(57)【要約】      （修正有）【課題】シリンダロッドの引張によるたわみ現象を減らすことのできる多段シリンダ組立体を提供すること。【解決手段】多段シリンダ組立体は、チューブ１１１と、前記チューブに結合されたｎ個のシリンダロッド１１２・・・とから構成され、ｎ個の段を有する多段シリンダであって（ｎは既設定された自然数）、チューブの外側を覆って固定結合される第１ハウジング１２１、第Ｘｎシリンダロッドの進出側端部に固定され、第Ｘｎハウジングの外側に摺動可能に結合される第Ｘｎ＋１ハウジング（前記記号のＸｎは前記既設定されたｎまでの自然数の数列で、Ｘ１＝１、Ｘ２＝２、Ｘ３＝３、・・・Ｘｎ＝ｎを意味する）を含む。【選択図】図１
2019095062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブと、前記チューブに結合されたｎ個のシリンダロッドとから構成され、ｎ個の段を有する多段シリンダであって（ｎは既設定された自然数）、
前記多段シリンダは、
前記チューブの外側を覆って固定結合される第１ハウジングと、
第Ｘｎシリンダロッドの進出側端部に固定され、第Ｘｎハウジングの外側に摺動可能に結合される第Ｘｎ＋１ハウジング（前記記号のＸｎは前記既設定されたｎまでの自然数の数列で、Ｘ１＝１、Ｘ２＝２、Ｘ３＝３、・・・Ｘｎ＝ｎを意味する）と、
第Ｘｎハウジングの進出側下端部に備えられ、前記第Ｘｎ＋１ハウジングの摺動結合面の下部を重力方向に導き、前記第Ｘｎ＋１ハウジングの進出側に対して重力の反対方向に上昇するように梃子の効果を奏するくさびと、を含むことを特徴とする、多段シリンダ組立体。
【請求項２】
前記第Ｘｎ＋１ハウジングの摺動可能に結合される結合部に備えられる第１摺動パッドと、
前記第Ｘｎハウジングの進出側端部の外面に備えられ、前記第Ｘｎハウジングの外側に結合される前記第Ｘｎ＋１ハウジングに接触して前記第Ｘｎ＋１ハウジングの摺動を補助する第２摺動パッドと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の多段シリンダ組立体。
【請求項３】
前記ハウジングの断面は四角形であることを特徴とする、請求項１に記載の多段シリンダ組立体。
【請求項４】
前記ハウジングの断面は、重力方向に対して長軸を有する長方形であることを特徴とする、請求項３に記載の多段シリンダ組立体。
【請求項５】
前記ハウジングの固定側の下部には、地面に支持可能な一以上の支持ローラがさらに含まれることを特徴とする、請求項１に記載の多段シリンダ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多段シリンダ組立体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多段シリンダ（Ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ  Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）は、シリンダの内部にまた別のシリンダが内蔵されており、圧力流体が流入すると順にシリンダが出るように作られることで大きなストロークを得ることができる構造であり、軸方向に狭い空間で長いストロークが求められる場所に設置、使用される。
【０００３】
多段シリンダはダンプトラック、ホイスト、高所はしご車、エレベーターのような産業機械などの車両や機器の設備に主に使用される。
【０００４】
多段シリンダは、主に設置及び作動方向が垂直（Ｖｅｒｔｉｃａｌ）が多く、最大の欠点はその長さ、すなわち引張される長さが限定されていることである。長さの長いシリンダは、流入する流体の圧力でシリンダロッドを全部引張させても引張されたシリンダロッドを支える支持台がなく、一方に傾いたり、たわみ現象が生じて転覆（座屈）するなど、事故が発生して設置できないという欠点があることから、一定の長さを有する、３段程度の多段シリンダを適用している。
【０００５】
しかし、必要に応じて４段以上の１０，０００ｍｍ以上の水平（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）ストロークが可能な多段シリンダが要求されることがある。このようなシリンダは、他のシリンダに比べて構造が非常に複雑であり、作動の長さが超長軸及び設置（作動）方向が垂直ではなく、水平であることにより、たわみ現象が最大化するため、シリンダの設計が非常に複雑である。また、極度のたわみ、遊動現象による動力の損失とロッドの損傷の問題によって、これを解決する技術が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、シリンダロッドの引張によるたわみ現象を減らすことができる多段シリンダ組立体を提供することにその目的がある。
【０００７】
また、前述した技術的課題に限定されず、以下の説明から、別の技術的課題が導き出されることがあることは自明である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明の多段シリンダ組立体は、チューブと、前記チューブに結合されたｎ個のロッドとから構成され、ｎ個の段を有する多段シリンダであって（ｎは既設定された自然数）、チューブの外側を覆って固定結合される第１ハウジング、第Ｘｎシリンダロッドの進出側端部に固定され、第Ｘｎハウジングの外側に摺動可能に結合される第Ｘｎ＋１ハウジング（前記記号のＸｎは前記既設定されたｎまでの自然数の数列として、Ｘ１＝１、Ｘ２＝２、Ｘ３＝３、・・・Ｘｎ＝ｎを意味する）を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の多段シリンダ組立体によれば、シリンダロッドの引張によるたわみ現象を減らすことができる。
【００１０】
さらに、スクラップ（ＳＣＲＡＰ）を積載したコンテナを搬送するにおいて、スクラップの飛散りによる多段シリンダの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による多段シリンダ組立体の部分縦断面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た側面図である。
【図３】図１のＡ方向から見た側面図であって、第２実施形態の側面図である。
【図４】第３実施形態による多段シリンダ組立体の部分縦断面図である。
【図５】第４実施形態による第Ｘｎ＋１ハウジングと第Ｘｎハウジングの結合部を示した部分詳細図である。
【図６】本発明の多段シリンダ組立体の使用状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面に基づいて好適な実施形態による多段シリンダ組立体の構成、製造方法、使用方法、及び作用効果について説明する。参考として、以下の図面において、各構成要素は利便性及び明確性のために省略もしくは概略的に示し、各構成要素の大きさは実際の大きさを反映するものではない。また、明細書全体にわたって同じ参照符号は同じ構成要素を指し、個々の図面で同じ構成に対する図面符号は省略する。
【００１３】
図１は、第１実施形態による多段シリンダ組立体１００の部分縦断面図である。図１に基づいて、多段シリンダ組立体１００をなす各構成を説明する。
【００１４】
多段シリンダ組立体１００を構成するシリンダ部１１０は、チューブ１１１、第１シリンダロッド１１２、第２シリンダロッド１１３、第３シリンダロッド１１４、第４シリンダロッド１１５からなる４段シリンダである。
【００１５】
シリンダ部１１０は、チューブ１１１に第１シリンダロッド１１２が挿入されて重なることで第１シリンダロッド１１２の往復運動が可能なように結合され、第１シリンダロッド１１２に第２シリンダロッド１１３が挿入されて重なることで第２シリンダロッド１１３の往復摺動運動が可能なように結合される。
【００１６】
また、第２シリンダロッド１１３に第３シリンダロッド１１４が挿入されて重なることで第３シリンダロッド１１４の往復運動が可能なように結合され、第３シリンダロッド１１４に第４シリンダロッド１１５が挿入されて重なることで第４シリンダロッド１１５の摺動往復運動が可能なように結合される。
【００１７】
前記の構造でシリンダ部１１０は、第１シリンダロッド１１２、第２シリンダロッド１１３、第３シリンダロッド１１４、第４シリンダロッド１１５が各固定部から往復運動が可能であり、シリンダの外側から提供される油圧、空圧、または電動によって選択的に往復運動をする。
【００１８】
本明細書は、全体的に４段シリンダを公開しているが、必ずしも４段に限定されるものではなく、多段シリンダ（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ）であれば、段数の変更は必要に応じた設計の変更に過ぎないことは、通常の技術者にとって自明である。つまり、チューブと、前記チューブに結合されたｎ個のロッドとから構成され、ｎ個の段を有する多段シリンダであれば十分である（ｎは既設定された自然数）。さらに、シリンダ部１１０は、油圧シリンダ、空圧シリンダ、または電動シリンダというシリンダの種類に限定されない。
【００１９】
多段シリンダ組立体１００を構成するハウジング部１２０は、第１ハウジング１２１、第２ハウジング１２２、第３ハウジング１２３、第４ハウジング１２４、第５ハウジング１２５からなる。ハウジング部１２０の数は、シリンダロッドの数に応じて決まることが望ましく、例えば、多段の数が減るにしたがってハウジングの数が減ることがあり得る。
【００２０】
第１ハウジング１２１は、チューブ１１１の一端と他端に結合される。また、第１ハウジング１２１は、チューブ１１１の側面が露出しないようにチューブ１１１の側面をカバーすることが望ましい。
【００２１】
第２ハウジング１２２は、第１ハウジング１２１の外側と第１シリンダロッド１１２の進出側端部に結合される。第１ハウジング１２１の外側と結合された結合部は摺動可能に結合され（以下、摺動端部）、第１シリンダロッド１１２の進出側端部と結合された結合部は固定結合される（以下、固定端部）。これにより、第１シリンダロッド１１２が進出側に引張すれば、第２ハウジング１２２も第１シリンダロッド１１２と共に進出側に摺動移動する。
【００２２】
第３〜５ハウジング１２３〜１２５も（第２ハウジング１２２と同じ原理で）それぞれ第２〜４ハウジング１２２〜１２４の外側と第２〜４シリンダロッド１１３〜１１５の進出側端部に結合される。第２〜４ハウジング１２２〜１２４の外側に結合された結合部は摺動可能に結合され（以下、摺動端部）、第２〜４シリンダロッド１１３〜１１５の進出側端部と結合された結合部は固定結合される（以下、固定端部）。そこで、第２〜４シリンダロッド１１３〜１１５がそれぞれ進出側に引張すれば、第３〜５ハウジング１２３〜１２５も第２〜４シリンダロッド１１３〜１１５と共にそれぞれ進出側に摺動移動する。
【００２３】
なお、多段シリンダの段がｎ段であれば、前記ハウジングは第Ｘｎシリンダロッドの進出側端部に固定され、第Ｘｎハウジングの外側に摺動可能に結合される第Ｘｎ＋１ハウジング（前記記号のＸｎは、前記既設定のｎまでの自然数の数列であり、Ｘ１＝１、Ｘ２＝２、Ｘ３＝３、・・・Ｘｎ＝ｎを意味する）に数列的に表現することができる。
【００２４】
第１〜５ハウジング１２１〜１２５の固定端部は、ハウジングとシリンダロッド間の幅差が生じることがあり、固定端部にシリンダロッドと結合するハウジングカバー１４１〜１４５を備えてシリンダロッドに支持結合される。そして、ハウジングカバー１４１〜１４５は、各シリンダロッドに形成された段差とハウジングストッパー１５１〜１５５によって係止されることができる。
【００２５】
図２は、図１のＡ方向から見た側面図である。図２を参照すると、第１〜５ハウジング１２１〜１２５の断面は四角形である。また、ハウジングはプレート１６１を含み、プレート１６１はボルトとナット１６２によって結合することができる。
【００２６】
また、図３は、第２実施形態によるＡ方向から見た側面図である。図３を参照すると、第２実施形態の第１〜５ハウジング２２１〜２２５の断面は、重力方向に対して長軸を有する長方形である。前記ハウジングの断面が長方形に形成されることによって、多段シリンダ１００のストロークの長さが水平に長くなるほど、重力方向に対してたわみを効果的に防止することができる。
【００２７】
図１を参照すると、第２〜５ハウジング１２２〜１２５の各々が第１〜４ハウジング１２１〜１２４の各々と当接する第２〜５ハウジング１２２〜１２５の摺動端部には、第１摺動パッド１３２〜１３５が備えられる。第１摺動パッド１３２〜１３５には耐摩耗性、耐疲労性、自己潤滑性が摺動特性に適したＭＣナイロンを選択することが望ましい。また、ＭＣナイロン素材でなくても、上述した摺動特性に優れた素材であれば適用可能である。
【００２８】
さらに、第２〜５ハウジング１２２〜１２５の各々と当接する面の第１〜４ハウジング１２１〜１２４の各々の固定端部の外側に追加の第２摺動パッド１３２〜１３５を備えることができる。第２摺動パッド１３２〜１３５にも耐摩耗性、耐疲労性、自己潤滑性が摺動特性に適したＭＣナイロンを選択することが望ましい。また、ＭＣナイロン素材でなくても、上述した摺動特性に優れた素材であれば適用可能である。
【００２９】
また、前記第１摺動パッドは、第Ｘｎ＋１ハウジングの摺動可能に結合される結合部に備えられ、数列的に表現可能であり、前記第２摺動パッドは、第Ｘｎハウジングの進出側端部の外面に備えられて前記第Ｘｎハウジングの外側に結合される前記第Ｘｎ＋１ハウジングに接触するもので、数列的に表現することができる。
【００３０】
図４は、第３実施形態による多段シリンダ３００の部分縦断面図である。図３を参照すると、多段シリンダ２００のハウジング部１２０の摺動端部方向の下部に地面に接地されて支持される支持ローラ３９１〜３９４を備えることができる。図３に示した支持ローラ３９１〜３９４は、それぞれ第２〜５ハウジング１２２〜１２５に備えられており、第１ハウジング１２１に加えて備えてもよく、ストロークの長さ、シリンダの重さ等、設計要素に応じて加減することができる。さらに、支持ローラ３９１〜３９４は、各ハウジングから地面方向に延びる延長板３８１〜３８４を設置することができる。
【００３１】
なお、支持ローラが接地されている地面は必ずしも地面でなければならないとは限らず、荷重を地面に伝達する構成であれば中間媒介体であっても地面と解釈されなければならない。
【００３２】
支持ローラ３９１〜３９４は、第２〜５ハウジング１２２〜１２５の摺動移動に伴って移動することにより、多段シリンダ３００の重力によるたわみを防止する。
【００３３】
図５は、第４実施形態による第Ｘｎ＋１ハウジングと第Ｘｎハウジングの結合部を示した部分詳細図である。説明の便宜のためにシリンダ部１００の図示は省略する。例として、第Ｘｎ＋１ハウジングは第２ハウジング４２２で、第Ｘｎハウジングは第１ハウジング４２１とする。
【００３４】
第１ハウジング４２１の進出側端部の下部には、進出側方向に徐々に高くなる段部が形成され摺動部材４３２を重力方向に押し出し、梃子の効果を提供するくさび４２１ａが備えられる。
【００３５】
第２ハウジング４２２が引張されることによって、第２ハウジング４２２の進出側端部は、重力によって次第に重力方向にたわんでいく（二重鎖線で図示）。くさび４２１ａは、第２ハウジング４２２の摺動端部の下端に備えられた摺動パッド４３２を重力方向に摺動させることで、くさび４２１ａは第２ハウジング４２２の固定端部を重力の反対方向に上昇させ、これにより、たわみを防止する。
【００３６】
図６は本発明の多段シリンダの使用状態図である。
【００３７】
各種の貨物が積載された上部が開放された第１コンテナ１を、側面が開放された第２コンテナ２に詰める（ｂｏｘｉｎｇ）にあたって、本発明の多段シリンダ組立体１００を第１コンテナ１の側面に設置させ、多段シリンダ組立体１００を引張させて第２コンテナ２に押し入れる（第２コンテナはトレーラーに備えられることもある）。荷詰めされる製品がスクラップである場合、積載過程で飛散ったスクラップによって多段シリンダが損傷し得るが、本発明の多段シリンダ組立体１００はハウジングによってスクラップの飛散りによる多段シリンダの損傷を防止することができる。
【００３８】
以上、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明したが、記載された実施形態と図面に示した構成は、一実施形態に過ぎず、開示する発明の技術的思想をすべて代弁するものではないため、本出願時点において、これらを代替することができる様々な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないものとして理解されるべきで、権利範囲は、詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって開示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３９】
１００  多段シリンダ組立体
１１０  シリンダ部
１１１  チューブ
１１２  第１ロッド
１１３  第２ロッド
１１４  第３ロッド
１１５  第４ロッド
１２０  ハウジング
１２１  第１ハウジング
１２２  第２ハウジング
１２３  第３ハウジング
１２４  第４ハウジング
１２５  第５ハウジング
１３２、１３３、１３４、１３５  第１摺動パッド
１３６、１３７、１３８、１３９  第２摺動パッド
１４１〜１４５  第１〜５ハウジングカバー
１５１〜１５５  第１〜５ストッパー
１６２  ボルト
３９１、３９２、３９３、３９４  支持ローラ
４２１ａ  くさび
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019095062.tif 000006
【図５】
2019095062.tif 000007
【図６】
2019095062.tif 000008
【外国語明細書】
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