JPH08326711A - 多重回転シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダ本体に切欠部を加工するだけの簡単
な構成で、ピストンストローク検出器を作動させるため
のドッグをピストンに支障なく連結する。 【構成】 シリンダ本体１の前後に小径の第１ピストン
７と大径の第２ピストン８とを同一軸線上で摺動自在に
並設する。第２ピストン８のロッド１０を第１ピストン
７の中空ロッド９に貫通する。分配器１３上に近接スイ
ッチ２１〜２４を配設し、スイッチ２３，２４を軸部２
５に設けたドッグ２６で作動して第２ピストン８のスト
ロークを検出し、スイッチ２１，２２をシリンダ本体１
に外嵌した環状ドッグ２７で作動して第１ピストン７の
ストロークを検出する。シリンダ本体１の外周面に形成
した切欠部２８にて軸方向作動杆２９と径方向作動板３
１とを結合し、第１ピストン７と環状ドッグ２７とを一
体移動可能に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋盤等の工作機械に取
り付けられるチャックを操作するための回転シリンダ、
特に、シリンダ本体に複数のピストンを備えた多重回転
シリンダに係り、詳しくは、ピストンストローク検出機
構においてピストンとドッグとの連結構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、図６に示すように、チャック（図
示略）と一体に回転するシリンダ本体６１の内部に前後
一対のピストン６２，６３を同一軸線上で摺動自在に並
設した二重回転シリンダが知られている。前側（旋盤等
のスピンドル側）の第１ピストン６２は後側の第２ピス
トン６３よりも大径に形成され、第１ピストン６２の中
空ロッド６４に第２ピストン６３のロッド６５が貫通さ
れている。シリンダ本体６１の後部にはスリーブ６６が
突設され、その外周にはピストン駆動用の作動油を分配
する分配器６７が相対回転可能つまりスリーブ６６の回
転を許容するように挿着されている。

【０００３】分配器６７にはブラケット６８を介して４
つの近接スイッチ６９〜７２が取り付けられるととも
に、環状のドッグ７３が外嵌されている。ドッグ７３は
作動杆７４を介して第１ピストン６２に一体移動可能に
連結され、第１ピストン６２のストロークエンドがドッ
グ７３の位置に基づいて近接スイッチ６９，７０で検出
されるようになっている。また、第２ピストン６３のロ
ッド６５後端にはドッグ７５が装着され、第２ピストン
６３のストロークエンドがドッグ７５の位置に基づいて
近接スイッチ７１，７２で検出されるように構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の回
転シリンダは、前側の第１ピストン６２が後側の第２ピ
ストン６３よりも大径であるから、作動杆７４を分配器
６７の外側まで突出させて、第１ピストン６２とドッグ
７３とを連結することができる。ところが、これとは逆
に、前側のピストンが後側のピストンと同径かあるいは
それよりも小径である二重回転シリンダに従来方式を適
用すると、作動杆７４を分配器６７の位置まで突出させ
るためには、作動杆７４を後側の第２ピストン６３に貫
通させる必要があって、加工上困難を伴い、第１ピスト
ン６２とそのドッグ７３との連結に支障を来すという問
題点があった。

【０００５】そこで、本発明の課題は、ピストンの大き
さ及び位置に係りなく、ストローク検出器作動用のドッ
グをピストンに支障なく連結できる多重回転シリンダを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明による多重回転シリンダは、シリ
ンダ本体に複数のピストンを同一軸線上で摺動自在に並
設し、各ピストンのストロークエンドを検出する検出器
を設け、シリンダ本体の外周面に切欠部を形成し、切欠
部近傍のピストンの一部に作動部材を切欠部に向けて突
設し、シリンダ本体の外周に検出器作動用のドッグを配
設し、ドッグを作動部材を介してピストンに一体移動可
能に連結して構成される。

【０００７】また、請求項２の発明による多重回転シリ
ンダは、シリンダ本体に前後一対のピストンを同一軸線
上で摺動自在に並設し、前側の第１ピストンのストロー
クエンドを検出する第１検出器と、後側の第２ピストン
のストロークエンドを検出する第２検出器とを備え、第
１ピストンに中空ロッドを設け、第２ピストンには中空
ロッドに貫通する小径ロッドを設け、小径ロッドに第２
ピストンの後方へ突出する軸部を延設し、軸部の後端に
第２検出器作動用のドッグを配設し、第１及び第２ピス
トンの間のシリンダ本体の外周面に切欠部を形成し、第
１ピストンに軸方向作動部材を切欠部に向けて突設し、
シリンダ本体の外周に第１検出器作動用のドッグを配設
し、ドッグに径方向作動部材を切欠部に向けて突設して
軸方向作動部材に結合し、ドッグを各作動部材を介して
第１ピストンに一体移動可能に連結して構成される。

【０００８】

【作用】請求項１の多重回転シリンダにおいては、ピス
トンの摺動に伴い、作動部材が切欠部の内側で移動し、
ドッグはシリンダ本体の外周で移動し、そのドッグの位
置に基づき検出器がピストンのストロークエンドを検出
する。従って、隣接のピストンに作動部材を貫通させる
必要がなく、シリンダ本体に切欠部を加工するだけの簡
単な構成で、ドッグとピストンとを確実に連動させるこ
とができる。

【０００９】請求項２の多重回転シリンダにおいては、
前側の第１ピストンの摺動に伴い、軸方向及び径方向の
作動部材が第１及び第２ピストンの間において切欠部の
内側で移動し、第１検出器作動用のドッグはシリンダ本
体の外周で移動し、そのドッグの位置に基づき第１検出
器が第１ピストンのストロークエンドを検出する。ま
た、第２ピストンのストロークエンドはそのロッド後端
に設けたドッグの位置に基づき第２検出器によって検出
される。従って、前側の第１ピストンが後側の第２ピス
トンより小径の二重回転シリンダの場合でも、作動部材
を第２ピストンに貫通させる必要がなく、シリンダ本体
に切欠部を加工するだけの簡単な構成で、第１ピストン
とそのドッグとを確実に連動させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面に基
づいて説明する。図１〜図３は本発明を二重回転シリン
ダに具体化した第一実施例を示すものである。回転シリ
ンダのシリンダ本体１は周壁部２と前壁部３と後壁部４
とから構成され、前壁部３にて旋盤等のスピンドル（図
示略）に結合され、スピンドルを介してチャック（図示
略）と一体に回転される。周壁部２の内側には前後一対
のピストン室５，６が形成され、前側のピストン室５に
は小径の第１ピストン７が、後側のピストン室６には大
径の第２ピストン８がそれぞれピン１１，１９によって
回り止めされた状態で同一軸線上で摺動自在に収容され
ている。第１ピストン７には前壁部３を貫通する中空ロ
ッド９が設けられ、第２ピストン８には中空ロッド９を
貫通する小径ロッド１０が設けられている。各ロッド
９，１０はドローバー（図示略）を介してチャックに連
結され、それらの軸方向移動によってチャック爪と、た
とえばコレットが開閉操作される。

【００１１】後壁部４の後面にはスリーブ１２が突設さ
れ、その外周に各ピストン室５，６に作動油を分配する
分配器１３がベアリング１４及びシール１５を介して相
対回転可能に挿着されている。分配器１３には第１ピス
トン７作動用の供給ポート１６ａ、第２ピストン８作動
用の供給ポート１６ｂ、環状溝１７、及びドレン回収ポ
ート１８が設けられ、供給ポート１６ａ、１６ｂあるい
はドレン回収ポート１８に接続される配管（図示略）を
掛止することによって、スピンドルの回転時に分配器１
３が停止状態に保持される。分配器１３の外周には図２
に示すように外周方向の位相を変えて一対のブラケット
２０が前後に延びるように固定されている。各ブラケッ
ト２０の前端には第１ピストン７の前後のストロークエ
ンドを検出する第１検出器としての近接スイッチ２１，
２２が前後位相調整可能に取り付けられ、各ブラケット
２０の後端には第２ピストン８の前後のストロークエン
ドを検出する第２検出器としての近接スイッチ２３，２
４が前後位相調整可能に取り付けられている。

【００１２】小径ロッド１０には第２ピストン８の後方
へ突出する軸部２５が延設され、軸部２５の後端に近接
スイッチ２３，２４を作動させるための円板状のドッグ
２６が螺着固定されている。また、近接スイッチ２１，
２２を作動させるための環状ドッグ２７は周壁部２の外
周に前後へ摺動自在に嵌合されている。第１及び第２ピ
ストン７，８の間において、周壁部２の外周面には３つ
の切欠部２８が等角度をおいて小径ロッド１０の近くま
で達する深さで形成されている。切欠部２８と対応する
位置において第１ピストン７の後面には３つの孔７ａが
凹設され、これらの孔７ａには軸方向作動杆２９の前端
が挿入されて掛止板３０によって抜け止めされている。
係止板３０は外周部に軸方向作動杆２９の小径部２９ａ
に嵌合する嵌合溝３０ａを備え、これらの嵌合溝３０ａ
が小径部２９ａに嵌合された状態で第１ピストン７に取
り付けられている。軸方向作動杆２９はシリンダ軸線と
平行に延び、それらの後端は周壁部２の段壁２ａを貫通
して各切欠部２８に突出している。一方、環状ドッグ２
７の前面には周囲を３等分する位置に嵌合凹部２７ａが
それぞれ形成され、これらの嵌合凹部２７ａに３枚の径
方向作動板３１がそれぞれ各切欠部２８に突出するよう
に嵌合されるとともにボルト３２で固定され、それらの
内端は軸方向作動杆２９の小径嵌合部２９ｂに嵌合され
て結合されている。これによって、環状ドッグ２７が径
方向作動板３１及び軸方向作動杆２９を介して第１ピス
トン７に一体移動可能に連結されている。上記構成によ
り、軸方向作動杆２９や径方向作動板３１の組付けを容
易にできる。

【００１３】従って、この第一実施例の二重回転シリン
ダにおいては、第１ピストン７の摺動に伴い、各作動部
材２９，３１が切欠部２８の内側で移動し、環状ドッグ
２７は周壁部２の外周で移動して、そのドッグ２７の位
置に基づき近接スイッチ２１，２２が第１ピストン７の
ストロークエンドを検出する。それ故、前側が小径で後
側が大径の一対のピストン７，８を備えた二重回転シリ
ンダにおいて、径方向作動杆２９を後側の第２ピストン
８に貫通させる必要がなく、周壁部２に切欠部２８を加
工するだけの簡単な構成で、第１ピストン７と環状ドッ
グ２７とを確実に連動させることができる。なお、第２
ピストン８のストロークエンドはドッグ２６の位置に基
づき近接スイッチ２３，２４によって検出される。

【００１４】図４及び図５は本発明を三重回転シリンダ
に具体化した第二実施例を示すものであり、ここでは、
シリンダ本体３３に３つのピストン３４，３５，３６が
同一軸線上で摺動自在に並設されている。すなわち、シ
リンダ本体３３の周壁部３７の前端部には第１ピストン
３４が設けられ、そのロッド３８はシリンダ本体３３の
前壁部３９を貫通している。第１ピストン３４の後側に
はそれとほぼ同径の第２ピストン３５が配置され、その
ロッド４０は第１ピストン３４のロッド３８を貫通して
いる。第２ピストン３５の内側には小径の第３ピストン
３６が収容され、そのロッド３６は第２ピストン３５の
ロッド４０を貫通している。

【００１５】シリンダ本体３３の後壁部４２にはスリー
ブ４３が後方へ突設され、その外周には第１及び第２ピ
ストン３４，３５に作動油を分配する第１分配器４４が
相対回転可能に挿着されている。第２ピストン３５の後
面にはスリーブ４３を貫通する軸部４５が結合され、そ
の後端部外周には第３ピストン３６に作動油を分配する
第２分配器４６が相対回転可能に挿着されている。第１
分配器４４の外周には前後に長いブラケット４７が固定
され、その前端に第１ピストン３４の前後のストローク
エンドを検出する第１検出器としての近接スイッチ４
８，４９が取り付けられるとともに、後端には第２ピス
トン３５のストロークエンドを検出する第２検出器とし
ての近接スイッチ５０，５１が取り付けられている。ま
た、第３ピストン３６のストロークエンドを検出する近
接スイッチ５２，５３は第２分配器４６にブラケット５
４を介して取り付けられている。

【００１６】軸部４５の内側には第３ピストン３６のロ
ッド４１の後部が貫通され、その後端には近接スイッチ
５２，５３を作動させるためのドッグ５５が装着されて
いる。第２ピストン３５と一体に移動する第２分配器４
６の外周には、近接スイッチ５０，５１を作動させるた
めのドッグ５６が固定されている。一方、第１ピストン
３４用の近接スイッチ４８，４９を作動させるための環
状ドッグ５７は前壁部３９の外周に前後へ摺動自在に嵌
合されている。前壁部３９の外周面には３つの切欠部５
８が等角度で径方向に形成され、切欠部５８近傍の第１
ピストン３４のロッド３８には作動杆５９が各切欠部５
８に向けて突設されている。そして、作動杆５９の外端
は環状ドッグ５７に結合され、環状ドッグ５７が作動杆
５９及びロッド３８を介して第１ピストン３４に一体移
動可能に連結されている。

【００１７】従って、この第二実施例の三重回転シリン
ダにおいては、第１ピストン３４の摺動に伴い、作動杆
５９が切欠部５８の内側で移動し、環状ドッグ５７は前
壁部３９の外周で移動し、そのドッグ５７の位置に基づ
き近接スイッチ４８，４９が第１ピストン３４のストロ
ークエンドを検出する。それ故、第１及び第２ピストン
３４，３５がほぼ同径である三重回転シリンダにおいて
も、第２ピストン３５に作動杆５９を貫通させる必要が
なく、前壁部３９に切欠部５８を加工するだけの簡単な
構成で、第１ピストン３４とそのドッグ５７とを確実に
連動させることができる。

【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で各部の構成並びに形状を任意に変更して
具体化することも可能である。 （１） 第一実施例において、第１及び第２ピストン
７，８を同径に形成すること。 （２） 第一実施例において、軸方向作動杆２９及び径
方向作動板３１をＬ字形の一体部品で構成すること。 （３） 第二実施例において、第１ピストン３４を第２
ピストン３５よりも小径に形成すること。 （４） 第二実施例において、第１ピストン３４を第２
ピストン３５よりも大径に形成すること。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、ドッグを切欠部に位置する作動部材を介してピ
ストンに連結したので、ピストンに作動部材を貫通させ
る必要がなく、シリンダ本体に切欠部を加工するだけの
簡単な構成で、ピストンとドッグとを確実に連動させる
ことができるという優れた効果を奏する。

【００２０】請求項２の発明によれば、第１及び第２ピ
ストンの間の切欠部において軸方向及び径方向作動部材
を結合し、各作動部材を介してドッグを第１ピストンに
連結したので、前側の第１ピストンが後側の第２ピスト
ンより小径の二重回転シリンダの場合でも、作動部材を
第２ピストンに貫通させる必要がなく、シリンダ本体に
切欠部を加工するだけの簡単な構成で、第１ピストンと
そのドッグとを確実に連動させることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す二重回転シリンダの
断面図である。

【図２】図１の左側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明の第二実施例を示す三重回転シリンダの
断面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】従来の二重回転シリンダを示す断面図である。

【符号の説明】

１，３３・・シリンダ本体、７，３４・・第１ピスト
ン、８，３５・・第２ピストン、９・・中空ロッド、１
０・・小径ロッド、１３・・分配器、２１〜２４，４８
〜５３・・近接スイッチ、２５・・軸部、２６，５５，
５６・・ドッグ、２７，５７・・環状ドッグ、２８，５
８・・切欠部、２９・・軸方向作動杆、３１・・径方向
作動板、５９・・作動杆。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ本体に複数のピストンを同一軸
   線上で摺動自在に並設し、各ピストンのストロークエン
   ドを検出する検出器を設けた多重回転シリンダにおい
   て、シリンダ本体の外周面に切欠部を形成し、切欠部近
   傍のピストンの一部に作動部材を切欠部に向けて突設
   し、シリンダ本体の外周に検出器作動用のドッグを配設
   し、ドッグを作動部材を介してピストンに一体移動可能
   に連結してなる多重回転シリンダ。
2. 【請求項２】 シリンダ本体に前後一対のピストンを同
   一軸線上で摺動自在に並設し、前側の第１ピストンのス
   トロークエンドを検出する第１検出器と、後側の第２ピ
   ストンのストロークエンドを検出する第２検出器とを備
   えた多重回転シリンダにおいて、第１ピストンに中空ロ
   ッドを設け、第２ピストンには中空ロッドに貫通する小
   径ロッドを設け、小径ロッドに第２ピストンの後方へ突
   出する軸部を延設し、軸部の後端に第２検出器作動用の
   ドッグを配設し、第１及び第２ピストンの間のシリンダ
   本体の外周面に切欠部を形成し、第１ピストンに軸方向
   作動部材を切欠部に向けて突設し、シリンダ本体の外周
   に第１検出器作動用のドッグを配設し、ドッグに径方向
   作動部材を切欠部に向けて突設して軸方向作動部材に結
   合し、ドッグを各作動部材を介して第１ピストンに一体
   移動可能に連結してなる多重回転シリンダ。