JPH051004U - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンロツドと被動体の移動方向との心ず
れを自動的に補正する機能を内在させた流体圧シリンダ
を提供する。 【構成】 ピストン７の前面にはロツド９を遊挿する開
孔１０が穿設されて、その内周に取付溝１１が形成さ
れ、その中に、球形凹面１５を内周に形成した環形のロ
ツドホルダ１４がピストン７の軸線方向と直角方向の移
動自由に嵌装され、その球形凹面１５内にロツド９の後
端に設けた球形頭部１６が首振り自由に嵌合されてい
る。ロツドカバー５の中心孔１８はロツド９を遊挿する
寸法に形成され、その内周に形成された嵌装溝１９内
に、内周にロツドパツキン２３を装着したパツキンホル
ダ２１が軸線方向と直角方向の移動自由に嵌装されてい
る。ロツド９は径方向の平行移動並びにロツドカバー５
の中心孔１８付近を中心とする揺動運動を行つて、被動
体の移動方向との心合わせが行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ピストンロツドの先端をスライドテーブル等の一定の案内に沿つて 移動自由な被動体に結合して用いる流体圧シリンダに関し、特に、被動体の移動 方向とピストンロツドの軸線とが不一致であつた場合に、それらを補正する機能 をそれ自身で備えた流体圧シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】

この種の流体圧シリンダにおいて、ピストンロツドの軸線を被動体の移動軸線 に完全に一致させて取り付けるのはきわめて困難であつて、軸線同士が交差する 角度的なずれや、互いに偏心した位置的なずれがどうしても生じやすく、それら があると、被動体の案内に不必要な荷重が掛かつて円滑な作動が妨げられたり、 シリンダの変形を招く等の不具合があることは周知のとおりである。

【０００３】 そのため従来は、ボールジヨイント等の自在継手を介して結合する手段が取ら れていたが、全長が長くなつて装置全体が大型化し、また、継手の組み込みのた めの工数が増して組付コストの負担が重くなる欠点があつた。

【０００４】 １つの解決策として、実公昭５７−４８９６５号に記載されているように、ピ ストンロツドをロツドカバーの中心孔内での首振自由にピストンに連結した構造 のものが提案されたが、これは、被動体とロツドとの軸線同士の角度的なずれを 補正するには有効であるものの、両軸線が偏心した位置的なずれは補正すること ができず、心ずれの補正範囲に限界があつた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の流体圧シリンダは、叙上の点に鑑み案出されたものであつて、ロツド を、チユーブの軸線と直角方向の移動可能に、かつ、その軸線に対して揺動可能 に、ピストンに突設しかつロツドカバーの中心孔に挿通した構成とした。

【０００６】

【作用】

ロツドの軸線と被動体の移動軸線とが偏心している位置的なずれがあると、チ ユーブ内でロツドが平行移動して、その軸線を被動体の移動軸線と一致させる。 一方、両軸線の間に角度的なずれがあると、ロツドが揺動してその軸線を被動体 の移動軸線と一致させる。また、両方のずれがある場合も、上記のロツドの平行 移動と揺動とが組み合わされて両軸線の完全一致が図られる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案をエアシリンダに適用した数々の実施例を添付図面に基づいて説 明する。

【０００８】 図１乃至図３は第１実施例を示す。図において、１はシリンダチユーブであつ て、その一端に、加圧エアーの給排口３を設けたヘツドカバー２が被着されてい るとともに、他端に、詳しくは後記する同じく給排口６を設けたロツドカバー５ が被着されており、そのチユーブ１内に、ピストン７が気密にかつ摺動自由に嵌 装されている。

【０００９】 そのピストン７の前面の中心には、ピストンロツド９の外周を一定のクリアラ ンスを持つて遊挿する開孔１０が穿設されており、その内周にさらに円形の取付 溝１１が周設され、その外周部に、ピストン７の前面に開口するエアーの逃し口 １２が形成されており、その取付溝１１内に、球形凹面１５を内周面に形成して ２つ割りされた環形のロツドホルダ１４が、取付溝１１の両側面を案内としてピ ストン７の軸線方向と直角方向の移動自由に嵌装されている。そのロツドホルダ １４の球形凹面１５内には、ピストンロツド９の後端に形成された球形頭部１６ が首振り自由に嵌合されている。

【００１０】 ピストンロツド９の先端は、上記したロツドカバー５の中心孔１８を貫通して 外部に突出するようになつているが、そのロツドカバー５の中心孔１８は、同じ ようにピストンロツド９の外周を一定のクリアランスを持つて遊挿する大きさに 形成されており、その中心孔１８の内周にさらに円形の嵌装溝１９が周設され、 その外周部に、ロツドカバー５の後面に開口するエアーの逃し口２０が形成され ている。

【００１１】 上記の嵌装溝１９内には、環形のパツキンホルダ２１が嵌装溝１９の両側面を 案内としてピストン７の軸線方向と直角方向の移動自由に嵌装されており、その 内周に形成された円周溝２２内に、ピストンロツド９の外周をシールするロツド パツキン２３が嵌着されている。また、パツキンホルダ２１の前面外周部に周設 された円形溝には、嵌装溝１９と外部との間をシールするシールリング２４が嵌 着されている。

【００１２】 本第１実施例はこのような構造になり、次にその作動を説明する。 所定位置に据え付けられたエアシリンダのピストンロツド９の先端は、一定の 案内に沿つて移動自由に装置されたスライドテーブル等の図示しない被動体に直 接結合され、給排口３、６からピストン７の前面室と後面室に加圧エアーを交互 に給排すると、ピストンロツド９が進退して被動体が前後に往復運動する。

【００１３】 その際、図１に示すように、ピストンロツド９の軸線Ａと被動体の移動軸線Ｂ とが偏心している位置的なずれがあると、図２に示すように、ロツドホルダ１４ がピストン７の取付溝１１内で、また、パツキンホルダ２１がロツドカバー５の 嵌装溝１９内で、夫々逃し口１２、２０からエアーから給排して径方向に移動し つつ、ピストンロツド９が平行移動し、その軸線Ａを被動体の移動軸線Ｂと一致 させる。

【００１４】 両軸線Ａ、Ｂの間に角度的なずれがあると、図３に示すように、ピストンロツ ド９の球形頭部１６がロツドホルダ１４の球形凹面１５内で首を振り、また、ロ ツドホルダ１４が取付溝１１内で径方向に移動しつつ、ピストンロツド９がロツ ドカバー５の中心孔１８付近を中心として揺動し、その軸線Ａを被動体の移動軸 線Ｂと一致させる。

【００１５】 また、両方のずれがある場合も、上記のピストンロツド９の平行移動と揺動と が組み合わされて両軸線Ａ、Ｂの完全な一致が図られる。

【００１６】 図４は第２実施例を示し、ロツドカバー５の中心孔１８に形成された嵌装溝１ ９内に、ピストンロツド９の外周のシールと、嵌装溝１９と外部との間のシール の両方に機能する大型のロツドパツキン２６を、径方向の移動自由に嵌装したも のであつて、その他の構造については前記第１実施例と同様である。

【００１７】 同図の実線に示すように、ピストンロツド９と被動体の軸線Ａ、Ｂの間に位置 的なずれがあると、鎖線に示すように、ロツドパツキン２６自身が嵌装溝１９内 を径方向に移動しつつピストンロツド９が平行移動して軸線を一致させ、また、 角度的なずれがあると、図示はしていないが、ロツドパツキン２６内でピストン ロツド９を揺動させて軸線を一致させるように作用する。前記第１実施例に比べ て構造がより簡単となる利点がある。

【００１８】 図５乃至図７は、ピストン側の構造に変形を加えたさらに他の実施例を示す。 図５に示す第３実施例は、ピストンロツド９の後端に形成した球形頭部１６を 、ピストン７ａの前面中心に直接穿設した球形凹面３０内に首振り自由に嵌合す るとともに、ピストン７ａの外周に周設した嵌装溝３１内に、外周面にピストン パツキン３３を、前後の側面にシールパツキン３４を夫々嵌着した環形のパツキ ンホルダ３２を径方向の移動自由に嵌装して、それをシリンダチユーブ１の内周 に緊密に嵌合した構造となつている。すなわち、パツキンホルダ３２が嵌装溝３ １内で径方向に相対的に移動しつつピストン７ａともどもピストンロツド９が平 行移動し、また、球形頭部１６が球形凹面３０内で首を振つてピストンロツド９ が揺動する。

【００１９】 図６に示す第４実施例は、ピストンロツド９ａがピストン７ｂの前面に一体に 突設されているとともに、ピストン７ｂの外周面が球面状に形成され、その球形 周面３６に形成された嵌装溝３１ａ内に、上記第３実施例と同様にピストンパツ キン３３とシールパツキン３４とを嵌着し、かつ、外周を球面状とした環形のパ ツキンホルダ３２ａが径方向の移動自由に嵌装された構造となつており、パツキ ンホルダ３２ａが嵌装溝３１ａ内で径方向に相対的に移動しつつ、ピストン７ｂ と一体にピストンロツド９ａが平行移動し、また、球形周面３６によるピストン ７ｂ自体の首振りにより、ピストンロツド９ａが揺動する。

【００２０】 図７に示す第５実施例は、ピストンロツド９ａを同じくピストン７ｃに一体に 突設するとともに、ピストン７ｃの外周に形成した嵌装溝３１ｂ内に、シールパ ツキンを兼ねた大型のピストンパツキン３８を径方向の移動自由に嵌装したもの であつて、ピストンパツキン３８の嵌装溝３１ｂ内での径方向の相対的な移動を 伴いピストンロツド９ａが平行移動し、また、ピストンパツキン３８を弾性変形 させつつピストン７ｃが首を振つてピストンロツド９ａが揺動する。

【００２１】 なお、本考案は、エアシリンダに限らず、油圧シリンダ等のその他の流体圧シ リンダ全般に広く適用することができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したとおり、本考案によれば、ロツドと被動体の軸線同士の角度的な ずれと位置的なずれの両方にわたる広範囲の心ずれの補正を自動的に行うことが でき、心ずれに起因して円滑な作動が妨げられたり、シリンダの変形を招く等の 不具合が生ずるのを確実に防止することができ、また、広範囲の補正ができるこ とで、流体圧シリンダの据付許容誤差が大幅に拡大されて、据付作業を簡単に行 うことができる。

【００２３】 しかも、上記の補正機能をすべて流体圧シリンダ自身に持たせた構造であるか ら、従来の継手を用いた場合と比較すると、継手が不要となつた分装置を小型に することができ、また、組付工数が削減されて組付コストの低減化を図ることが できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の断面図である。

【図２】位置的なずれの補正動作の説明図である。

【図３】角度的なずれの補正動作の説明図である。

【図４】第２実施例の一部切欠側面図である。

【図５】第３実施例の一部切欠側面図である。

【図６】第４実施例の一部切欠側面図である。

【図７】第５実施例の一部切欠側面図である。

【符号の説明】

１：シリンダチユーブ ２：ヘツドカバー ５：ロツド
カバー ７、７ａ、７ｂ、７ｃ：ピストン ９、９ａ：
ピストンロツド １０：開孔 １１：取付溝１４：ロツ
ドホルダ １５：球形凹面 １６：球形頭部 １８：
（ロツドカバー５の）中心孔 １９、３１、３１ａ、３
１ｂ：嵌装溝 ２１、３２、３２ａ：パツキンホルダ
２６：ロツドパツキン ３６：球形周面 ３８：ピスト
ンパツキン

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 一端にヘツドカバーを被着したチユーブ
   内にピストンを摺動自由に嵌装して、該ピストンの一面
   側に突設したロツドを前記チユーブの他端に被着したロ
   ツドカバーの中心孔を通して外部に突出させ、該ロツド
   の突出端を一定の案内に沿つて移動自由な被動体に結合
   して用いるようにした流体圧シリンダにおいて、前記ロ
   ツドを、前記チユーブの軸線と直角方向の移動可能に、
   かつ、該軸線に対して揺動可能に、前記ピストンに突設
   しかつ前記ロツドカバーの前記中心孔に挿通したことを
   特徴とする流体圧シリンダ。