JP2012077883A

JP2012077883A - Fluid pressure cylinder

Info

Publication number: JP2012077883A
Application number: JP2010225618A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nakai; 政司中井
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2030-10-05
Also published as: JP5249302B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid pressure cylinder capable of preventing a linear portion and a holding portion from being damaged due to received torque acting on a rod at the linear portion and the holding portion by making a surface contact in guide surfaces foe the linear portion and the holding portion.SOLUTION: A piston rod 18 of a rotary clamp cylinder 11 includes a holding portion 181, a spiral portion 182, and a linear portion. A rod metal 14 in a cylinder tube 12 has a pair of plane guide surfaces 14b facing each other. Linear guide surfaces of the linear portion and holding surfaces 181a of the holding portion 181 are formed in planes. Moreover, rotation guide surfaces 182a of the spiral portion 182 are connected together to form a taper shape having a vertex P on a virtual line R that is at right angles to a center axis L, and formed so as to be line symmetry with respect to the virtual line R.

Description

本発明は、ロッドが直線運動と回転運動を行いながらシリンダチューブ内から出没可能に構成された流体圧シリンダに関する。 The present invention relates to a fluid pressure cylinder configured such that a rod can protrude and retract from a cylinder tube while performing linear motion and rotational motion.

流体圧シリンダを用いてワークのクランプ又はアンクランプを行わせるため、流体圧シリンダにおいてはピストンロッド（ロッド）の直線運動及び回転運動が行われるようになっている。このような流体圧シリンダとしては、例えば、特許文献１に開示の流体圧シリンダが挙げられる。特許文献１に開示の流体圧シリンダにおいて、ピストンロッドには、螺旋状に延びる螺旋部と、この螺旋部を挟むように螺旋部に連設された直線部とを備える。ピストンロッドの先端にはクランプアームが一体に設けられている。また、流体圧シリンダのシリンダチューブ内には、円柱状をなす一対のガイドピンが設けられている。 Since the workpiece is clamped or unclamped using the fluid pressure cylinder, the piston rod (rod) is linearly and rotationally moved in the fluid pressure cylinder. An example of such a fluid pressure cylinder is the fluid pressure cylinder disclosed in Patent Document 1. In the fluid pressure cylinder disclosed in Patent Document 1, the piston rod includes a spiral portion that extends in a spiral shape and a linear portion that is connected to the spiral portion so as to sandwich the spiral portion. A clamp arm is integrally provided at the tip of the piston rod. A pair of guide pins having a columnar shape is provided in the cylinder tube of the fluid pressure cylinder.

このガイドピンに直線部が摺接することでピストンロッドが直線運動し、クランプアームがワークに対し接離する。さらに、ガイドピンに螺旋部が摺接することでピストンロッドが回転運動する。そして、ピストンロッドが、その出没方向のストロークエンドに達すると、各ガイドピンに対し直線部が対向配置され、各ガイドピンに対する直線部の接触によりピストンロッドの回転が防止される結果、クランプアームによるワークのクランプ又はアンクランプが行われる。 When the linear portion comes into sliding contact with the guide pin, the piston rod moves linearly, and the clamp arm comes in contact with and separates from the workpiece. Further, the piston rod rotates by the sliding contact of the spiral portion with the guide pin. When the piston rod reaches the stroke end in the protruding and retracting direction, the linear portion is disposed opposite to each guide pin, and the rotation of the piston rod is prevented by the contact of the linear portion with each guide pin. The workpiece is clamped or unclamped.

特開２０１０−２０３４７０号公報JP 2010-203470 A

特許文献１の流体圧シリンダにおいて、ガイドピンは円柱状に形成されているため、ガイドピンに対し直線部及び螺旋部は線接触可能になっている。このため、ガイドピンに直線部が対向する状態にあるとき、ピストンロッドの中心軸を中心とした回転力がピストンロッドに作用し、ガイドピンに直線部が接触すると、直線部では回転力を受承しきれず、直線部が凹んだりして損傷を受ける虞がある。 In the fluid pressure cylinder of Patent Document 1, since the guide pin is formed in a cylindrical shape, the linear portion and the spiral portion can be in line contact with the guide pin. For this reason, when the linear portion is opposed to the guide pin, the rotational force about the central axis of the piston rod acts on the piston rod, and when the linear portion contacts the guide pin, the linear portion receives the rotational force. There is a risk that the straight part may be dented and damaged.

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、直線部及び保持部に対し案内面を面接触にすることで、直線部及び保持部でロッドに作用する回転力を受承して、直線部及び保持部が損傷を受けることを防止することができる流体圧シリンダを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to make the linear portion and the holding portion by bringing the guide surface into surface contact with the linear portion and the holding portion. An object of the present invention is to provide a fluid pressure cylinder that can receive the rotational force acting on the rod at the portion and prevent the linear portion and the holding portion from being damaged.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ロッドが直線運動と回転運動を行いながらシリンダチューブから出没可能に構成され、前記シリンダチューブ内に、平面状をなす案内面を互いに対向するように一対備え、前記ロッドが、該ロッドの中心軸の延びる軸方向に沿って直線状に延びるとともに、前記案内面それぞれに対し面接触可能な一対の保持面を有する保持部と、該保持部から螺旋状に連設されるとともに、前記案内面それぞれに対し面接触可能に摺接する一対の回転ガイド面を有する螺旋部と、該螺旋部から前記軸方向に沿って直線状に連設されるとともに、前記案内面それぞれに対し面接触可能に摺接する一対の直線ガイド面を有し、さらに、前記保持部に対し捻れた位置にある直線部と、を有し、前記直線ガイド面及び保持面は平面状に形成され、前記回転ガイド面同士を繋ぎ、前記中心軸に直交する直線を仮想線とすると、前記回転ガイド面は、前記仮想線上に頂点を有するテーパ状をなすとともに前記仮想線に対し線対称をなすように形成され、前記案内面に、前記直線ガイド面が摺接することで前記ロッドが直線運動し、前記回転ガイド面がテーパ状をなすことで前記案内面間での前記螺旋部の傾きが許容されて前記ロッドが回転運動し、前記保持面が面接触して前記ロッドが保持されることを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is configured such that the rod can be projected and retracted from the cylinder tube while performing linear motion and rotational motion, and a planar guide surface is formed in the cylinder tube. A holding portion having a pair of holding surfaces provided in a pair so as to face each other, the rod extending linearly along an axial direction in which the central axis of the rod extends, and having a pair of holding surfaces that can come into surface contact with each of the guide surfaces; A spiral portion provided in a spiral shape from the holding portion and having a pair of rotation guide surfaces that are slidably contacted with each of the guide surfaces so as to be in surface contact with the guide surface, and a linear shape from the spiral portion along the axial direction. And a pair of linear guide surfaces that are slidably contacted with each of the guide surfaces so as to be in surface contact with each other, and further, a linear portion that is twisted with respect to the holding portion, The surface and the holding surface are formed in a flat shape, connecting the rotation guide surfaces to each other, and assuming that a straight line perpendicular to the central axis is an imaginary line, the rotation guide surface forms a taper shape having an apex on the imaginary line. It is formed so as to be symmetric with respect to the imaginary line, and the linear guide surface is in sliding contact with the guide surface, so that the rod moves linearly, and the rotation guide surface is tapered so that the distance between the guide surfaces is increased. The gist of the invention is that the inclination of the spiral portion is allowed, the rod rotates, and the holding surface comes into surface contact to hold the rod.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体圧シリンダにおいて、前記シリンダチューブ内には前記ロッドメタルが回転不能に配設されるとともに、該ロッドメタルの内周面に前記案内面が形成されていることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fluid pressure cylinder according to the first aspect, the rod metal is non-rotatably disposed in the cylinder tube, and the guide surface is disposed on an inner peripheral surface of the rod metal. The gist is that is formed.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の流体圧シリンダにおいて、前記ロッドメタル内には、前記直線部の周面と該周面に対向するロッドメタルの内周面との間をシールするロッドパッキンが配置されるとともに、該ロッドパッキンが前記ピストンロッドの回転運動に追従して前記ロッドメタル内で回転するように設けられていることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the fluid pressure cylinder according to the second aspect, the rod metal includes a space between the circumferential surface of the linear portion and the inner circumferential surface of the rod metal facing the circumferential surface. The gist of the present invention is that a rod packing for sealing is disposed, and the rod packing is provided so as to rotate in the rod metal following the rotational movement of the piston rod.

本発明によれば、直線部及び保持部に対し案内面を面接触にすることで、直線部及び保持部でロッドに作用する回転力を受承して、直線部及び保持部が損傷を受けることを防止することができる。 According to the present invention, the linear part and the holding part are damaged by receiving the rotational force acting on the rod at the linear part and the holding part by bringing the guide surface into surface contact with the linear part and the holding part. This can be prevented.

実施形態のロータリクランプシリンダを示す部分破断斜視図。The partially broken perspective view which shows the rotary clamp cylinder of embodiment. ピストンロッド、ピストン、及びロッドメタルを示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows a piston rod, a piston, and a rod metal. （ａ）はピストンロッドが没入した状態を示す断面図、（ｂ）は案内面に対する直線部の位置を示す断面図。(A) is sectional drawing which shows the state in which the piston rod was immersed, (b) is sectional drawing which shows the position of the linear part with respect to a guide surface. （ａ）は案内面に螺旋部が到達した状態を示す部分断面図、（ｂ）は図４（ａ）の４ｂ−４ｂ線断面図、（ｃ）は図４（ａ）の４ｃ−４ｃ線断面図。(A) is a partial cross-sectional view showing a state where the spiral portion has reached the guide surface, (b) is a cross-sectional view taken along the line 4b-4b of FIG. 4 (a), and (c) is a line 4c-4c of FIG. 4 (a). Sectional drawing. （ａ）は案内面に螺旋部が配置された状態を示す部分断面図、（ｂ）は図５（ａ）の５ｂ−５ｂ線断面図、（ｃ）は図５（ａ）の５ｃ−５ｃ線断面図。5A is a partial cross-sectional view showing a state in which a spiral portion is disposed on the guide surface, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line 5b-5b in FIG. 5A, and FIG. 5C is a cross-sectional view taken along line 5c-5c in FIG. FIG. （ａ）はピストンロッドが突出した状態を示す断面図、（ｂ）は案内面に対する保持部の位置を示す断面図。(A) is sectional drawing which shows the state which the piston rod protruded, (b) is sectional drawing which shows the position of the holding | maintenance part with respect to a guide surface.

以下、本発明の流体圧シリンダをロータリクランプシリンダに具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、ロータリクランプシリンダ１１は、シリンダチューブ１２によって外郭が形成されるとともに、このシリンダチューブ１２はアルミニウム合金より形成されている。シリンダチューブ１２の軸方向一端寄りの位置には、第１給排ポート１２ａが形成されるとともに、シリンダチューブ１２の軸方向他端寄りの位置には、第２給排ポート１２ｂが形成されている。また、シリンダチューブ１２の軸方向他端側は底部１２ｃによって封止されるとともに、シリンダチューブ１２の軸方向一端側の内側には円筒状をなすロッドメタル１４が配設されている。 Hereinafter, an embodiment in which the fluid pressure cylinder of the present invention is embodied as a rotary clamp cylinder will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the rotary clamp cylinder 11 is formed by a cylinder tube 12, and the cylinder tube 12 is made of an aluminum alloy. A first supply / discharge port 12a is formed at a position near one axial end of the cylinder tube 12, and a second supply / discharge port 12b is formed at a position near the other axial end of the cylinder tube 12. . Further, the other end side in the axial direction of the cylinder tube 12 is sealed by the bottom portion 12 c, and a cylindrical rod metal 14 is disposed inside the one end side in the axial direction of the cylinder tube 12.

図３（ａ）に示すように、シリンダチューブ１２内には、流体圧（本実施形態ではエア）により、シリンダチューブ１２の軸方向に沿って移動可能なピストン２６が収容されている。ピストン２６はシリンダチューブ１２内を第１圧力作用室１９と第２圧力作用室２０に仕切っている。第１圧力作用室１９には、シリンダチューブ１２の第１給排ポート１２ａが連通するとともに、第２圧力作用室２０には第２給排ポート１２ｂが連通している。 As shown in FIG. 3A, a piston 26 that is movable along the axial direction of the cylinder tube 12 is accommodated in the cylinder tube 12 by fluid pressure (air in this embodiment). The piston 26 partitions the inside of the cylinder tube 12 into a first pressure working chamber 19 and a second pressure working chamber 20. The first pressure working chamber 19 communicates with the first supply / discharge port 12 a of the cylinder tube 12, and the second pressure working chamber 20 communicates with the second supply / discharge port 12 b.

このピストン２６にはロッドとしてのピストンロッド１８が一体に設けられている。詳細には、ピストンロッド１８の端部に設けられた突起部１８ａにピストン２６が一体化されている。また、突起部１８ａには円環状のアダプタ１７が嵌着されるとともに、アダプタ１７の外周面には、ピストン２６とアダプタ１７とに挟まれるようにしてピストン位置検出用の環状のマグネット２７が装着されている。また、ピストン２６において底部１２ｃと対向する端部には、ゴム等の弾性体からなるクッション部材２８が装着されている。加えて、突起部１８ａにおいて、ピストン２６よりピストンロッド１８側の端部には、ゴム等の弾性体からなる環状のクッション部材３５が外嵌されている。 The piston 26 is integrally provided with a piston rod 18 as a rod. Specifically, the piston 26 is integrated with a protrusion 18 a provided at the end of the piston rod 18. An annular adapter 17 is fitted on the protrusion 18a, and an annular magnet 27 for detecting the piston position is attached to the outer peripheral surface of the adapter 17 so as to be sandwiched between the piston 26 and the adapter 17. Has been. Further, a cushion member 28 made of an elastic body such as rubber is attached to an end portion of the piston 26 facing the bottom portion 12c. In addition, an annular cushion member 35 made of an elastic body such as rubber is externally fitted to the end of the protrusion 18a closer to the piston rod 18 than the piston 26.

ピストンロッド１８は、突起部１８ａから中心軸Ｌの延びる方向（軸方向）に沿って直線状に延びる保持部１８１と、この保持部１８１から連設されるとともに中心軸Ｌを中心として螺旋状に延びる螺旋部１８２と、この螺旋部１８２から軸方向に直線状に延びる直線部１８３と、を有する。 The piston rod 18 is linearly provided along the direction (axial direction) in which the central axis L extends from the protrusion 18a, and is connected to the holding portion 181 and spirals around the central axis L. It has a spiral part 182 that extends and a straight part 183 that extends linearly from the spiral part 182 in the axial direction.

図６（ｂ）に示すように、保持部１８１の側面には、一対の保持面１８１ａが中心軸Ｌに沿って延びるように形成されている。一対の保持面１８１ａはそれぞれ平面状に形成されるとともに、中心軸Ｌに沿って互いに平行をなすように形成されている。また、保持部１８１において、一対の保持面１８１ａの端縁同士を繋ぐ面は円弧状に形成された円弧面１８１ｂとなっている。 As shown in FIG. 6B, a pair of holding surfaces 181 a are formed on the side surface of the holding portion 181 so as to extend along the central axis L. The pair of holding surfaces 181a are each formed in a planar shape, and are formed so as to be parallel to each other along the central axis L. Further, in the holding part 181, a surface connecting the edges of the pair of holding surfaces 181a is an arc surface 181b formed in an arc shape.

次に、螺旋部１８２について説明する。図５（ｂ）に示すように、螺旋部１８２の側面には、一対の回転ガイド面１８２ａが中心軸Ｌに沿って延びるとともに、各保持面１８１ａに連続するように形成されている。また、螺旋部１８２において、一対の回転ガイド面１８２ａの端縁同士を繋ぐ面は円弧状に形成された円弧面１８２ｂとなっている。各回転ガイド面１８２ａにおいて、保持部１８１側の端縁を一端縁とするとともに、直線部１８３側の端縁を他端縁とすると、螺旋部１８２は各回転ガイド面１８２ａの一端縁が他端縁に対し９０度回転するように捻れて形成されている。 Next, the spiral portion 182 will be described. As shown in FIG. 5B, a pair of rotation guide surfaces 182a are formed on the side surface of the spiral portion 182 so as to extend along the central axis L and to be continuous with the holding surfaces 181a. Further, in the spiral portion 182, the surface connecting the edges of the pair of rotation guide surfaces 182 a is an arc surface 182 b formed in an arc shape. In each rotation guide surface 182a, when the end edge on the holding portion 181 side is one end edge and the end edge on the linear portion 183 side is the other end edge, the spiral portion 182 has one end edge of each rotation guide surface 182a on the other end. It is twisted to rotate 90 degrees with respect to the edge.

ここで、対向する回転ガイド面１８２ａ同士を繋ぎ、中心軸Ｌに直交する直線を仮想線Ｒとすると、中心軸Ｌに直交する螺旋部１８２の断面視において、各回転ガイド面１８２ａそれぞれは、仮想線Ｒの両端に頂点Ｐを有する凸形状をなすとともに、仮想線Ｒに対し線対称をなすように形成されている。なお、各回転ガイド面１８２ａは、頂点Ｐが位置する突出端は弧状に形成されるとともに、頂点Ｐは突出端の先端で回転ガイド面１８２ａ上に位置している。より具体的には、各回転ガイド面１８２ａは、頂点Ｐから、両円弧面１８２ｂに向けて傾斜するテーパ状に形成されている。すなわち、各回転ガイド面１８２ａは、保持部１８１の保持面１８１ａ上に頂点Ｐが位置するように、保持面１８１ａの両円弧面１８２ｂ側を切削したテーパ状に形成されている。 Here, when the rotation guide surfaces 182a facing each other are connected to each other and a straight line orthogonal to the central axis L is defined as a virtual line R, each rotation guide surface 182a in the sectional view of the spiral portion 182 orthogonal to the central axis L A convex shape having vertices P at both ends of the line R is formed, and the line R is formed so as to be symmetric with respect to the virtual line R. Each rotation guide surface 182a is formed in an arc shape at the protruding end where the apex P is located, and the apex P is positioned on the rotation guide surface 182a at the tip of the protruding end. More specifically, each rotation guide surface 182a is formed in a tapered shape that is inclined from the apex P toward both arc surfaces 182b. That is, each rotation guide surface 182a is formed in a taper shape in which both arc surfaces 182b of the holding surface 181a are cut so that the apex P is positioned on the holding surface 181a of the holding portion 181.

また、各回転ガイド面１８２ａは、中心軸Ｌに対し点対称をなすように形成されており、対向する回転ガイド面１８２ａ同士において、中心軸Ｌを挟んで斜めに対向する面同士が平行になっている。 In addition, each rotation guide surface 182a is formed so as to be point-symmetric with respect to the central axis L, and the opposing surfaces of the rotation guide surfaces 182a that face each other across the central axis L are parallel to each other. ing.

次に、直線部１８３について説明する。図３（ｂ）に示すように、直線部１８３の側面には、一対の直線ガイド面１８３ａが中心軸Ｌに沿って延びるとともに、各回転ガイド面１８２ａに連続するように形成されている。一対の直線ガイド面１８３ａはそれぞれ平面状に形成されるとともに、中心軸Ｌに沿って互いに平行をなすように形成されている。また、直線部１８３において、一対の直線ガイド面１８３ａの端縁同士を繋ぐ面は円弧状に形成された円弧面１８３ｂとなっている。そして、直線ガイド面１８３ａは、保持部１８１の保持面１８１ａに対し９０度回転するように形成されている。 Next, the straight part 183 will be described. As shown in FIG. 3B, a pair of straight guide surfaces 183a are formed on the side surface of the straight portion 183 so as to extend along the central axis L and to be continuous with the respective rotation guide surfaces 182a. The pair of linear guide surfaces 183a are each formed in a planar shape, and are formed so as to be parallel to each other along the central axis L. Moreover, in the straight part 183, the surface which connects the edges of a pair of linear guide surface 183a is the circular arc surface 183b formed in circular arc shape. The linear guide surface 183a is formed to rotate 90 degrees with respect to the holding surface 181a of the holding portion 181.

図３（ａ）に示すように、上記ピストンロッド１８は、直線部１８３側からロッドメタル１４に挿通されている。このロッドメタル１４は、サークリップ１５により、シリンダチューブ１２の軸方向に沿ったシリンダチューブ１２内からシリンダチューブ１２外へ向けた移動が規制されている。また、ロッドメタル１４は、図示しない位置決め部材によりシリンダチューブ１２内に回転不能に収容されている。ロッドメタル１４の外周面にはゴム製のＯリング１６が装着されている。 As shown in FIG. 3A, the piston rod 18 is inserted into the rod metal 14 from the linear portion 183 side. The movement of the rod metal 14 from the inside of the cylinder tube 12 along the axial direction of the cylinder tube 12 to the outside of the cylinder tube 12 is restricted by the circlip 15. The rod metal 14 is accommodated in the cylinder tube 12 so as not to rotate by a positioning member (not shown). A rubber O-ring 16 is attached to the outer peripheral surface of the rod metal 14.

ロッドメタル１４の内周面には装着溝１４ａがロッドメタル１４の全周に亘って延びるように形成されるとともに、装着溝１４ａにはゴム製のロッドパッキン３４が装着されている。このロッドパッキン３４は、内周形状がピストンロッド１８の直線部１８３の周面に沿うように形成された異形パッキンである。ロッドパッキン３４の内周形状は、一対の直線ガイド面１８３ａに沿うように直線状に形成されるとともに、その直線状をなす部位を繋ぐ部位は、一対の円弧面１８３ｂに沿って円弧状に延びるように形成されている。すなわち、ロッドパッキン３４の内周形状は、ロッドパッキン３４の内周縁が直線部１８３の周面に密接するように、直線部１８３の軸方向に直交する断面形状と同じ形状に形成されている。一方、ロッドパッキン３４の外周形状は、ロッドメタル１４の装着溝１４ａの内周面に密接するように、円形状に形成されている。 A mounting groove 14a is formed on the inner peripheral surface of the rod metal 14 so as to extend over the entire circumference of the rod metal 14, and a rubber rod packing 34 is mounted on the mounting groove 14a. The rod packing 34 is a modified packing formed so that the inner peripheral shape thereof is along the peripheral surface of the linear portion 183 of the piston rod 18. The inner circumferential shape of the rod packing 34 is linearly formed along the pair of linear guide surfaces 183a, and the portion connecting the linear portions extends in an arc along the pair of arc surfaces 183b. It is formed as follows. That is, the inner peripheral shape of the rod packing 34 is formed in the same shape as the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the linear portion 183 so that the inner peripheral edge of the rod packing 34 is in close contact with the peripheral surface of the linear portion 183. On the other hand, the outer peripheral shape of the rod packing 34 is formed in a circular shape so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the mounting groove 14 a of the rod metal 14.

そして、ロッドメタル１４の装着溝１４ａに装着されたロッドパッキン３４の内側には、直線部１８３が挿通されるとともに、ロッドパッキン３４により装着溝１４ａの内周面と、この内周面に対向する直線部１８３の周面との間が気密に保持されている（シールされている）。また、ロッドパッキン３４に直線部１８３が挿通された状態では、ロッドパッキン３４はピストンロッド１８の回転に追従してロッドメタル１４内で回転するようになっている。 The linear portion 183 is inserted inside the rod packing 34 mounted in the mounting groove 14a of the rod metal 14, and the rod packing 34 opposes the inner peripheral surface of the mounting groove 14a and the inner peripheral surface. The space between the straight portion 183 and the peripheral surface is kept airtight (sealed). Further, when the linear portion 183 is inserted into the rod packing 34, the rod packing 34 rotates in the rod metal 14 following the rotation of the piston rod 18.

図２及び図３（ｂ）に示すように、ロッドメタル１４において、シリンダチューブ１２の奥側の開口端部には、互いに対向する一対の案内面１４ｂが形成されるとともに、各案内面１４ｂは平面状に形成されている。一対の案内面１４ｂの間隔は、一対の保持面１８１ａ間の距離、及び一対の直線ガイド面１８３ａ間の距離、及び一対の回転ガイド面１８２ａの頂点Ｐ間の距離より若干広くなっている。 As shown in FIGS. 2 and 3 (b), in the rod metal 14, a pair of guide surfaces 14b facing each other are formed at the opening end on the back side of the cylinder tube 12, and each guide surface 14b is It is formed in a planar shape. The distance between the pair of guide surfaces 14b is slightly larger than the distance between the pair of holding surfaces 181a, the distance between the pair of linear guide surfaces 183a, and the distance between the apexes P of the pair of rotation guide surfaces 182a.

図３（ａ）に示すように、ピストンロッド１８は直線部１８３がロッドメタル１４内に挿通されるとともにロッドメタル１４によって回転可能に支持されている。ロッドメタル１４から外部に突出する直線部１８３の先端には細板状をなすクランプアーム３２が固定されている。 As shown in FIG. 3A, the piston rod 18 has a straight portion 183 inserted through the rod metal 14 and supported rotatably by the rod metal 14. A clamp arm 32 having a thin plate shape is fixed to the tip of the linear portion 183 projecting outward from the rod metal 14.

次に、上記構成のロータリクランプシリンダ１１の動作を説明する。図３（ａ）に示すように、クランプアーム３２により図示しないワークをクランプした状態では、ピストン２６は、クッション部材２８が底部１２ｃに当接するまで移動し、ピストンロッド１８は没入方向のストロークエンドにまで移動している。このとき、ロッドパッキン３４は、直線部１８３の周面に密接している。また、ピストンロッド１８は直線部１８３の大部分がシリンダチューブ１２内に没入している。そして、クランプアーム３２は、シリンダチューブ１２に最も近付いた位置にあるものとする。 Next, the operation of the rotary clamp cylinder 11 configured as described above will be described. As shown in FIG. 3A, in a state in which a workpiece (not shown) is clamped by the clamp arm 32, the piston 26 moves until the cushion member 28 comes into contact with the bottom portion 12c, and the piston rod 18 moves to the stroke end in the immersion direction. Has moved up. At this time, the rod packing 34 is in close contact with the peripheral surface of the straight portion 183. Further, most of the linear portion 183 of the piston rod 18 is immersed in the cylinder tube 12. The clamp arm 32 is assumed to be at a position closest to the cylinder tube 12.

さて、第２給排ポート１２ｂを介して第２圧力作用室２０にエアが供給されるとともに、第１給排ポート１２ａを介して第１圧力作用室１９のエアが排出される。このとき、ロッドパッキン３４は、直線部１８３の周面に密接しているため、装着溝１４ａの内周面と直線部１８３の周面との間の気密が保持される。 Now, air is supplied to the second pressure working chamber 20 through the second supply / discharge port 12b, and air from the first pressure working chamber 19 is discharged through the first supply / discharge port 12a. At this time, since the rod packing 34 is in close contact with the peripheral surface of the straight portion 183, airtightness between the inner peripheral surface of the mounting groove 14a and the peripheral surface of the straight portion 183 is maintained.

そして、エアによりピストン２６にはロッドメタル１４に向けて押圧する力が作用する。すると、ピストン２６がロッドメタル１４に向けて移動するとともに、ピストンロッド１８が突出方向へ移動する。そして、図３（ｂ）に示すように、ロッドメタル１４の案内面１４ｂに対し直線部１８３の直線ガイド面１８３ａが摺接すると、ピストンロッド１８は突出方向へ直線運動を行う。すると、クランプアーム３２は、シリンダチューブ１２から離れる方向に向けて移動する。 And the force which presses toward the rod metal 14 acts on the piston 26 with air. Then, the piston 26 moves toward the rod metal 14 and the piston rod 18 moves in the protruding direction. As shown in FIG. 3B, when the linear guide surface 183a of the linear portion 183 slides on the guide surface 14b of the rod metal 14, the piston rod 18 performs a linear motion in the protruding direction. Then, the clamp arm 32 moves in a direction away from the cylinder tube 12.

その後、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロッドメタル１４の奥側に位置する案内面１４ｂの端縁に対して、直線ガイド面１８３ａが平行をなす位置まで達すると、案内面１４ｂに対し回転ガイド面１８２ａが摺接する。すると、図４（ｃ）に示すように、螺旋部１８２は、回転ガイド面１８２ａが案内面１４ｂに対して傾くように回転する。このとき、回転ガイド面１８２ａは、テーパ状に形成され、さらに、中心軸Ｌに対し点対称をなすように形成されており、対向する回転ガイド面１８２ａ同士において、中心軸Ｌを挟んで斜めに対向する面同士が平行になっている。このため、案内面１４ｂが平面状をなしていても、両回転ガイド面１８２ａが案内面１４ｂに干渉することなく螺旋部１８２の回転が許容される。 Thereafter, as shown in FIGS. 4A and 4B, when the linear guide surface 183a reaches a position parallel to the edge of the guide surface 14b located on the back side of the rod metal 14, the guide surface The rotation guide surface 182a is in sliding contact with 14b. Then, as shown in FIG. 4C, the spiral portion 182 rotates so that the rotation guide surface 182a is inclined with respect to the guide surface 14b. At this time, the rotation guide surface 182a is formed in a tapered shape, and is formed so as to be point-symmetric with respect to the center axis L, and the rotation guide surfaces 182a facing each other are inclined with the center axis L in between. Opposing surfaces are parallel to each other. For this reason, even if the guide surface 14b has a planar shape, the rotation of the spiral portion 182 is allowed without the both rotation guide surfaces 182a interfering with the guide surface 14b.

さらに、ピストン２６がロッドメタル１４に向けて移動し、案内面１４ｂに対して回転ガイド面１８２ａが摺接し続ける。ここで、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロッドメタル１４の奥側に位置する案内面１４ｂの端縁に対して、回転ガイド面１８２ａが傾き、図５（ｃ）に示すように、ロッドメタル１４の開口側に位置する案内面１４ｂの端縁に対しても、回転ガイド面１８２ａが傾く。両回転ガイド面１８２ａは、中心軸Ｌに対し点対称をなすように形成されており、対向する回転ガイド面１８２ａ同士において、中心軸Ｌを挟んで斜めに対向する面同士が平行になっている。そして、螺旋部１８２が捻れていることから、案内面１４ｂの両端縁に対する回転ガイド面１８２ａの傾きは逆になるが、回転ガイド面１８２ａは、テーパ状に形成されているため、案内面１４ｂが平面状をなしていても、螺旋部１８２の回転が許容される。 Furthermore, the piston 26 moves toward the rod metal 14, and the rotation guide surface 182a continues to be in sliding contact with the guide surface 14b. Here, as shown in FIGS. 5A and 5B, the rotation guide surface 182a is inclined with respect to the edge of the guide surface 14b located on the back side of the rod metal 14, and is shown in FIG. 5C. Thus, the rotation guide surface 182a is also inclined with respect to the edge of the guide surface 14b located on the opening side of the rod metal 14. Both the rotation guide surfaces 182a are formed so as to be point-symmetric with respect to the central axis L, and the opposing surfaces of the rotation guide surfaces 182a that face each other across the central axis L are parallel to each other. . Since the spiral portion 182 is twisted, the inclination of the rotation guide surface 182a with respect to both end edges of the guide surface 14b is reversed. However, since the rotation guide surface 182a is formed in a tapered shape, the guide surface 14b is Even if it is planar, the spiral portion 182 is allowed to rotate.

そして、図６（ａ）に示すように、螺旋部１８２が案内面１４ｂを通過し、ピストンロッド１８が突出方向におけるストロークエンドにまで達しクッション部材３５がロッドメタル１４に接触すると、ピストンロッド１８及びクランプアーム３２は９０度回転した状態になる。このとき、図６（ｂ）に示すように、案内面１４ｂに対向して保持部１８１の保持面１８１ａが位置している。そして、案内面１４ｂに対して保持面１８１ａが面接触可能になり、この面接触によりピストンロッド１８の回転が規制されるとともに、９０度回転した状態に保持される。 6A, when the spiral portion 182 passes through the guide surface 14b, the piston rod 18 reaches the stroke end in the protruding direction, and the cushion member 35 contacts the rod metal 14, the piston rod 18 and The clamp arm 32 is rotated 90 degrees. At this time, as shown in FIG. 6B, the holding surface 181a of the holding portion 181 is positioned to face the guide surface 14b. Then, the holding surface 181a can come into surface contact with the guide surface 14b, and the rotation of the piston rod 18 is restricted by this surface contact and is held in a state rotated by 90 degrees.

そして、クランプアーム３２も、移動開始直後から９０°回転した状態になる。このとき、ロッドパッキン３４は、直線部１８３の周面に密接しているため、装着溝１４ａの内周面と直線部１８３の周面との間の気密が保持される。そして、クランプアーム３２は所定のアンクランプ動作を行い、図示しないワークをアンクランプする。 And the clamp arm 32 will also be in the state rotated 90 degrees immediately after the movement start. At this time, since the rod packing 34 is in close contact with the peripheral surface of the straight portion 183, airtightness between the inner peripheral surface of the mounting groove 14a and the peripheral surface of the straight portion 183 is maintained. The clamp arm 32 performs a predetermined unclamping operation to unclamp a workpiece (not shown).

一方、第１給排ポート１２ａを介して第１圧力作用室１９にエアが供給されるとともに、第２給排ポート１２ｂを介して第２圧力作用室２０のエアが排出される。このとき、ロッドパッキン３４は、直線部１８３の周面に密接しているため、装着溝１４ａの内周面と直線部１８３の周面との間の気密が保持される。 On the other hand, air is supplied to the first pressure working chamber 19 through the first supply / discharge port 12a, and air in the second pressure working chamber 20 is discharged through the second supply / discharge port 12b. At this time, since the rod packing 34 is in close contact with the peripheral surface of the straight portion 183, airtightness between the inner peripheral surface of the mounting groove 14a and the peripheral surface of the straight portion 183 is maintained.

そして、エアによりピストン２６には底部１２ｃに向けて押圧する力が作用する。すると、ピストン２６が底部１２ｃに向けて移動するとともに、ピストンロッド１８が没入方向へ移動する。そして、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロッドメタル１４の奥側に位置する案内面１４ｂの端縁に対して、回転ガイド面１８２ａが傾き、図５（ｃ）に示すように、ロッドメタル１４の開口側に位置する案内面１４ｂの端縁に対しても、回転ガイド面１８２ａが傾く。ここで、両回転ガイド面１８２ａは、中心軸Ｌに対し点対称をなすように形成されており、対向する回転ガイド面１８２ａ同士において、中心軸Ｌを挟んで斜めに対向する面同士が平行になっている。そして、螺旋部１８２が捻れていることから、案内面１４ｂの両端縁に対する回転ガイド面１８２ａの傾きは逆になるが、回転ガイド面１８２ａは、テーパ状に形成されているため、案内面１４ｂが平面状をなしていても、螺旋部１８２の回転が許容される。 And the force which presses toward the bottom part 12c acts on piston 26 with air. Then, the piston 26 moves toward the bottom 12c, and the piston rod 18 moves in the immersion direction. Then, as shown in FIGS. 5A and 5B, the rotation guide surface 182a is inclined with respect to the edge of the guide surface 14b located on the back side of the rod metal 14, as shown in FIG. 5C. In addition, the rotation guide surface 182a is also inclined with respect to the edge of the guide surface 14b located on the opening side of the rod metal 14. Here, both the rotation guide surfaces 182a are formed so as to be point-symmetric with respect to the central axis L, and the opposing surfaces of the rotation guide surfaces 182a facing each other diagonally across the central axis L are parallel to each other. It has become. Since the spiral portion 182 is twisted, the inclination of the rotation guide surface 182a with respect to both end edges of the guide surface 14b is reversed. However, since the rotation guide surface 182a is formed in a tapered shape, the guide surface 14b is Even if it is planar, the spiral portion 182 is allowed to rotate.

ピストン２６が底部１２ｃに向けて移動し、螺旋部１８２が案内面１４ｂを通過すると、螺旋部１８２によりピストンロッド１８及びクランプアーム３２は９０度回転した状態になる。このとき、図３（ａ）に示すように、案内面１４ｂに対向して直線部１８３の直線ガイド面１８３ａが位置している。そして、図３（ｂ）に示すように、案内面１４ｂに対して直線ガイド面１８３ａが面接触可能になり、この面接触によりピストンロッド１８の回転が規制されるとともに、ピストンロッド１８は没入方向へ直線運動を行う。すると、クランプアーム３２は、シリンダチューブ１２に近付く方向に向けて移動する。 When the piston 26 moves toward the bottom portion 12c and the spiral portion 182 passes through the guide surface 14b, the piston rod 18 and the clamp arm 32 are rotated 90 degrees by the spiral portion 182. At this time, as shown in FIG. 3A, the linear guide surface 183a of the linear portion 183 is located opposite to the guide surface 14b. As shown in FIG. 3B, the linear guide surface 183a can come into surface contact with the guide surface 14b, and the rotation of the piston rod 18 is restricted by this surface contact, and the piston rod 18 is inserted in the immersion direction. Make a linear motion to Then, the clamp arm 32 moves toward the direction approaching the cylinder tube 12.

そして、ピストンロッド１８が没入方向におけるストロークエンドにまで達しクッション部材２８が底部１２ｃに接触すると、ピストンロッド１８の移動が停止する。このとき、ロッドパッキン３４は、直線部１８３の周面に密接しているため、装着溝１４ａの内周面と直線部１８３の周面との間の気密が保持される。そして、クランプアーム３２は所定のクランプ動作を行い、図示しないワークをクランプする。 When the piston rod 18 reaches the stroke end in the immersion direction and the cushion member 28 contacts the bottom portion 12c, the movement of the piston rod 18 stops. At this time, since the rod packing 34 is in close contact with the peripheral surface of the straight portion 183, airtightness between the inner peripheral surface of the mounting groove 14a and the peripheral surface of the straight portion 183 is maintained. The clamp arm 32 performs a predetermined clamping operation to clamp a workpiece (not shown).

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ピストンロッド１８に直線部１８３と、螺旋部１８２と、保持部１８１とを設けた。また、ピストンロッド１８に直線運動及び回転運動を案内するとともに、ピストンロッド１８を保持するための案内面１４ｂをシリンダチューブ１２内に設けた。そして、案内面１４ｂを平面状に形成するとともに、保持部１８１の保持面１８１ａ及び直線部１８３の直線ガイド面１８３ａを平面状に形成した。このため、ピストンロッド１８の直線運動時、及びクランプ時には、案内面１４ｂと直線ガイド面１８３ａとを面接触可能にすることができ、両面が線接触する場合に比べると、ピストンロッド１８に中心軸Ｌを中心とした回転力が作用した際に直線ガイド面１８３ａに作用する単位面積当たりの圧力を小さくすることができる。また、ピストンロッド１８のアンクランプ時には、案内面１４ｂと保持面１８１ａとを面接触可能にすることができ、両面が線接触する場合に比べると、アンクランプ動作中に、ピストンロッド１８に中心軸Ｌを中心とした回転力が作用した際に保持面１８１ａに作用する単位面積当たりの圧力を小さくすることができる。よって、直線部１８３及び保持部１８１でピストンロッド１８に作用する回転力を受承して、直線部１８３及び保持部１８１が損傷を受けることを防止することができる。 According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The piston rod 18 is provided with a linear portion 183, a spiral portion 182, and a holding portion 181. Further, the cylinder tube 12 is provided with a guide surface 14 b for guiding the linear motion and the rotational motion to the piston rod 18 and holding the piston rod 18. Then, the guide surface 14b was formed in a flat shape, and the holding surface 181a of the holding portion 181 and the straight guide surface 183a of the straight portion 183 were formed in a flat shape. Therefore, when the piston rod 18 is linearly moved and clamped, the guide surface 14b and the linear guide surface 183a can be brought into surface contact with each other. The pressure per unit area acting on the linear guide surface 183a when the rotational force centered on L acts can be reduced. In addition, when the piston rod 18 is unclamped, the guide surface 14b and the holding surface 181a can be brought into surface contact with each other. The pressure per unit area that acts on the holding surface 181a when a rotational force centered on L acts can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the linear portion 183 and the holding portion 181 from being damaged by receiving the rotational force acting on the piston rod 18 by the linear portion 183 and the holding portion 181.

（２）そして、螺旋部１８２において、回転ガイド面１８２ａを、平面状ではなくテーパ状に形成した。詳細には、回転ガイド面１８２ａは、それら回転ガイド面１８２ａ同士を繋ぐ仮想線Ｒ上に頂点Ｐを有する凸形状（テーパ状）をなすとともに仮想線Ｒに対し線対称をなすように形成されている。このため、案内面１４ｂが平面状であっても、その案内面１４ｂ間での螺旋部１８２の傾きが許容され、結果として、ピストンロッド１８を回転運動させることができる。 (2) In the spiral portion 182, the rotation guide surface 182 a is formed in a tapered shape instead of a planar shape. Specifically, the rotation guide surface 182a is formed to have a convex shape (tapered shape) having a vertex P on a virtual line R connecting the rotation guide surfaces 182a and to be symmetric with respect to the virtual line R. Yes. For this reason, even if the guide surface 14b is planar, the inclination of the spiral portion 182 between the guide surfaces 14b is allowed, and as a result, the piston rod 18 can be rotated.

（３）案内面１４ｂは、ロッドメタル１４の開口端部における内周面を平面状に成形して形成されている。そして、ロッドメタル１４は、ロータリクランプシリンダ１１に設けられた既存の構成である。このため、案内面１４ｂを備えた別部材をシリンダチューブ１２内に設ける場合と比べると、ロータリクランプシリンダ１１の部品点数を増加させることなく、また、組立て工数を増加させることなく、ピストンロッド１８に直線運動及び回転運動を案内することができる。 (3) The guide surface 14b is formed by forming the inner peripheral surface at the open end of the rod metal 14 into a flat shape. The rod metal 14 is an existing configuration provided in the rotary clamp cylinder 11. For this reason, compared with the case where another member provided with the guide surface 14b is provided in the cylinder tube 12, the piston rod 18 is not increased without increasing the number of parts of the rotary clamp cylinder 11 and without increasing the number of assembling steps. Linear motion and rotational motion can be guided.

（４）ピストンロッド１８は保持部１８１及び直線部１８３を備え、この保持部１８１には平面状の保持面１８１ａが形成されるとともに、直線部１８３には平面状の直線ガイド面１８３ａが形成されている。そして、アンクランプ時には案内面１４ｂに対し保持面１８１ａが、クランプ時には案内面１４ｂに対し直線ガイド面１８３ａが対向配置され、案内面１４ｂに対し保持面１８１ａと直線ガイド面１８３ａを面接触させることができる。よって、アンクランプ時及びクランプ時に大きな回転力がピストンロッド１８に作用しても、ワークのアンクランプ状態及びクランプ状態を維持することができる。 (4) The piston rod 18 includes a holding portion 181 and a straight portion 183. The holding portion 181 has a flat holding surface 181a, and the straight portion 183 has a flat straight guide surface 183a. ing. The holding surface 181a is disposed opposite to the guide surface 14b at the time of unclamping, and the linear guide surface 183a is opposed to the guide surface 14b at the time of clamping. it can. Therefore, even if a large rotational force acts on the piston rod 18 at the time of unclamping and clamping, the workpiece unclamped state and the clamped state can be maintained.

（５）ピストンロッド１８が突出方向のストロークエンドに位置したとき、異形パッキンよりなるロッドパッキン３４により、非円形状の直線部１８３の周面と装着溝１４ａとの間を気密に保持する（シールする）ことができる。さらに、ロッドパッキン３４がピストンロッド１８に追従して回転するため、ピストンロッド１８の回転中でもロッドパッキン３４により気密を保持する（シールする）ことができる。 (5) When the piston rod 18 is positioned at the stroke end in the projecting direction, the rod packing 34 made of a deformed packing holds the space between the circumferential surface of the non-circular linear portion 183 and the mounting groove 14a (seal) can do. Further, since the rod packing 34 rotates following the piston rod 18, airtightness can be maintained (sealed) by the rod packing 34 even while the piston rod 18 is rotating.

（６）異形パッキンよりなるロッドパッキン３４を、ピストンロッド１８の回転に
追従して回転するようにロッドメタル１４内に設けた。このため、ロッドパッキン３４がピストンロッド１８の回転の際に捻れたりすることを無くすことができる。 (6) A rod packing 34 made of a deformed packing is provided in the rod metal 14 so as to rotate following the rotation of the piston rod 18. For this reason, the rod packing 34 can be prevented from being twisted when the piston rod 18 rotates.

（７）ピストンロッド１８の直線運動及び回転運動は、直線ガイド面１８３ａ及び回転ガイド面１８２ａが一対の案内面１４ｂに摺接することで行われ、案内面１４ｂは円筒状のロッドメタル１４に一体形成されている。そして、ピストンロッド１８の回転運動時、ピストンロッド１８から加わる荷重をロッドメタル１４で受承することができる。よって、例えば、案内面１４ｂをロッドメタル１４とは別体のガイドピンに設ける場合と比べると、案内面１４ｂの耐荷重を増やすことができ、ピストンロッド１８に固着可能なクランプアーム３２を大きくすることができる。 (7) The linear motion and rotational motion of the piston rod 18 are performed by the linear guide surface 183a and the rotational guide surface 182a being in sliding contact with the pair of guide surfaces 14b, and the guide surface 14b is integrally formed with the cylindrical rod metal 14. Has been. Then, the load applied from the piston rod 18 during the rotational movement of the piston rod 18 can be received by the rod metal 14. Therefore, for example, compared to the case where the guide surface 14b is provided on a guide pin separate from the rod metal 14, the load resistance of the guide surface 14b can be increased, and the clamp arm 32 that can be fixed to the piston rod 18 is enlarged. be able to.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、ロッドメタル１４の開口端部の内周面に案内面１４ｂを一対設けたが、案内面１４ｂは１つだけでもよい。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, a pair of guide surfaces 14b are provided on the inner peripheral surface of the opening end of the rod metal 14, but only one guide surface 14b may be provided.

○ 案内面１４ｂは、ロッドメタル１４と別体にシリンダチューブ１２内に設けられたガイドピンに設けられていてもよい。
○ 本発明の流体圧シリンダは、ロータリクランプシリンダとして使用されるばかりでなく、それ以外の用途で用いてもよい。 The guide surface 14 b may be provided on a guide pin provided in the cylinder tube 12 separately from the rod metal 14.
The fluid pressure cylinder of the present invention is not only used as a rotary clamp cylinder, but may be used for other purposes.

○ 本発明の流体圧シリンダは、エア以外の気体を使用するシリンダや、流体として気体ではなく液体を使用する、例えば油圧シリンダであってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。 The fluid pressure cylinder of the present invention may be a cylinder that uses a gas other than air, or a hydraulic cylinder that uses liquid instead of gas as a fluid, for example.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.

（１）前記シリンダチューブ内にはロッドメタルが配設されるとともに、該ロッドメタルの内周面に形成された装着溝に前記ロッドパッキンが装着されている請求項３に記載の流体圧シリンダ。 (1) The fluid pressure cylinder according to claim 3, wherein a rod metal is disposed in the cylinder tube, and the rod packing is mounted in a mounting groove formed on an inner peripheral surface of the rod metal.

（２）前記案内面は一対設けられる請求項１〜請求項３及び技術的思想（１）に記載の流体圧シリンダ。 (2) The fluid pressure cylinder according to claims 1 to 3, and a technical idea (1), wherein the guide surfaces are provided in a pair.

Ｌ…中心軸、Ｐ…頂点、Ｒ…仮想線、１２…シリンダチューブ、１４…ロッドメタル、１４ｂ…案内面、１８…ロッドとしてのピストンロッド、３４…ロッドパッキン、１８１…保持部、１８１ａ…保持面、１８２…螺旋部、１８２ａ…回転ガイド面、１８３…直線部、１８３ａ…直線ガイド面。 L: central axis, P: apex, R: virtual line, 12: cylinder tube, 14: rod metal, 14b: guide surface, 18: piston rod as a rod, 34: rod packing, 181 ... holding portion, 181a ... holding Surface, 182 ... Spiral part, 182a ... Rotation guide surface, 183 ... Linear part, 183a ... Linear guide surface.

Claims

ロッドが直線運動と回転運動を行いながらシリンダチューブから出没可能に構成され、
前記シリンダチューブ内に、平面状をなす案内面を互いに対向するように一対備え、
前記ロッドが、該ロッドの中心軸の延びる軸方向に沿って直線状に延びるとともに、前記案内面それぞれに対し面接触可能な一対の保持面を有する保持部と、該保持部から螺旋状に連設されるとともに、前記案内面それぞれに対し面接触可能に摺接する一対の回転ガイド面を有する螺旋部と、該螺旋部から前記軸方向に沿って直線状に連設されるとともに、前記案内面それぞれに対し面接触可能に摺接する一対の直線ガイド面を有し、さらに、前記保持部に対し捻れた位置にある直線部と、を有し、
前記直線ガイド面及び保持面は平面状に形成され、
前記回転ガイド面同士を繋ぎ、前記中心軸に直交する直線を仮想線とすると、前記回転ガイド面は、前記仮想線上に頂点を有するテーパ状をなすとともに前記仮想線に対し線対称をなすように形成され、
前記案内面に、前記直線ガイド面が摺接することで前記ロッドが直線運動し、前記回転ガイド面がテーパ状をなすことで前記案内面間での前記螺旋部の傾きが許容されて前記ロッドが回転運動し、前記保持面が面接触して前記ロッドが保持される流体圧シリンダ。 The rod is configured to be able to go in and out of the cylinder tube while performing linear motion and rotational motion,
In the cylinder tube, a pair of planar guide surfaces are provided so as to face each other,
The rod extends in a straight line along the axial direction of the central axis of the rod, and has a pair of holding surfaces that can come into surface contact with each of the guide surfaces, and a spiral connected from the holding portion. A spiral portion having a pair of rotation guide surfaces that are slidably contacted with each of the guide surfaces so as to be in surface contact with each other, and linearly extending from the spiral portion along the axial direction. A pair of linear guide surfaces that are slidably contacted with each other so as to be in surface contact with each other, and a linear portion at a position twisted with respect to the holding portion,
The linear guide surface and the holding surface are formed in a planar shape,
Assuming that the rotation guide surfaces are connected to each other and a straight line perpendicular to the central axis is an imaginary line, the rotation guide surface has a taper shape having a vertex on the imaginary line and is symmetrical with respect to the imaginary line. Formed,
The linear guide surface is in sliding contact with the guide surface, so that the rod moves linearly, and the rotation guide surface is tapered to allow the spiral portion to be inclined between the guide surfaces. A fluid pressure cylinder that rotates and is held in contact with the holding surface.

前記シリンダチューブ内にはロッドメタルが回転不能に配設されるとともに、該ロッドメタルの内周面に前記案内面が形成されている請求項１に記載の流体圧シリンダ。 The fluid pressure cylinder according to claim 1, wherein a rod metal is disposed in the cylinder tube so as not to rotate, and the guide surface is formed on an inner peripheral surface of the rod metal.

前記ロッドメタル内には、前記直線部の周面と該周面に対向するロッドメタルの内周面との間をシールするロッドパッキンが配置されるとともに、該ロッドパッキンが前記ロッドの回転運動に追従して前記ロッドメタル内で回転するように設けられている請求項２に記載の流体圧シリンダ。 In the rod metal, a rod packing that seals between the circumferential surface of the linear portion and the inner circumferential surface of the rod metal facing the circumferential surface is disposed, and the rod packing is used for the rotational movement of the rod. The fluid pressure cylinder according to claim 2, which is provided so as to follow and rotate in the rod metal.