JP6548083B2 - 流体圧シリンダ - Google Patents

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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。
従来から、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が用いられている。
このような流体圧シリンダでは、例えば、特許文献1に開示されるように、筒状のシリンダチューブと、該シリンダチューブの端部に設けられるシリンダカバーと、前記シリンダチューブの内部に変位自在に設けられるピストンとを有し、前記ピストン及び前記シリンダチューブの軸線と直交する断面形状を非円形状に形成することで、断面円形状のピストンを用いた場合と比較して受圧面積を増加させ出力される推力の増加を図っている。
また、特許文献2には、断面四角形状のピストンを有したシリンダ装置が開示されており、該ピストンの断面形状に対応してシリンダハウジングの断面形状も断面四角形状に形成されている。そして、ピストンの外縁部には溝部を介してそれぞれシーリング部材が設けられ、シリンダハウジングの内壁面に当接することでシールを行う。
特開平6−235405号公報 特表2011−508127号公報
特許文献1及び2に開示されたような非円形状のピストンを有した流体圧シリンダにおいて、軸方向に沿った長手寸法の小型化を図りたいという要請がある。また、同一の流体圧シリンダを使用環境や用途に応じて様々な向き(方向)で取り付けたいという要請がある。
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、推力を増加させつつ長手寸法の小型化を図ると同時に、取付性の向上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、内部にシリンダ室を有した筒状のシリンダチューブと、シリンダチューブの両端部に装着される一組のカバー部材と、シリンダ室に沿って変位自在に設けられるピストンと、ピストンに連結されるピストンロッドとを有する流体圧シリンダにおいて、
ピストン及びシリンダチューブがそれぞれ断面矩形状に形成され、ピストンには、シリンダチューブの内壁面に摺接するウェアリングを有し、ウェアリングにマグネットが内蔵されると共に、カバー部材には、その長手方向端面に形成される第1ボルト孔と、長手方向端面と直交する上面に形成された第2ボルト孔と、上面と直交する側面に形成された第3ボルト孔とを備え、第1ボルト孔が第3ボルト孔の一部と交差するように形成され第1〜第3ボルト孔に対して締結ボルトが選択的に挿通され他部材に対して固定されることを特徴とする。
本発明によれば、流体圧シリンダにおいてピストン及びシリンダチューブが断面矩形状に形成され、ピストンを構成しシリンダチューブの内壁面に摺接するウェアリングにマグネットを内蔵することにより、ウェアリングとマグネットとをピストンの外周面において軸方向に並列に設けた流体圧シリンダと比較し、ピストンの変位方向に沿った軸寸法を抑制することができる。その結果、断面矩形状のピストンによって受圧面積を大きく確保することでより大きな推力を得つつ、ピストンを含む流体圧シリンダの長手寸法を小型化することが可能となる。
また、カバー部材に、その長手方向端面に形成される第1ボルト孔と、長手方向端面と直交する上面に形成された第2ボルト孔と、上面と直交する側面に形成された第3ボルト孔とを形成し、第1〜第3ボルト孔に対して締結ボルトを選択的に挿通させ他部材に対して固定することで、例えば、流体圧シリンダの設置環境等に応じて少なくとも2つ以上の異なる方向に固定することができるため、取付け性の向上を図ることができる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、流体圧シリンダにおいてピストン及びシリンダチューブを断面矩形状に形成し、ピストンに設けられシリンダチューブの内壁面に摺接するウェアリングにマグネットを内蔵することにより、ウェアリングとマグネットとをピストンの外周面において軸方向に並列に設けた流体圧シリンダと比較し、ピストンの変位方向に沿った軸寸法を抑制することができる。その結果、断面矩形状のピストンによって受圧面積を大きく確保することでより推力を増加させつつ、ピストンを含む流体圧シリンダの長手寸法を小型化することができる。
また、カバー部材に、その長手方向端面に形成される第1ボルト孔と、長手方向端面と直交する上面に形成された第2ボルト孔と、上面と直交する側面に形成された第3ボルト孔とを形成し、第1〜第3ボルト孔に対して締結ボルトを選択的に挿通させ他部材に対して固定することで、例えば、流体圧シリンダの設置環境等に応じて少なくとも2つ以上の異なる方向に固定することができるため、取付け性の向上を図ることができる。
本発明の実施の形態に係る流体圧シリンダの全体断面図である。 図1の流体圧シリンダのロッドカバー側から見た正面図である。 図1の流体圧シリンダにおけるピストンユニット近傍を示す拡大断面図である。 図1の流体圧シリンダにおけるピストンロッド及びピストンユニットの外観斜視図である。 図4に示すピストンユニットの分解斜視図である。 図1のVI−VI線に沿った断面図である。 ピストンパッキンの正面図である。 図3のピストンパッキンの外縁部近傍を示す拡大断面図である。 変形例に係るロッドカバーの用いられた流体圧シリンダの外観斜視図である。 図9の流体圧シリンダを下側に配置された他部材に固定する場合の組み付け前状態を示す外観斜視図である。 図11Aは、図9のXIA−XIA線に沿った断面図であり、図11Bは、図9のXIB−XIB線に沿った断面図である。 図9の流体圧シリンダに対して他部材の下側から固定ボルトで固定する場合の組み付け前状態を示す斜視図である。 図12の流体圧シリンダが他部材に固定された状態の断面図である。 図9の流体圧シリンダを側方に配置された他部材に固定する場合の組み付け前状態を示す外観斜視図である。 図14の流体圧シリンダが他部材に固定された状態の断面図である。
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は、図1に示されるように、断面矩形状のシリンダチューブ12と、該シリンダチューブ12の一端部に装着されるヘッドカバー(カバー部材)14と、前記シリンダチューブ12の他端部に装着されるロッドカバー(カバー部材)16と、前記シリンダチューブ12の内部に変位自在に設けられるピストンユニット(ピストン)18と、前記ピストンユニット18に連結されるピストンロッド20とを含む。
シリンダチューブ12は、例えば、金属製材料から形成され軸方向(矢印A、B方向)に沿って一定断面積で延在した筒体からなり、その内部にはピストンユニット18の収容されるシリンダ室22が形成される。
また、図2に示されるように、シリンダチューブ12の外部には、図示しない検出センサを装着するためのセンサ装着レール24が設けられる。このセンサ装着レール24は、シリンダチューブ12から離間する方向に向かって開口した断面略U字状に形成され、前記シリンダチューブ12の軸方向(矢印A、B方向)に沿って所定長さを有すると共に、断面矩形状のシリンダチューブ12の角部近傍に装着される。そして、センサ装着レール24には、ピストンユニット18の軸方向に沿った位置を検出する検出センサが装着され保持される。
ヘッドカバー14は、図1に示されるように、例えば、金属製材料から断面略矩形状に形成され、その中央部には、シリンダチューブ12側(矢印A方向)に臨むように連通孔26が所定深さで形成されると共に、前記連通孔26の外周側にはヘッドカバー14の端部に形成された溝部を介して第1ダンパ28が装着される。この第1ダンパ28は、例えば、弾性材料からリング状に形成され、その端部が前記ヘッドカバー14の端部に対して若干だけシリンダチューブ12側(矢印A方向)に突出するように設けられる。
一方、ヘッドカバー14の側面には、圧力流体が供給・排出される第1流体ポート30が形成され、前記第1流体ポート30が連通孔26と連通することで、図示しない圧力流体供給源から第1流体ポート30へと圧力流体が供給された後、連通孔26へと導入される。
また、ヘッドカバー14の側面には、第1流体ポート30に対してシリンダチューブ12側(矢印A方向)となる端部に、内側に向かって窪んだ第1係合溝32が形成され、シリンダチューブ12の一端部が内側に向かって加締められることで前記第1係合溝32と係合される。これにより、シリンダチューブ12の一端部にヘッドカバー14が一体的に連結され、しかも、前記ヘッドカバー14の側面に設けられたシール部材34aが前記シリンダチューブ12の内面に接触することで、前記ヘッドカバー14と前記シリンダチューブ12との間を通じた圧力流体の漏れが防止される。
ロッドカバー16は、ヘッドカバー14と同様に、例えば、金属製材料から断面略矩形状に形成され、その中央には軸方向(矢印A、B方向)に沿って貫通したロッド孔36が形成される。このロッド孔36の内周面には、環状溝を介してロッドパッキン38及びブッシュ40が設けられ、前記ロッド孔36にピストンロッド20が挿通された際、ロッドパッキン38が外周面に摺接することでロッドカバー16と前記ピストンロッド20との間を通じた圧力流体の漏出が防止され、一方、前記ブッシュ40が前記外周面に摺接することで軸方向(矢印A、B方向)に沿って案内される。
また、図2に示されるように、ロッドカバー16の端面には、その四隅近傍にそれぞれ取付穴42が軸方向に沿って所定深さで形成され、例えば、図示しない他の装置等に流体圧シリンダ10を固定する際、前記他の装置に挿通された固定用ボルトが前記ロッドカバー16の取付穴42へ螺合されることで流体圧シリンダ10が固定される。
一方、ロッドカバー16の側面には、図1に示されるように、圧力流体が供給・排出される第2流体ポート44が設けられ、前記第2流体ポート44がロッドカバー16の軸方向(矢印B方向)に沿って延在した連通路46を介してシリンダ室22と連通している。そして、第2流体ポート44から供給された圧力流体は、連通路46からシリンダ室22へと導入される。
また、ロッドカバー16の側面には、第2流体ポート44に対してシリンダチューブ12側(矢印B方向)となる端部に、内側に向かって窪んだ第2係合溝48が形成され、シリンダチューブ12の他端部が内側に向かって加締められることで前記第2係合溝48と係合される。これにより、シリンダチューブ12の他端部にロッドカバー16が一体的に連結され、しかも、前記ロッドカバー16の側面に設けられたシール部材34bが前記シリンダチューブ12の内面に接触することで、前記ロッドカバー16と前記シリンダチューブ12との間を通じた圧力流体の漏れが防止される。
なお、シリンダチューブ12は、ヘッドカバー14及びロッドカバー16に対して加締めて連結する代わりに、例えば、溶接等によって連結するようにしてもよい。
ピストンユニット18は、図1、図3〜図5に示されるように、ピストンロッド20の一端部に設けられ、ベース体(連結体)50と、該ベース体50の外周側に設けられるウェアリング52と、前記ウェアリング52に隣接したピストンパッキン54と、前記ピストンパッキン54に隣接したプレート体56と、前記プレート体56に隣接して最もピストンロッド20の他端部側(矢印A方向)に設けられた第2ダンパ58とを含む。
ベース体50は、例えば、金属製材料から円盤状に形成され、その中心にはピストンロッド20の一端部が挿通され加締められる加締孔60が形成される。この加締孔60は、ピストンユニット18の一端部側(矢印B方向)に向かって徐々に拡径するテーパ状に形成され、前記加締孔60の形状に合わせて前記ピストンロッド20の一端部が拡径することで軸方向(矢印A、B方向)への相対変位が規制された状態で一体的に連結される。
また、ベース体50は、図3に示されるように、その一端部が軸線と直交した平面状に形成され、他端部には、隣接するウェアリング52側(矢印A方向)に向かって突出した第1突部62と、該第1突部62に対してさらに突出した第2突部64が形成される。この第1及び第2突部62、64は断面円形状に形成されると共に、前記第2突部64が前記第1突部62よりも小径に形成される。そして、第1突部62の外周面には環状溝を介してリング状のガスケット(シール部材)66が装着される。
ウェアリング52は、例えば、樹脂製材料から断面略矩形状に形成され、その外形がシリンダ室22の断面形状と略同一形状となるように形成される。このウェアリング52には、その中心にベース体50の装着される装着孔68が形成されると共に、ピストンユニット18の一端部側(矢印B方向)となる端面には、マグネット70の装着される一対のマグネット穴72が形成される。なお、装着孔68は、ウェアリング52の厚さ方向(矢印A、B方向)に沿って貫通している。
この装着孔68は、直径が異なり軸方向(矢印A、B方向)に段差状に形成され、ベース体50の第1及び第2突部62、64が係合されることで、前記装着孔68の中心に対してベース体50が収納された状態で保持される。この際、ウェアリング52の一端面に対してベース体50の一端面が突出することがなく同一平面となるように形成される(図3参照)。
一方、マグネット穴72は、例えば、装着孔68を中心として対角となる一組の角部に形成され、ウェアリング52の一端面側に開口して断面円形状で所定深さに形成される。そして、図2及び図4に示されるように、マグネット穴72にはそれぞれマグネット70が挿入され、例えば、接着剤等によって固定される。なお、マグネット70は、ウェアリング52の厚さ寸法より薄く形成されているため、マグネット穴72に収納された状態でウェアリング52の端面から突出することがなく、該ウェアリング52に内蔵される。
また、図2に示されるように、マグネット70の内蔵されたウェアリング52がシリンダチューブ12に収納された状態で、前記マグネット70に臨む前記シリンダチューブ12の角部近傍にセンサ装着レール24が設けられる。
ピストンパッキン54は、図3、図7及び図8に示されるように、例えば、ゴム等の弾性材料から断面矩形状に形成され、その一端面及び他端面における外縁部近傍には環状に形成された潤滑剤保持溝76が形成される。この潤滑剤保持溝76は、ウェアリング52側(矢印B方向)となるピストンパッキン54の一端面及びプレート体56側(矢印A方向)となるピストンパッキン54の他端面にそれぞれ形成され、前記ピストンパッキン54の厚さ方向(矢印A、B方向)に所定深さだけ窪んで形成されると共に、所定間隔離間して平行に複数(例えば、3本)設けられる。
そして、潤滑剤保持溝76には、例えば、グリス等の潤滑剤が保持され、ピストンユニット18がシリンダチューブ12に沿って軸方向(矢印A、B方向)に移動する際、該シリンダチューブ12の内壁面に潤滑剤を供給することで前記ピストンユニット18と該シリンダチューブ12との間の潤滑を行う。
一方、ピストンパッキン54の中心にはパッキン孔78が開口し、このパッキン孔78を介して前記ピストンパッキン54がウェアリング52の他端面に形成された凹部80へと挿入されることで、前記ピストンパッキン54の他端面と前記ウェアリング52の他端面とが略同一平面となる(図3参照)。
プレート体56は、例えば、金属製材料で断面略矩形状の薄板からなり、その中心にはベース体50の第2突部64が挿通される挿通孔82が開口している。
ピストンロッド20は、図1、図4及び図5に示されるように、軸方向(矢印A、B方向)に沿って所定長さを有した軸体からなり、略一定径で形成された本体部84と、該本体部84の一端部に形成された小径な先端部86とを有し、前記先端部86と前記本体部84との境界が段付状に形成され、前記先端部86にピストンユニット18が保持される。
また、ピストンロッド20は、図1に示されるように、その他端部側がロッドカバー16のロッド孔36へ挿通され、内装されるブッシュ40によって軸方向(矢印A、B方向)に沿って変位自在に保持される。
そして、ウェアリング52の一端面側から装着孔68にベース体50が挿入され、ピストンパッキン54の装着された前記ウェアリング52の他端面にプレート体56を当接させる。この状態で、プレート体56側からピストンロッド20を挿通させ、ベース体50の加締孔60まで挿通させ、且つ、前記プレート体56が本体部84の端部に当接した状態で、その先端部86を図示しない加締め用治具等によって押し潰して拡径させることで、拡径した加締め部88が前記加締孔60に係合される。
これにより、図4に示されるように、ピストンロッド20における加締め部88(先端部86)と本体部84との間にピストンユニット18が保持された状態となる。この際、加締め部88と本体部84との間において、ベース体50、ウェアリング52及びプレート体56との間にはそれぞれ軸方向(矢印A、B方向)に僅かな隙間を有しているため、前記ウェアリング52、ピストンパッキン54及びプレート体56がピストンロッド20を中心として回転自在に保持された状態にある。
また、ピストンロッド20に対するウェアリング52及びプレート体56の相対的な回転を規制する場合には、例えば、前記プレート体56やウェアリング52における第1突部62の厚さ寸法を大きく設定することで、ベース体50、ウェアリング52及びプレート体56との間における隙間をなくし互いに密着させる。これにより、ピストンロッド20に対するウェアリング52及びプレート体56の相対的な回転が規制され、前記ピストンロッド20とピストンユニット18とを一体的に構成することが可能となる。すなわち、ピストンユニット18に対してピストンロッド20を回転させたくない場合に好適である。
本発明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1に示されるピストンユニット18がヘッドカバー14側(矢印B方向)に変位した状態を初期位置として説明する。
先ず、図示しない圧力流体供給源から圧力流体を第1流体ポート30へと導入する。この場合、第2流体ポート44は、図示しない切換弁による切換作用下に大気開放状態としておく。これにより、圧力流体が、第1流体ポート30から連通孔26へと供給され、前記連通孔26からシリンダ室22へと導入された圧力流体によってピストンユニット18がロッドカバー16側(矢印A方向)へと押圧される。そして、ピストンユニット18の変位作用下にピストンロッド20が共に変位し、第2ダンパ58がロッドカバー16へと当接することで変位終端位置となる。
一方、ピストンユニット18を前記とは反対方向(矢印B方向)に変位させる場合には、第2流体ポート44に圧力流体を供給すると共に、第1流体ポート30を切換弁(図示せず)の切換作用下に大気開放状態とする。そして、圧力流体が、第2流体ポート44から連通路46を通じてシリンダ室22へと供給され、該シリンダ室22へと導入された圧力流体によってピストンユニット18がヘッドカバー14側(矢印B方向)へと押圧される。
そして、ピストンユニット18の変位作用下にピストンロッド20が共に変位し、前記ピストンユニット18のベース体50がヘッドカバー14の第1ダンパ28へと当接することで初期位置へと復帰する(図1参照)。
次に、流体圧シリンダ10を他部材D1、D2、D3に対して固定する際の取付性を向上させる目的で、変形例に係るロッドカバー102の用いられた流体圧シリンダ100について説明する。
この流体圧シリンダ100は、図9及び図10に示されるように、第2流体ポート44が開口するロッドカバー102の上面に固定ボルト104の挿通される一組の第1ボルト孔106が形成されると共に、前記上面と直交する側面に一組の第2ボルト孔108が形成されている。
第1ボルト孔106は、図9〜図11Aに示されるように、ロッドカバー102の軸方向(矢印A、B方向)と直交方向(矢印C方向)に貫通すると共に互いに離間するように設けられる。すなわち、第1ボルト孔106は、第2流体ポート44よりも前記ロッドカバー102の端部側(矢印A方向)となる位置に設けられ、前記ロッドカバー102の高さ方向(矢印C方向)に沿って貫通している。
また、図11Aに示されるように、第1ボルト孔106は、固定ボルト104の頭部116が収納される収納部110と、該収納部110よりも小径で下方(矢印C1方向)に向かって延在する挿通部112と、該挿通部112の下端部に形成されねじの刻設されたねじ部114とからなる。
一方、第2ボルト孔108は、図10及び図11Bに示されるように、ロッドカバー102の高さ方向(矢印C方向)において互いに離間するように設けられ、第1ボルト孔106及びロッドカバー102の軸方向と直交するようにそれぞれ水平方向に延在して一側面と他側面とを貫通すると共に、略一定径で一直線状に形成される。また、第2ボルト孔108は、第1ボルト孔106よりもさらにロッドカバー102の端部側(矢印A方向)となる位置に形成される。
そして、例えば、流体圧シリンダ100を、図9〜図11Aに示されるような下面側に設けられた他部材D1に固定する場合には、ロッドカバー102の下面を前記他部材D1に当接させた状態で、上方から第1ボルト孔106に固定ボルト104を挿入し、その頭部116を収納部110へと収納し、外周面にねじの設けられた締結部118を挿通部112及びねじ部114に挿通させると共に他部材D1のねじ孔120へと螺合させることで前記ロッドカバー102が固定ボルト104によって他部材D1の上面に固定される。なお、固定ボルト104の締結部118は、挿通部112及びねじ部114よりも小径で形成される。
これにより、ロッドカバー102を含む流体圧シリンダ100が他部材D1の上面に載置された状態で固定される。換言すれば、流体圧シリンダ100が下面側で他部材D1に対して固定される。
また、流体圧シリンダ100の使用環境や用途に応じ、図12及び図13に示されるような他部材D2の下方側から流体圧シリンダ100を固定ボルト104aで固定する場合には、前記他部材D2に形成された孔部122を介して固定ボルト104aの締結部118aを第1ボルト孔106の下方から挿通させ、該締結部118aをねじ部114へと螺合させることで、図13に示されるように、前記固定ボルト104aによってロッドカバー102の下面に他部材D2が固定される。これにより、ロッドカバー102を含む流体圧シリンダ100が他部材D2の上面に載置された状態で固定される。なお、挿通部112は、固定ボルト104aにおける締結部118aより小径で形成される。
さらに、流体圧シリンダ100の使用環境や用途に応じ、図14及び図15に示されるような他部材D3の側方に対して前記流体圧シリンダ100を固定する場合には、ロッドカバー102における一側面に他部材D3を当接させた状態で、第2ボルト孔108の他側面側から固定ボルト104を挿通させ、該第2ボルト孔108の一側面から突出した締結部118を前記他部材D3のねじ孔120へと螺合させる。これにより、固定ボルト104を介して他部材D3の側方に流体圧シリンダ100を取り付けることが可能となる。換言すれば、流体圧シリンダ100がその側面側で他部材D3に固定される。
以上のように、本実施の形態では、流体圧シリンダ10を構成するピストンユニット18を断面矩形状に形成すると共に、前記ピストンユニット18を内部に収納するシリンダチューブ12を対応させて断面矩形状に形成することにより、断面円形状のピストンを有した流体圧シリンダと比較し、該ピストンの直径と前記ピストンユニット18の一辺長さとが略同等である場合に受圧面積を大きく確保することが可能となる。その結果、流体圧シリンダ10における推力を増加させることができると共に、シリンダ室22内に供給される圧力流体を低圧としても駆動させることが可能となり、前記圧力流体の消費量を削減することで省エネルギー化を図ることができる。
また、ピストンユニット18は、シリンダチューブ12の内壁面に摺接することで軸方向(矢印A、B方向)に沿って案内するウェアリング52を有し、前記ウェアリング52の内部にマグネット70を内蔵可能な構成とすることで、前記ウェアリング52と前記マグネット70とをピストンの外周面において軸方向に並列に設けた場合と比較し、ピストンユニット18の軸寸法を抑制することができるため、流体圧シリンダ10の小型化を図ることが可能となる。
さらに、固定ボルト104、104aを挿通可能でありそれぞれ貫通方向の異なる第1及び第2ボルト孔106、108をロッドカバー102に形成することで、流体圧シリンダ100を他部材D1、D2、D3に対して様々な方向から固定することが可能となるため、例えば、前記流体圧シリンダ100の使用環境等に応じた様々な固定が可能となる。また、ロッドカバー16、102の端面に設けられた取付穴42を利用することで、流体圧シリンダ100の軸方向(矢印A方向)に他部材を固定することも可能である。
さらにまた、上述した第1及び第2ボルト孔106、108は、ロッドカバー102に設けられる場合に限定されるものではなく、例えば、ヘッドカバー14に設けて固定ボルト104、104aによって固定可能としてもよい。
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 12…シリンダチューブ
14…ヘッドカバー 16、102…ロッドカバー
18…ピストンユニット 20…ピストンロッド
22…シリンダ室 24…センサ装着レール
30…第1流体ポート 44…第2流体ポート
50…ベース体 52…ウェアリング
54…ピストンパッキン 56…プレート体
70…マグネット 72…マグネット穴
76…潤滑剤保持溝 84…本体部
86…先端部 88…加締め部
104、104a…固定ボルト 106…第1ボルト孔
108…第2ボルト孔

Claims (1)

  1. 内部にシリンダ室を有した筒状のシリンダチューブと、前記シリンダチューブの両端部に装着される一組のカバー部材と、前記シリンダ室に沿って変位自在に設けられるピストンと、前記ピストンに連結されるピストンロッドとを有する流体圧シリンダにおいて、
    前記ピストン及び前記シリンダチューブがそれぞれ断面矩形状に形成され、前記ピストンには、前記シリンダチューブの内壁面に摺接するウェアリングを有し、前記ウェアリングにマグネットが内蔵されると共に、前記カバー部材には、その長手方向端面に形成される第1ボルト孔と、前記長手方向端面と直交する上面に形成された第2ボルト孔と、前記上面と直交する側面に形成された第3ボルト孔とを備え、前記第1ボルト孔が前記第3ボルト孔の一部と交差するように形成され、前記第1〜第3ボルト孔に対して締結ボルトが選択的に挿通され他部材に対して固定されることを特徴とする流体圧シリンダ。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD888772S1 (en) * 2018-08-03 2020-06-30 Smc Corporation Fluid pressure cylinder
JP1629150S (ja) * 2018-08-03 2019-04-15
USD888773S1 (en) * 2018-08-03 2020-06-30 Smc Corporation Fluid pressure cylinder
JP1629153S (ja) * 2018-08-30 2019-04-15
JP1629154S (ja) * 2018-08-30 2019-04-15
JP1629152S (ja) * 2018-08-30 2019-04-15
US11261886B1 (en) * 2021-06-14 2022-03-01 King Yuan Fu Packaging Co., Ltd. Pneumatic cylinder and mechanical apparatus using the same

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3180236A (en) * 1962-12-20 1965-04-27 Beckett Harcum Co Fluid motor construction
JPS4637678Y1 (ja) 1968-01-20 1971-12-27
US3688646A (en) * 1971-08-03 1972-09-05 Miller Fluid Power Corp Demountable side lug mounting for precision piston and cylinder devices
DE2448028C2 (de) 1974-10-09 1982-12-02 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Arbeitszylinder für pneumatische bzw. hydraulische Druckmedien
US4909130A (en) * 1986-04-28 1990-03-20 Peninsular, Inc. Cylinder end cap
US4726282A (en) * 1986-04-28 1988-02-23 Peninsular, Inc. Fixture cylinder with proximity switches mounted on end caps without spacers
DE8628149U1 (de) 1986-10-22 1987-11-05 Festo KG, 7300 Esslingen Kolben-Zylinder-Aggregat
SU1395451A1 (ru) * 1986-10-30 1988-05-15 Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения Привод подач
DE3731158A1 (de) * 1987-09-17 1989-03-30 Festo Kg Kolben-zylinder-aggregat
JPH047705U (ja) * 1990-05-10 1992-01-23
RU2047011C1 (ru) * 1992-02-25 1995-10-27 Юрий Михайлович Ермаков Гидропневмоцилиндр
CH686528A5 (de) 1993-02-03 1996-04-15 Feramatic Ag Fluidbetaetigter Antrieb.
JPH0723859U (ja) * 1993-10-07 1995-05-02 エスエムシー株式会社 シリンダ装置
RU2086478C1 (ru) * 1995-02-28 1997-08-10 Владимир Степанович Григорчук Транспортный самолет "самолет в.с.григорчука"
IT1295050B1 (it) * 1997-09-23 1999-04-27 Luciano Migliori Attuatore pneumatico telescopico a doppio effetto
DE29903825U1 (de) * 1999-03-03 1999-05-27 Festo AG & Co, 73734 Esslingen Spannvorrichtung
JP2000257607A (ja) * 1999-03-05 2000-09-19 Smc Corp ブレーキ付シリンダの取付構造
JP2001234903A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Mitsubishi Cable Ind Ltd 磁性ウエアリング
JP2006242341A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Smc Corp 位置検出機構付きアクチュエータ
JP4637678B2 (ja) 2005-08-09 2011-02-23 株式会社 大垣鐵工所 水道圧シリンダを用いたプレス装置
KR100831904B1 (ko) 2007-06-28 2008-05-26 유병수 유체의 압축 또는 송출에 사용되는 사각피스톤 실링장치
JP4941849B2 (ja) * 2009-11-30 2012-05-30 Smc株式会社 位置検出装置付き流体圧シリンダ
JP3191509U (ja) * 2014-04-14 2014-06-26 Smc株式会社 流体圧シリンダ
JP6508542B2 (ja) * 2014-10-02 2019-05-08 Smc株式会社 流体圧シリンダ

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