JP2010106928A

JP2010106928A - Fluid pressure cylinder

Info

Publication number: JP2010106928A
Application number: JP2008278525A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nakai; 政司中井; Takashi Otake; 崇大竹
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: JP5006301B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid pressure cylinder of a compact type capable of driving a load having a great inertial moment. <P>SOLUTION: In a cylinder tube 12 of the cylinder 11, a piston 17 and a rod 18 constructed integrally with the piston 17 are stored in a movable manner. Air is supplied/exhausted into/from a first pressure operation chamber 19 and a second pressure operation chamber 20 partitioned with the piston 17 to give a combined motion of a linear motion and a rotary motion to the piston 17 and the rod 18. The piston 17 has a guide hole 41 formed passing through the piston 17 in the direction perpendicular to its axis P and spirally extending in the axial direction of the piston 17. Through the guide hole 41, a guide rod 44 is inserted which is supported at its center by the cylinder tube 12. With the guide rod 44 and the guide hole 41 slide-contacting each other, the combined motion of the piston 17 and the rod 18 are guided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、流体の給排によって可動部に直線運動と回転運動とからなる複合運動を行わせる流体圧シリンダに関する。 The present invention relates to a fluid pressure cylinder that causes a movable portion to perform a combined motion including a linear motion and a rotational motion by supplying and discharging fluid.

流体圧シリンダとしては、例えば、ピストン及びピストンロッドに直線運動と回動運動とを行わせるロータリクランプシリンダが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載のロータリクランプシリンダは、シリンダチューブに、ピストンロッドと一体のピストンが摺動・回動自在に嵌合され、ピストンロッドの先端部はロッドカバーから突出している。そして、シリンダチューブの側部に形成された挿通孔にはガイドピンが挿通され、そのガイドピンは、ロッドカバー側部のネジ孔にねじ込まれている。また、ピストンロッドの外周面には、平行部分と螺旋状部分とを含む曲線状のガイド溝が形成されている。そして、このガイド溝内には、ガイドピンの先端が係合するような状態で配置され、シリンダチューブ内に流体が給排されると、ガイド溝がガイドピンと摺接しつつピストンロッドは移動する結果、ピストンが直線運動を行いながら回動運動を行うようになっている。
実開平５−５２３０５号公報 As a fluid pressure cylinder, for example, a rotary clamp cylinder that causes a piston and a piston rod to perform linear motion and rotational motion is known (see, for example, Patent Document 1).
In the rotary clamp cylinder described in Patent Document 1, a piston integral with a piston rod is fitted into a cylinder tube so as to be slidable and rotatable, and the tip of the piston rod protrudes from a rod cover. A guide pin is inserted through the insertion hole formed in the side portion of the cylinder tube, and the guide pin is screwed into the screw hole in the rod cover side portion. A curved guide groove including a parallel portion and a spiral portion is formed on the outer peripheral surface of the piston rod. In the guide groove, the tip of the guide pin is disposed so that the tip is engaged. When fluid is supplied to or discharged from the cylinder tube, the piston rod moves while the guide groove is in sliding contact with the guide pin. The piston performs a rotational movement while performing a linear movement.
Japanese Utility Model Publication No. 5-52305

ところで、特許文献１に記載するようなロータリクランプシリンダでは、小口径タイプのものもあり、ロータリクランプシリンダが小口径タイプになると、ピストン及びピストンロッドの径も小さくなり、それに伴って、ガイド溝及びガイドピンも小さくなり、ガイドピンの受けられる力も小さくなる。そのため、ロータリクランプシリンダでは、小口径タイプになると、慣性モーメントの小さい負荷しか駆動できなかった。そして、仮に、慣性モーメントの大きい負荷を駆動する場合には、大口径タイプのロータリクランプシリンダを使用するしかなかった。すなわち、従来は、コンパクトなタイプのロータリクランプシリンダによって、慣性モーメントの大きい負荷を駆動することは難しかった。 By the way, in the rotary clamp cylinder as described in Patent Document 1, there is a small-diameter type, and when the rotary clamp cylinder becomes a small-diameter type, the diameters of the piston and the piston rod are also reduced. The guide pin is also reduced, and the force that the guide pin can receive is also reduced. For this reason, the rotary clamp cylinder can only drive a load having a small moment of inertia when it is a small bore type. If a load having a large moment of inertia is to be driven, a large-diameter rotary clamp cylinder must be used. That is, conventionally, it has been difficult to drive a load having a large moment of inertia by a compact type rotary clamp cylinder.

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、流体圧シリンダにあって、コンパクトなタイプであっても、慣性モーメントの大きい負荷を駆動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 in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fluid pressure cylinder that can drive a load having a large moment of inertia even if it is a compact type. It is to provide.

前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シリンダチューブ内に、ピストン又はピストン及びロッドからなる可動部を移動可能に収容し、前記シリンダチューブ内に流体を給排することによって前記可動部に直線運動と回転運動とからなる複合運動を行わせる流体圧シリンダにおいて、前記可動部には、同可動部の軸線に対して直交する方向に貫通するとともに前記可動部の軸線方向に螺旋状に延びるガイド孔が形成され、前記ガイド孔には、前記シリンダチューブ側に両持ち支持されたガイドロッドが挿通され、前記ガイドロッドと前記ガイド孔とが摺接することで、前記可動部の複合運動を案内することを要旨とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a movable portion comprising a piston or a piston and a rod is movably accommodated in a cylinder tube, and fluid is supplied to and discharged from the cylinder tube. In the fluid pressure cylinder that causes the movable part to perform a combined motion including a linear motion and a rotary motion, the movable part penetrates in a direction orthogonal to the axis of the movable part and the axial direction of the movable part A guide hole extending in a spiral shape is formed in the guide hole. A guide rod that is supported at both ends on the cylinder tube side is inserted into the guide hole, and the guide rod and the guide hole are in sliding contact with each other, so that the movable portion The gist is to guide the combined movements.

この発明では、ガイド孔がガイドロッドと摺接しており、流体が給排されると可動部は複合運動を行う。そして、可動部が複合運動を行っているとき、ガイドロッドには、ガイド孔との摺接部位に荷重が作用する。しかし、ガイドロッドは両持ち支持されているため、ガイドロッドにかかる荷重が同じであれば、ガイドロッドが片持ち支持されている場合に比べてガイドロッドに生じる応力は小さくなる。このため、サイズがコンパクトな流体圧シリンダにすることで、小さなガイドロッドになっても、ガイドロッドが片持ちである場合に比べて、慣性モーメントの大きな負荷を駆動できるようになる。 In this invention, the guide hole is in sliding contact with the guide rod, and when the fluid is supplied and discharged, the movable part performs a combined motion. Then, when the movable part is performing a combined motion, a load acts on the guide rod at the sliding contact portion with the guide hole. However, since the guide rod is supported at both ends, if the load applied to the guide rod is the same, the stress generated on the guide rod is smaller than when the guide rod is supported at the cantilever. For this reason, by using a fluid pressure cylinder with a compact size, even when the guide rod is small, a load with a large moment of inertia can be driven as compared with a case where the guide rod is cantilevered.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記可動部は、前記ピストン及び前記ロッドからなり、前記ガイド孔は、前記ピストンに形成されていることを要旨とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the movable part is composed of the piston and the rod, and the guide hole is formed in the piston.

この発明では、ガイド孔がロッドに形成されている場合に比べて、可動部の回転中心からガイドロッドとガイド孔との摺接部位までの距離は長くなる。したがって、ガイドロッドに生じる応力が過大になるのを避けつつ、慣性モーメントの大きな負荷を駆動することができる。 In this invention, compared with the case where the guide hole is formed in the rod, the distance from the rotation center of the movable portion to the sliding contact portion between the guide rod and the guide hole becomes longer. Therefore, it is possible to drive a load having a large moment of inertia while avoiding excessive stress generated in the guide rod.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記シリンダチューブの内部は、前記ピストンによって、前記流体が給排される第１圧力作用室及び第２圧力作用室に仕切られ、前記ピストンの外周面には、前記第１圧力作用室と前記ガイド孔との間をシールする第１シール部材、及び前記第２圧力作用室と前記ガイド孔との間をシールする第２シール部材が装着されていることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the inside of the cylinder tube is partitioned by the piston into a first pressure working chamber and a second pressure working chamber through which the fluid is supplied and discharged. The first seal member that seals between the first pressure acting chamber and the guide hole and the second seal that seals between the second pressure acting chamber and the guide hole are provided on the outer peripheral surface of the piston. The gist is that the member is mounted.

この発明では、ガイド孔は第１及び第２圧力作用室とから分離され、かつ、外部に露出しないため、第１圧力作用室及び第２圧力作用室に流体が給排されても、流体がガイド孔にまで流入することを抑制できる。したがって、ガイド孔に塗られた潤滑材が流体の影響を受けて流れ落ちることを抑制できる。 In this invention, since the guide hole is separated from the first and second pressure working chambers and is not exposed to the outside, the fluid does not flow even if fluid is supplied to or discharged from the first pressure working chamber and the second pressure working chamber. It is possible to suppress the flow into the guide hole. Accordingly, it is possible to suppress the lubricant applied to the guide hole from flowing under the influence of the fluid.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記シリンダチューブには、その径方向に延びる圧入孔が形成され、前記ガイドロッドの両端部は、前記圧入孔に圧入固定されていることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the cylinder tube is formed with press-fitting holes extending in a radial direction thereof, and both end portions of the guide rod are formed. Is summarized as being press-fitted and fixed in the press-fitting hole.

ガイドロッドを片持ち支持する場合、締結部材等を用いてガイドロッドの一端部を強固に固定する必要があるが、この発明では、ガイドロッドは両持ち支持される構造であるため、ガイドロッドの両端部を圧入固定するだけでよい。したがって、ガイドロッドの両端を固定する構造を簡素化できる。 When the guide rod is cantilevered, it is necessary to firmly fix one end of the guide rod using a fastening member or the like. However, in this invention, the guide rod has a structure that is supported at both ends. It is only necessary to press-fit and fix both ends. Therefore, the structure for fixing both ends of the guide rod can be simplified.

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記シリンダチューブには、その径方向に延びる挿通孔が形成され、前記ガイドロッドの両端部は、前記挿通孔に挿通された状態で固定具により固定されていることを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the cylinder tube has insertion holes extending in a radial direction thereof, and both end portions of the guide rod. Is summarized as being fixed by a fixture in a state of being inserted through the insertion hole.

この発明では、ガイドロッドと挿通孔との間に所定のクリアランスを設定することで、ガイドロッドを挿通孔に挿通した状態で、所定のクリアランス分だけ、位置をずらすことができる。したがって、ガイドロッド及びガイド孔が高精度に加工されていないため、ガイドロッドとガイド孔との位置が予め定められた位置に合っていなければ、ガイドロッドを挿通孔に挿通した後、ガイドロッドをずらしてガイド孔の位置に合わせることができる。 In this invention, by setting a predetermined clearance between the guide rod and the insertion hole, the position can be shifted by the predetermined clearance in a state where the guide rod is inserted into the insertion hole. Therefore, since the guide rod and the guide hole are not machined with high precision, if the position of the guide rod and the guide hole does not match the predetermined position, the guide rod is inserted into the insertion hole and then the guide rod is It can be shifted to match the position of the guide hole.

本発明によれば、流体圧シリンダにあって、コンパクトなタイプであっても、慣性モーメントの大きい負荷を駆動することができる。 According to the present invention, a load with a large moment of inertia can be driven even in a fluid pressure cylinder and a compact type.

（第１実施形態）
以下、本発明をロータリクランプシリンダに具体化した第１実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。なお、以下の説明では、図１（ａ）及び（ｂ）の右側をロータリクランプシリンダのヘッド側とし、図１（ａ）及び（ｂ）の左側をロータリクランプシリンダのアーム側としている。 (First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is embodied in a rotary clamp cylinder will be described below with reference to FIGS. In the following description, the right side in FIGS. 1A and 1B is the head side of the rotary clamp cylinder, and the left side in FIGS. 1A and 1B is the arm side of the rotary clamp cylinder.

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロータリクランプシリンダ（以下、シリンダという。）１１は、ロッド付きタイプのエアシリンダである。シリンダ１１を構成するシリンダチューブ１２は、等断面形状を有するアルミニウム合金製の筒状押出成形品である。そして、シリンダチューブ１２のヘッド側の開口は円板状のヘッドカバー１３により封止されるとともに、シリンダチューブ１２のアーム側の開口はロッドメタル１４により封止されている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, a rotary clamp cylinder (hereinafter referred to as a cylinder) 11 is an air cylinder of a rod type. The cylinder tube 12 constituting the cylinder 11 is a cylindrical extruded product made of an aluminum alloy having an equal cross-sectional shape. The opening on the head side of the cylinder tube 12 is sealed with a disk-shaped head cover 13, and the opening on the arm side of the cylinder tube 12 is sealed with a rod metal 14.

ヘッドカバー１３はシリンダチューブ１２の内周面に嵌着されている。また、ロッドメタル１４は、シリンダチューブ１２内に配置された状態で、Ｃ型止め輪１５及び図示しない止めネジによりシリンダチューブ１２のアーム側の開口付近に固定されている。ロッドメタル１４には、その外周面にシール部材としての環状をなすゴム製のＯリング１６が装着されている。 The head cover 13 is fitted on the inner peripheral surface of the cylinder tube 12. Further, the rod metal 14 is fixed in the vicinity of the opening on the arm side of the cylinder tube 12 by a C-type retaining ring 15 and a set screw (not shown) while being disposed in the cylinder tube 12. The rod metal 14 is provided with an annular rubber O-ring 16 as a seal member on the outer peripheral surface thereof.

一方、シリンダチューブ１２の内部空間には、流体圧（本実施形態では空気）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１７、及びピストン１７と一体に設けられたロッド１８が収容されている。本実施形態において、可動部は、ロッド１８、及びピストン１７により構成されている。 On the other hand, the internal space of the cylinder tube 12 accommodates a piston 17 movable along the axial direction of the cylinder tube 12 by fluid pressure (air in this embodiment) and a rod 18 provided integrally with the piston 17. Has been. In the present embodiment, the movable part is composed of a rod 18 and a piston 17.

ピストン１７はシリンダチューブ１２の長手方向に長く形成されるとともに、シリンダチューブ１２の内部空間を２つの圧力作用室１９，２０に仕切っている。ピストン１７はロッド１８よりも大径であるとともに、アーム側寄りの位置に環状の第１シール部材としての第１ピストンパッキン２１が外装されている。また、ピストン１７には、ヘッド側寄りの位置に環状の第２シール部材としての第２ピストンパッキン２２が外装されている。そして、ピストン１７には、ヘッド側の端面２４から突出する突起部２５に環状のアダプタ２６が嵌め込まれている。 The piston 17 is formed long in the longitudinal direction of the cylinder tube 12 and partitions the internal space of the cylinder tube 12 into two pressure action chambers 19 and 20. The piston 17 has a larger diameter than the rod 18, and a first piston packing 21 as an annular first seal member is externally provided at a position closer to the arm side. The piston 17 is provided with a second piston packing 22 as an annular second seal member at a position closer to the head side. In the piston 17, an annular adapter 26 is fitted into a protrusion 25 protruding from the end surface 24 on the head side.

そして、アダプタ２６の外周面には、ピストン１７とアダプタ２６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。そして、アダプタ２６には、そのヘッドカバー１３と対向する端部に、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。なお、クッション部材２８は、ピストン１７がヘッド側のストロークエンドに達したときにヘッドカバー１３と当接してピストン１７に加わる衝撃を緩衝するように構成されている。また、ピストン１７には、アダプタ２６が設けられている側とは反対側（アーム側）の端面２９に、ロッド１８の基端部１８ｂが一体的に設けられている。 An annular magnet 27 for detecting the piston position is attached to the outer peripheral surface of the adapter 26 so as to be sandwiched between the piston 17 and the adapter 26. A cushion member 28 made of an elastic material such as rubber is attached to the adapter 26 at the end facing the head cover 13. The cushion member 28 is configured to buffer the impact applied to the piston 17 by contacting the head cover 13 when the piston 17 reaches the stroke end on the head side. Further, the piston 17 is integrally provided with a base end portion 18b of the rod 18 on an end surface 29 on the side (arm side) opposite to the side on which the adapter 26 is provided.

ロッド１８はロッドメタル１４に貫通支持されるとともに、ピストンの移動に伴いシリンダチューブ１２から出没するようになっている。外部に突出するロッド１８の先端部１８ａには、クランプアーム取り付け用のボルト穴３０が形成されている。そして、ロッド１８の先端部１８ａには、ボルト３１によりクランプアーム３２の基端側が固定されている。クランプアーム３２は、ロッド１８の軸線（ピストン１７の軸線Ｐ）に対して直交するように延びている。なお、クランプアーム３２は、自身の長さと質量とに応じた所定の慣性モーメントを有しており、この慣性モーメントの大きさに応じてロッド１８に作用する負荷が決まる。 The rod 18 is supported by being penetrated by the rod metal 14, and is projected and retracted from the cylinder tube 12 as the piston moves. A bolt hole 30 for attaching a clamp arm is formed at the tip end portion 18a of the rod 18 protruding outward. The proximal end side of the clamp arm 32 is fixed to the distal end portion 18 a of the rod 18 by a bolt 31. The clamp arm 32 extends so as to be orthogonal to the axis of the rod 18 (axis P of the piston 17). The clamp arm 32 has a predetermined moment of inertia corresponding to its own length and mass, and the load acting on the rod 18 is determined according to the magnitude of this moment of inertia.

一方、ロッドメタル１４の内周面には、ロッド１８の摺動性を高めるための筒状のブッシュ３３が装着されるとともに、ブッシュ３３よりもアーム側にゴム等の弾性体からなる環状のロッドパッキン３４が装着されている。そして、ロッド１８の基端部１８ｂ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。このクッション部材３５は、ピストン１７のアーム側のストロークエンドにおいてロッドメタル１４に当接してピストン１７に加わる衝撃を緩衝するように機能する。 On the other hand, a cylindrical bush 33 for enhancing the slidability of the rod 18 is mounted on the inner peripheral surface of the rod metal 14 and an annular rod made of an elastic body such as rubber on the arm side of the bush 33. A packing 34 is attached. An annular cushion member 35 made of an elastic body such as rubber is fitted on the base end portion 18b of the rod 18. The cushion member 35 functions to abut against the rod metal 14 at the stroke end on the arm side of the piston 17 to buffer the impact applied to the piston 17.

図１（ａ）に示すように、シリンダチューブ１２の外周面１２ａには、アーム側寄りの位置に、第１の給排ポート３６が形成されている。また、シリンダチューブ１２の外周面１２ａにおいてヘッド側寄りの位置には、第２の給排ポート３７が形成されている。第１の給排ポート３６は、連通孔３９を介してアーム側の第１圧力作用室１９に連通している。また、第２の給排ポート３７は、連通孔４０を介してヘッド側の第２圧力作用室２０に連通している。シリンダチューブ１２には、第１の給排ポート３６と第２の給排ポート３７との間の中央位置に、シリンダチューブ１２の径方向に延びてシリンダチューブ１２内外を連通する圧入孔３８が形成されている。圧入孔３８は、ピストン１７の軸線Ｐを間に挟んで対称に一対設けられている。 As shown in FIG. 1A, a first supply / discharge port 36 is formed on the outer peripheral surface 12a of the cylinder tube 12 at a position closer to the arm side. A second supply / discharge port 37 is formed at a position closer to the head side on the outer peripheral surface 12 a of the cylinder tube 12. The first supply / exhaust port 36 communicates with the first pressure working chamber 19 on the arm side through the communication hole 39. Further, the second supply / discharge port 37 communicates with the second pressure acting chamber 20 on the head side through the communication hole 40. The cylinder tube 12 is formed with a press-fit hole 38 that extends in the radial direction of the cylinder tube 12 and communicates with the inside and outside of the cylinder tube 12 at a central position between the first supply / discharge port 36 and the second supply / discharge port 37. Has been. A pair of press-fitting holes 38 are provided symmetrically with the axis P of the piston 17 in between.

図１（ａ）、（ｂ）示すように、ピストン１７には、第１ピストンパッキン２１と第２ピストンパッキン２２との間に、ピストン１７の軸線Ｐを通り、かつ、ピストン１７の軸線Ｐと直交する方向（ピストン１７の径方向）に貫通するガイド孔４１が形成されている。ガイド孔４１は、第１圧力作用室１９及び第２圧力作用室２０とは非連通状態になっている。そして、ガイド孔４１には、真っ直ぐなガイドロッド４４が挿通されるとともに、ガイド孔４１の内面にはガイドロッド４４との間の摺動性を高めるための潤滑材（例えば、グリース）が塗られている。図２に示すように、ガイド孔４１は、ピストン１７の軸線Ｐに沿って直線状に延びる直線部分４２と、ピストン１７の軸線Ｐを中心として螺旋状に延びる曲線部分４３とによって構成されている。なお、直線部分４２及び曲線部分４３の幅は、ガイド孔４１の全長を通じて、一定に形成されている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the piston 17 passes between the first piston packing 21 and the second piston packing 22 through the axis P of the piston 17, and the axis P of the piston 17. A guide hole 41 penetrating in an orthogonal direction (the radial direction of the piston 17) is formed. The guide hole 41 is not in communication with the first pressure working chamber 19 and the second pressure working chamber 20. A straight guide rod 44 is inserted into the guide hole 41, and a lubricant (for example, grease) is applied to the inner surface of the guide hole 41 to improve slidability with the guide rod 44. ing. As shown in FIG. 2, the guide hole 41 includes a straight portion 42 that extends linearly along the axis P of the piston 17 and a curved portion 43 that extends spirally around the axis P of the piston 17. . Note that the widths of the straight portion 42 and the curved portion 43 are constant throughout the entire length of the guide hole 41.

直線部分４２は、ピストン１７の軸線Ｐと直交する断面形状（以下、「直線部分４２の断面形状」という。）が、どの部分においても、同じになるように形成されている。そして、直線部分４２は、そのヘッド側の端部が曲線部分４３に繋がっている。 The straight portion 42 is formed so that the cross-sectional shape orthogonal to the axis P of the piston 17 (hereinafter referred to as “the cross-sectional shape of the straight portion 42”) is the same in any portion. The straight portion 42 has an end on the head side connected to the curved portion 43.

曲線部分４３においてピストン１７の軸線Ｐと直交する断面形状（以下、「曲線部分４３の断面形状」という。）は、ヘッド側寄りになるにつれて、直線部分４２の断面形状に対して傾くように形成されている。そして、曲線部分４３の断面形状において、最もヘッド側寄りでは、直線部分４２の断面形状に対して９０°傾いている。 The cross-sectional shape orthogonal to the axis P of the piston 17 in the curved portion 43 (hereinafter referred to as “the cross-sectional shape of the curved portion 43”) is formed so as to be inclined with respect to the cross-sectional shape of the linear portion 42 toward the head side. Has been. In the cross-sectional shape of the curved portion 43, the portion closest to the head side is inclined by 90 ° with respect to the cross-sectional shape of the linear portion 42.

図１（ａ）に示すように、ガイドロッド４４は、ガイド孔４１に挿通された状態で、その両端部４４ａ，４４ｂが圧入孔３８に圧入されることで固定されている。そのため、ガイドロッド４４は、シリンダチューブ１２に対して移動不能に構成されている。ガイドロッド４４は、ピストン１７の軸線Ｐを通過してピストン１７の軸線Ｐと直交するように配置されている。そして、ガイドロッド４４は、ピストン１７の軸線Ｐと直交する断面において、ガイド孔４１の貫通方向と平行に配置されるとともに、ガイド孔４１と摺接するように構成されている。 As shown in FIG. 1A, the guide rod 44 is fixed by being press-fitted into the press-fitting holes 38 at both ends 44 a and 44 b while being inserted through the guide holes 41. Therefore, the guide rod 44 is configured so as not to move with respect to the cylinder tube 12. The guide rod 44 is disposed so as to pass through the axis P of the piston 17 and to be orthogonal to the axis P of the piston 17. The guide rod 44 is arranged in parallel to the penetrating direction of the guide hole 41 in a cross section orthogonal to the axis P of the piston 17 and is configured to be in sliding contact with the guide hole 41.

次に、本実施形態におけるシリンダ１１の動作を説明する。
クランプアーム３２により図示しないワークをクランプする前の状態では、シリンダ１１のピストン１７は、アーム側のストロークエンドにあり、ロッド１８の大部分は、シリンダチューブ１２から突出している。この状態において、第１の給排ポート３６を介してアーム側の第１圧力作用室１９に空気が供給されると、空気の圧力によってピストン１７がヘッド側に押圧される。その結果、ピストン１７、ロッド１８及びクランプアーム３２はヘッド側へ一体移動を開始する。ピストン１７及びロッド１８が移動するとき、ガイド孔４１はガイドロッド４４に対して摺動し、ガイドロッド４４に案内される。 Next, the operation of the cylinder 11 in this embodiment will be described.
In a state before the workpiece (not shown) is clamped by the clamp arm 32, the piston 17 of the cylinder 11 is at the stroke end on the arm side, and most of the rod 18 protrudes from the cylinder tube 12. In this state, when air is supplied to the first pressure working chamber 19 on the arm side via the first supply / discharge port 36, the piston 17 is pressed to the head side by the pressure of the air. As a result, the piston 17, the rod 18, and the clamp arm 32 start to move integrally to the head side. When the piston 17 and the rod 18 move, the guide hole 41 slides with respect to the guide rod 44 and is guided by the guide rod 44.

ここで、ガイド孔４１の直線部分４２がガイドロッド４４と摺動してピストン１７及びロッド１８がヘッド側に移動するとき、ピストン１７及びロッド１８は、回転運動を行わずに、直線運動のみを行う。そして、ピストン１７及びロッド１８がヘッド側に移動している途中で、ガイド孔４１の曲線部分４３とガイドロッド４４とが摺動するようになると、ピストン１７にはピストン１７を回転させようとする力が働くため、ピストン１７及びロッド１８は直線運動を行いながら、回転運動も行うようになる。 Here, when the linear portion 42 of the guide hole 41 slides with the guide rod 44 and the piston 17 and the rod 18 move to the head side, the piston 17 and the rod 18 perform only a linear motion without performing a rotational motion. Do. When the curved portion 43 of the guide hole 41 and the guide rod 44 slide while the piston 17 and the rod 18 are moving to the head side, the piston 17 tries to rotate the piston 17. Since the force acts, the piston 17 and the rod 18 also perform a rotational motion while performing a linear motion.

そして、ピストン１７及びロッド１８がアーム側のストロークエンドからヘッド側のストロークエンドにまで達すると、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 17 and the rod 18 reach from the arm side stroke end to the head side stroke end, the clamp arm 32 performs a predetermined clamping operation to clamp a workpiece (not shown).

また、ピストン１７及びロッド１８がヘッド側のストロークエンドに達した後、第１の給排ポート３６を介して第１圧力作用室１９にエアが供給されると、空気の圧力により、ピストン１７がアーム側に押圧される。その結果、ピストン１７、ロッド１８及びクランプアーム３２がアーム側へ一体移動して、クランプ状態であったクランプアーム３２がアンクランプ状態となり、ワークを釈放する。 When air is supplied to the first pressure working chamber 19 through the first supply / discharge port 36 after the piston 17 and the rod 18 reach the stroke end on the head side, the piston 17 is moved by the air pressure. It is pressed to the arm side. As a result, the piston 17, the rod 18, and the clamp arm 32 move integrally to the arm side, and the clamp arm 32 that has been in the clamped state becomes an unclamped state, releasing the workpiece.

ここで、ピストン１７が直線運動と回転運動とからなる複合運動を行うとき、図３に示すように、ピストン１７は周方向に若干傾くため、ガイド孔４１の開口縁部４１ａがガイドロッド４４に当たり、ガイドロッド４４には、ガイド孔４１の開口縁部４１ａから集中荷重Ｆが加えられる。すると、ガイドロッド４４には曲げモーメントＭｗが作用し、それによってガイドロッド４４には応力σ１が生じる。そして、図４（ａ）に示すように、ガイドロッド４４がピストン１７から集中荷重Ｆを受けるときに、第１固定端Ｑ１から荷重点Ｏまでの距離はＬ_１、第２固定端Ｑ２から荷重点Ｏまでの距離はＬ_２、第１固定端Ｑ１と第２固定端Ｑ２との間の距離はＬであるとすると、ガイドロッド４４に作用する曲げモーメントＭｗは、次式で表される。 Here, when the piston 17 performs a combined motion consisting of a linear motion and a rotational motion, as shown in FIG. 3, the piston 17 slightly tilts in the circumferential direction, so that the opening edge 41 a of the guide hole 41 hits the guide rod 44. The concentrated load F is applied to the guide rod 44 from the opening edge 41a of the guide hole 41. Then, a bending moment Mw acts on the guide rod 44, and thereby a stress σ1 is generated on the guide rod 44. Then, as shown in FIG. 4 (a), when the guide rods 44 receive the concentrated load F from the piston 17, the distance from the first fixed end Q1 until load point O is L _1, the load from the second fixed end Q2 Assuming that the distance to the point O is L ₂ and the distance between the first fixed end Q1 and the second fixed end Q2 is L, the bending moment Mw acting on the guide rod 44 is expressed by the following equation.

そして、式（１）より、両持ち支持されたガイドロッド４４に生じる応力σ１は、次式で表される。

From the equation (1), the stress σ1 generated in the both-side supported guide rod 44 is expressed by the following equation.

これに対して、図４（ｂ）に示すように、一方の端部Ｋ１がシリンダチューブ１２に固定され、他方の端部Ｋ２が自由端であるガイドロッドＫを有するシリンダについて説明する。まず、ピストンＫ３が複合運動を行って、ガイドロッドＫに集中荷重Ｆが作用したとき、図４（ｂ）に示すように、ガイドロッドＫに作用する曲げモーメントＭｓは、次式で表される。

On the other hand, as shown in FIG. 4B, a cylinder having a guide rod K in which one end K1 is fixed to the cylinder tube 12 and the other end K2 is a free end will be described. First, when the piston K3 performs a combined motion and a concentrated load F acts on the guide rod K, as shown in FIG. 4B, the bending moment Ms acting on the guide rod K is expressed by the following equation. .

そして、片持ち支持されたガイドロッドＫに生じる応力σ２は、次式で表される。

The stress σ2 generated in the cantilevered guide rod K is expressed by the following equation.

そして、式（５）のため、式（１）と式（３）とを比較すると、Ｍｓ＞Ｍｗとなる。その結果、式（２）と式（４）より、ガイドロッドＫに作用する集中荷重Ｆが同じ場合、両持ちのガイドロッド４４に生じる応力σ１は、片持ちのガイドロッドＫに生じる応力σ２よりも小さくなる。すなわち、慣性モーメントの大きなクランプアーム３２を駆動することでガイドロッド４４に作用する集中荷重Ｆが大きくなった場合には、片持ちのガイドロッドＫに比べてガイドロッド４４に生じる応力が大きくなることを抑制できる。したがって、サイズのコンパクトなシリンダ１１であっても、ガイドロッド４４に生じる応力をガイドロッド４４の許容応力以下にして、慣性モーメントの大きなクランプアーム３２を駆動できる。

Then, because of Equation (5), when Equation (1) and Equation (3) are compared, Ms> Mw. As a result, from the equations (2) and (4), when the concentrated load F acting on the guide rod K is the same, the stress σ1 generated on the both-end guide rod 44 is greater than the stress σ2 generated on the cantilever guide rod K. Becomes smaller. That is, when the concentrated load F acting on the guide rod 44 is increased by driving the clamp arm 32 having a large moment of inertia, the stress generated on the guide rod 44 is larger than that of the cantilever guide rod K. Can be suppressed. Therefore, even with a compact cylinder 11, it is possible to drive the clamp arm 32 having a large moment of inertia by setting the stress generated in the guide rod 44 below the allowable stress of the guide rod 44.

この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）シリンダ１１は、シリンダチューブ１２内にピストン１７及びロッド１８を収容し、シリンダチューブ１２内に空気が給排されることによってピストン１７及びロッド１８が直線運動や複合運動を行うように構成されている。そして、ピストン１７には、ピストン１７の軸線Ｐと直交する方向に貫通するガイド孔４１が形成されている。そして、ガイド孔４１には、ガイドロッド４４が挿通されている。ガイドロッド４４は、その両端部４４ａ，４４ｂがシリンダチューブ１２に固定されている。したがって、コンパクトなサイズのシリンダ１１であっても、ガイドロッド４４に生じる応力を許容応力以下に抑えたまま、慣性モーメントの大きなクランプアーム３２を駆動することができる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The cylinder 11 is configured such that the piston 17 and the rod 18 are accommodated in the cylinder tube 12, and the piston 17 and the rod 18 perform linear motion and compound motion by supplying and discharging air into the cylinder tube 12. Has been. The piston 17 is formed with a guide hole 41 penetrating in a direction orthogonal to the axis P of the piston 17. A guide rod 44 is inserted into the guide hole 41. Both ends 44 a and 44 b of the guide rod 44 are fixed to the cylinder tube 12. Therefore, even if the cylinder 11 has a compact size, it is possible to drive the clamp arm 32 having a large moment of inertia while keeping the stress generated in the guide rod 44 below the allowable stress.

（２）可動部は、ピストン１７とロッド１８とにより構成されている。ピストン１７には、ガイド孔４１が形成されている。そして、ガイド孔４１の曲線部分４３がガイドロッド４４と摺動するとき、ガイド孔４１の開口縁部４１ａに回転力が作用して、可動部は、回転運動する。したがって、ピストン１７及びロッド１８の回転半径を大きくすることができるため、ロッド１８に対して回転力を与える場合よりも小さい力でピストン１７及びロッド１８に同じ回転運動をさせることができる。その結果、ガイドロッド４４に生じる応力が過大になるのを避けつつ、慣性モーメントの大きなクランプアーム３２を駆動することができる。 (2) The movable part is constituted by the piston 17 and the rod 18. A guide hole 41 is formed in the piston 17. When the curved portion 43 of the guide hole 41 slides with the guide rod 44, a rotational force acts on the opening edge portion 41a of the guide hole 41, and the movable portion rotates. Accordingly, since the rotation radii of the piston 17 and the rod 18 can be increased, it is possible to cause the piston 17 and the rod 18 to perform the same rotational movement with a smaller force than when a rotational force is applied to the rod 18. As a result, the clamp arm 32 having a large moment of inertia can be driven while avoiding an excessive stress generated in the guide rod 44.

（３）ピストン１７の外周面１７ａには、第１圧力作用室１９とガイド孔４１とをシールする第１ピストンパッキン２１と、第２圧力作用室２０とガイド孔４１とをシールする第２ピストンパッキン２２とが装着されている。したがって、第１圧力作用室１９及び第２圧力作用室２０に空気が給排されても、空気がガイド孔４１にまで流入することはないため、ガイド孔４１に塗られた潤滑材が流れ落ちることを抑制できる。 (3) The first piston packing 21 that seals the first pressure acting chamber 19 and the guide hole 41 and the second piston that seals the second pressure acting chamber 20 and the guide hole 41 are provided on the outer peripheral surface 17 a of the piston 17. A packing 22 is attached. Therefore, even if air is supplied to or discharged from the first pressure working chamber 19 and the second pressure working chamber 20, the air does not flow into the guide hole 41, so that the lubricant applied to the guide hole 41 flows down. Can be suppressed.

（４）シリンダチューブ１２には、その径方向に延びる圧入孔３８が形成されている。そして、ガイドロッド４４の両端部４４ａ，４４ｂは、圧入孔３８に圧入されて、固定されている。したがって、ガイドロッド４４の端部４４ａ，４４ｂの一方のみをボルト等の締結部材を用いて固定する場合に比べて、ガイドロッド４４の端部４４ａ，４４ｂを固定する構造を簡素にすることができる。 (4) The cylinder tube 12 is formed with a press-fitting hole 38 extending in the radial direction. Then, both end portions 44a and 44b of the guide rod 44 are press-fitted into the press-fitting hole 38 and fixed. Therefore, compared with the case where only one of the end portions 44a and 44b of the guide rod 44 is fixed using a fastening member such as a bolt, the structure for fixing the end portions 44a and 44b of the guide rod 44 can be simplified. .

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図５にしたがって説明する。この実施形態では、ガイドロッドの両端部の固定構造が、前記第１実施形態と異なっている。その他の構成は前記第１実施形態とほぼ同じであり、第１実施形態と同様の構成部分は同一符号を付して説明を省略又は簡略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the fixing structure of both ends of the guide rod is different from that of the first embodiment. Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted or simplified.

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、シリンダチューブ１２には、その外周面１２ａに正面視円形状の第１凹部５０が設けられている。第１凹部５０は、第１挿通孔５１を介してシリンダチューブ１２の内部と連通している。また、シリンダチューブ１２の外周面１２ａには、ピストン１７の軸線Ｐを間に挟んで第１凹部５０と対称な位置に正面視円形状の第２凹部５２が設けられている。第２凹部５２は、第２挿通孔５３を介してシリンダチューブ１２の内部と連通している。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the cylinder tube 12 is provided with a first concave portion 50 having a circular shape in front view on the outer peripheral surface 12 a. The first recess 50 communicates with the inside of the cylinder tube 12 through the first insertion hole 51. Further, on the outer peripheral surface 12 a of the cylinder tube 12, a second concave portion 52 having a circular shape in front view is provided at a position symmetrical to the first concave portion 50 with the axis P of the piston 17 interposed therebetween. The second recess 52 communicates with the inside of the cylinder tube 12 through the second insertion hole 53.

そして、第１挿通孔５１及び第２挿通孔５３には、ガイドロッド５５が挿通されるとともに、ガイドロッド５５の両端部５５ａ，５５ｂは、それぞれ第１凹部５０及び第２凹部５２内に突出している。図５（ｂ）に示すように、第１挿通孔５１及び第２挿通孔５３は、ガイドロッド５５がピストン１７の軸線Ｐを中心とした回動を所定範囲許容するために、ガイドロッド５５との間にシリンダチューブ１２の周方向において所定のクリアランスを設定している。 The guide rod 55 is inserted into the first insertion hole 51 and the second insertion hole 53, and both end portions 55a and 55b of the guide rod 55 protrude into the first recess 50 and the second recess 52, respectively. Yes. As shown in FIG. 5B, the first insertion hole 51 and the second insertion hole 53 are formed so that the guide rod 55 allows a predetermined range of rotation about the axis P of the piston 17. In the meantime, a predetermined clearance is set in the circumferential direction of the cylinder tube 12.

ガイドロッド５５の一方の端部５５ａは縮径されている。そして、ガイドロッド５５のうち縮径されている部分にはＣリング５６が取り付けられるとともに、シリンダチューブ１２に固定されている。また、図５（ｃ）に示すように、ガイドロッド５５の他方の端部５５ｂは、円板状の調芯具５４の調芯孔５７に挿通されている。調芯具５４は、第２凹部５２に圧入嵌合されている。また、図５（ｄ）に示すように、調芯具５４に形成された調芯孔５７は、一方向の径が長い長孔状に形成されるとともに、調芯具５４の中心からずらされた位置に設けられている。図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、調芯孔５７は、その短手方向の径がガイドロッド５５の径よりも若干大きくなるように形成されている。 One end 55a of the guide rod 55 is reduced in diameter. A C-ring 56 is attached to a portion of the guide rod 55 that has a reduced diameter, and is fixed to the cylinder tube 12. Further, as shown in FIG. 5C, the other end 55b of the guide rod 55 is inserted into the alignment hole 57 of the disk-shaped alignment tool 54. The aligning tool 54 is press-fitted into the second recess 52. Further, as shown in FIG. 5D, the alignment hole 57 formed in the alignment tool 54 is formed in a long hole shape having a long diameter in one direction and is shifted from the center of the alignment tool 54. It is provided at the position. As shown in FIGS. 5A and 5B, the alignment hole 57 is formed such that the diameter in the short direction is slightly larger than the diameter of the guide rod 55.

そして、ピストン１７に形成されたガイド孔４１の貫通方向は、シリンダチューブ１２の径方向に対して傾いているが、ガイドロッド５５は、その両端部５５ａ，５５ｂが固定された状態において、ガイド孔４１の貫通方向と平行になっている。 And the penetration direction of the guide hole 41 formed in the piston 17 is inclined with respect to the radial direction of the cylinder tube 12, but the guide rod 55 has a guide hole 55 in a state where both end portions 55a and 55b are fixed. 41 is parallel to the through direction.

以下、本実施形態において、ピストン１７に形成されたガイド孔４１にガイドロッド５５を挿通して、ガイドロッド５５をシリンダチューブ１２に組み付けるまでの手順を説明する。 Hereinafter, in this embodiment, the procedure from inserting the guide rod 55 into the guide hole 41 formed in the piston 17 and assembling the guide rod 55 to the cylinder tube 12 will be described.

まず、両端が開放されたシリンダチューブ１２を準備し、そのシリンダチューブ１２内にロッド１８及びピストン１７を挿入配置する。そして、ピストン１７に形成されたガイド孔４１の開口が第１挿通孔５１及び第２挿通孔５３と対向するようにピストン１７の向きを合わせ、ガイドロッド５５を第１挿通孔５１、第２挿通孔５３、ガイド孔４１に挿通し、ガイドロッド５５の一方の端部５５ａにＣリング５６を取り付ける。このとき、ガイドロッド５５は、ガイド孔４１の貫通方向に対して傾いて芯ずれしていることがある。しかし、ガイドロッド５５の他方の端部５５ｂを調芯具５４の調芯孔５７に挿入して、第２凹部５２に調芯具５４を圧入すれば、調芯具５４が第２凹部５２に圧入されるまでに調芯具５４が回転し、それに伴って、ガイドロッド５５はピストン１７の軸線Ｐを中心として回転する。そして、調芯具５４が第２凹部５２に圧入された状態では、ガイドロッド５５はガイド孔４１の貫通方向と平行な状態で組み付けられる。 First, a cylinder tube 12 having both ends opened is prepared, and a rod 18 and a piston 17 are inserted and disposed in the cylinder tube 12. Then, the direction of the piston 17 is adjusted so that the opening of the guide hole 41 formed in the piston 17 faces the first insertion hole 51 and the second insertion hole 53, and the guide rod 55 is inserted into the first insertion hole 51 and the second insertion hole. The C-ring 56 is attached to one end 55 a of the guide rod 55 through the hole 53 and the guide hole 41. At this time, the guide rod 55 may be tilted with respect to the penetrating direction of the guide hole 41 and misaligned. However, if the other end 55 b of the guide rod 55 is inserted into the alignment hole 57 of the alignment tool 54 and the alignment tool 54 is press-fitted into the second recess 52, the alignment tool 54 is inserted into the second recess 52. The aligning tool 54 rotates until it is press-fitted, and accordingly, the guide rod 55 rotates around the axis P of the piston 17. In the state where the aligning tool 54 is press-fitted into the second recess 52, the guide rod 55 is assembled in a state parallel to the penetrating direction of the guide hole 41.

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）〜（３）の効果の他に以下の効果を得ることができる。
（５）シリンダチューブ１２の外周面には、調芯具５４が圧入される第２凹部５２が形成されている。第２凹部５２には、ガイドロッド５５の他方の端部５５ｂが突出している。ガイドロッド５５の他方の端部５５ｂは、調芯具５４の調芯孔５７に挿入される。そして、調芯具５４を第２凹部５２に圧入するときに、調芯具５４が回転して調芯孔５７の位置が動くことで、ガイドロッド５５がガイド孔４１の貫通方向と平行になるように調整される。 According to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (3) of the first embodiment.
(5) On the outer peripheral surface of the cylinder tube 12, a second recess 52 into which the aligning tool 54 is press-fitted is formed. The other end portion 55 b of the guide rod 55 protrudes from the second recess 52. The other end 55 b of the guide rod 55 is inserted into the alignment hole 57 of the alignment tool 54. When the aligning tool 54 is press-fitted into the second recess 52, the aligning tool 54 rotates and the position of the aligning hole 57 moves, so that the guide rod 55 becomes parallel to the penetrating direction of the guide hole 41. To be adjusted.

実施形態は、前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 第１実施形態において、ガイドロッド４４の端部４４ａ，４４ｂをシリンダチューブ１２に形成された圧入孔３８に嵌合させることで固定する代わりに、固定具を用いて固定してもよい。例えば、シリンダチューブ１２に圧入孔３８を形成する代わりに、シリンダチューブ１２の外周面に一対の収容凹部をピストン１７の軸線Ｐを間に挟んで対称に設け、一対の収容凹部それぞれとシリンダチューブ１２内とを連通する挿通孔を設けてもよい。そして、挿通孔は、ガイドロッド４４との間に所定のクリアランスが存在するように形成し、ガイドロッド４４の両端部４４ａ，４４ｂを挿通孔に挿通したうえで収容凹部内に臨ませる。さらに、収容凹部内において、ガイドロッド４４の両端部４４ａ，４４ｂに固定具としてのＣリングを取り付けてシリンダチューブ１２に固定する。この場合、ガイドロッド４４及びガイド孔４１の加工時に、加工精度が低いことによりガイドロッド４４とガイド孔４１との位置が予め設定された位置とは異なっても、ガイドロッド４４を動かしてガイド孔４１に対するガイドロッド４４の位置を合わせることができる。したがって、サイズの小さいタイプのシリンダ１１において、ガイドロッド４４及びガイド孔４１の加工精度を上げなくとも、ガイドロッド４４とガイド孔４１の位置合わせをして、ピストン１７及びロッド１８の作動時に、ガイドロッド４４とガイド孔４１との間にこじりが発生したり、作動不良が発生したりすることを抑制できる。 The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
In the first embodiment, the end portions 44a and 44b of the guide rod 44 may be fixed using a fixing tool instead of being fixed by fitting into the press-fitting holes 38 formed in the cylinder tube 12. For example, instead of forming the press-fitting hole 38 in the cylinder tube 12, a pair of housing recesses are provided symmetrically on the outer peripheral surface of the cylinder tube 12 with the axis P of the piston 17 in between, and each of the pair of housing recesses and the cylinder tube 12 is provided. An insertion hole communicating with the inside may be provided. The insertion hole is formed so as to have a predetermined clearance with the guide rod 44, and both end portions 44a and 44b of the guide rod 44 are inserted into the insertion hole and then faced in the housing recess. Further, a C-ring as a fixture is attached to both end portions 44 a and 44 b of the guide rod 44 in the housing recess and fixed to the cylinder tube 12. In this case, when the guide rod 44 and the guide hole 41 are processed, even if the position of the guide rod 44 and the guide hole 41 is different from a preset position due to low processing accuracy, the guide rod 44 is moved to move the guide hole. The position of the guide rod 44 with respect to 41 can be adjusted. Therefore, in the cylinder 11 of a small size, the guide rod 44 and the guide hole 41 are aligned without increasing the processing accuracy of the guide rod 44 and the guide hole 41, and the guide 17 and the rod 18 are operated when the piston 17 and the rod 18 are operated. It is possible to suppress the occurrence of twisting between the rod 44 and the guide hole 41 or the occurrence of malfunction.

○ 第１実施形態において、ガイドロッド４４の端部４４ａ，４４ｂを固定する構造を変更してもよい。例えば、割りピンを用いて、ガイドロッド４４を固定してもよい。この場合、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピストン位置検出センサを取り付けるためにシリンダチューブ１２の外周面に形成された取り付け溝部６０にガイドロッド４４の他方の端部４４ｂを臨ませる。そして、取り付け溝部６０内に固定具としての割りピン６１を配置する。割りピン６１は、直方体状の基部６２と、基部６２の両端から延びる一対の腕部６３とから構成されている。一対の腕部６３には、その先端部に、互いに近づくように突出する突起６４が設けられている。そして、一対の腕部６３間の間隔は、ガイドロッド４４の縮径部６５の径よりも若干小さく形成されている。したがって、割りピン６１の一対の腕部６３が縮径部６５を挟持することで、ガイドロッド４４の端部４４ｂは固定されている。 In the first embodiment, the structure for fixing the end portions 44a and 44b of the guide rod 44 may be changed. For example, the guide rod 44 may be fixed using a split pin. In this case, as shown in FIGS. 6A and 6B, the other end 44b of the guide rod 44 faces the mounting groove 60 formed on the outer peripheral surface of the cylinder tube 12 in order to mount the piston position detection sensor. I will. And the split pin 61 as a fixing tool is arrange | positioned in the attachment groove part 60. FIG. The split pin 61 includes a rectangular parallelepiped base portion 62 and a pair of arm portions 63 extending from both ends of the base portion 62. The pair of arm portions 63 are provided with protrusions 64 protruding at the tip portions so as to approach each other. The distance between the pair of arm parts 63 is slightly smaller than the diameter of the reduced diameter part 65 of the guide rod 44. Therefore, the end portion 44 b of the guide rod 44 is fixed by the pair of arm portions 63 of the split pin 61 sandwiching the reduced diameter portion 65.

○ ガイド孔４１は、ピストン１７及びロッド１８のいずれかに形成されていれば足りるため、ロッド１８にガイド孔４１を形成してもよい。
○ ピストン１７の構造を変更してもよい。例えば、ピストン１７を二つのピストン部品に分割してもよい。そして、一方のピストン部品は、シリンダ１１用として市販されているものを用い、他方のピストン部品は、ガイド孔４１が形成されたものを用いる。そして、一方のピストン部品を市販のロッド１８の基端に組み付けた後、他方のピストン部品を一方のピストン部品に組み付けることで、ガイド孔４１が形成された可動部を構成してもよい。この場合、他方のピストン部品以外は、シリンダ１１と、直動式のシリンダとにおいて、用いられる部品を共通化することができる。 The guide hole 41 may be formed in either the piston 17 or the rod 18, so the guide hole 41 may be formed in the rod 18.
○ The structure of the piston 17 may be changed. For example, the piston 17 may be divided into two piston parts. One piston component is commercially available for the cylinder 11, and the other piston component is one in which the guide hole 41 is formed. And after assembling one piston component to the base end of the commercially available rod 18, you may comprise the movable part in which the guide hole 41 was formed by assembling the other piston component to one piston component. In this case, components other than the other piston component can be used in common in the cylinder 11 and the direct acting cylinder.

○ 本発明は、ロッド付きタイプに限らず、ロッドが存在しないタイプのシリンダに適用してもよい。例えば、図７に示すように、ロッド１８が存在しないタイプのラムシリンダ７０において、そのピストン７１にガイド孔７２を形成してもよい。そして、ガイド孔７２にガイドロッド４４を挿通したうえで、ガイドロッド４４の両端部４４ａ，４４ｂをシリンダチューブ１２の圧入孔３８に圧入固定することで、ガイドロッド４４を両持ち支持してもよい。そして、このラムシリンダ７０において空気が給排される圧力作用室は、第２圧力作用室２０のみである。そのため、第２の給排ポート３７を介して第２圧力作用室２０に空気が供給されると、ピストン７１は、ガイドロッド４４及びガイド孔７２に案内されながらアーム側に移動し、第２圧力作用室２０の空気が排気されるとヘッド側に移動する。 The present invention is not limited to the type with a rod, but may be applied to a type of cylinder in which no rod exists. For example, as shown in FIG. 7, a guide hole 72 may be formed in the piston 71 of a ram cylinder 70 in which the rod 18 does not exist. Then, the guide rod 44 may be supported at both ends by inserting the guide rod 44 into the guide hole 72 and then press-fitting and fixing both end portions 44 a and 44 b of the guide rod 44 into the press-fitting hole 38 of the cylinder tube 12. . In the ram cylinder 70, the pressure action chamber to which air is supplied and discharged is only the second pressure action chamber 20. Therefore, when air is supplied to the second pressure working chamber 20 through the second supply / exhaust port 37, the piston 71 moves to the arm side while being guided by the guide rod 44 and the guide hole 72, and the second pressure is applied. When the air in the working chamber 20 is exhausted, it moves to the head side.

○ ガイド孔４１は、所望とするピストン１７の運動パターンに応じて適宜変更してよい。例えば、ピストン１７の軸線方向における、直線部分４２の長さや曲線部分４３の長さを適宜変更してもよい。また、例えば、直線部分４２を省略して、曲線部分４３のみでガイド孔４１を構成してもよい。 The guide hole 41 may be appropriately changed according to a desired movement pattern of the piston 17. For example, the length of the straight portion 42 and the length of the curved portion 43 in the axial direction of the piston 17 may be appropriately changed. Further, for example, the guide hole 41 may be configured by only the curved portion 43 while omitting the straight portion 42.

○ 本発明のエアシリンダは、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。
○ シリンダ１１に限らず、空気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に適用してもよい。 The air cylinder of the present invention is not only used as a rotary clamp cylinder, but may be used for other purposes.
The present invention may be applied not only to the cylinder 11 but also to a cylinder that uses a gas other than air, or a hydraulic cylinder that uses liquid instead of gas as a fluid, for example.

（ａ）は第１実施形態のロータリクランプシリンダの模式側断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線模式断面図。(A) is a schematic sectional side view of the rotary clamp cylinder of 1st Embodiment, (b) is an AA schematic sectional drawing of Fig.1 (a). ピストンの模式斜視図。The model perspective view of a piston. ピストンが複合運動を行っているときの模式断面図。The schematic cross section when a piston is performing compound motion. （ａ）は両持ちのガイドロッドに応力が生じるときの模式図、（ｂ）は片持ちのガイドロッドに応力が生じるときの模式図。(A) is a schematic diagram when stress is generated in a both-end guide rod, and (b) is a schematic diagram when stress is generated in a cantilever guide rod. （ａ）は第２実施形態におけるロータリクランプシリンダの部分模式側断面図、（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線模式断面図、（ｃ）は図５（ａ）のＣ矢視図、（ｄ）は調芯具の模式斜視図。(A) is a partial schematic side cross-sectional view of a rotary clamp cylinder in the second embodiment, (b) is a schematic cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 (a), and (c) is a view in the direction of arrow C in FIG. 5 (a). FIG. 4D is a schematic perspective view of the alignment tool. （ａ）は別の実施形態における流体圧シリンダの模式断面図、（ｂ）は別の実施形態における流体圧シリンダの一部破断模式斜視図。(A) is a schematic cross section of the fluid pressure cylinder in another embodiment, (b) is a partially broken schematic perspective view of the fluid pressure cylinder in another embodiment. 別の実施形態における流体圧シリンダの模式断面図。The schematic cross section of the fluid pressure cylinder in another embodiment.

Explanation of symbols

Ｐ…軸線、１１…流体圧シリンダとしてのロータリクランプシリンダ、１２…シリンダチューブ、１７，７１…ピストン、１８…ロッド、２１…第１シール部材としての第１ピストンパッキン、２２…第２シール部材としての第２ピストンパッキン、３８…圧入孔、４１，７２…ガイド孔、４４，５５…ガイドロッド、４４ａ，４４ｂ，５５ａ，５５ｂ…端部、５４…固定具としての調芯具、５６…固定具としてのＣリング、６１…固定具としての割りピン、７０…ラムシリンダ。 P ... axis, 11 ... rotary clamp cylinder as fluid pressure cylinder, 12 ... cylinder tube, 17, 71 ... piston, 18 ... rod, 21 ... first piston packing as first seal member, 22 ... as second seal member Second piston packing, 38 ... press-fitting hole, 41, 72 ... guide hole, 44, 55 ... guide rod, 44a, 44b, 55a, 55b ... end, 54 ... aligning tool as fixing tool, 56 ... fixing tool C ring as 61, split pin as fixture, 70 ... ram cylinder.

Claims

A movable part composed of a piston or a piston and a rod is movably accommodated in the cylinder tube, and fluid is fed into and discharged from the cylinder tube to cause the movable part to perform a combined motion consisting of a linear motion and a rotational motion. In the fluid pressure cylinder,
The movable portion is formed with a guide hole that penetrates in a direction perpendicular to the axis of the movable portion and extends spirally in the axial direction of the movable portion,
A guide rod that is supported at both ends on the cylinder tube side is inserted into the guide hole,
The fluid pressure cylinder according to claim 1, wherein the guide rod and the guide hole are in sliding contact to guide the combined movement of the movable portion.

The movable part is composed of the piston and the rod,
The fluid pressure cylinder according to claim 1, wherein the guide hole is formed in the piston.

The inside of the cylinder tube is partitioned into a first pressure working chamber and a second pressure working chamber through which the fluid is supplied and discharged by the piston,
A first seal member that seals between the first pressure acting chamber and the guide hole and a second seal member that seals between the second pressure acting chamber and the guide hole are provided on the outer peripheral surface of the piston. The fluid pressure cylinder according to claim 2 to which is attached.

The cylinder tube is formed with a press-fitting hole extending in the radial direction,
The fluid pressure cylinder according to any one of claims 1 to 3, wherein both ends of the guide rod are press-fitted and fixed in the press-fitting holes.

The cylinder tube is formed with an insertion hole extending in the radial direction,
The fluid pressure cylinder according to any one of claims 1 to 3, wherein both ends of the guide rod are fixed by a fixture in a state of being inserted into the insertion hole.