JP4134464B2 - クランプシリンダ用センサカバー及びクランプシリンダ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クランプシリンダに関し、特に、シリンダチューブ外周壁に形成したセンサ取付け溝に装着したセンサを、切削液などから守るセンサカバー及びそのセンサカバーを有して防水性を高めたクランプシリンダに関する。
【0002】
【従来の技術】
クランプシリンダのシリンダチューブ外周にセンサ取付け溝を形成し、そのセンサ取付け溝に、シリンダ室内を前後に摺動するピストンに取付けたリング状の磁石の磁界によって動作する防水構造の磁気感応センサを、シリンダチューブ外周面から外へ突出しないように取付けたものが公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
クランプシリンダは、ワークなどをクランプするものであるから、ワークを加工するときの切削液や切削油などがセンサを濡らし、センサ内に浸入してセンサの動作を阻害するおそれが高い。従来では、センサそのものに防水機能を持たせて対処しているが、切削液などが絶えずセンサにかかるような雰囲気では耐久性などを考慮した場合、好ましくない。
本願発明の課題は、防水性に優れ、センサが切削液などで濡れる事を防止するセンサカバーを提供することにある。また、本願は、そのようなセンサカバーを有するクランプシリンダを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のため、本願発明は、シリンダチューブの一端部を塞ぐロッドカバーからピストンロッドが突出し、シリンダチューブの外周面にセンサ取付け溝が長手に沿って形成され、そのセンサ取付け溝にピストン位置を検出するセンサをシリンダチューブ外周面から突出しないように取付けて成るクランプシリンダに用いられるセンサカバーであって、シリンダチューブを水密に覆うカバー本体と、そのカバー本体との間を水密に保ってセンサのケーブルを外部に引き出すケーブル引出部材を備え前記カバー本体を、シリンダチューブ外周面に対応する筒状カバー部材と、筒状カバー部材の一端部に水密に嵌め込まれ、ヘッドカバーの後方を覆うヘッド側カバー部材とから構成し、ヘッド側カバー部材に前記ケーブル引出部材を取付けたことを特徴とする(請求項1)。これによれば、センサはカバー本体で防水され、また、ケーブル引き出し部分も水密であるから、切削液等が常時かかるような雰囲気の中でも、センサは確実に防水され、誤作動のおそれがない。
【0005】
また本願発明は、筒状カバー部材のロッド側端面と、クランプシリンダのロッドカバー背面との間に、ガスケットが配置されて水密にシールされることを特徴とする(請求項2)
【0006】
また本願発明は、シリンダチューブの一端部を塞ぐロッドカバーからピストンロッドが突出し、シリンダチューブの外周面にセンサ取付け溝が長手に沿って形成され、そのセンサ取付け溝にピストン位置を検出するセンサをシリンダチューブ外周面から突出しないように取付け、ロッドカバーの背面の取付け面にガスケットが広がっており、前記シリンダチューブを筒状カバー部材で覆ってそのロッド側端部を前記ガスケットに圧接し、筒状カバー部材のヘッド側端部をヘッド側カバー部材で水密に塞ぎ、ヘッド側カバー部材には、センサのケーブルを水密を保って外部に引き出すケーブル引出部材を備えていることを特徴とする(請求項3)
また本願発明は、筒状カバー部材を透明材料にしたことを特徴とする(請求項4)
【0007】
【発明の実施の形態】
図1において、1は円筒状のシリンダチューブでアルミ型材から成り、シリンダ孔5の周壁1a外周には、図2に示すようにチューブ軸線方向にセンサ取付け溝2が形成され、また、周壁1aには、チューブ軸線方向に貫通して、円周方向に等間隔に4つのボルト貫通孔3が形成されていると共に流体通過孔4が形成された断面を有する。センサ取付け溝2には、図2に示すように、ピストン位置検出センサ110が、シリンダチューブ1の外周面より外側に突出しないように装着される。6はロッドカバーで、ピストンロッド7が摺動孔内から外方に突出している。ピストンロッド7後端にはシリンダ孔5を摺動するピストン8が一体に設けてあり、ピストン8には、前記センサ作動用の永久磁石9が取付けてある。ロッドカバー6は、外形がシリンダチューブ1の外形よりさらにチューブ半径方向の外側に広がった略矩形を成したフランジ形状を成し、その背面10から前記シリンダ孔5に嵌入される短い嵌入軸部11が突出している。背面10において、前記シリンダチューブ1の端面と対向する部分がシール面12となっている。背面10のシール面12のチューブ半径方向外側部分は、機械ベースなど固定側部材100への取付け面13となっている。シール面12と取付け面13とは同一平面を形成している。
【0008】
ロッドカバー6には支持部14が一体に形成され、支持部14にリンク15の一端が回動自在に枢着され、一方、ピストンロッド7の先端に回動自在に軸支されたクランパ16の中間に、前記リンク15の他端が回動自在に軸着され、ピストン8(ピストンロッド7)の軸方向移動で、前記リンク15を介してクランパ16が揺動して、ワークWをクランプ、アンクランプするようになっている。ロッドカバー6には、その側面6aに一対の側面配管ポート17a,17bが設けてある。一方の側面配管ポート17aは、嵌入軸部11の後端面(図では下端面)に開口する第1連通路18aを介して前側シリンダ室P1に連通する。他方の側面配管ポート17bは、第2連通路18b、前記シリンダチューブ1の流体通過孔4及びヘッドカバー19の連絡溝20を介して後側シリンダ室P2に連通する。ロッドカバー6の背面10には、さらに前記シリンダチューブ1のボルト貫通孔3と対向して所定深さの有底のめねじ孔21が形成されている。ロッドカバー6の前面には、機械ベースなどの固定側部材100への取付けボルト用のボルト孔22が設けてある。
【0009】
シリンダチューブ1の後端(図では下端)を塞ぐヘッドカバー19には、前記センサ取付け溝2と対応してセンサ110を軸線方向から出し入れするためのセンサ挿通溝28とボルト貫通孔3に対応するボルト孔29が形成されている。
【0010】
ロッドカバー6の背面10とシリンダチューブ1の前端面(上端面)の間、及び、ヘッドカバー19とシリンダチューブ1の後端面(下端面)との間は、薄い板状のガスケット30,31でシールされる。ガスケット30,31は、弾性を有するゴム材料等から成るシール板の間に薄い金属板(アルミ、あるいは鋼板)を挟んで成る。ロッドカバー6とシリンダチューブ1との間のガスケット30(図4)は、めねじ孔21、第2連通路18b及びボルト孔22に対応する部分21E、18bE,22Eが切り欠かれており、嵌入軸部11の外側に嵌め込まれて、シール面12のみならず、その外側の取付け面13全体に広がる大きさになっている。
ロッドカバー6、シリンダチューブ1、ヘッドカバー19は、これらのガスケット30,31を挟んでヘッドカバー19のボルト孔29から4本の締結ボルト32を通し、締結ボルト32は、シリンダチューブ1のボルト貫通孔3を通って、先端のおねじ部がロッドカバー6のめねじ孔21にねじ込まれて一体に共締めされる。
【0011】
次にシリンダチューブ1を水密に覆うセンサカバー40を説明する。センサカバー40は、シリンダチューブ1の外周に嵌め込まれる、アクリルパイプなどの透明材料から成る筒状カバー部材41と、筒状カバー部材41の一端を、ヘッドカバー19の軸方向後方で塞ぐヘッド側カバー部材42とを備えている。筒状カバー部材41が透明であるので、センサ110の動作を目視でき(センサ110は動作すると点灯するインジケータを備えている)、都合が良い。ヘッド側カバー部材42はシール部材(Oリング)43を介して筒状カバー部材41との間を水密にシールしている。ヘッド側カバー部材42には、前記センサ溝2に取付けられたセンサ110と対応して、センサ110のケーブル111を水密に保持して外部へ引き出すケーブル引出部材45が取付けてある。
【0012】
ケーブル引出部材45は、ヘッド側カバー部材42に水密に螺合される本体46と、本体46の外側に螺合されて本体46のパッキン収容部48を外側から締め付けるキャップ47と、パッキン収容部48が締め付けられることでケーブル111を半径方向外側から締め付けてケーブル110外周との間を水密に保持すると共に、パッキン収容部48の端面49に圧接されてその端面部分を水密に保持するパッキン50とから構成されている。このような防水性のケーブル引出部材45は、ケーブルクランプの商品名で市販されている。
【0013】
このセンサカバー40は、クランプシリンダのチューブ1に筒状カバー部材41を嵌め込んだ後、ヘッド側カバー部材42をヘッドカバー19に取付けねじ51で締め付けることでシリンダに一体に取り付けられる。取付けねじ51とヘッド側カバー部材42との間も、ガスケット52で液密にシールしてある。締め付けたときにヘッド側カバー部材42とヘッドカバー19との間にシリンダ軸線方向の隙間があるようにしてあるので、取付けねじ51を締め付ける事により筒状カバー部材41の先端がロッドカバー6の背面のガスケット30に圧接し、筒状カバー部材41の前端面が水密にシールされる。また、センサ110のケーブル111は、前記ケーブル引出部材45を介して外側に引き出される。こうして、カバー40内側、つまり、センサ110を有するシリンダチューブ1は、センサカバー40により完全に防水されるので、チューブ1に対して、外部から切削液などが絶えずかかるような環境であっても、切削液がセンサ110を濡らすおそれが無く、センサが誤動作する危険を効果的に軽減できる。
【0014】
本願では、センサカバー40のカバー本体を筒状カバー部材41とヘッド側カバー部材42とから構成したが、これらを一体に成形しても良い。また、カバー本体から引き出されるセンサのケーブルは、ケーブル引出部材を用いて水密に保持しなくても、従来公知のOリングなどのシール材料で水密に引き出されればよい。
【0015】
【発明の効果】
以上のように本願発明は、センサカバーでクランプシリンダのシリンダチューブを覆うことにより、クランプシリンダのシリンダチューブを完全防水できるので、切削液などがチューブに向けて常時かかるような使用環境において、シリンダチューブ外周に埋設して設けてあるセンサが切削液などにより濡れて誤作動することを確実に防止できる。
また、筒状カバー部材の先端がロッドカバーの背面のガスケットに圧接し、筒状カバー部材の前端面が水密にシールされ、センサのケーブルはケーブル引出部材を介して外側に引き出されることによって、カバー内側、つまり、センサを有するシリンダチューブは、センサカバーにより完全に防水されるので、チューブに対して、外部から切削液などが絶えずかかるような環境であっても、切削液がセンサを濡らすおそれが無く、センサが誤動作する危険を効果的に軽減できる。また、シリンダチューブ外周に対応する部分が透明材料となっているので、センサの動作を目視でき、動作チェックが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願センサカバーを有するクランプシリンダの縦断面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】図2のIII−III線断面拡大図である。
【図4】ロッドカバー側のガスケットを、シール面、取付け面と共に示す図である。
【符号の説明】
1 シリンダチューブ
2 センサ取付け溝
5 シリンダ孔
6 ロッドカバー
7 ピストンロッド
9 環状永久磁石
19 ヘッドカバー
30 ガスケット
40 センサカバー
41 筒状カバー部材
42 ヘッド側カバー部材
45 ケーブル引出部材
110 センサ
111 ケーブル

Claims (4)

  1. シリンダチューブの一端部を塞ぐロッドカバーからピストンロッドが突出し、シリンダチューブの外周面にセンサ取付け溝が長手に沿って形成され、そのセンサ取付け溝にピストン位置を検出するセンサをシリンダチューブ外周面から突出しないように取付けて成るクランプシリンダに用いられるセンサカバーであって、シリンダチューブを水密に覆うカバー本体と、そのカバー本体との間を水密に保ってセンサのケーブルを外部に引き出すケーブル引出部材を備え前記カバー本体を、シリンダチューブ外周面に対応する筒状カバー部材と、筒状カバー部材の一端部に水密に嵌め込まれ、ヘッドカバーの後方を覆うヘッド側カバー部材とから構成し、ヘッド側カバー部材に前記ケーブル引出部材を取付けたことを特徴とするクランプシリンダ用センサカバー。
  2. 筒状カバー部材のロッド側端面と、クランプシリンダのロッドカバー背面との間に、ガスケットが配置されて水密にシールされる請求項に記載のクランプシリンダ用センサカバー。
  3. シリンダチューブの一端部を塞ぐロッドカバーからピストンロッドが突出し、シリンダチューブの外周面にセンサ取付け溝が長手に沿って形成され、そのセンサ取付け溝にピストン位置を検出するセンサをシリンダチューブ外周面から突出しないように取付け、ロッドカバーの背面の取付け面にガスケットが広がっており、前記シリンダチューブを筒状カバー部材で覆ってそのロッド側端部を前記ガスケットに圧接し、筒状カバー部材のヘッド側端部をヘッド側カバー部材で水密に塞ぎ、ヘッド側カバー部材には、センサのケーブルを水密を保って外部に引き出すケーブル引出部材を備えていることを特徴とするクランプシリンダ。
  4. 筒状カバー部材を透明材料にしたことを特徴とする請求項3に記載のクランプシリンダ
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