(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円筒部材が入れ子式に摺動して伸縮可能に構成される伸縮装置の回転防止装置であって、
半径方向の内側と外側で互いに隣合う２つの前記円筒部材の間に円筒状のスペーサが挿入されており、
前記スペーサには、軸方向に延び且つ表裏に貫通するキー溝に嵌まり込み且つ当該キー溝と軸方向の長さが同じであって当該キー溝から半径方向両側に突出するキー部材が設けられ、
前記キー部材は、その半径方向に突出した部分が前記２つの円筒部材の外周面または内周面に設けられたキー溝に嵌まり込んで周方向に相対回転不能に係合しており、
前記２つの円筒部材のうちの内側の円筒部材の外周面に設けられたキー溝は、軸方向に延びて、前記２つの円筒部材が軸方向に相対移動可能に構成され、
前記２つの円筒部材のうちの外側の円筒部材の内周面に設けられたキー溝は、外側の円筒部材の先端面に開放されるように、かつ、前記キー部材と当該キー溝とが軸方向の一方に係合して前記スペーサが軸方向に固定されるように設けられている、
ことを特徴とする伸縮装置の回転防止装置。
【請求項２】
前記外側の円筒部材の先端部にカバー部材がねじによって取り付けられ、当該外側の円筒部材と当該カバー部材との間にはスリーブの先端部が挟み込まれ、
前記スペーサは、その軸方向の一方の端面が前記スリーブの端面に当接するように設けられている、
請求項１記載の伸縮装置の回転防止装置。
【請求項３】
前記キー部材は、複数個の球状体からなる、
請求項１記載の伸縮装置の回転防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の円筒部材が入れ子式に摺動して伸縮可能に構成される伸縮装置の回転防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数のシリンダが入れ子式に摺動して伸縮駆動するテレスコープ式のシリンダ装置が用いられている。
【０００３】
このようなシリンダ装置には、通常、円筒状のシリンダが用いられるので、そのままでは周方向に回転してしまう可能性がある。そのため、これを例えば高さ調整の可能な支柱として用いるときには、回転を防止するための装置を併用する必要がある。
【０００４】
そのような回転防止装置として、従来においては、角筒が入れ子式に摺動して伸縮移動する装置を、当該シリンダ装置と平行に配置して連結したり、またはそのような回転防止装置の中に当該シリンダ装置を挿入して一体的に伸縮駆動するように構成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、従来においては、回転防止装置の構造が複雑で、形状寸法が大きいため、全体の装置が大掛かりなものとなっていた。
【０００６】
また、シリンダ装置それ自体に角筒状のシリンダを用いて回転しないように構成することも可能であるが、そうした場合には流体漏れを防ぐためのシールを完全にすることが難しい。また、メンテナンス上の問題もある。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、シリンダ装置などに適用して回転を防止することのできる構造の簡単な回転防止装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の１つの形態による装置は、複数の円筒部材が入れ子式に摺動して伸縮可能に構成される伸縮装置の回転防止装置であって、半径方向の内側と外側で互いに隣合う２つの前記円筒部材の間に円筒状のスペーサが挿入されており、前記スペーサには、軸方向に延び且つ表裏に貫通するキー溝に嵌まり込み且つ当該キー溝と軸方向の長さが同じであって当該キー溝から半径方向両側に突出するキー部材が設けられ、前記キー部材は、その半径方向に突出した部分が前記２つの円筒部材の外周面または内周面に設けられたキー溝に嵌まり込んで周方向に相対回転不能に係合しており、前記２つの円筒部材のうちの内側の円筒部材の外周面に設けられたキー溝は、軸方向に延びて、前記２つの円筒部材が軸方向に相対移動可能に構成され、前記２つの円筒部材のうちの外側の円筒部材の内周面に設けられたキー溝は、外側の円筒部材の先端面に開放されるように、かつ、前記キー部材と当該キー溝とが軸方向の一方に係合して前記スペーサが軸方向に固定されるように設けられている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の装置を適用したシリンダ装置１の外形を示す正面図、図２はシリンダ装置１を伸長した状態を示す正面図、図３はシリンダ装置１の上面図、図４はシリンダ装置１の先端側を拡大して示す断面図、図５はシリンダ装置１の下端側を拡大して示す断面図、図６は円筒部材の先端部を示す斜視図、図７はスペーサの斜視図、図８はキー部材の斜視図、図９は球状体によるキー部材の斜視図である。
【００１１】
図１〜図３において、シリンダ装置１は、最も外側から内側まで順に入れ子式に挿入された７つの筒部材１１ａ〜１１ｇ、それぞれの筒部材１１ａ〜１１ｇの先端部に設けられたカバー部材１２ａ〜１２ｇなどからなる。
【００１２】
つまり、シリンダ装置１は、７つの円筒部材１１ａ〜１１ｇからなる６段のテレスコープ式のものである。このようなテレスコープ式のシリンダ装置それ自体の構造および動作については公知であるので、ここでの説明は省略する。なお、いずれかの段または全ての段について言うときには、ａ，ｂ，ｃなどの符号を省略することがある。
【００１３】
図４および図５に示されるように、円筒部材１１の先端部外周面には雄ねじが設けられ、これがカバー部材１２の内周面に設けられた雌ねじに螺合することにより、それらが一体に固定される。なお、円筒部材１１とカバー部材１２の間には、スリーブ４０の先端部が挟み込まれている。スリーブ４０は、円筒部材１１の外周面との摺動性を良好にするための摺動軸受けの役目を果たす。
【００１４】
最も外側の円筒部材１１ａの下端部には、カバー部材１３ａがねじ結合によって取り付けられる。他の円筒部材１１ｂ〜１１ｇの下端部には、ピストン部材１３ｂ〜１３ｇがねじ結合によって取り付けられる。各ピストン部材１３には、摺動のためのウエアリング１６、およびシールのためのパッキン１７などが装着される。なお、図示は省略したが、圧流体を給排するためのポートが適当な位置に設けられている。
【００１５】
半径方向の内側と外側で互いに隣合う２つの円筒部材１１ｆと１１ｇ、１１ｅと１１ｆ…などの間に、円筒状のスペーサ２１が挿入される。なお、それぞれの２つの円筒部材の間に挿入されるスペーサ２１の構造はほぼ同じであるので、それぞれに同じ符号を付し、そのうちの１つについて説明する。
【００１６】
図６ないし図８をも参照して、スペーサ２１には、軸方向に延び且つ表裏に貫通するキー溝３１が設けられる。キー溝３１には、そこに丁度嵌まり込み、且つ半径方向両側に突出するキー部材４１が設けられる。キー溝３１の長さ、つまりキー部材４１の長さは、キー部材４１、キー溝３１（スペーサ２１）、キー溝４５，４６（円筒部材１１）の強度などに応じて、回転外力に充分に耐えられるようにしておけばよい。つまり、キー部材４１の長さを必要なだけ長くすることができる。
【００１７】
キー部材４１は、その半径方向に突出した部分が、その両側の各円筒部材１１ｆと１１ｇ、１１ｅと１１ｆ…などに設けられたキー溝４５，４６に嵌まり込む。これによって、隣合う円筒部材１１ｆと１１ｇ、１１ｅと１１ｆ…、および各スペーサ２１が、周方向に相対回転不能に係合する。
【００１８】
つまり、キー溝４５は円筒部材１１の内周面に、キー溝４６は円筒部材１１の外周面に設けられる。いずれのキー溝４５，４６も、各円筒部材１１の先端面に開放されるように設けられる。
【００１９】
円筒部材１１の内周面に設けられるキー溝４５の軸方向の長さは、シリンダ装置１が組み立てられたときに、スペーサ２１が余り移動しないよう、キー部材４１が丁度嵌まり込む長さである。これにより、スペーサ２１は、外側の円筒部材１１に対して軸方向にほぼ一定の位置に固定される。
【００２０】
円筒部材１１の外周面に設けられるキー溝４６の軸方向の長さは、下端部にピストン部材１３が設けられている近辺まで延びる。したがって、内側の円筒部材１１は、スペーサ２１およびキー部材４１に対して、各ストロークの全長にわたって軸方向に相対移動可能である。
【００２１】
次に、シリンダ装置１の動作について説明する。
シリンダ室に圧流体を供給することにより、シリンダ装置１は伸長駆動する。圧流体を排出することにより、シリンダ装置１は収縮駆動する。その間において、それぞれのスペーサ２１に設けられたキー部材４１は、それぞれの円筒部材１１の外周面に設けられたキー溝４６の中を摺動する。半径方向の内側と外側で隣合うそれぞれの円筒部材１１は、キー部材４１によって周方向に相対回転しないように規制されているので、全体として、円筒部材１１の回転が防止される。キー部材４１の長さを適当なだけ長くできるので、キー部材４１を摩耗に強い充分な強度のものとし、また、強い回転外力に対して充分に耐えるものとすることができる。
【００２２】
因みに、カバー部材１２の中にキー部材を設けた場合には、カバー部材１２を長くすることはできないから、キー部材の長さも短くなり、強度および回転の防止力の面で問題が生じる。
【００２３】
カバー部材１２を円筒部材１１から取り外すことにより、スペーサ２１およびキー部材４１を先端側から引き抜き、または挿入することができる。したがって、スペーサ２１およびキー部材４１の交換が容易であり、且つシリンダ装置１の組み立てが容易である。
【００２４】
シリンダ装置１が伸長したときには、ピストン部材１３がスペーサ２１の端面に当接する。つまり、スペーサ２１はストローク端のストッパの役目をも果たす。したがって、スペーサ２１の長さを調整することによって、各円筒部材１１のストロークを調整することができる。
【００２５】
上に述べたキー部材４１に代えて、図９に示す球状体によるキー部材４２を用いてもよい。つまり、キー部材４２は、複数個の、ここでは５個の鋼球からなる。これらの鋼球をスペーサ２１のキー溝３１に入れる。そうすると、キー溝３１からはみ出した部分がキー溝４５，４６に入る。
【００２６】
球状体によるキー部材４２を用いた場合は、球状体が回転しながら摺動し、また点接触に近いので、摺動が円滑である。なお、球状体の回転をさらに円滑にするために、球状体が循環するようにしてもよい。
【００２７】
なお、キー部材４１，４２を各円筒部材間に１つのみ用いたが、周方向の等角度位置に、２個、または３個など、複数個を設けることとしてよい。
上の実施形態では、６段のテレスコープ式のシリンダ装置１としたが、１段、２段、３段など、種々の段数のシリンダ装置に適用できる。また、シリンダ装置に適用する他、入れ子式のシリンダ、または駆動を行うことなく単に伸縮移動のみを行う装置などにも適用することができる。例えば、テレビなどのスタジオにおいて照明器具などを天井から吊り下げるための伸縮装置にも適用することができる。
【００２８】
上の実施形態において、スペーサ２１、キー部材４１、キー溝４５，４６、またはシリンダ装置１の全体または各部の構造、形状、寸法、個数、および材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によると、シリンダ装置などに適用して回転を防止することができる。しかも、構造が簡単である。また、キー部材の長さを必要なだけ長くできるので、キー部材を摩耗に強い充分な強度のものとし、また、強い回転外力に対して充分に耐えるものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を適用したシリンダ装置の外形を示す正面図である。
【図２】シリンダ装置を伸長した状態を示す正面図である。
【図３】シリンダ装置の上面図である。
【図４】シリンダ装置の先端側を拡大して示す断面図である。
【図５】シリンダ装置の下端側を拡大して示す断面図である。
【図６】円筒部材の先端部を示す斜視図である。
【図７】スペーサの斜視図である。
【図８】キー部材の斜視図である。
【図９】球状体によるキー部材の斜視図である。
【符号の説明】
１  シリンダ装置
１１  円筒部材
２１  スペーサ
３１  キー溝
４１，４２  キー部材
４５，４６  キー溝
【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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