(57)【要約】【課題】連結型シリンダの製造効率を向上し、連結型シリンダの小型化を可能とする。【解決手段】連結型シリンダは、第１のシリンダ孔１３が設けられた第１のシリンダ１１と、第２のシリンダ孔２３が設けられた第２のシリンダ２１とを、連結ユニットにより軸方向に連結することにより構成される。連結ユニットは連結ブロック３０を有し、連結ブロック３０はシリンダ１１の連結端部にシリンダ孔１３と同軸に設けられた第１の連結孔２７ａと、シリンダ２１の連結端部に設けられたブロック収容孔２８に挿入される。連結ブロック３０には、第１と第２のテーパ面４５，４６が設けられ、第１のねじ部材４７が第１のテーパ面４５に押圧され、第２のねじ部材４８が第２のテーパ面４６に押圧される。【選択図】図１
2016003731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のピストンを軸方向に案内する第１のシリンダ孔が設けられた第１のシリンダと、第２のピストンを軸方向に案内する第２のシリンダ孔が設けられた第２のシリンダとを軸方向に連結する連結ユニットであって、
前記第１のシリンダの連結端部に前記第１のシリンダ孔と同軸に設けられた第１の連結孔と、前記第２のシリンダの連結端部に設けられて前記第１の連結孔に連通する第２の連結孔とにより形成されるブロック収容孔に挿入される連結ブロックと、
前記連結ブロックの一端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第１のテーパ面と、
前記連結ブロックの他端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第２のテーパ面と、
前記第１のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第１のテーパ面に押圧される複数の第１のねじ部材と、
前記第２のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第２のテーパ面に押圧される複数の第２のねじ部材と、
を有する、連結ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の連結ユニットにおいて、
前記第１のねじ部材の外周面が接触し、かつ前記第１の連結孔と前記第１のシリンダ孔との間をシールする第１のフランジ部を、前記連結ブロックの一端部に設け、
前記第２のねじ部材の外周面が接触し、かつ前記第２の連結孔と前記第２のシリンダ孔との間をシールする第２のフランジ部を、前記連結ブロックの他端部に設けた、連結ユニット。
【請求項３】
第１のピストンを軸方向に案内する第１のシリンダ孔が設けられた第１のシリンダと、第２のピストンを軸方向に案内する第２のシリンダ孔が設けられた第２のシリンダとを備えた連結型シリンダであって、
前記第１のシリンダの連結端部に前記第１のシリンダ孔と同軸に設けられた第１の連結孔と、前記第２のシリンダの連結端部に設けられて前記第１の連結孔に連通する第２の連結孔とにより形成されるブロック収容孔に挿入される連結ブロックと、
前記連結ブロックの一端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第１のテーパ面と、
前記連結ブロックの他端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第２のテーパ面と、
前記第１のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第１のテーパ面に押圧される複数の第１のねじ部材と、
前記第２のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第２のテーパ面に押圧される複数の第２のねじ部材と、
を有する、連結型シリンダ。
【請求項４】
請求項３記載の連結型シリンダにおいて、
前記第１のねじ部材の外周面が接触し、かつ前記第１の連結孔と前記第１のシリンダ孔との間をシールする第１のフランジ部を、前記連結ブロックの一端部に設け、
前記第２のねじ部材の外周面が接触し、かつ前記第２の連結孔と前記第２のシリンダ孔との間をシールする第２のフランジ部を、前記連結ブロックの他端部に設けた、連結型シリンダ。
【請求項５】
請求項３または４記載の連結型シリンダにおいて、
前記第１のピストンに設けられた第１のピストンロッドが貫通するロッドカバーを前記第１のシリンダの先端部に設け、
前記第２のシリンダ孔を閉じるヘッドカバーを前記第２のシリンダの先端部に設け、
前記第２のピストンに設けられ、かつ前記第１のピストンに突き当てられる前記第２のピストンロッドを案内する貫通孔を、前記連結ブロックに形成した、連結型シリンダ。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の連結型シリンダにおいて、
前記第１のピストンに設けられた第１のピストンロッドが貫通する第１のロッドカバーを前記第１のシリンダの先端部に設け、
前記第２のピストンに設けられた第２のピストンロッドが貫通する第２のロッドカバーを前記第２のシリンダの先端部に設けた、連結型シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのシリンダを縦方向に連結する連結ユニットおよび連結ユニットを用いた連結型シリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のシリンダを縦方向に連結したタイプの連結型シリンダには、多位置形シリンダとデュアルストロークシリンダとがある。多位置形シリンダは、外部に突出する第１のピストンロッドが設けられた第１のシリンダと、第１のピストンロッドに突き当てられる第２のピストンロッドが設けられた第２のシリンダとを有している。一方、デュアルストロークシリンダは、外部に突出する第１のピストンロッドが設けられた第１のシリンダと、外部に突出する第２のピストンロッドが設けられた第２のシリンダとを有しており、第１のピストンロッドと第２のピストンロッドは、反対方向に突出する。
【０００３】
多位置形シリンダにおいては、第２のピストンロッドによって第１のピストンロッドを中間位置に位置決めすることができる。さらに、多位置形シリンダにおいては、第１のピストンロッドに第２のピストンロッドの推力を加えると、第１のピストンロッドは２倍の推力で駆動される。第１のピストンロッドを２倍の推力で駆動するときには、両方のピストンロッドは同一の往復動ストロークで作動される。
【０００４】
一方、デュアルストロークシリンダにおいては、それぞれのピストンロッドは別々に独立させて駆動される。さらに、このデュアルストロークシリンダにおいては、一方のピストンロッドを固定することにより、全体として３段のストロークが得られる。
【０００５】
非特許文献１には、このような連結型シリンダとしての多位置シリンダとタンデム型シリンダが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】株式会社コガネイ  「駆動機器総合カタログ  Ｖｅｒ．３  ２００３年２月」４０７頁、４１５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の多位置形シリンダおよびデュアルストロークシリンダにおいては、取付孔が第１のシリンダと第２のシリンダとのシリンダ壁を軸方向に貫通している。さらに、ナットが一方のシリンダの取付孔に装着され、ナットに螺合されるボルトが他方のシリンダの取付孔に装着される。２つのシリンダを締結するためのボルトは、シリンダ壁の四隅にそれぞれ設けられている。したがって、長いシリンダを連結するためには、長い取付孔をシリンダ壁に加工して設けなければならず、効率的に連結型シリンダを製造することができなかった。また、ボルトの長さには限りがあるので、長いシリンダを締結することはできない。しかも、ピストン径が小さい小型の連結シリンダにおいては、取付孔のスペースをシリンダ壁に軸方向に向けて設けることができないので、小型の連結型シリンダを製造することは困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、連結型シリンダの製造効率を向上することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、連結型シリンダの小型化を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の連結ユニットは、第１のピストンを軸方向に案内する第１のシリンダ孔が設けられた第１のシリンダと、第２のピストンを軸方向に案内する第２のシリンダ孔が設けられた第２のシリンダとを軸方向に連結する連結ユニットであって、前記第１のシリンダの連結端部に前記第１のシリンダ孔と同軸に設けられた第１の連結孔と、前記第２のシリンダの連結端部に設けられて前記第１の連結孔に連通する第２の連結孔とにより形成されるブロック収容孔に挿入される連結ブロックと、前記連結ブロックの一端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第１のテーパ面と、前記連結ブロックの他端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第２のテーパ面と、前記第１のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第１のテーパ面に押圧される複数の第１のねじ部材と、前記第２のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第２のテーパ面に押圧される複数の第２のねじ部材と、を有する。
【００１１】
本発明の連結型シリンダは、第１のピストンを軸方向に案内する第１のシリンダ孔が設けられた第１のシリンダと、第２のピストンを軸方向に案内する第２のシリンダ孔が設けられた第２のシリンダとを備えた連結型シリンダであって、前記第１のシリンダの連結端部に前記第１のシリンダ孔と同軸に設けられた第１の連結孔と、前記第２のシリンダの連結端部に設けられて前記第１の連結孔に連通する第２の連結孔とにより形成されるブロック収容孔に挿入される連結ブロックと、前記連結ブロックの一端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第１のテーパ面と、前記連結ブロックの他端部から軸方向中央部に向けて外径が漸次小さくなる第２のテーパ面と、前記第１のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第１のテーパ面に押圧される複数の第１のねじ部材と、前記第２のシリンダにそれぞれ前記ブロック収容孔に突出して螺合され、先端面が前記第２のテーパ面に押圧される複数の第２のねじ部材と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
ブロック収容孔が第１と第２のシリンダの連結端部に形成される。ブロック収容孔はシリンダ孔と同軸となっており、連結ブロックがブロック収容孔に挿入される。第１のテーパ面と第２のテーパ面が連結ブロックに形成されている。第１のシリンダに螺合される第１のねじ部材の先端面が第１のテーパ面に押圧され、第２のシリンダに螺合される第２のねじ部材の先端面が第２のテーパ面に押圧されると、２つのシリンダが連結される。それぞれのねじ部材をそれぞれのシリンダに締結すると、ねじ部材のテーパ面に対する押圧力が２つのシリンダの締め付け力に変換される。それぞれのシリンダの横方向に取り付けられる短い寸法のねじ部材によって、２つのシリンダを強固に連結することができる。これにより、それぞれのシリンダに軸方向にボルトを設けることなく、第１と第２のシリンダの連結端部のみによって連結型シリンダを効率的に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】連結型シリンダの一実施の形態である多位置形シリンダの縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１におけるＢ部拡大断面図である。
【図４】他の実施の形態である多位置形シリンダの横断面図である。
【図５】連結型シリンダの他の実施の形態であるデュアルストロークシリンダの縦断面図である。
【図６】比較例として示す従来の多位置形シリンダの縦断面図である。
【図７】比較例として示す従来のデュアルストロークシリンダの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２は、連結型シリンダの一例である多位置形シリンダ１０ａを示す。この多位置形シリンダ１０ａは、第１のシリンダ１１と第２のシリンダ２１とを有している。第１のシリンダ１１の一端部つまり基端部は連結端部１１ａであり、他端部つまり先端部１１ｂは突出端部となっている。第２のシリンダ２１の一端部つまり基端部は連結端部２１ａであり、他端部つまり先端部２１ｂは閉塞端部である。第１のシリンダ１１と第２のシリンダ２１は、それぞれの連結端部１１ａ，２１ａで連結される。
【００１５】
第１のピストン１２が第１のシリンダ１１内に組み込まれている。第１のシリンダ孔１３が第１のシリンダ１１に設けられ、第１のピストン１２は第１のシリンダ孔１３に案内されて軸方向に往復動する。シール部材１４が第１のピストン１２に設けられており、シール部材１４は第１のシリンダ孔１３に摺動接触し、第１のピストン１２と第１のシリンダ孔１３の間をシールする。第１のピストンロッド１５が第１のピストン１２に設けられている。第１のピストンロッド１５は、第１のシリンダ１１の先端部に設けられたロッドカバー１６ａの貫通孔１７ａを貫通して外部に突出している。ロッドカバー１６ａは第１のシリンダ孔１３に嵌合され、スナップリング１８ａにより第１のシリンダ１１に固定される。第１のシリンダ孔１３とロッドカバー１６ａの間は、シール部材１９ａによりシールされる。ロッドカバー１６ａと第１のピストンロッド１５の間は、シール部材２０ａによりシールされる。
【００１６】
第２のピストン２２が第２のシリンダ２１内に組み込まれている。第２のシリンダ孔２３が第２のシリンダ２１に設けられ、第２のピストン２２は第２のシリンダ孔２３に案内されて軸方向に往復動する。シール部材２４が第２のシリンダ孔２３に摺動接触し、シール部材２４は、第２のピストン２２と第２のシリンダ孔２３との間をシールする。第２のピストンロッド２５が第２のピストン２２に設けられている。第２のピストンロッド２５は、第１のピストンロッド１５と同軸となっており、第１のピストン１２に突き当てられる。第２のシリンダ２１の先端部２１ｂに設けられたヘッドカバー２６ｂにより第２のシリンダ孔２３は閉塞される。ヘッドカバー２６ｂの外周部は、第２のシリンダ孔２３の内周面に設けられた環状溝にカシメにより固定される。
【００１７】
第１の連結孔２７ａが第１のシリンダ１１の連結端部１１ａに設けられている。第１の連結孔２７ａは、第１のシリンダ孔１３と同軸であり、第１のシリンダ孔１３の内径よりも大径であるが同じ径でもよい。第２の連結孔２７ｂが第２のシリンダ２１の連結端部２１ａに設けられている。第２の連結孔２７ｂは、第２のシリンダ孔２３の内径よりも大径であるが同じでもよい。第２の連結孔２７ｂは、第１の連結孔２７ａと同軸であり、第１の連結孔２７ａと同一内径であり、第１の連通孔２７ａに連通する。図１に示すように、第１のシリンダ１１の連結端面と、第２のシリンダ２１の連結端面とを突き当てると、ブロック収容孔２８が、第１の連結孔２７ａとこれに連通する第２の連結孔２７ｂにより形成される。
【００１８】
連結ブロック３０がブロック収容孔２８に挿入される。連結ブロック３０により第１のシリンダ孔１３と第２のシリンダ孔２３とが仕切られる。第２のピストンロッド２５が貫通する貫通孔３０ａが連結ブロック３０に設けられている。第２のピストンロッド２５は貫通孔３０ａに案内されて軸方向に往復動する。シール部材３０ｂが連結ブロック３０に設けられ、シール部材３０ｂは貫通孔３０ａと第２のピストンロッド２５の間をシールする。第１のシリンダ孔１３内を往復動する第１のピストン１２の移動ストロークは、ロッドカバー１６ａと連結ブロック３０により設定される。第１のピストン１２がロッドカバー１６ａに当接すると、第１のピストンロッド１５は突出限に位置する。図１に示されるように、第１のピストン１２が連結ブロック３０に当接すると、第１のピストンロッド１５は後退限に位置する。
【００１９】
第２のシリンダ孔２３内を往復動する第２のピストン２２の往復動ストロークは、ヘッドカバー２６ｂと連結ブロック３０により設定される。図１に示されるように、第２のピストン２２がヘッドカバー２６ｂに当接すると、第２のピストンロッド２５は後退限に位置する。第２のピストン２２が連結ブロック３０に当接すると、第２のピストンロッド２５は前進限に位置する。このように、第２のピストンロッド２５は、第２のシリンダ２１の先端部２１ｂ側の後退限と、連結端部２１ａ側の前進限とに位置する。
【００２０】
圧力室３１ａが第１のピストン１２と連結ブロック３０とにより区画つまり仕切られる。圧力室３１ｂが第１のピストン１２とロッドカバー１６ａとにより区画される。圧力室３１ａに連通する給排ポート３２ａと、圧力室３１ｂに連通する給排ポート３２ｂが第１のシリンダ１１に設けられている。第１のピストンロッド１５を突出移動させるときには、圧縮空気が給排ポート３２ａから圧力室３１ａに対して供給される。このときには、圧力室３１ｂ内の圧縮空気が給排ポート３２ｂから排出される。一方、第１のピストンロッド１５を連結ブロック３０に向けて後退移動させるときには、圧縮空気が給排ポート３２ｂから圧力室３１ｂに対して供給される。このときには、圧力室３１ａ内の圧縮空気が給排ポート３２ａから排出される。
【００２１】
圧力室３３ａが第２のピストン２２とヘッドカバー２６ｂとにより区画される。圧力室３３ｂが第２のピストン２２と連結ブロック３０とにより区画される。圧力室３３ａに連通する給排ポート３４ａと、圧力室３３ｂに連通する給排ポート３４ｂが第２のシリンダ２１に設けられている。第２のピストンロッド２５を第１のピストンロッド１５に向けて突出移動させるときには、給排ポート３４ａから圧力室３３ａに対して圧縮空気が供給される。このときには、圧力室３３ｂ内の圧縮空気が給排ポート３４ｂから排出される。一方、第２のピストンロッド２５をヘッドカバー２６ｂに向けて後退移動させるときには、給排ポート３４ｂから圧力室３３ｂに対して圧縮空気が供給される。このときには、圧力室３３ａ内の圧縮空気が給排ポート３４ａから排出される。
【００２２】
それぞれの給排ポートは、ねじ孔であり、配管やホース等からなる流体供給部材に接続される継手が、給排ポートに螺合つまりねじ結合される。
【００２３】
第１のピストン１２の往復動ストロークを、第２のピストン２２の往復動ストロークよりも長くすると、第２のピストンロッド２５の前進限位置により、第１のピストンロッド１５が中間位置に設定される。したがって、第１のピストンロッド１５の突出限位置と、後退限位置と、中間位置の３位置に、第１のピストンロッド１５を位置させることができる。両方の圧力室３１ａ，３３ａには同じ圧力の圧縮空気が供給される。第１のピストン１２には第２のピストン２２の推力を加えることができる。したがって、第１のピストン１２の往復動ストロークと、第２のピストン２２の往復動ストロークとを同一に設定することにより、第１のピストンロッド１５を後退限位置から突出限位置に駆動するときに、２倍の推力を第１のピストンロッド１５に加えることができる。
【００２４】
このように、多位置形シリンダ１０ａは、第２のピストンロッド２５が第１のピストンロッド１５に第１のピストン１２を介して突き当てられるように、第１のシリンダ１１と第２のシリンダ２１とが連結された連結シリンダである。多位置形シリンダ１０ａは、第１のピストンロッド１５を３位置に位置決めする使用形態と、２倍の推力により第１のピストンロッド１５を駆動する使用形態とがある。第２のシリンダ２１の先端部２１ｂにさらに図示しない他のシリンダを連結すると、第１のピストンロッド１５の停止位置を増加させることができる。
【００２５】
図３に示されるように、第１のフランジ部４１が連結ブロック３０の一端部に設けられ、第１のフランジ部４１は、第１の連結孔２７ａに嵌合される。また、第２のフランジ部４２が連結ブロック３０の他端部に設けられ、第２のフランジ部４２は、第２の連結孔２７ｂに嵌合される。シール部材４３が第１のフランジ部４１に設けられ、シール部材４３は第１のフランジ部４１と第１の連結孔２７ａの間をシールする。これにより、第１の連結孔２７ａと第１のシリンダ孔１３とがシールされる。シール部材４４が第２のフランジ部４２に設けられ、シール部材４４は第２のフランジ部４２と第２の連結孔２７ｂの間をシールする。これにより、第２の連結孔２７ｂと第２のシリンダ孔２３とがシールされる。このように、連結ブロック３０は、第２のピストンロッド２５の往復動を案内するロッドカバーとしての機能を有し、さらに、第１のフランジ部４１と第２のフランジ部４２とにより、圧力室３１ａと圧力室３３ｂとの間をシールする機能を有している。
【００２６】
第１のテーパ面４５が連結ブロック３０に設けられている。図３に示されるように、第１のテーパ面４５は、連結ブロック３０の一端部側の第１のフランジ部４１と軸方向中央部との間に設けられている。第１のテーパ面４５は、連結ブロック３０の一端部側から軸方向中央部に向かうに従って、外径が漸次小径となるように傾斜している。
【００２７】
第２のテーパ面４６が連結ブロック３０に設けられている。図３に示されるように、第２のテーパ面４６は、連結ブロック３０の他端部側の第２のフランジ部４２と軸方向中央部との間に設けられている。第２のテーパ面４６は、連結ブロック３０の他端部側から軸方向中央部に向かうに従って、外径が漸次小径となるように傾斜している。このように、第１のテーパ面４５と第２のテーパ面４６は、軸方向に向かうに従って外径が漸次変化する。
【００２８】
複数の第１のねじ部材４７が第１のシリンダ１１に設けられている。第１のねじ部材４７は、図２および図３に示されるように、第１のシリンダ１１に設けられたねじ孔に螺合つまりねじ結合され、ブロック収容孔２８に突出している。第１のねじ部材４７の先端面は平坦となっており、先端面は第１のテーパ面４５に押圧される。さらに、第１のねじ部材４７の先端部の外周面は、第１のフランジ部４１の内側の径方向面に当接する。
【００２９】
複数の第２のねじ部材４８が第２のシリンダ２１に設けられている。第２のねじ部材４８は、第２のシリンダ２１に設けられたねじ孔に螺合され、ブロック収容孔２８に突出している。第２のねじ部材４８の先端面も平坦となっており、先端面は第２のテーパ面４６に押圧される。さらに、第２のねじ部材４８の先端部の外周面は、第２のフランジ部４２の内側の径方向面に当接する。
【００３０】
図２に示されるように、第１のシリンダ１１の横断面はほぼ四角形となっている。第１のねじ部材４７が螺合するねじ孔は、図２において相互に平行となった上面３５ａと下面３５ｂの２面に開口している。また、給排ポート３２ａ，３２ｂは上面３５ａに開口している。それぞれの給排ポート３２ａ，３２ｂは、第１のねじ部材４７に対して幅方向同一位置に設けても良く、ずらして設けるようにしても良い。第２のシリンダ２１も第１のシリンダ１１と同様に、第２のねじ部材４８が螺合されるねじ孔は、第２のシリンダ２１の上面と下面の２面に開口している。また、給排ポート３４ａ，３４ｂは第２のシリンダ２１の上面に開口している。センサ溝３６が第１のシリンダ１１および第２のシリンダ２１の左右の側面３５ｃ，３５ｄに設けられている。ピストンの位置を検出するための図示しないセンサがセンサ溝３６に装着される。
【００３１】
図３に示されるように、第１のねじ部材４７が第１のシリンダ１１に締結され、第２のねじ部材４８が第２のシリンダ２１に締結されると、第１のねじ部材４７の先端面のうち、第１のフランジ部４１側の部分が第１のテーパ面４５に押圧される。同様に、第２のねじ部材４８の先端面のうち、第２のフランジ部４２側の部分が第２のテーパ面４６に押圧される。このようにして、第１のねじ部材４７の先端面が第１のテーパ面４５に押圧されると、第１のねじ部材４７は、図３において矢印で示すように、反時計方向に傾けられる方向に第１のテーパ面４５から反力を受ける。これにより、第２のシリンダ２１に向かう方向の押圧力が、第１のシリンダ１１の連結端部１１ａの外側部に加えられる。さらに、第１のねじ部材４７の先端部は、第１のフランジ部４１を第２のフランジ部４２から離す方向に押圧力を加える。
【００３２】
同様に、第２のねじ部材４８の先端面が第２のテーパ面４６に押圧されると、第２のねじ部材４８は、図３において矢印で示すように、時計方向に傾けられる方向に第２のテーパ面４６から反力を受ける。これにより、第１のシリンダ１１に向かう方向の押圧力が、第２のシリンダ２１の連結端部の外側部に加えられる。さらに、第２のねじ部材４８の先端部は、第２のフランジ部４２を第１のフランジ部４１から離す方向に押圧力を加える。それぞれのねじ部材４７，４８の締め付け力を高めると、先端面がテーパ面４５，４６に接触する部位の面積が増加し、それぞれの押圧力が高められる。それぞれのテーパ面４５，４６の傾斜角度としては、３〜５°程度に設定されるが、１０°程度またはそれ以上でも良い。
【００３３】
連結ブロック３０と、それぞれのねじ部材４７，４８とにより連結ユニットが構成される。このように、連結ユニットを構成する連結ブロック３０に設けられた２つのテーパ面４５，４６は、相互に逆向きに傾斜している。それぞれのねじ部材４７，４８がシリンダ１１，２１に締結されると、テーパ面４５，４６に対するねじ部材４７，４８の押圧力は、２つのシリンダ１１，２１の締め付け力に変換される。これにより、それぞれのシリンダ１１，２１の横方向に取り付けられる短い寸法のねじ部材４７，４８によって、２つのシリンダ１１，２１を強固に連結することができる。なお、それぞれのねじ部材４７，４８の先端部の外周面をフランジ部４１，４２に接触させることなく、先端面をテーパ面４５，４６に押圧させる構造としても、押圧力を２つのシリンダ１１，２１の締め付け力に変換させることができる。
【００３４】
図４は他の実施の形態である多位置形シリンダの横断面図であり、第１のシリンダ１１における図２と同様の部分を示す。図４においては、図２に示された部材と共通する部材には、同一の符号が付されている。
【００３５】
図１および図２に示した第１のシリンダ１１においては、第１のねじ部材４７が相互に対向して２つ設けられているのに対し、図４に示す第１のシリンダ１１においては、第１のねじ部材４７が４つ設けられている。それぞれの第１のねじ部材４７は、第１のシリンダ１１の四隅に設けられており、相互に対向して対をなす２つのねじ部材４７が２対設けられている。図４は、第１のシリンダ１１に設けられた第１のねじ部材４７を示しており、第２のシリンダ２１についても同様の数の第２のねじ部材４８が設けられている。図４に示すように、シリンダの四隅にねじ部材を設けるようにした形態は、ピストン径が図２に示した場合よりも大きく、シリンダの上下左右の幅寸法が図２に示した場合よりも大きい場合に好適である。
【００３６】
図５は、連結型シリンダの他の実施の形態であるデュアルストロークシリンダ１０ｂを示す。図５においては、図１に示された部材と共通する部材には、同一の符号が付されている。
【００３７】
図５に示すように、第１のシリンダ１１と第２のシリンダ２１は、背中合わせに連結される。第１のシリンダ１１は、多位置形シリンダ１０ａと同様に、一端部が連結端部１１ａであり、他端部つまり先端部１１ｂが突出端部となっている。これに対し、第２のシリンダ２１は、一端部が連結端部２１ａであり、他端部つまり先端部２１ｂが突出端部となっている。このように、多位置形シリンダ１０ａにおいては、両方のシリンダ１１，２１の先端部１１ｂ，２１ｂがともに突出端部となっている。
【００３８】
ロッドカバー１６ｂが第２のシリンダ２１の先端部２１ｂに設けられている。第２のピストン２２に設けられた第２のピストンロッド２５は、ロッドカバー１６ｂに設けられた貫通孔１７ｂを貫通して外部に突出している。ロッドカバー１６ｂは、スナップリング１８ｂにより第２のシリンダ２１に固定される。第２のシリンダ孔２３とロッドカバー１６ｂの間は、シール部材１９ｂによりシールされ。ロッドカバー１６ｂと第２のピストンロッド２５の間は、シール部材２０ｂによりシールされる。このように、第１のピストンロッド１５が第１のシリンダ１１の第１のロッドカバー１６ａを貫通し、第２のピストンロッド２５が第２のシリンダ２１の第２のロッドカバー１６ｂを貫通している。
【００３９】
図５に示すように、デュアルストロークシリンダ１０ｂは、第１のシリンダ１１と第２のシリンダ２１とが、それぞれの基端部つまり連結端部１１ａ，１１ｂを介して背中合わせに連結されている。第１のピストンロッド１５は第１のシリンダ１１の先端部１１ｂから外部に突出している。第２のピストンロッド２５は第２のシリンダ２１の先端部２１ｂから外部に突出している。したがって、２つのシリンダ１１，２１を連結するための連結ブロック３０は、それぞれのシリンダ１１，２１のヘッドカバーとしての機能も有している。このデュアルストロークシリンダ１０ｂにおいては、第１のピストン１２が連結ブロック３０に接触すると、第１のピストンロッド１５は後退限に位置し、第１のピストン１２がロッドカバー１６ａに当接すると、第１のピストンロッド１５は前進限に位置する。また、第２のピストン２２が連結ブロック３０に当接すると、第２のピストンロッド２５は後退限に位置し、第２のピストン２２がロッドカバー１６ｂに当接すると、第２のピストンロッド２５は前進限に位置する。
【００４０】
２つのシリンダ１１，２１を連結するための連結ユニットは、図１〜図３に示した場合と同様に、連結ブロック３０と、複数の第１のねじ部材４７と、複数の第２のねじ部材４８とにより構成される。
【００４１】
上述したデュアルストロークシリンダ１０ｂは、第１のピストンロッド１５と、第２のピストンロッド２５を別々に独立させて駆動させることができる。さらに、２つのピストンロッドの一方を固定することにより、他方のピストンロッドを３段のストロークで作動させることができる。
【００４２】
図６は、比較例として示す従来の多位置形シリンダの縦断面図である。図７は比較例として示す従来のデュアルストロークシリンダの縦断面図である。図６および図７に示した従来例は、前述した非特許文献１に記載されている。それぞれの図においては、上述した部材と共通する部材には同一の符号が付されている。
【００４３】
図６に示す従来の多位置形シリンダ１０ｃにおいては、第１のシリンダ１１と第２のシリンダ２１のシリンダ壁に取付孔５１、５２が軸方向に貫通して形成されている。両方のシリンダ１１，２１を連結するために、ナット５３が一方のシリンダ１１に取り付けられ、このナット５３に螺合するボルト５４が他方のシリンダ２１に取り付けられている。それぞれの取付孔５１，５２は、シリンダ１１，２１の四隅部に設けられており、４本のボルト５４によりシリンダ１１，２１が連結される。同様に、図７に示す従来のデュアルストロークシリンダ１０ｄにおいても、両方のシリンダ１１，２１を連結するために、ナット５３とボルト５４が用いられている。
【００４４】
このように、軸方向のボルト５４を用いてシリンダ１１，２１を連結する場合には、長いシリンダ１１，２１を連結するために、長い取付孔５１，５２をシリンダ１１，２１のシリンダ壁に加工しなければならない。このため、小径の取付孔５１，５２をシリンダ１１，２１に高い歩留まりで効率的に加工することができず、ピストン径の小さな小型の連結型シリンダを効率的に製造することが困難であった。また、ボルトの長さには限りがあるので、長いシリンダを締結することはできない。これに対し、連結ブロック３０と、ねじ部材４７，４８とにより構成される連結ユニットを用いて、２つのシリンダ１１，２１を連結することにより、ピストン径の小さい小型の連結型シリンダを効率的に製造することができる。
【００４５】
図６に示すように、従来の多位置形シリンダ１０ｃにおいては、ヘッドカバー２６ｂが第２のシリンダ２１の連結端部に装着され、ストッパ５５が第１のシリンダ１１の連結端部に装着される。さらに、ロッドカバー１６ｂとストッパ５５の間にシールリング５６が装着される。このように、従来の多位置形シリンダ１０ｃにおいては、連結端部に複数の環状の部材を設ける必要がある。これに対し、図１〜図３に示した多位置形シリンダ１０ａにおいては、連結ブロック３０が図６に示した複数の環状の部材の機能を有しており、少ない部品点数により２つのシリンダ１１，２１を連結することができる。
【００４６】
図７に示すように、従来のデュアルストロークシリンダ１０ｄにおいては、第１のシリンダ１１のシリンダ孔１３を閉じるためのヘッドカバー２６ａが第１のシリンダ１１の連結端部に取り付けられている。また、第２のシリンダ２１のシリンダ孔２３を閉じるためのヘッドカバー２６ｂが、第２のシリンダ２１の連結端部２１ａに取り付けられている。これに対し、連結ユニットを用いると、連結ブロック３０が２つのヘッドカバー２６ａ，２６ｂの機能を達成し、少ない部品点数により２つのシリンダ１１，２１を連結することができる。
【００４７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１１    第１のシリンダ
１１ａ    連結端部
１１ｂ    先端部
１２    第１のピストン
１３    第１のシリンダ孔
１５    第１のピストンロッド
２１    第２のシリンダ
２１ａ    連結端部
２１ｂ    先端部
２２    第２のピストン
２３    第２のシリンダ孔
２５    第２のピストンロッド
２７ａ    第１の連結孔
２７ｂ    第２の連結孔
２８    ブロック収容孔
３０    連結ブロック
４１    第１のフランジ部
４２    第２のフランジ部
４５    第１のテーパ面
４６    第２のテーパ面
４７    第１のねじ部材
４８    第２のねじ部材
【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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