JPH06272501A - Multistage cylinder device - Google Patents
Multistage cylinder deviceInfo
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- JPH06272501A JPH06272501A JP5688793A JP5688793A JPH06272501A JP H06272501 A JPH06272501 A JP H06272501A JP 5688793 A JP5688793 A JP 5688793A JP 5688793 A JP5688793 A JP 5688793A JP H06272501 A JPH06272501 A JP H06272501A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は多段シリンダ装置に関す
る。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a multi-stage cylinder device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の多段シリンダ装置について図５を
用いて説明する。なお、多段シリンダ装置の一例として
３段シリンダ装置を説明する。３段シリンダ装置１００
は、図５に示すように、内部に１つのシリンダ室１０２
が形成されたシリンダ部１０４と、そのシリンダ室１０
２内にスライド可能に配されたピストン１０６と、ピス
トン１０６に取り付けられ、一方の端部がシリンダ部１
０４から突出するロッド１０８とから構成され、第１の
流路１１０または第２の流路１１２から流体をピストン
１０６により二分されたシリンダ室１０２内に供給する
ことでロッド１０８が伸縮する２つのシリンダ装置１１
４、１１６を、一方のシリンダ装置１１４のロッド１０
８の先端に他方のシリンダ装置１１６を固定すること
で、ロッド１０８のスライド方向へ２つ並べた構造とな
っている。この構造により３段シリンダ装置１００は３
段に伸縮し、他方のシリンダ装置１１６のロッド１０８
の先端に取り付けられた例えばワーク（不図示）の保持
装置１１８は、まず各シリンダ装置１１４、１１６の各
ロッド１０８が短縮した状態での第１の位置、次にシリ
ンダ装置１１４、１１６の内のいずれか一方のロッド１
０８のみが伸長した状態での第２の位置、続いて各シリ
ンダ装置１１４、１１６の各ロッド１０８が伸長した状
態での第３の位置の３つの位置で位置決めがされる。2. Description of the Related Art A conventional multi-stage cylinder device will be described with reference to FIG. A three-stage cylinder device will be described as an example of the multi-stage cylinder device. 3-stage cylinder device 100
As shown in FIG. 5, there is one cylinder chamber 102 inside.
And a cylinder chamber 104 in which the cylinder portion 104 is formed.
2 and a piston 106 slidably arranged in the cylinder 2 and one end of which is attached to the cylinder portion 1
And a rod 108 protruding from 04, the rod 108 expands and contracts by supplying fluid from the first flow passage 110 or the second flow passage 112 into the cylinder chamber 102 divided by the piston 106. Device 11
4, 116 to the rod 10 of one cylinder device 114.
By fixing the other cylinder device 116 to the tip of the rod 8, two rods 108 are arranged side by side in the sliding direction. With this structure, the three-stage cylinder device 100 has three
The rod 108 of the other cylinder device 116 is expanded and contracted in stages.
A holding device 118 for holding, for example, a work (not shown) attached to the tip of the cylinder device is first in the first position in a state where each rod 108 of each cylinder device 114, 116 is shortened, and next, Either rod 1
Positioning is performed at three positions, that is, the second position when only 08 is extended, and then the third position when each rod 108 of each cylinder device 114, 116 is extended.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の多段シリンダ装置では、位置決め位置を増やすた
めには、ロッドの突出方向に複数のシリンダ装置を並設
する必要があり、多段シリンダ装置の全長が長くなる。
また、ロッドの先端に他のシリンダ装置が取り付けられ
たシリンダ装置のロッドやピストンのシリンダ部との当
接部分には、ロッドの突出方向と略直角方向に大きな力
が加わるため、摺動抵抗が大きくなると共に、磨耗等に
より耐久性が低下するという課題が有る。従って、本発
明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするとこ
ろは、ロッドの突出方向の全長が短く、且つ耐久性の高
い多段シリンダ装置を提供することにある。However, in the above-mentioned conventional multi-stage cylinder device, in order to increase the positioning position, it is necessary to install a plurality of cylinder devices in parallel in the protruding direction of the rod. Becomes longer.
Also, since a large force is applied to the rod of the cylinder device in which the other cylinder device is attached to the tip of the rod and the cylinder portion of the piston, in a direction substantially perpendicular to the protruding direction of the rod, sliding resistance is increased. However, there is a problem that the durability becomes low as the size increases. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a multistage cylinder device having a short overall length in the protruding direction of a rod and high durability.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、軸線が互いに平
行な第１のシリンダ室と第２のシリンダ室が内部に並設
されたシリンダ部と、前記第１のシリンダ室内に配さ
れ、軸線方向へスライド可能な第１のピストンと、該第
１のピストンから軸線方向へ延設され、少なくとも一端
部が前記シリンダ部から突出する第１のロッドと、内部
が中空の筒状に形成され、前記第２のシリンダ室内に配
され、軸線方向へスライド可能な第２のピストンと、該
第２のピストンに対し軸線方向へ相対的に移動可能に挿
通され、少なくとも一端部が前記シリンダ部から突出す
る第２のロッドと、前記第１のロッドの一端部と第２の
ロッドの一端部とを連結する連結体と、前記第２のピス
トン内において前記第２のロッドに外嵌され、一端部は
第２のロッドに伸長が規制され、他端部は第２のピスト
ンに伸長が規制され、外力が加えられない通常状態では
第２のピストンの前端面が前記第１のピストンの前端面
より前方に位置するよう第２のピストンを付勢し、第２
のロッドに前方への押動力が加えられた際には短縮し、
第２のロッドを第２のピストンに対して前方へ移動可能
とする第１のコイルスプリングとを具備することを特徴
とする。The present invention has the following constitution in order to achieve the above object. That is, a cylinder portion in which a first cylinder chamber and a second cylinder chamber whose axes are parallel to each other are arranged side by side inside, and a first piston which is arranged in the first cylinder chamber and is slidable in the axial direction A first rod extending in the axial direction from the first piston, at least one end of which protrudes from the cylinder portion; and an inside of which is formed in a hollow cylindrical shape and which is arranged in the second cylinder chamber, A second piston slidable in the axial direction, a second rod inserted through the second piston so as to be movable in the axial direction relative to the second piston, and at least one end of which projects from the cylinder portion; And a connecting body that connects one end of the rod and one end of the second rod, and the second piston is externally fitted to the second rod in the second piston, and the extension of the one end is restricted by the second rod. , The other end is the second Extending piston is restricted, in a normal state where external force is not applied biases the second piston such that the front end face of the second piston is positioned forward of the front end surface of the first piston, the second
When pushing force is applied to the rod of forward, it shortens,
A first coil spring that allows the second rod to move forward with respect to the second piston.
【０００５】また、前記シリンダ部内に前記第１のシリ
ンダ室または第２のシリンダ室と並設され、軸線が前記
第１のシリンダ室および第２のシリンダ室の軸線と平行
である第３のシリンダ室と、内部が中空の筒状に形成さ
れ、前記第３のシリンダ室内に配され、軸線方向へスラ
イド可能な第３のピストンと、該第３のピストンに対し
軸線方向へ相対的に移動可能に挿通され、少なくとも一
端部が前記シリンダ部から突出すると共に、該一端部が
前記連結体により前記第１のロッドの一端部と第２のロ
ッドの一端部と連結された第３のロッドと、前記第３の
ピストン内において前記第３のロッドに外嵌され、一端
部は第３のロッドに伸長が規制され、他端部は第３のピ
ストンに伸長が規制され、外力が加えられない通常状態
では第３のピストンの前端面が前記第１のピストンの前
端面より前方であって、前記第２のピストンの前端面と
異なる位置に位置するよう第３のピストンを付勢し、第
３のロッドに前方への押動力が加えられた際には短縮
し、第３のロッドを第３のピストンに対して前方へ移動
可能とする第２のコイルスプリングとを設けるようにし
ても良い。A third cylinder which is provided in the cylinder portion in parallel with the first cylinder chamber or the second cylinder chamber and has an axis parallel to the axes of the first cylinder chamber and the second cylinder chamber. A chamber, and a third piston which is formed in a hollow cylindrical shape and is arranged in the third cylinder chamber and slidable in the axial direction, and movable in the axial direction relative to the third piston. A third rod having at least one end protruding from the cylinder portion, the one end being connected to the one end of the first rod and the one end of the second rod by the connecting body, In the third piston, the third rod is fitted onto the third rod, one end of which is restricted from extending by the third rod and the other end of which is restricted from extending by the third piston. Third fixie in the state The front end surface of the first piston is forward of the front end surface of the first piston, and the third piston is biased so as to be located at a position different from the front end surface of the second piston, and the third rod is moved forward. A second coil spring may be provided, which is shortened when the pushing force is applied and which allows the third rod to move forward with respect to the third piston.
【０００６】[0006]
【作用】請求項１の構成による多段シリンダ装置は、通
常状態において、第１のピストンの後端面が第２のピス
トンの後端面より後方にある場合には第１のシリンダ室
内に流体を供給し、第１のピストンの前端面を加圧して
第１のピストンを後方へ移動させ、第１のピストン後端
面を第１のシリンダ室内壁面と当接させた位置で、また
第２のピストンの後端面が第１のピストンの後端面より
後方にある場合には第２のシリンダ室内に流体を供給
し、第２のピストンの前端面を加圧して第２のピストン
および第１のコイルスプリングを介して第２のロッドを
後方へ移動させ、第２のピストンの後端面を第２のシリ
ンダ室内壁面と当接させた位置で各ロッドの第１の位置
決めが行える。また、第２のピストンの後端面を加圧し
て第２のピストンを前方へ移動させると第２のロッドに
伸長が規制された第１のコイルスプリングの一端部が第
２のピストンの後端面と係合し、第２のロッドと共に前
方へ移動し、第２のピストンの前端面が第２のシリンダ
室内壁面と当接させた位置で各ロッドの第２の位置決め
が行える。さらにこの状態から第１のピストンの後端面
を加圧して第１のピストンを前方へ、第１のコイルスプ
リングを短縮させながら移動させると、第１のピストン
の前端面が第１のシリンダ室内壁面と当接する位置で各
ロッドの第３の位置決めが行える。In the normal state, the multi-stage cylinder device supplies the fluid into the first cylinder chamber when the rear end surface of the first piston is rearward of the rear end surface of the second piston. , At a position where the front end surface of the first piston is pressed to move the first piston rearward and the rear end surface of the first piston is brought into contact with the inner wall surface of the first cylinder chamber, When the end face is rearward of the rear end face of the first piston, the fluid is supplied into the second cylinder chamber to pressurize the front end face of the second piston to pass through the second piston and the first coil spring. Then, the second rod is moved rearward, and the first positioning of each rod can be performed at the position where the rear end surface of the second piston is brought into contact with the wall surface of the second cylinder chamber. Further, when the rear end surface of the second piston is pressed to move the second piston forward, one end of the first coil spring whose extension is restricted by the second rod becomes the rear end surface of the second piston. The second positioning of each rod can be performed at a position where the rod is engaged, moves forward together with the second rod, and the front end face of the second piston is brought into contact with the wall surface of the second cylinder chamber. When the rear end face of the first piston is further pressed from this state to move the first piston forward while shortening the first coil spring, the front end face of the first piston moves to the inner wall surface of the first cylinder chamber. The third positioning of each rod can be performed at the position where it abuts.
【０００７】また、請求項２の構成による多段シリンダ
装置ではさらに、第３のピストンの後端面を加圧して第
３のピストンを前方へ移動させると第３のロッドに伸長
が規制された第２のコイルスプリングの一端部が第３の
ピストンの後端面と係合し、第３のロッドと共に前方へ
移動し、第３のピストンの前端面が第３のシリンダ室内
壁面と当接させた位置で各ロッドの第４の位置決めが行
える。Further, in the multistage cylinder device according to the second aspect of the present invention, when the rear end surface of the third piston is pressed to move the third piston forward, the second rod is restricted from extending by the third rod. At the position where one end of the coil spring engages with the rear end face of the third piston and moves forward together with the third rod, the front end face of the third piston abuts against the third cylinder chamber inner wall surface. A fourth positioning of each rod is possible.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る多段シリン
ダ装置の第１実施例の一部切り欠き正面図である。図２
は、図１の動作を説明するための説明図であり、（ａ）
は各ロッドが第１の位置に位置決めされた場合、（ｂ）
は各ロッドが第２の位置に位置決めされた場合、（ｃ）
は各ロッドが第３の位置に位置決めされた場合を示す。
図３は本発明に係る多段シリンダ装置の第２実施例の一
部切り欠き正面図である。図４は、図３の動作を説明す
るための説明図であり、（ａ）は各ロッドが第１の位置
に位置決めされた場合、（ｂ）は各ロッドが第２の位置
に位置決めされた場合、（ｃ）は各ロッドが第３の位置
に位置決めされた場合、（ｄ）は各ロッドが第４の位置
に位置決めされた場合を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partially cutaway front view of a first embodiment of a multi-stage cylinder device according to the present invention. Figure 2
2A is an explanatory diagram for explaining the operation of FIG. 1, and FIG.
When each rod is positioned in the first position, (b)
When each rod is positioned in the second position, (c)
Shows the case where each rod is positioned at the third position.
FIG. 3 is a partially cutaway front view of a second embodiment of the multi-stage cylinder device according to the present invention. 4A and 4B are explanatory views for explaining the operation of FIG. 3, where FIG. 4A is a case where each rod is positioned at the first position, and FIG. 4B is a position where each rod is positioned at the second position. In this case, (c) shows the case where each rod is positioned at the third position, and (d) shows the case where each rod is positioned at the fourth position.
【０００９】第１実施例について図１および図２を用い
て説明する。なお、第１実施例の多段シリンダ装置は、
一例として３段シリンダ装置に構成されている。まず、
図１を用いて３段シリンダ装置１０の構成について説明
する。１２はシリンダ部であり、その内部には軸線が互
いに平行な第１のシリンダ室１４と第２のシリンダ室１
６が並設されている。なお、第１のシリンダ室１４と第
２のシリンダ室１６の軸線方向の長さは同じに形成され
ている。１８は第１のピストンであり、第１のシリンダ
室１４内に、軸線方向へスライド可能に配されている。
２０は第１のロッドであり、第１のピストン１８の両端
面（図１中では左端面および右端面）から軸線方向に延
設され、その両端部はシリンダ部１２から突出してい
る。第１のロッド２０は第１のピストン１８と共に左右
方向に移動可能となっている。A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The multistage cylinder device of the first embodiment is
As an example, it is configured in a three-stage cylinder device. First,
The configuration of the three-stage cylinder device 10 will be described with reference to FIG. Reference numeral 12 is a cylinder portion, and inside thereof, a first cylinder chamber 14 and a second cylinder chamber 1 whose axes are parallel to each other.
6 are juxtaposed. The first cylinder chamber 14 and the second cylinder chamber 16 are formed to have the same axial length. A first piston 18 is arranged in the first cylinder chamber 14 so as to be slidable in the axial direction.
Reference numeral 20 denotes a first rod, which is axially extended from both end surfaces (the left end surface and the right end surface in FIG. 1) of the first piston 18, and both end portions thereof project from the cylinder portion 12. The first rod 20 is movable in the left-right direction together with the first piston 18.
【００１０】２２は第２のピストンであり、両端部が閉
塞された筒状に形成され、内部は中空に形成され、軸線
方向の全長は第１のピストン１８の全長より長く形成さ
れている。また、第２のピストン２２は、第２のシリン
ダ室１６内に軸線方向へスライド可能に配されている。
第２のピストン２２の中空部分の内径は後述する第２の
ロッドの外径より大径に形成され、また閉塞された両端
部の中央部分には中空部分に連通する挿通孔（不図示）
が設けられており、挿通孔の外径は第２のロッドの外径
より若干大径に形成されている。２４は第２のロッドで
あり、第２のピストン２２の両端部の挿通孔および中空
部分に挿通され、第２のピストン２２に対し軸線方向へ
相対的に移動可能となっている。また第２のロッド２４
の両端部はシリンダ部１２からそれぞれ突出し、第２の
ロッド２４の長さは第１のロッド２０と略同じ長さに形
成されている。また、第２のロッド２４の中途部外周面
には、第２のロッド２４が第２のピストン２２から抜脱
するのを防止すべく、第１の係止部材（例えば止め輪、
割りピン等）２６が取り付けられている。本実施例では
第１の係止部材２６の軸線方向の取付位置は、第１の係
止部材２６が第２のピストン２２の中空部分の右内端面
と当接した際の第２のピストン２２の右端面と第１のピ
ストン１８の右端面とが同じ位置となる位置になってい
るが、第１のピストン１８の右端面が上記位置の第２の
ピストン２２の右端面よりさらに右方向となるようにし
ても良い。また、第１の係止部材２６を設ける代わり
に、後述する第１のコイルスプリングの一端部（図１中
において右端部）を第２のロッド２４に固定することで
第２のロッド２４を第２のピストン２２から抜脱しない
ようにしても良い。２８、３０は連結体であり、第１の
ロッド２０と第２のロッド２４の突出する両端部をそれ
ぞれ連結している。これにより第１のロッド２０と第２
のロッド２４は軸線方向へ同時にスライド可能となって
いる。また、本実施例では第１のロッド２０と第２のロ
ッド２４の両端は２つの連結体２８、３０によりそれぞ
れ連結されているが、連結体をいずれか１つとし、第１
のピストン１８の一方の端面のみから第１のロッド２０
を延出させるようにしても良い（例えば図１中におい
て、第１のロッド２０の右端のみをシリンダ部１２から
突出させ、各ロッド２０、２４の右端のみを連結体３０
で連結するようにしても良い）。Reference numeral 22 denotes a second piston, which is formed in a tubular shape with both ends closed, has a hollow inside, and has a total axial length longer than the total length of the first piston 18. The second piston 22 is arranged in the second cylinder chamber 16 so as to be slidable in the axial direction.
The inner diameter of the hollow portion of the second piston 22 is formed to be larger than the outer diameter of the second rod described later, and an insertion hole (not shown) communicating with the hollow portion is formed in the central portion of both closed end portions.
And the outer diameter of the insertion hole is slightly larger than the outer diameter of the second rod. Reference numeral 24 denotes a second rod, which is inserted into the insertion holes and hollow portions at both ends of the second piston 22 and is relatively movable in the axial direction with respect to the second piston 22. The second rod 24
Both end portions of the second rod 24 project from the cylinder portion 12, and the length of the second rod 24 is formed to be substantially the same as that of the first rod 20. Further, on the outer peripheral surface of the middle portion of the second rod 24, in order to prevent the second rod 24 from coming off the second piston 22, a first locking member (for example, a retaining ring,
A split pin or the like) 26 is attached. In this embodiment, the mounting position of the first locking member 26 in the axial direction is the second piston 22 when the first locking member 26 contacts the right inner end surface of the hollow portion of the second piston 22. The right end face of the first piston 18 and the right end face of the first piston 18 are at the same position, but the right end face of the first piston 18 is further rightward than the right end face of the second piston 22 at the above position. It may be. Further, instead of providing the first locking member 26, by fixing one end portion (the right end portion in FIG. 1) of a first coil spring, which will be described later, to the second rod 24, the second rod 24 is fixed. The second piston 22 may not be pulled out. Reference numerals 28 and 30 denote connecting bodies, which connect the projecting ends of the first rod 20 and the second rod 24, respectively. As a result, the first rod 20 and the second rod 20
The rods 24 are slidable in the axial direction at the same time. In addition, in the present embodiment, both ends of the first rod 20 and the second rod 24 are connected by the two connecting bodies 28 and 30, respectively.
From only one end face of the piston 18 of the first rod 20
May be extended (for example, in FIG. 1, only the right end of the first rod 20 is projected from the cylinder portion 12, and only the right end of each rod 20, 24 is connected 30.
You may connect with).
【００１１】３２は第１のコイルスプリングであり、第
２のピストン２２の中空部分に、第２のロッド２４に外
嵌されて配されている。また第１のコイルスプリング３
２は、図１中において第２のピストン２２の中空部分の
左内端面と第１の係止部材２６との間に配され、その一
端部（右端部）は第１の係止部材２６を介して第２のロ
ッド２４に伸長が規制され、他端部（左端部）は第２の
ピストン２２に伸長が規制され、外力が加えられない通
常状態では第２のピストン２２の前端面（左端面）が第
１のピストン１８の前端面（左端面）より前方（左方
向）に位置するように、且つ第１の係止部材２６が第２
のピストン２２の中空部分の右内端面と当接するように
第２のピストン２２を付勢している。このため、第２の
ロッド２４に押動力が加えられた際には、第２のピスト
ン２２は第１のコイルスプリング３２と第１の係止部材
２６を介して、または直接第１の係止部材２６を介して
押動力が伝達され、第２のロッド２４と共に移動可能で
ある。なお、第２のロッド２４に左方向への押動力が加
えられ、第２のピストン２２が左方向に移動し、第２の
ピストン２２の左端面が第１のシリンダ室１４の内壁面
と当接してもなお、第１のコイルスプリング３２の付勢
力に抗する押動力が加わっている際には第１のコイルス
プリング３２は短縮して第２のロッド２４は左方向に移
動可能である。Reference numeral 32 is a first coil spring, which is arranged in the hollow portion of the second piston 22 so as to be fitted onto the second rod 24. Also, the first coil spring 3
2 is arranged between the left inner end surface of the hollow portion of the second piston 22 in FIG. 1 and the first locking member 26, and one end (right end) of the second locking member 26 is the first locking member 26. The extension is restricted by the second rod 24 via the second rod 24, and the other end (the left end) is restricted by the second piston 22 by the extension. In a normal state in which an external force is not applied, the front end face (the left end) Surface) is located forward (leftward) of the front end surface (left end surface) of the first piston 18, and the first locking member 26 is located at the second position.
The second piston 22 is urged so as to come into contact with the right inner end surface of the hollow portion of the piston 22. For this reason, when the pushing force is applied to the second rod 24, the second piston 22 is directly locked by the first coil spring 32 and the first locking member 26. Pushing force is transmitted through the member 26 and is movable together with the second rod 24. A pushing force to the left is applied to the second rod 24, the second piston 22 moves to the left, and the left end surface of the second piston 22 contacts the inner wall surface of the first cylinder chamber 14. Even when they come into contact with each other, the first coil spring 32 is shortened and the second rod 24 is movable leftward when the pushing force against the biasing force of the first coil spring 32 is applied.
【００１２】また、３４は第１の流路であり、第１のピ
ストン１８の左端面と第１のシリンダ室１４との間の空
間に作動流体を送り込むためのものである。また、３６
は第２の流路であり、第１のピストン１８の右端面と第
１のシリンダ室１４との間の空間に作動流体を送り込む
ためのものである。また、３８は第３の流路であり、第
２のピストン２２の左端面と第２のシリンダ室１６との
間の空間に作動流体を送り込むためのものである。ま
た、４０は第４の流路であり、第２のピストン２２の右
端面と第２のシリンダ室１６との間の空間に作動流体を
送り込むためのものである。また、各ロッド２０、２４
とシリンダ部１２、また各シリンダ室１４、１６と各ピ
ストン１８、２２との間は気密性を保つため、シール材
４２が取り付けられている。Reference numeral 34 is a first flow path for feeding the working fluid into the space between the left end surface of the first piston 18 and the first cylinder chamber 14. In addition, 36
Is a second flow passage for feeding the working fluid into the space between the right end surface of the first piston 18 and the first cylinder chamber 14. Reference numeral 38 denotes a third flow path for feeding the working fluid into the space between the left end surface of the second piston 22 and the second cylinder chamber 16. Further, 40 is a fourth flow path for feeding the working fluid into the space between the right end surface of the second piston 22 and the second cylinder chamber 16. In addition, each rod 20, 24
A seal member 42 is attached to maintain the airtightness between the cylinder portion 12, the cylinder chambers 14, 16 and the pistons 18, 22.
【００１３】次に、動作について図２を用いて説明す
る。なお、作動流体が送り込まれる流路（図２において
三角印を付した流路）以外の流路は、開放されているも
のとする。まず、第１の流路３４から作動流体を第１の
シリンダ室１４内に送り込み、第１のピストン１８の左
端面に圧力を加えると、第１のピストン１８は第１のロ
ッド２０と共に右方向に移動し、第１のピストン１８の
右端面が第１のシリンダ室１４の内端面と当接して、第
１のロッド２０と共に連結体３０が第１の位置Ａにて位
置決めされる（図２ａ参照）。なお、本実施例では、第
２のロッド２４が加圧されない状態での第１のピストン
１８の右端面と第２のピストン２２の右端面の軸線方向
の位置は同じであるため、第３の流路３８から作動流体
を第２のシリンダ室１６内に送り込み、第２のピストン
２２を右方向に移動させると、第１のコイルスプリング
３２および第１の係止部材２６を介して第２のロッド２
４も右方向に移動するため、第２のピストン２２の右端
面が第２のシリンダ室１６の内壁面と当接することで、
連結体３０は第１の位置Ａにて位置決めされる。Next, the operation will be described with reference to FIG. The flow channels other than the flow channel into which the working fluid is fed (flow channel marked with a triangle in FIG. 2) are assumed to be open. First, when the working fluid is sent from the first flow path 34 into the first cylinder chamber 14 and pressure is applied to the left end surface of the first piston 18, the first piston 18 moves rightward together with the first rod 20. And the right end surface of the first piston 18 contacts the inner end surface of the first cylinder chamber 14 to position the connecting body 30 together with the first rod 20 at the first position A (FIG. 2a). reference). In the present embodiment, the axial positions of the right end surface of the first piston 18 and the right end surface of the second piston 22 in the state where the second rod 24 is not pressurized are the same, so When the working fluid is sent from the flow path 38 into the second cylinder chamber 16 and the second piston 22 is moved to the right, the second coil 22 and the first locking member 26 are used to move the second fluid. Rod 2
4 also moves to the right, so that the right end surface of the second piston 22 comes into contact with the inner wall surface of the second cylinder chamber 16,
The connector 30 is positioned at the first position A.
【００１４】次に、第４の流路４０から作動流体を第２
のシリンダ室１６内に送り込み、第２のピストン２２の
右端面に圧力を加えると、第２のピストン２２は左方向
に移動し、第２のロッド２４も第１の係止部材２６を介
して左方向の押動力を受け、左方向に移動する。そして
第２のピストン２２の左端面が第２のシリンダ室１６の
内壁面と当接して、第２のロッド２４と共に連結体３０
が第２の位置Ｂにて位置決めされる（図２ｂ参照）。さ
らに、この状態から第４の流路４０への作動流体の送り
込みを停止して、第２の流路３６に作動流体を送り込
む。第１のピストン１８の右端面に加わる作動流体から
の押動力は、第１のロッド２０、連結体３０、第２のロ
ッド２４、および第１の係止部材２６を介して第１のコ
イルスプリング３２に加えられ、その押動力が、第１の
コイルスプリング３２の付勢力を越えると、第１のコイ
ルスプリング３２は短縮し、第１のピストン１８がさら
に左方向に移動し、第１のピストン１８の左端面が第１
のシリンダ室１４の左内壁面と当接して、第１のロッド
２０と共に連結体３０が第３の位置Ｃにて位置決めされ
る（図２ｃ参照）。Next, a second working fluid is supplied from the fourth passage 40 to the second working fluid.
When the pressure is applied to the right end surface of the second piston 22, the second piston 22 moves to the left, and the second rod 24 also passes through the first locking member 26. It receives a pushing force to the left and moves to the left. Then, the left end surface of the second piston 22 contacts the inner wall surface of the second cylinder chamber 16, and together with the second rod 24, the connecting body 30.
Are positioned at the second position B (see FIG. 2b). Further, from this state, the feeding of the working fluid to the fourth flow passage 40 is stopped, and the working fluid is fed to the second flow passage 36. The pushing force from the working fluid applied to the right end surface of the first piston 18 is the first coil spring through the first rod 20, the coupling body 30, the second rod 24, and the first locking member 26. When the pushing force applied to the first coil spring 32 exceeds the urging force of the first coil spring 32, the first coil spring 32 is shortened, and the first piston 18 moves further leftward. The left end face of 18 is first
The contact body 30 is brought into contact with the left inner wall surface of the cylinder chamber 14 and the connecting body 30 is positioned at the third position C together with the first rod 20 (see FIG. 2C).
【００１５】続いて、第２実施例について図３および図
４を用いて説明する。なお、第２実施例の多段シリンダ
装置は、一例として４段シリンダ装置に構成されてい
る。また、第１実施例と同じ構成については同じ符号を
付し、説明は省略する。まず、図３を用いて構成につい
て説明する。４４は第３のシリンダ室であり、シリンダ
部１２内に第２のシリンダ室１６と並設されている。第
３のシリンダ室４４の軸線は第１のシリンダ室１４およ
び第２のシリンダ室１６の軸線と平行に形成されてい
る。また、シリンダ部１２には、後述する第３のピスト
ンの左端面と第３のシリンダ室４４との間の空間に作動
流体を送り込むための第５の流路４６と、第３のピスト
ンの右端面と第２のシリンダ室１６との間の空間に作動
流体を送り込むための第６の流路４８が形成されてい
る。Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The multi-stage cylinder device of the second embodiment is, for example, a four-stage cylinder device. Moreover, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. First, the configuration will be described with reference to FIG. Reference numeral 44 denotes a third cylinder chamber, which is arranged in the cylinder portion 12 in parallel with the second cylinder chamber 16. The axis of the third cylinder chamber 44 is formed parallel to the axes of the first cylinder chamber 14 and the second cylinder chamber 16. Further, in the cylinder portion 12, a fifth flow path 46 for sending the working fluid into the space between the left end surface of the third piston and the third cylinder chamber 44, which will be described later, and the right end of the third piston. A sixth flow path 48 is formed for feeding the working fluid into the space between the surface and the second cylinder chamber 16.
【００１６】５０は第３のシリンダ室内に配された第３
のピストンであり、略第２のピストン２２と同じ構成を
有し、内部に形成された中空部分には第２のコイルスプ
リング５２が第３のロッド５４に外嵌されて、第３のロ
ッド５４の中途部分に取り付けられた第２の係止部材５
６と第３のピストン５０の中空部分の左内端面との間に
配されている。また、第３のロッド５４は第１のロッド
２０および第２のロッド２４に連結体２８、３０を介し
て連結されている。また、外力が加えられない通常状態
では第３のピストン５０の前端面（左端面）が第１のピ
ストン１８の前端面（左端面）より前方（左方向）であ
って、且つ第２のピストン２２の前端面（左端面）より
後方（右方向）に位置するように、第３のピストン５０
の全長および第２の係止部材５６の第３のロッド５４へ
の取付位置が決定されている。また、第２のコイルスプ
リング５２は第２の係止部材５６が第３のピストン５０
の中空部分の右内端面と当接するように第３のピストン
５０を常時は付勢している。このため、第３のロッド５
４に押動力が加えられた際には、第３のピストン５０は
第２のコイルスプリング５２と第２の係止部材５６を介
して、または直接第２の係止部材５６を介して押動力が
伝達され、第３のロッド５４と共に移動可能である。な
お、第３のロッド５４に左方向への押動力が加えられ、
第３のピストン５０が左方向に移動し、第３のピストン
５０の左端面が第３のシリンダ室４４の内壁面と当接し
てもなお、第１のコイルスプリング３２および第２のコ
イルスプリング５２の付勢力に抗する押動力が加わって
いる際には第２のコイルスプリング５２は短縮して第３
のロッド５４は左方向に移動可能である。Reference numeral 50 denotes a third cylinder arranged in the third cylinder chamber.
The second coil spring 52 is externally fitted to the third rod 54 in the hollow portion formed inside, and has the same configuration as that of the second piston 22. Second locking member 5 attached to the middle part
6 and the left inner end surface of the hollow portion of the third piston 50. Further, the third rod 54 is connected to the first rod 20 and the second rod 24 via connecting bodies 28 and 30. Further, in a normal state in which no external force is applied, the front end surface (left end surface) of the third piston 50 is forward (leftward) from the front end surface (left end surface) of the first piston 18, and the second piston The third piston 50 is positioned so as to be located rearward (to the right) from the front end face (left end face) of
And the attachment position of the second locking member 56 to the third rod 54 are determined. Further, in the second coil spring 52, the second locking member 56 is the third piston 50.
The third piston 50 is normally urged so as to come into contact with the right inner end surface of the hollow portion. Therefore, the third rod 5
When a pushing force is applied to the fourth piston 4, the third piston 50 pushes the pushing force through the second coil spring 52 and the second locking member 56 or directly through the second locking member 56. Is transmitted and is movable with the third rod 54. In addition, the pushing force to the left is applied to the third rod 54,
Even if the third piston 50 moves to the left and the left end surface of the third piston 50 contacts the inner wall surface of the third cylinder chamber 44, the first coil spring 32 and the second coil spring 52 still remain. When the pushing force against the urging force of the second coil spring 52 is applied, the second coil spring 52 is shortened to the third coil spring 52.
The rod 54 of is movable to the left.
【００１７】次に、動作について図４を用いて説明す
る。なお、作動流体が送り込まれる流路（図４において
三角印を付した流路）以外の流路は、開放されているも
のとする。まず、第１の流路３４から作動流体を第１の
シリンダ室１４内に送り込んだ場合には、上述した第１
実施例と同様にして連結体３０は第１の位置Ａにて位置
決めされる（図４ａ参照）。次に、第４の流路４０から
作動流体を第２のシリンダ室１６内に送り込んだ場合に
は、上述した第１実施例と同様にして連結体３０は第２
の位置Ｂにて位置決めされる（図４ｂ参照）。続いて、
この状態から第４の流路４０への作動流体の送り込みを
停止して、第６の流路４８に作動流体を送り込む。第３
のピストン５０の右端面に加わる作動流体からの押動力
が、第２の係止部材５６、第３のロッド５４、連結体３
０、第２のロッド２４、および第２の係止部材５６を介
して第１のコイルスプリング３２に伝達されているた
め、押動力が第１のコイルスプリング３２の付勢力を越
えると、第１のコイルスプリング３２は第２の係止部材
５６により短縮され、第３のピストン５０がさらに左方
向に移動し、第３のピストン５０の左端面が第３のシリ
ンダ室４４の内壁面と当接して、第３のロッド５４と共
に連結体３０が第４の位置Ｄにて位置決めされる（図４
ｃ参照）。Next, the operation will be described with reference to FIG. The flow channels other than the flow channel into which the working fluid is fed (flow channel marked with a triangle in FIG. 4) are assumed to be open. First, when the working fluid is sent from the first flow path 34 into the first cylinder chamber 14, the above-described first
Similar to the embodiment, the connector 30 is positioned at the first position A (see FIG. 4a). Next, when the working fluid is sent into the second cylinder chamber 16 from the fourth flow passage 40, the connecting body 30 is moved to the second cylinder chamber 16 in the same manner as in the first embodiment described above.
Is positioned at position B (see FIG. 4b). continue,
From this state, the feeding of the working fluid to the fourth flow passage 40 is stopped, and the working fluid is fed to the sixth flow passage 48. Third
The pushing force from the working fluid applied to the right end surface of the piston 50 of the second locking member 56, the third rod 54, and the connecting body 3
0, the second rod 24, and the second locking member 56, the force is transmitted to the first coil spring 32. Therefore, when the pushing force exceeds the urging force of the first coil spring 32, The coil spring 32 is shortened by the second locking member 56, the third piston 50 moves further to the left, and the left end surface of the third piston 50 contacts the inner wall surface of the third cylinder chamber 44. Then, the connector 30 is positioned at the fourth position D together with the third rod 54 (see FIG. 4).
c)).
【００１８】さらに、この状態から第６の流路４８への
作動流体の送り込みを停止して、第２の流路３６に作動
流体を送り込むと上述した第１実施例と同様に、第１の
ピストン１８の右端面に加わる作動流体からの押動力
が、第１のコイルスプリング３２と第２のコイルスプリ
ング５２の付勢力を合わせた力を越えると、第２のコイ
ルスプリング５２は第２の係止部材５６により短縮さ
れ、また第１のコイルスプリング３２は第１の係止部材
２６によりさらに短縮され、第１のピストン１８が左方
向に移動し、第１のピストン１８の左端面が第１のシリ
ンダ室１４の内壁面と当接して、第１のロッド２０と共
に連結体３０が第３の位置Ｃにて位置決めされる（図４
ｄ参照）。上述した構成により、複数の流路の内のいず
れか一つの流路から作動流体をシリンダ室内に供給する
ことで、連結体は３以上の位置にて位置決めがされる。
従って、連結体に、例えばワークの把持装置等を取り付
ければ、ワークを複数の位置に位置決めして移動させる
ことができる。Further, when the feeding of the working fluid to the sixth flow passage 48 is stopped from this state and the working fluid is fed to the second flow passage 36, the first fluid is fed in the same manner as in the first embodiment described above. When the pushing force from the working fluid applied to the right end surface of the piston 18 exceeds the combined force of the urging forces of the first coil spring 32 and the second coil spring 52, the second coil spring 52 moves to the second engagement state. The stop member 56 shortens the first coil spring 32, and the first coil spring 32 is further shortened by the first locking member 26. The first piston 18 moves to the left, and the left end surface of the first piston 18 moves to the first end. The inner wall surface of the cylinder chamber 14 is abutted to position the connecting body 30 together with the first rod 20 at the third position C (FIG. 4).
d)). With the above-described configuration, the working fluid is supplied into the cylinder chamber from any one of the plurality of flow paths, whereby the connected body is positioned at three or more positions.
Therefore, if a work gripping device or the like is attached to the connecting body, the work can be positioned and moved at a plurality of positions.
【００１９】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、さらにシリンダ部内にシリンダ室を追加す
ることで５か所以上の位置決めが可能となる等、発明の
精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもち
ろんである。Various preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and five or more locations are added by adding a cylinder chamber in the cylinder portion. It goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention, such as enabling positioning.
【００２０】[0020]
【発明の効果】請求項１の構成による多段シリンダ装置
を用いると、第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とが
シリンダ部内に並設されているため、多段シリンダ装置
のロッドの突出方向の全長を長くすることなく、位置決
め位置を１つ増やすことができる。また、各ロッドのシ
リンダ部から突出する各一端部は互いに連結体により連
結されているため、各ロッドおよびピストンのシリンダ
部との当接部分に加わるスライド方向と直角方向の力が
減少し、摺動抵抗を小さくでき、耐久性が向上する。ま
た、請求項２の構成による多段シリンダ装置を用いる
と、シリンダ装置のロッドの突出方向の全長を長くする
ことなく、また各ロッドおよびピストンのシリンダ部と
の当接部分に加わるスライド方向と直角方向の力を減少
させて耐久性を保ったままで、さらに位置決め位置を１
つ増やすことができるという著効を奏する。When the multi-stage cylinder device according to the first aspect of the invention is used, the first cylinder chamber and the second cylinder chamber are arranged side by side in the cylinder portion. One positioning position can be increased without increasing the total length. Further, since the one ends of the rods projecting from the cylinders are connected to each other by the connecting body, the force applied to the contact portions of the rods and the pistons with the cylinders in the direction perpendicular to the sliding direction is reduced, and the sliding force is reduced. Dynamic resistance can be reduced and durability is improved. Further, when the multi-stage cylinder device according to the present invention is used, the length of the rod of the cylinder device in the protruding direction is not lengthened, and a direction perpendicular to the sliding direction applied to the abutting portion of each rod and piston with the cylinder portion. The positioning position is set to 1 while maintaining the durability by reducing the force of
It has the remarkable effect that you can increase it.
【図１】本発明に係る多段シリンダ装置の第１実施例の
一部切り欠き正面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front view of a first embodiment of a multi-stage cylinder device according to the present invention.
【図２】図１の動作を説明するための説明図であり、
（ａ）は各ロッドが第１の位置に位置決めされた場合、
（ｂ）は各ロッドが第２の位置に位置決めされた場合、
（ｃ）は各ロッドが第３の位置に位置決めされた場合を
示す。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of FIG.
(A) shows that when each rod is positioned at the first position,
(B) shows when each rod is positioned in the second position,
(C) shows the case where each rod is positioned at the third position.
【図３】本発明に係る多段シリンダ装置の第２実施例の
一部切り欠き正面図である。FIG. 3 is a partially cutaway front view of a second embodiment of a multi-stage cylinder device according to the present invention.
【図４】図３の動作を説明するための説明図であり、
（ａ）は各ロッドが第１の位置に位置決めされた場合、
（ｂ）は各ロッドが第２の位置に位置決めされた場合、
（ｃ）は各ロッドが第３の位置に位置決めされた場合、
（ｄ）は各ロッドが第４の位置に位置決めされた場合を
示す。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of FIG.
(A) shows that when each rod is positioned at the first position,
(B) shows when each rod is positioned in the second position,
(C) shows when each rod is positioned at the third position,
(D) shows the case where each rod is positioned at the fourth position.
【図５】従来の多段シリンダ装置の一例を示す正面断面
図である。FIG. 5 is a front sectional view showing an example of a conventional multistage cylinder device.
１０ 多段シリンダ装置 １２ シリンダ部 １４ 第１のシリンダ室 １６ 第２のシリンダ室 １８ 第１のピストン ２０ 第１のロッド ２２ 第２のピストン ２４ 第２のロッド ２８、３０ 連結体 ３２ 第１のコイルスプリング 10 Multistage Cylinder Device 12 Cylinder Part 14 First Cylinder Chamber 16 Second Cylinder Chamber 18 First Piston 20 First Rod 22 Second Piston 24 Second Rod 28, 30 Coupling Body 32 First Coil Spring
Claims (2)
第２のシリンダ室が内部に並設されたシリンダ部と、 前記第１のシリンダ室内に配され、軸線方向へスライド
可能な第１のピストンと、 該第１のピストンから軸線方向へ延設され、少なくとも
一端部が前記シリンダ部から突出する第１のロッドと、 内部が中空の筒状に形成され、前記第２のシリンダ室内
に配され、軸線方向へスライド可能な第２のピストン
と、 該第２のピストンに対し軸線方向へ相対的に移動可能に
挿通され、少なくとも一端部が前記シリンダ部から突出
する第２のロッドと、 前記第１のロッドの一端部と第２のロッドの一端部とを
連結する連結体と、 前記第２のピストン内において前記第２のロッドに外嵌
され、一端部は第２のロッドに伸長が規制され、他端部
は第２のピストンに伸長が規制され、外力が加えられな
い通常状態では第２のピストンの前端面が前記第１のピ
ストンの前端面より前方に位置するよう第２のピストン
を付勢し、第２のロッドに前方への押動力が加えられた
際には短縮し、第２のロッドを第２のピストンに対して
前方へ移動可能とする第１のコイルスプリングとを具備
することを特徴とする多段シリンダ装置。1. A cylinder portion in which a first cylinder chamber and a second cylinder chamber whose axes are parallel to each other are arranged side by side, and a first cylinder chamber which is arranged in the first cylinder chamber and slidable in the axial direction. Of the piston, a first rod extending in the axial direction from the first piston, at least one end of which protrudes from the cylinder portion, and an inside of which is formed into a hollow cylindrical shape, and which is formed in the second cylinder chamber. A second piston that is arranged and slidable in the axial direction; and a second rod that is inserted so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the second piston and that has at least one end protruding from the cylinder part; A connecting body that connects one end of the first rod and one end of a second rod, and is externally fitted to the second rod in the second piston, and the one end extends to the second rod. Is regulated and the other end is In a normal state in which extension of the second piston is restricted and no external force is applied, the second piston is biased so that the front end surface of the second piston is located in front of the front end surface of the first piston. And a first coil spring for shortening the second rod when the pushing force is applied to the second rod and allowing the second rod to move forward with respect to the second piston. Multi-stage cylinder device.
室または第２のシリンダ室と並設され、軸線が前記第１
のシリンダ室および第２のシリンダ室の軸線と平行であ
る第３のシリンダ室と、 内部が中空の筒状に形成され、前記第３のシリンダ室内
に配され、軸線方向へスライド可能な第３のピストン
と、 該第３のピストンに対し軸線方向へ相対的に移動可能に
挿通され、少なくとも一端部が前記シリンダ部から突出
すると共に、該一端部が前記連結体により前記第１のロ
ッドの一端部と第２のロッドの一端部と連結された第３
のロッドと、 前記第３のピストン内において前記第３のロッドに外嵌
され、一端部は第３のロッドに伸長が規制され、他端部
は第３のピストンに伸長が規制され、外力が加えられな
い通常状態では第３のピストンの前端面が前記第１のピ
ストンの前端面より前方であって、前記第２のピストン
の前端面と異なる位置に位置するよう第３のピストンを
付勢し、第３のロッドに前方への押動力が加えられた際
には短縮し、第３のロッドを第３のピストンに対して前
方へ移動可能とする第２のコイルスプリングとを具備す
ることを特徴とする請求項１記載の多段シリンダ装置。2. The cylinder portion is provided in parallel with the first cylinder chamber or the second cylinder chamber, and has an axis line of the first cylinder chamber or the second cylinder chamber.
A third cylinder chamber that is parallel to the axes of the second cylinder chamber and the second cylinder chamber, and a third cylinder chamber that is hollow inside and is arranged in the third cylinder chamber and that is slidable in the axial direction. Of the first rod and one end of the first rod by the connecting body, the at least one end protruding from the cylinder portion. Section and a third rod connected to one end of the second rod
And the third piston in the third piston, the one end of which is restricted from extending by the third rod and the other end of which is restricted from extending by the third piston. In a normal state in which the third piston is not applied, the third piston is biased so that the front end surface of the third piston is located in front of the front end surface of the first piston and at a position different from the front end surface of the second piston. And a second coil spring which shortens when a forward pushing force is applied to the third rod and enables the third rod to move forward with respect to the third piston. The multistage cylinder device according to claim 1, wherein
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