(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン、シリンダ室、ロッド、補助ロッド、補助シリンダ室、補助ピストン、チャッ
ク部、復帰部および複数の傾斜付勢材を有し、
前記ピストンは、前記シリンダ室を往復動可能であり、
前記ロッドは、前記ピストンからその移動方向の一方の側に棒状に延びており、
前記補助ロッドは、前記ピストンからその移動方向の他方の側に棒状に延びており、
前記補助シリンダ室は、前記ピストンが摺動する前記シリンダ室とは別に加圧エアの供給が可能であり、
前記補助ピストンは、前記補助ロッドを往復動可能に貫通させて加圧エアにより前記ピストンから遠ざかる方向に前記補助シリンダ室を摺動可能であり、
前記チャック部は、前記補助ロッドを往復動可能に貫通させる貫通孔を備えて前記補助ピストンよりも前記ピストンから遠い位置に配されており、
前記復帰部は、前記補助ロッドを往復動可能に貫通させ、その大部分または全部が前記チャック部よりも前記ピストンから遠い位置に配されて、前記補助ロッドが延びた方向におけるその移動範囲が制限されており、
前記複数の傾斜付勢材は、前記補助ロッドが延びた方向から見たときに周方向に間隔を有する３カ所以上に配されて前記チャック部と前記復帰部とを互いに離れる方向に付勢しており、
前記チャック部における前記補助ピストンに対向する端面が前記貫通孔の軸心に直交する平面に対して傾斜し、もしくは前記端面がその一部に前記補助ピストンに向けて突出する部分を有し、
または前記補助ピストンにおける前記チャック部に対向する端面に、当該端面の他の部分に比べて前記チャック部に向けて突出する部分を有し、
前記補助ピストンが、前記補助シリンダ室に供給される加圧エアによって、前記チャック部を押圧して前記貫通孔の軸心を前記補助ロッドが延びた方向に対して傾斜させて前記チャック部を前記補助ロッドに固着させ、さらに前記チャック部を押圧して前記復帰部ごと前記復帰部がその前記移動範囲の一方の限界に達するまで前記補助ロッドを移動させるように構成された
ことを特徴とするエアシリンダ。
【請求項２】
さらに係止部および復帰付勢材を有し、
前記係止部は、前記補助シリンダ室が加圧されていないときに、前記傾斜付勢材に付勢される前記チャック部を係止して前記貫通孔の軸心を前記補助ロッドの軸心と平行に維持するように構成されており、
前記復帰付勢材は、前記復帰部を前記ピストン側に付勢する
請求項１に記載のエアシリンダ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のエアシリンダにおける前記ロッドの先端近傍に、砥石を把持可能な砥石把持部が一体化された
砥石保持装置。
【請求項４】
超仕上加工時において超仕上砥石をワークに押しつけるために請求項３に記載の砥石保持装置を備える
超仕上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば超仕装置において砥石をワークに押しつけるために使用されるエアシリンダ、これを用いた砥石保持装置およびこの砥石保持装置を備えた超仕上装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超仕上は、ワークを回転させ、その被研削面に砥石を押しつけながら砥石を回転軸に平行に振動させて鏡面状態に仕上げる加工方法である。この超仕上における砥石をワークの被研削面に押しつける手段として、エアシリンダが広く選択されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１８９６２号公報
【特許文献２】特開２０１４−３０８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超仕上では、加工後のワークと次に加工するワークとの交換は、加工後のワークから砥石を遠ざけた後に行われる。このときの砥石とワークとの距離の確保は、砥石を押しつけるためのエアシリンダの後退動作（引き）による場合が一般的であり、そのようなエアシリンダには復動型が採用される。
ところで、エアシリンダは、（ピストンが）前進端と後退端とを単に往復する構造であり、後退動作の特定の中間位置でのピストンの停止は本来的に困難である。このことから、ピストンを後退端（収縮端）まで（ストローク長さ分）移動させてワークの交換を行わざるを得なかった。
【０００５】
しかし、ピストンを後退端（収縮端）まで移動させるワークの交換方法では、交換後の
ピストンの移動距離が長いと伸張速度が速くなるために、ワークの被研削面に当たるときの砥石への衝撃が大きく、砥石の破損、欠けを生ずるおそれがある。
一方、ワークの交換等に限れば、ピストンの移動つまり砥石の移動は、砥石がワークの交換の妨げにならない程度にワークから離れれば足りる。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ピストンを後退端（収縮端）まで移動させずに途中で停止させることができるエアシリンダ、このエアシリンダを使用する砥石保持装置、およびこの砥石保持装置を備えた超仕上装置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】
【０００７】
本発明に係るエアシリンダは、ピストン、シリンダ室、ロッド、補助ロッド、補助シリンダ室、補助ピストン、チャック部、復帰部および複数の傾斜付勢材を有する。
ピストンは、シリンダ室を往復動可能である。
ロッドは、ピストンからその移動方向の一方の側に棒状に延びている。補助ロッドは、ピストンからその移動方向の他方の側に棒状に延びている。補助シリンダ室は、ピストンが摺動するシリンダ室とは別に加圧エアの供給が可能である。補助ピストンは、補助ロッドを往復動可能に貫通させて加圧エアによりピストンから遠ざかる方向に補助シリンダ室を摺動可能である。
【０００８】
チャック部は、補助ロッドを往復動可能に貫通させる貫通孔を備えて補助ピストンよりもピストンから遠い位置に配されている。復帰部は、補助ロッドを往復動可能に貫通させ、その大部分または全部がチャック部よりもピストンから遠い位置に配されて、補助ロッドが延びた方向におけるその移動範囲が制限される。ここで「大部分」とは、少なくとも半分以上をいい、全部から「一部」を除く概念である。
【０００９】
複数の傾斜付勢材は、補助ロッドが延びた方向から見たときに周方向に間隔を有する３カ所以上に配されてチャック部と復帰部とを互いに離れる方向に付勢する。
エアシリンダは、ピストンを途中停止させるために、
（１）  チャック部における補助ピストンに対向する端面が、チャック部の貫通孔の軸心に直交する平面に対して傾斜する、
（２）  チャック部における補助ピストンに対向する端面が、その一部に補助ピストンに向けて突出する部分を有する、
（３）  補助ピストンにおけるチャック部に対向する端面に、当該端面の他の部分に比べてチャック部に向けて突出する部分を有する、
の（１）〜（３）のいずれかの要件を満たす。
【００１０】
エアシリンダは、補助ピストンが、補助シリンダ室に供給される加圧エアによって、チャック部を押圧して貫通孔の軸心を補助ロッドが延びた方向に対して傾斜させてチャック部を補助ロッドに固着させ、さらにチャック部を押圧して復帰部ごと復帰部がその移動範囲の一方の限界に達するまで補助ロッドを移動させるように構成される。
好ましくは、エアシリンダは、さらに係止部および復帰付勢材を有する。
【００１１】
係止部は、補助シリンダ室が加圧されていないときに、傾斜付勢材に付勢されるチャック部を係止して貫通孔の軸心を補助ロッドの軸心と平行に維持するように構成される。復帰付勢材は、復帰部をピストン側に付勢する。
本発明に係る砥石保持装置は、前述したエアシリンダにおけるロッドの先端近傍に、砥石を把持可能な砥石把持部が一体化されている。
【００１２】
本発明に係る超仕上装置は、超仕上加工時において超仕上砥石をワークに押しつけるために、上記砥石保持装置を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、ピストンを後退端（収縮端）まで移動させずに途中で停止させることができるエアシリンダ、このエアシリンダを使用する砥石保持装置、およびこの砥石保持装置を備えた超仕上装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は砥石保持装置の側面断面図である。
【図２】図２はエアシリンダにおける途中停止装置周辺の側面断面図である。
【図３】図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図４は砥石保持装置の全体の動作を示す側面断面図である。
【図５】図５は途中停止装置の動作を示す側面断面図である。
【図６】図６は他の途中停止装置の概略を示す図である。
【図７】図７は他の途中停止装置３の概略を示す図である。
【図８】図８は他の途中停止装置が動作したときの側面断面図である。
【図９】図９は他の途中停止装置周辺の側面断面図である。
【図１０】図１０は途中停止装置の動作を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１はエアシリンダ２の収縮時（ピストンが後退端）における砥石保持装置１の側面断面図、図２はエアシリンダ２における途中停止装置３周辺の側面断面図、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
図１等に示されるエアシリンダ２は、超仕上装置における（超仕上）砥石Ｇｓをワークの被研削面に押しつけるための砥石保持装置１に使用されるものである。
【００１６】
砥石保持装置１は、エアシリンダ２および砥石把持部４からなる。
エアシリンダ２は、シリンダ１１、ピストン１２、第１ロッド１３、第２ロッド１４、ロッドカバー１５、ヘッドカバー１６および途中停止装置３で構成される。
シリンダ１１は円柱状の空間であるシリンダ室１７を備える、いわゆる筒である。ピストン１２は、全体として円柱の形状を有してシリンダ室１７に収容され、その周面がシリンダ室１７の内周面を摺動して（シリンダ１１の）軸方向に往復移動可能である。
【００１７】
第１ロッド１３は、丸棒であり、一方の端がピストン１２に固定され、他方の端がシリンダ１１から外方に突出する。第２ロッド１４は、第１ロッド１３と同じく丸棒であり、第１ロッド１３とは反対側において一方の端がピストン１２に固定されている。第２ロッド１４の他方の端は、第１ロッド１３が延びる側とは反対側に延びる。
第１ロッド１３、ピストン１２および第２ロッド１４はこの記載順に並び、それぞれの軸心は同一線上に並ぶ。
【００１８】
ロッドカバー１５は、第１ロッド１３が突出する側（図１の右側）のシリンダ１１の開口を閉じる。ロッドカバー１５は、第１ロッド１３を貫通させ往復動作させ、かつシリンダ室１７の密閉を維持する。
ヘッドカバー１６は、シリンダ１１の他方（図１の左側）の開口を閉じる。ヘッドカバー１６には第２ロッド１４が貫通し、貫通する第２ロッド１４の往復動作時にもシリンダ室１７の密閉を維持する。
【００１９】
シリンダ室１７におけるロッドカバー１５の近傍およびヘッドカバー１６の近傍には、それぞれ作動流体口１８，１９が開口する。
途中停止装置３は、第２シリンダ２１、第２ピストン２２、チャック部２３、係止部２４、復帰部２５、ケース２６および複数種の付勢材（第１付勢材２７、第２付勢材２８）
等からなる。
【００２０】
第２シリンダ２１は、底を備えた略円柱状の孔（「第２シリンダ室２９」という）を有する。第２シリンダ２１は、第２シリンダ室２９の開口をシリンダ室１７の逆側に向けてヘッドカバー１６に一体化されている。第２シリンダ室２９は、その軸心を第２ロッド１４が貫通する。第２シリンダ室２９には、ヘッドカバー１６側に、加圧エアを供給するための押圧流体口３０が開口する。
【００２１】
第２ピストン２２は、軸方向に摺動可能に第２シリンダ室２９内に収められている。第２ピストン２２は、その軸心を、第２ロッド１４がシールされた状態で移動可能に貫通する。
チャック部２３は、円筒部３１およびフランジ部３２からなる。円筒部３１は貫通する孔３４を有する円筒状の部分である。フランジ部３２は、円筒部３１の一方の端側から径方向外方に拡がるフランジ状の円環部分である。チャック部２３は、いわゆる「ブッシュ」に類似する形状である。
【００２２】
円筒部３１におけるフランジ部３２が拡がる側とは反対側の端面３３は、円筒部３１の軸心に対して直交せず直交方向に対して傾斜する（図２参照）。円筒部３１における軸心を貫通する孔３４の内径は、第２ロッド１４の外径よりも大きい。第２ロッド１４は、チャック部２３における円筒部３１の孔３４を貫通している。
係止部２４は、円環状の厚板と、厚板の外縁をその外周面として厚板の一方の表面に直交する方向に突出する円筒２４２で構成される。係止部２４は、高さの低い円筒２４２の一方の開口に円環状の厚板が一体化された物とも言える。この円環状部分（厚板）の孔２４１内径は、チャック部２３における円筒部３１の外径よりも大きく、チャック部２３におけるフランジ部３２の外径よりも小さい。
【００２３】
係止部２４の円環状部分の孔２４１には、チャック部２３の円筒部３１が、その（係止部２４の）円筒２４２の突出側の反対側から突出側に向けて貫通する。孔２４１の長さ（「円環状部分」の厚さ）は、円筒部３１の長さよりも短い。
後述するように、第２シリンダ２１は、そのシリンダ室２９がケース２６の停止機構室４５に連なるが、その連結部分において、第２シリンダ２１の端面の内方側が円環状に露出する。係止部２４は、その円筒２４２の端面が、この第２シリンダ２１の露出する端面に当接可能に形成されている。
【００２４】
復帰部２５は、本体４１、当接部４２、および複数の付勢材収容孔４３を備える。
本体４１は、全体として円筒状であり、その孔を第２ロッドが移動自在に貫通する。本体４１の一方の端面には、断面が円形の凹みである凹部４４が設けられている。凹部４４は、その内径がチャック部２３におけるフランジ部３２の外径よりも大きく、その深さはフランジ部３２の厚さよりも大きい。
【００２５】
当接部４２は、本体４１における凹部４４側の端近傍から径方向外方に拡がるフランジ状の部分である。したがって、凹部４４は当接部４２の径方向内方に位置する。当接部４２の外径は、係止部２４における円筒２４２の外径と同じまたはこれより小さい。
付勢材収容孔４３は、断面が円形の細長い有底孔であり、本体４１の軸方向に延びて凹部４４の底に開口する。付勢材収容孔４３は、本体４１の軸周りに等間隔で３つ以上が設けられる。
【００２６】
復帰部２５は、その一部が第２ロッド１４の軸方向においてチャック部２３に重なるが、復帰部２５のチャック部２３側の形態、および係止部２４の形態等を変更することにより、これらが軸方向において重ならないものとすることができる。
ケース２６は、断面円形の空間である停止機構室４５を有する。停止機構室４５は、その内径が第２シリンダ室２９の内径よりも大きく、第２シリンダ室２９との連結部分では、第２シリンダ２１の端面を円環状に露出させる。停止機構室４５の内径は、係止部２４の円筒２４２の外径よりも大きい。
【００２７】
停止機構室４５は、本体４１をその当接部４２が第２シリンダ室２９側に位置するように収容する。本体４１は、停止機構室４５内をその軸方向に自在に移動可能である。
ケース２６は、停止機構室４５におけるその軸方向の一方が開口し、この開口部分を第２シリンダ室２９に連通させて第２シリンダと一体化されている。
図１を参照して、途中停止装置３においては、ピストン１２側から軸方向に順に第２シリンダ２１、ケース２６が並び、これらの内部に第２ピストン２２、チャック部２３および係止部２４、復帰部２５が順に並ぶ。
【００２８】
第１付勢材２７は、圧縮コイルバネである。第１付勢材２７は、その一部を外に露出させて付勢材収容孔４３に収容されている。第１付勢材２７は、チャック部２３と復帰部２５（本体４１）とを互いに離れる方向に付勢する。第１付勢材２７として、円柱状のゴム等の他の弾性を有する材料を使用することができる。
第２付勢材２８は、例えば圧縮コイルバネが使用される。第２付勢材２８は、復帰部２５における本体４１の外方を囲み、一方の端が当接部４２に接し、他方の端がケース２６における軸心に直交する内面に係止されている。第２付勢材２８は、復帰部２５を第２ピストン２２側（ピストン１２側でもある）に付勢する
途中停止装置３は、係止部２４が第２シリンダ２１の開口近傍の露出する端面に当接し、かつ復帰部２５の当接部４２が係止部２４に当たる状態で、復帰部２５の本体４１における当接部４２とは逆側の端面４６とケース２６の内壁面４７との間に距離Ｌを有するように構成される。つまり、復帰部２５は、停止機構室４５内において距離Ｌを限度に往復移動する。この距離Ｌは、例えばワーク交換時に砥石Ｇｓを移動（後退）させたい距離である。
【００２９】
エアシリンダ２には、上記の他に安定化装置５を有する。
安定化装置５は、案内孔５１、摺動棒５２および連結部５３からなる。
案内孔５１は、シリンダ１１に設けられ、第１ロッド１３と平行であって断面が円形の細長い孔である。摺動棒５２は、案内孔５１内に摺動可能に収められ、その一部が外部に露出する。連結部５３は、摺動棒５２の露出部分とロッドカバー１５から露出する第１ロッド１３とを連結する。
【００３０】
安定化装置５において、摺動棒５２は第１ロッド１３の往復動に伴って案内孔５１内を摺動する。安定化装置５は、第１ロッド１３の移動を安定化させ、かつ、例えば超仕上処理時の砥石Ｇｓ（第１ロッド１３）の振動（オシレーション）の安定化に寄与する。
砥石把持部４は、砥石Ｇｓを保持するためのものである。
次に、ワークＷ交換時におけるエアシリンダ２の途中停止について説明する。
【００３１】
図４は砥石保持装置１（エアシリンダ２）全体の動作を示す側面断面図、図５は途中停止装置３の動作を示す側面断面図である。なお、図４ではロッドカバー１５および第１ロッド１３等の一部が省略されている。
超仕上加工においては、砥石Ｇｓを設定強さでワークＷに押しつける状態を維持するため、エアシリンダ２のピストン１２は伸張端に位置させる（図４（ａ））のではなく伸張端よりも内方に位置させる（図４（ｂ））のが好ましい。このとき、シリンダ室１７は、ヘッドカバー１６側の作動流体口１９を経由して所定の圧力に調整されたエア圧力源に連通する。
【００３２】
超仕上時、途中停止装置３では、第２シリンダ室２９がエア圧力源から切断され、そのため復帰部２５が第２付勢材２８により係止部２４に押しつけられて係止されている。チャック部２３は、第１付勢材２７によりそのフランジ部３２が係止部２４に押しつけられている。このとき、チャック部２３の孔３４の軸心と第２ロッド１４の軸心とは略平行であり、孔３４内を第２ロッド１４が移動可能である。
【００３３】
さて、ワークＷの超仕上加工が終了すると、エア圧力源からの加圧エアは、シリンダ室１７への連通が遮断され、押圧流体口３０を経由する第２シリンダ室２９への連通に切り替えられる。第２シリンダ室２９への加圧エアの供給の初期には、第２ピストン２２は、復帰部２５側に移動してチャック部２３の傾斜する端面３３（のフランジ部３２から最も離れた部分）を、復帰部２５側に押圧する。チャック部２３は、第２ピストン２２に押圧されて傾き、孔３４の両側の開口のそれぞれ一部が第２ロッド１４の周面に強く当たって傾斜が停止する。チャック部２３は、第２ピストン２２の押圧力により第２ロッド１４に固着される（図５（ａ））。
【００３４】
なお、第１付勢材２７が３つ以上用いられることにより、傾斜する端面３３を有するチャック部２３の（周方向における）各第１付勢材２７との位置関係の制約が無い。つまり、傾斜する端面３３におけるフランジ部３２から最も離れた部分が、軸方向においていずれかの第１付勢材２７と重なっても重ならなくとも、チャック部２３は（端面３３の形態で定まる）特定方向に傾斜して第２ロッド１４に固着される。そのため、途中停止装置３の組立時にチャック部２３の姿勢（周方向における各第１付勢材２７との位置関係）に配慮する必要が無く、組立が容易となる。
【００３５】
第２シリンダ室２９内のエア圧力の上昇に伴い、第２ピストン２２はチャック部２３をさらに復帰部２５側に押圧する。そして、第２ピストン２２の押圧力が第２付勢材２８の付勢力を凌ぐと、第２ピストン２２は、第２ロッド１４を固着するチャック部２３を、復帰部２５とともに復帰部２５の端面４６がケース２６の内壁面４７に係止されるまで移動させる（図４（ｃ）、図５（ｂ））。この動作により、第１ロッド１３に一体化された砥石Ｇｓが、所定の距離（Ｌ）後退して停止（途中停止）する。
【００３６】
ワークＷの交換がなされると、エア圧力源からの加圧エアは、作動流体口１９を経由させてシリンダ室１７に送られ、第２シリンダ室２９への流路は閉ざされる。第２シリンダ室２９内のエア圧が低下すると、第２付勢材２８の付勢力により復帰部２５が第２ピストン２２側に移動する。このとき、未だチャック部２３は第２シリンダ室２９内の残圧により第２ロッド１４に固着している。復帰部２５はその当接部４２が係止部２４に係止されて移動が停止する。さらに第２シリンダ室２９内の圧力が低下し第２ピストン２２が移動しやすくなると、第１付勢材２７，２７，２７の付勢力により、チャック部２３の傾斜が解消する（図５（ｂ））。
【００３７】
途中停止装置３では、チャック部２３の傾斜等が小さくなる過程でチャック部２３と第２ロッド１４との固着が解消される。第２ロッド１４の移動が自由になると、ピストン１２は砥石ＧｓがワークＷに係止されるまで伸張し、砥石Ｇｓが新たなワークＷの超仕上を行う。
なお、エアシリンダ２においては、前述したように、第２ロッド１４は、第２ピストン２２および復帰部２５に固着されておらず、これらの軸心を貫通する孔内を自在に移動可能である。したがって、エアシリンダ２は、途中停止装置３が動作していない状態では、通常のエアシリンダと同じくピストン１２が伸張端（前進端）と後退端（収縮端）との間を往復する。
【００３８】
エアシリンダ２は、このようにその伸張端および収縮端以外の位置にピストン１２を停
止させることができる。このピストン１２の途中停止位置は、伸張端および収縮端の間（ストローク長さ間）の予め定められた位置ではなく、途中停止直前のピストン１２の位置により定まる。つまり、途中停止は、砥石Ｇｓ（第１ロッド１３）の押圧対象（例えばワークＷ）によりピストン１２の押し動作が制約された位置（図５（ａ））から所定距離だけ収縮した位置（引き側位置）で行われる。このことにより、エアシリンダ２を備えた砥石保持装置１は、ワークＷの交換時に、砥石Ｇｓの摩耗の程度に拘わらず常に砥石Ｇｓを一定の距離だけワークＷから遠ざけることができる。
【００３９】
図６は他の途中停止装置３Ｂの概略を示す図、図７は他の途中停止装置３Ｃの概略を示す図である。
図６に示される途中停止装置３Ｂは、チャック部２３Ｂの形態のみが前述した途中停止装置３におけるチャック部２３と異なる。
チャック部２３Ｂは、円筒部３１Ｂおよびフランジ部３２からなる。円筒部３１Ｂは全体として円筒状である。フランジ部３２は、チャック部２３におけるフランジ部３２と同じ形態であり、円筒部３１Ｂの一方の端側から径方向外方に拡がる。
【００４０】
円筒部３１Ｂは、フランジ部３２が拡がる側とは反対側の端面３３Ｂが、円筒部３１Ｂの軸心に対して直交する。つまり円筒部３１の端面３３とは異なり傾斜しない。ただし、端面３３Ｂの一部が円筒部３１Ｂの軸心方向に突出する。この突出部分は、軸心を含む平面に対して面対称である。この突出部分における端面を当接面３５Ｂという。
当接面３５Ｂは、前述した面対称の対称面との交線が、円筒部３１Ｂの軸心に対して直交しないで傾斜する。
【００４１】
途中停止装置３Ｂにおけるチャック部２３Ｂ以外の部分の構成は途中停止装置３におけるものと同じであり、図６において途中停止装置３におけるものと同じ符号を付し、説明を省略する。
図７において（ｂ）は（ａ）における第２ピストン２２ＣのＢ−Ｂ矢視図である。
図７に示される途中停止装置３Ｃは、チャック部２３Ｃおよび第２ピストン２２Ｃの形態のみが前述した途中停止装置３と異なる。
【００４２】
チャック部２３Ｃは、円筒部３１Ｃおよびフランジ部３２からなる。フランジ部３２は、チャック部２３におけるフランジ部３２と同じであり、円筒部３１Ｃはフランジ部３２一方の表面からフランジ部３２の軸方向に突出する。円筒部３１Ｃの軸心の延長は、円環状のブランジ部３２の中心を通過する。この点は、チャック部２３，２３Ｂにおける円筒部３１，３１Ｂと同じである。円筒部３１Ｃの突出側の端面３３Ｃは、円筒部３１Ｃの軸心に直交する。したがって、円筒部３１Ｃの端面３３Ｃは、フランジ部３２における外方を向く端面と平行である。
【００４３】
第２ピストン２２Ｃは、円筒部３１Ｃの端面３３Ｃに対向する表面（「対向面４８Ｃ」という）に、チャック部２３Ｃ側に突出する凸部４９Ｃを備える。ここで「対向面４８Ｃ（円筒部３１Ｃの端面３３Ｃに対向する表面）」とは、図７（ａ）において、第２ピストン２２Ｃを軸方向から見たときに、チャック部２３Ｃの端面３３Ｃに重なる部分（面）をいう。凸部４９Ｃは、対向面４８Ｃの他の部分よりもチャック部２３Ｃに近い。
【００４４】
途中停止装置３Ｃにおけるチャック部２３Ｃおよび第２ピストン２２Ｃ以外の部分の構成は途中停止装置３におけるものと同じであり、図７において途中停止装置３におけるものと同じ符号を付し、説明を省略する。
図８は他の途中停止装置３Ｂ，３Ｃが動作したときの側面断面図である。図８における（ａ）は途中停止装置３Ｂを、（ｂ）は途中停止装置３Ｃを示す。
【００４５】
途中停止装置３Ｂでは、第２ピストン２２は、第２シリンダ室２９に加圧エアが供給されると伸張（押し）動作を開始し、チャック部２３Ｂの端面３３Ｂから突出する当接面３５Ｂを押圧する。すると、チャック部２３Ｂは、第２ロッド１４の軸心に対し傾斜して第２ロッド１４に固着される。この後、チャック部２３Ｂは、第２ピストン２２の伸張に伴って第２ロッド１４とともに復帰部２５側に移動し、復帰部２５を伴ってその端面４６がケース２６の内壁面４７に係止されるまで第２ロッド１４を砥石Ｇｓとは反対側に移動させる。
【００４６】
途中停止装置３Ｃにおいても、第２ピストン２２Ｃの伸張動作によりチャック部２３Ｃが第２ロッド１４の軸心に対し傾斜して第２ロッド１４に固着される。この後のチャック部２３Ｃ等の作用は、途中停止装置３Ｂと同じである。ただし、途中停止装置３Ｃでは、チャック部２３Ｃの傾斜が、円筒部３１Ｃの軸心に直交する端面３３Ｃを第２ピストン２２の凸部４９Ｃが押圧することに起因する点が、他の途中停止装置３，３Ｂと異なる。
【００４７】
途中停止装置３Ｂまたは途中停止装置３Ｃを備えたエアシリンダは、砥石保持装置に用いられた場合、ワークＷの交換時には、砥石Ｇｓの摩耗の程度に拘わらず常に砥石Ｇｓを一定の距離だけワークＷから遠ざけることができる。
図９は他の途中停止装置３Ｄ周辺の側面断面図、図１０は途中停止装置３Ｄの動作を示す側面断面図である。
【００４８】
途中停止装置３Ｄは、係止部２４Ｄが独立して存在せず復帰部２５Ｄに付属する点で、途中停止装置３等と異なる。
復帰部２５Ｄは、円筒状の本体４１、当接部４２、複数の付勢材収容孔４３および係止部２４Ｄを備える。
復帰部２５Ｄにおける本体４１、当接部４２および付勢材収容孔４３の形態を含む構成は、途中停止装置３の復帰部２５と同じであるので、これらの説明を省略する。また、復帰部２５Ｄ以外の途中停止装置３Ｄの各構成についても説明を省略し、図９および図１０において途中停止装置３の復帰部２５と同じ符号を付す。
【００４９】
係止部２４Ｄは、円環状の厚板である。係止部２４Ｄの中心を貫通する孔２４１は、その径が、チャック部２３における円筒部３１の外径よりも大きく、チャック部２３におけるフランジ部３２の外径よりも小さい。係止部２４Ｄの外径は、復帰部２５Ｄにおけるフランジ状の当接部４２の外径に等しい。
復帰部２５Ｄは、本体４１の凹部４４にチャック部２３のフランジ部３２が収容された後、係止部２４Ｄが孔２４１に円筒部３１を通過させて当接部４２に一体化されて形成される。チャック部２３は、凹部４４内で姿勢変更が可能であるが、係止部２４Ｄによって凹部４４からの脱落が防がれる。
【００５０】
図１０を参照して、途中停止装置３Ｄにおいて、第２ピストン２２は、第２シリンダ室２９に加圧エアが供給されると先ずチャック部２３を傾斜させて第２ロッド１４を固着させ（図１０（ａ））、続いて復帰部２５Ｄを後方に移動させる。このとき、当然に係止部２４Ｄも一緒に移動する（図１０（ｂ））。
途中停止装置３Ｄを備えたエアシリンダは、以上の動作により、砥石保持装置に用いた場合のワークＷの交換時に、砥石Ｇｓの摩耗の程度に拘わらず常に砥石Ｇｓを一定の距離だけワークＷから遠ざけることができる。
【００５１】
途中停止装置３Ｄは、第２シリンダ室２９内のエア圧力が低下すると、先ず、第２付勢材２８の付勢力により、復帰部２５Ｄは前進して第２ロッド１４に固着されたチャック部２３を押し戻す。このとき、第２ピストン２２も押し戻され、復帰部２５Ｄは、前進し、係止部２４Ｄが第２シリンダ２１の円環状の端面に係止されて停止する（図１０（ａ））
。
【００５２】
さらに第２シリンダ室２９内のエア圧力が低下すると、チャック部２３は、複数の第１付勢材２７によりその傾斜が解消され、砥石Ｇｓは、作動流体口１９が連通するエア圧力源のエア圧でワークに押しつけられる。
上述した途中停止装置３，３Ｂ〜３Ｄは、いずれも第２ピストン２２がチャック部２３，２３Ｂ，２３Ｃを押圧して、チャック部２３，２３Ｂ，２３Ｃが第２ロッド１４に固着される（動作１）。続いて、第２ロッド１４を伴ってチャック部２３，２３Ｂ，２３Ｃが移動し（動作２）、その傾斜するフランジ部３２の一部が復帰部２５の凹部４４（の底面）に当接する。この後、チャック部２３，２３Ｂ，２３Ｃ、第２ロッド１４および復帰部２５が一緒に移動し（動作３）、端面４６が内壁面４７に係止されて移動が停止する。
【００５３】
途中停止装置３，３Ｂ〜３Ｄは、チャック部２３，２３Ｂ，２３Ｃが第２ロッド１４に固着される前にそのフランジ部３２が復帰部２５の凹部４４（の底面）に当接しないよう、チャック部２３，２３Ｂ，２３Ｃの形状が決定される。
上述の実施形態において、砥石保持装置１およびエアシリンダ２の各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、超仕装置において砥石をワークに押しつけるために使用されるエアシリンダ、これを用いた砥石保持装置およびこの砥石保持装置を備えた超仕上装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  砥石保持装置
２  エアシリンダ
４  砥石把持部
１２  ピストン
１３  第１ロッド（ロッド）
１４  第２ロッド（補助ロッド）
１７  シリンダ室
２２，２２Ｃ  第２ピストン（補助ピストン）
２３，２３Ｂ，２３Ｃ  チャック部
２４，２４Ｄ  係止部
２５，２５Ｄ  復帰部
２７  第１付勢材（傾斜付勢材）
２８  第２付勢材（復帰付勢材）
２９  第２シリンダ室（補助シリンダ室）
３４  円筒部の孔（貫通孔）
Ｇｓ  砥石
【図１】
0006374415.tif 000002
【図２】
0006374415.tif 000003
【図３】
0006374415.tif 000004
【図４】
0006374415.tif 000005
【図５】
0006374415.tif 000006
【図６】
0006374415.tif 000007
【図７】
0006374415.tif 000008
【図８】
0006374415.tif 000009
【図９】
0006374415.tif 000010
【図１０】
0006374415.tif 000011