(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブの一端をロッドカバーで塞ぎ、ロッドカバーからピストンロッドが突出し、ロッドカバーの背面に固定側部材への取付け面を形成しているシリンダに使用される取付部材であって、シリンダチューブを嵌め込むチューブ受入孔を備え、チューブ受入孔の長手方向の一端面をロッドカバー固着面とし、チューブ受入孔の外側壁部には、チューブ受入孔の長手方向と直交する方向のボルト孔を形成し、そのボルト孔による固定側部材への固着面が前記ロッドカバー固着面と直交する面に形成され、その固定側部材への固着面は、ロッドカバー固着面にロッドカバー背面を当て付けて固着した時に、そのロッドカバー周面より外方に位置するようにしてあることを特徴とするシリンダの取付部材。
【請求項２】
シリンダチューブの一端をロッドカバーで塞ぎ、ロッドカバーからピストンロッドが突出し、ロッドカバーの背面に固定側部材への取付け面を形成しているフロントマウント形式のクランプシリンダの前記シリンダチューブを取付部材のチューブ受入孔に嵌め込み、チューブ受入孔の長手方向の一端面と前記ロッドカバーの背面とを当て付けてロッドカバーに形成したボルト孔を介して両者を固着し、前記取付部材には、チューブ受入孔の外側壁部に、シリンダチューブ軸線と直交する方向のボルト孔を形成したことを特徴とするシリンダユニット。
【請求項３】
ロッドカバーの側面に側面配管ポートを備えており、その側面配管ポートに連通する端面配管ポートが取付け面に開口しており、ロッドカバー背面に当て付けられるチューブ受入孔の長手方向の一端面には、前記端面配管ポートに連通する連通孔が形成され、その連通孔と連通する配管ポートが、チューブ受入孔の長手方向の一端面と直交する固定側部材への固着面に開口していることを特徴とする請求項２記載のシリンダユニット。
【請求項４】
チューブ受入孔は、外周の一部が切り欠かれ、その切欠部には、シリンダチューブ外周面に形成されたセンサ取付け溝が位置することを特徴とする請求項３記載のシリンダユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロッドカバーの背面に、機械ベースなどへの取付け面が形成されていてピストンロッドの軸線方向から締結ボルトを用いて機械ベースに取り付けるようになっているシリンダに適用して、ピストンロッドの軸線と直交する方向から機械ベースにシリンダを取付けるようにするシリンダの取付部材、及びその取付部材とシリンダとをセットとしたシリンダユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシリンダ、例えばワークをクランプしたり、パレットをクランプしたりすることなどに用いられるクランプシリンダには、図７に示すように、シリンダチューブＡの前端に設けたロッドカバーＢ背面がシリンダチューブＡ外周より半径方向外側に広がった取付け面となっていて、ピストンロッドＣの軸線方向の締結ボルトＤにより固定側部材１００へ取付けて使用されるもの（このような取付け形式をフロントマウント形式という）や、図８のようにシリンダチューブＡ１を箱（ブロック）形状に構成し、そのシリンダチューブＡ１に形成したピストンロッドＣ１の軸線方向と直交する方向のボルト孔を利用して、締結ボルトＤ１により固定側部材へ固着して使用されるもの（このような取付け形式をサイドマウント形式という）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらのクランプシリンダでは、従来全く別の取付け形態であることから、図７，８からも明らかなように、シリンダチューブなどの部品に共通性が殆どなく、従って、ユーザーからの要求に応じて、何れの取付け形態も提供しなければならないメーカーでは、このような取付け形態の異なるシリンダを全く別々に製造していた。そのため、シリンダの種類が多くなって、部品管理、製造コストの増加につながっていた。本願の課題は、ロッドカバー背面に取付け面を有するいわゆるフロントマウント形式のシリンダに適用することで、容易にサイドマウント形式のシリンダにすることのできるシリンダの取付部材を提供し、シリンダの種類としては、フロントマウント形式のものを準備すれば、サイドマウント形式のものも簡単に提供できるようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のため、本願シリンダの取付部材では、シリンダチューブの一端をロッドカバーで塞ぎ、ロッドカバーからピストンロッドが突出し、ロッドカバーの背面に取付け面を形成しているシリンダに使用される取付部材であって、シリンダチューブを嵌め込むためのチューブ受入孔を備え、チューブ受入孔の長手方向の一端面をロッドカバー固着面とし、チューブ受入孔の外側壁部には、チューブ受入孔の長手方向と直交する方向のボルト孔を形成し、そのボルト孔による固定側部材への固着面が前記ロッドカバー固着面と直交する面に形成され、その固定側部材への固着面は、ロッドカバー固着面にロッドカバー背面を当て付けて固着した時に、そのロッドカバー周面より外方に位置するようにしてあることを特徴とする。
【０００５】
この取付部材をフロントマウント形式のシリンダのロッドカバーに取付けると、フロントマウント形式のシリンダをサイドマウント形式のシリンダとしてピストン軸線と直交する方向から締結ボルトで固定側部材に固着でき、シリンダ形式としては、フロントマウント形式のものを準備しておくことで、取付け形態がフロントマウント、サイドマウントの何れかを簡単に選択でき、シリンダ種類を減少させて部品管理が容易になり、コストダウンにつながる。
【０００６】
また、本願シリンダユニットは、シリンダチューブの一端をロッドカバーで塞ぎ、ロッドカバーからピストンロッドが突出し、ロッドカバーの背面に固定側部材への取付け面を形成しているフロントマウント形式のクランプシリンダの前記シリンダチューブを取付部材のチューブ受入孔に嵌め込み、チューブ受入孔の長手方向の一端面と前記ロッドカバーの背面とを当て付けてロッドカバーに形成したボルト孔を介して両者を固着し、前記取付部材には、チューブ受入孔の外側壁部に、シリンダチューブ軸線と直交する方向のボルト孔を形成したことを特徴とする（請求項２）。サイドマウント形式の取付けが、フロントマウント形式のシリンダをベースに簡単に実施できる。
ロッドカバーの側面に側面配管ポートを備えており、その側面配管ポートに連通する端面配管ポートが取付け面に開口しており、ロッドカバー背面に当て付けられるチューブ受入孔の長手方向の一端面には、前記端面配管ポートに連通する連通孔が形成され、その連通孔と連通する配管ポートが、チューブ受入孔の長手方向の一端面と直交する固定側部材への固着面に開口している（請求項３）。これによれば、配管形式をロッドカバーが予め持っている側面配管ポートを利用した側面配管と、取付部材が持っている配管ポートを利用した配管形式とが選択できる。
チューブ受入孔は、外周の一部が切り欠かれ、その切欠部にシリンダチューブ外周面に形成されたセンサ取付け溝が位置すると好ましい（請求項４）。サイドマウント形式でフロントマウント形式のシリンダを固定側部材に取付けても、シリンダチューブ外周のセンサがチューブ受入孔の切欠部を介して外側から目視でき、センサの動作状態が確認でき、また、センサの取付け位置の調整も、容易にできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
先ず、フロントマウント形式のクランプシリンダについて説明する。図１において、１は円筒状のシリンダチューブでアルミ押し出し又はアルミ冷間引き抜きの型材から成り、シリンダ孔５の外側となる周壁１ａ外周には、図２に示すようにチューブ軸線方向にセンサ取付け溝２が形成され、周壁１ａには、チューブ軸線方向に貫通して、４つのボルト貫通孔３が形成されていると共に流体通過孔４が形成された断面を有する。センサ取付け溝２には、磁気感応センサ１１０がシリンダチューブ１の外周面から半径方向外方に突出しないように取付けてある。６はロッドカバーで、ピストンロッド７が貫通して外側に突出している。ピストンロッド７後端にはピストン８が軸方向一体に設けてあり、シリンダ孔５内を軸方向摺動するように嵌め込んである。ピストン８にはピストン位置検出用の永久磁石９が取付けてある。
図２に示すように、ロッドカバー６は、外形がシリンダチューブ１の外形よりさらにチューブ半径方向の外側に広がった略矩形のフランジ状を成し、その背面１０から前記シリンダ孔５に嵌入される短い嵌入軸部１１が突出している。背面１０において、前記シリンダチューブ１の外周より半径方向外側に広がる部分が、機械ベースなど固定側部材１００への取付け面１２を形成している。
【０００８】
ロッドカバー６には、その側面６ａに一対の側面配管ポート１３ａ，１３ｂが設けてある。一方の側面配管ポート１３ａは、嵌入軸部１１の後端面（図では下端面）に開口する第１連通路１４ａを介して前側シリンダ室Ｐ１に連通する。他方の側面配管ポート１３ｂは、第２連通路１４ｂ、前記シリンダチューブ１の流体通過孔４及びヘッドカバー１５の連絡溝１６を介して後側シリンダ室Ｐ２に連通する。また、取付け面１２には、各側面配管ポート１３ａ，１３ｂに連通する端面配管ポート１７ａ，１７ｂが開口している。ロッドカバー６の背面１０には、さらに前記シリンダチューブ１のボルト貫通孔３と対向して所定深さの有底のめねじ孔１８が形成されている。ロッドカバー６の前面には、機械ベースなどの固定側部材１００への取付けボルト用のボルト孔１９が設けてある。
【０００９】
シリンダチューブ１の後端（図では下端）を塞ぐヘッドカバー１５には、前記センサ取付け溝２と対応してセンサ１１０を軸線方向から出し入れするためのセンサ挿通溝２０とボルト貫通孔３に対応するボルト孔２１が形成されている。
【００１０】
ロッドカバー６の背面１０とシリンダチューブ１の前端面（上端面）の間、及び、ヘッドカバー１５とシリンダチューブ１の後端面（下端面）との間には、シール材として薄い板状のガスケット３０，３１が夫々介在される。ガスケット３０，３１は、弾性を有するゴム材料等から成るシール板の間に薄い金属板（アルミ、あるいは鋼板）を挟んで成る。ロッドカバー６とシリンダチューブ１との間のガスケット３０（図３）は、めねじ孔１８、第２連通路１４ｂ、端面配管ポート１７ａ，１７ｂ、及びボルト孔１９に対応する部分１８Ｅ、１４ｂＥ、１７ａＥ，１７ｂＥ，１９Ｅが切り欠かれており、嵌入軸部１１の外側に嵌め込まれて、シリンダチューブ１とロッドカバー６の対向面（シール面）のみならず、その外側の取付け面１２全体に広がる大きさになっている。
ロッドカバー６、シリンダチューブ１、ヘッドカバー１５は、これらのガスケット３０，３１を挟んでヘッドカバー１５のボルト孔２１から４本の締結ボルト３２を通し、締結ボルト３２は、シリンダチューブ１のボルト貫通孔３を通って、先端のおねじ部がロッドカバー６のめねじ孔１８にねじ込まれて一体に共締めされてシリンダ本体が構成され、ロッドカバー６、ヘッドカバー１５とシリンダチューブ１前後端面間は、ガスケット３０，３１でシールされる。このようなフロントマウント形式のクランプシリンダは、通常、機械や治具ベースなどの固定側部材１００にロッドカバー６のボルト孔１９を利用してシリンダ軸線方向から締結ボルト１０１で締め付けられる。
【００１１】
次に、このようなフロントマウント形式のシリンダに適用して、サイドマウント取付形式とする本願取付部材５０を説明する。図４に示すように、取付部材５０は、基壁部５１とその左右から連続して立ち上がった左右壁部５２とから成り、これらの壁部５１，５２の内側にシリンダチューブ１が嵌まり込むチューブ受入孔５３が形成され、チューブ受入孔５３は、その円周の一部（ここでは上部）が切り欠かれた形状となっている。取付部材５０のチューブ受入孔５３の長手方向の一端面は、前記フロントマウント形式のシリンダのロッドカバー６を固着するロッドカバー固着面５５となっており、前記ロッドカバー６に設けたボルト孔１９と対応する取付メネジ孔５６が設けてあり、このメネジ孔５６を利用してロッドカバー６を取付けた状態で、前記チューブ受入孔５３の切欠部５４は、チューブ１外側のセンサ取付け溝２と対応する位置にある（図６）。また、このロッドカバー固着面５５には、前記ロッドカバー６背面の端面配管ポート１７ａ，１７ｂに連通する連通孔５７ａ，５７ｂが形成されている。
【００１２】
チューブ受入孔５３の外側となる左右の外側壁部５２は、シリンダチューブ軸線と直交する方向（上下方向）のボルト孔５８が貫通して形成されている。前記ロッドカバー固着面５５と直交する基壁部５１下面は、ボルト孔５８により固定側部材１００に取付けられる固定側部材１００への固着面５９になっており、その固着面５９は、シリンダ取付け状態においてロッドカバー６の側面６ｂより外方（図５では下方）に位置している。この固着面５９には、一対の配管ポート６０ａ，６０ｂが設けてあり、前記一対の連通孔５７ａ，５７ｂに内部の連通路６１ａ，６１ｂを介して夫々連通されている。
【００１３】
この取付部材５０に対して、前記したフロントマウント形式のクランプシリンダのシリンダチューブ１をチューブ受入孔５３へ嵌め込み、ロッドカバー６の背面１０をロッドカバー固着面５５に当て付けて、ロッドカバー６のボルト孔１９を利用して、締結ボルト１０１をロッドカバー固着面５５のメネジ孔５６に螺合する。これによって、ガスケット３０を介してロッドカバー固着面５５とロッドカバー６の取付け面１２の間がシールされ、また、ロッドカバー６背面の一対の端面配管ポート１７ａ，１７ｂとロッドカバー固着面５５の一対の連通孔５７ａ，５７ｂとが対応して連通される。こうして取付部材５０とシリンダが一体になったシリンダユニットを、固定側部材１００に載置し、取付部材５０のボルト孔５８を利用して、ピストンロッド７と直交する方向から締付ボルト６６で固着する。このように、本願取付部材５０を利用することでフロントマウント形式のクランプシリンダがサイドマウント形式で固定側部材１００に固着できる。したがって、シリンダの種類としては、フロントマウント形式のものを製造すれば、フロントマウント形式でも、サイドマウント形式でも選択できることになる。
【００１４】
取付部材５０の固着面５９に開口する配管ポート６０ａ，６０ｂは、Ｏリング６７で固定側部材１００との間をシールされ、固着面５９に開口する配管ポート６０ａ，６０ｂから圧流体を給排する場合には、固定側部材１００に形成した給排路６８ａ，６８ｂに連通され、このとき、側面配管ポート１３ａ，１３ｂは埋栓７０で塞がれる。また、側面配管ポート１３ａ，１３ｂから圧流体を給排する場合、固定側部材１００に給排路６８ａ，６８ｂは形成されず、取付部材５０の固着面５９に開口する配管ポート６０ａ，６０ｂは、Ｏリング６７で固定側部材１００との間をシールされて塞がれる。このように、取付部材５０を取付ける事で、側面配管と固着面側配管との２つの配管形式を選択でき、配管系統の取り回しの自由度が増す。
【００１５】
取付部材５０とシリンダとを取付けた状態では、チューブ受入孔５３の切欠部５４にセンサ取付け溝２が位置するので、そのセンサ取付け溝２内のセンサ１１０の動作状態を目視でき（センサ１１０は通常、ピストン８の永久磁石９で動作すると、点灯するインジケータを有する）、また、センサ１１０の取付け位置を外部から調整することが容易である。
また取付部材５０の固着面５９が、シリンダ取付け状態においてロッドカバー６の外周側面６ｂより外方（図では下方）に位置しているため、ロッドカバー６と干渉すること無く、固定側部材１００の平坦な面に取付けできる。
本実施形態は、一対の給排ポートから圧流体を給排すると、ピストン（ピストンロッド）が単に軸線方向に出入りするシリンダであるが、ピストンの軸線方向移動で、ピストンロッドが旋回するなどの動作を伴う動作形式のシリンダであっても良い。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本願の取付部材は、フロントマウント形式のシリンダと組み合わせて、そのシリンダのサイドマウント方式での取付けを可能とし、その結果、シリンダとしては、フロントマウント形式のものを準備するだけでサイドマウント形式での取り付け要求にも応じることができ、シリンダ種類を少なくし得て、フロントマウント形式、とサイドマウント形式のシリンダを両方とも供給しようとする場合、部品種類を減らす事が出来、製造管理上、有利となって、コストダウンに寄与するところ大である。また、フロントマウントのシリンダとの組み合わせにより、フロントマウントのシリンダが持っている側面配管ポートを利用した側面配管形式と、本願取付け部材の有する固着面配管形式とを選択でき、接続される配管の取り回しの自由度が増す。さらに、取付部材を取付けた状態で、シリンダチューブ外周のセンサが外側から目視できるので、センサの動作状態を確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フロントマウント形式のクランプシリンダの縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ視図である。
【図３】ロッドカバー側のガスケットを取付け面と共に示す図である。
【図４】取付部材の斜視図である。
【図５】本願取付部材によりサイドマウント形式で取付けた状態を示す側面図である。
【図６】図５のＶＩ視図である。
【図７】フロントマウント形式のクランプシリンダである。
【図８】サイドマウント形式のクランプシリンダである。
【符号の説明】
１  シリンダチューブ
２  センサ取付け溝
６  ロッドカバー
６ｂ  ロッドカバー周面
７  ピストンロッド
１０  ロッドカバーの背面
１２  取付け面
１３ａ，１３ｂ  側面配管ポート
１７ａ，１７ｂ  端面配管ポート
５０  取付部材
５３  チューブ受入孔５３
５４  切欠部
５５  ロッドカバー固着面５５
５７ａ，５７ｂ  連通孔
５８  ボルト孔
５９  固着面
６０ａ，６０ｂ  配管ポート
１００  固定側部材
【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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【図７】
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【図８】
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