(57)【要約】【課題】ロッドの回転防止を図るとともに、内側チューブの外周面に従来のような長い溝が現れることなく、見栄えがよく、製造コストの上昇を招くことのない流体圧シリンダ装置を提供すること。【解決手段】ベース部材１１、ベース部材に一端が固定された外側チューブ１２、外側チューブの内周面を軸方向に摺動するピストン部材１３、ピストン部材と一体化された内側チューブ１４、シリンダチューブ３１と先端が内側チューブの先端に相対回転不能に連結されたロッド３２からなる流体圧シリンダ１５を有し、外側チューブの内周面には軸方向に延びるガイドレール５１、およびガイドレールに案内されて軸方向に移動可能な可動部材５２，５３が設けられ、可動部材は、ピストン部材に設けられた係合凹部５５，５６に嵌まり込んで軸方向および周方向に互いに係合し、これによってピストン部材１３の回転防止がなされる。【選択図】　　　図２
2004019789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材に一端が固定された外側チューブと、
前記外側チューブの内周面を軸方向に摺動するピストン部材と、
前記ピストン部材と一体化されて前記外側チューブの内側を軸方向に移動可能な内側チューブと、
前記ベース部材に対して一端が固定されたシリンダチューブと先端が前記内側チューブの先端に相対回転不能に連結されたロッドとを有し前記内側チューブの内側に設けられた流体圧シリンダと、
を有してなり、
前記外側チューブの内周面には軸方向に延びるガイドレールが設けられ、
前記ガイドレールに案内されて軸方向に移動可能な可動部材が設けられ、
前記可動部材は、前記ピストン部材に設けられた係合凹部に嵌まり込んで軸方向および周方向に互いに係合し、これによって前記ピストン部材の回転防止がなされている、
ことを特徴とする流体圧シリンダ装置。
【請求項２】
前記可動部材が軸方向に沿って複数個設けられており、それぞれの可動部材が前記ピストン部材に設けられた係合凹部に嵌まり込んでいる、
請求項１記載の流体圧シリンダ装置。
【請求項３】
前記内側チューブの先端部に環状のボス部材が設けられ、
前記ロッドの先端部は前記ボス部材の内周面に嵌入し、
前記ボス部材の先端面および前記ロッドの先端部を覆う円形の端面部材が、前記ボス部材および前記ロッドの先端部に対してそれぞれボルトで固定されることによって、前記内側チューブの先端と前記ロッドの先端とが連結されている、
請求項１または２記載の流体圧シリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッド（ピストンロッド）の回転防止を図った流体圧シリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、流体圧シリンダ装置は、各種産業機械、土木建設機械、輸送機械などを初めとして、遊園地の各種乗物やアトラクション用の機械などの娯楽機械設備などにも利用されている。
【０００３】
例えば、その上で数人の演技者がパフォーマンスを行うことが可能な舞台、例えば直径が数メートルの円板を、地上から空中に向かって上昇させまたは下降させるために、大型の油圧シリンダ装置が用いられる。
【０００４】
そのような油圧シリンダ装置は、例えばシリンダチューブを含む本体が地面に設けられた穴に収納され、ロッドが地上から突出し昇降移動するように設置される。観客は、昇降する舞台の周囲に設けられた席から、演技者のパフォーマンスを楽しむことができる。
【０００５】
このような流体圧シリンダ装置において、舞台が勝手に回転しないように支持するために、ピストンロッドの回転防止を図っておく必要がある。
従来において、このような流体圧シリンダ装置として、外側チューブ、外側チューブの内周面を軸方向に摺動するピストン部材、および、ピストン部材と一体化された内側チューブを設け、内側チューブの内部に油圧シリンダを配置し、そのピストンロッドの先端を内側チューブの先端と連結した構造のものが用いられる。そして、内側チューブの回転を防止するために、内側チューブの外周面に軸方向に延びる溝が設けられ、その溝に係合する係合部材が外側チューブのカバーに設けられる。
【０００６】
ピストンロッドの軸方向の移動とともに内側チューブは移動するが、係合部材が溝に係合しているので内側チューブの回転すなわちピストンロッドの回転は防止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上に述べた従来の流体圧シリンダ装置では、内側チューブの外周面に溝が設けられており、内側チューブが伸長して外側チューブから出てくるにしたがってその溝が表面に現れてくるので、観客から見えて見栄えが悪く目立ってしまうという問題がある。
【０００８】
一般に、アトラクションのためのパフォーマンスは、観客の注意をその一点に集中させるのが効果的であり、舞台装置はできるだけ目立たないことが望ましい。
【０００９】
また、内側チューブの外周面の数メートルにもわたって真っ直ぐな溝を形成することは容易ではなく、この点で製造コストの上昇を招くこととなる。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ロッドの回転防止を図るとともに、内側チューブの外周面に従来のような長い溝が現れることなく、見栄えがよく、製造コストの上昇を招くことのない流体圧シリンダ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る装置は、ベース部材と、前記ベース部材に一端が固定された外側チューブと、前記外側チューブの内周面を軸方向に摺動するピストン部材と、前記ピストン部材と一体化されて前記外側チューブの内側を軸方向に移動可能な内側チューブと、前記ベース部材に対して一端が固定されたシリンダチューブと先端が前記内側チューブの先端に相対回転不能に連結されたロッドとを有し前記内側チューブの内側に設けられた流体圧シリンダと、を有してなり、前記外側チューブの内周面には軸方向に延びるガイドレールが設けられ、前記ガイドレールに案内されて軸方向に移動可能な可動部材が設けられ、前記可動部材は、前記ピストン部材に設けられた係合凹部に嵌まり込んで軸方向および周方向に互いに係合し、これによって前記ピストン部材の回転防止がなされる。
【００１１】
好ましくは、前記可動部材が軸方向に沿って複数個設けられており、それぞれの可動部材が前記ピストン部材に設けられた係合凹部に嵌まり込んで構成される。
【００１２】
また、前記内側チューブの先端部に環状のボス部材が設けられ、前記ロッドの先端部は前記ボス部材の内周面に嵌入し、前記ボス部材の先端面および前記ロッドの先端部を覆う円形の端面部材が、前記ボス部材および前記ロッドの先端部に対してそれぞれボルトで固定されることによって、前記内側チューブの先端と前記ロッドの先端とが連結される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る流体圧シリンダ装置１の断面正面図、図２は流体圧シリンダ装置１の下方の一部を拡大して示す図、図３は流体圧シリンダ装置１の上部の一部を拡大して示す図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ　線矢視断面図、図５はガイドレールおよび可動部材を示す斜視図である。
【００１４】
これらの図において、流体圧シリンダ装置１は、ベース部材１１、ベース部材１１に一端がボルトで固定された外側チューブ１２、外側チューブ１２の内周面を軸方向に摺動するピストン部材１３、ピストン部材１３と溶接により一体化されて外側チューブ１２の内側を軸方向に移動可能な内側チューブ１４、および、内側チューブ１４の内側に配設された油圧シリンダ１５を有する。
【００１５】
油圧シリンダ１５は、シリンダチューブ３１、ロッド３２、およびロッドカバー３３などからなる。シリンダチューブ３１は、下端がベース部材１１にボルトで固定されている。したがって、ベース部材１１は、油圧シリンダ１５のヘッドカバーの役目を果たす。ロッド３２にはピストンが設けられておらず、単動型のラムの役目を果たす。ロッド３２は、軽量化のため、チューブ材の先端部に円柱状のブロックを溶接して構成されている。
【００１６】
ロッド３２の先端は、先端部材１６ａ、１６ｂとボルトとによって、内側チューブ１４の先端と連結されている。つまり、内側チューブ１４の先端部に、環状のボス部材としての先端部材１６ｂがボルトで取り付けられ、ロッド３２の先端部が先端部材１６ｂの内周面に間隙を有して嵌入し、先端部材１６ｂの先端面およびロッド３２の先端部を覆う円形の端面部材としての先端部材１６ａが、先端部材１６ｂおよびロッド３２の先端部に対してそれぞれボルトで取り付けられている。先端部材１６ａの上端面には、シリンダ室４１内の圧油に混入する空気を抜くためのエア抜き装置３４が設けられる。先端部材１６ｂには、舞台となる円板などを取り付けるためのフランジ部１６ｃが設けられる。
【００１７】
外側チューブ１２の上端には、カバー部材２１がボルトで取り付けられる。カバー部材２１には、外側チューブ１２と内側チューブ１４との間の空間を大気に連通させるための穴２２が設けられる。外側チューブ１２の上端部には、外側チューブ１２と内側チューブ１４との間の空間を大気と連通させて息抜きをするための排気装置２４が設けられる。外側チューブ１２の上端から少し下方の外周面に、当該流体圧シリンダ装置１を地面に取り付けるためのフランジ２５が設けられる。内側チューブ１４には、その外周側の空間と内周側の空間とを連通する穴２３が設けられる。内側チューブ１４の外周面には、内側チューブ１４が外側チューブ１２から抜け出てしまわないように、係止リング部３５が設けられる。
【００１８】
ベース部材１１には、油圧シリンダ１５のシリンダ室４１に連通する流路４２が設けられる。ベース部材１１の側面には、流路４２に連通する配管ブロック４３がボルトで取り付けられ、この配管ブロック４３とフランジ２５との間にわたって、給油配管４４が設けられる。給油配管４４は、フランジ２５の上方に貫通して突出しており、端部に継ぎ手部材が設けられる。
【００１９】
さて、外側チューブ１２の内周面には、軸方向に延びるガイドレール５１が設けられる。ガイドレール５１は、外側チューブ１２の外周面から貫通する複数のピンによって外側チューブ１２に対する位置決めがなされ、複数のボルトで固定される。ガイドレール５１は、複数本のガイドレールを繋いで構成することが可能である。ガイドレール５１には、ガイドレール５１により案内されて軸方向に移動可能な２つの可動部材５２，５３が設けられる。それぞれの可動部材５２，５３には、係合用の係合ブロック５２ａ、５３ａが、それぞれボルトで固定される。係合ブロック５２ａ、５３ａはそれぞれ可動部材５２，５３の一部を構成する。
【００２０】
ガイドレール５１の両側面には、略Ｖ字形の転動溝が設けられており、各可動部材５２，５３には、ガイドレール５１の転動溝を含めた循環経路内を循環する複数のボールが装着されている。これによって、各可動部材５２，５３は、ガイドレール５１に沿って精度よく且つ滑らかに移動することが可能である。このようなガイド装置は、例えばＬＭガイドなどの商品名でＴＨＫ社などから市販されている。
【００２１】
ピストン部材１３は、周方向の一部がカットされ、平面部５４が形成されている。平面部５４には、２つの係合凹部５５，５６が設けられ、これら係合凹部５５，５６には可動部材５２，５３が嵌まり込んで軸方向および周方向に互いに係合している。なお、可動部材５２，５３と係合凹部５５，５６との間には、僅かであるが間隙が設けられ、これによって外側チューブ１２と内側チューブ１４との間の精度のバラツキや温度変化による寸法変化を吸収して無理な力が加わるのを防止している。
【００２２】
ピストン部材１３の外周面には、外側チューブ１２の内周面との摺動をよくするために、摺動性の良好な金属または合成樹脂などによるウエアリングが装着される。
【００２３】
したがって、ピストン部材１３つまり内側チューブ１４は、軸方向には移動可能であるが、周方向には回転不能である。ロッド３２は内側チューブ１４と先端部材１６ａ、１６ｂによって連結されているので、結局、これによってロッド３２の回転防止がなされている。
【００２４】
次に、上のように構成された流体圧シリンダ装置１の動作を説明する。
給油配管４４を介してシリンダ室４１に圧油が供給されると、その圧力によってロッド３２が上昇移動する。これにともなって、内側チューブ１４およびピストン部材１３も上昇移動する。内側チューブ１４の上昇移動の際に、係合凹部５５，５６に嵌まり込んだ可動部材５２，５３が、ガイドレール５１に沿って直線移動するので、内側チューブ１４も直線移動を行い、回転が防止される。しかも、内側チューブ１４が伸長して外側チューブ１２から出てきても、内側チューブ１４の外周面には余計な目立つものが何も設けられていないので、従来のように長い溝が現れたりすることがなく、見栄えが悪く目立ってしまうということがない。
【００２５】
そして、外側チューブ１２の内周面にガイドレール５１を設けることによって回転防止が図られるので、従来のように長い真っ直ぐな溝を形成する必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００２６】
給油配管４４からシリンダ室４１内の圧油を排出すると、自重または負荷の荷重によってロッド３２が下降移動する。
上述の実施形態において、ガイドレール５１の形状、可動部材５２，５３の構造などは、種々の異なるものを用いることができる。可動部材５２，５３を１個または３個以上としてもよい。可動部材５２，５３からピンなどを突出させ、そのピンをピストン部材１３と係合させてもよい。また、ピストン部材１３に突起を設け、その突起を可動部材５２，５３と係合させてもよい。
【００２７】
その他、油圧シリンダ１５および流体圧シリンダ装置１の全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。油圧シリンダ１５に代えて、水圧シリンダまたは空気圧シリンダを用いることも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によると、ロッドの回転防止を図るとともに、内側チューブの外周面に従来のような長い溝が現れることなく、見栄えがよく、製造コストの上昇を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る流体圧シリンダ装置の断面正面図である。
【図２】流体圧シリンダ装置の下方の一部を拡大して示す図である。
【図３】流体圧シリンダ装置の上方の一部を拡大して示す図である。
【図４】流体圧シリンダ装置のＩＶ−ＩＶ　線矢視断面図である。
【図５】ガイドレールおよび可動部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　流体圧シリンダ装置
１１　ベース部材
１２　外側チューブ
１３　ピストン部材
１４　内側チューブ
１５　油圧シリンダ
１６ａ　先端部材（端面部材）
１６ｂ　先端部材（ボス部材）
５１　ガイドレール
５２，５３　可動部材
５２ａ，５３ａ　係合ブロック（可動部材）
５５，５６　係合凹部
【図１】
2004019789.tif 000003
【図２】
2004019789.tif 000004
【図３】
2004019789.tif 000005
【図４】
2004019789.tif 000006
【図５】
2004019789.tif 000007