JP6208480B2 - Cylinder device with booster mechanism - Google Patents
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Description
この発明は、倍力機構を付設したシリンダ装置に関し、より詳しくいえば、そのシリンダ装置の作動状態を検知するのに好適な技術に関する。 The present invention relates to a cylinder device provided with a booster mechanism, and more particularly to a technique suitable for detecting an operating state of the cylinder device.
この種の倍力機構付きシリンダ装置には、従来では、特許文献1(日本国・特開2007−268625号公報)に記載されたものがある。
その従来のシリンダ装置では、ハウジング内に進退用の第1ピストン及び倍力用の第2ピストンを設け、前記第1ピストンに出力ロッドを連結し、前記第2ピストンに作用させた圧力流体の力を倍力変換して前記出力ロッドに伝達するように構成している。Conventionally, this type of cylinder device with a booster mechanism is described in Patent Document 1 (Japan, JP 2007-268625 A).
In the conventional cylinder device, a first piston for advancing and retracting and a second piston for boosting are provided in a housing, an output rod is connected to the first piston, and the force of the pressure fluid applied to the second piston. Is boosted and transmitted to the output rod.
上記の従来技術は、出力ロッドを強力に駆動できる点で優れるが、シリンダ装置の作動状態を検知できないという問題があった。
本発明の目的は、倍力機構付きシリンダ装置の作動状態を簡素な構成で検知できるようにすることにある。The above prior art is excellent in that the output rod can be driven strongly, but there is a problem that the operating state of the cylinder device cannot be detected.
An object of the present invention is to enable detection of an operating state of a cylinder device with a booster mechanism with a simple configuration.
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば図1Aから図3B(又は図4と図5)に示すように、倍力機構付きシリンダ装置を次のように構成した。
ハウジング2内に進退用の第1ピストン11及び倍力用の第2ピストン12を設ける。前記第1ピストン11に出力ロッド13を連結する。前記第2ピストン12に作用させた圧力流体の力を倍力機構40によって倍力変換して前記出力ロッド13に伝達する。前記ハウジング2内に形成された検出用のエア通路70に検出弁72を設ける。その検出弁72は、前記第2ピストン12が所定位置へ移動したときに当該第2ピストン12によって開閉される。In order to achieve the above object, according to the present invention, for example, as shown in FIGS. 1A to 3B (or FIGS. 4 and 5), a cylinder device with a booster mechanism is configured as follows.
A
本発明では、前記の倍力用の第2ピストンがエンドストローク等の所定位置へ移動したときには、その第2ピストンが検出弁を開く(又は閉じる)。このため、検出用のエア通路の圧力が変化し、その圧力変化を圧力スイッチ等のセンサで検出することにより、シリンダ装置の作動状態を検知できる。従って、倍力機構付きシリンダ装置の作動状態を簡素な構成で検知できる。 In the present invention, when the second piston for boosting moves to a predetermined position such as an end stroke, the second piston opens (or closes) the detection valve. For this reason, the pressure of the air passage for detection changes, and the operating state of the cylinder device can be detected by detecting the pressure change with a sensor such as a pressure switch. Therefore, the operating state of the cylinder device with a booster mechanism can be detected with a simple configuration.
また、前記の目的を達成するため、別の発明は、例えば図1Aから図3B(又は図4と図5)に示すように、倍力機構付きシリンダ装置を次のように構成した。
ハウジング2に上下方向へ移動可能に挿入した出力ロッド13を下方へロック駆動するように構成したシリンダ装置であって、前記ハウジング2内に形成されたシリンダ孔3と、そのシリンダ孔3の下部に挿入されると共に前記出力ロッド13の下部に連結された第1ピストン11と、前記シリンダ孔3の上部に挿入されると共に前記出力ロッド13に上下方向へ移動可能に外嵌された第2ピストン12と、前記第1ピストン11と前記第2ピストン12との間に配置されて圧力流体が供給および排出されるロック室23と、前記第1ピストン11の下側に配置されて圧力流体が供給および排出される第1リリース室31と、前記第2ピストン12の上側に配置されて圧力流体が供給および排出される第2リリース室32と、前記ロック室23に供給された圧力流体が前記第2ピストン12を上方へ押す力を下向きの力に反転させると共に倍力変換して前記出力ロッド13へ伝達するように前記第2リリース室32内に配置された倍力機構40であって、前記第2ピストン12に設けた倍力部48と、周方向へ所定の間隔をあけて配置されると共に前記倍力部48によって半径方向の内方へ楔駆動される複数の係合ボール47とを有する倍力機構40と、前記ハウジング2内に形成された検出用のエア通路70を開閉する検出弁72であって、前記第2ピストン12が所定位置へ移動したときに当該第2ピストン12によって開閉される検出弁72と、を備える。In order to achieve the above object, another invention is configured as follows, as shown in FIGS. 1A to 3B (or FIG. 4 and FIG. 5), with a cylinder device with a booster mechanism.
A cylinder device configured to lock and drive an
上記の別の発明は、次の作用効果を奏する。
第1ピストンと第2ピストンとの間に配置されたロック室に圧力流体を供給することにより、第1ピストンを下方へ押すと共に第2ピストンを上方へ押すことができる。そして、上記ロック室の圧力流体が第2ピストンを上方へ押す力は、倍力機構の倍力部と係合ボールとを介して下方へ反転されて出力ロッドへ強力に伝達される。
また、前記第2ピストンがエンドストローク等の所定位置へ移動したときには、その第2ピストンが検出弁を開く(又は閉じる)。このため、検出用エア通路の圧力が変化し、その圧力変化を圧力スイッチ等のセンサで検出することにより、シリンダ装置の作動状態を検知できる。従って、倍力機構付きシリンダ装置の作動状態を簡素な構成で検知できる。Another invention described above has the following effects.
By supplying the pressure fluid to the lock chamber disposed between the first piston and the second piston, the first piston can be pushed downward and the second piston can be pushed upward. Then, the force by which the pressure fluid in the lock chamber pushes the second piston upward is reversed downward through the booster portion of the booster mechanism and the engagement ball, and is strongly transmitted to the output rod.
Further, when the second piston moves to a predetermined position such as an end stroke, the second piston opens (or closes) the detection valve. For this reason, the pressure of the air passage for detection changes, and the operating state of the cylinder device can be detected by detecting the pressure change with a sensor such as a pressure switch. Therefore, the operating state of the cylinder device with a booster mechanism can be detected with a simple configuration.
上記の各発明において、例えば図1Aから図3B(又は図4と図5)に示すように、前記検出弁72は、前記第2ピストン12が前記所定位置としてのロック側ストロークエンドへ移動したときに開かれると共に、当該第2ピストン12が前記ストロークエンドからリリース側へ所定量だけ移動したときに閉じられるように構成することが好ましい。
この場合、第2ピストンのロック側ストロークエンドを簡素な構成で検知できる。In each of the above inventions, for example, as shown in FIGS. 1A to 3B (or FIGS. 4 and 5), the
In this case, the lock side stroke end of the second piston can be detected with a simple configuration.
前記の別の発明においては、例えば図1Aから図3Bに示すように、前記シリンダ孔3が上孔4と当該上孔4よりも大径の下孔5とを有し、その下孔5に前記第1ピストン11を挿入すると共に、前記の上孔4に前記第2ピストン12を挿入することが好ましい。
このように、大径の下孔に第1ピストンを挿入すると共に、小径の上孔に第2ピストンを挿入したので、シリンダ装置をロック状態からリリース状態へ切換えるときに、第1リリース室へ供給した圧力流体が上記の大径の第1ピストンを介して出力ロッドを強力にリリース駆動できる。In the another invention, for example, as shown in FIGS. 1A to 3B, the
As described above, the first piston is inserted into the large-diameter pilot hole and the second piston is inserted into the small-diameter upper hole. Therefore, when the cylinder device is switched from the locked state to the release state, the first piston is supplied to the first release chamber. The pressurized fluid can powerfully release drive the output rod via the large-diameter first piston.
また、前記の別の発明において、例えば図1Aから図3Bに示すように、前記検出弁72は、前記第2リリース室32内へ突出される弁部材77と、その弁部材77が接当される弁座81と、前記弁部材77を前記弁座81へ付勢する閉じバネ83とを備えることが好ましい。
この場合、検出弁を簡素かつコンパクトに構成できる。In the above-mentioned another invention, for example, as shown in FIGS. 1A to 3B, the
In this case, the detection valve can be configured simply and compactly.
図1Aから図3Bは、本発明の一実施形態を示している。
この実施形態は、ワークピースの孔を利用して当該ワークピースをクランプするシステムに本発明を適用した場合を例示してある。
まず、主として図1Aと図1Bによってクランピングシステムの全体構成を説明する。1A-3B illustrate one embodiment of the present invention.
In this embodiment, the case where the present invention is applied to a system for clamping a workpiece by using a hole of the workpiece is illustrated.
First, the overall configuration of the clamping system will be described mainly with reference to FIGS. 1A and 1B.
固定台としてのクランプパレット1にハウジング2が取り付けられ、そのハウジング2内にシリンダ孔3が形成される。そのシリンダ孔3は、上孔4と、その上孔4よりも大径の下孔5とを有する。 A
上記の下孔5に下封止部材7を介して第1ピストン11が保密状に挿入される。その第1ピストン11が、出力ロッド13の下ロッド部分14の下部に連結される。その出力ロッド13の上ロッド部分15は、上封止部材8を介して、ハウジング2の上部に設けた筒部2aに保密状に挿入される。
また、上記の上孔4に環状の第2ピストン12が外封止部材18を介して保密状に挿入されると共に、その第2ピストン12が内封止部材17を介して下ロッド部分14に上下方向へ保密移動可能に外嵌される。その下ロッド部分14は上ロッド部分15よりも大径に形成されている。
なお、この実施形態では、上記第1ピストン11と出力ロッド13との両部材を一体に形成しているが、これら両部材を別体に形成してもよい。The
Further, the annular
In this embodiment, both the
上記第1ピストン11と上記第2ピストン12との間に、圧縮空気(圧力流体)が供給および排出されるロック室23が配置される。そのロック室23は、ロック給排路24を介してロックポート25へ連通される。
上記ロック室23内で第1ピストン11と第2ピストン12との間に保持バネ27が装着される。その保持バネ27は、圧縮コイルバネからなり、第1ピストン11に対して第2ピストン12を上方へ付勢している。A
A holding
また、上記第1ピストン11の下側に、圧縮空気が供給および排出される第1リリース室31が配置されると共に、上記第2ピストン12の上側に、圧縮空気が供給および排出される第2リリース室32が配置される。その第2リリース室32は、リリース給排路34を介してリリースポート(図示せず)へ連通される。また、第1リリース室31は、上記第1ピストン11内と出力ロッド13内とに形成した連通路37を介して第2リリース室32へ連通される。 In addition, a
上記第2リリース室32内に倍力機構40が配置される。その倍力機構40は、上記ロック室23に供給された圧力流体が上記第2ピストン12を上方へ押す力を下向きの力に反転させると共に倍力変換して出力ロッド13へ伝達するように構成される。その倍力機構40は、次のように構成されている。 A
ハウジング2の上部に設けた前記筒部2aの下部に、周方向へ所定の間隔をあけて4つの横溝41が形成される。各横溝41の底壁によって受部42が構成される。また、出力ロッド13の途中高さ部の外周面に、周方向へ所定の間隔をあけて4つの凹所43が形成される。各凹所43の底壁によって伝達部44が構成される。その伝達部44は、上方へ向かうにつれて出力ロッド13の軸心へ近づくように形成されている。なお、前記の連通路37の上部は、上記凹所43の底面に開口されている。
上記の各受部42と各伝達部44との間に、半径方向の内方へ狭くなるように楔空間46が形成される。その楔空間46に係合ボール47が挿入される。上記係合ボール47を半径方向の内方へ押すように、第2ピストン12に倍力部48が設けられる。その倍力部48は、第2ピストン12の内周面に設けた傾斜面を備える。第2ピストン12の上部には円弧状の押部49が倍力部48の上側に設けられる。Four lateral grooves 41 are formed in the lower portion of the cylindrical portion 2a provided on the upper portion of the
A wedge space 46 is formed between each of the receiving portions 42 and the transmitting portions 44 so as to narrow inward in the radial direction. An
前記ハウジング2の上部にはキャップ51の下フランジ52が水平移動可能かつ上下移動可能に挿入される。上記キャップ51が進出バネ53によって上方へ付勢される。
上記キャップ51の周壁に、周方向へ所定の間隔をあけて複数のガイド孔55が貫通される(ここでは1つのガイド孔55だけを図示している)。各ガイド孔55に押部材56が水平方向へ移動自在に挿入される。その押部材56は、下フランジ52の上面に受け止められた基部57と、ワークピースWの孔Hの内周面を押すためのグリップ部58とを備える。A
A plurality of guide holes 55 are penetrated through the peripheral wall of the
上記の複数の押部材56の基部57の外周に、帯状の弾性体60が装着され、その弾性体60が各押部材56をキャップ51の軸心へ付勢している。なお、帯状の弾性体60の外周面にはスクレーパ61の内周のリップ部が接当される。
上記の複数の押部材56がプルロッド63のテーパ面64によって半径方向の外方へ移動可能とされる。上記プルロッド63の下部に設けたT脚63aが前記の出力ロッド13の上部に水平移動可能に嵌合される。A belt-like elastic body 60 is attached to the outer periphery of the
The plurality of
前記ハウジング2の上部内に検出用のエア通路70が形成される。エア通路70の途中部にポペット式の検出弁72が設けられる。そのエア通路70の供給路70aの下部に加圧エアの供給ポート71が連通されると共に、上記エア通路70の排出路70bが外気へ連通される。上記検出弁72は、主として図1Bに示すように、次のように構成されている。 A
ハウジング2の上部に、大径孔74と小径孔75とを有する弁孔73が上下方向へ形成され、その弁孔73の下端が前記第2リリース室32の上部に開口される。上記弁孔73に弁部材77が上下移動可能に挿入される。その弁部材77は、大径孔74に挿入された本体部78と、小径孔75に挿入されたロッド部79とを備える。
上記の大径孔74と小径孔75との間の段部に弁座81が形成され、上記の本体部78の下面に形成された弁面82が閉じバネ83によって上記弁座81へ付勢される。上記ロッド部79の外周が封止部材85によって保密され、そのロッド部79の下端が第2リリース室32内に突出される。
上記の大径孔74に噴出路87が連通され、その噴出路87の上部が、前記ハウジング2の上面に設けた着座面Sに開口される。A
A valve seat 81 is formed at the step between the large-
A
上記構成のクランピングシステムは次のように動作する。
図1A及び図1Bのリリース状態では、前記ロック室23の圧縮空気が排出されると共に前記の第1リリース31室及び第2リリース室32へ圧縮空気が供給されている。これにより、第1ピストン11及び出力ロッド13が上昇されると共に、第2ピストン12が下降されている。また、上記出力ロッド13が前記プルロッド63を上昇させるので、前記の弾性体60が複数の押部材56を半径方向の内方へ移動させると共に、前記進出バネ53がキャップ51及び押部材56を上昇位置に付勢している。The clamping system configured as described above operates as follows.
1A and 1B, the compressed air in the
この状態でワークピースWをハウジング2の上方へ搬入し、そのワークピースWの孔Hをキャップ51及び押部材56に外嵌めする。すると、ワークピースWの下面が押部材56の受け面Rに受け止められる。このため、上記ワークピースWの下面と前記ハウジング2の着座面Sとの間に着座隙間Gが形成される。
また、前記検出弁72については、第2リリース室32の圧縮空気からロッド部79に作用する上向き力に抗して、閉じバネ83の付勢力が弁面82を弁座81に接当させる。このため、検出弁72が閉じ状態に保たれる。
従って、供給ポート71の加圧エアは、噴出路87と着座隙間Gとを通って外部へ排出され、その供給ポート71の圧力が所定圧力よりも低くなる。その圧力状態を圧力スイッチ等のセンサで検出することにより、クランピングシステムがリリース状態であることを確認できる。In this state, the workpiece W is carried into the upper part of the
Further, with respect to the
Accordingly, the pressurized air in the
シリンダ装置をロック駆動するときには、図1Aのリリース状態において、前記の第1リリース室31及び第2リリース室32の圧縮空気を排出すると共にロック室23に圧縮空気を供給する。すると、第2ピストン12の押部49が係合ボール47を半径方向の内方へ速やかに移動させ、引き続いて、図2に示すように、倍力部48が係合ボール47を半径方向の内方へ強力に押し出す。
これにより、その第2ピストン12に作用する上向き推力は、倍力部48と係合ボール47等を介して下向きに倍力変換され、出力ロッド13が下向きに強力に駆動される。このため、その倍力機構40による押下げ力と第1ピストン11による押下げ力との合力により、上記出力ロッド13が下方へ強力に駆動される。When the cylinder device is driven to lock, the compressed air in the
Thus, the upward thrust acting on the
上記の倍力駆動時には、進出バネ53の付勢力によって上昇位置に保持された押部材56を前記プルロッド63のテーパ面64が半径方向の外方へ押し出して、各押部材56のグリップ部58をワークピースWの孔Hの内周面に接当させ、引き続いて、その孔Hの内張り状態でワークピースWが引き下げられる。これにより、ワークピースWがハウジング2の上端の着座面Sに強力に押圧される。 At the time of the above-described boosting drive, the tapered
上記図2のロック状態では、前記検出弁72は、図2(及び図1B)に示すように、閉じ状態に保持される。また、前記の噴出路87の上端がワークピースWの下面によって閉じられる。このため、供給ポート71の圧力が設定値よりも上昇し、シリンダ装置がロック状態であることを確認できる。
なお、上記ロック状態では、楔駆動された前記係合ボール47を前記保持バネ27が楔係合状態に保持するので、出力ロッド13のロック状態が確実に維持される。このため、ロック室23の圧力が消失した場合であっても、上記ロック状態を維持することが可能である。In the locked state of FIG. 2, the
In the locked state, since the holding
シリンダ装置を上記図2のロック状態から図1Aのリリース状態へ切り換えるときには、ロック室23の圧縮空気を排出すると共に第1リリース室31及び第2リリース室32へ圧縮空気を供給する。すると、まず、出力ロッド13に対して第2ピストン12が下降し、次いで、大径の第1ピストン11が出力ロッド13を介して前記プルロッド63を強力に上昇させる。このため、プルロッド63のテーパ面64と押部材56の内周面とのテーパ係合を確実に解除できる。 When the cylinder device is switched from the locked state of FIG. 2 to the released state of FIG. 1A, the compressed air in the
また、上記クランピングシステムは、図3Aと図3Bに示すように、次のように動作する。
例えば、搬入されたワークピースWの孔Hの内径寸法が許容範囲よりも過大な場合には、前記のようにロック駆動したときに、押部材56が進出バネ53によって上昇位置に保持されたままで半径方向の外方へ過度に移動するので、プルロッド63と出力ロッド13と第1ピストン11が下限位置へ下降すると共に前記第2ピストン12が上限位置(ロック側ストロークエンド)へ上昇し、第2ピストン12の上部が検出弁72の弁部材77を上昇させる。これにより、弁座81から弁面82が離間する。
なお、検出弁72は、第2ピストン12が前記の上限位置から所定量だけ下降したときに閉じられる。The clamping system operates as follows as shown in FIGS. 3A and 3B.
For example, when the inner diameter dimension of the hole H of the workpiece W loaded is larger than the allowable range, the pushing
The
上記図3Aの状態において、例えば、ワークピースWに異常な外力が下向きに作用して、そのワークピースWの下面が着座面Sに接当した場合には、前記の噴出路87が閉じられてしまう。しかしながら、上記のように検出弁72が開かれているので、供給ポート71の加圧エアが、弁孔73の大径孔74の下部と、小径孔75とロッド部79との間の環状隙間と、排出路70bとを順に通って、外部へ排出される。このため、供給ポート71の圧力が所定圧力よりも低くなる。その圧力状態を圧力スイッチ等のセンサで検出することにより、クランピングシステムが異常状態であることを確認できる。 In the state of FIG. 3A described above, for example, when an abnormal external force acts downward on the workpiece W and the lower surface of the workpiece W contacts the seating surface S, the
上記の実施形態は、次のように変更可能である。
前記押部材56の前記受け面Rを省略してもよい。この場合、図1Aのリリース状態では、前記の着座隙間Gが無くなって、ワークピースWの下面が着座面Sに接当するので、前記の噴出路87が閉じられる。従って、前述したロック駆動時において、第2ピストン12が上限位置(ロック側ストロークエンド)へ上昇して前記検出弁72が開かれたときに、クランピングシステムが異常状態であることを確認できる。
なお、前記の噴出路87を省略してもよい。
ワークピースWをクランプするためのクランプ部材は、複数の押部材56を利用することに代えて、一つの環状のコレットを利用したものであってもよい。The above embodiment can be modified as follows.
The receiving surface R of the pressing
Note that the
The clamp member for clamping the workpiece W may use one annular collet instead of using the plurality of pressing
図4と図5は、検出弁72の変形例を示し、その検出弁72がスプール式に構成される。図4は、検出弁72の閉じ状態を示し、前記図1Bに類似する図である。図5は、検出弁72の開き状態を示し、前記図3Bに類似する図である。この変形例においては、上記実施形態の部材と同じ機能の部材には同一の参照数字を付けてある。 4 and 5 show a modified example of the
前記の供給路70aの下流端と排出路70bの上流端との間で大径孔74の内周面に仕切り面90が形成される。また、弁部材77の本体部78の外周面に閉じ面91が形成される。
図4の状態では、閉じ面91が仕切り面90の上端へ下降するので、供給路70aの加圧エアが排出路70bへ流出することが防止される。また、図5の開き状態では、閉じ面91が仕切り面90の上端よりも上昇する。このため、供給路70aの加圧エアが、仕切り面90と弁部材77との間の環状隙間を通って排出路70bへ流出する。A
In the state of FIG. 4, the
上記の実施形態や変形例は、さらに次のように変更可能である。
前記の検出弁72の弁部材77を閉じ側へ付勢する手段は、例示の閉じバネ83に代えて、第2リリース室32の圧力を利用してもよい。この場合、弁部材77の上側に作動室を形成して、その作動室を、弁部材77内に形成した縦向き貫通孔を介して第2リリース室32へ連通させることが考えられる。
上記の検出弁72は、第2ピストン12の上限位置(ロック側ストロークエンド)を検出することに代えて、その第2ピストン12の下限位置や途中位置などの所定位置を検出するものであってもよい。その検出弁72の配置姿勢は、例示の縦向きに代えて、横向きや斜め向きであってもよい。
第1ピストン11と第2ピストン12とは、例示したように直列に配置することに代えて、並列に配置してもよい。この場合、第1ピストンに第2ピストンを昇降可能に外嵌めして、上記2つのピストンの下側と上側とに、それぞれロック室とリリース室とを形成することが考えられる。The above embodiments and modifications can be further modified as follows.
The means for biasing the
The
The
本発明のシリンダ装置は、ワークピースのクランピングの用途に限定されるものではなく、ワークパレットや金型やアタッチメント等のクランピングにも利用可能である。上記ワークピース等のクランプ対象物をクランプするための部材は、前述した押部材やコレットに代えて、ボール等を利用可能である。
ロック及びリリース用の圧力流体は、圧縮空気に代えて、窒素ガス等であってもよく、圧油等の液体であってもよい。
シリンダ装置は、図示とは上下逆に配置したり、斜め向きに配置してもよい。
本発明は、当業者が想定できる範囲でその他の変更を行えることは勿論である。The cylinder device of the present invention is not limited to the use for clamping a workpiece, but can also be used for clamping a work pallet, a mold, an attachment, or the like. As a member for clamping the clamping object such as the workpiece, a ball or the like can be used instead of the pressing member or the collet described above.
The pressure fluid for locking and releasing may be nitrogen gas or the like instead of compressed air, or may be a liquid such as pressurized oil.
The cylinder device may be disposed upside down from the illustration, or may be disposed obliquely.
It goes without saying that the present invention can be modified in other ways within the scope of those skilled in the art.
2:ハウジング,3:シリンダ孔,4:上孔,5:下孔,11:第1ピストン,12:第2ピストス,13:出力ロッド,23:ロック室,31:第1リリース室,32:第2リリース室,40:倍力機構,47:係合ボール,48:倍力部,70:エア通路,72:検出弁,77:弁部材,81:弁座,83:閉じバネ. 2: housing, 3: cylinder hole, 4: upper hole, 5: lower hole, 11: first piston, 12: second piston, 13: output rod, 23: lock chamber, 31: first release chamber, 32: Second release chamber, 40: booster mechanism, 47: engagement ball, 48: booster, 70: air passage, 72: detection valve, 77: valve member, 81: valve seat, 83: closing spring.
Claims (5)
前記ハウジング(2)内において前記第1ピストン(11)の上側に設けられた倍力用の第2ピストン(12)と、
前記第1ピストン(11)に連結された出力ロッド(13)と、
前記第1ピストン(11)と前記第2ピストン(12)との間に配置されて圧力流体が供給および排出されるロック室(23)と、
前記第1ピストン(11)の下側に配置されて圧力流体が供給および排出される第1リリース室(31)と、
前記第2ピストン(12)の上側に配置されて圧力流体が供給および排出される第2リリース室(32)と、
前記第2ピストン(12)に作用させた圧力流体の力を倍力変換して前記出力ロッド(13)に伝達する倍力機構(40)と、
前記ハウジング(2)内に形成されて、一端が加圧エアの供給ポート(71)に連通され、他端が外気へ連通された検出用のエア通路(70)を開閉する検出弁(72)であって、前記第2ピストン(12)が所定位置へ移動したときに当該第2ピストン(12)によって開閉される検出弁(72)と、
を備え、
前記検出弁(72)は、前記第2リリース室(32)内へ突出される弁部材(77)と、その弁部材(77)が接当される弁座(81)と、前記弁部材(77)を前記弁座(81)へ付勢する閉じバネ(83)とを備え、
前記第2ピストン(12)が前記所定位置としてのロック側ストロークエンドへ上昇したときに、前記第2ピストン(12)が前記弁部材(77)を上昇させて前記弁座(81)から前記弁部材(77)を離間させる、ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。 A first piston (11) for advancing and retreating provided in the housing (2) ;
A second piston (12) for boosting provided on the upper side of the first piston (11) in the housing (2) ;
An output rod (13) connected to the first piston (11);
A lock chamber (23) disposed between the first piston (11) and the second piston (12) to supply and discharge a pressure fluid;
A first release chamber (31) disposed under the first piston (11) to supply and discharge pressure fluid;
A second release chamber (32) disposed above the second piston (12) to which pressure fluid is supplied and discharged;
A booster mechanism (40) for converting the force of the pressure fluid applied to the second piston (12) to a booster and transmitting it to the output rod (13);
A detection valve (72) formed in the housing (2) for opening and closing a detection air passage (70) having one end communicating with a pressurized air supply port (71) and the other end communicating with outside air. A detection valve (72) that is opened and closed by the second piston (12) when the second piston (12) moves to a predetermined position;
Equipped with a,
The detection valve (72) includes a valve member (77) protruding into the second release chamber (32), a valve seat (81) with which the valve member (77) is abutted, and the valve member ( 77) and a closing spring (83) for urging the valve seat (81),
When the second piston (12) rises to the lock-side stroke end as the predetermined position, the second piston (12) raises the valve member (77) from the valve seat (81) to the valve. A cylinder device with a booster mechanism, wherein the member (77) is separated .
前記ハウジング(2)内に形成されたシリンダ孔(3)と、
前記シリンダ孔(3)の下部に挿入されると共に前記出力ロッド(13)の下部に連結された第1ピストン(11)と、
前記シリンダ孔(3)の上部に挿入されると共に前記出力ロッド(13)に上下方向へ移動可能に外嵌された第2ピストン(12)と、
前記第1ピストン(11)と前記第2ピストン(12)との間に配置されて圧力流体が供給および排出されるロック室(23)と、
前記第1ピストン(11)の下側に配置されて圧力流体が供給および排出される第1リリース室(31)と、
前記第2ピストン(12)の上側に配置されて圧力流体が供給および排出される第2リリース室(32)と、
前記ロック室(23)に供給された圧力流体が前記第2ピストン(12)を上方へ押す力を下向きの力に反転させると共に倍力変換して前記出力ロッド(13)へ伝達するように前記第2リリース室(32)内に配置された倍力機構(40)であって、前記第2ピストン(12)に設けた倍力部(48)と、周方向へ所定の間隔をあけて配置されると共に前記倍力部(48)によって半径方向の内方へ楔駆動される複数の係合ボール(47)とを有する倍力機構(40)と、
前記ハウジング(2)内に形成されて、一端が加圧エアの供給ポート(71)に連通され、他端が外気へ連通された検出用のエア通路(70)を開閉する検出弁(72)であって、前記第2ピストン(12)が所定位置へ移動したときに当該第2ピストン(12)によって開閉される検出弁(72)と、
を備え、
前記検出弁(72)は、前記第2リリース室(32)内へ突出される弁部材(77)と、その弁部材(77)が接当される弁座(81)と、前記弁部材(77)を前記弁座(81)へ付勢する閉じバネ(83)とを備え、
前記第2ピストン(12)が前記弁部材(77)を所定量だけ上昇させた前記所定位置へ上昇したときに、前記弁座(81)から前記弁部材(77)を離間させる、ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。 A cylinder device configured to lock and drive the output rod (13) inserted into the housing (2) so as to be movable in the vertical direction,
A cylinder hole (3) formed in the housing (2);
A first piston (11) inserted into a lower portion of the cylinder hole (3) and connected to a lower portion of the output rod (13);
A second piston (12) inserted into the upper part of the cylinder hole (3) and externally fitted to the output rod (13) so as to be movable in the vertical direction;
A lock chamber (23) disposed between the first piston (11) and the second piston (12) to supply and discharge a pressure fluid;
A first release chamber (31) disposed under the first piston (11) to supply and discharge pressure fluid;
A second release chamber (32) disposed above the second piston (12) to which pressure fluid is supplied and discharged;
The pressure fluid supplied to the lock chamber (23) reverses the force pushing the second piston (12) upward to a downward force and converts the force to transmit to the output rod (13). A booster mechanism (40) disposed in the second release chamber (32), and disposed at a predetermined interval in the circumferential direction from the booster part (48) provided in the second piston (12). And a plurality of engagement balls (47) wedge-driven radially inwardly by the booster (48);
A detection valve (72) formed in the housing (2) for opening and closing a detection air passage (70) having one end communicating with a pressurized air supply port (71) and the other end communicating with outside air. A detection valve (72) that is opened and closed by the second piston (12) when the second piston (12) moves to a predetermined position;
Equipped with a,
The detection valve (72) includes a valve member (77) protruding into the second release chamber (32), a valve seat (81) with which the valve member (77) is abutted, and the valve member ( 77) and a closing spring (83) for urging the valve seat (81),
The valve member (77) is separated from the valve seat (81) when the second piston (12) is raised to the predetermined position by raising the valve member (77) by a predetermined amount. A cylinder device with a booster mechanism.
前記検出弁(72)は、前記第2ピストン(12)が前記所定位置としてのロック側ストロークエンドへ移動したときに開かれると共に、当該第2ピストン(12)が前記ストロークエンドからリリース側へ所定量だけ移動したときに閉じられるように構成した、
ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。 The cylinder device with a booster mechanism according to claim 1 or 2,
The detection valve (72) is opened when the second piston (12) moves to the lock side stroke end as the predetermined position, and the second piston (12) is moved from the stroke end to the release side. Configured to close when moved only by a fixed amount,
A cylinder device with a booster mechanism.
前記シリンダ孔(3)は、上孔(4)と、その上孔(4)よりも大径の下孔(5)とを有し、
前記の下孔(5)に前記第1ピストン(11)を挿入すると共に、前記の上孔(4)に前記第2ピストン(12)を挿入した、
ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。 The cylinder device with a booster mechanism according to claim 2,
The cylinder hole (3) has an upper hole (4) and a lower hole (5) having a diameter larger than that of the upper hole (4).
The first piston (11) was inserted into the lower hole (5), and the second piston (12) was inserted into the upper hole (4).
A cylinder device with a booster mechanism.
前記ハウジング(2)内に形成されたシリンダ孔(3)と、A cylinder hole (3) formed in the housing (2);
前記シリンダ孔(3)の下部に挿入されると共に前記出力ロッド(13)の下部に連結された第1ピストン(11)と、A first piston (11) inserted into a lower portion of the cylinder hole (3) and connected to a lower portion of the output rod (13);
前記シリンダ孔(3)の上部に挿入されると共に前記出力ロッド(13)に上下方向へ移動可能に外嵌された第2ピストン(12)と、A second piston (12) inserted into the upper part of the cylinder hole (3) and externally fitted to the output rod (13) so as to be movable in the vertical direction;
前記第1ピストン(11)と前記第2ピストン(12)との間に配置されて圧力流体が供給および排出されるロック室(23)と、A lock chamber (23) disposed between the first piston (11) and the second piston (12) to supply and discharge a pressure fluid;
前記第1ピストン(11)の下側に配置されて圧力流体が供給および排出される第1リリース室(31)と、A first release chamber (31) disposed under the first piston (11) to supply and discharge pressure fluid;
前記第2ピストン(12)の上側に配置されて圧力流体が供給および排出される第2リリース室(32)と、A second release chamber (32) disposed above the second piston (12) to which pressure fluid is supplied and discharged;
前記ロック室(23)に供給された圧力流体が前記第2ピストン(12)を上方へ押す力を下向きの力に反転させると共に倍力変換して前記出力ロッド(13)へ伝達するように前記第2リリース室(32)内に配置された倍力機構(40)であって、前記第2ピストン(12)に設けた倍力部(48)と、周方向へ所定の間隔をあけて配置されると共に前記倍力部(48)によって半径方向の内方へ楔駆動される複数の係合ボール(47)とを有する倍力機構(40)と、The pressure fluid supplied to the lock chamber (23) reverses the force pushing the second piston (12) upward to a downward force and converts the force to transmit to the output rod (13). A booster mechanism (40) disposed in the second release chamber (32), and disposed at a predetermined interval in the circumferential direction from the booster part (48) provided in the second piston (12). And a plurality of engagement balls (47) wedge-driven radially inwardly by the booster (48);
前記ハウジング(2)内に形成されて、一端が加圧エアの供給ポート(71)に連通され、他端が外気へ連通された検出用のエア通路(70)を開閉する検出弁(72)であって、前記第2ピストン(12)が所定位置へ移動したときに当該第2ピストン(12)によって開閉される検出弁(72)と、A detection valve (72) formed in the housing (2) for opening and closing a detection air passage (70) having one end communicating with a pressurized air supply port (71) and the other end communicating with outside air. A detection valve (72) that is opened and closed by the second piston (12) when the second piston (12) moves to a predetermined position;
を備え、With
前記検出弁(72)は、前記第2リリース室(32)に開口する弁孔(73)に挿入されて前記第2リリース室(32)内へ突出される弁部材(77)と、その弁部材(77)の外周面に形成される閉じ面(91)と、前記エア通路(70)の供給路(70a)の下流端と前記エア通路(70)の排出路(70b)の上流端との間で前記弁孔(73)の内周面に形成される仕切り面(90)と、前記閉じ面(91)が前記仕切り面(90)の上端に下降するように前記弁部材(77)を付勢する閉じバネ(83)とを備え、The detection valve (72) includes a valve member (77) that is inserted into a valve hole (73) that opens into the second release chamber (32) and protrudes into the second release chamber (32), and the valve A closed surface (91) formed on the outer peripheral surface of the member (77), a downstream end of the supply passage (70a) of the air passage (70), and an upstream end of the discharge passage (70b) of the air passage (70) The valve member (77) so that the partition surface (90) formed on the inner peripheral surface of the valve hole (73) and the closing surface (91) descend to the upper end of the partition surface (90) A closing spring (83) for biasing
前記第2ピストン(12)が前記弁部材(77)を所定量だけ上昇させた前記所定位置へ上昇したときに、前記閉じ面(91)が前記仕切り面(90)の上端よりも上昇する、ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。When the second piston (12) rises to the predetermined position where the valve member (77) is raised by a predetermined amount, the closing surface (91) rises above the upper end of the partition surface (90). A cylinder device with a booster mechanism.
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