JP2013181584A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロック解除操作の操作性を向上させることができるシリンダ装置の提供。
【解決手段】シリンダ側部材７９の周面に設けられ径方向に延びる突起８１と、ロッド１２の周面に設けられ、ロッド１２が最大突出状態になるときに突起８１が当接する周方向に延びる最大長当接部１１５と、最大長当接部１１５と軸方向に対向するように周方向に部分的に設けられ、縮長時に突起８１が当接し、それ以上ロッド１２が縮み方向に移動しないように規制するロック部９５，１００，１０５と、ロッド１２が最大突出状態になるときに突起８１を最大長当接部１１５の周方向のうちロック部１０５と対向する位置に導くよう、最大長当接部１１５とは軸方向に離間して設けられた誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１，１１２と、を有する構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、シリンダ装置に関する。

シリンダ装置には、シリンダからロッドを最大限突出させると、ロッドのシリンダへの挿入方向の移動を自動的に規制するロック状態となるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開昭５０−５４７７５号公報

上記のシリンダ装置では、ロック解除操作として、付勢力に抗してロッドを押し込む操作が必要であり、操作性が良くないという問題があった。

したがって、本発明は、ロック解除操作の操作性を向上させることができるシリンダ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のシリンダ装置は、シリンダ側部材の周面またはロッド側部材の周面のいずれか一方に設けられ径方向に延びる突起と、前記突起が設けられた周面と対向する前記シリンダ側部材の周面または前記ロッド側部材の周面のいずれか他方に設けられ、ロッドが最大突出状態になるときに前記突起が当接する周方向に延びる最大長当接部と、前記最大長当接部と軸方向に対向するように周方向に部分的に設けられ、縮長時に前記突起が当接し、それ以上前記ロッドが縮み方向に移動しないように規制するロック部と、前記ロッドが前記最大突出状態になるときに前記突起を前記最大長当接部の周方向のうち前記ロック部と対向する位置に導くよう、前記最大長当接部とは軸方向に離間して設けられた誘導部と、を有する構成とした。

本発明によれば、ロック解除操作の操作性を向上させることができる。

本発明に係る第１実施形態のシリンダ装置を示す一部を断面とした正面図である。 本発明に係る第１実施形態のシリンダ装置を示す部分拡大正断面図である。 本発明に係る第１実施形態のシリンダ装置の張出部と突起の軌跡の一例とを示す展開図である。 本発明に係る第２実施形態のシリンダ装置の張出部と突起の軌跡の一例とを示す展開図である。 本発明に係る第３実施形態のシリンダ装置の張出部と突起の軌跡の一例とを示す展開図である。 本発明に係る第４実施形態のシリンダ装置の張出部と突起の軌跡の一例とを示す展開図である。 本発明に係る第５実施形態のシリンダ装置を示す部分拡大正断面図である。

「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。

図１は、第１実施形態のシリンダ装置を示すもので、このシリンダ装置は、緩衝器、具体的には作動流体としてガスが封入されるガスステー（ガススプリング）である。このシリンダ装置は、ガス（空気や窒素ガス）および潤滑用の少量の油液が封入される筒状のシリンダ１１と、このシリンダ１１の一端に一端が挿入されるロッド１２と、ロッド１２のシリンダ１１内に配置される一端に固定されるピストン１３とを有している。ピストン１３は、シリンダ１１内に摺動可能に嵌装され、このピストン１３により、シリンダ１１内がロッド１２側の室１４とロッド１２とは反対のボトム側の室１５との二室に区画されている。

シリンダ１１は、略円筒状の胴体部２０と胴体部２０にその一端（ボトム側）を閉塞するように固定された底部２１とを有する略有底円筒状をなすシリンダ本体２２を有している。このシリンダ本体２２には、胴体部２０の底部２１とは反対の開口部２３の位置に他の一定径の主体部２５よりも小径の円環状の環状段差部２６が塑性加工により同軸状に形成されている。また、シリンダ本体２２には、この環状段差部２６よりも底部２１側に、主体部２５より小径の円環状の二カ所の内側突出部２７，２８が塑性加工により同軸状に形成されている。さらに、シリンダ本体２２には、二カ所の内側突出部２７，２８の間位置に、径方向内方に突出する複数の係止凸部２９が形成されている。なお、各内側突出部２７，２８を、係止凸部２９と同様、周方向に複数箇所の突起としてもよい。

シリンダ１１は、シリンダ本体２２の底部２１に軸方向に沿って外側に突出するよう固定されたネジ部材３１を有しており、このネジ部材３１に取付ブラケット３２が回転可能に取り付けられている。取付ブラケット３２は、取付穴３３が形成された取付板部３４と、この取付板部３４の一端部から垂直に立ち上がる保持板部３５とを有しており、保持板部３５にはネジ部材３１を挿通させる挿通孔３６が形成されている。ネジ部材３１を挿通させるようにして、シリンダ本体２２の底部２１側から順にベアリング３８、取付ブラケット３２の保持板部３５およびベアリング３９が配置されており、これらを底部２１との間に挟持するようにナット４０がネジ部材３１に螺合されている。取付ブラケット３２は、取付板部３４を保持板部３５の底部２１とは反対側に配置した状態でシリンダ１１に取り付けられている。なお、ベアリング３８，３９は、ボールベアリングを図示しているが、シリンダ本体２２に対し取付ブラケット３２が回転可能であればよく、樹脂等のすべり軸受け等であっても良い。

シリンダ１１は、シリンダ本体２２の開口部２３側の内側に配置される、ロッドガイド４５、シールリング４６および保持リング４７を有しており、ロッド１２は、これらを通ってシリンダ１１内に挿入されている。

ロッドガイド４５は、図２に示すように、軸線方向に沿う挿通孔５０が中央に形成された円環状をなしている。この挿通孔５０は、すべり軸受けとなっている。ロッドガイド４５の外径側は、軸方向一端に最も大径の大径部５１が形成され、軸方向の中間に大径部５１よりも小径の中間径部５２が形成され、軸方向の他端に中間径部５２よりも小径の小径部５３が形成された段付き円筒状をなしている。

シールリング４６は、軸線方向に沿う挿通孔５５が中央に形成された円環状をなしている。シールリング４６は、略円筒状の剛性部材５６と、この剛性部材５６を覆うように円環状に形成されたゴム製の弾性部材５７とからなっている。弾性部材５７は、軸方向の一端側に円環状の溝部５８が形成された径方向断面Ｃ字状をなしている。弾性部材５７の溝部５８よりも外径側に剛性部材５６が埋設されている。

保持リング４７は、軸線方向に沿う挿通孔６０が中央に形成された円環状をなしている。保持リング４７は、シリンダ本体２２の主体部２５内に、開口部２３側の内側突出部２７に開口部２３側から当接するように配置され、この保持リング４７の開口部２３側にシールリング４６が溝部５８を保持リング４７側に向けて配置されている。そして、このシールリング４６の開口部２３側にロッドガイド４５が大径部５１をシールリング４６側として配置されている。このロッドガイド４５の大径部５１は、シリンダ本体２２の環状段差部２６に軸方向のシールリング４６とは反対側から係止されており、これにより、ロッドガイド４５、シールリング４６および保持リング４７が、内側突出部２７と環状段差部２６とに挟持されてシリンダ本体２２に取り付けられている。なお、内圧によりシールリング４６をロッド突出端側に保持できる場合は、保持リング４７は不要である。

ピストン１３は、軸線方向に沿う嵌合孔６２が中央に形成された円環状をなしており、軸方向の一端側には、嵌合孔６２を囲むように軸方向に凹む配置凹部６３が形成されている。また、配置凹部６３の底面位置には、嵌合孔６２と平行に複数の流路孔６４が形成されている。

ロッド１２は、一定径の主軸部６８と、この主軸部６８の一端側に設けられた主軸部６８よりも小径の嵌合軸部６９と、嵌合軸部６９の主軸部６８とは反対側に嵌合軸部６９を塑性変形させることにより大径に形成された加締部７０とを有している。ロッド１２は、その嵌合軸部６９がピストン１３の嵌合孔６２に配置凹部６３とは反対側から嵌合され、この状態で嵌合軸部６９のピストン１３から突出する部分が、配置凹部６３内に収まるように加締められて加締部７０が形成されている。ピストン１３は、加締部７０と主軸部６８とで挟持される。このようにして、ロッド１２の一端部にピストン１３が取り付けられている。

ここで、ロッド１２は、主軸部６８において、シリンダ１１のロッドガイド４５、シールリング４６および保持リング４７に挿通されることになり、シールリング４６はロッド１２の主軸部６８とシリンダ本体２２の主体部２５との隙間を密閉する。ピストン１３は、シリンダ本体２２の奥側の内側突出部２８よりもさらに奥側の主体部２５に相対回転可能かつ軸方向移動可能に嵌合されており、これによりロッド１２がシリンダ１１に対して相対回転可能かつ軸方向移動可能となっている。なお、ピストン１３の外周表面を樹脂加工することが望ましく、さらに、シールを設けてもよい。ロッド１２がシリンダ１１から突出することでロッド１２およびピストン１３のシリンダ１１内における受圧面積に差が生じ、よってピストン１３およびロッド１２は、ガス反力によって突出方向へ付勢される。

図１に示すように、ロッド１２の主軸部６８のシリンダ１１から突出する他端部には、取付ブラケット７３が固定されている。この取付ブラケット７３は、取付穴７４が形成された取付板部７５と、この取付板部７５の一端部から垂直に立ち上がる保持板部７６とを有しており、保持板部７６にはロッド１２の主軸部６８を挿通させる挿通孔７７が形成されている。取付ブラケット７３は、取付板部７５を保持板部７６のロッド１２とは反対側に配置した状態でロッド１２に溶接により固定されている。

図２に示すように、第１実施形態において、シリンダ本体２２内には、略円筒状の金属製のシリンダ側部材７９が嵌合固定されている。このシリンダ側部材７９は、シリンダ本体２２の両側の内側突出部２７，２８に挟持された状態でシリンダ本体２２の主体部２５に嵌合されており、これにより、シリンダ本体２２つまりシリンダ１１に対する軸線方向の移動ができないように規制されている。また、シリンダ側部材７９には、外周面の軸線方向の中央位置に径方向に凹む係止凹部８０が周方向に間隔をあけて複数形成されており、これら係止凹部８０にシリンダ本体２２の係止凸部２９がそれぞれ入り込むことでシリンダ本体２２に対する回転が規制されている。

シリンダ側部材７９の周面およびロッド１２の周面のうちのいずれか一方であるシリンダ側部材７９の内周面には、内周面の軸方向同位置からシリンダ１１の径方向に延びる突起８１が複数、具体的には二カ所、内周面の周方向の１８０度異なる位置に設けられている。これらの突起８１は、シリンダ本体２２の径方向に沿う円柱状をなしており、ピストン１３と保持リング４７との間に配置されている。これらの突起８１は、シリンダ側部材７９に径方向に沿って同軸の嵌合孔８２を二カ所形成し、これらの嵌合孔８２に円柱状のピン８３を一部シリンダ側部材７９から内側に突出するように挿入することで、ピン８３の突出する部分により形成される。このシリンダ側部材７９が本発明のシリンダ側部材を構成している。なお、ピン８３は、嵌合孔８２に対し回転可能に遊嵌している。

突起８１が設けられた周面と対向するシリンダ側部材７９の周面およびロッド１２の周面のうちのいずれか他方であるロッド１２の外周面には、ロッド１２の径方向に沿って突出する複数種類、具体的には図３に示すように５種類の張出部８５，８６，８７，８８，８９が、二組、ロッド周方向（図３の左右方向）に１８０度位相を異ならせてそれぞれ同様に形成されている。これら二組の張出部８５〜８９は、いずれも突起８１の外周面に当接してこれを案内するものである。これら二組の張出部８５〜８９は、例えばロッド１２の切削加工時に削り出しで形成されることになり、ロッド１２と一体となっている。本実施形態では、ロッド１２自体が本発明のロッド側部材を構成している。ロッド１２は、シリンダ１１に固定されたシリンダ側部材７９と相対回転可能となっており、よってシリンダ１１に対しても相対回転可能となっている。

張出部８５〜８９の一方の組について説明する。なお、以下では、特に別組との記載がない場合は、同組のものを示している。張出部８５は、図２に示すように、張出部８５〜８９の中で、最もロッド１２のシリンダ１１への挿入側つまりロッド軸方向の縮み側に配置されている。言い換えれば、張出部８５は、シリンダ１１の開口部２３よりもボトム側に配置されている。

張出部８５は、図３に示すように、ロッド周方向（図３の左右方向）に延びており、ロッド軸方向（図３の上下方向）に直交する（言い換えればロッド軸方向の一定位置に配置される）平坦面９１ａと、平坦面９１ａのロッド周方向の一端位置にてロッド軸方向の縮み側（図３の下側）に凹む湾曲面からなる解除位置凹面９２ａと、平坦面９１ａの中間位置にてロッド軸方向の縮み側に、解除位置凹面９２ａよりも浅く凹む湾曲面からなるロック位置凹面９３ａとを有している。解除位置凹面９２ａの平坦面９１ａとは反対側は別組の平坦面９１ａに繋がっており、平坦面９１ａの解除位置凹面９２ａとは反対側も別組の解除位置凹面９２ａに繋がっている。ここで、解除位置凹面９２ａおよびロック位置凹面９３ａは、突起８１の直径よりも大径の円弧状をなしており、ロッド周方向に９０度位相を異ならせている。

張出部８６，８７は、図２に示すように、張出部８５よりもロッド１２のシリンダ１１からの突出側つまりロッド軸方向の伸び側に配置されている。言い換えれば、張出部８６，８７は、張出部８５よりもシリンダ１１の開口部２３側に配置されている。張出部８６，８７は、図３に示すように、ロッド周方向においてロック位置凹面９３ａを中心として対称形状をなしている。

張出部８６は、略三角形状をなしており、そのロッド軸方向の縮み側（図３の下側）がロッド軸方向の伸び側に凹む湾曲面からなる凹面９５ａとなっている。また、そのロッド軸方向の伸び側がロッド周方向のロック位置凹面９３ａ側ほどロッド軸方向の縮み側（張出部８５側）に位置するように傾斜する傾斜面９６ａとなっている。凹面９５ａおよび傾斜面９６ａのロッド周方向のロック位置凹面９３ａとは反対側同士を結ぶ面９７ａはロッド軸方向に沿っており、この面９７ａの延長上に解除位置凹面９２ａの平坦面９１ａ側が配置されている。ロッド周方向において、張出部８６の面９７ａは解除位置凹面９２ａの内側範囲に配置されており、張出部８６の面９７ａとは反対側の端部はロック位置凹面９３ａの外側範囲に配置されている。凹面９５ａは突起８１の直径よりも大径となっており、凹面９５ａのロッド周方向の幅は、突起８１の直径よりも幅広となっている。

張出部８７は、略三角形状をなしており、そのロッド軸方向の縮み側（図３の下側）がロッド軸方向の伸び側に凹む湾曲面からなる凹面１００ａとなっている。また、そのロッド軸方向の伸び側がロッド周方向のロック位置凹面９３ａ側ほどロッド軸方向の縮み側（張出部８５側）に位置するように傾斜する傾斜面１０１ａとなっている。凹面１００ａおよび傾斜面１０１ａのロッド周方向のロック位置凹面９３ａとは反対側同士を結ぶ面１０２ａはロッド軸方向に沿っており、この面１０２ａの延長上に平坦面９１ａの解除位置凹面９２ａとは反対の端部側（つまり別組の解除位置凹面９２ａのこの組の平坦面９１ａとは反対の端部側）が配置されている。ロッド周方向において、張出部８７の面１０２ａは別組の解除位置凹面９２ａの内側範囲に配置されており、張出部８７の面１０２ａとは反対側の端部はロック位置凹面９３ａの外側範囲に配置されている。凹面１００ａは突起８１の直径よりも大径となっており、凹面１００ａのロッド周方向の幅は、突起８１の直径よりも幅広となっている。

張出部８８は、張出部８６，８７よりもロッド軸方向の伸び側（張出部８５とは反対側）に配置されており、ロッド周方向においてロック位置凹面９３ａと位置を合わせている。張出部８８は、略正三角形状をなしており、そのロッド軸方向の縮み側がロッド軸方向の伸び側に凹む湾曲面からなる凹面１０５ａとなっている。また、そのロッド軸方向の伸び側がロッド周方向の内側ほどロッド軸方向の伸び側に位置するように傾斜する一対の傾斜面１０６ａ，１０７ａとなっている。傾斜面１０６ａ，１０７ａは、ロッド軸方向に対する角度が同等とされており、ロッド軸方向の高さも同等とされている。よって、傾斜面１０６ａ，１０７ａは、これらの間の角部を通るロッド軸方向に沿う線に対し線対称の形状をなしている。この角部は、ロッド周方向において張出部８５のロック位置凹面９３ａの中心に位置を一致させている。

ロッド周方向において、張出部８８の張出部８６側の端部は、張出部８６の内側範囲の張出部８７側に配置されており、張出部８８の張出部８７側の端部は、張出部８７の内側範囲の張出部８６側に配置されている。張出部８８は、ロッド周方向の中心をロック位置凹面９３ａの中心に一致させており、このロック位置凹面９３ａのロッド周方向の全範囲に重なっている。凹面１０５ａは突起８１の直径よりも大径となっており、凹面１０５ａのロッド周方向の幅は、突起８１の直径よりも幅広となっている。また、凹面１０５ａは、そのロッド周方向長さがロック位置凹面９３ａのロッド周方向長さよりも長くなっており、ロック位置凹面９３ａに嵌合している突起８１とロッド周方向の位置を合わせてロッド軸方向に対向する。

張出部８９は、張出部８８よりもロッド軸方向の伸び側（張出部８５とは反対側）に若干ずれて配置されており、ロッド周方向において解除位置凹面９２ａと位置を合わせている。張出部８９は、略平行四辺形状をなしており、そのロッド軸方向の縮み側がロッド周方向の張出部８６側ほどロッド軸方向の伸び側に位置するように傾斜する傾斜面１１０ａとなっている。また、そのロッド軸方向の伸び側がロッド周方向の張出部８６側ほどロッド軸方向の伸び側に位置するように傾斜する傾斜面１１１ａとなっている。傾斜面１１０ａおよび傾斜面１１１ａのロッド周方向の張出部８６側同士を結ぶ面１１２ａはロッド軸方向に沿っており、この面１１２ａの延長上に張出部８６の面９７ａおよび解除位置凹面９２ａの張出部８６側が配置されている。傾斜面１１０ａおよび傾斜面１１１ａのロッド周方向の張出部８６とは反対側の端部同士を結ぶ面１１３ａはロッド軸方向に沿っており、この面１１３ａの延長上に別組の張出部８７の面１０２ａおよび解除位置凹面９２ａの張出部８６とは反対の端部側が配置されている。張出部８９は、ロッド周方向の中心を解除位置凹面９２ａの中心に一致させており、張出部８８の中心に対しロッド周方向に９０度位相を異ならせている。

図２に示すピストン１３およびロッド１２にガス反力が加わることになり、このガス反力により、ピストン１３が室１５を拡大しつつ室１４を縮小させるように移動する。すると、ロッド１２がシリンダ１１から突出する伸び側に移動することになる。この移動時に、ロッド１２がシリンダ１１から最も突出する最大突出状態に近づくと、シリンダ１１に固定されたシリンダ側部材７９の突起８１に、ロッド１２は、図３に示すように、張出部８５〜８９の中で、伸び側（図３の上側）にある張出部８８の傾斜面１０６ａ、傾斜面１０７ａあるいは張出部８９の傾斜面１１１ａで当接し、あるいは直接、縮み側（図３の下側）にある張出部８６の傾斜面９６ａあるいは張出部８７の傾斜面１０１ａで当接する。

張出部８８の傾斜面１０６ａ、傾斜面１０７ａあるいは張出部８９の傾斜面１１１ａで突起８１に当接した場合には、これらいずれかの傾斜で突起８１つまりシリンダ１１を相対回転させる。そして、突起８１に対し、張出部８８の傾斜面１０６ａで当接した場合は次に張出部８６の傾斜面９６ａで当接し、張出部８８の傾斜面１０７ａで当接した場合には次に張出部８７の傾斜面１０１ａで当接し、張出部８９の傾斜面１１１ａで当接した場合には次に別組の張出部８７の傾斜面１０１ａで当接する。

そして、突起８１に対し、張出部８６の傾斜面９６ａあるいは張出部８７の傾斜面１０１ａで当接すると、これらいずれかの傾斜でシリンダ１１を相対回転させた後、張出部８５のロック位置凹面９３ａで当接する。これにより、ロッド１２がシリンダ１１から最も突出する最大突出状態になる。例えば、図３に示すように、Ａ１に示す位置から相対的に近づく突起８１に対して、ロッド１２は、Ａ２に示すように張出部８８の傾斜面１０６ａで当接しその傾斜で突起８１つまりシリンダ１１を相対回転させた後、Ａ３に示すように張出部８６の傾斜面９６ａで当接し、その傾斜で突起８１つまりシリンダ１１を相対回転させた後、Ａ４に示すように張出部８５のロック位置凹面９３ａで当接する。ここで、突起８１は、図２に示すようにピン８３を嵌合孔８２に対し回転可能に遊嵌して構成されているため、図３に示す傾斜面９６ａ，１０１ａ，１０６ａ，１０７ａ，１１１ａのいずれに沿って相対移動する際にも、自転することで摩擦抵抗が軽減される。

上記の最大突出状態では、図２に示すピストン１３を介してロッド１２に加わるガス反力で突起８１に張出部８５が押し付けられることになり、図３に示すロック位置凹面９３ａが突起８１に当接する状態が維持される。以上から、少なくとも張出部８６の傾斜面９６ａあるいは張出部８７の傾斜面１０１ａが、突起８１を張出部８８とロッド周方向の位置が合ってその裏側に位置するロック位置凹面９３ａ内に位置するように案内することになり、その際にそれぞれの傾斜でロッド１２に対しシリンダ１１を相対回転させる。

突起８１がロック位置凹面９３ａの底に当接すると、ロッド１２に対しシリンダ１１が所定の第１の相対回転位置に位置する。つまり、少なくとも張出部８６の傾斜面９６ａあるいは張出部８７の傾斜面１０１ａが、ロッド１２の外周面に設けられて、ロッド１２が最大突出状態になるときに、突起８１と当接しシリンダ１１をロッド１２に対し相対回転させて所定の第１の相対回転位置に導く。

上記第１の相対回転位置にある状態は、ロック状態であり、この状態からロッド１２を縮み側（図３の下側）に移動させようとシリンダ１１に挿入すると、ロック位置凹面９３ａ内に位置していた突起８１に対し、張出部８５がロッド軸方向に離間した後、ロック位置凹面９３ａにロッド軸方向で対向する張出部８８の凹面１０５ａが当接してこれを保持し、それ以上のロッド１２のシリンダ１１に対する縮み方向の移動を規制する。また、この際に多少シリンダ１１がロッド１２に対し相対回転させられることがあっても、図３に示す張出部８６の凹面９５ａあるいは張出部８７の凹面１００ａが、突起８１に当接して、それ以上のロッド１２の縮み方向の移動を規制する。

その結果、シリンダ装置は、ロッド１２が伸び行程によって図２に示すシリンダ１１から最も突出する最大突出状態になると、自動的に縮み行程が規制されるロック状態となる。つまり、ロッド１２の外周面に設けられた図３に示す張出部８６，８７，８８は、ロッド１２が最大突出状態でシリンダ１１とロッド１２とが上記した第１の相対回転位置になったときに、突起８１と軸方向に対向することによりロッド１２が挿入方向に移動した際に突起８１に当接して突起８１を保持するロック状態となる。ここで、張出部８６，８７，８８の凹面９５ａ，１００ａ，１０５ａは、突起８１の中心がロッド周方向のそれぞれの範囲内にあればロッド１２がこれらを越えて縮むことを規制することになり、その際に、それぞれの最深位置であるロッド周方向の中心位置に突起８１を案内する。

上記第１の相対回転位置にあるロック状態から、シリンダ１１がロッド１２に対し相対回転させられて第１の相対回転位置とは異なる所定の第２の相対回転位置になると、シリンダ１１と一体に突起８１もロッド１２に対し相対回転（公転）することになる。この突起８１の回転移動で、ロッド１２は、その初期にガス反力に抗してロッド軸方向の縮み側に若干移動させられてロック位置凹面９３ａから平坦面９１ａに突起８１を乗り上げさせ、平坦面９１ａ上で突起８１を移動させた後、その終期に解除位置凹面９２ａの位置でガス反力によってロッド軸方向の伸び側に移動して解除位置凹面９２ａに突起８１を入り込ませる。この状態ではガス反力によって解除位置凹面９２ａが突起８１に当接しそのロッド周方向への移動を規制する状態となる。つまり、解除位置凹面９２ａは、ロッド１２の外周面に設けられ、ロッド１２に対しシリンダ１１が所定の第２の相対回転位置に位置したときに、突起８１とロッド軸方向に対向することによりガス反力で突起８１に当接し、ロッド１２に対するシリンダ１１の回転方向への相対移動を規制する。例えば、図３に示すように、Ａ４に示す位置にある突起８１に対して、ロッド１２は、ロック位置凹面９３ａから、Ａ５に示すように平坦面９１ａに突起８１を乗り上げさせ、平坦面９１ａ上で突起８１を走行させた後、Ａ６に示すように解除位置凹面９２ａに突起８１を入り込ませる。このときも、突起８１は、自転することにより、ロック位置凹面９３ａ、平坦面９１ａおよび解除位置凹面９２ａに沿って相対移動する際の摩擦抵抗が軽減される。

上記の第２の相対回転位置になった状態は、ロック解除状態であり、この状態からロッド１２を縮み側（図３の下側）に移動させようとシリンダ１１に挿入すると、ロッド１２は、張出部８６と別組の張出部８７との面９７ａ，１０２ａの間に突起８１を通過させた後、張出部８９の傾斜面１１０ａにて突起８１に当接しその傾斜で突起８１を張出部８８に近接させるようにシリンダ１１を相対回転させた後、さらなる縮み方向の移動が許容される状態となる。例えば、図３に示すように、Ａ６に示す位置にある突起８１に対して、ロッド１２は、Ａ７に示すように、張出部８６および別組の張出部８７の間に突起８１を通過させた後、張出部８９の傾斜面１１０ａにて突起８１に当接し、Ａ８に示すように、その傾斜で突起８１を張出部８８に近接させるようにシリンダ１１とともに相対回転させた後、Ａ９に示すように、縮み方向のさらなる移動が許容される状態となる。傾斜面１１０ａを相対移動する際も、突起８１は、自転することにより、摩擦抵抗が軽減される。

以上により、平坦面９１ａ、解除位置凹面９２ａおよびロック位置凹面９３ａを含む張出部８５の伸び側の端縁部は、ロッド１２がシリンダ１１から最も突出する最大突出状態になるときに、突起８１に当接する最大長当接部１１５を構成している。つまり、最大長当接部１１５は、ロッド軸直交方向に沿う平坦面９１ａを有する平坦部９１と、平坦面９１ａから凹む解除位置凹面９２ａを有する解除位置凹部（凹部）９２と、平坦面９１ａから凹むロック位置凹面９３ａを有するロック位置凹部９３とからなっている。

また、張出部８８の凹面１０５ａを含む端縁部は、最大長当接部１１５と軸方向に対向するように周方向に部分的に設けられ、シリンダ装置の縮長時に突起８１が当接し、それ以上ロッド１２が縮み方向に移動しないように規制するロック部１０５を構成し、張出部８６の凹面９５ａを含む端縁部も同様のロック部９５を、張出部８７の凹面１００ａを含む端縁部も同様のロック部１００を、それぞれ構成している。これらロック部９５，１００，１０５は、最大長当接部１１５と対向する面９５ａ，１００ａ，１０５ａが凹面に形成されている。ロック部９５，１００，１０５は、いずれも突起８１の直径よりもロッド周方向に幅広となっている。

最大長当接部１１５は、上記のロック部９５，１００，１０５と対向する周方向の範囲である平坦面９１ａおよびロック位置凹面９３ａの位置が、この範囲に突起８１が位置するときロッド１２が縮み方向に移動不可となるロック可能位置となっており、また、ロック部９５，１００，１０５と対向しない周方向の範囲である解除位置凹面９２ａの位置が、この範囲に突起８１が位置するときロッド１２が縮み方向に移動可能となるロック解除位置となっている。よって、最大長当接部１１５のロック可能位置は、ロッド軸直交方向に沿う平坦面９１ａを有する平坦部９１とロック位置凹面９３ａを有するロック位置凹部９３とからなっており、最大長当接部１１５のロック解除位置には、突起８１が嵌合する解除位置凹面９２ａを有する解除位置凹部９２が設けられている。

また、張出部８８の傾斜面１０６ａを含む端縁部が、ロッド１２が最大突出状態になるときに突起８１を最大長当接部１１５の周方向のうち張出部８８のロック部１０５の凹面１０５ａと対向する位置に導くよう、最大長当接部１１５とは軸方向に離間して設けられた誘導部１０６を構成し、張出部８８の傾斜面１０７ａを含む端縁部も同様の誘導部１０７を、張出部８９の傾斜面１１１ａを含む端縁部も同様の誘導部１１１を、張出部８９の面１１２ａを含む端縁部も同様の誘導部１１２を、張出部８６の傾斜面９６ａを含む端縁部も同様の誘導部９６を、張出部８７の傾斜面１０１ａを含む端縁部も同様の誘導部１０１を、それぞれ構成している。ロッド１２が最大長に伸長した際には、誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１が自動的にシリンダ１１とロッド１２との相対回転位置をロック位置に回転させる。

ロック部９５と誘導部９６とが、最大長当接部１１５と軸方向に離間して設けられる張出部８６の一辺と他辺とにそれぞれ形成されており、ロック部１００と誘導部１０１とが同様の張出部８７の一辺と他辺とにそれぞれ形成され、ロック部１０５と誘導部１０６，１０７とが同様の張出部８８の一辺と他辺とにそれぞれ形成されている。

突起８１と、張出部８５〜８９とが、シリンダ１１に対しロッド１２を最大長で自動的に縮長不可にロックするとともにシリンダ１１がロッド１２に対し手動で相対回転させられると縮長可能にロックを解除するカム機構１２０を構成することになり、このカム機構１２０が、シリンダ１１内の、シリンダ１１とロッド１２との間位置に設けられている。

図１に示すように、シリンダ１１の胴体部２０の底部２１側と、取付ブラケット３２の取付板部３４とには、上記のように、突起８１が張出部８５のロック位置凹部９３にロッド周方向の位置が合うこと、つまりロッド１２とシリンダ１１とが所定の第１の相対回転位置に位置すること、言い換えればロッド１２とシリンダ１１との相対回転位置がロック位置にあることを、外観で確認可能とする位置確認部１２１が設けられている。位置確認部１２１は、シリンダ１１の胴体部２０に、シリンダ軸方向に沿って取付板部３４に指向して形成された三角形状のマーク１２２と、取付ブラケット３２の取付板部３４に、ロッド軸方向に沿って胴体部２０に指向して形成された三角形状のマーク１２３とからなっている。

そして、これらのマーク１２２，１２３がシリンダ周方向の位置を合わせ、シリンダ軸方向に対向する状態になると、突起８１が、張出部８５のロック位置凹部９３にロッド周方向の位置が合う状態、つまりロッド１２とシリンダ１１とが所定の第１の相対回転位置に位置する状態となり、言い換えればロッド１２とシリンダ１１との相対回転位置がロック位置にある状態となる。他方、これらマーク１２２，１２３がロッド周方向の位置を所定の９０度ずらすと、突起８１が、張出部８５の解除位置凹部９２にロッド周方向の位置が合う状態、つまりロッド１２とシリンダ１１とが所定の第２の相対回転位置に位置する状態となり、言い換えればロッド１２とシリンダ１１との相対回転位置がロック解除位置にある状態となる。シリンダ１１に形成されたマーク１２２には、シリンダ１１とロッド１２の相対回転位置がロック位置にあることを示す「ＬＯＣＫ」の文字が付設形成されている。

なお、取付対象への取付時に、作業者は、取付ブラケット７３を取付対象の一方に取り付けるとともに、ナット４０を緩め、取付ブラケット３２を、その角度を取付対象の他方に合わせて調整して取付対象の他方に取り付けることになる。よって、取付ブラケット３２のシリンダ１１に対する回転角度はこの時点で決まることになる。このため、取付ブラケット７３および取付ブラケット３２が取付対象へ取り付けられナット４０が緩められたままロッド１２が最大突出状態とされた状態での取付ブラケット３２のマーク１２３に合わせて、シリンダ１１のマーク１２２を後付するのが良い。よって、シリンダ１１のマーク１２２は、後付可能なシールラベルとする。対して、取付ブラケット３２のマーク１２３は刻印により形成する。
なお、図１では、「ＬＯＣＫ」の文字のみを記載した例を示したが、突起８１がロック解除位置に位置するロック解除位置を表示する「ＵＮＬＯＣＫ」の文字を記載するようにしてもよく、両方を記載しても良い。

次に、以上に述べた第１実施形態の作動を説明する。

シリンダ装置は、シリンダ１１に取り付けられた取付ブラケット３２の取付板部３４と、ロッド１２に取り付けられた取付ブラケット７３の取付板部７５とが、取付穴３３，７４にそれぞれ挿通される締結部材で、例えば図示略のベース部材とベース部材に対して揺動する図示略の開閉部材とに取り付けられることになる。取り付けの向きは、常時開閉部材が閉じているものに用いる場合は、開閉部材が閉じたときにシリンダ装置のロッド１２の突出側（図中上側）が下側に来るように取り付けることが望ましい。これは、シリンダ内の油液がなるべくシールリング４６に接しているようにすることが、シール性及び摺動性を確保するために好適であるからである。

開閉部材がベース部材に近接する閉状態にあるときはロッド１２がシリンダ１１内に最も挿入されることになり、開閉部材がベース部材に対し最も離間する開状態にあるとき、ロッド１２がシリンダ１１から最も突出することになる。ここで、室１４，１５内には、高圧ガスが充填されているため、ピストン１３にはその受圧面積差によりロッド１２をシリンダ１１から突出させる方向の付勢力であるガス反力が発生している。よって、開閉部材は、閉状態ではその重量がガス反力に優って閉状態に維持されるか、あるいはベース部材に対して図示略のロック機構により閉状態に維持される。

そして、開閉部材の揺動時には、ピストン１３がシリンダ１１内でシリンダ軸方向に移動して室１４，１５の容積を変えることになり、その際に、これら室１４，１５を繋ぐピストン１３の流路孔６４がオイルの流動を制御し減衰力を発生させて開閉部材の揺動速度を抑える。シリンダ１１内にはオイルとガスが封入され、オイルの量は、ロッド１２が最大突出状態に近づく位置から流通孔６４にオイルが流動する量封入される。

ここで、操作者が、開閉部材を開方向に揺動させるとガス反力によりロッド１２がシリンダ１１から突出する側に移動することになる。すると、突起８１が、相対的にロッド軸方向の張出部８５〜８９側に移動することになる。その際に、突起８１は、ロッド周方向の相対位置が、張出部８８および張出部８９の両方に対しずれている場合、張出部８６，８７の誘導部９６，１０１のいずれかに直接当接し、その案内でロッド１２とシリンダ１１とを相対回転させながら、さらにロッド軸方向の張出部８５側に相対移動してガス反力でロック位置凹部９３の底に当接して停止することになる。この状態で、ロッド１２はシリンダ１１から最も突出する最大突出状態となり、ロッド１２とシリンダ１１とが第１の相対回転位置に位置する。

他方、突起８１のロッド周方向の位置が張出部８８と合う場合、突起８１は、誘導部１０６，１０７のいずれかに当接し、その案内でロッド１２とシリンダ１１とを相対回転させながら、相対的にロッド軸方向の張出部８６，８７側に移動して、張出部８８からロッド周方向に離れ、さらに相対的にロッド軸方向の張出部８６あるいは張出部８７側に移動して、張出部８６，８７の誘導部９６，１０１のいずれかに当接し、その後は、上記と同様に、その案内でロッド１２とシリンダ１１とを相対回転させながら、さらにロッド軸方向の張出部８５側に相対移動してロック位置凹部９３の底に当接して停止することになる。

また、突起８１のロッド周方向の位置が張出部８９と合う場合、突起８１は、誘導部１１１，１１２のいずれかに当接し、その案内でロッド１２とシリンダ１１とを相対回転させながら、相対的にロッド軸方向の張出部８６あるいは別組の張出部８７側に移動して張出部８９からロッド周方向に離れ、その後、相対的にロッド軸方向の張出部８６あるいは別組の張出部８７側に移動して、これら張出部８６，８７の誘導部９６，１０１のいずれかに当接し、その後は、上記と同様に、その案内でロッド１２とシリンダ１１とを相対回転させながら、さらにロッド軸方向の張出部８５側に相対移動してロック位置凹部９３あるいは別組のロック位置凹部９３の底に当接して停止することになる。

つまり、いずれの場合も、突起８１は、ロッド軸方向一側に凹むロック位置凹部９３にロッド周方向の位置を合わせることになる。このように、突起８１がロック位置凹部９３内に位置すると、上記したように、ロッド１２が最大突出状態となりロッド１２とシリンダ１１とが第１の相対回転位置に位置し、加えて、位置確認部１２１のマーク１２２，１２３がロッド周方向の位置を一致させることになる。

次に、操作者が突起８１がロック位置凹部９３に位置する状態から、シリンダ１１を９０度いずれかの方向に回転させると、突起８１が、ロック位置凹部９３の案内で若干ガス反力に抗して相対的にロッド軸方向の張出部８５とは反対側に移動し、その後、平坦部９１に沿ってロッド周方向に移動し、解除位置凹部９２の位置で、ガス反力により解除位置凹部９２内に入り込みその底に当接して停止する。これにより、ロッド１２とシリンダ１１とがアンロック状態となる第２の相対回転位置に位置する。

このとき、突起８１が平坦部９１を移動する最中は、ガス反力がシリンダ１１に回転抵抗を発生させることになるが、解除位置凹部９２の位置では、ガス反力によって突起８１が解除位置凹部９２内に自然に入ってその底に当接することになり、回転抵抗が低下する。そして、さらに解除位置凹部９２から出ようとすると、ガス反力による回転抵抗が再び発生する。これにより、突起８１が解除位置凹部９２内に位置するとシリンダ１１の回転操作力がその前後より軽くなるアクセントが生じ、いわゆるクリック感を発生させる。

このクリック感で、操作者は、ロックが解除されたアンロック状態になったと判断し、開閉部材をガス反力に抗して閉方向に揺動させる。すると、ロッド１２がロッド挿入側に移動することになり、突起８１が相対的にロッド軸方向の張出部８５とは反対側に移動することになる。その際に、突起８１のロッド周方向の位置が張出部８９の傾斜面１１０ａと合うことから、突起８１は傾斜面１１０ａに当接し、その案内でロッド１２とシリンダ１１とを相対回転させながら、相対的にロッド周方向の張出部８８側に移動して、傾斜面１１０ａから離れ、その後は、突起８１がそのまま相対的にロッド軸方向の張出部８５とは反対側に移動する。これにより、ロッド１２がロッド挿入側に移動することになって、開閉部材が閉状態になり、その後、必要により開閉部材がロック機構でロックされる。

なお、突起８１がロック位置凹部９３内に位置する状態から、操作者がシリンダ１１を回転させずに、開閉部材をガス反力に抗して閉方向に揺動させると、ロッド１２がロッド挿入側に移動することになり、突起８１が相対的にロッド軸方向の張出部８５とは反対側に移動することになるが、突起８１は、ロック部１０５とロッド周方向の位置が合っているため、ロック部１０５の凹面１０５ａに当接しその底の位置で停止して、それ以上のロッド軸方向の張出部８５とは反対側への相対移動が規制される。つまり、ロック状態となる。

また、突起８１がロック位置凹部９３内に位置する状態から、突起８１を解除位置凹部９２内に位置させない範囲でシリンダ１１を相対回転させた場合、開閉部材をガス反力に抗して閉方向に揺動させると、ロッド１２がロッド挿入側に移動することになり、突起８１が相対的にロッド軸方向の張出部８５とは反対側に移動することになるが、突起８１は、ロック部９５，１００のいずれかとロッド周方向の位置が合うことになって、ロック部９５，１００の凹面９５ａ，１００ａのいずれかに当接しその底の位置で停止して、それ以上のロッド軸方向の張出部８５とは反対側への相対移動が規制される。つまり、ロック状態となる。

そして、例えば、開閉部材の上に操作者が荷物を置いて開閉部材の質量が増した場合や、シリンダ１１内のガス圧が低下する等の理由で、ガス反力が低下し、シリンダ装置が、ロッド１２を最大突出状態に維持できない場合、つまり、開閉部材を全開状態に維持できない場合、開閉部材がガス反力に抗して閉方向に揺動することになり、突起８１がロック位置凹部９３内に位置する状態、つまりシリンダ１１とロッド１２とが第１の相対回転位置のまま、ロッド１２がロッド挿入側に移動し、突起８１が相対的にロッド軸方向の張出部８５とは反対側に移動することになる。この場合も、突起８１は、ロック部１０５とロッド周方向の位置が合っているため、ロック部１０５の凹面１０５ａに当接しその底位置で停止して、それ以上のロッド軸方向の張出部８５とは反対側への相対移動が規制される。よって、ロッド１２のロッド挿入側への移動が規制されるロック状態となり、開閉部材を開状態に維持する。

この状態から、開閉部材を閉じる場合には、操作者が開閉部材を閉じる意思を持って、シリンダ１１を回転させて、突起８１をロック部１０５の凹面１０５ａからロッド周方向外側に移動させると、突起８１のロッド軸方向の張出部８５とは反対側の移動を規制していたロック部１０５が存在しない状態となることから、その後は、突起８１が相対的にロッド軸方向の張出部８５とは反対側に移動することになり、ロッド１２が挿入側に移動することになって開閉部材が閉状態になり、その後、必要により開閉部材がロック機構でロックされる。

上記した特許文献１に記載のシリンダ装置では、シリンダからロッドを最大限突出させると、ロッドのシリンダへの挿入方向の移動を自動的に規制するロック状態となるが、このシリンダ装置では、ロック解除操作として、比較的高いガス反力に抗してロッドを比較的大きく押し込む操作が必要であり、ロック解除の操作性が良くないという問題があった。

これに対して、以上に述べた第１実施形態によれば、ロッド１２が最大突出状態になるときに、最大長当接部１１５とは軸方向に離間して設けられた誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１が、突起８１を最大長当接部１１５の周方向のうちロック部１０５と対向するロック位置凹部９３に導くことにより、このロック部１０５がロッド１２が縮み方向に移動しないように規制することになる。このように最大長当接部１１５とは軸方向に離間して設けられた誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１によって突起８１を最大長当接部１１５の周方向のうちロック部１０５と対向するロック位置凹部９３に導くため、ロック解除時にガス反力に抗してロッド１２およびシリンダ１１を大きく相対移動させる必要がない。つまり、ガス反力で最大長当接部１１５の形状によりロック位置凹部９３に突起８１を導く構造であると、ロック解除時にガス反力に抗して突起８１を大きく相対移動させる必要があるのに対し、このような必要がなくなる。したがって、ロック解除操作に必要な回転トルクを軽減でき、ロック解除操作の操作性を向上させることができる。特に、狭く手作業での回転操作を行いにくいスペースに配置される場合に、回転トルクを軽減できる効果が高まる。つまり、例えば、拳を入れることができず、指先のみ入れることが可能な程度のスペースである場合に、指先のみの力でシリンダ１１およびロッド１２を相対回転させることが可能となって、ロック解除が可能となる。

また、シリンダ１１とロッド１２とを相対回転させるという操作者の意思をもった操作が必要であるため、不用意にロックが解除されてしまうことを防止できる。また、シリンダ１１とロッド１２とを手動で相対回転させるという操作であるため、ロック解除も容易となる。したがって、使い勝手性を向上させることができる。加えて、ロック解除操作が、シリンダ１１とロッド１２とを相対回転させるという操作であるため、解除部材の揺動等を考慮せずに済み、取付スペースの制約を受けにくい。

より詳しくは、誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１が、ロッド１２が最大長に伸長した際には、シリンダ１１とロッド１２の相対回転位置を、ロッド１２が最大長付近から縮むことを規制するロック位置に自動的に回転させる。したがって、ロッド１２を最大長に伸長させれば自動的に、ロッド１２が最大長付近から縮むことを規制するロック状態となる。また、シリンダ１１とロッド１２の相対回転位置を、手動で最大長付近から縮むことを許容するロック解除位置とすれば、ロッド１２が最大長付近から縮むことが可能となる。よって、シリンダ１１とロッド１２の相対回転位置をロック解除位置にするという操作が必要であるため、不用意にロックが解除されてしまうことを防止できる。また、シリンダ１１とロッド１２の相対回転位置をロック解除位置にするという操作であるため、ロック解除も容易となる。したがって、使い勝手性を向上させることができる。加えて、ロック解除操作が、シリンダ１１とロッド１２の相対回転位置をロック解除位置にするという操作であるため、解除部材の揺動等を考慮せずに済み、取付スペースの制約を受けにくい。

また、周方向に延びる最大長当接部１１５のうち、ロック部９５と対向する周方向の平坦部９１およびロック位置凹部９３の範囲が、この範囲に突起８１が位置するときロッドが縮み方向に移動不可となるロック可能位置であり、また、ロック部９５と対向しない周方向の解除位置凹部９２の範囲が、この範囲に突起８１が位置するときロッド１２が縮み方向に移動可能となるロック解除位置であるため、ロック解除時にはガス反力で最大長当接部１１５に当接する突起８１をこの周方向に延びる最大長当接部１１５に沿ってロック可能位置からロック解除位置に突起８１を移動させれば良い。したがって、ロック解除操作に必要な回転トルクを軽減でき、ロック解除操作の操作性をより向上させることができる。

また、最大長当接部１１５のロック可能位置が平坦部９１を有しているため、ロック解除時には、ガス反力で最大長当接部１１５に当接する突起８１を平坦部９１を有するロック可能位置からロック解除位置に移動させれば良い。したがって、ロック解除操作に必要な回転トルクを軽減でき、ロック解除操作の操作性をより向上させることができる。

また、最大長当接部１１５のロック解除位置に位置した突起８１がガス反力で解除位置凹部９２に嵌合することで、操作力にアクセントを持たせることができ、ロック解除位置に位置したことを操作者に認識させることができる。つまり、シリンダ１１とロッド１２とが所定の第１の相対回転位置とは異なる、アンロック状態となる所定の第２の相対回転位置になると、ロック解除位置を規定する解除位置凹部９２が、ロッド１２が突出方向に移動した際に突起８１に当接し回転方向への移動を規制することになるため、シリンダ１１とロッド１２とが、アンロック状態となる所定の第２の相対回転位置になったことを、操作感の変化で操作者に伝えることができる。したがって、使い勝手性をさらに向上させることができる。

また、ロック部９５と誘導部９６とが、最大長当接部１１５と軸方向に離間して設けられる張出部８６の一辺と他辺とにそれぞれ形成されており、ロック部１００と誘導部１０１とが同様の張出部８７の一辺と他辺とにそれぞれ形成され、ロック部１０５と誘導部１０６，１０７とが同様の張出部８８の一辺と他辺とにそれぞれ形成されているため、張出部の数を減らすことができ、軽量化、低コスト化を図ることができる。

また、ロック部９５，１００，１０５が、それぞれ、突起８１の直径よりも幅広であるため、ロッド１２が縮み方向に移動しないように良好に規制することができる。

また、ロック部９５，１００，１０５の最大長当接部１１５と対向する面が凹面９５ａ，１００ａ，１０５ａであるため、ロッド１２が縮み方向に移動しないように良好に規制することができる。

また、シリンダ１１の外観にある位置確認部１２１を見れば、突起８１がロック部９５とロッド軸方向に対向するロック位置にあることを確認可能となるため、突起８１がロック部９５とロッド軸方向に対向するロック位置にあることを操作者に容易かつ確実に認識させることができる。したがって、使い勝手性及び安全性をさらに向上させることができる。

また、カム機構１２０をシリンダ１１に内蔵できるため、従来のガススプリングと同様の外形となり、全体の小型化が図れる。

また、突起８１は、ピン８３を嵌合孔８２に対し回転可能に遊嵌して構成されているため、突起８１が最大長当接部１１５に当接して移動する際に、突起８１が回転（自転）することで摩擦抵抗を軽減できる。したがって、ロック解除操作に必要な回転トルクをさらに軽減でき、ロック解除操作の操作性をより向上させることができる。

「第２実施形態」
次に、本発明に係る第２実施形態を主に図４に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一の称呼、同一の符号で表す。

第２実施形態では、ロック可能位置である平坦部９１と、ロック解除位置である解除位置凹部９２とのロッド周方向の間に平坦部９１よりも突出する突出部１３０，１３１が形成されている。これら突出部１３０，１３１は、先細の断面半円状をなしており、突起８１が、最大長当接部１１５に沿ってロッド周方向に平坦部９１から解除位置凹部９２に移動するときに乗り越え可能となっている。

第２実施形態では、ロッド１２を伸び側（図４の上側）に移動させシリンダ１１から突出させると、第１実施形態と同様に、ロッド１２は、誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１のいずれかの案内で、突起８１つまりシリンダ１１を相対回転させ、最終的に、突起８１に張出部８５のロック位置凹面９３ａで当接してシリンダ１１に対し第１の相対回転位置に位置するロック状態となる（例えばＡ１〜Ａ４参照）。

そして、シリンダ１１がロッド１２に対し、相対回転させられてアンロック状態となる所定の第２の相対回転位置になる場合に、シリンダ１１と一体回転する突起８１は、平坦面９１ａ上を走行した後、ガス反力に抗して突出部１３０，１３１のいずれかを乗り越えて、解除位置凹面９２ａに入り込む。例えば、突起８１は、図４にＡ５で示すように、平坦面９１ａ上を走行した後、Ｂ５に示すように、ガス反力に抗して突出部１３１を乗り越えて、Ａ６に示すように解除位置凹面９２ａに入り込む。

このロック解除状態からロッド１２を縮み側に移動させようとシリンダ１１に挿入すると、第１実施形態と同様に、ロッド１２は、張出部８６および別組の張出部８７の面９７ａ，１０２ａの間に突起８１を通過させた後、張出部８９の傾斜面１１０ａにて突起８１に当接しその傾斜で突起８１を張出部８８に近接させるようにシリンダ１１を相対回転させた後、さらなる縮み方向の移動が許容される状態になる（例えばＡ６〜Ａ９参照）。

以上の第２実施形態によれば、ロック可能位置である平坦部９１と、ロック解除位置である解除位置凹部９２とのロッド周方向の間に平坦部９１よりも突出する突出部１３０，１３１が形成されているため、突出部１３０，１３１および解除位置凹部９２が、突起８１のロッド周方向の移動つまりロッド１２に対するシリンダ１１の相対回転を規制することになる。よって、ロッド１２に対してシリンダ１１が、アンロック状態となる所定の第２の相対回転位置になったことを、操作感の変化で操作者に良好に伝えることができる。したがって、使い勝手性をさらに向上させることができる。

「第３実施形態」
次に、本発明に係る第３実施形態を主に図５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一の称呼、同一の符号で表す。

第３実施形態では、張出部８５の最大長当接部１１５の形状が第１実施形態に対し相違している。第３実施形態の最大長当接部１１５は、第１実施形態と同様のロック位置凹面９３ａの開口側と解除位置凹面９２ａおよび別組の解除位置凹面９２ａの底側とを結ぶように、第１実施形態の平坦面９１ａにかえて、傾斜面１３５ａ，１３６ａが形成されている。傾斜面１３５ａは、ロック位置凹面９３ａと解除位置凹面９２ａとを結んでおり、傾斜面１３６ａはロック位置凹面９３ａと別組の解除位置凹面９２ａとを結んでいて、いずれもロック位置凹面９３ａ側がロッド軸方向の伸び側（図５の上側）に位置するように傾斜している。よって、第３実施形態の最大長当接部１１５は、解除位置凹面９２ａを含む解除位置凹部９２と、ロック位置凹面９３ａを含むロック位置凹部９３と、傾斜面１３５ａを含む傾斜部１３５と，傾斜面１３６ａを含む傾斜部１３６とからなっている。

第３実施形態の最大長当接部１１５においては、上記のロック部９５，１００，１０５と対向する周方向の範囲である傾斜面１３５ａ，１３６ａおよびロック位置凹面９３ａの位置が、この範囲に突起８１が位置するときロッド１２が縮み方向（図５の下方向）に移動不可となるロック可能位置となっており、また、ロック部９５，１００，１０５と対向しない周方向の範囲である解除位置凹面９２ａおよびその近傍の傾斜面１３５ａ，１３６ａの位置が、この範囲に突起８１が位置するときロッド１２が縮み方向に移動可能となるロック解除位置となっている。

第３実施形態では、ロッド１２を伸び側（図５の上側）に移動させシリンダ１１から突出させると、第１実施形態と同様に、ロッド１２は、誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１のいずれかの案内で、突起８１およびシリンダ１１を相対回転させ、最終的に、突起８１に張出部８５のロック位置凹面９３ａで当接してシリンダ１１に対し第１の相対回転位置に位置するロック状態となる（例えばＡ１〜Ａ４参照）。

上記第１の相対回転位置にあるロック状態から、ロッド１２に対しシリンダ１１が相対回転させられて所定の第２の相対回転位置になると、シリンダ１１と一体回転する突起８１は、その初期にガス反力に抗して若干移動してロック位置凹面９３ａから傾斜面１３５ａ，１３６ａのいずれかに乗り上げ、傾斜面１３５ａ，１３６ａのいずれかを走行する。ここで、傾斜面１３５ａ，１３６ａの案内で突起８１が移動すると、突起８１はロッド周方向に移動しつつロッド軸方向に移動することになり、このロッド軸方向はガス反力が加わるロッド１２を伸ばす方向であるため、相対回転に必要な操作力がさらに低減される。

そして、ロッド１２に対しシリンダ１１が所定の第２の相対回転位置になると、突起８１は、ガス反力によって解除位置凹面９２ａに入り込んで当接するロック解除状態となる。すると、ガス反力によって解除位置凹面９２ａおよび両側の傾斜面１３５ａ，１３６ａが突起８１のロッド周方向への移動を規制することになる。例えば、図５に示すように、突起８１は、Ａ４に示すようにロック位置凹面９３ａから、Ｃ５に示すように傾斜面１３５ａに乗り上げ、この傾斜面１３５ａを走行して、Ａ６に示すように解除位置凹面９２ａに入り込む。

このロック解除状態からロッド１２を縮み側（図５の下側）に移動させようとシリンダ１１に挿入すると、第１実施形態と同様に、ロッド１２は、張出部８６および別組の張出部８７の面９７ａ，１０２ａの間に突起８１を通過させた後、張出部８９の傾斜面１１０ａにて突起８１に当接しその傾斜で突起８１を張出部８８に近接させるようにシリンダ１１を相対回転させた後、さらなる縮み方向の移動が許容される状態になる（例えばＡ６〜Ａ９参照）。

このような第３実施形態によれば、最大長当接部１１５のロック可能位置が、ロック解除位置側に向かうほどガス反力の推進方向に位置する傾斜部１３５，１３６で突起８１を案内するため、ロック解除操作の操作性をより一層向上させることができる。

「第４実施形態」
次に、本発明に係る第４実施形態を主に図６に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一の称呼、同一の符号で表す。

第４実施形態では、張出部８９が第１実施形態に比べてロッド周方向に長くなっており、その結果、張出部８６と別組の張出部８７との間隔が広くなっている。また、第４実施形態では、張出部８５の最大長当接部１１５の形状が第１実施形態に対し相違している。

つまり、第４実施形態の張出部８５は、第１実施形態のロック位置凹面９３ａおよび解除位置凹面９２ａを有しておらず、ロッド周方向における張出部８９の中央位置と同位置に、平坦部９１の平坦面９１ａから先細形状をなして突出する突出部１４０が形成されている。突出部１４０のロッド周方向両側の面１４０ａ，１４０ｂは突起８１の径と同径の湾曲凹面状に形成されている。

ここで、平坦面９１ａと、突出部１４０の面１４０ａ，１４０ｂのいずれか一方とに突起８１が同時に当接した状態にあるとき、この突起８１のロッド周方向における突出部１４０とは反対の端部位置よりも突出部１４０から離れた位置に張出部８６が形成されている。最大長当接部１１５は、平坦部９１と突出部１４０とからなっており、平坦面９１ａうち、ロック部９５，１００，１０５と対向する周方向の範囲が、この範囲に突起８１が位置するときロッド１２が縮み方向に移動不可となるロック可能位置となっており、また、平坦面９１ａのうち、ロック部９５，１００，１０５と対向しない突出部１４０の近傍範囲が、この範囲に突起８１が位置するときロッド１２が縮み方向（図６の下方向）に移動可能となるロック解除位置となっている。

第４実施形態では、ロッド１２を伸び側（図６の上側）に移動させシリンダ１１から突出させると、第１実施形態と同様に、ロッド１２は、誘導部９６，１０１，１０６，１０７，１１１のいずれかの案内で、突起８１およびシリンダ１１を相対回転させ、最終的に、突起８１に張出部８５の平坦面９１ａで当接してシリンダ１１に対し第１の相対回転位置に位置するロック状態となる（例えばＡ１〜Ａ３，Ｄ４参照）。このロック状態では、突起８１と平坦部９１との間に生じるガス反力による摩擦力でロッド１２およびシリンダ１１の相対回転が規制される。この場合も、多少シリンダ１１がロッド１２に対し相対回転させられることがあっても、張出部８６の凹面９５ａあるいは張出部８７の凹面１００ａが、突起８１に当接して、それ以上のロッド１２の縮み方向の移動を規制する。

上記第１の相対回転位置にあるロック状態から、ロッド１２に対しシリンダ１１が相対回転させられて第１の相対回転位置とは異なる所定の第２の相対回転位置になると、相対回転の全範囲において突起８１は平坦面９１ａを走行する。よって、相対回転の全範囲においてガス反力に抗して突起８１を移動させる必要がなく、相対回転に必要な操作力が低減される。そして、所定の第２の相対回転位置になると、突起８１が突出部１４０に当接するロック解除状態となる。このときも、突起８１と平坦部９１との間に生じるガス反力による摩擦力でロッド１２に対するシリンダ１１の相対回転が規制される。例えば、図６に示すように、Ｄ４に示す位置にある突起８１が、Ｄ５に示すようにロッド１２の平坦面９１ａを走行して、Ｄ６に示すように突出部１４０の面１４０ｂに当接する。

このロック解除状態からロッド１２を縮み側（図６の下方）に移動させようとシリンダ１１に挿入すると、ロッド１２は、Ｄ７に示すように張出部８６および別組の張出部８７の面９７ａ，１０２ａの間に突起８１を通過させた後、張出部８９の傾斜面１１０ａにて突起８１に当接しその傾斜で突起８１を張出部８８に近接させるようにシリンダ１１を相対回転させた後、Ｄ８，Ｄ９に示すようにさらなる縮み方向の移動が許容される状態になる。

このような第４実施形態によれば、ロック状態からロック解除状態までの全範囲で一定の操作力でロッド１２に対しシリンダ１１を相対回転させることができるため、ロック解除操作の操作性をより一層向上させることができる。

第１〜第４実施形態においては、シリンダ１１に別途設けられたシリンダ側部材７９に突起８１を設ける一方で、ロッド１２に張出部８５〜８９を直接設けてロッド側部材としての機能をも持たせる場合を例にとり説明したが、ロッド１２に張出部８５〜８９を有する別途のロッド側部材を設けても良く、シリンダ１１に直接突起８１を設けてシリンダ側部材としての機能を持たせても良い。また、上記とは逆に、ロッド１２を含むロッド側部材に突起８１を設け、シリンダ１１を含むシリンダ側部材に張出部８５〜８９を設けても良い。

「第５実施形態」
次に、本発明に係る第５実施形態を主に図３および図７に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一の称呼、同一の符号で表す。

第５実施形態では、ロッド１２のシリンダ１１から突出する部分を覆うダストカバー２４０が設けられている。このダストカバー２４０は、筒状部２４１とその一端を閉塞する蓋部２４２とを有する略有蓋円筒状をなすダストカバー本体２４３を有しており、蓋部２４２の中央においてロッド１２に回転可能に支持されている。ダストカバー２４０は、ロッド１２に対し軸方向の移動が規制された状態で、ロッド１２およびシリンダ１１に対し相対回転可能に設けられている。

ダストカバー本体２４３には、その筒状部２４１の蓋部２４２とは反対側に、他の一定径の主体部２４４よりも小径の円環状の二カ所の内側突出部２４５，２４６が塑性加工により同軸状に形成されている。また、ダストカバー本体２４３には、二カ所の内側突出部２４５，２４６の間の位置に、径方向内方に突出する複数の係止凸部２４７が形成されている。

そして、第５実施形態では、シリンダ１１の胴体部２０の内側突出部２７近傍の内側突出部２７よりも開口部２３とは反対側位置の外周面に、シリンダ径方向に延びる第１実施形態と同様の複数の突起８１が形成されている。この実施形態では、シリンダ自体が本発明のシリンダ側部材を構成している。

また、ダストカバー本体２４３の筒状部２４１の内側に第１実施形態と同様の５種類の張出部８５，８６，８７，８８，８９が、二組、ロッド周方向（図３の左右方向）に１８０度位相を異ならせてそれぞれ同様に形成されている。内周部材８２は、ダストカバー本体２４３の両側の内側突出部２４５，２４６に挟持されており、外周面の係止凹部８３に係止凸部２４７が入り込んでいる。これにより、内周部材８２は、ダストカバー本体２４３に対してシリンダ軸方向およびシリンダ周方向の移動ができないように規制されている。内周部材８２は、ダストカバー本体２４３とともにダストカバー２４０を構成している。

よって、突起８１と、張出部８５，８６，８７，８８，８９が、シリンダ１１およびダストカバー２４０の間に設けられている。これにより、シリンダ１１内のシリンダ１１とロッド１２との間に機構は設けられていない。

また、シリンダ１１とダストカバー２４０とに、突起８１がロック位置することを外観で確認可能な第１実施形態と同様の位置確認部が設けられている。この位置確認部は、シリンダ１１の胴体部２０に、シリンダ軸方向に沿ってダストカバー２４０に指向して形成された三角形状のマーク１２２と、ダストカバー２４０の筒状部２４１に、シリンダ軸方向に沿ってシリンダ１１に指向して形成された三角形状のマーク１２３とからなっている。つまり、この位置確認部は、ダストカバー１４０の外観で、突起８１がシリンダ軸方向に対向するロック位置にあることを確認可能となっている。

以上の構成よる作用は、上記各実施の形態と同様である。
なお、上記第５実施形態では、シリンダ１１に直接突起８１を設け、張出部８５，８６，８７，８８，８９をダストカバー２４０の内周に設けた例を示したが、ダストカバー２４０に突起８１を設け、シリンダ１１に張出部８５，８６，８７，８８，８９を設けても良い。
また、第２〜第４実施形態と同様に張出部８５，８６，８７，８８，８９及び最大長当接部１１５の形状は適宜変更しても良い。

以上に述べた第１〜第５実施形態は、筒状のシリンダと、一端が該シリンダの一端に挿入され、突出方向に付勢されるとともに前記シリンダに対し相対回転可能なロッドと、を有するシリンダ装置において、前記シリンダに対し少なくとも軸方向に移動を規制されて設けられたシリンダ側部材と、前記ロッドに対し少なくとも軸方向に移動を規制されて設けられたロッド側部材とを相対回転可能に設け、前記シリンダ側部材の周面または前記ロッド側部材の周面のいずれか一方に設けられ径方向に延びる突起と、前記突起が設けられた周面と対向する前記シリンダ側部材の周面または前記ロッド側部材の周面のいずれか他方に設けられ、前記ロッドが最大突出状態になるときに前記突起が当接する周方向に延びる最大長当接部と、前記最大長当接部と軸方向に対向するように周方向に部分的に設けられ、縮長時に前記突起が当接し、それ以上前記ロッドが縮み方向に移動しないように規制するロック部と、前記ロッドが前記最大突出状態になるときに前記突起を前記最大長当接部の周方向のうち前記ロック部と対向する位置に導くよう、前記最大長当接部とは軸方向に離間して設けられた誘導部と、を有することを特徴とする。これにより、ロッドが最大突出状態になるときに、最大長当接部とは軸方向に離間して設けられた誘導部が、突起を最大長当接部の周方向のうちロック部と対向する位置に導くことにより、このロック部がロッドが縮み方向に移動しないように規制することになる。このように最大長当接部とは軸方向に離間して設けられた誘導部によって突起を最大長当接部の周方向のうちロック部と対向する位置に導くため、ロック解除時にガス反力に抗してロッドおよびシリンダを大きく相対移動させる必要がなくなる。したがって、ロック解除操作の操作性を向上させることができる。

また、第１〜第５実施形態は、前記最大長当接部が、前記ロック部と対向する周方向の範囲が、該範囲に前記突起が位置するとき前記ロッドが縮み方向に移動不可となるロック可能位置であり、また、前記ロック部と対向しない周方向の範囲が、該範囲に前記突起が位置するとき前記ロッドが縮み方向に移動可能となるロック解除位置であることを特徴とする。このように、周方向に延びる最大長当接部のうち、ロック部と対向する周方向の範囲が、この範囲に突起が位置するときロッドが縮み方向に移動不可となるロック可能位置であり、また、ロック部と対向しない周方向の範囲が、この範囲に突起が位置するときロッドが縮み方向に移動可能となるロック解除位置であるため、ロック解除時には周方向に延びる最大長当接部に沿ってロック可能位置からロック解除位置に突起を移動させれば良い。したがって、ロック解除操作の操作性をより向上させることができる。

また、第４実施形態は、前記最大長当接部の前記ロック可能位置が、平坦となっていることを特徴とする。これにより、ロック解除時には平坦なロック可能位置からロック解除位置に突起を移動させれば良い。したがって、ロック解除操作の操作性をより向上させることができる。

また、第１〜第５実施形態は、前記最大長当接部の前記ロック解除位置に、前記突起が嵌合する凹部が設けられていることを特徴とする。これにより、最大長当接部のロック解除位置に位置した突起が凹部に嵌合するため、操作力にアクセントを持たせることができ、ロック解除位置に位置したことを操作者に認識させることができる。

また、第２実施形態は、前記ロック可能位置と前記ロック解除位置との周方向の間に、前記突起が前記最大長当接部に沿って周方向に移動するときに乗り越え可能な突出部が設けられていることを特徴とする。これにより、突起がロック可能位置からロック解除位置に移動すると、突起が突出部を乗り越えるため、操作力にさらにアクセントを持たせることができ、ロック解除位置に位置したことを操作者に認識させることができる。

また、第１〜第５実施形態は、前記ロック部と前記誘導部とが、前記最大長当接部と軸方向に離間して設けられる張出部の一辺と他辺とにそれぞれ形成されていることを特徴とする。このように、ロック部と誘導部とが、最大長当接部と軸方向に離間して設けられる張出部の一辺と他辺とにそれぞれ形成されているため、張出部の数を減らすことができ、軽量化、低コスト化を図ることができる。

また、第１〜第５実施形態は、前記ロック部が、前記突起の直径よりも幅広であることを特徴とする。このように、ロック部が、突起の直径よりも幅広であるため、ロッドが縮み方向に移動しないように良好に規制することができる。

また、第１〜第５実施形態は、前記ロック部が、前記最大長当接部と対向する面が凹面に形成されていることを特徴とする。このように、ロック部の最大長当接部と対向する面が凹面に形成されているため、ロッドが縮み方向に移動しないように良好に規制することができる。

なお、以上の第１〜第５実施形態においては、シリンダ内のガスの圧力でロッド１２を突出方向に付勢する場合を説明したが、バネの付勢力、あるいはガスの圧力とバネの付勢力とで、ロッド１２を突出方向に付勢するようにしても良い。

また、以上の第１〜第５実施形態においては、開閉部材がガス反力により開く場合を示したが、開方向へ移動は、開閉部材の重量、ガス反力、シリンダ装置の取付方法により、シリンダ装置のガス反力のみで移動する場合と、シリンダ装置のガス反力で開閉部材の重量をアシストし操作者の力により移動させる場合とがあり、本実施形態のシリンダ装置は、両方の場合に適用可能である。

なお、以上の第１〜第５実施形態においては、シリンダ内にガスと少量の油液を混在させるものを示したが、これに限らず、シリンダ内のボトム側の室にフリーピストンを設け、そのボトム側にガスを封入し、ロッド側に油液を封入してもよい。このように構成することで、ロッド突出側を常時、鉛直上方に向けたままの設置が可能となる。

さらに、上記第１〜第５実施形態においては、流路孔６４が常時開となっているものを示したが、これに限らず、ピストン１３の図２中上面に円環状の可撓性のある環状の金属製ディスクバルブと、常時連通する小さな流路面積の固定オリフィスを設けるようにしてもよい。これにより、ロッド１２を縮める際には小さな力での操作が可能となり、伸張時は、伸張速度を固定オリフィスの面積で調整可能となる。

なお、上記第１〜第５実施形態においては、ロッド１２を固定し、シリンダ１１側を回転可能としたが、これに限らず、ロッド１２側と、シリンダ１１とが相対回転すればよく、ロッド１２を取付ブラケット７３に対して回転可能に設け、シリンダ１１に取付ブラケット３２を固定してもよい。要は、シリンダと軸方向に固定されているシリンダ側部材（シリンダと相対回転しても良い）と、ロッドと軸方向に固定されているロッド側部材（ロッドと相対回転しても良い）同士が相対回転する構成であればよい。

１１ シリンダ
１２ ロッド（ロッド側部材）
７９ シリンダ側部材
８１ 突起
８５〜８９ 張出部
９１ 平坦部
９２ 解除位置凹部（凹部）
９５，１００，１０５ ロック部
９５ａ，１００ａ，１０５ａ 凹面
９６，１０１，１０６，１０７，１１１，１１２ 誘導部
１１５ 最大長当接部
１３０，１３１ 突出部

Claims (8)

1. 筒状のシリンダと、
   一端が該シリンダの一端に挿入され、突出方向に付勢されるとともに前記シリンダに対し相対回転可能なロッドと、を有するシリンダ装置において、
   前記シリンダに対し少なくとも軸方向に移動を規制されて設けられたシリンダ側部材と、前記ロッドに対し少なくとも軸方向に移動を規制されて設けられたロッド側部材とを相対回転可能に設け、
   前記シリンダ側部材の周面または前記ロッド側部材の周面のいずれか一方に設けられ径方向に延びる突起と、
   前記突起が設けられた周面と対向する前記シリンダ側部材の周面または前記ロッド側部材の周面のいずれか他方に設けられ、前記ロッドが最大突出状態になるときに前記突起が当接する周方向に延びる最大長当接部と、
   前記最大長当接部と軸方向に対向するように周方向に部分的に設けられ、縮長時に前記突起が当接し、それ以上前記ロッドが縮み方向に移動しないように規制するロック部と、
   前記ロッドが前記最大突出状態になるときに前記突起を前記最大長当接部の周方向のうち前記ロック部と対向する位置に導くよう、前記最大長当接部とは軸方向に離間して設けられた誘導部と、
   を有することを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記最大長当接部は、前記ロック部と対向する周方向の範囲が、該範囲に前記突起が位置するとき前記ロッドが縮み方向に移動不可となるロック可能位置であり、また、前記ロック部と対向しない周方向の範囲が、該範囲に前記突起が位置するとき前記ロッドが縮み方向に移動可能となるロック解除位置であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記最大長当接部の前記ロック可能位置は、平坦となっていることを特徴とする請求項２に記載のシリンダ装置。
4. 前記最大長当接部の前記ロック解除位置には、前記突起が嵌合する凹部が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のシリンダ装置。
5. 前記ロック可能位置と前記ロック解除位置との周方向の間に、前記突起が前記最大長当接部に沿って周方向に移動するときに乗り越え可能な突出部が設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のシリンダ装置。
6. 前記ロック部と前記誘導部とが、前記最大長当接部と軸方向に離間して設けられる張出部の一辺と他辺とにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシリンダ装置。
7. 前記ロック部は、前記突起の直径よりも幅広であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシリンダ装置。
8. 前記ロック部は、前記最大長当接部と対向する面が凹面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシリンダ装置。

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