本发明涉及缸体装置，特别是涉及具备在活塞移动到释放侧的极限位置时使释放室的压力流体向释放室外部流出的机构的缸体装置。
背景技术：
作为这种缸体装置，以往，有在专利文献1(日本国、日本特开2013-007407号公报)中记载的缸体装置。该以往技术以如下方式构成。
活塞能够沿上下方向移动地插入到壳体的缸孔中。在该活塞的上侧形成有锁定室，在该活塞的下侧形成有释放室。使锁定室与释放室连通的连通孔沿上下方向形成于活塞。对该连通孔进行开闭的阀构件能够沿上下方向移动地插入到该连通孔内，利用闭阀弹簧朝向上方的锁定室内对该阀构件进行施力。
并且，在将上述缸体装置从锁定状态释放驱动到释放状态时，活塞从下限位置向上方移动到上限位置。接下来，阀构件由壳体的上端壁承接，仅活塞进一步向上方移动。由此，阀构件相对于活塞向下方进行开阀移动。结果，向释放室供给的压力油(压力流体)通过连通孔并向锁定室流出。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-007407号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
上述以往技术存在如下的问题。
在上述以往技术中，为了在缸体装置的锁定状态下不使阀构件由于向锁定室供给的压力油的压力而开阀，需要在活塞内设置强力地对阀构件进行施力的较大的弹簧。因此，活塞的厚度方向(上下方向)上的尺寸变大，并且上述缸体装置的整体尺寸变大。
本发明的目的在于紧凑地制作具备使释放室的压力流体向释放室外部流出的机构的缸体装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，例如如图1a～图3a、图3b所示，本发明以如下方式构成缸体装置。
活塞6经由密封构件7能够以密闭的状态沿轴向移动地插入到形成于壳体1的缸孔2中。在所述活塞6的所述轴向的一端侧形成有锁定室11。在所述活塞6的所述轴向的另一端侧形成有释放室12。利用锁定侧供给排出路径13将压力流体供给到所述锁定室11或从所述锁定室11排出。利用释放侧供给排出路径14将压力流体供给到所述释放室12或从所述释放室12排出。在所述缸孔2的内周壁形成有连通路径21。所述连通路径21的开口面积s1被设定为比所述锁定侧供给排出路径13的所述缸孔2侧的开口的开口面积s2小。在所述活塞6从另一端侧向一端侧的极限位置移动时，所述密封构件7从比所述连通路径21靠另一端侧的位置越过该连通路径21而向一端侧移动，所述释放侧供给排出路径14经由所述释放室12和所述连通路径21与所述锁定侧供给排出路径13连通。在所述活塞6从一端侧的极限位置向另一端侧移动时，所述密封构件7从比所述连通路径21靠一端侧的位置越过该连通路径21而向另一端侧移动，所述释放室12与所述连通路径21成为非连通状态。
上述的本发明可以发挥如下的作用效果。
在本发明的缸体装置中，与上述以往的缸体装置不同，由于无需在活塞内设置阀构件及闭阀弹簧，所以能够减小活塞的轴向(厚度方向)上的尺寸。因此，能够利用简单的结构紧凑地制作缸体装置。
另外，在本发明的缸体装置中，在刚开始从释放状态向锁定状态进行锁定驱动之后，压力流体从锁定侧供给排出路径通过连通路径而向释放室流入，并且，压力流体从锁定侧供给排出路径向锁定室流入。然而，由于锁定侧供给排出路径的开口面积被设定为比连通路径的开口面积大，因此，能够使从锁定侧供给排出路径流入到锁定室的压力流体的流量比从锁定侧供给排出路径通过连通路径而流入到释放室的压力流体的流量多。由此，锁定室内的压力流体的压力变得比释放室内的压力流体的压力高，锁定室的压力与释放室的压力的压力差能够可靠地使活塞进行锁定驱动。结果，能够防止活塞在缸孔内的中途位置停止。
优选的是，在本发明中添加下述结构。
例如如图1a～图3a、图3b所示，所述缸孔2包括形成于所述壳体1的小径孔3和被安装在形成于该小径孔3的一端侧的大径孔4中的环状套筒5的内周孔5a。所述连通路径21在台阶部20与所述环状套筒5的另一端侧的端面5b之间形成为沿周向延伸，所述台阶部20形成于所述小径孔3与所述大径孔4之间。
在该情况下，由于连通路径形成为沿周向延伸，因此，通过连通路径的开口部的密封构件难以受到损伤。因此，能够延长该密封构件的寿命。
优选的是，在本发明中添加下述结构。
例如如图1a～图3a、图3b所示，在所述环状套筒5设置有构成所述锁定侧供给排出路径13的一部分的贯通孔17，所述贯通孔17的开口为所述锁定侧供给排出路径13的所述开口。
在该情况下，锁定侧供给排出路径的缸孔侧的开口面积的调整容易。
附图说明
图1a是示出本发明的缸体装置的一实施方式的该缸体装置的锁定状态的正视时的局部剖视图。
图1b是示出上述缸体装置的释放状态的正视时的局部剖视图，且是与图1a类似的图。
图2a是示出图1a中的2a部分的局部放大图。
图2b是上述缸体装置的工作说明图，且是与图2a类似的图。
图2c是示出图1b中的2c部分的局部放大图，且是与图2a类似的图。
图3a是与图2a中的3a-3a线的向视图相当的图。
图3b是示出上述实施方式的变形例且与图3a类似的图。
具体实施方式
以下，通过图1a～图3a、图3b，对本发明的一实施方式进行说明。
缸体装置的壳体1利用多个螺栓(未图示)固定于作为固定台的工作台t。该壳体1具有从下侧(一端侧)依次形成的下壁1a、主体部1b及上壁1c。在该壳体1内形成有缸孔2。该缸孔2包括形成在壳体1内的小径孔3和被安装在形成于该小径孔3的下侧的大径孔4中的环状套筒5的内周孔5a。该小径孔3与环状套筒5的内周孔5a形成为大致相同直径。另外，活塞6经由密封构件7能够以密闭的状态沿上下方向(轴向)移动地插入到缸孔2内。该密封构件7包括橡胶等内部密封件7a和合成树脂等外部密封件7b。从该活塞6向上方突出设置有输出杆10，该输出杆10能够以密闭的状态沿上下方向移动地插入到壳体1的上壁1c中。
在上述活塞6与下壁1a之间设置有锁定室11，并且，在活塞6与上壁1c之间设置有释放室12。压力油(压力流体)经由锁定侧供给排出路径13供给到该锁定室11或从该锁定室11排出，压力油(压力流体)经由释放侧供给排出路径14供给到释放室12或从释放室12排出。
如图2a(图2b及图2c)所示，在环状套筒5的外周面与大径孔4之间形成有环状空间16，环状空间16经由设置于环状套筒5的下部的贯通孔17与锁定室11的下部连通。
此外，在本实施方式中，贯通孔17沿周向隔开预定间隔地配置有多个。另外，环状空间16及贯通孔17构成锁定侧供给排出路径13的一部分。
如图2a～图3a所示，构成所述壳体1的下壁1a的一部分的盖构件18利用螺栓(未图示)固定于壳体的主体部1b。该盖构件18向上方推压环状套筒5，该环状套筒5的上端面5b被按压到形成在小径孔3与大径孔4之间的台阶部20。
如图2a～图3a所示，在环状套筒5的上端部形成有连通路径21。因此，根据所述密封构件7是否通过连通路径21，能够切换为释放室12的下部区域通过连通路径21与锁定侧供给排出路径13连通的状态(图2c)和释放室12与连通路径21之间被密封构件7隔断的状态(非连通状态，图2a)。
此外，在本实施方式中，在环状套筒5的上端部，较浅的槽22沿周向隔开预定间隔地在半径方向上形成有三个，利用该槽22构成连通路径21。如图3a所示，在缸孔2的直径为约40mm的情况下，例如设置三个槽22，将其槽深度h设定为0.05mm～0.2mm左右，并且将其槽宽度w设定为7.5mm～15mm左右。因此，将槽深度h设定为大幅地小于连通路径21的槽宽度w。另外，将密封构件7的上下方向上的尺寸设定为2.00mm～4.00mm左右。将该密封构件7的上下方向上的尺寸设定为充分地大于连通路径21的槽深度h。因此，能够在该活塞6的密封构件7通过连通路径21时防止密封构件7在缸孔2的内周壁与环状套筒5的内周壁的边界部分受到损伤。而且，上述较浅的槽状的连通路径21在机械加工方面不费事，能够容易地形成。
另外，在本实施方式中，连通路径21的开口面积s1(s1＝w×h×n(n为连通孔的个数))被设定为比环状套筒5的贯通孔17的开口面积s2(在本实施方式中，为三个贯通孔17的量的开口面积)小。此外，如上所述，由于贯通孔17构成锁定侧供给排出路径13的一部分，因此，开口面积s2的贯通孔17的开口为锁定侧供给排出路径13的缸孔2侧的开口。
另外，代替如上述实施方式那样将连通路径21形成于环状套筒5的上端部的情况，也可以是，如图3b所示那样将连通路径21形成于台阶部20。
如图1a及1b(及图2a～图2c)所示，上述缸体装置以如下方式工作。
在图1a所示的锁定状态下，压力油(压力流体)从所述释放室12通过释放侧供给排出路径14而向箱体排出，并且，利用压力油的供给源使压力油从箱体通过锁定侧供给排出路径13而供给到锁定室11。因此，锁定室11的压力油使活塞6向上限位置移动。
在将上述缸体装置从图1a的锁定状态释放驱动到图1b的释放状态时，压力油从锁定室11通过锁定侧供给排出路径13而向箱体排出，并且，利用压力油的供给源使压力油从箱体通过释放侧供给排出路径14而供给到释放室12。这样一来，如图2b所示，释放室12的压力油使活塞6朝向下限位置向下方移动。这样一来，活塞6的密封构件7通过连通路径21。接下来，如图2c所示，所述密封构件7的外部密封件7b的上端部向比连通路径21靠下方的位置移动。此时，释放室12通过连通路径21与锁定侧供给排出路径13连通。这样一来，利用压力油的供给源(均未图示)将压力油从箱体向释放侧供给排出路径14和释放室12供给，使释放室12的压力油的一部分通过连通路径21和锁定侧供给排出路径13而返回到箱体。之后，活塞6从下方被壳体1的下壁1a承接。由此，能够更换释放室12内的压力油，能够将释放室12内的压力油的温度保持为预定温度以下，或者，能够对释放室12内的压力油进行冷却。另外，能够将混入到释放室12内的空气、异物排出到缸体装置的外部，能够将释放室12内保持清洁。
在将上述缸体装置从图1b的释放状态锁定驱动到图1a的锁定状态时，释放室12的压力油通过释放侧供给排出路径14而向箱体排出，并且，利用压力油源将压力油从箱体向锁定侧供给排出路径13供给。这样一来，该锁定侧供给排出路径13的压力油通过连通路径21而向释放室12流出，并且通过贯通孔17而向锁定室11流出。在此，由于环状套筒5的贯通孔17的开口面积s2比连通路径21的开口面积s1大，因此，向锁定室11供给的压力油的流量比向释放室12供给的压力油的流量多。因此，与上述释放室12的压力相比，锁定室11的压力变得更高。因此，释放室12的压力与锁定室11的压力的压力差向上方作用于活塞6，使该活塞6向上方进行恢复移动。接下来，如图2b及图2a所示，所述密封构件7的外部密封件7b的下端部向比连通路径21靠上方的位置移动。此时，释放室12与连通路径21的连通状态被解除(释放室12与连通路径21成为非连通状态)。之后，活塞6由上壁1c承接。
上述实施方式可以发挥如下的优点。
在本实施方式的缸体装置中，与上述以往的缸体装置不同，由于无需在活塞6内设置阀构件及闭阀弹簧，所以能够减小活塞6的轴向(厚度方向)上的尺寸。因此，能够利用简单的结构紧凑地制作缸体装置。
另外，在上述缸体装置的释放状态下，通过利用压力油的供给源使压力油从箱体通过释放侧供给排出路径14而向释放室12供给，并使释放室12的压力油通过连通路径21和锁定侧供给排出路径13而向箱体排出，由此，能够对释放室12的压力油进行更换。由此，即使在周边设备、大气的温度保持为较高的情况下，由于能够通过所述更换而将缸体装置的温度抑制为比所述周边设备等的温度低，因此，能够防止构成缸体装置的密封构件7等构件由于热而产生破损、变形、劣化。另外，通过所述更换，能够使混入到释放室12内的压力流体中的空气等气体、异物通过连通路径21而向外部排出。因此，能够使缸体装置稳定地工作。
而且，通过将贯通路17的开口面积设定为比连通路径21的开口面积s1大，从而在开始从释放状态向锁定状态对缸体装置进行锁定驱动时，能够使从锁定侧供给排出路径13流入到锁定室11的压力流体的流量比从锁定侧供给排出路径13通过连通路径21流入到释放室12的压力流体的流量多。因此，锁定室11的压力与释放室12的压力的压力差能够可靠地使活塞6向上方进行锁定驱动。
上述实施方式能够以如下方式进行变更。
代替例示的压力油，上述压力流体也可以为其它液体。
代替上述连通路径21如图3a所示那样形成于所述环状套筒5的上端部的情况，或者除了该情况之外，也可以是，上述连通路径21如图3b所示那样形成于所述台阶部20的下部。另外，代替例示的较浅的槽，上述连通路径21也可以为小径的孔。
代替将上述锁定室12设置于活塞6的上侧并将释放室11设置于活塞6的下侧的情况，也可以是，将锁定室12设置于活塞6的下侧并将释放室11设置于活塞6的上侧。
上述连通路径21及贯通孔17也可以不使用环状套筒5这样的部件而直接形成于壳体1。
此外，当然可以在本领域技术人员能够设想的范围内进行各种变更。
附图标记说明
1：壳体、2：缸孔、3：小径孔、4：大径孔、5：环状套筒、5a：内周孔、5b：上端面(另一端侧的端面)、6：活塞、7：密封构件、11：锁定室、12：释放室、13：锁定侧供给排出路径、14：释放侧供给排出路径、17：贯通孔、20：台阶部、21：连通路径。
1.一种缸体装置，其特征在于，所述缸体装置具备：
活塞(6)，所述活塞(6)经由密封构件(7)能够以密闭的状态沿轴向移动地插入到形成于壳体(1)的缸孔(2)中；
锁定室(11)，所述锁定室(11)形成于所述活塞(6)的所述轴向的一端侧；
释放室(12)，所述释放室(12)形成于所述活塞(6)的所述轴向的另一端侧；
锁定侧供给排出路径(13)，所述锁定侧供给排出路径(13)将压力流体供给到所述锁定室(11)或从所述锁定室(11)排出；
释放侧供给排出路径(14)，所述释放侧供给排出路径(14)将压力流体供给到所述释放室(12)或从所述释放室(12)排出；以及
连通路径(21)，所述连通路径(21)形成于所述缸孔(2)的内周壁，
所述连通路径(21)的开口面积(s1)被设定为比所述锁定侧供给排出路径(13)的所述缸孔(2)侧的开口的开口面积(s2)小，
在所述活塞(6)从另一端侧向一端侧的极限位置移动时，所述密封构件(7)从比所述连通路径(21)靠另一端侧的位置越过该连通路径(21)而向一端侧移动，所述释放侧供给排出路径(14)经由所述释放室(12)和所述连通路径(21)与所述锁定侧供给排出路径(13)连通，
在所述活塞(6)从一端侧的极限位置向另一端侧移动时，所述密封构件(7)从比所述连通路径(21)靠一端侧的位置越过该连通路径(21)而向另一端侧移动，所述释放室(12)与所述连通路径(21)成为非连通状态。
2.根据权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，
所述缸孔(2)包括形成于所述壳体(1)的小径孔(3)和被安装在形成于该小径孔(3)的一端侧的大径孔(4)中的环状套筒(5)的内周孔(5a)，
所述连通路径(21)在台阶部(20)与所述环状套筒(5)的另一端侧的端面(5b)之间形成为沿周向延伸，所述台阶部(20)形成于所述小径孔(3)与所述大径孔(4)之间。
3.根据权利要求2所述的缸体装置，其特征在于，
在所述环状套筒(5)设置有构成所述锁定侧供给排出路径(13)的一部分的贯通孔(17)，
所述贯通孔(17)的开口为所述锁定侧供给排出路径(13)的所述开口。
技术总结