JP2001116018A - ロック機構を備えた倍力式流体圧シリンダー装置 - Google Patents
ロック機構を備えた倍力式流体圧シリンダー装置Info
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 23
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- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
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- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 倍力式の流体圧シリンダー装置に、アウター
ピストンをストローク端にロックするためのロック機構
を設ける。 【解決手段】 ケーシング１に取り付けたピストンホル
ダー２５の内部に、前後進自在のロックピストン２６と
このロックピストン２６をロック方向に向けて弾発する
ロックスプリング２８とを設け、ロックピストン２６の
両側に第１ロック圧力室３１と第２ロック圧力室３２と
を設けて、ロックピストン２６にロック解除方向の流体
圧を作用させる第１ロック圧力室３１を第２ポートに連
通し、第２ロック圧力室３２は、ケーシング１の内周面
とアウターピストン３の外周面との間の空隙部２９に連
通孔３４で連通させることにより、空隙部２９内におい
てロック軸２６ａの先端面２６ｄに作用するロック解除
方向の流体圧作用力を、第２ロック圧力室３２内におい
てロックピストン２６に作用するロック方向の流体圧作
用力で相殺させる。
ピストンをストローク端にロックするためのロック機構
を設ける。 【解決手段】 ケーシング１に取り付けたピストンホル
ダー２５の内部に、前後進自在のロックピストン２６と
このロックピストン２６をロック方向に向けて弾発する
ロックスプリング２８とを設け、ロックピストン２６の
両側に第１ロック圧力室３１と第２ロック圧力室３２と
を設けて、ロックピストン２６にロック解除方向の流体
圧を作用させる第１ロック圧力室３１を第２ポートに連
通し、第２ロック圧力室３２は、ケーシング１の内周面
とアウターピストン３の外周面との間の空隙部２９に連
通孔３４で連通させることにより、空隙部２９内におい
てロック軸２６ａの先端面２６ｄに作用するロック解除
方向の流体圧作用力を、第２ロック圧力室３２内におい
てロックピストン２６に作用するロック方向の流体圧作
用力で相殺させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の受圧面に作
用する流体圧作用力を加算して推力を得るようにした倍
力式の流体圧シリンダー装置に関するものであり、更に
詳しくは、ピストンをストローク端にロックする機構を
備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に関するものであ
る。
用する流体圧作用力を加算して推力を得るようにした倍
力式の流体圧シリンダー装置に関するものであり、更に
詳しくは、ピストンをストローク端にロックする機構を
備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】空気圧や液圧などの流体圧を作用させる
受圧面を複数設け、これらの受圧面に作用する流体圧作
用力を加算して大きな推力を得るようにした倍力式の流
体圧シリンダー装置として、例えば特開平１１−９３９
１２号公報に記載のものが知られている。これは、ケー
シング内部のシリンダー孔内にアウターピストンを摺動
自在に収容すると共に、該アウターピストンに円筒形を
した大径のアウターロッドを連結し、該アウターロッド
の内部にインナーピストンを相対的に摺動可能なるよう
に収容して、このインナーピストンを、上記アウターピ
ストンを貫通するインナーロッドによってケーシングの
一端に固定したものである。そして、上記アウターピス
トンの一端の受圧面とアウターロッドの先端部内面の受
圧面とに作用する空気圧作用力を加算して得られる大き
な推力によってこれらのアウターピストン及びアウター
ロッドを駆動し、それによって大きな負荷を搬送するも
のである。
受圧面を複数設け、これらの受圧面に作用する流体圧作
用力を加算して大きな推力を得るようにした倍力式の流
体圧シリンダー装置として、例えば特開平１１−９３９
１２号公報に記載のものが知られている。これは、ケー
シング内部のシリンダー孔内にアウターピストンを摺動
自在に収容すると共に、該アウターピストンに円筒形を
した大径のアウターロッドを連結し、該アウターロッド
の内部にインナーピストンを相対的に摺動可能なるよう
に収容して、このインナーピストンを、上記アウターピ
ストンを貫通するインナーロッドによってケーシングの
一端に固定したものである。そして、上記アウターピス
トンの一端の受圧面とアウターロッドの先端部内面の受
圧面とに作用する空気圧作用力を加算して得られる大き
な推力によってこれらのアウターピストン及びアウター
ロッドを駆動し、それによって大きな負荷を搬送するも
のである。
【０００３】このようなエアシリンダー装置において
は、上記アウターロッドが前進位置に停止している時に
大きな負荷荷重によって不時に後退させられといったよ
うなことがないように、該アウターロッド又はアウター
ピストンをストローク端にロックしておくためのロック
機構を設けることが望ましい。しかし、エアシリンダー
装置が特殊な構造をしているため、通常のエアシリンダ
ーに使用されているロック機構、例えば実公昭６１−１
６４１２号公報に記載されているような、ロックピスト
ンを空気圧作用力とばね力とで前後進させてロッドの外
周の溝に係脱させる方式のロック機構を、この倍力式の
エアシリンダー装置にそのまま転用することはできな
い。
は、上記アウターロッドが前進位置に停止している時に
大きな負荷荷重によって不時に後退させられといったよ
うなことがないように、該アウターロッド又はアウター
ピストンをストローク端にロックしておくためのロック
機構を設けることが望ましい。しかし、エアシリンダー
装置が特殊な構造をしているため、通常のエアシリンダ
ーに使用されているロック機構、例えば実公昭６１−１
６４１２号公報に記載されているような、ロックピスト
ンを空気圧作用力とばね力とで前後進させてロッドの外
周の溝に係脱させる方式のロック機構を、この倍力式の
エアシリンダー装置にそのまま転用することはできな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な技術的
課題は、通常の流体圧シリンダーとは異なる特殊な構成
を備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に、その構成に
適合するロック機構を設けることにより、ピストンをス
トローク端に確実にロックできるようにすることにあ
る。
課題は、通常の流体圧シリンダーとは異なる特殊な構成
を備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に、その構成に
適合するロック機構を設けることにより、ピストンをス
トローク端に確実にロックできるようにすることにあ
る。
【０００５】本発明の他の技術的課題は、流体圧作用力
とばね力とにより前後進してアウターピストンに係脱す
るロックピストンが、上記アウターピストンとアウター
ロッドとを駆動するために流体圧シリンダー装置に供給
される流体圧の影響を受けないようにすることにより、
該ロックピストンの誤作動を防止してロック精度を高め
ることにある。
とばね力とにより前後進してアウターピストンに係脱す
るロックピストンが、上記アウターピストンとアウター
ロッドとを駆動するために流体圧シリンダー装置に供給
される流体圧の影響を受けないようにすることにより、
該ロックピストンの誤作動を防止してロック精度を高め
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の倍力式エアシリンダー装置は、内部にシリ
ンダー孔を有するケーシングと、上記シリンダー孔内に
摺動自在に収容されたアウターピストンと、該アウター
ピストンに基端部を連結されて先端部がケーシングから
延出し、該先端部がチューブヘッドで閉塞された円筒形
のアウターロッドと、該アウターロッドの内部に相対的
に摺動可能なるように収容され、上記アウターピストン
を貫通するインナーロッドによって上記ケーシングの一
端に固定されたインナーピストンと、上記アウターピス
トン及びアウターロッドの受圧面に流体圧を作用させる
ための複数の圧力室と、これらの圧力室に圧力流体を供
給するための複数のポートと、上記アウターピストンを
ストローク端にロックするためのロック機構とを有し、
上記ロック機構が、上記ケーシングの側面に取り付けら
れたピストンホルダーと、該ピストンホルダーの内部に
摺動自在に収容されたロックピストンと、該ロックピス
トンから延びて先端がケーシング内周面とアウターピス
トン外周面との間の空隙部内に突出し、ロックピストン
の前後進によりアウターピストン外周の凹部に係脱する
ロック軸と、上記ロックピストンをロック位置に向けて
付勢するロックスプリングと、上記ロックピストンの一
側に形成されて上記ポートの一つに連通し、該ロックピ
ストンにロック解除方向の流体圧を作用させる第１ロッ
ク圧力室と、上記ロックピストンの他側に形成された第
２ロック圧力室と、上記ロックピストン及びロック軸の
内部に形成されて第２ロック圧力室と空隙部とを連通さ
せる連通孔とを有し、かつ上記第２ロック圧力室内にお
けるロックピストンの受圧面積と上記空隙部内における
ロック軸先端の受圧面積とが互いに近似した大きさであ
ることを特徴としている。
め、本発明の倍力式エアシリンダー装置は、内部にシリ
ンダー孔を有するケーシングと、上記シリンダー孔内に
摺動自在に収容されたアウターピストンと、該アウター
ピストンに基端部を連結されて先端部がケーシングから
延出し、該先端部がチューブヘッドで閉塞された円筒形
のアウターロッドと、該アウターロッドの内部に相対的
に摺動可能なるように収容され、上記アウターピストン
を貫通するインナーロッドによって上記ケーシングの一
端に固定されたインナーピストンと、上記アウターピス
トン及びアウターロッドの受圧面に流体圧を作用させる
ための複数の圧力室と、これらの圧力室に圧力流体を供
給するための複数のポートと、上記アウターピストンを
ストローク端にロックするためのロック機構とを有し、
上記ロック機構が、上記ケーシングの側面に取り付けら
れたピストンホルダーと、該ピストンホルダーの内部に
摺動自在に収容されたロックピストンと、該ロックピス
トンから延びて先端がケーシング内周面とアウターピス
トン外周面との間の空隙部内に突出し、ロックピストン
の前後進によりアウターピストン外周の凹部に係脱する
ロック軸と、上記ロックピストンをロック位置に向けて
付勢するロックスプリングと、上記ロックピストンの一
側に形成されて上記ポートの一つに連通し、該ロックピ
ストンにロック解除方向の流体圧を作用させる第１ロッ
ク圧力室と、上記ロックピストンの他側に形成された第
２ロック圧力室と、上記ロックピストン及びロック軸の
内部に形成されて第２ロック圧力室と空隙部とを連通さ
せる連通孔とを有し、かつ上記第２ロック圧力室内にお
けるロックピストンの受圧面積と上記空隙部内における
ロック軸先端の受圧面積とが互いに近似した大きさであ
ることを特徴としている。
【０００７】上記構成を有する本発明の流体圧シリンダ
ー装置において、ロックピストンの一側の第１ロック圧
力室にポートから圧力流体が供給されていないときは、
該ロックピストンがロックスプリングの弾発力によりロ
ック位置に前進し、ロック軸の先端がアウターピストン
外周の凹部に係止して該アウターピストンをストローク
端にロックさせている。
ー装置において、ロックピストンの一側の第１ロック圧
力室にポートから圧力流体が供給されていないときは、
該ロックピストンがロックスプリングの弾発力によりロ
ック位置に前進し、ロック軸の先端がアウターピストン
外周の凹部に係止して該アウターピストンをストローク
端にロックさせている。
【０００８】この状態から上記第１ロック圧力室にポー
トから圧力流体が供給されると、ロックピストンがロッ
クスプリングを圧縮しながら後退してロック軸が上記凹
部から外れるため、上記アウターピストンは摺動可能な
状態となる。
トから圧力流体が供給されると、ロックピストンがロッ
クスプリングを圧縮しながら後退してロック軸が上記凹
部から外れるため、上記アウターピストンは摺動可能な
状態となる。
【０００９】ここで、上述した倍力式の流体圧シリンダ
ー装置においては、その構造上、ケーシング内周面とア
ウターピストン外周面との間の空隙部内に圧力室内の圧
力流体が流入する。このため、ロック軸の先端面に作用
する流体圧によってこのロック軸がロック解除方向に押
され、ロックスプリングの弾発力が減殺されてロック不
能となるおそれがある。しかしながら本発明において
は、ロックピストンの第１ロック圧力室と反対側の面に
第２ロック圧力室とを設け、この第２ロック圧力室と上
記空隙部とを連通溝により相互に連通させることによ
り、上記空隙部内においてロック軸の先端面に作用する
ロック解除方向の流体圧作用力を、第２ロック圧力室内
においてロックピストンに作用するロック方向の流体圧
作用力で相殺させるようにしたので、このような問題が
発生せず、ロックピストンの誤作動が防止されてロック
精度が高められる。
ー装置においては、その構造上、ケーシング内周面とア
ウターピストン外周面との間の空隙部内に圧力室内の圧
力流体が流入する。このため、ロック軸の先端面に作用
する流体圧によってこのロック軸がロック解除方向に押
され、ロックスプリングの弾発力が減殺されてロック不
能となるおそれがある。しかしながら本発明において
は、ロックピストンの第１ロック圧力室と反対側の面に
第２ロック圧力室とを設け、この第２ロック圧力室と上
記空隙部とを連通溝により相互に連通させることによ
り、上記空隙部内においてロック軸の先端面に作用する
ロック解除方向の流体圧作用力を、第２ロック圧力室内
においてロックピストンに作用するロック方向の流体圧
作用力で相殺させるようにしたので、このような問題が
発生せず、ロックピストンの誤作動が防止されてロック
精度が高められる。
【００１０】本発明の好ましい具体的な実施態様によれ
ば、上記第２ロック圧力室内におけるロックピストンの
受圧面積が、空隙部内におけるロック軸先端の受圧面積
とほぼ等しいか又は僅かに大きく形成されている。
ば、上記第２ロック圧力室内におけるロックピストンの
受圧面積が、空隙部内におけるロック軸先端の受圧面積
とほぼ等しいか又は僅かに大きく形成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明にかかる流
体圧シリンダー装置の好ましい代表的な実施形態を示す
もので、圧力流体として圧縮空気を使用するエアシリン
ダー装置が示されている。このエアシリンダー装置はケ
ーシング１を有している。このケーシング１は、断面が
ほぼ正方形で内部に円形のシリンダー孔２を有するシリ
ンダーチューブ１ａと、その基端部側に取付けられたヘ
ッドカバー１ｂと、先端部側に取り付けられたロッドカ
バー１ｃとで構成されている。
体圧シリンダー装置の好ましい代表的な実施形態を示す
もので、圧力流体として圧縮空気を使用するエアシリン
ダー装置が示されている。このエアシリンダー装置はケ
ーシング１を有している。このケーシング１は、断面が
ほぼ正方形で内部に円形のシリンダー孔２を有するシリ
ンダーチューブ１ａと、その基端部側に取付けられたヘ
ッドカバー１ｂと、先端部側に取り付けられたロッドカ
バー１ｃとで構成されている。
【００１２】上記シリンダー孔２内には、アウターピス
トン３が摺動自在に収容され、このアウターピストン３
に、円筒形をした大径のアウターロッド４の基端部が取
り付けられている。このアウターロッド４の先端部は、
上記ロッドカバー１ｃの内周面に設けられた軸受部材５
とシール部材６とに摺動自在に支持されてケーシング１
の外部に突出し、その先端はチューブヘッド７で気密に
塞がれている。
トン３が摺動自在に収容され、このアウターピストン３
に、円筒形をした大径のアウターロッド４の基端部が取
り付けられている。このアウターロッド４の先端部は、
上記ロッドカバー１ｃの内周面に設けられた軸受部材５
とシール部材６とに摺動自在に支持されてケーシング１
の外部に突出し、その先端はチューブヘッド７で気密に
塞がれている。
【００１３】上記ヘッドカバー１ｂの内側面には、その
中心部分にインナーロッド８の基端部が固定されてい
る。このインナーロッド８は、上記アウターピストン３
の中心を気密にかつ摺動可能なるように貫通してアウタ
ーロッド４内に延出し、その先端にインナーピストン９
が、アウターロッド４に対して相対的に摺動可能なるよ
うに取り付けられている。
中心部分にインナーロッド８の基端部が固定されてい
る。このインナーロッド８は、上記アウターピストン３
の中心を気密にかつ摺動可能なるように貫通してアウタ
ーロッド４内に延出し、その先端にインナーピストン９
が、アウターロッド４に対して相対的に摺動可能なるよ
うに取り付けられている。
【００１４】従って、上記インナーロッド８及びインナ
ーピストン９はケーシング１と一体の関係にあり、これ
に対して上記アウターピストン３及びアウターロッド４
は、互いに一体に連結されて、上記ケーシング１とイン
ナーロッド８及びインナーピストン９に対して摺動す
る。
ーピストン９はケーシング１と一体の関係にあり、これ
に対して上記アウターピストン３及びアウターロッド４
は、互いに一体に連結されて、上記ケーシング１とイン
ナーロッド８及びインナーピストン９に対して摺動す
る。
【００１５】上記ヘッドカバー１ｂ側には、該ヘッドカ
バー１ｂに取り付けたポートブロック１８上に圧縮空気
を供給するための２つのポート１０ａ，１０ｂが形成さ
れている。このうち第１ポート１０ａは、流路１２ａに
よりヘッドカバー１ｂとアウターピストン３との間の第
１圧力室１４に連通すると共に、インナーロッド８の内
部に形成された流路１２ｂを通じてインナーピストン９
とチューブヘッド７との間の第２圧力室１５に連通して
いる。また、第２ポート１０ｂは、流路１３ａとインナ
ーロッド８に形成された流路１３ｂとを通じて、アウタ
ーピストン３とインナーピストン９間の第３圧力室１６
に連通している。
バー１ｂに取り付けたポートブロック１８上に圧縮空気
を供給するための２つのポート１０ａ，１０ｂが形成さ
れている。このうち第１ポート１０ａは、流路１２ａに
よりヘッドカバー１ｂとアウターピストン３との間の第
１圧力室１４に連通すると共に、インナーロッド８の内
部に形成された流路１２ｂを通じてインナーピストン９
とチューブヘッド７との間の第２圧力室１５に連通して
いる。また、第２ポート１０ｂは、流路１３ａとインナ
ーロッド８に形成された流路１３ｂとを通じて、アウタ
ーピストン３とインナーピストン９間の第３圧力室１６
に連通している。
【００１６】従って、上記第１ポート１０ａから第１圧
力室１４と第２圧力室１５とに圧縮空気を供給すると、
アウターピストン３の受圧面３ａとチューブヘッド７の
受圧面７ａとに作用する空気圧作用力によってこれらの
アウターピストン３及びアウターロッド４は前進し、図
１に示す前進ストローク端で停止する。このときのアウ
ターロッド４の推力は、上記アウターピストン３の受圧
面３ａとチューブヘッド７の受圧面７ａとに作用する空
気圧作用力の和になるので、１つのピストンのみを有す
る通常のシリンダに比べて大きい推力が得られる。ま
た、第２ポート１０ｂから第３圧力室１６に圧縮空気を
供給すると、上記アウターピストン３及びアウターロッ
ド４は図示の位置から後退する。
力室１４と第２圧力室１５とに圧縮空気を供給すると、
アウターピストン３の受圧面３ａとチューブヘッド７の
受圧面７ａとに作用する空気圧作用力によってこれらの
アウターピストン３及びアウターロッド４は前進し、図
１に示す前進ストローク端で停止する。このときのアウ
ターロッド４の推力は、上記アウターピストン３の受圧
面３ａとチューブヘッド７の受圧面７ａとに作用する空
気圧作用力の和になるので、１つのピストンのみを有す
る通常のシリンダに比べて大きい推力が得られる。ま
た、第２ポート１０ｂから第３圧力室１６に圧縮空気を
供給すると、上記アウターピストン３及びアウターロッ
ド４は図示の位置から後退する。
【００１７】図中２０は、アウターピストン３の回転を
防止するための回転防止機構であって、上記シリンダー
チューブ１ａの内面に軸線方向に向けて切られた係止溝
２１と、アウターピストン３の外周面に取り付けられて
該係止溝２１に摺動自在に嵌合する係止部材２２とで形
成されている。
防止するための回転防止機構であって、上記シリンダー
チューブ１ａの内面に軸線方向に向けて切られた係止溝
２１と、アウターピストン３の外周面に取り付けられて
該係止溝２１に摺動自在に嵌合する係止部材２２とで形
成されている。
【００１８】上記エアシリンダー装置にはまた、上記ア
ウターピストン３を前進ストローク端にロックするため
のロック機構２４が組付けられている。このロック機構
２４は、図３及び図４からも分かるように、上記ケーシ
ング１の外側面に取り付けられたピストンホルダー２５
を有し、該ピストンホルダー２５の内部にロックピスト
ン２６が、上記アウターピストン３の軸線と直行する方
向に向けて前後進自在なるように収容されている。
ウターピストン３を前進ストローク端にロックするため
のロック機構２４が組付けられている。このロック機構
２４は、図３及び図４からも分かるように、上記ケーシ
ング１の外側面に取り付けられたピストンホルダー２５
を有し、該ピストンホルダー２５の内部にロックピスト
ン２６が、上記アウターピストン３の軸線と直行する方
向に向けて前後進自在なるように収容されている。
【００１９】上記ロックピストン２６は、先端がピスト
ンホルダー２５からケーシング１の内周面とアウターピ
ストン３の外周面との間の空隙部２９内に延出するロッ
ク軸２６ａを一体に有していて、ロックピストン２６の
前後進によりこのロック軸２６ａの先端部が、上記アウ
ターピストン３の外周に形成した凹部２７に係脱するよ
うになっている。そして、このロックピストン２６の頂
部とピストンホルダー２５との間にロックスプリング２
８が介設され、このロックスプリング２８でロックピス
トン２６が前進方向（ロック方向）に向けて弾発されて
いる。
ンホルダー２５からケーシング１の内周面とアウターピ
ストン３の外周面との間の空隙部２９内に延出するロッ
ク軸２６ａを一体に有していて、ロックピストン２６の
前後進によりこのロック軸２６ａの先端部が、上記アウ
ターピストン３の外周に形成した凹部２７に係脱するよ
うになっている。そして、このロックピストン２６の頂
部とピストンホルダー２５との間にロックスプリング２
８が介設され、このロックスプリング２８でロックピス
トン２６が前進方向（ロック方向）に向けて弾発されて
いる。
【００２０】また、上記ロックピストン２６の両側には
第１及び第２の２つのロック圧力室３１，３２が形成さ
れている。このうち第１ロック圧力室３１は、配管３３
内の流路３３ａにより上記第２ポート１０ｂに連通して
いて、アウターピストン３が後退方向に駆動される時に
該第２ポート１０ｂから圧縮空気の供給を受け、ロック
ピストン２６にロック解除方向（後退方向）の作用力を
発生させるようになっている。一方の第２ロック圧力室
３２は、ロックピストン２６及びロック軸２６ａの内部
に形成された連通孔３４により、ケーシング１内周面と
アウターピストン３外周面との間の上記空隙部２９に連
通している。そして、この第２ロック圧力室３２に面す
るロックピストン２６の受圧面２６ｃの受圧面積と、上
記空隙部２９内におけるロック軸２６ａ先端の受圧面２
６ｄの受圧面積とが、互いに近似した大きさに形成され
ている。好ましくは、上記受圧面２６ｃの受圧面積を受
圧面２６ｄの受圧面積とほぼ等しいか又はそれより僅か
に大きく形成することである。これにより、上記空隙部
２９内においてロック軸２６ａの先端面２６ｄに作用す
るロック解除方向の空気圧作用力を、第２ロック圧力室
３２内においてロックピストン２６の受圧面２６ｃに作
用するロック方向の空気圧作用力で相殺させることがで
きるようになっている。
第１及び第２の２つのロック圧力室３１，３２が形成さ
れている。このうち第１ロック圧力室３１は、配管３３
内の流路３３ａにより上記第２ポート１０ｂに連通して
いて、アウターピストン３が後退方向に駆動される時に
該第２ポート１０ｂから圧縮空気の供給を受け、ロック
ピストン２６にロック解除方向（後退方向）の作用力を
発生させるようになっている。一方の第２ロック圧力室
３２は、ロックピストン２６及びロック軸２６ａの内部
に形成された連通孔３４により、ケーシング１内周面と
アウターピストン３外周面との間の上記空隙部２９に連
通している。そして、この第２ロック圧力室３２に面す
るロックピストン２６の受圧面２６ｃの受圧面積と、上
記空隙部２９内におけるロック軸２６ａ先端の受圧面２
６ｄの受圧面積とが、互いに近似した大きさに形成され
ている。好ましくは、上記受圧面２６ｃの受圧面積を受
圧面２６ｄの受圧面積とほぼ等しいか又はそれより僅か
に大きく形成することである。これにより、上記空隙部
２９内においてロック軸２６ａの先端面２６ｄに作用す
るロック解除方向の空気圧作用力を、第２ロック圧力室
３２内においてロックピストン２６の受圧面２６ｃに作
用するロック方向の空気圧作用力で相殺させることがで
きるようになっている。
【００２１】次に、上記ロック機構２４の作用について
説明する。図１及び図３は、第１ポート１０ａから第１
圧力室１４と第２圧力室１５とに圧縮空気が供給され、
第３圧力室１６が第２ポート１０ｂを通じて大気に開放
された状態を示しており、アウターピストン３及びアウ
ターロッド４は前進ストローク端にある。一方、ロック
機構２４においては、第１ロック圧力室３１が第２ポー
ト１０ｂを通じて大気に開放されているため、ロックピ
ストン２６はロックスプリング２８の付勢力によりロッ
ク位置に前進し、ロック軸２６ａの先端がアウターピス
トン３外面の凹部２７に係止して該アウターピストン３
をロックさせている。このとき、ケーシング１の内周面
とアウターピストン３の外周面との間の空隙部２９内に
は、回転防止機構２０の係止溝２１を通じて第１圧力室
１４内の圧縮空気が流入し、ロック軸２６ａの先端面２
６ｄに該ロック軸２６ａを後退させる方向の空気圧が作
用する。しかし、上記空隙部２９と連通孔３４で連通す
る第２ロック圧力室３２内ではロックピストン２６にそ
れを前進させる方向の空気圧作用力が働くため、両方向
の作用力が互いに相殺し合うことになり、このため、該
ロックピストン２６が空隙部２９内に流入した空気圧の
影響を受けることがない。
説明する。図１及び図３は、第１ポート１０ａから第１
圧力室１４と第２圧力室１５とに圧縮空気が供給され、
第３圧力室１６が第２ポート１０ｂを通じて大気に開放
された状態を示しており、アウターピストン３及びアウ
ターロッド４は前進ストローク端にある。一方、ロック
機構２４においては、第１ロック圧力室３１が第２ポー
ト１０ｂを通じて大気に開放されているため、ロックピ
ストン２６はロックスプリング２８の付勢力によりロッ
ク位置に前進し、ロック軸２６ａの先端がアウターピス
トン３外面の凹部２７に係止して該アウターピストン３
をロックさせている。このとき、ケーシング１の内周面
とアウターピストン３の外周面との間の空隙部２９内に
は、回転防止機構２０の係止溝２１を通じて第１圧力室
１４内の圧縮空気が流入し、ロック軸２６ａの先端面２
６ｄに該ロック軸２６ａを後退させる方向の空気圧が作
用する。しかし、上記空隙部２９と連通孔３４で連通す
る第２ロック圧力室３２内ではロックピストン２６にそ
れを前進させる方向の空気圧作用力が働くため、両方向
の作用力が互いに相殺し合うことになり、このため、該
ロックピストン２６が空隙部２９内に流入した空気圧の
影響を受けることがない。
【００２２】上述した状態から、上記第２ポート１０ｂ
から第３圧力室１６と第１ロック圧力室３１とに圧縮空
気を供給し、第１圧力室１４及び第２圧力室１５を第１
ポート１０ａを通じて外部に開放すると、第１ロック圧
力室３１の容積が第３圧力室１６に比べて小さいため、
図４に示すように先ずロックピストン２６が後退してロ
ック軸２６ａによるアウターピストン３のロックが解除
され、その直後にアウターピストン３が後退を始めて後
退ストローク端まで移動する。
から第３圧力室１６と第１ロック圧力室３１とに圧縮空
気を供給し、第１圧力室１４及び第２圧力室１５を第１
ポート１０ａを通じて外部に開放すると、第１ロック圧
力室３１の容積が第３圧力室１６に比べて小さいため、
図４に示すように先ずロックピストン２６が後退してロ
ック軸２６ａによるアウターピストン３のロックが解除
され、その直後にアウターピストン３が後退を始めて後
退ストローク端まで移動する。
【００２３】なお、本発明において、流体圧として液圧
を用いることができることは言うまでもないことであ
る。
を用いることができることは言うまでもないことであ
る。
【００２４】
【発明の効果】このように本発明によれば、通常のエア
シリンダーとは異なる特殊な構成を備えた倍力式のエア
シリンダー装置におけるアウターピストンを、そのスト
ローク端に確実にロックすることができる。特に、上記
アウターピストンに係脱するロックピストンが、アウタ
ーピストンとアウターロッドとを駆動するためにエアシ
リンダー装置に供給される空気圧の影響を受けないよう
にしたことにより、該ロックピストンの誤作動を防止し
てロック精度を高めるこができる。
シリンダーとは異なる特殊な構成を備えた倍力式のエア
シリンダー装置におけるアウターピストンを、そのスト
ローク端に確実にロックすることができる。特に、上記
アウターピストンに係脱するロックピストンが、アウタ
ーピストンとアウターロッドとを駆動するためにエアシ
リンダー装置に供給される空気圧の影響を受けないよう
にしたことにより、該ロックピストンの誤作動を防止し
てロック精度を高めるこができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】異なる動作状態を示す図３と同様位置での拡大
断面図である。
断面図である。
１ ケーシング ２ シリンダー孔 ３ アウターピストン ３ａ 受圧面 ４ アウターロッド ７ チューブヘッド ７ａ 受圧面 ８ インナーロッド ９ インナーピストン １０ａ，１０ｂ ポート １４，１５，１６ 圧力室 ２４ ロック機構 ２５ ピストンホルダー ２６ ロックピストン ２６ａ ロック軸 ２８ ロックスプリング ２９ 空隙部 ３１ 第１ロック圧力室 ３２ 第２ロック圧力室 ３４ 連通孔
Claims (2)
- 【請求項１】内部にシリンダー孔を有するケーシング
と、上記シリンダー孔内に摺動自在に収容されたアウタ
ーピストンと、該アウターピストンに基端部を連結され
て先端部がケーシングから延出し、該先端部がチューブ
ヘッドで閉塞された円筒形のアウターロッドと、該アウ
ターロッドの内部に相対的に摺動可能なるように収容さ
れ、上記アウターピストンを貫通するインナーロッドに
よって上記ケーシングの一端に固定されたインナーピス
トンと、上記アウターピストン及びアウターロッドの受
圧面に流体圧を作用させるための複数の圧力室と、これ
らの圧力室に圧力流体を供給するための複数のポート
と、上記アウターピストンをストローク端にロックする
ためのロック機構とを有し、 上記ロック機構が、上記ケーシングの側面に取り付けら
れたピストンホルダーと、該ピストンホルダーの内部に
摺動自在に収容されたロックピストンと、該ロックピス
トンから延びて先端がケーシング内周面とアウターピス
トン外周面との間の空隙部内に突出し、ロックピストン
の前後進によりアウターピストン外周の凹部に係脱する
ロック軸と、上記ロックピストンをロック位置に向けて
付勢するロックスプリングと、上記ロックピストンの一
側に形成されて上記ポートの一つに連通し、該ロックピ
ストンにロック解除方向の流体圧を作用させる第１ロッ
ク圧力室と、上記ロックピストンの他側に形成された第
２ロック圧力室と、上記ロックピストン及びロック軸の
内部に形成されて第２ロック圧力室と空隙部とを連通さ
せる連通孔とを有し、かつ上記第２ロック圧力室内にお
けるロックピストンの受圧面積と上記空隙部内における
ロック軸先端の受圧面積とが互いに近似した大きさであ
る、ことを特徴とするロック機構を備えた倍力式流体圧
シリンダー装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の流体圧シリンダー装置に
おいて、上記第２ロック圧力室内におけるロックピスト
ンの受圧面積が、空隙部内におけるロック軸先端の受圧
面積とほぼ等しいか又は僅かに大きく形成されているこ
とを特徴とするもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29596899A JP3479476B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | ロック機構を備えた倍力式流体圧シリンダー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29596899A JP3479476B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | ロック機構を備えた倍力式流体圧シリンダー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116018A true JP2001116018A (ja) | 2001-04-27 |
| JP3479476B2 JP3479476B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=17827430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29596899A Expired - Fee Related JP3479476B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | ロック機構を備えた倍力式流体圧シリンダー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3479476B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3536213B1 (ja) | 2003-08-12 | 2004-06-07 | 太陽鉄工株式会社 | ロック機構付きシリンダ |
| US7651175B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-01-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Parking brake system |
| US7779972B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-08-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Parking brake system |
| US7823983B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-11-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Parking brake system |
| CN103032405A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-10 | 合肥合锻机床股份有限公司 | 一种液压机自锁油缸及该液压机 |
| CN104006022A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-27 | 芜湖市银鸿液压件有限公司 | 自动往复机械定位升降坝液压缸 |
| EP2951444A4 (en) * | 2013-01-30 | 2016-09-28 | Messier Dowty Inc | LOCKING MECHANISM FOR LOCKING AN ACTUATOR |
| CN109707695A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-03 | 格力乐液压系统(常州)有限公司 | 内置式油缸自锁装置及具有该装置的自锁油缸 |
| CN109707696A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-03 | 格力乐液压系统(常州)有限公司 | 外置式油缸自锁装置及具有该装置的自锁油缸 |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29596899A patent/JP3479476B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3536213B1 (ja) | 2003-08-12 | 2004-06-07 | 太陽鉄工株式会社 | ロック機構付きシリンダ |
| US7651175B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-01-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Parking brake system |
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| CN104006022A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-27 | 芜湖市银鸿液压件有限公司 | 自动往复机械定位升降坝液压缸 |
| CN109707695A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-03 | 格力乐液压系统(常州)有限公司 | 内置式油缸自锁装置及具有该装置的自锁油缸 |
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| CN109707695B (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-11 | 格力乐液压系统(常州)有限公司 | 内置式油缸自锁装置及具有该装置的自锁油缸 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3479476B2 (ja) | 2003-12-15 |
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