JP4003887B2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体圧によってピストンがシリンダチューブの内周面を摺動するように構成されるシリンダ装置に関する。

従来において、各種自動化機械の駆動源として、流体圧によってピストンがシリンダチューブの内周面を摺動するように構成されるシリンダ装置が用いられる。

シリンダ装置のピストンとピストンロッドとの連結のために、ピストンロッドの端部に雄ネジが設けられ、この雄ネジが、ピストンに設けられた雌ネジに規定のトルクでネジ込まれる。

ピストンとピストンロッドとが締結された後で、ネジの締結が緩まないように、ピストンの端面のピストンロッドとの境界部分にセットネジがネジ込まれる。

シリンダチューブの両端には、ロッドカバーまたはヘッドカバーなどのシリンダカバーが設けられ、これによってそれぞれの端面が閉塞される。

一般に、シリンダチューブとシリンダカバーとは、シリンダチューブの内周面に設けた雌ネジとシリンダカバーの外周面に設けた雄ネジとを螺合させることによって連結する（特許文献１）。または、両端に設けられたシリンダカバーの間を挿通するタイボルトによって連結する。または、シリンダチューブとシリンダカバーとにそれぞれフランジを設け、フランジをボルトで締めつけることによって連結する。
特開平６−２６５７０

上に述べたようなシリンダチューブとシリンダカバーとの連結のための構造は、比較的大きいシリンダ装置に用いられてきた。小型のシリンダ装置では、シリンダチューブの肉厚が薄いので、シリンダチューブをかしめてシリンダカバーに連結することも行われている。しかし、かしめた場合には分解することができないという問題がある。

本発明は、比較的小型のシリンダ装置に適用できて且つ分解や再組み立てを行うことのできるシリンダ装置を提供することを目的とする。

本発明に係る装置は、流体圧によってピストンがシリンダチューブの内周面を摺動するように構成されるシリンダ装置であって、前記シリンダチューブの端面を閉塞するカバー本体の鍔部の外周面に設けられた雄ネジにナット部材がネジ込まれ、前記ナット部材によって、前記シリンダチューブの外周面に嵌め込まれた止めリングを介して前記シリンダチューブが引きつけられて連結されており、前記シリンダチューブの端面と前記カバー本体との間に、前記シリンダチューブの内周面および前記カバー本体の前記鍔部の内周面に接触する外周面を有した芯出しリング部材が挟み込まれ、これによって前記シリンダチューブと前記カバー本体との芯出しが行われており、前記芯出しリング部材と前記カバー本体との間に、前記ピストンのクッション部材が突入することによってクッション作用を生じさせるフロートリングが装着される。

本発明によると、比較的小型のシリンダ装置に適用できて且つ分解や再組み立てを行うことができる。

図１は本発明に係るシリンダ装置１の断面図、図２はシリンダ装置１の要部の拡大図である。

これらの図において、シリンダ装置１は、シリンダチューブ１１、ピストン１２、ピストンロッド１３、およびシリンダカバー１４，１５などから構成される。

ピストン１２は、ステンレス鋼などからなる第１部材３１、スペーサ３２、および第２部材３３、並びに、合成樹脂または合成ゴムなどからなるリング状のマグネット３４からなっている。

ピストンロッド１３には、ステンレス鋼などからなる丸棒を切削加工することによって、径小部４１、ネジ部４２、および先端部４３が形成されている。径小部４１の外周面には、クッションリング４６が装着され、第１部材３１およびスペーサ３２が装着される。第２部材３３の内周面には雌ネジ３５が設けられ、この雌ネジ３５にネジ部４２の雄ネジ４４がネジ込まれ、規定のトルクで締め付けられる。

先端部４３には、両側のテーパ面と中央の底面とからなる断面が逆台形状の周溝４５が設けられている。第２部材３３には、周溝４５に対応する位置に、半径方向に沿ったネジ穴３７が設けられている。ネジ穴３７には、先端が窪み先となった六角穴付き止めネジ３９が強くネジ込まれ、その先端が周溝４５に当接して係合している。

六角穴付き止めネジ３９は、ネジ込まれたときに、その頭部がネジ穴３７内に入り込んで第２部材３３の外周面よりも少し（例えば０．５ｍｍ程度）沈んだ状態となる。そして、ネジ穴３７の開口縁部が内側にかしめられ、これによって抜け止め突起３８が形成され、六角穴付き止めネジ３９の抜け止めがなされている。

なお、ネジ穴３７の開口縁部をかしめるために、ネジ穴３７の開口縁部よりも外径の大きい円柱状のプレス冶具を開口縁部の外周面に当て、プレス冶具を強く押し込み、開口縁部を塑性変形させる。また、ポンチを開口縁部の周辺に打ちつけるようにしてもよい。これによって抜け止め突起３８が形成され、六角穴付き止めネジ３９は緩まない。

シリンダカバー１５は、カバー本体５０の鍔部５１の外周面に設けられた雄ネジにナット部材５２がネジ込まれ、シリンダチューブ１１の外周面に嵌め込まれた止めリング５３を介してシリンダチューブ１１を引きつけて連結する。

シリンダチューブ１１の端面とカバー本体５０との間に、芯出しリング部材５４が挟み込まれて固定されている。芯出しリング部材５４とカバー本体５０との間には、フロートリング５５が装着される。これによって、ピストン１２が図の右方向に移動して第２部材３３が芯出しリング部材５４の中に突入したときに、フロートリング５５により密閉された流体圧によってクッション作用が生じる。 シリンダカバー１４についても、上に述べたシリンダカバー１５の場合と同様に、ナット部材６２によってシリンダチューブ１１が連結され、芯出しリング部材６４が取り付けられている。

上のように構成されたシリンダ装置１は、ポートＰＴ１から圧流体を供給すると、ピストン１２は左方に移動する。ポートＰＴ２から圧流体を供給するとピストン１２は右方に移動する。両側のストローク端において、クッション作用が生じ、ピストン１２は円滑に停止する。

周溝４５およびネジ穴３７は、予め加工しておくことができるので、シリンダ装置１の組み立てに当たっては、六角穴付き止めネジ３９をネジ込んだ後、かしめによって抜け止め突起３８を形成することで、ピストン１２とピストンロッド１３との連結が終了する。その間において、切り粉は発生しない。したがって、切り粉の除去作業を特に行う必要がなく、組み立て作業が簡素化される。しかも、切り粉が発生しないため、切り粉がシリンダ装置１に入り込むおそれが全くなくなるので、高品質のシリンダ装置１を製作することができる。

上の実施形態において、六角穴付き止めネジ３９に代えて他の種類のネジを用いてもよい。ネジ穴３７をキリ穴とし、六角穴付き止めネジ３９に代えて円柱状のピンを用い、ピンを穴に嵌入してピストンロッド１３の緩み止めを行うようにしてもよい。

その他、シリンダ装置１の全体または各部の構成、構造、材質、個数などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

本発明に係るシリンダ装置の断面図である。 シリンダ装置の要部の拡大図である。

符号の説明

１ シリンダ装置
１１ シリンダチューブ
１２ ピストン
１３ ピストンロッド
１５ シリンダカバー
５０ カバー本体
５１ 鍔部
５２，６２ ナット部材
５３ 止めリング
５４，６４ 芯出しリング部材
５５ フロートリング

Claims (1)

1. 流体圧によってピストンがシリンダチューブの内周面を摺動するように構成されるシリンダ装置であって、
   前記シリンダチューブの端面を閉塞するカバー本体の鍔部の外周面に設けられた雄ネジにナット部材がネジ込まれ、前記ナット部材によって、前記シリンダチューブの外周面に嵌め込まれた止めリングを介して前記シリンダチューブが引きつけられて連結されており、
   前記シリンダチューブの端面と前記カバー本体との間に、前記シリンダチューブの内周面および前記カバー本体の前記鍔部の内周面に接触する外周面を有した芯出しリング部材が挟み込まれ、これによって前記シリンダチューブと前記カバー本体との芯出しが行われており、
   前記芯出しリング部材と前記カバー本体との間に、前記ピストンのクッション部材が突入することによってクッション作用を生じさせるフロートリングが装着されてなる、
   ことを特徴とするシリンダ装置。