JP2017003024A - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】流体圧シリンダにおける軸方向に沿った寸法を小型化する。【解決手段】流体圧シリンダ１０を構成するシリンダチューブ１２の内部には、圧力流体の供給作用下に軸方向に沿って変位するピストンユニット１８が設けられ、前記ピストンユニット１８は、ピストンロッド２０の一端部に連結される。また、シリンダチューブ１２の他端部にはロッドカバー１６が設けられ、その中央に前記ピストンロッド２０を変位自在に支持する円筒状のホルダ５４が設けられる。このホルダ５４は、半径外方向に拡径したフランジ部５８がロッドカバー１６の内壁面１６ｂに当接した状態で、複数の第１リベット６０によって一体的に固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、圧力流体の供給作用下にピストンを軸方向に沿って変位させる流体圧シリンダに関する。

従来から、ワーク等の搬送手段として、例えば、圧力流体の供給作用下に変位するピストンを有した流体圧シリンダが用いられており、本出願人は、シリンダチューブの両端部をヘッドカバー及びロッドカバーによって閉塞し、４本の連結ロッドで前記シリンダチューブを前記ヘッドカバー及び前記ロッドカバーと共に締結した流体圧シリンダを提案している。

このような流体圧シリンダでは、シリンダチューブの内部にピストン及びピストンロッドが変位自在に設けられ、前記シリンダチューブと前記ピストンとの間に形成されたシリンダ室へ圧力流体を供給することで、前記ピストンを軸方向に沿って変位させる。

特開２００８−１３３９２０号公報

本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、軸方向に沿った寸法を小型化することが可能な流体圧シリンダを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、内部にシリンダ室を有したシリンダチューブと、シリンダチューブの端部に装着されるカバー部材と、シリンダ室に沿って変位自在に設けられるピストンと、ピストンに連結されるピストンロッドとを有する流体圧シリンダにおいて、
カバー部材には、ピストンロッドを軸方向に沿って変位自在に支持するロッドホルダが設けられ、ロッドホルダは、カバー部材に対してリベットによって固定されることを特徴とする。

本発明によれば、流体圧シリンダにおいて、シリンダチューブの端部に装着されるカバー部材には、ピストンロッドを軸方向に沿って変位自在に支持するロッドホルダが設けられ、ロッドホルダがリベットによってカバー部材に固定されている。

従って、カバー部材を所定厚さで形成し、その内部にピストンロッドを支持可能なロッド孔を設けていた従来の流体圧シリンダと比較し、カバー部材の軸方向に沿った厚さを薄く形成することが可能となり、それに伴って、流体圧シリンダの全長を小型化することができる。

また、リベットの頭部は、一般的なねじ等の頭部と比較して薄いため、ロッドホルダをねじ等でカバー部材へと固定する場合と比較し、ピストン側への突出量を低減することが可能となる。そのため、同一ストローク量のピストンを設ける流体圧シリンダにおいて、頭部の厚さの差分だけカバー部材をよりピストン側に接近させ配置できるため、流体圧シリンダの全長をさらに低減させることができる。

さらに、ロッドホルダをねじ等によってカバー部材へと固定する場合と比較し、リベットを用いて固定することで、より容易に固定することが可能となり、ロッドホルダの組み付け工数の削減を図ることが可能となる。

さらにまた、ロッドホルダは、ピストンロッドを支持する筒状の本体部と、本体部に対して半径外方向に拡径したフランジ部と、を備え、フランジ部をカバー部材の側面に当接させた状態でリベットによって軸方向に連結するとよい。

さらにまた、フランジ部には、カバー部材から離間する方向に突出したクッション部材を備え、クッション部材をフランジ部に対してリベットで固定し、クッション部材をピストンの収納孔へ収納させることで、ピストンの変位速度を減速させるとよい。

また、ロッドホルダの内部に、ピストンロッドを変位自在に支持するブッシュと、ピストンロッドとの間を通じた圧力流体の漏れを防止するパッキンと、を設けるとよい。

またさらに、リベットを自己穿孔式のリベットとするとよい。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、流体圧シリンダにおいて、シリンダチューブの端部に装着されるカバー部材には、ピストンロッドを軸方向に沿って変位自在に支持するロッドホルダが設けられ、リベットによってロッドホルダをカバー部材に固定することにより、例えば、カバー部材を所定厚さで形成し、その内部にピストンロッドを支持可能なロッド孔を設けていた従来の流体圧シリンダと比較し、カバー部材の軸方向に沿った厚さを薄く形成することが可能となり、それに伴って、流体圧シリンダの全長を小型化することができる。

また、リベットの頭部は、一般的なねじ等の頭部と比較して薄いため、ホルダをねじ等でカバー部材へと固定する場合と比較し、ピストン側への突出量を低減することが可能となる。そのため、同一ストローク量のピストンを設ける流体圧シリンダにおいて、頭部の厚さの差分だけカバー部材をよりピストン側に接近させて配置できるため、流体圧シリンダの全長のさらなる低減を図ることができる。

本発明の実施の形態に係る流体圧シリンダの全体断面図である。 図１の流体圧シリンダにおけるピストンユニット近傍を示す拡大断面図である。 図３Ａは、図１の流体圧シリンダにおけるヘッドカバー側から見た正面図であり、図３Ｂは、図１の流体圧シリンダにおけるロッドカバー側から見た正面図である。 図４Ａは、図３Ａのヘッドカバーをシリンダチューブ側から見た一部断面正面図であり、図４Ｂは、図３Ｂのロッドカバーをシリンダチューブ側から見た一部断面正面図である。 図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図１の流体圧シリンダにおけるロッドカバー近傍を示す拡大断面図である。 図７Ａは、第１変形例に係るホルダの適用されたロッドカバー近傍の拡大断面図であり、図７Ｂは、第２変形例に係るホルダの適用されたロッドカバー近傍の拡大断面図であり、図７Ｃは、第３変形例に係るホルダの適用されたロッドカバー近傍の拡大断面図である。 図８Ａは、図１の流体圧シリンダにおけるロッドカバーに固定用ブラケットを取り付けた場合を示す拡大断面図であり、図８Ｂは、図８Ａのロッドカバーに対して別の固定用ブラケットを取り付けた場合を示す拡大断面図である。

本発明に係る流体圧シリンダについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る流体圧シリンダを示す。

この流体圧シリンダ１０は、図１に示されるように、円筒状のシリンダチューブ１２と、該シリンダチューブ１２の一端部に装着されるヘッドカバー１４と、前記シリンダチューブ１２の他端部に装着されるロッドカバー（カバー部材）１６と、前記シリンダチューブ１２の内部に変位自在に設けられるピストンユニット（ピストン）１８と、前記ピストンユニット１８に連結されるピストンロッド２０とを含む。

シリンダチューブ１２は、例えば、金属製材料から形成され軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一定断面積で延在した筒体からなり、その内部にはピストンユニット１８の収容されるシリンダ室２２ａ、２２ｂが形成される。また、シリンダチューブ１２の両端部には、環状溝を介してリング状のシール部材（図示せず）がそれぞれ装着される。

ヘッドカバー１４は、図１〜図３Ａ、図４Ａに示されるように、例えば、金属製材料から断面略矩形状に形成されたプレート体であり、シリンダチューブ１２の一端部を閉塞するように設けられる。この際、シリンダチューブ１２の端部に設けられたシール部材（図示せず）がヘッドカバー１４へと当接することで、前記シリンダチューブ１２と前記ヘッドカバー１４との間を通じたシリンダ室２２ａからの圧力流体の漏れが防止される。

また、図４Ａに示されるように、ヘッドカバー１４の四隅近傍には、後述する連結ロッド８８が挿通される４つの第１孔部２６がそれぞれ形成されると共に、前記第１孔部２６に対してヘッドカバー１４の中央側となる位置には第１連通孔２８が形成される。第１孔部２６及び第１連通孔２８は、図１及び図２に示されるヘッドカバー１４の厚さ方向（矢印Ａ、Ｂ方向）にそれぞれ貫通している。

このヘッドカバー１４の外壁面１４ａには、圧力流体を供給・排出するための第１ポート部材３０が設けられ、図示しない配管を介して圧力流体供給源と接続される。この第１ポート部材３０は、例えば、金属製材料から形成されたブロック体からなり溶接等によって固定される。また、第１ポート部材３０の内部には、断面Ｌ字状に形成されたポート通路３２が形成され、その開口部がシリンダチューブ１２の軸線と直交方向に開口した状態でヘッドカバー１４の外壁面１４ａに対して固定される。

そして、第１ポート部材３０は、ポート通路３２がヘッドカバー１４の第１連通孔２８と連通することで、前記第１ポート部材３０とシリンダチューブ１２の内部とが連通する。

なお、第１ポート部材３０を設ける代わりに、例えば、第１連通孔２８に対して配管接続用の継手を直接接続するようにしてもよい。

一方、シリンダチューブ１２側（矢印Ａ方向）となるヘッドカバー１４の内壁面１４ｂには、図１、図２及び図４Ａに示されるように、前記シリンダチューブ１２の内周径に対して小径となる円周ピッチ上に複数（例えば、３個）の第１ピン孔３４が形成され、前記第１ピン孔３４にはそれぞれ第１インローピン３６が挿入される。第１ピン孔３４は、ヘッドカバー１４の中心に対する所定直径上に形成され、周方向に沿って互いに等間隔離間するように形成される。

この第１インローピン３６は、第１ピン孔３４と同数となるように複数設けられ、断面円形状で形成された鍔部３８と、該鍔部３８に対して小径で第１ピン孔３４へ挿入される軸部４０とからなる。そして、第１インローピン３６は、軸部４０が第１ピン孔３４へと圧入されることで、それぞれヘッドカバー１４の内壁面１４ｂに対して固定され、鍔部３８がヘッドカバー１４の内壁面１４ｂに対して突出した状態となる。

この第１インローピン３６の鍔部３８は、その外周面がヘッドカバー１４に対してシリンダチューブ１２を組み付ける際、図４Ａに示されるように該シリンダチューブ１２の内周面に対してそれぞれ内接することで、ヘッドカバー１４に対するシリンダチューブ１２の位置決めがなされる。すなわち、複数の第１インローピン３６は、ヘッドカバー１４に対してシリンダチューブ１２の一端部を位置決めするための位置決め手段として機能する。

換言すれば、第１インローピン３６は、その外周面がシリンダチューブ１２の内周面に内接するような所定直径の円周上に配置されている。

ヘッドカバー１４の内壁面１４ｂにはリング状の第１ダンパ４２が設けられる。この第１ダンパ４２は、例えば、ゴム等の弾性材料から所定厚さで形成され、その内周面が第１連通孔２８よりも半径外方向となるように配置される（図２及び図４Ａ参照）。

また、第１ダンパ４２には、その外周面から半径内方向に向かって断面略円形状に窪んだ複数の切欠部４４を有し、前記切欠部４４には第１インローピン３６が挿入される。すなわち、切欠部４４は、第１インローピン３６と同数且つ同一円周上に同ピッチで設けられる。そして、第１ダンパ４２は、図２に示されるように、第１インローピン３６の鍔部３８によってヘッドカバー１４の内壁面１４ｂとの間に挟持されることで、該内壁面１４ｂに対して所定高さだけ突出した状態で保持される。

すなわち、第１インローピン３６は、シリンダチューブ１２の一端部をヘッドカバー１４に対して所定位置へ位置決めする位置決め手段（インロー手段）であると同時に、第１ダンパ４２を前記ヘッドカバー１４へ固定するための固定手段としても機能する。

そして、ピストンユニット１８がヘッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）へと変位した際、その端部が第１ダンパ４２へと当接することで、前記ピストンユニット１８が前記ヘッドカバー１４に対して直接接触することが回避され、接触に伴う衝撃及び衝撃音の発生が好適に防止される。

また、ヘッドカバー１４には、第１連通孔２８に対してさらに中央側となる位置に、後述するガイドロッド１２４の支持される第１ロッド孔４６が形成される。なお、第１ロッド孔４６は、ヘッドカバー１４の内壁面１４ｂ側（矢印Ａ方向）に開口し外壁面１４ａまでは貫通していない。

ロッドカバー１６は、図１、図３Ｂ、図４Ｂ及び図６に示され、ヘッドカバー１４と同様に、例えば、金属製材料から断面略矩形状に形成されたプレート体であり、シリンダチューブ１２の他端部を閉塞するように設けられる。この際、シリンダチューブ１２の端部に設けられたシール部材（図示せず）がロッドカバー１６へと当接することで、前記シリンダチューブ１２と前記ロッドカバー１６との間を通じたシリンダ室２２ｂからの圧力流体の漏れが防止される。

このロッドカバー１６の中央には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通したロッド孔４８が形成されると共に、その四隅には後述する連結ロッド８８が挿通される４つの第２孔部５０が形成される。また、ロッドカバー１６には、第２孔部５０に対して中心側となる位置に第２連通孔５２が形成される。このロッド孔４８、第２孔部５０及び第２連通孔５２は、それぞれロッドカバー１６の厚さ方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通して形成される。

このロッド孔４８には、ピストンロッド２０を変位自在に支持するホルダ（ロッドホルダ）５４が設けられる。このホルダ５４は、図１及び図６に示されるように、例えば、金属製材料から絞り加工等によって形成され、円筒状のホルダ本体５６と、該ホルダ本体５６の一端部に形成され半径外方向に拡径したフランジ部５８とを有し、前記ホルダ本体５６の一部が前記ロッドカバー１６から外側に突出するように設けられる（図１参照）。

そして、ロッドカバー１６のロッド孔４８にホルダ本体５６が挿通され、フランジ部５８がシリンダチューブ１２側（矢印Ｂ方向）に配置された状態で、前記フランジ部５８をロッドカバー１６の内壁面１６ｂに当接させ複数（例えば、４本）の第１リベット（リベット）６０を前記フランジ部５８の第１貫通孔６２を介して前記ロッドカバー１６の第１リベット孔６４へ挿入して係合させる。これにより、ロッドカバー１６のロッド孔４８に対してホルダ５４が固定される。この際、ホルダ５４は、ロッド孔４８と同軸上となるように固定される。

この第１リベット６０は、例えば、円形状の鍔部６６と、該鍔部６６に対して縮径した軸状のピン部６８とを有した自己穿孔式リベットである。そして、第１リベット６０を、フランジ部５８側から第１貫通孔６２へと挿入し、その鍔部６６を前記フランジ部５８に係合させた状態で、前記ピン部６８を前記ロッドカバー１６の第１リベット孔６４へと打ち込むことで、該ピン部６８が第１貫通孔６２に対して係合されフランジ部５８がロッドカバー１６に対して固定される。

なお、第１リベット６０は、自己穿孔式リベットに限定されるものではなく、例えば、ピン部６８をロッドカバー１６の外壁面１６ａ側まで突出させた後に押し潰して変形させ固定する一般的なリベットであってもよい。

このホルダ５４の内部には、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って並ぶようにブッシュ７０及びロッドパッキン７２が設けられ、後述するピストンロッド２０が内部に挿通されることで、前記ブッシュ７０によって軸方向に沿ってガイドされると同時に、ロッドパッキン７２が摺接することで前記ホルダ５４と前記ロッドパッキン７２との間を通じた圧力流体の漏れが防止される。

このロッドカバー１６の外壁面１６ａには、図１、図３Ｂ及び図６に示されるように、圧力流体を供給・排出するための第２ポート部材７４が設けられ、図示しない配管を介して圧力流体供給源と接続される。この第２ポート部材７４は、例えば、金属製材料から形成されたブロック体からなり溶接等によって固定される。また、第２ポート部材７４の内部には、断面Ｌ字状に形成されたポート通路７６が形成され、その開口部がシリンダチューブ１２の軸線と直交方向に開口した状態でロッドカバー１６の外壁面１６ａに対して固定される。

そして、第２ポート部材７４は、ポート通路７６がロッドカバー１６の第２連通孔５２と連通することで、前記第２ポート部材７４とシリンダチューブ１２の内部とが連通する。

なお、第２ポート部材７４を設ける代わりに、例えば、第２連通孔５２に対して配管接続用の継手を直接接続するようにしてもよい。

一方、シリンダチューブ１２側（矢印Ｂ方向）となるロッドカバー１６の内壁面１６ｂには、図１、図４Ｂ及び図６に示されるように、前記シリンダチューブ１２の内周径に対して小径となる円周ピッチ上に複数（例えば、３個）の第２ピン孔７８が形成され、前記第２ピン孔７８にはそれぞれ第２インローピン８０が挿入される。すなわち、第２インローピン８０は、第２ピン孔７８と同数となるように複数設けられる。

第２ピン孔７８は、ロッドカバー１６の中心に対する所定直径上に形成され、周方向に沿って互いに等間隔離間するように形成される。なお、第２インローピン８０は、第１インローピン３６と同一形状で形成されるため、その詳細な説明については省略する。

そして、第２インローピン８０の軸部４０が第２ピン孔７８へと圧入されることで、前記第２インローピン８０がそれぞれロッドカバー１６の内壁面１６ｂに対して固定され、鍔部３８がロッドカバー１６の内壁面１６ｂに対して突出した状態となる。

また、第２インローピン８０の鍔部３８は、その外周面がロッドカバー１６に対してシリンダチューブ１２を組み付ける際、図４Ｂに示されるように、該シリンダチューブ１２の内周面に対してそれぞれ内接することで、ロッドカバー１６に対するシリンダチューブ１２の位置決めがなされる。すなわち、複数の第２インローピン８０は、ロッドカバー１６に対してシリンダチューブ１２の他端部を位置決めするための位置決め手段として機能する。

換言すれば、第２インローピン８０は、その外周面がシリンダチューブ１２の内周面に内接するような所定直径の円周上に配置されている。

ロッドカバー１６の内壁面１６ｂにはリング状の第２ダンパ８２が設けられる。この第２ダンパ８２は、例えば、ゴム等の弾性材料から所定厚さで形成され、その内周面が第２連通孔５２よりも半径外方向となるように配置される。

また、第２ダンパ８２には、その外周面から半径内方向に向かって断面略円形状に窪んだ複数の切欠部８４を有し、前記切欠部８４には第２インローピン８０が挿入される。そして、第２ダンパ８２は、第２インローピン８０の鍔部３８によってロッドカバー１６の内壁面１６ｂとの間に挟持されることで、該内壁面１６ｂに対して所定高さだけ突出した状態で保持される。

すなわち、切欠部８４は、第２インローピン８０と同数且つ同一円周状に同ピッチで設けられる。

このように、第２インローピン８０は、シリンダチューブ１２の他端部をロッドカバー１６に対して所定位置へ位置決めする位置決め手段（インロ―手段）であると同時に、第２ダンパ８２を前記ロッドカバー１６へ固定するための固定手段としても機能する。

そして、ピストンユニット１８がロッドカバー１６側（矢印Ａ方向）へと変位した際、その端部が第２ダンパ８２へと当接することで、前記ピストンユニット１８が前記ロッドカバー１６に対して直接接触することが回避され、接触に伴う衝撃及び衝撃音の発生が好適に防止される。

また、第２連通孔５２に対してさらにロッドカバー１６の中心側となる位置に、後述するガイドロッド１２４の支持される第２ロッド孔８６が形成される。なお、第２ロッド孔８６は、図１に示されるように、ロッドカバー１６の内壁面１６ｂ側（矢印Ｂ方向）に開口し外壁面１６ａまでは貫通していない。

そして、シリンダチューブ１２の一端部にヘッドカバー１４の内壁面１４ｂを当接させ、他端部にロッドカバー１６の内壁面１６ｂを当接させた状態で、４つの第１及び第２孔部２６、５０に連結ロッド８８をそれぞれ挿通させ、その両端部に締結ナット９０（図１、図３Ａ、図３Ｂ参照）を螺合させ前記ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６の外壁面１４ａ、１６ａに当接するまで締め付ける。これにより、シリンダチューブ１２がヘッドカバー１４とロッドカバー１６との間に挟持された状態で固定される。

また、連結ロッド８８には、図５に示されるように、ピストンユニット１８の位置を検出するための検出センサ９２を保持するセンサ保持体９４が設けられる。このセンサ保持体９４は、連結ロッド８８の延在方向に対して略直交するように設けられ、該連結ロッド８８に沿って移動可能に設けられると共に、該連結ロッド８８に保持された部位から延在して検出センサ９２の装着される装着部９６を有している。装着部９６には、例えば、断面円形状で連結ロッド８８と略平行な溝部が形成され、該溝部に検出センサ９２が収納され保持される。

この検出センサ９２は、後述するリング体１００のマグネット１２２が有している磁気を検出可能な磁気センサである。なお、この検出センサ９２を含むセンサ保持体９４は必要に応じた数量だけ選択的に設けられる。

ピストンユニット１８は、図１、図２及び図６に示されるように、ピストンロッド２０の一端部に連結される円盤状のプレート体９８と、該プレート体９８の外縁部に連結されるリング体１００とを含む。

プレート体９８は、例えば、弾性を有した金属製の板材から略一定厚さで形成され、その中央部には厚さ方向に貫通した複数（例えば、４個）の第２貫通孔１０２が設けられる。そして、第２貫通孔１０２には第２リベット１０４が挿入され、その先端がピストンロッド２０の一端部に形成された第２リベット孔１０６へ挿入され係合されることで、前記ピストンロッド２０の一端部にプレート体９８が略直交するように連結される。

この第２リベット１０４は、第１リベット６０と同様に、例えば、自己穿孔式リベットであり、その鍔部６６がプレート体９８のヘッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）となるように挿入した後、ピン部６８を前記ピストンロッド２０の内部へと打ち込むことで第２リベット孔１０６に対して係合させ、プレート体９８がピストンロッド２０に対して係止される。

また、プレート体９８の外縁部には、厚さ方向に貫通した複数（例えば、４個）の第３貫通孔１０８が設けられ、前記第３貫通孔１０８は、前記プレート体９８の周方向に沿って互いに等間隔離間して形成されると共に、前記プレート体９８の中心に対して同一直径上となるように形成される。

さらに、プレート体９８には、第３貫通孔１０８より内周側となる位置に、厚さ方向に貫通したロッド挿通孔１１０が形成され、後述するガイドロッド１２４が挿通される。

さらにまた、プレート体９８には、ピストンロッド２０に固定される中心部と外縁部との間となる位置に、例えば、断面湾曲状に突出したリブ１１２を有し、前記リブ１１２は、周方向に沿った環状に形成されると共に、ピストンロッド２０側とは反対側（矢印Ｂ方向）に向かって突出するように形成される。また、リブ１１２は、ピストンロッド２０側（矢印Ａ方向）に向かって突出するように形成してもよい。なお、リブ１１２は、ロッド挿通孔１１０より内周側となる位置に形成される。

このリブ１１２を設けることで弾性を有したプレート体９８の撓み具合を所定量に設定している。換言すれば、このリブ１１２の位置や形状を適宜変更することで、プレート体９８の撓み量を自在に調整することが可能となる。また、上述したリブ１１２を設けなくてもよい。

なお、このプレート体９８は、ピストンロッド２０の端部に第２リベット１０４で連結される場合に限定されるものではなく、例えば、前記ピストンロッド２０の端部に加締めたり、溶接することで連結してもよいし、圧接や接着によって連結したり、ねじ込むことで連結するようにしてもよい。さらに、ピンを圧入して端部を塑性変形させることで連結するようにしてもよい。

リング体１００は、例えば、金属製材料から断面円形状に形成され、ヘッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）となる端面にプレート体９８の外縁部が当接し、複数の第３リベット１１４によって固定されている。この第３リベット１１４は、第１及び第２リベット６０、１０４と同様に、例えば、自己穿孔式リベットであり、その鍔部６６をプレート体９８のヘッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）となるように挿入した後、ピン部６８を前記リング体１００の第３リベット孔１１５へと打ち込むことで内部に係合され係止される。

また、リング体１００には、図２に示されるように、外周面に形成された環状溝を介してピストンパッキン１１６及びウェアリング１１８が設けられ、前記ピストンパッキン１１６が前記シリンダチューブ１２の内周面に摺接することで、前記リング体１００と前記シリンダチューブ１２との間を通じた圧力流体の漏出を防止し、前記ウェアリング１１８が前記シリンダチューブ１２の内周面に摺接することで、前記リング体１００が前記シリンダチューブ１２に沿って軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に案内される。

さらに、図１及び図２に示されるように、ヘッドカバー１４に臨むリング体１００の側面には、軸方向に沿って開口した複数（例えば、４個）の孔部１２０が形成され、その内部には円柱状のマグネット１２２がそれぞれ圧入される。このマグネット１２２の配置は、ピストンユニット１８をシリンダチューブ１２の内部に設けた際、図５に示されるように、４本の連結ロッド８８に臨む位置となるように設けられ、前記連結ロッド８８に設けられたセンサ保持体９４の検出センサ９２によって前記マグネット１２２の磁気が検出される。

ガイドロッド１２４は、図１、図２、図４Ａ〜図６に示されるように、断面円形状で軸状に形成され、その一端部がヘッドカバー１４の第１ロッド孔４６へ挿入され、他端部がロッドカバー１６の第２ロッド孔８６へと挿入されると共に、プレート体９８のロッド挿通孔１１０へ挿通される。これにより、ガイドロッド１２４は、シリンダチューブ１２の内部において、ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６に固定されピストンユニット１８の軸方向（変位方向）と平行に設けられると共に、前記ピストンユニット１８が軸方向に変位する際に回転してしまうことが防止される。換言すれば、ガイドロッド１２４はピストンユニット１８の回り止めとして機能する。

また、ロッド挿通孔１１０にはОリングが設けられ、該ロッド挿通孔１１０とガイドロッド１２４との間を通じた圧力流体の漏れを防止している。

ピストンロッド２０は、図１に示されるように、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さを有した軸体からなり、略一定径で形成された本体部１２６と、該本体部１２６の他端部に形成された小径な先端部１２８とを有し、前記先端部１２８がホルダ５４を介してシリンダチューブ１２の外側に露出するように設けられる。この本体部１２６の一端部は、ピストンロッド２０の軸方向と直交した略平面状に形成され、プレート体９８が連結されている。

本発明の実施の形態に係る流体圧シリンダ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、ピストンユニット１８がヘッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）に変位した状態を初期位置として説明する。

先ず、図示しない圧力流体供給源から圧力流体を第１ポート部材３０へと導入する。この場合、第２ポート部材７４は、図示しない切換弁による切換作用下に大気開放状態としておく。これにより、圧力流体が、第１ポート部材３０からポート通路３２及び第１連通孔２８へと供給され、前記第１連通孔２８からシリンダ室２２ａへと導入された圧力流体によってピストンユニット１８がロッドカバー１６側（矢印Ａ方向）へと押圧される。そして、ピストンユニット１８と共にピストンロッド２０がホルダ５４に案内されながら変位し、リング体１００の端面が第２ダンパ８２へと当接することで変位終端位置となる。

一方、ピストンユニット１８を前記とは反対方向（矢印Ｂ方向）に変位させる場合には、第２ポート部材７４へ圧力流体を供給すると共に、第１ポート部材３０を切換弁（図示せず）の切換作用下に大気開放状態とする。そして、圧力流体が、第２ポート部材７４からポート通路７６及び第２連通孔５２を通じてシリンダ室２２ｂへと供給され、該シリンダ室２２ｂへと導入された圧力流体によってピストンユニット１８がヘッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）へと押圧される。

そして、ピストンユニット１８の変位作用下にピストンロッド２０がホルダ５４に案内されることで変位し、前記ピストンユニット１８のリング体１００がヘッドカバー１４の第１ダンパ４２へと当接することで初期位置へと復帰する。

また、上述したようにピストンユニット１８がシリンダチューブ１２に沿って軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に変位する際、ピストンユニット１８の内部に挿通されたガイドロッド１２４に沿って変位することで回転変位してしまうことがなく、該ピストンユニット１８に設けられたマグネット１２２が検出センサ９２に臨む位置となり、ピストンユニット１８の変位が検出センサ９２によって確実に検出される。

以上のように、本実施の形態では、流体圧シリンダ１０において、ロッドカバー１６に設けられピストンロッド２０を変位自在に保持するホルダ５４を設け、板材から形成されたホルダ５４のフランジ部５８をロッドカバー１６の内壁面１６ｂに当接させた状態で第１リベット６０によって固定する構成としている。そのため、ロッドカバーを所定厚さで形成し、その内部にピストンロッドを支持可能なロッド孔を設けていた従来の流体圧シリンダと比較し、前記ロッドカバー１６の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った厚さを薄く形成することが可能となり、それに伴って、流体圧シリンダ１０の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った長さを小型化することができる。

また、第１リベット６０の鍔部６６は、一般的なねじ等の頭部と比較して薄いため、ロッドカバー１６におけるピストンユニット１８側（矢印Ｂ方向）への突出量を低減することが可能となり、前記ロッドカバー１６側（矢印Ａ方向）へピストンユニット１８が変位する際のストローク量を大きく確保することができる。換言すれば、同一のストローク量を有する流体圧シリンダを構成する際、ロッドカバー１６をよりシリンダチューブ１２側（矢印Ｂ方向）へ接近させて配置することができるため、前記流体圧シリンダ１０の全長の低減を図ることができる。

さらに、それぞれ板状となるロッドカバー１６とホルダ５４のフランジ部５８とをねじ等によって締結する場合と比較し、第１リベット６０によって締結することで容易に行うことができる。

さらにまた、第１リベット６０として自己穿孔式リベットを用いることで、前記第１リベット６０をホルダ５４のフランジ部５８側からロッドカバー１６側（矢印Ａ方向）に向かって打ち込むだけで容易に締結することが可能となるため、例えば、ボルト等で締結する場合と比較して組付工数の削減を図ることが可能となる。

またさらに、ホルダ５４の内部にブッシュ７０及びロッドパッキン７２を保持可能な構成としているため、ブッシュ等を装着するための溝加工をロッド孔へ行っていた従来の流体圧シリンダと比較し、製造工数及び製造コストの削減を図ることができる。

また、ピストンロッド２０を変位自在に支持するためのホルダ５４は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、図７Ａに示されるホルダ１３０のように、ブッシュ７０を保持する第１ホルダ部１３２と、ロッドパッキン７２を保持する第２ホルダ部１３４とから構成されてもよい。

この第１ホルダ部１３２は、図７Ａに示されるように、例えば、金属製材料から絞り加工等によって円筒状に形成された第１ホルダ本体１３６と、該第１ホルダ本体１３６の一端部に形成され半径外方向に拡径した第１フランジ部１３８とを有し、第２ホルダ部１３４は、前記第１ホルダ部１３２と同様に、金属製材料から絞り加工等によって円筒状に形成された第２ホルダ本体１４０と、該第２ホルダ本体１４０の一端部に形成され半径外方向に拡径した第２フランジ部１４２とを有する。

この第１ホルダ部１３２の第１フランジ部１３８が、ロッドカバー１６の内壁面１６ｂに当接するように設けられ、第１ホルダ本体１３６の内部にはブッシュ７０が設けられる。

一方、第２ホルダ部１３４は、その第２フランジ部１４２がロッドカバー１６の外壁面１６ａに当接するように設けられ、第２ホルダ本体１４０の内部には、第１ホルダ本体１３６の一部が挿入されると共にロッドパッキン７２が設けられる。なお、ロッドパッキン７２は、第２ホルダ本体１４０の端部に形成された段部１４４に係合され、該段部１４４と第１ホルダ本体１３６の端部との間の挟持されることで軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に保持される。

すなわち、第１ホルダ本体１３６が、第２ホルダ本体１４０より小径となるように形成されている。

そして、第１ホルダ部１３２の第１フランジ部１３８、ロッドカバー１６及び第２ホルダ部１３４の第２フランジ部１４２が互いに当接した状態で、シリンダチューブ１２側から複数の第１リベット６０を軸方向（矢印Ａ方向）に打ち込むことで、前記第１フランジ部１３８、ロッドカバー１６及び第２フランジ部１４２が積層された状態で一体的に固定される。これにより、ロッドカバー１６のロッド孔４８に対して第１及び第２ホルダ部１３２、１３４からなるホルダ１３０が固定され、その内部にピストンロッド２０が変位自在に支持される。

このように、第１ホルダ部１３２と第２ホルダ部１３４という２つの部材からなるホルダ１３０を第１リベット６０のみでロッドカバー１６に対して容易且つ確実に固定することができる。その結果、第１ホルダ部１３２と第２ホルダ部１３４をそれぞれ別のボルト等でロッドカバー１６に対して締結する場合と比較し、その組み付け作業が容易であり、しかも、部品点数の削減を図ることが可能となる。換言すれば、ロッドカバー１６に対して積層された第１フランジ部１３８、第２フランジ部１４２を第１リベット６０によって容易且つ確実に締結して固定することができる。

また、ロッドパッキン７２を第１ホルダ部１３２と第２ホルダ部１３４との間に挟持して保持する構成としているため、ロッドカバー１６に対して前記ロッドパッキン７２を装着するための溝加工を行う必要がなく、流体圧シリンダ１０の製造工数及び製造コストの削減を図ることが可能となる。

さらに、ロッドカバー１６を挟んで第１ホルダ部１３２と第２ホルダ部１３４とをそれぞれ反対側から組み付けているため、第１及び第２フランジ部１３８、１４２がそれぞれロッドカバー１６に対する抜け止めとなり、第１及び第２ホルダ部１３２、１３４のロッドカバー１６からの脱落が防止される。

さらにまた、流体圧シリンダ１０に対してロッドカバー１６側から他の装置等を組み付ける際、ロッドカバー１６の外側に突出した第２ホルダ部１３４の第２ホルダ本体１４０をインローとして用いることで容易に同軸上に位置決めすることができる。

また、図７Ｂに示されるホルダ１５０は、クッション機構を有した流体圧シリンダ１０に用いられ、該クッション機構を構成するクッション部材１５２がフランジ部５８に対して一体的に固定される。このクッション部材１５２は、例えば、円筒状に形成され、その一端部には外周面から半径外方向に延在した環状の取付フランジ１５４が形成されると共に他端部が開口している。

そして、クッション部材１５２の取付フランジ１５４を、ホルダ１５０のフランジ部５８に当接させた状態とし、複数の第１リベット６０をシリンダチューブ１２側から軸方向（矢印Ａ方向）に打ち込むことで、前記取付フランジ１５４、フランジ部５８及びロッドカバー１６が積層された状態で一体的に固定される。これにより、ロッドカバー１６のロッド孔４８に対してホルダ１５０が固定されると同時に、前記ロッドカバー１６から離間する方向（矢印Ｂ方向）に向かって突出したクッション部材１５２が固定される。

そして、図示しないピストンユニット１８がロッドカバー１６側へ変位し、該ピストンユニット１８に形成された凹部（図示せず）にクッション部材１５２が徐々に挿入されていくことで、第２ポート部材７４から排出される圧力流体の流量が図示しない調整弁によって絞られ、それに伴って、前記ピストンユニット１８の変位速度が変位終端位置に近づくにつれて徐々に低下するクッション機能を営む。

このように、ホルダ１５０のフランジ部５８を第１リベット６０によってロッドカバー１６の内壁面１６ｂへ固定する際、クッション部材１５２の取付フランジ１５４を共に締結することで、前記クッション部材１５２を容易に追加することができるため、クッション機構を有した流体圧シリンダ１０に対応させることが可能となる。また、クッション機構の特性に応じたクッション部材１５２を適宜選択して装着することが可能となる。

また、クッション部材１５２は、ホルダ１５０とロッドカバー１６とを連結するための第１リベット６０を利用して固定できるため、リベットの数量が増加してしまうことがなく部品点数の増加を抑制できると共に、組付工数の削減を図ることが可能となる。

さらに、クッション部材１５２をボルト等によってロッドカバー１６へと固定する場合と比較し、第１リベット６０を用いて固定することで、その組み付け作業が容易であり、しかも、シリンダチューブ１２側への突出量を低減することができる。換言すれば、ロッドカバー１６に対して積層されたフランジ部５８、取付フランジ１５４を第１リベット６０によって容易且つ確実に締結して固定することができる。

さらに、図７Ｃに示されるホルダ１６０には、そのシリンダチューブ１２側においてロッドパッキン７２を保持するための保持プレート１６２が設けられている。この保持プレート１６２は、図７Ｃに示されるように、ホルダ１６０のフランジ部５８と略同一の直径で形成された円盤状であり、その中心部にはピストンロッド２０の挿通可能な孔部１６４が形成される。また、保持プレート１６２とホルダ１６０との間には円盤状のスペーサ１６６が設けられ、該スペーサ１６６の内周側にロッドパッキン７２が設けられる。なお、スペーサ１６６の外周径もフランジ部５８及び保持プレート１６２と略同一直径で形成される。

そして、ホルダ１６０のフランジ部５８をロッドカバー１６の内壁面１６ｂに当接させた状態で、スペーサ１６６、保持プレート１６２の順番に積層させ、複数の第１リベット６０をシリンダチューブ１２側から軸方向（矢印Ａ方向）に打ち込むことで、前記保持プレート１６２、スペーサ１６６、フランジ部５８が積層された状態で一体的に固定される。

これにより、ホルダ１６０がロッドカバー１６に対して固定されると同時に、該ホルダ１６０のフランジ部５８、スペーサ１６６及び保持プレート１６２によってロッドパッキン７２が挟持され保持される。この際、ロッドパッキン７２は、ホルダ１６０及び保持プレート１６２によって軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）への変位が規制された状態で保持される。

このように、ホルダ１６０の端部にロッドカバー１６を保持可能な保持プレート１６２及びスペーサ１６６を設ける際、第１リベット６０を軸方向に打ち込むことで容易且つ確実にロッドカバー１６に対して固定することができる。その結果、保持プレート１６２及びスペーサ１６６とホルダ１６０とをそれぞれ別のボルト等でロッドカバー１６に対して締結する場合と比較し、その組み付け作業が容易であり、しかも、部品点数の削減を図ることが可能となる。換言すれば、ロッドカバー１６に対して積層されたフランジ部５８、スペーサ１６６及び保持プレート１６２を第１リベット６０によって容易且つ確実に締結して固定することができる。

また、ロッドパッキン７２を設けるためにロッド孔の溝加工を行う必要がないため、従来の流体圧シリンダと比較し、流体圧シリンダ１０の製造工数及び製造コストの削減を図ることができる。

さらに、上述した流体圧シリンダ１０には、例えば、製造ライン等において他の装置や設置面等に固定するための固定用ブラケットを備えるものがある。例えば、図８Ａの流体圧シリンダ１７０では、断面略Ｌ字状に形成された固定用ブラケット１７２を有し、ロッドカバー１６の外壁面１６ａに対して当接させた状態で第４リベット１７４によって前記ロッドカバー１６に固定される。この場合、第４リベット１７４は、その鍔部６６がロッドカバー１６の内壁面１６ｂ側となり、該ロッドカバー１６側から固定用ブラケット１７２側（矢印Ａ方向）に向かって打ち込まれる。

そして、流体圧シリンダ１７０の軸線と略平行な固定用ブラケット１７２の底壁部１７６に形成されたボルト孔１７８に固定用ボルト１８０が挿通され、例えば、設置面１８２に前記固定用ボルト１８０を螺合させることで流体圧シリンダ１７０が固定される。

また、上述した断面略Ｌ字状の固定用ブラケット１７２の代わりに、図８Ｂに示されるような平板状の固定用ブラケット１９０を複数の第４リベット１７４でロッドカバー１６の外壁面１６ａに対して固定するようにしてもよい。この固定用ブラケット１９０には、流体圧シリンダ１９２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿ったボルト孔１９４を有し、前記ボルト孔１９４に挿通された固定用ボルト１８０を、該軸線と直交した設置面１９６に対して螺合させることで流体圧シリンダ１９２が固定される。

なお、上述した説明では、固定用ブラケット１７２、１９０をロッドカバー１６に対して固定する場合について説明したが、ヘッドカバー１４の外壁面１４ａに対して同様に固定するようにしてもよい。

このように、流体圧シリンダ１７０、１９２のロッドカバー１６に対して固定用ブラケット１７２、１９０を固定する際、前記ロッドカバー１６と前記固定用ブラケット１７２、１９０とを積層させ第４リベット１７４を打ち込むことで容易且つ確実に互いに固定することが可能となる。

また、従来の流体圧シリンダでは、固定用ブラケット１７２、１９０を連結ロッド８８を用いてロッドカバー１６（ヘッドカバー１４）に対して共締めしていたが、本実施の形態では、前記連結ロッド８８を用いることなく第４リベット１７４で固定することができる。そのため、ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６をシリンダチューブ１２に固定している連結ロッド８８の締結状態を解除することなく、固定用ブラケット１７２、１９０の取付作業、交換作業を行うことが可能となる。

なお、本発明に係る流体圧シリンダは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０、１７０、１９２…流体圧シリンダ １２…シリンダチューブ
１４…ヘッドカバー １６…ロッドカバー
１８…ピストンユニット ２０…ピストンロッド
５４、１３０、１５０、１６０…ホルダ
５６…ホルダ本体 ５８…フランジ部
６０…第１リベット ７０…ブッシュ
７２…ロッドパッキン １２０、１６４…孔部
１３２…第１ホルダ部 １３４…第２ホルダ部
１３６…第１ホルダ本体 １３８…第１フランジ部
１４０…第２ホルダ本体 １４２…第２フランジ部
１４４…段部 １５２…クッション部材
１５４…取付フランジ １６２…保持プレート
１６６…スペーサ １７２、１９０…固定用ブラケット
１７４…第４リベット １８０…固定用ボルト
１８２、１９６…設置面

Claims (5)

1. 内部にシリンダ室を有したシリンダチューブと、該シリンダチューブの端部に装着されるカバー部材と、前記シリンダ室に沿って変位自在に設けられるピストンと、前記ピストンに連結されるピストンロッドとを有する流体圧シリンダにおいて、
   前記カバー部材には、前記ピストンロッドを軸方向に沿って変位自在に支持するロッドホルダが設けられ、該ロッドホルダは、前記カバー部材に対してリベットによって固定され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、
   前記ロッドホルダは、前記ピストンロッドを支持する筒状の本体部と、
   前記本体部に対して半径外方向に拡径したフランジ部と、
   を備え、
   前記フランジ部が前記カバー部材の側面に当接した状態で前記リベットによって軸方向に連結されることを特徴とする流体圧シリンダ。
3. 請求項２記載の流体圧シリンダにおいて、
   前記フランジ部には、前記カバー部材から離間する方向に突出したクッション部材を備え、該クッション部材が前記フランジ部に対して前記リベットで固定され、前記クッション部材が前記ピストンの収納孔へ収納されることで、前記ピストンの変位速度が減速され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、
   前記ロッドホルダの内部には、前記ピストンロッドを変位自在に支持するブッシュと、
   前記ピストンロッドとの間を通じた圧力流体の漏れを防止するパッキンと、
   が設けられ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、
   前記リベットは、自己穿孔式のリベットであることを特徴とする流体圧シリンダ。

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