特許 7416645 流体圧シリンダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】流体圧シリンダ

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/14 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

F15B15/14 380B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020042083

(22)【出願日】2020-03-11

(65)【公開番号】P2021143704

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2022-11-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木原 航

【審査官】北村 一

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６２－０９３４０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－１３３９１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１５Ｂ １５／００－１５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダチューブと、
前記シリンダチューブに摺動自在に挿入され前記シリンダチューブ内にロッド側室と反ロッド側室を区画するピストン部と、
前記シリンダチューブに挿入され先端側が前記ピストン部に連結されるロッド部材と、
前記ロッド部材内に設けられ前記ロッド側室または前記反ロッド側室へ作動流体を導く管部材と、を備え、
前記管部材は、
前記ピストン部または前記ロッド部材の先端側に接合される第一管部と、
前記ロッド部材の基端側に支持される第二管部と、
前記第一管部と前記第二管部とを連結し、前記第一管部と前記第二管部の互いに近づく方向及び遠ざかる方向の相対変位を許容する変位部と、を有することを特徴とする流体圧シリンダ。

【請求項2】

前記変位部は、円筒状の弾性部材を有することを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダ。

【請求項3】

シリンダチューブと、
前記シリンダチューブに摺動自在に挿入され前記シリンダチューブ内にロッド側室と反ロッド側室を区画するピストン部と、
前記シリンダチューブに挿入され先端側が前記ピストン部に連結されるロッド部材と、
前記ロッド部材内に設けられ前記ロッド側室または前記反ロッド側室へ作動流体を導く管部材と、を備え、
前記管部材は、
前記ピストン部または前記ロッド部材の先端側に接合される第一管部と、
前記ロッド部材の基端側に支持される第二管部と、
前記第一管部と前記第二管部とを連結し、前記第一管部と前記第二管部の相対変位を許容する変位部と、を有し、
前記変位部は、作動流体が通過可能な中空部を有するコイル部を有することを特徴とする流体圧シリンダ。

【請求項4】

前記変位部は、前記第一管部の端部と前記第二管部の端部とが互いに軸方向にスライド自在に重なることによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体圧シリンダに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、シリンダチューブ内へ摺動自在に挿入されたピストンの両側に形成されたロッド側室及び反ロッド側室と、ピストンに一端が固着し他端がシリンダチューブの端蓋を貫通して突出した中空状のピストンロッドと、ピストンロッドの突出端に枢着された取付部材とピストンとの間に係止されかつ中空状のピストンロッド内へ挿通された管部材と、を有する流体圧シリンダが開示されている。取付部材には二つの流出入口が形成され、一方は管部材を通じて反ロッド側室へ連通し、他方は中空のピストンロッド内と管部材との間を通じてロッド側室へ連通する。ピストンロッド及び管部材は、溶接によりピストンに固着される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭４８－７７５９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の流体圧シリンダでは、作動流体の圧力によるピストンに作用する荷重によって、ピストンと管部材との接合部に応力が生じる。ピストンと管部材との接合部に予期しない大きな応力が長期間にわたって作用すると、接合部を通じてロッド側室と反ロッド側室とが連通し、流体圧シリンダの作動に影響を与えるおそれがある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、安定して作動する流体圧シリンダを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、流体圧シリンダであって、シリンダチューブと、シリンダチューブに摺動自在に挿入されシリンダチューブ内にロッド側室と反ロッド側室を区画するピストン部と、シリンダチューブに挿入され先端側がピストン部に連結されるロッド部材と、ロッド部材内に設けられロッド側室または反ロッド側室へ作動流体を導く管部材と、を備え、管部材は、ピストン部またはロッド部材の先端側に接合される第一管部と、ロッド部材の基端側に支持される第二管部と、第一管部と第二管部とを連結し、第一管部と第二管部の互いに近づく方向及び遠ざかる方向の相対変位を許容する変位部と、を有することを特徴とする。

【0007】

この発明では、管部材の変位部が変位することにより、ピストン部またはロッド部材に対する管部材の接合部に生じる応力が低減される。このため、接合部を通じてロッド側室と反ロッド側室とが連通することが防止され、流体圧シリンダの作動が安定する。

【0008】

本発明は、変位部は、円筒状の弾性部材を有することを特徴とする。

【0009】

本発明は、流体圧シリンダであって、シリンダチューブと、シリンダチューブに摺動自在に挿入されシリンダチューブ内にロッド側室と反ロッド側室を区画するピストン部と、シリンダチューブに挿入され先端側がピストン部に連結されるロッド部材と、ロッド部材内に設けられロッド側室または反ロッド側室へ作動流体を導く管部材と、を備え、管部材は、ピストン部またはロッド部材の先端側に接合される第一管部と、ロッド部材の基端側に支持される第二管部と、第一管部と第二管部とを連結し、第一管部と第二管部の相対変位を許容する変位部と、を有し、変位部は、作動流体が通過可能な中空部を有するコイル部を有することを特徴とする。

【0010】

本発明は、変位部は、第一管部の端部と第二管部の端部とが互いに軸方向にスライド自在に重なることによって形成されることを特徴とする。

【0011】

これらの発明では、変位部により、ピストン部またはロッド部材に対する管部材の接合部に生じる応力を低減することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、安定して作動する流体圧シリンダを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る流体圧シリンダの断面図であり、最収縮状態を示す図である。

【図2】ロッド部材、第三ピストン、及び管部材の断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る流体圧シリンダを示す断面図であり、第一ピストンが伸長ストローク端にあり、第二ピストン及び第三ピストンが収縮ストローク端にある状態を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る流体圧シリンダを示す断面図であり、第一ピストン及び第二ピストンが伸長ストローク端にあり、第三ピストンが収縮ストローク端にある状態を示す。

【図5】本発明の実施形態に係る流体圧シリンダを示す断面図であり、最伸長状態を示す図である。

【図6】管部材の接合部の一例を示すロッド部材、第三ピストン、及び管部材の断面図である。

【図7】本発明の実施形態の変形例に係る管部材の断面図である。

【図8】本発明の実施形態の変形例に係る管部材の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流体圧シリンダについて説明する。以下では、流体圧シリンダが作動油を作動流体として駆動する多段式油圧シリンダ１００（以下、単に「油圧シリンダ１００」と称する。）である場合について説明する。

【0015】

図１に示すように、油圧シリンダ１００は、有底筒状のシリンダチューブ１０と、シリンダチューブ１０に摺動自在に挿入されシリンダチューブ１０内にロッド側室１と反ロッド側室５を区画するピストン部２０と、シリンダチューブ１０に挿入され先端側がピストン部２０に連結されるロッド部材６０と、を備える。油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０の底部に設けられる第一取付部６５と、ロッド部材６０の第二取付部６２とを介して駆動対象機器に取り付けられる。本実施形態では、油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０が鉛直上側、ロッド部材６０が鉛直下側となるように駆動対象機器に取り付けられ（図１に示す向き）、油圧シリンダ１００の伸縮作動によって第二取付部６２に対して第一取付部６５が上下動する場合について説明する。

【0016】

ピストン部２０は、シリンダチューブ１０の内周面を摺動する第一ピストン３０と、第一ピストン３０の内周面を摺動する第二ピストン４０と、第二ピストン４０の内周面を摺動しロッド部材６０が連結される第三ピストン５０と、を有する。シリンダチューブ１０の開口部には、ピストン部２０の第一ピストン３０を摺動自在に支持するシリンダヘッド１１が設けられる。

【0017】

ロッド側室１は、第一ロッド側室２と、第二ロッド側室３と、第三ロッド側室４と、を有する。第一ロッド側室２は、シリンダチューブ１０、シリンダヘッド１１、及び第一ピストン３０によって区画される。第二ロッド側室３は、第一ピストン３０及び第二ピストン４０によって区画される。第三ロッド側室４は、第二ピストン４０、第三ピストン５０、及びロッド部材６０によって区画される。

【0018】

反ロッド側室５は、シリンダチューブ１０、ピストン部２０、ロッド部材６０によって区画される。このようにして、シリンダチューブ１０内にロッド側室１と反ロッド側室５とが区画される。

【0019】

シリンダヘッド１１の内周面には、第一ピストン３０の外周面との間の隙間を封止するシール部材（図示省略）が設けられる。シリンダヘッド１１の内周面には、第一ロッド側室２に開口する第一伸側ポート１１Ａが形成される。

【0020】

シリンダチューブ１０の底部には、反ロッド側室５に開口する凹部１０Ａが形成される。凹部１０Ａは、第一ピストン３０の内径よりも大きな内径に形成される。これにより、凹部１０Ａに導かれる作動油の圧力が第一ピストン３０に作用する。

【0021】

第一ピストン３０は、筒状の第一本体部３１と、第一本体部３１の一端部から径方向外側に突出して形成されシリンダチューブ１０の内周面に摺接する円筒状の第一摺接部３２と、第一本体部３１の他端部から径方向内側に突出して形成され第二ピストン４０を摺動自在に支持する円筒状の第一支持部３３と、第一摺接部３２の外周面に設けられる第一ピストンリング３４と、を有する。

【0022】

第一本体部３１には、径方向に貫通する第一連通ポート３０Ａが第一摺接部３２に隣接する位置に形成される。第一ロッド側室２は、第二ピストン４０が最収縮位置にある状態において、第一連通ポート３０Ａを通じて第二ロッド側室３と連通する。

【0023】

第一摺接部３２は、シリンダチューブ１０の底部とシリンダヘッド１１との間で摺動する。第一ピストン３０は、第一摺接部３２がシリンダチューブ１０の底部に当接することで最収縮位置が規定され、シリンダヘッド１１に当接することで最伸長位置が規定される。

【0024】

第一支持部３３の内周面には、第二ロッド側室３に開口する第二伸側ポート３３Ａが形成される。また、第一支持部３３の内周面には、第二ピストン４０の外周面との間の隙間を塞ぐシール部材（図示省略）が設けられる。

【0025】

第一ピストンリング３４は、金属製の環状部材である。第一ピストンリング３４により、第一摺接部３２の外周面とシリンダチューブ１０の内周面との間の隙間を通じた第一ロッド側室２と反ロッド側室５との連通が遮断される。

【0026】

また、第一摺接部３２の外周面には、シリンダチューブ１０の内周面に摺接するブッシュ（図示省略）が設けられる。ブッシュがシリンダチューブ１０の内周面に摺接することにより、第一ピストン３０がシリンダチューブ１０に摺動自在に支持される。

【0027】

第一摺接部３２の内周面の環状溝には、第二ピストン４０に係合可能な第一スナップリング２５が装着される。第一スナップリング２５は、第二ピストン４０からの第一ピストン３０の脱落を規制する。

【0028】

第二ピストン４０は、第一ピストン３０と同様の構成を有する。具体的には、図１に示すように、第二ピストン４０は、筒状の第二本体部４１と、第二本体部４１の一端部から径方向外側に突出して形成され第一ピストン３０の内周面に摺接する円筒状の第二摺接部４２と、第二本体部４１の他端部から径方向内側に突出して形成されロッド部材６０を摺動自在に支持する円筒状の第二支持部４３と、第二摺接部４２の外周面に設けられる第二ピストンリング４４と、を有する。

【0029】

第二本体部４１には、径方向に貫通する第二連通ポート４０Ａが第二摺接部４２に隣接する位置に形成される。第二ロッド側室３は、第三ピストン５０が最収縮位置にある状態において第二連通ポート４０Ａを通じて第三ロッド側室４に連通する。

【0030】

第二摺接部４２は、第一ピストン３０の第一スナップリング２５と第一支持部３３との間で摺動する。第二ピストン４０は、第二摺接部４２が第一スナップリング２５に当接することで最収縮位置が規定され、第一支持部３３に当接することで最伸長位置が規定される。

【0031】

第二支持部４３の内周面には、第三ロッド側室４に開口する第三ロッド側ポート４３Ａが形成される。また、第二支持部４３の内周面には、ロッド部材６０の外周面との間の隙間を塞ぐシール部材（図示省略）が設けられる。

【0032】

第二ピストンリング４４は、第一ピストンリング３４と同様に、金属製の環状部材である。第二ピストンリング４４により、第二ピストン４０の第二摺接部４２の外周面と第一ピストン３０の第一本体部３１の内周面との間の隙間を通じた第二ロッド側室３と反ロッド側室５との連通が遮断される。

【0033】

第二摺接部４２の外周面には、第一ピストン３０の内周面に摺接するブッシュ（図示省略）が設けられる。ブッシュが第一ピストン３０の内周面に摺接することにより、第二ピストン４０が第一ピストン３０に摺動自在に支持される。

【0034】

第二摺接部４２の内周面の環状溝には、第三ピストン５０に係合可能な第二スナップリング２６が装着される。第二スナップリング２６は、第三ピストン５０からの第二ピストン４０の脱落を規制する。

【0035】

第三ピストン５０は、第二ピストン４０の内周面に摺接する円筒状の第三摺接部５１と、第三摺接部５１の内周面から径方向に突出して形成されロッド部材６０の先端部に連結される環状の連結部５２と、第三摺接部５１の外周面に設けられる第三ピストンリング５４と、を有する。

【0036】

第三摺接部５１は、第二ピストン４０の第二スナップリング２６と第二支持部４３との間で摺動する。第三ピストン５０は、第三摺接部５１が第二スナップリング２６に当接することで最収縮位置が規定され、第二支持部４３に当接することで最伸長位置が規定される。

【0037】

第三ピストンリング５４は、第一，第二ピストンリング３４，４４と同様に、金属製の環状部材である。第三ピストンリング５４により、第三ピストン５０の第三摺接部５１の外周面と第二ピストン４０の第二本体部４１の内周面との間の隙間を通じた第三ロッド側室４と反ロッド側室５との連通が遮断される。

【0038】

また、第三摺接部５１の外周面には、第二ピストン４０の内周面に摺接するブッシュ（図示省略）が設けられる。ブッシュが第二ピストン４０の内周面に摺接することにより、第三ピストン５０が第二ピストン４０に摺動自在に支持される。

【0039】

図１，２に示すように、ロッド部材６０は、先端部に第三ピストン５０の連結部５２が連結される中空円柱状のロッド６１と、ロッド６１の基端部に設けられ油圧シリンダ１００を駆動対象機器に取り付けるための第二取付部６２と、を有する。ロッド６１は、後述する変位部７３をロッド６１内に配置するため、複数の部材から形成されてもよい。ロッド６１と第三ピストン５０は、複数のボルト（図示省略）を介して連結される。ロッド部材６０は、第三ピストン５０と共にシリンダチューブ１０内を軸方向に移動する。

【0040】

ロッド６１内には中空部６１ａが形成される。中空部６１ａは、ロッド６１に形成された第一貫通孔６１ｂを通じて第三ロッド側室４に連通する。

【0041】

第二取付部６２は、油圧シリンダ１００の外部から作動油が供給されるまたは外部に作動油を排出する流路６３，６４を有する。流路６３は後述する管部材７０と連通する。流路６４は、ロッド６１に形成された第二貫通孔６１ｃを通じてロッド６１の中空部６１ａと連通する。

【0042】

油圧シリンダ１００は、ロッド部材６０内に設けられ反ロッド側室５へ作動油を導く管部材７０をさらに備える。管部材７０は、ロッド部材６０の先端側に接合され反ロッド側室５に連通する第一管部７１と、ロッド部材６０の基端側に支持され流路６３に連通する第二管部７２と、第一管部７１と第二管部７２とを連結する変位部７３と、を有する。具体的には、第一管部７１の一端側は、ロッド６１に形成された第三貫通孔６１ｄに挿入され、端部Ｐがロッド６１に溶接により接合される。第一管部７１の他端側は変位部７３に連結される。第二管部７２の一端側は、ロッド６１に形成された第四貫通孔６１ｅに圧入されてロッド６１に支持される。第二管部７２の他端側は変位部７３に連結される。

【0043】

変位部７３は、第一管部７１と連結される環状の第一フランジ部７３ａと、第二管部７２と連結される環状の第二フランジ部７３ｂと、第一フランジ部７３ａと第二フランジ部７３ｂとに連結される円筒状の弾性部材７３ｃと、を有する。第一フランジ部７３ａ及び第二フランジ部７３ｂは金属で形成される。弾性部材７３ｃは、例えばゴムや樹脂等の弾性を有する材料で形成される。第一フランジ部７３ａ及び第二フランジ部７３ｂは環状であり、弾性部材７３ｃは筒状であるため、第一管部７１と第二管部７２とは変位部７３を通じて連通する。弾性部材７３ｃは、弾性部材７３ｃの中空部に導かれる作動油の圧力や、ロッド６１の中空部６１ａ内に導かれる作動油の圧力を受けても損傷しない強度を有する。

【0044】

第一管部７１と第一フランジ部７３ａ、及び第二管部７２と第二フランジ部７３ｂとは、溶接やねじ締結等により連結される。第一フランジ部７３ａ及び第二フランジ部７３ｂと弾性部材７３ｃとは、熱圧着やかしめ等により連結される。変位部７３は、弾性部材７３ｃを有するため、弾性部材７３ｃが変位することで第一管部７１と第二管部７２の相対変位が許容される。

【0045】

このように構成される油圧シリンダ１００では、流路６３及び管部材７０を通じて反ロッド側室５に作動油が給排され、流路６４、第二貫通孔６１ｃ、中空部６１ａ、及び第一貫通孔６１ｂを通じてロッド側室１に作動油が給排される。以下では、流路６３及び管部材７０を含む反ロッド側室５と連通する流路を第一給排通路８１と称し、流路６４、第二貫通孔６１ｃ、中空部６１ａ、及び第一貫通孔６１ｂを含むロッド側室１と連通する流路を第二給排通路８２と称する。

【0046】

次に、図１及び図３～５を参照して、油圧シリンダ１００の作動について説明する。

【0047】

油圧シリンダ１００が伸長作動する際には、第一給排通路８１を通じてポンプ等の油圧源（図示省略）から反ロッド側室５に作動油が供給され、第一，第二，第三ロッド側室２，３，４の作動油が第二給排通路８２を通じてタンク（図示省略）に排出される。油圧シリンダ１００の伸長作動では、第一ピストン３０、第二ピストン４０、第三ピストン５０の順番で、シリンダチューブ１０に対して相対移動する。

【0048】

油圧シリンダ１００が図１に示す最収縮状態から伸長作動する際には、第一給排通路８１を通じて反ロッド側室５に作動油が供給される。ここで、反ロッド側室５の圧力を受ける受圧面積は、第一ピストン３０が最も大きく、第三ピストン５０が最も小さく形成される。つまり、内側のピストンほど受圧面積が小さい。よって、油圧シリンダ１００が最収縮状態から伸長作動する際には、まず、第一ピストン３０に対してシリンダチューブ１０が相対移動する。具体的には、図３に示すように、シリンダチューブ１０が第一ピストン３０に対して上方（図３中上側）へ移動する。

【0049】

第一ピストン３０とシリンダチューブ１０が相対移動すると、第一ロッド側室２の作動油は、第一連通ポート３０Ａ、第二ロッド側室３、第二連通ポート４０Ａ、及び第三ロッド側室４を通じて第二給排通路８２に導かれて排出される。

【0050】

図３に示すように、シリンダヘッド１１が第一ピストン３０に当接する、第一ピストン３０の伸長ストローク端までシリンダチューブ１０が移動すると、第一伸側ポート１１Ａは第一連通ポート３０Ａに連通する。シリンダチューブ１０が第一ピストン３０の伸長ストローク端まで移動すると、反ロッド側室５の圧力によって第三ピストン５０よりも受圧面積が大きい第二ピストン４０に対してシリンダチューブ１０及び第一ピストン３０が相対移動する。具体的には、図４に示すように、シリンダチューブ１０及び第一ピストン３０が第二ピストン４０に対して上方（図４中上側）へ移動する。

【0051】

第一ピストン３０と第二ピストン４０が相対移動すると、第二ロッド側室３の作動油は、第二連通ポート４０Ａ及び第三ロッド側室４を通じて第二給排通路８２に導かれて排出される。

【0052】

図４に示すように、第一ピストン３０の第一支持部３３が第二ピストン４０に当接する、第二ピストン４０の伸長ストローク端までシリンダチューブ１０及び第一ピストン３０が移動すると、第二伸側ポート３３Ａが第二連通ポート４０Ａに連通する。

【0053】

シリンダチューブ１０及び第一ピストン３０が第二ピストン４０の伸長ストローク端まで移動すると、反ロッド側室５の圧力を受けて第三ピストン５０に対してシリンダチューブ１０、第一ピストン３０、及び第二ピストン４０が相対移動する。具体的には、図５に示すように、シリンダチューブ１０、第一ピストン３０、及び第二ピストン４０が第三ピストン５０に対して上方（図５中上側）へ移動する。

【0054】

第三ピストン５０と第二ピストン４０が相対移動すると、第三ロッド側室４の作動油は第二給排通路８２を通じて排出される。シリンダチューブ１０、第一ピストン３０、及び第二ピストン４０は、第二ピストン４０の第二支持部４３が第三ピストン５０に当接するまで移動する。このようにして、図５に示すように、油圧シリンダ１００は最伸長状態となる。

【0055】

油圧シリンダ１００が収縮作動する際には、第二給排通路８２を通じて油圧源から第一，第二，第三ロッド側室２，３，４に作動油が供給され、反ロッド側室５の作動油が第一給排通路８１を通じてタンクに排出される。油圧シリンダ１００の収縮作動では、第三ピストン５０、第二ピストン４０、第一ピストン３０の順番で、シリンダチューブ１０に対して相対移動する。もしくは、油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０及び第一取付部６５に連結される駆動対象機器の自重により収縮作動する。その場合は、第一，第二，第三ロッド側室２，３，４に作動油を供給する必要がない。

【0056】

ここで、油圧シリンダ１００の伸縮作動時には、作動油の圧力によりピストン部２０及びロッド６１には圧縮及び引張りの荷重が作用する。同様に、ロッド６１に接合された管部材７０にも圧縮及び引張りの荷重が作用する。管部材７０は、一端部がロッド６１に支持され、他端部がロッド６１に溶接により接合（接合部Ｐ）されている。このように、ロッド６１と管部材７０は一体に構成されている。一方、ロッド６１には第三ピストン５０を通じても荷重が作用するため、ロッド６１には管部材７０と比較して大きな荷重が作用する。そのため、ロッド６１と管部材７０の変形量は異なる。したがって、仮に管部材７０に変位部７３が設けられない場合は、ロッド６１と管部材７０の溶接による接合部Ｐには、大きな応力が作用する。接合部Ｐに大きな応力が長期間にわたって作用すると、接合部Ｐを通じてロッド６１の中空部６１ａと反ロッド側室５、つまり、ロッド側室１と反ロッド側室５とが連通してしまい、油圧シリンダの作動に影響を与えるおそれがある。

【0057】

これに対し、本実施形態の油圧シリンダ１００は、管部材７０は変位部７３を有し、変位部７３により第一管部７１と第二管部７２の相対変位が許容される。したがって、ロッド６１と管部材７０の変形量が異なる状況であっても、第一管部７１が第二管部７２に対して変位するため、ロッド６１と管部材７０の接合部Ｐに生じる応力が低減される。このため、接合部Ｐを通じてロッド側室１と反ロッド側室５とが連通することが防止され、油圧シリンダ１００の作動が安定する。

【0058】

なお、図６に示すように、管部材７０の第一管部７１は、ロッド６１ではなく第三ピストン５０、言い換えれば、ピストン部２０に接合されてもよい。つまり、第一管部７１は、ロッド６１またはピストン部２０に接合される。また、第一管部７１とロッド６１またはピストン部２０は溶接に限らず、ロウ付けや接着、摩擦圧接等で接合されてもよい。

【0059】

また、第二管部７２は、ロッド６１ではなく第二取付部６２に支持されてもよい。つまり、第二管部７２は、ロッド部材６０の基端側に支持されていればよい。また、ロッド部材６０による第二管部７２の支持方法は、圧入に限定されず、ロッド部材６０と第二管部７２を溶接により接合してもよい。

【0060】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0061】

油圧シリンダ１００は、第一管部７１と第二管部７２の相対変位を許容する変位部７３を有する。そのため、ロッド６１と管部材７０の変形量が異なる状況であっても、第一管部７１が第二管部７２に対して変位するため、ロッド６１と管部材７０の接合部Ｐに生じる応力が低減される。これにより、接合部Ｐを通じてロッド側室１と反ロッド側室５とが連通することが防止され、油圧シリンダ１００の作動が安定する。

【0062】

次に、本実施形態の変形例について説明する。

【0063】

図７に示すように、変位部７３は、弾性部材７３ｃに代えて、作動油が通過可能な中空部を有するコイル部７３ｄを有する構成であってもよい。また、この場合、第一フランジ部７３ａ及び第二フランジ部７３ｂを設けずに、コイル部７３ｄを第一管部７１及び第二管部７２と一体に形成してもよい。つまり、第一管部７１、第二管部７２、及びコイル部７３ｄを一部品で構成してもよい。このような構成であっても、変位部７３により、ロッド６１と管部材７０との接合部Ｐに生じる応力を低減することができる。

【0064】

また、変位部７３は、弾性部材７３ｃに代えて、作動油が通過可能な中空部を有する蛇腹状の円筒部を有する構成であってもよい。また、この場合、第一フランジ部７３ａ及び第二フランジ部７３ｂを設けずに、蛇腹状の円筒部を第一管部７１及び第二管部７２と一体に形成してもよい。つまり、第一管部７１、第二管部７２、及び蛇腹状の円筒部を一部品で構成してもよい。このような構成であっても、変位部７３により、ロッド６１と管部材７０との接合部Ｐに生じる応力を低減することができる。

【0065】

また、図８に示すように、管部材７０の変位部７３は、第一管部７１の端部と第二管部７２の端部とが互いに軸方向にスライド自在に重なることによって形成される構成であってもよい。変位部７３は、第一管部７１の外周面と連続して形成され第一管部７１の端部から軸方向に突出する第一段部１７３ａと、第二管部７２の内周面と連続して形成され第二管部７２の端部から軸方向に突出する第二段部１７３ｂと、を有する。第一段部１７３ａ及び第二段部１７３ｂは、一部が互いに径方向に重なって形成される。第一段部１７３ａの内周面と第二段部１７３ｂの外周面が摺動することにより、第一管部７１と第二管部７２の相対変位が許容される。このような構成であっても、変位部７３により、ロッド６１と管部材７０との接合部Ｐに生じる応力を低減することができる。なお、第一段部１７３ａと第二段部１７３ｂの間からの作動油の漏れを防止するため、第一段部１７３ａと第二段部１７３ｂの間にシール材を設けるようにしてもよい。

【0066】

また、油圧シリンダ１００は、管部材７０の第一管部７１がロッド側室１と連通し、ロッド６１の中空部６１ａがロッド６１に形成される貫通孔を通じて反ロッド側室５と連通する構成であってもよい。つまり、管部材７０は、ロッド部材６０内に設けられロッド側室１または反ロッド側室５へ作動油を導く構成であればよい。

【0067】

また、油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０の内側に３つのピストン（第一ピストン３０，第二ピストン４０，第三ピストン５０）が径方向に重なって設けられる三段式の油圧シリンダ１００である。これに対し、油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０の内側に二つのピストンが径方向に重なって設けられる二段式のものでも、四つ以上のピストンが径方向に重なって設けられるものでもよい。また、油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０の内側に一つのピストンのみが設けられるものでもよい。

【0068】

また、油圧シリンダ１００の伸縮作動によって第一取付部６５に対して第二取付部６２が上下動するように、油圧シリンダ１００を駆動対象機器に取り付けてもよい。

【0069】

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0070】

流体圧シリンダ（油圧シリンダ１００）は、シリンダチューブ１０と、シリンダチューブ１０に摺動自在に挿入されシリンダチューブ１０内にロッド側室１と反ロッド側室５を区画するピストン部２０と、シリンダチューブ１０に挿入され先端側（収縮側の端部側）がピストン部２０に連結されるロッド部材６０と、ロッド部材６０内に設けられロッド側室１または反ロッド側室５へ作動流体を導く管部材７０と、を備え、管部材７０は、ピストン部２０またはロッド部材６０の先端側に接合される第一管部７１と、ロッド部材６０の基端側に支持される第二管部７２と、第一管部７１と第二管部７２とを連結し、第一管部７１と第二管部７２の相対変位を許容する変位部７３と、を有する。

【0071】

この構成では、管部材７０の変位部７３が変位することにより、ピストン部２０またはロッド部材６０に対する管部材７０の接合部Ｐに生じる応力が低減される。このため、接合部Ｐを通じてロッド側室１と反ロッド側室５とが連通することが防止され、流体圧シリンダの作動が安定する。

【0072】

流体圧シリンダは、変位部７３は、円筒状の弾性部材７３ｃを有する。

【0073】

流体圧シリンダは、変位部７３は、作動流体が通過可能な中空部を有するコイル部７３ｄを有する。

【0074】

流体圧シリンダは、変位部７３は、第一管部７１の端部と第二管部７２の端部とが互いに軸方向にスライド自在に重なることによって形成されることを特徴とする。

【0075】

これらの構成では、変位部７３により、ロッド部材６０と管部材７０との溶接部Ｐに生じる応力を低減することができる。

【0076】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0077】

１…ロッド側室、５…反ロッド側室、１０…シリンダチューブ、２０…ピストン部、６０…ロッド部材、７０…管部材、７１…第一管部、７２…第二管部、７３…変位部、７３ｃ…弾性部材、７３ｄ…コイル部、１００…油圧シリンダ（流体圧シリンダ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】