JP4921388B2 - ロッド付アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、アクチュエータ本体の端面から出没するロッドを備えるロッド付アクチュエータに関する。

従来の流体圧シリンダは、シリンダケースのシリンダ孔内にピストンが収容され、前記ピストンにピストンロッドが固定されて構成されている。また、前記ピストンロッドは、シリンダケースの一端面からシリンダケース外へ突出しており、出没可能に構成されている。

このように構成された流体圧シリンダのピストンのストローク（ピストンの移動距離）を調整するために、様々なストローク調整方法が考案されている（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
実開平５−３２８０８ 登録実用新案公報第３０５６０８０号 特開平１０−９２１１号

しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載されているストローク調整方法では、ピストンを引き込み時或いは押し出し時のいずれかのときにしか調整できなかった。このため場合によってはシリンダケース本体を移動させて調整する必要があり、不都合があった。

また、ピストンロッドが平行に２本備えられているリニアガイド付き流体圧シリンダであって、当該ピストンロッドの先端がリニアガイドに固定されているエンドプレートにより連結されている流体圧シリンダの場合、エンドプレートは、スムーズな移動を実現するために、ピストンロッドに対してフローティング支持されている。すなわち、２本のピストンロッドの軸方向及びスライドテーブルの移動方向が完全に平行でなく、ねじれが生じていてもスムーズな移動ができるように、エンドプレートは、２本のピストンロッドとの取り付けにおいて多少のガタを有している。このため、特許文献１又は特許文献２に記載されているストローク調整方法を上記リニアガイド付き流体圧シリンダにそのまま利用してストロークを調整してもガタが生じるという問題があった。

また、特許文献３に記載されているように、シリンダケースの側面にストローク調整ストッパ用ブロックを取り付け、当該ストローク調整ストッパ用ブロックを利用してスライドテーブルのストローク調整を行った場合、ピストンロッドから力を加わる点（力点）と、力が作用する点（作用点）の位置が一致しなかった。このため、エンドプレート及びスライドテーブルに回転モーメントが加わり、スライドテーブルが上方向に反ったりして大きな軸ずれが生じる虞があった。また、側面にストローク調整ストッパ用ブロックを取り付けるため、流体圧シリンダが大きくなるという問題があった。

この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、２本のロッドを備えたロッド付アクチュエータにおいて、引き込み時及び押し出し時のいずれであってもストローク調整をできるようにすると共に、ストローク調整をした際、引き込み時及び押し出し時のいずれであってもガタをなくすことができるロッド付アクチュエータを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、アクチュエータ本体の端面から出没する第１ロッドと、前記アクチュエータ本体の端面から出没し、且つ、前記第１ロッドと平行な第２ロッドと、前記アクチュエータ本体からの突出する第１ロッド及び第２ロッドの突出端を連結するエンドプレートとを備えるロッド付アクチュエータにおいて、前記アクチュエータ本体には、前記第１ロッドを収容する第１ロッド孔及び前記第２ロッドを収容する第２ロッド孔が形成されており、それら第１ロッド孔及び第２ロッド孔が開口する前記アクチュエータ本体の開口端面のうちの一方には前記第１ロッド及び前記第２ロッドを出没可能に保持するロッドカバーが固定されるとともに、他方の開口端面にはヘッドカバーが固定されており、前記ヘッドカバーには、前記第１ロッド及び前記第２ロッドが前記アクチュエータ本体内に最大限引き込まれたときに前記第１ロッドの前記第１ロッド孔内における端部と軸方向において係合する第１ストローク調整手段が配置されるとともに、前記第２ロッドが挿通される貫通孔が形成されており、前記第２ロッドの前記ヘッドカバー側の端部は、前記貫通孔に挿通されて前記アクチュエータ本体から常時突出された状態とされ、当該第２ロッドの前記ヘッドカバー側の端部には、前記第１ロッド及び第２ロッドが前記アクチュエータ本体の前記ロッドカバー側の端面から最大限前突出したときに前記ヘッドカバーの前記貫通孔の外側端面と軸方向向において係合する第２ストローク調整手段が固定されており、前記第１ロッド及び前記第２ロッドは、前記エンドプレートに対してそれぞれ所定範囲内で軸方向及び径方向の移動を許容するフローティング部材を介して、前記エンドプレートに固定されており、前記第１ストローク調整手段は、第１ロッドの移動方向に沿って移動可能に構成されており、前記第２ストローク調整手段は、第２ロッドの軸方向に沿って移動可能に構成されていることを要旨とする。

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、前記アクチュエータ本体はシリンダケースであるとともに、前記第１ロッドは、前記シリンダケースに収容された第１ピストンと、当該第１ピストンに作用する流体圧に基づいて移動する第１ピストンロッドと、前記第１ストローク調整手段と係合する第１ヘッドロッドとから構成されており、前記第２ロッドは、前記シリンダケースに収容された第２ピストンと、当該第２ピストンに作用する流体圧に基づいて移動する第２ピストンロッドと、先端が前記シリンダケースから突出して第２ストローク調整手段が固定される第２ヘッドロッドとから構成されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記アクチュエータ本体の側面には、リニアガイドが備えられており、前記リニアガイドは、第１ロッド及び第２ロッドの軸方向に沿って形成されるガイドレールと、前記ガイドレールに取り付けられるスライドテーブルを有しており、前記スライドテーブルは、前記エンドプレートに固定され、当該エンドプレートと一体的に移動するようになっていることを要旨とする。

本発明によれば、２本のロッドを備えたロッド付アクチュエータにおいて、引き込み時及び押し出し時のいずれであってもストローク調整をできるようにすると共に、ストローク調整をした際、引き込み時及び押し出し時のいずれであってもガタをなくすことができる。

以下、本発明のロッド付アクチュエータを空気圧シリンダに具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。なお、以下の説明において、空気圧シリンダ１１の「左」「右」「上」「下」は、図１に示す矢印Ｙ１の方向を左右方向、矢印Ｙ２の方向を上下方向とする。

図１に示すように、ロッド付アクチュエータとしての空気圧シリンダ１１は、アクチュエータ本体としてのシリンダケース１２を備えている。このシリンダケース１２は、アルミ等の金属押出材よりなるシリンダチューブであり、平面視が矩形状をなす直方体状をなしている。

シリンダケース１２の端面である上端面１２ａにおける長辺方向（図１では矢印Ｙ１方向）右側には、シリンダケース１２の上下方向に沿って延びる断面円形状の第１シリンダ孔１３が形成されている。この第１シリンダ孔１３の一方（上方）の開口は第１ロッドカバー１４によって封止され、第１シリンダ孔１３の他方（下方）の開口はヘッドカバー１５によって封止されている。第１ロッドカバー１４はＣリング１６によってシリンダケース１２から抜け止めされている。また、ヘッドカバー１５は、複数のボルト１７によってシリンダケース１２の下端面１２ｂに固定されている。したがって、シリンダケース１２内にて第１シリンダ孔１３は、前記第１ロッドカバー１４及びヘッドカバー１５によって気密に保持されたシリンダ室となっている。

前記シリンダ室には、第１ピストン１８がシリンダケース１２の上下方向に沿って摺動可能に収容されている。第１ピストン１８の周面にはピストンパッキン１９が装着されている。したがって、前記シリンダ室は、第１ピストン１８によって第１ロッドカバー１４側のロッド側第１シリンダ室２０とヘッドカバー１５側のヘッド側第１シリンダ室２１とに区画されている。また、第１ピストン１８の周面には磁石Ｍ１が装着されている。このため、磁石Ｍ１は前記第１ピストン１８とともにシリンダケース１２の上下方向へ移動する構成とされている。なお、図示しないが、第１ピストン１８の位置検出用の位置検出スイッチが装着されるようになっており、この位置検出スイッチが、第１ピストン１８とともに移動する磁石Ｍ１を検出することにより、シリンダケース１２内での第１ピストン１８の位置を検出するようになっている。

第１ピストン１８の上端面には、第１ロッドとしての円柱状の第１ピストンロッド２２が一体的に設けられている。この第１ピストンロッド２２の一方側（上側）は、シリンダケース１２の一端面である上端面１２ａからシリンダケース１２外へ突出している。前記第１ピストンロッド２２のシリンダケース１２からの突出端（上端）には、スライドテーブル４０（図４参照）に固定されるエンドプレート１０がボルトＢによってねじ止めされている。このエンドプレート１０は矩形板状に形成されている。第１ピストンロッド２２は、エンドプレート１０の右側に固定されている。

より詳しく説明すると、図１に示すように、エンドプレート１０の上端面１０ａの左右両端には、上方に開口する凹部１０ｂが形成されており、当該凹部１０ｂの底部には、上下方向に貫通する貫通孔１０ｃが形成されている。当該貫通孔１０ｃには、フローティング部材としてのフローティングブッシュ４１がそれぞれ取り付けられている。このフローティングブッシュ４１は、円筒形状の筒部と、該筒部の軸方向上端に形成されるリング状のツバ部を備えている。

前記フローティングブッシュ４１の筒部は、その軸線に沿って延びる筒孔に、ボルトＢが挿入されるようになっている。その一方で、筒部の外径は、エンドプレート１０の貫通孔１０ｃの径よりも小さく形成されており、貫通孔１０ｃに挿入されている。このため、フローティングブッシュ４１は、エンドプレート１０に対して所定範囲径方向において移動することが許容されている。

また、フローティングブッシュ４１のツバ部は、凹部１０ｂの底部よりも上方に位置し、その外径は、貫通孔１０ｃの径よりも大きく形成されている。このため、エンドプレート１０に対してフローティングブッシュ４１が下方向に相対的に移動しようとしても、フローティングブッシュ４１のツバ部が凹部１０ｂの底部と係合することにより、フローティングブッシュ４１の移動を規制することとなる。

また、フローティングブッシュ４１の筒部の下端（ツバ部が形成されていない側の端部）には、平座金（平ワッシャー）４２が取り付けられるようになっている。平座金４２は、エンドプレート１０の下端面１０ｄよりも下方に位置し、その外径は、貫通孔１０ｃの径よりも大きく形成されている。このため、エンドプレート１０に対してフローティングブッシュ４１が上方向に相対的に移動しようとしても、平座金４２がエンドプレート１０の下端面１０ｄと係合することにより、フローティングブッシュ４１の移動を規制することとなる。

したがって、フローティングブッシュ４１は、貫通孔１０ｃから抜けでないようになっている。そして、フローティングブッシュ４１のツバ部と平座金４２間の距離（フローティングブッシュ４１の筒部の上下方向の長さ）は、凹部１０ｂの底部からエンドプレート１０の下端面１０ｄまでの距離（貫通孔１０ｃの長さ）よりも長く形成されている。このため、フローティングブッシュ４１は、エンドプレート１０に対して軸方向において所定範囲移動することが許容されている。

そして、第１ピストンロッド２２をエンドプレート１０に取り付ける際には、右側のフローティングブッシュ４１の筒部の筒孔にボルトＢに挿通し、ボルトＢを第１ピストンロッド２２の上端（先端）に形成されたネジ孔に螺合する。その際、フローティングブッシュ４１と、平座金４２がエンドプレート１０を上下方向から挟み込んだ状態でボルトＢを第１ピストンロッド２２に共締めするようになっている。これにより、ボルトＢの頭部と第１ピストンロッド２２の先端にて、軸方向においてフローティングブッシュ４１及び平座金４２を挟持することとなる。以上のように、第１ピストンロッド２２を、フローティングブッシュ４１を介してエンドプレート１０の右側に取り付けている。

このように、第１ピストンロッド２２は、フローティングブッシュ４１を介してエンドプレート１０に取り付けられているので、第１ピストンロッド２２は、エンドプレート１０に対して軸方向及び径方向において所定範囲内で移動することが許容されている。

また、シリンダケース１２の上端面１２ａにおける長辺方向（図１では左右方向）左側には、シリンダケース１２の上下方向に沿って延びる断面円形状の第２シリンダ孔２３が形成されている。この第２シリンダ孔２３の一方（上方）の開口は第２ロッドカバー２４によって封止され、第２シリンダ孔２３の他方（下方）の開口はヘッドカバー１５によって封止されている。第２ロッドカバー２４はＣリング２６によってシリンダケース１２から抜け止めされている。したがって、シリンダケース１２内にて第２シリンダ孔２３は、前記第２ロッドカバー２４及びヘッドカバー１５によって気密に保持されたシリンダ室となっている。

前記シリンダ室には、第２ピストン２８がシリンダケース１２の上下方向に沿って摺動可能に収容されている。第２ピストン２８の周面にはピストンパッキン２９が装着されている。したがって、前記シリンダ室は、第２ピストン２８によって第２ロッドカバー２４側のロッド側第２シリンダ室３０とヘッドカバー１５側のヘッド側第２シリンダ室３１とに区画されている。また、第２ピストン２８の周面には磁石Ｍ２が装着されている。このため、磁石Ｍ２は前記第２ピストン２８とともにシリンダケース１２の上下方向へ移動する構成とされている。なお、図示しないが、第２ピストン２８の位置検出用の位置検出スイッチが装着されるようになっており、この位置検出スイッチが、第２ピストン２８とともに移動する磁石Ｍ２を検出することにより、シリンダケース１２内での第２ピストン２８の位置を検出するようになっている。

第２ピストン２８の上端面には、第２ロッドとしての円柱状の第２ピストンロッド３２が一体的に設けられている。この第２ピストンロッド３２の一方側（上側）は、シリンダケース１２の一端面である上端面１２ａからシリンダケース１２外へ突出している。前記第２ピストンロッド３２のシリンダケース１２からの突出端（上端）には、スライドテーブル４０に固定されるエンドプレート１０がボルトＢによってねじ止めされている。第２ピストンロッド３２は、エンドプレート１０の左側に固定されている。

より詳しく説明すると、左側のフローティングブッシュ４１の筒部の筒孔にボルトＢに挿通し、ボルトＢを第２ピストンロッド３２の上端（先端）に形成されたネジ孔に螺合する。その際、フローティングブッシュ４１と、平座金４２がエンドプレート１０を上下方向から挟み込んだ状態でボルトＢを第２ピストンロッド３２に共締めするようになっている。これにより、ボルトＢの頭部と第２ピストンロッド３２の先端にて、軸方向にフローティングブッシュ４１及び平座金４２を挟持することとなる。以上のように、第２ピストンロッド３２を、フローティングブッシュ４１を介してエンドプレート１０の左側に取り付けている。

このように、第２ピストンロッド３２は、フローティングブッシュ４１を介してエンドプレート１０に取り付けられているので、第２ピストンロッド３２は、エンドプレート１０に対して軸方向及び径方向において所定範囲内で移動することが許容されている。

また、このように第１ピストンロッド２２と第２ピストンロッド３２がエンドプレート１０の両端部に固定されることによって第１ピストンロッド２２と第２ピストンロッド３２の回り止めが図られている。

そして、シリンダケース１２の上端面１２ａに対して直交する右側面１２ｃ及び左側面１２ｄには、第１給排ポート３３及び第２給排ポート３４が形成されている。第１給排ポート３３は、ロッド側第１シリンダ室２０及びロッド側第２シリンダ室３０に連通している。第２給排ポート３４は、ヘッド側第１シリンダ室２１及びヘッド側第２シリンダ室３１に連通している。

したがって、第２給排ポート３４からヘッド側第１シリンダ室２１及びヘッド側第２シリンダ室３１に流体としての空気を供給するとともに、第１給排ポート３３からロッド側第１シリンダ室２０及びロッド側第２シリンダ室３０の空気を排出する。すると、流体圧としての空気圧によって第１ピストン１８がロッド側第１シリンダ室２０側へ摺動して第１ピストンロッド２２がシリンダケース１２から突出される（図２参照）。同様に空気圧によって第２ピストン２８がロッド側第２シリンダ室３０側へ摺動して第２ピストンロッド３２がシリンダケース１２から突出される（図２参照）。なお、左右対称に構成されているため、エンドプレート１０は、同じ距離だけ突出するようになっている。

一方、第２給排ポート３４からヘッド側第１シリンダ室２１及びヘッド側第２シリンダ室３１の流体としての空気を排出するとともに第１給排ポート３３からロッド側第１シリンダ室２０及びロッド側第２シリンダ室３０に空気を供給する。すると、流体圧としての空気圧によって第１ピストン１８がヘッド側第１シリンダ室２１へ摺動して第１ピストンロッド２２がシリンダケース１２に没入される（図３参照）。同様に、空気圧によって第２ピストン２８がヘッド側第２シリンダ室３１へ摺動して第２ピストンロッド３２がシリンダケース１２に没入される（図３参照）。なお、左右対称に構成されているため、エンドプレート１０は、同じ距離だけ没入するようになっている。すなわち、空気圧シリンダ１１は、空気の給排によってシリンダケース１２の上端面１２ａから連動して出没する第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２を備えている。

また、シリンダケース１２の側面には、図４に示すように、ワークが固定されるリニアガイド５０が備えられている。このリニアガイド５０は、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２の軸方向に沿って延びるように形成されるガイドレール４５と、当該ガイドレール４５に負荷ボールを介して取り付けられるスライドテーブル４０を備えている。前記スライドテーブル４０は、ガイドレール４５に沿って上下方向（第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２の軸方向）に移動可能となっている。また、スライドテーブル４０は、負荷ボールを介してガイドレール４５に取り付けられているため、負荷ボールを転動させることにより、ガイドレール４５に対してスムーズに移動することができる。

また、スライドテーブル４０の端部は、エンドプレート１０に固定されているため、エンドプレート１０とスライドテーブル４０は、一体的に移動することとなる。そして、エンドプレート１０は、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２と連動して移動するため、スライドテーブル４０も第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２と連動して移動することとなる。

なお、空気圧シリンダ１１の製造過程や組立過程において、第１ピストンロッド２２の軸方向、第２ピストンロッド３２の軸方向及びスライドテーブル４０のスライド方向（ガイドレール４５の方向）にずれ（ねじれ）が生じる場合がある。このような場合、移動するに従ってねじれが大きくなり、移動に障害がでるおそれがある。そこで、本実施形態では、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２を、フローティングブッシュ４１を介してエンドプレート１０にフローティング支持することにより、径方向においてガタ（余裕）を持たせている。これにより、移動するに従ってねじれが大きくなったとしても、ねじれを吸収し、スムーズな移動を実現している。

また、第１ピストンロッド２２、第２ピストンロッド３２の移動速度は、若干異なる場合もあるが、この場合も同様に、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２は、エンドプレート１０にフローティング支持されているため、軸方向においてガタ（余裕）をもたせ、移動速度のずれを吸収してスムーズな移動を実現している。

そして、本実施形態では、第１ピストンロッド２２と第２ピストンロッド３２のストローク調整を行うことができるようになっている。このストローク調整を行うための構成及びストローク調整方法について説明する。

まず、第１シリンダ孔１３の底部となるヘッドカバー１５には、第１ピストンロッド２２の軸方向に沿って第１貫通孔１５ａが形成されている。この第１貫通孔１５ａを挿通するように円柱状の第１ストローク調整部３５が備えられている。第１ストローク調整部３５は、第１ピストンロッド２２の中心軸と同一軸上に設けられている。また、第１ピストン１８の下方には、第１ロッドの下端としての円柱形状の第１ヘッドロッド３６が固定されている。当該第１ヘッドロッド３６は、第１ピストンロッド２２の中心軸と同軸上に固定されており、第１ピストンロッド２２と一体的に移動するようになっている。

従って、第１シリンダ孔１３内に挿入されている第１ストローク調整部３５の端部が第１ヘッドロッド３６と係合することができるようになっている。すなわち、第１ピストンロッド２２がシリンダケース１２に没入されるとき（引き込まれるとき）には、第１ヘッドロッド３６が第１ストローク調整部３５と係合するまで第１ピストンロッド２２を没入することができる。なお、第２ピストンロッド３２は、第１ピストンロッド２２とエンドプレート１０により連結されているので、第１ピストンロッド２２が第１ストローク調整部３５と係合してその没入が規制された場合には、それに伴い第２ピストンロッド３２の没入が規制されるようになっている。

そして、第１貫通孔１５ａには、螺旋状に溝が形成されている一方、第１ストローク調整部３５の外周面にも、第１貫通孔１５ａの溝に対応するように螺旋状の溝が形成されており、第１ストローク調整部３５は、第１貫通孔１５ａに螺合するようになっている。これにより、第１ストローク調整部３５を回転させることにより、軸方向に沿って移動させることができる。すなわち、第１シリンダ孔１３内に挿入されている第１ストローク調整部３５の端部を軸方向に沿って移動させることができる。従って、第１ピストンロッド２２をどこまで没入させることができるかは、第１ストローク調整部３５を移動させることにより調整することができる。つまり、第１ピストンロッド２２の引き込み時におけるストローク調整は、第１ストローク調整部３５を移動させることにより調整することができる。

なお、引き込み時において、第２ピストンロッド３２を第１ピストンロッド２２と共に最大限引き込ませている。これにより、図５（ａ）に示すように、第２ピストンロッド３２は、ボルトＢを介して左側（第２ピストンロッド３２側）のフローティングブッシュ４１のツバ部を下方向に押圧してエンドプレート１０の上端面１０ａ（より詳しくは凹部１０ｂの底部）に押しつけ、エンドプレート１０を下方向に移動させるように力を加える。

その一方、第１ピストンロッド２２は、第１ストローク調整部３５と係合する。このため、エンドプレート１０から下方向に移動する力が加えられても、右側（第１ピストンロッド２２側）のフローティングブッシュ４１は、第１ストローク調整部３５と係合する第１ピストンロッド２２の先端から上方向へ反力が加えられる。これにより、右側の平座金４２は、エンドプレート１０の下端面１０ｄに隙間なく押圧される。すなわち、エンドプレート１０は、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対して上下方向（軸方向）における隙間（ガタ）が無くなる。

従って、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２を最大限シリンダケース１２内に引き込んだとき、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対するエンドプレート１０にガタが無くなり、エンドプレート１０及びエンドプレート１０に固定されるスライドテーブル４０の位置が一義的に決定される。本実施形態では、第１ピストン１８、第１ピストンロッド２２及び第１ヘッドロッド３６により、第１ロッドが構成されている。

また、第２シリンダ孔２３の底部となるヘッドカバー１５には、第２ピストンロッド３２の同軸上に第２貫通孔１５ｂが形成されている。また、第２ピストン２８の下方には、第２ロッドの下端としての円柱形状の第２ヘッドロッド３７が固定されている。当該第２ヘッドロッド３７は、第２ピストンロッド３２の中心軸と同軸上に固定されており、第２ピストンロッド３２と一体的に移動するようになっている。そして、第２ヘッドロッド３７は、当該第２貫通孔１５ｂに挿通されており、第２ヘッドロッド３７の下端部が、シリンダケース１２の下端面１２ｂから突出するようになっている。そして、第２ヘッドロッド３７の下端部には、円筒形状の第２ストローク調整部３８が固定されている。この第２ストローク調整部３８の外径は、第２貫通孔１５ｂの径よりも大きく形成されている。このため、第２ピストンロッド３２を押し出すとき（突出させるとき）には、第２ストローク調整部３８とシリンダケース１２の下端面１２ｂ（ヘッドカバー１５）が係合するまで第２ピストンロッド３２を突出させることができる。なお、第１ピストンロッド２２は、第２ピストンロッド３２とエンドプレート１０により連結されているので、第２ピストンロッド３２が第２ストローク調整部３８と係合してその突出が規制された場合には、それに伴い第１ピストンロッド２２の突出が規制されるようになっている。

そして、第２ヘッドロッド３７の下端部には、螺旋状に溝が形成されている一方、第２ストローク調整部３８の内周面にも、第２ヘッドロッド３７の下端部の溝に対応するように螺旋状の溝が形成されており、第２ストローク調整部３８は、第２ヘッドロッド３７の下端部に螺合するようになっている。これにより、第２ストローク調整部３８を、回転させることにより、第２ピストンロッド３２の軸方向に沿って移動させることができる。すなわち、第２ストローク調整部３８とシリンダケース１２の下端面１２ｂとの係合面を軸方向に沿って移動させることができる。従って、第２ピストンロッド３２をどこまで突出させることができるかは、第２ストローク調整部３８を移動させることにより調整することができる。つまり、第２ピストンロッド３２の押し出し時におけるストローク調整は、第２ストローク調整部３８を移動させることにより調整することができる。

なお、押し出し時において、第１ピストンロッド２２を第２ピストンロッド３２と共に最大限押し出させている。これにより、図５（ｂ）に示すように、第１ピストンロッド２２は、ボルトＢを介して右側（第１ピストンロッド２２側）の平座金４２を上方向に押圧してエンドプレート１０の下端面１０ｄに押しつけ、エンドプレート１０を上方向に移動させるように力を加える。

その一方、第２ピストンロッド３２は、第２ストローク調整部３８と係合する。このため、エンドプレート１０に上方向に移動する力が加えられても、左側（第２ピストンロッド３２側）のフローティングブッシュ４１は、第２ストローク調整部３８と係合する第２ピストンロッド３２の先端に固定されたボルトＢから下方向へ反力が加えられる。これにより、左側のフローティングブッシュ４１のツバ部は、エンドプレート１０の上端面１０ａに隙間なく押圧される。すなわち、エンドプレート１０は、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対して上下方向（軸方向）における隙間（ガタ）が無くなる。

従って、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２を最大限シリンダケース１２から押し出したとき、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対するエンドプレート１０にガタが無くなり、エンドプレート１０及びエンドプレート１０に固定されるスライドテーブル４０の位置が一義的に決定される。本実施形態では、第２ピストン２８、第２ピストンロッド３２及び第２ヘッドロッド３７により、第２ロッドが構成されている。

以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
（１）第１シリンダ孔１３内に引き込み時（没入時）における第１ピストンロッド２２のストローク調整を行う第１ストローク調整部３５を備えた。それと共に、第２ピストン２８に固定される第２ヘッドロッド３７の先端に第２ピストンロッド３２のストローク調整を行う第２ストローク調整部３８を備えた。そして、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２の突出端をエンドプレート１０により固定し、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２を連動させるようにした。このため、２本のピストンロッド２２，３２を備えた空気圧シリンダ１１において、引き込み時（没入時）及び押し出し時（突出時）のいずれであってもストローク調整を行うことができる。

（２）また、エンドプレート１０をフローティング支持するように、フローティングブッシュ４１を介して第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に取り付けた。これにより、スライドテーブル４０のスライド方向、第１ピストンロッド２２の軸方向、及び第２ピストンロッド３２の軸方向にねじれが生じていても、フローティング支持によるガタがねじれを吸収するため、スムーズに連動させることができる。

（３）また、引き込み時において、第２ピストンロッド３２を第１ピストンロッド２２と共に最大限引き込ませている。これにより、第２ピストンロッド３２は、ボルトＢを介して左側のフローティングブッシュ４１のツバ部を下方向に押圧してエンドプレート１０の上端面１０ａに押しつけ、エンドプレート１０を下方向に移動させるように力を加える。その一方で、エンドプレート１０から下方向に移動する力が加えられても、右側の平座金４２は、第１ストローク調整部３５と係合する第１ピストンロッド２２の先端から上方向へ反力が加えられる。これにより、エンドプレート１０は、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対して上下方向（軸方向）における隙間（ガタ）が無くなる。従って、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２を最大限シリンダケース１２内に引き込んだとき、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対するエンドプレート１０にガタが無くなり、エンドプレート１０及びエンドプレート１０に固定されるスライドテーブル４０の位置を一義的に決定することができる。

（４）同様に、押し出し時において、第１ピストンロッド２２を第２ピストンロッド３２と共に最大限押し出させている。これにより、第１ピストンロッド２２は、ボルトＢを介して右側の平座金４２を上方向に押圧してエンドプレート１０の下端面１０ｄに押しつけ、エンドプレート１０を上方向に移動させるように力を加える。その一方、エンドプレート１０に上方向に移動する力が加えられても、左側のフローティングブッシュ４１のツバ部は、第２ストローク調整部３８と係合する第２ピストンロッド３２の先端に固定されたボルトＢから下方向へ反力が加えられる。これにより、エンドプレート１０は、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対して上下方向（軸方向）における隙間（ガタ）が無くなる。従って、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２を最大限シリンダケース１２から押し出したとき、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２に対するエンドプレート１０にガタが無くなり、エンドプレート１０及びエンドプレート１０に固定されるスライドテーブル４０の位置を一義的に決定することができる。

（５）第１ヘッドロッド３６を第１ピストン１８とは別部品にて構成した。これにより、第１ヘッドロッド３６を交換可能となり、ストロークによって変更することができる。同様に、第２ヘッドロッド３７を第２ピストン２８とは別部品にて構成した。これにより、第２ヘッドロッド３７を交換可能となり、ストロークによって変更することができる。

（６）第１ピストン１８に磁石Ｍ１を取り付けたことにより、位置検出装置にて第１ピストン１８の位置を検出できるようになった。同様に、第２ピストン２８に磁石Ｍ２を取り付けたことにより、位置検出装置にて第２ピストン２８の位置を検出できるようになった。

（７）第１ストローク調整部３５を第１ピストンロッド２２の軸方向に沿って取り付けると共に、第２ストローク調整部３８を第２ピストンロッド３２の軸方向に沿って取り付けた。このため、ストロークを調整する部材をシリンダケース１２の側面に固定する必要がなくなり、流体圧シリンダ１１を小型化することができる。

（８）また、第１ピストンロッド２２又は第２ピストンロッド３２が力を加える点（力点）と、当該力が加えられる点（作用点）が前後方向（図１において紙面に直交する方向）においてずれていない。このため、前後方向に回転モーメントが加わることが無くなり、第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２が反ってねじれが大きくなってスライドテーブル４０のスムーズな移動が阻害されるという問題もなくなる。

尚、上記実施形態は、次のような別の実施形態（別例）にて具体化できる。
○上記実施形態において、ロッド付アクチュエータを、流体圧としての油圧によって第１ピストンロッド２２及び第２ピストンロッド３２が出没する油圧シリンダに具体化してもよい。

○上記実施形態において、ロッド付アクチュエータを、例えばモータを駆動源とした電動アクチュエータに具体化してもよい。
○上記実施形態では、ロッド側第１シリンダ室２０及びロッド側第２シリンダ室３０に同様に空気を供給及び排出した。この別例として、ロッド側第１シリンダ室２０及びロッド側第２シリンダ室３０にそれぞれ個別に空気を供給及び排出するようにしてもよい。

○上記実施形態では、ヘッド側第１シリンダ室２１及びヘッド側第２シリンダ室３１に同様に空気を供給及び排出した。この別例として、ヘッド側第１シリンダ室２１及びヘッド側第２シリンダ室３１にそれぞれ個別に空気を供給及び排出するようにしてもよい。

○上記実施形態では、引き込み時におけるストローク調整を行う際、第１ピストンロッド２２と共に第２ピストンロッド３２を没入させていたが、第２ピストンロッド３２は、突出方向へ移動させるようにして、エンドプレート１０を固定しても良い。この場合、ロッド側第１シリンダ室２０及びロッド側第２シリンダ室３０にそれぞれ個別に空気を供給及び排出できるようにすると共に、ヘッド側第１シリンダ室２１及びヘッド側第２シリンダ室３１にそれぞれ個別に空気を供給及び排出できるようにする必要がある。

○上記実施形態では、押し出し時におけるストローク調整を行う際、第２ピストンロッド３２と共に第１ピストンロッド２２を突出させていたが、第１ピストンロッド２２は、没入方向へ移動させるようにして、エンドプレート１０を固定しても良い。この場合、ロッド側第１シリンダ室２０及びロッド側第２シリンダ室３０にそれぞれ個別に空気を供給及び排出できるようにすると共に、ヘッド側第１シリンダ室２１及びヘッド側第２シリンダ室３１にそれぞれ個別に空気を供給及び排出できるようにする必要がある。

○上記実施形態では、リニアガイド５０を設けたが、設けなくても良い。
○上記実施形態において、第１ロッドカバー１４又は第２ロッドカバー２４に、ボールスプライン軸受けを採用しても良い。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記第１ピストンロッド及び前記第２ピストンロッドは、前記エンドプレートにフローティングブッシュを介してフローティング固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のロッド付アクチュエータ。

（ロ）前記フローティングブッシュは、円筒形状の筒部と、筒部の軸方向上端から径方向へ延出形成されるリング状のツバ部とから構成され、筒部の距離は、エンドプレートの厚さよりも長く構成されており、前記筒部の外径は、筒部が挿入されるエンドプレートの貫通孔の径よりも小さいことを特徴とする技術的思想（イ）に記載のロッド付アクチュエータ。

空気圧シリンダの断面図。 押し出し時における空気圧シリンダの断面図。 引き込み時における空気圧シリンダの断面図。 （ａ）は、リニアガイドの平面図、（ｂ）は、スライドテーブルを移動させたときにおけるリニアガイドの平面図、（ｃ）は、リニアガイドの側面図。 （ａ）は、引き込み時におけるフローティングブッシュの作用図、（ｂ）は、押し出し時におけるフローティングブッシュの作用図。

符号の説明

１０…エンドプレート１１…ロッド付アクチュエータとしての空気圧シリンダ、１２…アクチュエータ本体としてのシリンダケース、１２ａ…端面としての上端面、１３…第１シリンダ孔、１４…第１ロッドカバー、１５…ヘッドカバー、１８…第１ピストン、２０…ロッド側第１シリンダ室、２１…ヘッド側第１シリンダ室、２２…第１ピストンロッド、２３…第２シリンダ孔、２４…第２ロッドカバー、２８…第２ピストン、３０…ロッド側第２シリンダ室、３１…ヘッド側第２シリンダ室、３２…第２ピストンロッド、３５…第１ストローク調整手段としての第１ストローク調整部、３６…第１ヘッドロッド、３７…第２ヘッドロッド、３８…第２ストローク調整手段としての第２ストローク調整部、４０…スライドテーブル、４１…フローティングブッシュ、４５…ガイドレール、５０…リニアガイド。

Claims (3)

1. アクチュエータ本体の端面から出没する第１ロッドと、前記アクチュエータ本体の端面から出没し、且つ、前記第１ロッドと平行な第２ロッドと、前記アクチュエータ本体からの突出する第１ロッド及び第２ロッドの突出端を連結するエンドプレートとを備えるロッド付アクチュエータにおいて、
   前記アクチュエータ本体には、前記第１ロッドを収容する第１ロッド孔及び前記第２ロッドを収容する第２ロッド孔が形成されており、それら第１ロッド孔及び第２ロッド孔が開口する前記アクチュエータ本体の開口端面のうちの一方には前記第１ロッド及び前記第２ロッドを出没可能に保持するロッドカバーが固定されるとともに、他方の開口端面にはヘッドカバーが固定されており、
   前記ヘッドカバーには、前記第１ロッド及び前記第２ロッドが前記アクチュエータ本体内に最大限引き込まれたときに前記第１ロッドの前記第１ロッド孔内における端部と軸方向において係合する第１ストローク調整手段が配置されるとともに、前記第２ロッドが挿通される貫通孔が形成されており、
   前記第２ロッドの前記ヘッドカバー側の端部は、前記貫通孔に挿通されて前記アクチュエータ本体から常時突出された状態とされ、当該第２ロッドの前記ヘッドカバー側の端部には、前記第１ロッド及び第２ロッドが前記アクチュエータ本体の前記ロッドカバー側の端面から最大限前突出したときに前記ヘッドカバーの前記貫通孔の外側端面と軸方向において係合する第２ストローク調整手段が固定されており、
   前記第１ロッド及び前記第２ロッドは、前記エンドプレートに対してそれぞれ所定範囲内で軸方向及び径方向の移動を許容するフローティング部材を介して、前記エンドプレートに固定されており、
   前記第１ストローク調整手段は、第１ロッドの移動方向に沿って移動可能に構成されており、前記第２ストローク調整手段は、第２ロッドの軸方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とするロッド付アクチュエータ。
2. 前記アクチュエータ本体はシリンダケースであるとともに、
   前記第１ロッドは、前記シリンダケースに収容された第１ピストンと、当該第１ピストンに作用する流体圧に基づいて移動する第１ピストンロッドと、前記第１ストローク調整手段と係合する第１ヘッドロッドとから構成されており、
   前記第２ロッドは、前記シリンダケースに収容された第２ピストンと、当該第２ピストンに作用する流体圧に基づいて移動する第２ピストンロッドと、先端が前記シリンダケースから突出して第２ストローク調整手段が固定される第２ヘッドロッドとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のロッド付アクチュエータ。
3. 前記アクチュエータ本体の側面には、リニアガイドが備えられており、
   前記リニアガイドは、第１ロッド及び第２ロッドの軸方向に沿って形成されるガイドレールと、前記ガイドレールに取り付けられるスライドテーブルを有しており、
   前記スライドテーブルは、前記エンドプレートに固定され、当該エンドプレートと一体的に移動するようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロッド付アクチュエータ。

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