JPH06100207B2 - 両始端協動形のダブルシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、流体圧作動機器業界において用いる両始端協
動形のダブルシリンダ。詳しくは進退両行程の始端に於
て主副のピストンを協働させ、大きな起動力を得て大重
量の被動体の往復作動を容易，迅速に行わせる両始端協
動形のダブルシリンダに関する。

（従来の技術） 従来、図面第３図に示すようにピストン15,16を内設し
た主副２個のシリンダ17,18を直列に接続し、その主シ
リンダ17側のピストン15にシリンダ17外へ出るロッド19
を付設し、副シリンダ18側のピストン16の先端を前記し
た主シリンダ17のピストン15の後端に接するロッド20を
付設した構成のダブルシリンダが公知である。

（発明が解決しようとする課題） 前記した従来のダブルシリンダは、前進行程に於て２つ
のピストン15,16を協動させると、両方の力がロッド19
へ伝達されるため、副シリンダ18の行程の範囲において
概ね２倍の出力が得られ、残りの行程においては半分の
出力になる特性を有するものである。しかし前記した特
性はピストン15,16を後退させる行程では得られないた
め、後退行程に於ても最初に大きな起動力を要し、以後
は小さな力で運動を続ければ足りる大重量の被動体の往
復作動には利用できない問題点があった。

本発明は、この現状に即してなされたもので、副シリン
ダに嵌合した両ロッド形の副ピストンとロッドに中心孔
を設け、この中心孔に主シリンダに嵌合した主ピストン
のロッドを貫通させて、主ピストンの前進端に於ては該
ロッドの基部に設けた鍔を副ピストンの一方のロッドの
後端に当て、後退端に於ては該ロッドの先端に設けた鍔
を副ピストンの他方のロッドの前端に当たるようにし
て、往復共、行程の始端に於て主副のピストンが協動し
て大きな起動力が得られるため、大重量の被動体の往復
やこれに類した作動を容易，迅速に行わせる両始端協動
形のダブルシリンダを提供することを目的としている。

ロ．発明の構成 （問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するための本発明の手段は、長いストロ
ークの主シリンダと、短いストロークの副シリンダとを
直列に配設して、副シリンダに一方のロッドがシリンダ
外へ出、他方のロッドが主シリンダ内へ入る副ピストン
を嵌合し、主シリンダには前記した副ピストンとそのロ
ッドとに設けた中心孔を貫通して外に出るロッドを設け
た主ピストンを嵌合し、該主ピストンのロッドの基部と
先端とに行程の終端に於て、前記副ピストンの一方のロ
ッド端と、他方のロッド端とに当接する鍔を設けた両始
端協動形のダブルシリンダの構成にある。

（作用） 前記のように構成される両始端協動形のダブルシリンダ
は、主ピストンと副ピストンが図面第２図に示すように
シリンダの後端に位置し、主ピストンのロッドの先端の
鍔が副ピストンの一方のロッドの前端に当接した状態に
於て、主副のシリンダの後室へ流体を供給すると、始め
は主副のピストンが協動して前進し、主ピストンのロッ
ドにより被動体（図面省略）へ大きな推動力を作用させ
るため、被動体は慣性力に打ち勝って容易に動き出す。
すると副シリンダのピストンは行程終端に達して停止
し、以後は主シリンダのみに流体が供給されるため、主
ピストンが速度を増して前進し、被動体を行程の終端迄
速やかに移動させて停止させるもので、このときは第１
図に示すように主ピストンのロッドの基部の鍔が副ピス
トンの他方のロッドの後端に当たって、後退行程の協動
態勢を作る。

こうして前進行程の終端で停止している被動体を後退さ
せるときは、主副のシリンダの前室へ流体を供給する
と、始めは主副のピストンが協動して後退し、主ピスト
ンのロッドにより被動体へ大きな推動力を作用させるた
め、被動体はこの場合も慣性力に打ち勝って容易に動き
出し、これに伴い副ピストンは行程の終端に達して停止
するから、以後は主シリンダのみに流体が供給されるた
め、主ピストンは速度を増して後退し、被動体を行程終
端に移動させて停止させるが、このときは主ピストンの
ロッドの先端鍔が副ピストンの一方のロッドの前端に当
たって前進時の協動態勢を作るものである。

（実施例） 以下に本発明に関する両始端協動形ダブルシリンダの実
施例を図面に基づいて説明する。

図面第１図において１と２は主副のシリンダで、主シリ
ンダ１は被動体に必要なストロークが与えられる長さ
で、被動体の定格荷重に適合する出力が得られる断面積
に形成し、副シリンダ１は行程中の大きな起動力を要す
る始端部のストロークに合わせた長さで、主シリンダの
起動時の出力不足を補うのに必要な力が得られる断面積
（主シリンダよりも小が、同一か、大）に形成して、両
シリンダ１と２を同心状に直列に配設すると共に、主シ
リンダ１の前後に流体の出入口３と４を、副シリンダ２
の前後に流体の出入口５と６をそれぞれ連通させてあ
る。

７は前記した副シリンダ２に嵌合してその内部を気密的
に２室に区画させた副ピストンで、一方に副シリンダ２
の外側へ出るロッド８を設け、他方に主シリンダ１内へ
入るロッド９を設けた両ロッド形とし、このピストン７
とロッド８及び９の中心には後記する主ピストンのロッ
ドを挿し通す中心孔10を設けてある。

11は前記した主シリンダ１に嵌合してその内部を気密的
に前後の２室に区画させた主ピストンで、一方に前記副
ピストン７とロッド8,9とに設けた中心孔10を貫通し、
その先端を前ロッド８の先方へ突出させたロッド12を設
け、このロッド12の先端に前記副ピストンの一方のロッ
ド８の前端に当たる鍔13を設けて、その前側に被動体
（図面省略）を結合するねじ14を設け、ロッド12の基
部、即ちピストン11側に前記副ピストン７の他方のロッ
ド９の後端に当たる鍔13′を設けたものである。

前記実施例に示した両始端協動形のダブルシリンダは、
主副のピストン11と７が第２図に示すように後退行程の
終端において停止している状態で、主シリンダ１と副シ
リンダ２とへ出入口3,5からそれぞれ流体を供給した。
すると副ピストン７の一方のロッド８の前端が主ピスト
ン11のロッド12の先端に設けた鍔13に当接している間
は、主副のピストン11と７が協働して被動体を押すた
め、被動体は慣性力以上の起動力を加えられて容易に動
き出し、主ピストン11の力だけで動く状態になった。こ
のとき、副ピストン７は行程の終端に達して停止するた
め、流体の供給が主シリンダ１のみに変るから主ピスト
ン11が速度を増して被動体を押し進め、これを速やかに
行程の終端まで到達させ、これと同時に主ピストン11の
ロッド12の基部に設けた鍔13′が副ピストン７の他方の
ロッド９の後端に当たり、後退行程の始端で主副のピス
トン11,7が協動する態勢を完了した。

又、第１図に示すように主副のピストン11と７が前進行
程の終端に於て停止している状態において、主副のシリ
ンダ１と２の前室へ流体を供給した。すると副ピストン
７のロッド９の後端が主ピストン11のロッド12の基部に
設けた鍔13′に当接している間は、主副のピストン11,7
が協動して被動体に慣性力以上の力を加えてこれを動か
したが、副ピストン７が行程終端に到達すると、主ピス
トン11のみにより被動体が作動されて後退行程の終端に
達し、これと同時に主ピストン11のロッド12の先端に設
けた鍔13が副ピストン７のロッド８の前端に当たり、前
進行程の始端に於て主副のピストン11と７が協動する態
勢を完了した。

ハ．発明の効果 本発明に関する両始端協動形のダブルシリンダは、ピス
トンの前進，後退の両行程においては、初動時、主副の
ピストンが協動して出力を増大するため、慣性の作用で
起動時に大きな力を要する例えば、大重量の被動体等の
往復作動に好適な性能を有し、しかも被動体が動き出し
て小さな力で足りるようになれば、主ピストンのみが速
度を上げて作動するため、被動体の往復や、これに類し
た動作を容易，迅速に行わせ得る。

主ピストンは、起動後は単独で作動するが、行程の終端
に於ては、そのロッドの基部と先端に設けた鍔が副ピス
トンの前後のロッド端へ当たり、主副のピストンを協動
くさせる態勢を確実に作って、安定動作を保証する。

等の特有の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明に関する両始端協動形ダブルシリン
ダの前進行程終端に達した横断側面図。第２図は同上の
後退行程終端に達した縦断側面図。第３図は従来のダブ
ルシリンダの縦断正面図である。 1:主シリンダ 2:副シリンダ 7:副ピストン 8:前ロッド 9:後ロッド 10:中心孔 11:主ピストン 12:ロッド 13:鍔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長いストロークの主シリンダと、短いスト
   ロークの副シリンダとを直列に配設して、副シリンダに
   一方のロッドがシリンダ外へ出、他方のロッドが主シリ
   ンダ内へ入る副ピストンを嵌合し、主シリンダには前記
   した副ピストンとそのロッドとに設けた中心孔を貫通し
   て外に出るロッドを設けた主ピストンを嵌合し、該主ピ
   ストンのロッドの基部と先端とに行程の終端に於て、前
   記副ピストンの一方のロッド端と、他方のロッド端とに
   当接する鍔を設けたことを特徴とする両始端協動形のダ
   ブルシリンダ。