JPH0640412U - 回転駆動シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンロッドをこれの軸方向の摺動に伴な
って回動させるようにした回転駆動シリンダにおいて、
ピストンロッドを回動させるための案内部材の強度を向
上させると共に、部品点数を低減して回転駆動シリンダ
の組立てを容易にすることである。 【構成】 筒体１０の両端にはカバー部材１１，１２が
設けられ、内部にはピストン２０が軸方向摺動自在かつ
回動自在に装着されている。このピストン２０に固着さ
れたピストンロッド２１は一方のカバー部材１２を貫通
して突出している。ピストンロッド２１の軸方向の摺動
に伴なってこれを回動させる案内部材４３には、ピスト
ンロッド２１に突設された係合ピン４７が係合するカム
溝４６が形成されている。したがって、案内部材４３に
加わる負荷はカバー部材１２に伝達され、このカバー部
材１２により支持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ピストンロッドを軸方向に駆動させると共に軸回りに回動する回転 駆動シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ピストンロッドを流体圧により軸方向に駆動すると共に軸方向の移動に伴なっ てピストンロッドを回動させるようにした回転駆動シリンダが、例えば産業用ロ ボットのハンドを駆動するための機械部品等として用いられている。

【０００３】 このような回転駆動シリンダは、シリンダ内に軸方向に摺動自在かつ回動自在 に装着されたピストンにピストンロッドが固着されると共に、ピストンロッドの 軸方向の摺動に伴なってこのピストンロッドを回動させるために、シリンダ内に カム機構を有する案内部材が取付けられている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のこのような回転駆動シリンダは、シリンダ本体を構成する筒体内に案内 部材をノックピン等を用いて固定するようにしており、ピストンロッドの軸方向 の摺動に伴なってピストンロッドを回動させるための案内部材には、回動方向の 負荷が加わることになり、この負荷は結果的に案内部材を介してノックピンに加 わることになる。

【０００５】 このため、案内部材と筒体との結合強度ないし案内部材の剛性に限度があり、 ピストンロッドに加えることができる負荷には限度があり、大きな回動力をピス トンロッドに加えることができなかった。

【０００６】 また、従来では、筒体の内部に案内部材を挿入した状態でこれを筒体に固定す る必要があり、部品点数が多くなるだけでなく、シリンダの組立て工数が多くな るという問題点があった。 本考案の目的は、シリンダの剛性を高めると共に部品点数を低減して組立て
の 簡素化を達成し得るようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、両端にカバー部材が設けられた筒体内に 、ピストンを軸方向に摺動自在かつ軸回りに回動自在に装着し、前記カバー部材 の一方を貫通するピストンロッドを前記ピストンに固着し、前記ピストンロッド に突設された係合ピンと係合するカム溝が形成されると共に前記ピストンロッド の軸方向の摺動に伴なって前記ピストンロッドを回動させる案内部材を前記一方 のカバー部材と一体に形成してなる回転駆動シリンダである。

【０００８】

【作用】

上記構成の回転駆動シリンダにあっては、ピストンの両側に形成された流体室 の一方に流体を供給することにより、ピストンが軸方向に摺動する。ピストンに は筒体の両端に固着された２つのカバー部材の一方を貫通してピストンロッドが 取付けられており、一方のカバー部材に一体に形成された案内部材には、ピスト ンロッドに突設された係合ピンが係合するカム溝が形成されているので、ピスト ンロッドの軸方向の摺動に伴なって回動することになる。そして、ピストンロッ ドの回動時に案内部材に加わる負荷は、ヘッドカバーにより支持されることにな る。

【０００９】

【実施例】

以下、図示実施例により本考案を説明する。 図１は本考案の一実施例に係る回転駆動シリンダを示す断面図であり、図２
は ロッドカバーと一体となった案内部材を示す斜視図である。

【００１０】 図示する回転駆動シリンダは、一端にカバー部材としてのヘッドカバー１１が 設けられ他端に他のカバー部材としてのロッドカバー１２が設けられた筒体１０ を有している。この筒体１０は、内側筒体１３と外側筒体１４とにより構成され ており、外側筒体１４はその両端部のカシメ部１５よりヘッドカバー１１とロッ ドカバー１２とに締結されている。内外両筒体１３，１４の間には、流体通路用 の隙間１６が形成され、内側筒体１３の先端部には、連通孔１７が形成されてい る。

【００１１】 内側筒体１３内にはピストン２０が軸方向に摺動自在かつ中心軸回りに回動自 在に装着され、このピストン２０にはピストンロッド２１がナット２２により固 着されている。ピストン２０の両端にはリテーナー部材２３，２４と、バンパー 部材２５，２６が取付けられている。ピストンロッド２１とピストン２０の間は Ｏリング２７ａにより、内側筒体１３とヘッドカバー１１の間はＯリング２７ｂ により、そしてピストン２０と内側筒体１３との間はパッキン２８によりシール されている。尚、符号２９はマグネットを、符号３０は座金を示す。

【００１２】 ピストン２０の両側には、第１流体室３１と第２流体室３２とが形成されてお り、ヘッドカバー１１には第１ジョイント部３３と第２ジョイント部３４とが形 成されている。そして、第１ジョイント部３３にねじ結合される図示しない配管 から供給される圧縮空気は、ヘッドカバー１１に形成された流路３５と前記隙間 １６と連通孔１７を介して第１流体室３１に案内されるようになっており、第２ ジョイント部３４にねじ結合される図示しない配管から供給される圧縮空気は、 ヘッドカバー１１に形成された流路３６を介して第２流体室３２に案内されるよ うになっている。

【００１３】 したがって、第１流体室３１に圧縮空気が供給されると、ピストン２０は図１ において右方向に後退移動し、第２流体室３２に圧縮空気が供給されると、ピス トンは左方向に前進移動する。このように、図示する回転駆動シリンダは、ヘッ ドカバー１１に取付けられる２つの配管からの圧縮空気により、筒体１０内でピ ストン２０及びピストンロッド２１が軸方向に往復動するようになっている。た だし、筒体１０の両端部にそれぞれ圧縮空気供給用の配管を接続するようにして も良く、あるいはヘッドカバー１１とロッドカバー１２とにそれぞれ配管を接続 するようにしても良い。

【００１４】 図示する回転駆動シリンダを、産業用ロボット等の種々の機械に取付けるため に、ロッドカバー１２には複数のねじ孔４１が形成されており、このねじ孔４１ に図示しないねじ部材を結合させることにより、回転駆動シリンダは図示しない 機械に取付けられることになる。ピストンロッド２１はロッドカバー１２内に設 けられたブッシュ４２に嵌合されており、ロッドカバー１２を貫通して軸方向に 摺動自在かつ回動自在となっている。ロッドカバー１２とピストンロッド２１と の間は、Ｏリング２７ｃによりシールされている。

【００１５】 ロッドカバー１２には、筒体１０内に位置させて筒状の案内部材４３が一体に 形成されている。この案内部材４３には、後端部から先端部に向けて真直ぐに形 成された直線状のスリット４４と、この先端部から湾曲して形成された螺旋状の スリット４５とが形成され、これらのスリット４４，４５によりカム溝４６が形 成されている。このカム溝４６に係合する係合ピン４７がピストンロッド２１に 径方向に突設されている。

【００１６】 したがって、ピストン２０と共にピストンロッド２１が軸方向に摺動すると、 係合ピン４７とカム溝４６との係合により、ピストンロッド２１は案内部材４３ に案内されて、軸方向の摺動に伴なって回動することになる。これにより、例え ば、ピストンロッド２１の先端に設けられたアームは、前進しながら回動して、 ワークの把持動作等を行なうことになる。

【００１７】 上述した回転駆動シリンダにあっては、ヘッドカバー１１に設けられた第１ジ ョイント部３３から流体を供給すると、ピストン２０はピストンロッド２１と共 に後退移動し、逆に第２ジョイント部３４から流体を供給すると、ピストン２０ はピストンロッド２１と共に前進移動することになる。そして、この進退移動に 際して、係合ピン４７が案内部材４３に形成されたカム溝４６に案内されてピス トンロッド２１が軸方向の移動に伴なって回動することになる。

【００１８】 このときに、案内部材４３は回転方向の負荷を受けるが、この負荷は、案内部 材４３が一方のカバー部材つまりロッドカバー１２に一体となっているので、案 内部材４３の剛性つまり取付強度は高くなっており、ピストンロッド２１に大き な負荷が作用しても、その負荷に抗して確実にピストンロッド２１は回動するこ とになる。

【００１９】 しかも、案内部材４３はロッドカバー１２に一体となっていることから、従来 のように、案内部材４３を筒体１０に固定するためのノックピンやねじ部材が不 要となり、組立工数が低減される。

【００２０】

【考案の効果】

上述のように、本考案によれば、カバー部材からピストンロッドを突出させて このロッドを軸方向に摺動すると共に回動する駆動シリンダにおいて、ロッドを 回動させるための案内部材の剛性が高くなるので、ロッドに大きな負荷を加える ことが可能となるのみならず、部品点数が低減されて組立てが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る回転駆動シリンダを示
す断面図である。

【図２】図１に示された案内部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 筒体 １１ ヘッドカバー（カバー部材） １２ ロッドカバー（カバー部材） １３ 内側筒体 １４ 外側筒体 １５ カシメ部 １６ 隙間 １７ 連通孔 ２０ ピストン ２１ ピストンロッド ２２ ナット ２３ リテーナー部材 ２４ リテーナー部材 ２５ バンパー部材 ２６ バンパー部材 ２７ａ Ｏリング ２７ｂ Ｏリング ２７ｃ Ｏリング ２８ パッキン ２９ マグネット ３０ 座金 ３１ 第１流体室 ３２ 第２流体室 ３３ 第１ジョイント部 ３４ 第２ジョイント部 ３５ 流路 ３６ 流路 ４１ ねじ孔 ４２ ブッシュ ４３ 案内部材 ４４ スリット ４５ スリット ４６ カム溝 ４７ 係合ピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端にカバー部材が設けられた筒体内
   に、ピストンを軸方向に摺動自在かつ軸回りに回動自在
   に装着し、 前記カバー部材の一方を貫通するピストンロッドを前記
   ピストンに固着し、 前記ピストンロッドに突設された係合ピンと係合するカ
   ム溝が形成されると共に前記ピストンロッドの軸方向の
   摺動に伴なって前記ピストンロッドを回動させる案内部
   材を前記一方のカバー部材と一体に形成してなる回転駆
   動シリンダ。