JPH0552305U - ロータリクランプシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シールすべき箇所を直線運動のみを行う部分
と回転運動のみを行う部分とに分割して、直線運動のみ
を行う部分には往復運動用のパッキンを装着し、回転運
動のみを行う部分には回転用のシールを装着することに
より、シール類の耐久性を向上させる。 【構成】 シリンダチューブ２の内部にピストン３が摺
動自在に嵌合され、ピストンにピストンロッド６が回転
自在に連結され、ピストン外周面の環状溝１３にはピス
トンパッキン２５が装着され、ピストンとピストンロッ
ドとが相対回転する部分には回転シール１４が装着され
ている。そして、ピストンロッドの小径部３０がピスト
ンの小径孔１５に回転自在の状態に緩挿され、小径部の
基端に小径部より大径の係止部が形成されて、ピストン
ロッドとピストンとを回転自在に連結することができ、
ピストンの小径孔の内面に環状溝を形設し、この環状溝
に回転シールを装着することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種機械の部材等をクランプするために用いられ、ピストンロッド に直線運動と回動運動を行わせるロータリクランプシリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来のロータリクランプシリンダを示す。ピストンロッド73と一体のピ ストン72が、シリンダチューブ71内に摺動・回転自在に嵌合され、シリンダチュ ーブ71のロッド側にはガイド部材75が蓋体74により固定される。ピストンロッド 73はガイド部材75内に遊嵌され、ピストンロッド73の取付孔77内に挿入固定され た係合ピン76が、ガイド部材75に形成されたガイド溝78に係合される。ガイド溝 78には、平行部分と螺旋状部分とがあり、空気圧によりピストン72が駆動される 場合、係合ピン76がガイド溝78の平行部分と係合しているときにはピストンロッ ド73は直線運動を行い、係合ピン76がガイド溝78の螺旋状部分と係合していると きにはピストンロッド73は直線運動及び回転運動を行う。シリンダチューブ71の ヘッド側端部（図２では右端部）にはボルト孔が形成され、シリンダチューブ71 は固定部材79にボルトによって固定される。ピストン72の外周の環状溝にはピス トンパッキン80が挿入されている。（例えば、特開平２−７１９４３号公報を参 照のこと。）

【０００３】 従来のロータリクランプシリンダは、ピストンロッド73と一体のピストン72が シリンダチューブ71内に摺動・回転自在に嵌合され、係合ピン76がガイド溝78の 平行部分と係合しているときにはピストン72は直線運動を行い、係合ピン76がガ イド溝78の螺旋状部分と係合しているときにはピストン72は直線運動及び回転運 動を同時に行う。すると、ピストン72の外周の環状溝に挿入されたピストンパッ キン80は、ピストン72が直線運動を行うときには、ピストンパッキン80に往復動 による摩擦力のみが作用し、ピストン72が直線運動及び回転運動を同時に行うと きには、ピストンパッキン80に往復動による摩擦力と回転による摩擦力とが同時 に作用する。ピストンパッキン80に往復動による摩擦力のみが作用するときには 、ピストンパッキン80の耐久性に問題は存在しないが、ピストンパッキン80に往 復動による摩擦力と回転による摩擦力とが同時に作用すると、ピストンパッキン 80に偏摩耗が生じて耐久性に乏しくなる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、ロータリクランプシリンダにおいて、直線運動及び回転運動を同時 に行っていたピストンのシールについて、シールすべき箇所を直線運動のみを行 う部分と回転運動のみを行う部分とに分割して、直線運動のみを行う部分には往 復運動用のパッキンを装着し、回転運動のみを行う部分には回転用のシールを装 着することにより、シール類の耐久性を向上させることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記課題を達成するために、ロータリクランプシリンダにおいて、 シリンダチューブの内部にピストンが摺動自在に嵌合され、ピストンにピストン ロッドが回転自在に連結され、ピストン外周面の環状溝にはピストンパッキンが 装着され、ピストンとピストンロッドとが相対回転する部分には回転シールが装 着されている。そして、ピストンロッドの小径部がピストンの小径孔に回転自 在の状態に緩挿され、小径部の基端に小径部より大径の係止部が形成されて、ピ ストンロッドとピストンとを回転自在に連結することができ、ピストンの小径 孔の内面に環状溝を形設し、この環状溝に回転シールを装着することができ、 ピストンロッドの小径部の外周面に環状溝を形設し、その環状溝に回転シールを 装着することができ、シリンダチューブのロッド側にロッドカバーが挿入され 、ロッドカバーからピストンロッドの先端が突出し、ロッドカバー又はピストン ロッドに固定されたガイドピンと、ピストンロッド又はロッドカバーに形成され たガイド溝とが係合されるようにすることができる。

【０００６】

【作用】

シリンダチューブの内部のピストンの前後にエアを給排すると、ピストンは直 線運動を行い、ピストンロッドは直線運動と回転運動を行う。ピストン外周面の 環状溝に装着されたピストンパッキンと、ピストンとピストンロッドとが相対回 転する部分に装着された回転シールとにより、ピストンの前後間のシールが行わ れる。

【０００７】

【実施例】

図１を用いて、本考案の実施例のロータリクランプシリンダについて説明する 。シリンダチューブ（ボディ）２の内部にピストン３が摺動自在に嵌合され、ピ ストン３にピストンロッド６が、後述のとおり回転自在に連結されている。ピス トン３の内周面には小径孔15とそれより大径の係止孔16を有する段付孔が形成さ れおり、ピストンロッド６の小径部30がピストン３の小径孔15に回転自在の状態 に緩挿されている。そして、小径部30の基端（図１では右端）に小径部30より大 径の係止部17が形成されて、係止部17と係止孔16とが係合して、ピストンロッド ６とピストン３との回転自在の連結が実現される。ピストン３の内周面の小径孔 15には環状溝13が形設され、環状溝13に回転シール14が装着され、ピストン３の 外周面の環状溝18にはピストンパッキン25が装着されている。回転シール14は、 ピストン３の小径孔15とピストンロッド６の小径部30との間の相対回転する部分 を密封し、ピストンパッキン25はピストン３の外周面とシリンダチューブ２の内 周面との間の相対往復動する部分を密封する。回転運動により生ずる摩擦につい ては、ピストン３の外周面とシリンダチューブ２の内周面との間に生ずる摩擦の 方が、ピストンロッド６の小径部30の外周とピストン３の小径孔15の内周との間 に生ずる摩擦の方よりも大きくなるように設定する。このように設定すると、ピ ストンロッド６が回転するとき、ピストンロッド６の小径部30の外周とピストン ３の小径孔15の内周との間で相対回転が行われ、ピストン３には回転力が伝わら ない。なお、ピストンロッド６の小径部30の外周面に環状溝を形設し、その環状 溝に回転シール14を挿入してもよい。

【０００８】 シリンダチューブ２のロッド側（図１では左側）にはロッドカバー１が挿入さ れ、ロッドカバー１からピストンロッド６の先端が突出し、リングナット８によ りロッドカバー１がシリンダチューブ２に固定されている。回り止め用の六角穴 付止めネジ11がシリンダチューブ２側部のネジ孔43にねじ込まれ、止めネジ11の 先端がロッドカバー１の断面三角形の回り止め溝44に圧入されて、ロッドカバー １がシリンダチューブ２に対して回転不可能の状態に維持されている。ピストン ロッド６の外周面にはガイド溝31が形成されており、ガイド溝31には平行部分（ 直線運動用）と螺旋状部分（直線＋回転運動用）とがある。ガイド溝31の形状は 図２に示されたガイド溝78と同様であり、図１では簡略に表示されている。ガイ ドピン５が、シリンダチューブ２の側部の挿通孔を通り、ロッドカバー１側部の ネジ孔45にねじ込まれ、ガイドピン５先端のガイド部分が前記ガイド溝31に係合 されている。

【０００９】 ピストン３外周面のもう１つの環状溝にはゴム磁石10が装着されており、ゴム 磁石10はオートスイッチ23がピストン位置を検出するときに用いられる。ピスト ン３のロッド側表面には環状の緩衝用ダンパ７が固定されており、またガスケッ ト26がロッドカバー１内周の環状溝に装着され、ロッドカバー１とシリンダチュ ーブ２との間を密封している。エア吸排孔35・36がシリンダチューブ２の側部に 形成され、エア吸排孔35・36を通してピストン３前後のエアが給排される。ロッ ドカバー１の先端部（図１では左端部）内周面の各環状溝にはブッシュ４，ロッ ドパッキン27が基端側から順次装着され、ロッドカバー１とピストンロッド６と の間を密封している。ロッドパッキン27の先端側内周面の環状溝には、耐スパッ タ用のコイルスクレーパ24が２つのクレーパ押さえ板９により挟持された状態で 挿入され、止め輪12の装着により固定されている。なお、従来はコイルスクレー パ24を圧縮して環状溝に押し込んていたが、ここでは圧縮したり押し込んだりす る必要はない。ピストンロッド６の先端にはアーム取り付け用のボルト孔34が形 成されている。

【００１０】

【考案の効果】

本考案では、ロータリクランプシリンダにおいて、シリンダチューブの内部 にピストンが摺動自在に嵌合され、ピストンにピストンロッドが回転自在に連結 され、ピストン外周面の環状溝には往復動用のピストンパッキンが装着され、ピ ストンとピストンロッドとが相対回転する部分には回転用の回転シールが装着さ れている。このように、シールすべき箇所を直線運動のみを行う部分と回転運動 のみを行う部分とに分けて、直線運動のみを行う部分には往復運動用のパッキン を装着し、回転運動のみを行う部分には回転用のシールを装着したので、往復動 用のピストンパッキン及び回転用の回転シールとも、複雑な動きをしないので偏 摩耗を生ずることなく、一般のエアシリンダと同等の耐久性を得ることができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のロータリクランプシリンダを
示す図である。

【図２】従来例を示す図である。

【符号の説明】

２ シリンダチューブ ３ ピストン ６ ピストンロッド 13 環状溝 14 回転シール 15 小径孔 18 環状溝 25 ピストンパッキン 30 小径部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダチューブの内部にピストンが摺
   動自在に嵌合され、ピストンにピストンロッドが回転自
   在に連結され、ピストン外周面の環状溝にはピストンパ
   ッキンが装着され、ピストンとピストンロッドとが相対
   回転する部分には回転シールが装着されたロータリクラ
   ンプシリンダ。