JPH109207A - シリンダ装置 - Google Patents
シリンダ装置Info
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- JPH109207A JPH109207A JP18285096A JP18285096A JPH109207A JP H109207 A JPH109207 A JP H109207A JP 18285096 A JP18285096 A JP 18285096A JP 18285096 A JP18285096 A JP 18285096A JP H109207 A JPH109207 A JP H109207A
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- Japan
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- rod
- cylinder
- piston
- hole
- rotation
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
- F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
- F15B15/063—Actuator having both linear and rotary output, i.e. dual action actuator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイカスト鋳造において、中子ピンの引き抜
き動作時に回転動作も実行させ得るシリンダ装置を提供
する。 【解決手段】 ストローク制御用の前方シリンダ部1に
回動制御用の後方シリンダ部2を連結する。前方シリン
ダ部1のピストン・ロッド12には後方からストローク長以
上の深さの穴14が形成されており、ヘッドカバー15にそ
の穴と同径の穴が形成されている。後方シリンダ部2に
は、軸方向移動を拘束して後端が軸支され、一定区間に
大きいリード角(45°)のネジが形成されていると共に
その前方部分が前記ピストン・ロッド12に相対的回動拘
束手段を施して内嵌した回動ロッド24と、そのネジ形成
部24aに螺合・外嵌し、チューブ22との間で相対的回動拘
束手段を施した環状ピストン25を内蔵させる。ポート
A,BとC,Dを制御してストロークと回転を自由に実行
させる。
き動作時に回転動作も実行させ得るシリンダ装置を提供
する。 【解決手段】 ストローク制御用の前方シリンダ部1に
回動制御用の後方シリンダ部2を連結する。前方シリン
ダ部1のピストン・ロッド12には後方からストローク長以
上の深さの穴14が形成されており、ヘッドカバー15にそ
の穴と同径の穴が形成されている。後方シリンダ部2に
は、軸方向移動を拘束して後端が軸支され、一定区間に
大きいリード角(45°)のネジが形成されていると共に
その前方部分が前記ピストン・ロッド12に相対的回動拘
束手段を施して内嵌した回動ロッド24と、そのネジ形成
部24aに螺合・外嵌し、チューブ22との間で相対的回動拘
束手段を施した環状ピストン25を内蔵させる。ポート
A,BとC,Dを制御してストロークと回転を自由に実行
させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシリンダ装置に係
り、例えばダイカスト金型の中子ピンのセット及び引き
抜きに適用され、流体圧供給を切換えるだけでロッドの
ストロークと回動を自由に又は所定シーケンスで制御で
きるようにしたシリンダの構造に関する。
り、例えばダイカスト金型の中子ピンのセット及び引き
抜きに適用され、流体圧供給を切換えるだけでロッドの
ストロークと回動を自由に又は所定シーケンスで制御で
きるようにしたシリンダの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ダイカスト金型の中子のセッ
トと引き抜きには油圧シリンダが用いられていることが
多い。その場合、最も簡単な実例である図10を用いて
説明すると、先ず、中子ピン101aを取付けた可動型101
を油圧シリンダの作動によって固定型102側に嵌装させ
て型締めし、その状態で構成されたキャビティ103内に
湯口104から溶湯を注入する。そして、溶湯が固化した
段階で可動型101を引き上げ、固定型102側を型開きして
製品を得る。
トと引き抜きには油圧シリンダが用いられていることが
多い。その場合、最も簡単な実例である図10を用いて
説明すると、先ず、中子ピン101aを取付けた可動型101
を油圧シリンダの作動によって固定型102側に嵌装させ
て型締めし、その状態で構成されたキャビティ103内に
湯口104から溶湯を注入する。そして、溶湯が固化した
段階で可動型101を引き上げ、固定型102側を型開きして
製品を得る。
【0003】しかし、溶湯は冷却収縮して固化するた
め、可動型101を引き上げて中子ピン101aを製品から引
き抜く際にその中子ピン101aと製品側との間でかじりや
焼付きが発生しやすい。そのため、一般には、図10に
示すように中子ピン101aに抜け勾配θを施しておいて前
記の問題を防止するようにしているが、中子ピン101aで
形成される穴はそれに嵌入される部材との関係でハメア
イ公差等について高精度な穴径を要求されている場合が
多く、前記のようにかじりや焼付きが防止できても逆に
成形後に機械加工が必要になり、当然に製品のコスト高
を招く。
め、可動型101を引き上げて中子ピン101aを製品から引
き抜く際にその中子ピン101aと製品側との間でかじりや
焼付きが発生しやすい。そのため、一般には、図10に
示すように中子ピン101aに抜け勾配θを施しておいて前
記の問題を防止するようにしているが、中子ピン101aで
形成される穴はそれに嵌入される部材との関係でハメア
イ公差等について高精度な穴径を要求されている場合が
多く、前記のようにかじりや焼付きが防止できても逆に
成形後に機械加工が必要になり、当然に製品のコスト高
を招く。
【0004】一方、抜け勾配θを設けても発生してしま
うかじりや焼付きを抑制し、中子ピン101aを引き抜く際
の力を軽減することを目的として、中子ピン101aを回転
させながら引き抜く装置の提案もなされている(実開昭6
1-167255号)。その装置は図11に示されるような構成
を有し、「ダイカスト金型102の製品部(キャビティに相
当)103に挿入される中子ピン101aを駆動する油圧機構10
5を備えた鋳抜き装置において、前記油圧機構105のピス
トンロッド106の端に傾斜ガイド溝107を有する連結スリ
ーブ108を固定し、該連結スリーブ108内には前記中子ピ
ン101aに一端を固定した連結ロッド109の他端109aを摺
動自在に収容すると共に、該連結スリーブ108のガイド
溝107内を滑動自在な連結ピン110を該連結ロッド109の
他端109aに固定し、前記油圧機構105により前記中子ピ
ン101aを前記製品部103から引き抜く方向に前記連結ス
リーブ108を駆動する時に前記連結ピン110が前記連結ス
リーブ108のガイド溝107内を滑動し、前記連結ロッド10
9を介して前記中子ピン101aを回転させるようにしたこ
とを特徴とするダイカスト金型の鋳抜き装置」である。
うかじりや焼付きを抑制し、中子ピン101aを引き抜く際
の力を軽減することを目的として、中子ピン101aを回転
させながら引き抜く装置の提案もなされている(実開昭6
1-167255号)。その装置は図11に示されるような構成
を有し、「ダイカスト金型102の製品部(キャビティに相
当)103に挿入される中子ピン101aを駆動する油圧機構10
5を備えた鋳抜き装置において、前記油圧機構105のピス
トンロッド106の端に傾斜ガイド溝107を有する連結スリ
ーブ108を固定し、該連結スリーブ108内には前記中子ピ
ン101aに一端を固定した連結ロッド109の他端109aを摺
動自在に収容すると共に、該連結スリーブ108のガイド
溝107内を滑動自在な連結ピン110を該連結ロッド109の
他端109aに固定し、前記油圧機構105により前記中子ピ
ン101aを前記製品部103から引き抜く方向に前記連結ス
リーブ108を駆動する時に前記連結ピン110が前記連結ス
リーブ108のガイド溝107内を滑動し、前記連結ロッド10
9を介して前記中子ピン101aを回転させるようにしたこ
とを特徴とするダイカスト金型の鋳抜き装置」である。
【0005】また、かじりや焼付きの問題に直接関連し
た技術として、金型内に温度調節用の流体通路を形成し
ておき、中子ピンの表面温度やキャビティの周辺温度を
制御すると共に、型開き直後に中子ピンを引き抜くよう
にすることで、抜け勾配θを0度乃至20分程度の範囲
内に小さくするダイカスト鋳造方法の提案もなされてい
る(特開平8-117958号)。
た技術として、金型内に温度調節用の流体通路を形成し
ておき、中子ピンの表面温度やキャビティの周辺温度を
制御すると共に、型開き直後に中子ピンを引き抜くよう
にすることで、抜け勾配θを0度乃至20分程度の範囲
内に小さくするダイカスト鋳造方法の提案もなされてい
る(特開平8-117958号)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本願出願人
においてダイカスト鋳造工程における中子ピンの抜き実
験を各種の条件設定下で実施してみたところ、その溶湯
がキャビティ内で半固化状態になった所定のタイミング
で中子ピンを回転させて引き抜く、又は回転させながら
引き抜くようにすると、上記のように中子ピンに抜き勾
配θを与えていなくても非常に高精度な穴の形成が可能
になることが判明した。
においてダイカスト鋳造工程における中子ピンの抜き実
験を各種の条件設定下で実施してみたところ、その溶湯
がキャビティ内で半固化状態になった所定のタイミング
で中子ピンを回転させて引き抜く、又は回転させながら
引き抜くようにすると、上記のように中子ピンに抜き勾
配θを与えていなくても非常に高精度な穴の形成が可能
になることが判明した。
【0007】その場合、前記の実開昭61-167255号に開
示されているダイカスト金型の鋳抜き装置は中子ピンを
回転させながら引き抜くという動作を実現しており、同
装置を適用することが可能である。しかし、図11に示
したように、同装置は傾斜ガイド溝107を形成した連結
スリーブ108と連結ピン110を設けた連結ロッド109から
なる連結機構を介して油圧機構105が中子ピン101aを作
動させるため、軸方向に装置が大型化し、多数の中子ピ
ンを用いて複雑な形状の製品を得る装置に適用すること
が不可能である。また、引き抜きの際に連結ピン110が
傾斜ガイド溝107内を滑動することによって中子ピン101
aに対する回転駆動力を与えるため、引き抜きと回転を
同時に行わせることしかできず、中子ピン101aを定位置
に確実に固定セットすることも困難である。更に、図1
1の構成では示されていないが、油圧機構101側にはピ
ストンロッド106の回転を拘束する手段が必要になる。
示されているダイカスト金型の鋳抜き装置は中子ピンを
回転させながら引き抜くという動作を実現しており、同
装置を適用することが可能である。しかし、図11に示
したように、同装置は傾斜ガイド溝107を形成した連結
スリーブ108と連結ピン110を設けた連結ロッド109から
なる連結機構を介して油圧機構105が中子ピン101aを作
動させるため、軸方向に装置が大型化し、多数の中子ピ
ンを用いて複雑な形状の製品を得る装置に適用すること
が不可能である。また、引き抜きの際に連結ピン110が
傾斜ガイド溝107内を滑動することによって中子ピン101
aに対する回転駆動力を与えるため、引き抜きと回転を
同時に行わせることしかできず、中子ピン101aを定位置
に確実に固定セットすることも困難である。更に、図1
1の構成では示されていないが、油圧機構101側にはピ
ストンロッド106の回転を拘束する手段が必要になる。
【0008】そこで、本発明は、中子ピンを所定位置に
固定セットした後に、任意のタイミングで引き抜きと回
転を行わせることができるシリンダ装置、及び回転の後
に引き抜きを行わせることができるシリンダ装置を提供
し、ダイカスト鋳造において抜き勾配θを与えない中子
ピンを用いながら、追加加工の必要がない高精度な穴成
形を可能にすることを目的として創作された。
固定セットした後に、任意のタイミングで引き抜きと回
転を行わせることができるシリンダ装置、及び回転の後
に引き抜きを行わせることができるシリンダ装置を提供
し、ダイカスト鋳造において抜き勾配θを与えない中子
ピンを用いながら、追加加工の必要がない高精度な穴成
形を可能にすることを目的として創作された。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、片ロッド
シリンダの基本構造を有し、ピストン・ロッドの後端部
から軸心方向にストローク長より深い穴が形成されてい
ると共に、ヘッドカバーにおける前記ピストン・ロッド
側の穴と同軸位置に同径の穴を形成した前方シリンダ
部、及び、後端カバーで封止されたシリンダチューブを
前記前方シリンダのヘッドカバーに連結せしめ、その内
部に、軸方向への移動拘束手段を設けて前記後端カバー
と前記前方シリンダ部のヘッドカバーで回動自在に軸支
されたロッドであって、前記シリンダチューブ内での外
周面の一定区間に大きなリード角によるネジが形成され
ていると共にその前方部分が前記前方シリンダ部のピス
トン・ロッドの穴に内嵌した回動ロッドと、前記回動ロ
ッドのネジ形成部に螺合・外嵌すると共に前記シリンダ
チューブとの間に回動拘束手段が施された環状ピストン
を内蔵させ、且つ前記環状ピストンで区分される各シリ
ンダ室に連通する各ポートを設けた後方シリンダ部から
なり、前記前方シリンダ部のピストン・ロッドの穴とそ
の穴に内嵌した前記回動ロッドの前方部分の間に回動拘
束手段が施されていると共に前記回動ロッドの内部に前
記前方シリンダ部の後方シリンダ室側とピストン・ロッ
ドの穴内を通じさせる連通孔が形成されていることを特
徴とするシリンダ装置に係る。
シリンダの基本構造を有し、ピストン・ロッドの後端部
から軸心方向にストローク長より深い穴が形成されてい
ると共に、ヘッドカバーにおける前記ピストン・ロッド
側の穴と同軸位置に同径の穴を形成した前方シリンダ
部、及び、後端カバーで封止されたシリンダチューブを
前記前方シリンダのヘッドカバーに連結せしめ、その内
部に、軸方向への移動拘束手段を設けて前記後端カバー
と前記前方シリンダ部のヘッドカバーで回動自在に軸支
されたロッドであって、前記シリンダチューブ内での外
周面の一定区間に大きなリード角によるネジが形成され
ていると共にその前方部分が前記前方シリンダ部のピス
トン・ロッドの穴に内嵌した回動ロッドと、前記回動ロ
ッドのネジ形成部に螺合・外嵌すると共に前記シリンダ
チューブとの間に回動拘束手段が施された環状ピストン
を内蔵させ、且つ前記環状ピストンで区分される各シリ
ンダ室に連通する各ポートを設けた後方シリンダ部から
なり、前記前方シリンダ部のピストン・ロッドの穴とそ
の穴に内嵌した前記回動ロッドの前方部分の間に回動拘
束手段が施されていると共に前記回動ロッドの内部に前
記前方シリンダ部の後方シリンダ室側とピストン・ロッ
ドの穴内を通じさせる連通孔が形成されていることを特
徴とするシリンダ装置に係る。
【0010】この発明において、前方シリンダ部はその
2つのポートへの流体供給制御によってピストン・ロッ
ドのストローク制御を行い、後方シリンダ部はその2つ
のポートへの流体供給制御に基づいてシリンダチューブ
との間に回動拘束手段が施されている環状ピストンを軸
方向へ移動させて螺合関係にある回動ロッドを回転さ
せ、その回転によって回動ロッドとの間で回動拘束手段
が施されている前記ピストン・ロッドを回転させる。従
って、この発明のシリンダ装置では、ピストン・ロッド
のストロークと回動は独立に任意のタイミングで行わせ
ることができる。尚、ピストン・ロッドは回動ロッドを
内嵌させてストロークするが、ピストン・ロッドの穴内
の流体圧と前方シリンダ部の後方シリンダ室の流体圧を
同一に保たなければピストン・ロッドのストロークが拘
束されてしまうため、回動ロッドの内部に連通孔を形成
して前記の流体圧の同一性を確保させている。
2つのポートへの流体供給制御によってピストン・ロッ
ドのストローク制御を行い、後方シリンダ部はその2つ
のポートへの流体供給制御に基づいてシリンダチューブ
との間に回動拘束手段が施されている環状ピストンを軸
方向へ移動させて螺合関係にある回動ロッドを回転さ
せ、その回転によって回動ロッドとの間で回動拘束手段
が施されている前記ピストン・ロッドを回転させる。従
って、この発明のシリンダ装置では、ピストン・ロッド
のストロークと回動は独立に任意のタイミングで行わせ
ることができる。尚、ピストン・ロッドは回動ロッドを
内嵌させてストロークするが、ピストン・ロッドの穴内
の流体圧と前方シリンダ部の後方シリンダ室の流体圧を
同一に保たなければピストン・ロッドのストロークが拘
束されてしまうため、回動ロッドの内部に連通孔を形成
して前記の流体圧の同一性を確保させている。
【0011】第2の発明は、片ロッドシリンダの外観を
呈し、ロッド貫通用穴と同軸にシリンダ室側の面から前
記ロッド貫通用穴より大きい径を有した係合制御室が形
成されており、且つ後記ロッドに設けられた係合部を前
記係合制御室内に係止するための係止棒を突出/後退せ
しめる係合制御機構を内蔵したシリンダ本体、前記シリ
ンダ本体のロッドカバーで軸支されたロッドであって、
前記シリンダ本体の係合制御室に内嵌するフランジ状の
係合部と、その係合部が前記ロッドカバーの係合制御室
の前方面に当接した状態で前記ロッドカバーの後方面よ
り後方の外周面の一定区間にリード角の大きいネジを形
成したネジ形成部と、そのネジ形成部の後方に延長軸部
が設けられており、前記ネジ形成部の前後に後記制動ピ
ストンに対する係合体を設けると共に前記ネジ形成部の
前方の外周面から前記延長軸部の後端面と前記ネジ形成
部の直後の外周面へ通じる連通孔を形成したロッド、及
び、前記シリンダ本体との間に回動拘束手段が施されて
そのシリンダチューブ内を摺動し、前記ロッドのネジ形
成部に対する螺合・外嵌部と、その螺合・外嵌部から中空
部を介して前記ロッドの延長軸部を内嵌・軸支させる一
定深さの穴が形成された軸支部を設けた制動ピストンか
らなり、前記シリンダ本体のロッドカバーに内蔵された
係合制御機構は、前記係止棒をバネで付勢してその先端
部分を前記係合制御室へ突出させており、前記ロッドの
係合部が前記係合制御室へ嵌入する過程でその係合部又
は/及び前記係止棒の先端部に形成された傾斜面によっ
て係止棒が押し下げられ、その係合部が前記係合制御室
の前方面に当接した状態で突出状態へ復帰して前記ロッ
ドの軸方向への移動を拘束し、一方、その拘束状態にお
いて前記制動ピストンの螺合・外嵌部が前記ロッドのネ
ジ形成部の後部側へ後退した時の前記制動ピストンの直
前に位置するシリンダチューブの内面から同シリンダチ
ューブの内部に形成した連通孔を通じてロッドカバー側
へ作動流体を導き、その導出流体が加圧状態になった時
にその圧力を利用して係止棒を後退させる機構であるこ
とを特徴としたシリンダ装置に係る。
呈し、ロッド貫通用穴と同軸にシリンダ室側の面から前
記ロッド貫通用穴より大きい径を有した係合制御室が形
成されており、且つ後記ロッドに設けられた係合部を前
記係合制御室内に係止するための係止棒を突出/後退せ
しめる係合制御機構を内蔵したシリンダ本体、前記シリ
ンダ本体のロッドカバーで軸支されたロッドであって、
前記シリンダ本体の係合制御室に内嵌するフランジ状の
係合部と、その係合部が前記ロッドカバーの係合制御室
の前方面に当接した状態で前記ロッドカバーの後方面よ
り後方の外周面の一定区間にリード角の大きいネジを形
成したネジ形成部と、そのネジ形成部の後方に延長軸部
が設けられており、前記ネジ形成部の前後に後記制動ピ
ストンに対する係合体を設けると共に前記ネジ形成部の
前方の外周面から前記延長軸部の後端面と前記ネジ形成
部の直後の外周面へ通じる連通孔を形成したロッド、及
び、前記シリンダ本体との間に回動拘束手段が施されて
そのシリンダチューブ内を摺動し、前記ロッドのネジ形
成部に対する螺合・外嵌部と、その螺合・外嵌部から中空
部を介して前記ロッドの延長軸部を内嵌・軸支させる一
定深さの穴が形成された軸支部を設けた制動ピストンか
らなり、前記シリンダ本体のロッドカバーに内蔵された
係合制御機構は、前記係止棒をバネで付勢してその先端
部分を前記係合制御室へ突出させており、前記ロッドの
係合部が前記係合制御室へ嵌入する過程でその係合部又
は/及び前記係止棒の先端部に形成された傾斜面によっ
て係止棒が押し下げられ、その係合部が前記係合制御室
の前方面に当接した状態で突出状態へ復帰して前記ロッ
ドの軸方向への移動を拘束し、一方、その拘束状態にお
いて前記制動ピストンの螺合・外嵌部が前記ロッドのネ
ジ形成部の後部側へ後退した時の前記制動ピストンの直
前に位置するシリンダチューブの内面から同シリンダチ
ューブの内部に形成した連通孔を通じてロッドカバー側
へ作動流体を導き、その導出流体が加圧状態になった時
にその圧力を利用して係止棒を後退させる機構であるこ
とを特徴としたシリンダ装置に係る。
【0012】この発明は、第1の発明が前方シリンダ部
と後方シリンダ部にそれぞれ2ポートを設けた4ポート
構成であるのに対し、片ロッドシリンダの外観を呈する
2ポート構成のシリンダ装置になっている。制動ピスト
ンで区分される前方シリンダ室をドレイン状態として後
方シリンダ室を加圧状態にすると制動ピストンとロッド
が一体で前方へ移動してロッドが突き出され、ロッドの
係合部がロッドカバーの係合制御室に嵌入して同係合制
御室の前方面に当接して突き出し工程が完了する。ま
た、その突き出し過程では、ロッドの係合部が係合制御
機構の係止棒を押し下げて係合制御室へ嵌入し、突き出
し完了時には係合部が係止棒に係止されて、ロッドの移
動が拘束された状態になる。そして、突き出し工程完了
後には、シリンダチューブとの間に回動拘束手段が施さ
れた制動ピストンのみが前方へ進行し、制動ピストンと
ロッドのネジ形成部との螺合関係に基づいて同ロッドが
回転せしめられる。尚、この回転工程は制動ピストンが
ロッドのネジ形成部の直前に設けられている係合体に突
き当たるまで実行される。
と後方シリンダ部にそれぞれ2ポートを設けた4ポート
構成であるのに対し、片ロッドシリンダの外観を呈する
2ポート構成のシリンダ装置になっている。制動ピスト
ンで区分される前方シリンダ室をドレイン状態として後
方シリンダ室を加圧状態にすると制動ピストンとロッド
が一体で前方へ移動してロッドが突き出され、ロッドの
係合部がロッドカバーの係合制御室に嵌入して同係合制
御室の前方面に当接して突き出し工程が完了する。ま
た、その突き出し過程では、ロッドの係合部が係合制御
機構の係止棒を押し下げて係合制御室へ嵌入し、突き出
し完了時には係合部が係止棒に係止されて、ロッドの移
動が拘束された状態になる。そして、突き出し工程完了
後には、シリンダチューブとの間に回動拘束手段が施さ
れた制動ピストンのみが前方へ進行し、制動ピストンと
ロッドのネジ形成部との螺合関係に基づいて同ロッドが
回転せしめられる。尚、この回転工程は制動ピストンが
ロッドのネジ形成部の直前に設けられている係合体に突
き当たるまで実行される。
【0013】次に、前方シリンダ室を加圧状態として後
方シリンダ室をドレイン状態にすると、前記のようにロ
ッドの移動が拘束されているため、ロッドに対して制動
ピストンのみが後方へ移動し、制動ピストンとロッドの
ネジ形成部の螺合関係に基づいてロッドが前記と逆方向
に回転せしめられる。そして、その過程が進行して制動
ピストンがロッドのネジ形成部の後部側へ後退すると、
係合制御機構がシリンダチューブに形成されている連通
孔を介して前方シリンダ室の加圧状態を導出できるよう
になり、その流体圧を利用して係合制御室から係止棒を
後退させることによって係止状態を解除する。その結
果、制動ピストンがロッドのネジ形成部の直後に設けら
れている係合体に突き当たってロッドが制動ピストンと
一体で後方へ移動し、ロッドの引き込みが実行される。
尚、ロッドは制動ピストンの軸支部とロッドカバーで軸
支されているが、制動ピストンの軸支部の内部の流体圧
と制動ピストンの前方シリンダ室の流体圧と同一に保た
なければ、ロッド回転時における制動ピストンとロッド
の相対的な軸方向移動が不可能になるため、ロッドには
ネジ形成部の前方の外周面から延長軸部の後端面と前記
ネジ形成部の直後の外周面へ通じる連通孔が形成されて
いる。
方シリンダ室をドレイン状態にすると、前記のようにロ
ッドの移動が拘束されているため、ロッドに対して制動
ピストンのみが後方へ移動し、制動ピストンとロッドの
ネジ形成部の螺合関係に基づいてロッドが前記と逆方向
に回転せしめられる。そして、その過程が進行して制動
ピストンがロッドのネジ形成部の後部側へ後退すると、
係合制御機構がシリンダチューブに形成されている連通
孔を介して前方シリンダ室の加圧状態を導出できるよう
になり、その流体圧を利用して係合制御室から係止棒を
後退させることによって係止状態を解除する。その結
果、制動ピストンがロッドのネジ形成部の直後に設けら
れている係合体に突き当たってロッドが制動ピストンと
一体で後方へ移動し、ロッドの引き込みが実行される。
尚、ロッドは制動ピストンの軸支部とロッドカバーで軸
支されているが、制動ピストンの軸支部の内部の流体圧
と制動ピストンの前方シリンダ室の流体圧と同一に保た
なければ、ロッド回転時における制動ピストンとロッド
の相対的な軸方向移動が不可能になるため、ロッドには
ネジ形成部の前方の外周面から延長軸部の後端面と前記
ネジ形成部の直後の外周面へ通じる連通孔が形成されて
いる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の「シリンダ装置」の
各実施形態を図1から図9を用いて詳細に説明する。 《実施形態1》先ず、この実施形態の油圧シリンダ装置
の基本構成を図1を用いて説明する。この油圧シリンダ
装置は、大別すると前方シリンダ部1と後方シリンダ部2
からなる。前方シリンダ部1は、通常の片ロッドシリン
ダの構成を有し、そのシリンダチューブ11に2つのポー
トA,Bを有すると共にピストン・ロッド12を内蔵させて
おり、そのロッドの先端部12aが中子ピンや軸対称性を
有した金型に装着される。但し、ロッドカバー13は通常
のシリンダと同様であるが、ピストン・ロッド12のロッ
ド部には後端部から軸心方向へそのストローク長以上の
深さを有した穴14が形成されており、またヘッドカバー
15には前記ロッド部の穴14と同軸位置に同径の穴16が形
成されている。
各実施形態を図1から図9を用いて詳細に説明する。 《実施形態1》先ず、この実施形態の油圧シリンダ装置
の基本構成を図1を用いて説明する。この油圧シリンダ
装置は、大別すると前方シリンダ部1と後方シリンダ部2
からなる。前方シリンダ部1は、通常の片ロッドシリン
ダの構成を有し、そのシリンダチューブ11に2つのポー
トA,Bを有すると共にピストン・ロッド12を内蔵させて
おり、そのロッドの先端部12aが中子ピンや軸対称性を
有した金型に装着される。但し、ロッドカバー13は通常
のシリンダと同様であるが、ピストン・ロッド12のロッ
ド部には後端部から軸心方向へそのストローク長以上の
深さを有した穴14が形成されており、またヘッドカバー
15には前記ロッド部の穴14と同軸位置に同径の穴16が形
成されている。
【0015】一方、後方シリンダ部2は、後端カバー21
で封止されたシリンダチューブ22が前方シリンダ部1の
ヘッドカバー15に長ボルト・ナット23で固定(4箇所)し
て連結されており、その内部に、前方側が前方シリンダ
部1のピストン・ロッド12の穴14に内嵌した回動ロッド24
と、シリンダチューブ22に内嵌すると共に回動ロッド24
のネジ形成部24aに螺合・外嵌した環状ピストン25が内蔵
されている。ここに、回動ロッド24のネジ形成部24aは
その前後の区間より外径が大きく形成されていると共に
45°の大きなリード角でネジが螺刻されており、その
ネジ形成部24aと前方シリンダ部1のヘッドカバー15の間
にスリーブ26を外嵌・介装させ、ネジ形成部24aの後方の
延長軸部をラジアルベアリング27で軸支すると共に後端
カバー21内にその延長軸部をナット28で固定する構成に
よって軸方向への移動が拘束されるようにしてある。ま
た、前記のように回動ロッド24の前方側は前方シリンダ
部1のピストン・ロッド12の穴14に内嵌しているが、回動
ロッド24の外周面に軸方向のキー溝29が形成されてお
り、ピストン・ロッド12の穴14の後端側にそのキー溝29
に嵌合・摺動するキー17を取付けておくことで、ピスト
ン・ロッド12が回動ロッド24を内嵌させながらストロー
クするが、ピストン・ロッド12と回動ロッド24の相対的
回転が拘束されるようになっている。
で封止されたシリンダチューブ22が前方シリンダ部1の
ヘッドカバー15に長ボルト・ナット23で固定(4箇所)し
て連結されており、その内部に、前方側が前方シリンダ
部1のピストン・ロッド12の穴14に内嵌した回動ロッド24
と、シリンダチューブ22に内嵌すると共に回動ロッド24
のネジ形成部24aに螺合・外嵌した環状ピストン25が内蔵
されている。ここに、回動ロッド24のネジ形成部24aは
その前後の区間より外径が大きく形成されていると共に
45°の大きなリード角でネジが螺刻されており、その
ネジ形成部24aと前方シリンダ部1のヘッドカバー15の間
にスリーブ26を外嵌・介装させ、ネジ形成部24aの後方の
延長軸部をラジアルベアリング27で軸支すると共に後端
カバー21内にその延長軸部をナット28で固定する構成に
よって軸方向への移動が拘束されるようにしてある。ま
た、前記のように回動ロッド24の前方側は前方シリンダ
部1のピストン・ロッド12の穴14に内嵌しているが、回動
ロッド24の外周面に軸方向のキー溝29が形成されてお
り、ピストン・ロッド12の穴14の後端側にそのキー溝29
に嵌合・摺動するキー17を取付けておくことで、ピスト
ン・ロッド12が回動ロッド24を内嵌させながらストロー
クするが、ピストン・ロッド12と回動ロッド24の相対的
回転が拘束されるようになっている。
【0016】次に、環状ピストン25は回動ロッド24のネ
ジ形成部に螺合・外嵌しているが、シリンダチューブ22
との関係において、シリンダチューブ22の前方側の内面
には軸方向に一定区間だけキー溝30が形成されており、
環状ピストン25の外周部に前記キー溝に嵌合・摺動する
キー31が取付けられており、環状ピストン25がシリンダ
チューブ22に対する相対的回転を拘束されながら移動す
る構成になっている。また、環状ピストン25はその前方
の一定区間にスリーブ26を内嵌させており、同環状ピス
トン25の内部には、その環状ピストン25の移動に伴って
スリーブ26の端面との間に構成される空間32と環状ピス
トン25で区分される後方シリンダ室33を通じさせる連通
孔34が形成されていると共に、スリーブ31と回動ロッド
24の間及びスリーブ31と環状ピストン25の間にはそれぞ
れシール部材が施されている。そして、後方シリンダ部
2については、前方シリンダ部1のヘッドカバー15に形成
されたポートCと自身のシリンダチューブ22の後方に形
成されたポートDを通じて、環状ピストン25が区分する
前方シリンダ室35と後方シリンダ室33へそれぞれ作動油
が供給される。尚、以上の説明では省略しているが、特
に指摘したシール箇所以外の常套的所要箇所に対しても
適宜シール手段が施されている。
ジ形成部に螺合・外嵌しているが、シリンダチューブ22
との関係において、シリンダチューブ22の前方側の内面
には軸方向に一定区間だけキー溝30が形成されており、
環状ピストン25の外周部に前記キー溝に嵌合・摺動する
キー31が取付けられており、環状ピストン25がシリンダ
チューブ22に対する相対的回転を拘束されながら移動す
る構成になっている。また、環状ピストン25はその前方
の一定区間にスリーブ26を内嵌させており、同環状ピス
トン25の内部には、その環状ピストン25の移動に伴って
スリーブ26の端面との間に構成される空間32と環状ピス
トン25で区分される後方シリンダ室33を通じさせる連通
孔34が形成されていると共に、スリーブ31と回動ロッド
24の間及びスリーブ31と環状ピストン25の間にはそれぞ
れシール部材が施されている。そして、後方シリンダ部
2については、前方シリンダ部1のヘッドカバー15に形成
されたポートCと自身のシリンダチューブ22の後方に形
成されたポートDを通じて、環状ピストン25が区分する
前方シリンダ室35と後方シリンダ室33へそれぞれ作動油
が供給される。尚、以上の説明では省略しているが、特
に指摘したシール箇所以外の常套的所要箇所に対しても
適宜シール手段が施されている。
【0017】以上の構造に基づき、この油圧シリンダ装
置は次のように駆動せしめられる。先ず、図1の状態に
おいて、ポートAをドレイン状態、ポートBを加圧状態
にすると、後部シリンダ2側の状態に関係なく、通常の
片ロッドシリンダと同様に前方シリンダ部1の後方シリ
ンダ室18が加圧され、同図の矢印で示されるようにピス
トン・ロッド12は前方へ移動してロッドの突き出し工程
が実行される。また、その突き出し工程が完了した状態
は図2に示されるが、逆にポートAを加圧状態、ポート
Bをドレイン状態にすると、後部シリンダ2側の状態に
関係なく、前方シリンダ部1の前方シリンダ室19が加圧
され、同図の矢印で示されるようにピストン・ロッド12
が後方へ移動してロッドの引き込み工程が実行される。
その場合、ピストン・ロッド12は、その穴14に後方シリ
ンダ部2の回動ロッド24を内嵌せしめた状態でピストン・
ロッド12のキー17が回動ロッド24のキー溝29を軸方向へ
摺動してゆくだけであるが、後述のように回動ロッド24
が回動していれば、ピストン・ロッド12にはキー17とキ
ー溝29の係合関係によって回動ロッド24の回動力が伝達
され、突き出し又は引き込み動作中に回動する。
置は次のように駆動せしめられる。先ず、図1の状態に
おいて、ポートAをドレイン状態、ポートBを加圧状態
にすると、後部シリンダ2側の状態に関係なく、通常の
片ロッドシリンダと同様に前方シリンダ部1の後方シリ
ンダ室18が加圧され、同図の矢印で示されるようにピス
トン・ロッド12は前方へ移動してロッドの突き出し工程
が実行される。また、その突き出し工程が完了した状態
は図2に示されるが、逆にポートAを加圧状態、ポート
Bをドレイン状態にすると、後部シリンダ2側の状態に
関係なく、前方シリンダ部1の前方シリンダ室19が加圧
され、同図の矢印で示されるようにピストン・ロッド12
が後方へ移動してロッドの引き込み工程が実行される。
その場合、ピストン・ロッド12は、その穴14に後方シリ
ンダ部2の回動ロッド24を内嵌せしめた状態でピストン・
ロッド12のキー17が回動ロッド24のキー溝29を軸方向へ
摺動してゆくだけであるが、後述のように回動ロッド24
が回動していれば、ピストン・ロッド12にはキー17とキ
ー溝29の係合関係によって回動ロッド24の回動力が伝達
され、突き出し又は引き込み動作中に回動する。
【0018】ところで、ピストン・ロッド12の穴14に回
動ロッド24を内嵌させているが、その穴14内の回動ロッ
ド24の前方にある空間及びキー17より前方にあるキー溝
29の部分が密閉状態になると、ピストン・ロッド12の移
動によって加圧/減圧が生じてピストン・ロッド12の移
動が拘束されることになる。そこで、回動ロッド24の内
部にその先端面から前方シリンダ部1の後方シリンダ室1
8へ通じる連通孔20を形成しておき、ピストン・ロッド12
がそのような拘束を受けないようにしてある。
動ロッド24を内嵌させているが、その穴14内の回動ロッ
ド24の前方にある空間及びキー17より前方にあるキー溝
29の部分が密閉状態になると、ピストン・ロッド12の移
動によって加圧/減圧が生じてピストン・ロッド12の移
動が拘束されることになる。そこで、回動ロッド24の内
部にその先端面から前方シリンダ部1の後方シリンダ室1
8へ通じる連通孔20を形成しておき、ピストン・ロッド12
がそのような拘束を受けないようにしてある。
【0019】次に、前方シリンダ部1の状態とは関係な
く、例えば、図3に示すような状態において、ポートD
を加圧状態、ポートCをドレイン状態にすると、後方シ
リンダ部2の後方シリンダ室33が加圧され、環状ピスト
ン25が前方へ駆動される。この時、キー31とキー溝30と
の係合関係に基づいてシリンダチューブ22に対する環状
ピストン25の回転は拘束されており、且つ回動ロッド24
がラジアルベアリング27と前方シリンダ部1のヘッドカ
バー15の穴16で回動自在に軸支されていると共にその軸
方向への移動は常時拘束されているため、回動ロッド24
のネジ形成部24aと環状ピストン25の螺合・嵌合関係に基
づいて回動ロッド24が回転せしめられる。その場合、前
記の螺合・嵌合関係は45°という大きいリード角での
螺合によるものであるため、ポートDに供給される作動
油圧はそれほど大きくなくても容易に回動ロッド24を回
転させることができ、その回転力を与える作動油圧の大
きさは主に駆動対象となる中子ピン等の回転負荷を超え
るものであれば足りる。
く、例えば、図3に示すような状態において、ポートD
を加圧状態、ポートCをドレイン状態にすると、後方シ
リンダ部2の後方シリンダ室33が加圧され、環状ピスト
ン25が前方へ駆動される。この時、キー31とキー溝30と
の係合関係に基づいてシリンダチューブ22に対する環状
ピストン25の回転は拘束されており、且つ回動ロッド24
がラジアルベアリング27と前方シリンダ部1のヘッドカ
バー15の穴16で回動自在に軸支されていると共にその軸
方向への移動は常時拘束されているため、回動ロッド24
のネジ形成部24aと環状ピストン25の螺合・嵌合関係に基
づいて回動ロッド24が回転せしめられる。その場合、前
記の螺合・嵌合関係は45°という大きいリード角での
螺合によるものであるため、ポートDに供給される作動
油圧はそれほど大きくなくても容易に回動ロッド24を回
転させることができ、その回転力を与える作動油圧の大
きさは主に駆動対象となる中子ピン等の回転負荷を超え
るものであれば足りる。
【0020】ところで、前記の回動ロッド24のネジ形成
部24aと環状ピストン25の螺合・嵌合関係はシール機構が
施された通常の摺動関係ではなく、相互の螺合面には僅
かな隙間が存在するため、後方シリンダ室33の加圧流体
がその螺合・嵌合部を通じて前方へ流出する。機能的に
みれば、螺合・嵌合部がラビリンス効果を有するために
環状ピストン25の前方への移動と回動ロッド24の回転を
実行させることができるが、加圧油の漏れは駆動効率の
低下を招く。環状ピストン25がその前方の一定区間に回
動ロッド24側に外嵌したスリーブ26を内嵌させ、また環
状ピストン25の内部に連通孔34を形成しているのはその
ためであり、スリーブ26と回動ロッド24及びスリーブ26
と環状ピストン25の各嵌合面にはシール部材が施されて
おり、後方シリンダ室33から前方シリンダ室35への加圧
の漏れを防止すると共に、連通孔34を通じて漏れたオイ
ルが環状ピストンの前方への移動に伴って後方シリンダ
室33へ還流するようになっている。
部24aと環状ピストン25の螺合・嵌合関係はシール機構が
施された通常の摺動関係ではなく、相互の螺合面には僅
かな隙間が存在するため、後方シリンダ室33の加圧流体
がその螺合・嵌合部を通じて前方へ流出する。機能的に
みれば、螺合・嵌合部がラビリンス効果を有するために
環状ピストン25の前方への移動と回動ロッド24の回転を
実行させることができるが、加圧油の漏れは駆動効率の
低下を招く。環状ピストン25がその前方の一定区間に回
動ロッド24側に外嵌したスリーブ26を内嵌させ、また環
状ピストン25の内部に連通孔34を形成しているのはその
ためであり、スリーブ26と回動ロッド24及びスリーブ26
と環状ピストン25の各嵌合面にはシール部材が施されて
おり、後方シリンダ室33から前方シリンダ室35への加圧
の漏れを防止すると共に、連通孔34を通じて漏れたオイ
ルが環状ピストンの前方への移動に伴って後方シリンダ
室33へ還流するようになっている。
【0021】そして、回動ロッド24の回転力は、回転ロ
ッド24に形成されているキー溝29と前方シリンダ部1の
ピストン・ロッド12に取付けられているキー17の係合関
係によってピストン・ロッド12へ直接伝達され、ピスト
ン・ロッド12が図3に示した矢印方向に回転する。
ッド24に形成されているキー溝29と前方シリンダ部1の
ピストン・ロッド12に取付けられているキー17の係合関
係によってピストン・ロッド12へ直接伝達され、ピスト
ン・ロッド12が図3に示した矢印方向に回転する。
【0022】次に、前方シリンダ部1の状態とは関係な
く、例えば、図4に示すような状態において、ポートC
を加圧状態、ポートDをドレイン状態にすると、後方シ
リンダ部2の前方シリンダ室35が加圧され、前記とは逆
に環状ピストン25が後方へ駆動される。従って、環状ピ
ストン25と回動ロッド24の螺合・嵌合関係に基づいて回
動ロッド24が図3の場合とは逆の方向へ回転せしめら
れ、その回転力が前記と同様にピストン・ロッド12へ直
接伝達されてピストン・ロッド12が図4に示した矢印方
向に回転する。
く、例えば、図4に示すような状態において、ポートC
を加圧状態、ポートDをドレイン状態にすると、後方シ
リンダ部2の前方シリンダ室35が加圧され、前記とは逆
に環状ピストン25が後方へ駆動される。従って、環状ピ
ストン25と回動ロッド24の螺合・嵌合関係に基づいて回
動ロッド24が図3の場合とは逆の方向へ回転せしめら
れ、その回転力が前記と同様にピストン・ロッド12へ直
接伝達されてピストン・ロッド12が図4に示した矢印方
向に回転する。
【0023】また、環状ピストン25の後方への移動に伴
ってスリーブ26の間に構成される空間32(図3参照)が軸
方向へ拡大することになるが、その拡大分はドレイン状
態にある後方シリンダ室33側から連通孔34を通じて空間
32へ作動油が流入するため、環状ピストン25の移動を妨
げない。
ってスリーブ26の間に構成される空間32(図3参照)が軸
方向へ拡大することになるが、その拡大分はドレイン状
態にある後方シリンダ室33側から連通孔34を通じて空間
32へ作動油が流入するため、環状ピストン25の移動を妨
げない。
【0024】以上のように、この実施形態では、図1及
び図2で示したピストン・ロッド12の突き出し/引き込
み過程をポートA,Bに対する加圧/ドレインの切換え
により、また図3及び図4に示したピストン・ロッド12
の正回転/逆回転過程をポートC,Dに対する加圧/ド
レインの切換えにより、それぞれ独立して行わせること
ができる。従って、ピストン・ロッド12の突き出し/引
き込み過程を正回転/逆回転過程と並行して同時に実行
させたり、例えば、「突き出し→突き出し停止→回転→
回転停止→引き込み」というように個々の動作を時系列
的に自由な組み合わせで実行させたりすることもでき、
中子ピンや軸対称性を有した金型のセット/引き抜きを
各種条件に適合させて自由に行わせることが可能にな
る。
び図2で示したピストン・ロッド12の突き出し/引き込
み過程をポートA,Bに対する加圧/ドレインの切換え
により、また図3及び図4に示したピストン・ロッド12
の正回転/逆回転過程をポートC,Dに対する加圧/ド
レインの切換えにより、それぞれ独立して行わせること
ができる。従って、ピストン・ロッド12の突き出し/引
き込み過程を正回転/逆回転過程と並行して同時に実行
させたり、例えば、「突き出し→突き出し停止→回転→
回転停止→引き込み」というように個々の動作を時系列
的に自由な組み合わせで実行させたりすることもでき、
中子ピンや軸対称性を有した金型のセット/引き抜きを
各種条件に適合させて自由に行わせることが可能にな
る。
【0025】《実施形態2》先ず、この実施形態の油圧
シリンダ装置の基本構成を図5を用いて説明する。この
油圧シリンダ装置は、その外観上は単一の片ロッドシリ
ンダの態様になっている。図5において、シリンダ本体
51は、ロッドカバー52と、ポートE,Fが前方端部分と
後方端部分に形成されたシリンダチューブ53と、ヘッド
カバー53とからなるが、そのロッドカバー52内にはロッ
ド80の貫通用穴55と同心状に前方シリンダ室56a側の面
から前記貫通用穴55より大きい径を有した係合制御室57
が形成されており、更にその係合制御室57に対して係止
棒61を突出/後退させる係合制御機構60が内蔵されてい
る。
シリンダ装置の基本構成を図5を用いて説明する。この
油圧シリンダ装置は、その外観上は単一の片ロッドシリ
ンダの態様になっている。図5において、シリンダ本体
51は、ロッドカバー52と、ポートE,Fが前方端部分と
後方端部分に形成されたシリンダチューブ53と、ヘッド
カバー53とからなるが、そのロッドカバー52内にはロッ
ド80の貫通用穴55と同心状に前方シリンダ室56a側の面
から前記貫通用穴55より大きい径を有した係合制御室57
が形成されており、更にその係合制御室57に対して係止
棒61を突出/後退させる係合制御機構60が内蔵されてい
る。
【0026】ここに、係合制御機構60の詳細は図6に示
される。同図において、係止棒61は、その先端側から順
に小径部62と中径部63と大径部64及び中径部63と同一の
外径を有した中空筒部65から構成されており、その内部
に先端面から大径部64と中空筒部65の段差の隅角部分へ
通じる連通孔66が形成されたものである。そして、その
係止棒61はその小径部62と中径部63と大径部64を摺動自
在に内嵌させるガイドブロック67内に装填されている。
このガイドブロック67の構造は、図6に示すように、係
止棒61の先端部分を前記の係合制御室57側へ突出させた
状態で係止棒61の小径部62と中径部63の段差面と係合
し、その状態で係止棒61の中径部63と大径部64の段差面
の前に環状空間68を構成するようになっている。また、
前記の係止棒61の中空筒部65内にはコイルバネ69が圧縮
状態で内装される。そのコイルバネ69の圧縮・内装は、
係止棒61の中空筒部65に外嵌すると共にガイドブロック
67における係止棒61の大径部に対応した内嵌用穴70に内
嵌する筒部分71と、その後部を前記ガイドブロック67に
取付けるフランジ部分72からなるブッシュ73を用いて行
われており、その圧縮・内装状態で、ブッシュ73の筒部
分71の先端面と係止棒61の大径部64と筒部分71の段差面
との間には係止棒61の突出/後退のストロークを確保で
きる環状空間74が構成されるようになっている。そし
て、上記の環状空間68にはシリンダ本体53の前方シリン
ダ室56aに通じる後述の連通孔53aが導かれている。
される。同図において、係止棒61は、その先端側から順
に小径部62と中径部63と大径部64及び中径部63と同一の
外径を有した中空筒部65から構成されており、その内部
に先端面から大径部64と中空筒部65の段差の隅角部分へ
通じる連通孔66が形成されたものである。そして、その
係止棒61はその小径部62と中径部63と大径部64を摺動自
在に内嵌させるガイドブロック67内に装填されている。
このガイドブロック67の構造は、図6に示すように、係
止棒61の先端部分を前記の係合制御室57側へ突出させた
状態で係止棒61の小径部62と中径部63の段差面と係合
し、その状態で係止棒61の中径部63と大径部64の段差面
の前に環状空間68を構成するようになっている。また、
前記の係止棒61の中空筒部65内にはコイルバネ69が圧縮
状態で内装される。そのコイルバネ69の圧縮・内装は、
係止棒61の中空筒部65に外嵌すると共にガイドブロック
67における係止棒61の大径部に対応した内嵌用穴70に内
嵌する筒部分71と、その後部を前記ガイドブロック67に
取付けるフランジ部分72からなるブッシュ73を用いて行
われており、その圧縮・内装状態で、ブッシュ73の筒部
分71の先端面と係止棒61の大径部64と筒部分71の段差面
との間には係止棒61の突出/後退のストロークを確保で
きる環状空間74が構成されるようになっている。そし
て、上記の環状空間68にはシリンダ本体53の前方シリン
ダ室56aに通じる後述の連通孔53aが導かれている。
【0027】図5に戻って、シリンダ本体51には特殊な
構成を有したロッド80と制動ピストン90が内蔵されてい
る。そのロッド80は、前方から順に中子ピンや軸対称性
を有した金型に装着される先端部80aと、シリンダ本体5
1のロッドカバー52の穴55で軸支されて摺動する摺動部8
0bと、シリンダ本体51の係合制御室57に比較的大きな隙
間を介在させて内嵌するフランジ状の係合部80cと、前
方ロッド部と後方ロッド部を連結する連結部80dと、そ
の連結部80dから一定間隔を隔てて一定区間に45°の
大きなリード角でネジが螺刻されたネジ形成部80eと、
延長軸部80fとからなる。そして、連結部80dとネジ形成
部80eの間には止め板81とスラストベアリング82を外嵌・
介装させて固定されており、また延長軸部80fのネジ形
成部80e側には通常のネジが一定区間だけ螺刻されてお
り、その部分にスラストベアリング83を外嵌させてナッ
ト84で固定させてある。また、ロッド80の内部には、ス
ラストベアリング82が外嵌・固定されている位置の外周
面から延長軸部80fの後端面及びネジ形成部80eの後方に
取付けられているスラストベアリング83の位置の外周面
へ至る連通孔80gが形成されている。尚、フランジ状の
係合部80cにおける前方側周縁部はテーパー状に形成さ
れており、その係合部80cの前面と止め板81の前面の間
隔は上記の係合制御室57の深さに対応させてある。
構成を有したロッド80と制動ピストン90が内蔵されてい
る。そのロッド80は、前方から順に中子ピンや軸対称性
を有した金型に装着される先端部80aと、シリンダ本体5
1のロッドカバー52の穴55で軸支されて摺動する摺動部8
0bと、シリンダ本体51の係合制御室57に比較的大きな隙
間を介在させて内嵌するフランジ状の係合部80cと、前
方ロッド部と後方ロッド部を連結する連結部80dと、そ
の連結部80dから一定間隔を隔てて一定区間に45°の
大きなリード角でネジが螺刻されたネジ形成部80eと、
延長軸部80fとからなる。そして、連結部80dとネジ形成
部80eの間には止め板81とスラストベアリング82を外嵌・
介装させて固定されており、また延長軸部80fのネジ形
成部80e側には通常のネジが一定区間だけ螺刻されてお
り、その部分にスラストベアリング83を外嵌させてナッ
ト84で固定させてある。また、ロッド80の内部には、ス
ラストベアリング82が外嵌・固定されている位置の外周
面から延長軸部80fの後端面及びネジ形成部80eの後方に
取付けられているスラストベアリング83の位置の外周面
へ至る連通孔80gが形成されている。尚、フランジ状の
係合部80cにおける前方側周縁部はテーパー状に形成さ
れており、その係合部80cの前面と止め板81の前面の間
隔は上記の係合制御室57の深さに対応させてある。
【0028】一方、制動ピストン90は、後端面が封鎖さ
れたキャップ状の摺動部91と、その摺動部91に内嵌する
と共に内面にロッド80側のネジ形成部80eに螺合・外嵌す
るネジが形成されている円筒部分をそれと一体形成され
たフランジ部分で摺動部91の前面にボルト止めした螺合
部92とで構成されており、且つ摺動部91の後端封鎖部分
91aにはロッド80の延長軸部80fを回動自在に軸支する一
定深さの穴91bが形成されている。また、その穴91bの深
さは、制動ピストン90がその螺合部92をロッド80のネジ
形成部80eに螺合させながらロッド80に対して相対的に
移動し得る距離以上に設定されている。そして、螺合部
92のフランジ部分と摺動部91の肉厚内にロッド80と平行
な方向に穴93が形成されており、シリンダ本体51のロッ
ドカバー52とヘッドカバー54の間に横架された棒94がそ
の穴93に貫通せしめられており、制動ピストン90がシリ
ンダチューブ53内で回転を拘束されながらストロークで
きるようになっている。尚、制動ピストン90の穴93の内
面にはシール部材が装着されており、またロッド80に取
付けられている止め板81は比較的大きな穴で棒94を貫通
させている。
れたキャップ状の摺動部91と、その摺動部91に内嵌する
と共に内面にロッド80側のネジ形成部80eに螺合・外嵌す
るネジが形成されている円筒部分をそれと一体形成され
たフランジ部分で摺動部91の前面にボルト止めした螺合
部92とで構成されており、且つ摺動部91の後端封鎖部分
91aにはロッド80の延長軸部80fを回動自在に軸支する一
定深さの穴91bが形成されている。また、その穴91bの深
さは、制動ピストン90がその螺合部92をロッド80のネジ
形成部80eに螺合させながらロッド80に対して相対的に
移動し得る距離以上に設定されている。そして、螺合部
92のフランジ部分と摺動部91の肉厚内にロッド80と平行
な方向に穴93が形成されており、シリンダ本体51のロッ
ドカバー52とヘッドカバー54の間に横架された棒94がそ
の穴93に貫通せしめられており、制動ピストン90がシリ
ンダチューブ53内で回転を拘束されながらストロークで
きるようになっている。尚、制動ピストン90の穴93の内
面にはシール部材が装着されており、またロッド80に取
付けられている止め板81は比較的大きな穴で棒94を貫通
させている。
【0029】更に、シリンダ本体51のシリンダチューブ
53の肉厚内には、ロッド80の係合部80cが係合制御室57
の前方壁に当接すると共に制動ピストン90の螺合部92が
ロッド80のネジ形成部80eの後方部分に螺合している状
態における制動ピストン90の直前位置からロッドカバー
52側へ通じる連通孔53aが形成されており、その連通孔5
3aはロッドカバー52内で上記の係合制御機構60へ導かれ
ている。尚、以上の説明では省略しているが、特に指摘
したシール箇所以外の常套的所要箇所に対しても適宜シ
ール手段が施されている。
53の肉厚内には、ロッド80の係合部80cが係合制御室57
の前方壁に当接すると共に制動ピストン90の螺合部92が
ロッド80のネジ形成部80eの後方部分に螺合している状
態における制動ピストン90の直前位置からロッドカバー
52側へ通じる連通孔53aが形成されており、その連通孔5
3aはロッドカバー52内で上記の係合制御機構60へ導かれ
ている。尚、以上の説明では省略しているが、特に指摘
したシール箇所以外の常套的所要箇所に対しても適宜シ
ール手段が施されている。
【0030】以上の構造に基づき、この油圧シリンダ装
置は次のように駆動せしめられる。先ず、図5の状態に
おいて、ポートFを加圧状態、ポートEをドレイン状態
にすると、制動ピストン90で区分される後方シリンダ室
56bが加圧されて制動ピストン90が前方へ移動するが、
前方シリンダ室はドレイン状態にあるために制動ピスト
ン90とロッド80の相対的関係は殆ど変化せず、制動ピス
トン90とロッド80は一体的に前方へ移動し、ロッド80の
突き出し工程が実行される。
置は次のように駆動せしめられる。先ず、図5の状態に
おいて、ポートFを加圧状態、ポートEをドレイン状態
にすると、制動ピストン90で区分される後方シリンダ室
56bが加圧されて制動ピストン90が前方へ移動するが、
前方シリンダ室はドレイン状態にあるために制動ピスト
ン90とロッド80の相対的関係は殆ど変化せず、制動ピス
トン90とロッド80は一体的に前方へ移動し、ロッド80の
突き出し工程が実行される。
【0031】前記の突き出し工程は、ロッド80の係合部
80cが係合制御室57に嵌入し、そのテーパー面で係合制
御機構60の係止棒61を押し下げ、更に前方へ移動して係
合部80cの前面が係合制御室57の壁に衝突し、その段階
で係止棒61が前方へ付勢されて復帰し、図7に示すよう
に、係合部80cを係合制御室57内に係止した段階で完了
する。この時、止め板81はロッドカバー52の前方シリン
ダ室56a側の面に近接乃至当接した状態になる。
80cが係合制御室57に嵌入し、そのテーパー面で係合制
御機構60の係止棒61を押し下げ、更に前方へ移動して係
合部80cの前面が係合制御室57の壁に衝突し、その段階
で係止棒61が前方へ付勢されて復帰し、図7に示すよう
に、係合部80cを係合制御室57内に係止した段階で完了
する。この時、止め板81はロッドカバー52の前方シリン
ダ室56a側の面に近接乃至当接した状態になる。
【0032】ところで、前記の突き出し工程完了前の係
合制御機構60の状態をみると、ポートEがドレイン状態
になっているため、図6において、係合制御室57、その
係合制御室57と連通孔66で通じている環状空間74、及び
前方シリンダ室56aと連通孔53aで通じている環状空間68
の作動油はそれぞれドレイン圧であり、実質的に係止棒
61に対して作用している力は圧縮されているコイルバネ
69の弾発力だけである。従って、前記のようにロッド80
の係合部80cが係合制御室57内へ嵌入すると、その前方
への駆動力によって係止棒61は容易に押し下げられ、ま
た係合部80cの前方への通過によって係止棒61は元の突
出状態へ復帰せしめられる。また、この実施形態では、
図6に示すように、係止棒61の先端にもテーパー面が形
成されているため、係止棒61がより円滑に押し下げられ
る。
合制御機構60の状態をみると、ポートEがドレイン状態
になっているため、図6において、係合制御室57、その
係合制御室57と連通孔66で通じている環状空間74、及び
前方シリンダ室56aと連通孔53aで通じている環状空間68
の作動油はそれぞれドレイン圧であり、実質的に係止棒
61に対して作用している力は圧縮されているコイルバネ
69の弾発力だけである。従って、前記のようにロッド80
の係合部80cが係合制御室57内へ嵌入すると、その前方
への駆動力によって係止棒61は容易に押し下げられ、ま
た係合部80cの前方への通過によって係止棒61は元の突
出状態へ復帰せしめられる。また、この実施形態では、
図6に示すように、係止棒61の先端にもテーパー面が形
成されているため、係止棒61がより円滑に押し下げられ
る。
【0033】前記のように、突き出し工程は図7に示す
状態で完了する。しかし、この実施形態の油圧シリンダ
装置では、突き出し工程が終了してもポートFの加圧状
態とポートEのドレイン状態が維持され、その状態維持
によってロッド80の回転工程が自動的に開始される。先
ず、突き出し工程の完了時点で制動ピストン90はロッド
80のネジ形成部80eの後方側で螺合しているが、ロッド8
0の前方への移動が拘束されるにもかかわらず、制動ピ
ストン90が後方シリンダ室56bの加圧状態で前方へ押圧
される。従って、制動ピストン90は前方へ移動しようと
するが、制動ピストン90はロッドカバー52とヘッドカバ
ー54の間に横架された棒94を穴93に内嵌させているため
にシリンダチューブ53内での回動が拘束されており、そ
の拘束条件で前進すると回動自在なロッド80のネジ形成
部80eに対する制動ピストン90の螺合・外嵌関係によって
ロッド80に回転力が付与され、制動ピストン90の前進に
対応してロッド80が回転する。
状態で完了する。しかし、この実施形態の油圧シリンダ
装置では、突き出し工程が終了してもポートFの加圧状
態とポートEのドレイン状態が維持され、その状態維持
によってロッド80の回転工程が自動的に開始される。先
ず、突き出し工程の完了時点で制動ピストン90はロッド
80のネジ形成部80eの後方側で螺合しているが、ロッド8
0の前方への移動が拘束されるにもかかわらず、制動ピ
ストン90が後方シリンダ室56bの加圧状態で前方へ押圧
される。従って、制動ピストン90は前方へ移動しようと
するが、制動ピストン90はロッドカバー52とヘッドカバ
ー54の間に横架された棒94を穴93に内嵌させているため
にシリンダチューブ53内での回動が拘束されており、そ
の拘束条件で前進すると回動自在なロッド80のネジ形成
部80eに対する制動ピストン90の螺合・外嵌関係によって
ロッド80に回転力が付与され、制動ピストン90の前進に
対応してロッド80が回転する。
【0034】ところで、ロッド80を実質的に軸支してい
るのはヘッドシリンダ52の穴55と制動シリンダ90の封鎖
板91aに形成されている穴91bであるが、ロッド80に対す
る制動シリンダ90の相対的位置関係が変化するとスラス
トベアリング83とナット84が存在する内部空間及びロッ
ド80の延長軸部80fが内嵌している穴91bの容積が変化
(減少)し、何等の対策が施されていなければ制動ピスト
ン90の移動が拘束される。前記の内部空間だけについて
みれば、制動ピストン90とロッド80のネジ形成部80eの
螺合部分を通じて作動油が流通するが、ラビリンス効果
が生じるために殆ど実効性がない。そこで、この実施形
態では、ロッド80の内部に連通孔80gが形成しておくこ
とで前方シリンダ室56aと前記の内部空間や穴91bを連通
させており、ロッド80に対する制動シリンダ90の相対的
移動が常に円滑に行えるようにしてある。
るのはヘッドシリンダ52の穴55と制動シリンダ90の封鎖
板91aに形成されている穴91bであるが、ロッド80に対す
る制動シリンダ90の相対的位置関係が変化するとスラス
トベアリング83とナット84が存在する内部空間及びロッ
ド80の延長軸部80fが内嵌している穴91bの容積が変化
(減少)し、何等の対策が施されていなければ制動ピスト
ン90の移動が拘束される。前記の内部空間だけについて
みれば、制動ピストン90とロッド80のネジ形成部80eの
螺合部分を通じて作動油が流通するが、ラビリンス効果
が生じるために殆ど実効性がない。そこで、この実施形
態では、ロッド80の内部に連通孔80gが形成しておくこ
とで前方シリンダ室56aと前記の内部空間や穴91bを連通
させており、ロッド80に対する制動シリンダ90の相対的
移動が常に円滑に行えるようにしてある。
【0035】前記の回転工程は図8に示す状態で完了す
る。即ち、制動シリンダ90がロッド80を回転させながら
前進し、制動シリンダ90の前方面がロッド80のネジ形成
部80eの最前方部分まで移動してスラストベアリング82
と当接した状態で完了する。この完了時点では、制動シ
リンダ90がロッド80を回転させながらスラストベアリン
グ82へ突き当たるが、スラストベアリング82が適当に回
転しながら制動シリンダ90の進行を停止させる。ここ
で、スラストベアリング82を適用したのは、もし、スラ
ストベアリング82を介在させずにロッド80の連結部80b
が構成する段差部分等のロッド80側の係止要素によって
停止させようとすると、その突き当たり時の過渡的状態
においてカジリ付きが発生してしまう可能性があるから
であるが、突き当たり面の部材を考慮する等の対策を施
せばカジリ付きを防止することも可能であり、スラスト
ベアリング82を適用することは必ずしも必須条件ではな
い。
る。即ち、制動シリンダ90がロッド80を回転させながら
前進し、制動シリンダ90の前方面がロッド80のネジ形成
部80eの最前方部分まで移動してスラストベアリング82
と当接した状態で完了する。この完了時点では、制動シ
リンダ90がロッド80を回転させながらスラストベアリン
グ82へ突き当たるが、スラストベアリング82が適当に回
転しながら制動シリンダ90の進行を停止させる。ここ
で、スラストベアリング82を適用したのは、もし、スラ
ストベアリング82を介在させずにロッド80の連結部80b
が構成する段差部分等のロッド80側の係止要素によって
停止させようとすると、その突き当たり時の過渡的状態
においてカジリ付きが発生してしまう可能性があるから
であるが、突き当たり面の部材を考慮する等の対策を施
せばカジリ付きを防止することも可能であり、スラスト
ベアリング82を適用することは必ずしも必須条件ではな
い。
【0036】次に、図8の状態で回転工程が完了する
と、ポートFをドレイン状態、ポートEを加圧状態に切
換える。すると、前方シリンダ室56aが加圧状態となっ
て制動ピストン90が後方へ押圧されて同方向へ移動す
る。そして、この時の係合制御機構60の状態をみると、
先ず、図8に示すように制動シリンダ90がシリンダチュ
ーブ53内で最前方に位置しているため、連通孔53aに通
じるシリンダチューブ53の内面に形成された穴は制動ピ
ストン90の外周面によって完全に封鎖されており、連通
孔53aは前方シリンダ室56aが加圧状態とは切り離された
状態になっている。一方、図8ではロッド80の連結部80
dが殆ど隙間のない状態で係合制御室57に嵌入している
ように示されているが、実際には比較的大きな隙間を介
在させて嵌入しており、係合制御室57内は前方シリンダ
室56aと同様の加圧状態となる。
と、ポートFをドレイン状態、ポートEを加圧状態に切
換える。すると、前方シリンダ室56aが加圧状態となっ
て制動ピストン90が後方へ押圧されて同方向へ移動す
る。そして、この時の係合制御機構60の状態をみると、
先ず、図8に示すように制動シリンダ90がシリンダチュ
ーブ53内で最前方に位置しているため、連通孔53aに通
じるシリンダチューブ53の内面に形成された穴は制動ピ
ストン90の外周面によって完全に封鎖されており、連通
孔53aは前方シリンダ室56aが加圧状態とは切り離された
状態になっている。一方、図8ではロッド80の連結部80
dが殆ど隙間のない状態で係合制御室57に嵌入している
ように示されているが、実際には比較的大きな隙間を介
在させて嵌入しており、係合制御室57内は前方シリンダ
室56aと同様の加圧状態となる。
【0037】従って、図6の係合制御機構60についてみ
ると、環状空間68は前方シリンダ室56aから連通孔53aが
切り離される前のドレイン圧であり、係合制御室57と環
状空間74が連通孔66で通じているために双方とも前方シ
リンダ室56aの加圧状態の圧力になることから、係止棒6
1はコイルバネ69で前方へ付勢された突出状態のまま保
たれ、前記のように制動ピストン90が後方へ駆動されて
も、ロッド80はその係合部80cが係合制御室57内で係合
制御機構60の係止棒61で係止されたままの状態を維持
し、ロッド80の後方への移動は拘束される。
ると、環状空間68は前方シリンダ室56aから連通孔53aが
切り離される前のドレイン圧であり、係合制御室57と環
状空間74が連通孔66で通じているために双方とも前方シ
リンダ室56aの加圧状態の圧力になることから、係止棒6
1はコイルバネ69で前方へ付勢された突出状態のまま保
たれ、前記のように制動ピストン90が後方へ駆動されて
も、ロッド80はその係合部80cが係合制御室57内で係合
制御機構60の係止棒61で係止されたままの状態を維持
し、ロッド80の後方への移動は拘束される。
【0038】その結果、ロッド80の軸方向移動が拘束さ
れたまま制動ピストン90だけが後方へ移動するため、制
動ピストン90の回転が拘束されていること、及びロッド
80のネジ形成部80eに対する制動ピストン90の螺合・外嵌
関係に基づき、ロッド80は突き出し状態のまま図8の矢
印で示すように上記の回転方向とは逆方向に回転し、逆
回転工程が開始されることになる。
れたまま制動ピストン90だけが後方へ移動するため、制
動ピストン90の回転が拘束されていること、及びロッド
80のネジ形成部80eに対する制動ピストン90の螺合・外嵌
関係に基づき、ロッド80は突き出し状態のまま図8の矢
印で示すように上記の回転方向とは逆方向に回転し、逆
回転工程が開始されることになる。
【0039】次に、ポートEへの加圧作動油の供給によ
って逆回転工程が進行すると、制動ピストン90はロッド
80を回転せしめながら後方へ移動し、一定距離だけ進行
した状態でシリンダチューブ53内の連通孔53aに通じる
穴を前方シリンダ室56aに開放するようになる。する
と、図6の係合制御機構60についてみると、連通孔53a
に通じた環状空間68が加圧状態になり、コイルバネ69の
付勢力で係止棒61を突出状態にしていたバランスが変化
し、環状空間68の加圧作動油によって係止棒61が押し下
げられてロッド80の係合部80cの係止状態が解除され
る。
って逆回転工程が進行すると、制動ピストン90はロッド
80を回転せしめながら後方へ移動し、一定距離だけ進行
した状態でシリンダチューブ53内の連通孔53aに通じる
穴を前方シリンダ室56aに開放するようになる。する
と、図6の係合制御機構60についてみると、連通孔53a
に通じた環状空間68が加圧状態になり、コイルバネ69の
付勢力で係止棒61を突出状態にしていたバランスが変化
し、環状空間68の加圧作動油によって係止棒61が押し下
げられてロッド80の係合部80cの係止状態が解除され
る。
【0040】そして、ロッド80の係止状態が解除される
と、ロッド80が制動ピストン90と一体的に後方へ移動す
ることになり、ロッド80の引き込み工程が開始される。
図9はその引き込み工程の開始時の状態を示し、係止棒
61が係合制御室57内から後退してロッド80の係合部80c
との係止関係を解除させており、制動シリンダ90の螺合
部92が後方のスラストベアリング83に突き当たって、ス
ラストベアリング83に係合しながらロッド80を一体的に
後方へ移動させている。尚、このスラストベアリング83
の機能も上記のスラストベアリング82と同様にロッド80
の回動を伴わない係合要素で係合させる場合のカジリ付
きを防止するものであり、他のカジリ付き防止手段で代
替できれば不要である。
と、ロッド80が制動ピストン90と一体的に後方へ移動す
ることになり、ロッド80の引き込み工程が開始される。
図9はその引き込み工程の開始時の状態を示し、係止棒
61が係合制御室57内から後退してロッド80の係合部80c
との係止関係を解除させており、制動シリンダ90の螺合
部92が後方のスラストベアリング83に突き当たって、ス
ラストベアリング83に係合しながらロッド80を一体的に
後方へ移動させている。尚、このスラストベアリング83
の機能も上記のスラストベアリング82と同様にロッド80
の回動を伴わない係合要素で係合させる場合のカジリ付
きを防止するものであり、他のカジリ付き防止手段で代
替できれば不要である。
【0041】また、そのロッドの引き込み工程では、制
動ピストン90の前進時と同様に、ロッド80に対する制動
シリンダ90の相対的位置関係が変化するためにスラスト
ベアリング83とナット84が存在する内部空間及びロッド
80の延長軸部80fが内嵌している穴91bの容積が変化(拡
大)するが、ロッド80内の連通孔80gにより制動ピストン
90の移動は保証される。そして、その引き込み工程の完
了により、図5の元の状態へ復帰させることができる。
動ピストン90の前進時と同様に、ロッド80に対する制動
シリンダ90の相対的位置関係が変化するためにスラスト
ベアリング83とナット84が存在する内部空間及びロッド
80の延長軸部80fが内嵌している穴91bの容積が変化(拡
大)するが、ロッド80内の連通孔80gにより制動ピストン
90の移動は保証される。そして、その引き込み工程の完
了により、図5の元の状態へ復帰させることができる。
【0042】以上の結果、この実施形態の油圧シリンダ
装置では、外観上が単一の片ロッドシリンダである2ポ
ートE,Fに対する加圧/ドレインの切換えにより、ピ
ストン・ロッドの突き出し→正回転→逆回転→引き込み
を時系列的に実行させることができ、実施形態1の場合
と同様に、金型鋳造における中子ピン等のセットと引き
抜きに適用できる。
装置では、外観上が単一の片ロッドシリンダである2ポ
ートE,Fに対する加圧/ドレインの切換えにより、ピ
ストン・ロッドの突き出し→正回転→逆回転→引き込み
を時系列的に実行させることができ、実施形態1の場合
と同様に、金型鋳造における中子ピン等のセットと引き
抜きに適用できる。
【0043】
【発明の効果】本発明の「シリンダ装置」は、以上の構成
を有していることにより、次のような効果を奏する。請
求項1の発明は、前方シリンダ部の2ポートと後方シリ
ンダ部の2ポートに対する加圧/ドレイン状態の切換え
設定を独立に制御することにより、ピストン・ロッドの
突き出し/引き込みと正回転/逆回転を個別に又は同時
に並行して行わせることができ、作動対象に要求される
回転を含む各種作動条件に応じてピストン・ロッドの動
作を制御することを可能にする。特に、ダイカスト鋳造
における中子ピンや軸対称性を有した金型のセット及び
引き抜きに適用すれば、溶湯の半硬化状態で中子ピンを
回転させながら引き抜いたり、回転させた後に引き抜く
ことができ、中子ピン等に抜け勾配を設けずに高精度な
穴等を成形することを可能にする。請求項2の発明は、
後方シリンダ部において環状ピストンで区分される前方
シリンダ室と後方シリンダ室が回動ロッドと環状ピスト
ンの螺合部を通じて連通することにより加圧流体が漏れ
ることを防止し、回転ロッドの効率的な回動を実現す
る。請求項3の発明は、ピストンロッドと回動ロッドの
相対的な回動拘束手段を簡単な構成で実現する。請求項
4の発明は、単一の片ロッドシリンダの外観を有し、そ
の2ポートに対する加圧/ドレイン状態の切換え設定を
制御することにより、ロッドの突き出し工程→正回転工
程→逆回転工程→引き込み工程を時系列的に実行させる
ことを可能にし、請求項1の発明と同様に、ダイカスト
鋳造における中子ピン等のセット及び引き抜きに最適な
シリンダ装置を提供する。また、この発明は、請求項1
の発明のシリンダ装置より小型に設計することができる
と共に、2ポートの制御で足りるという利点を有してい
る。請求項5の発明は、請求項4の発明の構成要素であ
る係合制御機構の合理的で且つ小型化が可能な構造を実
現する。請求項6の発明は、回動ロッドの回動終了時に
制動ピストンが回動ロッド側の係止要素にカジリ付くこ
とを防止するための具体的対策を提示する。請求項7の
発明は、シリンダ本体に対する制動ピストンの回動拘束
手段を最も簡易に実現する。尚、本発明の各シリンダ装
置は、単にダイカスト鋳造の分野だけでなくロボット等
の前記作動が要求される各種分野に応用でき、また油圧
シリンダ装置だけでなく空圧シリンダ装置にも適用でき
る。
を有していることにより、次のような効果を奏する。請
求項1の発明は、前方シリンダ部の2ポートと後方シリ
ンダ部の2ポートに対する加圧/ドレイン状態の切換え
設定を独立に制御することにより、ピストン・ロッドの
突き出し/引き込みと正回転/逆回転を個別に又は同時
に並行して行わせることができ、作動対象に要求される
回転を含む各種作動条件に応じてピストン・ロッドの動
作を制御することを可能にする。特に、ダイカスト鋳造
における中子ピンや軸対称性を有した金型のセット及び
引き抜きに適用すれば、溶湯の半硬化状態で中子ピンを
回転させながら引き抜いたり、回転させた後に引き抜く
ことができ、中子ピン等に抜け勾配を設けずに高精度な
穴等を成形することを可能にする。請求項2の発明は、
後方シリンダ部において環状ピストンで区分される前方
シリンダ室と後方シリンダ室が回動ロッドと環状ピスト
ンの螺合部を通じて連通することにより加圧流体が漏れ
ることを防止し、回転ロッドの効率的な回動を実現す
る。請求項3の発明は、ピストンロッドと回動ロッドの
相対的な回動拘束手段を簡単な構成で実現する。請求項
4の発明は、単一の片ロッドシリンダの外観を有し、そ
の2ポートに対する加圧/ドレイン状態の切換え設定を
制御することにより、ロッドの突き出し工程→正回転工
程→逆回転工程→引き込み工程を時系列的に実行させる
ことを可能にし、請求項1の発明と同様に、ダイカスト
鋳造における中子ピン等のセット及び引き抜きに最適な
シリンダ装置を提供する。また、この発明は、請求項1
の発明のシリンダ装置より小型に設計することができる
と共に、2ポートの制御で足りるという利点を有してい
る。請求項5の発明は、請求項4の発明の構成要素であ
る係合制御機構の合理的で且つ小型化が可能な構造を実
現する。請求項6の発明は、回動ロッドの回動終了時に
制動ピストンが回動ロッド側の係止要素にカジリ付くこ
とを防止するための具体的対策を提示する。請求項7の
発明は、シリンダ本体に対する制動ピストンの回動拘束
手段を最も簡易に実現する。尚、本発明の各シリンダ装
置は、単にダイカスト鋳造の分野だけでなくロボット等
の前記作動が要求される各種分野に応用でき、また油圧
シリンダ装置だけでなく空圧シリンダ装置にも適用でき
る。
【図1】本発明の「シリンダ装置」の実施形態1に係る油
圧シリンダ装置の断面図(ピストン・ロッドの引き込み状
態から突き出し工程へ移行する状態)である。
圧シリンダ装置の断面図(ピストン・ロッドの引き込み状
態から突き出し工程へ移行する状態)である。
【図2】実施形態1に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ピストン・ロッドの突き出し状態から引き込み工程へ移
行する状態)である。
(ピストン・ロッドの突き出し状態から引き込み工程へ移
行する状態)である。
【図3】実施形態1に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ピストン・ロッドの引き込み状態において正回転工程へ
移行する状態)である。
(ピストン・ロッドの引き込み状態において正回転工程へ
移行する状態)である。
【図4】実施形態1に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ピストン・ロッドの引き込み状態において逆回転工程へ
移行する状態)である。
(ピストン・ロッドの引き込み状態において逆回転工程へ
移行する状態)である。
【図5】実施形態2に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの引き込み状態から突き出し工程へ移行する状
態)である。
(ロッドの引き込み状態から突き出し工程へ移行する状
態)である。
【図6】実施形態2に係る係合制御機構の拡大断面図で
ある。
ある。
【図7】実施形態2に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの突き出し工程の完了後に正回転工程へ移行す
る状態)である。
(ロッドの突き出し工程の完了後に正回転工程へ移行す
る状態)である。
【図8】実施形態2に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの正回転工程の完了後に逆回転工程へ移行する
状態)である。
(ロッドの正回転工程の完了後に逆回転工程へ移行する
状態)である。
【図9】実施形態2に係る油圧シリンダ装置の断面図
(ロッドの逆回転工程の完了後に引き込みへ移行する状
態)である。
(ロッドの逆回転工程の完了後に引き込みへ移行する状
態)である。
【図10】ダイカスト鋳造において、固定型に対して中
子ピンを設けた可動型を型締めしてキャビティを構成し
た場合の断面図である。
子ピンを設けた可動型を型締めしてキャビティを構成し
た場合の断面図である。
【図11】従来技術における中子ピンを回転させながら
引き抜く装置(実開昭61-167255号)の概略構成図であ
る。
引き抜く装置(実開昭61-167255号)の概略構成図であ
る。
1…前方シリンダ部、2…後方シリンダ部、11…シリンダ
チューブ、12…ピストン・ロッド、12a…ロッドの先端
部、13…ロッドカバー、14…穴、15…前方シリンダ部の
ヘッドカバー、16…穴、17…キー、18…後方シリンダ
室、19…前方シリンダ室、20…連通孔、21…後端カバ
ー、22…シリンダチューブ、23…長ボルト・ナット、24
…回動ロッド、24a…ネジ形成部、25…環状ピストン、2
6…スリーブ、27…ラジアルベアリング、28…ナット、2
9…キー溝、30…キー溝、31…キー、32…空間、33…後
方シリンダ室、34…連通孔、35…前方シリンダ室、51…
シリンダ本体、52…ロッドカバー、53…シリンダチュー
ブ、53a…連通孔、54…ヘッドカバー、55…穴、56a…前
方シリンダ室、56b…後方シリンダ室、57…係合制御
室、60…係合制御機構、61…係止棒、62…小径部、63…
中径部、64…大径部、65…中空筒部、66…連通孔、67…
ガイドブロック、68…環状空間、69…コイルバネ、70…
内嵌用穴、71…筒部分、72…フランジ部分、73…ブッシ
ュ、74…環状空間、80…ロッド、80a…先端部、80b…摺
動部、80c…係合部、80d…連結部、80e…ネジ形成部、8
0f…延長軸部、80g…連通孔、81…止め板、82…スラス
トベアリング、83…スラストベアリング、84…ナット、
90…制動ピストン、91…摺動部、91a…後端封鎖部分、9
1b…穴、92…螺合部、93…穴、94…棒、101…可動型、1
01a…中子ピン、102…固定型、103…キャビティ、104…
湯口、105…油圧機構、106…ピストンロッド、107…傾
斜ガイド溝、108…スリーブ、109…連結ロッド、109a…
連結ロッドの他端、110…連結ピン、A,B,C,D,E,F
…ポート、θ…抜け勾配。
チューブ、12…ピストン・ロッド、12a…ロッドの先端
部、13…ロッドカバー、14…穴、15…前方シリンダ部の
ヘッドカバー、16…穴、17…キー、18…後方シリンダ
室、19…前方シリンダ室、20…連通孔、21…後端カバ
ー、22…シリンダチューブ、23…長ボルト・ナット、24
…回動ロッド、24a…ネジ形成部、25…環状ピストン、2
6…スリーブ、27…ラジアルベアリング、28…ナット、2
9…キー溝、30…キー溝、31…キー、32…空間、33…後
方シリンダ室、34…連通孔、35…前方シリンダ室、51…
シリンダ本体、52…ロッドカバー、53…シリンダチュー
ブ、53a…連通孔、54…ヘッドカバー、55…穴、56a…前
方シリンダ室、56b…後方シリンダ室、57…係合制御
室、60…係合制御機構、61…係止棒、62…小径部、63…
中径部、64…大径部、65…中空筒部、66…連通孔、67…
ガイドブロック、68…環状空間、69…コイルバネ、70…
内嵌用穴、71…筒部分、72…フランジ部分、73…ブッシ
ュ、74…環状空間、80…ロッド、80a…先端部、80b…摺
動部、80c…係合部、80d…連結部、80e…ネジ形成部、8
0f…延長軸部、80g…連通孔、81…止め板、82…スラス
トベアリング、83…スラストベアリング、84…ナット、
90…制動ピストン、91…摺動部、91a…後端封鎖部分、9
1b…穴、92…螺合部、93…穴、94…棒、101…可動型、1
01a…中子ピン、102…固定型、103…キャビティ、104…
湯口、105…油圧機構、106…ピストンロッド、107…傾
斜ガイド溝、108…スリーブ、109…連結ロッド、109a…
連結ロッドの他端、110…連結ピン、A,B,C,D,E,F
…ポート、θ…抜け勾配。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】《実施形態2》先ず、この実施形態の油圧
シリンダ装置の基本構成を図5を用いて説明する。この
油圧シリンダ装置は、その外観上は単一の片ロッドシリ
ンダの態様になっている。図5において、シリンダ本体
51は、ロッドカバー52と、ポートE,Fが前方端部分と
後方端部分に形成されたシリンダチューブ53と、ヘッド
カバー54とからなるが、そのロッドカバー52内にはロッ
ド80の貫通用穴55と同心状に前方シリンダ室56a側の面
から前記貫通用穴55より大きい径を有した係合制御室57
が形成されており、更にその係合制御室57に対して係止
棒61を突出/後退させる係合制御機構60が内蔵されてい
る。
シリンダ装置の基本構成を図5を用いて説明する。この
油圧シリンダ装置は、その外観上は単一の片ロッドシリ
ンダの態様になっている。図5において、シリンダ本体
51は、ロッドカバー52と、ポートE,Fが前方端部分と
後方端部分に形成されたシリンダチューブ53と、ヘッド
カバー54とからなるが、そのロッドカバー52内にはロッ
ド80の貫通用穴55と同心状に前方シリンダ室56a側の面
から前記貫通用穴55より大きい径を有した係合制御室57
が形成されており、更にその係合制御室57に対して係止
棒61を突出/後退させる係合制御機構60が内蔵されてい
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 片ロッドシリンダの基本構造を有し、ピ
ストン・ロッドの後端部から軸心方向にストローク長よ
り深い穴が形成されていると共に、ヘッドカバーにおけ
る前記ピストン・ロッド側の穴と同軸位置に同径の穴を
形成した前方シリンダ部、及び、後端カバーで封止され
たシリンダチューブを前記前方シリンダのヘッドカバー
に連結せしめ、その内部に、軸方向への移動拘束手段を
設けて前記後端カバーと前記前方シリンダ部のヘッドカ
バーで回動自在に軸支されたロッドであって、前記シリ
ンダチューブ内での外周面の一定区間に大きなリード角
によるネジが形成されていると共にその前方部分が前記
前方シリンダ部のピストン・ロッドの穴に内嵌した回動
ロッドと、前記回動ロッドのネジ形成部に螺合・外嵌す
ると共に前記シリンダチューブとの間に回動拘束手段が
施された環状ピストンを内蔵させ、且つ前記環状ピスト
ンで区分される各シリンダ室に連通する各ポートを設け
た後方シリンダ部からなり、前記前方シリンダ部のピス
トン・ロッドの穴とその穴に内嵌した前記回動ロッドの
前方部分の間に回動拘束手段が施されていると共に前記
回動ロッドの内部に前記前方シリンダ部の後方シリンダ
室側とピストン・ロッドの穴内を通じさせる連通孔が形
成されていることを特徴とするシリンダ装置。 - 【請求項2】 前方シリンダ部のヘッドカバーの後面側
に、回動ロッドのネジ部が形成されていない区間にシー
ル手段を介して外嵌すると共に環状ピストンの前方区間
にシール手段を介して内嵌するスリーブを装着し、前記
環状ピストンの内部に、前記スリーブの内嵌により前記
環状ピストンの移動に伴って前記スリーブの端面の前に
生じる空間と前記環状ピストンで区分された後方シリン
ダ部の後方シリンダ室を通じさせる連通孔を形成した請
求項1のシリンダ装置。 - 【請求項3】 前方シリンダ部のピストン・ロッドの穴
とその穴に内嵌している回動ロッドの前方部分の間の回
動拘束手段が、前記回動ロッドの前方部分の外周面に軸
方向のキー溝を形成しておき、一方、前方シリンダ部の
ピストンロッドの穴内に前記キー溝内に嵌合して摺動す
るキーを取付けたものである請求項1又は請求項2のシ
リンダ装置。 - 【請求項4】 片ロッドシリンダの外観を呈し、ロッド
貫通用穴と同軸にシリンダ室側の面から前記ロッド貫通
用穴より大きい径を有した係合制御室が形成されてお
り、且つ後記ロッドに設けられた係合部を前記係合制御
室内に係止するための係止棒を突出/後退せしめる係合
制御機構を内蔵したシリンダ本体、前記シリンダ本体の
ロッドカバーで軸支されたロッドであって、前記シリン
ダ本体の係合制御室に内嵌するフランジ状の係合部と、
その係合部が前記ロッドカバーの係合制御室の前方面に
当接した状態で前記ロッドカバーの後方面より後方の外
周面の一定区間にリード角の大きいネジを形成したネジ
形成部と、そのネジ形成部の後方に延長軸部が設けられ
ており、前記ネジ形成部の前後に後記制動ピストンに対
する係合体を設けると共に前記ネジ形成部の前方の外周
面から前記延長軸部の後端面と前記ネジ形成部の直後の
外周面へ通じる連通孔を形成したロッド、及び、前記シ
リンダ本体との間に回動拘束手段が施されてそのシリン
ダチューブ内を摺動し、前記ロッドのネジ形成部に対す
る螺合・外嵌部と、その螺合・外嵌部から中空部を介して
前記ロッドの延長軸部を内嵌・軸支させる一定深さの穴
が形成された軸支部を設けた制動ピストンからなり、前
記シリンダ本体のロッドカバーに内蔵された係合制御機
構は、前記係止棒をバネで付勢してその先端部分を前記
係合制御室へ突出させており、前記ロッドの係合部が前
記係合制御室へ嵌入する過程でその係合部又は/及び前
記係止棒の先端部に形成された傾斜面によって係止棒が
押し下げられ、その係合部が前記係合制御室の前方面に
当接した状態で突出状態へ復帰して前記ロッドの軸方向
への移動を拘束し、一方、その拘束状態において前記制
動ピストンの螺合・外嵌部が前記ロッドのネジ形成部の
後部側へ後退した時の前記制動ピストンの直前に位置す
るシリンダチューブの内面から同シリンダチューブの内
部に形成した連通孔を通じてロッドカバー側へ作動流体
を導き、その導出流体が加圧状態になった時にその圧力
を利用して係止棒を後退させる機構であることを特徴と
したシリンダ装置。 - 【請求項5】 係合制御機構が、先端側から順に小径部
と中径部と大径部及びその大径部と同一の外径を有した
中空筒部で構成されていると共に前記小径部の先端面か
ら前記中空筒部の周囲へ通じる連通孔を形成した係止棒
と、前記係止棒の小径部分と中径部分の段差面を係合し
た状態でその係止棒の小径部の先端部分が係合制御室側
へ突出するようにして小径部と中径部と大径部を摺動自
在に内嵌させ、前記突出状態で前記の中径部と大径部の
段差面の前に環状空間を構成するように各部の内嵌用穴
を形成すると共にシリンダチューブの内部に形成した連
通孔を前記環状空間まで導いたガイドブロックと、前記
係止棒の中空筒部に内装されるコイルバネと、前記係止
棒の中空筒部に外嵌すると共に前記ガイドブロックにお
ける前記係止棒の大径部に対応した内嵌用穴に内嵌する
筒部を有し、前記係止棒の大径部との間に同係止棒のス
トロークを確保するための環状空間を構成して前記コイ
ルバネを圧縮状態で内装せしめるブッシュからなる機構
である請求項4のシリンダ装置。 - 【請求項6】 ロッドのネジ形成部の前後に設けられる
制動ピストンに対する係合体がスラストベアリングであ
る請求項4又は請求項5のシリンダ装置。 - 【請求項7】 シリンダ本体に対する制動ピストンの回
動拘束手段が、前記制動ピストンの軸心から離隔した位
置に軸心と平行方向に貫通穴を形成しておき、前記シリ
ンダ本体のシリンダチューブ内に前記制動ピストンの貫
通穴に嵌通してロッドカバーとヘッドカバーに固定され
た棒を横架させ、前記制動ピストンの貫通穴の内周面に
シール手段を設けた構成である請求項4、請求項5、又
は請求項6のシリンダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18285096A JP2841337B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | シリンダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18285096A JP2841337B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | シリンダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109207A true JPH109207A (ja) | 1998-01-13 |
| JP2841337B2 JP2841337B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=16125558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18285096A Expired - Fee Related JP2841337B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | シリンダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841337B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100422746B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2004-03-12 | 현대자동차주식회사 | 금형 코어 인발용 증압 실린더 |
| JP2009166112A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Nanbu:Kk | 中子ピン駆動用シリンダ装置 |
| CN105041758A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-11 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种旋转伸缩一体化液压缸 |
| JP2016014463A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 株式会社コスメック | シリンダ装置 |
| JP5973105B1 (ja) * | 2016-04-04 | 2016-08-23 | 株式会社堀内機械 | 多段シリンダ装置 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP18285096A patent/JP2841337B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR100422746B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2004-03-12 | 현대자동차주식회사 | 금형 코어 인발용 증압 실린더 |
| JP2009166112A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Nanbu:Kk | 中子ピン駆動用シリンダ装置 |
| JP2016014463A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 株式会社コスメック | シリンダ装置 |
| CN105041758A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-11 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种旋转伸缩一体化液压缸 |
| JP5973105B1 (ja) * | 2016-04-04 | 2016-08-23 | 株式会社堀内機械 | 多段シリンダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2841337B2 (ja) | 1998-12-24 |
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