JP2001116018A - Boosting type fluid pressure cylinder device having lock mechanism - Google Patents
Boosting type fluid pressure cylinder device having lock mechanismInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の受圧面に作
用する流体圧作用力を加算して推力を得るようにした倍
力式の流体圧シリンダー装置に関するものであり、更に
詳しくは、ピストンをストローク端にロックする機構を
備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a booster type hydraulic cylinder device in which a thrust is obtained by adding hydraulic pressure acting forces acting on a plurality of pressure receiving surfaces. The present invention relates to a booster type hydraulic cylinder device provided with a mechanism for locking a hydraulic cylinder at a stroke end.
【０００２】[0002]
【従来の技術】空気圧や液圧などの流体圧を作用させる
受圧面を複数設け、これらの受圧面に作用する流体圧作
用力を加算して大きな推力を得るようにした倍力式の流
体圧シリンダー装置として、例えば特開平１１−９３９
１２号公報に記載のものが知られている。これは、ケー
シング内部のシリンダー孔内にアウターピストンを摺動
自在に収容すると共に、該アウターピストンに円筒形を
した大径のアウターロッドを連結し、該アウターロッド
の内部にインナーピストンを相対的に摺動可能なるよう
に収容して、このインナーピストンを、上記アウターピ
ストンを貫通するインナーロッドによってケーシングの
一端に固定したものである。そして、上記アウターピス
トンの一端の受圧面とアウターロッドの先端部内面の受
圧面とに作用する空気圧作用力を加算して得られる大き
な推力によってこれらのアウターピストン及びアウター
ロッドを駆動し、それによって大きな負荷を搬送するも
のである。2. Description of the Related Art A plurality of pressure receiving surfaces for applying a fluid pressure such as an air pressure or a hydraulic pressure are provided, and a hydraulic pressure acting on the pressure receiving surface is added to obtain a large thrust, thereby obtaining a large thrust. As a cylinder device, for example, JP-A-11-939
No. 12 is known. This means that the outer piston is slidably housed in a cylinder hole inside the casing, a large-diameter outer rod having a cylindrical shape is connected to the outer piston, and the inner piston is relatively positioned inside the outer rod. The inner piston is housed slidably, and the inner piston is fixed to one end of a casing by an inner rod penetrating the outer piston. The outer piston and the outer rod are driven by a large thrust obtained by adding a pneumatic force acting on the pressure receiving surface at one end of the outer piston and the pressure receiving surface on the inner surface of the distal end portion of the outer rod. It carries the load.
【０００３】このようなエアシリンダー装置において
は、上記アウターロッドが前進位置に停止している時に
大きな負荷荷重によって不時に後退させられといったよ
うなことがないように、該アウターロッド又はアウター
ピストンをストローク端にロックしておくためのロック
機構を設けることが望ましい。しかし、エアシリンダー
装置が特殊な構造をしているため、通常のエアシリンダ
ーに使用されているロック機構、例えば実公昭６１−１
６４１２号公報に記載されているような、ロックピスト
ンを空気圧作用力とばね力とで前後進させてロッドの外
周の溝に係脱させる方式のロック機構を、この倍力式の
エアシリンダー装置にそのまま転用することはできな
い。In such an air cylinder device, the outer rod or the outer piston is moved by a stroke so as to prevent the outer rod from being accidentally retracted by a large load when the outer rod is stopped at the forward position. It is desirable to provide a locking mechanism for locking at the end. However, since the air cylinder device has a special structure, a lock mechanism used for a normal air cylinder, for example, a Japanese Utility Model No. 61-1 / 1986.
No. 6412, a lock mechanism of a system in which a lock piston is moved forward and backward by pneumatic force and spring force to engage and disengage with a groove on the outer periphery of a rod is provided in this booster type air cylinder device. It cannot be diverted as it is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な技術的
課題は、通常の流体圧シリンダーとは異なる特殊な構成
を備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に、その構成に
適合するロック機構を設けることにより、ピストンをス
トローク端に確実にロックできるようにすることにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The main technical problem of the present invention is to provide a booster type hydraulic cylinder device having a special configuration different from a normal hydraulic cylinder, and a lock mechanism adapted to the configuration. Is provided so that the piston can be reliably locked at the stroke end.
【０００５】本発明の他の技術的課題は、流体圧作用力
とばね力とにより前後進してアウターピストンに係脱す
るロックピストンが、上記アウターピストンとアウター
ロッドとを駆動するために流体圧シリンダー装置に供給
される流体圧の影響を受けないようにすることにより、
該ロックピストンの誤作動を防止してロック精度を高め
ることにある。Another technical problem of the present invention is that a lock piston, which moves forward and backward by a fluid pressure acting force and a spring force and engages with and disengages from an outer piston, requires a hydraulic pressure to drive the outer piston and the outer rod. By not being affected by the fluid pressure supplied to the cylinder device,
An object of the present invention is to prevent the lock piston from malfunctioning and to enhance the locking accuracy.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の倍力式エアシリンダー装置は、内部にシリ
ンダー孔を有するケーシングと、上記シリンダー孔内に
摺動自在に収容されたアウターピストンと、該アウター
ピストンに基端部を連結されて先端部がケーシングから
延出し、該先端部がチューブヘッドで閉塞された円筒形
のアウターロッドと、該アウターロッドの内部に相対的
に摺動可能なるように収容され、上記アウターピストン
を貫通するインナーロッドによって上記ケーシングの一
端に固定されたインナーピストンと、上記アウターピス
トン及びアウターロッドの受圧面に流体圧を作用させる
ための複数の圧力室と、これらの圧力室に圧力流体を供
給するための複数のポートと、上記アウターピストンを
ストローク端にロックするためのロック機構とを有し、
上記ロック機構が、上記ケーシングの側面に取り付けら
れたピストンホルダーと、該ピストンホルダーの内部に
摺動自在に収容されたロックピストンと、該ロックピス
トンから延びて先端がケーシング内周面とアウターピス
トン外周面との間の空隙部内に突出し、ロックピストン
の前後進によりアウターピストン外周の凹部に係脱する
ロック軸と、上記ロックピストンをロック位置に向けて
付勢するロックスプリングと、上記ロックピストンの一
側に形成されて上記ポートの一つに連通し、該ロックピ
ストンにロック解除方向の流体圧を作用させる第１ロッ
ク圧力室と、上記ロックピストンの他側に形成された第
２ロック圧力室と、上記ロックピストン及びロック軸の
内部に形成されて第２ロック圧力室と空隙部とを連通さ
せる連通孔とを有し、かつ上記第２ロック圧力室内にお
けるロックピストンの受圧面積と上記空隙部内における
ロック軸先端の受圧面積とが互いに近似した大きさであ
ることを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a booster type air cylinder device according to the present invention comprises a casing having a cylinder hole therein, and an outer piston slidably housed in the cylinder hole. And a base end portion connected to the outer piston, a front end portion extends from the casing, and the front end portion is relatively slidable into a cylindrical outer rod closed by a tube head, and inside the outer rod. An inner piston fixed to one end of the casing by an inner rod penetrating the outer piston, a plurality of pressure chambers for applying a fluid pressure to a pressure receiving surface of the outer piston and the outer rod, A plurality of ports for supplying a pressure fluid to these pressure chambers and the outer piston are locked at stroke ends. And a locking mechanism for,
The lock mechanism includes a piston holder mounted on a side surface of the casing, a lock piston slidably housed inside the piston holder, a tip extending from the lock piston and having a tip at an inner peripheral surface of the casing and an outer peripheral surface of the outer piston. A lock shaft projecting into a gap between the lock piston and the lock piston, the lock shaft engaging and disengaging a recess on the outer periphery of the outer piston by the forward and backward movement of the lock piston, a lock spring for urging the lock piston toward a lock position, and one of the lock pistons. A first lock pressure chamber formed on one side of the lock piston and communicating with one of the ports to apply fluid pressure to the lock piston in an unlocking direction; and a second lock pressure chamber formed on the other side of the lock piston. A communication hole formed inside the lock piston and the lock shaft for communicating the second lock pressure chamber with the gap. And it is characterized in that the pressure receiving area of the lock shaft tip in the second locking pressure receiving area of the locking piston in the pressure chamber and the gap portion is sized to approximate each other.
【０００７】上記構成を有する本発明の流体圧シリンダ
ー装置において、ロックピストンの一側の第１ロック圧
力室にポートから圧力流体が供給されていないときは、
該ロックピストンがロックスプリングの弾発力によりロ
ック位置に前進し、ロック軸の先端がアウターピストン
外周の凹部に係止して該アウターピストンをストローク
端にロックさせている。[0007] In the hydraulic cylinder device of the present invention having the above structure, when the pressure fluid is not supplied from the port to the first lock pressure chamber on one side of the lock piston,
The lock piston advances to the lock position by the resilience of the lock spring, and the tip of the lock shaft is locked in a concave portion on the outer periphery of the outer piston to lock the outer piston at the stroke end.
【０００８】この状態から上記第１ロック圧力室にポー
トから圧力流体が供給されると、ロックピストンがロッ
クスプリングを圧縮しながら後退してロック軸が上記凹
部から外れるため、上記アウターピストンは摺動可能な
状態となる。When the pressure fluid is supplied from the port to the first lock pressure chamber from this state, the lock piston retreats while compressing the lock spring, and the lock shaft comes off the concave portion. It is possible.
【０００９】ここで、上述した倍力式の流体圧シリンダ
ー装置においては、その構造上、ケーシング内周面とア
ウターピストン外周面との間の空隙部内に圧力室内の圧
力流体が流入する。このため、ロック軸の先端面に作用
する流体圧によってこのロック軸がロック解除方向に押
され、ロックスプリングの弾発力が減殺されてロック不
能となるおそれがある。しかしながら本発明において
は、ロックピストンの第１ロック圧力室と反対側の面に
第２ロック圧力室とを設け、この第２ロック圧力室と上
記空隙部とを連通溝により相互に連通させることによ
り、上記空隙部内においてロック軸の先端面に作用する
ロック解除方向の流体圧作用力を、第２ロック圧力室内
においてロックピストンに作用するロック方向の流体圧
作用力で相殺させるようにしたので、このような問題が
発生せず、ロックピストンの誤作動が防止されてロック
精度が高められる。In the booster type hydraulic cylinder device described above, due to its structure, the pressurized fluid in the pressure chamber flows into the gap between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the outer piston. For this reason, there is a possibility that the lock shaft is pushed in the unlocking direction by the fluid pressure acting on the distal end surface of the lock shaft, the elastic force of the lock spring is reduced, and the lock cannot be locked. However, in the present invention, a second lock pressure chamber is provided on a surface of the lock piston opposite to the first lock pressure chamber, and the second lock pressure chamber and the gap are communicated with each other by a communication groove. Since the fluid pressure acting force acting on the distal end face of the lock shaft in the lock portion in the unlocking direction is canceled by the fluid pressure acting force acting on the lock piston in the second lock pressure chamber, Such a problem does not occur, the malfunction of the lock piston is prevented, and the locking accuracy is improved.
【００１０】本発明の好ましい具体的な実施態様によれ
ば、上記第２ロック圧力室内におけるロックピストンの
受圧面積が、空隙部内におけるロック軸先端の受圧面積
とほぼ等しいか又は僅かに大きく形成されている。According to a preferred specific embodiment of the present invention, the pressure receiving area of the lock piston in the second lock pressure chamber is formed to be substantially equal to or slightly larger than the pressure receiving area of the lock shaft tip in the gap. I have.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明にかかる流
体圧シリンダー装置の好ましい代表的な実施形態を示す
もので、圧力流体として圧縮空気を使用するエアシリン
ダー装置が示されている。このエアシリンダー装置はケ
ーシング１を有している。このケーシング１は、断面が
ほぼ正方形で内部に円形のシリンダー孔２を有するシリ
ンダーチューブ１ａと、その基端部側に取付けられたヘ
ッドカバー１ｂと、先端部側に取り付けられたロッドカ
バー１ｃとで構成されている。1 and 2 show a preferred representative embodiment of a fluid pressure cylinder device according to the present invention, in which an air cylinder device using compressed air as a pressurized fluid is shown. This air cylinder device has a casing 1. The casing 1 comprises a cylinder tube 1a having a substantially square cross section and a circular cylinder hole 2 inside, a head cover 1b attached to the base end side, and a rod cover 1c attached to the tip end side. Have been.
【００１２】上記シリンダー孔２内には、アウターピス
トン３が摺動自在に収容され、このアウターピストン３
に、円筒形をした大径のアウターロッド４の基端部が取
り付けられている。このアウターロッド４の先端部は、
上記ロッドカバー１ｃの内周面に設けられた軸受部材５
とシール部材６とに摺動自在に支持されてケーシング１
の外部に突出し、その先端はチューブヘッド７で気密に
塞がれている。An outer piston 3 is slidably housed in the cylinder hole 2.
The base end of a large-diameter outer rod 4 having a cylindrical shape is attached thereto. The tip of this outer rod 4
Bearing member 5 provided on the inner peripheral surface of rod cover 1c
The casing 1 is slidably supported by the casing 1 and the sealing member 6.
And its end is hermetically closed by a tube head 7.
【００１３】上記ヘッドカバー１ｂの内側面には、その
中心部分にインナーロッド８の基端部が固定されてい
る。このインナーロッド８は、上記アウターピストン３
の中心を気密にかつ摺動可能なるように貫通してアウタ
ーロッド４内に延出し、その先端にインナーピストン９
が、アウターロッド４に対して相対的に摺動可能なるよ
うに取り付けられている。A base end of an inner rod 8 is fixed to the center of the inner surface of the head cover 1b. The inner rod 8 is connected to the outer piston 3
Penetrates the center of the outer rod 4 in an airtight and slidable manner, and extends into the outer rod 4.
Are mounted so as to be slidable relative to the outer rod 4.
【００１４】従って、上記インナーロッド８及びインナ
ーピストン９はケーシング１と一体の関係にあり、これ
に対して上記アウターピストン３及びアウターロッド４
は、互いに一体に連結されて、上記ケーシング１とイン
ナーロッド８及びインナーピストン９に対して摺動す
る。Accordingly, the inner rod 8 and the inner piston 9 are integral with the casing 1, whereas the outer piston 3 and the outer rod 4
Are integrally connected to each other and slide with respect to the casing 1, the inner rod 8, and the inner piston 9.
【００１５】上記ヘッドカバー１ｂ側には、該ヘッドカ
バー１ｂに取り付けたポートブロック１８上に圧縮空気
を供給するための２つのポート１０ａ，１０ｂが形成さ
れている。このうち第１ポート１０ａは、流路１２ａに
よりヘッドカバー１ｂとアウターピストン３との間の第
１圧力室１４に連通すると共に、インナーロッド８の内
部に形成された流路１２ｂを通じてインナーピストン９
とチューブヘッド７との間の第２圧力室１５に連通して
いる。また、第２ポート１０ｂは、流路１３ａとインナ
ーロッド８に形成された流路１３ｂとを通じて、アウタ
ーピストン３とインナーピストン９間の第３圧力室１６
に連通している。Two ports 10a and 10b for supplying compressed air to a port block 18 attached to the head cover 1b are formed on the head cover 1b side. The first port 10a communicates with the first pressure chamber 14 between the head cover 1b and the outer piston 3 by a flow path 12a, and also communicates with the inner piston 9 through a flow path 12b formed inside the inner rod 8.
And the second pressure chamber 15 between the tube head 7. The second port 10b is connected to the third pressure chamber 16 between the outer piston 3 and the inner piston 9 through the passage 13a and the passage 13b formed in the inner rod 8.
Is in communication with
【００１６】従って、上記第１ポート１０ａから第１圧
力室１４と第２圧力室１５とに圧縮空気を供給すると、
アウターピストン３の受圧面３ａとチューブヘッド７の
受圧面７ａとに作用する空気圧作用力によってこれらの
アウターピストン３及びアウターロッド４は前進し、図
１に示す前進ストローク端で停止する。このときのアウ
ターロッド４の推力は、上記アウターピストン３の受圧
面３ａとチューブヘッド７の受圧面７ａとに作用する空
気圧作用力の和になるので、１つのピストンのみを有す
る通常のシリンダに比べて大きい推力が得られる。ま
た、第２ポート１０ｂから第３圧力室１６に圧縮空気を
供給すると、上記アウターピストン３及びアウターロッ
ド４は図示の位置から後退する。Accordingly, when compressed air is supplied from the first port 10a to the first pressure chamber 14 and the second pressure chamber 15,
The outer piston 3 and the outer rod 4 move forward by the air pressure acting on the pressure receiving surface 3a of the outer piston 3 and the pressure receiving surface 7a of the tube head 7, and stop at the forward stroke end shown in FIG. The thrust of the outer rod 4 at this time is the sum of the air pressure acting on the pressure receiving surface 3a of the outer piston 3 and the pressure receiving surface 7a of the tube head 7, so that the thrust of the outer rod 4 is smaller than that of a normal cylinder having only one piston. Large thrust is obtained. When compressed air is supplied from the second port 10b to the third pressure chamber 16, the outer piston 3 and the outer rod 4 are retracted from the illustrated position.
【００１７】図中２０は、アウターピストン３の回転を
防止するための回転防止機構であって、上記シリンダー
チューブ１ａの内面に軸線方向に向けて切られた係止溝
２１と、アウターピストン３の外周面に取り付けられて
該係止溝２１に摺動自在に嵌合する係止部材２２とで形
成されている。In the drawing, reference numeral 20 denotes a rotation preventing mechanism for preventing the rotation of the outer piston 3, which includes a locking groove 21 cut in the inner surface of the cylinder tube 1a in the axial direction and a locking groove 21 for the outer piston 3. A locking member 22 attached to the outer peripheral surface and slidably fitted in the locking groove 21 is formed.
【００１８】上記エアシリンダー装置にはまた、上記ア
ウターピストン３を前進ストローク端にロックするため
のロック機構２４が組付けられている。このロック機構
２４は、図３及び図４からも分かるように、上記ケーシ
ング１の外側面に取り付けられたピストンホルダー２５
を有し、該ピストンホルダー２５の内部にロックピスト
ン２６が、上記アウターピストン３の軸線と直行する方
向に向けて前後進自在なるように収容されている。The air cylinder device is further provided with a lock mechanism 24 for locking the outer piston 3 at a forward stroke end. As can be seen from FIGS. 3 and 4, the lock mechanism 24 includes a piston holder 25 attached to the outer surface of the casing 1.
The lock piston 26 is accommodated in the piston holder 25 so as to be able to move forward and backward in a direction perpendicular to the axis of the outer piston 3.
【００１９】上記ロックピストン２６は、先端がピスト
ンホルダー２５からケーシング１の内周面とアウターピ
ストン３の外周面との間の空隙部２９内に延出するロッ
ク軸２６ａを一体に有していて、ロックピストン２６の
前後進によりこのロック軸２６ａの先端部が、上記アウ
ターピストン３の外周に形成した凹部２７に係脱するよ
うになっている。そして、このロックピストン２６の頂
部とピストンホルダー２５との間にロックスプリング２
８が介設され、このロックスプリング２８でロックピス
トン２６が前進方向（ロック方向）に向けて弾発されて
いる。The lock piston 26 integrally has a lock shaft 26a whose tip extends from the piston holder 25 into a gap 29 between the inner peripheral surface of the casing 1 and the outer peripheral surface of the outer piston 3. The forward end of the lock shaft 26a engages with a recess 27 formed on the outer periphery of the outer piston 3 as the lock piston 26 moves forward and backward. A lock spring 2 is provided between the top of the lock piston 26 and the piston holder 25.
The lock spring 28 is repelled by the lock spring 28 in the forward direction (lock direction).
【００２０】また、上記ロックピストン２６の両側には
第１及び第２の２つのロック圧力室３１，３２が形成さ
れている。このうち第１ロック圧力室３１は、配管３３
内の流路３３ａにより上記第２ポート１０ｂに連通して
いて、アウターピストン３が後退方向に駆動される時に
該第２ポート１０ｂから圧縮空気の供給を受け、ロック
ピストン２６にロック解除方向（後退方向）の作用力を
発生させるようになっている。一方の第２ロック圧力室
３２は、ロックピストン２６及びロック軸２６ａの内部
に形成された連通孔３４により、ケーシング１内周面と
アウターピストン３外周面との間の上記空隙部２９に連
通している。そして、この第２ロック圧力室３２に面す
るロックピストン２６の受圧面２６ｃの受圧面積と、上
記空隙部２９内におけるロック軸２６ａ先端の受圧面２
６ｄの受圧面積とが、互いに近似した大きさに形成され
ている。好ましくは、上記受圧面２６ｃの受圧面積を受
圧面２６ｄの受圧面積とほぼ等しいか又はそれより僅か
に大きく形成することである。これにより、上記空隙部
２９内においてロック軸２６ａの先端面２６ｄに作用す
るロック解除方向の空気圧作用力を、第２ロック圧力室
３２内においてロックピストン２６の受圧面２６ｃに作
用するロック方向の空気圧作用力で相殺させることがで
きるようになっている。On both sides of the lock piston 26, first and second two lock pressure chambers 31, 32 are formed. The first lock pressure chamber 31 is provided with a pipe 33.
When the outer piston 3 is driven in the retreating direction, the compressed air is supplied from the second port 10b when the outer piston 3 is driven in the retreating direction. Direction). The second lock pressure chamber 32 communicates with the gap 29 between the inner peripheral surface of the casing 1 and the outer peripheral surface of the outer piston 3 through a communication hole 34 formed inside the lock piston 26 and the lock shaft 26a. ing. The pressure receiving area of the pressure receiving surface 26c of the lock piston 26 facing the second lock pressure chamber 32, and the pressure receiving surface 2 at the tip of the lock shaft 26a in the gap 29.
The pressure receiving area of 6d is formed in a size similar to each other. Preferably, the pressure receiving area of the pressure receiving surface 26c is substantially equal to or slightly larger than the pressure receiving area of the pressure receiving surface 26d. As a result, the air pressure acting in the unlocking direction acting on the distal end surface 26d of the lock shaft 26a in the gap 29 is reduced by the air pressure acting in the locking direction acting on the pressure receiving surface 26c of the lock piston 26 in the second lock pressure chamber 32. It can be offset by the action force.
【００２１】次に、上記ロック機構２４の作用について
説明する。図１及び図３は、第１ポート１０ａから第１
圧力室１４と第２圧力室１５とに圧縮空気が供給され、
第３圧力室１６が第２ポート１０ｂを通じて大気に開放
された状態を示しており、アウターピストン３及びアウ
ターロッド４は前進ストローク端にある。一方、ロック
機構２４においては、第１ロック圧力室３１が第２ポー
ト１０ｂを通じて大気に開放されているため、ロックピ
ストン２６はロックスプリング２８の付勢力によりロッ
ク位置に前進し、ロック軸２６ａの先端がアウターピス
トン３外面の凹部２７に係止して該アウターピストン３
をロックさせている。このとき、ケーシング１の内周面
とアウターピストン３の外周面との間の空隙部２９内に
は、回転防止機構２０の係止溝２１を通じて第１圧力室
１４内の圧縮空気が流入し、ロック軸２６ａの先端面２
６ｄに該ロック軸２６ａを後退させる方向の空気圧が作
用する。しかし、上記空隙部２９と連通孔３４で連通す
る第２ロック圧力室３２内ではロックピストン２６にそ
れを前進させる方向の空気圧作用力が働くため、両方向
の作用力が互いに相殺し合うことになり、このため、該
ロックピストン２６が空隙部２９内に流入した空気圧の
影響を受けることがない。Next, the operation of the lock mechanism 24 will be described. FIGS. 1 and 3 show the first port 10a to the first port 10a.
Compressed air is supplied to the pressure chamber 14 and the second pressure chamber 15,
The state where the third pressure chamber 16 is open to the atmosphere through the second port 10b is shown, and the outer piston 3 and the outer rod 4 are at the forward stroke end. On the other hand, in the lock mechanism 24, since the first lock pressure chamber 31 is open to the atmosphere through the second port 10b, the lock piston 26 advances to the lock position by the urging force of the lock spring 28, and the tip of the lock shaft 26a. Locks into the recess 27 on the outer surface of the outer piston 3 and
Is locked. At this time, the compressed air in the first pressure chamber 14 flows into the gap 29 between the inner peripheral surface of the casing 1 and the outer peripheral surface of the outer piston 3 through the locking groove 21 of the rotation preventing mechanism 20, Tip surface 2 of lock shaft 26a
6d is acted upon by air pressure in a direction to retract the lock shaft 26a. However, in the second lock pressure chamber 32 communicating with the gap 29 through the communication hole 34, the pneumatic force acting on the lock piston 26 in the direction of moving the lock piston 26 forward acts on the lock piston 26, so that the acting forces in both directions cancel each other. Therefore, the lock piston 26 is not affected by the air pressure flowing into the gap 29.
【００２２】上述した状態から、上記第２ポート１０ｂ
から第３圧力室１６と第１ロック圧力室３１とに圧縮空
気を供給し、第１圧力室１４及び第２圧力室１５を第１
ポート１０ａを通じて外部に開放すると、第１ロック圧
力室３１の容積が第３圧力室１６に比べて小さいため、
図４に示すように先ずロックピストン２６が後退してロ
ック軸２６ａによるアウターピストン３のロックが解除
され、その直後にアウターピストン３が後退を始めて後
退ストローク端まで移動する。From the above state, the second port 10b
Supply compressed air to the third pressure chamber 16 and the first lock pressure chamber 31 from the first pressure chamber 14 and the second pressure chamber 15
When opened to the outside through the port 10a, since the volume of the first lock pressure chamber 31 is smaller than that of the third pressure chamber 16,
As shown in FIG. 4, first, the lock piston 26 retreats and the lock of the outer piston 3 by the lock shaft 26a is released. Immediately thereafter, the outer piston 3 starts retreating and moves to the retreat stroke end.
【００２３】なお、本発明において、流体圧として液圧
を用いることができることは言うまでもないことであ
る。In the present invention, it goes without saying that hydraulic pressure can be used as the fluid pressure.
【００２４】[0024]
【発明の効果】このように本発明によれば、通常のエア
シリンダーとは異なる特殊な構成を備えた倍力式のエア
シリンダー装置におけるアウターピストンを、そのスト
ローク端に確実にロックすることができる。特に、上記
アウターピストンに係脱するロックピストンが、アウタ
ーピストンとアウターロッドとを駆動するためにエアシ
リンダー装置に供給される空気圧の影響を受けないよう
にしたことにより、該ロックピストンの誤作動を防止し
てロック精度を高めるこができる。As described above, according to the present invention, the outer piston in the booster type air cylinder device having a special structure different from a normal air cylinder can be reliably locked at the stroke end. . In particular, by preventing the lock piston engaged and disengaged from the outer piston from being affected by the air pressure supplied to the air cylinder device for driving the outer piston and the outer rod, malfunction of the lock piston is prevented. Prevention and locking accuracy can be improved.
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.
【図３】図１の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
【図４】異なる動作状態を示す図３と同様位置での拡大
断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view at a position similar to FIG. 3 showing a different operation state.
１ ケーシング ２ シリンダー孔 ３ アウターピストン ３ａ 受圧面 ４ アウターロッド ７ チューブヘッド ７ａ 受圧面 ８ インナーロッド ９ インナーピストン １０ａ，１０ｂ ポート １４，１５，１６ 圧力室 ２４ ロック機構 ２５ ピストンホルダー ２６ ロックピストン ２６ａ ロック軸 ２８ ロックスプリング ２９ 空隙部 ３１ 第１ロック圧力室 ３２ 第２ロック圧力室 ３４ 連通孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Cylinder hole 3 Outer piston 3a Pressure receiving surface 4 Outer rod 7 Tube head 7a Pressure receiving surface 8 Inner rod 9 Inner piston 10a, 10b Port 14, 15, 16 Pressure chamber 24 Lock mechanism 25 Piston holder 26 Lock piston 26a Lock shaft 28 Lock spring 29 Void 31 First lock pressure chamber 32 Second lock pressure chamber 34 Communication hole
Claims (2)
と、上記シリンダー孔内に摺動自在に収容されたアウタ
ーピストンと、該アウターピストンに基端部を連結され
て先端部がケーシングから延出し、該先端部がチューブ
ヘッドで閉塞された円筒形のアウターロッドと、該アウ
ターロッドの内部に相対的に摺動可能なるように収容さ
れ、上記アウターピストンを貫通するインナーロッドに
よって上記ケーシングの一端に固定されたインナーピス
トンと、上記アウターピストン及びアウターロッドの受
圧面に流体圧を作用させるための複数の圧力室と、これ
らの圧力室に圧力流体を供給するための複数のポート
と、上記アウターピストンをストローク端にロックする
ためのロック機構とを有し、 上記ロック機構が、上記ケーシングの側面に取り付けら
れたピストンホルダーと、該ピストンホルダーの内部に
摺動自在に収容されたロックピストンと、該ロックピス
トンから延びて先端がケーシング内周面とアウターピス
トン外周面との間の空隙部内に突出し、ロックピストン
の前後進によりアウターピストン外周の凹部に係脱する
ロック軸と、上記ロックピストンをロック位置に向けて
付勢するロックスプリングと、上記ロックピストンの一
側に形成されて上記ポートの一つに連通し、該ロックピ
ストンにロック解除方向の流体圧を作用させる第１ロッ
ク圧力室と、上記ロックピストンの他側に形成された第
２ロック圧力室と、上記ロックピストン及びロック軸の
内部に形成されて第２ロック圧力室と空隙部とを連通さ
せる連通孔とを有し、かつ上記第２ロック圧力室内にお
けるロックピストンの受圧面積と上記空隙部内における
ロック軸先端の受圧面積とが互いに近似した大きさであ
る、ことを特徴とするロック機構を備えた倍力式流体圧
シリンダー装置。A casing having a cylinder hole therein, an outer piston slidably accommodated in the cylinder hole, a base end connected to the outer piston, and a distal end extending from the casing; A cylindrical outer rod having a distal end closed by a tube head is housed so as to be relatively slidable inside the outer rod, and is fixed to one end of the casing by an inner rod penetrating the outer piston. Inner piston, a plurality of pressure chambers for applying fluid pressure to the pressure receiving surfaces of the outer piston and the outer rod, a plurality of ports for supplying pressure fluid to these pressure chambers, and a stroke of the outer piston. A lock mechanism for locking to the end, wherein the lock mechanism is mounted on a side surface of the casing. Attached piston holder, a lock piston slidably housed inside the piston holder, a tip extending from the lock piston and projecting into a gap between the casing inner peripheral surface and the outer piston outer peripheral surface, A lock shaft for engaging and disengaging a recess on the outer periphery of the outer piston by forward and backward movement of the lock piston, a lock spring for urging the lock piston toward a lock position, and one of the ports formed on one side of the lock piston And a second lock pressure chamber formed on the other side of the lock piston, and a second lock pressure chamber formed on the other side of the lock piston. A communication hole formed to communicate the second lock pressure chamber with the gap, and a lock in the second lock pressure chamber; The size and the pressure receiving area of the lock shaft tip in piston pressure receiving area and the gap portion is close to each other is, boosting type fluid pressure cylinder device having a locking mechanism, characterized in that.
おいて、上記第２ロック圧力室内におけるロックピスト
ンの受圧面積が、空隙部内におけるロック軸先端の受圧
面積とほぼ等しいか又は僅かに大きく形成されているこ
とを特徴とするもの。2. The hydraulic cylinder device according to claim 1, wherein the pressure receiving area of the lock piston in the second lock pressure chamber is substantially equal to or slightly larger than the pressure receiving area of the lock shaft tip in the gap. It is characterized by having.
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- 1999-10-18 JP JP29596899A patent/JP3479476B2/en not_active Expired - Fee Related
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