JP2008105128A

JP2008105128A - 流体圧シリンダ

Info

Publication number: JP2008105128A
Application number: JP2006289646A
Authority: JP
Inventors: Shin Yoshida; 伸吉田
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】ワークの長尺部をピストンロッドの中空部に挿入することができる流体圧シリンダを提供する。
【解決手段】ピストンロッド７の中空孔７ａに円筒体８を挿入し、円筒体８の外周と中空孔７ａの内周の間に供給路９が設けられ、ピストンロッド７に、第１流路１１と前記供給路９とを連通させる第１連通孔１４と、前記供給路９と他方のピストン作動室５Ａとを連通させる第２連通孔１５を設け、第１流路１１に連通する一方の給排ポート１０Ａから圧流体を、第１流路１１、第１連通孔１４、供給路９、及び第２連通孔１５を介して他方のピストン作動室５Ａに給排するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリンダ本体の一方の塞ぎ部材に設けた一対の給排ポートから、シリンダ本体内の一対のピストン作動室に圧流体を給排してピストン及びピストンロッドを往復動させるようにした流体圧シリンダに関し、特にコレットチャック装置に用いるものに関する。

従来、特許文献１のような流体圧シリンダを用いてコレットチャックを往復動させることでワークを把持するようにしたコレットチャック装置が知られている。ところが、特許文献１に記載の流体圧シリンダではシリンダチューブに一対の給排ポートを設けたことでシリンダチューブが大径となり、コレットチャック装置全体が大型となる問題があった。そこで、特許文献２のような一対の給排ポートをヘッドカバーに設けた流体圧シリンダを用いれば、装置全体が小型になると考えられた。その流体圧シリンダは、ヘッドカバー（一方の塞ぎ部材）に一対の給排ポートが設けられ、一方の給排ポートはヘッド側シリンダ室（一方のピストン作動室）に直接連通している。他方の給排ポートはヘッドカバーに基端を螺着した軸方向に貫通する流路を有する流体給排管に連結されている。その流体給排管は、ヘッド側シリンダ室を通り、ピストンの中心部分を気密に貫通して、先端がロッドの中空部内に突出している。中空部を封止部材により閉鎖されるロッドには、ロッド側シリンダ室（他方のピストン作動室）と中空部とを連通させる複数個の連通部が形成され、他方の給排ポートは流体給排管の流路、中空部及び連通部を介してロッド側シリンダ室に連通している。
実開平６−３９３０８号公報特開２００１−１３２７０７号公報

特許文献２の流体圧シリンダを用いてコレットチャック装置を構成すれば、ヘッドカバーに一対の給排ポートを設けたことでシリンダチューブが小径となり、装置全体を小型にすることができる。ところが、ロッドの中空部を封止部材により閉鎖しないとロッド側シリンダ室を気密にすることができない。よって、ワークの長尺部をロッドの中空部に挿入させることができず、長尺部を備えたワークを把持できない問題があった。
そこで本発明の課題は、上記問題点を解決するもので、ワークの長尺部をピストンロッドの中空部に挿入することができる流体圧シリンダを提供することを目的とする。

本発明の流体圧シリンダは、シリンダ本体内に両側の塞ぎ部材でシリンダ室を形成し、そのシリンダ室は摺動可能なピストンにより一対のピストン作動室に区画され、ピストンに設けたピストンロッドが両側の塞ぎ部材に設けられたロッド嵌合孔に夫々摺動可能に嵌合され、一方の塞ぎ部材に設けた一対の給排ポートから一対のピストン作動室に圧流体を給排してピストン及びピストンロッドを往復動させる流体圧シリンダにおいて、ピストンロッドの軸方向に設けた中空孔に円筒体を挿入し、円筒体の外周と中空孔の内周の間に供給路が形成され、ピストンロッドに、一方の給排ポートを一方の塞ぎ部材に設けた第１流路を介して供給路に連通させる第１連通孔と、供給路を他方のピストン作動室に連通させる第２連通孔を設け、一方の塞ぎ部材に他方の給排ポートを一方のピストン作動室に連通させる第２流路を設け、一方の給排ポートから第１流路、第１連通孔、供給路、及び第２連通孔を介して他方のピストン作動室に圧流体を給排し、他方の給排ポートから第２流路を介して一方のピストン作動室に圧流体を給排するようにしたことを特徴とする。

本発明では、ピストンロッドの中空孔に円筒体を挿入し、円筒体の外周と中空孔の内周の間に供給路を設け、ヘッド側塞ぎ部材に設けた一方の給排ポートと他方のピストン作動室とを前記供給路を介して連通することで、ピストンロッドの中空部を塞ぐことなく他方のピストン作動室が形成され、円筒体の内側にワークの長尺部を挿入することが可能となる。

図１は、流体圧シリンダ１を用いてコレットチャックＢを往復動させることでワークＷを把持するようにしたコレットチャック装置Ａを示す。流体圧シリンダ１について説明する。シリンダ本体２を構成するヘッド側塞ぎ部材３とロッド側塞ぎ部材４によりシリンダ本体２内にシリンダ室５を形成し、そのシリンダ室５は摺動可能なピストン６により一対のピストン作動室５Ａ，５Ｂに区画されている。ピストン６に設けたピストンロッド７がヘッド側塞ぎ部材３とロッド側塞ぎ部材４に設けられたロッド嵌合孔３ａ，４ａに夫々摺動可能に嵌合されている。ピストンロッド７の軸方向に設けた中空孔７ａに円筒体８を挿入し、ピストンロッド７の端部に設けた雌ネジ部７ｂに円筒体８に設けた雄ネジ部８ａが捩じ込まれている。円筒体８の中間部外周と中空孔７ａの中間部内周の少なくとも一方に径の異なる加工部を設け、その加工部により円筒体８の外周と中空孔７ａの内周の間に第１供給路９が形成される。本実施形態では、前記加工部は円筒体８の中間部外周に設けられている。前記ヘッド側塞ぎ部材３には、一対の給排ポート１０Ａ，１０Ｂが設けられている。各給排ポート１０Ａ，１０Ｂは、ヘッド側塞ぎ部材３に設けた第１，２流路１１，１２に連結している。第１，２流路１１，１２の他端はヘッド側塞ぎ部材３に設けたロッド嵌合孔３ａに夫々開口している。また、第１流路１１と第２流路１２との間にシール部材１３が設けられている。

ピストンロッド７に、一方の給排ポート１０Ａを第１流路１１を介して前記供給路９に連通させる複数個（１個のみ図示）の第１連通孔１４と、その供給路９を他方のピストン作動室５Ａに連通させる複数個（１個のみ図示）の第２連通孔１５が設けられている。また、第１連通孔１４は、ピストンロッド７の外周に設けた環状溝１６を介して第１流路１１と連通するようになっている。ピストンロッド７の外周とヘッド側塞ぎ部材３に設けたロッド嵌合孔３ａの内周の少なくとも一方に径の異なる加工部を設け、その加工部によりヘッド側塞ぎ部材３に設けたロッド嵌合孔３ａとピストンロッド７の外周の間に第２供給路１７が形成される。本実施形態では、前記加工部はヘッド側塞ぎ部材３に設けたロッド嵌合孔３ａの内周に設けられている。その供給路１７を介して第２流路１２と一方のピストン作動室５Ｂとが連通している。

上記構成の流体圧シリンダ１では、図１のように、一方の給排ポート１０Ａから第１流路１１、第１連通孔１４、第１供給路９、及び第２連通孔１５を介して他方のピストン作動室５Ａに圧流体が供給され、一方のピストン作動室５Ｂから第２供給路１７、第２流路１２を介して他方の給排ポート１０Ｂから圧流体が排出されることで、ピストン６及びピストンロッド７が後退する。また、図３のように、他方の給排ポート１０Ｂから一方のピストン作動室５Ｂに圧流体が供給され、他方のピストン作動室５Ａから第２連通孔１５、第１供給路９、第１連通孔１４、及び第１流路１１を介して一方の給排ポート１０Ａから圧流体が排出されることで、前記と逆にピストン６及びピストンロッド７が前進する。このように、一対の給排ポート１０Ａ，１０Ｂから圧流体を一対のピストン作動室５Ａ，５Ｂに給排することで、ピストン６及びピストンロッド７が往復動するようになっている。尚、本実施形態では、ヘッド側塞ぎ部材３とロッド側塞ぎ部材４によりシリンダ室５を形成したシリンダ本体２としたが、シリンダチューブの両端を塞ぎ部材で塞いでシリンダ室５を形成したシリンダ本体２であってもよい。また、ピストンロッド７と円筒体８はシール部材１８とネジ部７ｂ，８ａにより一体化しているが、溶接或いはその他の手段で構成してもよい。

上記流体圧シリンダ１のように、ピストンロッド７の中空孔７ａに円筒体８を挿入し、円筒体８の外周と中空孔７ａの内周の間に第１供給路９が設けられ、その供給路９を介して他方のピストン作動室５Ａと一方の給排ポート１０Ａとを連通させることで、従来のようにロッドの中空部を封止部材により閉鎖することなく、他方のピストン作動室５Ａを気密にできる。よって、コレットチャック装置Ａに用いた場合、円筒体８の内側にワークＷの長尺部を挿入させることができる。

本発明の流体圧シリンダを用いたコレットチャック装置である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。ピストンロッドを前方に移動させ、コレットチャックによりワークの長尺部を把持した状態を示す図である。

符号の説明

１流体圧シリンダ
２シリンダ本体
３ヘッド側塞ぎ部材
３ａロッド嵌合孔
４ロッド側塞ぎ部材
４ａロッド嵌合孔
５シリンダ室
５Ａ他方のピストン作動室
５Ｂ一方のピストン作動室
６ピストン
７ピストンロッド
７ａ中空孔
８円筒体
９第１供給路
１０Ａ一方の給排ポート
１０Ｂ他方の給排ポート
１１第１流路
１２第２流路
１４第１連通孔
１５第２連通孔

Claims

シリンダ本体内に両側の塞ぎ部材でシリンダ室を形成し、そのシリンダ室は摺動可能なピストンにより一対のピストン作動室に区画され、ピストンに設けたピストンロッドが両側の塞ぎ部材に設けられたロッド嵌合孔に夫々摺動可能に嵌合され、一方の塞ぎ部材に設けた一対の給排ポートから一対のピストン作動室に圧流体を給排してピストン及びピストンロッドを往復動させる流体圧シリンダにおいて、ピストンロッドの軸方向に設けた中空孔に円筒体を挿入し、円筒体の外周と中空孔の内周の間に供給路が形成され、ピストンロッドに、一方の給排ポートを一方の塞ぎ部材に設けた第１流路を介して供給路に連通させる第１連通孔と、供給路を他方のピストン作動室に連通させる第２連通孔を設け、一方の塞ぎ部材に他方の給排ポートを一方のピストン作動室に連通させる第２流路を設け、一方の給排ポートから第１流路、第１連通孔、供給路、及び第２連通孔を介して他方のピストン作動室に圧流体を給排し、他方の給排ポートから第２流路を介して一方のピストン作動室に圧流体を給排するようにしたことを特徴とする流体圧シリンダ。