KR100495346B1 - Hydraulic cylinder - Google Patents

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KR100495346B1
KR100495346B1 KR19980011364A KR19980011364A KR100495346B1 KR 100495346 B1 KR100495346 B1 KR 100495346B1 KR 19980011364 A KR19980011364 A KR 19980011364A KR 19980011364 A KR19980011364 A KR 19980011364A KR 100495346 B1 KR100495346 B1 KR 100495346B1
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KR
South Korea
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pressure
pressure chamber
piston
solenoid valve
turned
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KR19980011364A
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Korean (ko)
Inventor
준 가지나미
이사오 오카모토
가즈나리 이마사토
Original Assignee
닛산 디젤 모터 컴파니, 리미티드
산와 세이끼 리미티드
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Abstract

본 발명은 액압실린더에 관한 것으로, 하우징내에 소경 실린더(1a)와 대경 실린더(1b)가 서로 연결되게 형성되고, 상기 실린더내 삽입되는 단차진 피스톤(8)은 대경부(8b)와 소경부(8a)로 이루어지며, 제1압력실(14a)은 소경 실린더의 측부에 형성됨과 더불어 제3압력실(14c)은 상기 단차진 피스톤(8)에 의해 대경 실린더의 측부에 형성되면서 환상의 제2압력실(14b)은 상기 단차진 피스톤(8)의 소경부의 외주면상에 형성되고, 중간 실린더(10)는 단차진 피스톤(8)의 내부에 형성되어 제4압력실(14d)를 형성하면서 이의 내부에서 자유롭게 미끄러지는 피스톤(5)을 수용하고 있으며, 상기 제4압력실(14d)은 제3압력실(14c)과 항상 연통되어 있는 한편, 상기 피스톤(5)에 연결된 로드(4)는 단차진 피스톤(8)을 동축상으로 관통하고 상기 피스톤(5)의 최대 스트로크(L1)를 제한하는 선단스톱퍼(11)를 구비하면서 상기 단차진 피스톤(8)의 최대 스트로크(L2)를 설정하며, 상기 제1압력실(14a)에서 제4압력실(14d)로 공급되는 액압을 제어함으로써, 상기 로드(4)의 스트로크를 4개의 위치(0,L1,L2,L1+L2)로 조절할 수 있다.The present invention relates to a hydraulic cylinder, in which a small diameter cylinder (1a) and a large diameter cylinder (1b) are connected to each other in a housing, and the stepped piston (8) inserted into the cylinder includes a large diameter portion (8b) and a small diameter portion ( 8a), the first pressure chamber 14a is formed on the side of the small-diameter cylinder, and the third pressure chamber 14c is formed on the side of the large-diameter cylinder by the stepped piston 8. The pressure chamber 14b is formed on the outer circumferential surface of the small diameter portion of the stepped piston 8, and the intermediate cylinder 10 is formed inside the stepped piston 8 to form the fourth pressure chamber 14d. The piston 5 slides freely therein, and the fourth pressure chamber 14d is always in communication with the third pressure chamber 14c, while the rod 4 connected to the piston 5 Penetrating coaxially with the stepped piston 8 and limiting the maximum stroke L1 of the piston 5 By setting the maximum stroke L2 of the stepped piston 8 while having the front stopper 11, and controlling the hydraulic pressure supplied from the first pressure chamber 14a to the fourth pressure chamber 14d, the The stroke of the rod 4 can be adjusted to four positions (0, L1, L2, L1 + L2).

Description

액압실린더{HYDRAULIC CYLINDER}Hydraulic cylinder {HYDRAULIC CYLINDER}

본 발명은 3단계 또는 4단계의 위치이동이 가능한 액압실린더(hydraulic cylinder)에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic cylinder that can be moved in three or four stages of position.

차량의 변속기에서, 액압실린더가 기어변속장치(예컨대 1994년 일본 특허청으로부터 공개된 일본국 특허출원 평5-17243호)를 동작시키기 위한 쉬프트 액츄에이터(shift actuator)와 셀렉트 액츄에이터로서 사용되어진다.In a transmission of a vehicle, a hydraulic cylinder is used as a shift actuator and a select actuator for operating a gear transmission (for example, Japanese Patent Application No. Hei 5-17243 published by the Japanese Patent Office in 1994).

상기 공개특허에서, 쉬프트와 셀렉트 동작용 액압실린더는 마이크로컴퓨터에 의해 제어받는 솔레노이드밸브를 거쳐 공급되는 액압으로 제어되고, 그리고 차량의 변속이 필요로 할 때, 상기 액압실린더는 원하는 위치로 기어변속장치를 작동시킨다.In the above-mentioned patent, the hydraulic cylinder for shift and select operation is controlled by the hydraulic pressure supplied through a solenoid valve controlled by a microcomputer, and when the vehicle shift is required, the hydraulic cylinder is moved to a gear shifting position. Activate

이 경우에, 상기 액압실린더에 3단계의 위치이동기능이 요구되어지는 바, 이러한 3단계의 위치이동기능을 가능하게 하는 종래의 액압실린더가 도 13에 도시되어 있다.In this case, since the three-stage position shift function is required for the hydraulic cylinder, a conventional hydraulic cylinder for enabling the three-stage position shift function is shown in FIG.

즉, 두 개의 자유 피스톤(211,212)이 실린더(206)내에 수용되고, 또 한 개의 피스톤(210)이 이들 사이에 개재되어 있는데, 상기 피스톤(210)은 실린더(206)를 관통하는 로드(201)에 고정되고, 상기 자유 피스톤(211)을 향한 압력실(202)과 상기 자유 피스톤(211)을 향한 압력실(203)은 실린더(206)내에 구비되며, 이들 압력실(202,203)은 솔레노이드밸브(204,205)를 매개로 공급되는 고압의 공기원과 연결되어 있다.That is, two free pistons 211, 212 are received in the cylinder 206, and another piston 210 is interposed therebetween, the piston 210 passing through the cylinder 206 with a rod 201. And a pressure chamber 202 facing the free piston 211 and a pressure chamber 203 facing the free piston 211 are provided in the cylinder 206, and these pressure chambers 202, 203 are provided with a solenoid valve ( 204, 205 is connected to a high-pressure air source supplied through.

도면에 도시된 바와 같이, 고압의 공기가 상기 솔레노이드밸브(204)를 통해 압력실(202)로 공급되면서 상기 압력실(203)이 솔레노이드밸브(205)를 매개로 대기와 연통되면, 상기 자유 피스톤(211)과 피스톤(210)은 이들의 압력수용면상에 작용하는 압력으로 인해 이동된다.As shown in the figure, when the high pressure air is supplied to the pressure chamber 202 through the solenoid valve 204 and the pressure chamber 203 is in communication with the atmosphere through the solenoid valve 205, the free piston 211 and piston 210 are moved due to the pressure acting on their pressure receiving surfaces.

이 과정에 상기 자유 피스톤(211)은 도시된 도면의 중간단계에 해당하는 중간위치에서 멈추지만, 상기 피스톤(210)은 실린더(206)의 우측 선단부에 접촉할 때까지 도면상의 우측으로 이동한다.In this process, the free piston 211 stops at an intermediate position corresponding to the intermediate stage of the drawing, but the piston 210 moves to the right side of the drawing until it contacts the right front end of the cylinder 206.

한편, 고압의 공기가 상기 솔레노이드밸브(205)를 매개로 압력실(203)로 공급되면서 상기 압력실(202)이 솔레노이드밸브(204)를 통해 대기와 연통되면, 상기 자유 피스톤(212)과 피스톤(210)은 이들의 압력수용면상에 작용하는 압력으로 인해 함께 좌측으로 이동한다.Meanwhile, when the high pressure air is supplied to the pressure chamber 203 through the solenoid valve 205 and the pressure chamber 202 communicates with the atmosphere through the solenoid valve 204, the free piston 212 and the piston 210 move to the left together due to the pressure acting on their pressure receiving surfaces.

그리고 도면상에 도시된 중간위치(중립위치)에 도달하면, 상기 자유 피스톤(212)은 단부와 접하게 되면서 이 위치에서 멈추지만, 상기 피스톤(210)은 다른 자유 피스톤(211)과 함께 상기 실린더(206)의 좌측 선단부에 접할 때까지 계속해서 좌측으로 이동한다.When the intermediate position (neutral position) shown in the drawing is reached, the free piston 212 comes into contact with the end and stops at this position, but the piston 210 is combined with the other free piston 211 and the cylinder ( Continue to the left until it contacts the left end of 206).

다른 한편으로, 고압의 공기가 상기 솔레노이드밸브(204,205)를 매개로 압력실(202,203)로 동시에 공급되면, 상기 피스톤(210)은 자유 피스톤(211,212)과 함께 중립위치로 이동하여 이 위치에서 멈추게 된다.On the other hand, when high pressure air is simultaneously supplied to the pressure chambers 202 and 203 via the solenoid valves 204 and 205, the piston 210 moves to a neutral position with the free pistons 211 and 212 to stop at this position. .

이와 같은 경우에, 상기 로드(201)는 솔레노이드밸브(204,205)의 개폐에 따라 3단계, 예를 들면 최대 신장위치와 최소 신장위치 및 이들 사이의 중립위치로 이동될 수 있게 된다.In such a case, the rod 201 can be moved to three stages, for example, the maximum extension position and the minimum extension position and the neutral position therebetween, depending on the opening and closing of the solenoid valves 204 and 205.

그러나, 중립위치에서 솔레노이드밸브(204,205)가 멈춘 다음 상기 압력실(202,203)이 대기와 연통될 때에, 상기 솔레노이드밸브(204,205)의 응답성에 차이가 있거나 통로내에서 압력손실이 있게 되거나 혹은 상기 압력실(202,203)의 용적에 차이가 있게 되고, 이로 인해 피스톤(210)의 한쪽 측부에 차압이 가해져서 피스톤(210)에 작용하는 동작압력이 평형을 이루지 못하게 되어, 그 결과 상기 피스톤(210)이 좌측 또는 우측으로 움직이거나 변위하게 된다.However, when the pressure chambers 202 and 203 are in communication with the atmosphere after the solenoid valves 204 and 205 are stopped in the neutral position, there is a difference in the responsiveness of the solenoid valves 204 and 205 or a pressure loss in the passage or There is a difference in the volume of (202,203), which causes a differential pressure to be applied to one side of the piston (210) so that the operating pressure acting on the piston (210) is not balanced, so that the piston (210) is left Or move to the right or displace.

이러한 피스톤의 변위(drift)를 수정하기 위해 고속 응답성의 솔레노이드가 사용될 수 있고, 또 압력강하의 불균일함을 조정하기 위해 스로틀이 통로 내에 구비될 수 있을 뿐만 아니라, 출력축에 연결된 부하에 저항을 가할 수도 있다.Fast responsive solenoids can be used to correct for this piston drift, and throttles can be provided in the passages to adjust for non-uniformity of pressure drop, as well as to add resistance to the load connected to the output shaft. have.

그리고 솔레노이드밸브의 응답속도에서도 어느 정도의 산포(scatter)가 있고, 솔레노이드밸브들의 응답속도는 공급전압과 공급압력에 따라 가변될 수 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 고압공기의 배출통로를 구비하거나, 피스톤의 미끄럼 저항력을 증가시키거나, 또는 변위를 허용하는 제어장치를 사용하는 시도가 자주 있었다.In addition, there are some scatters in the response speed of the solenoid valve, and the response speed of the solenoid valves may vary according to the supply voltage and the supply pressure. Attempts have been made to use controls that increase the sliding resistance of the piston or allow displacement.

그러나, 상기 차량의 배터리 전압의 다소간의 불안정은 피할 수 없었고, 또 통로의 저항을 감소시키거나, 좌우 압력실 사이의 차이를 감소시키는 것은 설계상 대칭되게 해야 하는데, 이는 설계 자유도를 제한할 뿐만 아니라 상기 액압실린더를 필수적으로 더 크고 무겁게 만들었다.However, some instability of the battery voltage of the vehicle was unavoidable, and reducing the passage resistance or reducing the difference between the left and right pressure chambers must be symmetrical in design, which not only limits design freedom. The hydraulic cylinder was made essentially larger and heavier.

또 중립위치에서 셀렉트 동작이 이루어지는 동안에, 이와 같은 변위가 발생되는 제어장치에서는, 우선 쉬프트 액압실린더에 의한 중립위치로의 유지가 먼저 필수적인 바, 이로 인해 제어에 지연을 초래하고, 압축공기의 소비량을 증가시키게 된다.In addition, in a control device in which such a displacement is generated during the select operation in the neutral position, it is necessary to first maintain the neutral position by the shift hydraulic cylinder, which causes a delay in the control and reduces the consumption of compressed air. Is increased.

또한, 변속기가 1단의 후진 기어와 7단의 전진 기어를 가지면, 쉬프트 액츄에이터로서 3단계의 위치이동이 가능한 액압실린더가 요구되면서 셀렉트 액츄에이터로서 4단계의 위치이동이 가능한 액압실린더가 요구된다.In addition, if the transmission has a reverse gear of the first stage and a forward gear of the seventh stage, a hydraulic cylinder capable of three-position movement as a shift actuator is required, and a hydraulic cylinder capable of four-position movement as a select actuator is required.

만약 각기 다른 요소를 지닌 두가지 형태의 액압실린더가 구비되면, 단지 하나의 액압실린더를 제조하는 경우와 비교할 때 제조 비용이 증가되게 된다.If two types of hydraulic cylinders with different elements are provided, the manufacturing cost is increased compared to the case of manufacturing only one hydraulic cylinder.

그러므로 본 발명은 어떤 스트로크 위치에서 변위없이 정밀하게 위치될 수 있는 액압실린더를 제공함에 그 목적이 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a hydraulic cylinder which can be precisely positioned without displacement at any stroke position.

또한 본 발명은 많은 수량의 공동 부품을 이용하여 제조비용을 절감하는 반면에 3단계로의 위치이동이 가능한 액압실린더와 4단계로의 위치이동이 가능한 액압실린더를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a hydraulic cylinder capable of moving in three stages and a hydraulic cylinder capable of moving in four stages while reducing manufacturing costs by using a large number of joint parts.

상기한 바의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 하우징내에서 서로 연결된 소경 실린더와 대경 실린더, 상기 대경 실린더내에서 자유롭게 미끄럼 이동되는 대경부와, 상기 소경 실린더내에서 자유롭게 미끄럼 이동되는 소경부를 갖춘 단차진 피스톤, 상기 소경 실린더의 측부에 형성된 제1 압력실과 상기 단차진 피스톤에 의해 상기 대경 실린더의 측부에 형성된 제3 압력실, 상기 단차진 피스톤의 소경부의 외주면상에 형성된 환상의 제2 압력실, 상기 단차진 피스톤의 내부에 형성되어 상기 제1 압력실내로 개구된 중간 실린더, 상기 중간 실린더내에 자유롭게 미끄럼 이동되도록 삽입되어 제4 압력실을 형성하는 피스톤, 상기 제2 압력실과 제4 압력실을 항상 연통시키는 관통통로, 상기 피스톤에 연결되어 단차진 피스톤을 축방향으로 관통하는 로드, 상기 피스톤의 최대 스트로크를 L1로 제한하기 위한 선단 스톱퍼를 설치하고, 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크를 L2로 제한하기 위한 수단, 상기 제1 압력실내에서 액압을 제어하는 제1 밸브, 상기 제2 압력실과 제4 압력실내에서 액압을 제어하는 제2 밸브, 및 상기 제3 압력실내에서 액압을 제어하는 제3 밸브를 구비하며, 상기 제1,2,3 밸브를 매개로 액압을 선택적으로 제어하여 상기 로드가 4개의 스트로크 위치(0,L1,L2,L1+L2)에서 정지되도록 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a small diameter cylinder, a large diameter cylinder connected to each other in a housing, a large diameter portion that is freely slid in the large diameter cylinder, and a small diameter portion that is slid freely in the small diameter cylinder. A differential pressure chamber, a first pressure chamber formed on the side of the small diameter cylinder, a third pressure chamber formed on the side of the large diameter cylinder by the stepped piston, and an annular second pressure chamber formed on an outer circumferential surface of the small diameter portion of the stepped piston. An intermediate cylinder formed in the stepped piston and opened into the first pressure chamber, a piston inserted to slide freely in the intermediate cylinder to form a fourth pressure chamber, the second pressure chamber and the fourth pressure chamber; Through passages that always communicate with each other, rods connected to the pistons to axially penetrate the stepped pistons, Means for providing a leading stopper for limiting the maximum stroke of the piston to L1, for limiting the maximum stroke of the stepped piston to L2, a first valve for controlling the hydraulic pressure in the first pressure chamber, and the second pressure chamber; And a second valve for controlling the hydraulic pressure in the fourth pressure chamber, and a third valve for controlling the hydraulic pressure in the third pressure chamber, wherein the rod is selectively controlled through the first, second, and third valves. Is stopped at four stroke positions (0, L1, L2, L1 + L2).

상기 피스톤의 최대 스트로크(L1)은 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크(L2)와 동일하게 설정하는 동시에, 기어변속기능을 가진 쉬프트레버가 상기 로드에 연결된 것이 바람직하다.It is preferable that the maximum stroke L1 of the piston is set equal to the maximum stroke L2 of the stepped piston, and a shift lever having a gear shift function is connected to the rod.

또한, 상기 피스톤의 최대 스트로크(L1)를 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크(L2)의 절반으로 변경하는 스페이서를 구비하는 동시에, 기어변속기능을 가진 쉬프트레버가 상기 로드에 연결된 것이 바람직하다.Further, it is preferable that a shift lever having a gear shift function is connected to the rod, while having a spacer for changing the maximum stroke L1 of the piston to half of the maximum stroke L2 of the stepped piston.

본 발명에 따르면, 로드 스트로크는 선택적으로 개폐되는 제1 내지 제3 솔레노이드밸브에 의해 4개의 위치(0,L1,L2,L1+L2)로 조절될 수 있다.According to the present invention, the rod stroke can be adjusted to four positions (0, L1, L2, L1 + L2) by the first to third solenoid valves which are selectively opened and closed.

상기 피스톤의 최대 스트로크(L1)와 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크(L2)를 동일하게 설정함에 따라, 상기 로드 스트로크는 선택적으로 개폐되는 제1 내지 제3 솔레노이드밸브에 의해 3개의 등거리 위치, 예를 들면 0,L1(L1=L2),L1+L2로 조절할 수 있다. 그러므로 3단계로 위치이동을 제어할 수 있게 된다.By setting the maximum stroke L1 of the piston and the maximum stroke L2 of the stepped piston equally, the rod stroke is divided into three equidistant positions by the first to third solenoid valves that are selectively opened and closed. For example, 0, L1 (L1 = L2), L1 + L2 can be adjusted. Therefore, the position movement can be controlled in three stages.

게다가, 상기 피스톤의 최대 스트로크(L1)를 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크(L2)의 절반으로 설정함에 따라, 상기 로드 스트로크는 선택적으로 개폐되는 제1 내지 제3 솔레노이드밸브에 의해 4개의 등거리 위치, 예를 들면 0,L1,L2,L1+L2에서 정지할 수 있다. 이 경우에, 스페이서를 제외한 상기 부분들은 3단계의 위치이동을 가능하게 하는 액압실린더와 동일하고, 상기 액압실린더는 스페이서가 적용되는지의 여부에 따라 3단계 위치이동용 또는 4단계 위치이동용 실린더로 적용될 수 있다. 다시 말하면, 이러한 두 가지 형태의 액압실린더는 양자의 동일한 부분을 사용함에 따라 생산성이 증가될 수 있게 된다.Furthermore, by setting the maximum stroke L1 of the piston to half of the maximum stroke L2 of the stepped piston, the rod stroke is divided into four equidistant positions by the first to third solenoid valves, which are selectively opened and closed. For example, it can stop at 0, L1, L2, L1 + L2. In this case, the parts except for the spacer are the same as the hydraulic cylinder for enabling the three-stage position shift, and the hydraulic cylinder can be applied to the three-stage position shift or the four-stage position shift cylinder depending on whether the spacer is applied. have. In other words, these two types of hydraulic cylinders can increase productivity by using the same part of both.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 액압실린더를 사용한 변속기의 변속 제어장치를 도시한 것으로, 자동 또는 수동으로 변속제어를 실시하는 변속기는 1단의 후진기어와 7단의 전진기어로 이루어진다.1 illustrates a shift control apparatus of a transmission using a hydraulic cylinder according to the present invention, wherein a transmission that performs automatic or manual shift control includes a first gear and a seventh gear.

액압실린더(102)는 쉬프트 액츄에이터로서 3단계의 위치이동을 가능하게 하는 것이고, 액압실린더(101)는 셀렉트 액츄에이터로서 3단계의 위치이동을 가능하게 하는 것이다.The hydraulic cylinder 102 is to enable three-stage position shift as a shift actuator, and the hydraulic cylinder 101 is to enable three-stage position shift as a select actuator.

쉬프트 동작용 상기 액압실린더(102)의 출력축(109)은 링크로드(104)를 매개로 후진레버(105)의 일단에 연결되고, 이 후진레버(105)의 타단에서 링크로드(106)를 매개로 파워쉬프터(116)의 입력축(107)에 연결되며, 셀렉트 동작용 상기 액압실린더(101)의 출력축(108)은 링크로드(103)를 매개로 변속기의 셀렉트레버(120)에 연결되는 한편, 상기 파워쉬프터(116)의 도시되지 않은 출력축은 변속기의 쉬프트레버에 연결된다.The output shaft 109 of the hydraulic cylinder 102 for the shift operation is connected to one end of the reverse lever 105 via the link rod 104, and the link rod 106 is mediated at the other end of the reverse lever 105. Low power shifter 116 is connected to the input shaft 107, the output shaft 108 of the hydraulic cylinder 101 for the select operation is connected to the select lever 120 of the transmission via a link rod 103, An unshown output shaft of the power shifter 116 is connected to the shift lever of the transmission.

운전석내의 수동변속으로 기인하는 셀렉트 동작과 쉬프트 동작을 변속기의 셀렉트레버(120)와 쉬프트레버에 전달하는 기계적이면서 수동적인 변속장치는 운전석내의 링키지(119,123)와 각 변속경로를 위해 변속기의 측부상으로 배치되는 링크로드(117,121)로 이루어지며, 이 링키지와 링크로드 사이에 레버장치(118,122)가 개재된다.Mechanical and manual transmissions that transmit select and shift operations resulting from manual shifts in the driver's seat to the select levers 120 and the shift levers of the transmission are linked to the side of the transmission for linkages 119 and 123 in the driver's seat and for each shift path. It consists of link rods 117 and 121 which are arranged, and lever devices 118 and 122 are interposed between this linkage and the link rod.

상기 파워쉬프터(116)의 입력축(107)은 링크로드(117)를 매개로 레버장치(118)의 일단에 연결되고, 상기 링키지(119)는 레버장치(118)의 타단에 연결되며, 상기 변속기의 셀렉트레버(120)는 링크로드(121)를 매개로 레버장치(122)의 일단에 연결되고, 상기 링키지(123)는 레버장치(122)의 타단에 연결된다.The input shaft 107 of the power shifter 116 is connected to one end of the lever device 118 via a link rod 117, the linkage 119 is connected to the other end of the lever device 118, the transmission The select lever 120 is connected to one end of the lever device 122 via the link rod 121, the linkage 123 is connected to the other end of the lever device 122.

상기 출력축(108,109)의 스트로크 위치를 감지하기 위한 도시되지 않은 센서는 액압실린더(101,102)내에 각각 설치되며, 이에 상응하는 감지신호(113,111)를 제어장치(110)로 입력하게 된다.Sensors (not shown) for detecting the stroke positions of the output shafts 108 and 109 are installed in the hydraulic cylinders 101 and 102, respectively, and input corresponding sensing signals 113 and 111 to the control device 110.

상기 제어장치(110)가 차량의 주행상태나 혹은 임의의 동작에 상응해서 변속명령을 내리면, 변속기의 기어위치가 요구되는 기어위치로 이동될 수 있도록 제어장치(110)의 제어신호(112,114)가 액압실린더(101,102)에 인가된다.When the control device 110 issues a shift command corresponding to the driving state of the vehicle or any operation, the control signals 112 and 114 of the control device 110 are moved so that the gear position of the transmission can be moved to the required gear position. Are applied to the hydraulic cylinders (101, 102).

한편, 미도시된 어떠한 수단에 의해 기계적인 수동변속모드로의 전환명령이 가해지면, 상기 제어장치(110)는 변속기의 기어 쉬프트 제어를 중단하면서 상기 액압실린더(101,102)를 자유로운 상태로 해방시킨다.On the other hand, when a switch command to the mechanical manual shift mode is applied by any means not shown, the control device 110 releases the hydraulic cylinders 101 and 102 in a free state while stopping the gear shift control of the transmission.

수동변속동작으로 변속요구가 이루어지는 동안에, 변속동작은 운전실내에서 행해지고, 이러한 쉬프트 동작은 링키지(119)에서 레버장치(118)를 매개로 링크로드(117)에 전달되며, 상기 변속기의 쉬프트레버는 파워쉬프터(116)의 출력축에 의해 작동되어지고, 셀렉트 동작은 링키지(123)에서 레버장치(122)를 매개로 링크로드(121)에 전달되어져, 변속기의 셀렉트레버(120)를 작동시킨다.While the shift request is made by the manual shift operation, the shift operation is performed in the cab, and this shift operation is transmitted from the linkage 119 to the link rod 117 via the lever device 118, and the shift lever of the transmission It is operated by the output shaft of the power shifter 116, the select operation is transmitted from the linkage 123 to the link rod 121 via the lever device 122 to operate the select lever 120 of the transmission.

다시 말하면 수동변속동작이 요구되면, 상기 액압실린더(101,102)는 자유상태이므로, 변속기(1단의 후진기어, 7단의 전진기어)의 변속은 운전실내에서 기계적인 변속장치의 수동조작에 의해 이루어진다.In other words, when a manual shift operation is required, since the hydraulic cylinders 101 and 102 are in a free state, the shift of the transmission (reverse gear of 1st stage and forward gear of 7th stage) is performed by manual operation of a mechanical transmission in the cab. .

도 2와 도 3은 쉬프트 동작을 위한 3단계의 위치이동이 가능한 액압실린더(102)의 구조를 나타낸다.2 and 3 show the structure of the hydraulic cylinder 102 that can be moved in three stages for the shift operation.

대경 실린더(1b)가 하우징(1)내에 형성되고, 소경 실린더(1a)가 후미에 동축상으로 연결되어 있으며, 베어링(2a)이 하우징(1) 내부의 소경 실린더(1a)의 전방에서 상기 실린더(1a,1b)와 함께 동축상으로 구비되어 있다.A large diameter cylinder 1b is formed in the housing 1, a small diameter cylinder 1a is coaxially connected to the rear end, and a bearing 2a is formed in front of the small diameter cylinder 1a inside the housing 1. It is provided coaxially with 1a, 1b).

상기 하우징(1)의 대경 실린더(1b)의 일선단은 개방되고, 이 개방된 부위를 밀봉하는 선단캡(3)이 끼워진다. 상기 선단캡(3)의 내부에서 베어링(2b)이 실린더(1a,1b)와 함께 동축상으로 형성되고, 로드(4)는 상기 베어링(2a,2b)을 관통하여 자유롭게 미끄럼이동가능하게 삽입되어 있다.One end of the large diameter cylinder 1b of the housing 1 is opened, and a tip cap 3 for sealing the open portion is fitted. A bearing 2b is formed coaxially with the cylinders 1a and 1b in the tip cap 3, and the rod 4 is inserted through the bearings 2a and 2b so as to be freely slidably inserted therein. have.

중간부분이 단차진 형태로 형성된 피스톤(8)은 실린더(1a,1b)내에 수용되고, 이와 같이 단차진 피스톤(8)은 대경 실린더(1b)내에서 자유롭게 미끄러지는 대경부(8b)와 소경 실린더(1a)내에서 자유롭게 미끄러지는 소경부(8a)로 이루어지며, 상기 언급한 로드(4)는 베어링(2c)의 중심을 관통하여 자유롭게 미끄러진다. 환형의 압력실(14b; 제2 압력실)은 소경부(8a)의 외주면과 상기 실린더(1a,1b)의 내주면 사이에 형성되고, 상기 소경부(8a)는 실린더형상으로 형성되면서 중간 실린더(10)는 소경부(8a)의 내부에 구비되어 있다.The piston 8 in which the intermediate portion is formed in a stepped shape is accommodated in the cylinders 1a and 1b, and the stepped piston 8 thus slides freely in the large-diameter cylinder 1b and the small-diameter cylinder. It consists of the small diameter part 8a which slides freely in (1a), and the above-mentioned rod 4 slides freely through the center of the bearing 2c. The annular pressure chamber 14b (second pressure chamber) is formed between the outer circumferential surface of the small diameter portion 8a and the inner circumferential surface of the cylinders 1a and 1b, and the small diameter portion 8a is formed in a cylindrical shape while the intermediate cylinder ( 10 is provided inside the small diameter part 8a.

자유롭게 미끄러지는 피스톤(5)이 중간 실린더(10)내에 구비되고, 상기 피스톤(5)은 스톱퍼(6a,6b)를 매개로 로드(4)상의 결정된 위치에 고정되며, 선단스톱퍼(11)는 피스톤(5)과 베어링(2c)을 감싸는 대향된 측의 결정된 위치에서 스톱퍼(6c,6d)를 매개로 고정된다.A piston (5) which slides freely is provided in the intermediate cylinder (10), the piston (5) is fixed at a determined position on the rod (4) via stoppers (6a, 6b), and the tip stopper (11) (5) and the stopper 6c, 6d are fixed at the determined position on the opposite side surrounding the bearing 2c.

압력실(14d; 제4 압력실)은 피스톤(5)에 의해 중간 실린더(10)내에 형성되고, 이 압력실(14d)을 외측의 압력실(14b)에 영구적으로 연결시키는 통로(16d)는 중간 실린더(10)내에 형성된다.The pressure chamber 14d (fourth pressure chamber) is formed in the intermediate cylinder 10 by the piston 5, and the passage 16d for permanently connecting the pressure chamber 14d to the outer pressure chamber 14b is It is formed in the intermediate cylinder 10.

압력실(14a; 제1 압력실)은 소경 실린더내에 형성되고, 압력실(14c; 제3 압력실)은 피스톤(5)을 수용하는 단차진 피스톤(8)에 의해 대경부내에 형성된다.The pressure chamber 14a (first pressure chamber) is formed in the small diameter cylinder, and the pressure chamber 14c (third pressure chamber) is formed in the large diameter portion by the stepped piston 8 which accommodates the piston 5.

상기한 압력실(14a 내지 14c)은 통로(16a 내지 16c)를 매개로 솔레노이드밸브(15a 내지 15c)에 연결되고, 상기 솔레노이드밸브(15a 내지 15c)는 압력실(14a 내지 14c)로 압축된 공기를 공급하면서 압력실(14a 내지 14c)로부터 압축된 공기를 배출시키며, 상기 솔레노이드밸브(15a 내지 15c)는 고압의 공기공급원(100)과 연결되어 있는 한편, 이 고압의 공기공급원(100)은 공기압축기(도시안됨)로부터 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크(51)와, 솔레노이드밸브(15a,15b)로 공급되는 공기의 압력을 정해진 압력으로 조절하도록 된 감압밸브(50)로 이루어진다.The pressure chambers 14a to 14c are connected to the solenoid valves 15a to 15c through the passages 16a to 16c, and the solenoid valves 15a to 15c are compressed air into the pressure chambers 14a to 14c. The compressed air is discharged from the pressure chambers 14a to 14c while supplying the air, and the solenoid valves 15a to 15c are connected to the high pressure air source 100, while the high pressure air source 100 is air. Air storage tank 51 for storing the compressed air from the compressor (not shown), and the pressure reducing valve 50 to adjust the pressure of the air supplied to the solenoid valve (15a, 15b) to a predetermined pressure.

상기 단차진 피스톤(8)의 그 양측에 배열된 피스톤(5)과 선단스톱퍼(11) 사이의 충돌을 완화시키기 위해 상기 단차진 피스톤(8)의 베어링(2c)을 감싸는 양 측부상에 댐퍼(12c,12d)가 설치되고, 상기 단차진 피스톤(8)의 대경부(8b)와 함께 충돌을 완화시키기 위해 대경 실린더(1b)의 양측 선단부상에 댐퍼(12a,12b)가 설치된다.Dampers on both sides of the bearing 2c of the stepped piston 8 to alleviate the collision between the piston 5 arranged on both sides of the stepped piston 8 and the tip stopper 11. 12c and 12d are provided, and dampers 12a and 12b are provided on both front ends of the large diameter cylinder 1b so as to alleviate the collision with the large diameter portion 8b of the stepped piston 8.

이와 같은 경우에, 상기 피스톤(5)의 최대 스트로크(L)와 상기 단차진 피스톤(8)의 최대 스트로크(L2) 사이의 관계는 액압실린더가 3단계로의 위치이동이 가능하도록 동일하게 설정된다.In this case, the relationship between the maximum stroke L of the piston 5 and the maximum stroke L2 of the stepped piston 8 is set equally so that the hydraulic cylinder can be moved in three stages. .

기밀부재(9a)는 상기 피스톤(5)과 중간 실린더(10) 사이의 미끄럼 표면을 밀봉하는 것이고, 기밀부재(7a)는 상기 단차진 피스톤(8)의 소경부(8a)와 소경 실린더(1a) 사이의 미끄럼 표면을 밀봉하는 것이며, 기밀부재(7b)는 상기 대경부(8b)와 대경 실린더(1b) 사이의 미끄럼 표면을 밀봉하는 것인 한편, 기밀부재(9b)는 상기 베어링(2c)과 상기 로드(4) 사이의 미끄럼 표면을 밀봉하는 것이고, 기밀부재(13a,13b)는 상기 실린더(1a,1b)의 양측의 베어링(2a,2b)과 상기 로드(4) 사이의 미끄럼 표면을 밀봉하는 것이다.The airtight member 9a seals the sliding surface between the piston 5 and the intermediate cylinder 10, and the airtight member 7a is the small diameter portion 8a and the small diameter cylinder 1a of the stepped piston 8. Is to seal the sliding surface between), and the airtight member 7b seals the sliding surface between the large diameter part 8b and the large diameter cylinder 1b, while the airtight member 9b is the bearing 2c. And a sliding surface between the rod 4 and the airtight members 13a and 13b seal the sliding surface between the bearings 2a and 2b on both sides of the cylinders 1a and 1b and the rod 4. To seal.

상기 솔레노이드밸브(15a 내지 15c)가 오프(OFF)되면, 상기 압력실(14a 내지 14d)은 대기와 연통된다. 이 경우에, 상기 로드(4)가 외력에 의해 동작되면, 상기 피스톤(5)의 최대 스트로크(L1)와 상기 단차진 피스톤(8)의 최대 스트로크(L2)의 합(L1+L2)의 범위는 임의로 설정될 수 있다.When the solenoid valves 15a to 15c are turned off, the pressure chambers 14a to 14d communicate with the atmosphere. In this case, when the rod 4 is operated by an external force, the range of the sum L1 + L2 of the maximum stroke L1 of the piston 5 and the maximum stroke L2 of the stepped piston 8. May be set arbitrarily.

압축된 공기가 상기 솔레노이드밸브(15a 내지 15c)내에 선택적으로 공급되면, 상기 로드(4)의 3단계 위치이동이 이루어진다. 이러한 동작은 도 3과 도 4를 근거로 하여 기술되어질 것이다.When compressed air is selectively supplied into the solenoid valves 15a to 15c, a three-step positional shift of the rod 4 is made. This operation will be described based on FIGS. 3 and 4.

도 9는 상기 솔레노이드밸브(15a 내지 15c)의 동작 패턴을 도시하고 있다.9 shows the operation pattern of the solenoid valves 15a to 15c.

도 4에서 상기 로드(4)의 일 선단이 F위치에서 N위치로 이동하게 되면, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 온(ON)되면서 압축된 공기가 상기 압력실(14b)내로 공급된다.In FIG. 4, when one end of the rod 4 moves from the F position to the N position, the solenoid valve 15b is turned on while compressed air is supplied into the pressure chamber 14b.

이와 동시에, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 오프되면서 상기 압력실(14a,14c)은 대기와 연통된다. 상기 솔레노이드밸브(15b)의 온으로 인해, 상기 압력실(14b)의 압력은 상승하고, 상기 통로(16d)를 매개로 압력실(14b)과 연결된 압력실(14d)의 압력도 역시 상승한다.At the same time, the solenoid valves 15a and 15c are turned off while the pressure chambers 14a and 14c communicate with the atmosphere. Due to the on of the solenoid valve 15b, the pressure in the pressure chamber 14b rises, and the pressure in the pressure chamber 14d connected to the pressure chamber 14b via the passage 16d also rises.

상기 압력실(14d)의 압력상승으로 인해, 상기 피스톤(5)은 로드(4)와 함께 중간 실린더(10)내에 이동하게 되는데, 이 과정에 로드(4)의 선단스톱퍼(11)가 단차진 피스톤(8)에 부딪치면 이동이 중단된다.Due to the pressure rise of the pressure chamber 14d, the piston 5 moves together with the rod 4 in the intermediate cylinder 10, in which the tip stopper 11 of the rod 4 is stepped. When it hits the piston 8, the movement is stopped.

즉, 압력이 상기 압력실(14b)내에 작용함으로 인해, 상기 단차진 피스톤(8)은 도면의 우측방향, 예컨대 상기 압력실(14c)의 압력을 압축시키려는 방향을 향해 L2거리만큼 이동하여, 상기 대경 실린더(1b;댐퍼(12b))의 선단부와 접촉하게 된다. 이 결과로, 상기 로드(4)는 단차진 피스톤(8)의 움직임과 함께 이의 선단이 F위치에서 L2거리만큼 이동하여, 도시된 1-(1)과 같이, N위치에서 멈추게 된다.That is, due to the pressure acting in the pressure chamber 14b, the stepped piston 8 moves by the distance L2 toward the right side of the drawing, for example, in the direction to compress the pressure in the pressure chamber 14c, It comes in contact with the tip of the large-diameter cylinder 1b (damper 12b). As a result, the rod 4 moves with the stepped piston 8 and its tip moves by the distance L2 from the F position, and stops at the N position, as shown in 1- (1).

상기 N위치에서 멈춘 다음. 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프된다.After stopping at the N position. The solenoid valve 15b is turned off.

이에 따라 상기 압력실(14b,14d)내의 고압의 공기는 통로(16b,16d)를 매개로 외부로 배출되고, 고압의 공기가 외부로 배출되는 동안에, 상기 압력실(14b,14d)내의 압력은 대기압보다 높게 된다.Accordingly, the high pressure air in the pressure chambers 14b and 14d is discharged to the outside through the passages 16b and 16d, and the pressure in the pressure chambers 14b and 14d is discharged while the high pressure air is discharged to the outside. Higher than atmospheric pressure.

이에 반해, 상기 압력실(14a,14c)내의 압력이 대기압임에 따라, 상기 피스톤(5)와 단차진 피스톤(8) 사이의 전술한 관계는 지속되면서, 이들(상기 피스톤(5)와 단차진 피스톤(8))은 이 위치에서 멈춘 상태로 유지되어, 이 결과로 상기 로드(4)의 변위는 발생되지 않게 된다.On the contrary, as the pressure in the pressure chambers 14a and 14c is atmospheric pressure, the above-described relationship between the piston 5 and the stepped piston 8 is continued, while these (stepped with the piston 5) The piston 8 is kept stopped at this position, so that no displacement of the rod 4 occurs.

그리고 상기 로드(4)의 선단부가 N위치에 R위치로 이동하게 되면, 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온되고, 고압의 공기가 압력실(14a)내로 공급되며, 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 오프되면서, 상기 압력실(14b,14c)은 대기와 연통된다.When the front end of the rod 4 moves to the R position at the N position, the solenoid valve 15a is turned on, and high pressure air is supplied into the pressure chamber 14a, and at the same time, the solenoid valve 15b, While 15c) is off, the pressure chambers 14b and 14c communicate with the atmosphere.

이때 상기 압력실(14a)의 압력으로 인해, 상기 피스톤(5)은 중간 실린더(10)의 후방을 향해 L1거리만큼 이동하여, 중간 실린더(10;댐퍼(12c))의 선단부와 접촉하게 된다. 또한, 상기 압력실(14a)의 압력은 단차진 피스톤(8)을 압력실(14c)이 압축되기 위한 방향으로 가압하게 된다.At this time, due to the pressure of the pressure chamber 14a, the piston 5 moves toward the rear of the intermediate cylinder 10 by L1 distance, and comes into contact with the front end of the intermediate cylinder 10 (damper 12c). In addition, the pressure in the pressure chamber 14a presses the stepped piston 8 in the direction in which the pressure chamber 14c is compressed.

상기 단차진 피스톤(8)이 대경 실린더(1b)의 베이스선단부와 접촉함에 따라, 이 방향으로 움직일 수 없게 되고, 이에 따라 상기 로드(4)의 선단부는 N위치에서 L1거리만큼 후퇴하여, 도시된 1-(2)과 같이, R위치에서 멈추게 된다. 상기 R위치에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15a)는 오프되고, 압력실(14a)내의 고압의 공기는 통로(16a)를 매개로 외부로 배출된다.As the stepped piston 8 comes into contact with the base end of the large-diameter cylinder 1b, it cannot move in this direction, and accordingly, the front end of the rod 4 is retracted by an L1 distance from the N position, and thus shown. As in 1- (2), it stops at the R position. After stopping at the R position, the solenoid valve 15a is turned off, and the high pressure air in the pressure chamber 14a is discharged to the outside via the passage 16a.

고압의 공기가 배출되는 동안에, 상기 압력실(14a)의 압력은 피스톤(5)과 단차진 피스톤(8)이 움직일 수 없게 고정시키면서 대기압으로 떨어지게 된다. 이 결과 상기 로드(4)는 축방향으로 이동되지 않게 된다.While the high pressure air is discharged, the pressure in the pressure chamber 14a drops to atmospheric pressure while the piston 5 and the stepped piston 8 are immovably fixed. As a result, the rod 4 does not move in the axial direction.

상기 로드(4)의 선단부가 R위치에서 N위치로 이동하게 되면, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 온되면서 고압의 공기가 상기 압력실(14b,14d)내로 공급되며, 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 오프되면서 상기 압력실(14a,14c)은 대기와 연통된다.When the front end of the rod 4 moves from the R position to the N position, the solenoid valve 15b is turned on and high pressure air is supplied into the pressure chambers 14b and 14d, and at the same time the solenoid valve 15a. 15c is turned off while the pressure chambers 14a and 14c communicate with the atmosphere.

이때 압력이 상기 압력실(14b)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면에 작용하면서 상기 단차진 피스톤(8)이 압력실(14c)을 가압하려는 방향으로 밀리게 되지만, 단차진 피스톤(8)이 상기 대경 실린더(1b)의 베이스선단부와 접촉함에 따라, 더 이상 움직일 수 없게 된다.At this time, while the pressure acts on the pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14b, the stepped piston 8 is pushed in the direction to pressurize the pressure chamber 14c. As 8) comes into contact with the base end of the large diameter cylinder 1b, it can no longer be moved.

상기 압력실(14d)의 압력으로 인해, 상기 피스톤(5)은 압력실(14d)을 확장시키는 방향으로 중간 실린더(10)의 베이스부에서 L1거리로 이동하게 되고, 이 피스톤(5)은 상기 선단스톱퍼(11)가 단차진 피스톤(8)의 압력수용면에 접촉하면 멈춘다.Due to the pressure in the pressure chamber 14d, the piston 5 moves at a distance L1 from the base of the intermediate cylinder 10 in the direction of expanding the pressure chamber 14d, and the piston 5 is The tip stopper 11 stops when it comes in contact with the pressure receiving surface of the stepped piston 8.

이 결과로, 상기 로드(4)의 선단부는 R위치에서 L1거리로 전진하게 되면서 도시된 1-(3)과 같이 N위치에서 멈춘다.As a result, the leading end of the rod 4 stops at the N position as shown in 1- (3) as it is advanced from the R position to the L1 distance.

상기 로드(4)가 N위치에서 멈추면, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프되고, 상기 압력실(14b,14d)내 고압의 공기는 통로(16b,16d)를 매개로 외부로 배출된다. 고압의 공기가 배출되는 동안에, 단차진 피스톤(8)과 피스톤(5)은 정지된 상태를 유지하는 동안에 상기 압력실(14b,14d)의 압력은 대기압 이하로 떨어짐에 따라, 상기 로드(4)의 변위는 없게 된다.When the rod 4 stops at the N position, the solenoid valve 15b is turned off, and the high pressure air in the pressure chambers 14b and 14d is discharged to the outside via the passages 16b and 16d. While the high pressure air is discharged, the pressure in the pressure chambers 14b and 14d drops below atmospheric pressure while the stepped piston 8 and the piston 5 remain stationary, so that the rod 4 There is no displacement of.

상기 로드(4)의 선단부가 N위치에서 F위치로 이동하게 되면, 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 온되고, 고압의 공기가 상기 압력실(14b,14c)내로 공급되며, 이와는 반대로 상기 솔레노이드밸브(15a)는 오프되고, 상기 압력실(14a)은 대기와 연통된다.When the front end of the rod 4 moves from the N position to the F position, the solenoid valves 15b and 15c are turned on, and high pressure air is supplied into the pressure chambers 14b and 14c, on the contrary, the solenoid The valve 15a is turned off and the pressure chamber 14a is in communication with the atmosphere.

상기 솔레노이드밸브(15b)와 솔레노이드밸브(15c)의 동작순서에 대한 3가지 가능한 예는 다음과 같다.Three possible examples of the operation sequence of the solenoid valve 15b and the solenoid valve 15c are as follows.

(1) 솔레노이드밸브(15b)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 온된다.(1) After the solenoid valve 15b is turned on, the solenoid valve 15c is turned on.

(2) 솔레노이드밸브(15c)는 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15b)는 온된다.(2) The solenoid valve 15c is turned on and then the solenoid valve 15b is turned on.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15b)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 온된다.(3) The solenoid valve 15b and the solenoid valve 15c are turned on at the same time.

상기 (1) 내지 (3) 중의 어느 경우도 일어날 수 있다.Any of the above (1) to (3) may occur.

먼저 상기 (1)의 경우를 설명하면, 고압의 공기가 상기 솔레노이드밸브(15b)의 온으로 인해 통로(16b)를 매개로 공급되고, 압력실(14b,14d)의 압력은 상승한다. 이 상승하는 압력은 압려실(14b,14d)을 확장시키는 방향으로 작용하면서, 상기 단차진 피스톤(8)을 대경 실린더(1b)의 선단부에 대해 가압하는 방향으로 밀면서 이와 동시에 피스톤(5)을 단차진 피스톤(8)으로부터 이격되는 방향으로 가압하게 된다.First, in the case of (1), the high-pressure air is supplied through the passage 16b due to the on of the solenoid valve 15b, and the pressure in the pressure chambers 14b and 14d rises. This rising pressure acts in the direction in which the pressure chambers 14b and 14d are expanded, while pushing the stepped piston 8 in the direction of pressing against the distal end of the large-diameter cylinder 1b, and at the same time, the piston 5 is disconnected. Pressurization in the direction away from the differential piston (8).

상기 솔레노이드밸브(15b)의 온 이후에 솔레노이드밸브(15c)가 온되면, 고압의 공기가 통로(16c)를 매개로 압력실(14c)로 공급된다. 상기 압력실(14c)의 압력이 상승되고, 이 상승되는 압력은 상기 단차진 피스톤(8)이 압력실(14c)을 확장시키는 방향으로 이동되게 작용한다. 압력상승의 초기단계에서는, 상기 압력실(14b)의 압력에 근거로 한 작용압력은 우세해지고, 그에 따라 상기 단차진 피스톤(8)은 이동하지 않게 된다. 그러나, 상기 압력실(14c)의 압력이 더욱 상승하면서 후술되는 표현식이 만족되는 상태가 되면, 상기 단차진 피스톤(8)은 이동하기 시작한다.When the solenoid valve 15c is turned on after the solenoid valve 15b is turned on, high pressure air is supplied to the pressure chamber 14c via the passage 16c. The pressure in the pressure chamber 14c is raised, and this rising pressure acts to move the stepped piston 8 in the direction in which the pressure chamber 14c is expanded. In the initial stage of pressure rise, the operating pressure based on the pressure in the pressure chamber 14b becomes dominant, so that the stepped piston 8 does not move. However, when the pressure of the pressure chamber 14c further rises and the expression described later is satisfied, the stepped piston 8 starts to move.

[압력실(14c)의 압력] > [압력실(14b)의 압력] × [압력실(14b)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면] / [압력실(14c)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면]---------------------------------------------------------------- {1}[Pressure of the pressure chamber 14c]> [Pressure of the pressure chamber 14b] × [Pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14b] / [Step difference towards the pressure chamber 14c] Pressure receiving surface of piston (8)] ----------------------------------------- ----------------------- {One}

바꾸어 말하면, 부등식 {1}의 상태가 만족되면, 상기 단차진 피스톤(8)은 압력실(14c)의 용적을 확장시키는 방향으로 움직이기 시작하면서 상기 대경 실린더(1b)의 단부(댐퍼(12a))에 의해 제한되는 L2거리로 이동된다.In other words, when the state of the inequality {1} is satisfied, the stepped piston 8 starts to move in the direction of expanding the volume of the pressure chamber 14c, and the end (damper 12a) of the large diameter cylinder 1b. Move to L2 distance limited by

한편, 상기 피스톤(5)은 선단스톱퍼(11)에 의해 제한되는 동안에 압력실(14d)의 압력에 의해 압력실의 용적을 확장시키는 방향으로 가압되고, 그에 따라 상기 로드(4)의 선단은 N위치에서 L2거리로 전진해서 도시된 1-(4)와 같이 F위치에서 멈춘다.On the other hand, the piston 5 is pressurized in the direction of expanding the volume of the pressure chamber by the pressure of the pressure chamber 14d while being restricted by the tip stopper 11, so that the tip of the rod 4 is N Advance to L2 distance from position and stop at position F as shown 1- (4).

F위치에서 멈춘후, 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 오프위치로 전환된다. 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)의 동작순서는 아래와 같을 것이다.After stopping at the F position, the solenoid valves 15b and 15c are switched to the off position. The operation sequence of the solenoid valves 15b and 15c will be as follows.

(1) 솔레노이드밸브(15b)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프된다.(1) After the solenoid valve 15b is turned off, the solenoid valve 15b is turned off.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 오프된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned off, the solenoid valve 15c is turned off.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15b)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 오프된다.(3) The solenoid valve 15b and the solenoid valve 15c are turned off at the same time.

상기 압력실(14c)의 압력과 압력실(14b)의 압력 사이의 관계는 상기 부등식 {1}의 상태를 만족시키지 못하고, 단차진 피스톤(8)은 움직이게 된다.The relationship between the pressure in the pressure chamber 14c and the pressure in the pressure chamber 14b does not satisfy the state of the inequality {1}, and the stepped piston 8 moves.

상기 (1)의 경우에, 부등식 {1}의 상태가 분명히 만족될 것이다.In the case of (1) above, the state of inequality {1} will definitely be satisfied.

상기 (2)의 경우에, 부등식 {1}의 상태가 만족되지 않는 것이 쉽게 발생된다.In the case of (2) above, it is easily generated that the state of inequality {1} is not satisfied.

상기 (3)의 경우에, 상기 압력실(14c)의 압력이 압력실(14b)의 압력이 감소하는 것과 같이 감소하지만, 압력실(14b)내에서 압력 감소가 더 빨리 이루어짐에 따라 상기 부등식 {1}의 상태는 만족된다.In the case of (3), the pressure in the pressure chamber 14c decreases as the pressure in the pressure chamber 14b decreases, but as the pressure decreases faster in the pressure chamber 14b, the inequality { 1} is satisfied.

도 5는 상기 로드(4)의 3단계 위치이동에 대한 다른 동작모드를 예시하고 있다. 상기 로드(4)의 선단이 F위치에서 N위치로 이동하게 되면, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 온되고, 고압의 공기가 압력실(14a,14c)로 공급되며, 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프되고, 상기 압력실(14b)은 대기와 연통된다.5 illustrates another mode of operation for a three-step positional shift of the rod 4. When the tip of the rod 4 moves from the F position to the N position, the solenoid valves 15a and 15c are turned on, and high pressure air is supplied to the pressure chambers 14a and 14c, and at the same time the solenoid valve 15b is turned off, and the pressure chamber 14b is in communication with the atmosphere.

상기 솔레노이드밸브(15a)와 솔레노이드밸브(15c)의 동작순서는 아래와 같을 것이다.The operation sequence of the solenoid valve 15a and the solenoid valve 15c will be as follows.

(1) 솔레노이드밸브(15a)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 온된다.(1) After the solenoid valve 15a is turned on, the solenoid valve 15c is turned on.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned on, the solenoid valve 15a is turned on.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15a)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 온된다.(3) The solenoid valve 15a and the solenoid valve 15c are turned on at the same time.

만약 단지 마지막 위치가 중요하다면, 동일한 결과를 상기 언급한 (1) 내지 (3)의 모든 경우에서 얻을 수 있지만, 동작과정중에 지나친 이동을 막기 위한 목적을 위해서는, 후술되는 부등식의 상태가 반드시 만족되어야만 한다.If only the last position is important, the same result can be obtained in all of the cases (1) to (3) mentioned above, but for the purpose of preventing excessive movement during operation, the state of the inequality described below must be satisfied. do.

[압력실(14c)의 압력] > [압력실(14b)의 압력] × [압력실(14b)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면 + 압력실(14c)을 향한 피스톤(5)의 압력수용면] / [압력실(14c)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면]-------------------- {2}[Pressure of the pressure chamber 14c]> [Pressure of the pressure chamber 14b] × [Pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14b + Piston 5 toward the pressure chamber 14c Pressure receiving surface] / [pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14c] -------------------- {2}

(2)와 (3)의 경우는 상기 부등식 {2}의 상태를 잘 만족시키지만, (2)의 경우가 더 바람직하다. (2)의 경우를 설명하자면, 상기 솔레노이드밸브(15c)가 온되면, 고압의 공기가 통로(16c)를 매개로 압력실(14c)로 공급되고, 이 압력실(14c)내의 압력은 상승하게 된다. 이 상승하는 압력은 압력실(14c)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면상에 작용하면서 이 단차진 피스톤(8)이 압력실(14c)의 용적을 확장시키려는 방향으로 이동되게 작용하지만, 이러한 움직임은 상기 대경 실린더(1b)의 단부에 의해 제한된다.In the case of (2) and (3), the state of the inequality {2} is well satisfied, but the case of (2) is more preferable. In the case of (2), when the solenoid valve 15c is turned on, high pressure air is supplied to the pressure chamber 14c via the passage 16c, and the pressure in the pressure chamber 14c is increased. do. This rising pressure acts on the pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14c while the stepped piston 8 moves in the direction to expand the volume of the pressure chamber 14c, This movement is limited by the end of the large diameter cylinder 1b.

상기 솔레노이드밸브(15c)의 온 이후에 솔레노이드밸브(15a)가 온되면, 고압의 공기가 통로(16a)를 매개로 압력실(14a)로 공급된다. 상기 압력실(14a)의 압력이 상승되고, 이 상승되는 압력은 상기 단차진 피스톤(8)과 피스톤(5)이 압력실(14a)의 용적을 확장시키는 방향으로 이동되게 작용하는 경향이 있지만, 상기 압력실(14c)의 측부상의 작용압력이 단차진 피스톤(8)의 작용압력보다 우세함에 따라, 단차진 피스톤(8)은 정지상태로 남게 된다. 상기 피스톤(5)은 중간 실린더(10)의 후방을 향해 L1거리로 이동하여, 중간 실린더(10)의 베이스부와 접촉하게 된다.When the solenoid valve 15a is turned on after the solenoid valve 15c is turned on, high pressure air is supplied to the pressure chamber 14a via the passage 16a. Although the pressure in the pressure chamber 14a is raised, this rising pressure tends to act to move the stepped piston 8 and the piston 5 in the direction of expanding the volume of the pressure chamber 14a, As the working pressure on the side of the pressure chamber 14c prevails over the working pressure of the stepped piston 8, the stepped piston 8 remains in a stopped state. The piston 5 moves at a distance L1 toward the rear of the intermediate cylinder 10 to come into contact with the base portion of the intermediate cylinder 10.

그 결과로, 상기 압력실(14a)의 압력과 압력실(14c)의 압력 사이의 관계가 상기 부등식 {2}의 상태를 만족시킴에 따라, 상기 단차진 피스톤(8)과 피스톤(5)은 이동하지 않게 된다. 그러므로 상기 로드(4)의 선단부는 F위치에서 L1거리로 후퇴하면서 도시된 2-(1)과 같이 N위치에서 멈춘다. N위치에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 오프된다.As a result, as the relationship between the pressure in the pressure chamber 14a and the pressure in the pressure chamber 14c satisfies the state of the inequality {2}, the stepped piston 8 and the piston 5 It will not move. Therefore, the tip of the rod 4 stops at the N position as shown in 2- (1) while retreating from the F position to the L1 distance. After stopping at the N position, the solenoid valves 15a and 15c are turned off.

여기서 다음의 동작순서가 가능하다.The following operation sequence is possible here.

(1) 솔레노이드밸브(15a)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온된다.(1) After the solenoid valve 15a is turned off, the solenoid valve 15a is turned on.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned off, the solenoid valve 15a is turned on.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15a)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 오프된다.(3) The solenoid valve 15a and the solenoid valve 15c are turned off at the same time.

후술되는 부등식의 상태는 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)가 오프될 때 로드(4)의 변위를 막기 위해 반드시 만족되어져야 한다.The state of inequality described below must be satisfied in order to prevent displacement of the rod 4 when the solenoid valves 15a and 15c are turned off.

[압력실(14c)의 압력] > [압력실(14a)의 압력] × [압력실(14a)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면 + 압력실(14a)을 향한 피스톤(5)의 압력수용면] / [압력실(14c)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면]-------------------- {3}[Pressure of the pressure chamber 14c]> [Pressure of the pressure chamber 14a] × [Pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14a + Piston 5 toward the pressure chamber 14a Pressure receiving surface] / [pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14c] -------------------- {3}

(1)과 (3)의 경우는 상기 부등식 {3}의 상태를 잘 만족시키지만, (1)의 경우가 더 바람직하다.Although (1) and (3) satisfy | fill the state of the said inequality {3} well, the case of (1) is more preferable.

(1)의 경우를 설명하면, 상기 솔레노이드밸브(15a)가 오프되면, 압력실(14a)의 압력이 감소한다. 만약 압력실(14a)내의 압력이 충분하게 감소한 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)가 오프되면, 상기 압력실(14a,14c)내의 압력은 부등식 {3}을 지속적으로 완전히 만족시키면서 대기압으로 감소될 수 있다. 상기 로드(4)의 선단이 N위치에서 R위치로 이동되면, 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온되면서 고압의 공기가 압력실(14a)로 공급된다. 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 오프되면서 압력실(14b,14c)은 대기와 연통된다. 고압의 공기가 통로(16a)를 매개로 압력실(14a)로 공급되면서 압력실(14a)의 압력이 상승한다.In the case of (1), when the solenoid valve 15a is turned off, the pressure in the pressure chamber 14a decreases. If the pressure in the pressure chamber 14a is sufficiently reduced and then the solenoid valve 15c is turned off, the pressure in the pressure chambers 14a and 14c can be reduced to atmospheric pressure while completely satisfying the inequality {3}. . When the tip of the rod 4 is moved from the N position to the R position, the solenoid valve 15a is turned on while high pressure air is supplied to the pressure chamber 14a. At the same time, the solenoid valves 15b and 15c are turned off while the pressure chambers 14b and 14c communicate with the atmosphere. As the high pressure air is supplied to the pressure chamber 14a through the passage 16a, the pressure in the pressure chamber 14a rises.

이 상승하는 압력은 압력실(14a)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면과 피스톤(5)의 압력수용면상에 작용한다. 이 결과 상기 단차진 피스톤(8)은 피스톤(5)과 함께 압력실(14a)의 용적을 확장시키려는 방향으로 L2거리 만큼 이동하여, 상기 대경 실린더(1b)의 선단부와 접촉하게 된다. 이로써, 상기 로드(4)의 선단부는 N위치에서 L2거리로 후퇴하고서 도시된 2-(2)과 같이 R위치에서 멈춘다. R위치에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15a)는 오프되고, 압력실(14a)내의 고압의 공기가 통로(16a)를 매개로 외부로 배출된다. 고압의 공기가 배출되는 동안에, 상기 압력실(14a)의 압력이 압력실(14b 내지 14d)의 압력보다 더 크면 클수록, 상기 피스톤(5)과 단차진 피스톤(8)은 압력실(14a)을 확장시키려는 방향으로 가압된다.This rising pressure acts on the pressure receiving surface of the stepped piston 8 and the pressure receiving surface of the piston 5 toward the pressure chamber 14a. As a result, the stepped piston 8 moves with the piston 5 in the direction to expand the volume of the pressure chamber 14a by L2 distance, and comes into contact with the tip of the large diameter cylinder 1b. Thus, the tip of the rod 4 retreats from the N position to the L2 distance and stops at the R position as shown in 2- (2). After stopping at the R position, the solenoid valve 15a is turned off, and the high pressure air in the pressure chamber 14a is discharged to the outside via the passage 16a. While the high pressure air is being discharged, the larger the pressure in the pressure chamber 14a is greater than the pressure in the pressure chambers 14b to 14d, the more the piston 5 and the stepped piston 8 are forced to open the pressure chamber 14a. It is pressed in the direction to expand.

바꾸어 말하면, 상기 압력실(14a)의 압력은 단차진 피스톤(8)과 피스톤(5)의 움직임이 제한되는 동안에 대기압으로 감소된다. 이 결과 상기 로드(4)의 변위는 발생하지 않게 된다.In other words, the pressure in the pressure chamber 14a is reduced to atmospheric pressure while the movement of the stepped piston 8 and the piston 5 is limited. As a result, the displacement of the rod 4 does not occur.

상기 로드(4)의 선단부가 R위치에서 N위치로 이동하면, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 온되면서 고압의 공기가 압력실(14a,14c)로 공급된다. 이와 동시에, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프되고, 압력실(14b)은 대기와 연통된다.When the front end of the rod 4 moves from the R position to the N position, the solenoid valves 15a and 15c are turned on while high pressure air is supplied to the pressure chambers 14a and 14c. At the same time, the solenoid valve 15b is turned off and the pressure chamber 14b is in communication with the atmosphere.

여기서 상기 솔레노이드밸브(15a,15b)의 후술되는 동작순서가 가능하다.Here, the operation sequence described later of the solenoid valves 15a and 15b is possible.

(1) 솔레노이드밸브(15a)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 온된다.(1) After the solenoid valve 15a is turned on, the solenoid valve 15c is turned on.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned on, the solenoid valve 15a is turned on.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15a)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 온된다.(3) The solenoid valve 15a and the solenoid valve 15c are turned on at the same time.

상기 솔레노이드밸브(15a)가 오프될 때에도(지라도), 상기 단차진 피스톤(8)과 피스톤(5)은 온되는 솔레노이드밸브(15c)로 인해 소경 실린더(1a)를 향해 함께 L2거리로 이동될 수 있다. 그러나, 상기 로드(4)가 N위치에 도달하게 되면, 상기 단차진 피스톤(8)은 대경 실린더(1b)의 단부와 접촉하게 되면서 빠르게 멈추게 되는 반면에, 상기 피스톤(5)은 이의 이동속도를 유지하게 되면서 관성으로 인해 오버슈팅(overshooting)될 수도 있다.Even when the solenoid valve 15a is off, the stepped piston 8 and the piston 5 can be moved together at a distance L2 toward the small-diameter cylinder 1a due to the solenoid valve 15c being turned on. have. However, when the rod 4 reaches the N position, the stepped piston 8 stops quickly as it comes into contact with the end of the large diameter cylinder 1b, while the piston 5 stops its moving speed. Inertia may overshoot due to inertia.

상기와 같은 오버슈팅을 방지하기 위해서 피스톤(8)이 중간 실린더(10)의 베이스부에 압력실(14a)의 압력으로 가압되는 동안에 상기 단차진 피스톤(8)은 이동되어야만 한다.In order to prevent such overshooting, the stepped piston 8 must be moved while the piston 8 is pressurized by the pressure of the pressure chamber 14a at the base of the intermediate cylinder 10.

(1)의 경우에 있어서, 상기 피스톤(5; 예를 들어 로드(4))은 분명히 오버슈팅되는 것을 방지할 수도 있지만, 상기 단차진 피스톤이 움직이기 시작하는 상태(8; 예를 들어 상기 부등식 {2})에서는 즉시 만족되지는 못한다.In the case of (1), the piston 5 (e.g. rod 4) may obviously prevent overshooting, but the stepped piston starts to move 8 (e.g. the inequality). {2}) is not immediately satisfied.

다른 한편으로는, (2)의 경우에 있어서 상기 단차진 피스톤(8)이 정시간의 초기에 움직이기 시작하지만, 상기 피스톤(5)은 오버슈팅하려는 경향이 있다.On the other hand, in the case of (2), the stepped piston 8 starts to move early in time, but the piston 5 tends to overshoot.

(3)의 경우에 있어서, 고압의 공기가 압력실(14a,14c)로 동시에 공급되지만, 상기 압력실(14a,14c)의 용적에 대한 관점으로 볼 때, 압력실(14a)내의 압력이 더 빨리 상승하게 된다. 이 결과, N위치로의 이동이 피스톤(5)의 오버슈팅을 분명히 방지하는 동안에 상당히 빨리 시작된다.In the case of (3), the high pressure air is simultaneously supplied to the pressure chambers 14a and 14c, but from the viewpoint of the volume of the pressure chambers 14a and 14c, the pressure in the pressure chamber 14a is further increased. Ascend quickly. As a result, the movement to the N position starts fairly quickly while clearly preventing overshooting of the piston 5.

N위치에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 오프되고, 이 시간에 상기 솔레노이드밸브(15c)는 상기 로드(4)의 변위를 방지하기 위해, 솔레노이드밸브(15a)가 오프된 다음에 오프된다.After stopping at the N position, the solenoid valves 15a and 15c are turned off, at which time the solenoid valve 15c is turned off after the solenoid valve 15a is turned off to prevent displacement of the rod 4. Is off.

상기 로드(4)의 선단부가 N위치에서 F위치로 이동되면, 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 온되면서 고압의 공기가 압력실(14b,14c)로 공급되는 반면에, 상기 솔레노이드밸브(15a)는 오프되면서 압력실(14a)는 대기와 연통된다.When the tip portion of the rod 4 is moved from the N position to the F position, the solenoid valves 15b and 15c are turned on while high pressure air is supplied to the pressure chambers 14b and 14c, while the solenoid valve 15a is provided. Is turned off, and the pressure chamber 14a communicates with the atmosphere.

여기서 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)에 대한 3가지 동작순서가 가능하다.Here, three operation sequences for the solenoid valves 15b and 15c are possible.

(1) 솔레노이드밸브(15b)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 온된다.(1) After the solenoid valve 15b is turned on, the solenoid valve 15c is turned on.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15b)는 온된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned on, the solenoid valve 15b is turned on.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15b)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 온된다.(3) The solenoid valve 15b and the solenoid valve 15c are turned on at the same time.

(2)의 경우는 동작중에 불규칙한 운동을 방지하는 관점에서 볼 때 가장 바람직한 것이므로, 이후 서술될 것이다.The case of (2) is the most preferable from the viewpoint of preventing the irregular movement during operation, and will be described later.

상기 솔레노이드밸브(15c)가 온되면, 상기 압력실(14c)의 압력이 상승한다. 이 상승하는 압력은 압력실(14c)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면상에 작용하면서 이 단차진 피스톤(8)이 압력실(14c)의 용적을 확장시키려는 방향으로 이동되게 작용하지만, 이러한 움직임은 상기 대경 실린더(1b)의 단부에 의해 제한되면서 상기 단차진 피스톤(8)은 정지된 상태를 유지하게 된다.When the solenoid valve 15c is turned on, the pressure in the pressure chamber 14c rises. This rising pressure acts on the pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14c while the stepped piston 8 moves in the direction to expand the volume of the pressure chamber 14c, This movement is limited by the end of the large diameter cylinder 1b while the stepped piston 8 remains stationary.

상기 솔레노이드밸브(15c)의 온 이후에 솔레노이드밸브(15b)가 온되면, 상기 압력실(14b)과 압력실(14d)내의 압력은 상승하게 된다.When the solenoid valve 15b is turned on after the solenoid valve 15c is turned on, the pressure in the pressure chamber 14b and the pressure chamber 14d rises.

이 상승되는 압력은 상기 압력실(14b)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면에 작용하지만, 상기 압력실(14c)을 향한 압력수용면에 가해지는 작용압력이 우세함에 따라, 상기 단차진 피스톤(8)은 정지상태를 유지하게 된다.This elevated pressure acts on the pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14b, but as the working pressure applied to the pressure receiving surface toward the pressure chamber 14c prevails, The differential piston 8 remains stationary.

압력이 상기 압력실(14d)을 향한 피스톤(5)의 압력수용면에 작용하면서, 상기 피스톤(5)이 압력실(14d)을 확장시키는 방향으로 이동되게 작용한다.While pressure acts on the pressure receiving surface of the piston 5 facing the pressure chamber 14d, the piston 5 acts to move in the direction of expanding the pressure chamber 14d.

상기 피스톤(5)이 L1거리로 이동하여 선단스톱퍼(11)가 단차진 피스톤(8)에 접촉하게 되면, 더 이상의 이동이 억제되게 된다.When the piston 5 moves to the distance L1 and the tip stopper 11 comes into contact with the stepped piston 8, further movement is suppressed.

이 결과로, 상기 로드(4)의 선단부는 N위치에서 L1거리만큼 전진하면서 도시된 2-(4)와 같이 F위치에서 멈춘다. F위치에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 오프된다.As a result, the tip of the rod 4 stops at the F position as shown in 2- (4) while advancing the L1 distance from the N position. After stopping at the F position, the solenoid valves 15b and 15c are turned off.

상기 동작순서는 다음의 3가지 예가 가능하다.The above operation sequence is possible with the following three examples.

(1) 솔레노이드밸브(15b)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 오프된다.(1) After the solenoid valve 15b is turned off, the solenoid valve 15c is turned off.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned off, the solenoid valve 15b is turned off.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15b)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 오프된다.(3) The solenoid valve 15b and the solenoid valve 15c are turned off at the same time.

상기 로드(4)의 변위를 막기 위해, 상기 압력실(14b,14c)내의 고압의 공기가 부등식 {1}의 상태를 만족시키는 동안에 배출되어야만 한다.In order to prevent displacement of the rod 4, the high pressure air in the pressure chambers 14b and 14c must be discharged while satisfying the condition of inequality {1}.

(1)의 경우에 있어서, 상기 부등식 {1}의 상태는 가장 잘 만족된다.In the case of (1), the state of the inequality {1} is best satisfied.

(2)의 경우에 있어서, 상기 부등식 {1}이 만족되지 않는 상태가 쉽게 나타날 수도 있다.In the case of (2), a state in which the inequality {1} is not satisfied may easily appear.

(3)의 경우에 있어서, 상기 압력실(14b,14c)내의 압력이 동시에 감소하지만, 이 압력실(14c)의 압력감소가 압력실(14b)내의 감소보다 훨씬 더 빨라 부등식 {1}의 상태가 만족된다.In the case of (3), the pressure in the pressure chambers 14b and 14c simultaneously decreases, but the pressure decrease in this pressure chamber 14c is much faster than the reduction in the pressure chamber 14b, so that the state of inequality {1} Is satisfied.

도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 여기서 상기 액압실린더(101)는 4단계로 위치이동이 가능한 것이다.(도 1)6 and 7 show another embodiment of the present invention, in which the hydraulic cylinder 101 can be moved in four steps. (FIG. 1)

댐퍼(12e;스페이서)가 상기 피스톤(5)의 최대 스트로크(L1)와 상기 단차진 피스톤(8)의 최대 스트로크(L2) 사이의 관계를 변화시키기 위해서 도 2에 도시된 상기 액압실린더(102)내의 댐퍼(12c)를 대신하여 중간 실린더(10)의 베이스부상에 부착된다.The hydraulic cylinder 102 shown in FIG. 2 in order for a damper 12e (spacer) to change the relationship between the maximum stroke L1 of the piston 5 and the maximum stroke L2 of the stepped piston 8. It is attached on the base portion of the intermediate cylinder 10 in place of the damper 12c therein.

도 2에서와 동일한 부위에는 동일한 참조부호가 지정되며 반복되는 설명은 생략한다.The same reference numerals are assigned to the same parts as in FIG. 2, and repeated descriptions are omitted.

댐퍼(12e)와는 별도로, 상기 동일한 부분들이 액압실린더(101)내에서 3단계의 위치이동하는 것으로 사용되어진다. 바꾸어 말하면, 상기 댐퍼(12c) 또는 댐퍼(12e)가 장착되어 있는지의 여부에 따라, 상기 배열은 쉬프트 액압실린더(102) 또는 셀렉트 액압실린더(101)와 같은 기능을 발휘할 수 있게 된다.Apart from the damper 12e, the same parts are used to move the position in the hydraulic cylinder 101 in three stages. In other words, depending on whether the damper 12c or the damper 12e is mounted, the arrangement can exert the same function as the shift hydraulic cylinder 102 or the select hydraulic cylinder 101.

상기한 두가지 형태의 액압실린더(101,102)의 제조에 있어서 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 동일한 부품을 사용하는데 모든 노력이 경주되었다.In the manufacture of the two types of hydraulic cylinders (101, 102) all efforts have been made to use the same parts to greatly improve the productivity.

도 8은 액압실린더(101)의 4단계 위치이동에 대한 동작을 설명하고 있다.8 illustrates the operation of the four-step position movement of the hydraulic cylinder 101.

도 10은 상기 솔레노이드밸브(15a 내지 15c)의 동작 패턴을 나타낸다.10 shows the operation pattern of the solenoid valves 15a to 15c.

상기 로드(4)의 선단부가 위치 1에서 위치 2로 이동되면, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 온되면서 고압의 공기가 압력실(14a,14c)로 공급된다. 이와 동시에, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프되면서 압력실(14b)은 대기와 연통된다.When the tip of the rod 4 is moved from position 1 to position 2, the solenoid valves 15a and 15c are turned on and high pressure air is supplied to the pressure chambers 14a and 14c. At the same time, the solenoid valve 15b is off while the pressure chamber 14b is in communication with the atmosphere.

상기 솔레노이드밸브(15a,15c)의 가능한 동작순서는 다음과 같다.Possible order of operation of the solenoid valves 15a and 15c is as follows.

(1) 솔레노이드밸브(15a)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 온된다.(1) After the solenoid valve 15a is turned on, the solenoid valve 15c is turned on.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned on, the solenoid valve 15a is turned on.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15a)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 온된다.(3) The solenoid valve 15a and the solenoid valve 15c are turned on at the same time.

위치이동이라는 최종 목적을 위해, 상기한 (1) 내지 (3)의 모든 경우에 있어서 동일한 결과를 얻게 되지만, 동작과정에서 오버슈팅을 막기 위한 목적을 위해, 상기 언급한 부등식 {2}의 상태는 반드시 만족되어야만 한다.For the final purpose of position shift, the same result is obtained in all of the above cases (1) to (3), but for the purpose of preventing overshooting during operation, the state of the inequality {2} mentioned above is It must be satisfied.

이러한 관점에서 볼 때, (2) 또는 (3)의 경우가 만족스럽지만 (2)의 경우가 더 바람직하다. (2)의 경우를 설명하면, 상기 솔레노이드밸브(15c)가 온되면, 압력실(14c)내의 압력은 상승하게 된다. 이렇게 상승하는 압력은 상기 압력실(14c)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면상에 작용하면서 단차진 피스톤(8)이 압력실(14c)의 용적을 확장시키려는 방향으로 이동되게 작용하지만, 이러한 움직임은 상기 대경 실린더(1b;댐퍼(12a))의 단부에 의해 제한된다.From this point of view, the case of (2) or (3) is satisfactory, but the case of (2) is more preferable. In the case of (2), when the solenoid valve 15c is turned on, the pressure in the pressure chamber 14c rises. This rising pressure acts on the pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14c while acting to move the stepped piston 8 in a direction to expand the volume of the pressure chamber 14c, This movement is limited by the end of the large diameter cylinder 1b (damper 12a).

상기 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 솔레노이드밸브(15a)가 온되면, 고압의 공기가 통로(16a)를 매개로 압력실(14a)로 공급된다.When the solenoid valve 15c is turned on and then the solenoid valve 15a is turned on, high pressure air is supplied to the pressure chamber 14a via the passage 16a.

상기 압력실(14a)의 압력이 상승하고, 상승하는 압력이 단차진 피스톤(8)과 피스톤(5)을 압력실(14a)의 용적이 커지는 방향으로 이동시키는 경향이 있지만, 상기 압력실(14c)의 측부에 작용하는 압력이 단차진 피스톤(8)에 작용하는 압력보다 우세함에 따라, 이 단차진 피스톤(8)은 정지된 상태를 유지하게 된다.Although the pressure in the pressure chamber 14a rises and the rising pressure tends to move the stepped piston 8 and the piston 5 in the direction in which the volume of the pressure chamber 14a increases, the pressure chamber 14c As the pressure acting on the side of the dominant force prevails over the pressure acting on the stepped piston 8, the stepped piston 8 remains stationary.

상기 피스톤(5)이 중간 실린더(10)의 후방을 향해 L1거리로 이동하여, 중간 실린더(10)의 베이스부(댐퍼(12e))와 접촉하게 된다.The piston 5 moves toward the rear of the intermediate cylinder 10 at a distance L1 to come into contact with the base portion (damper 12e) of the intermediate cylinder 10.

그 결과로, 상기 압력실(14a)의 압력과 상기 압력실(14c) 사이의 관계가 상기 부등식 {2}의 상태를 만족시킴에 따라, 상기 단차진 피스톤(8)과 상기 피스톤(5)은 이동하지 않게 된다.As a result, as the relationship between the pressure in the pressure chamber 14a and the pressure chamber 14c satisfies the state of the inequality {2}, the stepped piston 8 and the piston 5 It will not move.

그러므로, 상기 로드(4)의 선단부는 위치 1에서 L1거리만큼 후퇴하여 도시된 3-(1)과 같이 위치 2에서 멈춘다. 위치 2에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 오프된다.Therefore, the tip of the rod 4 retracts by the distance L1 from position 1 and stops at position 2 as shown in 3- (1). After stopping at position 2, the solenoid valves 15a and 15c are turned off.

여기서 다음의 동작순서가 가능하다.The following operation sequence is possible here.

(1) 솔레노이드밸브(15a)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 오프된다.(1) After the solenoid valve 15a is turned off, the solenoid valve 15c is turned off.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15a)는 오프된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned off, the solenoid valve 15a is turned off.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15a)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 오프된다.(3) The solenoid valve 15a and the solenoid valve 15c are turned off at the same time.

상술한 바와 같이, 상기 부등식 {2}의 상태는 로드(4)의 변위를 막기 위해 만족되어져야만 한다. 이러한 관점에서 볼 때, (1)의 경우나 (3)의 경우가 만족스럽지만, (1)의 경우가 보다 더 바람직한 것이다.As mentioned above, the state of inequality {2} must be satisfied to prevent displacement of the rod 4. From this point of view, the case of (1) or (3) is satisfactory, but the case of (1) is more preferable.

(1)의 경우를 설명하면, 상기 솔레노이드밸브(15a)가 오프되면, 상기 압력실(14a)내의 압력이 감소된다. 상기 압력실(14a)내의 압력이 충분히 감소되면서 솔레노이드밸브(15c)가 오프되면, 상기 압력실(14a,14c)내의 압력은 부등식 {2}의 상태를 완전히 만족하는 동안에 대기압으로 감소되어질 수 있다.In the case of (1), when the solenoid valve 15a is turned off, the pressure in the pressure chamber 14a is reduced. When the solenoid valve 15c is turned off while the pressure in the pressure chamber 14a is sufficiently reduced, the pressure in the pressure chambers 14a and 14c can be reduced to atmospheric pressure while fully satisfying the state of inequality {2}.

상기 로드(4)의 선단부가 위치 2에서 위치 3으로 이동하면, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 온되면서 압축된 공기가 압력실(14b)로 공급된다. 이와 동시에, 상기 솔레노이드밸브(15a,15b)는 오프되면서 압력실(14a,14c)은 대기와 연통된다.When the front end of the rod 4 moves from position 2 to position 3, the solenoid valve 15b is turned on and compressed air is supplied to the pressure chamber 14b. At the same time, the solenoid valves 15a and 15b are turned off while the pressure chambers 14a and 14c communicate with the atmosphere.

상기 압력실(14d)의 압력으로 인해, 상기 피스톤(5)은 압력실(14d)을 확장하는 방향으로 L1거리만큼 이동하지만, 상기 피스톤(5)의 더 이상의 이동은 선단스톱퍼(11)에 의해 제한된다. 상기 압력실(14b)의 압력으로 인해, 상기 단차진 피스톤(8)은 압력실(14c)을 압축시키려는 방향으로 이동하여, 상기 대경 실린더(댐퍼(12b))의 베이스부와 접촉하게 된다.Due to the pressure in the pressure chamber 14d, the piston 5 moves by L1 distance in the direction of expanding the pressure chamber 14d, but further movement of the piston 5 is carried out by the tip stopper 11. Limited. Due to the pressure in the pressure chamber 14b, the stepped piston 8 moves in the direction to compress the pressure chamber 14c, and comes into contact with the base portion of the large diameter cylinder (damper 12b).

그러므로, 상기 로드(4)의 선단부는 L2 내지 L1거리 만큼 후퇴하면서 도시된 3-(2)와 같이, 위치 3에서 멈추게 된다. 위치 3에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프된다. 상기 압력실(14b,14d)내의 고압의 공기가 통로(16b,16d)를 매개로 외부로 배출된다. 고압의 공기가 배출되는 동안에, 상기 피스톤(5)은 압력실(14d)을 확장시키려는 방향으로 가압되면서 상기 단차진 피스톤(8)은 압력실(14b)을 확장시키려는 방향으로 가압된다.Therefore, the tip of the rod 4 stops at position 3, as shown in 3- (2), while retreating by the distance L2 to L1. After stopping at position 3, the solenoid valve 15b is turned off. The high pressure air in the pressure chambers 14b and 14d is discharged to the outside through the passages 16b and 16d. While the high pressure air is discharged, the piston 5 is pressurized in the direction to expand the pressure chamber 14d while the stepped piston 8 is pressurized in the direction to expand the pressure chamber 14b.

바꾸어 말하면, 상기 압력실(14b,14d)내의 압력은 피스톤(5)의 이동이 선단스톱퍼(11)에 의해 제한되면서 단차진 피스톤(8)이 대경 실린더(1b)의 베이스부에 가압되는 동안에 대기압으로 감소됨에 따라, 상기 로드(4)의 변위는 발생되지 않게 된다. 상기 로드(4)의 선단부가 위치 3에서 위치 4로 이동하면, 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온되면서, 압축된 공기는 압력실(14a)로 공급된다. 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 오프되면서 압력실(14b,14c)은 대기와 연통된다.In other words, the pressure in the pressure chambers 14b and 14d is the atmospheric pressure while the stepped piston 8 is pressurized to the base portion of the large diameter cylinder 1b while the movement of the piston 5 is limited by the tip stopper 11. As it decreases, the displacement of the rod 4 is not generated. When the front end of the rod 4 moves from position 3 to position 4, the solenoid valve 15a is turned on while compressed air is supplied to the pressure chamber 14a. At the same time, the solenoid valves 15b and 15c are turned off while the pressure chambers 14b and 14c communicate with the atmosphere.

상기 압력실(14a)내의 압력으로 인해, 상기 피스톤(5)은 압력실(14d)을 압축하려는 방향으로 L1거리만큼 이동하여, 상기 중간 실린더(10)의 베이스부와 접촉하게 된다.Due to the pressure in the pressure chamber 14a, the piston 5 moves in the direction to compress the pressure chamber 14d by L1 distance, and comes into contact with the base portion of the intermediate cylinder 10.

또한, 상기 압력실(14a)내의 압력은 압력실(14c)을 압축하기 위한 방향으로 단차진 피스톤(8)상에 작용하지만, 상기 단차진 피스톤(8)이 대경 실린더(1b)의 베이스부와 접촉함에 따라, 이 단차진 피스톤(8)은 정지상태를 유지하게 된다.In addition, the pressure in the pressure chamber 14a acts on the stepped piston 8 in the direction for compressing the pressure chamber 14c, but the stepped piston 8 is coupled with the base portion of the large diameter cylinder 1b. Upon contact, this stepped piston 8 remains stationary.

그러므로, 상기 로드(4)의 선단부는 위치 3에서 L1거리만큼 이동하여 도시된 3-(3)와 같이 위치 4에서 멈추게 된다. 위치 4에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15a)는 오프된다.Therefore, the tip of the rod 4 is moved by the distance L1 from position 3 to stop at position 4 as shown in 3- (3). After stopping at position 4, the solenoid valve 15a is turned off.

상기 압력실(14b,14d)과 압력실(14c)이 대기압임에 따라, 상기 압력실(14a)내의 압력도 피스톤(5)과 중간 실린더(10)가 움직이지 못하도록 고정되는 동안(상기 압력실(14a)이 최대로 확장됨)에 대기압으로 떨어진다. 그러므로, 상기 로드(4)의 위치는 변화되지 않는다.As the pressure chambers 14b and 14d and the pressure chamber 14c are at atmospheric pressure, the pressure in the pressure chamber 14a is also fixed while preventing the piston 5 and the intermediate cylinder 10 from moving (the pressure chamber). (14a) is expanded to maximum). Therefore, the position of the rod 4 does not change.

상기 로드(4)의 선단부가 위치 4에서 위치 3으로 이동하면, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 온되면서 고압의 공기가 압력실(14b)로 공급된다. 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 오프되면서 압력실(14a,14c)은 대기와 연통된다.When the tip of the rod 4 moves from position 4 to position 3, the solenoid valve 15b is turned on while high pressure air is supplied to the pressure chamber 14b. At the same time, the solenoid valves 15a and 15c are turned off while the pressure chambers 14a and 14c communicate with the atmosphere.

상기 압력실(14b)의 압력으로 인해, 상기 단차진 피스톤(8)은 대경 실린더(1b)의 기저부로 가압된다. 상기 압력실(14d)의 압력으로 인해, 상기 피스톤(5)은 압력실(14d)을 확장시키려는 방향으로 L1거리만큼 이동하면서, 상기 선단스톱퍼(11)가 단차진 피스톤(8)에 접촉하면, 더 이상의 이동이 억제된다.Due to the pressure in the pressure chamber 14b, the stepped piston 8 is pressed to the base of the large diameter cylinder 1b. Due to the pressure in the pressure chamber 14d, the piston 5 moves in the direction to expand the pressure chamber 14d by L1 distance, while the front stopper 11 contacts the stepped piston 8, Further movement is suppressed.

그러므로, 상기 로드(4)의 선단부는 L1거리만큼 이동하면서 도시된 3-(4)와 같이 위치 3에서 멈추게 된다. 위치 3에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프되고, 상기 압력실(14b,14d)내의 고압의 공기가 통로(16b,16d)를 매개로 배출되며, 상기 압력실(14b,14d)내의 압력은 피스톤(5)과 단차진 피스톤(8)이 이들 압력실의 용적을 확장시키기 위해 가압되는 동안에 대기압으로 떨어진다. 그러므로 상기 로드(4)의 변위는 발생되지 않는다.Therefore, the tip of the rod 4 stops at position 3 as shown in 3- (4) while moving by L1 distance. After stopping at position 3, the solenoid valve 15b is turned off, and the high pressure air in the pressure chambers 14b and 14d is discharged through the passages 16b and 16d, and in the pressure chambers 14b and 14d. The pressure drops to atmospheric pressure while the piston 5 and the stepped piston 8 are pressurized to expand the volume of these pressure chambers. Therefore, the displacement of the rod 4 does not occur.

상기 로드(4)의 선단부가 위치 3에서 위치 2로 이동하면, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 온되면서 고압의 공기가 압력실(14a,14c)로 공급된다. 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프되면서 압력실(14b)은 대기와 연통된다.When the tip of the rod 4 moves from position 3 to position 2, the solenoid valves 15a and 15c are turned on while high pressure air is supplied to the pressure chambers 14a and 14c. At the same time, the solenoid valve 15b is turned off while the pressure chamber 14b is in communication with the atmosphere.

상기 압력실(14a)내의 압력으로 인해, 상기 피스톤(5)은 압력실(14d)을 압축하려는 방향으로 L1거리만큼 이동하면서, 상기 중간 실린더(10)의 베이스부와 접촉하게 된다.Due to the pressure in the pressure chamber 14a, the piston 5 comes into contact with the base portion of the intermediate cylinder 10 while moving the L1 distance in the direction to compress the pressure chamber 14d.

또한 상기 압력실(14c)의 압력으로 인해, 상기 단차진 피스톤(8)은 압력실(14b)을 압축하려는 방향으로 L2거리만큼 이동하면서 대경 실린더(1b)의 베이스부와 접촉하게 된다. 그러므로 상기 로드(4)의 선단부가 위치 2에서 L2 내지 L1거리로 이동하면서, 도시된 3-(5)와 같이 위치 3에서 멈추게 된다.In addition, due to the pressure in the pressure chamber 14c, the stepped piston 8 comes into contact with the base portion of the large-diameter cylinder 1b while moving by the distance L2 in the direction to compress the pressure chamber 14b. Therefore, the tip of the rod 4 moves from the position 2 to the distance L2 to L1 and stops at position 3 as shown in 3- (5).

상기 솔레노이드밸브(15a,15c)의 동작순서는 다음과 같다.The operation sequence of the solenoid valves 15a and 15c is as follows.

(1) 솔레노이드밸브(15a)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 온된다.(1) After the solenoid valve 15a is turned on, the solenoid valve 15c is turned on.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 상기 솔레노이드밸브(15a)는 온된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned on, the solenoid valve 15a is turned on.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15a)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 온된다.(3) The solenoid valve 15a and the solenoid valve 15c are turned on at the same time.

관성으로 인해 상기 단차진 피스톤(8)이 대경 실린더(1b)의 단부와 접촉하게 되면, 상기 피스톤(5)의 움직임은 오버슈팅되지 않도록 압력실(14a)의 압력에 의해 억제된다.When the stepped piston 8 comes into contact with the end of the large diameter cylinder 1b due to inertia, the movement of the piston 5 is suppressed by the pressure in the pressure chamber 14a so as not to overshoot.

(1)의 경우는 상기 피스톤(5)의 오버슈팅을 막기 위한 가장 효과적인 것이지만, 상기 로드(4)가 이동하는데에는 좀 더 시간이 걸린다. (2)와 (3)의 경우에서, 상기 피스톤(5)의 오버슈팅은 여전히 억제되지만, 상기 로드(4)의 이동시간 단축이라는 관점에서 볼 때, 상기 (3)의 동작 순서가 보다 더 바람직하다.The case of (1) is the most effective for preventing overshooting of the piston 5, but it takes more time for the rod 4 to move. In the case of (2) and (3), overshooting of the piston 5 is still suppressed, but from the viewpoint of shortening the movement time of the rod 4, the operation sequence of (3) is more preferable. Do.

상기 로드가 위치 2에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15a,15c)는 오프된다.After the rod stops in position 2, the solenoid valves 15a and 15c are turned off.

상기 로드(4)의 변위를 막기 위한 동작순서는, 상기 압력실(14a,14c)의 압력이 상기 언급한 부등식 {2}의 상태를 만족시키는 동안에 대기압으로 감소되어져야 하며, 상기 솔레노이드밸브(15a)가 오프된 다음 솔레노이드밸브(15c)가 오프되는 것이 바람직하다.The operating sequence for preventing displacement of the rod 4 should be reduced to atmospheric pressure while the pressure in the pressure chambers 14a and 14c satisfies the above-mentioned inequality {2}, and the solenoid valve 15a It is preferable that the solenoid valve 15c be turned off after?

상기 로드(4)의 선단부가 위치 2에서 위치 1로 이동하면, 상기 솔레노이듭래브(15b,15c)는 온되면서 고압의 공기가 압력실(14b,14c)로 공급된다. 이와 동시에 상기 솔레노이드밸브(15a)는 오프되면서 압력실(14a)은 대기와 연통된다.When the tip portion of the rod 4 moves from position 2 to position 1, the solenoid claws 15b and 15c are turned on and high pressure air is supplied to the pressure chambers 14b and 14c. At the same time, the solenoid valve 15a is turned off while the pressure chamber 14a is in communication with the atmosphere.

상기 로드(4)의 변위를 막기 위한 관점에서 솔레노이드(15b,15c)의 동작순서는, 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 솔레노이드밸브(15b)가 온되는 것이 바람직하다.In order to prevent displacement of the rod 4, the operation order of the solenoids 15b and 15c is preferably the solenoid valve 15b is turned on after the solenoid valve 15c is turned on.

상기의 경우를 서술하면, 상기 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음, 압력실(14c)내의 압력이 상승하게 된다. 이 상승되는 압력으로 인해, 상기 단차진 피스톤(8)은 압력실(14b)을 압축시키려는 방향으로 가압되지만, 이 방향으로의 이동은 대경 실린더(1b)의 단부에 의해 제한된다.In the above case, after the solenoid valve 15c is turned on, the pressure in the pressure chamber 14c rises. Due to this rising pressure, the stepped piston 8 is pressed in the direction to compress the pressure chamber 14b, but the movement in this direction is limited by the end of the large diameter cylinder 1b.

상기 솔레노이드밸브(15c)가 온된 다음 솔레노이드밸브(15b)가 온되면, 압력실(14d)내의 압력으로 인해, 상기 피스톤(5)은 압력실(14d)을 확장시키려는 방향으로 L1거리만큼 이동되지만, 더 이상의 이동은 선단스톱퍼(11)에 의해 억제된다.When the solenoid valve 15c is turned on and then the solenoid valve 15b is turned on, due to the pressure in the pressure chamber 14d, the piston 5 is moved by the distance L1 in the direction to expand the pressure chamber 14d. Further movement is suppressed by the tip stopper 11.

또한, 이러한 압력은 상기 압력실(14b)을 향한 단차진 피스톤(8)의 압력수용면에 작용하지만, 상기 압력실(14c)의 압력에 근거로 한 적용압력이 우세함에 따라, 상기 단차진 피스톤(8)은 정지된 상태를 유지하게 된다.This pressure also acts on the pressure receiving surface of the stepped piston 8 toward the pressure chamber 14b, but as the applied pressure based on the pressure of the pressure chamber 14c prevails, the stepped piston (8) maintains the stopped state.

그러므로, 상기 로드(4)의 선단부는 위치 2에서 L1거리로 이동하면서 도시된 3-(6)과 같이 위치 1에서 멈추게 된다. 위치 1에서 멈춘 다음, 상기 솔레노이드밸브(15b,15c)는 오프된다.Therefore, the tip of the rod 4 stops at position 1 as shown in 3- (6) while moving from the position 2 to the L1 distance. After stopping at position 1, the solenoid valves 15b and 15c are turned off.

상기 동작순서는 다음과 같다.The operation sequence is as follows.

(1) 솔레노이드밸브(15b)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15c)는 오프된다.(1) After the solenoid valve 15b is turned off, the solenoid valve 15c is turned off.

(2) 솔레노이드밸브(15c)가 오프된 다음 상기 솔레노이드밸브(15b)는 오프된다.(2) After the solenoid valve 15c is turned off, the solenoid valve 15b is turned off.

(3) 상기 솔레노이드밸브(15b)와 솔레노이드밸브(15c)는 동시에 오프된다.(3) The solenoid valve 15b and the solenoid valve 15c are turned off at the same time.

상기 로드(4)의 변위를 막기 위한 관점에서, (1)과 (3)의 경우가 바람직하지만, (1)의 경우가 가장 바람직하다.From the viewpoint of preventing displacement of the rod 4, the cases (1) and (3) are preferred, but the case of (1) is most preferred.

(2)의 경우에서 부등식 {1}이 만족되지 않는 상태가 쉽게 발생될 수 있으므로, 상기 동작순서는 바람직하지 못하다.In the case of (2), since the state in which the inequality {1} is not satisfied can easily be generated, the above operation sequence is not preferable.

(1)의 경우를 서술하면, 상기 솔레노이드밸브(15b)가 오프되면서 상기 압력실(14b,14c)내의 고압의 공기가 통로(16b)를 매개로 외부로 배출된다. 이러한 배출 동안, 상기 압력실(14d)내의 압력이 압력실(14a)내의 압력보다 휠씬 더 높음에 따라, 상기 피스톤(5)의 선단스톱퍼(11)는 압력실(14d)내의 압력으로 단차진 피스톤(8)을 가압하게 된다.In the case of (1), while the solenoid valve 15b is turned off, the high pressure air in the pressure chambers 14b and 14c is discharged to the outside via the passage 16b. During this discharge, as the pressure in the pressure chamber 14d is much higher than the pressure in the pressure chamber 14a, the tip stopper 11 of the piston 5 is stepped to the pressure in the pressure chamber 14d. (8) is pressed.

상기 솔레노이드밸브(15b)가 오프된 다음 솔레노이드밸브(15c)가 오프되면, 상기 압력실(14c)내의 압력은 감소하게 된다. 상기 압력실(14b,14c)내의 압력 사이의 관계가 부등식 {1}의 상태를 만족시킴에 따라, 상기 단차진 피스톤(8)은 압력실(14c)을 압축시키려는 방향으로 움직이지 않게 된다.When the solenoid valve 15c is turned off and then the solenoid valve 15c is turned off, the pressure in the pressure chamber 14c is reduced. As the relationship between the pressures in the pressure chambers 14b and 14c satisfies the state of inequality {1}, the stepped piston 8 does not move in the direction to compress the pressure chamber 14c.

도 11과 도 12는 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, (a)는 상기 액압실린더(102)가 3단계로 위치이동이 가능함을 도시하고, (b)는 액압실린더(101)가 4단계로 위치이동이 가능함을 도시하고 있다.11 and 12 illustrate another embodiment of the present invention. As shown, (a) shows that the hydraulic cylinder 102 can be moved in three steps, (b) shows that the hydraulic cylinder 101 can be moved in four steps.

도 11은 도 2의 쉬프트 액압실린더(102)와 도 6의 셀렉트 액압실린더(101)에서 사용한 상기 대경 실린더(1b)의 베어링(2b; 도 1과 도 6에 도시됨)이 사용되지 않은 전술한 실시예와 다른 것임을 보여 주고 있다.FIG. 11 illustrates the above-mentioned bearing 2b (shown in FIGS. 1 and 6) of the large-diameter cylinder 1b used in the shift hydraulic cylinder 102 of FIG. 2 and the select hydraulic cylinder 101 of FIG. 6. It is shown that it is different from the embodiment.

또한, 상기 로드(4)는 일 선단이 선단스톱퍼(11)에서 왼료하고, 타단이 단지 소경 실린더(1a)의 베어링(2a)에서부터 외측으로 연장되어 있다.Further, the rod 4 has one end at the front end stopper 11, and the other end only extends outward from the bearing 2a of the small diameter cylinder 1a.

도 12에서는 도 2와 도 6의 액압실린더(102,101)내에, 상기 로드(4)가 일단이 피스톤(5)에서 완료하고, 상기 대경 실린더(1b)의 베어링(도 1과 도 6에서 2b)과 상기 단차진 피스톤(8)의 베어링(도 2와 도 6의 2c)은 생략된 것이다.In FIG. 12, in the hydraulic cylinders 102 and 101 of FIGS. 2 and 6, one end of the rod 4 is completed by the piston 5, and the bearing (2b in FIGS. 1 and 6) of the large-diameter cylinder 1b is used. The bearing of the stepped piston 8 (2c in FIGS. 2 and 6) is omitted.

상기 피스톤(5)의 최대 스트로크를 제한하는 선단스톱퍼(11)는 중간 실린더(10)의 개구부에 부착된다.A tip stopper 11, which limits the maximum stroke of the piston 5, is attached to the opening of the intermediate cylinder 10.

도 11과 도 12에서, 도 2와 도 6에서와 동일한 참조부호로 지정된 것들은 동일한 기능을 하는 부분들이다.In Figs. 11 and 12, those designated by the same reference numerals as those in Figs. 2 and 6 are parts having the same function.

상기와 같이 선택적인 구조를 갖춘 실린더의 동작이 도 4와 도 5 및 도 8에 도시된 것과 동일함에 따라, 이에 대한 설명은 여기서 생략한다.As the operation of the cylinder having the optional structure as described above is the same as that shown in Figs. 4 and 5 and 8, description thereof will be omitted here.

본 발명의 특별한 실시예가 도면에서 도시됨과 더불어 상세한 설명에서도 서술되었지만, 본 발명은 이에 기재된 실시예로 한정되지 않고, 어떤 다른 실시나, 변경, 동등물 및/또는 요소의 부가가 후술되는 청구항으로 한정되는 것과 같이 본 발명의 범주 내에 포함될 것이다.Although particular embodiments of the present invention have been shown in the drawings and illustrated in the description, the invention is not limited to the embodiments described herein, but is limited to the claims set forth below which add other implementations, changes, equivalents and / or elements. As will be included within the scope of the present invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 1단의 후진 기어와 7단의 전진 기어을 갖춘 변속기에서 쉬프트 액츄에이터로서 3단계의 위치이동이 가능하도록 요구되는 액압실린더와, 셀렉트 액츄에이터로서 4단계의 위치이동이 가능하도록 요구되는 액압실린더가 변속동작중 예정된 스트로크 위치에서 변위없이 정밀하게 위치제어될 수 있음은 물론, 3단계로 위치이동하는 액압실린더와 4단계로 위치이동하는 액압실린더가 제조시 많은 부분의 부품을 공유하도록 설계됨으로써, 제조비용을 줄일 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, a hydraulic cylinder is required to be capable of three-step position movement as a shift actuator in a transmission having a first gear and a seventh gear, and a four-step position shift is possible as a select actuator. The hydraulic cylinder required to be able to be precisely positioned without displacement at a predetermined stroke position during the shifting operation, as well as the hydraulic cylinder which is moved in three steps and the hydraulic cylinder which is moved in four steps, can manufacture a large part of the components. By being designed to share, it is possible to reduce the manufacturing cost.

도 1은 본 발명에 따른 액압실린더를 사용한 변속기의 변속 제어장치의 사시도이고,1 is a perspective view of a shift control apparatus of a transmission using a hydraulic cylinder according to the present invention;

도 2는 3단계의 위치이동이 가능한 액압실린더부의 횡단면도,Figure 2 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder portion capable of moving in three stages,

도 3은 3단계의 위치이동이 가능한 액압실린더의 개략도,3 is a schematic view of a hydraulic cylinder capable of moving in three stages,

도 4는 3단계의 위치이동이 가능한 액압실린더의 도식도,4 is a schematic diagram of a hydraulic cylinder capable of moving in three stages;

도 5는 3단계의 위치이동이 가능한 액압실린더의 도식도,5 is a schematic view of a hydraulic cylinder capable of moving in three stages;

도 6은 4단계의 위치이동이 가능한 액압실린더부의 횡단면도,6 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder portion capable of moving in four stages;

도 7은 4단계의 위치이동이 가능한 액압실린더의 개략도,7 is a schematic diagram of a hydraulic cylinder capable of moving in four stages;

도 8은 4단계의 위치이동동작을 도시한 도식도,8 is a schematic diagram showing a position movement operation in four steps;

도 9는 3단계의 위치이동을 위해 솔레노이드밸브의 동작패턴을 도시한 도식도,Figure 9 is a schematic diagram showing the operation pattern of the solenoid valve for position movement in three steps,

도 10은 4단계의 위치이동을 위해 솔레노이드밸브의 동작패턴을 도시한 도식도,10 is a schematic diagram showing an operation pattern of the solenoid valve for position movement in four steps;

도 11(a),(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액압실린더의 동작상태를 각각 도시한 도식도,11 (a), (b) is a schematic diagram showing an operating state of the hydraulic cylinder according to another embodiment of the present invention, respectively;

도 12(a),(b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액압실린더의 동작상태를 각각 도시한 도식도,12 (a) and 12 (b) are schematic diagrams each showing an operating state of a hydraulic cylinder according to another embodiment of the present invention;

도 13은 종래 액압실린더의 개략도이다.13 is a schematic view of a conventional hydraulic cylinder.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 하우징 1a : 소경 실린더1: housing 1a: small diameter cylinder

1b : 대경 실린더 2a,2b : 베어링1b: large diameter cylinder 2a, 2b: bearing

4 : 로드 5 : 피스톤4: rod 5: piston

8 : 단차진 피스톤 10 : 중간 실린더8: stepped piston 10: intermediate cylinder

14a, 14b, 14c, 14d : 압력실 15a, 15b, 15c : 솔레노이드밸브14a, 14b, 14c, 14d: pressure chamber 15a, 15b, 15c: solenoid valve

16a, 16b, 16c, 16d : 통로 100 : 공기공급원16a, 16b, 16c, 16d: passage 100: air supply source

101, 102 : 액압실린더 103,104,106 : 링크로드101, 102: hydraulic cylinder 103,104,106: link rod

105 : 후진레버 107 : 입력축105: reversing lever 107: input shaft

108 : 출력축 110 : 제어장치108: output shaft 110: control device

111, 112, 113, 114 : 감지신호111, 112, 113, 114: detection signal

Claims (5)

하우징내에서 서로 연결된 소경 실린더와 대경 실린더,Small diameter cylinder and large diameter cylinder connected to each other in the housing, 상기 대경 실린더내에서 자유롭게 미끄럼 이동되는 대경부와, 상기 소경 실린더내에서 자유롭게 미끄럼 이동되는 소경부를 갖춘 단차진 피스톤,A stepped piston having a large diameter part which is slid freely in the large diameter cylinder and a small diameter part which is slid freely in the small diameter cylinder, 상기 소경 실린더의 측부에 형성된 제1 압력실과 상기 단차진 피스톤에 의해 상기 대경 실린더의 측부에 형성된 제3 압력실, 상기 단차진 피스톤의 소경부의 외주면상에 형성된 환상의 제2 압력실, 상기 단차진 피스톤의 내부에 형성되어 상기 제1 압력실내로 개구된 중간 실린더,A first pressure chamber formed on the side of the small diameter cylinder and a third pressure chamber formed on the side of the large diameter cylinder by the stepped piston, an annular second pressure chamber formed on an outer circumferential surface of the small diameter part of the stepped piston, the step An intermediate cylinder formed inside the differential piston and opened into the first pressure chamber, 상기 중간 실린더내에 자유롭게 미끄럼 이동되도록 삽입되어 제4 압력실을 형성하는 피스톤,A piston inserted to slide freely in the intermediate cylinder to form a fourth pressure chamber, 상기 제2 압력실과 제4 압력실을 항상 연통시키는 관통통로,Through passages for always communicating between the second pressure chamber and the fourth pressure chamber, 상기 피스톤에 연결되어 단차진 피스톤의 축방향으로 관통하는 로드,A rod connected to the piston and penetrating in the axial direction of the stepped piston, 상기 피스톤의 최대 스트로크를 L1로 제한하기 위한 선단 스톱퍼를 설치하고, 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크를 L2로 제한하기 위한 수단,Means for installing a tip stopper for limiting the maximum stroke of the piston to L1, and for limiting the maximum stroke of the stepped piston to L2, 상기 제1 압력실내에서 액압을 제어하는 제1 밸브,A first valve controlling the hydraulic pressure in the first pressure chamber, 상기 제2 압력실과 제4 압력실내에서 액압을 제어한느 제2 밸브, 및A second valve controlling the hydraulic pressure in the second pressure chamber and the fourth pressure chamber, and 상기 제3 압력실내에서 액압을 제어하는 제3 밸브를 구비하며, 상기 제1,2,3 밸브를 매개로 액압을 선택적으로 제어하여 상기 로드가 4개의 스트로크 위치(0,L1,L2,L1+L2)에서 정지되도록 된 것을 특징으로 하는 액압실린더.And a third valve for controlling the hydraulic pressure in the third pressure chamber, and selectively controlling the hydraulic pressure via the first, second and third valves so that the rod has four stroke positions (0, L1, L2, L1 +). A hydraulic cylinder, characterized in that the stop at L2). 제1항에 있어서, 상기 피스톤의 최대 스트로크(L1)를 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크(L2)와 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 액압실린더.The hydraulic cylinder according to claim 1, wherein the maximum stroke (L1) of the piston is set equal to the maximum stroke (L2) of the stepped piston. 제2항에 있어서, 기어변속기능을 가진 쉬프트레버가 상기 로드에 연결된 것을 특징으로 하는 액압실린더.The hydraulic cylinder according to claim 2, wherein a shift lever having a gear shift function is connected to the rod. 제1항에 있어서, 상기 피스톤의 최대 스트로크(L1)를 상기 단차진 피스톤의 최대 스트로크(L2)의 절반으로 변경하는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 액압실린더.The hydraulic cylinder according to claim 1, further comprising a spacer for changing the maximum stroke (L1) of the piston to half of the maximum stroke (L2) of the stepped piston. 제4항에 있어서, 기어변속기능을 가진 쉬프트레버가 상기 로드에 연결된 것을 특징으로 하는 액압실린더.The hydraulic cylinder according to claim 4, wherein a shift lever having a gear shift function is connected to the rod.
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KR101501264B1 (en) * 2013-11-15 2015-03-12 한국건설기술연구원 Reciprocating Pump

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