JPH0435078Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、クランプ駆動用バネ復帰式単動形流
体圧シリンダに関し、特にそのピストンの回り止
め機構を組み込んだものに関する。

（従来の技術） 従来、ワークや工具などを固定するのに用いる
クランプ装置としては、種々の形式のものが実用
化されているが、ベースの盤面やクランプ本体側
へクランプ対象物を引き付ける形式のクランプ装
置においては、一般に流体圧シリンダのロツド側
室に受圧室をまたヘツド側室にバネ収容室を夫々
形成し、ピストンロツドにクランプ駆動用の連結
ロツドを螺着する為のボルト穴を形成し、バネ収
容室に戻しバネを収容してなるクランプ駆動用バ
ネ復帰式単動形流体圧シリンダを用いる場合が多
い。

一方、バネ復帰式単動形流体圧シリンダは、特
開昭58−142007号公報にも記載されているよう
に、一般に周知のものである。

他方、種々の用途の流体圧シリンダにおいて、
流体圧シリンダを駆動する際にそのピストンが回
動すると、シリンダで駆動される駆動対象物が回
動することから支障を来すことがあり、このよう
な場合にピストンの回動を規制する回転拘束機構
として、ピストンの軸心に対してピストンロツド
の軸心を偏心させ、その偏心を介して回転拘束す
るようにしたものが広く実用に供されている（例
えば、実開昭58−196404号公報参照）。

（考案が解決しようとする課題） 上記クランプ駆動用バネ復帰式単動形流体圧シ
リンダにおいては、ピストンロツドのボルト穴に
クランプ駆動用の連結ロツドを螺着するように構
成してあるので、連結ロツドの着脱時にピストン
が回動すると、別途工具等でピストンロツドを固
定しない限り、連結ロツドの着脱を行うことが出
来なくなることから、そのシリンダ内にピストン
の回転を規制する回転拘束機構を組み込む必要が
ある。

そこで、上記実開昭58−196404号公報に記載の
回転拘束機構をクランプ駆動用バネ復帰式単動形
流体圧シリンダに採用し、ピストンの軸心に対し
てピストンロツドの軸心を偏心させることでピス
トンの回転を規制することが出来る。

しかし、ピストンの軸心に対してピストンロツ
ドの軸心を偏心させると、受圧室に油圧を供給し
てクランプ駆動する際に上記偏心に起因してピス
トンロツドに曲げモーメントが作用し、その結果
ピストンロツドとシリンダ本体間をシールするシ
ール部材に繰り返し偏荷重が作用し、シール部材
が偏摩耗し、油圧のリークが発生する。

クランプ用シリンダでは、油圧の圧力も高いこ
とから、偏荷重も大きくなつて摩耗しやすく、僅
かの偏摩耗によつて油圧のリークが発生してクラ
ンプ力の低下を招くため、クランプ用シリンダの
耐久性が著しく低下し、到底実用に耐えるものと
はなり得ない。

一般に、油圧シリンダでは、ピストンロツドに
作用する偏荷重又は曲げモーメントが油圧リーク
の原因となるため、シリンダの両側にガイドロツ
クを併設するなど、種々の対策を講じていること
に鑑みても、上記の問題点は理解されよう。

本考案の目的は、ピストンロツドに偏荷重や曲
げモーメントが作用しないような回転拘束機構を
備えたクランプ駆動用バネ復帰式単動形流体圧シ
リンダを提供することである。

（課題を解決するための手段） 本考案に係るクランプ駆動用バネ復帰式単動形
流体圧シリンダは、流体圧シリンダのロツド側室
に受圧室をまたヘツド側室にバネ収容室を夫々形
成し、ピストンロツドにクランプ駆動用の連結ロ
ツドを螺着する為のボルト穴を形成し、バネ収容
室に戻しバネを収容してなるクランプ駆動用バネ
復帰式単動形流体圧シリンダにおいて、上記流体
圧シリンダのピストンに、その軸心から偏心した
軸心を有し且つバネ収容室内へ突出する筒状の係
合突起を一体形成し、上記流体圧シリンダのシリ
ンダボトム壁に係合突起が摺動自在に嵌合する係
合穴を凹設し、上記係合突起の内部と係合穴とに
戻しバネを配設し、上記係合突起の半径をピスト
ン軸心からの偏心距離よりも大きく形成したこと
を特徴とするものである。

（作用） 本考案に係るクランプ駆動用バネ復帰式単動形
流体圧シリンダにおいては、上記流体圧シリンダ
のピストンに、その軸心から偏心した軸心を有し
且つバネ収容室内へ突出する筒状の係合突起を一
体形成し、上記流体圧シリンダのシリンダボトム
壁に係合突起が摺動自在に嵌合する係合穴を凹設
したので、係合突起と係合穴とでピストンの回動
を規制することが出来る。特に、ピストンロツド
はピストンに対して偏心していないので、受圧室
の油圧によりピストンロツドに偏荷重や曲げモー
メントが作用せず、シール部材の耐久性を損なう
ことがない。

更に、係合突起がピストンに対して偏心しては
いるが、戻しバネのバネ力は比較的小さいので、
また係合突起の半径が偏心距離よりも大きいため
ピストンの軸心が係合突起の半径内に位置するの
で、上記偏心を介してピストンに作用する偏荷重
は十分に小さくなることから、シール部材の耐久
性が低下することもない。

（考案の効果） 本考案に係るクランプ駆動用バネ復帰式単動形
流体圧シリンダによれば、上記作用の項で説明し
たように、上記流体圧シリンダのピストンに、そ
の軸心から偏心した軸心を有し且つバネ収容室内
へ突出する筒状の係合突起を一体形成し、上記流
体圧シリンダのシリンダボトム壁に係合突起が摺
動自在に嵌合する係合穴を凹設するという本願独
自の簡単な構成によつて、クランプ時にピストン
ロツドに偏荷重や曲げモーメントを作用させるこ
となく、ピストンの回動を拘束することが出来
る。

更に、係合突起の半径を偏心距離よりも大きく
することで、ピストンを戻し駆動する時にピスト
ンに作用する偏荷重を極力小さくすることも出来
た。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図は工作機械のクランプ用シリンダとして使用
した場合の概念図である。

この流体圧シリンダは、シリンダチユーブ１で
形成したシリンダＣの内部をピストン２で受圧室
３と復帰用バネ収容室４とに区画し、シリンダチ
ユーブ１に螺合した蓋板５をシリンダボトム壁に
形成したもので、受圧室３に臨ませて加圧流体の
供給口６を形成するとともに、復帰バネ収容室４
にピストン復帰用のコイルバネ７を収容して、バ
ネ復帰式の単動シリンダに形成してある。

ピストン２の受圧室側壁面８からピストンロツ
ド９が連出しており、このピストンロツド９には
後述するクランプ１０の押圧片連結用ボルト１１
を螺合させるボルト孔１２が形成してあり、ピス
トンロツド９はシリンダチユーブ１外に突出して
いる。

ピストン２のシリンダボトム側壁面１３から円
筒状の係合突起１４が突設してあり、この係合突
起１４は蓋板５の内面に凹設した円形の係合穴１
５の内部に出退移動可能な状態で遊嵌している。
円筒状係合突起１４の内部にはピストン２のシリ
ンダボトム側壁面１３とシリンダボトム壁１６と
の間に亘つて戻しバネ７が収容されている。

係合突起１４及び係合穴１５の軸心Ｏはピスト
ン２の軸心Ｐに対して距離ｅだけ偏心させてあ
り、係合突起の半径Ｒは偏心距離ｅよりも大きく
形成してある。従つて、ピストン２の軸心Ｐは係
合突起１４の内側を通ることになる。

図中符号１７はＯリング、１８はバツクアツプ
リングである。

このような構成の流体圧シリンダは、例えば、
第２図に示す工作機械のクランプ用シリンダとし
て使用される。

このクランプ機構は、ワークパレツト等の固定
部材２０と押圧片２１とを傾斜面接当させるよう
にし、押圧片２１と固定部材２０内に組込んだ流
体圧シリンダのピストンロツド９とを連結ボルト
１１で連結し、流体圧シリンダの受圧室３に供給
された圧油で復帰バネ７に抗してピストン２を押
圧作動させ、そのピストン２の移動で押圧片２１
を傾斜面に沿わせて移動させ、ワークＷを確つか
りと固定させるようにしたものである。このよう
なクランプ機構の場合に、ピストン２がシリンダ
チユーブ１内で自転すると、連結ボルト１１とピ
ストンロツド９とが相対回転することになり、ク
ランプ力に変動をきたすことになる。

第３図は本考案の別実施例を示し、これは、機
械の固定部材２０にピストン摺動孔２２を凹設し
てシリンダを形成し、ピストン摺動孔２２をシリ
ンダボトム壁となる蓋板５で密封したものであ
り、蓋板５は固定部材２０に固定用ボルト２３で
固定されている。第３図中、符号２４は蓋板５に
透設した連通孔で、ピストン作動時に背圧が作用
しないようにしてある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
は工作機械のクランプ用シリンダとして使用した
場合の概念図、第３図は別実施例の縦断面図であ
る。 ２……ピストン、３……受圧室、４……復帰バ
ネ収容室、５……シリンダボトム壁、６……加圧
流体給排口、７……復帰バネ、８……２の受圧室
側壁面、９……ピストンロツド、１３……２のシ
リンダボトム側壁面、１４……係合突起、１５…
…係合穴、１６……シリンダボトムの内壁面、Ｐ
……ピストン軸心、Ｃ……シリンダ、Ｒ……１４
の半径、ｅ……偏心距離。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体圧シリンダのロツド側室に受圧室をまたヘ
   ツド側室にバネ収容室を夫々形成し、ピストンロ
   ツドにクランプ駆動用の連結ロツドを螺着する為
   のボルト穴を形成し、バネ収容室に戻しバネを収
   容してなるクランプ駆動用バネ復帰式単動形流体
   圧シリンダにおいて、 上記流体圧シリンダのピストンに、その軸心か
   ら偏心した軸心を有し且つバネ収容室内へ突出す
   る筒状の係合突起を一体形成し、上記流体圧シリ
   ンダのシリンダボトム壁に係合突起が摺動自在に
   嵌合する係合穴を凹設し、上記係合突起の内部と
   係合穴とに戻しバネを配設し、上記係合突起の半
   径をピストン軸心からの偏心距離よりも大きく形
   成したことを特徴とするクランプ駆動用バネ復帰
   式単動形流体圧シリンダ。