것이 바람직하며, 또한 시일을 마련하더라도 좋다.

도 1에 도시하는 것과 같이, 로드(12)의 주축부(68)의 실린더(11)로부터 돌출되는 타단부에는 장착 브래킷(73)이 고정되어 있다. 이 장착 브래킷(73)은, 장착 구멍(74)이 형성된 장착판부(75)와, 이 장착판부(75)의 일단부에서 수직으로 기립하는 유지판부(76)를 갖고 있고, 유지판부(76)에는 로드(12)의 주축부(68)를 삽입 관통시키는 삽통 구멍(77)이 형성되어 있다. 장착 브래킷(73)은, 장착판부(75)를 유지판부(76)의 로드(12)와는 반대측에 배치한 상태에서 로드(12)에 용접에 의해 고정되어 있다.

도 2에 도시하는 것과 같이, 제1 실시형태에 있어서, 로드(12)의 주축부(68)에는, 외주면으로부터 로드(12)의 직경방향을 따라서 연장되는 돌기(81)가 복수, 구체적으로는 180도 다른 위치에 2개가 형성되어 있다. 이들 돌기(81)는 로드(12)의 직경방향을 따르는 원주형을 이루고 있다. 이들 돌기(81)는, 예컨대 로드(12)의 주축부(68)에 직경방향을 따라서 감합 구멍을 형성하고, 이 감합 구멍에 원주형의 핀을 그 양단부가 로드(12)로부터 돌출되도록 압입 고정함으로써, 핀의 양단부에 의해 형성된다. 본 실시형태에서는, 로드(12) 자체가 본 발명의 로드측 부재를 구성하고 있다.

상기한 돌기(81)는, 피스톤(13)과 유지 링(47)의 사이에 배치되게 되고, 실린더 본체(22) 안의 이 위치에는, 실린더(11)의 일부를 구성하는 대략 원통형의 금속제의 내주 부재(82)가 고정되어 있다. 이 내주 부재(82)가 본 발명의 실린더측 부재를 구성하고 있다.

내주 부재(82)는, 실린더 본체(22)의 양측의 내측 돌출부(27, 28)에 협지된 상태에서 실린더 본체(22)의 주체부(25)에 감합되어 있고, 이에 따라 실린더 본체(22)에 대한 축선 방향의 이동을 할 수 없게 규제되어 있다. 또한, 내주 부재(82)에는, 외주면의 축선 방향의 중앙 위치에 직경방향으로 움푹 들어간 걸림 오목부(83)가 복수 형성되어 있고, 이들 걸림 오목부(83)에 실린더 본체(22)의 걸림 볼록부(29)가 각각 들어감으로써 실린더 본체(22)에 대한 회전이 규제되고 있다.

내주 부재(82)의 내주 측에는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 모두 돌기(81)의 외주면에 접촉하여 이것을 안내하는 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)의 세트가, 2세트 형성되어 있다. 실린더 축방향(도 3의 상하 방향)의 일측에 배치되는 2개의 동일 형상의 캠부(86)는, 실린더 둘레방향(도 3의 좌우 방향)으로 연속되도록 인접하여 형성되어 있다. 또한, 실린더 축방향의 타측에 배치되는 로크부(87) 및 규제부(88)의 한 쪽의 조는, 서로 실린더 둘레방향으로 이격되며 한 쪽의 캠부(86)와 실린더 둘레방향의 위치를 맞춰 형성되어 있고, 로크부(87) 및 규제부(88)의 다른 쪽의 조는, 서로 실린더 둘레방향으로 이격되며 다른 쪽의 캠부(86)와 실린더 둘레방향의 위치를 맞춰 형성되어 있다.

제1 실시형태에서는, 캠부(86)가, 실린더(11)의 개구부(23) 측, 즉 로드(12)의 실린더(11)로부터의 돌출 측에 배치되고, 로크부(87) 및 규제부(88)가, 실린더(11)의 개구부(23)와는 반대측(하부측), 즉 로드(12)의 실린더(11)에의 삽입 측에 배치되어 있다.

캠부(86)에는, 실린더 둘레방향 일측(도 3의 우측. 이하 동일)만큼 실린더 축방향 일측(도 3의 상측, 이하 동일)에 위치하도록 경사지는 경사부(91)와, 이 경사부(91)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 축방향 일측에 원호형으로 움푹 들어간 오목부(92)와, 이 오목부(92)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 둘레방향 일측만큼 실린더 축방향 타측에 위치하도록 경사지는 경사부(93)와, 이 경사부(93)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 축방향 타측에 원호형으로 돌출되는 볼록부(94)와, 이 볼록부(94)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 축방향 일측에 원호형으로 움푹 들어간 오목부(95)와, 이 오목부(95)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 축방향 타측에 원호형으로 돌출되는 볼록부(96)를 갖고 있다. 이 볼록부(96)의 실린더 둘레방향 일측에, 다른 쪽의 캠부(86)의 경사부(91)가 연속되어 있다.

경사부(91)와 경사부(93)는, 실린더 축방향에 대한 각도가 동등하게 되어 있고, 실린더 축방향의 높이도 동등하게 되어 있다. 따라서, 경사부(91), 오목부(92) 및 경사부(93) 전체는, 오목부(92)의 중심을 지나는 실린더 축방향을 따르는 선에 대하여 선대칭의 형상을 이루고 있다. 또한, 볼록부(94, 96)는, 실린더 축방향의 동일 위치에 있으며 동일 직경의 원호형을 이루고 있고, 따라서 볼록부(94), 오목부(95) 및 볼록부(96) 전체는, 오목부(95)의 중심을 지나는 실린더 축방향을 따르는 선에 대하여 선대칭의 형상을 이루고 있다. 여기서, 오목부(92, 95)는, 돌기(81)의 직경보다도 대직경의 원호형을 이루고 있고, 실린더 둘레방향으로 90도 위상을 다르게 하고 있다.

캠부(86)의 경사부(91, 93)는, 로드(12)가 실린더(11)로부터 가장 돌출되는 최대 돌출 상태가 될 때에, 돌기(81)에 접촉하면, 돌기(81)를 오목부(92) 내에 위치하도록 안내하게 되고, 그 때에 로드(12)와 실린더(11)를 상대 회전시킨다. 돌기(81)가 오목부(92)의 바닥에 접촉하여 가장 깊은 위치에 위치하면, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 되어, 로드(12)와 실린더(11)가 소정의 제1 상대 회전 위치(상대 회전 위치)에 위치한다. 즉, 캠부(86)의 경사부(91, 93)는, 실린더(11)의 내주면에 마련되며, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 될 때에, 돌기(81)와 접촉하여 실린더(11)를 로드(12)에 대하여 상대 회전시켜 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도한다.

또한, 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치한 상태에서 로드(12)를 실린더(11)에 대하여 상대 회전시키면, 돌기(81)가 오목부(92) 및 경사면(91, 93) 중 어느 한쪽으로 안내되면서, 어느 한 캠부(86)의 볼록부(94, 96) 사이의 오목부(95)에 실린더 둘레방향의 위치를 맞춰 대향한다. 이 상태에서 로드(12)가 돌출 방향으로 이동하면, 오목부(95)에 돌기(81)가 들어가 그 바닥에 접촉하게 되고, 이에 따라, 오목부(95) 및 볼록부(94, 96)가 돌기(81)의 회전 방향으로의 이동을 규제하는 상태가 된다. 즉, 오목부(95) 및 볼록부(94, 96)는, 실린더(11)의 내주면에 형성되어, 실린더(11)와 로드(12)가 상기한 제1 상대 회전 위치와는 다른 소정의 제2 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하는 로크 해제 위치 규정부(97)를 구성한다.

로크부(87)는 대략 이등변삼각형 형상을 하고 있다. 이 로크부(87)에는, 그 실린더 축방향 타측에, 실린더 둘레방향 일측만큼 실린더 축방향 타측에 위치하도록 경사지는 경사부(101)와, 이 경사부(101)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 둘레방향 일측만큼 실린더 축방향 일측에 위치하도록 경사지는 경사부(102)가 형성되어 있다. 또한, 로크부(87)에는, 그 실린더 축방향 일측에, 실린더 축방향 타측에 원호형으로 움푹 들어간 오목부(103)가 형성되어 있다.

경사부(101)와 경사부(102)는, 실린더 축방향에 대한 각도가 동등하게 되어 있고, 실린더 축방향의 높이도 동등하게 되어 있다. 따라서, 경사부(101)와 경사부(102)는, 이들 사이의 각부(角部)를 지나는 실린더 축방향을 따르는 선에 대하여 선대칭의 형상을 이루고 있다. 또한, 이 각부는, 실린더 둘레방향에 있어서 캠부(86)의 오목부(92)의 중심에 위치를 일치시키고 있다. 오목부(103)는, 돌기(81)의 직경보다도 대직경의 원호형을 이루고 있고, 실린더 둘레방향에 있어서 캠부(86)의 오목부(92)에 중심 위치를 일치시키고 있다. 또한, 오목부(103)는, 그 실린더 둘레방향 길이가 캠부(86)의 오목부(92)의 실린더 둘레방향 길이보다도 길게 되어 있으며, 캠부(86)의 오목부(92) 내에 위치하고 있는 돌기(81)와 실린더 둘레방향의 위치를 맞춰 실린더 축방향으로 대향한다.

따라서, 로크부(87)의 오목부(103)는, 캠부(86)의 오목부(92) 내에 위치하고 있던 돌기(81)가, 로드(12)가 삽입 방향으로 이동함으로써, 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 상대적으로 이동한 경우에, 돌기(81)에 접촉하여 돌기(81)를 유지한다. 즉, 실린더(11)의 내주면에 마련된 로크부(87)는, 로드(12)가 최대 돌출 상태에서 실린더(11)와 로드(12)가 상기한 제1 상대 회전 위치가 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 삽입 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 돌기(81)를 유지하는 로크 상태가 된다.

여기서, 로크부(87)는, 돌기(81)의 중심이 로크부(87)의 실린더 둘레방향의 범위 내에 있으면 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하게 되고, 그 때에, 오목부(103)가 가장 깊은 위치인 실린더 둘레방향의 중심 위치로 돌기(81)를 안내한다. 다른 한편, 로크부(87)는, 돌기(81)의 중심이 로크부(87)의 실린더 둘레방향의 범위 밖에 있으면 로드(12)가 최대 길이 부근에서 삽입 방향으로 이동하여 줄어드는 것을 허용하는 언로크 상태가 된다. 따라서, 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치에는, 돌기(81)의 중심이 로크부(87)의 실린더 둘레방향의 범위 내에 있고, 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 위치와, 돌기(81)의 중심이 로크부(87)의 실린더 둘레방향의 범위 밖에 있고, 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 허용하는 로크 해제 위치가 마련되어 있어, 로드(12)가 최대 길이로 신장했을 때에는, 캠부(86)의 경사부(자동 로크 수단)(91, 93)가 자동적으로 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치를 로크 위치로 회전시킨다.

규제부(88)는 대략 평행사변형 형상을 하고 있고, 캠부(86)의 오목부(95)에, 실린더 둘레방향의 위치를 일치시켜 형성되어 있다. 규제부(88)에는, 그 실린더 축방향 타측에, 실린더 둘레방향 일측만큼 실린더 축방향 타측에 위치하도록 경사지는 경사부(108)와, 이 경사부(108)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 둘레방향 일측만큼 실린더 축방향 일측에 위치하도록 경사지는 경사부(109)가 형성되어 있다. 경사부(108)는 경사부(109)보다도 길고, 이들 사이의 각부를 지나는 실린더 축방향을 따르는 선과 이루는 각이, 경사부(108) 쪽이 경사부(109)보다 크게 되어 있다.

또한, 규제부(88)에는, 그 실린더 축방향 일측에, 실린더 둘레방향 일측만큼 실린더 축방향 일측에 위치하도록 경사지는 경사부(111)와, 이 경사부(111)의 실린더 둘레방향 일측에 연속하여 실린더 둘레방향 일측만큼 실린더 축방향 타측에 위치하도록 경사지는 경사부(112)가 형성되어 있다. 경사부(111)는 경사부(112)보다도 짧고, 이들 사이의 각부를 지나는 실린더 축방향을 따르는 선과 이루는 각이, 경사부(111) 쪽이 경사부(112)보다 작게 되어 있다. 경사부(108)와 경사부(112)가 평행을 이루고 있고, 경사부(109)와 경사부(111)가 평행을 이루고 있다.

경사부(111, 112) 사이의 각부는, 실린더 둘레방향에 있어서 캠부(86)의 오목부(95)의 범위에 있지만, 오목부(95)의 중심에 대하여, 실린더 둘레방향의 위치를 변위시켜 형성되어 있다. 또한, 실린더 둘레방향에 있어서, 규제부(88)의 경사부(108, 111) 측의 단부는, 한 쪽의 볼록부(94)의 꼭대기부보다도 오목부(95)와는 반대측에 있고, 경사부(109, 112) 측의 단부는, 다른 쪽의 볼록부(96)의 꼭대기부보다도 오목부(95)와는 반대측에 있다.

따라서, 규제부(88)의 경사부(108, 109)는, 그 캠부(86)와는 반대측에 있는 돌기(81)가, 캠부(86)의 오목부(95)와 실린더 둘레방향의 위치를 맞춘 상태에서, 실린더 축방향 일측으로 이동하여 온 경우에, 돌기(81)를 캠부(86)의 오목부(95)보다도 실린더 둘레방향 외측으로 안내하여, 오목부(95)로의 진입을 규제한다. 다른 한편, 규제부(88)의 경사부(111, 112)는, 캠부(86)와의 사이에 있는 돌기(81)가, 실린더 둘레방향의 위치를 맞춘 상태에서, 실린더 축방향 타측으로 이동하여 온 경우에, 돌기(81)를 실린더 둘레방향 외측으로 안내한다. 한편, 돌기(81)는, 캠부(86)의 오목부(95)의 바닥에 위치한 상태에서 실린더 축방향 타측으로 이동하면, 실린더 둘레방향의 위치가 맞는 경사부(112)에 접촉하여 이것에 안내되어 실린더 둘레방향 일측으로 이동한다.

돌기(81)와, 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)가 캠 기구(115)를 구성하게 되고, 이 캠 기구(115)는, 실린더(11) 내의, 실린더(11)와 로드(12) 사이 위치에 마련된다.

도 1에 도시하는 것과 같이, 실린더(11)의 동체부(20)의 바닥부(21) 측과, 장착 브래킷(32)의 장착판부(34)에는, 상기한 바와 같이, 돌기(81)가 캠부(86)의 오목부(92) 및 로크부(87)에 실린더 둘레방향의 위치가 맞는 것, 즉 로드(12)와 실린더(11)가 소정의 제1 상대 회전 위치에 위치하는 것, 바꿔 말하면 로드(12)와 실린더(11)와의 상대 회전 위치가 로크 위치에 있는 것을, 외관으로 확인할 수 있게 하는 위치 확인부(위치 확인 수단)(118)가 마련된다. 위치 확인부(118)는, 실린더(11)의 동체부(20)에, 실린더 축방향을 따라서 장착판부(34)로 지향하여 형성된 삼각 형상의 마크(119)와, 장착 브래킷(32)의 장착판부(34)에, 실린더 축방향을 따라서 동체부(20)로 지향하여 형성된 삼각 형상의 마크(120)로 이루어지고 있다.

그리고, 이들 마크(119, 120)가 실린더 둘레방향의 위치를 맞춰, 실린더 축방향에 대향하는 상태가 되면, 돌기(81)가, 캠부(86)의 오목부(92) 및 로크부(87)에 실린더 둘레방향의 위치가 맞는 상태, 즉 로드(12)와 실린더(11)가 소정의 제1 상대 회전 위치에 위치하는 상태로, 바꿔 말하면 로드(12)와 실린더(11)와의 상대 회전 위치가 로크 위치에 있는 상태로 된다. 다른 한편, 이들 마크(119, 120)가 실린더 둘레방향의 위치를 변위시키면, 상기 상태로는 되지 않을 가능성이 발생한다. 실린더(11)에 형성된 마크(119)에는, 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치가 로크 위치에 있음을 나타내는 「LOCK」 문자가 부설 형성되어 있다.

한편, 장착 대상에 장착할 때에, 작업자는, 장착 브래킷(73)을 장착 대상의 한 쪽에 장착하고, 너트(40)를 풀어, 장착 브래킷(32)을, 그 각도를 장착 대상의 다른 쪽에 맞춰 조정하여 장착 대상의 다른 쪽에 장착하게 된다. 따라서, 장착 브래킷(32)의 실린더(11)에 대한 회전 각도는 이 시점에서 결정되게 된다. 이 때문에, 장착 브래킷(73) 및 장착 브래킷(32)이 장착 대상에 장착되고 너트(40)가 느슨하게 된 채로 로드(12)가 최대 돌출 상태로 된 상태에서의 장착 브래킷(32)의 마크(120)에 맞춰, 실린더(11)의 마크(119)를 뒤에 붙이는 것이 좋다. 따라서, 실린더(11)의 마크(119)는 뒤에 붙일 수 있는 시일 라벨로 한다. 이에 비하여, 장착 브래킷(32)의 마크(120)는 각인에 의해 형성한다.

한편, 도면에서는 「LOCK」 문자만을 기재한 예를 도시했지만, 돌기(81)가 로크 해제 위치 규정부(97)로 되는 로크 해제 위치를 표시하도록 하더라도 좋다.

이어서, 이상에 기술한 제1 실시형태의 작동을 설명한다.

실린더 장치는, 실린더(11)에 장착된 장착 브래킷(32)의 장착판부(34)와, 로드(12)에 장착된 장착 브래킷(73)의 장착판부(75)가, 장착 구멍(33, 74)에 각각 삽입 관통되는 체결 부재로, 예컨대 도시하지 않은 베이스 부재와 베이스 부재에 대하여 요동하는 도시하지 않는 개폐 부재에 장착되게 된다. 장착 방향은, 상시 개폐부가 닫혀 있는 것에 이용하는 경우는, 개폐 부재가 닫혔을 때에 실린더 장치의 로드(12)의 돌출 측(도면에서 상측)이 하측에 오도록 장착하는 것이 바람직하다. 이것은, 실린더 내의 오일액이 되도록이면 시일 링(46)에 접하고 있도록 하는 것이 시일성 및 미끄럼 이동성을 확보하기 위해서 적합하기 때문이다.

개폐 부재가 베이스 부재에 근접하는 닫힌 상태에 있을 때는 로드(12)가 실린더(11) 내에 가장 삽입되게 되고, 개폐 부재가 베이스 부재에 대하여 가장 이격되는 열린 상태에 있을 때, 로드(12)가 실린더(11)로부터 가장 돌출되게 된다. 여기서, 실(14, 15) 내에는 고압 가스가 충전되어 있기 때문에, 피스톤(13)에는 그 수압 면적의 차에 의해 로드(12)를 실린더(11)로부터 돌출시키는 방향의 압박력인 가스 반력이 발생하고 있다. 따라서, 개폐 부재는, 닫힌 상태에서는 그 중량이 가스 반력을 능가하여 닫힌 상태로 유지되거나, 혹은 베이스 부재에 대하여 도시하지 않는 로크 기구에 의해 닫힌 상태로 유지된다.

그리고, 개폐 부재의 요동시에는, 피스톤(13)이 실린더(11) 내에서 실린더 축방향으로 이동하여 실(14, 15)의 용적을 바꾸게 되고, 그 때에, 이들 실(14, 15)을 잇는 피스톤(13)의 유로 구멍(64)이 가스의 유동을 제어하여 감쇠력을 발생시켜 개폐 부재의 요동 속도를 억제한다.

여기서, 조작자가, 개폐 부재를 개방 방향으로 요동시키면 가스 반력에 의해 로드(12)가 실린더(11)로부터 돌출되는 쪽으로 이동하게 된다. 그렇게 하면, 돌기(81)가, 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 이동하게 된다. 그 때에, 돌기(81)는, 실린더 둘레방향의 상대 위치가, 로크부(87) 및 규제부(88)의 양방에 대하여 틀어져 있는 경우(예컨대 도 3의 a), 캠부(86)의 경사부(91, 93) 중 어느 것에 직접 접촉하여(예컨대 도 3의 b), 그 안내에 의해 로드(12)와 실린더(11)를 상대 회전시키면서, 또한 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 상대 이동하여 오목부(92)의 바닥에 접촉하여 정지하게 된다(예컨대 도 3의 c). 이 상태에서, 로드(12)는 실린더(11)로부터 가장 돌출되는 최대 돌출 상태가 되어, 로드(12)와 실린더(11)가 제1 상대 회전 위치에 위치한다.

다른 한편, 돌기(81)의 실린더 둘레방향의 위치가 로크부(87)와 맞는 경우(예컨대 도 3의 d), 돌기(81)는, 경사부(101, 102) 중 어느 것에 접촉하여(예컨대 도 3의 e), 그 안내에 의해 로드(12)와 실린더(11)를 상대 회전시키면서, 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 이동하여 로크부(87)에서 실린더 둘레방향으로 멀어지고(예컨대 도 3의 f), 또한 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 이동하여, 캠부(86)의 경사부(91, 93) 중 어느 것에 접촉하여(예컨대 도 3의 b), 경사부(91, 93) 중 어느 것인가 접촉한 것의 안내에 의해 로드(12)와 실린더(11)를 상대 회전시키면서, 또한 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 이동하여 오목부(92)의 바닥에 접촉하여 정지하게 된다(예컨대 도 3의 c).

또한, 돌기(81)의 실린더 둘레방향의 위치가 규제부(88)와 맞는 경우(예컨대 도 3의 g), 돌기(81)는, 경사부(108, 109) 중 어느 것에 접촉하여(예컨대 도 3의 h), 그 안내에 의해 로드(12)와 실린더(11)를 상대 회전시키면서, 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 이동하여 규제부(88)로부터 실린더 둘레방향으로 멀어지고(예컨대 도 3의 i), 그 후, 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 이동하여, 캠부(86)의 경사부(91, 93) 중 어느 것에 접촉하여(예컨대 도 3의 j), 경사부(91, 93) 중 어느 것인가 접촉한 것의 안내에 의해 로드(12)와 실린더(11)를 상대 회전시키면서, 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86) 측으로 더 이동하여 오목부(92)의 바닥에 접촉하여 정지하게 된다(예컨대 도 3의 k).

즉, 어느 경우도, 돌기(81)는, 실린더 축방향 일측으로 움푹 들어간 오목부(92, 95) 중, 실린더 축방향 타측에 위치하는 오목부(95) 내에 위치하지 않고, 실린더 축방향 일측에 위치하는 오목부(92) 내에 위치하게 된다. 이와 같이, 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하면, 상기한 바와 같이, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 되어 로드(12)와 실린더(11)가 제1 상대 회전 위치에 위치하고, 아울러, 위치 확인부(118)의 마크(119, 120)가 실린더 둘레방향의 위치를 일치시키게 된다.

이어서, 조작자가 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하는 상태에서, 실린더(11)를 90도 어느 한 방향으로 회전시키면, 오목부(92)와 경사부(91, 93) 중 어느 한 쪽의 안내에 의해, 돌기(81)가 가스 반력에 대항하여 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동하면서 실린더 둘레방향으로 이동하여(예컨대 도 3의 l, m), 볼록부(94, 96) 중 어느 한 쪽을 타고 넘어(예컨대 도 3의 n, o), 가스 반력으로 오목부(95) 안으로 들어가 그 바닥에 접촉하여 정지한다(예컨대 도 3의 p). 이에 따라, 로드(12)와 실린더(11)가 언로크 상태가 되는 제2 상대 회전 위치에 위치한다.

이때, 경사부(91, 93) 중 어느 것을 이동하여 볼록부(94, 96) 중 어느 것을 타고 넘을 때까지(예컨대 도 3의 c→l→n 혹은 k→m→o), 가스 반력이 실린더(11)에 회전 저항을 발생시키게 되는데, 볼록부(94, 96) 중 어느 한 쪽을 타고 넘으면(예컨대 도 3의 n→p 혹은 o→p), 가스 반력에 의해서 돌기(81)가 오목부(95) 안으로 자연스럽게 들어와 그 바닥에 접촉하게 되어, 회전 저항이 저하한다. 그리고, 또한 볼록부(94, 96) 중 다른 한 쪽을 타고 넘고자 하면, 가스 반력에 의한 회전 저항이 다시 발생한다. 이에 따라, 돌기(81)가 오목부(95) 내에 위치하면 실린더(11)의 회전 조작력이 그 전후보다 가벼워지는 액센트가 생겨, 소위 클릭감이 발생된다.

이 클릭감에 의해, 조작자는, 로크가 해제된 언로크 상태가 되었다고 판단하여, 개폐 부재를 가스 반력에 대항하여 폐쇄 방향으로 요동시킨다. 그렇게 하면, 로드(12)가 로드 삽입 측으로 이동하게 되어, 돌기(81)가 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동하게 된다. 그 때에, 돌기(81)의 실린더 둘레방향의 위치가 규제부(88)의 경사부(112)와 맞으므로, 돌기(81)는 경사부(112)에 접촉하여, 그 안내에 의해 로드(12)와 실린더(11)를 상대 회전시키면서, 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동하여(예컨대 도 3의 q), 경사부(112)로부터 멀어지고, 그 후에는, 돌기(81)가 그대로 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동한다(예컨대 도 3의 r). 이에 따라, 로드(12)가 로드 삽입 측으로 이동하게 되어, 개폐 부재가 닫힌 상태가 되고, 그 후, 필요에 따라 개폐 부재가 로크 기구에 의해 로크된다.

한편, 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하는 상태에서, 조작자가 실린더(11)를 회전시키지 않고서, 개폐 부재를 가스 반력에 대항하여 폐쇄 방향으로 요동시키면, 로드(12)가 로드 삽입 측으로 이동하게 되어, 돌기(81)가 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동하게 되는데, 돌기(81)는, 로크부(87)와 실린더 둘레방향의 위치가 맞기 때문에, 로크부(87)의 오목부(103)에 접촉하여 그 바닥의 위치에서 정지하여(예컨대 도 3의 s, t), 그 이상의 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로의 상대 이동이 규제된다. 즉, 로크 상태가 된다.

또한, 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하는 상태에서, 돌기(81)를 오목부(95) 내에 위치시키지 않더라도, 로드(12)와 실린더(11)의 상대 회전 위치가, 돌기(81)의 중심을 로크부(87)보다도 실린더 둘레방향 외측에 위치시키는 상태에 있으면, 언로크 상태가 되고, 조작자가 개폐 부재를 가스 반력에 대항하여 폐쇄 방향으로 요동시키면, 돌기(81)가 상대적으로 로크부(87)를 실린더 축방향으로 넘게 되고, 그 후에는, 그대로 로드(12)가 로드 삽입 측으로 이동하게 되어 개폐 부재가 닫힌 상태가 되고, 그 후, 필요에 따라 개폐 부재가 로크 기구에 의해 로크된다.

그리고, 예컨대, 개폐 부재 위에 조작자가 짐을 놓아 개폐 부재의 질량이 늘어난 경우나, 실린더(11) 내의 가스압이 저하되는 등의 이유로, 가스 반력이 저하하여, 실린더 장치가, 로드(12)를 최대 돌출 상태로 유지할 수 없는 경우, 즉 개폐 부재를 완전 개방 상태로 유지할 수 없는 경우, 개폐 부재가 가스 반력에 대항하여 폐쇄 방향으로 요동하게 되어, 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하는 상태, 즉 실린더(11)와 로드(12)가 제1 상대 회전 위치 그대로, 로드(12)가 로드 삽입 측으로 이동하고, 돌기(81)가 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동하게 된다. 이 경우도, 돌기(81)는, 로크부(87)와 실린더 둘레방향의 위치가 맞기 때문에, 로크부(87)의 오목부(103)에 접촉하여 그 바닥 위치에서 정지하여(예컨대 도 3의 s, t), 그 이상의 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로의 상대 이동이 규제된다. 따라서, 로드(12)의 로드 삽입 측으로의 이동이 규제되는 로크 상태가 되어, 개폐 부재를 열린 상태로 유지한다.

이 상태에서, 개폐 부재를 닫는 경우에는, 조작자가 개폐 부재를 닫겠다는 의사를 가지고서, 실린더(11)를 회전시켜, 돌기(81)를 로크부(87)의 오목부(103)에서 실린더 둘레방향 외측으로 이동시키면, 돌기(81)의 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동을 규제하고 있던 로크부(87)가 존재하지 않는 상태가 되므로, 그 후에는, 돌기(81)가 상대적으로 실린더 축방향의 캠부(86)와는 반대측으로 이동하게 되고, 로드(12)가 삽입 측으로 이동하게 되어 개폐 부재가 닫힌 상태가 되며, 그 후, 필요에 따라 개폐 부재가 로크 기구에 의해 로크된다.

상기한 특허문헌 1에 기재한 실린더 장치에서는, 실린더로부터 로드를 최대한 돌출시키면, 로드의 실린더에의 삽입 방향의 이동을 자동적으로 규제하는 로크 상태가 되지만, 이 실린더 장치에서는, 로드를 재차 실린더로부터 돌출 방향으로 이동시킴으로써 상기 로크를 해제하도록 되어 있다. 이와 같이, 로드를 실린더로부터 돌출 방향으로 이동시킴으로써 로크가 해제되는 것이라면, 로크 해제의 방향이 통상의 로드의 작동 방향과 동일하여, 예컨대 잘못하여 개폐 부재에 조작자가 몸을 부딪친 경우 등, 부주의하게 로크가 해제되어 버릴 가능성이 높다.

또한, 상기한 특허문헌 2에 기재된 실린더 장치에서는, 실린더로부터 로드를 최대 길이 부근까지 돌출시켜 실린더를 회전시키면, 로드의 실린더에의 삽입 방향의 이동을 규제하는 로크 상태가 되도록 되어 있지만, 이와 같이, 실린더를 회전시킴으로써 로크 상태로 되는 것이라면, 로크 상태로 하기 위해서만의 조작이 필요하여 번거롭다. 또한, 로크 조작을 잊어버린 경우, 로크 해제가 유지되고 있어, 안전 장치로서의 기능을 다하지 못한다.

또한, 상기한 특허문헌 3에 기재된 실린더 장치에서는, 실린더로부터 로드를 최대 길이 부근까지 돌출시키면, 더스트 커버가 틸팅되어 로드의 실린더에의 삽입 방향의 이동을 자동적으로 규제하는 로크 상태가 되도록 되어 있지만, 이 실린더 장치에서는, 더스트 커버의 틸팅을 되돌림으로써, 상기 로크를 해제하도록 되어 있다. 이와 같이, 더스트 커버가 틸팅되어 로크 상태로 되는 것이라면, 조작이 번거로운데다가, 더스트 커버를 틸팅시키는 스페이스가 필요하여, 장착 스페이스의 제약을 받기 쉽다.

이에 비하여, 이상에 기술한 제1 실시형태에 따르면, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 될 때에, 로드(12)의 외주면에 마련된 돌기(81)가, 실린더(11)의 내주면에 마련된 경사부(91, 93)에 의해, 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도된다. 이 제1 상대 회전 위치에서는, 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)가 로크부(87)에 접촉하여 유지된다. 따라서, 최대 길이 부근에서 자동적으로 로크 상태가 된다. 그리고, 조작자가 실린더(11)와 로드(12)를 수동으로 상대 회전시킴으로써 제1 상대 회전 위치에서 변위되면, 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)가 로크부(87)에 접촉하지 않고서 이동할 수 있게 된다. 따라서, 실린더(11)와 로드(12)를 상대 회전시킨다고 하는 조작자의 의사를 가지고서 조작을 할 필요가 있기 때문에, 부주의하게 로크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실린더(11)와 로드(12)를 수동으로 상대 회전시킨다고 하는 조작이기 때문에, 로크 해제도 용이해진다. 따라서, 사용성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 로크 해제 조작이 실린더(11)와 로드(12)를 상대 회전시킨다고 하는 조작이기 때문에, 해제 부재의 요동 등을 고려하지 않아도 되어, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵다.

바꿔 말하면, 로드(12)가 최대 길이로 신장했을 때에는, 경사부(91, 93)가 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치를, 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 위치로 자동적으로 회전시킨다. 따라서, 로드(12)를 최대 길이로 신장시키면 자동적으로, 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 상태로 된다. 또한, 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치를, 수동으로 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 허용하는 로크 해제 위치로 하면, 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것이 가능해진다. 따라서, 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이 필요하기 때문에, 부주의하게 로크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이기 때문에, 로크 해제도 용이해진다. 따라서, 사용성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 로크 해제 조작이 실린더(11)와 로드(12)의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이기 때문에, 해제 부재의 요동 등을 고려하지 않아도 되어, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵다.

또한, 실린더(11)의 외관에 있는 위치 확인부(118)를 보면, 돌기(81)가 로크부(87)와 실린더 축방향으로 대향하는 로크 위치에 있음을 확인할 수 있게 되기 때문에, 돌기(81)가 로크부(87)와 실린더 축방향에 대향하는 로크 위치에 있음을 조작자에게 용이하고 또 확실하게 인식시킬 수 있다. 따라서, 사용성 및 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 실린더(11)와 로드(12)가 소정의 제1 상대 회전 위치와는 다른, 언로크 상태가 되는 소정의 제2 상대 회전 위치로 되면, 실린더(11)의 내주면에 마련된, 볼록부(94), 오목부(95) 및 볼록부(96)로 이루어지는 로크 해제 위치 규정부(97)가, 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하게 되기 때문에, 실린더(11)와 로드(12)가, 언로크 상태가 되는 소정의 제2 상대 회전 위치가 되었음을, 조작감의 변화에 의해 조작자에게 전할 수 있다. 따라서, 사용성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 캠 기구(115)를 실린더(11)에 내장할 수 있으므로, 종래의 가스 스프링과 같은 외형이기 때문에, 전체의 소형화를 도모할 수 있다.

한편, 도 4에 도시하는 것과 같이, 제1 실시형태에 있어서, 내주 부재(82)의 캠부(86)의 볼록부(94), 오목부(95) 및 볼록부(96)로 이루어지는 로크 해제 위치 규정부(97)를 없애도 좋다. 이 경우, 오목부(95)에의 돌기(81)의 진입을 규제하기 위한 규제부(88)도 없앨 수 있다.

「제2 실시형태」

이어서, 본 발명에 따른 제2 실시형태를 주로 도 3 및 도 5에 기초하여 제1 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 한편, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.

제2 실시형태에서는, 실린더(11) 및 로드(12) 사이에 마련되는 캠 기구(115)가, 제1 실시형태와는 반대의 구성으로 되어 있다. 즉, 실린더(11)를 구성하는 내주 부재(82)(실린더측 부재)의 내주면에 실린더 직경방향으로 연장되는 제1 실시형태와 같은 식의 돌기(81)가 형성되어 있다. 또한, 로드(12)의 주축부(68)의 외주면에 제1 실시형태와 같은 식의 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)(도 5에서는 도시하지 않음)가 형성된 외주 부재(130)(로드측 부재)가, 캠부(86)를 개구부(23)와는 반대측에, 로크부(87) 및 규제부(88)를 개구부(23) 측에 배치한 상태에서, 로드(12)에 감합 고정되어 있다. 여기서, 외주 부재(130)는 개구부(23)와는 반대측으로 연장되어 있고, 그 연장 선단부에 직경방향 내측으로 연장되는 내측 플랜지부(131)가 형성되어 있다. 이 내측 플랜지부(131)는 로드(12)의 주축부(68)의 감합축부(69) 측의 단부에 걸려 피스톤(13)과 주축부(68)에 협지되어 있다. 이 경우는, 외주 부재(130)가 로드(12)의 일부를 구성하고 있으며, 로드(12)의 외주면에 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)가 형성되어 있게 된다.

따라서, 캠부(86)의 경사부(91, 93)는, 로드(12)의 외주면에 마련되고, 로드(12)가 최대 돌출 상태로 될 때에, 돌기(81)와 접촉하며, 실린더(11)와 로드(12)를 상대 회전시켜 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도한다. 또한, 오목부(95) 및 볼록부(94, 96)는, 로드(12)의 외주면에 마련되고, 실린더(11)와 로드(12)가 상기한 제1 상대 회전 위치와는 다른 소정의 제2 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하는 로크 해제 위치 규정부(97)를 구성한다. 또한, 로드(12)의 외주면에 마련된 로크부(87)는, 로드(12)가 최대 돌출 상태에서 실린더(11)와 로드(12)가 상기한 제1 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 삽입 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 돌기(81)를 유지하는 로크 상태가 된다.

이러한 제2 실시형태의 작동은 제1 실시형태와 거의 마찬가지이다.

이상에 기술한 제2 실시형태에 따르면, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 될 때에, 실린더(12)의 내주면에 마련된 돌기(81)가, 로드(12)의 외주면에 마련된 경사부(91, 93)에 의해, 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도된다. 이 제1 상대 회전 위치에서는, 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)에 로크부(87)가 접촉하여 유지된다. 따라서, 최대 길이 부근에서 자동적으로 로크 상태가 된다. 그리고, 실린더(11)와 로드(12)가 상대 회전하게 되어, 제1 상대 회전 위치로부터 변위되면, 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)에 로크부(87)가 접촉하지 않고서 이동할 수 있게 된다. 따라서, 제1 실시형태와 마찬가지로 사용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 실린더(11)와 로드(12)가 제1 상대 회전 위치와는 다른, 언로크 상태가 되는 소정의 제2 상대 회전 위치로 되면, 로드(12)의 외주면에 마련된, 볼록부(94), 오목부(95) 및 볼록부(96)로 이루어지는 로크 해제 위치 규정부(97)가, 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하게 되기 때문에, 실린더(11)와 로드(12)가, 언로크 상태로 되는 제2 상대 회전 위치로 되었음을, 조작감의 변화에 의해 조작자에게 전할 수 있다. 따라서, 사용성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에 기술한 제1, 제2 실시형태는, 통 형상의 실린더와, 일단이 상기 실린더의 일단에 삽입되어, 돌출 방향으로 압박되고 상기 실린더에 대하여 상대 회전 가능한 로드와, 상기 실린더의 내주면 및 상기 로드의 외주면 중 어느 한 쪽에 마련되어 직경방향으로 연장되는 돌기와, 상기 실린더의 내주면 및 상기 로드의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련되며, 상기 로드가 최대 돌출 상태가 될 때에, 상기 돌기와 접촉하여 상기 실린더를 상기 로드에 대하여 상대 회전시켜 소정의 상대 회전 위치로 유도하는 경사부와, 상기 실린더의 내주면 및 상기 로드의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련되며, 상기 로드의 최대 돌출 상태에서 상기 실린더와 상기 로드가 상기 소정의 상대 회전 위치로 되었을 때에, 상기 돌기와 축방향으로 대향함으로써 상기 로드가 삽입 방향으로 이동했을 때에 상기 돌기에 접촉하여 상기 돌기를 유지하는 로크부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 로드가 최대 돌출 상태로 될 때에, 실린더의 내주면 및 로드의 외주면 중 어느 한 쪽에 마련된 돌기가, 실린더의 내주면 및 로드의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련된 경사부에 의해, 소정의 상대 회전 위치로 유도된다. 이 소정의 상대 회전 위치에서는, 로드가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기가 로크부에 접촉하여 유지된다. 따라서, 최대 길이 부근에서 자동적으로 로크 상태가 된다. 그리고, 조작자에 의해서 실린더와 로드를 수동으로 상대 회전시켜짐으로써, 소정의 상대 회전 위치로부터 변위되면, 로드가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기가 로크부에 접촉하지 않고서 이동할 수 있게 된다. 따라서, 실린더와 로드를 상대 회전시킨다고 하는 조작이 필요하기 때문에, 부주의하게 로크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실린더와 로드를 수동으로 상대 회전시킨다고 하는 조작이기 때문에, 로크 해제도 용이해진다. 따라서, 사용성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 로크 해제 조작이, 실린더와 로드를 상대 회전시키기 때문에, 해제 부재의 요동 등을 고려하지 않아도 되어, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵다.

또한, 제1, 제2 실시형태는, 상기 실린더의 내주면 및 상기 로드의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련되며, 상기 실린더와 상기 로드가 상기 소정의 상대 회전 위치와는 다른 소정의 제2 상대 회전 위치로 되었을 때에, 상기 돌기와 축방향으로 대향함으로써 상기 로드가 돌출 방향으로 이동했을 때에 상기 돌기에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하는 로크 해제 위치 규정부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 실린더와 로드가 소정의 상대 회전 위치와는 다른 소정의 제2 상대 회전 위치가 되면, 실린더의 내주면 및 로드의 외주면 중 다른 한 쪽에 형성된 로크 해제 위치 규정부가, 로드가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하게 되기 때문에, 실린더와 로드가 소정의 제2 상대 회전 위치가 되었음을, 조작감의 변화에 의해 조작자에게 전할 수 있다. 따라서, 사용성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 제1, 제2 실시형태는, 통 형상의 실린더와, 일단이 상기 실린더의 일단에 삽입되어, 돌출 방향으로 압박되며 상기 실린더에 대하여 상대 회전 가능한 로드를 지니고, 상기 실린더와 상기 로드와의 상대 회전 위치에, 상기 로드가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 위치와, 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 허용하는 로크 해제 위치를 두어, 상기 로드가 최대 길이로 신장했을 때에는, 상기 실린더와 상기 로드의 상대 회전 위치를 상기 로크 위치로 회전시키는 자동 로크 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 자동 로크 수단이, 로드가 최대 길이로 신장했을 때에는, 실린더와 로드와의 상대 회전 위치를, 로드가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 위치로 자동적으로 회전시킨다. 따라서, 로드를 최대 길이로 신장시키면 자동적으로, 로드가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 상태가 된다. 또한, 실린더와 로드의 상대 회전 위치를, 수동으로 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 허용하는 로크 해제 위치로 하면, 로드가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것이 가능하게 된다. 따라서, 실린더와 로드와의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이 필요하기 때문에, 부주의하게 로크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실린더와 로드의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이기 때문에, 로크 해제도 용이해진다. 따라서, 사용성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 로크 해제 조작이, 실린더와 로드의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이기 때문에, 해제 부재의 요동 등을 고려하지 않아도 되어, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵다.

또한, 제1, 제2 실시형태는, 상기 돌기가 상기 로크부와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 상기 실린더의 외관으로 확인할 수 있는 위치 확인 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 실린더의 외관에 있는 위치 확인 수단을 보면, 돌기가 로크부와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 확인할 수 있기 때문에, 돌기가 로크부와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 조작자에게 용이하고 또 확실하게 인식시킬 수 있다. 따라서, 사용성을 더욱 향상시킬 수 있다.

「제3 실시형태」

이어서, 본 발명에 따른 제3 실시형태를 주로 도 3 및 도 6에 기초하여 제1 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 한편, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.

제3 실시형태에서는, 로드(12)의 실린더(11)로부터 돌출되는 부분을 덮는 더스트 커버(140)가 마련된다. 이 더스트 커버(140)는, 통형상부(141)와 그 일단을 폐색하는 덮개부(142)를 갖는 대략 덮개를 지닌 통 형상을 이루는 더스트 커버 본체(143)를 갖고 있고, 덮개부(142)의 중앙에 있어서 로드(12)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 더스트 커버(140)는, 로드(12)에 대하여 축방향의 이동이 규제된 상태에서, 로드(12) 및 실린더(11)에 대하여 상대 회전 가능하게 마련된다.

더스트 커버 본체(143)에는, 그 통형상부(141)의 덮개부(142)와는 반대측에, 다른 일정 직경의 주체부(144)보다도 소직경의 원환형의 2곳의 내측 돌출부(145, 146)가 소성 가공에 의해 동축형으로 형성되어 있다. 또한, 더스트 커버 본체(143)에는, 2곳의 내측 돌출부(145, 146) 사이 위치에, 직경방향 안쪽으로 돌출되는 복수의 걸림 볼록부(147)가 형성되어 있다.

그리고, 제3 실시형태에서는, 실린더(11)의 동체부(20)의 내측 돌출부(27) 근방의 내측 돌출부(27)보다도 개구부(23)와는 반대측 위치의 외주면에, 실린더 직경방향으로 연장되는 제1 실시형태와 같은 식의 복수의 돌기(81)가 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 실린더 자체가 본 발명의 실린더측 부재를 구성하고 있다.

또한, 더스트 커버 본체(143)의 통형상부(141)의 내측에 제1 실시형태와 같은 식의 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)(도 6에서는 도시하지 않음)를 갖는 내주 부재(82)(로드측 부재)가, 캠부(86)를 개구부(23)와는 반대측에, 로크부(87) 및 규제부(88)를 개구부(23) 측에 배치하여, 고정되어 있다. 내주 부재(82)는, 더스트 커버 본체(143)의 양측의 내측 돌출부(145, 146)에 협지되어 있고, 외주면의 걸림 오목부(83)에 걸림 볼록부(147)가 들어가고 있다. 이에 따라, 내주 부재(82)는, 더스트 커버 본체(143)에 대하여 실린더 축방향 및 실린더 둘레방향의 이동을 할 수 없도록 규제되어 있다. 내주 부재(82)는 더스트 커버 본체(143)와 함께 더스트 커버(140)를 구성하고 있다.

따라서, 돌기(81)와, 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)로 이루어지는 캠 기구(115)가 실린더(11) 및 더스트 커버(140) 사이에 설치된다. 이에 따라, 실린더(11) 내에서 실린더(11)와 로드(12) 사이에는 캠 기구(115)는 마련되지 않는다.

또한, 실린더(11)와 더스트 커버(140)에, 돌기(81)가 로크부(87)에 위치하는 것을 외관으로 확인할 수 있는 제1 실시형태와 같은 위치 확인부(118)가 마련된다. 이 위치 확인부(118)는, 실린더(11)의 동체부(20)에, 실린더 축방향을 따라서 더스트 커버(140)로 지향하여 형성된 삼각 형상의 마크(119)와, 더스트 커버(140)의 통형상부(141)에, 실린더 축방향을 따라서 실린더(11)로 지향하여 형성된 삼각 형상의 마크(120)로 이루어져 있다. 즉, 이 위치 확인부(118)는, 더스트 커버(140)의 외관에서, 돌기(81)가 로크부(87)와 실린더 축방향으로 대향하는 로크 위치에 있음을 확인할 수 있게 되어 있다.

이상에 의해, 캠부(86)의 경사부(91, 93)는, 더스트 커버(140)의 내주면에 마련되어, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 될 때에, 돌기(81)와 접촉하여 더스트 커버(140)를 실린더(11)에 대하여 상대 회전시켜 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도한다. 또한, 오목부(95) 및 볼록부(94, 96)는, 더스트 커버(140)의 내주면에 마련되어, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 상기한 제1 상대 회전 위치와는 다른, 언로크 위치인 소정의 제2 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하는 로크 해제 위치 규정부(97)를 구성한다. 또한, 더스트 커버(140)의 내주면에 마련된 로크부(87)는, 로드(12)가 최대 돌출 상태에서 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 상기한 제1 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 삽입 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 돌기(81)를 유지하는 로크 상태가 된다. 한편, 제3 실시형태에서는, 실린더(11)에 대하여 장착 브래킷(32)(도 6에서는 도시하지 않음)은 회전 불가능하게 고정되어 있다.

이러한 제3 실시형태에 있어서, 조작자가, 개폐 부재를 개방 방향으로 요동시키면 로드(12)가 로드 돌출 측으로 이동하게 되고, 더스트 커버(140)도 로드(12)와 일체로 로드 돌출 방향으로 이동하게 된다. 그 때에, 상대적으로 돌기(81)가 제1 실시형태와 마찬가지로 로크부(87), 규제부(88) 및 캠부(86)에 적절하게 안내되어, 더스트 커버(140) 및 실린더(11)를 상대 회전시키면서 오목부(92)의 바닥에 접촉하게 된다(예컨대 도 3의 c, k). 이 상태에서, 로드(12)는 실린더(11)로부터 가장 돌출되는 최대 돌출 상태가 되어, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 제1 상대 회전 위치에 위치한다.

돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하는 상태에서, 조작자가 더스트 커버(140)를 회전시키면, 돌기(81)가, 제1 실시형태와 마찬가지로, 오목부(92)와, 경사부(91, 93) 중 어느 한 쪽의 안내에 의해 상대 이동하고, 가스 반력으로 오목부(95)에 접촉하여(예컨대 도 3의 p), 실린더(11)와 더스트 커버(140)를 제2 상대 회전 위치에 위치시킨다.

이 상태에서, 조작자가, 개폐 부재를 폐쇄 방향으로 요동시키면, 로드(12) 및 더스트 커버(140)가 일체로 로드 삽입 측으로 이동하게 되어, 돌기(81)가, 제1 실시형태와 마찬가지로, 규제부(88)의 경사부(112)로 안내되고(예컨대 도 3의 q), 더스트 커버(140) 및 실린더(11)를 상대 회전시키면서, 규제부(88)로부터 실린더 둘레방향으로 멀어진다(예컨대 도 3의 r). 이에 따라, 로드(12) 및 더스트 커버(140)가 로드 삽입 측으로 이동하게 된다.

한편, 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하는 상태에서, 조작자가 더스트 커버(140)를 회전시키지 않고서, 개폐 부재를 폐쇄 방향으로 요동시키면, 로드(12)가 로드 삽입 측으로 이동하여, 더스트 커버(140)도 로드(12)와 일체로 로드 삽입 측으로 이동하게 되는데, 이 때, 돌기(81)가, 제1 실시형태와 마찬가지로 로크부(87)의 오목부(103)에 접촉하여 정지하여(예컨대 도 3의 s, t), 그 이상의 로드(12) 및 더스트 커버(140)의 로드 삽입 측으로의 이동을 규제하는 로크 상태가 된다.

또한, 돌기(81)가 오목부(92) 내에 위치하는 상태에서, 돌기(81)를 오목부(95) 내에 위치시키지 않더라도, 돌기(81)의 중심이 로크부(87)의 실린더 둘레방향 외측에 위치하는 상태에 있으면, 제1 실시형태와 마찬가지로 로드(12) 및 더스트 커버(140)가 로드 삽입 측으로 이동하게 되어 개폐 부재가 닫힌 상태가 된다.

그리고, 가스압의 저하 등에 의해, 로드(12)를 최대 돌출 상태로 유지할 수 없는 경우, 개폐 부재가 폐쇄 방향으로 요동하게 되어, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 제1 상대 회전 위치 그대로, 로드(12) 및 더스트 커버(140)가 일체로 로드 삽입 측으로 이동하게 되는데, 돌기(81)가 로크부(87)와 실린더 둘레방향의 위치가 맞기 때문에, 로크부(87)의 오목부(103)에 접촉하여 정지하여(예컨대 도 3의 s, t), 그 이상의 로드(12) 및 더스트 커버(140)의 로드 삽입 측으로의 이동을 규제한다.

이 상태에서, 개폐 부재를 닫는 경우에는, 조작자가 더스트 커버(140)를 회전시켜, 상대적으로 돌기(81)를 로크부(87)의 오목부(103)로부터 실린더 둘레방향 외측으로 이동시키면, 로드(12) 및 더스트 커버(140)가 삽입 측으로 이동하게 되어 개폐 부재가 닫힌 상태가 된다.

이상에 기술한 제3 실시형태에 따르면, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 될 때에, 실린더(12)의 외주면에 마련된 돌기(81)가, 로드(12)와 일체의 더스트 커버(140)의 내주면에 마련된 경사부(91, 93)에 의해, 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도된다. 이 제1 상대 회전 위치에서는, 더스트 커버(140)와 함께 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)에 로크부(87)가 접촉하여 유지된다. 따라서, 최대 길이 부근에서 자동적으로 로크 상태가 된다. 그리고, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 상대 회전시켜져, 제1 상대 회전 위치로부터 변위되면, 더스트 커버(140)와 함께 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)에 로크부(87)가 접촉하지 않고서 이동할 수 있게 된다. 바꿔 말하면, 로드(12)가 최대 길이로 신장했을 때에는, 경사부(91, 93)가 실린더(11)와 더스트 커버(140)와의 상대 회전 위치를, 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 위치로 자동적으로 회전시킨다. 또한, 실린더(11)와 더스트 커버(140)와의 상대 회전 위치를, 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 허용하는 로크 해제 위치로 하면, 로드(12)가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제1 실시형태와 마찬가지로 사용성을 향상할 수 있는데다가, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵게 할 수 있다.

또한, 더스트 커버(140)의 외관에 있는 위치 확인부(118)를 보면, 돌기(81)가 로크부(87)와 실린더 축방향으로 대향하는 로크 위치에 있음을 확인할 수 있게 되기 때문에, 돌기(81)가 로크부(87)와 축방향으로 대향하는 로크 위치에 있음을 조작자에게 용이하고 또 확실하게 인식시킬 수 있다.

또한, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 소정의 제1 상대 회전 위치와는 다른, 언로크 상태가 되는 소정의 제2 상대 회전 위치로 되면, 더스트 커버(140)의 내주면에 마련된, 볼록부(94), 오목부(95) 및 볼록부(96)로 이루어지는 로크 해제 위치 규정부(97)가, 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하게 되기 때문에, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가, 언로크 상태가 되는 제2 상대 회전 위치로 되었음을, 조작감의 변화에 의해 조작자에게 전할 수 있어, 더욱 사용성을 향상시킬 수 있다.

「제4 실시형태」

이어서, 본 발명에 따른 제4 실시형태를 주로 도 3 및 도 7에 기초하여 제1∼제3 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 한편, 제1∼제3 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.

제4 실시형태에서는, 실린더(11) 및 더스트 커버(140) 사이에 마련되는 캠 기구(115)가 제3 실시형태와는 반대로 되어 있다. 즉, 더스트 커버 본체(143)의 내주 측에, 제2 실시형태와 같은 식의 내주면에 실린더 직경방향으로 연장되는 돌기(81)가 복수 형성된 내주 부재(82)(로드측 부재)가 감합 고정되어 있다. 이 내주 부재(82)도, 더스트 커버 본체(143)의 양측의 내측 돌출부(145, 146)에 협지되어 있고, 외주면의 걸림 오목부(83)에 걸림 볼록부(147)가 들어가 있어, 더스트 커버 본체(143)에 대하여 실린더 축방향 및 실린더 둘레방향의 이동이 규제되고 있다. 또한, 외주면에 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)(도 7에서는 도시하지 않음)가 형성된 제2 실시형태와 같은 식의 외주 부재(130)(실린더측 부재)가, 캠부(86)를 개구부(23) 측에, 로크부(87) 및 규제부(88)를 개구부(23)와는 반대측에 배치하여, 실린더(11)의 동체부(20)에 감합 고정되어 있다.

이 경우는, 내주 부재(82)가 더스트 커버(140)의 일부를 구성하고 있고, 더스트 커버(140)의 내주면에 실린더 직경방향으로 연장되는 돌기(81)가 형성되어 있다. 또한, 외주 부재(130)가 실린더(11)의 일부를 구성하고 있고, 실린더(11)의 외주면에 캠부(86), 로크부(87) 및 규제부(88)가 형성되어 있다. 외주 부재(130)는 개구부(23) 측으로 연장되어 있고, 그 개구부(23) 측의 단부에 직경방향 내측으로 연장되는 내측 플랜지부(131)가 형성되어 있다. 이 내측 플랜지부(131)는 실린더 본체(22)의 개구부(23) 측의 단부에 걸려 있다.

따라서, 캠부(86)의 경사부(91, 93)는, 실린더(11)의 외주면에 마련되어, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 될 때에, 돌기(81)와 접촉하고 더스트 커버(140)를 실린더(11)에 대하여 상대 회전시켜 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도한다. 또한, 오목부(95) 및 볼록부(94, 96)는, 실린더(11)의 외주면에 마련되어, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 상기한 제1 상대 회전 위치와는 다른, 언로크 상태가 되는 소정의 제2 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하는 로크 해제 위치 규정부(97)를 구성한다. 또한, 실린더(11)의 외주면에 마련된 로크부(87)는, 로드(12)가 최대 돌출 상태에서 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 상기한 제1 상대 회전 위치로 되었을 때에, 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 로드(12)가 삽입 방향으로 이동했을 때에 돌기(81)에 접촉하여 돌기(81)를 유지하는 로크 상태가 된다.

이러한 제4 실시형태의 작동은 제3 실시형태와 거의 마찬가지이다.

이상에 기술한 제4 실시형태에 따르면, 로드(12)가 최대 돌출 상태가 될 때에, 로드(12)와 일체의 더스트 커버(140)의 내주면에 마련된 돌기(81)가, 실린더(11)의 외주면에 마련된 경사부(91, 93)에 의해, 소정의 제1 상대 회전 위치로 유도된다. 이 제1 상대 회전 위치에서는, 더스트 커버(140)와 함께 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)에 로크부(87)가 접촉하여 유지된다. 따라서, 최대 길이 부근에서 자동적으로 로크 상태가 된다. 그리고, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 상대 회전되어, 제1 상대 회전 위치로부터 변위되면, 더스트 커버(140)와 함께 로드(12)가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기(81)에 로크부(87)가 접촉하지 않고서 이동할 수 있게 된다. 따라서, 제3 실시형태와 마찬가지로, 사용성을 향상시킬 수 있는데다가, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵게 할 수 있다.

또한, 실린더(11)와 더스트 커버(140)가 제1 상대 회전 위치와는 다른, 언로크 상태가 되는 소정의 제2 상대 회전 위치로 되면, 실린더(11)의 외주면에 마련된, 볼록부(94), 오목부(95) 및 볼록부(96)로 이루어지는 로크 해제 위치 규정부(97)가, 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 더스트 커버(140)의 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하게 되기 때문에, 제3 실시형태와 마찬가지로 더욱 사용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제4 실시형태는, 외주 부재(130)와 더스트 커버(140)를 마련하는 것만으로, 종래의 가스 스프링을 그대로 이용할 수 있다.

이상에 기술한 제3, 제4 실시형태는, 통 형상의 실린더와, 일단이 상기 실린더의 일단에 삽입되어, 돌출 방향으로 압박되는 로드와, 이 로드에 대하여 축방향의 이동이 규제되어 상기 실린더에 대하여 상대 회전 가능하게 마련된 더스트 커버와, 이 더스트 커버의 내주면 및 상기 실린더의 외주면 중 어느 한 쪽에 마련되어 직경방향으로 연장되는 돌기와, 상기 더스트 커버의 내주면 및 상기 실린더의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련되며, 상기 로드가 최대 돌출 상태가 될 때에, 상기 돌기와 접촉하여 상기 더스트 커버를 상기 실린더에 대하여 상대 회전시켜 소정의 상대 회전 위치로 유도하는 경사부와, 상기 더스트 커버의 내주면 및 상기 실린더의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련되어, 상기 로드의 최대 돌출 상태에서 상기 더스트 커버와 상기 실린더가 상기 소정의 상대 회전 위치로 되었을 때에, 상기 돌기와 축방향으로 대향함으로써 상기 로드가 삽입 방향으로 이동했을 때에 상기 돌기에 접촉하여 상기 돌기를 유지하는 로크부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 로드가 최대 돌출 상태가 될 때에, 더스트 커버의 내주면 및 실린더의 외주면 중 어느 한 쪽에 마련된 돌기가, 더스트 커버의 내주면 및 실린더의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련된 경사부에 의해, 소정의 상대 회전 위치로 유도된다. 이 소정의 상대 회전 위치에서는, 로드가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기가 로크부에 접촉하여 유지된다. 따라서, 최대 길이 부근에서 자동적으로 로크 상태가 된다. 그리고, 더스트 커버와 실린더가 상대 회전되어, 소정의 상대 회전 위치로부터 변위되면, 로드가 삽입 방향으로 이동하더라도 돌기가 로크부에 접촉하지 않고서 이동할 수 있게 된다. 따라서, 더스트 커버와 실린더를 상대 회전시킨다고 하는 조작이 필요하기 때문에, 부주의하게 로크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 더스트 커버와 실린더를 상대 회전시킨다고 하는 조작이기 때문에, 로크 해제도 용이해진다. 따라서, 사용성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 로크 해제 조작이, 더스트 커버와 실린더를 상대 회전시키기 때문에, 해제 부재의 요동 등을 고려하지 않아도 되어, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵다.

또한, 제3, 제4 실시형태는, 상기 더스트 커버의 내주면 및 상기 실린더의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련되어, 상기 더스트 커버와 상기 실린더가 상기 소정의 상대 회전 위치와는 다른 소정의 제2 상대 회전 위치가 되었을 때에, 상기 돌기와 축방향으로 대향함으로써 상기 로드가 돌출 방향으로 이동했을 때에 상기 돌기에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하는 로크 해제 위치 규정부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 더스트 커버와 실린더가 소정의 상대 회전 위치와는 다른 소정의 제2 상대 회전 위치가 되면, 더스트 커버의 내주면 및 실린더의 외주면 중 다른 한 쪽에 마련된 로크 해제 위치 규정부가, 로드가 돌출 방향으로 이동했을 때에 돌기에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하게 되기 때문에, 더스트 커버와 실린더가 소정의 제2 상대 회전 위치로 되었음을, 조작감의 변화에 의해 조작자에게 전할 수 있다. 따라서, 사용성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 제3, 제4 실시형태는, 통 형상의 실린더와, 일단이 상기 실린더의 일단에 삽입되어, 돌출 방향으로 압박되는 로드와, 이 로드에 대하여 축방향의 이동이 규제되어 상기 실린더에 대하여 상대 회전 가능하게 마련된 더스트 커버를 지니고, 상기 더스트 커버와 상기 실린더의 상대 회전 위치에, 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 위치와, 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 허용하는 로크 해제 위치를 두어, 상기 최대 길이로 신장했을 때에는, 상기 더스트 커버와 상기 실린더의 상대 회전 위치를 상기 로크 위치로 회전시키는 자동 로크 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 자동 로크 수단이, 로드가 최대 길이로 신장했을 때에는, 더스트 커버와 실린더와의 상대 회전 위치를, 로드가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 위치로 자동적으로 회전시킨다. 따라서, 로드를 최대 길이로 신장시키면 자동적으로, 로드가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 규제하는 로크 상태로 된다. 또한, 더스트 커버와 실린더와의 상대 회전 위치를, 최대 길이 부근에서 줄어드는 것을 허용하는 로크 해제 위치로 하면, 로드가 최대 길이 부근에서 줄어드는 것이 가능하게 된다. 따라서, 더스트 커버와 실린더와 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이 필요하기 때문에, 부주의하게 로크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 더스트 커버와 실린더와의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이기 때문에, 로크 해제도 용이해진다. 따라서, 사용성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 로크 해제 조작이, 더스트 커버와 실린더와의 상대 회전 위치를 로크 해제 위치로 한다고 하는 조작이기 때문에, 해제 부재의 요동 등을 고려하지 않아도 되어, 장착 스페이스의 제약을 받기 어렵다.

또한, 제3, 제4 실시형태는, 상기 돌기가 상기 로크부와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 상기 더스트 커버의 외관으로 확인할 수 있는 위치 확인 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 더스트 커버의 외관에 있는 위치 확인 수단을 보면, 돌기가 로크부와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 확인할 수 있게 되기 때문에, 돌기가 로크부와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 조작자에게 용이하고 또 확실하게 인식시킬 수 있다. 따라서, 사용성을 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 이상의 제1∼제4 실시형태에 있어서는, 실린더 내의 가스의 압력으로 로드(12)를 돌출 방향으로 압박하는 경우를 설명했지만, 스프링의 편향력 혹은 가스의 압력과 스프링의 편향력에 의해 로드(12)를 돌출 방향으로 편향시키도록 하더라도 좋다.

또한, 이상의 제1∼제4 실시형태에 있어서는, 개폐 부재가 가스 반력에 의해 열리는 경우를 나타냈지만, 개방 방향으로의 이동은, 개폐 부재의 중량, 가스 반력, 실린더 장치의 장착 방법에 따라, 실린더 장치의 가스 반력만으로 이동하는 경우와, 실린더 장치의 가스 반력으로 개폐 부재의 중량을 어시스트하여 조작자의 힘에 의해 이동시키는 경우가 있으며, 본 실시형태의 실린더 장치는 경우 모두에 적용 가능하다.

한편, 이상의 제1∼제4 실시형태에 있어서는, 실린더 내에 가스와 소량의 오일액을 혼재시키는 것을 나타냈지만, 이것에 한하지 않고, 실린더 내의 하부 측의 실에 프리피스톤을 설치하며, 그 하부 측에 가스를 봉입하고, 로드 측에 오일액을 봉입하더라도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 로드 돌출 측을 항상 수직 상측으로 향한 채로 하는 설치가 가능하게 된다.

또한, 상기 제1∼제4 실시형태에 있어서는, 유로 구멍(64)이 상시 개방으로 되어 있는 것을 나타냈지만, 이것에 한하지 않고, 피스톤(13)의 도 2 중 상면에 원환형의 가요성이 있는 환상의 금속제 디스크 밸브와, 항상 연통하는 작은 유로 면적의 고정 오리피스를 마련하도록 하더라도 좋다. 이로써, 로드(12)를 축소할 때에는 작은 힘에 의한 조작이 가능하게 되고, 신장할 때에는, 신장 속도를 고정 오리피스의 면적에 의해 조정할 수 있게 된다.

한편, 상기 제1∼제4 실시형태에 있어서는, 로드(12)를 고정하고, 실린더(11) 측을 회전 가능하게 했지만, 이것에 한하지 않고, 로드(12) 또는 더스트 커버(140) 측과, 실린더(11)가 상대 회전하면 되고, 로드(12) 또는 더스트 커버(140)가 장착 브래킷(73)에 대하여 회전 가능하게 마련되어, 상기 실린더(11)에 장착 브래킷(32)을 고정하더라도 좋다. 요는, 실린더와 축방향으로 고정되어 있는 실린더측 부재(실린더와 상대 회전하더라도 좋음)와, 로드와 축방향으로 고정되어 있는 로드측 부재(로드와 상대 회전하더라도 좋음)끼리가 상대 회전하는 구성이면 된다.

11 : 실린더 12 : 로드
81 : 돌기 87 : 로크부
91, 93 : 경사부(자동 로크 수단) 97 : 로크 해제 위치 규정부
140 : 더스트 커버

Claims

통 형상의 실린더(11)와,
상기 실린더(11)의 일단으로부터 돌출 가능하게 삽입되어, 돌출 방향으로 압박되는 로드(12)를 포함하는 실린더 장치에 있어서,
상기 실린더(11)에 대하여 적어도 축방향으로 이동이 규제되어 설치된 실린더측 부재와, 상기 로드(12)에 대하여 적어도 축방향으로 이동이 규제되어 설치된 로드측 부재를 상대 회전 가능하게 설치하고,
상기 실린더측 부재의 둘레면 또는 상기 로드측 부재의 둘레면 중 어느 한 쪽에 마련되며 직경방향으로 연장되는 돌기(81)와,
상기 돌기(81)가 마련된 둘레면과 대향하는 상기 실린더측 부재의 둘레면 또는 상기 로드측 부재의 둘레면 중 다른 한 쪽에 마련되며, 상기 로드(12)가 최대 돌출 상태로 되고자 할 때에, 상기 돌기(81)와 접촉하여 상기 실린더측 부재를 상기 로드측 부재에 대하여 상대 회전시켜 정해진 상대 회전 위치로 유도하는 경사부(91,93)와,
상기 경사부(91,93)에 연속하여 설치되며, 상기 경사부(91,93)에 의해 유도된 상기 돌기(81)가 위치하는 오목부(92)와,
상기 경사부(91,93)가 마련된 둘레면에 설치되어, 상기 로드(12)의 최대 돌출 상태에서 상기 실린더측 부재와 상기 로드측 부재가 상기 정해진 상대 회전 위치로 되었을 때에, 상기 돌기(81)가 위치하는 오목부(92)와 축방향으로 대향함으로써 상기 로드(12)가 삽입 방향으로 이동했을 때에 상기 돌기(81)에 접촉하여 상기 돌기(81)를 유지하고, 상기 로드(12)의 삽입 방향으로의 이동을 규제하는 로크부(87)를 갖는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
제1항에 있어서, 상기 경사부(91,93)가 마련된 둘레면에 설치되어, 상기 실린더(11)와 상기 로드(12)가 상기 정해진 상대 회전 위치와는 다른 정해진 제2 상대 회전 위치로 되었을 때에, 상기 돌기(81)와 축방향으로 대향함으로써 상기 로드(12)가 돌출 방향으로 이동했을 때에 상기 돌기(81)에 접촉하여 회전 방향으로의 이동을 규제하는 로크 해제 위치 규정부(97)를 갖는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실린더(11)의 내주에 상기 실린더측 부재를 설치하고, 상기 로드(12)의 외주에 상기 로드측 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 돌기(81)가 상기 로크부(87)와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 외관으로 확인할 수 있는 위치 확인 수단(118)을 갖는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
제3항에 있어서, 상기 돌기(81)가 상기 로크부(87)와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 외관으로 확인할 수 있는 위치 확인 수단(118)을 갖는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로드(12)에 더스트 커버(140)를 설치하며, 상기 실린더(11)의 외주에 상기 실린더측 부재를 설치하고, 상기 더스트 커버(140)의 내주에 로드측 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
제6항에 있어서, 상기 돌기(81)가 상기 로크부(87)와 축방향으로 대향하는 위치에 있음을 외관으로 확인할 수 있는 위치 확인 수단(118)을 갖는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.