JP6240983B2 - 流体圧シリンダ - Google Patents

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。

本出願人は、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を提案している（特許文献１参照）。

この流体圧シリンダは、例えば、幅広に形成された扁平状のシリンダボディと、該シリンダボディの内部に変位自在に設けられる一対のピストンと、該ピストンにそれぞれ連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッドの端部に連結されるプレートとを有し、前記シリンダボディのシリンダ室へ流体が供給されることで、ピストンが軸方向に沿って移動し、プレートがシリンダボディに対して接近又は離間する方向へと移動する。

実開平３−４４２１０号公報

上述したような流体圧シリンダでは、さらなる小型化及び部品点数の削減を図りたいという要請がある。

本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、軸方向に沿った長手寸法のさらなる小型化を図ると共に、部品点数の削減を図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、圧力流体の導入される一組のシリンダ室を有したシリンダボディと、シリンダ室に沿って移動自在に設けられる一組のピストンと、シリンダボディの外部に設けられピストンと連結されたピストンロッドの端部に設けられるエンドプレートとを備え、圧力流体の供給作用下にピストンがシリンダ室に沿って移動する流体圧シリンダにおいて、
エンドプレートには、ピストンの移動方向と略平行に設けられ、外周面に磁石の設けられたロッドが連結され、ロッドがシリンダボディの内部において、シリンダ室の外側に設けられピストンと共に軸方向に沿って移動すると共に、
シリンダボディは、シリンダ室を内部に有し互いに所定間隔離間して略平行に配置された一組の本体部と、本体部の延在方向と直交方向に延在し、一方の本体部と他方の本体部とを接続する接続部とを備え、本体部の軸方向と直交する断面において、接続部の高さ寸法が本体部の高さ寸法に対して低く形成され、
シリンダボディには、圧力流体をシリンダ室へ供給すると共に圧力流体をシリンダ室から排出するためのポートが設けられ、ポートは、シリンダボディにおける異なる側面に少なくとも２組以上設けられ、一組のポートに対して選択的に圧力流体の供給・排出が行なわれると共に、複数のポートのうちの一部が接続部に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、一組のシリンダ室及びピストンをシリンダボディに有した流体圧シリンダにおいて、ピストンに連結されたピストンロッドの端部に設けられたエンドプレートには、ピストンの移動方向と略平行に設けられたロッドの外周面に磁石が設けられ、シリンダ室の外側においてロッドがピストンと共に軸方向に沿って移動自在に設けられる。

従って、従来の流体圧シリンダにおいてピストンに設けられていた磁石を、ピストンとは別のロッドへ設けることで、従来の流体圧シリンダと比較してピストンを軸方向に小型化することができ、それに伴って、ピストンの軸方向に沿った移動量を同一としつつ、シリンダボディの軸方向に沿った長手寸法を抑制できるため小型化を図ることが可能となる。また、磁石の設けられた単一のロッドで一対のピストンの位置検出が可能であるため、それぞれのピストンに磁石を設けていた従来の流体圧シリンダと比較し、磁石の数量を削減することができ、部品点数の削減を図ることができる。

またさらに、ポートの設けられる側面を、シリンダボディにおける軸方向に沿った端部に設けるとよい。

また、シリンダボディには、一方のシリンダ室と他方のシリンダ室とを連通する一組の連通路を備え、エンドプレートをシリンダボディ側へと接近させる際に圧力流体の流通する一方の連通路に、連通路を通じた一方のシリンダ室と他方のシリンダ室との連通状態を切り換える連通切換手段を設けるとよい。

さらに、磁石を、ロッドに対して着脱自在に設けるとよい。

さらにまた、ピストンの外周面にウェアリングを設け、ピストンをシリンダ室に沿って案内可能とするとよい。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、従来の流体圧シリンダにおいてピストンに設けられていた磁石を、シリンダ室の外側に設けられたロッドへ設けることで、従来の流体圧シリンダと比較してピストンを軸方向に小型化することができ、それに伴って、ピストンの軸方向に沿った移動量を同一としつつ、シリンダボディの軸方向に沿った長手寸法を抑制して小型化を図ることができる。また、磁石の設けられた単一のロッドで一対のピストンの位置検出が可能であるため、それぞれのピストンに磁石を設けていた従来の流体圧シリンダと比較し、磁石の数量を削減することができ、部品点数の削減を図ることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る流体圧シリンダの外観斜視図である。 図１の流体圧シリンダの全体縦断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図２の流体圧シリンダのエンドプレートがシリンダボディから離間する方向へと移動した状態を示す全体縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る流体圧シリンダの全体縦断面図である。 図７の流体圧シリンダのエンドプレートがシリンダボディから離間する方向へと移動した状態を示す全体縦断面図である。

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〜図４に示されるように、断面扁平状に形成され一対のシリンダ孔１２ａ、１２ｂを内部に有したシリンダボディ１４と、前記シリンダ孔１２ａ、１２ｂの一端部に装着される一対のヘッドカバー１６と、前記シリンダ孔１２ａ、１２ｂの他端部に装着される一対のロッドカバー１８と、前記シリンダ孔１２ａ、１２ｂに沿って変位自在に設けられる一対のピストン２０ａ、２０ｂと、前記ピストン２０ａ、２０ｂの中心に連結される一対のピストンロッド２２ａ、２２ｂと、前記ピストンロッド２２ａ、２２ｂの端部に連結されるエンドプレート２４とを含む。

シリンダボディ１４は、例えば、金属製材料から押出成形によって形成され、幅方向（矢印Ａ方向）に所定間隔離間した一対の本体部２６ａ、２６ｂと、一方の本体部２６ａと他方の本体部２６ｂとを接続する接続部２８とを有する。すなわち、図３及び図４に示されるように、シリンダボディ１４は幅方向中央に設けられた接続部２８を中心として幅方向両側に本体部２６ａ、２６ｂがそれぞれ形成された対称形状に形成される。

この本体部２６ａ、２６ｂは、例えば、断面略矩形状に形成され、その略中央部に断面円形状のシリンダ孔１２ａ、１２ｂが軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って貫通し、前記本体部２６ａ、２６ｂの側面には、図２に示されるように、シリンダボディ１４の一端部及び他端部近傍となる位置にそれぞれ第１側面ポート３０ａ、３０ｂ及び第２側面ポート３２ａ、３２ｂが開口している。

すなわち、第１側面ポート３０ａ及び第２側面ポート３２ａが、一方の本体部２６ａにおける側面に形成され、第１側面ポート３０ｂ及び第２側面ポート３２ｂが、他方の本体部２６ｂの側面にそれぞれ一対ずつ形成される。

接続部２８は、図３及び図４に示されるように、その上面が略平面状に形成され、且つ、本体部２６ａ、２６ｂの上面に対して下方へと所定深さだけ窪み、幅方向略中央に一対のセンサ取付溝３４が形成される。このセンサ取付溝３４は、例えば、上面に対して断面略半円状に窪み、軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って一直線状に形成される。そして、センサ取付溝３４には、ピストン２０ａ、２０ｂの移動位置を検出するための検出センサ３６がそれぞれ収納される。

また、接続部２８の上面には、圧力流体の供給・排出可能な第１及び第２上面ポート３８、４０が形成され、図２に示されるように、前記第１上面ポート３８は、一方の本体部２６ａの第１側面ポート３０ａと他方の本体部２６ｂの第１側面ポート３０ｂとを結ぶ幅方向（矢印Ａ方向）に沿った直線上に設けられ、前記第２上面ポート４０は、一方の本体部２６ａの第２側面ポート３２ａと他方の本体部２６ｂの第２側面ポート３２ｂとを結ぶ幅方向（矢印Ａ方向）に沿った直線上に設けられる。

すなわち、一組の第１側面ポート３０ａ、３０ｂと第１上面ポート３８は、シリンダボディ１４の幅方向に沿って一直線状に配置され、一組の第２側面ポート３２ａ、３２ｂと第２上面ポート４０も、シリンダボディ１４の幅方向に沿って一直線状に配置される。

また、接続部２８の下部には、図３及び図４に示されるように、下方（矢印Ｃ方向）に向かって膨出した一対の脚部４２が形成され、該脚部４２は、その下面が平面状且つ本体部２６ａ、２６ｂの下面と略同一平面となるように形成される。そして、流体圧シリンダ１０は、例えば、本体部２６ａ、２６ｂの下面及び接続部２８の脚部４２を床面等に当接させることで安定的に載置される。

一方、接続部２８の内部には、図３〜図５に示されるように、幅方向略中央となる位置に軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って貫通した貫通孔４４が形成され、該貫通孔４４には、エンドプレート２４に連結されたロッド４６が挿通されている。なお、貫通孔４４は、図２に示されるように、シリンダ孔１２ａ、１２ｂ及びセンサ取付溝３４と略平行に形成されると共に、その一端部側（矢印Ｂ１方向）が圧入されたボール４８によって封止されている。

このロッド４６は、例えば、断面円形状で軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って所定長さで形成された軸体からなり、ピストンロッド２２ａ、２２ｂと略平行に配置され、その一端部の外周面には環状溝を介して検出体である磁石５０が装着される。磁石５０は、例えば、ロッド４６の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って所定長さを有した円筒状に形成され、前記ロッド４６における一端部の外周側を覆うように装着される。また、ロッド４６の他端部は、後述するエンドプレート２４に螺合されることで連結される（図５参照）。

そして、ロッド４６が軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って移動した際、その一端部に設けられた磁石５０の磁気が接続部２８の上面に装着された検出センサ３６によって検出されることで、前記ロッド４６と共にエンドプレート２４に連結されたピストン２０ａ、２０ｂの軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿った移動位置が検出される。

すなわち、ピストン２０ａ、２０ｂと共に移動するロッド４６の位置を検知することで、前記ピストン２０ａ、２０ｂの位置を検出可能としている。

また、接続部２８の内部には、図２〜図４に示されるように、幅方向（矢印Ａ方向）に沿って延在する一組の第１及び第２連通路５２、５４が形成され、第１連通路５２と第２連通路５４とが、シリンダボディ１４の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）において所定間隔離間して形成されると共に、前記シリンダボディ１４における一方のシリンダ孔１２ａと他方のシリンダ孔１２ｂとを互いに連通させている。

第１連通路５２は、シリンダボディ１４の一端部側（矢印Ｂ１方向）となるヘッドカバー１６近傍に設けられ、且つ、第１側面ポート３０ａ、３０ｂと一直線状になるように形成される。第２連通路５４は、前記シリンダボディ１４の他端部側（矢印Ｂ２方向）となるロッドカバー１８近傍に設けられ、第２側面ポート３２ａ、３２ｂと一直線状となるように形成される。

一方、接続部２８の一端部には、図２に示されるように、圧力流体の供給・排出可能な第１及び第２背面ポート５６、５８が形成され、前記第１背面ポート５６は、接続部２８の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って貫通した第１貫通路６０と接続され、前記第２背面ポート５８は、接続部２８の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って貫通した第２貫通路６２と接続されている。なお、第１及び第２貫通路６０、６２は、互いに所定間隔離間して略平行に形成されると共に、その他端部がボール４８によって封止されている。

そして、第１貫通路６０は、第１上面ポート３８を介して第１連通路５２と連通し、第２貫通路６２は、第２上面ポート４０を介して第２連通路５４と連通している。

すなわち、このシリンダボディ１４には、一対の本体部２６ａ、２６ｂの側面に設けられた第１側面ポート３０ａ、３０ｂ及び第２側面ポート３２ａ、３２ｂ、接続部２８の上面に設けられた第１及び第２上面ポート３８、４０、前記接続部２８の一端部に設けられた第１及び第２背面ポート５６、５８の合計８個のポートを有している。そして、ピストン２０ａ、２０ｂをロッドカバー１８側（矢印Ｂ２方向）へ向かって移動させる際、第１側面ポート３０ａ、３０ｂ、第１上面ポート３８、第１背面ポート５６のいずれか１つに選択的に圧力流体が供給され、一方、ピストン２０ａ、２０ｂをヘッドカバー１６側（矢印Ｂ１方向）へ向かって移動させる際、第２側面ポート３２ａ、３２ｂ、第２上面ポート４０、第２背面ポート５８のいずれか１つに選択的に圧力流体が供給される。

そして、上述した一組の第１側面ポート３０ａ、３０ｂ及び第２側面ポート３２ａ、３２ｂ、第１及び第２上面ポート３８、４０、第１及び第２背面ポート５６、５８のいずれかに、例えば、図示しない配管を介して圧力流体供給源が接続され、シリンダ孔１２ａ、１２ｂへと圧力流体が供給される。なお、配管が接続されず使用されないポート（本実施の形態における第１側面ポート３０ａ、３０ｂ及び第２側面ポート３２ａ、３２ｂ、第１及び第２背面ポート５６、５８）には封止プラグ６４が装着されることで閉塞される。

すなわち、第１側面ポート３０ａ、３０ｂ及び第２側面ポート３２ａ、３２ｂ、第１及び第２上面ポート３８、４０、第１及び第２背面ポート５６、５８の８つのポートのうち、いずれか２つのポートが流体圧シリンダ１０の用いられる設置環境や配管の取り回し等の関係から選択的に用いられ、２つのポート以外となる６つのポートには封止プラグ６４が装着されることで閉塞される。

一方、接続部２８の他端部には、エンドプレート２４に臨むように、例えば、弾性材料からなるダンパ６６が装着されている。ダンパ６６は、接続部２８の他端部に対して所定高さだけ突出した平板状に形成され、その中央部に形成された突部６８がシリンダボディ１４の凹部に圧入されることで固定されている。そして、エンドプレート２４がシリンダボディ１４側（矢印Ｂ１方向）に向かって移動した際、該ダンパ６６に当接することで衝撃及び衝撃音が低減される。

ヘッドカバー１６は、図２に示されるように、例えば、円盤状のプレート体からなり、シリンダボディ１４の一端部側（矢印Ｂ１方向）からシリンダ孔１２ａ、１２ｂへと挿入され、該シリンダ孔１２ａ、１２ｂにおいて図示しない治具等によって押圧して拡径させることで外縁部が前記シリンダ孔１２ａ、１２ｂの内周面に食い込んで係止される。また、ヘッドカバー１６の外縁部は、シリンダボディ１４の一端部側（矢印Ｂ１方向）に向かって傾斜するように形成される。

ロッドカバー１８は、例えば、中心にロッド孔を有した円筒状に形成され、シリンダ孔１２ａ、１２ｂの他端部側（矢印Ｂ２方向）から挿入され、シリンダ孔１２ａ、１２ｂの内周面に係合された係止リング７２によって前記シリンダ孔１２ａ、１２ｂの内部に固定される。このロッド孔の内周面には、環状溝を介してロッドパッキン７４が設けられている。

ピストン２０ａ、２０ｂは、例えば、所定厚さを有した円盤状に形成され、その外周面に形成された環状溝にはピストンパッキン７６が装着される。そして、ピストン２０ａ、２０ｂは、シリンダ孔１２ａ、１２ｂの内部に収納され、ピストンパッキン７６がシリンダ孔１２ａ、１２ｂの内周面に当接した状態でピストン２０ａ、２０ｂが軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って移動する。

ピストンロッド２２ａ、２２ｂは、軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って所定長さを有した軸体からなり、その一端部がピストン２０ａ、２０ｂの中心に貫通したピストン孔に挿通され加締められる。これにより、ピストンロッド２２ａ、２２ｂの一端部にピストン２０ａ、２０ｂが連結された状態となる。

また、ピストンロッド２２ａ、２２ｂの他端部は、ロッドカバー１８のロッド孔に挿通された後、シリンダボディ１４の外部へ突出するように設けられる。この際、ピストンロッド２２ａ、２２ｂの外周面には、ロッドカバー１８に装着されたロッドパッキン７４が摺接することで、該ピストンロッド２２ａ、２２ｂとロッドカバー１８との間を通じた圧力流体の漏出が防止される。

エンドプレート２４は、例えば、所定幅を有した断面長方形状に形成され、その幅方向（矢印Ａ方向）に沿った一端部が、孔部７８に挿入された一方のピストンロッド２２ａと連結され、前記幅方向（矢印Ａ方向）に沿った他端部が、他方のピストンロッド２２ｂに対してボルト８０によって連結される。すなわち、エンドプレート２４は、一対のピストンロッド２２ａ、２２ｂの他端部に対して該ピストンロッド２２ａ、２２ｂの軸方向と直交するように連結されている。また、エンドプレート２４の高さは、シリンダボディ１４における本体部２６ａ、２６ｂの高さと略同等若しくは若干だけ低くなるように形成される（図５参照）。

本発明の第１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、図２に示されるピストン２０ａ、２０ｂがシリンダボディ１４の一端部側（矢印Ｂ１方向）に移動している状態を初期位置として説明する。また、ここでは、シリンダボディ１４の第１及び第２上面ポート３８、４０を通じて圧力流体を供給・排出する場合について説明する。

先ず、この図２に示される初期位置において、図示しない圧力流体供給源から配管を通じて第１上面ポート３８へと圧力流体を供給することで、該圧力流体が第１連通路５２を通じて一対のシリンダ孔１２ａ、１２ｂへとそれぞれ導入される。この場合、第２上面ポート４０は大気開放状態にある。

この一対のシリンダ孔１２ａ、１２ｂに導入された圧力流体によって一対のピストン２０ａ、２０ｂがそれぞれシリンダボディ１４の他端部側（矢印Ｂ２方向）に向かって押圧され、それに伴って、ピストンロッド２２ａ、２２ｂ及びエンドプレート２４が一体的に移動する。すなわち、ピストン２０ａ、２０ｂがシリンダボディ１４の他端部側へと移動することで、図６に示されるように、エンドプレート２４が前記シリンダボディ１４から離間する方向（矢印Ｂ２方向）に向かって移動する。

そして、図６に示されるように、一対のピストン２０ａ、２０ｂがそれぞれロッドカバー１８の端部へと当接することで変位終端位置となる。

一方、エンドプレート２４を再びシリンダボディ１４側（矢印Ｂ１方向）へと接近させるように移動させる場合には、図示しない切換手段による切換作用下に圧力流体供給源から第１上面ポート３８へと供給されていた圧力流体を第２上面ポート４０へと供給する。この場合、第１上面ポート３８は大気開放状態とする。

この第２上面ポート４０へと供給された圧力流体が、第２連通路５４を通じて一対のシリンダ孔１２ａ、１２ｂにおけるロッドカバー１８とピストン２０ａ、２０ｂとの間に導入され、一組のピストン２０ａ、２０ｂがそれぞれヘッドカバー１６側（矢印Ｂ１方向）に向かって押圧される。これにより、ピストンロッド２２ａ、２２ｂが徐々にシリンダ孔１２ａ、１２ｂへ収納されるように移動し、それに伴って、エンドプレート２４がシリンダボディ１４の他端部へ接近するように移動する。そして、図２に示されるように、このエンドプレート２４が、シリンダボディ１４に装着されたダンパ６６へと当接することで初期位置へと復帰する。

次に、上述した流体圧シリンダ１０において、ピストン２０ａ、２０ｂがシリンダボディ１４の一端部側（矢印Ｂ１方向）へと復帰する戻り動作時において、圧力流体の供給作用下に一方のピストン２０ａのみを押圧して作動させる場合について説明する。

この場合、例えば、第２連通路５４の途中に、ピストン２０ａ、２０ｂがヘッドカバー１６側（矢印Ｂ１方向）へと移動する際の該第２連通路５４の連通を遮断し、一方、前記ピストン２０ａ、２０ｂがロッドカバー１８側（矢印Ｂ２方向）へと移動する押出し動作時において前記第２連通路５４を連通状態へと切り換える連通切換手段８２（図２及び図６中、二点鎖線形状参照）を設ける。詳細には、連通切換手段８２は、第２連通路５４において、その長手方向に沿った中心からシリンダ孔１２ｂ側となる位置に配置される。また、本体部２６ｂ側の第２側面ポート３２ｂには、封止プラグ６４を設けることなく空気が通過可能なフィルタ等を装着した状態で大気開放としてもよい。

この連通切換手段８２としては、例えば、第２連通路５４の流路に臨むように装着され、一方向のみの流体の流れを許容し、反対方向の流体の流れを遮断可能なチェック弁を用い、第２上面ポート４０からシリンダ孔１２ｂ側への圧力流体の流れを遮断し、前記シリンダ孔１２ｂから前記第２上面ポート４０側へと流体の流れを許容するように作用する。

先ず、ピストン２０ａ、２０ｂをロッドカバー１８側（矢印Ｂ２方向）へと移動させる場合には、連通切換手段８２による切換作用下に第２連通路５４を介して一方のシリンダ孔１２ａと他方にシリンダ孔１２ｂとが連通しているため、前記ピストン２０ａ、２０ｂによってロッドカバー１８側へと押圧された空気が第２連通路５４から第２上面ポート４０を通じてそれぞれ外部へと排出される。

一方、ピストン２０ａ、２０ｂをヘッドカバー１６側（矢印Ｂ１方向）へと移動させる戻り動作時には、連通切換手段８２によって第２連通路５４を介した一方のシリンダ孔１２ａと他方のシリンダ孔１２ｂとの連通が遮断されているため、第２上面ポート４０から圧力流体を供給することで、第２連通路５４へ導入された圧力流体は、一方のシリンダ孔１２ａのみに導入され、他方のシリンダ孔１２ｂに導入されることがない。

そのため、一方のシリンダ孔１２ａに設けられたピストン２０ａのみがヘッドカバー１６側（矢印Ｂ１方向）へと押圧され、ピストンロッド２２ａ及びエンドプレート２４と共に移動し、他方のシリンダ孔１２ｂに設けられたピストン２０ｂは圧力流体によって押圧されることがないため、前記ピストン２０ｂはピストンロッド２２ｂと共にエンドプレート２４によって一端部側へと押圧される。この際、シリンダ孔１２ｂには、第２側面ポート３２ｂを通じて大気が導入され大気圧となる。

このように、例えば、推力を必要とされていない流体圧シリンダ１０の戻り動作時において、一方のシリンダ孔１２ａのみに圧力流体を供給してピストン２０ａを押圧することで、一対のシリンダ孔１２ａ、１２ｂに圧力流体をそれぞれ供給して一対のピストン２０ａ、２０ｂを作動させる場合と比較し、前記推力を約半分として圧力流体の消費量を半減させることが可能となる。

その結果、第２連通路５４にシリンダ孔１２ａ、１２ｂの間の連通状態を切り換える連通切換手段８２を設けることで、エンドプレート２４をシリンダボディ１４から離間させる方向へと押し出して作業を行う押出し動作時の推力を維持しつつ、前記エンドプレート２４を前記シリンダボディ１４側へと戻す際の戻り動作時の圧力流体の消費量を減らすことで、流体圧シリンダ１０における省エネルギー化を促進することができる。

以上のように、第１の実施の形態では、一対のピストン２０ａ、２０ｂ及びピストンロッド２２ａ、２２ｂを有した流体圧シリンダ１０において、該ピストン２０ａ、２０ｂの移動位置を検出するための磁石５０を、該ピストン２０ａ、２０ｂとは別体であり、シリンダボディ１４の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って移動自在なロッド４６に設けている。換言すれば、磁石５０をピストン２０ａ、２０ｂの収納されたシリンダ孔１２ａ、１２ｂの外部に設けている。そのため、磁石をピストンの外周面に設けていた従来の流体圧シリンダと比較し、該ピストン２０ａ、２０ｂの軸方向に沿った厚さを薄くすることが可能となる。

その結果、ピストン２０ａ、２０ｂの同一移動量（ストローク量）を確保しつつ、シリンダボディ１４の軸方向に沿った長手寸法を抑制することができるため、流体圧シリンダ１０の軸方向に沿った長手方向に小型化を図ることが可能となる。

また、単一のロッド４６（磁石５０）にて一対のピストン２０ａ、２０ｂの位置検出が可能であるため、一対のピストンにそれぞれ磁石を設けて位置検出を行っていた従来の流体圧シリンダと比較し、前記磁石５０の数量を削減することができるため、部品点数及び組付工数の削減を図ることができると共に、製造コストの削減を図ることが可能となる。

さらに、シリンダボディ１４には、圧力流体の供給・排出可能なポートが、その両側面（第１側面ポート３０ａ、３０ｂ及び第２側面ポート３２ａ、３２ｂ）、上面（第１及び第２上面ポート３８、４０）及び軸方向に沿った一端部側（第１及び第２背面ポート５６、５８）と４つの方向に設けられているため、流体圧シリンダ１０の使用環境や前記ポートに接続される配管の取り回し等を考慮し、最も使用しやすいポートを適宜選択して用いることが可能となる。その結果、流体圧シリンダ１０を設置する際のレイアウトの自由度を高めることが可能となる。

さらにまた、磁石５０は、ピストン２０ａ、２０ｂの形状（外径）に対応させた形状とする必要がないため、前記ピストン２０ａ、２０ｂの形状が異なる流体圧シリンダ１０においても共通のロッド４６を用いることで、様々な流体圧シリンダ１０で前記磁石５０を共用化することができる。その結果、ピストン形状の異なる流体圧シリンダ毎にそれぞれ異なる磁石を設定していた従来の流体圧シリンダに対して、単一の磁石５０で対応可能とすることで該磁石５０に要するコストを大幅に削減できると共に、部品設定の簡素化を図ることが可能となる。

またさらに、ロッド４６に設けられる磁石５０の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿った長さを変更することで、従来の流体圧シリンダのようにピストンの厚さを変更する必要がなく、前記ロッド４６の形状を変更することで容易に検出センサ３６による検出範囲を変更することが可能となる。すなわち、検出センサ３６による検出範囲を拡大させる場合には、例えば、磁石５０をロッド４６の軸方向に沿って２つ並べて設けることで、前記検出範囲を約２倍とすることができる。

また、シリンダボディ１４は、一対の本体部２６ａ、２６ｂの上面に対して接続部２８の上面が下方（矢印Ｃ方向）へと窪むように形成されているため、例えば、前記接続部２８の第１及び第２上面ポート３８、４０に継手（図示せず）を介して配管を接続する際、高さ方向の突出量を抑制することが可能となる。そのため、継手を含めた流体圧シリンダ１０の高さ寸法を好適に抑制することができる。

次に、第２の実施の形態に係る流体圧シリンダ１００を図７及び図８に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る流体圧シリンダ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態に係る流体圧シリンダ１００では、ピストン１０２ａ、１０２ｂの外周面にウェアリング１０４が設けられると共に、ロッドカバー１０６の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿った長さを短縮している点で、第１の実施の形態に係る流体圧シリンダ１０と相違している。

この流体圧シリンダ１００では、図７及び図８に示されるように、ピストン１０２ａ、１０２ｂの外周面に一組の環状溝が形成され、ヘッドカバー１６側（矢印Ｂ１方向）となる環状溝にはウェアリング１０４が装着され、ロッドカバー１０６側（矢印Ｂ２方向）となる環状溝にはピストンパッキン１０８が装着される。このウェアリング１０４及びピストンパッキン１０８は、ピストン１０２ａ、１０２ｂの軸方向に沿って所定間隔離間して設けられている。

ウェアリング１０４は、例えば、樹脂製材料から環状に形成され、シリンダ孔１２ａ、１２ｂの内周面に摺接するように設けられ、ピストン１０２ａ、１０２ｂをシリンダ孔１２ａ、１２ｂに沿って変位自在に案内する。すなわち、ウェアリング１０４を設けることでピストン１０２ａ、１０２ｂの軸方向に沿って高精度に変位させることが可能となる。

また、ピストンパッキン１０８は、シリンダ孔１２ａ、１２ｂの内周面に摺接することで、前記ピストン１０２ａ、１０２ｂとシリンダ孔１２ａ、１２ｂとの間を通じた圧力流体の漏出を防止する。

ロッドカバー１０６は、例えば、上述した第１の実施の形態に係る流体圧シリンダ１０のロッドカバー１８に対して約１／３の長さで形成され、前記ロッドカバー１０６の長手寸法の短縮に伴って、シリンダボディ１１０の長手寸法も短縮して形成される。

すなわち、ロッドカバー１０６は、ヘッドカバー１６側となる端部を上述した流体圧シリンダ１０におけるロッドカバー１８の端部と同一位置とすることで、ピストン１０２ａ、１０２ｂの軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿ったストローク量を変化させることなく、前記シリンダボディ１１０の他端部側をヘッドカバー１６側（矢印Ｂ１方向）となる一端部側へと短縮することができる。

以上のように、第２の実施の形態では、ピストンロッド２２ａ、２２ｂを軸方向に沿って案内するロッドカバー１０６の長さを短縮し、ピストン１０２ａ、１０２ｂに臨む端面位置を変えることなく配置することで、前記ピストン１０２ａ、１０２ｂの軸方向に沿ったストローク量を変化させることなく、シリンダボディ１１０の長手寸法を小型化することができる。

また、ピストン１０２ａ、１０２ｂの外周面にウェアリング１０４を設け、該ピストン１０２ａ、１０２ｂを軸方向に沿った案内可能な構成とすることで、ロッドカバー１０６の軸方向に沿った長さを短くしてピストンロッド２２ａ、２２ｂのガイド性能が低下したとしても、前記ピストン１０２ａ、１０２ｂのガイド性能を向上させることが可能となるため、流体圧シリンダ１００におけるピストン１０２ａ、１０２ｂ及びピストンロッド２２ａ、２２ｂの軸方向に沿った直進性を高精度に維持することが可能となる。

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、１００…流体圧シリンダ １２ａ、１２ｂ…シリンダ孔
１４、１１０…シリンダボディ １８、１０６…ロッドカバー
２０ａ、２０ｂ、１０２ａ、１０２ｂ…ピストン
２２ａ、２２ｂ…ピストンロッド ２４…エンドプレート
２６ａ、２６ｂ…本体部 ２８…接続部
３０ａ、３０ｂ…第１側面ポート ３２ａ、３２ｂ…第２側面ポート
３８…第１上面ポート ４０…第２上面ポート
４２…脚部 ４６…ロッド
５０…磁石 ５２…第１連通路
５４…第２連通路 ５６…第１背面ポート
５８…第２背面ポート ８２…連通切換手段
１０４…ウェアリング

Claims (5)

1. 圧力流体の導入される一組のシリンダ室を有したシリンダボディと、該シリンダ室に沿って移動自在に設けられる一組のピストンと、前記シリンダボディの外部に設けられ前記ピストンと連結されたピストンロッドの端部に設けられるエンドプレートとを備え、前記圧力流体の供給作用下に前記ピストンが前記シリンダ室に沿って移動する流体圧シリンダにおいて、
   前記エンドプレートには、前記ピストンの移動方向と略平行に設けられ、外周面に磁石の設けられたロッドが連結され、前記ロッドが前記シリンダボディの内部において、前記シリンダ室の外側に設けられ前記ピストンと共に軸方向に沿って移動すると共に、
   前記シリンダボディは、前記シリンダ室を内部に有し互いに所定間隔離間して略平行に配置された一組の本体部と、前記本体部の延在方向と直交方向に延在し、一方の本体部と他方の本体部とを接続する接続部とを備え、前記本体部の軸方向と直交する断面において、前記接続部の高さ寸法が前記本体部の高さ寸法に対して低く形成され、
   前記シリンダボディには、前記圧力流体を前記シリンダ室へ供給すると共に前記圧力流体を前記シリンダ室から排出するためのポートが設けられ、前記ポートは、前記シリンダボディにおける異なる側面に少なくとも２組以上設けられ、一組のポートに対して選択的に前記圧力流体の供給・排出が行なわれると共に、複数のポートのうちの一部が前記接続部に設けら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、
   前記ポートの設けられる側面は、前記シリンダボディにおける軸方向に沿った端部に設けられることを特徴とする流体圧シリンダ。
3. 請求項１又は２記載の流体圧シリンダにおいて、
   前記シリンダボディには、一方のシリンダ室と他方のシリンダ室とを連通する一組の連通路を備え、前記エンドプレートを該シリンダボディ側へと接近させる際に前記圧力流体の流通する一方の連通路には、該連通路を通じた一方のシリンダ室と他方のシリンダ室との連通状態を切り換える連通切換手段が設けら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、
   前記磁石は、前記ロッドに対して着脱自在に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、
   前記ピストンの外周面にウェアリングを設け、前記ピストンを前記シリンダ室に沿って案内可能とすることを特徴とする流体圧シリンダ。

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