JP2006162004A - Cylinder device with throttle mechanism for fluid under pressure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はシリンダ装置に関し、特に圧力流体の流量を調節する絞り機構を備えたシリンダ装置に関する。 The present invention relates to a cylinder device, and more particularly to a cylinder device having a throttle mechanism that adjusts the flow rate of pressure fluid.
従来、シリンダを備えた装置本体にマニホールドを取り付け、そのマニホールドに絞り機構を設けた構成が採用されている。例えば、下記特許文献1には、シリンダを備えたクランプ装置に油圧供給口を設けたマニホールドを取り付け、そのマニホールドに絞り量調整自在な排油用の絞り弁を設けた構成が開示されている。
Conventionally, a configuration has been adopted in which a manifold is attached to an apparatus main body provided with a cylinder and a throttle mechanism is provided on the manifold. For example,
また、本発明者は、本発明に先立って提案された下記のクランプ装置を知っている。そのクランプ装置は、ハウジング内のシリンダ孔にピストンを挿入し、そのピストンを連結ボルトを介してクランプ作動部に連結したものである。そして、上記シリンダ孔に設けた油圧室に対して圧油を供給および排出することにより、上記クランプ作動部をクランプ状態とアンクランプ状態とに切り換えるのである。 The present inventor also knows the following clamping device proposed prior to the present invention. In the clamp device, a piston is inserted into a cylinder hole in a housing, and the piston is connected to a clamp operation unit via a connection bolt. Then, by supplying and discharging pressure oil to and from the hydraulic chamber provided in the cylinder hole, the clamp operating portion is switched between a clamped state and an unclamped state.
上記の先提案例のハウジング内には、ピストンとハウジングとにわたって共回り防止用のピンを挿入してある。これにより、前記の連結ボルトをピストンにネジ係合したり、そのネジ係合を解除するときに、その連結ボルトの回転に追従して上記ピストンが共回りするのを防止してある。
上記特許文献1に示された従来技術であれば、下記のような課題がある。
油圧供給口を備えたマニホールドに一般的な絞り弁を設ける構成では、マニホールドを用意し、そのマニホールドに絞り弁を取り付ける手間がかかるうえに、絞り弁を設ける油圧通路の位置によっては、絞り弁のメンテナンスが困難になる課題がある。
特に、機械加工現場などのように切粉等の異物が多い過酷な条件で使用されるクランプ装置においては、絞り機構に異物が詰まるおそれがある。このため、シリンダ装置は、油圧通路の絞り機能を備えると共に、異物が詰まりにくく、メンテナンス性を良くすることが望まれていた。
If it is the prior art shown by the said
In a configuration in which a general throttle valve is provided in a manifold having a hydraulic supply port, it takes time to prepare the manifold and install the throttle valve on the manifold, and depending on the position of the hydraulic passage where the throttle valve is installed, There are issues that make maintenance difficult.
In particular, in a clamping device that is used under harsh conditions with a large amount of foreign matter such as chips, such as at a machining site, there is a possibility that the squeezing mechanism may be clogged with foreign matter. For this reason, it has been desired that the cylinder device has a function of restricting the hydraulic passage, and is less likely to be clogged with foreign matter, so that the maintainability is improved.
また、前述の先提案例のクランプ装置において、ピストンの共回り防止ピンを設けることは、ハウジングとピストンの両方に加工が必要になり、製造工数及び部品数が増加してしまう課題がある。
さらに、ハウジング内に共回り防止ピンを固定する固定穴を設けることにより、その固定穴を避けてハウジング内に油圧通路、空気通路などを形成しなければならず、それらの圧力流体通路の経路設計が制限されるという課題がある。特に、小型のクランプ装置においてはハウジングも小型であるため、多数の圧力流体通路をハウジング内に設けなければならない場合には困難を伴うことになる。
Moreover, in the clamp apparatus of the above-mentioned prior proposal example, providing the joint rotation prevention pin of a piston requires a process on both a housing and a piston, and there exists a subject that a manufacturing man-hour and the number of parts will increase.
Furthermore, by providing a fixing hole for fixing the co-rotation prevention pin in the housing, it is necessary to form a hydraulic passage, an air passage, etc. in the housing while avoiding the fixing hole. There is a problem that is limited. In particular, since the housing is also small in a small clamp device, it is difficult to provide a large number of pressure fluid passages in the housing.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上記課題を解決できるシリンダ装置を提供することにある。
具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。
(a)製造コストを低減できるとともに、圧力流体通路に設けられる絞り機構のメンテナンス性を高めたシリンダ装置を提供する。
(b)圧力流体通路の経路設計の自由度を維持できるとともに、専用の共回り防止具を設ける個数を低減したり又はなくすことができるシリンダ装置を提供する。
(c)上記シリンダ装置を搭載し、(a)(b)に係る各目的を達成できる実用的な位置決め装置又はクランプ装置を提供する。
なお、上記に記載した以外の発明の課題、その解決手段及びその効果は、後述する明細書内の記載において詳しく説明する。
This invention is made | formed in view of the said subject, and the objective of this invention is providing the cylinder apparatus which can solve the said subject.
An example of a specific purpose is as follows.
(A) Provided is a cylinder device capable of reducing the manufacturing cost and improving the maintainability of a throttle mechanism provided in a pressure fluid passage.
(B) Provided is a cylinder device that can maintain the degree of freedom in the route design of the pressure fluid passage and can reduce or eliminate the number of dedicated co-rotation prevention tools.
(C) To provide a practical positioning device or clamping device that is equipped with the cylinder device and can achieve the respective objects according to (a) and (b).
In addition, the subject of invention other than having described above, its solution means, and its effect are demonstrated in detail in description in the specification mentioned later.
本発明は多面的に表現できるが、例えば、代表的なものを挙げると、次のように構成したものである。
下記各発明において、符号は対応関係を分かりやすくするために一例として示したものであり、本発明の各構成要素は、符号に係る形態に限定されないことは言うまでもない。
(第1発明)
本発明に係る圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置は、例えば図1又は図4Aに示すように次のように構成した。
ハウジング7内にシリンダ孔8を形成し、そのシリンダ孔8にピストン13を進退可能に挿入し、そのピストン13に連結部材19をネジ係合によって連結し、その連結部材19に作動手段20を連結し、外部操作具が上記の連結部材19の被操作部22を介して前記ネジ係合を締結および解除するように構成したシリンダ装置であって、
上記ピストン13に対面する圧力流体室23を上記シリンダ孔8内に設け、その圧力流体室23に連通される流体通路25を上記ハウジング7に設け、その流体通路25のうちの上記の圧力流体室23への導入路27を上記ピストン13の進退方向へ延びるように形成し、その導入路27にロッド部材30を移動自在に挿入することによって絞り機構を構成した。
Although the present invention can be expressed in many ways, for example, typical ones are configured as follows.
In each of the following inventions, the reference numeral is shown as an example for easy understanding of the correspondence, and it goes without saying that each component of the present invention is not limited to the form related to the reference numeral.
(First invention)
The cylinder device with a pressure fluid throttle mechanism according to the present invention is configured as follows, for example, as shown in FIG. 1 or FIG. 4A.
A
A
本発明において、ピストンと連結部材のネジ係合としては、ピストンに雌ネジを設けるとともに連結部材に雄ネジを設けた構成と、ピストンに雄ネジを設けるとともに連結部材に雌ネジを設けた構成が考えられる。
上記の連結部材の一例としてはボルト式又はナット式が考えられる。ボルト式の連結部材の場合には、例えば六角穴からなる被操作部を六角レンチからなる外部操作具によって操作する。また、ナット式の連結部材である場合には、例えば、六角ナットの外周面からなる被操作部を六角スパナからなる外部操作具によって操作する。
本発明において、上記ロッド部材は、導入路を流れる圧力流体が絞り機能を発揮できる長さに設定される。
本明細書において、上記作動手段とはピストンの進退方向の力をシリンダ装置が使用される目的に応じた作用力に変換する機構を言う。
In the present invention, the screw engagement between the piston and the connecting member includes a configuration in which a female screw is provided in the piston and a male screw is provided in the connecting member, and a configuration in which a male screw is provided in the piston and a female screw is provided in the connecting member. Conceivable.
As an example of the connecting member, a bolt type or a nut type can be considered. In the case of a bolt-type connecting member, for example, an operated portion made of a hexagonal hole is operated by an external operation tool made of a hexagon wrench. Further, in the case of a nut-type connecting member, for example, the operated portion made of the outer peripheral surface of the hex nut is operated by an external operation tool made of a hex wrench.
In the present invention, the rod member is set to a length that allows the pressure fluid flowing through the introduction path to exhibit a throttling function.
In this specification, the said operation means means the mechanism which converts the force of the advancing / retreating direction of a piston into the acting force according to the objective for which a cylinder apparatus is used.
本発明であれば、以下の効果を有する。
ピストンの進退移動時に圧力流体室に対して圧力流体が流入及び流出することに伴ってロッド部材は導入路内を往復移動するので、これら導入路とロッド部材との隙間に異物が噛み込んだ場合でもその異物を外部へ排出できる。このため、絞り機構は、異物の詰まりを防止でき、長期間にわたってメンテナンスフリーにできる。
導入路にロッド部材を挿入するだけで絞り機構が構成できるので、製造コストを低減できる。
The present invention has the following effects.
The rod member reciprocates in the introduction path as the pressure fluid flows in and out of the pressure fluid chamber when the piston moves back and forth, so that foreign matter is caught in the gap between the introduction path and the rod member. But the foreign matter can be discharged to the outside. For this reason, the diaphragm mechanism can prevent clogging of foreign matters and can be maintenance-free for a long period of time.
Since the throttle mechanism can be configured simply by inserting the rod member into the introduction path, the manufacturing cost can be reduced.
(第2発明)
本発明を例えば、図1を用いて説明すると、上記発明において、前記の導入路27を、前記ピストン13の進退方向とほぼ平行に形成し、
そのピストン13に、前記の導入路27に対面する係合穴34を設け、
前記ロッド部材30の一端部を上記の導入路27に移動自在に挿入するとともに同上ロッド部材30の他端部を上記の係合穴34に遊嵌し、
前記の連結部材19の前記ネジ係合を締結および解除するときに、その連結部材19の回転に追従して前記ピストン13が共回りすることを上記ロッド部材30によって防止したことを特徴とする
(Second invention)
For example, when the present invention is described with reference to FIG. 1, in the above-described invention, the
The
One end of the
The
本発明であれば、以下の効果を有する。
ロッド部材を挿入された導入路は、ピストン進退方向とほぼ平行に形成されているので、圧力流体の流入および流出によってシリンダ孔内に突出するようにロッド部材が移動しても、ピストンの進退運動を妨げることなく、圧力流体通路を絞ることができる。
ロッド部材を、流体通路の絞り機構のみならず、共回り防止具としても機能させることができる。つまり、ロッド部材を絞り機構と共回り防止具の両方に用いることができるので、専用の共回り防止具を設ける個数を低減したり又はなくすことができる。
さらに、ハウジング内において導入路が設けられる位置と共回り防止具を設ける位置とを共用することができるので、ハウジング内に多数の圧力流体通路を設ける場合に経路設計の自由度を維持することができる。
The present invention has the following effects.
Since the introduction path into which the rod member is inserted is formed substantially parallel to the piston advance / retreat direction, even if the rod member moves so as to protrude into the cylinder hole due to the inflow and outflow of the pressure fluid, the advance / retreat motion of the piston The pressure fluid passage can be throttled without hindering.
The rod member can function not only as a throttle mechanism for the fluid passage but also as a co-rotation prevention tool. That is, since the rod member can be used for both the throttle mechanism and the co-rotation prevention device, the number of dedicated co-rotation prevention devices provided can be reduced or eliminated.
Furthermore, since the position where the introduction path is provided in the housing and the position where the co-rotation prevention device is provided can be shared, the freedom of path design can be maintained when a large number of pressure fluid passages are provided in the housing. it can.
(第3発明)
本発明は、上記各発明において、前記の流体通路25の周壁に、前記の導入路27内で前記ロッド部材30が所定量以上に移動するのを規制する受け止め面29を設けたことを特徴とする。
上記受け止め面は導入路内に設けられる場合と、導入路近くの流体通路内に設けられる場合が例示できる。
本発明であれば、絞り機構としてのロッド部材を本来動作すべき範囲内で良好に機能させることができる。
(Third invention)
The present invention is characterized in that, in each of the above inventions, a
The case where the said receiving surface is provided in an introduction path and the case where it is provided in the fluid passage near an introduction path can be illustrated.
If it is this invention, the rod member as an aperture mechanism can be made to function favorably within the range which should operate | move originally.
(第4発明)
本発明は、上記各発明において、前記の導入路27を円形孔によって構成し、前記ロッド部材30をほぼ円柱状に構成したことを特徴とする。
本発明であれば、孔の形成及びロッド部材の製造コストが低減でき、安価に絞り機構を構成することができる。
(Fourth invention)
The present invention is characterized in that, in each of the above inventions, the
If it is this invention, the formation cost of a hole and the manufacturing cost of a rod member can be reduced, and a diaphragm | throttle mechanism can be comprised cheaply.
(第5発明)
本発明は、上記各発明において、前記ハウジング7内で前記シリンダ孔8に小径孔14を連通させ、その小径孔14に前記ピストン13のロッド部17を挿入し、
上記の小径孔14の周壁部分に前記の導入路27を設けたことを特徴とする。
本発明であれば、上記小径孔の周囲のスペースを有効に利用できるので、導入路の長さを確保することとハウジングの背丈を小さくすることを両立できる。
(Fifth invention)
The present invention, in each of the above-mentioned inventions, the small-
The
According to the present invention, since the space around the small-diameter hole can be used effectively, it is possible to ensure both the length of the introduction path and the height of the housing.
(第6発明)
本発明に係る圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置は、図1と、図3Bから図3Eに示すように、次のように構成してもよい。
ハウジング7内にシリンダ孔8を形成し、そのシリンダ孔8にピストン13を進退可能に挿入し、そのピストン13に連結部材19をネジ係合によって連結し、その連結部材19に作動手段20を連結し、外部操作具が上記の連結部材19の被操作部22を介して前記ネジ係合を締結および解除するように構成したシリンダ装置であって、
上記ピストン13に対面する圧力流体室23を上記シリンダ孔8内に設け、その圧力流体室23に連通される流体通路25を上記ハウジング7に設け、
上記ピストン13の共回りを防止するロッド部材30を上記ハウジング7に装着し、そのロッド部材30に絞り通路42,43,44,51を設け、
前記の流体通路25を上記の絞り通路42,43,44,51を介して前記の圧力流体室23へ連通させた。
本発明において、共回り防止用ロッド部材がシリンダ装置に複数ある場合には、その複数のロッド部材のうち少なくとも一つのロッド部材を本発明に係る構成にすればよい。即ち、その少なくとも一つのロッド部材に絞り通路を形成するとともに、その絞り通路に流体通路を連通させ、ロッド部材をハウジングに装着できるようにすれば良い。
本発明において、ロッド部材を上記ハウジングに装着する形態は、完全に固定する形態と、若干移動できる形態で取り付ける場合の両方を含む。
(Sixth invention)
As shown in FIG. 1 and FIGS. 3B to 3E, the cylinder device with a pressure fluid throttle mechanism according to the present invention may be configured as follows.
A
A
A
The
In the present invention, when there are a plurality of co-rotation preventing rod members in the cylinder device, at least one rod member among the plurality of rod members may be configured according to the present invention. That is, a throttle passage may be formed in the at least one rod member, and a fluid passage may be communicated with the throttle passage so that the rod member can be attached to the housing.
In the present invention, the form in which the rod member is attached to the housing includes both a form in which the rod member is completely fixed and a case in which the rod member is attached in a form that can be moved slightly.
本発明であれば、ロッド部材が絞り機構としても機能するので、ハウジングにおいて共回り防止用ロッド部材を設ける位置と流体通路の位置を共用することができ、ハウジング内の他の圧力流体の経路設計の自由度を維持できる。
さらに、絞り通路をロッド部材に設けることで、シリンダ装置を製造する場合に構成部品数を低減することができる。
According to the present invention, since the rod member also functions as a throttle mechanism, the position where the co-rotation preventing rod member is provided in the housing and the position of the fluid passage can be shared, and the path design of other pressure fluids in the housing The degree of freedom can be maintained.
Furthermore, by providing the throttle passage in the rod member, the number of components can be reduced when the cylinder device is manufactured.
なお、上記各発明に係るシリンダ装置を位置決め装置又はクランプ装置に適用する場合には、ピストンの進退方向の力を拡径力および縮径力に変換する変換機構を前記作動手段に備えていることが好ましい。そのような変換機構としては、後述するコレット状のスリーブ部材を用いる方法や、径方向に突出した位置と退入された位置とを選択できるボールを用いる方法などがある。 When the cylinder device according to each of the above inventions is applied to a positioning device or a clamp device, the actuating means is provided with a conversion mechanism for converting the force in the piston advance / retreat direction into a diameter expansion force and a diameter reduction force. Is preferred. As such a conversion mechanism, there are a method using a collet-shaped sleeve member, which will be described later, and a method using a ball capable of selecting a radially protruding position and a retracted position.
以上、説明したように本発明であれば、製造コストを低減できるとともに、流体通路に設けられる絞り機構のメンテナンス性を高めることができる。また、流体通路の経路設計の自由度を維持できるとともに、専用の共回り防止用ロッド部材を設ける個数を低減し、又はなくすことができる。さらに、本発明に係るシリンダ装置を利用することにより実用的でメンテナンス性に優れる位置決め装置又はクランプ装置を提供できる。 As described above, according to the present invention, the manufacturing cost can be reduced and the maintainability of the throttle mechanism provided in the fluid passage can be improved. In addition, the degree of freedom in designing the passage of the fluid passage can be maintained, and the number of dedicated joint rotation prevention rod members can be reduced or eliminated. Furthermore, by using the cylinder device according to the present invention, a positioning device or a clamping device that is practical and excellent in maintainability can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。以下の実施形態においてはシリンダ装置を自動位置決め装置に適用した場合を例に示して説明する。
(第1実施形態)
図1と図2は本発明の第1実施形態を示している。この第1実施形態は、絞り機構と共回り防止機能を兼用した本発明の一実施形態である。
図1はリリース状態の位置決め装置の縦断面図であり、図2はロック状態の位置決め装置の縦断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a case where the cylinder device is applied to an automatic positioning device will be described as an example.
(First embodiment)
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. This first embodiment is an embodiment of the present invention that combines the aperture mechanism and the co-rotation prevention function.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the positioning device in the released state, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the positioning device in the locked state.
この位置決め装置は、基準部材としてのベースプレート1に取り付けられ、可動部材としてのワークパレット2を自動的に精密に位置決めする装置である。なお、本明細書の説明では、一例としてベースプレート1側を下方、ワークパレット2側を上方として説明する。この位置決め装置は、精密な位置決めを行う装置としてのみ使用される場合と、位置決め後にワークパレット2を強力に固定するクランプ装置と共用した構成で使用される場合とがある。
This positioning device is a device that is attached to a
ベースプレート1には位置決め装置の装着穴3が形成されている。
一方、上記ワークパレット2の被支持面4には円形の位置決め孔5が複数開口される。各位置決め孔5に後述するプラグ部11が挿入される。なお、ここでは複数セットの位置決め孔5およびプラグ部11のうち、1セットだけを示してある。
A mounting
On the other hand, a plurality of
シリンダ装置の本体部は主にハウジング7によって構成される。そのハウジング7は、装着穴3に圧入される円柱形状の嵌入部9と、ベースプレート1に固定するためのフランジ部10と、前記プラグ部11と、ワークパレット2の被支持面4を受ける支持面12とを備えている。
ブランジ部10は図示しない複数のボルトによってベースプレート1に固定される。
The main body of the cylinder device is mainly constituted by the
The
プラグ部11は、フランジ部10の中央域から上方に向けて突出するように形成してあり、プラグ部11の軸心は装着穴3の軸心とほぼ一致するように構成されている。
また、ハウジング7内にはピストン13が保密状に挿入されるシリンダ孔8と、小径孔14と、プラグ部11の筒孔15とが上向きに形成してある。
The plug portion 11 is formed so as to protrude upward from the central region of the
Further, a
ピストン13の上部には、雌ネジ孔16を備えたロッド部17が形成され、その雌ネジ孔16に連結ボルト(連結部材)19を螺合締結させることによって、ピストン13の往復運動力を後述の作動手段20に伝えることができるように構成してある。ロッド部17は前記小径孔14内に収容される。
連結ボルト19の頭部には、外部操作具としての六角レンチを係合させるレンチ孔(被操作部22)が設けられており、六角レンチの操作によって、連結ボルト19をロッド部17の雌ネジ孔16に締結又は解除させる。これによって、ピストン13に対する連結ボルト19のネジ係合を外した状態とネジ係合させた状態とを、位置決め装置の上方から切替えできるように構成してある。
A
The head of the
シリンダ孔8内で、ピストン上面48とシリンダ上壁面47との間には第1油圧室(第1の圧力流体室)23が設けてある。作動用の圧油は、ベースプレート1に設けられたロックポート24とハウジング7内の油圧通路25とを介して第1油圧室23に供給及び排出できるように構成してある。
In the
第1油圧室23への油圧通路(流体通路)25は、ほぼ水平方向に穴開け加工された連通路26と、ピストン進退方向(本実施形態の場合は垂直方向)に穴開け加工された導入路27と、連通路26と導入路27とを交差させた接続部28とで構成してある。図1に示す構成では交差角度は約90゜に設定してあるが、交差しておればその交差角度は特に限定されるものではない。導入路27は、前記の小径孔14の周壁部分に形成してあり、ロッド部材30の上部域が導入路27内にフリーピストン状態で挿入される。接続部28には受け止め面29が設けられる。その受け止め面28は、ロッド部材30が所定範囲以上に移動することを規制するようにしてある。
A hydraulic passage (fluid passage) 25 to the first
一方、ピストン13の下面と装着穴3の底面の間には第2油圧室(第2の圧力流体室)32が形成され、ベースプレート1に設けられたリリースポート33から圧油が供給および排出できるように構成してある。
On the other hand, a second hydraulic chamber (second pressure fluid chamber) 32 is formed between the lower surface of the
ピストン上面48には、導入路27が形成された半径位置に対応するように係合穴34が形成され、ロッド部材30の下部域が係合穴34にかなり遊びを持って嵌入(遊嵌)される。
ハウジング7内には空気供給通路49が形成してあり、ベースプレート1のエア供給ポート50からの空気が前記の筒孔15を通って作動手段20に噴射され、その作動手段20に付着した切粉等の異物を吹き飛ばすことができるようになっている。
An
An
前記作動手段20の一例としての位置決め作動部36について説明する。
位置決め作動部36は、プラグ部11の外周に環状のスリーブ部材37が配置された構成とされ、ピストン13の往復動作に伴う連結ボルト19の往復運動にしたがって、図1に示すリリース状態と図2に示すロック状態とを選択できるように構成してある。
A
The
具体的には、プラグ部11の外周面には、上方に向かうに従ってプラグ部11の軸心に近づく傾斜外面38が設けられており、この傾斜外面38とスリーブ部材37の傾斜内面39がテーパ係合している。スリーブ部材37は、周方向の一部にスリット37aが形成されたコレット状に形成してあり、後述するように、弾性変形によって縮径状態と拡径状態の2つの状態を取り得る。
Specifically, the outer peripheral surface of the plug portion 11 is provided with an inclined
本実施形態においては、導入路27は円形孔とされ、図3Aに示すように、ロッド部材30はその円形孔の直径よりも僅かに小さい直径の円柱形で形成されており、その径の差による隙間40を圧油が流れることによって油圧通路25に流動抵抗を付与できるように構成してある。
In the present embodiment, the
この第1実施形態における動作について説明する。
まず、位置決め装置の基本的な動作について説明する。
図1に示すリリース状態では第1油圧室23の圧油をロックポート24から排油するとともに、第2油圧室32に圧油を供給して、ピストン13をシリンダ上壁面47に当接した状態にする。ピストン13がシリンダ上壁面47に当接した状態では、連結ボルト19は上方に移動し、スリーブ部材37は縮径状態になっている。スリーブ部材37をワークパレット2の位置決め孔5に挿入した状態では、ワークパレット2の位置決め孔5と上記スリーブ部材37の外周面との間には半径隙間が形成されている。
The operation in the first embodiment will be described.
First, the basic operation of the positioning device will be described.
In the released state shown in FIG. 1, the pressure oil in the first
この状態からワークパレット2をベースプレート1に位置決めする場合には、図2に示すように第2油圧室32内の圧油をリリースポート33から排出するとともに、第1油圧室23に圧油を供給するとピストン13は下降する。ピストン13の下降に伴って連結ボルト19も下降するので、スリーブ部材37は拡径状態になり、位置決め孔5に密着して前記の半径隙間が消失する。
When positioning the
この密着によりプラグ部11の軸心に対する位置決め孔5の軸心の位置ズレが是正される。この位置決めと同時に連結ボルト19がスリーブ部材37を介してワークパレット2を引き下げ、図示しないクランプ手段がワークパレット2をベースプレート1に強力に押圧する。
ロック駆動時にはワークパレット2の被支持面4がハウジング7の支持面12に当接されることにより、上下方向の位置決めが行われるとともにスリーブ部材37の過剰な下降が阻止される。
Due to this close contact, the displacement of the axial center of the
When the lock drive is performed, the supported
次に、本実施形態に係る特徴的な動作について説明する。
まず、導入路27内にロッド部材30が挿入され、その隙間40(図3A参照)によって油圧通路25が絞られているので、前記ロック作動時にロックボート24へ多量の圧油が供給された場合でも、ピストン13の急激な下降が抑制される。
また、第1油圧室23への圧油の供給および排出に伴って導入路27内のロッド部材30は僅かであるが上下に移動するので上記隙間40に異物が溜りにくくなる。
Next, a characteristic operation according to the present embodiment will be described.
First, when the
In addition, the
係合穴34にロッド部材30の下部域が挿入され、導入路27内にロッド部材30の上部域が挿入されているので、メンテナンス時に六角レンチを連結ボルト19のレンチ穴22に係合させて、ボルト19とピストン13を締結又は解除する場合に、ピストン13がボルト19と共回りすることを防止することができ、油圧通路25の絞り機構と共回り防止具とを兼用することができる。さらに、ロッド部材30の上部域は導入路27にフリーピストン状態で挿入され、ロッド部材30の下部域も係合穴34に隙間をもって挿入された構成なので、ピストン13の移動に支障をきたすことはない。
Since the lower region of the
油圧通路25内に設けられる受け止め面29を、連通路26と導入路27とが交差する接続部28内に設けたので、導入路27と連通路26をそれぞれ2方向から直線形に穴開け加工する場合に自然に形成される接続面の一部を受け止め面29とすることができる。したがって、受け止め面29を簡単かつ安価に形成することができる。
Since the receiving
なお、ロッド部材30は共回り防止具としても機能するので、導入路27の断面形状に対応して導入路27に接するロッド部材30の横方向の接触面積を大きくできるような形状にして、導入路27の壁面に局部的に大きな力がかからないようにする。例えば、図3Aのように導入路27の断面形状が円形ならば、ロッド部材30の断面形状も略相似形の略円形にする方が好ましい。
また、好ましくはピストン13のストロークを0.5mm〜5mmの短い範囲に設定し、導入路27内へのロッド部材30の挿入長さを5mm〜25mmに設定し、係合穴34へのロッド部材30の挿入長さを3mm〜15mmに設定した方が良い。
Since the
Preferably, the stroke of the
ピストン13のストロークと導入路27内へのロッド部材30の挿入長さを上記各範囲に設定したので、ロッド部材30を固定しなくても、絞り機構として十分に機能させることができる。つまり、ピストン13のストロークを短くし、導入路27内へのロッド部材30の挿入長さを上記範囲内に設定することにより、絞り機構の流量を安定して制御することができる。また、ロッド部材30に関して、導入路27内への挿入長さと係合穴34への挿入長さを上記各範囲に設定することにより、共回り防止具としての機能を十分に果たすことができる。
Since the stroke of the
また、本実施形態であれば、絞り機構がハウジング7内の奥深く又はメンテナンスをしずらい位置にはない。つまり、シリンダ孔8からピストン13を外してメンテナンスを行う場合に絞り機構としてのロッド部材30は露出し、導入路27から簡単に取り出すことができるので、異物の清掃などのメンテナンス作業を行いやすい。
特に、図1に示す構成では、ハウジング7に形成されるシリンダ孔8の下面は開口され、第2油圧室32はピストン下面と装着穴3の底面の間に構成されているので、ピストン13から連結ボルト19を外して、フランジ部10をベースプレート1から取り外し、前記開口からピストン13を取り出すだけで、ハウジング7を一切分解することなく、絞り機構と共回り防止機構のメンテナンスが行える利点がある。この利点は第2油圧室32の位置に皿バネなどを設けそのバネ力でリリース状態にする構成でも同様に享受できる。
Further, according to the present embodiment, the diaphragm mechanism is not deep in the
In particular, in the configuration shown in FIG. 1, the lower surface of the
なお、ロッド部材30の構成は、図3Aの構成に限られることなく種々の変形を行うことが可能である。例えば、図3Bに示すようにロッド部材30の周面の一部に長手方向に延びる切落し面41を形成した構成や、図3Cに正面図で示すように周方向に螺旋状に凹設された螺旋通路42を形成した構成でもよい。さらには、図3Dの正面図と、図3Eの平面図で示すように、ロッド部材30の内部に軸方向に形成された細孔通路43を設けるとともに、その細孔通路43とロッド部材30の外周とを連通させる抜き通路44を設けた構成などが例示できる。この場合、細孔通路43と抜き通路44とで絞り通路を構成し、その絞り通路はロッド部材30の内部に形成されていることになる。
The configuration of the
(第2実施形態)
図4A,図4Bは本発明の第2実施形態を説明するための図であり、図4Aは位置決め装置の縦断面図、図4Bはその要部拡大断面図である。この第2実施形態において第1実施形態と同様の部材には同一の符号を付けてその説明は省略する。
この第2実施形態の特徴は、ピストン上面48に係合穴34(図1参照)を設けず、導入路27に挿入されるロッド部材30はピストン上面48に当接した状態を維持する長さに設定されている点である。
(Second Embodiment)
4A and 4B are views for explaining a second embodiment of the present invention. FIG. 4A is a longitudinal sectional view of a positioning device, and FIG. 4B is an enlarged sectional view of an essential part thereof. In this 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
The second embodiment is characterized in that the engagement hole 34 (see FIG. 1) is not provided in the piston
この実施形態では、連結ボルト19とピストン13の共回りを防止するだけの専用の共回り防止具45が設けられ、その専用の共回り防止具45は導入路27が設けられた周方向位置とは異なる位置に少なくとも一つ設けられている。即ち、専用の共回り防止具45は、ハウジング7に形成された固定孔46に嵌入したピンやボルトによって構成されており、この専用共回り防止具45は従来技術のものと同じ構成が採用できる。
In this embodiment, a dedicated
図4Aに示すリリース状態では第2油圧室32に圧油が供給され、ピストン13がシリンダ上壁面47に当接した状態になっているので、導入路27内にロッド部材30のほぼ全長が挿入された状態になっている。一方、図4Bに示すようにロック状態では、第1油圧室23への圧油の供給に従って、ピストン13はシリンダ孔8の下方位置に移動するので、ロッド部材30は圧油の流れとともに下降してシリンダ上壁面47から突出した状態になっている。
このように第2実施形態のロッド部材30も絞り機構として機能するとともにピストン13の上下動に伴って移動することになるので、ロッド部材30と導入路27の隙間に異物が詰まることを抑制することができる。
なお、上記の導入路27は例示した垂直方向に形成することに代えて斜め方向へ延びるように形成してもよい。
In the released state shown in FIG. 4A, pressure oil is supplied to the second
Thus, the
The
(第3実施形態)
次に本発明の第3実施形態を図1、図3D及び図3Eを参照しつつ説明する。
この第3実施形態は、ピストン13の共回りを防止するロッド部材30をハウジング7に装着し、そのロッド部材30に絞り通路を形成し、油圧通路25を上記の絞り通路を介して第1油圧室23へ連通させたことを特徴とする。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 3D and 3E.
In the third embodiment, a
この第3実施形態の一構成例としては、第1実施形態において説明した図3D及び図3Eに示すように、ロッド部材30に細孔通路43と抜き通路44を設け、そのロッド部材30の上部域を導入路27に圧入して固定することにより、本実施形態における共回り防止具として機能させることができる。
なお、ロッド部材30の下部域をピストン13の係合穴34に遊嵌状態で係合させる構成は、第1実施形態の構成と同様である。
この構成であってもロッド部材30は絞り機構としての機能と共回り防止具としての機能の両方を備えることができる。また、ロッド部材30はシリンダ孔8からピストン13を外す時に露出する構成になっているので、絞り機構のメンテナンス性が向上する。
As an example of the configuration of the third embodiment, as shown in FIGS. 3D and 3E described in the first embodiment, the
The configuration in which the lower region of the
Even with this configuration, the
この第3実施形態の他の構成例としては、図3Bと図3Cに示すロッド部材30の上部域を導入路27に圧入してもよく、その場合はロッド部材30の外周壁に絞り通路を構成した形態になる。即ち、図3Bでは、導入路27の周壁と切落し面41の間に形成される隙間通路51が絞り通路になり、図3Cでは螺旋通路42が絞り通路になる。
As another configuration example of the third embodiment, the upper region of the
上記実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨内において適宜、構成を変更することが可能である。
例えば、上記の各実施形態では、連結部材としての連結ボルト19の脚ネジ部をピストン13のロッド部17にネジ止めするようにしたが、これに代えて、上記の連結部材をナットによって構成してもよい。この場合、シリンダ装置の上部構造は、例えば次のように構成される。
上記ピストン13の上記ロッド部17を前記プラグ部11の上端面よりも上方に突出させ、その突出部に雄ネジを形成し、連結部材としてのナットを上記の雄ネジにネジ係合させる。そして、上記ロッド部17の上部と上記ナットとの間に、前記の位置決め作動部36の上フランジ部を挟み付けて固定するのである。
The above embodiment is merely an example of the present invention, and the configuration can be appropriately changed within the gist of the present invention.
For example, in each of the embodiments described above, the leg screw portion of the connecting
The
また、上記圧力流体として圧油を例示したが、圧縮空気などによりピストンを駆動させることができる。また、上記実施形態では、シリンダ孔の上方位置と下方位置に圧力流体室を設け、ロック状態とリリース状態のそれぞれにおいて圧力流体で駆動する複動式を例示したが、本発明は、圧力流体でロック状態にしてバネ力でリリース状態にする方式や、バネ力でロック状態にして圧力流体でリリース状態にする、所謂、単動式のシリンダ装置でも適用が可能である。 Moreover, although the pressure oil was illustrated as said pressure fluid, a piston can be driven with compressed air. Further, in the above embodiment, the double-acting type in which the pressure fluid chambers are provided at the upper and lower positions of the cylinder hole and driven by the pressure fluid in each of the locked state and the released state is illustrated. The present invention can also be applied to a method in which a locked state is released with a spring force, or a so-called single-acting cylinder device that is locked with a spring force and released with a pressure fluid.
7…ハウジング、8…シリンダ孔、13…ピストン、14…小径孔、19…連結ボルト(連結部材)、20…作動手段、22…被操作部(レンチ穴)、23…第1油圧室(圧力流体室)、25…油圧通路(流体通路)、27…導入路、29…受け止め面、30…ロッド部材、32…第2油圧室(圧力流体室)、34…係合穴、36…位置決め作動部、42,43,44,51…絞り通路。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記ピストン(13)に対面する圧力流体室(23)を上記シリンダ孔(8)内に設け、その圧力流体室(23)に連通される流体通路(25)を上記ハウジング(7)に設け、その流体通路(25)のうちの上記の圧力流体室(23)への導入路(27)を上記ピストン(13)の進退方向へ延びるように形成し、その導入路(27)にロッド部材(30)を移動自在に挿入することによって絞り機構を構成した、ことを特徴とする圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置。 A cylinder hole (8) is formed in the housing (7), a piston (13) is inserted into the cylinder hole (8) so as to be able to advance and retract, and a connecting member (19) is connected to the piston (13) by screw engagement. Then, the actuating means (20) is connected to the connecting member (19), and the external operating tool is configured to fasten and release the screw engagement via the operated portion (22) of the connecting member (19). A cylinder device comprising:
A pressure fluid chamber (23) facing the piston (13) is provided in the cylinder hole (8), and a fluid passage (25) communicating with the pressure fluid chamber (23) is provided in the housing (7); An introduction path (27) to the pressure fluid chamber (23) of the fluid passage (25) is formed to extend in the advancing / retreating direction of the piston (13), and a rod member ( A cylinder device with a throttling mechanism for pressure fluid, characterized in that a throttling mechanism is configured by movably inserting 30).
前記の導入路(27)を、前記ピストン(13)の進退方向とほぼ平行に形成し、
そのピストン(13)に、前記の導入路(27)に対面する係合穴(34)を設け、
前記ロッド部材(30)の一端部を上記の導入路(27)に移動自在に挿入するとともに同上ロッド部材(30)の他端部を上記の係合穴(34)に遊嵌し、
前記の連結部材(19)の前記ネジ係合を締結および解除するときに、その連結部材(19)の回転に追従して前記ピストン(13)が共回りすることを上記ロッド部材(30)によって防止した、ことを特徴とする圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置。 The cylinder device with a pressure fluid throttle mechanism according to claim 1,
The introduction path (27) is formed substantially parallel to the advancing / retreating direction of the piston (13),
The piston (13) is provided with an engagement hole (34) facing the introduction path (27),
One end of the rod member (30) is movably inserted into the introduction path (27) and the other end of the rod member (30) is loosely fitted into the engagement hole (34).
When the screw engagement of the connecting member (19) is fastened and released, the rod member (30) causes the piston (13) to rotate along with the rotation of the connecting member (19). A cylinder device with a pressure fluid throttling mechanism, characterized in that it is prevented.
前記の流体通路(25)の周壁に、前記の導入路(27)内で前記ロッド部材(30)が所定量以上に移動するのを規制する受け止め面(29)を設けた、ことを特徴とする圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置。 In the cylinder device with a pressure fluid throttle mechanism according to claim 1 or 2,
The peripheral wall of the fluid passage (25) is provided with a receiving surface (29) for restricting the rod member (30) from moving over a predetermined amount in the introduction passage (27). A cylinder device with a throttle mechanism for pressure fluid.
前記の導入路(27)を円形孔によって構成し、前記ロッド部材(30)をほぼ円柱状に構成した、ことを特徴とする圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置。 In the cylinder device with a pressure fluid throttle mechanism according to any one of claims 1 to 3,
A cylinder device with a pressure fluid throttling mechanism, wherein the introduction path (27) is configured by a circular hole, and the rod member (30) is configured in a substantially cylindrical shape.
前記ハウジング(7)内で前記シリンダ孔(8)に小径孔(14)を連通させ、その小径孔(14)に前記ピストン(13)のロッド部(17)を挿入し、
上記の小径孔(14)の周壁部分に前記の導入路(27)を設けた、ことを特徴とする圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置。 In the cylinder device with a pressure fluid throttle mechanism according to any one of claims 1 to 4,
A small-diameter hole (14) is communicated with the cylinder hole (8) in the housing (7), and a rod portion (17) of the piston (13) is inserted into the small-diameter hole (14).
A cylinder device with a pressure fluid throttling mechanism, wherein the introduction passage (27) is provided in a peripheral wall portion of the small diameter hole (14).
上記ピストン(13)に対面する圧力流体室(23)を上記シリンダ孔(8)内に設け、その圧力流体室(23)に連通される流体通路(25)を上記ハウジング(7)に設け、
上記ピストン(13)の共回りを防止するロッド部材(30)を上記ハウジング(7)に装着し、そのロッド部材(30)に絞り通路(42,43,44,51)を設け、
前記の流体通路(25)を上記の絞り通路(42,43,44,51) を介して前記の圧力流体室(23)へ連通させた、ことを特徴とする圧力流体の絞り機構付きシリンダ装置。 A cylinder hole (8) is formed in the housing (7), a piston (13) is inserted into the cylinder hole (8) so as to be able to advance and retract, and a connecting member (19) is connected to the piston (13) by screw engagement. Then, the actuating means (20) is connected to the connecting member (19), and the external operating tool is configured to fasten and release the screw engagement via the operated portion (22) of the connecting member (19). A cylinder device comprising:
A pressure fluid chamber (23) facing the piston (13) is provided in the cylinder hole (8), and a fluid passage (25) communicating with the pressure fluid chamber (23) is provided in the housing (7);
A rod member (30) for preventing co-rotation of the piston (13) is mounted on the housing (7), and a throttle passage (42, 43, 44, 51) is provided in the rod member (30),
A cylinder device with a pressure fluid throttle mechanism, wherein the fluid passage (25) communicates with the pressure fluid chamber (23) through the throttle passage (42, 43, 44, 51). .
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