JP5118708B2 - 流体圧シリンダ - Google Patents

Description

本発明は、流体圧力によりロッドが往復動する流体圧シリンダに関する。

空気圧または油圧により作動する往復動アクチュエータとして流体圧シリンダがある。この流体圧シリンダは、内部にシリンダ室が形成されたシリンダ本体と、そのシリンダ室の内部に往復動自在に設けられて前進用流体圧室と後退用流体圧室とに区画するピストンと、このピストンの端面に固定されてシリンダの外部に突出するピストンロッドとを備えている。

２つの流体圧室のうちの一方の流体圧室に流体圧力を供給して他方の流体圧室を大気開放することにより、ピストンおよびピストンロッドが他方側へ押圧移動されるようになっており、ピストンがシリンダ本体の端部に設けられたカバーまたはストッパに接触し、移動が止められた位置が前進側ストローク端位置または後退側ストローク端位置となる。

通常、治具を移動したり被加工物を移動するために流体圧シリンダを量産品の製造装置等に使用する場合には、シリンダ本体は製造装置に固定されることになるが、このシリンダ本体の固定位置に対してピストンロッドの前進側ストローク端位置、後退側ストローク端位置またはその中間の任意の位置にピストンロッドを停止させる必要がある。

この場合に、軸方向に長い調整用部材などを設置することなく狭いスペースで設置できるとともに調整を容易にするために、シリンダ外部よりストローク端位置やピストンロッド突出の長さを調整可能とした機構が提案されている。例えば、特許文献１には、シリンダ本体の開口端部をそれぞれ覆うロッドカバーとヘッドカバーとをシリンダ本体の内面に形成された雌ねじにねじ結合し、それぞれのカバーを回転させることによりピストンの往復動端の位置を変化させるようにした流体圧シリンダのストローク調整機構が提案されている。また、特許文献２には、シリンダ本体の端部内に円筒形状のストッパを軸方向に移動自在に装着し、シリンダ本体の端部内に回転自在に組み込まれたロッドカバーやヘッドカバーとストッパとをねじ結合し、ロッドカバーやヘッドカバーの回転によりピストンロッドのストローク端の位置を変化させるようにした流体圧シリンダが記載されている。さらに、特許文献３には、シリンダ本体の端部内に円筒形状のストッパをねじ結合し、シリンダ本体の外部に設けられたカバーによりストッパを回転させてストッパの軸方向位置を変化させるようにした流体圧シリンダが記載されている。
実開平５−４２７１７号公報 実開平７−１３０４号公報 特開２００４−１７６８８８号公報

特許文献１に記載のように、給排ポートが形成されたロッドカバーやヘッドカバーをシリンダ本体に対して回転させてピストンロッドのストローク端の位置を調整する場合には、ストローク端の位置を調整するためにロッドカバーやヘッドカバーを回転させると、給排ポートの向きが変化して給排ポートに接続された流体供給ホースが移動することがある。このためストローク端の調整を流体供給ホースが取り付けられた状態で行うことが容易ではない。

特許文献２に記載のように、ロッドカバーやヘッドカバーをシリンダ本体の端部内に組み込むようにすると、ストッパを軸方向に移動させてピストンロッドのストローク端の位置を調整する際には、シリンダ本体を切り欠いて形成された調整溝から工具を挿入してカバーに形成された調整ホールに工具を係合させることによりカバーを回転させる必要があり、ストロークの調整が困難である。

特許文献３に記載のように、シリンダ本体の端面に回転自在に設けられたカバーを回転させてストッパを軸方向に移動させるようにすると、シリンダをカバーの部分で取り付けることができなくなる。

本発明の目的は、ピストンロッドのストローク端の位置を容易に調整し得るようにすることにある。

本発明の他の目的は、流体圧シリンダをロッドカバーやヘッドカバーの部分で装置や治具などの部材に対して取り付けることができるようにすることにある。

本発明の流体圧シリンダは、両端にカバーが設けられ、内部にシリンダ室が形成されたシリンダ本体と、前記シリンダ室内に往復動自在に装着され、両側に流体室を区画するピストンと前記シリンダ本体から少なくとも一方のカバーを貫通して外部に軸方向に突出するピストンロッドとを備えた軸部材と、前記シリンダ本体の端部内周面に形成された雌ねじにねじ結合する雄ねじが外周面に形成されるとともに回転に伴って軸方向に移動して前記軸部材と当接して前記軸部材のストローク端の位置を変化させる可動ストッパと、前記可動ストッパと前記カバーとの間に位置させて前記シリンダ本体の内部に回転自在に装着され、前記可動ストッパを回転させる従動歯車と、前記従動歯車に平行な回転軸を中心に回転自在に前記シリンダ本体の端部に設けられ、前記従動歯車に噛み合って前記従動歯車を回転する駆動歯車とを有し、前記駆動歯車によって従動歯車を回転させることにより前記可動ストッパの軸方向位置を変化させて前記軸部材のストローク端位置を調整することを特徴とする。

本発明の流体圧シリンダは、前記可動ストッパに形成された嵌合孔に摺動自在に嵌合される回転伝達ピンを前記従動歯車に設け、前記従動歯車の回転を前記回転伝達ピンを介して前記可動ストッパに伝達することを特徴とする。

本発明の流体圧シリンダは、前記駆動歯車の外周部を前記シリンダ本体の外周面よりも外方に迫り出させることを特徴とする。

本発明の流体圧シリンダは、前記従動歯車の回転を規制する回転規制部材を前記シリンダ本体に設けることを特徴とする。

本発明の流体圧シリンダは、前記駆動歯車を前記カバーに回転自在に装着することを特徴とする。

本発明の流体圧シリンダは、前記駆動歯車を前記シリンダの幅方向中央部に位置させて前記カバーに回転自在に装着することを特徴とする。

本発明の流体圧シリンダは、前記シリンダ本体の両端部にそれぞれ前記可動ストッパを装着し、それぞれの前記可動ストッパの軸方向位置をそれぞれ前記シリンダ本体に設けられた前記駆動歯車により変化させ、前記軸部材の往復動の両ストローク端の位置を調整することを特徴とする。

本発明の流体圧シリンダは、前記軸部材に前記シリンダ本体の両端から軸方向に突出するピストンロッドを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、ストローク端の位置を変化させる可動ストッパを回転させる従動歯車をシリンダ本体にカバーの内側に位置させて設けられる駆動歯車により回転し、駆動歯車により可動ストッパの軸方向位置を変化させて軸部材のストローク端位置を調整するので、ストローク端位置を調整する際にカバーを移動させたり回転させる必要がない。これにより、流体圧シリンダのカバー面への装置や部材の取付けが可能となる。

従動歯車には可動ストッパに形成された嵌合孔に摺動自在に嵌合される回転伝達ピンが設けられており、駆動歯車により従動歯車を回転させると従動歯車の回転が回転伝達ピンを介して可動ストッパの回転に円滑に伝達され、駆動歯車により容易に可動ストッパを軸方向に移動させることができる。

駆動歯車の外周部はシリンダ本体の外周面よりも外方に迫り出しており、作業者による駆動歯車の回転駆動操作を容易に行うことができる。

流体圧シリンダとしては、シリンダ本体の一端部からピストンロッドが突出するようになった片ロッドタイプと、シリンダ本体の両端部からピストンロッドが突出する両ロッドタイプとのいずれにも適用される。また、調整できるピストンロッドのストローク端には、ピストンロッドがシリンダ端部から突出する方向のストローク端と、後退する方向のストローク端と、これらの両方のストローク端とのいずれも変化させる場合に対しても本発明を適用することができる。

本発明の一実施の形態である流体圧シリンダの斜視図である。 図１における矢印２方向の背面図である。 図２における矢印３方向の側面図である。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１における４−４線断面図である。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図２における５−５線断面図である。 （Ａ）は図４（Ａ）における６Ａ部の拡大断面図であり、（Ｂ）は図５（Ａ）における６Ｂ部の拡大断面図である。 本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダの断面図である。 本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダの断面図である。 本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダの断面図である。 本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダの断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダの断面図である。 図１１（Ａ）における１２−１２線断面図である。 図１２における１３−１３線断面図である。 本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダの断面図である。 図１４における１５−１５線断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。実施の形態を示すそれぞれの図においては、共通する部材には同一の符号が付されている。

図１に示すように、流体圧シリンダ１０ａは横断面形状がほぼ正方形となったほぼ直方体のシリンダ本体１１を有しており、図４に示すように、シリンダ本体１１に形成されたシリンダ孔１２内にはピストン１３が軸方向に往復動自在に装着されている。ピストン１３はシリンダ孔１２の内周面に摺動接触するシール材が設けられたピストン本体１３ａと、マグネット１３ｂが嵌合されるリテーナ１３ｃとを有している。図４に示すように、シリンダ本体１１の両端にはカバー１４，１５が取り付けられ、これらのカバー１４，１５によりシリンダ本体１１の内部にはシリンダ室１６が形成されている。ピストン１３にはピストンロッド１７が取り付けられており、ピストン１３とピストンロッド１７とにより軸方向に往復移動する軸部材１８が形成されている。ピストンロッド１７はカバー１４に形成された貫通孔１９を介して外部に突出しており、カバー１４はピストンロッド１７が貫通するロッドカバーとなっており、カバー１５はシリンダ本体１１の端部を閉塞するヘッドカバーとなっている。

シリンダ室１６はピストン１３により突出移動用の流体室１６ａと後退移動用の流体室１６ｂとに区画されており、シリンダ本体１１にはそれぞれの流体室１６ａ，１６ｂに連通する給排ポート２０ａ，２０ｂが形成されている。給排ポート２０ａから圧縮空気を供給するとピストン１３によりピストンロッド１７はカバー１４から突出する方向に前進移動し、給排ポート２０ｂから圧縮空気を供給するとピストン１３によりピストンロッド１７は引き込む方向に後退移動する。

シリンダ本体１１は基部１１ａとストローク端部１１ｂとを有しており、ストローク端部１１ｂは基部１１ａに突き当てられて固定されている。ピストン１３とカバー１４との間に位置させてシリンダ本体１１内に回転自在かつ軸方向に移動自在に円筒形状の可動ストッパ２１が装着されている。可動ストッパ２１の外周面にはストローク端部１１ｂの内周面に形成された雌ねじ２２とねじ結合される雄ねじ２３が形成され、可動ストッパ２１のピストン１３に対向する端面はピストン１３の当接面１３ｄに当接するストッパ面２４となっている。これにより、可動ストッパ２１を回転させて可動ストッパ２１を軸方向に移動させると、ピストン１３の当接面１３ｄがストッパ面２４と当接する位置が変化し、ピストンロッド１７の突出方向のストローク端の位置を変化させることができる。なお、ピストンロッド１７にストッパ面２４と当接する段部を形成し、ストッパ面２４をその段部に当接させるようにしてもよく、軸部材１８を構成するピストン１３とピストンロッド１７とのいずれか一方にストッパ面２４を当接させるようにすればよい。

可動ストッパ２１にはピストンロッド１７が貫通する貫通孔２５が形成されており、貫通孔２５とピストンロッド１７との間をシールするためのシール部材２６と、シリンダ孔の内周面と可動ストッパ２１の外周面との間をシールするためのシール部材２７とが可動ストッパ２１に装着されている。

シリンダ本体１１の内部にはカバー１４と可動ストッパ２１との間に位置させて回転体としての環状の従動歯車３１が装着されている。従動歯車３１はシリンダ本体１１に雌ねじ２２よりも大径となって形成された収容孔３２の内部に回転自在に収容されており、従動歯車３１の中心部をピストンロッド１７が貫通している。従動歯車３１には回転方向に１８０度の位相で２本の回転伝達ピン３３が取り付けられ、それぞれの回転伝達ピン３３は可動ストッパ２１に向けて軸方向に突出して可動ストッパ２１に形成された嵌合孔３４に相対的に摺動自在に嵌合されている。

図５に示すように、横断面がほぼ正方形のシリンダ本体１１の四隅のうち対角線上の２箇所には従動歯車３１にそれぞれ噛み合う駆動歯車３５がボルト３６により固定される軸受スリーブ３７に回転自在に取り付けられている。したがって、少なくともいずれか一方の駆動歯車３５を手動により回転させると、これと噛み合う従動歯車３１が回転駆動される。従動歯車３１の回転は回転伝達ピン３３を介して可動ストッパ２１に伝達され、可動ストッパ２１は回転に伴って軸方向に移動する。これにより、可動ストッパ２１のストッパ面２４の位置が変化するので、ストッパ面２４に当接するピストン１３の位置が変化し、ピストンロッド１７の突出方向のストローク端の位置が変化することになる。なお、それぞれのボルト３６はシリンダ本体１１のストローク端部１１ｂを基部１１ａに固定するための部材としても機能している。

駆動歯車３５は図３に示されるように外周部がシリンダ本体１１の外周面よりも外方に迫り出しているので、駆動歯車３５を手動で回転駆動する際における回転操作を容易に行うことができる。

図６（Ａ）は図４（Ａ）における６Ａ部の拡大断面図であり、図６（Ｂ）は図５（Ａ）における６Ｂ部の拡大断面図である。

図６に示すように、シリンダ本体１１に従動歯車３１に対応させて形成されたガイド孔４１には、噛み合いピン４２が回転規制部材としてピストンロッド１７の径方向に往復動自在かつ回動自在となって装着されている。噛み合いピン４２は基端部４２ａとくびれ部４３を介して基端部４２ａに一体に設けられ基端部４２ａよりも小径となった先端部４２ｂとを有しており、先端部４２ｂには先端に向かうにしたがって小径となったテーパ形状の噛み合い部４４が設けられている。噛み合い部４４を従動歯車３１の歯面間の歯溝に入り込ませると従動歯車３１の回転が規制される。

噛み合いピン４２の基端部４２ａには操作ノブ４５が取り付けられており、この操作ノブ４５の内側に位置させて噛み合いピン４２に対して従動歯車３１から離れる方向のばね力を付勢するために圧縮コイルばねからなる戻りばね４６が噛み合いピン４２に装着されている。戻りばね４６のばね力に抗して操作ノブ４５を押し込むと、噛み合い部４４が従動歯車３１の歯溝内に入り込んで従動歯車３１の回転が規制される。

噛み合いピン４２を押し込んだ状態で保持するために、シリンダ本体１１には抜け止めピン４７が固定されており、噛み合いピン４２のくびれ部４３が抜け止めピン４７の位置となるまで噛み合いピン４２を押し込んだ状態で噛み合いピン４２を回転させると、抜け止めピン４７がくびれ部４３内に入り込んで噛み合いピン４２の戻り移動が規制される。噛み合いピン４２の先端部４２ｂにはくびれ部４３を連通させて切り欠き部４８が形成されており、切り欠き部４８が抜け止めピン４７の位置となるまで噛み合いピン４２を回転させた状態で噛み合いピン４２に対する押し付け力を解除すると、戻りばね４６のばね力により噛み合いピン４２は従動歯車３１から離れる方向に移動して噛み合いピン４２による従動歯車３１の回転規制が解除される。

流体圧シリンダ１０ａは、シリンダ本体１１を図２において二点鎖線で示すようにカバー１４の部分を取付部材５０ａに取り付けることにより使用されたり、カバー１５側のシリンダ本体１１の端面の部分で取付部材５０ｂに取り付けることにより使用される。取付部材５０ａをカバー１４に取り付けるために、図１に示すように、カバー１４には２つのねじ孔５１が形成されており、ねじ孔５１にねじ結合される図示しないボルトを用いてシリンダ本体１１は取付部材５０ａに取り付けられることになる。一方、図３に示すように、シリンダ本体１１の端面にはその四隅に対応させて４つのねじ孔５２が形成されており、ねじ孔５２にねじ結合される図示しないボルトを用いてシリンダ本体１１は取付部材５０ｂに取り付けられることになる。カバー１４の部分で取付部材５０ａに流体圧シリンダ１０ａを取り付けるか、シリンダ本体１１の端面の部分で取付部材５０ｂに流体圧シリンダ１０ａを取り付けるかは、流体圧シリンダ１０ａの使用状態によって設定される。

図１および図３に示すように、シリンダ本体１１の図における上下左右のそれぞれの外面には２つずつ合計８つの断面Ｕ字状形状のセンサ取付溝５３が形成されている。それぞれのセンサ取付溝５３にはピストンロッド１７が突出ストローク端の位置となったことを検出するセンサと、ピストンロッド１７が後退ストローク端の位置となったことを検出するセンサとが装着されるようになっている。それぞれのセンサは、図４に示すようにピストン１３に設けられたマグネット１３ｂの磁力に感応する磁気センサであり、流体圧シリンダ１０ａの使用状況に応じて８つのセンサ取付溝５３のいずれかにそれぞれのセンサが取り付けられることになる。

次に上述した流体圧シリンダ１０ａの作動を説明する。まず、図４（Ａ）に示すように可動ストッパ２１がピストン１３から最も離れた状態となっているときには、ピストンロッド１７の往復動ストロークは図４において符号Ｓ０で示すように最も長くなる。図４（Ｂ）は可動ストッパ２１を図４（Ａ）に示す位置よりもピストン１３側に移動させた状態を示しており、この場合にはピストンロッド１７の往復動ストロークＳ１は、ピストン１３の突出側のストローク端の位置がシリンダ本体１１側に近くなるので、ストロークＳ０よりも短くなる。このように、可動ストッパ２１の軸方向位置を変化させることによって、ピストンロッド１７の往復動ストロークを最長Ｓ０からこれよりも短い任意の値に調整することができる。

可動ストッパ２１の軸方向位置を調整してストッパ面２４とピストン１３との距離を変化させるには、図４（Ｂ）および図５（Ｂ）に示すように、切り欠き部４８が抜け止めピン４７の位置となるまで噛み合いピン４２を手動で回転させた状態のもとで噛み合いピン４２から手を離すと、戻りばね４６のばね力によって噛み合いピン４２は外方に向けて移動し、噛み合いピン４２と従動歯車３１との噛み合いが解除される。この状態のもとで駆動歯車３５を回転させると、その回転により従動歯車３１が回転して回転伝達ピン３３を介して可動ストッパ２１は回転しながら軸方向に移動してピストンロッド１７の突出側のストローク端の位置が変化し、ピストン１３の往復動ストロークの長さが調整される。可動ストッパ２１の位置が設定された状態で、手動で噛み合いピン４２を押し込むと噛み合いピン４２の先端が従動歯車３１と噛み合って従動歯車３１の回転が規制される。この状態のもとで噛み合いピン４２を回転させると、抜け止めピン４７がくびれ部４３に入り込んで噛み合いピン４２が従動歯車３１の回転を規制した状態を維持する。図４（Ａ）および図５（Ａ）は、このようにして抜け止めピン４７がくびれ部４３に入り込んで噛み合いピン４２が従動歯車３１の歯面間に入り込んだ状態を示す。

このように、この流体圧シリンダ１０ａにおいては駆動歯車３５を回転して可動ストッパ２１の軸方向位置を変えることにより、ピストン１３の突出時のストローク端の位置が調整されて往復動ストロークの長さを調整することができる。このストローク長さの調整時は、カバー１４を回転させることなく、カバー１４の内側に設けられた駆動歯車３５を回転操作することにより行われるので、流体圧シリンダ１０ａを治具等の取付部材５０ａに取り付けるための取付け面としてカバー１４の表面を利用することが可能となる。ストロークの調整をする際には、シリンダ本体１１の後退側端部には調整ロッドなどの軸方向に長い調整用部材を備えることがないため狭いスペースでの設置が可能となる。

回転規制部材としての噛み合いピン４２を押圧して従動歯車３１の回転を規制させると可動ストッパ２１の移動を規制することができ、噛み合いピン４２と従動歯車３１との噛み合いを解除すると従動歯車３１を回転させることができるので、止めねじやボルトとナットとを用いなくても可動ストッパ２１の移動が規制でき、移動規制時に六角スパナ等の工具が不要となる。

図７〜図１５はそれぞれ本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダ１０ｂ〜１０ｇを示す断面図である。これらの図においては、図１〜図６に示した流体圧シリンダ１０ａと共通する部材には同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示す流体圧シリンダ１０ｂは、上述した流体圧シリンダ１０ａがピストンロッド１７の突出時のストローク端の位置を変化させるようにしているのに対し、ピストンロッド１７の戻り時つまり後退時のストローク端の位置を変化させるようになっている。ピストンロッド１７が貫通するロッド側のカバー１４は止めリング５５によりシリンダ本体１１に取り付けられるようになっており、シリンダ本体１１の後端部に取り付けられるヘッド側のカバー１５はボルト３６によりシリンダ本体１１の端面に取り付けられるようになっている。

可動ストッパ２１はピストン１３とカバー１５との間に回転自在かつ軸方向に移動自在に装着されており、従動歯車３１がカバー１５と可動ストッパ２１との間に回転自在に装着されている。したがって、駆動歯車３５を回転させて可動ストッパ２１の軸方向位置を変化させストッパ面２４の位置を変化させることにより、ピストン１３の後端面がストッパ面２４に当接する位置が変化して後退時のストローク端の位置を変化させることができる。図７に示す可動ストッパ２１には図４に示す場合と相違してピストンロッド１７を貫通させるための貫通孔２５が形成されていない。

図８に示す流体圧シリンダ１０ｃは、ピストンロッド１７の突出時のストローク端の位置と、後退時のストローク端の位置とのいずれをも変化させることができるようになっている。シリンダ本体１１は基部１１ａとその両端部に取り付けられる２つのストローク端部１１ｂとにより構成されており、流体圧シリンダ１０ｃは、流体圧シリンダ１０ａと１０ｂとを組み合わせた形態となっている。これにより、ピストンロッド１７の突出時の前進限ストローク端の位置は、カバー１４側の駆動歯車３５を操作して調整され、ピストンロッド１７の後退時の後退ストローク端の位置は、カバー１５側の駆動歯車３５を操作して調整される。

上述した流体圧シリンダ１０ａ〜１０ｃは、シリンダ本体１１の一端側からピストンロッド１７が突出するようになった片ロッドタイプとなっているが、シリンダ本体１１の両端からピストンロッド１７を突出させるようにした両ロッドタイプの流体圧シリンダにも本発明を適用することができる。

図９は両ロッドタイプの流体圧シリンダ１０ｄを示す。ピストン１３にはシリンダ本体１１の一端部から突出するピストンロッド１７に加えて他端部から突出するピストンロッド１７ａが取り付けられている。このタイプの流体圧シリンダ１０ｄにおいては、図７に示すカバー１４と同様に、ピストンロッド１７ａが突出するカバー１５がシリンダ本体１１内に組み込まれ、止めリング５５により取り付けられており、このカバー１５に形成された貫通孔１９ａを介してピストンロッド１７ａが外部に突出している。この流体圧シリンダ１０ｄは、図１に示す流体圧シリンダ１０ａと同様に、ピストンロッド１７の突出方向のストローク端の位置を変化させるようにしており、ピストンロッド１７が突出限位置となると、ピストンロッド１７ａは後退限位置となる。

図１０に示す流体圧シリンダ１０ｅは図９に示すものと同様に両ロッドタイプである。この流体圧シリンダ１０ｅのシリンダ本体は、図８に示す流体圧シリンダ１０ｃと同様に基部１１ａとその両端部に固定される２つのストローク端部１１ｂとにより形成されており、図９に示す流体圧シリンダ１０ｄと同様に、ピストン１３にはシリンダ本体１１の一端部から突出するピストンロッド１７に加えて他端部から突出するピストンロッド１７ａが取り付けられている。

この流体圧シリンダ１０ｅにおいては、図８に示す流体圧シリンダ１０ｃと同様に、両方のカバー１４，１５側に可動ストッパ２１が装着され、それぞれのカバー１４，１５と可動ストッパ２１との間には従動歯車３１が設けられており、ピストンロッド１７ａはカバー１５側の可動ストッパ２１に形成された貫通孔２５を貫通して外部に突出している。

このような両ロッドタイプの流体圧シリンダ１０ｄ，１０ｅにおいては、それぞれのピストンロッド１７，１７ａにより同時に被加工物や治具等を駆動することができる。

それぞれの流体圧シリンダ１０ａ〜１０ｅは、シリンダ本体１１を基部１１ａとストローク端部１１ｂとにより形成するようにしたので、基部１１ａとストローク端部１１ｂとを共通の部材として、上述した全てのタイプの流体圧シリンダ１０ａ〜１０ｅを組み立てることができる。

図１１〜図１３に示される流体圧シリンダ１０ｆは、上述した流体圧シリンダ１０ａと同様にピストンロッド１７の突出時のストローク端の位置を変化させるようにしている。シリンダ本体１１は基部１１ａとその先端に突き当てられるストローク端部１１ｂとを有している。ストローク端部１１ｂの先端に取り付けられるカバー１４は収容孔３２が形成された筒部１４ａと、ピストンロッド１７が貫通する貫通孔１９が形成された端板部１４ｂとが一体となっており、筒部１４ａはシリンダ本体１１を構成している。

ストローク端部１１ｂの内周面には軸方向全体に雌ねじ２２が形成されており、可動ストッパ２１には雌ねじ２２にねじ結合される雄ねじ２３が形成されている。カバー１４に形成された収容孔３２内には、回転体としての従動歯車３１が回転自在に装着されており、この従動歯車３１は外歯が形成された本体部３１ａと外歯の外形よりも小径となったボス部３１ｂとが一体となっており、上述したそれぞれの流体圧シリンダ１０ａ〜１０ｅにおける従動歯車３１よりも軸方向の寸法がボス部３１ｂの分だけ長くなっている。

図１２および図１３に示すように、シリンダ本体１１には従動歯車３１に噛み合う１つの駆動歯車３５がボルト３６に固定されたスリーブ３７に回転自在に取り付けられている。駆動歯車３５は図１２に示されるように、カバー１４の角部に位置しており、駆動歯車３５の外周はシリンダ本体１１の外周面よりも外方に迫り出している。したがって、駆動歯車３５を手動により回転させると、これと噛み合う従動歯車３１が回転駆動され、従動歯車３１の回転は回転伝達ピン３３を介して可動ストッパ２１に伝達され、可動ストッパ２１は回転に伴って軸方向に移動する。これにより、可動ストッパ２１のストッパ面２４の位置が変化するので、ストッパ面２４に当接するピストン１３の位置が変化し、ピストンロッド１７の突出方向のストローク端の位置が変化することになる。図１１（Ａ）は可動ストッパ２１が従動歯車３１の端面に接触する位置となっており、ピストンロッド１７の往復動ストロークは最も大きくなる。これに対し、図１１（Ｂ）に示すように、駆動歯車３５により可動ストッパ２１を回転させて可動ストッパ２１をピストン１３に向けて移動させると、ピストンロッド１７の突出方向のストローク端の位置は、図１１（Ａ）に示す場合よりも後退した位置となる。

図１１〜図１３に示される流体圧シリンダ１０ｆにおいては、１つの駆動歯車３５がカバー１４の角部に位置して装着されているので、図２に示されるように取付部材５０ａをカバー１４の端面に取り付けることができるだけでなく、シリンダ本体１１の４つの外面のうち駆動歯車３５が迫り出していない２面に取付部材を固定させることができる。

従動歯車３１のボス部３１ｂの外周面には凹部５６が環状に形成されており、カバー１４にはこの凹部５６に入り込んで従動歯車３１を固定するためのねじ部材５７が回転規制部材として取り付けられている。したがって、駆動歯車３５を回転させて可動ストッパ２１の位置を調整した状態のもとで、ねじ部材５７により従動歯車３１を固定すると、可動ストッパ２１の移動を規制することができる。

図１４および図１５に示される流体圧シリンダ１０ｇは、シリンダ本体１１の幅方向中央部に位置させてカバー１４に駆動歯車３５が回転自在に装着されている。したがって、駆動歯車３５は図１４におけるシリンダ本体１１の上面に迫り出している。駆動歯車３５は一端部がカバー１４に固定され、他端がストローク端部１１ｂに固定された支持ピン５８により回転自在に支持されている。従動歯車３１は、図１１に示された従動歯車３１と同様に、外歯が形成された本体部３１ａと、外歯よりも小径のボス部３１ｂとが一体となっている。カバー１４の貫通孔１９はボス部３１ｂの外径に対応した内径を有し、従動歯車３１の外側端面は外部に露出されている。

従動歯車３１の回転を規制する回転規制部材としてのねじ部材５７は、図１４に示されるように、駆動歯車３５に対して従動歯車３１の回転方向に９０度ずらして２つカバー１４に装着されている。それぞれのねじ部材５７は、従動歯車３１のボス部３１ｂの外周面に形成された凹部５６に押し付けられるようになっている。

駆動歯車３５は図１４に示されるようにシリンダ本体１１の幅方向中央部に位置させてカバー１４に装着されているので、駆動歯車３５が迫り出していない他の３つの面に取付部材を固定することができる。

流体圧シリンダ１０ｆ，１０ｇの基部１１ａには、センサ取付溝５３が図示省略されているが、上述した流体圧シリンダと同様に、シリンダ本体１１および基部１１ａにセンサ取付溝５３が形成されることになる。

なお、上述した流体圧シリンダ１０ａ〜１０ｅについても流体圧シリンダ１０ｆと同様に駆動歯車３５を１つとしても良く、回転規制部材として図１１に示すようにねじ部材５７を用いるようにしても良い。さらに、図１１〜図１５に示すタイプの流体圧シリンダ１０ｆ，１０ｇについても、図７に示す流体圧シリンダ１０ｂと同様にピストンロッド１７の後退時のストローク端の位置を変化させるようにしても良く、図８に示す流体圧シリンダ１０ｃと同様にピストンロッド１７の突出時の前進限ストローク端の位置と後退時の後退ストローク端の位置とを変化させるようにしても良く、図９および図１０に示す流体圧シリンダ１０ｄ，１０ｅと同様に両ロッドタイプとしても良い。

本発明は前記実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲で種々変更可能である。

例えば、それぞれの実施の形態においては、可動ストッパ２１のストッパ面２４をピストン１３に当接させるようにしているが、ピストンロッド１７にストッパ面２４に当接する段部を設けることにより、その段部にストッパ面２４を当接させてストローク端を規制するようにしてもよい。また、流体室１６ａ，１６ｂに供給される作動媒体としては圧縮空気に限られず、作動油などの他の流体を作動媒体としてもよい。さらに、シリンダ本体１１の外形状としては四辺形に限られず円形断面形状としてもよい。

この流体圧シリンダは治具や被加工物を移動するために使用される。

Claims (8)

1. 両端にカバーが設けられ、内部にシリンダ室が形成されたシリンダ本体と、
   前記シリンダ室内に往復動自在に装着され、両側に流体室を区画するピストンと前記シリンダ本体から少なくとも一方のカバーを貫通して外部に軸方向に突出するピストンロッドとを備えた軸部材と、
   前記シリンダ本体の端部内周面に形成された雌ねじにねじ結合する雄ねじが外周面に形成されるとともに回転に伴って軸方向に移動して前記軸部材と当接して前記軸部材のストローク端の位置を変化させる可動ストッパと、
   前記可動ストッパと前記カバーとの間に位置させて前記シリンダ本体の内部に回転自在に装着され、前記可動ストッパを回転させる従動歯車と、
   前記従動歯車に平行な回転軸を中心に回転自在に前記シリンダ本体の端部に設けられ、前記従動歯車に噛み合って前記従動歯車を回転する駆動歯車とを有し、
   前記駆動歯車によって従動歯車を回転させることにより前記可動ストッパの軸方向位置を変化させて前記軸部材のストローク端位置を調整することを特徴とする流体圧シリンダ。
2. 請求項１記載の流体圧シリンダにおいて、前記可動ストッパに形成された嵌合孔に摺動自在に嵌合される回転伝達ピンを前記従動歯車に設け、前記従動歯車の回転を前記回転伝達ピンを介して前記可動ストッパに伝達することを特徴とする流体圧シリンダ。
3. 請求項１または２記載の流体圧シリンダにおいて、前記駆動歯車の外周部を前記シリンダ本体の外周面よりも外方に迫り出させることを特徴とする流体圧シリンダ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体圧シリンダにおいて、前記従動歯車の回転を規制する回転規制部材を前記シリンダ本体に設けることを特徴とする流体圧シリンダ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体圧シリンダにおいて、前記駆動歯車を前記カバーに回転自在に装着することを特徴とする流体圧シリンダ。
6. 請求項５記載の流体圧シリンダにおいて、前記駆動歯車を前記シリンダの幅方向中央部に位置させて前記カバーに回転自在に装着することを特徴とする流体圧シリンダ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の流体圧シリンダにおいて、前記シリンダ本体の両端部にそれぞれ前記可動ストッパを装着し、それぞれの前記可動ストッパの軸方向位置をそれぞれ前記シリンダ本体に設けられた前記駆動歯車により変化させ、前記軸部材の往復動の両ストローク端の位置を調整することを特徴とする流体圧シリンダ。
8. 請求項１〜７いずれか１項に記載の流体圧シリンダにおいて、前記軸部材に前記シリンダ本体の両端から軸方向に突出するピストンロッドを設けたことを特徴とする流体圧シリンダ。

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