(57)【要約】【課題】  アキュムレータを搭載せずして油温補償を可能とする伸縮体を提供することである。【解決手段】  伸縮体Ｓを、中空部材１０と、中空部材１０内に移動可能に挿入された２つのピストン１１，１２と、中空部材１０内に一方のピストン１１で区画される一方室１３と、中空部材１０内に他方のピストン１２により区画される他方室１４と、中空部材１０内に両方のピストン１１，１２で区画される中間室１５と、各室を連通する通路１６と、中空部材１０内に挿通され各ピストン１１，１２にそれぞれ連結される２つのピストンロッド１７，１８とで構成した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部材と、中空部材内に移動可能に挿入された２つのピストンと、中空部材内に一方のピストンで区画される一方室と、中空部材内に他方のピストンにより区画される他方室と、中空部材内に両方のピストンで区画される中間室と、各室を連通する通路と、中空部材内に挿通され各ピストンにそれぞれ連結される２つのピストンロッドとを備えた伸縮体。
【請求項２】
通路の途中に各室の連通および遮断を切換える切換弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の伸縮体。
【請求項３】
一方室に対向する一方のピストンの受圧面積と他方室に対向する他方のピストンの受圧面積とが異なることを特徴とする請求項１または２に記載の伸縮体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伸縮体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種伸縮体は、たとえば、図３に示すように、中空部材たるシリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入され、かつ、一方室２と他方室３とを隔成するピストン４と、ピストン４の軸芯部を貫通するピストンロッド５と、各室２，３とを連通する通路６と、同じく該通路６の途中に設けた各室２，３の連通および遮断を切換える切換弁８とを備えて構成されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、上述の伸縮体にあっては、油温変化時には、油の体積が増減するので、この増減する体積を補償、いわゆる油温補償するために、上記通路６の途中にアキュムレータ７を備えている。
【特許文献１】特開平９−３０９３０８号公報（第４頁左欄第３行目から同第２３行目まで，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の伸縮体にあっては、機能上問題があるわけではないが、以下の弊害がある。
【０００５】
すなわち、従来の伸縮体にあっては、油温補償のためにアキュムレータを搭載するのであるが、シリンダ外にアキュムレータを設ける場合には伸縮体の大型化を招くので搭載性が悪化するという問題があり、この問題を解決するためにたとえばピストンロッド内にアキュムレータを設けるという提案があるが、これでは伸縮体の構造が複雑化して加工工数が増えコスト的にも不利となるので、いずれにしても何らかの問題が生じるのである。
【０００６】
そこで、本発明は上記弊害を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、アキュムレータを搭載せずして油温補償を可能とする伸縮体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の伸縮体は、中空部材と、中空部材内に移動可能に挿入された２つのピストンと、中空部材内に一方のピストンで区画される一方室と、中空部材内に他方のピストンにより区画される他方室と、中空部材内に両方のピストンで区画される中間室と、各室を連通する通路と、中空部材内に挿通され各ピストンにそれぞれ連結される２つのピストンロッドとを備えた。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アキュムレータを搭載することなしに油温補償を行うことが可能である。
【０００９】
また、中空部材、各ピストンおよび各ピストンロッドの同軸度の管理が簡易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図示した一実施の形態に基づいて、この発明を説明する。図１は、一実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。図２（Ａ）は、他の実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。図２（Ｂ）は、他の実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。図２（Ｃ）は、他の実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。
【００１１】
一実施の形態における伸縮体Ｓの基本構造は、図１に示すように、中空部材たるシリンダ１０と、２つのピストン１１，１２と、シリンダ１０内に２つのピストン１１，１２で隔成される一方室１３、他方室１４、および中間室１５と、各室１３，１４，１５を連通する通路１６と、各ピストン１１，１２にそれぞれ連結される２つのピストンロッド１７，１８とを備えている。
【００１２】
以下、詳細に説明すると、シリンダ１０は、筒状に形成され、その内部にピストン１１，１２が互いに対向するように摺動自在に挿入されており、シリンダ１０内には、一方のピストン１１でその図１中左方に一方室１３が、他方のピストン１２でその図１中右方に他方室１４が、さらに、両方のピストン１１，１２の間に中間室１５が区画されている。
【００１３】
また、一方のピストン１１には、その図１中左端側にピストンロッド１７の一端が連結されるとともに、他方のピストン１２にもその図１中右端側にピストンロッド１８の一端が連結されている。
【００１４】
この２つのピストンロッド１７，１８は、それぞれ径が異なっており、一方室１３におけるピストン１１の受圧面積Ａ１と他方室１４におけるピストン１２の受圧面積Ａ２はその大きさが異なる。
【００１５】
また、両ピストンロッド１７，１８の他端側は、シリンダ１０の端部より突出しており、両ピストンロッド１７，１８は、シリンダ１０の端部にて軸支されている。
【００１６】
そして、この伸縮体Ｓにあっては、ピストンロッド１７，１８の他端側に設けたブラケットＢ１，Ｂ２を使用して、適用箇所に介装可能とされている。
【００１７】
なお、各室１３，１４，１５は、作動油が充填されるとともに、ピストン１１，１２の外周部およびシリンダ端部の内周部にそれぞれ設けた図示しないＯリング等のシール部材でシールされて油密状態となっている。
【００１８】
さらに、各室１３，１４，１５それぞれをシリンダ１０外方に連通するポート１３ａ，１４ａ，１５ａがシリンダ１０の側部に穿設されており、この各ポート１３ａ，１４ａ，１５ａは、通路１６によって互いに連通されている。
【００１９】
そして、通路１６の途中には、切換弁２０が設けられており、この切換弁２０は、各室１３，１４，１５を互いに連通する連通ポジション２１と、各室１３，１４，１５の連通を断つ遮断ポジション２２を備えている。
【００２０】
したがって、この切換弁２０を遮断ポジション２２に切換えた場合には、各室１３，１４，１５内の作動油は移動し得ない状態となって、ピストン１１，１２はシリンダ１０に対し移動できず、伸縮体Ｓは、伸縮し得ない、いわゆる、ロック状態となる。
【００２１】
他方、連通ポジション２１に切換えた場合には、各室１３，１４，１５内の作動油の移動が許容されるが、このときの状態について詳しく説明すると、シリンダ１０の内径、すなわち、中間室１５における各ピストン１１，１２の受圧面積をＡ３とし、ピストンロッド１８の図１中右端を基準として、たとえば、ピストンロッド１７が図１中右方に距離Ｘ１だけ移動し、シリンダ１０が図１中右方に距離Ｘ２だけ移動すると、一方室１３内に流入する作動油量Ｖ１は、Ｖ１＝（Ｘ１−Ｘ２）×Ａ１となり、他方室１４内に流入する作動油量Ｖ２は、Ｖ２＝Ｘ２×Ａ２となり、さらに、中間室１５内に流入する作動油量Ｖ３は、Ｖ３＝−Ｘ１×Ａ３となる。
【００２２】
また、各作動油量Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３には、Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＝０の関係があるので、結果的に、距離Ｘ１と距離Ｘ２との関係は、Ｘ１＝（Ａ１−Ａ２）÷（Ａ１−Ａ３）×Ｘ２で示される。
【００２３】
ここで、距離Ｘ１は、伸縮体Ｓの伸縮距離に他ならないので、伸縮体Ｓが距離Ｘ１だけ伸縮すると、上記距離Ｘ１と距離Ｘ２との関係にしたがって、シリンダ１０はピストンロッド１７に対しＸ２−Ｘ１だけ移動することとなる。
【００２４】
したがって、伸縮体Ｓは、切換弁２０が連通ポジション２１を採る場合、その伸縮が許容され、いわゆるフリー状態とされることとなり、このとき、ピストンロッド１７，１８の移動が拘束されていなければ、上記の距離Ｘ１と距離Ｘ２との関係に則って伸縮することとなる。
【００２５】
この場合に、油温が変化して、作動油の体積が変化しても、ピストンロッド１７，１８のシリンダ１０への進退によりシリンダ１０内の容積、すなわち、一方室１３、他方室１４および中間室１５の総容積が増減され、上記作動油の体積変化が補償されることとなる。
【００２６】
他方、この伸縮体Ｓが上記ブラケットＢ１，Ｂ２を介して伸縮体Ｓの適用箇所に介装され、ピストンロッド１７，１８の移動が拘束された状態にあっても、伸縮体Ｓを上記フリー状態に切換えることにより、油温が上昇して作動油の体積が増加した場合の体積増加分の容積は、シリンダ１０の図１中左方への移動によってシリンダ１０内の容積が自発的に増加せしめられて補償され、逆に油温が下降して作動油の体積が減少した場合の体積減少分の容積は、シリンダ１０の図１中右方への移動によってシリンダ１０内の容積が自発的に減少せしめられて補償されこととなる。
【００２７】
すなわち、上述のようにいずれにしても、伸縮体Ｓがフリー状態とされることにより、アキュムレータを別途搭載せずして油温補償が行われることとなる。
【００２８】
したがって、この伸縮体Ｓにおいては、アキュムレータを搭載することなしに油温補償を行えるので、伸縮体Ｓの大型化やコストの増大という弊害が無いのである。
【００２９】
さらに、従来の伸縮体にあっては、両ロッド型の場合、シリンダとピストンとピストンロッドのすべてにおいて高精度な同軸度が求められていたが、本発明の伸縮体Ｓにあっては、シリンダ１０の左右端側で別々に同軸度を管理すればよくなるので、その同軸度の管理が簡易となり、同軸度の管理が簡易となるので加工コストが低減される。
【００３０】
また、この一実施の形態における伸縮体Ｓにあっては、片ロッドシリンダの部品の転用ができるので、新たに部品設計に基づいて製造する必要も無いので、その点でも安価に製造することが可能となる。
【００３１】
また、通路１６中に減衰力発生要素を適宜設けておけば言わば緩衝器としても使用することができ、さらに、積極的に作動油を供給することによって、アクチュエータとしての使用も可能である。
【００３２】
なお、上記したところでは、ピストンロッド１７，１８の径を異ならせる、すなわち、２つのピストンのロッド側における受圧面積を異ならしめることにより、シリンダ１０そのものも移動可能としているので、たとえば、ピストンロッド１７，１８を適用箇所に連結して緩衝器等の機能を発揮させるようにするだけでなく、ピストンロッド１７，１８のうちいずれか一方とシリンダ１０とを適用箇所に連結して伸縮体Ｓに所定の機能を発揮させるとしてもよい。
【００３３】
さらに、シリンダ１０内に積極的に油圧を供給してアクチュエータとして機能させるとしてもよい。
【００３４】
ちなみに、ピストンロッド１７，１８の径を同じにすると、受圧面積Ａ１と受圧面積Ａ２とが等しくなるので、この場合には、原理的には、一方室１３と他方室１４との間だけで作動油が移動することとなるので、伸縮体Ｓは伸縮し得ないがシリンダ１０は図１中左右方向に移動することが可能であるので、この場合には、両ロッド型シリンダと同様の動作となるが、アキュムレータを搭載せずとも油温補償が可能なことはいうまでもない。
【００３５】
そして、受圧面積Ａ１と受圧面積Ａ２とを等しくする場合には、シリンダ１０とピストンロッド１７，１８のうち一方を適用箇所に連結するとしておけば、この伸縮体Ｓを、両ロッド型シリンダと同様の用途に使用できることとなる。
【００３６】
また、上述したところでは、ピストンロッド１７，１８の径を異なるものとして受圧面積Ａ１，Ａ２を異なるものとしているが、シリンダ１０の内径をその左右で異なるものとすると同時にピストン１１，１２の径をそれぞれ異なるものとして、受圧面積Ａ１，Ａ２を異ならしめてもよい。なお、この場合には、当然に中間室１５におけるピストン１１とピストン１２の受圧面積は異なることになるが、この場合にも油温補償は可能である。
【００３７】
なお、受圧面積Ａ１，Ａ２，Ａ３の設定は、中間室１５におけるピストン１１とピストン１２の受圧面積が異なる場合も含め、伸縮体Ｓの用途、適用箇所等に最適となるように任意に設定するとすればよい。
【００３８】
つづいて、他の実施の形態について説明する。他の実施の形態における伸縮体は、それぞれ図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すように、中空部材の形状を一実施の形態と異ならしめたものであり、他の構成は一実施の形態と同様であり、図２中同様の部材については同一の符号を付してある。
【００３９】
たとえば、図２（Ａ）では、中空部材３０は、異なる軸線をもつ筒を二つ互い違いに隣接させるとともにその端部で筒内部同士を連通するようにした形状となっている。
【００４０】
また、図２（Ｂ）では、中空部材３１は、異なる軸線をもつ筒を二つ並行に配置するとともにその端部で筒内部同士を連通するようにした形状となっている。
【００４１】
さらに、図２（ｃ）では、中空部材３２は、筒をその中間部にて折り曲げた形状となっている。
【００４２】
したがって、他の実施の形態の伸縮体においては、図２に示すように、必ずしも一方のピストン１１およびピストンロッド１７を、他方のピストン１２およびピストンロッド１８に対し同軸とする必要がないのである。
【００４３】
すなわち、伸縮体における両方のピストンロッドは同軸とされなくともよいので、伸縮体の設計の自由度が高められることとなり、たとえば、移動方向が異なる部材同士の相対移動を制御する場面にもこの伸縮体を適用できるようになる。これにより、適用箇所に最適な伸縮体を提供することが可能となるのである。
【００４４】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。
【図２】（Ａ）他の実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。          （Ｂ）他の実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。          （Ｃ）他の実施の形態における伸縮体を概念的に示す縦断面図である。
【図３】従来の伸縮体を概念的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  中空部材たるシリンダ
１１，１２  ピストン
１３  一方室
１４  他方室
１５  中間室
１６  通路
１７，１８  ピストンロッド
２０  切換弁
２１  切換弁における連通ポジション
２２  切換弁における遮断ポジション
３０，３１，３２  中空部材
Ｓ  伸縮体
【図１】
2005351417.tif 000003
【図２】
2005351417.tif 000004
【図３】
2005351417.tif 000005