(57)【要約】【課題】ピストン部の進入位置の段階に従い大小変化する多様な減速力が得られるだけでなく、構造的に外面に油通路を設けないので、油圧（流体）シリンダー等の部品の加工が容易であり、量産化、省力化に適し安価に提供し得るシリンダー式多段速度制御装置を提供する。【解決手段】プレート等を介して相互に固定されるシリンダーと、該シリンダーに摺動可能に嵌る往復移動体としてのピストンロッドとからなり、該シリンダーは、奥端が封じられる流体シリンダーであり、ピストンロッドは、少なくとも一端部が流体シリンダーに嵌るピストン部が形成され、ピストン部に、シリンダー内へ開口する軸方向の内空通路を空洞にして形成するとともに、ロッド側端部で内空通路が外周へ抜けるピストンオリフィスをシリンダーで開閉される位置に設けてあり、流体シリンダーの外周壁には、ピストン部およびピストンオリフィスが往復により通過することによりそれぞれで開閉される中央部オリフィスを設ける一方、深く進行したピストン部の先端で閉塞される奥部オリフィスを設けた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート等を介して相互に固定されるシリンダーと、該シリンダーに摺動可能に嵌る往復移動体としてのピストンロッドとからなり、該シリンダーは、奥端が封じられる流体シリンダーであり、ピストンロッドは、少なくとも一端部が流体シリンダーに嵌るピストン部が形成され、ピストン部に、シリンダー内へ開口する軸方向の内空通路を空洞にして形成するとともに、ロッド側端部で内空通路が外周へ抜けるピストンオリフィスをシリンダーで開閉される位置に設けてあり、流体シリンダーの外周壁には、ピストン部およびピストンオリフィスが往復により通過することによりそれぞれで開閉される中央部オリフィスを設ける一方、深く進行したピストン部の先端で閉塞される奥部オリフィスを設けたことを特徴とするシリンダー式多段速度制御装置。
【請求項２】
中央部オリフィスがピストンロッドの往復方向に沿った長孔であることを特徴とする請求項１記載のシリンダー式多段速度制御装置。
【請求項３】
中央部オリフィスがピストンロッドの往復方向に長形であるととともに、巾が変化する複雑形状であることを特徴とする請求項１記載のシリンダー式多段速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油、空気、ガス、水等の流体中に配置されることにより使用される制御装置であって、流体シリンダーに流体が出入りするオリフィスを形成することによりピストンの移動速度を多段に制御するようにしたシリンダー式多段速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置としては、ピストンの動きに段階的に減速力が生じるオリフィスを配列する構造が考えられていたが、それだけでは、速度を大小交互にというように変化させることはできなく、また、オリフィスの配列のためにシリンダーが過度に長くなりコンパクト性に欠けることになることは避けられなかった。
【０００３】
図９ないし図１４は、この問題を解決した先行案であって、まずこれから説明する。
【０００４】
その先行案のシリンダー式多段速度制御装置Ｐａは、左右一対の油圧シリンダー５０、５０が相対向して配置され（他方は図示省略）、ピストンロッド５２は、両端にピストン部６８，６８を一体棒状に形成したもので、両油圧シリンダー５０が制御対称側に有するプレート５４に固定して使用される。なお、ピストンロッド５２の中央には、制御入力用の連結金具５５が設けられる。この明細書において、油圧（流体）シリンダー５０とは、筒体の一端が封じられている形状をいうものとする。５１がその封じ端板を示す。また、ピストンロッド５２は、両端部がピストン形状の太さに形成されている棒状をいうものとする。
【０００５】
先行案Ｐａの特徴は、油圧シリンダー５０の外周に、長手方向に沿ってプレート５４との間が開く溝形の油通路５６が設けられていることである（図９、図１１）。ここでは、両端段差５６ａ、５６ｂのうちの一端段差５６ａを低くしてプレート５４との間が開く出口オリフィス５８が設けてある。また、油通路５６の両端部には細孔の中央部オリフィス６０と奥部オリフィス６２をそれぞれ設け、さらに、中央部オリフィス６０と同位置において側面オリフィス６４が設けられている。
【０００６】
一方、ピストンロッド５２は、両端がピストン部６８，６８であるが無垢で一体の丸棒状であって、両端部にここでも両端段差６６ａ、６６ｂの油通路６６を外周に設け、これが油圧シリンダー５０の油通路５６と同位置となり得る配置に形成されている。
【０００７】
図１１ないし図１４は、連結金具５５に被制御側から左右方向の力が加わった場合、その方向端の油圧シリンダー５０について、減速力の段階的変化を図示したものである。
【０００８】
（１）まず、図１１では、ピストン部６８が初期位置として油圧シリンダー５０の開口部のみに嵌り、この時点では全部のオリフィス５８、６０、６２、６４が開放状態であるので、ピストン部６８の動きは速く「減速力：極小」の状態にある。
【０００９】
（２）次に、図１２に示す次段進入位置では、中央部オリフィス６０と側面オリフィス６４が閉じ、奥部オリフィス６２のみが油通路５６を介して出口オリフィス５８に通じているために、ピストン部６８は、中央部オリフィス６０と側面オリフィス６４の封鎖により動きが鈍く「減速力：大」となる。
【００１０】
（３）次に、図１３に示す３段進入位置では、側面オリフィス６４が閉じ、口部、奥部オリフィス６０、６２が油通路５６、６６を介して開放しているので、動きが早く「減速力：小」の状態となる。
【００１１】
（４）さらに４段（奥端）進入位置では、図１４に示すように、端空７０に到達して奥部オリフィス６２が閉じて進行が停止し「減速力：極大」となる。なお、逆動は奥部オリフィス６２の開きを伴うことで可能な状態にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の先行案のシリンダー式多段速度制御装置Pａによれば、油圧シリンダー５０と、ピストンロッド５２に外面の油通路５６、６６を設け、これに細孔のオリフィスを複合させることにより、減速力を小→大、大→小に変化させることができるため、多様な減速に対応できる。しかし、製造において、外面に両端段差５６ａ、５６ｂの溝形油通路５６を切削して形成することは容易ではなく、特にピストン部５２にも油通路６６を形成したときには、油圧シリンダー５０やピストンロッド５２の製作に手数が掛かるという問題があった。
【００１３】
この発明は、上記のような実情に鑑みて、ピストン部の進入位置の段階に従い大小変化する多様な減速力が得られるだけでなく、構造的に外面に油通路を設けないので、油圧（流体）シリンダー等の部品の加工が容易であり、量産化、省力化に適し安価に提供し得るシリンダー式多段速度制御装置を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、この発明は、プレート等を介して相互に固定されるシリンダーと、該シリンダーに摺動可能に嵌る往復移動体としてのピストンロッドとからなり、該シリンダーは、奥端が封じられる流体シリンダーであり、ピストンロッドは、少なくとも一端部が流体シリンダーに嵌るピストン部が形成され、ピストン部に、シリンダー内へ開口する軸方向の内空通路を空洞にして形成するとともに、ロッド側端部で内空通路が外周へ抜けるピストンオリフィスをシリンダーで開閉される位置に設けてあり、流体シリンダーの外周壁には、ピストン部およびピストンオリフィスが往復により通過することによりそれぞれで開閉される中央部オリフィスを設ける一方、深く進行したピストン部の先端で閉塞される奥部オリフィスを設けたことを特徴とするシリンダー式多段速度制御装置を提供する。
【００１５】
上記の構成によれば、ピストン部の進行初期の位置においては、全オリフィスが「開」のため、速度が最も早く「減速力：極小」であり、次の段階では、ピストン部で中央部オリフィスが「閉」のため、これで速度が遅くなる「減速力：大」であり、次の段階でピストンオリフィスが中央部オリフィスに重なってダブり「開」となり、「減速力：小」であり、最終段階では、全てのオリフィスが「閉」によりピストン部が動き難く、「減速力：極大」となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、この発明によれば、ピストン部の進入の段階に従い大小変化する多様な減速力が得られ、コンパクトな構造において速度制御の多様化に適し、また、構造的には外周面に加工が容易でない溝形の油通路を設けることなく、これに代わるものとして内空通路を簡単に穿設できるので、油圧（流体）シリンダー等の部品の加工が容易であり、量産化、省力化に適し安価に提供し得るという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明のシリンダー式多段速度制御装置の一端部を示す断面図である。
【図２】（イ）図がＡ−Ａ線矢視、（ロ）図がＢ−Ｂ矢視、（ハ）図がＣ−Ｃ矢視、（ニ）図がＤ−Ｄ線矢視、（ホ）図がＥ−Ｅ線矢視,（へ）図がＦ−Ｆ線矢視、（ト）図がＧ−Ｇ線矢視においてそれぞれ示す断面図である。
【図３】この発明のシリンダー式多段速度制御装置の一端部をシリンダー部進入初期の時点で示す断面図である。
【図４】同端部を次段階で示す断面図である。
【図５】同端部をさらに次段階で示す断面図である。
【図６】同端部を最終段階で示す断面図である。
【図７】中央部オリフィスの形状を示す平面図である。
【図８】（ａ）図と（ｂ）図でそれぞれ他の実施例による中央部オリフィスの異なる形状を示す平面図である。
【図９】図１に対応する先行案の断面図である。
【図１０】（ａ）図がイーイ線矢視、（ｂ）図がローロ線矢視で示すそれぞれ断面図である。
【図１１】図３に対応する先行例（従来例）の断面図である。
【図１２】図４に対応する先行例の断面図である。
【図１３】図５に対応する先行例の断面図である。
【図１４】図６に対応する先行例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明では、流体シリンダー１，１は一対において用いられるが、一方は単なるピストンロッド３の摺動保持器（シリンダー）であっても良い。
【実施例１】
【００１９】
図１ないし図７は前記先行例としての原案のものの改良である。
【００２０】
シリンダー式多段速度制御装置Ｐは、プレート２に固着される油圧シリンダー１、１（他方は図示省略）と、その両方に端部が摺動可能に保持される太い棒状のピストンロッド３とからなり、その両端部がピストン部５、５となっている。ピストンロッド３の端部には、ピストン部５の中心に内空通路７がドリルで穿設され、空洞の深部においてその内空通路７が外周に抜ける細いピストンオリフィス９が設けられている。
【００２１】
使用については、両油圧シリンダー１，１が油中において制御対称側のプレート２に固着され、ピストンロッド３には長さ中間部に入力接続用の連結金具１１が固着されている。
【００２２】
油圧シリンダー１は、内空がストレートな円形である矩形断面であって、開口から外れた中間近くにおいて、軸方向に長孔の中央部オリフィス１３を設け、奥端近くには同列に細い横孔の奥部オリフィス１５が設けられている。次に、動きについて、先行案の説明に応じ、段階ごとに説明する。
【００２３】
（１）図３では、初期位置で油圧シリンダー１内は、ピストンロッド３の内空通路７を介して横孔のピストンオリフィス９が開口し、油圧シリンダー１の長孔の中央部オリフィス１３および奥部オリフィス１５も開口し、全部のオリフィスが開口状態にあるため、動きが良く「減速力：極小」でピストン部５が最も早く動く状態にある。なお、ピストンオリフィス９はシリンダー１の外である。
【００２４】
（２）次に、図４に示すように、ピストン部５が進入した第二段階では、ピストンオリフィス９が油圧シリンダー１により、また、中央部オリフィス１３がピストン部５によりそれぞれ封じられ、奥部オリフィス１５のみが開口しているので、「減速力：大」の動きが鈍い状態にある。
【００２５】
（３）図５に示す次の第三段階では、長孔の中央部オリフィス１３にピストンオリフィス９が重なり両方が「開」である。この場合、ピストンロッド３の内空通路７を介して中央部オリフィス１３がシリンダー１内に開口しているが、奥部オリフィス１５もここでは「開」であるので、この段階では、「全開」により長孔の中央部オリフィス１３が閉じるまで速さが長く持続する「減速力：小」となる。
【００２６】
（４）最終の第四段階（図６）では、ピストンオリフィス９と中央部オリフィス１３が相互に外れて閉となり、加えて奥部オリフィス１５が閉じられるため、全部のオリフィス９，１３，１５が閉に塞がれることになって、ピストン部５の進行が停止状態となり「減速力：極大」となる。
【００２７】
以上の各段階は、ピストンロッド３が進入する順序で説明したが、後退する順序においても、原則的に、「極大」「小」「大」「極小」の逆順となる。
【００２８】
上記のように、中央部オリフィス１３が溝形ないし長孔であると、その間をピストンオリフィス９が通過する長い間が「減速力：小」の早い速度が得られる（図７）。
【００２９】
なお、上記実施例では、プレート等を介して相互に固定される左右一対のシリンダー式多段速度制御装置について説明してきたが、左右一対に限定されるものではないことは言うまでもない。
【実施例２】
【００３０】
図８に例示する中央部オリフィス１３は、同じく長い間において減速力を変化させるものである。しかし、次の通りの違いがある。
【００３１】
図８の（ａ）図では、中央部オリフィス１３が順次幅が縮小する減速力の緩和変化型であり、（ｂ）図では、順次幅が急に狭まる減速力の急激変化型である。目的に応じ他の形状についても考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
（１）障子と窓枠との間にダンパーとして介在させると、「減速力：大」の時点において、障子を「中途開き」に保持することができる。
（２）原揺動レバーと、コイルバネを介して駆動される従揺動レバーとからなる主従揺動装置を構成した時、従揺動レバーをピストンロッド３の連結金具１１に軸着して使用する。そうすれば、減速力の大の段階において、コイルバネに力を蓄えることで、従揺動レバーに段階毎に備蓄の力が解かれる瞬発力が得られる。
【符号の説明】
【００３３】
Ｐ  シリンダー式多段速度制御装置
１  流体シリンダー
２  プレート
３  ピストンロッド
５  ピストン部
７  内空通路
９  ピストンオリフィス
１３  中央部オリフィス
１５  奥端部オリフィス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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