WO2016006437A1 - シリンダ用ガイド機構及びガイド機構付シリンダ - Google Patents

Abstract

　シリンダ用ガイド機構（１２）は、フローティングブッシュ（５０）と、該フローティングブッシュ（５０）を保持する保持部（７０）と、リニアガイド（７２）とを備える。チューブ（１６）内に作動流体が供給されてピストンロッド（２２）が進退動作すると、フローティングブッシュ（５０）と、リニアガイド（７２）の案内部材（９６）が同一方向に進退動作する。このとき、リニアガイド（７２）のスライダ（９８）は、同一位置を保つことで案内部材（９６）に対して相対的に変位する。なお、スライダ（９８）は、Ｌ字型ブラケット（１０２）を介してチューブ（１６）に連結される。

Description

シリンダ用ガイド機構及びガイド機構付シリンダ

　本発明は、シリンダのピストンロッドがチューブに対する相対的な進退動作を行う際に該ピストンロッドを案内するシリンダ用ガイド機構、及びそれが付設されたガイド機構付シリンダに関する。

　周知の通り、シリンダは、チューブに形成されたピストン摺動孔内を摺動するピストンと、該ピストンに連結され、進退動作することで該ピストンと一体的に変位するピストンロッドとを有する。この種のシリンダには、例えば、ピストンロッドに所定のワークが取り付けられる。この場合、該ワークは、ピストンロッドの変位に伴って移動する。すなわち、シリンダは、ワークを搬送する搬送手段として機能する。

　ところで、シリンダにおいては、ピストン摺動孔やピストンの寸法バラツキに起因して両者の間に間隙が生じることがある。このため、ピストン摺動孔から露呈したピストンロッドの先端に対し、その軸方向に直交する方向の荷重（以下、「横荷重」という）が加わると、該ピストンロッドにおけるピストン摺動孔に挿入された側の他端部が横荷重の方向と逆方向に変位することがある。すなわち、ピストンロッド及びピストンが変位する際に傾斜し易くなり、その結果、いわゆるガタツキが起こり易くなる。

　そこで、ピストンロッドのガタツキを防止するためのガイド機構を設けることが広汎に行われている。例えば、特開２００６－１０５３９１号公報記載のガイド機構付シリンダにおいては、その図１に示されるように、チューブに、１本のピストン摺動孔と、該ピストン摺動孔を間に挟む２本のガイド孔とが形成される。ピストン摺動孔に挿入されたピストンロッドと、各ガイド孔に挿入されたガイドロッドは、連結プレートに連結される。このため、ピストンロッドの進退動作に追従してガイドロッド及びプレートも進退動作する。

　この構成においては、ピストンロッドが連結プレートを介してガイドロッドに連結されているので、横荷重が加わった際でもガタツキが起こり難い。また、ピストンロッドが回転することが著しく困難となるので、不回転精度も向上する。

　特開平９－３０３３１８号公報の図３にも、特開２００６－１０５３９１号公報と同様に、１本のピストンロッドと、該ピストンロッドを挟むように配置された２本のガイドロッドとを有するガイド機構付シリンダが開示されている。

　特開２００６－１０５３９１号公報、特開平９－３０３３１８号公報に記載されたガイド機構付シリンダは、上記の通り、チューブにガイド孔が形成されるとともに、該ガイド孔に挿入されたガイドロッドとピストンロッドとが連結プレートに連結されたものである。すなわち、シリンダ機構とガイド機構とが１個のチューブを共有して一体的に設けられている。

　ところで、例えば、使用環境下によっては、流通市販品としての既存のシリンダに対してガイド機構を新たに付設することが望ましい場合がある。しかしながら、従来技術に係るガイド機構をシリンダに付設するには、チューブにガイド孔を形成する穿孔加工を行わなければならない。従って、流通市販品であるシリンダに対し、従来技術に係るガイド機構を新たに付設することは困難である。

　本発明の主たる目的は、シリンダとは別個に構成することが可能で、既存のシリンダに対して付設することが容易なシリンダ用ガイド機構を提供することにある。

　本発明の別の目的は、付設の際に加工を要しないシリンダ用ガイド機構を提供することにある。

　本発明のまた別の目的は、上記のシリンダ用ガイド機構がシリンダに付設されて構成されたガイド機構付シリンダを提供することにある。

　本発明の一実施形態によれば、ピストンロッドがチューブに対する相対的な進退動作を行うシリンダに付設されるシリンダ用ガイド機構であって、
　前記ピストンロッドの進退動作に追従して進退動作するフローティングブッシュと、
　前記フローティングブッシュを保持する保持部と、
　前記保持部に保持された案内部材と、前記案内部材に支持されて該案内部材に対して相対的に変位する変位部材とを有する案内機構と、
　前記変位部材と前記チューブを連結するためのブラケットと、
　を備えるシリンダ用ガイド機構が提供される。

　このシリンダ用ガイド機構をシリンダに付設してガイド機構付シリンダを構成する際には、フローティングブッシュをピストンロッドに取り付け、且つブラケットを介して変位部材をチューブに連結する作業を行えばよい。すなわち、このシリンダ用ガイド機構は、流通市販品としての既存のシリンダに対してガイド孔を形成する穿孔加工や、その他の何らかの加工を行うことなく、組み付けることが可能である。要するに、いわゆる後付設置が容易である。

　また、上記の通り、シリンダ用ガイド機構をシリンダに組み付ける作業も簡素である。すなわち、シリンダ用ガイド機構をシリンダに対して容易に付設することができる。

　さらに、シリンダ用ガイド機構は、フローティングブッシュをピストンロッドに取り付け可能で且つブラケットをチューブに連結可能であれば、シリンダの任意の箇所に付設することができる。従って、ガイド機構の付設箇所（方向）を設定することにより、例えば、ガイド機構付シリンダが取り付けられる所定の被取付部材にガイド機構が干渉することを回避することができる。このように、上記した構成によれば、組み付け位置の自由度が向上するという利点も得られる。

　ここで、フローティングブッシュを保持する保持部材と、保持部材を保持するとともに前記案内部材に支持されるワーク搬送部材とで保持部を構成するようにしてもよい。この場合、ワーク搬送部材に、フローティングブッシュが挿入されるブッシュ挿入孔を形成し、且つブッシュ挿入孔の内壁とフローティングブッシュの側壁の間との間に遊びを形成する。

　この構成においては、フローティングブッシュに第１係合部を形成し、且つ保持部材に、前記第１係合部に係合する第２係合部を形成するようにしてもよい。このときには、第１係合部と第２係合部との間にも遊びを形成する。

　フローティングブッシュや保持部材、ワーク搬送部材には不可避的な公差が生じる。このために、例えば、ブッシュ挿入孔の中心（軸心）とピストンロッドの中心（軸心）とが合致していない、いわゆる軸心ズレが生じることがある。このような場合において、ブッシュ挿入孔の内壁とフローティングブッシュの側壁の間に遊びが形成されていないときには、フローティングブッシュとピストンロッドの間に軸心ズレが生じるので、フローティングブッシュをピストンロッドに取り付けることが容易ではない。

　これに対し、上記したような遊びを形成すると、フローティングブッシュが遊びの範囲内でブッシュ挿入孔内を相対的に変位することが可能となる。すなわち、フローティングブッシュは、いわゆるフローティング支持されている。このために軸心ズレが吸収されるので、フローティングブッシュをピストンロッドに容易に取り付けることができるようになる。

　前記第１係合部は、例えば、フローティングブッシュの側壁を周回する周回溝として形成することができる。この場合、前記第２係合部は、前記周回溝に挿入される挿入部とすればよい。

　なお、ブラケットの好適な例としては、２個の平坦部が折曲部を介して連なるエルボ形状をなすものが挙げられる。その具体例は、略Ｌ字形状をなすＬ字型ブラケットである。この場合、１個の平坦部を、前記チューブの、前記ピストンロッドが露呈した端面、又はその裏面に当接させ、且つ残余の１個の平坦部を前記変位部材に連結すればよい。

　特に、１個の平坦部を前記裏面に当接させることが好ましい。この場合、シリンダ用ガイド機構を所定の被取付部材から取り外すことなく、シリンダのみをシリンダ用ガイド機構から離脱させることが容易となるからである。

　シリンダ用ガイド機構をシリンダに付設したガイド機構付シリンダを被取付部材に取り付けるには、例えば、連結部材によってブラケットを位置決め固定すればよい。このためには、保持部に、連結部材を通過させるための連結部材用通過孔を形成する。なお、連結部材用通過孔は、連結部材や、チューブに形成された連結部材用挿通孔に比して大径に設定する。

　この場合、保持部がピストンロッドやチューブを覆うような位置であっても、保持部の連結部材用通過孔から連結部材を差し込んで通過させることができる。上記したように、連結部材用通過孔が連結部材に比して大径であるからである。そして、連結部材用通過孔を通過した連結部材を、チューブの連結部材用挿通孔と、ブラケットの挿通孔に通し、さらに、被取付部材の所定の差込用凹部に差し込む。これにより、ガイド機構がシリンダに組み付けられると同時に、ガイド機構付シリンダが被取付部材に位置決め固定される。

　以上のように、この構成によれば、簡素な作業で、シリンダ用ガイド機構をシリンダに組み付けることができると同時に、ガイド機構付シリンダを被取付部材に取り付けることが可能となる。

　連結部材用通過孔に、ワークを位置決めする位置決め用部材を挿入するようにしてもよい。これにより、ワークをワーク搬送部材に位置決めすることが容易となる。従って、ワークをワーク搬送部材に取り付けたり、搬送したりすることが容易となる。

　このガイド機構付シリンダによってワークの搬送を行う場合には、前記保持部にワーク支持用孔を形成すればよい。このワーク支持用孔を用いてワークを保持部に支持することにより、ピストンロッド及びフローティングブッシュの進退動作に伴ってワークを搬送することができる。

　また、本発明の別の一実施形態によれば、上記構成のシリンダ用ガイド機構のいずれかが付設されたガイド機構付シリンダが提供される。すなわち、このガイド機構付シリンダによれば、上記シリンダ用ガイド機構に基づいて上述した作用効果が得られる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るガイド機構付シリンダの全体概略斜視図である。 図２は、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダの概略分解斜視図である。 図３は、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダの全体概略側面図である。 図４は、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダを構成するガイド機構の概略分解側面図である。 図５は、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダを構成するシリンダの概略断面側面図である。 図６は、前記ガイド機構を構成する保持プレート（保持部材）の概略平面図である。 図７は、前記ガイド機構付シリンダのピストンロッド、フローティングブッシュ、保持部及び案内溝（案内部材）が上死点に到達したときの全体概略側面図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係るガイド機構付シリンダの全体概略斜視図である。 図９は、第２実施形態に係るガイド機構付シリンダの全体概略側面図である。 図１０は、本発明の第３実施形態に係るガイド機構付シリンダの全体概略斜視図である。 図１１は、第３実施形態に係るガイド機構付シリンダの全体概略側面図である。 図１２は、第４実施形態に係るガイド機構付シリンダの全体概略斜視図である。 図１３は、第４実施形態に係るガイド機構付シリンダの概略分解斜視図である。 図１４は、第４実施形態に係るガイド機構付シリンダの概略側面断面図である。 図１５は、第４実施形態に係るガイド機構付シリンダにおける保持部が変位したときの概略側面断面図である。 図１６は、第４実施形態に係るガイド機構付シリンダに組み付け可能なフランジ部材の概略斜視図である。 図１７は、第４実施形態に係るガイド機構付シリンダにフランジ部を設けた変形例を示す全体概略側面図である。 図１８は、図１７とは別の位置にフランジ部を設けた変形例を示す全体概略側面図である。

　以下、本発明に係るシリンダ用ガイド機構につき、それが付設されたガイド機構付シリンダとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、シリンダ用ガイド機構を単に「ガイド機構」と表記することもある。

　図１～図３は、それぞれ、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダ１０の全体概略斜視図、概略分解斜視図、全体概略側面図であり、図４は、ガイド機構１２の概略分解側面図である。このガイド機構付シリンダ１０は、シリンダ１４に対してガイド機構１２が付設されることで構成されている。

　シリンダ１４につき先ず説明すると、このシリンダ１４は、図５に示すように、チューブ１６と、該チューブ１６に形成されたピストン摺動孔１８に挿入されたピストン２０と、該ピストン２０に連結されたピストンロッド２２とを有する。ピストン摺動孔１８の開口はカラー２４によって閉塞されており、ピストンロッド２２の先端は、カラー２４の略中心部に形成された貫通孔２６を通ってチューブ１６の外部に露呈する。以下、ピストンロッド２２が露呈した側を上方、その反対側を下方とする。すなわち、例えば、チューブ１６において、カラー２４で閉塞されるとともにピストンロッド２２の先端が露呈した側の端部ないし端面は上端部ないし上端面であり、上端面の反対側の裏面である閉塞面は下端面である。

　ピストン２０は、略等径の円盤部２８と、該円盤部２８の下端面から突出した小径な円柱状凸部３０とを有する。ピストン２０が下死点に位置するとき、円柱状凸部３０の下端面がチューブ１６の下端面内壁に着座する。このとき、チューブ１６の下端面内壁と円盤部２８の下端面との間には若干のクリアランス（第１室３２）が形成される。

　ピストン２０の側壁において、円盤部２８の下端面近傍には、該側壁を周回するようにして、直径方向内方に指向して陥没した環状凹部３４が形成されている。この環状凹部３４には、ピストン２０の側壁とチューブ１６の内壁との間をシールするための環状のピストンパッキン３６が装着される。また、円盤部２８の上端面近傍には、直径方向内方に指向して陥没した収容穴３８が複数個形成される。各収容穴３８には、永久磁石３９が収容されている。

　ピストン２０の略中心には、ボルト挿通孔４０と、該ボルト挿通孔４０に連なるロッド挿入孔４２が形成される。これらボルト挿通孔４０及びロッド挿入孔４２は、ピストン２０の厚み方向に沿って延在し、ボルト挿通孔４０はピストン２０の下端面から厚み方向略中腹部まで形成され、且つロッド挿入孔４２は厚み方向略中腹部からピストン２０の上端面まで形成されている。

　ピストンロッド２２の下端部は、前記ロッド挿入孔４２に挿入される。ピストンロッド２２の下端部には図示しないボルト穴が形成されており、前記ボルト挿通孔４０に通された図示しないボルトが前記ボルト穴に螺合されることにより、ピストンロッド２２とピストン２０が互いに連結される。

　上記したように、ピストンロッド２２の上端部は、カラー２４の貫通孔２６に通されている。貫通孔２６の内壁とピストンロッド２２の側壁との間には、ブッシュ４３及びロッドパッキン４４が介装される。ピストンロッド２２は、ブッシュ４３及びロッドパッキン４４に対して摺接しながら変位する。なお、カラー２４は、環状の係止部材４６を介してチューブ１６に係止され、これにより、ピストン摺動孔１８の開口を閉塞する位置で位置決め固定されている。カラー２４の側壁には、該側壁とピストン摺動孔１８の内壁との間をシールするガスケット４７が装着される。

　ピストンロッド２２の上端部には、有底の連結用穴４８が形成される。この連結用穴４８の内周壁には、図示しないネジ部が形成される。該ネジ部には、ガイド機構１２を構成するフローティングブッシュ５０（図１～図４参照）の下端部が螺合される。

　ピストン摺動孔１８は、ピストン２０の円盤部２８を境にして第１室３２と第２室５２に区分される。すなわち、チューブ１６の下端面内壁と円盤部２８の下端面との間が第１室３２、円盤部２８の上端面とカラー２４の下端面の間が第２室５２である。第１室３２から第２室５２への、又はその逆方向への作動流体の移動は、前記ピストンパッキン３６によって阻止される。また、第２室５２から大気への、又はその逆方向への作動流体の移動は、前記ロッドパッキン４４によって阻止される。

　チューブ１６には、第１室３２に連通する第１ポート５４と、第２室５２に連通する第２ポート５６とが形成される。これら第１ポート５４及び第２ポート５６を介して、第１室３２及び第２室５２に作動流体（例えば、エア）が供給され、又は第１室３２及び第２室５２から作動流体が排出される。

　図１～図３に示すように、チューブ１６には、その厚み方向（下端部から上端部に向かう長手方向）に沿って、４個のタイロッド挿通孔５８（連結部材用挿通孔）が貫通形成される。各タイロッド挿通孔５８には、連結部材である長尺なタイロッド６０が通される。各タイロッド６０が、チューブ１６の下方に配設される所定の被取付部材６２（所定の部材）の螺合用穴６４（図３参照）に螺合されることにより、ガイド機構付シリンダ１０が被取付部材６２に対して位置決め固定される。これに伴い、チューブ１６が被取付部材６２に連結される。

　次に、ガイド機構１２につき説明する。このガイド機構１２は、前記フローティングブッシュ５０と、該フローティングブッシュ５０を保持する保持部７０と、該保持部７０に保持されたリニアガイド７２（案内機構）とを備える。

　図４に示すように、フローティングブッシュ５０は、下端部が小径なネジ部として形成されている。このネジ部が、ピストンロッド２２の上端部に形成された連結用穴４８に挿入されるとともに、該連結用穴４８の内周壁に形成されたネジ部に螺合される。従って、ピストンロッド２２にフローティングブッシュ５０が連結されると、ピストンロッド２２及びフローティングブッシュ５０が同一軸線上に沿って延在する。

　フローティングブッシュ５０の大径な上端部には、側壁を周回するようにして、直径方向内方に向かって陥没した環状溝７４（周回溝）が形成される。この環状溝７４が、フローティングブッシュ５０を保持部７０に保持するための第１係合部としての役割を果たす。

　さらに、フローティングブッシュ５０の上端面には、ドライバーやレンチ等を挿入するための有底の螺回用穴７６が陥没形成される。

　この場合、保持部７０は、保持プレート７８（保持部材）と、該保持プレート７８を保持するＬ字型プレート８０（ワーク搬送部材）とを有する。この中の保持プレート７８は、図６に示すように略Ｙ字形状をなし、このため、二股に分岐した先端部にＵ字状溝８２が形成される。このＵ字状溝８２には、フローティングブッシュ５０の上端部の、前記環状溝７４が形成された部位が差し込まれる。

　Ｕ字状溝８２の開口の幅方向寸法Ｗ１は、フローティングブッシュ５０の上端部の直径に比して小さく設定されている。このため、フローティングブッシュ５０の環状溝７４の下端面側壁が保持プレート７８に当接し、その結果、フローティングブッシュ５０が堰止される。これにより、該フローティングブッシュ５０のＵ字状溝８２からの抜け止めがなされる。すなわち、Ｕ字状溝８２近傍の部位は、環状溝７４に挿入されて該環状溝７４に係合する挿入部（第２係合部）である。

　ここで、Ｕ字状溝８２の幅方向寸法Ｗ１は、フローティングブッシュ５０の、環状溝７４の底壁に対応する部位の直径Ｄ１に比して若干大きい。このため、環状溝７４（第１係合部）の底壁と、Ｕ字状溝８２の内壁（第２係合部）との間には、所定間隔の遊び８４が形成される。

　保持プレート７８は、例えば、溶接によってＬ字型プレート８０（図１～図３参照）に接合され、これにより該Ｌ字型プレート８０に保持される。その結果として、フローティングブッシュ５０が保持プレート７８を介してＬ字型プレート８０に保持される。なお、この場合、保持プレート７８は、二股に分岐した先端部が第１ポート５４及び第２ポート５６側に指向するとともに、板状の後端部がリニアガイド７２に臨んでいる。

　Ｌ字型プレート８０の平坦な天井壁部８５には、ブッシュ挿入孔８６（図１及び図２参照）が厚み方向に沿って貫通形成される。このブッシュ挿入孔８６に、フローティングブッシュ５０の上端部が挿入される。フローティングブッシュ５０の上端面とＬ字型プレート８０の上端面は、略面一である。

　図１及び図３に示すように、ブッシュ挿入孔８６の直径Ｄ２は、フローティングブッシュ５０の上端面の直径Ｄ３に比して若干大きい。このため、ブッシュ挿入孔８６の内壁と、フローティングブッシュ５０の上端面の側壁との間には、所定間隔の遊び８８が形成される。

　図１及び図２に示すように、天井壁部８５には、さらに、前記タイロッド６０を通過させるための４個のタイロッド通過孔９０（連結部材用通過孔）と、２個のワーク支持用孔９１とが厚み方向に沿って貫通形成される。４個のタイロッド通過孔９０は、正方形の頂点に相当する箇所に位置するとともに、チューブ１６に形成されたタイロッド挿通孔５８に対向する。一方、ワーク支持用孔９１は、タイロッド通過孔９０に比してブッシュ挿入孔８６に近接し、且つ該ブッシュ挿入孔８６を挟むように位置している。

　ワーク支持用孔９１は、所定のワーク（図示せず）を取り付けるためのものである。すなわち、例えば、ワークに螺合用穴が形成されている場合、Ｌ字型プレート８０の天井壁部８５の下端面側からワーク支持用孔９１にボルトを通し、前記螺合用穴に螺合すればよい。なお、図６に示すように、保持プレート７８がワーク支持用孔９１を閉塞しない形状・寸法とされていることは勿論である。又は、保持プレート７８に、ワーク支持用孔９１に連なるような貫通孔９２を形成するようにしてもよい。

　ボルトでワークを支持することに代替し、ワーク支持用孔９１に段付ピンを挿入して該段付ピンでワークを支持するようにしてもよい。

　Ｌ字型プレート８０の、天井壁部８５から折曲されて略垂下した垂下壁部９４に対しては、案内機構としてのリニアガイド７２を構成する案内部材９６が、例えば、溶接される。その結果、リニアガイド７２が保持部７０に保持される。上記したように、保持プレート７８がＬ字型プレート８０に保持されているため、保持プレート７８も案内部材９６に間接的に支持される。すなわち、保持部７０が案内部材９６に支持される。

　この場合、リニアガイド７２はいわゆる循環ボールタイプのものである。すなわち、変位部材としてのスライダ９８は、複数個のボール１００が、案内部材９６に形成された案内溝１０１内で循環することで、案内部材９６に対して相対的に変位する。この際、スライダ９８が案内溝１０１に沿って相対的に移動することは勿論である。

　スライダ９８とチューブ１６には、ブラケットとしてのＬ字型ブラケット１０２が取り付けられる。すなわち、Ｌ字型ブラケット１０２は、天井壁部１０４（平坦部）と、該天井壁部１０４から略垂下するように折曲された垂下壁部１０６（平坦部）とを有し、天井壁部１０４と垂下壁部１０６の交差角度が略９０°であるエルボ形状をなす。換言すれば、天井壁部１０４と垂下壁部１０６は、折曲部を介して連なる。

　この中の垂下壁部１０６は、ボルト１０８によってスライダ９８に取り付けられて（支持されて）いる。一方、天井壁部１０４には４個のタイロッド堰止孔１１０が形成されており、各タイロッド堰止孔１１０に頭部が堰止された前記タイロッド６０により、チューブ１６が天井壁部１０４に取り付けられて（支持されて）いる。

　第１実施形態に係るガイド機構付シリンダ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、その作用効果につき、ガイド機構１２のシリンダ１４への取り付け作業や、シリンダ１４の動作との関係で説明する。

　シリンダ１４に対してガイド機構１２を付設するとともに、ガイド機構付シリンダ１０を所定の被取付部材６２（図３参照）に取り付けるには、先ず、予め組み立てられたガイド機構１２を構成するフローティングブッシュ５０のネジ部を、ピストンロッド２２の連結用穴４８に挿入する。その後、フローティングブッシュ５０の螺回用穴７６に挿入されたドライバーやレンチ等を介してフローティングブッシュ５０を回転させる。これにより、フローティングブッシュ５０のネジ部が連結用穴４８のネジ部に螺合される。

　次に、チューブ１６の下端面を前記被取付部材６２の所定箇所に当接させる。この際、タイロッド挿通孔５８の位置と、被取付部材６２に形成された螺合用穴６４との位置を合わせる。すなわち、螺合用穴６４にタイロッド挿通孔５８が連なるようにする。

　この状態で、ガイド機構１２のＬ字型ブラケット１０２の天井壁部１０４の下端面を、タイロッド堰止孔１１０がチューブ１６のタイロッド挿通孔５８に連なるように、チューブ１６の上端面に当接させる。さらに、タイロッド６０のネジ部を、Ｌ字型プレート８０のタイロッド通過孔９０、タイロッド堰止孔１１０、チューブ１６のタイロッド挿通孔５８を通過させ、前記螺合用穴６４に螺合する。タイロッド６０の頭部の直径は、タイロッド通過孔９０の直径に比して小さいため、タイロッド６０がタイロッド通過孔９０を通過することは容易である。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　また、タイロッド６０の頭部の直径がタイロッド堰止孔１１０の直径に比して大きいため、タイロッド６０の頭部がタイロッド堰止孔１１０の開口近傍の部位によって堰止される。これにより、タイロッド６０が、Ｌ字型ブラケット１０２をチューブ１６に連結するとともに、チューブ１６を被取付部材６２に連結する。以上により、ガイド機構１２がシリンダ１４に付設されるとともに、シリンダ１４が被取付部材６２に位置決め固定される。

　このように、第１実施形態においては、ピストンロッド２２に対して同一軸線上にフローティングブッシュ５０が延在するように、ピストンロッド２２にフローティングブッシュ５０を取り付け（連結し）、且つスライダ９８を、Ｌ字型ブラケット１０２を介してチューブ１６に取り付けている。このため、既存のシリンダ１４に対して付設する、いわゆる後付設置が容易である。

　また、ガイド機構１２をシリンダ１４に付設すると同時に、シリンダ１４を所定の被取付部材６２に取り付けることが可能である。すなわち、ガイド機構付シリンダ１０の組み立て作業、及びガイド機構付シリンダ１０の被取付部材６２への取り付け作業を効率よく行うことができる。しかも、組み立て作業及び取り付け作業のいずれも簡便であり、何らかの加工を行う必要も特にない。

　フローティングブッシュ５０や保持プレート７８、Ｌ字型プレート８０を作製する際、各被取付部材６２の寸法に不可避的な公差が生じる。そこで、第１実施形態においては、保持プレート７８のＵ字状溝８２の内壁とフローティングブッシュ５０の環状溝７４の底壁の間に遊び８４を形成するとともに、Ｌ字型プレート８０のブッシュ挿入孔８６の内壁とフローティングブッシュ５０の上端部の側壁の間に遊び８８を形成するようにしている。

　遊び８４、８８が形成されていないときには、ピストン摺動孔１８、Ｕ字状溝８２、ブッシュ挿入孔８６の軸心同士が厳密に合致していない場合、フローティングブッシュ５０とピストンロッド２２との間に軸心ズレが生じることになる。このような状態では、ピストンロッド２２の連結用穴４８にフローティングブッシュ５０の下端部を挿入することや、フローティングブッシュ５０を螺回することが容易でなくなる。

　これに対し、第１実施形態においては、遊び８４、８８が形成されるようにしているので、フローティングブッシュ５０が遊び８４、８８の範囲内で保持部７０に対して相対的に変位することが可能である。すなわち、フローティングブッシュ５０が保持プレート７８、ひいては保持部７０に保持された状態を維持しながら、フローティングブッシュ５０を、その軸心がピストンロッド２２の軸心に合致するように、ピストンロッド２２に連結することができる。

　以上のように、遊び８４、８８を形成したことにより、ピストン摺動孔１８、Ｕ字状溝８２、ブッシュ挿入孔８６の間に軸心ズレが生じているときには、その軸心ズレを吸収して、フローティングブッシュ５０をピストンロッド２２に取り付けることができる。

　さらに、ワーク支持用孔９１に通されるボルト等を介して、図示しないワークがＬ字型プレート８０に取り付けられる。これにより、ワークがガイド機構付シリンダ１０に支持される。

　ガイド機構付シリンダ１０は、以下のように動作する。すなわち、ピストンロッド２２及びフローティングブッシュ５０が下死点に位置するときには、図５に示す第１ポート５４から第１室３２に作動流体（例えば、エア）が供給される。ピストン２０は、第１室３２に供給された作動流体の圧力を受ける。その結果、ピストン２０及びピストンロッド２２が上昇する。この際、第２室５２に収容されていた作動流体は、第２ポート５６から排出される。

　ピストンロッド２２の上昇に伴い、フローティングブッシュ５０が上昇する。フローティングブッシュ５０が保持プレート７８に保持され、且つ保持プレート７８を保持したＬ字型プレート８０が案内部材９６をも保持しているので、フローティングブッシュ５０が上昇することに追従し、保持部７０及び案内部材９６が上昇する。この際、ボール１００が案内溝１０１内で循環するので、スライダ９８が元の位置を保つ。従って、スライダ９８は、案内部材９６に対して相対的に下降する。

　結局、ピストンロッド２２、フローティングブッシュ５０、保持部７０及び案内部材９６が図７に示す上死点となる。その結果、ワークがフローティングブッシュ５０及びピストンロッド２２のストローク分だけ搬送される。

　案内部材９６が図３における上方向（矢印Ｚ１方向）に沿って直線的に上昇するので、保持部７０を介して案内部材９６に支持されたフローティングブッシュ５０も、傾斜することなく直線的に上昇する。このため、ピストンロッド２２及びピストン２０も直線的に上昇する。従って、ピストンロッド２２及びピストン２０が傾斜してガタツキが起こることが回避される。

　しかも、チューブ１６が案内部材９６等によって保護されるので、上記の横荷重がガイド機構付シリンダ１０に作用したとしても、ピストンロッド２２やフローティングブッシュ５０に横荷重が伝達し難い。このことも相俟って、ガタツキが一層有効に回避される。

　また、保持部７０が案内部材９６に接合されているため、該保持部７０に保持されたフローティングブッシュ５０や、ピストンロッド２２が回転することも困難である。このため、不回転精度が向上する。

　上死点に位置するピストンロッド２２及びフローティングブッシュ５０を下死点に戻すときには、第２ポート５６（図５参照）から第２室５２に作動流体（例えば、エア）が供給される。ピストン２０は、第２室５２に供給された作動流体の圧力を受けて下降する。この際、第１室３２に収容されていた作動流体は、第１ポート５４から排出される。

　ピストン２０が下降することに追従し、ピストンロッド２２及びフローティングブッシュ５０が下降する。これに伴って、保持部７０及び案内部材９６も下降する。この際にも、ボール１００が案内溝１０１内で循環するためにスライダ９８が元の位置を保つ。従って、スライダ９８は、案内部材９６に対して相対的に上昇する。

　以上のように、チューブ１６内に作動流体が供給されてピストンロッド２２が進退動作するときには、これに追従して、フローティングブッシュ５０及び案内部材９６も同一方向に進退動作する。このとき、リニアガイド７２のスライダ９８は、同一位置を保つことで案内部材９６に対して相対的に変位する。

　最終的に、ピストンロッド２２、フローティングブッシュ５０、保持部７０及び案内部材９６が図３に示す位置に戻り、下死点に到達する。フローティングブッシュ５０及びピストンロッド２２を上死点から下死点に戻す際、上記とは別のワークを支持して搬送するようにしてもよい。

　上死点から下死点に戻る際にも、案内部材９６が図７における下方向（矢印Ｚ２方向）に沿って直線的に下降するので、フローティングブッシュ５０、ピストンロッド２２及びピストン２０も直線的に下降する。従って、この場合においても、ピストンロッド２２及びピストン２０が傾斜してガタツキが起こることが回避される。勿論、不回転精度が向上する。

　第１実施形態では、Ｌ字型ブラケット１０２の天井壁部１０４の下端面をチューブ１６の上端面に当接させ、タイロッド６０でＬ字型ブラケット１０２とチューブ１６を連結するようにしているが、平坦部をチューブ１６の下端面に当接させるようにしてもよい。以下、これを第２実施形態として説明する。なお、図１～図７に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　図８は、第２実施形態に係るガイド機構付シリンダ１２０の全体概略斜視図であり、図９は、その全体概略側面図である。このガイド機構付シリンダ１２０を構成するガイド機構１２２において、Ｌ字型ブラケット１２４は、底壁部１２６（平坦部）と、該底壁部１２６から略垂直に立ち上がった垂直壁部１２７（平坦部）とを有する。この中の垂直壁部１２７は、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダ１０におけるＬ字型ブラケット１０２の垂下壁部１０６と同様に、ボルト１０８を介してスライダ９８に取り付けられる。

　一方の底壁部１２６には、４個のタイロッド挿通孔１２８が厚み方向（上下方向）に沿って貫通形成される。また、底壁部１２６には、左右対称となる位置に２個のタブ部１３０が突出形成される。各タブ部１３０には、ボルト挿通孔１３２が貫通形成される。

　この場合、被取付部材６２には、タイロッド６０を螺合するための螺合用穴６４の他、ボルト１３４を螺合するための螺合用穴１３６が形成される。チューブ１６の下端面に回り込んだ底壁部１２６は、タイロッド６０が螺合用穴６４に螺合され、且つボルト挿通孔１３２に通されたボルト１３４のネジ部が螺合用穴１３６に螺合されることで、被取付部材６２とチューブ１６の間に介装された状態で位置決め固定される。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　なお、第２実施形態では、ガイド機構１２２は、Ｌ字型プレート８０のタイロッド通過孔９０を通過したタイロッド６０のネジ部が、チューブ１６のタイロッド挿通孔５８、Ｌ字型ブラケット１２４のタイロッド挿通孔１２８にさらに通された後、螺合用穴６４に螺合されることでシリンダ１４に付設される。また、タイロッド６０及びボルト１３４の螺合により、ガイド機構付シリンダ１２０が被取付部材６２に取り付けられる。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　タイロッド６０の頭部の直径は、チューブ１６のタイロッド挿通孔５８の直径に比して大きい。このため、タイロッド６０は、チューブ１６によって堰止される。

　シリンダ１４に対して何らかのメンテナンスを施すような場合、シリンダ１４を取り外す必要があるときには、Ｌ字型プレート８０のタイロッド通過孔９０からドライバーやレンチ等を挿入し、タイロッド６０を螺回して弛緩すればよい。タイロッド６０は、タイロッド通過孔９０を通過させて抜き取るようにしてもよいし、チューブ１６のタイロッド挿通孔５８に挿入したままであってもよい。

　さらに、フローティングブッシュ５０の螺回用穴７６にドライバーやレンチ等を挿入し、フローティングブッシュ５０を螺回してピストンロッド２２から弛緩する。以上により、シリンダ１４がガイド機構１２２の拘束から解放される。

　その後、シリンダ１４をＬ字型ブラケット１２４の底壁部１２６とＬ字型プレート８０の天井壁部８５の間から取り出せば、シリンダ１４がガイド機構１２２の外部に露呈する。すなわち、シリンダ１４がガイド機構１２２から取り外される。

　その後、該シリンダ１４に対してメンテナンス等を施し、Ｌ字型ブラケット１２４の底壁部１２６とＬ字型プレート８０の天井壁部８５の間に挿入してタイロッド６０を螺合用穴６４に螺合すれば、シリンダ１４がガイド機構１２２に再取り付けされるに至る。なお、メンテナンス等を施している間、予備のシリンダ１４をガイド機構１２２に取り付けてワークの搬送を行うようにしてもよい。

　以上のシリンダ１４の取り外し、及び再取り付けを行う間、ガイド機構１２２は、被取付部材６２の螺合用穴１３６に螺合されてＬ字型ブラケット１２４を位置決め固定したボルト１３４により、被取付部材６２に取り付けられたままである。すなわち、シリンダ１４をガイド機構１２２から取り外す際、及びガイド機構１２２に再取り付けする際に、ガイド機構１２２を被取付部材６２から取り外す必要は特にない。このため、取り外し作業及び再取り付け作業のいずれも簡便である。

　第２実施形態に係るガイド機構付シリンダ１２０の動作やその他の作用効果は、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダ１０と同様であるので、その説明を省略する。

　さらに、２個のＬ字型ブラケットを用い、１個のＬ字型ブラケットをチューブ１６の下端面に当接させるとともに、残余の１個のＬ字型ブラケットをチューブ１６の上端面に当接させるようにしてもよい。以下、これを第３実施形態として説明する。なお、図１～図９に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　図１０は、第３実施形態に係るガイド機構付シリンダ１４０の全体概略斜視図であり、図１１は、その全体概略側面図である。このガイド機構付シリンダ１４０を構成するガイド機構１４２は、第１Ｌ字型ブラケット１４４と、第２Ｌ字型ブラケット１４６とを有する。

　第１Ｌ字型ブラケット１４４は、前記Ｌ字型ブラケット１２４と略同様に形成されており、第１底壁部１４８（平坦部）と、該第１底壁部１４８から略垂直に立ち上がった長尺な第１垂直壁部１５０（平坦部）とを有する。この中の第１底壁部１４８には、４個のタイロッド挿通孔１２８が厚み方向（上下方向）に沿って貫通形成される。また、第１底壁部１４８には、左右対称となる位置に２個の幅広部１５２が突出形成される。各幅広部１５２には、ボルト挿通孔１５４が貫通形成される。

　一方の第１垂直壁部１５０は、ボルト１０８を介してスライダ９８に取り付けられる。また、この第１垂直壁部１５０には、第２Ｌ字型ブラケット１４６が位置決め固定される。具体的には、第２Ｌ字型ブラケット１４６は、第２底壁部１５６（平坦部）と、該第２底壁部１５６から略垂直に立ち上がった短尺な第２垂直壁部１５８（平坦部）とを有する。第１垂直壁部１５０及び第２垂直壁部１５８には挿通孔がそれぞれ貫通形成されており、第２垂直壁部１５８が第１垂直壁部１５０に当接した際には、挿通孔同士が重なり合う。これら挿通孔にはボルト１６０が通され、さらに、該ボルト１６０にナット１６２が螺合される。これにより、第１Ｌ字型ブラケット１４４に第２Ｌ字型ブラケット１４６が連結される。

　第２底壁部１５６は、第１実施形態におけるＬ字型ブラケット１０２の天井壁部１０４と同様に、チューブ１６の上端面を覆う。第２底壁部１５６には、４個のタイロッド堰止孔１１０が形成されている。

　第３実施形態では、Ｌ字型プレート８０のタイロッド通過孔９０を通過したタイロッド６０のネジ部が、第２Ｌ字型ブラケット１４６の第２底壁部１５６に形成されたタイロッド堰止孔１１０、チューブ１６に形成されたタイロッド挿通孔５８、第１Ｌ字型ブラケット１４４の第１底壁部１４８に形成されたタイロッド挿通孔１２８に通され、被取付部材６２に形成された螺合用穴６４に螺合される。これにより、ガイド機構１４２がシリンダ１４に付設されるとともに、ガイド機構付シリンダ１４０が被取付部材６２に対して取り付けられる。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　タイロッド６０の頭部の直径は、タイロッド堰止孔１１０の直径に比して大きい。このため、タイロッド６０は、第２Ｌ字型ブラケット１４６の第２底壁部１５６によって堰止される。

　ここで、被取付部材６２には、第１底壁部１４８のボルト挿通孔１５４に通されたボルト１６４を螺合するための螺合用穴１６６が形成される。チューブ１６の下端面に回り込んだ第１底壁部１４８は、タイロッド６０が螺合用穴６４に螺合され、且つボルト挿通孔１５４に通されたボルト１６４のネジ部が螺合用穴１６６に螺合されることで、被取付部材６２とチューブ１６の間に介装された状態で位置決め固定される。

　なお、第３実施形態では、フローティングブッシュ５０を保持する保持プレート１６８は、Ｕ字状溝８２が形成された小形状の平板形状部材からなる。

　シリンダ１４に対して何らかのメンテナンスを施すような場合、シリンダ１４を取り外す必要があるときには、Ｌ字型プレート８０のタイロッド通過孔９０からドライバーやレンチ等を挿入し、タイロッド６０を螺回して弛緩すればよい。タイロッド６０は、タイロッド通過孔９０を通過させて抜き取るようにしてもよいし、第２Ｌ字型ブラケット１４６のタイロッド堰止孔１１０に挿入したままであってもよい。

　さらに、フローティングブッシュ５０の螺回用穴７６にドライバーやレンチ等を挿入し、フローティングブッシュ５０を螺回してピストンロッド２２から弛緩する。以上により、シリンダ１４がガイド機構１４２の拘束から解放される。

　その後、シリンダ１４を第１Ｌ字型ブラケット１４４の第１底壁部１４８と第２Ｌ字型ブラケット１４６の第２底壁部１５６の間から取り出せば、シリンダ１４がガイド機構１４２の外部に露呈する。すなわち、シリンダ１４がガイド機構１４２から取り外される。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　その後、メンテナンス等を施したシリンダ１４を、第１Ｌ字型ブラケット１４４の第１底壁部１４８と第２Ｌ字型ブラケット１４６の第２底壁部１５６の間に挿入し、さらに、タイロッド６０を螺合用穴６４に螺合すれば、シリンダ１４がガイド機構１４２に再取り付けされるに至る。なお、メンテナンス等を施している間、予備のシリンダ１４をガイド機構１４２に取り付けてワークの搬送を行うようにしてもよい。

　以上のシリンダ１４の取り外し、及び再取り付けを行う間、ガイド機構１４２は、被取付部材６２の螺合用穴１６６に螺合されて第１Ｌ字型ブラケット１４４を位置決め固定したボルト１６４により、被取付部材６２に取り付けられたままである。すなわち、第２実施形態と同様に、シリンダ１４をガイド機構１４２から取り外す際、及びガイド機構１４２に再取り付けする際に、ガイド機構１４２を被取付部材６２から取り外す必要は特にない。このため、取り外し作業及び再取り付け作業のいずれも簡便である。

　第３実施形態に係るガイド機構付シリンダ１４０の動作やその他の作用効果は、第１実施形態に係るガイド機構付シリンダ１０及び第２実施形態に係るガイド機構付シリンダ１２０と同様であるので、その説明を省略する。

　タイロッド通過孔９０に代表される連結部材用通過孔に、ワークを位置決めするための位置決め用部材を挿入するようにしてもよい。この構成を、第４実施形態として説明する。なお、図１～図１１に示される構成要素と同一の構成要素には、基本的には同一の名称を付し、その詳細な説明を省略する。

　図１２～図１４は、それぞれ、第４実施形態に係るガイド機構付シリンダ１８０の全体概略斜視図、概略分解斜視図、概略側面断面図である。このガイド機構付シリンダ１８０は、シリンダ１４に対してガイド機構１８２が付設されることで構成されている。

　この場合、チューブ１６の下端面側に平型プレート１８４及びＬ字型プレート１８６が配置される。これら平型プレート１８４及びＬ字型プレート１８６には、チューブ１６のタイロッド挿通孔５８に重なるタイロッド螺合孔１８８、第１タイロッド通過孔１９０がそれぞれ形成される。後述するように、第１タイロッド通過孔１９０に通されたタイロッド６０がタイロッド螺合孔１８８に螺合される。これにより、チューブ１６が平型プレート１８４に連結されるとともに、チューブ１６と平型プレート１８４でＬ字型プレート１８６が挟持される。すなわち、第４実施形態では、平型プレート１８４が「所定の部材」となる。

　隣接するタイロッド螺合孔１８８、１８８同士、第１タイロッド通過孔１９０、１９０同士の間には、貫通孔１９２、１９４がそれぞれ形成されている。タイロッド螺合孔１８８及び貫通孔１９２は、平型プレート１８４の厚み方向に沿って貫通し、第１タイロッド通過孔１９０及び貫通孔１９４は、Ｌ字型プレート１８６の厚み方向に沿って貫通する。タイロッド螺合孔１８８の位置は第１タイロッド通過孔１９０の位置に対応し、貫通孔１９２の位置は貫通孔１９４に対応する。

　さらに、Ｌ字型プレート１８６の垂直壁部１９６には、ネジ部が刻設されたボルト受孔１９８が形成されている。

　一方、ガイド機構１８２は、フローティングブッシュ２００と、該フローティングブッシュ２００を保持する保持部２０２と、該保持部２０２を介して前記フローティングブッシュ２００を案内するリニアガイド２０４（案内機構）とを備える。

　フローティングブッシュ２００は、軸部２０６、堰止部２０８及び頭部２１０を有し、この順序で大径となる。この中の軸部２０６は、ピストンロッド２２の上端部に形成された連結用穴４８に挿入されるとともに、その側壁に形成されたネジ部が連結用穴４８内のネジ部に螺合される。

　軸部２０６において、堰止部２０８に近接する上部には、環状凸部２１２が直径方向外方に向かって突出形成される。環状凸部２１２は、堰止部２０８に比して小径に設定される。さらに、堰止部２０８の上方に連なる頭部２１０の上端面には、ドライバーやレンチ等を挿入するための有底の螺回用穴２１４が陥没形成される。

　第４実施形態において、保持部２０２は、ワークを搬送するためのＬ字型アーム部材２１６（ワーク搬送部材）と、このＬ字型アーム部材２１６にフローティングブッシュ２００を保持するための保持リング２１８（保持部材）とを有する。この中の保持リング２１８には、フローティングブッシュ２００の軸部２０６が通される。保持リング２１８の内径は、前記環状凸部２１２の最大径と略同等に設定される。一方、保持リング２１８の厚みは環状凸部２１２の厚みに比して大きい。従って、環状凸部２１２は、保持リング２１８の内壁の一部にのみ当接する。換言すれば、保持リング２１８の内壁の大部分は、軸部２０６に対して離間している。

　Ｌ字型アーム部材２１６の平坦な天井壁部２２０には、ブッシュ挿入孔２２２が厚み方向に沿って貫通形成される。ブッシュ挿入孔２２２内には環状段部２２４が形成されており、このため、ブッシュ挿入孔２２２は、小径孔２２６と大径孔２２８からなる。小径孔２２６は軸部２０６及び堰止部２０８に比して大径である一方、頭部２１０に比して小径である。また、大径孔２２８は、頭部２１０に比して大径である。

　フローティングブッシュ２００の軸部２０６及び堰止部２０８は小径孔２２６に通され、さらに、上記の通り軸部２０６が連結用穴４８に螺合される。この螺合により、保持リング２１８が、ピストンロッド２２の頂面と堰止部２０８の下端面の間に挟まれる。その結果として、フローティングブッシュ２００のブッシュ挿入孔２２２からの抜け止めがなされる。すなわち、フローティングブッシュ２００が保持リング２１８によってＬ字型アーム部材２１６に保持される。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　堰止部２０８の側壁は、小径孔２２６の内壁から離間する。また、フローティングブッシュ２００の頭部２１０は、大径孔２２８の内壁、及び環状段部２２４の双方から離間する。すなわち、フローティングブッシュ２００とＬ字型アーム部材２１６との間には所定の遊びが形成される。

　このため、フローティングブッシュ２００がＬ字型アーム部材２１６に拘束されることはない。結局、この場合においても、フローティングブッシュ２００は、遊びの範囲内でブッシュ挿入孔２２２内を相対的に変位することが可能なフローティング支持状態である。

　なお、頭部２１０の上端面は、ブッシュ挿入孔２２２内に収容された状態となる。すなわち、頭部２１０の上端面は、Ｌ字型アーム部材２１６の上端面に比して低い位置となる。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　天井壁部２２０には、さらに、前記タイロッド６０を通過させるための４個の第２タイロッド通過孔２３０（連結部材用通過孔）と、４個のワーク支持用孔２３２とが厚み方向に沿って貫通形成される。４個の第２タイロッド通過孔２３０は、正方形の頂点に相当する箇所に位置するとともに、チューブ１６に形成されたタイロッド挿通孔５８に対向する。一方、ワーク支持用孔２３２は、第２タイロッド通過孔２３０に比してブッシュ挿入孔２２２に近接し、且つ隣接するブッシュ挿入孔２３０、２３０同士の間に位置している。

　第２タイロッド通過孔２３０には、段付ピン２３４（位置決め用部材）が挿入される。すなわち、段付ピン２３４は、円柱形状又は円筒形状をなす固定用挿入部２３６と、第２タイロッド通過孔２３０に比して大径なストッパ部２３８と、ワークを位置決めするための位置決め用挿入部２４０とが直線状に連なって構成される。固定用挿入部２３６が第２タイロッド通過孔２３０に挿入され、且つ露呈した位置決め用挿入部２４０がワークに形成された所定の位置決め用穴に挿入される。

　一方のワーク支持用孔２３２は、前記ワークをＬ字型アーム部材２１６に取り付けるためのものである。すなわち、例えば、ワークに螺合用穴が形成されている場合、Ｌ字型アーム部材２１６の天井壁部２２０の下端面側からワーク支持用孔２３２にボルトの胴部を通し、前記螺合用穴に螺合すればよい。又は、第２タイロッド通過孔２３０と同様に、段付ピンを挿入して該段付ピンでワークを支持するようにしてもよい。

　Ｌ字型アーム部材２１６の、天井壁部２２０から折曲されて略垂下した垂下壁部２４２には、長穴を２分割したような形状をなす有底切欠部２４４が形成される。また、この垂下壁部２４２にはビス孔２４６が形成されており、該ビス孔２４６に螺合されたビス２４８を介して、案内機構としてのリニアガイド２０４を構成する案内部材２５０が垂下壁部２４２に連結される。この連結により、案内部材２５０がＬ字型アーム部材２１６に保持される。案内部材２５０は、有底切欠部２４４が露呈するように配置される。

　案内部材２５０には、前記ビス２４８を通すためのビス挿通孔２５２と、リベット孔２５４が形成されている。このリベット孔２５４に通されたリベット２５６は、軸部が圧潰されることでリベット孔２５４からの抜け止めがなされている。圧潰された軸部は、前記有底切欠部２４４に進入する。

　上記したように、フローティングブッシュ２００は、保持リング２１８を介してＬ字型アーム部材２１６に保持されている。このため、フローティングブッシュ２００も案内部材２５０に間接的に支持される。

　この場合、案内部材２５０に案内溝２６０が形成されるとともに、変位部材としてのスライダ２６２にボール溝２６４が形成される。スライダ２６２は、複数個のボール２６６が案内溝２６０及びボール溝２６４内で摺動することで案内部材２５０に対して相対的に変位する。

　スライダ２６２には、連結ボルト２６８を通すためのボルト収容孔２７０、２７２が形成される。ボルト収容孔２７０に通された連結ボルト２６８は、Ｌ字型プレート１８６のボルト受孔１９８に螺合される。一方、ボルト収容孔２７２に通された連結ボルト２６８は、Ｌ字型ブラケット２７４（後述）のボルト受孔２７６に螺合される。これにより、Ｌ字型プレート１８６及びＬ字型ブラケット２７４がスライダ２６２に連結される。

　また、スライダ２６２には、前記リベット２５６が干渉することを回避するための半円状切欠２７７が形成されている。

　スライダ２６２に対しては、略９０°に折曲された側方端面を有するボールカバー２７８が被せられる。前記側方端面には複数個の保持窓２８０が形成されており、各ボール２６６は該保持窓２８０に挿入された状態で、案内溝２６０及びボール溝２６４を摺動する。

　スライダ２６２の下端面及び上端面には、それぞれ、下方ストッパ部材２８２、上方ストッパ部材２８４が、例えば、溶接される。これら下方ストッパ部材２８２及び上方ストッパ部材２８４により、ボールカバー２７８の変位が規制される。

　スライダ２６２とチューブ１６は、Ｌ字型ブラケット２７４を介して連結される。すなわち、Ｌ字型ブラケット２７４は、天井壁部２８６（平坦部）と、該天井壁部２８６から略垂下した垂下壁部２８８（平坦部）とを有し、天井壁部２８６と垂下壁部２８８の交差角度が略９０°であるエルボ形状をなす。

　前記垂下壁部２８８は、上記したように前記連結ボルト２６８がボルト受孔２７６に螺合されることによってスライダ２６２に取り付けられて（支持されて）いる。一方、天井壁部２８６には４個のタイロッド堰止孔２９０が形成されており、各タイロッド堰止孔２９０に頭部が堰止された前記タイロッド６０により、チューブ１６が天井壁部２８６に取り付けられて（支持されて）いる。

　第４実施形態に係るガイド機構付シリンダ１８０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。

　シリンダ１４に対してガイド機構１８２を付設するには、連結ボルト２６８を用い、Ｌ字型プレート１８６及びＬ字型ブラケット２７４を介してスライダ２６２をチューブに連結する。螺回された連結ボルト２６８は、全体がボルト収容孔２７０、２７２内に収容される。さらに、保持窓２８０にボール２６６を保持したボールカバー２７８でスライダ２６２を覆うとともに、案内部材２５０でボールカバー２７８を覆う。このとき、保持窓２８０内のボール２６６をボール溝２６４及び案内溝２６０に挿入する。そして、スライダ２６２に対し、下方ストッパ部材２８２及び上方ストッパ部材２８４を接合する。

　その前又は後に、リベット孔２５４に予め通され、案内部材２５０の背面（垂下壁部２４２に臨む端面）に露呈したリベット２５６の軸部を圧潰する。そして、ビス挿通孔２５２に通されたビス２４８を、ビス孔２４６に螺合する。以上により、リニアガイド２０４がＬ字型アーム部材２１６に保持される。リベット２５６の圧潰された軸部は、Ｌ字型アーム部材２１６の有底切欠部２４４に進入する。

　次に、フローティングブッシュ２００の軸部２０６を、ブッシュ挿入孔２２２の小径孔２２６と保持リング２１８に通し、ピストンロッド２２の連結用穴４８に挿入する。その後、フローティングブッシュ２００の螺回用穴２１４に挿入されたドライバーやレンチ等を介してフローティングブッシュ２００を回転させる。これにより、フローティングブッシュ２００のネジ部が連結用穴４８のネジ部に螺合される。

　この際、保持リング２１８が、ピストンロッド２２の頂面と、フローティングブッシュ２００の堰止部２０８の下端面の間に挟まれる。これに伴って保持リング２１８がフローティングブッシュ２００を支持することで、フローティングブッシュ２００のブッシュ挿入孔２２２からの抜け止めがなされる。すなわち、フローティングブッシュ２００が保持リング２１８を介してＬ字型アーム部材２１６に保持される。

　次に、チューブの下端面を、平型プレート１８４上のＬ字型プレート１８６の所定箇所に当接させる。この際、チューブ１６のタイロッド挿通孔５８の位置と、第１タイロッド通過孔１９０、タイロッド螺合孔１８８との位置を合わせる。すなわち、タイロッド螺合孔１８８に第１タイロッド通過孔１９０及びタイロッド挿通孔５８が連なるようにする。

　この状態で、Ｌ字型ブラケット２７４を、タイロッド堰止孔２９０がタイロッド挿通孔５８に重なるように配置する。さらに、タイロッド６０のネジ部を、Ｌ字型アーム部材２１６の第２タイロッド通過孔２３０、タイロッド堰止孔２９０、タイロッド挿通孔５８を通過させ、前記タイロッド螺合孔１８８に螺合する。タイロッド６０の頭部の直径は、第２タイロッド通過孔２３０の直径に比して小さいため、タイロッド６０が第２タイロッド通過孔２３０を通過することは容易である。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　また、タイロッド６０の頭部の直径がタイロッド堰止孔２９０の直径に比して大きいため、タイロッド６０の頭部がタイロッド堰止孔２９０の開口近傍の部位によって堰止される。これにより、タイロッド６０が、Ｌ字型ブラケット２７４をチューブ１６に連結するとともに、チューブ１６を平型プレート１８４及びＬ字型プレート１８６に連結する。以上により、ガイド機構１８２がシリンダ１４に付設されてガイド機構付シリンダ１８０が構成される。

　このように、第４実施形態においても、既存のシリンダ１４に対してガイド機構１８２を付設する、いわゆる後付設置が容易である。なお、ガイド機構付シリンダ１８０をさらに別の部材に取り付けるには、例えば、段付ピンを用いればよい。すなわち、前記段付ピンの一端を貫通孔１９２、１９４に挿入するとともに、他端を所定の部材の位置決め穴に挿入するようにすればよい。

　第４実施形態では、フローティングブッシュ２００の堰止部２０８の側壁が、小径孔２２６の内壁から離間し、且つ頭部２１０が、大径孔２２８の内壁、及び環状段部２２４の双方から離間している。すなわち、フローティングブッシュ２００とＬ字型アーム部材２１６との間に遊びが形成されている。従って、フローティングブッシュ２００が遊びの範囲内で保持部２０２に対して相対的に変位することが可能である。

　このため、フローティングブッシュ２００とピストンロッド２２との間に軸心ズレが生じているときには、フローティングブッシュ２００が保持リング２１８、ひいては保持部２０２に保持された状態を維持しながら、フローティングブッシュ２００を、その軸心がピストンロッド２２の軸心に合致するように、ピストンロッド２２に連結することができる。

　さらに、第２タイロッド通過孔２３０に対して段付ピン２３４の固定用挿入部２３６が挿入される。段付ピン２３４は、ストッパ部２３８が天井壁部２２０に当接することで位置決めされ、位置決め用挿入部２４０が突出するように露呈する。

　この位置決め用挿入部２４０を、ワークの位置決め用穴に挿入する。これにより、ワークを位置決めすることができる。

　さらに、ワーク支持用孔２３２に通されるボルト又は段付ピン等を介して、図示しないワークをＬ字型アーム部材２１６で保持する。これにより、ワークがガイド機構付シリンダ１８０に支持される。

　ガイド機構付シリンダ１８０は、ガイド機構付シリンダ１０に準じて動作する。すなわち、ピストンロッド２２及びフローティングブッシュ２００が下死点に位置するときには、図５に示す第１ポート５４から第１室３２に作動流体（例えば、エア）が供給される。ピストン２０は、第１室３２に供給された作動流体の圧力を受ける。その結果、ピストン２０及びピストンロッド２２が上昇する。この際、第２室５２に収容されていた作動流体は、第２ポート５６から排出される。

　ピストンロッド２２の上昇に伴い、フローティングブッシュ２００が上昇する。フローティングブッシュ２００が保持リング２１８に保持され、且つ保持リング２１８を保持したＬ字型アーム部材２１６が案内部材２５０を保持しているので、フローティングブッシュ２００が上昇することに追従し、保持部２０２及び案内部材２５０が上昇する。この際、ボール２６６が摺動するためにスライダ２６２は元の位置を保つ。従って、スライダ２６２は、案内部材２５０に対して相対的に下降する。

　案内部材２５０が上方ストッパ部材２８４に当接すると、案内部材２５０のそれ以上の変位が規制される。すなわち、ピストンロッド２２、フローティングブッシュ２００、保持部２０２及び案内部材２５０が図１５に示す上死点となる。従って、ワークがフローティングブッシュ２００及びピストンロッド２２のストローク分だけ搬送される。

　上死点に位置するピストンロッド２２及びフローティングブッシュ２００を下死点に戻すときには、第２ポート５６（図５参照）から第２室５２に作動流体（例えば、エア）が供給される。ピストン２０は、第２室５２に供給された作動流体の圧力を受けて下降する。この際、第１室３２に収容されていた作動流体は、第１ポート５４から排出される。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　ピストン２０が下降することに追従し、ピストンロッド２２及びフローティングブッシュ２００が下降する。これに伴って、保持部２０２及び案内部材２５０も下降する。この際にも、ボール２６６が摺動するためにスライダ２６２が元の位置を保つ。従って、スライダ２６２は、案内部材２５０に対して相対的に上昇する。

　そして、案内部材２５０が下方ストッパ部材２８２に当接するとともに、Ｌ字型アーム部材２１６の有底切欠部２４４における湾曲した天井壁が、リベット２５６の圧潰された軸部に当接する。従って、案内部材２５０のそれ以上の変位が規制される。すなわち、ピストンロッド２２、フローティングブッシュ２００、保持部２０２及び案内部材２５０が図１４に示す位置に戻り、下死点に到達する。フローティングブッシュ２００及びピストンロッド２２を上死点から下死点に戻す際、上記とは別のワークを支持して搬送するようにしてもよい。

　以上の動作の際、第１実施形態と同様の理由から、不回転精度が向上する。すなわち、第４実施形態においても、第１～第３実施形態と同様の作用効果が得られる。

　ガイド機構付シリンダ１８０には、図１６に示すフランジ部材３００を組み込むようにしてもよい。フランジ部材３００は、図１７に示すようにＬ字型ブラケット２７４とＬ字型アーム部材２１６の間に介在させてタイロッド６０を通すようにしてもよいし、図１８に示すように平型プレート１８４に代替して用いるようにしてもよい。この場合、フランジ部材３００を介してガイド機構付シリンダ１８０をワークや所定の部材に取り付けることができるようになる。従って、取り付けが一層容易となる。

　なお、平型プレート１８４やフランジ部材３００を用いることなく、第１実施形態と同様に、タイロッド６０を所定の被取付部材６２（図３参照）に螺合するようにしてもよい。

　また、第２タイロッド通過孔２３０に、段付ピン２３４に代替してボルトの胴部等を挿入し、これによりワークを位置決めするようにしてもよい。

　本発明は、上記した第１～第４実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　例えば、第１～第４実施形態のいずれにおいても、第１ポート５４及び第２ポート５６の裏面側に案内部材９６が位置するように、換言すれば、両ポート５４、５６と案内部材９６との位相差が１８０°となるようにガイド機構１２、１２２、１４２、１８２をシリンダ１４に取り付けているが、案内部材９６が両ポート５４、５６に臨むように（位相差が０°となるように）してもよいし、案内部材９６と両ポート５４、５６の位相差が９０°となるようにしてもよい。

　このことから諒解されるように、ガイド機構１２、１２２、１４２、１８２は、任意の方向にしてシリンダ１４に取り付けることができる。すなわち、取り付け自由度が高い。このため、ガイド機構１２、１２２、１４２、１８２を、被取付部材６２の所定部位に干渉しない位置に配設することができる。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　また、理解を容易にするための便宜上、ピストンロッド２２がチューブ１６から露呈した側を上方、その反対側を下方としているが、ガイド機構付シリンダ１０、１２０、１４０、１８０の実使用時に、ピストンロッド２２及びフローティングブッシュ５０、２００の延在方向を鉛直方向に合致させる必要は特にない。例えば、ガイド機構付シリンダ１０、１２０、１４０、１８０を、ピストンロッド２２及びフローティングブッシュ５０、１７４が水平方向に沿って延在するような姿勢にして実使用するようにしてもよい。

[規則91に基づく訂正 16.10.2015]　
　すなわち、上記の説明における上方、下方は、実使用時の鉛直方向を意味するものではなく、実使用時に上方及び下方が水平方向に一致する場合もあれば、鉛直方向及び水平方向に対して傾斜することもある。勿論、ガイド機構付シリンダ１０、１２０、１４０、１８０を、上記の説明における上方、下方が鉛直上方、鉛直下方に合致する姿勢にして実使用するようにしてもよいし、逆に、上記の説明における上方、下方が鉛直下方、鉛直上方に合致する姿勢にして実使用するようにしてもよい。

Claims (18)

1. 　ピストンロッド（２２）がチューブ（１６）に対する相対的な進退動作を行うシリンダ（１４）に付設されるシリンダ用ガイド機構（１２）であって、
   　前記ピストンロッド（２２）の進退動作に追従して進退動作するフローティングブッシュ（５０）と、
   　前記フローティングブッシュ（５０）を保持する保持部（７０）と、
   　前記保持部（７０）に保持された案内部材（９６）と、前記案内部材（９６）に支持されて該案内部材（９６）に対して相対的に変位する変位部材（９８）とを有する案内機構（７２）と、
   　前記変位部材（９８）と前記チューブ（１６）を連結するためのブラケット（１０２）と、
   　を備えることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
2. 　請求項１記載のシリンダ用ガイド機構（１２）において、前記保持部（７０）は、ワークを搬送するためのワーク搬送部材（８０）と、前記フローティングブッシュ（５０）を前記ワーク搬送部材（８０）に保持するための保持部材（７８）とを有し、
   　前記ワーク搬送部材（８０）に、前記フローティングブッシュ（５０）が挿入されるブッシュ挿入孔（８６）が形成され、
   　前記ブッシュ挿入孔（８６）の内壁と前記フローティングブッシュ（５０）の側壁の間に遊び（８８）が生じていることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
3. 　請求項２記載のシリンダ用ガイド機構（１２）において、前記フローティングブッシュ（５０）に第１係合部（７４）が形成され、且つ前記保持部材（７８）に、前記第１係合部（７４）に係合する第２係合部（８２）が形成され、
   　前記第１係合部（７４）と前記第２係合部（８２）との間に遊び（８４）が生じていることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
4. 　請求項３記載のシリンダ用ガイド機構（１２）において、前記第１係合部（７４）が、前記フローティングブッシュ（５０）の側壁を周回する周回溝（７４）であり、且つ前記第２係合部（８２）が、前記周回溝（７４）に挿入される挿入部（８２）であることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のシリンダ用ガイド機構（１２）において、前記ブラケット（１０２）が、２個の平坦部（１０４、１０６）が折曲部を介して連なるエルボ形状をなすものであることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
6. 　請求項５記載のシリンダ用ガイド機構（１２）において、前記ブラケット（１０２）を構成する１個の平坦部（１０４）が、前記チューブ（１６）の、前記ピストンロッド（２２）が露呈した端面、又は前記端面の裏面に当接し、且つ残余の１個の平坦部（１０６）が前記変位部材（９８）に連結されることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のシリンダ用ガイド機構（１２）において、前記保持部（７０）に、前記チューブ（１６）を所定の部材（６２）に連結する連結部材（６０）を通過させるための連結部材用通過孔（９０）が形成され、
   　前記連結部材用通過孔（９０）は、前記チューブ（１６）に形成されて前記連結部材（６０）が挿通される連結部材用挿通孔（５８）に比して大径であることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
8. 　請求項７記載のシリンダ用ガイド機構（１８２）において、前記連結部材用通過孔（９０）に挿入されるとともにワークを位置決めする位置決め用部材（２３４）を有することを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１８２）。
9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載のシリンダ用ガイド機構（１２）において、前記保持部（７０）に、ワークを支持するためのワーク支持用孔（９１）が形成されていることを特徴とするシリンダ用ガイド機構（１２）。
10. 　ピストンロッド（２２）がチューブ（１６）に対する相対的な進退動作を行うシリンダ（１４）と、前記シリンダ（１４）に付設されるシリンダ用ガイド機構（１２）とを有するガイド機構付シリンダ（１０）であって、
    　前記シリンダ用ガイド機構（１２）は、前記ピストンロッド（２２）の進退動作に追従して進退動作するフローティングブッシュ（５０）と、
    　前記フローティングブッシュ（５０）を保持する保持部（７０）と、
    　前記保持部（７０）に保持された案内部材（９６）と、前記案内部材（９６）に支持されて該案内部材（９６）に対して相対的に変位する変位部材（９８）とを有する案内機構（７２）と、
    　前記変位部材（９８）及び前記チューブ（１６）に連結されたブラケット（１０２）と、
    　を備えることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
11. 　請求項１０記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記保持部（７０）は、ワークを搬送するためのワーク搬送部材（８０）と、前記フローティングブッシュ（５０）を前記ワーク搬送部材（８０）に保持するための保持部材（７８）とを有し、
    　前記ワーク搬送部材（８０）に、前記フローティングブッシュ（５０）が挿入されるブッシュ挿入孔（８６）が形成され、
    　前記ブッシュ挿入孔（８６）の内壁と前記フローティングブッシュ（５０）の側壁の間に遊び（８８）が生じていることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
12. 　請求項１１記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記フローティングブッシュ（５０）に第１係合部（７４）が形成され、且つ前記保持部材（７８）に、前記第１係合部（７４）に係合する第２係合部（８２）が形成され、
    　前記第１係合部（７４）と前記第２係合部（８２）との間に遊び（８４）が生じていることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
13. 　請求項１２記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記第１係合部（７４）が、前記フローティングブッシュ（５０）の側壁を周回する周回溝（７４）であり、且つ前記第２係合部（８２）が、前記周回溝（７４）に挿入される挿入部（８２）であることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
14. 　請求項１０～１３のいずれか１項に記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記ブラケット（１０２）が、２個の平坦部（１０４、１０６）が折曲部を介して連なるエルボ形状をなすものであることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
15. 　請求項１４記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記ブラケット（１０２）を構成する１個の平坦部（１０４）が、前記チューブ（１６）の、前記ピストンロッド（２２）が露呈した端面、又は前記端面の裏面に当接し、且つ残余の１個の平坦部（１０６）が前記変位部材（９８）に連結されることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
16. 　請求項１０～１５のいずれか１項に記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記保持部（７０）に、前記チューブ（１６）を所定の部材（６２）に連結する連結部材（６０）を通過させるための連結部材用通過孔（９０）が形成され、且つ前記チューブ（１６）に、前記連結部材（６０）を挿通するための連結部材用挿通孔（５８）が形成され、
    　前記連結部材用通過孔（９０）は、前記連結部材（６０）及び前記連結部材用挿通孔（５８）に比して大径であることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
17. 　請求項１６記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記連結部材用通過孔（９０）に挿入されるとともにワークを位置決めする位置決め用部材（２３４）を有することを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。
18. 　請求項１０～１７のいずれか１項に記載のガイド機構付シリンダ（１０）において、前記保持部（７０）に、ワークを支持するためのワーク支持用孔（９１）が形成されていることを特徴とするガイド機構付シリンダ（１０）。

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