JP3727992B2

JP3727992B2 - 流体圧シリンダを有する構造体

Info

Publication number: JP3727992B2
Application number: JP35101395A
Authority: JP
Inventors: 井茂和永; 野浩二菅
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JPH09177719A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体圧シリンダを有する構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
四周外面に開口の幅が狭く内側が拡開しかつ長手方向に貫通する取付溝を有する多数の構造部材を、これらの取付溝に装着したジョイントにより互いに直交する方向に組付けて支持枠状とした構造体は、例えば特開平７−２７１１３号公報によって既に知られている。
上記構造体は、構造部材に設けた取付溝によって、構造部材に種々の流体圧機器を組付けることができるが、個々の流体圧機器の取付溝の形状等がまちまちであると、作業環境が雑然として作業に不都合を生ずることがある。
また流体圧機器の種類に応じた複数種類のジョイントを使用すると、部品点数が多くなって部品管理が面倒であり、しかも構造体全体が高価になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする第１の課題は、作業環境を整然とすることができる、流体圧シリンダを有する構造体を提供することにある。
【０００４】
また、本発明が解決しようとする第２の課題は、上記構造体を安価なものにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記第１及び第２の課題を解決するため、本発明の流体圧シリンダを有する構造体は、
四周外面の少なくとも複数面に開口の幅が狭く内側が拡開しかつ長手方向に貫通する取付溝を有する複数の構造部材を、これらの取付溝に装着したジョイントにより互いに直交する方向に組付けて支持枠状とした構造体と、該構造体に組付けられた流体圧シリンダとを備え、上記流体圧シリンダのシリンダボディが、外面に上記取付溝と同形の取付溝を備え、上記流体圧シリンダを、これらの取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付け、上記構造部材に流体圧シリンダを組付けるジョイントを、構造部材を互いに組付けるジョイントと同じ構成にし、上記流体圧シリンダのロッドに、外面に構造部材の取付溝と同形の取付溝を有する機器の取付ブロックを取付け、この取付ブロックに、ボディの外面に上記取付溝と同形の取付溝を有する他の構造部材または流体圧機器を、これらの取付溝に装着するジョイントによって組付け可能としたことを特徴としている。
【０００７】
また、同様の課題を解決するため、上記機器の取付ブロックに他の構造部材や流体圧機器を組付けるジョイントが、構造部材を互いに組付けるジョイントと同じ構成を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、これらの課題を解決するため、位置検出スイッチが、これらのシリンダボディの取付溝に係止可能なスイッチホルダを備え、上記位置検出スイッチが、スイッチホルダによってシリンダボディの取付溝に取付けられていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
支持枠状とした構造体を構成する構造部材と、これらの構造部材に組付けられる流体圧シリンダのシリンダボディとが、それぞれ外面の長手方向に、開口の幅が狭く内方が拡開する同形の取付溝を備えているので、これらの取付溝に装着したジョイントによって、構造部材の所望の位置に流体圧シリンダを組付けることができる。
【００１０】
また、この流体圧シリンダのロッドに取付けた機器の取付ブロックが、外面に上記取付溝と同形の取付溝を備えているので、この取付ブロックに、これと同形の取付溝を有する他の構造部材や流体圧シリンダを、さらに組付けることができる。
これらの場合、各部材の取付溝をすべて同形としたので、構造部材を互いに組付けるジョイントによって、流体圧シリンダ及び他の構造部材や流体圧シリンダを組付けることができる。
【００１１】
さらに、スイッチホルダによって、流体圧シリンダのシリンダボディの取付溝に、位置検出スイッチを取付けることができる。
【００１２】
【実施例】
図は本発明の実施例を示し、この実施例は図１に概略を示すように、複数個の構造部材２，・・をジョイント３，・・によって互いに直交する方向に組付けて支持枠状とした構造体１と、構造部材２に組付けられた流体圧シリンダ５と、そのロッド６に取付けられた機器の取付ブロック７と、この取付ブロック７に組付けられた他の流体圧シリンダ９と、そのロッド１０に取付けられた他の機器の取付ブロック１１とを備え、この取付ブロック１１にさらに別の構造部材１２が組付けられている。
【００１３】
上記構造部材２は、端面の外形がほぼ矩形状をなし、各長辺の外面に２個の取付溝１４，１４が、各短辺の外面に１個の取付溝１４がそれぞれ背向させて形成され、内部に長手方向に貫通する肉抜き部１７，１７と１８が形成されており、アルミニウムの押出し材によって一体に形成されている。
上記取付溝１４は何れも同形で構造部材２の長手方向に貫通し、開口１５の幅が狭く内側が拡開して係止面１６，１６を有するものとして構成されている。また円形の肉抜き部１７，１７は、必要により流体流路とすることができる。
【００１４】
構造部材２における一組の取付溝１４，１４には、長手方向端部近くに、内側拡開部に開口する円形のジョイント取付部２０，２０が形成されている。
構造部材２，２を互いに直交する方向に連結する上記ジョイント３は、特開平７−２７１１３号公報に開示されかつ図１に概略を示すように、ジョイント取付部２０を通って取付溝１４に挿入される取付プレート２１と、開口１５から取付溝１４に挿入される取付アンカー２２と、これらを連結するセットねじ２３とを備え、いずれも構造部材２より硬質の素材によってそれぞれ一体に形成されている。
【００１５】
上記取付プレート２１はほぼ円形をなし、中心にセットねじ２３が螺入するねじ孔２１ａが、外周面下方の対向する位置に、ほぼ三角形状で回動により取付溝１４の係止面１６，１６に係脱可能な一対の係止部２１ｂ，２１ｂが、それぞれ形成されている。
取付アンカー２２は、取付溝１４の開口１５の幅よりも狭い幅と長い長さを有し回動により係止面１６，１６に係脱可能な一対の係止部２２ａ，２２ａと、これと直交し取付溝１４の開口１５から外部に突出する先端部２２ｂとを備え、先端部２２ｂに円錐凹部２２ｃが形成されている。また、セットねじ２３は、ねじ孔２１ａに螺入可能で、先端に円錐部２３ａが形成されている。
【００１６】
上記ジョイント３は、一方の構造部材２の取付溝１４の開口１５から取付アンカー２２を取付溝に挿入してほぼ９０度回転すると、係止部２２ａ，２２ａが取付溝１４の係止面１６，１６に係止する。また、セットねじ２３を中間まで螺入した取付プレート２１を、ジョイント取付部２０を通して他方の構造部材２の取付溝１４に挿入してほぼ９０度回転すると、係止部２１ｂ，２１ｂが取付溝１４の係止面１６，１６に係止する。
次いでこれらの構造部材２と２を互いに直交させ、取付アンカー２２の先端部２２ｂを取付プレート２１を装着した構造部材の取付溝１４に挿入して、セットねじ２３をさらに螺入すると、円錐部２３ａが取付アンカー２２の円錐凹部２２ｃに押入される。この場合、円錐部２３ａの先端を円錐凹部２２ｃの先端よりも取付アンカー２２の先端部２２ｂ側に位置するようにしたことにより、円錐部２３ａの円錐凹部２２ｃへの押入によって係止部２２ａ，２２ａが係止面１６，１６に圧接されるので、構造部材２と２が組付けられる。
しかしながら、上記ジョイント３は、取付溝１４，１４によって構造部材２を互いに組付けることができるものであればよく、図示のジョイントに限定されるものではない。
【００１７】
構造部材２に組付けられる流体圧シリンダ５は、一辺の長さが構造部材２の長辺の長さと等しいほぼ正方形の端面を有するシリンダボディ２６を備え、四周外面の構造部材２の長辺の取付溝１４，１４と対応する位置にそれぞれ同形の取付溝１４，・・が形成され、一組の取付溝１４，１４の長手方向端部近くに、ジョイント取付部２０，２０が形成されている。
上記シリンダボディ２６は、対角方向の一方が長く他方が短い擬似楕円形のシリンダ孔２７と、その短径部側方のガイドロッド孔２８，２８を有し（図３及び図７参照）、シリンダ孔の２７の軸方向両端は、取付ねじ２９，・・でシリンダボディ２６に取付けられたヘッドカバー３０とロッドカバー３１によって、気密に閉鎖されている。
シリンダ孔２７を気密に摺動するピストン３３の上記ロッド６は、ロッドカバー３１を気密に貫通してシリンダボディ２６外に突出している。また、シリンダボディ２６一側面の取付溝１４，１４間には、ピストン３３で区画された一対のシリンダ室に圧縮空気を給排するポート３４，３４が開設され、これらのポートにそれぞれ継手３５（図１参照）が螺着されている。
【００１８】
上記機器の取付ブロック７は、図４に示すように、シリンダボディ２６と同じ外形を備え、したがって、四周外面のシリンダボディ２６の取付溝１４，・・に対応する位置に、それぞれ同形の取付溝１４，・・が形成され、内部に長手方向に貫通する十字形の肉抜き部３７と４個の円形の貫通孔３８，・・が形成されており、構造部材２と同様にアルミニウムの押出し材によって一体に成形されている。
十字形の肉抜き部３７には、十字状の突部を有するインナブロック３９が取付ねじ４０，・・によって取付けられており、インナブロック３９の中心にロッド６の先端が螺着されている。また、対角位置にある２個の貫通孔（ガイドロッド孔）３８，３８にはブッシュ４１がそれぞれ嵌着され、ブッシュ４１に挿入されたガイドロッド４２の基端は、スプリングピン４３によって取付ブロック７に取付けられている。そして、ロッドカバー３１を通ってシリンダボディ２６のガイドロッド孔２８に挿入されたガイドロッド４２の先端は、ガイドロッド孔２８に装着した滑り軸受４４等のガイド部材によって摺動が案内される。
【００１９】
上記構成を有する流体圧シリンダ５は、擬似楕円形のピストン３３よってガイドロッド孔２８，２８による受圧面積の低下が防止されるとともに、ガイドロッド４２，４２によって機器の取付ブロック７の回転が防止される。
また、インナブロック３９によって、中心に肉抜き部３７を有する構造部材で形成した取付ブロック７を、ロッド６に取付けることができる。
上記シリンダボディ２６は、構造部材２の長辺の取付溝１４，１４と対応する箇所にこれと同形の取付溝１４，１４を備えているので、構造部材２と２を組付けるジョイント３によって、構造部材２に組付けることができる。
図５中の符号４６，４６はダンパ、符号４７は位置検出のための環状の磁石である。
【００２０】
機器の取付ブロック７には、他の流体圧シリンダ９が組付けられている（図１参照）。
上記流体圧シリンダ９のシリンダボディ５０は、図８に詳細を示すように構造部材２と同じ外形を有している。したがって、長辺外面の取付ブロック７の取付溝１４，１４と対応する位置に同形の取付溝１４，１４が、短辺の外面に同形の取付溝１４が、長辺の一組の取付溝１４，１４の長手方向端部近くにジョイント取付部２０，２０がそれぞれ形成されており、ジョイント３，３によって取付ブロック７に組付けられる（図１参照）。
【００２１】
上記シリンダボディ５０は、図９に詳細を示すように、長手方向に貫通する断面円形のシリンダ孔５１とガイドロッド孔５９，５９とを備え、シリンダ孔５１の両端は、止め輪５２，５２によってシリンダボディ５０に取付けられたヘッドカバー５３とロッドカバー５４によって閉鎖されており、シリンダ孔５１を気密に摺動するピストン５５の上記ロッド１０は、ロッドカバー５４を気密に貫通してシリンダボディ５０外に突出している。
また、シリンダボディ５０の一組の取付溝１４，１４間には、シリンダボディ２６と同様に、ピストン５５で区画された一対のシリンダ室に圧縮空気を給排するポートが開設され、これらのポートに継手３５，３５が、ピストン５５に位置検出のための環状の磁石４７がそれぞれ取付けられている。
【００２２】
上記機器の取付ブロック１１は上記構造部材２によって形成されている。したがって、四周外面の同位置にそれぞれ同形の取付溝１４，・・を備えている。
取付ブロック１１における断面円形の肉抜き部１７，１７には、それぞれブッシュ５６が装着され、これらのブッシュに挿入されたガイドロッド５７は、基部がスプリングピン５８によって取付ブロック１１に取付けられ、先端部分がガイドロッド孔５９に装着した滑り軸受４４等のガイド部材によって摺動が案内される。
また、肉抜き部１８に挿入されたインナブロック６０は、上記スプリングピン５８，５８によってガイドロッド５７，５７とともに取付ブロック１１に取付けられており、シリンダ孔５１内を摺動するピストン５５の上記ロッド１０は、先端がインナブロック６０の中心に螺着されている（図１１参照）。
したがって、取付ブロック７と同様に、中心に肉抜き部１８を有する構造部材で形成した取付ブロック１１をロッド１０に取付けることができ、ガイドロッド５７，５７によってその回転が防止される。
【００２３】
図１に示すように、取付ブロック１１の一組の取付溝１４，１４にはジョイント取付部２０，２０が形成され、取付ブロック１１に、ジョイント３によって構造部材２と同じ部材で形成された他の構造部材１２が組付けられている。そして、構造部材１２の取付溝１４，１４に、取付ねじ６５，６５によってブラケット６４が組付けられ、ブラケット６４に他の流体圧機器（図示の例では吸盤６３，６３）が取付けられている。
したがって、吸盤６３，６３は、流体圧シリンダ５と９及び取付ブロック７と１１によって、構造体１のＸ方向及びＹ方向に移動させることができる。
【００２４】
図８に示すように、シリンダボディ５０の取付溝１４，・・の１つには、ピストン５５の位置を検出する位置検出スイッチ６６が組付けられる。
この位置検出スイッチ６６は、上下方向の両面に係止面６７ａと６７ｂを有するスイッチホルダ６７，６７と、スイッチホルダ６７の係止面６７ｂに係止可能な係止面６８ａ有するスイッチ本体６８とを備えている。
取付溝１４に挿入された位置検出スイッチ６６は、スイッチ本体６８の一端に螺着したねじ６９の先端を取付溝１４の底面に圧接させて、スイッチ本体６８の係止面６８ａとスイッチホルダ６７の係止面６７ｂ、及びスイッチホルダ６７の係止面６７ａと取付溝１４の係止面１６とを係止させることによって、取付溝１４に組付けられる。
そして、上記スイッチ本体６８は、ピストン５５に取付けた上記磁石４７の近接によって信号を発生する、磁気近接スイッチとして構成されている。
しかしながら、位置検出スイッチ６６は、磁気近接スイッチに限定されるものではない。
【００２５】
図示の例においては、２個のスイッチホルダ６７，６７を連結体７０により連結して、スイッチ本体６８のリード線７１を連結体７０に設けた孔７０ａから引き出しているが、連結体７０は必ずしも必要ではない。
また、上記位置検出スイッチ６６は、シリンダボディ２６の取付溝１４にも取付けることができる。
【００２６】
上記構造部材２と１２、シリンダボディ２６と５０、及び機器の取付ブロック７と１１は、これらの組付け面の幅がすべて同じにされている。したがって、構造体１に流体圧シリンダ５と９、取付ブロック７と１１及び構造体１２を組付けても、作業環境が整然としている。
なお、これらの部材の四周外面に設けた同形の取付溝１４，１４は、ジョイントによって各部材を組付けることができるものであればよく、取付溝の形状は図示の形状に限定されるものではない。また、シリンダボディ５０を構造体２に組付け、その取付ブロック１１に流体圧シリンダ５のシリンダボディ２６を組付けることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の流体圧シリンダを有する構造体は、支持枠状に組付けた構造体を構成する構造部材と、これらの構造部材に組付けられる流体圧シリンダのシリンダボディ、及びこの流体圧シリンダのロッドに取付けた機器の取付ブロックが、それぞれ外面の長手方向に貫通し、かつ開口の幅が狭く内方が拡開する同形の取付溝を備えているので、これらの取付溝に装着したジョイントによって、構造部材の長手方向の所望の位置に流体圧シリンダを組付けることができ、これによって作業環境を整然とすることができる。
また、各部材の取付溝をすべて同形としたので、構造部材を組付けるためのジョイントによって、流体圧シリンダ及び他の構造部材や流体圧シリンダを組付けることができるので、部品点数が少なくなり、したがって部品管理が容易で全体を安価なものとすることができる。
【００２８】
さらに、スイッチホルダによって、シリンダボディの取付溝に位置検出スイッチを組付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の斜視図である。
【図２】流体圧シリンダの斜視図である。
【図３】図２の左側面図である。
【図４】同じく右側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】次の流体圧シリンダの斜視図である。
【図９】同じく要部断面図である。
【図１０】図８の右側面図である。
【図１１】図９のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】図９のＥ−Ｅ断面図である。
【符号の説明】
１構造体
２構造部材
３ジョイント
５，９流体圧シリンダ
６ロッド
７取付ブロック
１４取付溝
１５開口
２６シリンダボディ
６６位置検出スイッチ
６７スイッチホルダ

Claims

四周外面の少なくとも複数面に開口の幅が狭く内側が拡開しかつ長手方向に貫通する取付溝を有する複数の構造部材を、これらの取付溝に装着したジョイントにより互いに直交する方向に組付けて支持枠状とした構造体と、該構造体に組付けられた流体圧シリンダとを備え、
上記流体圧シリンダのシリンダボディが、外面に上記取付溝と同形の取付溝を備え、
上記流体圧シリンダを、これらの取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付け、
上記構造部材に流体圧シリンダを組付けるジョイントを、構造部材を互いに組付けるジョイントと同じ構成にし、
上記流体圧シリンダのロッドに、外面に構造部材の取付溝と同形の取付溝を有する機器の取付ブロックを取付け、
この取付ブロックに、ボディの外面に上記取付溝と同形の取付溝を有する他の構造部材または流体圧機器を、これらの取付溝に装着するジョイントによって組付け可能とした、
ことを特徴とする流体圧シリンダを有する構造体。
上記機器の取付ブロックに他の構造部材または流体圧機器を組付けるジョイントが、構造部材を互いに組付けるジョイントと同じ構成を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載した流体圧シリンダを有する構造体。
位置検出スイッチが、シリンダボディの取付溝に係止可能なスイッチホルダを備え、
上記位置検出スイッチが、スイッチホルダによってシリンダボディの取付溝に取付けられている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載した流体圧シリンダを有する構造体。