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JP6969971B2 - Fluid pressure cylinder - Google Patents

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JP6969971B2
JP6969971B2 JP2017201516A JP2017201516A JP6969971B2 JP 6969971 B2 JP6969971 B2 JP 6969971B2 JP 2017201516 A JP2017201516 A JP 2017201516A JP 2017201516 A JP2017201516 A JP 2017201516A JP 6969971 B2 JP6969971 B2 JP 6969971B2
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piston
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pneumatic
cylinder
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茂弘 荒井
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Seiko Instruments Inc
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Seiko Instruments Inc
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Description

本発明は、流体供給により推力を発生させる流体圧シリンダに関る。 The present invention relates to a fluid pressure cylinder that generates thrust by fluid supply.

流体を供給することで所望の推力を発生させる「押す」「持ち上げる」「つかむ」「運ぶ」「はさみつける」などの各種動きを実現するために、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、エアハイドロシリンダなどの各種流体圧シリンダが広く使用されている。
エアハイドロシリンダは、空気圧をシリンダ内部で油圧力に変換して出力するもので、空気圧機器を使用しながら、油圧ユニットの機能を得ることができる(特許文献1)。
エアハイドロシリンダは、内部に2種類の流体室があり、外部に高推進力を発生させる油圧室と、油圧室の圧力を高めるための空圧室から構成されている。
Various types of hydraulic cylinders, pneumatic cylinders, air hydro cylinders, etc. to realize various movements such as "pushing", "lifting", "grabbing", "carrying", and "pinching" that generate desired thrust by supplying fluid. Fluid pressure cylinders are widely used.
The air hydro cylinder converts air pressure into hydraulic pressure inside the cylinder and outputs it, and the function of the hydraulic unit can be obtained while using a pneumatic device (Patent Document 1).
The air hydrocylinder has two types of fluid chambers inside, and is composed of a hydraulic chamber that generates a high propulsive force to the outside and a pneumatic chamber for increasing the pressure in the hydraulic chamber.

しかし、従来のエアハイドロシリンダでは、空圧室と油圧室とが同一の軸心上に直列に配置され、空圧室と油圧室を仕切るピストンの移動方向と、油圧力を受けて推力を出力するピストンの移動方向が一致するように構成されている。
このため、従来のエアハイドロシリンダは、2種類の流体室のストローク長さが足し算されてシリンダ全体が長くなり、1種類しか流体室を持たない一般的な空気圧シリンダや油圧シリンダと比較すると全長が長くなってしまっていた。
However, in the conventional air hydro cylinder, the pneumatic chamber and the hydraulic chamber are arranged in series on the same axis, and the thrust is output by receiving the moving direction of the piston that separates the pneumatic chamber and the hydraulic chamber and the hydraulic pressure. It is configured so that the moving directions of the pistons are the same.
Therefore, in the conventional air hydro cylinder, the stroke lengths of the two types of fluid chambers are added to make the entire cylinder longer, and the total length is longer than that of a general pneumatic cylinder or hydraulic cylinder having only one type of fluid chamber. It was getting longer.

特許第4895342号公報Japanese Patent No. 4895342

本発明は、流体圧シリンダの全長を短くすることを目的とする。 An object of the present invention is to shorten the total length of a fluid pressure cylinder.

(1)請求項1に記載の発明では、筺体と、前記筐体内に形成され、第1流体が満たされた第1流体室と、前記筐体内に形成され、第2流体が満たされた第2流体室と、前記第1流体室と前記第2流体室を仕切り、前記第1流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動し、前記第2流体を加圧する第1ピストンと、前記第1ピストンのラジアル方向外側に配設され、前記第1ピストンにより加圧されることで大きな圧力に増幅された前記第2流体の推力を受けて前記筐体の軸線方向に移動する環状の第2ピストンと、前記第2ピストンに形成され、前記増幅された前記第2流体の推力を外部に出力する出力手段と、を備え、前記第2流体室は、前記第1ピストンの前記第2流体を加圧する面と、前記第2ピストンの前記第2流体の圧力を受ける面が、同一方向となるように、形成されている、ことを特徴とする流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、筺体と、前記筐体内に形成され、第1流体が満たされた第1流体室と、前記筐体内に形成され、第2流体が満たされた第2流体室と、前記第1流体室と前記第2流体室を仕切り、前記第1流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動し、前記第2流体を加圧する第1ピストンと、前記第1ピストンのラジアル方向外側に配設され、前記第1ピストンにより加圧された前記第2流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動する環状の第2ピストンと、前記第1ピストンのラジアル方向内側を通り、前記第1流体室に連通し、前記第1流体室に第1流体を供給する第1流体供給路と、を備え、前記第2流体室は、前記第1ピストンの前記第2流体を加圧する面と、前記第2ピストンの前記第2流体の圧力を受ける面が、同一方向となるように、形成されている、ことを特徴とする流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、前記筐体のラジアル方向内側に配設された内筒部と、前記内筒部のラジアル方向内側に配設された中央ロッドと、を備え、前記第1流体供給路は、前記中央ロッドに形成され、前記第1ピストンは、前記中央ロッドと前記内筒部との間に配設され、前記第2ピストンは、前記内筒部と前記筐体の間に配設されている、ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、前記第1流体が圧縮性流体又は、非圧縮性流体で、前記第2流体が圧縮性流体又は、非圧縮性流体である、ことを特徴とする請求項1から請求項のうちのいずれか1の請求項に記載の流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、筺体と、前記筐体内に形成され、第1流体が満たされた第1流体室と、前記筐体内に形成され、第2流体が満たされた第2流体室と、前記第1流体室と前記第2流体室を仕切り、前記第1流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動し、前記第2流体を加圧する第1ピストンと、前記第1ピストンのラジアル方向外側に配設され、前記第1ピストンにより加圧された前記第2流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動する環状の第2ピストンと、前記第1ピストンに対して前記第1流体室とは前記軸線方向の反対側に形成され、第1流体が満たされた第3流体室と、前記第1ピストンのラジアル方向内側を通り、前記第1流体室に前記第1流体を供給する第1流体供給路と、前記第3流体室に第1流体を供給する第2流体供給路と、を備え、前記第2流体室は、前記第1ピストンの前記第2流体を加圧する面と、前記第2ピストンの前記第2流体の圧力を受ける面が、同一方向となるように、形成され、前記第1ピストンは、前記第1流体室内と前記第3流体室内の前記第1流体の圧力差により前記軸線方向に移動する、ことを特徴とする流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、前記筐体のラジアル方向内側に配設された内筒部と、前記内筒部のラジアル方向内側に配設された中央ロッドと、を備え、前記第1流体供給路は、前記中央ロッドに形成され、前記第1ピストンは、前記第2流体室側に延び、前記第2流体を加圧する円筒状のガイドロッドを備えると共に、前記中央ロッドと前記内筒部との間に配設され、前記第2ピストンは、前記内筒部と前記筐体との間に配設されている、ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、前記第3流体室は、前記ガイドロッドの内側で、前記中央ロッドとの間に配設されている、ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、前記第3流体室は、前記ガイドロッドの外側で、前記内筒部との間に配設されている、ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダを提供する。
)請求項に記載の発明では、前記第2流体室は、内部の前記第2流体が前記第1ピストンと接する第1室と、前記第1室のラジアル方向外側に形成された、内部の前記第2流体が前記第2ピストンと接する第2室と、前記第1室と前記第2室とを連通する連通路と、を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1の請求項に記載の流体圧シリンダを提供する。
(1) In the invention according to claim 1, a housing, a first fluid chamber formed in the housing and filled with the first fluid, and a second fluid chamber formed in the housing and filled with the second fluid. A first piston that partitions the first fluid chamber and the second fluid chamber, moves in the axial direction of the housing under the pressure of the first fluid, and pressurizes the second fluid. is arranged radially outward of the first piston, an annular moving said pressurized by the first piston receiving thrust of amplified said second fluid to the large pressure at Rukoto in the axial direction of the housing The second fluid chamber includes a second piston and an output means formed on the second piston to output the amplified thrust of the second fluid to the outside, and the second fluid chamber is the second of the first piston. Provided is a fluid pressure cylinder characterized in that a surface for pressurizing a fluid and a surface for receiving the pressure of the second fluid of the second piston are formed so as to be in the same direction.
( 2 ) In the invention according to claim 2 , a housing, a first fluid chamber formed in the housing and filled with the first fluid, and a second fluid chamber formed in the housing and filled with the second fluid. A first piston that partitions the first fluid chamber and the second fluid chamber, moves in the axial direction of the housing under the pressure of the first fluid, and pressurizes the second fluid. An annular second piston disposed outside in the radial direction of the first piston and moving in the axial direction of the housing under the pressure of the second fluid pressurized by the first piston, and the first piston . The second fluid chamber includes a first fluid supply path that passes through the inside in the radial direction of the piston, communicates with the first fluid chamber, and supplies the first fluid to the first fluid chamber, and the second fluid chamber is the first piston. Provided is a fluid pressure cylinder characterized in that a surface for pressurizing the second fluid and a surface for receiving the pressure of the second fluid of the second piston are formed so as to be in the same direction. ..
( 3 ) The invention according to claim 3 comprises an inner cylinder portion arranged inside the radial direction of the housing and a central rod arranged inside the radial direction of the inner cylinder portion. The first fluid supply path is formed in the central rod, the first piston is disposed between the central rod and the inner cylinder portion, and the second piston is the inner cylinder portion and the housing. The fluid pressure cylinder according to claim 2 , wherein the fluid pressure cylinder is arranged between the two.
( 4 ) The invention according to claim 4 is characterized in that the first fluid is a compressible fluid or an incompressible fluid, and the second fluid is a compressible fluid or an incompressible fluid. The fluid pressure cylinder according to any one of claims 1 to 3 is provided.
( 5 ) In the invention according to claim 5 , a housing, a first fluid chamber formed in the housing and filled with the first fluid, and a second fluid chamber formed in the housing and filled with the second fluid. A first piston that partitions the first fluid chamber and the second fluid chamber, moves in the axial direction of the housing under the pressure of the first fluid, and pressurizes the second fluid. An annular second piston disposed outside in the radial direction of the first piston and moving in the axial direction of the housing under the pressure of the second fluid pressurized by the first piston, and the first piston . The first fluid chamber is formed on the side opposite to the first fluid chamber in the axial direction with respect to the piston, passes through the third fluid chamber filled with the first fluid and the inside of the first piston in the radial direction, and the first fluid chamber. The first fluid supply path for supplying the first fluid and the second fluid supply path for supplying the first fluid to the third fluid chamber are provided, and the second fluid chamber is the said of the first piston. The surface that pressurizes the second fluid and the surface that receives the pressure of the second fluid of the second piston are formed so as to be in the same direction, and the first piston is formed in the first fluid chamber and the first. (3) Provided is a fluid pressure cylinder characterized in that it moves in the axial direction due to a pressure difference of the first fluid in a fluid chamber.
( 6 ) The invention according to claim 6 comprises an inner cylinder portion arranged inside the radial direction of the housing and a central rod arranged inside the radial direction of the inner cylinder portion. The first fluid supply path is formed in the central rod, and the first piston extends toward the second fluid chamber side and includes a cylindrical guide rod that pressurizes the second fluid, and the central rod and the said. The fluid pressure cylinder according to claim 5 , wherein the second piston is disposed between the inner cylinder portion and the housing, and the second piston is disposed between the inner cylinder portion and the housing. offer.
(7) In the invention described in claim 7, wherein the third fluid chamber, said guide inside the rod, according to claim 6, wherein is arranged between the central rod, it is characterized by A fluid pressure cylinder is provided.
(8) In the invention described in claim 8, wherein the third fluid chamber, said guide outside of the rod, according to claim 6, wherein disposed are, that between the inner cylinder part Provides a fluid pressure cylinder.
( 9 ) In the invention according to claim 9 , the second fluid chamber is formed in the first chamber in which the second fluid is in contact with the first piston and on the outer side in the radial direction of the first chamber. Claims 1 to 8 include a second chamber in which the second fluid inside contacts the second piston, and a communication passage connecting the first chamber and the second chamber. The fluid pressure cylinder according to claim of any one of them is provided.

本発明によれば、第1ピストンと第2ピストンをラジアル方向に配設し、第1ピストンの第2流体を加圧する面と、第2ピストンの第2流体の圧力を受ける面が、同一方向となるように形成されているので、流体圧シリンダの全長を短くすることができる。 According to the present invention, the first piston and the second piston are arranged in the radial direction, and the surface that pressurizes the second fluid of the first piston and the surface that receives the pressure of the second fluid of the second piston are in the same direction. Since it is formed so as to be, the total length of the fluid pressure cylinder can be shortened.

第1実施形態におけるエアハイドロ式シリンダの平面図と断面図である。It is a top view and a cross-sectional view of the air hydro type cylinder in 1st Embodiment. 同上エアハイドロ式シリンダの全体構成を表した断面図である。It is sectional drawing showing the whole structure of the above-mentioned air-hydro type cylinder. 同上エアハイドロ式シリンダの組立手順の一部を表した説明図である。It is explanatory drawing which showed a part of the assembly procedure of the above-mentioned air-hydro type cylinder. 同上エアハイドロ式シリンダの組立手順の残りを表した説明図である。It is explanatory drawing which showed the rest of the assembly procedure of the above-mentioned air-hydro type cylinder. 同上エアハイドロ式シリンダにおける空気圧ピストンの移動に伴う各部の移動状態を表した説明図である。It is explanatory drawing which showed the moving state of each part with the movement of the pneumatic piston in the above-mentioned air-hydro type cylinder. 第2実施形態におけるエアハイドロ式シリンダの全体構成の断面図である。It is sectional drawing of the whole structure of the air hydro type cylinder in 2nd Embodiment. 同上エアハイドロ式シリンダの組立手順の一部を表した説明図である。It is explanatory drawing which showed a part of the assembly procedure of the above-mentioned air-hydro type cylinder. 同上エアハイドロ式シリンダにおける空気圧ピストンの移動に伴う各部の移動状態を表した説明図である。It is explanatory drawing which showed the moving state of each part with the movement of the pneumatic piston in the above-mentioned air-hydro type cylinder. 第3実施形態におけるエアハイドロ式シリンダの側面図と断面図である。It is a side view and the sectional view of the air hydro type cylinder in 3rd Embodiment. 第4実施形態におけるエアハイドロ式シリンダの全体構成の断面図である。It is sectional drawing of the whole structure of the air hydro type cylinder in 4th Embodiment. 同上エアハイドロ式シリンダの組立手順の一部を表した説明図である。It is explanatory drawing which showed a part of the assembly procedure of the above-mentioned air-hydro type cylinder. 同上エアハイドロ式シリンダの組立手順の残りを表した説明図である。It is explanatory drawing which showed the rest of the assembly procedure of the above-mentioned air-hydro type cylinder. 同上エアハイドロ式シリンダにおける空気圧ピストンの移動に伴う各部の移動状態を表した説明図である。It is explanatory drawing which showed the moving state of each part with the movement of the pneumatic piston in the above-mentioned air-hydro type cylinder.

以下、本発明の流体圧シリンダをエアハイドロ式シリンダ1に適用した好適な実施の形態について、図1から図9を参照して詳細に説明する。
(1)実施形態の概要
本実施形態のエアハイドロ式シリンダ1では、シリンダをラジアル方向に二重構造とする。すなわち、外シリンダ10の内部に内シリンダ40を、内シリンダ40の内部に空圧供給ロッド22を、それぞれ同軸にして配置する。
そして、空圧供給ロッド22と内シリンダ40の間に第1ピストン30を配置し、内シリンダ40内における第1ピストン30の一方の面(油圧面)側を空気圧室80、他方の面側を第1油圧室81とする。
外シリンダ10と内シリンダ40との間に第2ピストン50を配設し、当該両シリンダ10、40内における、第1ピストン30の油圧面と同一方向を向く、第2ピストン50の面側を第2油圧室82とする。
内シリンダ40には、第1油圧室81と第2油圧室82に充填される油OLが移動し負圧を伝達するための連通孔44が形成される。
このように、第1ピストン30と第2ピストン50をラジアル方向に並列に配置すると共に、両ピストン30、50が油圧室に充填される油OLと接する面が同一方向となるように形成することで、エアハイドロ式シリンダ1の全長を短くすることができる。
Hereinafter, a preferred embodiment in which the fluid pressure cylinder of the present invention is applied to the air-hydro cylinder 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9.
(1) Outline of the embodiment In the air hydro type cylinder 1 of the present embodiment, the cylinder has a double structure in the radial direction. That is, the inner cylinder 40 is arranged inside the outer cylinder 10 and the pneumatic supply rod 22 is arranged coaxially inside the inner cylinder 40.
Then, the first piston 30 is arranged between the pneumatic supply rod 22 and the inner cylinder 40, one surface (hydraulic surface) side of the first piston 30 in the inner cylinder 40 is the pneumatic chamber 80, and the other surface side is. The first hydraulic chamber 81 is used.
A second piston 50 is arranged between the outer cylinder 10 and the inner cylinder 40, and the surface side of the second piston 50 in both cylinders 10 and 40 facing the same direction as the hydraulic surface of the first piston 30 is provided. The second hydraulic chamber 82 is used.
In the inner cylinder 40, a communication hole 44 for moving the oil OL filled in the first hydraulic chamber 81 and the second hydraulic chamber 82 and transmitting a negative pressure is formed.
In this way, the first piston 30 and the second piston 50 are arranged in parallel in the radial direction, and both pistons 30 and 50 are formed so that the surfaces in contact with the oil OL filled in the hydraulic chamber are in the same direction. Therefore, the total length of the air hydro type cylinder 1 can be shortened.

(2)実施形態の詳細
以下、本発明の流体圧シリンダをエアハイドロ式シリンダ1に適用した第1実施形態について説明する。
図1、図2は本実施形態のエアハイドロ式シリンダ1の構成を表した図である。
図1において、(a)はエアハイドロ式シリンダ1の左側面図を、(b)は(a)の左側面図に表した断面線A−Aでの断面図を、(c)は右側面図を、(d)は(b)の断面図に表した断面線B−Bでの断面図を表している。
(2) Details of the Embodiment Hereinafter, the first embodiment in which the fluid pressure cylinder of the present invention is applied to the air-hydro cylinder 1 will be described.
1 and 2 are views showing the configuration of the air-hydro cylinder 1 of the present embodiment.
In FIG. 1, (a) is a left side view of the air-hydro cylinder 1, (b) is a cross-sectional view taken along the cross-sectional line AA shown in the left side view of (a), and (c) is a right side view. In the figure, (d) represents a cross-sectional view taken along the cross-sectional line BB shown in the cross-sectional view of (b).

図2は、本実施形態に係るエアハイドロ式シリンダ1のA−A’断面図である。
なお、図2及びA線上の断面を表している断面図では、空圧配管継手28を断面の対象から除いて表示している。
また、以下の各断面図では、符号の引出線との区別が付きにくくなるため各部の断面を表す斜線については省略している。ただし、全体構成を表した図(図2、図6)では、各部の区別を明確にするため、各シリンダ内の供給エア(空気)ARと油OLが存在している空間についてはそれぞれ密度が異なる網点で区別している。
エアハイドロ式シリンダ(流体圧シリンダ)1は、図2に示すように、筐体として機能する外シリンダ10、空圧供給部20、第1ピストン30、内筒部として機能する内シリンダ40、第2ピストン50、蓋60、コイルバネ70、71を備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA'of the air-hydro cylinder 1 according to the present embodiment.
In addition, in FIG. 2 and the cross-sectional view showing the cross section on the line A, the pneumatic pipe joint 28 is shown excluding the object of the cross section.
Further, in each of the following cross-sectional views, since it is difficult to distinguish from the leader line of the code, the diagonal line showing the cross section of each part is omitted. However, in the figures showing the overall configuration (FIGS. 2 and 6), in order to clarify the distinction between each part, the density of the space where the supply air (air) AR and the oil OL exist in each cylinder is different. It is distinguished by different halftone dots.
As shown in FIG. 2, the air-hydro cylinder (fluid pressure cylinder) 1 includes an outer cylinder 10 that functions as a housing, a pneumatic supply unit 20, a first piston 30, an inner cylinder 40 that functions as an inner cylinder portion, and a first cylinder. It includes two pistons 50, a lid 60, and coil springs 70 and 71.

外シリンダ10は、図2において一点鎖線で示した仮想の中心軸線Cを軸心とし、シリンダ本体(筐体)を構成する外筒部11と、外筒部11の一方の側(図面左側)に配設された外シリンダ蓋12を備えている。
外筒部11における、中心軸線Cと直交する断面形状は、図1(d)に示すように、内周面側が円形で、外周面側が角が取れた方形である。
なお、本実施形態の外筒部11と外シリンダ蓋12は一体形成されているが、互いの内外周面に螺刻されたネジにより螺合するようにしてもよく、シール部材を介して突き合わされた両部材をネジ止めすることで形成されるようにしてもよい。
外シリンダ蓋12の中心軸線Cを中心とする円形の貫通孔13が形成されている。
The outer cylinder 10 has the virtual central axis C shown by the alternate long and short dash line in FIG. 2 as the axis, and the outer cylinder portion 11 constituting the cylinder body (housing) and one side of the outer cylinder portion 11 (left side in the drawing). It is provided with an outer cylinder lid 12 arranged in the above.
As shown in FIG. 1D, the cross-sectional shape of the outer cylinder portion 11 orthogonal to the central axis C is a square with a circular shape on the inner peripheral surface side and a square shape on the outer peripheral surface side.
Although the outer cylinder portion 11 and the outer cylinder lid 12 of the present embodiment are integrally formed, they may be screwed together by screws screwed on the inner and outer peripheral surfaces of each other, and are thrust through a seal member. It may be formed by screwing both the combined members.
A circular through hole 13 centered on the central axis C of the outer cylinder lid 12 is formed.

外筒部11には、後述する複数の連通孔44と同一面上に、外筒部11を貫通する油供給孔14が形成されている。この油供給孔14は、第1油圧室81、第2油圧室82及び、連通孔44内に、第2流体として機能する油OLを充填するためのものである。
なお、本実施形態の連通孔44は図1(d)に示すように4つ形成されているが、そのうちの1つが図1(a)のA’線上に存在し、A線上には存在しない。従って、A−A’断面を表す図2では、A線上から45度ズレた位置にある連通孔44を点線で表示している。ただし、点線で表した当該連通孔44内を満たす油OLにも網点を付している。なお、連通孔44の数と配置位置は任意であり他の数、位置でもよい。
油供給孔14は封止ネジ15で封止され、封止ネジ15には、第2油圧室82から油OLが流出することを防止するためのシール部材16が配設されている。
なお、封止ネジ15には、第1油圧室81、連通孔44、第2油圧室82内の油圧を測定するための圧力センサ(図示しない)を配設するようにしてもよい。
また、油供給孔14と封止ネジ15は1組である必要はなく、複数組配設するようにしてもよい。この場合、少なくとも1つの給油孔14を残して給油することで、給油していない給油孔14から内部の空気が抜けるので、給油が容易になる。そして、給油していない給油孔14から真空引きを行うことで更に容易に給油することができる。
また、複数組みのうちの1つの封止ネジ15に圧力センサを配設し、他の給油項14から給油を行うことも可能である。
The outer cylinder portion 11 is formed with an oil supply hole 14 penetrating the outer cylinder portion 11 on the same surface as a plurality of communication holes 44 described later. The oil supply hole 14 is for filling the first hydraulic chamber 81, the second hydraulic chamber 82, and the communication hole 44 with an oil OL that functions as a second fluid.
Although four communication holes 44 of the present embodiment are formed as shown in FIG. 1 (d), one of them exists on the A'line of FIG. 1 (a) and does not exist on the A line. .. Therefore, in FIG. 2 showing the cross section of AA', the communication hole 44 located at a position displaced by 45 degrees from the line A is indicated by a dotted line. However, halftone dots are also attached to the oil OL that fills the inside of the communication hole 44 represented by the dotted line. The number and arrangement positions of the communication holes 44 are arbitrary and may be other numbers and positions.
The oil supply hole 14 is sealed with a sealing screw 15, and the sealing screw 15 is provided with a sealing member 16 for preventing oil OL from flowing out from the second hydraulic chamber 82.
The sealing screw 15 may be provided with a pressure sensor (not shown) for measuring the oil pressure in the first hydraulic chamber 81, the communication hole 44, and the second hydraulic chamber 82.
Further, the oil supply hole 14 and the sealing screw 15 do not have to be one set, and a plurality of sets may be arranged. In this case, by refueling while leaving at least one refueling hole 14, the air inside is released from the refueling hole 14 that has not been refueled, so that refueling becomes easy. Then, refueling can be performed more easily by drawing a vacuum from the refueling hole 14 that has not been refueled.
Further, it is also possible to dispose a pressure sensor on one of the plurality of sets of sealing screws 15 and refuel from the other refueling item 14.

空圧供給部20は、蓋21と、蓋21の中心から一体形成された空圧供給ロッド22を備えている。この空圧供給ロッド22は、中央ロッドとして機能している。
外シリンダ10と空圧供給部20は、蓋21から外シリンダ蓋12に向けて複数本(本実施形態では4本)のボルト26により固定されている。
空圧供給ロッド22の先端には雄ねじが形成され、空圧供給ロッド22の外径よりも大きな外径の掛止ナット27が螺合されている。
The pneumatic supply unit 20 includes a lid 21 and a pneumatic supply rod 22 integrally formed from the center of the lid 21. The pneumatic supply rod 22 functions as a central rod.
The outer cylinder 10 and the pneumatic supply unit 20 are fixed by a plurality of bolts 26 (four in this embodiment) from the lid 21 toward the outer cylinder lid 12.
A male screw is formed at the tip of the pneumatic supply rod 22, and a hook nut 27 having an outer diameter larger than the outer diameter of the pneumatic supply rod 22 is screwed.

蓋21には、その側端面(厚さ面)から中心軸線Cに向かって第1空圧供給路23が形成され、この第1空圧供給路23と連続する第2空圧供給路24が、中心軸線Cに沿って空圧供給ロッド22に形成されている。第2空圧供給路24は、空圧供給ロッド22の先端まで貫通して形成されている。なお、第1空圧供給路23と第2空圧供給路24は、第1流体供給路として機能している。
空圧供給ロッド22の外径は、貫通孔13の内径よりも適度に小さいすきまばめに設定されている。空圧供給ロッド22の外周面と貫通孔13の内周面との対向面には全周に亘って空圧供給ロッド22側に形成された溝内にシール部材(オーリング)25が配設され、後述する第1油圧室81内の油OLが外部に流出することを防止している。
蓋21には空圧配管継手28が第1空圧供給路23と連続するように取り付けられており、この空圧配管継手28から、第1流体として機能する供給エアARが供給され、第1空圧供給路23、第2空圧供給路24を通り空圧供給ロッド22の先端から、第1流体室として機能する空気圧室80に供給される。
A first pneumatic supply path 23 is formed on the lid 21 from its side end surface (thickness surface) toward the central axis C, and a second pneumatic supply path 24 continuous with the first pneumatic supply path 23 is provided. , Is formed on the pneumatic supply rod 22 along the central axis C. The second pneumatic supply path 24 is formed so as to penetrate to the tip of the pneumatic supply rod 22. The first pneumatic supply path 23 and the second pneumatic supply path 24 function as the first fluid supply path.
The outer diameter of the pneumatic supply rod 22 is set to a clearance fit that is appropriately smaller than the inner diameter of the through hole 13. A seal member (O-ring) 25 is arranged in a groove formed on the pneumatic supply rod 22 side over the entire circumference on the facing surface between the outer peripheral surface of the pneumatic supply rod 22 and the inner peripheral surface of the through hole 13. This prevents the oil OL in the first hydraulic chamber 81, which will be described later, from flowing out.
A pneumatic pipe joint 28 is attached to the lid 21 so as to be continuous with the first pneumatic supply path 23, and a supply air AR functioning as a first fluid is supplied from the pneumatic pipe joint 28 to be the first. It is supplied from the tip of the pneumatic supply rod 22 to the pneumatic chamber 80 functioning as the first fluid chamber through the pneumatic supply passage 23 and the second pneumatic supply passage 24.

第1ピストン30は、中央部に中心軸線C方向に外延するガイドロッド31が形成されている。
第1ピストン30とガイドロッド31の中心部には、貫通孔が形成され、当該貫通孔内に空圧供給ロッド22が摺動可能に挿通されている。第1ピストン30のガイドロッド31の反対側の面は掛止ナット27と当接することで、空圧供給ロッド22から外れないようになっている。
空圧供給ロッド22及びガイドロッド31と後述する内円筒部41との間には、ガイドロッド31の径よりも大きなコイル内径を有するコイルバネ70が配設されている。このコイルバネ70の一端は外シリンダ蓋12と当接し、他端は第1ピストン30と当接している。
コイルバネ70は、空圧力を受けた第1ピストン30が退避方向(図面左方向)に移動すると圧縮され、空圧力が小さくなると第1ピストン30を掛止ナット27と当接するまで戻す。
A guide rod 31 extending outward in the central axis C direction is formed in the central portion of the first piston 30.
A through hole is formed in the central portion of the first piston 30 and the guide rod 31, and the pneumatic supply rod 22 is slidably inserted into the through hole. The surface of the first piston 30 on the opposite side of the guide rod 31 comes into contact with the hook nut 27 so as not to come off from the pneumatic supply rod 22.
A coil spring 70 having a coil inner diameter larger than the diameter of the guide rod 31 is disposed between the pneumatic supply rod 22 and the guide rod 31 and the inner cylindrical portion 41 described later. One end of the coil spring 70 is in contact with the outer cylinder lid 12, and the other end is in contact with the first piston 30.
The coil spring 70 is compressed when the first piston 30 under the air pressure moves in the retracting direction (left direction in the drawing), and when the air pressure becomes small, the first piston 30 is returned until it comes into contact with the locking nut 27.

第1ピストン30の内周面と空圧供給ロッド22の外周面との対向面には、全周に亘って第1ピストン30の内周面側に形成された溝内に内周シール部材32が配設されている。
また第1ピストン30の外周面と後述する内円筒部41の内周面との対向面には、全周に亘って第1ピストン30の外周面側に形成された溝内に外周シール部材33が配設されている。
この内周シール部材32と外周シール部材33により、空気圧室80内の供給エアARと第1油圧室81の油OLが互いの側に流出することを防止している。
On the facing surface between the inner peripheral surface of the first piston 30 and the outer peripheral surface of the pneumatic supply rod 22, the inner peripheral sealing member 32 is formed in a groove formed on the inner peripheral surface side of the first piston 30 over the entire circumference. Are arranged.
Further, on the facing surface between the outer peripheral surface of the first piston 30 and the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 41 described later, the outer peripheral sealing member 33 is formed in a groove formed on the outer peripheral surface side of the first piston 30 over the entire circumference. Are arranged.
The inner peripheral sealing member 32 and the outer peripheral sealing member 33 prevent the supply air AR in the pneumatic chamber 80 and the oil OL in the first hydraulic chamber 81 from flowing out to each other.

内シリンダ40は、第1ピストン30が内周面を摺動する内円筒部41、内円筒部41の一方の側(空圧供給部20側)に形成されたフランジ42、内円筒部41の他端側を塞ぐように形成された蓋部43を備えている。本実施形態の内円筒部41、フランジ42、蓋部43は一体形成されている。
内円筒部41のフランジ42側の周面には、第1油圧室81と第2油圧室82とを連通する複数の連通孔44がそれぞれ径方向に形成されている。この連通孔44は、第1ピストン30の摺動範囲、及び、第2ピストン50(後述)の摺動範囲と重複しない位置に形成されている。
内シリンダ40と外シリンダ10は、フランジ42から外シリンダ蓋12に向けて複数本(本実施形態では4本)のボルト46により固定されている。本実施形態では、ボルト46用の取付ネジ穴は外シリンダ蓋12を貫通していない。但し、ボルト46用の取付ネジ穴が外シリンダ蓋12を貫通して形成される場合には、第2油圧室82の油OLが流出しないようにシール部材が配設される。
The inner cylinder 40 includes an inner cylindrical portion 41 on which the first piston 30 slides on the inner peripheral surface, a flange 42 formed on one side of the inner cylindrical portion 41 (pneumatic supply portion 20 side), and an inner cylindrical portion 41. A lid portion 43 formed so as to close the other end side is provided. The inner cylindrical portion 41, the flange 42, and the lid portion 43 of the present embodiment are integrally formed.
A plurality of communication holes 44 for communicating the first hydraulic chamber 81 and the second hydraulic chamber 82 are formed in the radial direction on the peripheral surface of the inner cylindrical portion 41 on the flange 42 side. The communication hole 44 is formed at a position that does not overlap with the sliding range of the first piston 30 and the sliding range of the second piston 50 (described later).
The inner cylinder 40 and the outer cylinder 10 are fixed by a plurality of bolts 46 (four in this embodiment) from the flange 42 toward the outer cylinder lid 12. In this embodiment, the mounting screw holes for the bolts 46 do not penetrate the outer cylinder lid 12. However, when the mounting screw hole for the bolt 46 is formed through the outer cylinder lid 12, a sealing member is arranged so that the oil OL of the second hydraulic chamber 82 does not flow out.

第2ピストン50には、油圧による推力を外部に出力する出力円筒部51が一体形成されている。出力円筒部51は、第2ピストン50の中央部に中心軸線C方向に外延して形成される円筒部と、当該円筒部の第2ピストン50と反対側の端部に円筒部の蓋をするように形成された出力板とを有している。
出力円筒部51の端部に形成された出力板の中心には、内シリンダ40の外周面との間に形成される空間と、外部との間で空気を移動させるための貫通孔52が形成されている。
第2ピストン50の中心部には貫通孔が形成され、内円筒部41に対して第2ピストン50が摺動可能に挿通されている。
出力円筒部51は、その全長のうち、第2ピストン50側の内径が第2ピストン50の貫通孔と同じ内径に形成され、内円筒部41の外周面を摺動することで、第2ピストン50の移動(摺動)をガイドしている。出力円筒部51の第2ピストン50と反対側の内径は内円筒部41の外径よりも大きく形成されることで、内円筒部41との摩擦による抵抗の増大を抑えている。
The second piston 50 is integrally formed with an output cylindrical portion 51 that outputs thrust by hydraulic pressure to the outside. The output cylindrical portion 51 has a cylindrical portion formed by extending outward in the central axis C direction at the central portion of the second piston 50, and a cylindrical portion lid is provided at the end of the cylindrical portion on the opposite side of the second piston 50. It has an output plate formed so as to.
At the center of the output plate formed at the end of the output cylinder portion 51, a through hole 52 for moving air between the space formed between the outer peripheral surface of the inner cylinder 40 and the outside is formed. Has been done.
A through hole is formed in the central portion of the second piston 50, and the second piston 50 is slidably inserted into the inner cylindrical portion 41.
The inner diameter of the output cylindrical portion 51 on the second piston 50 side is formed to have the same inner diameter as the through hole of the second piston 50, and the output cylindrical portion 51 slides on the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 41 to form the second piston. It guides the movement (sliding) of 50. The inner diameter of the output cylindrical portion 51 opposite to the second piston 50 is formed to be larger than the outer diameter of the inner cylindrical portion 41, thereby suppressing an increase in resistance due to friction with the inner cylindrical portion 41.

第1ピストン30とガイドロッド31の端面が第1油圧室81で油OLと接する面における中心軸線C方向に対する垂直面への投影面積をS1、第2ピストン50が第2油圧室82と接する面における同垂直面への投影面積をS2とした場合、両投影面積はS1<S2となるように形成されている。
これにより、第2ピストン50は、ガイドロッド31が空気圧室80から空圧力を受けて第1油圧室81に加える圧力よりも大きな油圧力に増幅された推力を受けて出力円筒部51から出力することができる。
本実施形態では、第1ピストン30の内円筒部41を挟んだ外側に第2ピストン50が配設されている。すなわち、第1ピストン30における外径と内径の差をδ1とし、第2ピストン50の同差をδ2とした場合、第1ピストン30の外径よりも第2ピストン50の内径の方が大きいので、δ1=δ2であっても、両投影面積はS1<S2となる。本実施形態では、さらにδ1<δ2とすることで、より大きな推力を出力することができるようになっている。
The projected area of the surface where the end faces of the first piston 30 and the guide rod 31 are in contact with the oil OL in the first hydraulic chamber 81 on the plane perpendicular to the central axis C direction is S1, and the surface where the second piston 50 is in contact with the second hydraulic chamber 82. When the projected area on the same vertical plane is S2, both projected areas are formed so that S1 <S2.
As a result, the second piston 50 receives the thrust amplified by the hydraulic pressure larger than the pressure applied to the first hydraulic chamber 81 by the air pressure of the guide rod 31 from the pneumatic chamber 80, and outputs the thrust from the output cylindrical portion 51. be able to.
In the present embodiment, the second piston 50 is arranged on the outer side of the inner cylindrical portion 41 of the first piston 30 with the inner cylindrical portion 41 interposed therebetween. That is, when the difference between the outer diameter and the inner diameter of the first piston 30 is δ1 and the same difference of the second piston 50 is δ2, the inner diameter of the second piston 50 is larger than the outer diameter of the first piston 30. , Δ1 = δ2, but both projected areas are S1 <S2. In the present embodiment, by further setting δ1 <δ2, a larger thrust can be output.

図2に示すように、第1ピストン30と第2ピストン50とを、中心軸線C方向に直列に配列するのではなく、ラジアル方向に並列に配置することで、エアハイドロ式シリンダ1の全長を短くすることができる。
そして、本実施形態では、第2油圧室82からの油圧を受けていない状態(図2の状態)において、第1ピストン30の位置よりも、第2ピストン50の位置の方が退避方向側(図面左側)に位置している。これにより、エアハイドロ式シリンダ1の全長を更に短くすることができる。
As shown in FIG. 2, by arranging the first piston 30 and the second piston 50 in parallel in the radial direction instead of arranging them in series in the central axis C direction, the total length of the air hydro cylinder 1 can be reduced. Can be shortened.
In the present embodiment, the position of the second piston 50 is on the retracting direction side (in the state of FIG. 2) rather than the position of the first piston 30 in the state where the flood pressure from the second hydraulic chamber 82 is not received (the state of FIG. 2). It is located on the left side of the drawing). As a result, the total length of the air-hydro cylinder 1 can be further shortened.

第2ピストン50の内周面と内円筒部41の外周面との対向面には、全周に亘って第2ピストン50の内周面側に形成された溝内に内周シール部材54が配設されている。
また第2ピストン50の外周面と外筒部11の内周面との対向面には、全周に亘って第2ピストン50の外周側に形成された溝内に外周シール部材55が配設されている。
この内周シール部材54と外周シール部材55により、第2油圧室82内の油OLが流出することを防止している。
On the facing surface between the inner peripheral surface of the second piston 50 and the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 41, an inner peripheral seal member 54 is provided in a groove formed on the inner peripheral surface side of the second piston 50 over the entire circumference. It is arranged.
Further, on the facing surface between the outer peripheral surface of the second piston 50 and the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 11, the outer peripheral seal member 55 is arranged in the groove formed on the outer peripheral side of the second piston 50 over the entire circumference. Has been done.
The inner peripheral seal member 54 and the outer peripheral seal member 55 prevent the oil OL in the second hydraulic chamber 82 from flowing out.

蓋60には、第2ピストン50の出力円筒部51が挿通するための孔61が形成され、複数本のボルト63により外筒部11に固定されている。
出力円筒部51と外筒部11との間には、出力円筒部51の外径よりも大きいコイル内径を有するコイルバネ71が配設されている。このコイルバネ71の一端は第2ピストン50と当接し、他端は蓋60と当接している。
コイルバネ71は、第2油圧室82からの油圧力を受けた第2ピストン50を出力方向(図面右方向)に移動すると圧縮され、油圧力が小さくなると第2ピストン50を元の位置まで戻す。
The lid 60 is formed with a hole 61 through which the output cylindrical portion 51 of the second piston 50 is inserted, and is fixed to the outer cylinder portion 11 by a plurality of bolts 63.
A coil spring 71 having a coil inner diameter larger than the outer diameter of the output cylindrical portion 51 is disposed between the output cylindrical portion 51 and the outer cylinder portion 11. One end of the coil spring 71 is in contact with the second piston 50, and the other end is in contact with the lid 60.
The coil spring 71 is compressed when the second piston 50 that receives the hydraulic pressure from the second hydraulic chamber 82 is moved in the output direction (to the right in the drawing), and returns the second piston 50 to the original position when the hydraulic pressure becomes small.

本実施形態では、第1室として機能する第1油圧室81、第2室として機能する第2油圧室82、及び連通路として機能する連通孔44により第2流体室が形成されている。
空圧供給ロッド22及びガイドロッド31の外周面と、内円筒部41及びフランジ42の内周面とが対向すると共に、外シリンダ蓋12と第1ピストン30が対向する領域によって第1油圧室81が形成されている。
また、内円筒部41の外周面と外筒部11の内周面が対向すると共に、フランジ42と第2ピストン50が対向する領域によって第2油圧室82が形成されている。
In the present embodiment, the second fluid chamber is formed by the first hydraulic chamber 81 that functions as the first chamber, the second hydraulic chamber 82 that functions as the second chamber, and the communication hole 44 that functions as the communication passage.
The outer peripheral surfaces of the pneumatic supply rod 22 and the guide rod 31 face each other with the inner peripheral surfaces of the inner cylindrical portion 41 and the flange 42, and the first hydraulic chamber 81 is provided by a region where the outer cylinder lid 12 and the first piston 30 face each other. Is formed.
Further, the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 41 and the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 11 face each other, and the second hydraulic chamber 82 is formed by the region where the flange 42 and the second piston 50 face each other.

次に、本実施形態におけるエアハイドロ式シリンダ1の組立手順について説明する。
図3、図4は、エアハイドロ式シリンダ1の組立手順についてA−A’断面図で表したものである。
なお、以下の組立手順(a)〜(f)は、図3(a)〜(c)と図4(d)〜(f)に対応している。
(a)最初に、外シリンダ10の貫通孔13に、シール部材25をセットした空圧供給部20の空圧供給ロッド22を挿通する。
外シリンダ蓋12と蓋21とが当接した状態で、図1(a)に示すように、蓋21側から複数のボルト26によって外シリンダ10と空圧供給部20とを固定する。
Next, the assembly procedure of the air hydro type cylinder 1 in the present embodiment will be described.
3 and 4 are cross-sectional views taken along the line AA'for the assembly procedure of the air-hydro cylinder 1.
The following assembly procedures (a) to (f) correspond to FIGS. 3 (a) to 3 (c) and FIGS. 4 (d) to 4 (f).
(A) First, the pneumatic supply rod 22 of the pneumatic supply unit 20 in which the seal member 25 is set is inserted into the through hole 13 of the outer cylinder 10.
As shown in FIG. 1A, the outer cylinder 10 and the pneumatic supply unit 20 are fixed by a plurality of bolts 26 from the lid 21 side in a state where the outer cylinder lid 12 and the lid 21 are in contact with each other.

(b)次に、空圧供給ロッド22を、その先端側からコイルバネ70に挿通すると共に、内周シール部材32と外周シール部材33をセットした第1ピストン30に挿通する。
この際、第1ピストン30のガイドロッド31が、空圧供給ロッド22とコイルバネ70の間に位置するように配置する。
(c)そして、挿入した第1ピストン30を掛止するための掛止ナット27を空圧供給ロッド22の先端に螺合させる。
(B) Next, the pneumatic supply rod 22 is inserted into the coil spring 70 from the tip end side thereof, and is inserted into the first piston 30 in which the inner peripheral sealing member 32 and the outer peripheral sealing member 33 are set.
At this time, the guide rod 31 of the first piston 30 is arranged so as to be located between the pneumatic supply rod 22 and the coil spring 70.
(C) Then, the hooking nut 27 for hooking the inserted first piston 30 is screwed into the tip of the pneumatic supply rod 22.

(d)次に、空圧供給ロッド22、コイルバネ70、第1ピストン30、掛止ナット27を、フランジ42が外シリンダ蓋12に当接するまで内シリンダ40の内円筒部41に挿入する。
そして、内シリンダ40と外シリンダ10とを、複数のボルト46でフランジ42側から固定する。
(e)次に、内周シール部材54と外周シール部材55とをセットした第2ピストン50と出力円筒部51に、内シリンダ40の内円筒部41を挿入する。
(D) Next, the pneumatic supply rod 22, the coil spring 70, the first piston 30, and the hook nut 27 are inserted into the inner cylinder portion 41 of the inner cylinder 40 until the flange 42 abuts on the outer cylinder lid 12.
Then, the inner cylinder 40 and the outer cylinder 10 are fixed from the flange 42 side with a plurality of bolts 46.
(E) Next, the inner cylinder portion 41 of the inner cylinder 40 is inserted into the second piston 50 and the output cylinder portion 51 in which the inner peripheral seal member 54 and the outer peripheral seal member 55 are set.

(f)次にコイルバネ71に出力円筒部51を挿入する。
そして、蓋60の孔61に出力円筒部51を通し、図1(c)に示すように、4本のボルト63で蓋60を外シリンダ10に固定する。
最後に油供給孔14から第2油圧室82、連通孔44、第1油圧室81に油OLを注入し、封止ネジ15で封止する。
なお、空圧配管継手28については、(a)〜(f)のいずれの段階で取り付けるようにしてもよい。
(F) Next, the output cylindrical portion 51 is inserted into the coil spring 71.
Then, the output cylinder portion 51 is passed through the hole 61 of the lid 60, and the lid 60 is fixed to the outer cylinder 10 with four bolts 63 as shown in FIG. 1 (c).
Finally, oil OL is injected from the oil supply hole 14 into the second hydraulic chamber 82, the communication hole 44, and the first hydraulic chamber 81, and sealed with the sealing screw 15.
The pneumatic pipe joint 28 may be attached at any stage of (a) to (f).

次に、このように構成されたエアハイドロ式シリンダ1の動作について説明する。
図5は、エアハイドロ式シリンダ1の動作前後の状態を表したA−A’断面図である。
図5(a)に示したエアハイドロ式シリンダ1は、出力円筒部51が最も空圧供給部20側に位置した状態である。この状態では、図5(a)に示すように、第1ピストン30はコイルバネ70のバネ力により掛止ナット27と当接した状態であり、第2ピストン50はコイルバネ71のバネ力により最も退避した状態にある。以下、エアハイドロ式シリンダ1の各部がこの状態(図5(a)の状態)である位置を開始位置とする。
また、エアハイドロ式シリンダ1の内部に配設される稼働部材である第1ピストン30と第2ピストン50はそれぞれ中心軸線Cを中心とする同軸に配置され、それぞれ軸方向に移動する。以下、中心軸線Cにおける第2ピストン50が開始位置から移動する方向(図面右方向)を出力方向といい、その逆方向(図面左方向)を退避方向として説明する。
Next, the operation of the air-hydro cylinder 1 configured in this way will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ showing the state before and after the operation of the air hydro type cylinder 1.
In the air-hydro cylinder 1 shown in FIG. 5A, the output cylinder portion 51 is located closest to the pneumatic supply portion 20. In this state, as shown in FIG. 5A, the first piston 30 is in contact with the locking nut 27 by the spring force of the coil spring 70, and the second piston 50 is most retracted by the spring force of the coil spring 71. It is in a state of being. Hereinafter, the position where each part of the air-hydro cylinder 1 is in this state (state in FIG. 5A) is set as the starting position.
Further, the first piston 30 and the second piston 50, which are operating members arranged inside the air-hydro cylinder 1, are arranged coaxially with the central axis C as the center, and move in the axial direction, respectively. Hereinafter, the direction in which the second piston 50 on the central axis C moves from the start position (right direction in the drawing) is referred to as an output direction, and the opposite direction (left direction in the drawing) is referred to as a retracting direction.

供給エアARが空圧配管継手28から供給されると、第1空圧供給路23、第2空圧供給路24を通り、空気圧室80が加圧される。
本実施形態では、上述したように、供給エアARを空気圧室80に供給する空圧供給ロッド22の径方向外側に第1ピストン30を配置している。すなわち、空圧供給ロッド22と第1ピストン30とを、中心軸線C方向に直列に配列するのではなく、ラジアル方向に並列に配置している。
これにより、空圧供給ロッド22から空気圧室80に対しては出力方向に供給エアARが供給されるのに対し、空気圧室80からの空気圧は第1ピストン30に対して退避方向に作用する。
従って、空気圧室80の空気圧がコイルバネ70のバネ力を超えると、第1ピストン30は空気圧によりコイルバネ70を圧縮しながら、退避方向に移動する。
When the supply air AR is supplied from the pneumatic pipe joint 28, the pneumatic chamber 80 is pressurized through the first pneumatic supply passage 23 and the second pneumatic supply passage 24.
In the present embodiment, as described above, the first piston 30 is arranged on the radial outer side of the pneumatic supply rod 22 that supplies the supply air AR to the pneumatic chamber 80. That is, the pneumatic supply rod 22 and the first piston 30 are not arranged in series in the central axis C direction, but are arranged in parallel in the radial direction.
As a result, the supply air AR is supplied from the pneumatic supply rod 22 to the pneumatic chamber 80 in the output direction, while the air pressure from the pneumatic chamber 80 acts in the retracting direction with respect to the first piston 30.
Therefore, when the air pressure in the pneumatic chamber 80 exceeds the spring force of the coil spring 70, the first piston 30 moves in the retracting direction while compressing the coil spring 70 by the air pressure.

第1ピストン30が退避方向に移動すると、第1油圧室81の容積が縮小することで、第1油圧室81、連通孔44、及び、第2油圧室82内の油OLが加圧される。この加圧された油OLの油圧がコイルバネ71のバネ力を超えると、第2ピストン50は油圧力によって出力方向に移動する。
このように、本実施形態では、第1ピストン30の第1油圧室81側の面と、第2ピストン50の第2油圧室82側の面とが同一方向を向くように形成されているので、第1ピストン30の移動方向と逆の方向に第2ピストン50が移動する。
When the first piston 30 moves in the retracting direction, the volume of the first hydraulic chamber 81 is reduced, so that the oil OL in the first hydraulic chamber 81, the communication hole 44, and the second hydraulic chamber 82 is pressurized. .. When the oil pressure of the pressurized oil OL exceeds the spring force of the coil spring 71, the second piston 50 moves in the output direction due to the oil pressure.
As described above, in the present embodiment, the surface of the first piston 30 on the first hydraulic chamber 81 side and the surface of the second piston 50 on the second hydraulic chamber 82 side are formed so as to face the same direction. , The second piston 50 moves in the direction opposite to the moving direction of the first piston 30.

本実施形態では、上述したように、第1ピストン30の投影面積S1よりも第2ピストン50の投影面積S2の方が大きい(S1<S2)ので、第2ピストン50は、S2/S1倍に増幅された出力方向の油圧力を受ける。
また、上述したように、第1ピストン30の径方向外側に第2ピストン50を配置している。すなわち、第1ピストン30と第2ピストン50とを、中心軸線C方向に直列に配列するのではなく、ラジアル方向に並列に配置している。
これにより、空気圧室80からの空圧力によって退避方向に移動する第1ピストン30に対して、第2ピストン50は逆の方向、すなわち第2油圧室82からの増幅された油圧力によって出力方向に移動し、出力円筒部51から大きな推力を出力する。
In the present embodiment, as described above, the projected area S2 of the second piston 50 is larger than the projected area S1 of the first piston 30 (S1 <S2), so that the second piston 50 is S2 / S1 times larger. It receives the amplified oil pressure in the output direction.
Further, as described above, the second piston 50 is arranged on the radial outer side of the first piston 30. That is, the first piston 30 and the second piston 50 are not arranged in series in the central axis C direction, but are arranged in parallel in the radial direction.
As a result, the second piston 50 moves in the opposite direction to the first piston 30 that moves in the retracting direction due to the air pressure from the pneumatic chamber 80, that is, in the output direction due to the amplified hydraulic pressure from the second hydraulic chamber 82. It moves and outputs a large thrust from the output cylindrical portion 51.

図5(b)は、空気圧室80からの空圧力を受けて第1ピストン30が最も退避方向まで移動(最大ストローク幅まで移動)した状態を表したものである。
第1ピストン30が最大ストローク幅(空圧ストローク)だけ移動すると、コイルバネ70が縮み第1油圧室81の容積が最小となり、その分だけ油OLが連通孔44から第2油圧室82に移動する。
上述したように投影面積の関係はS1<S2であるため、図5(b)に示すように、第1ピストン30の空圧ストロークだけ移動するのに対して、第2ピストン50と出力円筒部51は油圧ストロークだけ移動する。この状態の出力円筒部51先端の板状部は、出力方向に増幅された油圧による大きな推力が出力される。
FIG. 5B shows a state in which the first piston 30 moves to the most retracted direction (moves to the maximum stroke width) in response to the air pressure from the pneumatic chamber 80.
When the first piston 30 moves by the maximum stroke width (pneumatic stroke), the coil spring 70 contracts and the volume of the first hydraulic chamber 81 becomes the minimum, and the oil OL moves from the communication hole 44 to the second hydraulic chamber 82 by that amount. ..
As described above, since the relationship between the projected areas is S1 <S2, as shown in FIG. 5B, the first piston 30 moves by the pneumatic stroke, whereas the second piston 50 and the output cylindrical portion move. 51 moves only by the hydraulic stroke. A large thrust due to the hydraulic pressure amplified in the output direction is output to the plate-shaped portion at the tip of the output cylindrical portion 51 in this state.

次に、第2ピストン50が退避する際の動作について説明する。
図5(b)の状態において、空圧配管継手28から供給される供給エアARの圧力が低下すると、第1ピストン30は圧縮されていたコイルバネ70によって掛止ナット27方向(出力方向)に移動する。
第1ピストン30の移動に伴い、第1油圧室81の容積が増大し、油圧室全体の油圧力も低下する。これにより第2ピストン50は圧縮されていたコイルバネ71によって退避方向に移動する。
そして、第1ピストン30が掛止ナット27と当接して開始位置まで戻ると、第2ピストン50も開始位置まで戻る。
このように、本実施形態では、図5(b)の状態から同(a)の状態にまで戻る退避動作において、第1ピストン30と第2ピストン50はそれぞれ圧縮されたコイルバネ70、71のバネ力により、開始位置まで戻る。
Next, the operation when the second piston 50 is retracted will be described.
In the state of FIG. 5B, when the pressure of the supply air AR supplied from the pneumatic piping joint 28 drops, the first piston 30 moves in the locking nut 27 direction (output direction) by the compressed coil spring 70. do.
With the movement of the first piston 30, the volume of the first hydraulic chamber 81 increases, and the oil pressure of the entire hydraulic chamber also decreases. As a result, the second piston 50 is moved in the retracting direction by the compressed coil spring 71.
Then, when the first piston 30 comes into contact with the hook nut 27 and returns to the start position, the second piston 50 also returns to the start position.
As described above, in the present embodiment, in the retracting operation of returning from the state of FIG. 5B to the state of FIG. 5A, the first piston 30 and the second piston 50 are the springs of the compressed coil springs 70 and 71, respectively. The force returns to the starting position.

次にエアハイドロ式シリンダ1の第2実施形態について説明する。
説明した第1実施形態では、いわゆる単動型のエアハイドロ式シリンダ1、すなわち、第1ピストン30に作用する供給エアARの経路として出力用の1系統を設け、第1ピストン30の退避にはコイルバネ70を使用する場合について説明した。
これに対して第2実施形態のエアハイドロ式シリンダ1では、いわゆる複動型のエアハイドロ式シリンダ1であり、第1ピストン30に作用する供給エアARの経路として出力用と退避用の2系統を設けたものである。
Next, a second embodiment of the air-hydro cylinder 1 will be described.
In the first embodiment described, a so-called single-acting air-hydro cylinder 1, that is, one system for output is provided as a path of the supply air AR acting on the first piston 30, and the first piston 30 is retracted. The case where the coil spring 70 is used has been described.
On the other hand, the air-hydro cylinder 1 of the second embodiment is a so-called double-acting air-hydro cylinder 1, and has two systems, one for output and the other for evacuation, as the path of the supply air AR acting on the first piston 30. Is provided.

図6は、第2実施形態におけるエアハイドロ式シリンダの全体構成を表した断面図である。
なお、図6では、第1実施形態と同一の箇所については同一の符合を付して適宜その説明を省略し、以下、異なる部分を中心に説明することとする。
また、図6では、A−A断面ではなく、第1実施形態との対比を容易にするためにA−A’断面を表している。このため、A−A’線上に存在する、復動用の供給エアAR系統(第3空圧供給路94〜第5空圧供給路96)は、当該断面上に現れないので点線で示すべきであるが、図面が見にくくなるため便宜的に実線で表示している。
空圧配管継手28と空圧配管継手98については、第1実施形態と同様に断面の対象から除いて表示している。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the air-hydro cylinder according to the second embodiment.
In FIG. 6, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the different parts will be mainly described below.
Further, in FIG. 6, not the AA cross section but the AA'cross section is shown for easy comparison with the first embodiment. Therefore, the supply air AR system for recovery (third pneumatic supply path 94 to fifth pneumatic supply path 96) existing on the AA'line does not appear on the cross section and should be indicated by a dotted line. However, the drawings are shown in solid lines for convenience because it is difficult to see.
The pneumatic pipe joint 28 and the pneumatic pipe joint 98 are shown excluding the objects of the cross section as in the first embodiment.

本実施形態では、第1ピストン30を退避方向(図面左側)に移動させるための空気圧室80aの他に、第1ピストン30を出力方向に移動させるための空気圧室80bを空気圧室80aの反対側に設けている。
空気圧室80aは、往復動作のうち、第1ピストン30を退避方向に、第2ピストン50を出力方向に移動させる往動用の空気圧室として機能し、空気圧室80bは、復動用の空気圧室として機能する。
本実施形態では、復動用の供給エアAR系統と空気圧室80bを設けているので、第1実施形態におけるコイルバネ70は配設されていない。
In the present embodiment, in addition to the pneumatic chamber 80a for moving the first piston 30 in the retracting direction (left side in the drawing), the pneumatic chamber 80b for moving the first piston 30 in the output direction is on the opposite side of the pneumatic chamber 80a. It is provided in.
The pneumatic chamber 80a functions as a forward pneumatic chamber for moving the first piston 30 in the retracting direction and the second piston 50 in the output direction in the reciprocating operation, and the pneumatic chamber 80b functions as a restoring pneumatic chamber. do.
In the present embodiment, since the supply air AR system for recovery and the pneumatic chamber 80b are provided, the coil spring 70 in the first embodiment is not arranged.

空気圧室80bを形成するため、本実施形態の第1ピストン30は、ガイドロッド31の内径を空圧供給ロッド22の外径よりも大きく形成している。これにより、第1ピストン30の空気圧室80aと反対側の面には、第1油圧室81を構成する面の他に、空気圧室80bと当接する面が形成されている。 In order to form the pneumatic chamber 80b, the first piston 30 of the present embodiment has the inner diameter of the guide rod 31 larger than the outer diameter of the pneumatic supply rod 22. As a result, on the surface of the first piston 30 opposite to the pneumatic chamber 80a, in addition to the surface constituting the first hydraulic chamber 81, a surface in contact with the pneumatic chamber 80b is formed.

また、ガイドロッド31の内径と同一の外径を備え、その端部の一部の外周面がガイドロッド31の先端側内周面と当接する中間円筒90を、その一端が空圧供給部20の蓋21と当接した状態で配設されている。
中間円筒90の一端側内周面には雌ねじが螺刻され、空圧供給ロッド22の蓋21側の外周に螺刻された雄ねじと螺合するようになっている。
中間円筒90の他端側から雌ねじまでの内径は、空圧供給ロッド22よりも大きく形成されることで、空圧供給ロッド22との間に全周に亘って隙間91が形成される。この隙間91を介して、後述する第5空圧供給路96から供給エアARが空気圧室80bに供給される。
Further, an intermediate cylinder 90 having the same outer diameter as the inner diameter of the guide rod 31 and having a part of the outer peripheral surface of the end portion in contact with the inner peripheral surface on the tip end side of the guide rod 31 is provided, and one end thereof is a pneumatic supply portion 20. It is arranged in contact with the lid 21 of the above.
A female screw is threaded on the inner peripheral surface on one end side of the intermediate cylinder 90, and is screwed with a male screw screwed on the outer periphery of the pneumatic supply rod 22 on the lid 21 side.
Since the inner diameter from the other end side of the intermediate cylinder 90 to the female screw is formed to be larger than that of the pneumatic supply rod 22, a gap 91 is formed between the intermediate cylinder 90 and the pneumatic supply rod 22 over the entire circumference. The supply air AR is supplied to the pneumatic chamber 80b from the fifth pneumatic supply passage 96, which will be described later, through the gap 91.

中間円筒90の外周面とガイドロッド31の内周面との対向面には、全周に亘って中間円筒90の外周面側に形成された溝内にシール部材93が配設されている。シール部材93は、空気圧室80bの供給エアARと、第1油圧室81の油OLとが、互いの側に流出することを防止している。
また、中間円筒90の外周面と、外シリンダ蓋12の貫通孔13の内周面との対向面には全周に亘って中間円筒90側に形成された溝内にシール部材92が配設され、第1油圧室81内の油OLが外部に流出することを防止している。このシール部材92は、第1実施形態のシール部材25に対応している。
On the facing surface between the outer peripheral surface of the intermediate cylinder 90 and the inner peripheral surface of the guide rod 31, a seal member 93 is arranged in a groove formed on the outer peripheral surface side of the intermediate cylinder 90 over the entire circumference. The seal member 93 prevents the supply air AR of the pneumatic chamber 80b and the oil OL of the first hydraulic chamber 81 from flowing out to each other.
Further, a seal member 92 is arranged in a groove formed on the intermediate cylinder 90 side over the entire circumference on the facing surface between the outer peripheral surface of the intermediate cylinder 90 and the inner peripheral surface of the through hole 13 of the outer cylinder lid 12. This prevents the oil OL in the first hydraulic chamber 81 from flowing out. The seal member 92 corresponds to the seal member 25 of the first embodiment.

本実施形態では、空気圧室80bに復動用の供給エアARを供給する系統として、新たに第3空圧供給路94、第4空圧供給路95、及び、第5空圧供給路96が空圧供給部20に形成されている。
すなわち、蓋21には、その側端面(厚さ面)から中心軸線Cに向かって第3空圧供給路94が形成され、この第3空圧供給路94と連続する第4空圧供給路95が、中心軸線C方向に空圧供給ロッド22に形成されている。第4空圧供給路95は、蓋21側から、空気圧室80bを形成する空圧供給ロッド22と中間円筒90との隙間91の位置まで形成されている。この第4空圧供給路95は、蓋21側の開放部分を塞ぐために、埋め栓97が螺合されている。
さらに、空圧供給ロッド22には、その外周面から、第4空圧供給路95の先端部と連続する第5空圧供給路96が形成されている。
In the present embodiment, the third pneumatic supply passage 94, the fourth pneumatic supply passage 95, and the fifth pneumatic supply passage 96 are newly emptied as a system for supplying the supply air AR for recovery to the pneumatic chamber 80b. It is formed in the pressure supply unit 20.
That is, a third pneumatic supply path 94 is formed on the lid 21 from its side end surface (thickness surface) toward the central axis C, and a fourth pneumatic supply path continuous with the third pneumatic supply path 94. 95 is formed on the pneumatic supply rod 22 in the direction of the central axis C. The fourth pneumatic supply path 95 is formed from the lid 21 side to the position of the gap 91 between the pneumatic supply rod 22 forming the pneumatic chamber 80b and the intermediate cylinder 90. An embedding plug 97 is screwed into the fourth pneumatic supply path 95 in order to close the open portion on the lid 21 side.
Further, the pneumatic supply rod 22 is formed with a fifth pneumatic supply path 96 continuous with the tip of the fourth pneumatic supply path 95 from the outer peripheral surface thereof.

なお、第1実施形態における第2空圧供給路24は、中心軸線C上に形成したが、本実施形態では、往路用、復路用の両系統を空圧供給ロッド22に形成する必要から、第2空圧供給路24と第4空圧供給路95は、相互に干渉しないように中心軸線Cよりも外側に形成している。 The second pneumatic supply path 24 in the first embodiment is formed on the central axis C, but in the present embodiment, both the outward path system and the return path system need to be formed on the pneumatic supply rod 22. The second pneumatic supply path 24 and the fourth pneumatic supply path 95 are formed outside the central axis C so as not to interfere with each other.

空圧供給部20における蓋21の周面には、空圧配管継手28と同様に、空圧配管継手98が第3空圧供給路94と連続するように取り付けられている。この空圧配管継手98から、復動用の供給エアARが供給され、第3空圧供給路94、第4空圧供給路95、第5空圧供給路96を通り空圧供給ロッド22の周面から空気圧室80bに供給される。 Similar to the pneumatic piping joint 28, the pneumatic piping joint 98 is attached to the peripheral surface of the lid 21 of the pneumatic supply unit 20 so as to be continuous with the third pneumatic supply path 94. The supply air AR for recovery is supplied from the pneumatic pipe joint 98, passes through the third pneumatic supply passage 94, the fourth pneumatic supply passage 95, and the fifth pneumatic supply passage 96, and is peripheral to the pneumatic supply rod 22. It is supplied from the surface to the pneumatic chamber 80b.

次に第2実施形態におけるエアハイドロ式シリンダ1の組立手順について説明する。
図7は、エアハイドロ式シリンダ1の組立手順の一部についてA−A’断面図で表したものである。
なお、以下の組立手順(a)〜(c)は、図7(a)〜(c)に対応している。
(a)最初に、外シリンダ10の空圧供給ロッド22に、シール部材92、93をセットした中間円筒90が蓋21に当接するまで螺合する。
(b)次に、外シリンダ10の貫通孔13に、中間円筒90を挿通する。
外シリンダ蓋12と蓋21とが当接した状態で、蓋21側から複数のボルト26によって外シリンダ10と空圧供給部20とを固定する。
(c)次に、中間円筒90がガイドロッド31内に入るまで、空圧供給ロッド22を、内周シール部材32と外周シール部材33をセットした第1ピストン30に挿通する。
そして、挿入した第1ピストン30を掛止するための掛止ナット27を空圧供給ロッド22の先端に螺合させる。
Next, the assembly procedure of the air-hydro cylinder 1 in the second embodiment will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA'for a part of the assembly procedure of the air-hydro cylinder 1.
The following assembly procedures (a) to (c) correspond to FIGS. 7 (a) to 7 (c).
(A) First, the intermediate cylinder 90 in which the seal members 92 and 93 are set is screwed to the pneumatic supply rod 22 of the outer cylinder 10 until it comes into contact with the lid 21.
(B) Next, the intermediate cylinder 90 is inserted into the through hole 13 of the outer cylinder 10.
With the outer cylinder lid 12 and the lid 21 in contact with each other, the outer cylinder 10 and the pneumatic supply unit 20 are fixed by a plurality of bolts 26 from the lid 21 side.
(C) Next, the pneumatic supply rod 22 is inserted into the first piston 30 in which the inner peripheral sealing member 32 and the outer peripheral sealing member 33 are set until the intermediate cylinder 90 enters the guide rod 31.
Then, the hooking nut 27 for hooking the inserted first piston 30 is screwed into the tip of the pneumatic supply rod 22.

以下、図示しないが、図4に示した第1実施形態における組立手順(d)〜(f)と同様に、組立を行う。
すなわち(d)内シリンダ40のセット、(e)第2ピストン50と出力円筒部51のセット、(f)蓋60のセット、空圧配管継手28、98のセット、及び、油OLの注入と封止、を行う。
Hereinafter, although not shown, assembly is performed in the same manner as in the assembly procedures (d) to (f) in the first embodiment shown in FIG.
That is, (d) a set of an inner cylinder 40, (e) a set of a second piston 50 and an output cylindrical portion 51, (f) a set of a lid 60, a set of pneumatic piping joints 28 and 98, and injection of oil OL. Sealing.

次に、このように構成された複動型のエアハイドロ式シリンダ1の動作について説明する。
図8は、複動型のエアハイドロ式シリンダ1の動作前後の状態を表したA−A断面図である。
第1ピストン30を退避方向に前進させる場合、図8(a)の開始状態において、供給エアARを空圧配管継手28から、第1空圧供給路23と第2空圧供給路24を介して空気圧室80aに供給する。この際、空気圧室80b内の供給エアARを、第5空圧供給路96、第4空圧供給路95、第3空圧供給路94を介して空圧配管継手98から外部に流出させる。
このように、空気圧室80aに供給エアARが供給されると、第1ピストン30は、空気圧室80aの供給エアAR圧に押されて退避方向に移動し、第1油圧室81の容積が縮小する。
Next, the operation of the double-acting air-hydro cylinder 1 configured in this way will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA showing the state before and after the operation of the double-acting air-hydro cylinder 1.
When the first piston 30 is advanced in the retracting direction, the supply air AR is sent from the pneumatic pipe joint 28 through the first pneumatic supply passage 23 and the second pneumatic supply passage 24 in the start state of FIG. 8A. Is supplied to the pneumatic chamber 80a. At this time, the supply air AR in the pneumatic chamber 80b is discharged to the outside from the pneumatic pipe joint 98 via the fifth pneumatic supply passage 96, the fourth pneumatic supply passage 95, and the third pneumatic supply passage 94.
In this way, when the supply air AR is supplied to the pneumatic chamber 80a, the first piston 30 is pushed by the supply air AR pressure of the pneumatic chamber 80a and moves in the retracting direction, and the volume of the first hydraulic chamber 81 is reduced. do.

第1油圧室81の容積が縮小することで、第1実施形態で説明したのと同様に、第2油圧室82の油圧力が増幅されて第2ピストン50、出力円筒部51が出力方向に移動し、図8(b)の状態となる。 By reducing the volume of the first hydraulic chamber 81, the oil pressure of the second hydraulic chamber 82 is amplified as described in the first embodiment, and the second piston 50 and the output cylindrical portion 51 move in the output direction. It moves and becomes the state shown in FIG. 8 (b).

一方、図8(b)に示す状態から、第2ピストン50、出力円筒部51を退避させる場合、供給エアARを空圧配管継手98から、第3空圧供給路94、第4空圧供給路95、第5空圧供給路96を介して空気圧室80bに供給する。また、空気圧室80a内の供給エアARを第2空圧供給路24、第1空圧供給路23を介して空圧配管継手28から外部に流出させる。
空気圧室80b内に供給エアARが供給されると、その供給圧力によって、空気圧室80b側の圧力が空気圧室80a側よりも高くなり、第1ピストン30が出力方向(図面右側)に移動し、第2油圧室82の容積が元の大きさまで戻り、第2ピストン50と出力円筒部51も油圧力が下がることで開始位置に戻る。
On the other hand, when the second piston 50 and the output cylindrical portion 51 are retracted from the state shown in FIG. 8B, the supply air AR is supplied from the pneumatic pipe joint 98 to the third pneumatic supply path 94 and the fourth pneumatic pressure. It is supplied to the pneumatic chamber 80b via the passage 95 and the fifth pneumatic supply passage 96. Further, the supply air AR in the pneumatic chamber 80a is discharged to the outside from the pneumatic piping joint 28 via the second pneumatic supply passage 24 and the first pneumatic supply passage 23.
When the supply air AR is supplied into the pneumatic chamber 80b, the pressure on the pneumatic chamber 80b side becomes higher than that on the pneumatic chamber 80a side due to the supply pressure, and the first piston 30 moves in the output direction (right side in the drawing). The volume of the second hydraulic chamber 82 returns to the original size, and the second piston 50 and the output cylindrical portion 51 also return to the starting position when the hydraulic pressure drops.

次に第3実施形態について説明する。
第1実施形態では、外シリンダ蓋12とフランジ42とを、フランジ42側からボルト46で固定する場合について説明したが、本実施形態では、外シリンダ蓋12側から固定するようにしたものである。
図9は、第3実施形態のエアハイドロ式シリンダ1における側面図と、A−A’断面図を表したものである。
この実施形態では、図9(b)に示すように、外シリンダ蓋12とフランジ42とを、外シリンダ蓋12側から複数のボルト17で固定している。
このボルト17による固定をするために、空圧供給部20の蓋21には、各ボルト17に対応する位置に貫通孔29が形成されている。
図9(a)に示すように、 本実施形態では、ボルト17と、空圧供給部20の蓋21と外シリンダ蓋12とを固定するためのボルト26とをそれぞれ3本とし、図9(a)に示すように、それぞれ同心円上の3点の位相をずらして配設している。これは、ボルト17とボルト26、及び、ボルト17、26と第1空圧供給路23とが干渉しない位置とするためである。
なお、本実施形態では、外シリンダ蓋12を貫通して蓋21側からボルト17の固定をしているので、第1油圧室81の油OLが流出しないようにシール部材18が各ボルト17に配設されている。
Next, the third embodiment will be described.
In the first embodiment, the case where the outer cylinder lid 12 and the flange 42 are fixed by the bolt 46 from the flange 42 side has been described, but in the present embodiment, the outer cylinder lid 12 and the flange 42 are fixed from the outer cylinder lid 12 side. ..
FIG. 9 shows a side view of the air-hydro cylinder 1 of the third embodiment and a sectional view taken along the line AA'.
In this embodiment, as shown in FIG. 9B, the outer cylinder lid 12 and the flange 42 are fixed by a plurality of bolts 17 from the outer cylinder lid 12 side.
In order to fix with the bolt 17, a through hole 29 is formed in the lid 21 of the pneumatic supply unit 20 at a position corresponding to each bolt 17.
As shown in FIG. 9A, in the present embodiment, three bolts 17 and three bolts 26 for fixing the lid 21 of the pneumatic supply unit 20 and the outer cylinder lid 12 are provided, and FIG. 9 (a) shows. As shown in a), the three points on the concentric circles are arranged so as to be out of phase with each other. This is because the bolts 17 and 26, and the bolts 17 and 26 and the first pneumatic supply path 23 do not interfere with each other.
In this embodiment, since the bolts 17 are fixed to the bolts 17 from the lid 21 side through the outer cylinder lid 12, the sealing member 18 is attached to each bolt 17 so that the oil OL of the first hydraulic chamber 81 does not flow out. It is arranged.

本実施形態のエアハイドロ式シリンダ1を組み立てる手順としては、図4(d)で示した工程において、最初に外シリンダ蓋12に形成された凹部にボルト18をセットしておく。その後、内シリンダ40の内円筒部41に空圧供給ロッド22等を挿通し、外シリンダ蓋12とフランジ42とが当接した状態で、外シリンダ蓋12、蓋21側からボルト17で固定する。他の前後の工程は第1実施形態と同様である。
本実施形態によれば、外筒部11と内円筒部41との間からボルト46を固定する場合に比べて領域的な余裕があるため、ボルト26とボルト17とを同一規格とすることが可能である。
As a procedure for assembling the air-hydro cylinder 1 of the present embodiment, in the process shown in FIG. 4 (d), the bolt 18 is first set in the recess formed in the outer cylinder lid 12. After that, the pneumatic supply rod 22 or the like is inserted into the inner cylinder portion 41 of the inner cylinder 40, and the outer cylinder lid 12 and the flange 42 are in contact with each other and fixed with bolts 17 from the outer cylinder lid 12 and the lid 21 side. .. The other steps before and after are the same as those in the first embodiment.
According to the present embodiment, since there is a margin in the area as compared with the case where the bolt 46 is fixed between the outer cylinder portion 11 and the inner cylinder portion 41, the bolt 26 and the bolt 17 may have the same standard. It is possible.

なお、第3実施形態として、第1実施形態の単動式のエアハイドロ式シリンダ1における外シリンダ蓋12とフランジ42との固定するボルトの向きを変更した場合を例に説明したが、第2実施形態の複動型のエアハイドロ式シリンダ1に対しても同様に適用することが可能である。
なお、複動型のエアハイドロ式シリンダ1に第3実施形態を適用する場合には、第3空圧供給路94と空圧配管継手98の配置位置を、両ボルト17、26と干渉しない位置に変更する。または、両ボルト17、26の位置を第3実施形態と異なる位置に変更する。
As a third embodiment, the case where the direction of the bolt for fixing the outer cylinder lid 12 and the flange 42 in the single-acting air-hydro cylinder 1 of the first embodiment is changed has been described as an example. The same can be applied to the double-acting air-hydro cylinder 1 of the embodiment.
When the third embodiment is applied to the double-acting air-hydro cylinder 1, the arrangement positions of the third pneumatic supply path 94 and the pneumatic piping joint 98 are positioned so as not to interfere with both bolts 17 and 26. Change to. Alternatively, the positions of both bolts 17 and 26 are changed to positions different from those of the third embodiment.

以上説明した各実施形態によれば、エアハイドロ式シリンダ1の全長を短くすることができる。
すなわち、従来のエアハイドロ式シリンダ1では、2種類の流体室が直列に、または同じ方向に動くよう構成されているため、2種類の流体室のストローク長さが足し算されてシリンダ全体の長さが決まるのに対し、2種類の流体室を中心軸線Cに対してラジアル方向に並列に配置したので、各流体室のストロークの足し算にならず、シリンダの全長を短くすることができる。
また、2種類の流体室のピストン動作方向が反対になるように構成したので、各流体室の配置を容易にラジアル方向に配置できるようになり、シリンダの全長を短くできる。
According to each of the above-described embodiments, the total length of the air-hydro cylinder 1 can be shortened.
That is, in the conventional air-hydro cylinder 1, since the two types of fluid chambers are configured to move in series or in the same direction, the stroke lengths of the two types of fluid chambers are added to form the total length of the cylinder. However, since the two types of fluid chambers are arranged in parallel in the radial direction with respect to the central axis C, the strokes of the fluid chambers are not added and the total length of the cylinder can be shortened.
Further, since the piston operating directions of the two types of fluid chambers are configured to be opposite to each other, the arrangement of the fluid chambers can be easily arranged in the radial direction, and the total length of the cylinder can be shortened.

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、本実施形態では、外シリンダ10と空圧供給部20を別々に形成しボルト26で両者を固定する場合について説明した。
これに対し、外シリンダ10と空圧供給部20とを一体として形成するようにしてもよい。この場合、外シリンダ蓋12とシール部材25、及び、ボルト26は不要であり、蓋21から外筒部11が、空圧供給ロッド22と同方向に外延するように一体形成される。
外シリンダ10と空圧供給部20を一体形成することにより、外シリンダ蓋12分の厚さが不要になるため、後述する組立工程が短くなると共に、長さ方向(中心軸線C方向)の長さをより短くすることができる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, in the present embodiment, the case where the outer cylinder 10 and the pneumatic supply unit 20 are separately formed and both are fixed by the bolt 26 has been described.
On the other hand, the outer cylinder 10 and the pneumatic supply unit 20 may be integrally formed. In this case, the outer cylinder lid 12, the seal member 25, and the bolt 26 are unnecessary, and the outer cylinder portion 11 is integrally formed from the lid 21 so as to extend outward in the same direction as the pneumatic supply rod 22.
By integrally forming the outer cylinder 10 and the pneumatic supply portion 20, the thickness of the outer cylinder lid 12 minutes becomes unnecessary, so that the assembly process described later is shortened and the length in the length direction (center axis C direction) is shortened. Can be made shorter.

また、説明した実施形態では、第1油圧室81、連通孔44、第2油圧室82に充填する内部流体が油OLである場合について説明したが、充填する流体としては油OLに限られるものではなく流体であればよいが、非圧縮性流体の方が好ましい。非圧縮性流体の油を用いることで、推力の一部が流体の圧縮に消費されることを防止できるため、効率よく第2ピストン50、出力円筒部51に大きな推力を発生させることができる。
また、空気圧室80だけでなく、第1油圧室81、連通孔44、第2油圧室82に、空気等の圧縮性流体を充填するようにしてもよい。この場合にも短い空気圧シリンダとすることができる。
更に、第1油圧室81、連通孔44、第2油圧室82だけでなく、空気圧室80にも、油OL等の非圧縮性流体を充填するようにしてもよい。
Further, in the described embodiment, the case where the internal fluid to be filled in the first hydraulic chamber 81, the communication hole 44, and the second hydraulic chamber 82 is oil OL has been described, but the fluid to be filled is limited to oil OL. It may be a fluid instead of a fluid, but an incompressible fluid is preferable. By using the oil of the incompressible fluid, it is possible to prevent a part of the thrust from being consumed for the compression of the fluid, so that a large thrust can be efficiently generated in the second piston 50 and the output cylindrical portion 51.
Further, not only the pneumatic chamber 80 but also the first hydraulic chamber 81, the communication hole 44, and the second hydraulic chamber 82 may be filled with a compressible fluid such as air. In this case as well, a short pneumatic cylinder can be used.
Further, not only the first hydraulic chamber 81, the communication hole 44, and the second hydraulic chamber 82, but also the pneumatic chamber 80 may be filled with an incompressible fluid such as oil OL.

また、説明した実施形態では、空圧供給ロッド22、ガイドロッド31が挿通可能な大きな径のコイルバネ70と、出力円筒部51が挿通可能な大きな径のコイルバネ71とを、それぞれ1つ使用する場合について説明したが、外径が小さいコイルバネ70、71を複数配設するようにしてもよい。
この場合、実施形態で説明した1つのコイルバネ70、71が配置された円周上に、小外径のコイルバネ70、71を等間隔に配設する。小外径のコイルバネ70、71の数としては、本変形例ではそれぞれ6個配設するが、それぞれ2個以上であればいくつでもよい。また小外径のコイル70とコイル71の数は同数でなく異なる数としてもよい。
小外径のコイルバネ70の外径は、ガイドロッド31と内円筒部41との間隔よりも小さくする。また、小外径のコイルバネ71の外径は、出力円筒部51と外筒部11との間隔よりも小さくする。
Further, in the above-described embodiment, one case is used in which one coil spring 70 having a large diameter through which the pneumatic supply rod 22 and the guide rod 31 can be inserted and one coil spring 71 having a large diameter through which the output cylindrical portion 51 can be inserted are used. However, a plurality of coil springs 70 and 71 having a small outer diameter may be arranged.
In this case, the coil springs 70, 71 having a small outer diameter are arranged at equal intervals on the circumference on which one coil spring 70, 71 described in the embodiment is arranged. The number of coil springs 70 and 71 having a small outer diameter is 6 in each of the modified examples, but any number may be used as long as it is 2 or more. Further, the numbers of the coils 70 and the coils 71 having a small outer diameter may not be the same but may be different numbers.
The outer diameter of the coil spring 70 having a small outer diameter is smaller than the distance between the guide rod 31 and the inner cylindrical portion 41. Further, the outer diameter of the coil spring 71 having a small outer diameter is made smaller than the distance between the output cylindrical portion 51 and the outer cylinder portion 11.

また説明した実施形態(及び上述の変形例)では、コイルバネ70とコイルバネ71の両者を配設する場合について説明したが、何れか一方だけを配設するようにしてもよい。
コイルバネ70、71は、第1ピストン30、第2ピストン50を開始位置まで戻す役割をしている。
このため、例えばコイルバネ70だけを配設した場合、コイルバネ70により第1ピストン30が出力方向(図2右方向)に移動すると、第1油圧室81の油OLが増加し、第2油圧室82の油OLが減少する。その結果として、第1ピストン30に連動して第2ピストン50が元の位置(開始位置)に戻る。
一方、コイルバネ71だけを配設した場合、コイルバネ71により第2ピストン50が退避方向(図2左方向)に移動すると、第2油圧室82の油OLが減少し第1油圧室81に流れ込み増加する。その結果として、第2ピストン50に連動して第1ピストン30が移動し、元の開始位置に戻る。
実施形態で説明したように、コイルバネ70、71の両者を配設する場合には、開始位置まで戻る動作を速やかに行わせることができる。
一方、出力の際の推力はバネ力によって相殺されるので、コイルバネ70、71の何れか一方だけを配設することで、相殺による推力の減少量を小さくすることができる。
例えば、第1ピストン30と第2ピストン50に配設したシール部材32、33、54、55による摺動抵抗が大きい場合には、両ピストン30、50の移動をスムーズにするために、コイルバネ70、71の両者を配設し、摺動抵抗が比較的小さい場合には何れか一方を配設することが可能である。
Further, in the described embodiment (and the above-mentioned modification), the case where both the coil spring 70 and the coil spring 71 are arranged has been described, but only one of them may be arranged.
The coil springs 70 and 71 play a role of returning the first piston 30 and the second piston 50 to the starting position.
Therefore, for example, when only the coil spring 70 is arranged, when the first piston 30 moves in the output direction (right direction in FIG. 2) by the coil spring 70, the oil OL of the first hydraulic chamber 81 increases, and the second hydraulic chamber 82 Oil OL is reduced. As a result, the second piston 50 returns to the original position (start position) in conjunction with the first piston 30.
On the other hand, when only the coil spring 71 is arranged, when the second piston 50 is moved in the retracting direction (left direction in FIG. 2) by the coil spring 71, the oil OL in the second hydraulic chamber 82 decreases and flows into the first hydraulic chamber 81 and increases. do. As a result, the first piston 30 moves in conjunction with the second piston 50 and returns to the original starting position.
As described in the embodiment, when both the coil springs 70 and 71 are arranged, the operation of returning to the start position can be quickly performed.
On the other hand, since the thrust at the time of output is offset by the spring force, the amount of decrease in the thrust due to the offset can be reduced by disposing only one of the coil springs 70 and 71.
For example, when the sliding resistance due to the sealing members 32, 33, 54, 55 arranged on the first piston 30 and the second piston 50 is large, the coil spring 70 is used to smooth the movement of both pistons 30, 50. , 71 can be arranged, and if the sliding resistance is relatively small, either one can be arranged.

次に第4実施形態のエアハイドロ式シリンダ1について、図10〜図13を参照して説明する。
ところで、第2実施形態(図6〜図8)では、第1ピストン30に作用する供給エアARの経路として出力用と退避用の2系統を設けた、いわゆる複動型のエアハイドロ式シリンダ1について説明した。
そして、第2実施形態のエアハイドロ式シリンダ1では、第1ピストン30にガイドロッド31を形成しているが、このガイドロッド31の内径を、空圧供給ロッド22が貫通する第1ピストン30の内径よりも大きく形成することで、ガイドロッド31の内側で、空圧供給ロッド22との間に空気圧室80b(第3流体室として機能)を形成する場合について説明した。
Next, the air-hydro cylinder 1 of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 13.
By the way, in the second embodiment (FIGS. 6 to 8), a so-called double-acting air-hydro cylinder 1 provided with two systems, one for output and the other for retracting, as a path of the supply air AR acting on the first piston 30. Explained.
In the air hydro type cylinder 1 of the second embodiment, the guide rod 31 is formed on the first piston 30, but the inner diameter of the guide rod 31 is passed through the pneumatic supply rod 22 of the first piston 30. A case has been described in which a pneumatic chamber 80b (functioning as a third fluid chamber) is formed between the guide rod 31 and the pneumatic supply rod 22 by forming the rod larger than the inner diameter.

この第4実施形態も複動型のエアハイドロ式シリンダ1であるが、第2実施形態と異なり、ガイドロッド31の内径を、第1ピストン30の内径と同じに、すなわち、空圧供給ロッド22の径と同じ大きさに形成し、ガイドロッド31の外側で、内シリンダ40との間に、空気圧室80b(第3流体室として機能)を形成するものである。
これにより、第1油圧室81における、ガイドロッド31先端の投影面積S1を小さくすることができる。
このため、第4実施形態によれば、第2実施形態に比べて、空気圧室80aにおける第1ピストン30の投影面積Sa、第2油圧室82における第2ピストン50の投影面積S2に対して、Sa/S1と、S2/S1を共に大きくすることができる。すなわち、第1油圧室81aの供給エアARの圧力に対して、出力円筒部51からより大きな出力圧力(推力)を出力することができる。
This fourth embodiment is also a double-acting air-hydro cylinder 1, but unlike the second embodiment, the inner diameter of the guide rod 31 is the same as the inner diameter of the first piston 30, that is, the pneumatic supply rod 22. A pneumatic chamber 80b (functioning as a third fluid chamber) is formed between the inner cylinder 40 and the outside of the guide rod 31 in the same size as the diameter of the guide rod 31.
As a result, the projected area S1 at the tip of the guide rod 31 in the first hydraulic chamber 81 can be reduced.
Therefore, according to the fourth embodiment, as compared with the second embodiment, with respect to the projected area Sa of the first piston 30 in the pneumatic chamber 80a and the projected area S2 of the second piston 50 in the second hydraulic chamber 82. Both Sa / S1 and S2 / S1 can be increased. That is, a larger output pressure (thrust) can be output from the output cylindrical portion 51 with respect to the pressure of the supply air AR of the first hydraulic chamber 81a.

但し、第2実施形態では、第4実施形態に比べて、供給エアARの往復系統(第2空圧供給路24、第4空圧供給路95等)を共に空圧供給ロッド22内に収容しているので、エアハイドロ式シリンダ1の径方向の大きさを小型化することができる。 However, in the second embodiment, as compared with the fourth embodiment, the reciprocating system of the supply air AR (second pneumatic supply path 24, fourth pneumatic supply path 95, etc.) is accommodated in the pneumatic supply rod 22 together. Therefore, the size of the air hydro type cylinder 1 in the radial direction can be reduced.

図10は、第4実施形態におけるエアハイドロ式シリンダ1の全体構成を表した断面図である。図10では、第1〜第3実施形態と同一の箇所については同一の符合を付して適宜その説明を省略し、以下、異なる部分を中心に説明することとする。
図10は、図9(b)と同様にA−A’断面を表している。また、空圧配管継手28と空圧配管継手98については、他の実施形態と同様に、断面の対象から除いて表示している。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the air-hydro cylinder 1 according to the fourth embodiment. In FIG. 10, the same parts as those in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the description thereof will be focused on different parts below.
FIG. 10 shows a cross section taken along the line AA'as in FIG. 9B. Further, the pneumatic pipe joint 28 and the pneumatic pipe joint 98 are shown excluding the objects of the cross section as in the other embodiments.

本実施形態では、第1ピストン30を退避方向(図面左方向)に移動させるための空気圧室80aの他に、第1ピストン30を出力方向(図面右方向)に移動させるための空気圧室80bを空気圧室80aの反対側に設けている。
空気圧室80aは、往復動作のうち、第1ピストン30を退避方向に、第2ピストン50を出力方向に移動させる往動用の空気圧室として機能し、空気圧室80bは、復動用の空気圧室として機能する。
本実施形態では、復動用の供給エアAR系統と空気圧室80bを設けているので、第1実施形態におけるコイルバネ70は配設されていない。
In the present embodiment, in addition to the pneumatic chamber 80a for moving the first piston 30 in the retracting direction (left direction in the drawing), the pneumatic chamber 80b for moving the first piston 30 in the output direction (right direction in the drawing) is provided. It is provided on the opposite side of the pneumatic chamber 80a.
The pneumatic chamber 80a functions as a forward pneumatic chamber for moving the first piston 30 in the retracting direction and the second piston 50 in the output direction in the reciprocating operation, and the pneumatic chamber 80b functions as a restoring pneumatic chamber. do.
In the present embodiment, since the supply air AR system for recovery and the pneumatic chamber 80b are provided, the coil spring 70 in the first embodiment is not arranged.

空気圧室80bを形成するため、本実施形態の第1ピストン30は空圧供給ロッド22を貫通させる貫通孔が形成され、この貫通孔の径(第1ピストン30の内径)と同一内径のガイドロッド31が第1ピストン30から退避方向(図面左方向に)向かって形成されている。
これにより空気圧室80bはガイドロッド31と内円筒部41との間の領域に形成される。
In order to form the pneumatic chamber 80b, the first piston 30 of the present embodiment is formed with a through hole through which the pneumatic supply rod 22 penetrates, and a guide rod having the same inner diameter as the diameter of the through hole (inner diameter of the first piston 30). 31 is formed from the first piston 30 in the retracting direction (to the left in the drawing).
As a result, the pneumatic chamber 80b is formed in the region between the guide rod 31 and the inner cylindrical portion 41.

この実施形態の内シリンダ40は、蓋部43と内円筒部41とで形成され(第2実施形態におけるフランジ42は存在しない)、内円筒部41の先端側の内側にはネジ部73(雌ネジ)が形成されている。 The inner cylinder 40 of this embodiment is formed by a lid portion 43 and an inner cylinder portion 41 (the flange 42 in the second embodiment does not exist), and a screw portion 73 (female) is inside the tip side of the inner cylinder portion 41. Screws) are formed.

そして、第2実施形態におけるフランジ42に代えて、中間筒72が、外シリンダ蓋12と当接する状態で外シリンダ10内に配設されている。
中間筒72は、胴部72aとフランジ部72bからなり、中心にはガイドロッド31の外径と同じ径の貫通孔が形成され、貫通孔の内側をガイドロッド31が中心軸線C方向に摺動可能に配置されている。
胴部72aは、フランジ部72b側にネジ部73(雄ネジ)が形成されており、内円筒部41と螺合するようになっている。胴部72aの中心軸線C方向でフランジ部72bの反対側の端面は、第1ピストン30の端面と対向することで空気圧室80bと接している。
Then, instead of the flange 42 in the second embodiment, the intermediate cylinder 72 is arranged in the outer cylinder 10 in a state of being in contact with the outer cylinder lid 12.
The intermediate cylinder 72 is composed of a body portion 72a and a flange portion 72b, and a through hole having the same diameter as the outer diameter of the guide rod 31 is formed in the center, and the guide rod 31 slides in the center axis C direction inside the through hole. Arranged as possible.
The body portion 72a has a screw portion 73 (male screw) formed on the flange portion 72b side so as to be screwed with the inner cylindrical portion 41. The end surface of the body portion 72a on the opposite side of the flange portion 72b in the central axis C direction is in contact with the pneumatic chamber 80b by facing the end surface of the first piston 30.

中間筒72のフランジ部72bは、その外径が外筒部11の内径と同一に形成されている。
フランジ部72bは、その端面(胴部72aと反対側の面)の全体が、外シリンダ10の外シリンダ蓋12の内側の面と当接した状態で固定され、外シリンダ蓋12は蓋21に固定されている。
すなわち、図10に示すように、外シリンダ蓋12とフランジ部72bとを、外シリンダ蓋12側から複数のボルト17で固定している。このボルト17による固定をするために、空圧供給部20の蓋21には、各ボルト17に対応する位置に貫通孔29が形成されている。
そして、外シリンダ蓋12は、空圧供給部20の蓋21に、蓋21側からボルト26で固定されている。
図10の断面では1本ずつが表示されているが、本実施形態におけるボルト17と、蓋21と外シリンダ蓋12を固定するボルト26のそれぞれは、少なくとも二箇所で使用され、それぞれ中心軸線Cを中心とする円上において概略均等に分割された位相で配設されている。またボルト17とボルト26のラジアル方向の配設位置は、互いに干渉しないよう中心軸線Cからの距離をそれぞれ変えてもよい。この際の各ボルトの位置は、第1空圧供給路23、第2空圧供給路24と干渉しない位置が選択される。
なお、本実施形態では、外シリンダ蓋12を貫通して蓋21側からボルト17で固定をしているので、第1油圧室81、第2油圧室82の油OLが流出しないようにするため、各ボルト17にはシール部材18が配設されている。
The outer diameter of the flange portion 72b of the intermediate cylinder 72 is formed to be the same as the inner diameter of the outer cylinder portion 11.
The flange portion 72b is fixed in a state where the entire end surface (the surface opposite to the body portion 72a) is in contact with the inner surface of the outer cylinder lid 12 of the outer cylinder 10, and the outer cylinder lid 12 is fixed to the lid 21. It is fixed.
That is, as shown in FIG. 10, the outer cylinder lid 12 and the flange portion 72b are fixed by a plurality of bolts 17 from the outer cylinder lid 12 side. In order to fix with the bolt 17, a through hole 29 is formed in the lid 21 of the pneumatic supply unit 20 at a position corresponding to each bolt 17.
The outer cylinder lid 12 is fixed to the lid 21 of the pneumatic supply unit 20 from the lid 21 side with a bolt 26.
Although one bolt is displayed in the cross section of FIG. 10, each of the bolt 17 and the bolt 26 for fixing the lid 21 and the outer cylinder lid 12 in the present embodiment are used at least in two places, and each of them has a central axis C. It is arranged in a substantially evenly divided phase on a circle centered on. Further, the positions of the bolts 17 and 26 in the radial direction may be changed from the central axis C so as not to interfere with each other. At this time, the position of each bolt is selected so as not to interfere with the first pneumatic supply path 23 and the second pneumatic supply path 24.
In this embodiment, since the outer cylinder lid 12 is penetrated and fixed with bolts 17 from the lid 21 side, the oil OL of the first hydraulic chamber 81 and the second hydraulic chamber 82 is prevented from flowing out. A seal member 18 is arranged on each bolt 17.

上述したように、中間筒72には、ガイドロッド31の外径と同径の貫通孔が形成されている。そして、フランジ部72bにおける貫通孔内周面と、ガイドロッド31の環状の先端面と、空圧供給ロッド22の外周面、及び外シリンダ蓋12に囲まれた領域によって、第1油圧室81が形成される。
一方、胴部72aの外周面と、胴部72aよりも外側のフランジ部72bの面、外筒部11の内周面、及び第2ピストン50で囲まれた領域によって第2油圧室82が形成される。
As described above, the intermediate cylinder 72 is formed with a through hole having the same diameter as the outer diameter of the guide rod 31. The first hydraulic chamber 81 is formed by a region surrounded by the inner peripheral surface of the through hole in the flange portion 72b, the annular tip surface of the guide rod 31, the outer peripheral surface of the pneumatic supply rod 22, and the outer cylinder lid 12. It is formed.
On the other hand, the second hydraulic chamber 82 is formed by the outer peripheral surface of the body portion 72a, the surface of the flange portion 72b outside the body portion 72a, the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 11, and the region surrounded by the second piston 50. Will be done.

第2実施形態では、それぞれ円環状(ドーナツ形状)の第1油圧室81と第2油圧室82とを径方向に連通する連通孔44が内円筒部41に形成されている(図6参照)。
これに対して本実施形態では、図10に示されるように、第1油圧室81と第2油圧室82を連通する連通孔44がフランジ部72bに形成されている。連通孔44は、第1油圧室81と繋がる径方向の通路と、第2油圧室82と繋がる軸方向の通路とが直交するように連通している。
なお、本実施形態では、連通孔44が2箇所に形成されているが、図10では、切断面の関係で連通孔44が1箇所表示されている。但し、連通孔44の数は1つでもよく、3以上の複数で形成するようにしてもよい。
In the second embodiment, a communication hole 44 for communicating the first hydraulic chamber 81 and the second hydraulic chamber 82 in an annular shape (doughnut shape) in the radial direction is formed in the inner cylindrical portion 41 (see FIG. 6). ..
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, a communication hole 44 that communicates the first hydraulic chamber 81 and the second hydraulic chamber 82 is formed in the flange portion 72b. The communication hole 44 communicates so that the radial passage connecting to the first hydraulic chamber 81 and the axial passage connecting to the second hydraulic chamber 82 are orthogonal to each other.
In the present embodiment, the communication holes 44 are formed at two places, but in FIG. 10, the communication holes 44 are displayed at one place due to the cut surface. However, the number of the communication holes 44 may be one, or may be formed by a plurality of three or more.

胴部72aの端面(フランジ部72bと反対側の面)は、空気圧室80bと接している。このため、胴部72aに形成した貫通孔の内周面側には、第1油圧室81の油OLが、ガイドロッド31との間を通り空気圧室80bに流出しないようにするため、シール部材77が配設されている。
また、内円筒部41の先端側の外周面が第2油圧室82と接し、この内円筒部41の先端側の内側に胴部72aが配設されている。このため、胴部72aの外周面には、第2油圧室82の油OLが空気圧室80bに流出しないようにするため、シール部材76が配設されている。
The end surface of the body portion 72a (the surface opposite to the flange portion 72b) is in contact with the pneumatic chamber 80b. Therefore, on the inner peripheral surface side of the through hole formed in the body portion 72a, the oil OL of the first hydraulic chamber 81 passes between the guide rod 31 and is prevented from flowing out to the pneumatic chamber 80b. 77 is arranged.
Further, the outer peripheral surface on the tip end side of the inner cylinder portion 41 is in contact with the second hydraulic chamber 82, and the body portion 72a is arranged inside the tip end side of the inner cylinder portion 41. Therefore, a seal member 76 is provided on the outer peripheral surface of the body portion 72a so that the oil OL of the second hydraulic chamber 82 does not flow out to the pneumatic chamber 80b.

第2実施形態では、ガイドロッド31の内側と空圧供給ロッド22との間に空気圧室80bを形成しているため、空気圧室80bと繋がる復路用の系統を、往路用の系統と同じ空圧供給ロッド22に形成している。このため、第2空圧供給路24(往路用)と第4空圧供給路95(復路用)は、相互に干渉しないように中心軸線Cよりも外側に形成されている(図6参照)。 In the second embodiment, since the pneumatic chamber 80b is formed between the inside of the guide rod 31 and the pneumatic supply rod 22, the system for the return route connected to the pneumatic chamber 80b has the same pneumatic pressure as the system for the outward route. It is formed on the supply rod 22. Therefore, the second pneumatic supply path 24 (for the outward path) and the fourth pneumatic supply path 95 (for the return path) are formed outside the central axis C so as not to interfere with each other (see FIG. 6). ..

これに対して第4実施形態では、ガイドロッド31の内周面を空圧供給ロッド22と当接させることで、ガイドロッド31の外側と内円筒部41との間に空気圧室80bを形成している。これにより、ガイドロッド31と内円筒部41との間隔、すなわち、両者間に配設される胴部72aの径方向の幅(=(内円筒部41の内径−ガイドロッド31の外径)/2)を広く確保することができる。
そこで本実施形態では、空気圧室80bと連通する復路用の系統を、空圧供給ロッド22内ではなく、中間筒72を貫通するように形成している。
すなわち、中間筒72の中心軸線Cと並行な方向に貫通孔74を形成し、この貫通孔74と蓋21の貫通孔75とを連通する貫通孔75を外シリンダ蓋12に形成することで、第6空圧供給路99を形成している。
On the other hand, in the fourth embodiment, the inner peripheral surface of the guide rod 31 is brought into contact with the pneumatic supply rod 22 to form a pneumatic chamber 80b between the outer side of the guide rod 31 and the inner cylindrical portion 41. ing. As a result, the distance between the guide rod 31 and the inner cylindrical portion 41, that is, the radial width of the body portion 72a disposed between them (= (inner diameter of the inner cylindrical portion 41-outer diameter of the guide rod 31) / 2) can be widely secured.
Therefore, in the present embodiment, the system for the return path communicating with the pneumatic chamber 80b is formed so as to penetrate the intermediate cylinder 72 instead of the inside of the pneumatic supply rod 22.
That is, a through hole 74 is formed in a direction parallel to the central axis C of the intermediate cylinder 72, and a through hole 75 communicating the through hole 74 and the through hole 75 of the lid 21 is formed in the outer cylinder lid 12. A sixth pneumatic supply path 99 is formed.

なお、第6空圧供給路99を、空圧供給ロッド22よりも外側に位置する中間筒72を貫通させているので、蓋21に形成する第4空圧供給路95は、空圧供給ロッド22よりも径方向外側に形成する。
また、本実施形態では、第6空圧供給路99を空圧供給ロッド22の外側に形成しているので、往路系統用の第2空圧供給路24は、空圧供給ロッド22の中心軸線C上に形成している。
Since the sixth pneumatic supply path 99 penetrates the intermediate cylinder 72 located outside the pneumatic supply rod 22, the fourth pneumatic supply path 95 formed in the lid 21 is the pneumatic supply rod. It is formed radially outside the 22.
Further, in the present embodiment, since the sixth pneumatic supply path 99 is formed on the outside of the pneumatic supply rod 22, the second pneumatic supply path 24 for the outbound system is the central axis of the pneumatic supply rod 22. It is formed on C.

図10に示すように、第6空圧供給路99上における供給エアAR漏れを防止するために、蓋21の第4空圧供給路95と外シリンダ蓋12の貫通孔75との接続箇所にはシール部材79が配設され、外シリンダ蓋12の貫通孔75と中間筒72の貫通孔74との接続箇所にはシール部材78が配設されている。 As shown in FIG. 10, in order to prevent supply air AR leakage on the sixth pneumatic supply passage 99, at the connection point between the fourth pneumatic supply passage 95 of the lid 21 and the through hole 75 of the outer cylinder lid 12. The seal member 79 is arranged, and the seal member 78 is arranged at the connection point between the through hole 75 of the outer cylinder lid 12 and the through hole 74 of the intermediate cylinder 72.

なお、本実施形態においても、第2油圧室82からの油圧力を受けた第2ピストン50に対して退避方向(図面左方向)の圧力を加え、油圧力が小さくなると第2ピストン50を退避方向に戻すためのコイルバネ71が配設されている。
但し、第1〜第3実施形態では出力円筒部51の外径と同じ内径である、大径のコイルバネ71が1つ配置されるのに対して、本実施形態では、外筒部11と出力円筒部51との幅と外径が略同一である、小径のコイルバネ71が等間隔に3箇所以上配設されている。
この小径のコイルバネ71を固定するための凹部が、第2ピストン50と蓋60のそれぞれ対向位置に形成されている。
なお、小径のコイルバネ71を複数配設する代わりに、第1実施形態等と同じく、大径のコイルバネ71を1つ配設するようにしてもよい。
Also in this embodiment, pressure is applied in the retracting direction (to the left in the drawing) to the second piston 50 that has received the oil pressure from the second hydraulic chamber 82, and when the oil pressure becomes smaller, the second piston 50 is retracted. A coil spring 71 for returning to the direction is arranged.
However, in the first to third embodiments, one large-diameter coil spring 71 having the same inner diameter as the outer diameter of the output cylindrical portion 51 is arranged, whereas in the present embodiment, the outer cylinder portion 11 and the output Three or more small-diameter coil springs 71 having substantially the same width and outer diameter as the cylindrical portion 51 are arranged at equal intervals.
Recesses for fixing the small-diameter coil spring 71 are formed at positions facing each other of the second piston 50 and the lid 60.
Instead of arranging a plurality of small-diameter coil springs 71, one large-diameter coil spring 71 may be arranged as in the first embodiment or the like.

次に、第4実施形態におけるエアハイドロ式シリンダ1の製造方法について説明する。
図11、図12は、第4実施形態におけるエアハイドロ式シリンダ1の組立手順を表したものである。
なお、以下の組立手順(a)〜(f)は、図11(a)〜(c)と図12(d)〜(f)に対応している。
(a)最初に、空圧供給部20の空圧供給ロッド22にシール部材25を、蓋21にシール部材79をセットする。また、外シリンダ10の外シリンダ蓋12にシール部材78とシール部材18をセットしておく。
そして、空圧供給ロッド22を外シリンダ10の貫通孔13に挿通し、外シリンダ蓋12と蓋21とを当接させる。そして、蓋21側から複数のボルト26で蓋21と外シリンダ蓋12に固定する。これにより、外シリンダ10と空圧供給部20とが固定される。
Next, a method for manufacturing the air-hydro cylinder 1 according to the fourth embodiment will be described.
11 and 12 show the assembly procedure of the air-hydro cylinder 1 in the fourth embodiment.
The following assembly procedures (a) to (f) correspond to FIGS. 11 (a) to 11 (c) and FIGS. 12 (d) to 12 (f).
(A) First, the seal member 25 is set on the pneumatic supply rod 22 of the pneumatic supply unit 20, and the seal member 79 is set on the lid 21. Further, the seal member 78 and the seal member 18 are set on the outer cylinder lid 12 of the outer cylinder 10.
Then, the pneumatic supply rod 22 is inserted into the through hole 13 of the outer cylinder 10 to bring the outer cylinder lid 12 and the lid 21 into contact with each other. Then, from the lid 21 side, the lid 21 and the outer cylinder lid 12 are fixed with a plurality of bolts 26. As a result, the outer cylinder 10 and the pneumatic supply unit 20 are fixed.

(b)次に、胴部72aの内周面にシール部材77をセットし、外周面にシール部材76をセットする。
そして、外筒部11の内周面にフランジ部72bの外周面を摺動させながら、中間筒72を外シリンダ10内に挿入する。同時に、外シリンダ10内に挿通した空圧供給ロッド22が、中間筒72の貫通孔を挿通する。
(B) Next, the seal member 77 is set on the inner peripheral surface of the body portion 72a, and the seal member 76 is set on the outer peripheral surface.
Then, the intermediate cylinder 72 is inserted into the outer cylinder 10 while sliding the outer peripheral surface of the flange portion 72b on the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 11. At the same time, the pneumatic supply rod 22 inserted into the outer cylinder 10 inserts the through hole of the intermediate cylinder 72.

(c)次に、第1ピストン30の内周面に内周シール部材32をセットし、外周面に外周シール部材33をセットする。
そして、第1ピストン30とガイドロッド31の貫通孔に、空圧供給ロッド22を挿通する。この際、ガイドロッド31の先端が、空圧供給ロッド22と中間筒72の間で、シール部材77よりも蓋21側に位置するように配置する。
そして、挿入した第1ピストン30を掛止するための掛止ナット27を空圧供給ロッド22の先端に螺合させる。
(C) Next, the inner peripheral sealing member 32 is set on the inner peripheral surface of the first piston 30, and the outer peripheral sealing member 33 is set on the outer peripheral surface.
Then, the pneumatic supply rod 22 is inserted into the through hole of the first piston 30 and the guide rod 31. At this time, the tip of the guide rod 31 is arranged between the pneumatic supply rod 22 and the intermediate cylinder 72 so as to be located on the lid 21 side of the seal member 77.
Then, the hooking nut 27 for hooking the inserted first piston 30 is screwed into the tip of the pneumatic supply rod 22.

(d)次に、内シリンダ40の内円筒部41に、第1ピストン30と胴部72aを挿通し、内円筒部41と中間筒72とをネジ部73で螺合させて固定する。
(e)次に、内周シール部材54と外周シール部材55とを第2ピストン50にセットし、第2ピストン50と出力円筒部51内に、内シリンダ40の内円筒部41、蓋部43を挿入する。
そして、油供給孔14から第2油圧室82、連通孔44、第1油圧室81に油OLを注入し、封止ネジ15で封止する。
(D) Next, the first piston 30 and the body portion 72a are inserted into the inner cylinder portion 41 of the inner cylinder 40, and the inner cylinder portion 41 and the intermediate cylinder 72 are screwed and fixed by the screw portion 73.
(E) Next, the inner peripheral sealing member 54 and the outer peripheral sealing member 55 are set on the second piston 50, and the inner cylindrical portion 41 and the lid portion 43 of the inner cylinder 40 are set in the second piston 50 and the output cylindrical portion 51. To insert.
Then, oil OL is injected from the oil supply hole 14 into the second hydraulic chamber 82, the communication hole 44, and the first hydraulic chamber 81, and sealed with the sealing screw 15.

(f)次に、第2ピストン50に形成された複数の凹部に小径のコイルバネ71の一端側を入れることでコイルバネ71をセットする。
そして、各コイルバネ71の他端側が、蓋60に形成された各凹部に入るように、蓋60の孔61に出力円筒部51を通し、4本のボルト63で蓋60を外シリンダ10に固定する。
なお、空圧配管継手28については、(a)〜(f)のいずれの段階で取り付けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、油供給孔14が1箇所に形成されている場合について説明したが、油供給孔14は複数あってもよい。この場合、ある1箇所の油供給孔14から油を注入する時に、他の油供給孔14に封止ネジ15を組付けず開放しておくと、内部エアが抜けやすくなり注油作業を行いやすい。
(F) Next, the coil spring 71 is set by inserting one end side of the small-diameter coil spring 71 into a plurality of recesses formed in the second piston 50.
Then, the output cylinder portion 51 is passed through the hole 61 of the lid 60 so that the other end side of each coil spring 71 enters each recess formed in the lid 60, and the lid 60 is fixed to the outer cylinder 10 with four bolts 63. do.
The pneumatic pipe joint 28 may be attached at any stage of (a) to (f).
Further, in the present embodiment, the case where the oil supply holes 14 are formed at one place has been described, but there may be a plurality of oil supply holes 14. In this case, when injecting oil from one oil supply hole 14, if the sealing screw 15 is not attached to the other oil supply hole 14 and is opened, the internal air can easily escape and the oil lubrication work can be easily performed. ..

次に、第4実施形態のエアハイドロ式シリンダ1の動作について説明する。
図13は、第4実施形態のエアハイドロ式シリンダ1における空気圧ピストンの移動に伴う各部の移動状態の断面を表した説明図である。
なお、以下の動作説明では、他の実施形態の説明と同様に、出力円筒部51の動作方向の観点から、図13に向かって左方向を退避方向、右方向を出力方向として説明する。
Next, the operation of the air-hydro cylinder 1 of the fourth embodiment will be described.
FIG. 13 is an explanatory view showing a cross section of a moving state of each part accompanying the movement of the pneumatic piston in the air hydro type cylinder 1 of the fourth embodiment.
In the following operation description, as in the description of the other embodiments, from the viewpoint of the operation direction of the output cylindrical portion 51, the left direction will be described as the retracting direction and the right direction will be described as the output direction toward FIG. 13.

第1ピストン30を退避方向に前進させる場合、図13(a)の開始状態において、空気圧室80b内の供給エアARが、第3空圧供給路94、第4空圧供給路95、第6空圧供給路99を通り外部に流出できるようにするため、空圧配管継手98に接続された図示しないホースの流路末端を大気へ開放しておく。
この状態で、空圧配管継手28から供給エアARを供給する。この供給エアARは、第1空圧供給路23と第2空圧供給路24を通り、空気圧室80aに供給する。
このように、空気圧室80aに供給エアARが供給されると、空気圧室80b側が開放されているので、第1ピストン30は、空気圧室80aの供給エアAR圧に押されて退避方向に移動する。
本実施形態では、第2実施形態に比べて、空気圧室80aにおける第1ピストン30の投影面積Saに対する、ガイドロッド31先端の面積(第1油圧室81におけるガイドロッド31の投影面積S1)が小さく形成されているので、第1油圧室81に対して、より大きく増幅された入力圧力を加えることができる。
このため、第1ピストン30の移動に伴い、ガイドロッド31も退避方向に移動することで、第1油圧室81には大きな入力圧力が加わり、その容積が縮小する。
When the first piston 30 is advanced in the retracting direction, the supply air AR in the pneumatic chamber 80b is the third pneumatic supply passage 94, the fourth pneumatic supply passage 95, and the sixth in the start state of FIG. 13A. The end of the flow path of a hose (not shown) connected to the pneumatic piping joint 98 is opened to the atmosphere so that the hose can flow out through the pneumatic supply path 99.
In this state, the supply air AR is supplied from the pneumatic piping joint 28. This supply air AR passes through the first pneumatic supply passage 23 and the second pneumatic supply passage 24, and is supplied to the pneumatic chamber 80a.
As described above, when the supply air AR is supplied to the pneumatic chamber 80a, the pneumatic chamber 80b side is opened, so that the first piston 30 is pushed by the supply air AR pressure of the pneumatic chamber 80a and moves in the retracting direction. ..
In the present embodiment, the area of the tip of the guide rod 31 (projected area S1 of the guide rod 31 in the first hydraulic chamber 81) is smaller than the projected area Sa of the first piston 30 in the pneumatic chamber 80a as compared with the second embodiment. Since it is formed, a larger amplified input pressure can be applied to the first hydraulic chamber 81.
Therefore, as the first piston 30 moves, the guide rod 31 also moves in the retracting direction, so that a large input pressure is applied to the first hydraulic chamber 81 and its volume is reduced.

第1油圧室81の容積が縮小することで、第2実施形態で説明したのと同様に、第2油圧室82の油圧力が増幅されて第2ピストン50、出力円筒部51が出力方向に移動し、図13(b)の状態となる。
本実施形態では、第1油圧室81におけるガイドロッド31の投影面積S1が小さく形成されているので、この投影面積S1に対する投影面積S2(第2油圧室82における第2ピストン50の投影面積S2)の比率が大きくなり、第2実施形態よりも大きな推力を出力円筒部51から出力することができる。
By reducing the volume of the first hydraulic chamber 81, the oil pressure of the second hydraulic chamber 82 is amplified as described in the second embodiment, and the second piston 50 and the output cylindrical portion 51 move in the output direction. It moves and becomes the state shown in FIG. 13 (b).
In the present embodiment, since the projected area S1 of the guide rod 31 in the first hydraulic chamber 81 is formed to be small, the projected area S2 with respect to the projected area S1 (projected area S2 of the second piston 50 in the second hydraulic chamber 82). The ratio of the above becomes large, and a larger thrust force than that of the second embodiment can be output from the output cylindrical portion 51.

次に、図13(b)に示す状態から、第2ピストン50、出力円筒部51を退避させる場合について説明する。
この場合、空気圧室80a内の供給エアARが第1空圧供給路23、第2空圧供給路24を通り外部に流出可能な状態とするために、空圧配管継手28に接続された図示しないホースの流路末端を大気へ開放する。
そして、供給エアARを空圧配管継手98から、第3空圧供給路94、第4空圧供給路95、第6空圧供給路99を介して空気圧室80bに供給する。
空気圧室80b内に供給エアARが供給されると、その供給圧力によって、空気圧室80b側の圧力が空気圧室80a側よりも高くなり、第1ピストン30が出力方向(図面右側)に移動し、第2油圧室82の容積が元の大きさまで戻り、第2ピストン50と出力円筒部51も油圧力が下がることで開始位置に戻る。
Next, a case where the second piston 50 and the output cylindrical portion 51 are retracted from the state shown in FIG. 13B will be described.
In this case, the supply air AR in the pneumatic chamber 80a is connected to the pneumatic pipe joint 28 so as to be able to flow out to the outside through the first pneumatic supply passage 23 and the second pneumatic supply passage 24. Do not open the end of the hose flow path to the atmosphere.
Then, the supply air AR is supplied from the pneumatic pipe joint 98 to the pneumatic chamber 80b via the third pneumatic supply passage 94, the fourth pneumatic supply passage 95, and the sixth pneumatic supply passage 99.
When the supply air AR is supplied into the pneumatic chamber 80b, the pressure on the pneumatic chamber 80b side becomes higher than that on the pneumatic chamber 80a side due to the supply pressure, and the first piston 30 moves in the output direction (right side in the drawing). The volume of the second hydraulic chamber 82 returns to the original size, and the second piston 50 and the output cylindrical portion 51 also return to the starting position when the hydraulic pressure drops.

以上説明した第4実施形態における、複動式のエアハイドロ式シリンダ1によれば次の効果を得ることができる。
(1)第1ピストン30の端面が空圧室80aと接する面における中心軸線C方向に対する垂直面への投影面積Saと、ガイドロッド31の先端面が第1油圧室81で油OLと接する面における中心軸線C方向に対する垂直面への投影面積S1との面積比を大きくすることができ、油圧室に対する入力圧力をより大きくすることができる。
(2)また、ガイドロッド31の先端面が第1油圧室81で油OLと接する垂直面への投影面積S1と、第2ピストン50が第2油圧室82と接する投影面積S2との面積比よりも大きくすることができ、より油圧出力を大きくすることができる。
すなわち、第2実施形態に比べ、仮に第1油圧室81の径方向の幅(=(外径−内径)/2)は同じにしたとしても、第4実施形態の方が内径(外径)が小さいので、第1油圧室81に対する投影面積S1を小さくすることができる。
従って、第2実施形態に比べ、面積比、投影面積Sa/投影面積S1が大きくなるように構成されているので、エア圧で油圧室(第1油圧室81、第2油圧室82、連通孔44)を押圧する力の拡大率を大きくすることができる。
(3)また、投影面積S2/投影面積S1も大きくなるように構成されているので、油圧室内部での推力拡大率を大きくすることができる。
(4)更に、第1ピストン30の空気圧室80bと接する面における中心軸線C方向に対する垂直面への投影面積Sbを、第2実施形態の場合よりも大きくすることができる。これにより、第1ピストン30をスムーズに初期状態の位置に復帰させることができる。
According to the double-acting air-hydro cylinder 1 in the fourth embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The projected area Sa on the plane perpendicular to the central axis C direction on the surface where the end surface of the first piston 30 is in contact with the pneumatic chamber 80a, and the surface where the tip surface of the guide rod 31 is in contact with the oil OL in the first hydraulic chamber 81. The area ratio with the projected area S1 on the plane perpendicular to the central axis C direction can be increased, and the input pressure to the hydraulic chamber can be further increased.
(2) Further, the area ratio between the projected area S1 on the vertical surface where the tip surface of the guide rod 31 is in contact with the oil OL in the first hydraulic chamber 81 and the projected area S2 in which the second piston 50 is in contact with the second hydraulic chamber 82. It can be made larger than, and the hydraulic output can be made larger.
That is, even if the radial width (= (outer diameter − inner diameter) / 2) of the first hydraulic chamber 81 is the same as that of the second embodiment, the fourth embodiment has an inner diameter (outer diameter). Is small, so that the projected area S1 with respect to the first hydraulic chamber 81 can be reduced.
Therefore, since the area ratio and the projected area Sa / projected area S1 are larger than those in the second embodiment, the hydraulic chamber (first hydraulic chamber 81, second hydraulic chamber 82, communication hole) is air-pressured. 44) It is possible to increase the expansion rate of the force for pressing.
(3) Further, since the projected area S2 / projected area S1 is also configured to be large, the thrust expansion rate in the hydraulic chamber can be increased.
(4) Further, the projected area Sb on the plane perpendicular to the central axis C direction on the surface of the first piston 30 in contact with the pneumatic chamber 80b can be made larger than in the case of the second embodiment. As a result, the first piston 30 can be smoothly returned to the initial state position.

1 エアハイドロ式シリンダ(流体圧シリンダ)
10 外シリンダ
11 外筒部
12 外シリンダ蓋
13 貫通孔
14 油供給孔
15 封止ネジ
16 シール部材
17 ボルト
18 シール部材
20 空圧供給部
21 蓋
22 空圧供給ロッド
23 第1空圧供給路
24 第2空圧供給路
25 シール部材
26 ボルト
27 掛止ナット
28 空圧配管継手
29 貫通孔
30 第1ピストン
31 ガイドロッド
32 内周シール部材
33 外周シール部材
40 内シリンダ
41 内円筒部
42 フランジ
43 蓋部
44 連通孔
46 ボルト
50 第2ピストン
51 出力円筒部
52 貫通孔
54 内周シール部材
55 外周シール部材
60 蓋
61 孔
63 ボルト
70、71 コイルバネ
72 中間筒
72a 胴部
72b フランジ部
73 ネジ部
74、75 貫通孔
76〜79 シール部材
80 空気圧室(第1流体室)
81 第1油圧室
82 第2油圧室
90 中間円筒
91 隙間
94 第3空圧供給路
95 第4空圧供給路
96 第5空圧供給路
97 埋め栓
98 空圧配管継手
99 第6空圧供給路
C 中心軸線(所定方向)
AR 供給エア(供給流体)
OL 油(内部流体)
1 Air hydro cylinder (fluid pressure cylinder)
10 Outer cylinder 11 Outer cylinder 12 Outer cylinder lid 13 Through hole 14 Oil supply hole 15 Sealing screw 16 Sealing member 17 Bolt 18 Sealing member 20 Pneumatic supply part 21 Lid 22 Pneumatic supply rod 23 1st pneumatic supply path 24 2nd pneumatic supply path 25 Sealing member 26 Bolt 27 Hanging nut 28 Pneumatic piping joint 29 Through hole 30 1st piston 31 Guide rod 32 Inner peripheral sealing member 33 Outer peripheral sealing member 40 Inner cylinder 41 Inner cylindrical part 42 Flange 43 Lid Part 44 Communication hole 46 Bolt 50 Second piston 51 Output cylindrical part 52 Through hole 54 Inner circumference sealing member 55 Outer peripheral sealing member 60 Lid 61 Hole 63 Bolt 70, 71 Coil spring 72 Intermediate cylinder 72a Body 72b Flange 73 Threaded part 74, 75 Through hole 76-79 Sealing member 80 Pneumatic chamber (first fluid chamber)
81 1st hydraulic chamber 82 2nd hydraulic chamber 90 Intermediate cylinder 91 Gap 94 3rd pneumatic supply path 95 4th pneumatic supply path 96 5th pneumatic supply path 97 Embedded plug 98 Pneumatic piping joint 99 6th pneumatic supply Road C center axis (predetermined direction)
AR supply air (supply fluid)
OL oil (internal fluid)

Claims (9)

筺体と、
前記筐体内に形成され、第1流体が満たされた第1流体室と、
前記筐体内に形成され、第2流体が満たされた第2流体室と、
前記第1流体室と前記第2流体室を仕切り、前記第1流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動し、前記第2流体を加圧する第1ピストンと、
前記第1ピストンのラジアル方向外側に配設され、前記第1ピストンにより加圧されることで大きな圧力に増幅された前記第2流体の推力を受けて前記筐体の軸線方向に移動する環状の第2ピストンと、
前記第2ピストンに形成され、前記増幅された前記第2流体の推力を外部に出力する出力手段と、を備え、
前記第2流体室は、前記第1ピストンの前記第2流体を加圧する面と、前記第2ピストンの前記第2流体の圧力を受ける面が、同一方向となるように、形成されている、
ことを特徴とする流体圧シリンダ。
With the housing
A first fluid chamber formed in the housing and filled with the first fluid,
A second fluid chamber formed in the housing and filled with the second fluid,
A first piston that partitions the first fluid chamber and the second fluid chamber, moves in the axial direction of the housing under the pressure of the first fluid, and pressurizes the second fluid.
Is arranged radially outward of the first piston, an annular moving said pressurized by the first piston receiving thrust of amplified said second fluid to the large pressure at Rukoto in the axial direction of the housing With the second piston
An output means formed on the second piston and outputting the amplified thrust of the second fluid to the outside is provided.
The second fluid chamber is formed so that the surface of the first piston that pressurizes the second fluid and the surface of the second piston that receives the pressure of the second fluid are in the same direction.
A fluid pressure cylinder characterized by that.
筺体と、
前記筐体内に形成され、第1流体が満たされた第1流体室と、
前記筐体内に形成され、第2流体が満たされた第2流体室と、
前記第1流体室と前記第2流体室を仕切り、前記第1流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動し、前記第2流体を加圧する第1ピストンと、
前記第1ピストンのラジアル方向外側に配設され、前記第1ピストンにより加圧された前記第2流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動する環状の第2ピストンと
前記第1ピストンのラジアル方向内側を通り、前記第1流体室に連通し、前記第1流体室に第1流体を供給する第1流体供給路と、を備え、
前記第2流体室は、前記第1ピストンの前記第2流体を加圧する面と、前記第2ピストンの前記第2流体の圧力を受ける面が、同一方向となるように、形成されている、
ことを特徴とする流体圧シリンダ。
With the housing
A first fluid chamber formed in the housing and filled with the first fluid,
A second fluid chamber formed in the housing and filled with the second fluid,
A first piston that partitions the first fluid chamber and the second fluid chamber, moves in the axial direction of the housing under the pressure of the first fluid, and pressurizes the second fluid.
An annular second piston that is disposed outside in the radial direction of the first piston and moves in the axial direction of the housing under the pressure of the second fluid pressurized by the first piston .
A first fluid supply path that passes through the inside of the first piston in the radial direction, communicates with the first fluid chamber, and supplies the first fluid to the first fluid chamber is provided.
The second fluid chamber is formed so that the surface of the first piston that pressurizes the second fluid and the surface of the second piston that receives the pressure of the second fluid are in the same direction.
A fluid pressure cylinder characterized by that.
前記筐体のラジアル方向内側に配設された内筒部と、
前記内筒部のラジアル方向内側に配設された中央ロッドと、を備え、
前記第1流体供給路は、前記中央ロッドに形成され、
前記第1ピストンは、前記中央ロッドと前記内筒部との間に配設され、
前記第2ピストンは、前記内筒部と前記筐体の間に配設されている、
ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダ。
The inner cylinder portion disposed inside in the radial direction of the housing and the inner cylinder portion.
A central rod disposed inside in the radial direction of the inner cylinder portion is provided.
The first fluid supply path is formed in the central rod and is formed.
The first piston is disposed between the central rod and the inner cylinder portion.
The second piston is disposed between the inner cylinder portion and the housing.
The fluid pressure cylinder according to claim 2.
前記第1流体が圧縮性流体又は、非圧縮性流体で、
前記第2流体が圧縮性流体又は、非圧縮性流体である、
ことを特徴とする請求項1から請求項のうちのいずれか1の請求項に記載の流体圧シリンダ。
The first fluid is a compressible fluid or an incompressible fluid.
The second fluid is a compressible fluid or an incompressible fluid.
Fluid pressure cylinder as claimed in any one of claims of claims 3, characterized in that.
筺体と、
前記筐体内に形成され、第1流体が満たされた第1流体室と、
前記筐体内に形成され、第2流体が満たされた第2流体室と、
前記第1流体室と前記第2流体室を仕切り、前記第1流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動し、前記第2流体を加圧する第1ピストンと、
前記第1ピストンのラジアル方向外側に配設され、前記第1ピストンにより加圧された前記第2流体の圧力を受けて前記筐体の軸線方向に移動する環状の第2ピストンと
前記第1ピストンに対して前記第1流体室とは前記軸線方向の反対側に形成され、第1流体が満たされた第3流体室と、
前記第1ピストンのラジアル方向内側を通り、前記第1流体室に前記第1流体を供給する第1流体供給路と、
前記第3流体室に第1流体を供給する第2流体供給路と、を備え、
前記第2流体室は、前記第1ピストンの前記第2流体を加圧する面と、前記第2ピストンの前記第2流体の圧力を受ける面が、同一方向となるように、形成され、
前記第1ピストンは、前記第1流体室内と前記第3流体室内の前記第1流体の圧力差により前記軸線方向に移動する、
ことを特徴とする流体圧シリンダ。
With the housing
A first fluid chamber formed in the housing and filled with the first fluid,
A second fluid chamber formed in the housing and filled with the second fluid,
A first piston that partitions the first fluid chamber and the second fluid chamber, moves in the axial direction of the housing under the pressure of the first fluid, and pressurizes the second fluid.
An annular second piston that is disposed outside in the radial direction of the first piston and moves in the axial direction of the housing under the pressure of the second fluid pressurized by the first piston .
A third fluid chamber formed on the opposite side of the first fluid chamber to the first piston in the axial direction and filled with the first fluid, and a third fluid chamber.
A first fluid supply path that passes through the inside of the first piston in the radial direction and supplies the first fluid to the first fluid chamber,
A second fluid supply path for supplying the first fluid to the third fluid chamber is provided.
The second fluid chamber is formed so that the surface of the first piston that pressurizes the second fluid and the surface of the second piston that receives the pressure of the second fluid are in the same direction .
The first piston moves in the axial direction due to the pressure difference between the first fluid in the first fluid chamber and the third fluid chamber.
A fluid pressure cylinder characterized by that.
前記筐体のラジアル方向内側に配設された内筒部と、
前記内筒部のラジアル方向内側に配設された中央ロッドと、を備え、
前記第1流体供給路は、前記中央ロッドに形成され、
前記第1ピストンは、前記第2流体室側に延び、前記第2流体を加圧する円筒状のガイドロッドを備えると共に、前記中央ロッドと前記内筒部との間に配設され、
前記第2ピストンは、前記内筒部と前記筐体との間に配設されている、
ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダ。
The inner cylinder portion disposed inside in the radial direction of the housing and the inner cylinder portion.
A central rod disposed inside in the radial direction of the inner cylinder portion is provided.
The first fluid supply path is formed in the central rod and is formed.
The first piston extends toward the second fluid chamber side, includes a cylindrical guide rod that pressurizes the second fluid, and is disposed between the central rod and the inner cylinder portion.
The second piston is disposed between the inner cylinder portion and the housing.
The fluid pressure cylinder according to claim 5.
前記第3流体室は、前記ガイドロッドの内側で、前記中央ロッドとの間に配設されている、
ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダ。
The third fluid chamber is arranged inside the guide rod and between the center rod and the guide rod.
The fluid pressure cylinder according to claim 6.
前記第3流体室は、前記ガイドロッドの外側で、前記内筒部との間に配設されている、
ことを特徴とする請求項に記載の流体圧シリンダ。
The third fluid chamber is arranged outside the guide rod and between the inner cylinder portion.
The fluid pressure cylinder according to claim 6.
前記第2流体室は、
内部の前記第2流体が前記第1ピストンと接する第1室と、
前記第1室のラジアル方向外側に形成された、内部の前記第2流体が前記第2ピストンと接する第2室と、
前記第1室と前記第2室とを連通する連通路と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1の請求項に記載の流体圧シリンダ。
The second fluid chamber is
A first chamber in which the second fluid inside contacts the first piston, and
A second chamber formed on the outer side in the radial direction of the first chamber, in which the second fluid inside is in contact with the second piston, and
A communication passage connecting the first room and the second room,
The fluid pressure cylinder according to any one of claims 1 to 8, wherein the fluid pressure cylinder is provided.
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