JPS61233208A - Multi-stage cylinder device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To overlap the stroke of respective piston thus to shorten the overall length by providing interlocking means for selectively blocking or allowing intrusion of second piston rod into the containing hole of first piston. CONSTITUTION:Upon advance of the first piston 6 near to the end of advance, the first piston 6 will go over the tip section of a tubular member 18 thus to remove the tubular member 18 relatively from the containing hole 17 of the first piston 6. Under this state, second piston 7 will start to advance and upon projecting of the engaging click 21 of the second piston rod 19 from the tubular member 18, the engaging click 21 will enlarge the outer diameter larger than the inner diameter of the containing hole 17 through the resiliency of itself. Consequently, the second piston rod 19 will contact against the left endface of the first piston 6 thereby an object 16 to be pressed is subjected to large energizing force from the first and second pistons 6, 7 interlocked each other.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はシリンダ装置に関し、より詳しくは複数のシリ
ンダ装置を直列に配列した多段シリンダ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a cylinder device, and more particularly to a multi-stage cylinder device in which a plurality of cylinder devices are arranged in series.

「従来の技術」 従来、複数のシリンダ装置を直列に配列した多段シリン
ダ装置は、通常、直列に配置した第１シリンダと第２シ
リンダ内にそれぞれ第１ピストンと第２ピストンとを摺
動自在に嵌合し、第２ピストンの第２ピストンロッドを
両ピストンの間に設けた隔壁を摺動自在に貫通させて第
１ピストンに連動させるようにしている。"Prior Art" Conventionally, a multistage cylinder device in which a plurality of cylinder devices are arranged in series usually has a first piston and a second piston that are slidably arranged in a first cylinder and a second cylinder, respectively, which are arranged in series. The second piston rod of the second piston is slidably inserted through the partition wall provided between the two pistons, so that the second piston rod of the second piston is interlocked with the first piston.

「発明が解決しようとする問題点」 このような構成の多段シリンダ装置は構成が簡単である
という利点があるが、各ピストンのビストンストローク
が直列に配置されるため装置全体の長さが長くなるとい
う欠点がある。``Problem to be solved by the invention'' A multi-stage cylinder device with such a configuration has the advantage of being simple in configuration, but since the piston strokes of each piston are arranged in series, the overall length of the device becomes long. There is a drawback.

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような欠点に鑑み、上記第１ビス４トンに
収納孔を形成するとともに第２ピストンロッドをその収
納孔内に嵌合可能とし、かつ選択的に、上記第２ピスト
ンロッドが第１ピストンの収納孔内へ侵入するのを阻止
して両ピストンを連動させ、又は上記第２ピストンロッ
ドが第１ピストンの収納孔内へ侵入するのを許容する連
動手段を設けるようにしたものである。``Means for Solving the Problems'' In view of such drawbacks, the present invention forms a storage hole in the first 4-ton screw, allows the second piston rod to fit into the storage hole, and allows for selection. Specifically, the second piston rod is prevented from entering the storage hole of the first piston so that both pistons are interlocked, or the second piston rod is allowed to enter the storage hole of the first piston. In this embodiment, an interlocking means is provided.

「作用」 このような構成によれば、連動手段の選択作動に応じて
両ピストンを連動させることができるので強い付勢力を
得ることができ、他方、上記第２ピストンロッドを第１
ピストンに形成した収納孔内へ侵入させることができる
ので各ピストンのビストンストロークをオーバーラツプ
させて全長の短縮化を図ることが可能となる。"Operation" According to such a configuration, both pistons can be interlocked according to the selective operation of the interlocking means, so a strong biasing force can be obtained.
Since the piston can be inserted into the storage hole formed in the piston, it is possible to overlap the piston strokes of each piston and shorten the overall length.

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図、
第２図において、１はシリンダを構成する筒状体で、こ
の筒状体ｌの両端部をプレート２でそれぞれ密封すると
ともに、その内部を隔壁３で区画することにより、筒状
体１内に２つの第１シリンダ４と第２シリンダ５とを直
列に形成している。"Example" The present invention will be explained below with reference to the illustrated embodiment.
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a cylindrical body constituting a cylinder. Both ends of this cylindrical body l are sealed with plates 2, and the inside is partitioned with partition walls 3, so that the inside of the cylindrical body 1 is sealed. Two first cylinders 4 and two second cylinders 5 are formed in series.

上記各第１シリンダ４と第２シリンダ５内にはそれぞれ
第１ピストン６と第２ピストン７とを摺動自在に嵌合し
てあり、各ピストン６．７は各シリンダ４．５内をそれ
ぞれ２つの圧力室８．９および１Ｏ１１１に区画し、各
圧力室８〜１１内に図示しない圧力源から圧力流体を給
排制御することにより、各ピストン６．７をそれぞれ独
立して進退動させることができるようにしている。A first piston 6 and a second piston 7 are slidably fitted into each of the first and second cylinders 4 and 5, respectively, and each piston 6.7 is fitted inside each cylinder 4.5, respectively. The pistons 6.7 are divided into two pressure chambers 8.9 and 1O111, and each piston 6.7 is moved forward and backward independently by controlling the supply and discharge of pressure fluid from a pressure source (not shown) into each pressure chamber 8-11. We are making it possible to do so.

上記第１ピストン６の右端面にはその軸部に第１ピスト
ンロッド１５を一体に設けてあり、この第１ピストンロ
ッド１５は筒状体１の右端開口部を密封するプレート２
を摺動自在に貫通して外部に突出し、その前方の被押圧
物１Ｂ（第２図）を押圧できるようになっている。A first piston rod 15 is integrally provided on the shaft portion of the right end surface of the first piston 6, and this first piston rod 15 is connected to a plate 2 that seals the right end opening of the cylindrical body 1.
It is slidably penetrated through and protrudes to the outside, so that it can press an object to be pressed 1B (FIG. 2) in front of it.

また、上記第１ピストン６の軸部には第１ピストンロッ
ド１５にかけて第１ピストン６の左端面に開口する有底
の収納孔１７を形成するとともに、上記隔壁３の右端面
から第１シリンダ４内に突出させた筒状部材１８をその
収納孔１７内に嵌合させている。この筒状部材１８の長
さは、第２図に示すように、第１ピストン６が右方の前
進端近傍まで移動した際には、その右端部が上記収納孔
１７から外部に離脱できるような長さに設定している。In addition, a bottomed storage hole 17 is formed in the shaft portion of the first piston 6 and extends from the first piston rod 15 to the left end surface of the first piston 6. A cylindrical member 18 projecting inward is fitted into the storage hole 17. As shown in FIG. 2, the length of this cylindrical member 18 is such that when the first piston 6 moves to the vicinity of the forward end on the right side, its right end portion can be removed from the storage hole 17 to the outside. It is set to a certain length.

他方、第２ピストン７の右端面軸部にも第２ピストンロ
ッド１３を一体に設けてあり、この第２ピストンロッド
１８を隔壁３および上記筒状部材１８内に摺動自在に嵌
合して、第２ピストン７が右行した際にはその第２ピス
トンロッド１９の先端・部が筒状部材１８の先端から突
出できるようにしている。On the other hand, a second piston rod 13 is also integrally provided on the right end shaft portion of the second piston 7, and this second piston rod 18 is slidably fitted into the partition wall 3 and the cylindrical member 18. When the second piston 7 moves to the right, the tip/portion of the second piston rod 19 can protrude from the tip of the cylindrical member 18.

そしてこの第２ピストンロッド１９の先端部に、第２ピ
ストンロッド１８を第１ピストン６に連動させ、或いは
その連動を解除する連動手段２０を設けている。An interlocking means 20 for interlocking the second piston rod 18 with the first piston 6 or releasing the interlocking is provided at the tip of the second piston rod 19.

この連動手段２０は、第２図に示すように、第２ピスト
ンロッド１８の先端に形成した右方が拡径した円錐状の
係合爪２１と、この係合爪２１の半径方向の拡縮を可能
とするためにその先端部に形成した十字形の軸方向のス
リット２２とを備えており、第２図に示すように、第２
ピストン７が右方の前進端ないしはその近傍位置に位置
している際には上記係合爪２１は筒状部材１８から外部
に突出している。この状態では、係合爪２１は自己の弾
性で拡径しており、その最大径は収納孔１７の内径より
も大径となって第１ピストン６に連動可能となっている
。As shown in FIG. 2, this interlocking means 20 includes a conical engagement pawl 21 formed at the tip of the second piston rod 18 and whose diameter increases on the right side, and a conical engagement pawl 21 that expands and contracts in the radial direction. It is provided with a cross-shaped axial slit 22 formed at its tip to enable the second
When the piston 7 is located at or near the right forward end, the engaging pawl 21 projects outward from the cylindrical member 18. In this state, the engagement claw 21 expands in diameter due to its own elasticity, and its maximum diameter is larger than the inner diameter of the storage hole 17, so that it can be interlocked with the first piston 6.

これに対し、第２ピストン７が第２図の状態から左行し
た後退端となった際には、第１図に示すように、上記ス
リット２２と第２ピストンロッド１８自体の弾性とによ
りその係合爪２１の先端大径部を縮径させて筒状部材１
８内に収納できるようにしている。On the other hand, when the second piston 7 moves to the left from the state shown in FIG. 2 to the retreating end, as shown in FIG. The large diameter portion of the distal end of the engaging claw 21 is reduced in diameter to form the cylindrical member 1.
It can be stored within 8.

以上の構成において、第１図に示す状態では、第２ピス
トン７は左方の後退端に位置して上記連動手段２０の係
合爪２１は筒状部材１８内に収納されており、また第１
ピストン６も左方の後退端に位置している。In the above configuration, in the condition shown in FIG. 1
The piston 6 is also located at the left retraction end.

この状態から第１ピストン６が前進され、そのピストン
６が前進端近傍となると第１ピストン６は筒状部材１８
の先端部を越えるようになり、これによって筒状部材１
８が相対的に第１ピストン６の収納孔１７から外部に離
脱されるようになる。そしてこの状態となると上記第２
ピストン７の前進が開始され、第２ピストンロッド１８
の係合爪２１が筒状部材１８から突出するとこの係合爪
２１は自己の弾性により外径を上記収納孔１７の内径よ
りも大きく拡径する。The first piston 6 is advanced from this state, and when the piston 6 is near the forward end, the first piston 6 is moved forward by the cylindrical member 18.
This causes the cylindrical member 1
8 is relatively removed from the housing hole 17 of the first piston 6. And in this state, the second
The piston 7 starts moving forward, and the second piston rod 18
When the engaging claw 21 protrudes from the cylindrical member 18, the engaging claw 21 expands its outer diameter to be larger than the inner diameter of the storage hole 17 due to its own elasticity.

その結果、外径を拡大した第２ピストンロッド１８の係
合爪２１は収納孔１７内に侵入できないので第１ピスト
ン６の左端面に出接するようになり、これによって被押
圧物１Ｂは、相互に連動した第１ピストン６および第２
ピストン７から大きな付勢力を受けるようになる。As a result, the engaging claw 21 of the second piston rod 18, whose outer diameter has been enlarged, cannot enter into the storage hole 17, and comes into contact with the left end surface of the first piston 6, so that the pressed object 1B is mutually The first piston 6 and the second piston
A large urging force is applied from the piston 7.

次に、上記第１ピストン６および第２ピストン７による
被押圧物１８の押圧が終了したら、まず第２ピストン７
が後退され、その第２ピストンロッド１８の係合爪２１
は筒状部材１８内によって縮径されながらその内部に収
納される。そしてこの状態となれば、その係合爪２１を
収納した筒状部材１８を収納孔１７内に収納しつつ第１
ピストン６が後退されて、第１図の状態に復帰するよう
になる。したがって、第１ピストン６のビストンストロ
ークと第２ピストン７のビストンストロークとは相互に
オーバーラツプして配置されることとなり、全長に短縮
化を図ることができるようになる。Next, when the first piston 6 and the second piston 7 finish pressing the pressed object 18, first the second piston 7
is retracted, and the engaging claw 21 of the second piston rod 18
is housed inside the cylindrical member 18 while being reduced in diameter. In this state, while the cylindrical member 18 housing the engaging claw 21 is stored in the housing hole 17, the first
The piston 6 is retracted and returns to the state shown in FIG. Therefore, the piston stroke of the first piston 6 and the piston stroke of the second piston 7 are arranged so as to overlap with each other, so that the overall length can be shortened.

次に、第３図、第４図は本発明の他の実施例を示したも
ので、本実施例では連動手段３０を第２ピストンロッド
１８の先端に形成した先方が窄まった゛チーパ部３１と
、筒状部材１８の先端部に形成した複数の軸方向の長溝
３２と、各長溝３２内にその長溝に沿って移動可能に設
けた係合爪としてのボール３３と、各長溝３２内に設け
られて各ボール３３を後退方向側へ付勢するばね３４と
から構成している。Next, FIGS. 3 and 4 show another embodiment of the present invention. In this embodiment, the interlocking means 30 is formed at the tip of the second piston rod 18. , a plurality of axial long grooves 32 formed at the tip of the cylindrical member 18 , a ball 33 as an engaging pawl provided in each long groove 32 so as to be movable along the long groove, and The spring 34 is provided to bias each ball 33 in the backward direction.

また本実施例では上記筒状部材１８の長さは、その先端
部が第１ピストン６の収納孔１７内から離脱することが
ない長さに設定している。その他の構成は上述の実施例
と実質的に異なるところはなく、同−若しくは相当部分
には同一の符号を付して示している。Further, in this embodiment, the length of the cylindrical member 18 is set to such a length that the tip thereof does not come off from the accommodation hole 17 of the first piston 6. The other configurations are not substantially different from those of the above-described embodiments, and the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals.

本実施例においては、第２ピストン７が左方の後退端に
位置している状態では、第５図に示すように、第１ピス
トン６の収納孔ｌ？の内周面と第２ピストンロッド１９
の外周面との間の間隙はボール３３の直径よりも大きく
なっており、この状態では第１ピストン６は自由に進退
動することができる。In this embodiment, when the second piston 7 is located at the left rearward end, as shown in FIG. and the second piston rod 19
The gap between the first piston 6 and the outer circumferential surface of the first piston 6 is larger than the diameter of the ball 33, and in this state, the first piston 6 can freely move forward and backward.

そして第１ピストン６が前進されて被押圧物１８を押圧
するようになると、第２ピストン７および第２ピストン
ロッド１８が前進され、これにより第４図に示すように
、上記ボール３３が第２ピストンロッド１８に設けたテ
ーパ部３１と上記収納孔１７の内周面との間で挟持され
る。この状態では、上記ボール３３は上記第２ピストン
ロッド１９が第１ピストン６の収納孔１７内へ自由に侵
入するのを阻止して第１ピストン６と第２ピストン７と
を一体に連結し、しかもそのボール３３は両ピストン６
．７と一体にばね３４を圧縮しつつ前進するようになる
ので、相互に連動した第１ピストン６および第２ピスト
ン７によって被押圧物ＩＢを大きな付勢力で付勢するこ
とができるようになる。When the first piston 6 is advanced to press the pressed object 18, the second piston 7 and the second piston rod 18 are advanced, and as a result, as shown in FIG. It is held between the taper portion 31 provided on the piston rod 18 and the inner circumferential surface of the storage hole 17 . In this state, the ball 33 prevents the second piston rod 19 from freely entering the storage hole 17 of the first piston 6 and connects the first piston 6 and the second piston 7 together; Moreover, the ball 33 has both pistons 6
．． Since the first piston 6 and the second piston 7 move forward together with the first piston 6 and the second piston 7 while compressing the spring 34, the object to be pressed IB can be urged with a large urging force.

なお、図示しないが、筒状部材１８を省略し、第１ピス
トン６の左端部又は第２ピストンロッド１８の先端部に
、ソレノイドによって半径方向に進退動される係合片を
設け、その保合片の突出状態で保合片を介して第１ピス
トン６と第２ピストン７とを連動させ、係合片の退役状
態で第２ピストンロッド１８の収納孔１７への侵入を許
容するように構成してもよい。Although not shown, the cylindrical member 18 is omitted, and an engagement piece that is moved forward and backward in the radial direction by a solenoid is provided at the left end of the first piston 6 or the tip of the second piston rod 18 to secure the engagement piece. The first piston 6 and the second piston 7 are interlocked via the retaining piece when the engaging piece is in the protruding state, and the second piston rod 18 is allowed to enter the storage hole 17 when the engaging piece is in the retracted state. You may.

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、両ピストンを連動させ
て強い付勢力を得ることができ、しかも各ピストンのビ
ストンストロークをオーバーラツプさせて全長の短縮化
を図ることができるという効果が得られる。"Effects of the Invention" As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a strong biasing force by interlocking both pistons, and also to shorten the overall length by overlapping the piston strokes of each piston. This effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図と異なる状態を示す断面図、第３図は本発明の他の実
施例を示す断面図、第４図第３図の要部の拡大断面図、
第５図は第４図と異なる状態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a sectional view showing another embodiment of the present invention, FIG. 4 is an enlarged sectional view of the main part of FIG. 3,
FIG. 5 is a sectional view showing a state different from FIG. 4.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）直列に配置した第１シリンダと第２シリンダ内に
それぞれ第１ピストンと第２ピストンとを摺動自在に嵌
合し、第２ピストンの第２ピストンロッドを両ピストン
の間に設けた隔壁を摺動自在に貫通させて第１ピストン
に連動させた多段シリンダ装置において、上記第１ピス
トンに収納孔を形成するとともに第２ピストンロッドを
その収納孔内に嵌合可能とし、かつ選択的に、上記第２
ピストンロッドが第１ピストンの収納孔内へ侵入するの
を阻止して両ピストンを連動させ、又は上記第２ピスト
ンロッドが第１ピストンの収納孔内へ侵入するのを許容
する連動手段を設けたことを特徴とする多段シリンダ装
置。(1) A first piston and a second piston are slidably fitted into a first cylinder and a second cylinder arranged in series, respectively, and a second piston rod of the second piston is provided between the two pistons. In a multi-stage cylinder device in which a partition wall is slidably penetrated and interlocked with a first piston, a storage hole is formed in the first piston, a second piston rod can be fitted into the storage hole, and the second piston rod can be selectively fitted into the storage hole. In the above second
Interlocking means is provided for interlocking both pistons by preventing the piston rod from entering the storage hole of the first piston, or for allowing the second piston rod to enter the storage hole of the first piston. A multi-stage cylinder device characterized by: （２）上記連動手段は、上記隔壁に固定した筒状部材と
、第２ピストンロッドの先端部に設けられて半径方向に
拡縮可能な係合爪とを備えており、上記筒状部材は第１
ピストンの後退時にその収納孔内に嵌合されるとともに
、第１ピストンの前進時にその収納孔から外部に離脱さ
れ、また上記第２ピストンロッドはその筒状部材内に進
退動自在に嵌合され、さらに上記係合爪は上記筒状部材
によってその内側へ縮径されて収納可能となっていると
ともに、その筒状部材から突出した状態では半径方向外
方に拡開して上記収納孔の内径よりも大きな外径を有し
て第１ピストンと連動可能となっていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の多段シリンダ装置。(2) The interlocking means includes a cylindrical member fixed to the partition wall, and an engaging pawl provided at the tip of the second piston rod and capable of expanding and contracting in the radial direction, and the cylindrical member 1
The second piston rod is fitted into the storage hole when the piston retreats and is removed from the storage hole when the first piston moves forward, and the second piston rod is fitted into the cylindrical member so as to be able to move forward and backward. Further, the engaging pawl is contracted inwardly by the cylindrical member so that it can be stored, and when protruding from the cylindrical member, it expands radially outward to accommodate the inner diameter of the storage hole. The multi-stage cylinder device according to claim 1, wherein the multi-stage cylinder device has a larger outer diameter than the first piston. （３）上記連動手段は、上記隔壁に固定した筒状部材と
、この筒状部材の先端部に形成した軸方向の長溝と、こ
の長溝内に設けたボールと、このボールをピストンの後
退方向に付勢するばねと、さらに第２ピストンロッドの
先端部に設けた前方が窄まったテーパ部とを備えており
、上記筒状部材を第１ピストンの収納孔内に、上記第２
ピストンロッドをその筒状部材内にそれぞれ進退動自在
に嵌合するとともに、上記ボールを上記収納孔の内周面
とテーパ部の外周面との間に介在し、このボールを上記
第２ピストンロッドの前進時に収納孔の内周面とテーパ
部の外周面との間で挟持して第１ピストンと第２ピスト
ンとを連動させることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の多段シリンダ装置。(3) The interlocking means includes a cylindrical member fixed to the partition wall, a long groove in the axial direction formed at the tip of the cylindrical member, a ball provided in the long groove, and a cylindrical member that connects the ball in the backward direction of the piston. The cylindrical member is placed in the storage hole of the first piston, and the second piston rod is provided with a spring that biases the second piston rod.
A piston rod is fitted into the cylindrical member so as to be able to move forward and backward, and the ball is interposed between the inner peripheral surface of the storage hole and the outer peripheral surface of the tapered part, and the ball is inserted into the second piston rod. Claim 1, characterized in that the first piston and the second piston are interlocked by being sandwiched between the inner circumferential surface of the storage hole and the outer circumferential surface of the tapered part when the piston moves forward.
The multi-stage cylinder device described in .