(57)【要約】【課題】ピストンロッドと係合したり摺動したりする部分の摩耗の進行を抑制することができる構成のタンデム型のシリンダ装置を提供すること。【解決手段】シリンダ装置は、第１シリンダ孔（４）に軸方向に移動可能に挿入される第１ピストン（８）であって、ピストンロッド（７）が保密状に挿入されると共にピストンロッド（７）に固定される第１ピストン（８）と、第２シリンダ孔（５）に軸方向に移動可能に挿入される第２ピストン（１０、３７）であって、ピストンロッド（７）が挿入される第２ピストン（１０、３７）と、第１シリンダ孔（４）と第２シリンダ孔（５）とにシリンダ孔（６）を仕切る隔壁（１３）であって、軸方向に移動可能な隔壁（１３）とを備える。【選択図】図１
2020060285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１）と、
前記ハウジング（１）に形成されたシリンダ孔（６）であって、第１シリンダ孔（４）とその先端側に形成された第２シリンダ孔（５）とを有するシリンダ孔（６）と、
前記シリンダ孔（６）に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッド（７）と、
前記第１シリンダ孔（４）に軸方向に移動可能に挿入される第１ピストン（８）であって、前記ピストンロッド（７）が保密状に挿入されると共に前記ピストンロッド（７）に固定される第１ピストン（８）と、
前記第２シリンダ孔（５）に軸方向に移動可能に挿入される第２ピストン（１０、３７）であって、前記ピストンロッド（７）が挿入される第２ピストン（１０、３７）と、
前記第１シリンダ孔（４）と前記第２シリンダ孔（５）とに前記シリンダ孔（６）を仕切る隔壁（１３）であって、軸方向に移動可能な隔壁（１３）と、
前記第１ピストン（８）と前記隔壁（１３）との間に設けられる第１ロック室（１６）と、
前記第２ピストン（１０、３７）の先端側に設けられる第２ロック室（１７）と、
前記第１ピストン（８）および前記ピストンロッド（７）の基端側に設けられる第１リリース室（２３）と、
前記隔壁（１３）と前記第２ピストン（１０、３７）との間に設けられる第２リリース室（２４）と、
前記第１ロック室（１６）および前記第２ロック室（１７）に圧力流体を給排するロック用通路（２１）と、
前記第１リリース室（２３）および前記第２リリース室（２４）に圧力流体を給排するリリース用通路（２５、３４）と、
を備える、
シリンダ装置。
【請求項２】
請求項１のシリンダ装置において、
前記第２ピストン（１０）は、前記ピストンロッド（７）が保密状に挿入されると共に前記ピストンロッド（７）に固定されている、
シリンダ装置。
【請求項３】
請求項２のシリンダ装置において、
前記ロック用通路（２１）は、前記第１ロック室（１６）と前記第２ロック室（１７）とを連通させるロック用連通路（２０、３１）を有し、
前記ピストンロッド（７）の内部に前記ロック用連通路（２０、３１）が形成されている、
シリンダ装置。
【請求項４】
請求項３のシリンダ装置において、
前記ロック用連通路（３１）は、
前記第１ロック室（１６）から延びるように前記ピストンロッド（７）内に設けられるロック用第１連通路（３２）と、
前記第２ロック室（１７）から延びるように前記ピストンロッド（７）内に設けられるロック用第２連通路（３３）と、
を有し、
前記ロック用第１連通路（３２）および前記ロック用第２連通路（３３）のうちの少なくとも一方が前記ピストンロッド（７）の軸方向に対して斜めに延びて、前記ロック用第１連通路（３２）と前記ロック用第２連通路（３３）とが接続している、
シリンダ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかのシリンダ装置において、
前記リリース用通路（３４）は、前記第１リリース室（２３）と前記第２リリース室（２４）とを連通させるリリース用連通路（３５）を有し、
前記ピストンロッド（７）の内部に前記リリース用連通路（３５）が形成されている、
シリンダ装置。
【請求項６】
請求項１のシリンダ装置において、
前記第２ピストン（３７）は、
環状の第２ピストン本体部（３８）と、
前記第２ピストン本体部（３８）から軸方向に延びる筒状のガイド部（３９）であって、前記隔壁（１３）に保密状に挿入されるガイド部（３９）と、
を有し、
前記ロック用通路（２１）は、前記第１ロック室（１６）と前記第２ロック室（１７）とを連通させるロック用連通路（４１、４４）を有し、
前記第２ピストン（３７）の筒孔（３７ａ）と前記ピストンロッド（７）の外周面との間に前記ロック用連通路（４１、４４）が形成されている、
シリンダ装置。
【請求項７】
請求項６のシリンダ装置において、
前記ロック用連通路（４１）は、前記ピストンロッド（７）の表面に形成された軸方向に延びる溝（４１）である、
シリンダ装置。
【請求項８】
請求項６のシリンダ装置において、
前記ロック用連通路（４４）は、前記第２ピストン（３７）の筒孔（３７ａ）と前記ピストンロッド（７）の外周面との間の環状の隙間（４４）である、
シリンダ装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかのシリンダ装置において、
前記第２ピストン（３７）は、前記ピストンロッド（７）が挿入されると共に前記ピストンロッド（７）に固定されている、
シリンダ装置。
【請求項１０】
請求項６から８のいずれかのシリンダ装置において、
前記第２ピストン（３７）は、前記ピストンロッド（７）が挿入されると共に前記隔壁（１３）に係合される、
シリンダ装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかのシリンダ装置において、
前記第１ピストン（８）の基端側にピストンロッド旋回機構（２６）が設けられている、
シリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム型のシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシリンダ装置として、従来では、下記の特許文献１に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
【０００３】
特許文献１に記載のプル型クランプ装置では、第１シリンダ孔と第２シリンダ孔との間を仕切る仕切り壁が上下移動しないように規制されている（特許文献１の段落００３３）。また、このプル型クランプ装置はピストンロッド旋回機構を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２２３４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術には次の問題がある。
上記の従来技術では、仕切り壁が上下移動しないようにその動きが規制されているため、アンクランプ状態からクランプ状態へ切り換えるクランプ駆動時だけでなく、クランプ状態からアンクランプ状態へ切り換えるアンクランプ駆動時においても、第１ピストン部および第２ピストン部に圧力流体の力が強く作用し、ピストンロッドが強い力でアンクランプ側へ移動する。そのため、アンクランプ駆動時においてもピストンロッドの動きが速く、ピストンロッド旋回機構などのピストンロッドと係合したり摺動したりする部分の摩耗が進行しやすい。
【０００６】
本発明の目的は、ピストンロッドと係合したり摺動したりする部分の摩耗の進行を抑制することができる構成のタンデム型のシリンダ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図１０に示すように、シリンダ装置を次のように構成した。
【０００８】
本発明のシリンダ装置は、ハウジング１と、前記ハウジング１に形成されたシリンダ孔６であって、第１シリンダ孔４とその先端側に形成された第２シリンダ孔５とを有するシリンダ孔６と、前記シリンダ孔６に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッド７と、前記第１シリンダ孔４に軸方向に移動可能に挿入される第１ピストン８であって、前記ピストンロッド７が保密状に挿入されると共に前記ピストンロッド７に固定される第１ピストン８と、前記第２シリンダ孔５に軸方向に移動可能に挿入される第２ピストン１０、３７であって、前記ピストンロッド７が挿入される第２ピストン１０、３７と、前記第１シリンダ孔４と前記第２シリンダ孔５とに前記シリンダ孔６を仕切る隔壁１３であって、軸方向に移動可能な隔壁１３と、前記第１ピストン８と前記隔壁１３との間に設けられる第１ロック室１６と、前記第２ピストン１０、３７の先端側に設けられる第２ロック室１７と、前記第１ピストン８および前記ピストンロッド７の基端側に設けられる第１リリース室２３と、前記隔壁１３と前記第２ピストン１０、３７との間に設けられる第２リリース室２４と、前記第１ロック室１６および前記第２ロック室１７に圧力流体を給排するロック用通路２１と、前記第１リリース室２３および前記第２リリース室２４に圧力流体を給排するリリース用通路２５、３４と、を備える。
【０００９】
本発明のシリンダ装置は次の作用効果を奏する。
第２リリース室に圧力流体が供給されると一時的に隔壁が基端側へ移動し、これにより、第２リリース室の圧力流体の力は軸方向で相殺され、ピストンロッドの駆動力として作用しない。そのため、第１リリース室の圧力流体の力のみでピストンロッドは先端側へ移動する。その結果、ピストンロッドが比較的ゆっくりと先端側へ移動するようになり、ピストンロッドと係合したり摺動したりする部分の摩耗の進行を抑制することができる。
【００１０】
本発明の上記シリンダ装置において、前記第２ピストン１０は、前記ピストンロッド７が保密状に挿入されると共に前記第２ピストン１０に固定されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記ロック用通路２１は、前記第１ロック室１６と前記第２ロック室１７とを連通させるロック用連通路２０、３１を有し、前記ピストンロッド７の内部に前記ロック用連通路２０、３１が形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記ロック用連通路３１は、前記第１ロック室１６から延びるように前記ピストンロッド７内に設けられるロック用第１連通路３２と、前記第２ロック室１７から延びるように前記ピストンロッド７内に設けられるロック用第２連通路３３と、を有し、前記ロック用第１連通路３２および前記ロック用第２連通路３３のうちの少なくとも一方が前記ピストンロッド７の軸方向に対して斜めに延びて、前記ロック用第１連通路３２と前記ロック用第２連通路３３とが接続していることが好ましい。
この構成によると、ピストンロッドの内部にロック用連通路を容易に形成することができる。
【００１３】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記リリース用通路３４は、前記第１リリース室２３と前記第２リリース室２４とを連通させるリリース用連通路３５を有し、前記ピストンロッド７の内部に前記リリース用連通路３５が形成されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記第２ピストン３７は、環状の第２ピストン本体部３８と、前記第２ピストン本体部３８から軸方向に延びる筒状のガイド部３９であって、前記隔壁１３に保密状に挿入されるガイド部３９と、を有し、前記ロック用通路２１は、前記第１ロック室１６と前記第２ロック室１７とを連通させるロック用連通路４１、４４を有し、前記第２ピストン３７の筒孔３７ａと前記ピストンロッド７の外周面との間に前記ロック用連通路４１、４４が形成されていることが好ましい。
この構成によると、ピストンロッドの内部に孔をあけることなくロック用通路を形成することができる。すなわち、ピストンロッドの加工が容易である。
【００１５】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記ロック用連通路４１は、前記ピストンロッド７の表面に形成された軸方向に延びる溝４１であることが好ましい。
ピストンロッドの内部に孔をあけるよりも、ピストンロッドの表面に溝を形成するほうが、ピストンロッドの加工が容易である。
【００１６】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記ロック用連通路４４は、前記第２ピストン３７の筒孔３７ａと前記ピストンロッド７の外周面との間の環状の隙間４４であることが好ましい。
上記隙間は、ピストンロッドの外径を、第２ピストンの筒孔の径よりも少し小さい径とすることで形成されるので、ピストンロッドの加工が容易である。
【００１７】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記第２ピストン３７は、前記ピストンロッド７が挿入されると共に前記ピストンロッド７に固定されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記第２ピストン３７は、前記ピストンロッド７が挿入されると共に前記隔壁１３に係合されることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の上記シリンダ装置において、前記第１ピストン８の基端側にピストンロッド旋回機構２６が設けられていることが好ましい。
この構成によると、ピストンロッドを旋回させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、ピストンロッドと係合したり摺動したりする部分の摩耗の進行を抑制することができる構成のタンデム型のシリンダ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態を示し、シリンダ装置のリリース状態における立面視の断面図である。
【図２】図２は、上記シリンダ装置のロック状態における立面視の断面図である。
【図３】図３は、上記シリンダ装置の、ロック状態からリリース状態へ切り換わる途中の立面視の断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態を示し、シリンダ装置のリリース状態における立面視の断面図である。
【図５】図５は、図４に示すシリンダ装置のロック状態における立面視の断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態を示し、シリンダ装置のリリース状態における立面視の断面図である。
【図７】図７は、図６に示すシリンダ装置のロック状態における立面視の断面図である。
【図８】図８は、本発明の第４実施形態を示し、シリンダ装置のリリース状態における立面視の断面図である。
【図９】図９は、図８に示すシリンダ装置のロック状態における立面視の断面図である。
【図１０】図１０は、図８に示すシリンダ装置の、ロック状態からリリース状態へ切り換わる途中の立面視の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１から図３は、本発明の第１実施形態を示す。
この実施形態は、本発明のシリンダ装置を旋回式クランプ装置に適用した場合を例示してある。図１から図３によって本発明の第１実施形態のシリンダ装置の構成を説明する。
【００２３】
テーブル等の固定台Ｔにハウジング１が取り付けられる。ハウジング１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の下端部に固定される有底筒状の下端壁３とを有する。ハウジング本体２の下部に第１シリンダ孔４が形成され、その第１シリンダ孔４の上側（先端側）に第２シリンダ孔５が形成される。第１シリンダ孔４と第２シリンダ孔５とでシリンダ孔６を構成する。
【００２４】
上記シリンダ孔６にピストンロッド７が上下方向（軸方向）に移動可能に挿入される。ピストンロッド７の先端側部分は先細りの形状とされており、この先細り部分が、クランプアーム１４の端部に形成された孔１４ａに嵌め込まれてナット１５で固定される。ピストンロッド７の下端部は、ハウジング１を構成する下端壁３に形成された支持穴３ａに挿入される。
【００２５】
シリンダ孔６の下部部分である上記第１シリンダ孔４内に第１ピストン８が上下方向（軸方向）に移動可能で保密状に挿入される。この第１ピストン８にピストンロッド７が保密状に挿入される。第１ピストン８は、ピストンロッド７の下部外周に形成された鍔部７ａと止め輪９とでピストンロッド７に固定されている。
【００２６】
上記第１ピストン８の上側で第２シリンダ孔５内に第２ピストン１０が上下方向（軸方向）に移動可能で保密状に挿入される。この第２ピストン１０にピストンロッド７が保密状に挿入される。第２ピストン１０は、上記鍔部７ａよりも上側に形成されたピストンロッド７の外周の段差部７ｂと止め輪１１とでピストンロッド７に固定されている。
【００２７】
第１シリンダ孔４は第２シリンダ孔５よりも径が大きく、第１シリンダ孔４と第２シリンダ孔５との境界部分は例えばテーパ状の段差部１２とされる。この段差部１２に、第１シリンダ孔４と第２シリンダ孔５とにシリンダ孔６を仕切る隔壁１３が保密状に挿入される。隔壁１３は、ハウジング本体２に固定されておらず、第１シリンダ孔４内を軸方向に移動可能である。なお、段差部１２よりも上方（先端側）への隔壁１３の移動は、当該段差部１２の存在により制限される。
【００２８】
第１ピストン８を下方（基端側）へ移動させるための第１ロック室１６が、第１ピストン８と隔壁１３との間に設けられると共に、第２ピストン１０を下方（基端側）へ移動させるための第２ロック室１７が、第２ピストン１０の上側（先端側）に設けられる。上記第１ロック室１６および上記第２ロック室１７に、ロック用の圧力流体としての圧油が、共通のロックポート１８を介して給排される。ロックポート１８と第２ロック室１７とは、ハウジング本体２に形成されたポート側通路１９で接続され、第２ロック室１７と第１ロック室１６とは、ピストンロッド７の内部に形成されたロック用連通路２０で連通されている。ポート側通路１９とロック用連通路２０とで、第１ロック室１６および第２ロック室１７に圧力流体を給排するロック用通路２１を構成する。上記ロック用連通路２０は、ピストンロッド７の基端面から先端側へ向けてあけられた軸方向に延びる孔２０ａと、ピストンロッド７の外周面から径内方向へ向けてあけられた２つの孔２０ｂ、２０ｃとを有し、孔２０ａの開口は止めボール２２で封止されている。なお、ロックポート１８への圧油の給排通路の図示は省略されている。
【００２９】
また、第１ピストン８およびピストンロッド７の下方（基端側）に第１リリース室２３が設けられると共に、隔壁１３と第２ピストン１０との間に第２リリース室２４が設けられる。第１リリース室２３は、第１ピストン８と下端壁３との間に設けられる先端側リリース室２３ａと、前記支持穴３ａ内に設けられる基端側リリース室２３ｂとを有する。この先端側リリース室２３ａと基端側リリース室２３ｂとは連通している。
【００３０】
上記第１リリース室２３および上記第２リリース室２４に、リリース用の圧力流体としての圧油がリリース用通路２５から給排される。リリース用通路２５は、ハウジング本体２に形成された主リリース通路２５ａと分岐リリース通路２５ｂとを有する。なお、リリース用通路２５に連通するリリースポートの図示は省略されている。
【００３１】
第１ピストン８の基端側、すなわちピストンロッド７の下端部には、ピストンロッド旋回機構２６が設けられる。このピストンロッド旋回機構２６は次のように構成される。
【００３２】
ピストンロッド７の下端部の外周面に、上下に連なる直線状の直進溝２７ａと螺旋状の旋回溝２７ｂとを有する少なくとも１本のガイド溝２７が形成される。前記支持穴３ａの周壁の上部には少なくとも１つ横孔２８が形成され、この横孔２８に挿入されたボール２９が上記ガイド溝２７に嵌合している。ボール２９の外周にスリーブ３０が回転自在に外嵌めされる。
【００３３】
上記構成のシリンダ装置は次のように動作する。
図１に示すリリース状態では、第１ロック室１６および第２ロック室１７から圧油が排出されているとともに、第１リリース室２３および第２リリース室２４に圧油が供給されている。
【００３４】
図１に示すリリース状態から図２に示すロック状態へ切り換えるときは、第１リリース室２３および第２リリース室２４の圧油がリリース用通路２５から外部へ排出されると共に、ロックポート１８からポート側通路１９を介して第２ロック室１７に圧油が供給される。第２ロック室１７に供給された圧油はロック用連通路２０を介して第１ロック室１６にも供給される。すると、第２ロック室１７の圧油によって第２ピストン１０がピストンロッド７を下方に押すとともに、第１ロック室１６の圧油によって第１ピストン８がピストンロッド７を下方に押す。これにより、ピストンロッド７は、前記ピストンロッド旋回機構２６により、時計回りに旋回しながら下降し、その後、真っ直ぐ下降する。ピストンロッド７が下降していくと、図２に示すように、クランプアーム１４の先端部がクランプ対象物Ｗを上方から押圧する。これにより、ピストンロッド７の下降が停止しロック状態となる。
【００３５】
図２に示すロック状態から図１に示すリリース状態へ切り換えるときは、第１ロック室１６および第２ロック室１７の圧油がポート側通路１９から外部へ排出されると共に、リリース用通路２５から第１リリース室２３および第２リリース室２４に圧油が供給される。すると、図３に示すように、第２リリース室２４の圧油で隔壁１３は一時的に下降する。これにより、第２リリース室２４の圧油の力は軸方向で相殺され、ピストンロッド７の駆動力として作用しない。そのため、ピストンロッド７は、第１リリース室２３の圧油の力のみで上昇する。なお、上記隔壁１３は、その下方から上昇してくる第１ピストン８に当たり、第１ピストン８と共に上昇する。ピストンロッド７は、前記ピストンロッド旋回機構２６により、最初真っ直ぐ上昇し、その後、反時計回りに旋回しながら上昇する。ピストンロッド７が上昇していくと、図１に示すように、第２ピストン１０が、ハウジング本体２内の天井面に当たる。これにより、ピストンロッド７の上昇が停止しリリース状態となる。
【００３６】
図４および図５は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態のシリンダ装置と、図１から図３に示す第１実施形態のシリンダ装置との違いは下記のとおりである。
【００３７】
第２実施形態のシリンダ装置を構成するロック用連通路３１は、第１ロック室１６からピストンロッド７の内部へ斜め上方に延びるロック用第１連通路３２と、第２ロック室１７からピストンロッド７の内部へ斜め下方に延びるロック用第２連通路３３とを有する。ロック用第１連通路３２とロック用第２連通路３３とは相互に接続される。図１から図３に示す第１実施形態のシリンダ装置を構成するロック用連通路２０では、孔２０ａの開口を封止するための止めボール２２が必要であるが、この第２実施形態におけるロック用連通路３１では、止めボール２２のような封止部材は不要である。
【００３８】
また、第２実施形態のシリンダ装置を構成するリリース用通路３４は、第１リリース室２３を構成する基端側リリース室２３ｂと第２リリース室２４とを連通させるリリース用連通路３５を有し、第２リリース室２４への圧油の給排は、ハウジング本体２に形成されたリリース通路３６から行われる。上記リリース用連通路３５は、ピストンロッド７の内部に形成され、第１リリース室２３への圧油の給排は、第２リリース室２４を介してリリース用連通路３５から行われる。
【００３９】
図４に示すリリース状態から図５に示すロック状態へ切り換わるときのシリンダ装置の動作は、第１実施形態の場合と同様であり、ロックポート１８からポート側通路１９を介して第２ロック室１７に圧油が供給されると、第２ロック室１７に供給された圧油はロック用連通路３１を介して第１ロック室１６にも供給される。すると、第２ロック室１７の圧油によって第２ピストン１０がピストンロッド７を下方に押すとともに、第１ロック室１６の圧油によって第１ピストン８がピストンロッド７を下方に押す。これにより、ピストンロッド７は下降する。
【００４０】
図５に示すロック状態から図４に示すリリース状態へ切り換わるときのシリンダ装置の動作も、第１実施形態の場合と同様であり、リリース通路３６から第２リリース室２４に圧油が供給されると、第２リリース室２４の圧油で隔壁１３は一時的に下降する。これにより、第２リリース室２４の圧油の力は軸方向で相殺され、ピストンロッド７の駆動力として作用しない。そのため、ピストンロッド７は、第１リリース室２３の圧油の力のみで上昇する。
【００４１】
図６および図７は、本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態のシリンダ装置と、図１から図３に示す第１実施形態のシリンダ装置との違いは下記のとおりである。
【００４２】
第３実施形態のシリンダ装置を構成する第２ピストン３７は、環状の第２ピストン本体部３８と、この第２ピストン本体部３８から下方（基端側）へ延びる筒状のガイド部３９とを有する。ピストンロッド７は第２ピストン３７に挿入され、第２ピストン３７を構成するガイド部３９は隔壁１３に保密状に挿入される。第２ピストン３７および第１ピストン８は、ピストンロッド７の下部外周に形成された鍔部７ａと上方の止め輪４０とでピストンロッド７に固定される。
【００４３】
第３実施形態のシリンダ装置では、第１ロック室１６と第２ロック室１７とを連通させる軸方向に延びる溝４１が、ピストンロッド７の表面に形成される。この溝４１は、第２ピストン３７の筒孔３７ａとピストンロッド７の外周面との間に形成されたロック用連通路である。第３実施形態のシリンダ装置を構成するロック用通路２１は、ポート側通路１９とロック用連通路としての上記溝４１とで構成される。
【００４４】
図６に示すリリース状態から図７に示すロック状態へ切り換わるときのシリンダ装置の動作は、第１実施形態の場合と同様であり、ロックポート１８からポート側通路１９を介して第２ロック室１７に圧油が供給されると、第２ロック室１７に供給された圧油は溝４１を介して第１ロック室１６にも供給される。すると、第２ロック室１７の圧油によって第２ピストン３７が第１ピストン８を介してピストンロッド７を下方に押すとともに、第１ロック室１６の圧油によって第１ピストン８がピストンロッド７を下方に押す。これにより、ピストンロッド７は下降する。
【００４５】
図７に示すロック状態から図６に示すリリース状態へ切り換わるときのシリンダ装置の動作も、第１実施形態の場合と同様であり、リリース用通路２５から第１リリース室２３および第２リリース室２４に圧油が供給されると、第２リリース室２４の圧油で隔壁１３は一時的に下降する。これにより、第２リリース室２４の圧油の力は軸方向で相殺され、ピストンロッド７の駆動力として作用しない。そのため、ピストンロッド７は、第１リリース室２３の圧油の力のみで上昇する。
【００４６】
図８から図１０は、本発明の第４実施形態を示す。第４実施形態のシリンダ装置と、図６および図７に示す第３実施形態のシリンダ装置との違いは下記のとおりである。
【００４７】
第４実施形態のシリンダ装置を構成するピストンロッド７の、第２ピストン３７への挿入部の外径は、第２ピストン３７の筒孔３７ａの径よりも少し小さい径とされ、これにより、第２ピストン３７の筒孔３７ａとピストンロッド７の外周面との間にロック用連通路としての環状の隙間４４が形成される。第４実施形態のシリンダ装置を構成するロック用通路２１は、ポート側通路１９と上記隙間４４とで構成される。
【００４８】
第４実施形態のシリンダ装置を構成する第２ピストン３７は、ガイド部３９の端部外周に装着された止め輪４２によって隔壁１３に係合される。また、第１ピストン８は、ピストンロッド７の下部外周に形成された鍔部７ａと止め輪４３とでピストンロッド７に固定される。
【００４９】
図８に示すリリース状態から図９に示すロック状態へ切り換わるときのシリンダ装置の動作は、第１実施形態の場合と同様であり、ロックポート１８からポート側通路１９を介して第２ロック室１７に圧油が供給されると、第２ロック室１７に供給された圧油は環状の隙間４４を介して第１ロック室１６にも供給される。すると、第２ロック室１７の圧油によって第２ピストン３７が第１ピストン８を介してピストンロッド７を下方に押すとともに、第１ロック室１６の圧油によって第１ピストン８がピストンロッド７を下方に押す。これにより、ピストンロッド７は下降する。
【００５０】
図９に示すロック状態から図８に示すリリース状態へ切り換わるときのシリンダ装置の動作も、第１実施形態の場合と同様であり、リリース用通路２５から第１リリース室２３および第２リリース室２４に圧油が供給されると、図１０に示すように、第２リリース室２４の圧油で隔壁１３は一時的に下降する。これにより、第２リリース室２４の圧油の力は軸方向で相殺され、ピストンロッド７の駆動力として作用しない。そのため、ピストンロッド７は、第１リリース室２３の圧油の力のみで上昇する。
【００５１】
上記の実施形態は次のように変更可能である。
第２実施形態のシリンダ装置を構成するロック用第１連通路３２およびロック用第２連通路３３は、いずれも、ピストンロッド７の軸方向に対して斜めに延びるが、これに代えて、例えば、第２ロック室１７からピストンロッド７の内部へ向けてロック用第２連通路を真横に延ばし、このロック用第２連通路に、第１ロック室１６から斜め上方に延ばしたロック用第１連通路を接続してもよい。また、反対に、第１ロック室１６からピストンロッド７の内部へ向けてロック用第１連通路を真横に延ばし、このロック用第１連通路に、第２ロック室１７からから斜め下方に延ばしたロック用第２連通路を接続してもよい。
すなわち、ロック用第１連通路およびロック用第２連通路のうちの少なくとも一方がピストンロッド７の軸方向に対して斜めに延びて、ロック用第１連通路とロック用第２連通路とが接続していればよい。
【００５２】
第１実施形態のシリンダ装置において、第２実施形態のようにピストンロッド７の内部にリリース用連通路３５を形成し、第１リリース室２３への圧油の給排を、第２リリース室２４を介してリリース用連通路３５から行ってもよい。また、第２実施形態のシリンダ装置において、第１実施形態のようにハウジング本体２にリリース用通路２５（２５ａおよび２５ｂ）を形成し、第１リリース室２３および第２リリース室２４にそれぞれ直接、圧油の給排を行ってもよい。
【００５３】
第３実施形態のシリンダ装置において、軸方向に延びる溝４１に代えて、第４実施形態のような環状の隙間４４を設けてもよい。また、第４実施形態のシリンダ装置において、環状の隙間４４に代えて、第３実施形態のような軸方向に延びる溝４１を設けてもよい。
【００５４】
ロックおよびリリース用の圧力流体は、圧油に代えて、圧縮空気、圧縮窒素ガスなどの圧縮ガスであってもよい。
【００５５】
本発明のシリンダ装置は、旋回式クランプ装置に限定されるものではなく、ピストンロッドが旋回しないクランプ装置など、他の形式のクランプ装置であってもよい。さらには、クランプ装置に限定されるものでもなく、物体を進退させる往復動装置であってもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態および変形例について説明した。その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行うことは勿論可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１：ハウジング、４：第１シリンダ孔、５：第２シリンダ孔、６：シリンダ孔、７：ピストンロッド、８：第１ピストン、１０：第２ピストン、１３：隔壁、１６：第１ロック室、１７：第２ロック室、２０：ロック用連通路、２１：ロック用通路、２３：第１リリース室、２４：第２リリース室、２５：リリース用通路、２６：ピストンロッド旋回機構、３１：ロック用連通路、３２：ロック用第１連通路、３３：ロック用第２連通路、３４：リリース用通路、３５：リリース用連通路、３７：第２ピストン、３７ａ：筒孔、３８：第２ピストン本体部、３９：ガイド部、４１：溝（ロック用連通路）、４４：隙間（ロック用連通路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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