JP3479476B2 - Booster type hydraulic cylinder device with lock mechanism - Google Patents

Booster type hydraulic cylinder device with lock mechanism

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JP3479476B2
JP3479476B2 JP29596899A JP29596899A JP3479476B2 JP 3479476 B2 JP3479476 B2 JP 3479476B2 JP 29596899 A JP29596899 A JP 29596899A JP 29596899 A JP29596899 A JP 29596899A JP 3479476 B2 JP3479476 B2 JP 3479476B2
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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、複数の受圧面に作
用する流体圧作用力を加算して推力を得るようにした倍
力式の流体圧シリンダー装置に関するものであり、更に
詳しくは、ピストンをストローク端にロックする機構を
備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a booster type fluid pressure cylinder device for adding a fluid pressure acting force acting on a plurality of pressure receiving surfaces to obtain a thrust force. The present invention relates to a booster type fluid pressure cylinder device having a mechanism for locking a cylinder at the stroke end.

【0002】[0002]

【従来の技術】空気圧や液圧などの流体圧を作用させる
受圧面を複数設け、これらの受圧面に作用する流体圧作
用力を加算して大きな推力を得るようにした倍力式の流
体圧シリンダー装置として、例えば特開平11−939
12号公報に記載のものが知られている。これは、ケー
シング内部のシリンダー孔内にアウターピストンを摺動
自在に収容すると共に、該アウターピストンに円筒形を
した大径のアウターロッドを連結し、該アウターロッド
の内部にインナーピストンを相対的に摺動可能なるよう
に収容して、このインナーピストンを、上記アウターピ
ストンを貫通するインナーロッドによってケーシングの
一端に固定したものである。そして、上記アウターピス
トンの一端の受圧面とアウターロッドの先端部内面の受
圧面とに作用する空気圧作用力を加算して得られる大き
な推力によってこれらのアウターピストン及びアウター
ロッドを駆動し、それによって大きな負荷を搬送するも
のである。
2. Description of the Related Art A booster type fluid pressure in which a plurality of pressure receiving surfaces for exerting a fluid pressure such as air pressure or hydraulic pressure are provided and a large thrust force is obtained by adding fluid pressure acting forces acting on these pressure receiving surfaces. As a cylinder device, for example, JP-A-11-939
The one described in Japanese Patent No. 12 is known. This is such that an outer piston is slidably accommodated in a cylinder hole inside a casing, a cylindrical large-diameter outer rod is connected to the outer piston, and an inner piston is relatively disposed inside the outer rod. The inner piston is slidably accommodated and is fixed to one end of the casing by an inner rod penetrating the outer piston. Then, these outer pistons and outer rods are driven by a large thrust obtained by adding the pneumatic force acting on the pressure receiving surface at one end of the outer piston and the pressure receiving surface on the inner surface of the distal end portion of the outer rod, thereby increasing the It is for carrying loads.

【0003】このようなエアシリンダー装置において
は、上記アウターロッドが前進位置に停止している時に
大きな負荷荷重によって不時に後退させられといったよ
うなことがないように、該アウターロッド又はアウター
ピストンをストローク端にロックしておくためのロック
機構を設けることが望ましい。しかし、エアシリンダー
装置が特殊な構造をしているため、通常のエアシリンダ
ーに使用されているロック機構、例えば実公昭61−1
6412号公報に記載されているような、ロックピスト
ンを空気圧作用力とばね力とで前後進させてロッドの外
周の溝に係脱させる方式のロック機構を、この倍力式の
エアシリンダー装置にそのまま転用することはできな
い。
In such an air cylinder device, the outer rod or the outer piston is stroked so as not to be unintentionally retracted by a large load when the outer rod is stopped at the forward position. It is desirable to provide a locking mechanism to lock the end. However, since the air cylinder device has a special structure, the lock mechanism used in a normal air cylinder, for example, Jikken 61-1.
In this booster type air cylinder device, there is provided a lock mechanism of a type in which a lock piston is moved forward and backward by a pneumatic force and a spring force to engage with and disengage from a groove on the outer circumference of a rod as described in Japanese Patent No. 6412. It cannot be diverted as it is.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な技術的
課題は、通常の流体圧シリンダーとは異なる特殊な構成
を備えた倍力式の流体圧シリンダー装置に、その構成に
適合するロック機構を設けることにより、ピストンをス
トローク端に確実にロックできるようにすることにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The main technical problem of the present invention is to provide a booster type fluid pressure cylinder device having a special configuration different from that of a conventional fluid pressure cylinder, and a locking mechanism adapted to the configuration. Is provided so that the piston can be reliably locked at the stroke end.

【0005】本発明の他の技術的課題は、流体圧作用力
とばね力とにより前後進してアウターピストンに係脱す
るロックピストンが、上記アウターピストンとアウター
ロッドとを駆動するために流体圧シリンダー装置に供給
される流体圧の影響を受けないようにすることにより、
該ロックピストンの誤作動を防止してロック精度を高め
ることにある。
Another technical problem of the present invention is that the lock piston, which moves forward and backward by the fluid pressure acting force and the spring force, engages with and disengages from the outer piston, drives the outer piston and the outer rod. By not being affected by the fluid pressure supplied to the cylinder device,
The purpose of this is to prevent the lock piston from malfunctioning and improve the locking accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の倍力式エアシリンダー装置は、内部にシリ
ンダー孔を有するケーシングと、上記シリンダー孔内に
摺動自在に収容されたアウターピストンと、該アウター
ピストンに基端部を連結されて先端部がケーシングから
延出し、該先端部がチューブヘッドで閉塞された円筒形
のアウターロッドと、該アウターロッドの内部に相対的
に摺動可能なるように収容され、上記アウターピストン
を貫通するインナーロッドによって上記ケーシングの一
端に固定されたインナーピストンと、上記アウターピス
トンの基端側に流体圧を作用させる第1圧力室と、上記
チューブヘッドとインナーピストンの間に設けられてチ
ューブヘッドに流体圧を作用させる第2圧力室と、上記
インナーピストンとアウターピストンの間に設けられた
第3圧力室と、これら第1〜第3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、かつ上記空隙部は上記アウターピ
ストンの回転を防止するための係止部材が係止する係止
溝を介して上記第1圧力室と導通させており、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は、これ
らに働くそれぞれの空気圧作用力が互いに相殺される面
積となっていることを特徴とすることである。
In order to solve the above-mentioned problems, a booster type air cylinder device of the present invention comprises a casing having a cylinder hole therein and an outer piston slidably accommodated in the cylinder hole. And a cylindrical outer rod whose distal end extends from the casing and whose distal end is connected to the outer piston and whose distal end is closed by a tube head, and which is relatively slidable inside the outer rod. It is made as housing, an inner piston which is fixed to one end of the casing by the inner rod penetrating the outer piston, the Autapisu
A first pressure chamber for exerting a fluid pressure on the base end side of the ton;
It is installed between the tube head and the inner piston.
A second pressure chamber for exerting fluid pressure on the tube head;
Installed between the inner and outer pistons
A third pressure chamber, a plurality of ports for supplying pressure fluid to the first to third pressure chambers, and a lock mechanism for locking the outer piston at the stroke end,
The lock mechanism includes a piston holder attached to a side surface of the casing, a lock piston slidably accommodated in the piston holder, and a tip extending from the lock piston and having a tip at an inner peripheral surface of the casing and an outer peripheral surface of the outer piston. A lock shaft that projects into the space between the lock piston and the lock piston that engages and disengages with a recess on the outer piston outer periphery when the lock piston moves forward and backward; a lock spring that biases the lock piston toward the lock position; A first lock pressure chamber formed on one side of the lock piston and communicating with one of the ports to apply a fluid pressure in the unlocking direction to the lock piston, and a second lock pressure chamber formed on the other side of the lock piston. A communication hole that is formed inside the lock piston and the lock shaft and that communicates the second lock pressure chamber with the void portion. And the void portion is the Autapi
Lock that locks the locking member to prevent the rotation of the stone
It is electrically connected to the first pressure chamber through a groove, and the second pressure chamber is connected to the second pressure chamber .
The pressure receiving area of the lock piston in the lock pressure chamber and the pressure receiving area of the tip of the lock shaft in the void are
Surface where the air pressure acting on each other cancels each other
It is characterized by being a product .

【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。
In the fluid pressure cylinder device of the present invention having the above structure, when the pressure fluid is not supplied from the port to the first lock pressure chamber on one side of the lock piston,
The lock piston moves forward to the lock position by the elastic force of the lock spring, and the tip of the lock shaft locks in the recess of the outer piston outer periphery to lock the outer piston at the stroke end.

【0008】この状態から上記第1ロック圧力室にポー
トから圧力流体が供給されると、ロックピストンがロッ
クスプリングを圧縮しながら後退してロック軸が上記凹
部から外れるため、上記アウターピストンは摺動可能な
状態となる。
When pressure fluid is supplied from the port to the first lock pressure chamber from this state, the lock piston retracts while compressing the lock spring and the lock shaft disengages from the recess, so that the outer piston slides. It becomes possible.

【0009】ここで、上述した倍力式の流体圧シリンダ
ー装置においては、その構造上、ケーシング内周面とア
ウターピストン外周面との間の空隙部内に圧力室内の圧
力流体が流入する。このため、ロック軸の先端面に作用
する流体圧によってこのロック軸がロック解除方向に押
され、ロックスプリングの弾発力が減殺されてロック不
能となるおそれがある。しかしながら本発明において
は、ロックピストンの第1ロック圧力室と反対側の面に
第2ロック圧力室とを設け、この第2ロック圧力室と上
記空隙部とを連通溝により相互に連通させることによ
り、上記空隙部内においてロック軸の先端面に作用する
ロック解除方向の流体圧作用力を、第2ロック圧力室内
においてロックピストンに作用するロック方向の流体圧
作用力で相殺させるようにしたので、このような問題が
発生せず、ロックピストンの誤作動が防止されてロック
精度が高められる。
Here, in the above-mentioned booster type fluid pressure cylinder device, due to its structure, the pressure fluid in the pressure chamber flows into the space between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the outer piston. Therefore, there is a possibility that the lock shaft is pushed in the unlocking direction by the fluid pressure acting on the tip end surface of the lock shaft, the elastic force of the lock spring is diminished, and the lock becomes impossible. However, in the present invention, the second lock pressure chamber is provided on the surface of the lock piston opposite to the first lock pressure chamber, and the second lock pressure chamber and the void are communicated with each other by the communication groove. Since the fluid pressure acting force in the unlocking direction that acts on the tip end surface of the lock shaft in the void portion is offset by the fluid pressure acting force in the lock direction that acts on the lock piston in the second lock pressure chamber, Such a problem does not occur, malfunction of the lock piston is prevented, and locking accuracy is improved.

【0010】本発明の好ましい具体的な実施態様によれ
ば、上記第2ロック圧力室内におけるロックピストンの
受圧面積が、空隙部内におけるロック軸先端の受圧面積
とほぼ等しいか又は僅かに大きく形成されて、これらに
働くそれぞれの空気圧作用力が互いに相殺される
According to a preferred specific embodiment of the present invention, the pressure receiving area of the lock piston in the second lock pressure chamber is substantially equal to or slightly larger than the pressure receiving area of the tip of the lock shaft in the void. , To these
The respective pneumatic forces exerted cancel each other out .

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明にかかる流
体圧シリンダー装置の好ましい代表的な実施形態を示す
もので、圧力流体として圧縮空気を使用するエアシリン
ダー装置が示されている。このエアシリンダー装置はケ
ーシング1を有している。このケーシング1は、断面が
ほぼ正方形で内部に円形のシリンダー孔2を有するシリ
ンダーチューブ1aと、その基端部側に取付けられたヘ
ッドカバー1bと、先端部側に取り付けられたロッドカ
バー1cとで構成されている。
1 and 2 show a preferred representative embodiment of a fluid pressure cylinder device according to the present invention, in which an air cylinder device using compressed air as a pressure fluid is shown. This air cylinder device has a casing 1. This casing 1 is composed of a cylinder tube 1a having a substantially square cross section and a circular cylinder hole 2 inside, a head cover 1b attached to the base end side thereof, and a rod cover 1c attached to the tip end side. Has been done.

【0012】上記シリンダー孔2内には、アウターピス
トン3が摺動自在に収容され、このアウターピストン3
に、円筒形をした大径のアウターロッド4の基端部が取
り付けられている。このアウターロッド4の先端部は、
上記ロッドカバー1cの内周面に設けられた軸受部材5
とシール部材6とに摺動自在に支持されてケーシング1
の外部に突出し、その先端はチューブヘッド7で気密に
塞がれている。
An outer piston 3 is slidably accommodated in the cylinder hole 2, and the outer piston 3
A base end portion of a cylindrical large-diameter outer rod 4 is attached to the. The tip of this outer rod 4 is
Bearing member 5 provided on the inner peripheral surface of the rod cover 1c
And a seal member 6 slidably supported by the casing 1
Of the tube, and its tip is airtightly closed by the tube head 7.

【0013】上記ヘッドカバー1bの内側面には、その
中心部分にインナーロッド8の基端部が固定されてい
る。このインナーロッド8は、上記アウターピストン3
の中心を気密にかつ摺動可能なるように貫通してアウタ
ーロッド4内に延出し、その先端にインナーピストン9
が、アウターロッド4に対して相対的に摺動可能なるよ
うに取り付けられている。
On the inner side surface of the head cover 1b, the base end portion of the inner rod 8 is fixed to the central portion thereof. The inner rod 8 is the same as the outer piston 3 described above.
The inner piston 9 extends through the outer rod 4 so as to be airtight and slidably penetrated through the center of the inner piston 9
Are attached so as to be slidable relative to the outer rod 4.

【0014】従って、上記インナーロッド8及びインナ
ーピストン9はケーシング1と一体の関係にあり、これ
に対して上記アウターピストン3及びアウターロッド4
は、互いに一体に連結されて、上記ケーシング1とイン
ナーロッド8及びインナーピストン9に対して摺動す
る。
Therefore, the inner rod 8 and the inner piston 9 are in an integral relationship with the casing 1, while the outer piston 3 and the outer rod 4 are opposed to each other.
Are integrally connected to each other and slide with respect to the casing 1, the inner rod 8 and the inner piston 9.

【0015】上記ヘッドカバー1b側には、該ヘッドカ
バー1bに取り付けたポートブロック18上に圧縮空気
を供給するための2つのポート10a,10bが形成さ
れている。このうち第1ポート10aは、流路12aに
よりヘッドカバー1bとアウターピストン3との間の第
1圧力室14に連通すると共に、インナーロッド8の内
部に形成された流路12bを通じてインナーピストン9
とチューブヘッド7との間の第2圧力室15に連通して
いる。また、第2ポート10bは、流路13aとインナ
ーロッド8に形成された流路13bとを通じて、アウタ
ーピストン3とインナーピストン9間の第3圧力室16
に連通している。
On the side of the head cover 1b, two ports 10a and 10b for supplying compressed air are formed on a port block 18 attached to the head cover 1b. Of these, the first port 10a communicates with the first pressure chamber 14 between the head cover 1b and the outer piston 3 by the flow passage 12a, and the inner piston 9 passes through the flow passage 12b formed inside the inner rod 8.
To the second pressure chamber 15 between the tube head 7 and the tube head 7. Further, the second port 10b is connected to the third pressure chamber 16 between the outer piston 3 and the inner piston 9 through the flow passage 13a and the flow passage 13b formed in the inner rod 8.
Is in communication with.

【0016】従って、上記第1ポート10aから第1圧
力室14と第2圧力室15とに圧縮空気を供給すると、
アウターピストン3の受圧面3aとチューブヘッド7の
受圧面7aとに作用する空気圧作用力によってこれらの
アウターピストン3及びアウターロッド4は前進し、図
1に示す前進ストローク端で停止する。このときのアウ
ターロッド4の推力は、上記アウターピストン3の受圧
面3aとチューブヘッド7の受圧面7aとに作用する空
気圧作用力の和になるので、1つのピストンのみを有す
る通常のシリンダに比べて大きい推力が得られる。ま
た、第2ポート10bから第3圧力室16に圧縮空気を
供給すると、上記アウターピストン3及びアウターロッ
ド4は図示の位置から後退する。
Therefore, when compressed air is supplied to the first pressure chamber 14 and the second pressure chamber 15 from the first port 10a,
The outer piston 3 and the outer rod 4 move forward by the pneumatic force acting on the pressure receiving surface 3a of the outer piston 3 and the pressure receiving surface 7a of the tube head 7, and stop at the forward stroke end shown in FIG. At this time, the thrust of the outer rod 4 is the sum of the air pressure acting forces acting on the pressure receiving surface 3a of the outer piston 3 and the pressure receiving surface 7a of the tube head 7, so that the thrust force is larger than that of a normal cylinder having only one piston. And large thrust can be obtained. When compressed air is supplied to the third pressure chamber 16 from the second port 10b, the outer piston 3 and the outer rod 4 retract from the positions shown in the figure.

【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。
Reference numeral 20 in the figure denotes a rotation preventing mechanism for preventing the rotation of the outer piston 3, which includes a locking groove 21 cut axially in the inner surface of the cylinder tube 1a and the outer piston 3. A locking member 22 is attached to the outer peripheral surface and slidably fits in the locking groove 21.

【0018】上記エアシリンダー装置にはまた、上記ア
ウターピストン3を前進ストローク端にロックするため
のロック機構24が組付けられている。このロック機構
24は、図3及び図4からも分かるように、上記ケーシ
ング1の外側面に取り付けられたピストンホルダー25
を有し、該ピストンホルダー25の内部にロックピスト
ン26が、上記アウターピストン3の軸線と直行する方
向に向けて前後進自在なるように収容されている。
The air cylinder device is also equipped with a lock mechanism 24 for locking the outer piston 3 at the forward stroke end. As shown in FIGS. 3 and 4, the lock mechanism 24 includes a piston holder 25 attached to the outer surface of the casing 1.
The lock piston 26 is housed inside the piston holder 25 so as to be movable forward and backward in a direction orthogonal to the axis of the outer piston 3.

【0019】上記ロックピストン26は、先端がピスト
ンホルダー25からケーシング1の内周面とアウターピ
ストン3の外周面との間の空隙部29内に延出するロッ
ク軸26aを一体に有していて、ロックピストン26の
前後進によりこのロック軸26aの先端部が、上記アウ
ターピストン3の外周に形成した凹部27に係脱するよ
うになっている。そして、このロックピストン26の頂
部とピストンホルダー25との間にロックスプリング2
8が介設され、このロックスプリング28でロックピス
トン26が前進方向(ロック方向)に向けて弾発されて
いる。
The lock piston 26 integrally has a lock shaft 26a whose tip extends from the piston holder 25 into a space 29 between the inner peripheral surface of the casing 1 and the outer peripheral surface of the outer piston 3. The forward and backward movement of the lock piston 26 causes the tip of the lock shaft 26a to be engaged with and disengaged from the recess 27 formed on the outer circumference of the outer piston 3. The lock spring 2 is provided between the top of the lock piston 26 and the piston holder 25.
8 is provided, and the lock piston 28 is elastically ejected by the lock spring 28 in the forward direction (lock direction).

【0020】また、上記ロックピストン26の両側には
第1及び第2の2つのロック圧力室31,32が形成さ
れている。このうち第1ロック圧力室31は、配管33
内の流路33aにより上記第2ポート10bに連通して
いて、アウターピストン3が後退方向に駆動される時に
該第2ポート10bから圧縮空気の供給を受け、ロック
ピストン26にロック解除方向(後退方向)の作用力を
発生させるようになっている。一方の第2ロック圧力室
32は、ロックピストン26及びロック軸26aの内部
に形成された連通孔34により、ケーシング1内周面と
アウターピストン3外周面との間の上記空隙部29に連
通している。そして、この第2ロック圧力室32に面す
るロックピストン26の受圧面26cの受圧面積と、上
記空隙部29内におけるロック軸26a先端の受圧面2
6dの受圧面積とが、互いに近似した大きさに形成され
ている。好ましくは、上記受圧面26cの受圧面積を受
圧面26dの受圧面積とほぼ等しいか又はそれより僅か
に大きく形成することである。これにより、上記空隙部
29内においてロック軸26aの先端面26dに作用す
るロック解除方向の空気圧作用力を、第2ロック圧力室
32内においてロックピストン26の受圧面26cに作
用するロック方向の空気圧作用力で相殺させることがで
きるようになっている。
Two lock pressure chambers 31, 32 are formed on both sides of the lock piston 26. Of these, the first lock pressure chamber 31 is connected to the pipe 33.
It is communicated with the second port 10b by the inner flow path 33a, and when the outer piston 3 is driven in the backward direction, the compressed air is supplied from the second port 10b to the lock piston 26 in the unlocking direction (the backward direction). Direction) acting force is generated. One of the second lock pressure chambers 32 communicates with the space 29 between the inner peripheral surface of the casing 1 and the outer peripheral surface of the outer piston 3 through a communication hole 34 formed inside the lock piston 26 and the lock shaft 26a. ing. The pressure receiving area of the pressure receiving surface 26c of the lock piston 26 facing the second lock pressure chamber 32 and the pressure receiving surface 2 of the tip end of the lock shaft 26a in the void portion 29.
The pressure receiving area of 6d is formed to have a size close to each other. Preferably, the pressure receiving area of the pressure receiving surface 26c is substantially equal to or slightly larger than the pressure receiving area of the pressure receiving surface 26d. Accordingly, the air pressure acting force in the unlocking direction that acts on the tip end surface 26d of the lock shaft 26a in the gap 29 is the same as the air pressure acting in the lock direction that acts on the pressure receiving surface 26c of the lock piston 26 in the second lock pressure chamber 32. It can be offset by acting force.

【0021】次に、上記ロック機構24の作用について
説明する。図1及び図3は、第1ポート10aから第1
圧力室14と第2圧力室15とに圧縮空気が供給され、
第3圧力室16が第2ポート10bを通じて大気に開放
された状態を示しており、アウターピストン3及びアウ
ターロッド4は前進ストローク端にある。一方、ロック
機構24においては、第1ロック圧力室31が第2ポー
ト10bを通じて大気に開放されているため、ロックピ
ストン26はロックスプリング28の付勢力によりロッ
ク位置に前進し、ロック軸26aの先端がアウターピス
トン3外面の凹部27に係止して該アウターピストン3
をロックさせている。このとき、ケーシング1の内周面
とアウターピストン3の外周面との間の空隙部29内に
は、回転防止機構20の係止溝21を通じて第1圧力室
14内の圧縮空気が流入し、ロック軸26aの先端面2
6dに該ロック軸26aを後退させる方向の空気圧が作
用する。しかし、上記空隙部29と連通孔34で連通す
る第2ロック圧力室32内ではロックピストン26にそ
れを前進させる方向の空気圧作用力が働くため、両方向
の作用力が互いに相殺し合うことになり、このため、該
ロックピストン26が空隙部29内に流入した空気圧の
影響を受けることがない。
Next, the operation of the lock mechanism 24 will be described. 1 and 3 show the first port 10a to the first port.
Compressed air is supplied to the pressure chamber 14 and the second pressure chamber 15,
The third pressure chamber 16 is shown open to the atmosphere through the second port 10b, and the outer piston 3 and the outer rod 4 are at the forward stroke end. On the other hand, in the lock mechanism 24, since the first lock pressure chamber 31 is open to the atmosphere through the second port 10b, the lock piston 26 advances to the lock position by the urging force of the lock spring 28, and the tip end of the lock shaft 26a. Is locked in the recess 27 on the outer surface of the outer piston 3 and
Is locked. At this time, the compressed air in the first pressure chamber 14 flows into the space 29 between the inner peripheral surface of the casing 1 and the outer peripheral surface of the outer piston 3 through the locking groove 21 of the rotation preventing mechanism 20, Tip surface 2 of lock shaft 26a
Air pressure in the direction of retracting the lock shaft 26a acts on 6d. However, in the second lock pressure chamber 32 that communicates with the gap 29 and the communication hole 34, the air pressure acting force in the direction of advancing it to the lock piston 26 acts, so that the acting forces in both directions cancel each other out. Therefore, the lock piston 26 is not affected by the air pressure flowing into the gap 29.

【0022】上述した状態から、上記第2ポート10b
から第3圧力室16と第1ロック圧力室31とに圧縮空
気を供給し、第1圧力室14及び第2圧力室15を第1
ポート10aを通じて外部に開放すると、第1ロック圧
力室31の容積が第3圧力室16に比べて小さいため、
図4に示すように先ずロックピストン26が後退してロ
ック軸26aによるアウターピストン3のロックが解除
され、その直後にアウターピストン3が後退を始めて後
退ストローク端まで移動する。
From the above-mentioned state, the second port 10b
Compressed air is supplied to the third pressure chamber 16 and the first lock pressure chamber 31 from the first pressure chamber 14 and the second pressure chamber 15.
When opened to the outside through the port 10a, the volume of the first lock pressure chamber 31 is smaller than that of the third pressure chamber 16,
As shown in FIG. 4, first, the lock piston 26 retracts to release the lock of the outer piston 3 by the lock shaft 26a, and immediately thereafter, the outer piston 3 starts retracting and moves to the retract stroke end.

【0023】なお、本発明において、流体圧として液圧
を用いることができることは言うまでもないことであ
る。
In the present invention, it goes without saying that hydraulic pressure can be used as fluid pressure.

【0024】[0024]

【発明の効果】このように本発明によれば、通常のエア
シリンダーとは異なる特殊な構成を備えた倍力式のエア
シリンダー装置におけるアウターピストンを、そのスト
ローク端に確実にロックすることができる。特に、上記
アウターピストンに係脱するロックピストンが、アウタ
ーピストンとアウターロッドとを駆動するためにエアシ
リンダー装置に供給される空気圧の影響を受けないよう
にしたことにより、該ロックピストンの誤作動を防止し
てロック精度を高めるこができる。
As described above, according to the present invention, the outer piston in the booster type air cylinder device having a special structure different from the ordinary air cylinder can be reliably locked at the stroke end thereof. . In particular, the lock piston that engages and disengages with the outer piston is prevented from being affected by the air pressure supplied to the air cylinder device for driving the outer piston and the outer rod, thereby preventing the lock piston from malfunctioning. You can prevent it and improve the locking accuracy.

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

【図1】本発明の一実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】図1の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図4】異なる動作状態を示す図3と同様位置での拡大
断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view at the same position as in FIG. 3 showing a different operation state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 1 casing 2 cylinder holes 3 outer piston 3a Pressure receiving surface 4 Outer rod 7 tube head 7a Pressure receiving surface 8 Inner rod 9 Inner piston 10a, 10b ports 14,15,16 Pressure chamber 24 Lock mechanism 25 piston holder 26 Lock piston 26a Lock shaft 28 Lock spring 29 Void 31 1st lock pressure chamber 32 Second lock pressure chamber 34 communication hole

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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の基端側に流体圧を作用
させる第1圧力室と、上記チューブヘッドとインナーピ
ストンの間に設けられてチューブヘッドに流体圧を作用
させる第2圧力室と、上記インナーピストンとアウター
ピストンの間に設けられた第3圧力室と、これら第1〜
第3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、かつ上記空隙部は上記アウターピ
ストンの回転を防止するための係止部材が係止する係止
溝を介して上記第1圧力室と導通させており、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は、これ
らに働くそれぞれの空気圧作用力が互いに相殺される面
積となってい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。
1. A casing having a cylinder hole therein, an outer piston slidably accommodated in the cylinder hole, a base end portion of which is connected to the outer piston, and a front end portion of which extends from the casing. A cylindrical outer rod whose tip is closed by a tube head and a slidable inner rod are housed so as to be relatively slidable, and fixed to one end of the casing by an inner rod penetrating the outer piston. Fluid pressure is applied to the inner piston and the base end of the outer piston.
The first pressure chamber, the tube head and the inner pipe
Installed between the stones to exert fluid pressure on the tube head
The second pressure chamber to be driven, the inner piston and the outer
The third pressure chamber provided between the pistons and the first to third
A piston holder having a plurality of ports for supplying pressure fluid to the third pressure chamber and a lock mechanism for locking the outer piston at the stroke end, the lock mechanism being attached to a side surface of the casing. And a lock piston slidably accommodated inside the piston holder, and a tip extending from the lock piston and projecting into a gap between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the outer piston to move the lock piston forward and backward. A lock shaft that engages and disengages with a recess on the outer circumference of the outer piston, a lock spring that biases the lock piston toward the lock position, and a lock spring that is formed on one side of the lock piston and communicates with one of the ports. First lock pressure chamber for applying a fluid pressure in the unlocking direction to the lock piston, and formed on the other side of the lock piston Second lock pressure chamber and a communication hole formed inside the lock piston and the lock shaft for communicating the second lock pressure chamber with the void portion, and the void portion has the outer pin.
Lock that locks the locking member to prevent the rotation of the stone
It is electrically connected to the first pressure chamber through a groove, and the second pressure chamber is connected to the second pressure chamber .
The pressure receiving area of the lock piston in the lock pressure chamber and the pressure receiving area of the tip of the lock shaft in the void are
Surface where the air pressure acting on each other cancels each other
A booster type fluid pressure cylinder device equipped with a lock mechanism characterized by being a product .
【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これら
に働くそれぞれの空気圧作用力が互いに相殺されること
を特徴とするもの。
2. The fluid pressure cylinder device according to claim 1, wherein the pressure receiving area of the lock piston in the second lock pressure chamber is substantially equal to or slightly larger than the pressure receiving area of the tip of the lock shaft in the void. These
It is characterized by the fact that the respective air pressure acting forces on each other cancel each other out .
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US9291176B2 (en) * 2013-01-30 2016-03-22 Messier-Dowty Inc. Locking mechanism for locking an actuator
CN104006022A (en) * 2014-05-29 2014-08-27 芜湖市银鸿液压件有限公司 Hydraulic cylinder capable of automatically and mechanically locating lift dam in reciprocating manner
CN109707696B (en) * 2019-03-26 2019-06-11 格力乐液压系统(常州)有限公司 External ram self-locking device and self-locking oil cylinder with the device
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