JP2841337B2 - Cylinder device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はシリンダ装置に係
り、例えばダイカスト金型の中子ピンのセット及び引き
抜きに適用され、流体圧供給を切換えるだけでロッドの
ストロークと回動を自由に又は所定シーケンスで制御で
きるようにしたシリンダの構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder device, for example, applied to the setting and pulling out of a core pin of a die-casting die. The stroke and the rotation of a rod can be freely or simply determined by simply switching a fluid pressure supply. The present invention relates to a structure of a cylinder which can be controlled by a cylinder.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、ダイカスト金型の中子のセッ
トと引き抜きには油圧シリンダが用いられていることが
多い。その場合、最も簡単な実例である図１０を用いて
説明すると、先ず、中子ピン101aを取付けた可動型101
を油圧シリンダの作動によって固定型102側に嵌装させ
て型締めし、その状態で構成されたキャビティ103内に
湯口104から溶湯を注入する。そして、溶湯が固化した
段階で可動型101を引き上げ、固定型102側を型開きして
製品を得る。2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic cylinder is often used for setting and extracting a core of a die casting mold. In this case, a description will be given with reference to FIG. 10 which is the simplest example. First, the movable mold 101 having the core pin 101a attached thereto is described.
Is fitted to the fixed mold 102 side by the operation of the hydraulic cylinder, and the mold is clamped. The molten metal is poured from the gate 104 into the cavity 103 formed in this state. Then, when the molten metal is solidified, the movable mold 101 is pulled up, and the fixed mold 102 is opened to obtain a product.

【０００３】しかし、溶湯は冷却収縮して固化するた
め、可動型101を引き上げて中子ピン101aを製品から引
き抜く際にその中子ピン101aと製品側との間でかじりや
焼付きが発生しやすい。そのため、一般には、図１０に
示すように中子ピン101aに抜け勾配θを施しておいて前
記の問題を防止するようにしているが、中子ピン101aで
形成される穴はそれに嵌入される部材との関係でハメア
イ公差等について高精度な穴径を要求されている場合が
多く、前記のようにかじりや焼付きが防止できても逆に
成形後に機械加工が必要になり、当然に製品のコスト高
を招く。However, since the molten metal is cooled and shrunk and solidified, when the movable die 101 is pulled up and the core pin 101a is pulled out of the product, galling or seizure occurs between the core pin 101a and the product side. Cheap. Therefore, in general, a draft θ is applied to the core pin 101a as shown in FIG. 10 so as to prevent the above-described problem, but the hole formed by the core pin 101a is fitted into the hole. In many cases, a highly accurate hole diameter is required for the hammer-eye tolerance in relation to the member, and even if galling or seizure can be prevented as described above, conversely, machining is required after molding, and naturally the product Cost increases.

【０００４】一方、抜け勾配θを設けても発生してしま
うかじりや焼付きを抑制し、中子ピン101aを引き抜く際
の力を軽減することを目的として、中子ピン101aを回転
させながら引き抜く装置の提案もなされている(実開昭6
1-167255号)。その装置は図１１に示されるような構成
を有し、「ダイカスト金型102の製品部(キャビティに相
当)103に挿入される中子ピン101aを駆動する油圧機構10
5を備えた鋳抜き装置において、前記油圧機構105のピス
トンロッド106の端に傾斜ガイド溝107を有する連結スリ
ーブ108を固定し、該連結スリーブ108内には前記中子ピ
ン101aに一端を固定した連結ロッド109の他端109aを摺
動自在に収容すると共に、該連結スリーブ108のガイド
溝107内を滑動自在な連結ピン110を該連結ロッド109の
他端109aに固定し、前記油圧機構105により前記中子ピ
ン101aを前記製品部103から引き抜く方向に前記連結ス
リーブ108を駆動する時に前記連結ピン110が前記連結ス
リーブ108のガイド溝107内を滑動し、前記連結ロッド10
9を介して前記中子ピン101aを回転させるようにしたこ
とを特徴とするダイカスト金型の鋳抜き装置」である。On the other hand, in order to suppress galling and seizure which may occur even when the draft θ is provided, and to reduce the force when pulling out the core pin 101a, the core pin 101a is pulled out while rotating. A device has also been proposed.
1-167255). The apparatus has a configuration as shown in FIG. 11 and includes a hydraulic mechanism 10 for driving a core pin 101a inserted into a product part (corresponding to a cavity) 103 of a die casting mold 102.
5, a connecting sleeve 108 having an inclined guide groove 107 is fixed to an end of a piston rod 106 of the hydraulic mechanism 105, and one end is fixed to the core pin 101a in the connecting sleeve 108. The other end 109a of the connecting rod 109 is slidably accommodated, and a connecting pin 110 slidably fixed in the guide groove 107 of the connecting sleeve 108 is fixed to the other end 109a of the connecting rod 109. When driving the connection sleeve 108 in a direction in which the core pin 101a is pulled out from the product part 103, the connection pin 110 slides in the guide groove 107 of the connection sleeve 108, and the connection rod 10
9. A die casting die casting apparatus characterized in that the core pin 101a is rotated via a pin 9.

【０００５】また、かじりや焼付きの問題に直接関連し
た技術として、金型内に温度調節用の流体通路を形成し
ておき、中子ピンの表面温度やキャビティの周辺温度を
制御すると共に、型開き直後に中子ピンを引き抜くよう
にすることで、抜け勾配θを０度乃至２０分程度の範囲
内に小さくするダイカスト鋳造方法の提案もなされてい
る(特開平8-117958号)。Further, as a technique directly related to the problem of galling and seizure, a fluid passage for temperature adjustment is formed in a mold to control the surface temperature of the core pin and the peripheral temperature of the cavity. There has been proposed a die casting method in which the core pin is pulled out immediately after the mold is opened so that the draft θ is reduced within a range of about 0 to 20 minutes (Japanese Patent Laid-Open No. 8-117958).

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、本願出願人
においてダイカスト鋳造工程における中子ピンの抜き実
験を各種の条件設定下で実施してみたところ、その溶湯
がキャビティ内で半固化状態になった所定のタイミング
で中子ピンを回転させて引き抜く、又は回転させながら
引き抜くようにすると、上記のように中子ピンに抜き勾
配θを与えていなくても非常に高精度な穴の形成が可能
になることが判明した。By the way, when the applicant of the present invention carried out an experiment of removing a core pin in a die casting process under various conditions, the molten metal became semi-solid in the cavity. By rotating the core pin at a predetermined timing and pulling it out, or by pulling it out while rotating, it is possible to form a hole with extremely high precision even if the core pin is not given a draft θ as described above. It turned out to be.

【０００７】その場合、前記の実開昭61-167255号に開
示されているダイカスト金型の鋳抜き装置は中子ピンを
回転させながら引き抜くという動作を実現しており、同
装置を適用することが可能である。しかし、図１１に示
したように、同装置は傾斜ガイド溝107を形成した連結
スリーブ108と連結ピン110を設けた連結ロッド109から
なる連結機構を介して油圧機構105が中子ピン101aを作
動させるため、軸方向に装置が大型化し、多数の中子ピ
ンを用いて複雑な形状の製品を得る装置に適用すること
が不可能である。また、引き抜きの際に連結ピン110が
傾斜ガイド溝107内を滑動することによって中子ピン101
aに対する回転駆動力を与えるため、引き抜きと回転を
同時に行わせることしかできず、中子ピン101aを定位置
に確実に固定セットすることも困難である。更に、図１
１の構成では示されていないが、油圧機構101側にはピ
ストンロッド106の回転を拘束する手段が必要になる。In this case, the die casting die casting apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-167255 realizes the operation of pulling out while rotating the core pin. Is possible. However, as shown in FIG. 11, the hydraulic device 105 operates the core pin 101a via a connecting mechanism including a connecting sleeve 108 having an inclined guide groove 107 and a connecting rod 109 provided with a connecting pin 110. Therefore, the size of the device is increased in the axial direction, and it is impossible to apply the device to a device for obtaining a product having a complicated shape by using a large number of core pins. Also, when the connecting pin 110 slides in the inclined guide groove 107 at the time of withdrawal, the core pin 101
In order to apply a rotational driving force to a, it is only possible to perform pulling out and rotation at the same time, and it is also difficult to securely fix the core pin 101a at a fixed position. Further, FIG.
Although not shown in the configuration of FIG. 1, means for restraining the rotation of the piston rod 106 is required on the hydraulic mechanism 101 side.

【０００８】そこで、本発明は、中子ピンを所定位置に
固定セットした後に、任意のタイミングで引き抜きと回
転を行わせることができるシリンダ装置、及び回転の後
に引き抜きを行わせることができるシリンダ装置を提供
し、ダイカスト鋳造において抜き勾配θを与えない中子
ピンを用いながら、追加加工の必要がない高精度な穴成
形を可能にすることを目的として創作された。Accordingly, the present invention provides a cylinder device capable of performing extraction and rotation at an arbitrary timing after a core pin is fixedly set at a predetermined position, and a cylinder device capable of performing extraction after rotation. It was created with the aim of enabling high-precision hole forming without the need for additional processing while using a core pin that does not give a draft θ in die casting.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】第１の発明は、片ロッド
シリンダの基本構造を有し、ピストン・ロッドの後端部
から軸心方向にストローク長より深い穴が形成されてい
ると共に、ヘッドカバーにおける前記ピストン・ロッド
側の穴と同軸位置に同径の穴を形成した前方シリンダ
部、及び、後端カバーで封止されたシリンダチューブを
前記前方シリンダのヘッドカバーに連結せしめ、その内
部に、軸方向への移動拘束手段を設けて前記後端カバー
と前記前方シリンダ部のヘッドカバーで回動自在に軸支
されたロッドであって、前記シリンダチューブ内での外
周面の一定区間に大きなリード角によるネジが形成され
ていると共にその前方部分が前記前方シリンダ部のピス
トン・ロッドの穴に内嵌した回動ロッドと、前記回動ロ
ッドのネジ形成部に螺合・外嵌すると共に前記シリンダ
チューブとの間に回動拘束手段が施された環状ピストン
を内蔵させ、且つ前記環状ピストンで区分される各シリ
ンダ室に連通する各ポートを設けた後方シリンダ部から
なり、前記前方シリンダ部のピストン・ロッドの穴とそ
の穴に内嵌した前記回動ロッドの前方部分の間に回動拘
束手段が施されていると共に前記回動ロッドの内部に前
記前方シリンダ部の後方シリンダ室側とピストン・ロッ
ドの穴内を通じさせる連通孔が形成されており、また、
前記前方シリンダ部のヘッドカバーの後面側に、前記回
動ロッドのネジ部が形成されていない区間にシール手段
を介して外嵌すると共に前記環状ピストンの前方区間に
シール手段を介して内嵌するスリーブを装着し、前記環
状ピストンの内部に、前記スリーブの内嵌により前記環
状ピストンの移動に伴って前記スリーブの端面の前に生
じる空間と前記環状ピストンで区分された前記後方シリ
ンダ部の後方シリンダ室を通じさせる連通孔を形成した
ことを特徴とするシリンダ装置に係る。A first aspect of the present invention has a basic structure of a single rod cylinder, has a hole deeper than the stroke length in the axial direction from the rear end of the piston rod, and has a head cover. A front cylinder portion having a hole of the same diameter formed at the same position as the hole on the piston rod side, and a cylinder tube sealed with a rear end cover are connected to a head cover of the front cylinder. A rod which is rotatably supported by the rear end cover and the head cover of the front cylinder portion by providing a movement restricting means in a direction, and has a large lead angle in a certain section of the outer peripheral surface in the cylinder tube. A screw is formed and a front portion thereof is formed in a rotary rod fitted in a hole of the piston rod of the front cylinder portion, and in a screw forming portion of the rotary rod. A rear cylinder portion which has a built-in annular piston fitted and externally fitted and provided with a rotation restraining means between itself and the cylinder tube, and provided with respective ports communicating with the respective cylinder chambers divided by the annular piston. A rotation restricting means is provided between a hole of the piston rod of the front cylinder portion and a front portion of the rotation rod fitted in the hole, and the front cylinder portion is provided inside the rotation rod. the communication hole providing communication with the rear cylinder chamber side and the piston rod in the hole is formed, also,
At the rear side of the head cover of the front cylinder,
Sealing means in the section where the thread of the moving rod is not formed
At the front section of the annular piston
Attach a sleeve that fits inside through a sealing means, and
The inside of the ring-shaped piston is fitted inside the
In front of the end face of the sleeve as the piston moves
And the rear cylinder divided by the annular piston.
A communication hole is formed to allow the rear cylinder chamber of the cylinder part to pass through.
The present invention relates to a cylinder device.

【００１０】この発明において、前方シリンダ部はその
２つのポートへの流体供給制御によってピストン・ロッ
ドのストローク制御を行い、後方シリンダ部はその２つ
のポートへの流体供給制御に基づいてシリンダチューブ
との間に回動拘束手段が施されている環状ピストンを軸
方向へ移動させて螺合関係にある回動ロッドを回転さ
せ、その回転によって回動ロッドとの間で回動拘束手段
が施されている前記ピストン・ロッドを回転させる。従
って、この発明のシリンダ装置では、ピストン・ロッド
のストロークと回動は独立に任意のタイミングで行わせ
ることができる。そして、ピストン・ロッドは回動ロッ
ドを内嵌させてストロークするが、ピストン・ロッドの
穴内の流体圧と前方シリンダ部の後方シリンダ室の流体
圧を同一に保たなければピストン・ロッドのストローク
が拘束されてしまうため、回動ロッドの内部に連通孔を
形成して前記の流体圧の同一性を確保させている。一
方、後方シリンダ部側の前方シリンダ室と後方シリンダ
室は回動ロッドと大きなリード角で螺合した環状ピスト
ンによって区分されているが、その螺合部分を山と谷が
完全に密接した状態で構成することは不可能であり、ま
た螺合関係に基づいた円滑な作動状態を確保するにはあ
る程度緩やかな螺合構成としておく方が望ましい。 しか
し、そのような構成にすると螺合部を通じて加圧流体が
漏れることになり、環状ピストンによる回動ロッドの強
力で効率的な駆動が不可能になる。 そこで、この発明で
は、前方シリンダ部のヘッドカバーの後面側に、回動ロ
ッドのネジ部が形成されていない区間にシール手段を介
して外嵌すると共に環状ピストンの前方区間にシール手
段を介して内嵌するスリーブを装着することとし、その
スリーブによって加圧流体の漏れを防止させている。 た
だ、その場合において、スリーブの後端面側に密閉空間
が構成されてしまうと環状ピストンの移動が妨げられる
ことになる。 そのために、この発明では、前記の空間相
当部分と後方シリンダ室を通じさせるための連通孔を環
状ピストンの内部に構成しており、加圧流体の漏れを防
止しながら環状ピストンによる回動ロッドの理想的な駆
動を可能にしている。 In the present invention, the front cylinder portion controls the stroke of the piston rod by controlling the fluid supply to the two ports, and the rear cylinder portion communicates with the cylinder tube based on the fluid supply control to the two ports. The annular piston having the rotation restraining means interposed therebetween is moved in the axial direction to rotate the rotation rod in the screwing relationship, and the rotation causes the rotation restraining means to be performed between the rotation rod and the rotation rod. The piston rod is rotated. Therefore, in the cylinder device of the present invention, the stroke and rotation of the piston rod can be independently performed at an arbitrary timing. Then, the piston rod makes a stroke by fitting the rotating rod inside. However, unless the fluid pressure in the hole of the piston rod and the fluid pressure in the rear cylinder chamber of the front cylinder part are kept the same, the stroke of the piston rod will be reduced. Due to being restrained, a communication hole is formed inside the rotating rod to ensure the same fluid pressure. one
Front cylinder chamber and rear cylinder on the rear cylinder part side
The chamber is an annular piston that is screwed with a rotating rod at a large lead angle.
Ridges and peaks and valleys
It is not possible to construct them in close proximity,
To ensure smooth operation based on the threaded relationship
It is desirable to have a slightly loose screwing configuration. Only
In such a configuration, the pressurized fluid flows through the threaded portion.
Leakage, the strength of the rotating rod due to the annular piston
Efficient driving becomes impossible with force. So, in this invention
Is located on the rear side of the head cover of the front cylinder.
In the section where the thread of the pad is not formed,
With a seal hand on the front section of the annular piston.
A sleeve that fits inside through a step shall be fitted, and
The sleeve prevents leakage of the pressurized fluid. Was
However, in this case, a sealed space
Is configured, the movement of the annular piston is hindered
Will be. Therefore, in the present invention, the aforementioned spatial phase
A communication hole for passing this part and the rear cylinder chamber
The inside of the piston is designed to prevent leakage of pressurized fluid.
Ideal driving of rotating rod by annular piston while stopping
Movement.

【００１１】第２の発明は、片ロッドシリンダの外観を
呈し、ロッド貫通用穴と同軸にシリンダ室側の面から前
記ロッド貫通用穴より大きい径を有した係合制御室が形
成されており、且つ後記ロッドに設けられた係合部を前
記係合制御室内に係止するための係止棒を突出／後退せ
しめる係合制御機構を内蔵したシリンダ本体、前記シリ
ンダ本体のロッドカバーで軸支されたロッドであって、
前記シリンダ本体の係合制御室に内嵌するフランジ状の
係合部と、その係合部が前記ロッドカバーの係合制御室
の前方面に当接した状態で前記ロッドカバーの後方面よ
り後方の外周面の一定区間にリード角の大きいネジを形
成したネジ形成部と、そのネジ形成部の後方に延長軸部
が設けられており、前記ネジ形成部の前後に後記制動ピ
ストンに対する係合体を設けると共に前記ネジ形成部の
前方の外周面から前記延長軸部の後端面と前記ネジ形成
部の直後の外周面へ通じる連通孔を形成したロッド、及
び、前記シリンダ本体との間に回動拘束手段が施されて
そのシリンダチューブ内を摺動し、前記ロッドのネジ形
成部に対する螺合・外嵌部と、その螺合・外嵌部から中空
部を介して前記ロッドの延長軸部を内嵌・軸支させる一
定深さの穴が形成された軸支部を設けた制動ピストンか
らなり、前記シリンダ本体のロッドカバーに内蔵された
係合制御機構は、前記係止棒をバネで付勢してその先端
部分を前記係合制御室へ突出させており、前記ロッドの
係合部が前記係合制御室へ嵌入する過程でその係合部又
は／及び前記係止棒の先端部に形成された傾斜面によっ
て係止棒が押し下げられ、その係合部が前記係合制御室
の前方面に当接した状態で突出状態へ復帰して前記ロッ
ドの軸方向への移動を拘束し、一方、その拘束状態にお
いて前記制動ピストンの螺合・外嵌部が前記ロッドのネ
ジ形成部の後部側へ後退した時の前記制動ピストンの直
前に位置するシリンダチューブの内面から同シリンダチ
ューブの内部に形成した連通孔を通じてロッドカバー側
へ作動流体を導き、その導出流体が加圧状態になった時
にその圧力を利用して係止棒を後退させる機構であるこ
とを特徴としたシリンダ装置に係る。The second invention has the appearance of a single rod cylinder, in which an engagement control chamber having a larger diameter than the rod through hole is formed coaxially with the rod through hole from the cylinder chamber side surface. A cylinder body having an engagement control mechanism for projecting / retracting a locking rod for locking an engagement portion provided on the rod into the engagement control chamber, and a rod support for the rod cover of the cylinder body. Rod
A flange-shaped engagement portion which is fitted in the engagement control chamber of the cylinder body, and which is rearward from the rear surface of the rod cover in a state where the engagement portion is in contact with the front surface of the engagement control chamber of the rod cover; A thread forming portion having a screw with a large lead angle formed in a fixed section of the outer peripheral surface thereof, and an extension shaft portion provided behind the thread forming portion, and an engaging body for a braking piston described later is provided before and after the screw forming portion. A rod provided with a communication hole formed from an outer peripheral surface in front of the screw forming portion to a rear end surface of the extension shaft portion and an outer peripheral surface immediately after the screw forming portion; and a rotation restraint between the rod and the cylinder body. Means is slid inside the cylinder tube, and the rod is screwed / externally fitted to the threaded portion, and the extended shaft portion of the rod is inserted from the screwed / externally fitted portion through the hollow portion. A hole with a certain depth to be fitted and supported An engagement control mechanism built into the rod cover of the cylinder body biases the locking rod with a spring to project a tip end portion thereof into the engagement control chamber. In the process in which the engaging portion of the rod is fitted into the engagement control chamber, the engaging rod is pushed down by an inclined surface formed at the engaging portion or / and the distal end portion of the engaging rod. In a state where the engaging portion is in contact with the front surface of the engagement control chamber, the rod returns to the protruding state and restrains the rod from moving in the axial direction. When the fitting portion is retracted to the rear side of the thread forming portion of the rod, the working fluid is guided from the inner surface of the cylinder tube located immediately before the braking piston to the rod cover side through a communication hole formed inside the cylinder tube, The derived fluid According to a cylinder apparatus wherein the by utilizing the pressure when it becomes a pressurized state is a mechanism to retract the locking rod.

【００１２】この発明は、第１の発明が前方シリンダ部
と後方シリンダ部にそれぞれ２ポートを設けた４ポート
構成であるのに対し、片ロッドシリンダの外観を呈する
２ポート構成のシリンダ装置になっている。制動ピスト
ンで区分される前方シリンダ室をドレイン状態として後
方シリンダ室を加圧状態にすると制動ピストンとロッド
が一体で前方へ移動してロッドが突き出され、ロッドの
係合部がロッドカバーの係合制御室に嵌入して同係合制
御室の前方面に当接して突き出し工程が完了する。ま
た、その突き出し過程では、ロッドの係合部が係合制御
機構の係止棒を押し下げて係合制御室へ嵌入し、突き出
し完了時には係合部が係止棒に係止されて、ロッドの移
動が拘束された状態になる。そして、突き出し工程完了
後には、シリンダチューブとの間に回動拘束手段が施さ
れた制動ピストンのみが前方へ進行し、制動ピストンと
ロッドのネジ形成部との螺合関係に基づいて同ロッドが
回転せしめられる。尚、この回転工程は制動ピストンが
ロッドのネジ形成部の直前に設けられている係合体に突
き当たるまで実行される。The present invention provides a two-port cylinder device having the appearance of a single rod cylinder, whereas the first invention has a four-port configuration in which two ports are provided in each of a front cylinder portion and a rear cylinder portion. ing. When the front cylinder chamber divided by the brake piston is set to the drain state and the rear cylinder chamber is set to the pressurized state, the brake piston and the rod move forward integrally and the rod protrudes, and the rod engagement portion engages with the rod cover. The protruding step is completed by fitting into the control chamber and abutting against the front surface of the engagement control chamber. Further, in the protruding process, the engaging portion of the rod pushes down the locking bar of the engagement control mechanism to fit into the engagement control chamber, and when the protruding is completed, the engaging portion is locked by the locking bar, and Movement is restricted. Then, after the completion of the protruding step, only the brake piston provided with the rotation restraining means between the cylinder piston and the cylinder tube advances forward, and based on the screwing relationship between the brake piston and the thread forming portion of the rod, the rod is moved. It is rotated. This rotation process is performed until the braking piston hits an engaging body provided immediately before the thread forming portion of the rod.

【００１３】次に、前方シリンダ室を加圧状態として後
方シリンダ室をドレイン状態にすると、前記のようにロ
ッドの移動が拘束されているため、ロッドに対して制動
ピストンのみが後方へ移動し、制動ピストンとロッドの
ネジ形成部の螺合関係に基づいてロッドが前記と逆方向
に回転せしめられる。そして、その過程が進行して制動
ピストンがロッドのネジ形成部の後部側へ後退すると、
係合制御機構がシリンダチューブに形成されている連通
孔を介して前方シリンダ室の加圧状態を導出できるよう
になり、その流体圧を利用して係合制御室から係止棒を
後退させることによって係止状態を解除する。その結
果、制動ピストンがロッドのネジ形成部の直後に設けら
れている係合体に突き当たってロッドが制動ピストンと
一体で後方へ移動し、ロッドの引き込みが実行される。
尚、ロッドは制動ピストンの軸支部とロッドカバーで軸
支されているが、制動ピストンの軸支部の内部の流体圧
と制動ピストンの前方シリンダ室の流体圧と同一に保た
なければ、ロッド回転時における制動ピストンとロッド
の相対的な軸方向移動が不可能になるため、ロッドには
ネジ形成部の前方の外周面から延長軸部の後端面と前記
ネジ形成部の直後の外周面へ通じる連通孔が形成されて
いる。Next, when the front cylinder chamber is set in the pressurized state and the rear cylinder chamber is set in the drain state, since the movement of the rod is restricted as described above, only the braking piston moves rearward with respect to the rod, The rod is rotated in the opposite direction based on the threaded relationship between the brake piston and the thread forming portion of the rod. Then, when the process proceeds and the braking piston retreats to the rear side of the thread forming portion of the rod,
The engagement control mechanism can derive the pressurized state of the front cylinder chamber through the communication hole formed in the cylinder tube, and the locking rod is retracted from the engagement control chamber using the fluid pressure. To release the locked state. As a result, the braking piston abuts on the engaging body provided immediately after the threaded portion of the rod, and the rod moves backward integrally with the braking piston, whereby the rod is retracted.
The rod is supported by the brake piston shaft support and the rod cover.However, if the fluid pressure inside the brake piston shaft support and the fluid pressure in the front cylinder chamber of the brake piston are not kept the same, the rod rotates. Since the relative axial movement of the brake piston and the rod at the time becomes impossible, the rod communicates from the outer peripheral surface in front of the threaded portion to the rear end surface of the extended shaft portion and the outer peripheral surface immediately after the threaded portion. A communication hole is formed.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の「シリンダ装置」の
各実施形態を図１から図９を用いて詳細に説明する。 《実施形態１》 先ず、この実施形態の油圧シリンダ装置の基本構成を図
１を用いて説明する。この油圧シリンダ装置は、大別す
ると前方シリンダ部1と後方シリンダ部2からなる。前方
シリンダ部1は、通常の片ロッドシリンダの構成を有
し、そのシリンダチューブ11に２つのポートＡ,Ｂを有
すると共にピストン・ロッド12を内蔵させており、その
ロッドの先端部12aが中子ピンや軸対称性を有した金型
に装着される。但し、ロッドカバー13は通常のシリンダ
と同様であるが、ピストン・ロッド12のロッド部には後
端部から軸心方向へそのストローク長以上の深さを有し
た穴14が形成されており、またヘッドカバー15には前記
ロッド部の穴14と同軸位置に同径の穴16が形成されてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the "cylinder device" of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. << First Embodiment >> First, a basic configuration of a hydraulic cylinder device of the present embodiment will be described with reference to FIG. This hydraulic cylinder device roughly includes a front cylinder portion 1 and a rear cylinder portion 2. The front cylinder section 1 has the structure of a normal single rod cylinder, has two ports A and B in a cylinder tube 11 and has a built-in piston rod 12, and the tip 12a of the rod is a core. It is mounted on a pin or a mold having axial symmetry. However, the rod cover 13 is the same as a normal cylinder, but a hole 14 having a depth equal to or longer than its stroke length is formed in the rod portion of the piston rod 12 in the axial direction from the rear end, A hole 16 having the same diameter as the hole 14 of the rod portion is formed in the head cover 15.

【００１５】一方、後方シリンダ部2は、後端カバー21
で封止されたシリンダチューブ22が前方シリンダ部1の
ヘッドカバー15に長ボルト・ナット23で固定(４箇所)し
て連結されており、その内部に、前方側が前方シリンダ
部1のピストン・ロッド12の穴14に内嵌した回動ロッド24
と、シリンダチューブ22に内嵌すると共に回動ロッド24
のネジ形成部24aに螺合・外嵌した環状ピストン25が内蔵
されている。ここに、回動ロッド24のネジ形成部24aは
その前後の区間より外径が大きく形成されていると共に
４５°の大きなリード角でネジが螺刻されており、その
ネジ形成部24aと前方シリンダ部1のヘッドカバー15の間
にスリーブ26を外嵌・介装させ、ネジ形成部24aの後方の
延長軸部をラジアルベアリング27で軸支すると共に後端
カバー21内にその延長軸部をナット28で固定する構成に
よって軸方向への移動が拘束されるようにしてある。ま
た、前記のように回動ロッド24の前方側は前方シリンダ
部1のピストン・ロッド12の穴14に内嵌しているが、回動
ロッド24の外周面に軸方向のキー溝29が形成されてお
り、ピストン・ロッド12の穴14の後端側にそのキー溝29
に嵌合・摺動するキー17を取付けておくことで、ピスト
ン・ロッド12が回動ロッド24を内嵌させながらストロー
クするが、ピストン・ロッド12と回動ロッド24の相対的
回転が拘束されるようになっている。On the other hand, the rear cylinder 2 is
The cylinder tube 22 sealed with is fixed (four places) to the head cover 15 of the front cylinder part 1 with long bolts and nuts 23, and the piston rod 12 of the front cylinder part 1 Rotating rod 24 fitted in the hole 14
And the rotating rod 24
An annular piston 25 is screwed into and externally fitted to the screw forming portion 24a. Here, the screw forming portion 24a of the rotating rod 24 has a larger outer diameter than the section before and after the screw forming portion 24a, and a screw is screwed with a large lead angle of 45 °, and the screw forming portion 24a and the front cylinder are formed. A sleeve 26 is externally fitted and interposed between the head covers 15 of the portion 1, the extended shaft portion behind the screw forming portion 24 a is supported by a radial bearing 27, and the extended shaft portion is inserted into the rear end cover 21 with a nut 28. The movement in the axial direction is constrained by the configuration fixed by the. Further, as described above, the front side of the rotating rod 24 is fitted inside the hole 14 of the piston rod 12 of the front cylinder part 1, but an axial keyway 29 is formed on the outer peripheral surface of the rotating rod 24. The keyway 29 is located at the rear end of the hole 14 of the piston rod 12.
By attaching the key 17 that fits and slides on the piston rod 12, the piston rod 12 makes a stroke while internally fitting the rotating rod 24, but the relative rotation between the piston rod 12 and the rotating rod 24 is restricted. It has become so.

【００１６】次に、環状ピストン25は回動ロッド24のネ
ジ形成部に螺合・外嵌しているが、シリンダチューブ22
との関係において、シリンダチューブ22の前方側の内面
には軸方向に一定区間だけキー溝30が形成されており、
環状ピストン25の外周部に前記キー溝に嵌合・摺動する
キー31が取付けられており、環状ピストン25がシリンダ
チューブ22に対する相対的回転を拘束されながら移動す
る構成になっている。また、環状ピストン25はその前方
の一定区間にスリーブ26を内嵌させており、同環状ピス
トン25の内部には、その環状ピストン25の移動に伴って
スリーブ26の端面との間に構成される空間32と環状ピス
トン25で区分される後方シリンダ室33を通じさせる連通
孔34が形成されていると共に、スリーブ31と回動ロッド
24の間及びスリーブ31と環状ピストン25の間にはそれぞ
れシール部材が施されている。そして、後方シリンダ部
2については、前方シリンダ部1のヘッドカバー15に形成
されたポートＣと自身のシリンダチューブ22の後方に形
成されたポートＤを通じて、環状ピストン25が区分する
前方シリンダ室35と後方シリンダ室33へそれぞれ作動油
が供給される。尚、以上の説明では省略しているが、特
に指摘したシール箇所以外の常套的所要箇所に対しても
適宜シール手段が施されている。Next, the annular piston 25 is screwed and fitted to the threaded portion of the rotating rod 24,
In relation to the above, a keyway 30 is formed only a certain section in the axial direction on the inner surface on the front side of the cylinder tube 22,
A key 31 that fits and slides in the key groove is attached to an outer peripheral portion of the annular piston 25, and the annular piston 25 moves while being restrained from rotating relative to the cylinder tube 22. In addition, the annular piston 25 has a sleeve 26 fitted in a certain section in front of the annular piston 25, and is formed between the annular piston 25 and the end face of the sleeve 26 as the annular piston 25 moves. A communication hole 34 through which a rear cylinder chamber 33 divided by the space 32 and the annular piston 25 is formed is formed.
Seal members are provided between the sleeve 24 and between the sleeve 31 and the annular piston 25, respectively. And the rear cylinder part
With respect to 2, through a port C formed in the head cover 15 of the front cylinder part 1 and a port D formed behind the cylinder tube 22 of the own cylinder part 1, a front cylinder chamber 35 and a rear cylinder chamber 33 divided by the annular piston 25 are respectively provided. Hydraulic oil is supplied. Although omitted in the above description, conventional necessary portions other than the particularly indicated sealing portions are appropriately provided with sealing means.

【００１７】以上の構造に基づき、この油圧シリンダ装
置は次のように駆動せしめられる。先ず、図１の状態に
おいて、ポートＡをドレイン状態、ポートＢを加圧状態
にすると、後部シリンダ2側の状態に関係なく、通常の
片ロッドシリンダと同様に前方シリンダ部1の後方シリ
ンダ室18が加圧され、同図の矢印で示されるようにピス
トン・ロッド12は前方へ移動してロッドの突き出し工程
が実行される。また、その突き出し工程が完了した状態
は図２に示されるが、逆にポートＡを加圧状態、ポート
Ｂをドレイン状態にすると、後部シリンダ2側の状態に
関係なく、前方シリンダ部1の前方シリンダ室19が加圧
され、同図の矢印で示されるようにピストン・ロッド12
が後方へ移動してロッドの引き込み工程が実行される。
その場合、ピストン・ロッド12は、その穴14に後方シリ
ンダ部2の回動ロッド24を内嵌せしめた状態でピストン・
ロッド12のキー17が回動ロッド24のキー溝29を軸方向へ
摺動してゆくだけであるが、後述のように回動ロッド24
が回動していれば、ピストン・ロッド12にはキー17とキ
ー溝29の係合関係によって回動ロッド24の回動力が伝達
され、突き出し又は引き込み動作中に回動する。Based on the above structure, this hydraulic cylinder device is driven as follows. First, in the state of FIG. 1, when the port A is in the drain state and the port B is in the pressurized state, regardless of the state of the rear cylinder 2 side, the rear cylinder chamber 18 of the front cylinder part 1 is operated in the same manner as a normal single rod cylinder. Is pressurized, and the piston rod 12 moves forward as shown by the arrow in FIG. FIG. 2 shows a state in which the protruding step is completed. Conversely, when the port A is in the pressurized state and the port B is in the drain state, regardless of the state of the rear cylinder 2, the front of the front cylinder 1 The cylinder chamber 19 is pressurized, and as shown by the arrow in FIG.
Moves backward, and the rod retraction process is executed.
In this case, the piston rod 12 is fitted with the pivot rod 24 of the rear cylinder 2 in the hole 14.
The key 17 of the rod 12 simply slides in the axial direction through the key groove 29 of the rotating rod 24.
Is rotated, the rotating power of the rotating rod 24 is transmitted to the piston rod 12 by the engagement relationship between the key 17 and the key groove 29, and the piston rod 12 rotates during the protruding or retracting operation.

【００１８】ところで、ピストン・ロッド12の穴14に回
動ロッド24を内嵌させているが、その穴14内の回動ロッ
ド24の前方にある空間及びキー17より前方にあるキー溝
29の部分が密閉状態になると、ピストン・ロッド12の移
動によって加圧／減圧が生じてピストン・ロッド12の移
動が拘束されることになる。そこで、回動ロッド24の内
部にその先端面から前方シリンダ部1の後方シリンダ室1
8へ通じる連通孔20を形成しておき、ピストン・ロッド12
がそのような拘束を受けないようにしてある。The pivot rod 24 is fitted in the hole 14 of the piston rod 12, and the space in the hole 14 in front of the pivot rod 24 and the key groove in front of the key 17 are provided.
When the portion 29 is closed, the movement of the piston rod 12 causes pressurization / decompression, and the movement of the piston rod 12 is restricted. Therefore, the rear cylinder chamber 1 of the front cylinder section 1
A communication hole 20 leading to the piston rod 12 is formed.
Have not been subjected to such restrictions.

【００１９】次に、前方シリンダ部1の状態とは関係な
く、例えば、図３に示すような状態において、ポートＤ
を加圧状態、ポートＣをドレイン状態にすると、後方シ
リンダ部2の後方シリンダ室33が加圧され、環状ピスト
ン25が前方へ駆動される。この時、キー31とキー溝30と
の係合関係に基づいてシリンダチューブ22に対する環状
ピストン25の回転は拘束されており、且つ回動ロッド24
がラジアルベアリング27と前方シリンダ部1のヘッドカ
バー15の穴16で回動自在に軸支されていると共にその軸
方向への移動は常時拘束されているため、回動ロッド24
のネジ形成部24aと環状ピストン25の螺合・嵌合関係に基
づいて回動ロッド24が回転せしめられる。その場合、前
記の螺合・嵌合関係は４５°という大きいリード角での
螺合によるものであるため、ポートＤに供給される作動
油圧はそれほど大きくなくても容易に回動ロッド24を回
転させることができ、その回転力を与える作動油圧の大
きさは主に駆動対象となる中子ピン等の回転負荷を超え
るものであれば足りる。Next, regardless of the state of the front cylinder section 1, for example, in the state shown in FIG.
When the port C is in the pressurized state and the port C is in the drain state, the rear cylinder chamber 33 of the rear cylinder section 2 is pressurized, and the annular piston 25 is driven forward. At this time, the rotation of the annular piston 25 with respect to the cylinder tube 22 is restrained based on the engagement relationship between the key 31 and the key groove 30, and the rotation rod 24
Is rotatably supported by the radial bearing 27 and the hole 16 of the head cover 15 of the front cylinder portion 1 and its movement in the axial direction is always restrained.
The rotating rod 24 is rotated based on the screwing / fitting relationship between the thread forming portion 24a and the annular piston 25. In this case, since the screwing / fitting relationship is based on screwing at a large lead angle of 45 °, the rotating rod 24 can be easily rotated even if the operating oil pressure supplied to the port D is not so large. It is sufficient if the magnitude of the operating oil pressure that gives the rotational force exceeds the rotational load of a core pin or the like to be driven mainly.

【００２０】ところで、前記の回動ロッド24のネジ形成
部24aと環状ピストン25の螺合・嵌合関係はシール機構が
施された通常の摺動関係ではなく、相互の螺合面には僅
かな隙間が存在するため、後方シリンダ室33の加圧流体
がその螺合・嵌合部を通じて前方へ流出する。機能的に
みれば、螺合・嵌合部がラビリンス効果を有するために
環状ピストン25の前方への移動と回動ロッド24の回転を
実行させることができるが、加圧油の漏れは駆動効率の
低下を招く。環状ピストン25がその前方の一定区間に回
動ロッド24側に外嵌したスリーブ26を内嵌させ、また環
状ピストン25の内部に連通孔34を形成しているのはその
ためであり、スリーブ26と回動ロッド24及びスリーブ26
と環状ピストン25の各嵌合面にはシール部材が施されて
おり、後方シリンダ室33から前方シリンダ室35への加圧
の漏れを防止すると共に、連通孔34を通じて漏れたオイ
ルが環状ピストンの前方への移動に伴って後方シリンダ
室33へ還流するようになっている。The screwing and fitting relationship between the thread forming portion 24a of the rotating rod 24 and the annular piston 25 is not a normal sliding relationship with a seal mechanism, but is slightly different from each other. Due to the presence of such a clearance, the pressurized fluid in the rear cylinder chamber 33 flows forward through the screwing / fitting portion. Functionally, since the screwing / fitting portion has a labyrinth effect, the forward movement of the annular piston 25 and the rotation of the rotating rod 24 can be performed, but the leakage of pressurized oil causes the driving efficiency to increase. Causes a decrease in That is why the annular piston 25 internally fits the sleeve 26 externally fitted to the rotating rod 24 side in a certain section in front of it, and also forms the communication hole 34 inside the annular piston 25. Rotating rod 24 and sleeve 26
A seal member is provided on each fitting surface of the annular piston 25 to prevent leakage of pressurization from the rear cylinder chamber 33 to the front cylinder chamber 35, and to prevent oil leaking through the communication hole 34 from leaking from the annular piston. The air is returned to the rear cylinder chamber 33 as it moves forward.

【００２１】そして、回動ロッド24の回転力は、回転ロ
ッド24に形成されているキー溝29と前方シリンダ部1の
ピストン・ロッド12に取付けられているキー17の係合関
係によってピストン・ロッド12へ直接伝達され、ピスト
ン・ロッド12が図３に示した矢印方向に回転する。The rotational force of the rotating rod 24 is determined by the engagement relationship between the key groove 29 formed in the rotating rod 24 and the key 17 mounted on the piston rod 12 of the front cylinder portion 1. Directly transmitted to 12, the piston rod 12 rotates in the direction of the arrow shown in FIG.

【００２２】次に、前方シリンダ部1の状態とは関係な
く、例えば、図４に示すような状態において、ポートＣ
を加圧状態、ポートＤをドレイン状態にすると、後方シ
リンダ部2の前方シリンダ室35が加圧され、前記とは逆
に環状ピストン25が後方へ駆動される。従って、環状ピ
ストン25と回動ロッド24の螺合・嵌合関係に基づいて回
動ロッド24が図３の場合とは逆の方向へ回転せしめら
れ、その回転力が前記と同様にピストン・ロッド12へ直
接伝達されてピストン・ロッド12が図４に示した矢印方
向に回転する。Next, regardless of the state of the front cylinder section 1, for example, in the state shown in FIG.
When the port D is in the pressurized state and the port D is in the drain state, the front cylinder chamber 35 of the rear cylinder portion 2 is pressurized, and the annular piston 25 is driven rearward, contrary to the above. Therefore, the rotating rod 24 is rotated in the direction opposite to that in FIG. 3 based on the screwing / fitting relationship between the annular piston 25 and the rotating rod 24. Directly transmitted to 12, the piston rod 12 rotates in the direction of the arrow shown in FIG.

【００２３】また、環状ピストン25の後方への移動に伴
ってスリーブ26の間に構成される空間32(図３参照)が軸
方向へ拡大することになるが、その拡大分はドレイン状
態にある後方シリンダ室33側から連通孔34を通じて空間
32へ作動油が流入するため、環状ピストン25の移動を妨
げない。The space 32 (see FIG. 3) formed between the sleeves 26 expands in the axial direction with the rearward movement of the annular piston 25, and the expansion is in the drain state. Space from the rear cylinder chamber 33 side through the communication hole 34
Since the working oil flows into 32, the movement of the annular piston 25 is not hindered.

【００２４】以上のように、この実施形態では、図１及
び図２で示したピストン・ロッド12の突き出し／引き込
み過程をポートＡ,Ｂに対する加圧／ドレインの切換え
により、また図３及び図４に示したピストン・ロッド12
の正回転／逆回転過程をポートＣ,Ｄに対する加圧／ド
レインの切換えにより、それぞれ独立して行わせること
ができる。従って、ピストン・ロッド12の突き出し／引
き込み過程を正回転／逆回転過程と並行して同時に実行
させたり、例えば、「突き出し→突き出し停止→回転→
回転停止→引き込み」というように個々の動作を時系列
的に自由な組み合わせで実行させたりすることもでき、
中子ピンや軸対称性を有した金型のセット／引き抜きを
各種条件に適合させて自由に行わせることが可能にな
る。As described above, in this embodiment, the protruding / retracting process of the piston rod 12 shown in FIGS. 1 and 2 is performed by switching the pressurization / drain to the ports A and B, and FIGS. Piston rod 12 shown in
Can be independently performed by switching the pressure / drain for the ports C and D. Therefore, the projecting / retracting process of the piston rod 12 can be executed simultaneously in parallel with the forward rotation / reverse rotation process, or, for example, “projecting → projecting stop → rotation →
It is also possible to execute individual movements in any combination in a time series such as "rotation stop → pull-in",
The core pin and the mold having axial symmetry can be set / pulled out freely according to various conditions.

【００２５】《実施形態２》 先ず、この実施形態の油圧シリンダ装置の基本構成を図
５を用いて説明する。この油圧シリンダ装置は、その外
観上は単一の片ロッドシリンダの態様になっている。図
５において、シリンダ本体51は、ロッドカバー52と、ポ
ートＥ,Ｆが前方端部分と後方端部分に形成されたシリ
ンダチューブ53と、ヘッドカバー53とからなるが、その
ロッドカバー52内にはロッド80の貫通用穴55と同心状に
前方シリンダ室56a側の面から前記貫通用穴55より大き
い径を有した係合制御室57が形成されており、更にその
係合制御室57に対して係止棒61を突出／後退させる係合
制御機構60が内蔵されている。Embodiment 2 First, the basic configuration of a hydraulic cylinder device of this embodiment will be described with reference to FIG. This hydraulic cylinder device is in the form of a single single rod cylinder in appearance. In FIG. 5, a cylinder body 51 comprises a rod cover 52, a cylinder tube 53 having ports E and F formed at a front end portion and a rear end portion, and a head cover 53. An engagement control chamber 57 having a diameter larger than that of the through hole 55 is formed from a surface on the side of the front cylinder chamber 56a concentrically with the through hole 55 of 80, and further with respect to the engagement control chamber 57. An engagement control mechanism 60 for projecting / retracting the locking rod 61 is incorporated.

【００２６】ここに、係合制御機構60の詳細は図６に示
される。同図において、係止棒61は、その先端側から順
に小径部62と中径部63と大径部64及び中径部63と同一の
外径を有した中空筒部65から構成されており、その内部
に先端面から大径部64と中空筒部65の段差の隅角部分へ
通じる連通孔66が形成されたものである。そして、その
係止棒61はその小径部62と中径部63と大径部64を摺動自
在に内嵌させるガイドブロック67内に装填されている。
このガイドブロック67の構造は、図６に示すように、係
止棒61の先端部分を前記の係合制御室57側へ突出させた
状態で係止棒61の小径部62と中径部63の段差面と係合
し、その状態で係止棒61の中径部63と大径部64の段差面
の前に環状空間68を構成するようになっている。また、
前記の係止棒61の中空筒部65内にはコイルバネ69が圧縮
状態で内装される。そのコイルバネ69の圧縮・内装は、
係止棒61の中空筒部65に外嵌すると共にガイドブロック
67における係止棒61の大径部に対応した内嵌用穴70に内
嵌する筒部分71と、その後部を前記ガイドブロック67に
取付けるフランジ部分72からなるブッシュ73を用いて行
われており、その圧縮・内装状態で、ブッシュ73の筒部
分71の先端面と係止棒61の大径部64と筒部分71の段差面
との間には係止棒61の突出／後退のストロークを確保で
きる環状空間74が構成されるようになっている。そし
て、上記の環状空間68にはシリンダ本体53の前方シリン
ダ室56aに通じる後述の連通孔53aが導かれている。Here, details of the engagement control mechanism 60 are shown in FIG. In the same figure, the locking rod 61 is composed of a hollow cylindrical portion 65 having the same outer diameter as the small diameter portion 62, the middle diameter portion 63, the large diameter portion 64, and the middle diameter portion 63 in order from the distal end side. In addition, a communication hole 66 is formed in the inside thereof, which communicates from the front end surface to the corner of the step between the large diameter portion 64 and the hollow cylindrical portion 65. The locking rod 61 is mounted in a guide block 67 that slidably fits the small-diameter portion 62, the medium-diameter portion 63, and the large-diameter portion 64.
As shown in FIG. 6, the structure of the guide block 67 is such that the small-diameter portion 62 and the medium-diameter portion 63 of the locking rod 61 are formed with the distal end portion of the locking rod 61 protruding toward the engagement control chamber 57. , And in this state, an annular space 68 is formed in front of the step surface of the middle diameter portion 63 and the large diameter portion 64 of the locking rod 61. Also,
A coil spring 69 is housed in a compressed state inside the hollow cylindrical portion 65 of the locking rod 61. The compression and interior of the coil spring 69
A guide block that fits over the hollow cylinder 65 of the locking rod 61
The bush 73 includes a cylindrical portion 71 that fits into an internal fitting hole 70 corresponding to a large-diameter portion of the locking bar 61 in the 67, and a flange portion 72 that attaches the rear portion to the guide block 67. In the compressed / interior state, the projecting / retracting stroke of the locking rod 61 is provided between the distal end surface of the cylindrical portion 71 of the bush 73 and the large diameter portion 64 of the locking rod 61 and the stepped surface of the cylindrical portion 71. An annular space 74 that can be secured is configured. A communication hole 53a, which will be described later, that leads to the front cylinder chamber 56a of the cylinder main body 53 is guided to the annular space 68.

【００２７】図５に戻って、シリンダ本体51には特殊な
構成を有したロッド80と制動ピストン90が内蔵されてい
る。そのロッド80は、前方から順に中子ピンや軸対称性
を有した金型に装着される先端部80aと、シリンダ本体5
1のロッドカバー52の穴55で軸支されて摺動する摺動部8
0bと、シリンダ本体51の係合制御室57に比較的大きな隙
間を介在させて内嵌するフランジ状の係合部80cと、前
方ロッド部と後方ロッド部を連結する連結部80dと、そ
の連結部80dから一定間隔を隔てて一定区間に４５°の
大きなリード角でネジが螺刻されたネジ形成部80eと、
延長軸部80fとからなる。そして、連結部80dとネジ形成
部80eの間には止め板81とスラストベアリング82を外嵌・
介装させて固定されており、また延長軸部80fのネジ形
成部80e側には通常のネジが一定区間だけ螺刻されてお
り、その部分にスラストベアリング83を外嵌させてナッ
ト84で固定させてある。また、ロッド80の内部には、ス
ラストベアリング82が外嵌・固定されている位置の外周
面から延長軸部80fの後端面及びネジ形成部80eの後方に
取付けられているスラストベアリング83の位置の外周面
へ至る連通孔80gが形成されている。尚、フランジ状の
係合部80cにおける前方側周縁部はテーパー状に形成さ
れており、その係合部80cの前面と止め板81の前面の間
隔は上記の係合制御室57の深さに対応させてある。Returning to FIG. 5, a rod 80 and a braking piston 90 having a special configuration are incorporated in the cylinder body 51. The rod 80 includes, in order from the front, a core pin and an end portion 80a mounted on a mold having axial symmetry, and the cylinder body 5
Sliding part 8 that slides while being supported by hole 55 of rod cover 52
0b, a flange-shaped engaging portion 80c fitted inside the engagement control chamber 57 of the cylinder body 51 with a relatively large gap therebetween, a connecting portion 80d connecting the front rod portion and the rear rod portion, and the connection thereof. A screw forming part 80e in which a screw is screwed at a large lead angle of 45 ° in a certain section at a certain interval from the part 80d,
The extension shaft portion 80f. A stop plate 81 and a thrust bearing 82 are externally fitted between the connecting portion 80d and the screw forming portion 80e.
A normal screw is threaded only for a certain section on the thread forming part 80e side of the extension shaft part 80f, and a thrust bearing 83 is externally fitted to that part and fixed with a nut 84 Let me do it. Further, inside the rod 80, the position of the thrust bearing 83 attached to the rear end surface of the extension shaft portion 80f and the rear of the screw forming portion 80e from the outer peripheral surface at the position where the thrust bearing 82 is externally fitted and fixed is set. A communication hole 80g reaching the outer peripheral surface is formed. The front peripheral edge of the flange-shaped engaging portion 80c is formed in a tapered shape, and the interval between the front surface of the engaging portion 80c and the front surface of the stopper plate 81 is set to the depth of the engagement control chamber 57. Corresponding.

【００２８】一方、制動ピストン90は、後端面が封鎖さ
れたキャップ状の摺動部91と、その摺動部91に内嵌する
と共に内面にロッド80側のネジ形成部80eに螺合・外嵌す
るネジが形成されている円筒部分をそれと一体形成され
たフランジ部分で摺動部91の前面にボルト止めした螺合
部92とで構成されており、且つ摺動部91の後端封鎖部分
91aにはロッド80の延長軸部80fを回動自在に軸支する一
定深さの穴91bが形成されている。また、その穴91bの深
さは、制動ピストン90がその螺合部92をロッド80のネジ
形成部80eに螺合させながらロッド80に対して相対的に
移動し得る距離以上に設定されている。そして、螺合部
92のフランジ部分と摺動部91の肉厚内にロッド80と平行
な方向に穴93が形成されており、シリンダ本体51のロッ
ドカバー52とヘッドカバー54の間に横架された棒94がそ
の穴93に貫通せしめられており、制動ピストン90がシリ
ンダチューブ53内で回転を拘束されながらストロークで
きるようになっている。尚、制動ピストン90の穴93の内
面にはシール部材が装着されており、またロッド80に取
付けられている止め板81は比較的大きな穴で棒94を貫通
させている。On the other hand, the braking piston 90 has a cap-shaped sliding portion 91 whose rear end face is closed, and is fitted in the sliding portion 91 and is screwed / outfitted to the thread forming portion 80e on the rod 80 side on the inner surface. A cylindrical portion formed with a screw to be fitted, and a screw portion 92 bolted to the front surface of the sliding portion 91 with a flange portion integrally formed therewith, and a rear end closing portion of the sliding portion 91
A hole 91b having a constant depth is formed in the shaft 91a to rotatably support the extension shaft portion 80f of the rod 80. Further, the depth of the hole 91b is set to be greater than or equal to a distance at which the braking piston 90 can relatively move with respect to the rod 80 while screwing the screwing portion 92 into the screw forming portion 80e of the rod 80. . And screwed part
A hole 93 is formed in the thickness of the flange portion 92 and the sliding portion 91 in a direction parallel to the rod 80, and a rod 94 bridged between the rod cover 52 and the head cover 54 of the cylinder body 51 is provided. The brake piston 90 is penetrated through the hole 93 so that the brake piston 90 can stroke while being restricted in rotation in the cylinder tube 53. A seal member is mounted on the inner surface of the hole 93 of the braking piston 90, and the stopper plate 81 attached to the rod 80 has a relatively large hole through which the rod 94 passes.

【００２９】更に、シリンダ本体51のシリンダチューブ
53の肉厚内には、ロッド80の係合部80cが係合制御室57
の前方壁に当接すると共に制動ピストン90の螺合部92が
ロッド80のネジ形成部80eの後方部分に螺合している状
態における制動ピストン90の直前位置からロッドカバー
52側へ通じる連通孔53aが形成されており、その連通孔5
3aはロッドカバー52内で上記の係合制御機構60へ導かれ
ている。尚、以上の説明では省略しているが、特に指摘
したシール箇所以外の常套的所要箇所に対しても適宜シ
ール手段が施されている。Further, the cylinder tube of the cylinder body 51
Within the thickness of 53, the engaging portion 80c of the rod 80 is
From the position immediately before the braking piston 90 in a state where the screwing portion 92 of the braking piston 90 is screwed into the rear portion of the thread forming portion 80e of the rod 80 while being in contact with the front wall of the rod.
A communication hole 53a communicating with the communication hole 52a is formed.
3a is guided to the above-described engagement control mechanism 60 in the rod cover 52. Although omitted in the above description, conventional necessary portions other than the particularly indicated sealing portions are appropriately provided with sealing means.

【００３０】以上の構造に基づき、この油圧シリンダ装
置は次のように駆動せしめられる。先ず、図５の状態に
おいて、ポートＦを加圧状態、ポートＥをドレイン状態
にすると、制動ピストン90で区分される後方シリンダ室
56bが加圧されて制動ピストン90が前方へ移動するが、
前方シリンダ室はドレイン状態にあるために制動ピスト
ン90とロッド80の相対的関係は殆ど変化せず、制動ピス
トン90とロッド80は一体的に前方へ移動し、ロッド80の
突き出し工程が実行される。Based on the above structure, this hydraulic cylinder device is driven as follows. First, in the state of FIG. 5, when the port F is in the pressurized state and the port E is in the drain state, the rear cylinder chamber divided by the braking piston 90 is set.
56b is pressurized and the braking piston 90 moves forward,
Since the front cylinder chamber is in the drain state, the relative relationship between the brake piston 90 and the rod 80 hardly changes, the brake piston 90 and the rod 80 move forward integrally, and the projecting process of the rod 80 is performed. .

【００３１】前記の突き出し工程は、ロッド80の係合部
80cが係合制御室57に嵌入し、そのテーパー面で係合制
御機構60の係止棒61を押し下げ、更に前方へ移動して係
合部80cの前面が係合制御室57の壁に衝突し、その段階
で係止棒61が前方へ付勢されて復帰し、図７に示すよう
に、係合部80cを係合制御室57内に係止した段階で完了
する。この時、止め板81はロッドカバー52の前方シリン
ダ室56a側の面に近接乃至当接した状態になる。The above-mentioned protruding step comprises the steps of:
80c fits into the engagement control chamber 57, and the taper surface pushes down the locking rod 61 of the engagement control mechanism 60, moves further forward, and the front surface of the engagement portion 80c collides with the wall of the engagement control chamber 57. Then, at this stage, the locking rod 61 is urged forward to return, and the process is completed when the engaging portion 80c is locked in the engagement control chamber 57 as shown in FIG. At this time, the stopper plate 81 is in a state of being close to or in contact with the surface of the rod cover 52 on the side of the front cylinder chamber 56a.

【００３２】ところで、前記の突き出し工程完了前の係
合制御機構60の状態をみると、ポートＥがドレイン状態
になっているため、図６において、係合制御室57、その
係合制御室57と連通孔66で通じている環状空間74、及び
前方シリンダ室56aと連通孔53aで通じている環状空間68
の作動油はそれぞれドレイン圧であり、実質的に係止棒
61に対して作用している力は圧縮されているコイルバネ
69の弾発力だけである。従って、前記のようにロッド80
の係合部80cが係合制御室57内へ嵌入すると、その前方
への駆動力によって係止棒61は容易に押し下げられ、ま
た係合部80cの前方への通過によって係止棒61は元の突
出状態へ復帰せしめられる。また、この実施形態では、
図６に示すように、係止棒61の先端にもテーパー面が形
成されているため、係止棒61がより円滑に押し下げられ
る。By the way, looking at the state of the engagement control mechanism 60 before the completion of the above-mentioned protruding step, since the port E is in the drain state, the engagement control chamber 57 and the engagement control chamber 57 in FIG. And an annular space 74 communicating with the front cylinder chamber 56a through a communication hole 53a.
Hydraulic fluids are each at drain pressure, and are substantially
The force acting on 61 is a compressed coil spring
It has only 69 resilience. Therefore, as described above, the rod 80
When the engaging portion 80c is fitted into the engagement control chamber 57, the locking bar 61 is easily pushed down by the forward driving force, and the locking bar 61 is returned to the original state by passing the engaging portion 80c forward. Is returned to the protruding state. In this embodiment,
As shown in FIG. 6, since the tapered surface is also formed at the tip of the locking rod 61, the locking rod 61 can be pressed down more smoothly.

【００３３】前記のように、突き出し工程は図７に示す
状態で完了する。しかし、この実施形態の油圧シリンダ
装置では、突き出し工程が終了してもポートＦの加圧状
態とポートＥのドレイン状態が維持され、その状態維持
によってロッド80の回転工程が自動的に開始される。先
ず、突き出し工程の完了時点で制動ピストン90はロッド
80のネジ形成部80eの後方側で螺合しているが、ロッド8
0の前方への移動が拘束されるにもかかわらず、制動ピ
ストン90が後方シリンダ室56bの加圧状態で前方へ押圧
される。従って、制動ピストン90は前方へ移動しようと
するが、制動ピストン90はロッドカバー52とヘッドカバ
ー54の間に横架された棒94を穴93に内嵌させているため
にシリンダチューブ53内での回動が拘束されており、そ
の拘束条件で前進すると回動自在なロッド80のネジ形成
部80eに対する制動ピストン90の螺合・外嵌関係によって
ロッド80に回転力が付与され、制動ピストン90の前進に
対応してロッド80が回転する。As described above, the protruding step is completed in the state shown in FIG. However, in the hydraulic cylinder device of this embodiment, the pressurized state of the port F and the drain state of the port E are maintained even after the protruding step is completed, and the rotation of the rod 80 is automatically started by maintaining the state. . First, at the completion of the ejection process, the braking piston 90 is
It is screwed behind the thread forming portion 80e of 80, but the rod 8
Although the forward movement of 0 is restricted, the brake piston 90 is pressed forward in the pressurized state of the rear cylinder chamber 56b. Accordingly, the braking piston 90 tries to move forward, but the braking piston 90 has the rod 94 laid between the rod cover 52 and the head cover 54 in the hole 93, so that the braking piston 90 moves in the cylinder tube 53. The rotation is constrained, and when the brake piston 90 moves forward under the constrained condition, a turning force is applied to the rod 80 by the screwing / outer fitting relationship of the braking piston 90 with the screw forming portion 80e of the rotatable rod 80, and the braking piston 90 The rod 80 rotates in response to the advance.

【００３４】ところで、ロッド80を実質的に軸支してい
るのはヘッドシリンダ52の穴55と制動シリンダ90の封鎖
板91aに形成されている穴91bであるが、ロッド80に対す
る制動シリンダ90の相対的位置関係が変化するとスラス
トベアリング83とナット84が存在する内部空間及びロッ
ド80の延長軸部80fが内嵌している穴91bの容積が変化
(減少)し、何等の対策が施されていなければ制動ピスト
ン90の移動が拘束される。前記の内部空間だけについて
みれば、制動ピストン90とロッド80のネジ形成部80eの
螺合部分を通じて作動油が流通するが、ラビリンス効果
が生じるために殆ど実効性がない。そこで、この実施形
態では、ロッド80の内部に連通孔80gが形成しておくこ
とで前方シリンダ室56aと前記の内部空間や穴91bを連通
させており、ロッド80に対する制動シリンダ90の相対的
移動が常に円滑に行えるようにしてある。The rod 80 is substantially supported by the hole 55 of the head cylinder 52 and the hole 91b formed in the closing plate 91a of the brake cylinder 90. When the relative positional relationship changes, the internal space in which the thrust bearing 83 and the nut 84 exist and the volume of the hole 91b in which the extension shaft portion 80f of the rod 80 is fitted change.
(Reduction), and if no countermeasures are taken, the movement of the brake piston 90 is restricted. Looking only at the internal space, the hydraulic oil flows through the threaded portion between the brake piston 90 and the threaded portion 80e of the rod 80, but has little effect because of the labyrinth effect. Therefore, in this embodiment, the front cylinder chamber 56a communicates with the internal space and the hole 91b by forming the communication hole 80g inside the rod 80, and the relative movement of the brake cylinder 90 with respect to the rod 80 Is always smooth.

【００３５】前記の回転工程は図８に示す状態で完了す
る。即ち、制動シリンダ90がロッド80を回転させながら
前進し、制動シリンダ90の前方面がロッド80のネジ形成
部80eの最前方部分まで移動してスラストベアリング82
と当接した状態で完了する。この完了時点では、制動シ
リンダ90がロッド80を回転させながらスラストベアリン
グ82へ突き当たるが、スラストベアリング82が適当に回
転しながら制動シリンダ90の進行を停止させる。ここ
で、スラストベアリング82を適用したのは、もし、スラ
ストベアリング82を介在させずにロッド80の連結部80b
が構成する段差部分等のロッド80側の係止要素によって
停止させようとすると、その突き当たり時の過渡的状態
においてカジリ付きが発生してしまう可能性があるから
であるが、突き当たり面の部材を考慮する等の対策を施
せばカジリ付きを防止することも可能であり、スラスト
ベアリング82を適用することは必ずしも必須条件ではな
い。The above rotation step is completed in the state shown in FIG. That is, the brake cylinder 90 moves forward while rotating the rod 80, and the front surface of the brake cylinder 90 moves to the foremost portion of the thread forming portion 80e of the rod 80, and the thrust bearing 82
It is completed in a state of contact with. At this time, the brake cylinder 90 hits the thrust bearing 82 while rotating the rod 80, but the thrust bearing 82 stops rotating while appropriately rotating. Here, the reason why the thrust bearing 82 is applied is that if the thrust bearing 82 is not interposed, the connecting portion 80b of the rod 80 is used.
If it is attempted to stop by the locking element on the rod 80 side such as the step portion formed by the step portion, galling may occur in a transient state at the time of the end, but the member of the end surface is If measures such as consideration are taken, it is also possible to prevent galling, and the application of the thrust bearing 82 is not always an essential condition.

【００３６】次に、図８の状態で回転工程が完了する
と、ポートＦをドレイン状態、ポートＥを加圧状態に切
換える。すると、前方シリンダ室56aが加圧状態となっ
て制動ピストン90が後方へ押圧されて同方向へ移動す
る。そして、この時の係合制御機構60の状態をみると、
先ず、図８に示すように制動シリンダ90がシリンダチュ
ーブ53内で最前方に位置しているため、連通孔53aに通
じるシリンダチューブ53の内面に形成された穴は制動ピ
ストン90の外周面によって完全に封鎖されており、連通
孔53aは前方シリンダ室56aが加圧状態とは切り離された
状態になっている。一方、図８ではロッド80の連結部80
dが殆ど隙間のない状態で係合制御室57に嵌入している
ように示されているが、実際には比較的大きな隙間を介
在させて嵌入しており、係合制御室57内は前方シリンダ
室56aと同様の加圧状態となる。Next, when the rotation process is completed in the state of FIG. 8, the port F is switched to the drain state and the port E is switched to the pressurized state. Then, the front cylinder chamber 56a is in a pressurized state, and the brake piston 90 is pressed rearward and moves in the same direction. Then, looking at the state of the engagement control mechanism 60 at this time,
First, as shown in FIG. 8, since the brake cylinder 90 is located at the forefront in the cylinder tube 53, a hole formed in the inner surface of the cylinder tube 53 communicating with the communication hole 53a is completely formed by the outer peripheral surface of the brake piston 90. The communication hole 53a is in a state where the front cylinder chamber 56a is separated from the pressurized state. On the other hand, in FIG.
Although d is shown as being fitted into the engagement control chamber 57 with almost no gap, it is actually fitted with a relatively large gap interposed, and the inside of the engagement control chamber 57 is forward. The pressurized state is the same as that of the cylinder chamber 56a.

【００３７】従って、図６の係合制御機構60についてみ
ると、環状空間68は前方シリンダ室56aから連通孔53aが
切り離される前のドレイン圧であり、係合制御室57と環
状空間74が連通孔66で通じているために双方とも前方シ
リンダ室56aの加圧状態の圧力になることから、係止棒6
1はコイルバネ69で前方へ付勢された突出状態のまま保
たれ、前記のように制動ピストン90が後方へ駆動されて
も、ロッド80はその係合部80cが係合制御室57内で係合
制御機構60の係止棒61で係止されたままの状態を維持
し、ロッド80の後方への移動は拘束される。Accordingly, regarding the engagement control mechanism 60 in FIG. 6, the annular space 68 is the drain pressure before the communication hole 53a is separated from the front cylinder chamber 56a, and the engagement control chamber 57 and the annular space 74 communicate. Since the pressure is in the pressurized state of the front cylinder chamber 56a because both are connected through the hole 66, the locking rod 6
1 is maintained in a protruding state urged forward by a coil spring 69, and even if the braking piston 90 is driven backward as described above, the rod 80 has its engaging portion 80c engaged in the engagement control chamber 57. The state where the rod 80 is kept locked by the locking rod 61 of the joint control mechanism 60 is kept from moving backward.

【００３８】その結果、ロッド80の軸方向移動が拘束さ
れたまま制動ピストン90だけが後方へ移動するため、制
動ピストン90の回転が拘束されていること、及びロッド
80のネジ形成部80eに対する制動ピストン90の螺合・外嵌
関係に基づき、ロッド80は突き出し状態のまま図８の矢
印で示すように上記の回転方向とは逆方向に回転し、逆
回転工程が開始されることになる。As a result, since only the brake piston 90 moves backward while the axial movement of the rod 80 is restrained, the rotation of the brake piston 90 is restrained, and
8, the rod 80 is rotated in the opposite direction to the above-described rotation direction as shown by the arrow in FIG. Will be started.

【００３９】次に、ポートＥへの加圧作動油の供給によ
って逆回転工程が進行すると、制動ピストン90はロッド
80を回転せしめながら後方へ移動し、一定距離だけ進行
した状態でシリンダチューブ53内の連通孔53aに通じる
穴を前方シリンダ室56aに開放するようになる。する
と、図６の係合制御機構60についてみると、連通孔53a
に通じた環状空間68が加圧状態になり、コイルバネ69の
付勢力で係止棒61を突出状態にしていたバランスが変化
し、環状空間68の加圧作動油によって係止棒61が押し下
げられてロッド80の係合部80cの係止状態が解除され
る。Next, when the reverse rotation process proceeds by the supply of pressurized hydraulic oil to the port E, the brake piston 90
While rotating 80, it moves rearward and, after advancing by a certain distance, opens a hole leading to the communication hole 53a in the cylinder tube 53 to the front cylinder chamber 56a. Then, looking at the engagement control mechanism 60 of FIG.
The annular space 68 leading to the space is pressurized, the balance that had made the locking rod 61 protrude by the urging force of the coil spring 69 changes, and the locking rod 61 is pushed down by the pressurized hydraulic oil in the annular space 68. Thus, the locked state of the engaging portion 80c of the rod 80 is released.

【００４０】そして、ロッド80の係止状態が解除される
と、ロッド80が制動ピストン90と一体的に後方へ移動す
ることになり、ロッド80の引き込み工程が開始される。
図９はその引き込み工程の開始時の状態を示し、係止棒
61が係合制御室57内から後退してロッド80の係合部80c
との係止関係を解除させており、制動シリンダ90の螺合
部92が後方のスラストベアリング83に突き当たって、ス
ラストベアリング83に係合しながらロッド80を一体的に
後方へ移動させている。尚、このスラストベアリング83
の機能も上記のスラストベアリング82と同様にロッド80
の回動を伴わない係合要素で係合させる場合のカジリ付
きを防止するものであり、他のカジリ付き防止手段で代
替できれば不要である。When the locked state of the rod 80 is released, the rod 80 moves backward integrally with the brake piston 90, and the step of retracting the rod 80 is started.
FIG. 9 shows a state at the start of the pulling-in process, and
61 retreats from the engagement control chamber 57 and engages with the engaging portion 80c of the rod 80.
Is released, and the threaded portion 92 of the brake cylinder 90 abuts the rear thrust bearing 83, and the rod 80 is integrally moved rearward while engaging with the thrust bearing 83. In addition, this thrust bearing 83
The function of the rod 80 is the same as that of the thrust bearing 82 described above.
This prevents the occurrence of galling when engaging with an engaging element that does not involve the rotation of the shaft, and is unnecessary if it can be replaced with other anti-galling means.

【００４１】また、そのロッドの引き込み工程では、制
動ピストン90の前進時と同様に、ロッド80に対する制動
シリンダ90の相対的位置関係が変化するためにスラスト
ベアリング83とナット84が存在する内部空間及びロッド
80の延長軸部80fが内嵌している穴91bの容積が変化(拡
大)するが、ロッド80内の連通孔80gにより制動ピストン
90の移動は保証される。そして、その引き込み工程の完
了により、図５の元の状態へ復帰させることができる。In the rod retracting step, the relative position of the brake cylinder 90 with respect to the rod 80 changes, as in the case of the forward movement of the brake piston 90. rod
Although the volume of the hole 91b in which the extension shaft portion 80f of 80 is fitted (changes) changes (enlarges), the braking piston is moved by the communication hole 80g in the rod 80.
90 transfers are guaranteed. Then, upon completion of the pull-in step, it is possible to return to the original state in FIG.

【００４２】以上の結果、この実施形態の油圧シリンダ
装置では、外観上が単一の片ロッドシリンダである２ポ
ートＥ,Ｆに対する加圧／ドレインの切換えにより、ピ
ストン・ロッドの突き出し→正回転→逆回転→引き込み
を時系列的に実行させることができ、実施形態１の場合
と同様に、金型鋳造における中子ピン等のセットと引き
抜きに適用できる。As a result, in the hydraulic cylinder device of this embodiment, by switching the pressurization / drain for the two ports E and F, which are single-rod cylinders in appearance, the piston rod protrudes → forward rotation → The reverse rotation → drawing can be executed in time series, and can be applied to setting and pulling of a core pin and the like in die casting as in the first embodiment.

【００４３】[0043]

【発明の効果】本発明の「シリンダ装置」は、以上の構成
を有していることにより、次のような効果を奏する。請
求項１の発明は、前方シリンダ部の２ポートと後方シリ
ンダ部の２ポートに対する加圧／ドレイン状態の切換え
設定を独立に制御することにより、ピストン・ロッドの
突き出し／引き込みと正回転／逆回転を個別に又は同時
に並行して行わせることができ、作動対象に要求される
回転を含む各種作動条件に応じてピストン・ロッドの動
作を制御することを可能にすると共に、後方シリンダ部
に供給する加圧流体の回転駆動力にロスを生じさせるこ
となく、回転駆動を強力且つ効率的な条件で行なうこと
を可能にする。特に、ダイカスト鋳造における中子ピン
や軸対称性を有した金型のセット及び引き抜きに適用す
れば、溶湯の半硬化状態で中子ピンを回転させながら引
き抜いたり、回転させた後に引き抜くことができ、中子
ピン等に抜け勾配を設けずに高精度な穴等を成形するこ
とを可能にする。請求項２の発明は、請求項１の発明に
おいて、ピストンロッドと回動ロッドの相対的な回動拘
束手段を簡単な構成で実現する。請求項３の発明は、単
一の片ロッドシリンダの外観を有し、その２ポートに対
する加圧／ドレイン状態の切換え設定を制御することに
より、ロッドの突き出し工程→正回転工程→逆回転工程
→引き込み工程を時系列的に実行させることを可能に
し、請求項１の発明と同様に、ダイカスト鋳造における
中子ピン等のセット及び引き抜きに最適なシリンダ装置
を提供する。また、この発明は、請求項１の発明のシリ
ンダ装置より小型に設計することができると共に、２ポ
ートの制御で足りるという利点を有している。請求項４
の発明は、請求項３の発明の構成要素である係合制御機
構の合理的で且つ小型化が可能な構造を実現する。請求
項５の発明は、請求項３又は請求項４の発明において、
回動ロッドの回動終了時に制動ピストンが回動ロッド側
の係止要素にカジリ付くことを防止するための具体的対
策を提示する。請求項６の発明は、請求項３乃至請求項
５の発明において、シリンダ本体に対する制動ピストン
の回動拘束手段を最も簡易に実現する。尚、本発明の各
シリンダ装置は、単にダイカスト鋳造の分野だけでなく
ロボット等の前記作動が要求される各種分野に応用で
き、また油圧シリンダ装置だけでなく空圧シリンダ装置
にも適用できる。The "cylinder device" of the present invention has the following effects by having the above configuration. According to the first aspect of the present invention, the switching setting of the pressurization / drain state for the two ports of the front cylinder part and the two ports of the rear cylinder part is independently controlled, so that the piston rod protrudes / retracts and the normal rotation / reverse rotation. Can be performed individually or simultaneously in parallel, and the operation of the piston rod can be controlled according to various operating conditions including the rotation required for the operation target, and the rear cylinder portion can be controlled.
Loss in the rotational driving force of the pressurized fluid supplied to the
To perform rotational driving under powerful and efficient conditions
Enable. In particular, if the present invention is applied to the setting and drawing of a core pin and a mold having axial symmetry in die casting, it is possible to pull out the core pin while rotating it in a semi-hardened state of the molten metal, or to pull out after rotating. It is possible to form a highly accurate hole or the like without providing a draft in the core pin or the like. The invention of claim 2 is the invention of claim 1
Here, relative rotation restraining means between the piston rod and the rotation rod is realized with a simple configuration. The invention according to claim 3 has the appearance of a single single-rod cylinder, and controls the switching setting of the pressurization / drain state for the two ports, thereby protruding the rod → forward rotation step → reverse rotation step → The present invention provides a cylinder device that enables a drawing process to be performed in a time series and is most suitable for setting and pulling out a core pin and the like in die casting in a manner similar to the first aspect of the present invention. Further, the present invention has the advantages that it can be designed to be smaller than the cylinder device of the first aspect of the present invention and that two-port control is sufficient. Claim 4
The present invention realizes a structure which can be rationalized and reduced in size of the engagement control mechanism which is a component of the invention of claim 3 . The invention according to claim 5 is the invention according to claim 3 or claim 4,
A specific measure for preventing the braking piston from sticking to the locking element on the side of the rotating rod at the end of the rotation of the rotating rod will be presented. The invention of claim 6 is the invention of claims 3 to
According to the fifth aspect of the invention, the means for restraining the rotation of the braking piston with respect to the cylinder body is most simply realized. In addition, each cylinder device of the present invention can be applied not only to the field of die casting but also to various fields in which the above-mentioned operation such as a robot is required, and is applicable not only to a hydraulic cylinder device but also to a pneumatic cylinder device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の「シリンダ装置」の実施形態１に係る油
圧シリンダ装置の断面図(ピストン・ロッドの引き込み状
態から突き出し工程へ移行する状態)である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder device according to a first embodiment of a “cylinder device” of the present invention (a state in which a piston rod is moved from a retracted state to a protruding step).

【図２】実施形態１に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ピストン・ロッドの突き出し状態から引き込み工程へ移
行する状態)である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder device according to the first embodiment.
(The state where the state moves from the projecting state of the piston / rod to the retracting step).

【図３】実施形態１に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ピストン・ロッドの引き込み状態において正回転工程へ
移行する状態)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder device according to the first embodiment.
(The state where the process proceeds to the normal rotation step in the retracted state of the piston / rod).

【図４】実施形態１に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ピストン・ロッドの引き込み状態において逆回転工程へ
移行する状態)である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder device according to the first embodiment.
(The state where the process proceeds to the reverse rotation step in the retracted state of the piston / rod).

【図５】実施形態２に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの引き込み状態から突き出し工程へ移行する状
態)である。FIG. 5 is a sectional view of a hydraulic cylinder device according to a second embodiment.
(A state where the state is shifted from the retracted state of the rod to the protruding step).

【図６】実施形態２に係る係合制御機構の拡大断面図で
ある。FIG. 6 is an enlarged sectional view of an engagement control mechanism according to a second embodiment.

【図７】実施形態２に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの突き出し工程の完了後に正回転工程へ移行す
る状態)である。FIG. 7 is a sectional view of a hydraulic cylinder device according to a second embodiment.
(A state in which the process proceeds to the normal rotation process after the completion of the rod protruding process).

【図８】実施形態２に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの正回転工程の完了後に逆回転工程へ移行する
状態)である。FIG. 8 is a sectional view of a hydraulic cylinder device according to a second embodiment.
(A state in which the process proceeds to the reverse rotation process after the completion of the normal rotation process of the rod).

【図９】実施形態２に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの逆回転工程の完了後に引き込みへ移行する状
態)である。FIG. 9 is a sectional view of a hydraulic cylinder device according to a second embodiment.
(A state in which the process shifts to retracting after the completion of the rod reverse rotation step).

【図１０】ダイカスト鋳造において、固定型に対して中
子ピンを設けた可動型を型締めしてキャビティを構成し
た場合の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a case where a cavity is formed by clamping a movable mold having a core pin with respect to a fixed mold in die casting.

【図１１】従来技術における中子ピンを回転させながら
引き抜く装置(実開昭61-167255号)の概略構成図であ
る。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional device for pulling out a core pin while rotating it (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-167255).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…前方シリンダ部、2…後方シリンダ部、11…シリンダ
チューブ、12…ピストン・ロッド、12a…ロッドの先端
部、13…ロッドカバー、14…穴、15…前方シリンダ部の
ヘッドカバー、16…穴、17…キー、18…後方シリンダ
室、19…前方シリンダ室、20…連通孔、21…後端カバ
ー、22…シリンダチューブ、23…長ボルト・ナット、24
…回動ロッド、24a…ネジ形成部、25…環状ピストン、2
6…スリーブ、27…ラジアルベアリング、28…ナット、2
9…キー溝、30…キー溝、31…キー、32…空間、33…後
方シリンダ室、34…連通孔、35…前方シリンダ室、51…
シリンダ本体、52…ロッドカバー、53…シリンダチュー
ブ、53a…連通孔、54…ヘッドカバー、55…穴、56a…前
方シリンダ室、56b…後方シリンダ室、57…係合制御
室、60…係合制御機構、61…係止棒、62…小径部、63…
中径部、64…大径部、65…中空筒部、66…連通孔、67…
ガイドブロック、68…環状空間、69…コイルバネ、70…
内嵌用穴、71…筒部分、72…フランジ部分、73…ブッシ
ュ、74…環状空間、80…ロッド、80a…先端部、80b…摺
動部、80c…係合部、80d…連結部、80e…ネジ形成部、8
0f…延長軸部、80g…連通孔、81…止め板、82…スラス
トベアリング、83…スラストベアリング、84…ナット、
90…制動ピストン、91…摺動部、91a…後端封鎖部分、9
1b…穴、92…螺合部、93…穴、94…棒、101…可動型、1
01a…中子ピン、102…固定型、103…キャビティ、104…
湯口、105…油圧機構、106…ピストンロッド、107…傾
斜ガイド溝、108…スリーブ、109…連結ロッド、109a…
連結ロッドの他端、110…連結ピン、Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ
…ポート、θ…抜け勾配。1 ... front cylinder, 2 ... rear cylinder, 11 ... cylinder tube, 12 ... piston rod, 12a ... rod tip, 13 ... rod cover, 14 ... hole, 15 ... front cylinder head cover, 16 ... hole , 17… Key, 18… Rear cylinder chamber, 19… Front cylinder chamber, 20… Communication hole, 21… Rear end cover, 22… Cylinder tube, 23… Long bolt and nut, 24
... Rotating rod, 24a ... Screw forming part, 25 ... Circular piston, 2
6 ... sleeve, 27 ... radial bearing, 28 ... nut, 2
9 ... keyway, 30 ... keyway, 31 ... key, 32 ... space, 33 ... rear cylinder chamber, 34 ... communication hole, 35 ... front cylinder chamber, 51 ...
Cylinder body, 52… Rod cover, 53… Cylinder tube, 53a… Communication hole, 54… Head cover, 55… Hole, 56a… Front cylinder chamber, 56b… Back cylinder chamber, 57… Engagement control chamber, 60… Engagement control Mechanism, 61 ... locking rod, 62 ... small diameter part, 63 ...
Medium diameter part, 64… Large diameter part, 65… Hollow tubular part, 66… Communication hole, 67…
Guide block, 68 ... Annular space, 69 ... Coil spring, 70 ...
Internal fitting hole, 71: cylindrical portion, 72: flange portion, 73: bush, 74: annular space, 80: rod, 80a: distal end portion, 80b: sliding portion, 80c: engaging portion, 80d: connecting portion, 80e: Screw forming part, 8
0f: Extension shaft, 80g: Communication hole, 81: Stop plate, 82: Thrust bearing, 83: Thrust bearing, 84: Nut,
90: braking piston, 91: sliding part, 91a: rear end closed part, 9
1b… Hole, 92… Screw part, 93… Hole, 94… Rod, 101… Movable type, 1
01a… Core pin, 102… Fixed type, 103… Cavity, 104…
Gate, 105: hydraulic mechanism, 106: piston rod, 107: inclined guide groove, 108: sleeve, 109: connecting rod, 109a ...
The other end of the connecting rod, 110 ... connecting pin, A, B, C, D, E, F
... port, θ ... draft angle.

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 片ロッドシリンダの基本構造を有し、ピ
ストン・ロッドの後端部から軸心方向にストローク長よ
り深い穴が形成されていると共に、ヘッドカバーにおけ
る前記ピストン・ロッド側の穴と同軸位置に同径の穴を
形成した前方シリンダ部、及び、後端カバーで封止され
たシリンダチューブを前記前方シリンダのヘッドカバー
に連結せしめ、その内部に、軸方向への移動拘束手段を
設けて前記後端カバーと前記前方シリンダ部のヘッドカ
バーで回動自在に軸支されたロッドであって、前記シリ
ンダチューブ内での外周面の一定区間に大きなリード角
によるネジが形成されていると共にその前方部分が前記
前方シリンダ部のピストン・ロッドの穴に内嵌した回動
ロッドと、前記回動ロッドのネジ形成部に螺合・外嵌す
ると共に前記シリンダチューブとの間に回動拘束手段が
施された環状ピストンを内蔵させ、且つ前記環状ピスト
ンで区分される各シリンダ室に連通する各ポートを設け
た後方シリンダ部からなり、前記前方シリンダ部のピス
トン・ロッドの穴とその穴に内嵌した前記回動ロッドの
前方部分の間に回動拘束手段が施されていると共に前記
回動ロッドの内部に前記前方シリンダ部の後方シリンダ
室側とピストン・ロッドの穴内を通じさせる連通孔が形
成されており、また、前記前方シリンダ部のヘッドカバ
ーの後面側に、前記回動ロッドのネジ部が形成されてい
ない区間にシール手段を介して外嵌すると共に前記環状
ピストンの前方区間にシール手段を介して内嵌するスリ
ーブを装着し、前記環状ピストンの内部に、前記スリー
ブの内嵌により前記環状ピストンの移動に伴って前記ス
リーブの端面の前に生じる空間と前記環状ピストンで区
分された前記後方シリンダ部の後方シリンダ室を通じさ
せる連通孔を形成したことを特徴とするシリンダ装置。 1. A basic structure of a single rod cylinder, wherein a hole deeper than the stroke length is formed in the axial direction from the rear end of the piston rod, and coaxial with the hole on the piston rod side in the head cover. A front cylinder portion having a hole of the same diameter at a position, and a cylinder tube sealed with a rear end cover connected to a head cover of the front cylinder, and provided therein with an axial movement restraining means. A rod rotatably supported by a rear end cover and a head cover of the front cylinder portion, wherein a screw having a large lead angle is formed in a fixed section of an outer peripheral surface in the cylinder tube, and a front portion thereof is formed. A rotary rod internally fitted in a hole of the piston rod of the front cylinder portion, and a screwed and externally fitted threaded portion of the rotary rod and A rear cylinder portion having a built-in annular piston provided with a rotation restraining means between itself and a dovetail tube, and having respective ports communicating with respective cylinder chambers divided by the annular piston; Rotation restraining means is provided between the hole of the rod and the front portion of the rotation rod fitted in the hole, and the piston and the rear cylinder chamber side of the front cylinder portion are provided inside the rotation rod. A communication hole for passing through the hole of the rod is formed, and a head cover of the front cylinder portion is formed .
-The threaded portion of the rotating rod is formed on the rear side
In the section where there is no
A slot that fits inside the front section of the piston via sealing means
With the sleeve, inside the annular piston,
As the annular piston moves,
The space created before the end face of the leave and the annular piston
Through the rear cylinder chamber of the rear cylinder part
A communication device, wherein a communication hole is formed. 【請求項２】 前方シリンダ部のピストン・ロッドの穴
とその穴に内嵌している回動ロッドの前方部分の間の回
動拘束手段が、前記回動ロッドの前方部分の外周面に軸
方向のキー溝を形成しておき、一方、前方シリンダ部の
ピストンロッドの穴内に前記キー溝内に嵌合して摺動す
るキーを取付けたものである請求項１のシリンダ装置。2. A rotation restraining means between a hole of a piston rod of a front cylinder portion and a front portion of a rotation rod fitted in the hole, a shaft is provided on an outer peripheral surface of the front portion of the rotation rod. 2. The cylinder device according to claim 1, wherein a keyway is formed in the direction, and a key that fits and slides in the keyway is mounted in a hole of the piston rod of the front cylinder portion. 【請求項３】 片ロッドシリンダの外観を呈し、ロッド
貫通用穴と同軸にシリンダ室側の面から前記ロッド貫通
用穴より大きい径を有した係合制御室が形成されてお
り、且つ後記ロッドに設けられた係合部を前記係合制御
室内に係止するための係止棒を突出／後退せしめる係合
制御機構を内蔵したシリンダ本体、前記シリンダ本体の
ロッドカバーで軸支されたロッドであって、前記シリン
ダ本体の係合制御室に内嵌するフランジ状の係合部と、
その係合部が前記ロッドカバーの係合制御室の前方面に
当接した状態で前記ロッドカバーの後方面より後方の外
周面の一定区間にリード角の大きいネジを形成したネジ
形成部と、そのネジ形成部の後方に延長軸部が設けられ
ており、前記ネジ形成部の前後に後記制動ピストンに対
する係合体を設けると共に前記ネジ形成部の前方の外周
面から前記延長軸部の後端面と前記ネジ形成部の直後の
外周面へ通じる連通孔を形成したロッド、及び、前記シ
リンダ本体との間に回動拘束手段が施されてそのシリン
ダチューブ内を摺動し、前記ロッドのネジ形成部に対す
る螺合・外嵌部と、その螺合・外嵌部から中空部を介して
前記ロッドの延長軸部を内嵌・軸支させる一定深さの穴
が形成された軸支部を設けた制動ピストンからなり、前
記シリンダ本体のロッドカバーに内蔵された係合制御機
構は、前記係止棒をバネで付勢してその先端部分を前記
係合制御室へ突出させており、前記ロッドの係合部が前
記係合制御室へ嵌入する過程でその係合部又は／及び前
記係止棒の先端部に形成された傾斜面によって係止棒が
押し下げられ、その係合部が前記係合制御室の前方面に
当接した状態で突出状態へ復帰して前記ロッドの軸方向
への移動を拘束し、一方、その拘束状態において前記制
動ピストンの螺合・外嵌部が前記ロッドのネジ形成部の
後部側へ後退した時の前記制動ピストンの直前に位置す
るシリンダチューブの内面から同シリンダチューブの内
部に形成した連通孔を通じてロッドカバー側へ作動流体
を導き、その導出流体が加圧状態になった時にその圧力
を利用して係止棒を後退させる機構であることを特徴と
したシリンダ装置。3. An outer appearance of a single rod cylinder, wherein an engagement control chamber having a diameter larger than that of the rod penetrating hole is formed coaxially with the rod penetrating hole from a surface on the cylinder chamber side. A cylinder body having an engagement control mechanism for projecting / retracting a locking rod for locking an engagement portion provided in the engagement control chamber, a rod supported by a rod cover of the cylinder body. And a flange-shaped engagement portion which is internally fitted in the engagement control chamber of the cylinder body;
A screw forming portion having a screw with a large lead angle formed in a fixed section of the outer peripheral surface behind the rear surface of the rod cover in a state where the engaging portion is in contact with the front surface of the engagement control chamber of the rod cover; An extension shaft portion is provided behind the screw forming portion, and an engaging body for a braking piston described later is provided before and after the screw forming portion, and a rear end surface of the extension shaft portion from an outer peripheral surface in front of the screw forming portion. A rod formed with a communication hole communicating with the outer peripheral surface immediately after the screw forming portion, and a rotation restricting means provided between the rod and the cylinder main body to slide in the cylinder tube, and the rod forming portion of the rod is formed. A brake provided with a threaded / external fitting portion and a shaft supporting portion having a hole of a constant depth formed therein for internally extending / supporting the extended shaft portion of the rod via the hollow portion from the threaded / external fitting portion. Consisting of a piston, said cylinder body An engagement control mechanism built into the rod cover urges the locking rod with a spring to project a tip portion of the engagement rod into the engagement control chamber, and the engagement portion of the rod controls the engagement control chamber. In the process of fitting, the engaging rod is pushed down by the engaging portion or / and the inclined surface formed at the tip of the engaging rod, and the engaging portion comes into contact with the front surface of the engagement control chamber. When the rod returns to the protruding state in the state and restrains the rod from moving in the axial direction, on the other hand, when the screwing / outer fitting portion of the braking piston retreats to the rear side of the threaded portion of the rod in the restrained state. The working fluid is guided from the inner surface of the cylinder tube located immediately before the braking piston to the rod cover side through a communication hole formed inside the cylinder tube, and when the derived fluid is pressurized, the pressure is used. To retract the locking rod Cylinder device which is characterized in that it. 【請求項４】 係合制御機構が、先端側から順に小径部
と中径部と大径部及びその大径部と同一の外径を有した
中空筒部で構成されていると共に前記小径部の先端面か
ら前記中空筒部の周囲へ通じる連通孔を形成した係止棒
と、前記係止棒の小径部分と中径部分の段差面を係合し
た状態でその係止棒の小径部の先端部分が係合制御室側
へ突出するようにして小径部と中径部と大径部を摺動自
在に内嵌させ、前記突出状態で前記の中径部と大径部の
段差面の前に環状空間を構成するように各部の内嵌用穴
を形成すると共にシリンダチューブの内部に形成した連
通孔を前記環状空間まで導いたガイドブロックと、前記
係止棒の中空筒部に内装されるコイルバネと、前記係止
棒の中空筒部に外嵌すると共に前記ガイドブロックにお
ける前記係止棒の大径部に対応した内嵌用穴に内嵌する
筒部を有し、前記係止棒の大径部との間に同係止棒のス
トロークを確保するための環状空間を構成して前記コイ
ルバネを圧縮状態で内装せしめるブッシュからなる機構
である請求項３のシリンダ装置。4. The engagement control mechanism comprises a small-diameter portion, a medium-diameter portion, a large-diameter portion, and a hollow cylindrical portion having the same outer diameter as the large-diameter portion in this order from the distal end side. A locking rod formed with a communication hole communicating with the periphery of the hollow cylindrical portion from the distal end surface of the locking rod; The small-diameter portion, the middle-diameter portion, and the large-diameter portion are slidably fitted inside such that the distal end portion protrudes toward the engagement control chamber, and in the protruding state, the step surface of the middle-diameter portion and the large-diameter portion is formed. A guide block that has formed therein holes for internal fitting so as to form an annular space at the front and guides a communication hole formed inside a cylinder tube to the annular space, and a hollow cylindrical portion of the locking rod is provided inside. A coil spring that fits over the hollow cylindrical portion of the locking rod, A coil portion having a cylindrical portion fitted in an inner fitting hole corresponding to a diameter portion, and forming an annular space between the large diameter portion of the locking bar and a stroke of the locking bar. The cylinder device according to claim 3 , wherein the mechanism comprises a bush that accommodates the inside in a compressed state. 【請求項５】 ロッドのネジ形成部の前後に設けられる
制動ピストンに対する係合体がスラストベアリングであ
る請求項３又は請求項４のシリンダ装置。5. A cylinder device according to claim 3 or claim 4 engaging body for braking piston provided around a thrust bearing of the screw forming portion of the rod. 【請求項６】 シリンダ本体に対する制動ピストンの回
動拘束手段が、前記制動ピストンの軸心から離隔した位
置に軸心と平行方向に貫通穴を形成しておき、前記シリ
ンダ本体のシリンダチューブ内に前記制動ピストンの貫
通穴に嵌通してロッドカバーとヘッドカバーに固定され
た棒を横架させ、前記制動ピストンの貫通穴の内周面に
シール手段を設けた構成である請求項３、請求項４、又
は請求項６のシリンダ装置。6. A rotation restraining means for a braking piston with respect to a cylinder body, wherein a through hole is formed at a position separated from an axis of the braking piston in a direction parallel to the axis, and is formed in a cylinder tube of the cylinder body. the brake piston through fitted into the through hole of the is laterally placed a fixed rod rod cover and the head cover, according to claim 3 wherein a structure in which a sealing means on the inner peripheral surface of the through hole of the damping piston, according to claim 4 Or the cylinder device according to claim 6 .