(57)【要約】【課題】被検体の芯出し作業の容易化と、安定した被検体の駆動が可能な回転シリンダを提供する。【解決手段】回転シリンダであって、ピストンは軸方向に摺動可能に構成され、スライドピンはシリンダ本体の軸心回りに１２０度間隔に配置され、一方側がピストンに係合され、他方側がシリンダ本体外に突出するとともに被検体に固定され、他端の外周面には一対の平坦な係合面部が形成され、被検体は、シリンダ本体の後側に設けられた後壁と後壁の外周縁に一体に設けられた周壁とで構成され、後壁は、スライドピンの他方側を嵌合する開口部が設けられ、周壁は、シリンダ本体の外周面と所定の隙間βを有しており、開口部の前側は、スライドピンの外径形状に対応する断面円形状に形成され、開口部の後側は、スライドピン他端の外周面の一対の係合面部に対応する幅を有する断面Ｕ字状に形成され、開口部は前側から後側へ連続して形成される。【選択図】図１
2020131356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体と、ピストンと、スライドピンと、被検体とを備えた回転シリンダであって、
ピストンは、シリンダ本体内で軸方向に摺動可能に構成され、
スライドピンは、
略円柱形状を為し、シリンダ本体の軸心回りに１２０度間隔に配置され、
各々の一方側がピストンに係合され、
各々の他方側がシリンダ本体外に突出するとともに被検体に固定され、
各々の他端の外周面には一対の平坦な係合面部が形成され、
被検体は、
シリンダ本体の後側に設けられた円形状の後壁と後壁の外周縁に一体に設けられた筒状の周壁とで構成され、
後壁は、各スライドピンの他方側を嵌合する開口部が夫々設けられ、
周壁は、シリンダ本体の外周面と所定の隙間βを有しており、
開口部の前側は、スライドピンの外径形状に対応する断面円形状に形成され、
開口部の後側は、スライドピン他端の外周面の一対の係合面部に対応する幅を有する断面Ｕ字状に形成され、
開口部は前側から後側へ連続して形成される、
回転シリンダ。
【請求項２】
請求項１に記載の回転シリンダにおいて、
前記所定の隙間βが、０．５〜５ミリメートルである、
回転シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転シリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転シリンダのピストンロッドの作動を検知する機構として、ピストンロッドの軸方向の動きと一体移動する被検体をシリンダ本体後方に設け、その被検体の動きを検知部で検知するといった機構が開示されている（特許文献１図８参照）。
また、図４に示すようなピストンロッドの中心にエアを通す注空用、または図５に示すようなピストンロッドの中心に油を通す注油用の回転シリンダ１が知られている。このような回転シリンダ１は、主にシリンダ本体２と、シリンダ本体２内で軸方向に移動可能なピストンロッド３と、シリンダ本体２の後側にスライドピン４を介してピストンロッド３に連結された被検体５と、被検体５の軸心に対して直交する位置に対向配置され、且つ被検体５を検知する検知部６とで構成されている。スライドピン４は、略円柱状で形成されており、１８０度間隔で鉛直方向に２箇所配置されている。また、被検体５は、シリンダ本体２の外周と所定の隙間αを有するとともに、スライドピンの一方にボルトで固定されている。その際、ボルトと締結しやすくするために、被検体５のボルト孔はボルト径よりも余裕を持たせた孔径としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２７１６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような回転シリンダに対し、被検体の芯出し作業は、スライドピン４の個数が２つであること、被検体５とシリンダ本体２の外周との隙間αが設けられていること、そして、余裕を持たせたボルト孔が形成されていること、などの影響によって、熟練の作業が必要となる。また、それによる芯出しの作業時間も長時間かかる。
その一方で、芯出し作業が不十分であると、アンバランスによる振動の発生や検知部６への信号が不安定になる虞がある。
また、芯ズレによって均一であるはずの隙間αが不均一となり、隙間αが狭くなると侵入した異物（切削水や粉塵など）が逃げることが出来ずに堆積したり、挟まり易くなったりする。それによって、被検体５が凝着し、軸方向に移動する際に、歪みの発生や破損の虞があり、安定した駆動ができない可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、被検体の芯出し作業を容易にするとともに、安定して被検体を駆動することができる回転シリンダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、シリンダ本体と、ピストンと、スライドピンと、被検体とを備えた回転シリンダであって、ピストンは、シリンダ本体内で軸方向に摺動可能に構成され、スライドピンは、略円柱形状を為し、シリンダ本体の軸心回りに１２０度間隔に配置され、各々の一方側がピストンに係合され、各々の他方側がシリンダ本体外に突出するとともに被検体に固定され、各々の他端の外周面には一対の平坦な係合面部が形成され、被検体は、シリンダ本体の後側に設けられた円形状の後壁と後壁の外周縁に一体に設けられた筒状の周壁とで構成され、後壁は、各スライドピンの他方側を嵌合する開口部が夫々設けられ、周壁は、シリンダ本体の外周面と所定の隙間βを有しており、開口部の前側は、スライドピンの外径形状に対応する断面円形状に形成され、開口部の後側は、スライドピン他端の外周面の一対の係合面部に対応する幅を有する断面Ｕ字状に形成され、開口部は前側から後側へ連続して形成される、回転シリンダが提供される。
【０００７】
本発明に係る回転シリンダでは、被検体を３本のスライドピンで支持することで容易に芯出し作業をすることができる。また、断面Ｕ字状の形成が１２０度間隔で軸心回りに設けられていることにより、さらに芯出し作業が容易となる。さらに、芯出しが容易にできることにより、隙間βも均一となり、安定した被検体の駆動ができるという有利な効果を奏する。
【０００８】
好ましくは、前記回転シリンダにおいて、前記所定の隙間βが、０．５〜５ミリメートルである、回転シリンダが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被検体の芯出しを容易にでき、且つ、被検体が安定して動作できる、回転シリンダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ピストンが前進端の位置にある回転シリンダの断面図。
【図２】ピストンが後退端の位置にある回転シリンダの断面図。
【図３】回転シリンダに含まれる被検体の斜視図。
【図４】従来の回転シリンダの断面図。
【図５】従来の回転シリンダの断面図。
【図６】回転シリンダに含まれるスライドピンの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の回転シリンダの好適な実施形態について、図面を用いて具体的に説明する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではないし、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。尚、以下において、説明の便宜上、紙面右側を前、紙面左側を後と呼ぶことがある。
【００１２】
１．全体構成
第１節では、回転シリンダ１００の全体構成を説明する。図１及び図２は、それぞれ回転シリンダ１００の断面図であり、図１は、ピストン２０の前進端状態を示し、図２は、ピストン２０の後退端状態を示している。 
回転シリンダ１００は、工作機械に取り付けられたチャックと一体に回転し、チャックによるワークの把握又は把握解除の用途に主に使用される。図１及び図２に示されるように、回転シリンダ１００は、シリンダ本体１０と、ピストン２０と、スライドピン３０と、被検体４０と、検知部５０と、スリーブ６０と、流体供給機構７０などを備えている。
【００１３】
シリンダ本体１０は、シリンダカバー１１と回転バルブ１２などで構成されている。
シリンダカバー１１は、その内部に油圧空間Ｒを有する有底円筒状部材となっており、シリンダカバー１１の開放端は、回転バルブ１２により閉塞されている。油圧空間Ｒには、ピストン２０が軸線Ｌに平行な方向（以下、軸方向という場合がある）にスライド可能な状態で収容されている。油圧空間Ｒから外部に露出する部分には、ピストンロッド２１が突出可能に設けられている。ピストンロッド２１は、ピストン２０の前側中央部から略円柱状に軸方向に延在して一体に設けられている。
【００１４】
このため、図２の状態において、油圧空間Ｒにおける、ピストン２０よりも左側に位置する部分の油圧を高くすると、ピストン２０が右側にスライドし、図１に示すようにピストンロッド２１が大きく突出した状態となる。その一方で図１の状態において、油圧空間Ｒにおける、ピストン２０よりも右側に位置する部分の油圧を高くすると、ピストン２０が左側にスライドし、図２に示すようにピストンロッド２１の突出量が小さくなる。油圧空間Ｒの油圧は、図示省略の油圧制御手段により制御される。
【００１５】
ピストン２０及びピストンロッド２１の中心には、後述の回転バルブ１２の連通部１２ｂが挿通する貫通孔２２が軸方向に設けられている。また、ピストン２０の後側端面にはスライドピン３０が係合可能な係合孔２３が軸心回りに１２０度間隔で３箇所設けられている。
【００１６】
回転バルブ１２は、独楽状部材となっており、シリンダカバー１１を閉塞する円柱状の閉塞部１２ａと、貫通孔２２に挿通される連通部１２ｂと、スリーブ６０にベアリングを介して回転可能に支持される支持部１２ｃと、を備えている。
連通部１２ｂは、閉塞部１２ａの前側中央部から略円柱状に延在して閉塞部１２ａに一体に設けられ、支持部１２ｃは、閉塞部１２ａの後側中央部から略円柱状に延在して閉塞部１２ａに一体に設けられている。
また、連通部１２ｂの前側端面から閉塞部１２ａを経由して支持部１２ｃの後側端面まで流体を流通可能な流路１２ｄが連続して形成されている。
閉塞部１２ａには、スライドピン３０が摺動可能な摺動孔１２ｅが軸心回りに１２０度間隔で３箇所設けられている。
【００１７】
検知部５０は、スリーブ６０に取り付けられたブラケット５１に固定されており、被検体４０と所定の隙間を有して設けられている。本実施形態では検知部５０は近接センサを使用しているが、これに限らず、側長センサ、変位センサ、ファイバセンサ、光電センサなどであっても良い。
【００１８】
流体供給機構７０は、詳細は省略するが外部からの流体を回転ユニオンなどによって、流路１２ｄに流通させるように構成されている。
【００１９】
２．スライドピン３０の構成
第２節では、スライドピン３０の構成について説明する。
図６は、回転シリンダに含まれるスライドピンの斜視図を示している。図６に示すように、スライドピン３０は略円柱状の外観を有しており、一端近傍は、ピストン２０の係合孔２３に係合可能に環状の凹部３１が形成されている。また、他端の外周面には、一対の平坦な係合面部３２、３２が形成されている。
また、係合面部３２、３２の形成によって、他端側から軸方向に沿って見たときに、被検体４０と当接する平坦な当接座面３３が形成されている。
他端面には、被検体４０と螺合する螺合孔３４が螺設されている。
【００２０】
３．被検体４０の構成
第３節では、被検体４０の構成について説明する。  
図３は、回転シリンダに含まれる被検体の斜視図を示している。図３に示すように、被検体４０は、シリンダ本体１０（閉塞部１２ａ）の後側に設けられた後壁４１と後壁４１の外周縁に一体に設けられた筒状の周壁４２とで構成されている。
後壁４１には、スライドピン３０の他方側を嵌合する開口部４３が軸心回りに１２０度間隔で３箇所設けられている。
【００２１】
開口部４３の前側（閉塞部１２ａ側）には、スライドピン３０の外径形状に対応する断面円形状の円形溝４４が形成され、開口部４３の後側には、スライドピン３０の他端の外周面の一対の係合面部３２、３２に対応する幅（２面幅）を有する断面Ｕ字状のＵ字溝４５が形成されている。
すなわち、開口部４３は、前側の円形溝４４から後側のＵ字溝４５へ連続して形成されている。
【００２２】
これにより、スライドピン３０の他端の外径は円形溝４４の内径に嵌合し、一対の係合面部３２、３２はＵ字溝４５の幅内に嵌合する。また、このとき、当接座面３３は、後壁４１に当接するように構成されている。
したがって、スライドピン３０に被検体４０を固定する際、１２０度間隔に設けられた３箇所の開口部４３にスライドピンが挿入されることで、芯出しが容易となる。
また、Ｕ字溝４５を設けることで、円形溝を設ける場合より芯出しがしやすくなる。
【００２３】
ところで、このＵ字溝は、Ｕ字溝に嵌合したスライドピン３０をボルトで螺合する際、スライドピンが回転（自転）するのを防ぐことができる。すなわち、スパナの役割を兼ねており、別途スパナの工具を用意する必要もなく、また、取付け時間も削減することができる。
【００２４】
周壁の内周面は、閉塞部１２ａ（シリンダ本体１０）の外周面と所定の隙間βを有するようにしている。すなわち、隙間βは、切削水や粉塵などの異物が侵入しても堆積することなく、また侵入しても逃げていきやすいサイズとしている。その一方で隙間βが大きすぎるとシリンダ取付調整時や、被検体４０の取付時などに指を挟む虞もある。このため、隙間βは、０．５〜５ｍｍとすることが好ましく、１〜３ｍｍとすることがさらに好ましい。これにより、被検体４０は、ピストン２０の動きに連動しても安定して駆動することができる。
【００２５】
４．結言
以上のように、本実施形態によれば、被検体の芯出しを容易にでき、且つ、被検体が安定して動作できる、回転シリンダを提供することができる回転シリンダを実施することができる。
【００２６】
かかる回転シリンダは、シリンダ本体と、ピストンと、スライドピンと、被検体とを備えた回転シリンダであって、ピストンは、シリンダ本体内で軸方向に摺動可能に構成され、スライドピンは、略円柱形状を為し、シリンダ本体の軸心回りに１２０度間隔に配置され、各々の一方側がピストンに係合され、各々の他方側がシリンダ本体外に突出するとともに被検体に固定され、各々の他端の外周面には一対の平坦な係合面部が形成され、被検体は、シリンダ本体の後側に設けられた円形状の後壁と後壁の外周縁に一体に設けられた筒状の周壁とで構成され、後壁は、各スライドピンの他方側を嵌合する開口部が夫々設けられ、周壁は、シリンダ本体の外周面と所定の隙間βを有しており、開口部の前側は、スライドピンの外径形状に対応する断面円形状に形成され、開口部の後側は、スライドピン他端の外周面の一対の係合面部に対応する幅を有する断面Ｕ字状に形成され、開口部は前側から後側へ連続して形成される。
【符号の説明】
【００２７】
１０      シリンダ本体
１１      シリンダカバー
１２      回転バルブ
１２ａ      閉塞部
１２ｂ      連通部
１２ｃ      支持部
１２ｄ      流路
１２ｅ      摺動孔
２０      ピストン
２１      ピストンロッド
２２      貫通孔
２３      係合孔
３０      スライドピン
３１      凹部
３２      係合面部
３３      当接座面
３４      螺合孔
４０      被検体
４１      後壁
４２      周壁
４３      開口部
４４      円形溝
４５      Ｕ字溝
５０      検知部
６０      スリーブ
７０      流体供給機構
１００      回転シリンダ
Ｌ      軸線
Ｒ      油圧空間
α、β      隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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