JP4099729B2

JP4099729B2 - シリンダ装置

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Publication number: JP4099729B2
Application number: JP17240397A
Authority: JP
Inventors: 一義高橋
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: EP0862970A2; KR100271108B1; KR19980079935A; US5996984A; DE69816503D1; EP0862970B1; JPH10306807A; CN1192953A; EP0862970A3; TW357113B; DE69816503T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンの変位作用下に所定角度回動するアームを介してワークをクランプすることが可能なシリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、自動車等の構成部品を溶接する際、その構成部品をクランプするためにシリンダ装置が用いられ、このシリンダ装置は、例えば、米国特許４９０５９７３号公報、ＤＥ２９５０４２６７Ｕ１公報等に開示されている。
【０００３】
この米国特許４９０５９７３号公報、ＤＥ２９５０４２６７Ｕ１公報に開示されたシリンダ装置は、それぞれ略対称に形成された一組のケーシングが一体的に組み合わされて構成される本体部と、前記本体部に連結されたシリンダ部と、前記シリンダ部の駆動作用下に本体部内に設けられたトグルリンク機構を介して所定角度回動するアームとを有する。
【０００４】
シリンダ部には、シリンダチューブ内に往復動作自在に収装されたピストンと、前記ピストンに連結されたピストンロッドとが設けられる。前記ピストンロッドの自由端には、アームを回動させる軸受部材を有するトグルリンク機構が連結されている。なお、ケーシングの内壁面には、直線運動を行うピストンロッドを案内するとともに、アームによってワークをクランプする際に付与される反力を受容する機能を営む案内溝が形成されている。
【０００５】
シリンダ部の駆動作用下に所定角度回動するアームを介してワークをクランプすることにより、前記ワークに対する所望の溶接作業が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の米国特許４９０５９７３号公報、ＤＥ２９５０４２６７Ｕ１公報に開示されたシリンダ装置では、アームによってワークをクランプした際、前記アームに対して反力が付与され、この反力をケーシングの内壁面に形成された案内溝によって受容する構成を採用している。この場合、ピストンと一体的に往復動作するピストンロッドの摺動摩擦によって案内溝が摩耗することにより、ピストンロッドと案内溝との間の間隙に起因するガタが発生し、アームを安定して回動させることが困難となる。しかも、前記ガタが発生することによりワークに対するアームのクランプ力が低下するという不都合がある。
【０００７】
また、前記の米国特許４９０５９７３号公報、ＤＥ２９５０４２６７Ｕ１公報に開示されたシリンダ装置では、本体部が一組のケーシングを組み合わせて構成されているため、一方のケーシングと他方のケーシングとの寸法誤差によってその組み付け工程が煩雑となるとともに、シリンダ装置を一旦組み付けた後には、本体部の分解が困難であるためメンテナンスを簡便に遂行することができないという不都合がある。
【０００８】
本発明は、前記の種々の不都合を悉く克服するためになされたものであり、ワークをクランプする際に発生する反力に起因するガタの発生を防止してクランプ力の低下を阻止するとともに、組み付け工程およびメンテナンスを簡便に行うことが可能なシリンダ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、一体的に形成された扁平な直方体形状を呈するボデイと、
前記ボデイの一端部に連結され、シリンダ室に沿って往復動作するピストンが収装されたシリンダ部と、
前記ボデイの内部に設けられ、前記ピストンに連結されたピストンロッドの直線運動を回動運動に変換するトグルリンク機構と、
前記トグルリンク機構に連結され、前記シリンダ部の駆動作用下に所定角度回動するアームと、
を備え、前記ボデイの内部には、ワークのクランプ時に付与される反力を受容する反力受容部材が着脱自在に設けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、シリンダ部の駆動作用下に、ピストンと一体的にピストンロッドが直線運動を行い、前記ピストンロッドの直線運動がトグルリンク機構を介してアームの回動運動に変換される。この結果、前記アームの回動動作によってワークがクランプされる。
【００１１】
その際、ワークをクランプすることによって発生する反力がボデイの内部に設けられた反力受容部材によって受容される。従って、前記反力に起因してガタが発生することがなく、アームを安定して回動させるとともにワークに対するクランプ力の低下が阻止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシリンダ装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１において参照数字１０は、本発明の実施の形態に係るシリンダ装置を示す。
【００１４】
このシリンダ装置１０は、相互に連通する一組の開口部１２ａ、１２ｂ（図３参照）を有し扁平状に一体的に形成されたボデイ１４と、前記ボデイ１４の開口部１２ａ、１２ｂをそれぞれ閉塞する一組のカバー部材１６ａ、１６ｂと、前記ボデイ１４の下端部に気密に連結されたシリンダ部１８と、前記カバー部材１６ａ、１６ｂから外部に突出する矩形状の軸受部２０ａ、２０ｂに連結されるアーム２２とを備える。なお、ボデイ１４の複数の側面には、シリンダ装置１０を他の部材または壁面等に取り付けるための複数の孔部２４が形成されている。
【００１５】
シリンダ部１８は、図４に示されるように、上面部に楕円形状の凹部２６が形成され下面部にピストン２８の変位量を調整するねじ部材３０がねじ穴３２に螺入されたエンドブロック３４と、断面楕円形状の筒体からなり、その一端部が前記エンドブロック３４の凹部２６に気密に連結され他端部がボデイ１４の底面に気密に連結されたシリンダチューブ３６とを含む。さらに、シリンダ部１８は、前記シリンダチューブ３６内に収装されシリンダ室３８、３８ａに沿って往復動作するピストン２８と、前記ピストン２８の中央部に連結されて該ピストン２８と一体的に変位するピストンロッド４０とを有する。
【００１６】
前記ピストン２８の外周面には、ウェアリング４２およびシールリング４４がそれぞれ装着されている。また、エンドブロック３４の四隅角部には取付用孔部４６ａ〜４６ｄが穿孔され、前記取付用孔部４６ａ〜４６ｄに挿通された４本のシャフト４８ａ〜４８ｄを介してエンドブロック３４およびシリンダチューブ３６がボデイ１４に気密に組み付けられる。ボデイ１４およびエンドブロック３４には、それぞれシリンダ室３８、３８ａに圧力流体を導入・導出するための一組の圧力流体出入ポート５０、５２がそれぞれ相互に対向して形成されている。なお、実際に使用する場合には、図５並びに図６に示されるように、一方の圧力流体出入ポート５０、５２に盲栓５４がねじ込まれることにより、前記一方の圧力流体出入ポート５０、５２が閉塞された状態で使用される。
【００１７】
ボデイ１４内には、図５並びに図６に示されるように、両側面に形成された一組の開口部１２ａ、１２ｂにそれぞれ連通する室５６が形成され、前記室５６内には、ピストンロッド４０の自由端が臨むように設けられる。この場合、前記ピストンロッド４０は、ボデイ１４の下端部側に固定されたブッシュ５８と、ピストン２８の外周面に装着されたウェアリング４２とによって直線的に往復自在に案内される。
【００１８】
ピストンロッド４０の一端部には、該ピストンロッド４０の直線運動をアーム２２の回動運動に変換するトグルリンク機構６０が設けられる。このトグルリンク機構６０は、図３に示されるように、ピストンロッド４０の自由端に形成された孔部６２に軸着される第１ピン部材６４と、前記第１ピン部材６４の両端部に保持される一組のローラ６６ａ、６６ｂとを含む。また、トグルリンク機構６０は、第２ピン部材６８を支点としてボデイ１４に対して回動自在に軸支される支持レバー７０と、前記ピストンロッド４０の自由端と支持レバー７０との間に介装され、該ピストンロッド４０の自由端と支持レバー７０とをリンクする一組のリンクプレート７２とを有する。
【００１９】
すなわち、前記リンクプレート７２には所定間隔離間する一組の孔部７４ａ、７４ｂが形成され、一方の孔部７４ａに軸着される第１ピン部材６４を介してピストンロッド４０の自由端に連結され、他方の孔部７４ｂに軸着される第３ピン部材７６を介して支持レバー７０の突起部７８に連結される。この場合、前記支持レバー７０の両端部には、カバー部材１６ａ、１６ｂから外部に露呈する断面矩形状の一組の軸受部２０ａ、２０ｂが形成され、前記一組の軸受部２０ａ、２０ｂの間には前記ボデイ１４と一体的に形成された膨出部８０に嵌合する凹部８２が形成される。
【００２０】
従って、ピストンロッド４０の直線運動がリンクプレート７２を介して支持レバー７０に伝達され、前記支持レバー７０は第２ピン部材６８を支点として所定方向に回動する。
【００２１】
前記支持レバー７０の両端部の軸受部２０ａ、２０ｂは、カバー部材１６ａ、１６ｂの孔部８４を通じて外部に露呈するように設けられる。その際、軸受部２０ａ、２０ｂに近接して形成された円形状の段部８６がカバー部材１６ａ、１６ｂの円形状の孔部８４に嵌挿されることにより前記孔部８４が閉塞され、該孔部８４を通じてボデイ１４内に塵埃等が進入することが阻止される。また、前記軸受部２０ａ、２０ｂには、ねじ締結されるプレート８７を介してアーム２２が着脱自在に連結される（図２参照）。
【００２２】
なお、アーム２２には、図７Ａに示されるように、アーム本体８８の中央部にクランプ部９０を設けてもよく、あるいは図７Ｂ並びに図７Ｃに示されるように、アーム本体８８の中央部から偏位したいずれか一方の側にクランプ部９０を設けてもよい。
【００２３】
図５並びに図６に示されるように、ボデイ１４の背面には、室５６に連通する孔部９２が形成され、前記孔部９２にはピストン２８の変位量を検出するセンサユニット９４が装着される。このセンサユニット９４は、図２に示されるように、略Ｔ字状のプレート９６に所定間隔離間してねじ止めされた一組の近接スイッチ９８ａ、９８ｂと、前記プレート９６の屈曲部の孔部に着脱自在に装着された円形状の一組のキャップ１００ａ、１００ｂと、前記近接スイッチ９８ａ、９８ｂに接続されたリード線を介して該近接スイッチ９８ａ、９８ｂから出力された検出信号を図示しない他の制御器に導出するコネクタ１０２とを有する。なお、前記近接スイッチ９８ａ、９８ｂに代替して、図示しないマイクロスイッチ、または空気圧スイッチ等を設けてもよい。
【００２４】
この場合、ピストンロッド４０の所定部位に固定された検出体１０３（図５並びに図６参照）を近接スイッチ９８ａ（９８ｂ）によって検出することにより、ピストン２８の変位方向並びに変位量を検出することができる。また、作業者は、プレート９６に装着されたキャップ１００ｂ（１００ａ）を取り外して他のコネクタ１０２を装着することにより、三方向の中からいずれか任意の方向を選択してコネクタ１０２を取り付けることができる（図８Ａ並びに図８Ｂ参照）。なお、前記ボデイ１４の開口部１２ａ、１２ｂをそれぞれ閉塞する一組のカバー部材１６ａ、１６ｂは、図３に示されるように、ねじ締結されていることにより、簡便に着脱することができる。
【００２５】
また、ボデイ１４の両側面の開口部１２ａ、１２ｂの上部には、図３に示されるように、断面矩形状の凹部１０４がそれぞれ形成され、前記凹部１０４には、ローラ６６ａ、６６ｂに係合して反力を受容する一組の反力板１０６ａ、１０６ｂ（反力受容部材）が着脱自在にねじ締結される。従って、前記反力板１０６ａ、１０６ｂが摩耗した場合には、カバー部材１６ａ、１６ｂを取り外して新たな反力板１０６ａ、１０６ｂと簡便に交換することができる。
【００２６】
本発明の実施の形態に係るシリンダ装置１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２７】
まず、図示しない固定手段を介してシリンダ装置１０を所定位置に固定するとともに、図示しないチューブ等の管体の一端部を一組の圧力流体出入ポート５０、５２にそれぞれ接続し、前記管体の他端部を図示しない圧力流体供給源に接続する。なお、図５はアンクランプ状態のシリンダ装置１０を示し、図６はクランプ状態のシリンダ装置１０を示すものであり、以下、図５のアンクランプ状態を初期位置として説明する。
【００２８】
このような準備作業を経た後、図５に示す初期位置において、図示しない圧力流体供給源を付勢して一方の圧力流体出入ポート５２からシリンダ室３８ａに圧力流体を導入する。前記シリンダ室３８ａに導入された圧力流体の作用下にピストン２８が押圧され、該ピストン２８がシリンダ室３８ａに沿って上昇する。その際、前記ピストン２８の外周面に装着されたウェアリング４２およびピストンロッド４０の外周面を囲繞するブッシュ５８が案内機能を営むことにより、ピストン２８およびピストンロッド４０の直線精度が保持される。
【００２９】
前記ピストン２８の直線運動は、ピストンロッド４０を介してトグルリンク機構６０に伝達され、アーム２２の回動運動に変換される。
【００３０】
すなわち、ピストン２８の直線運動（上昇）によってピストンロッド４０の自由端に回動自在に連結されたリンクプレート７２を上方に向かって押圧する力が作用する。前記リンクプレート７２に対する押圧力は、第１ピン部材６４を支点として該リンクプレート７２を所定角度回動させるとともに、第２ピン部材６８を支点として支持レバー７０を矢印Ａ方向に回動させる。従って、前記支持レバー７０を支点としてアーム２２が矢印Ｂ方向に向かって所定角度回動する。
【００３１】
このようにして、アーム２２の回動作用下に、該アーム２２が、予め初期設定されたクランプ位置に到達することにより、図６に示されるようなワークＷのクランプ状態に至る。この場合、ピストンロッド４０の軸線Ｃと支持レバー７０の軸線Ｄとが略平行となり、しかも、ピストンロッド４０の自由端に連結されたローラ６６ａ、６６ｂが反力板１０６ａ、１０６ｂに係合した状態となる。
【００３２】
クランプ状態において、シリンダ装置１０の出力（ピストン２８の押圧力）は、図９に示されるように、トグルリンク機構６０の作用下に支持レバー７０に対して増力して伝達されるとともに、支持レバー７０の長さＥに比例した回転トルクが矢印Ｆ方向に発生する。従って、アーム２２は、前記回転トルクの作用下にワークＷを確実にクランプすることができる。
【００３３】
アーム２２によってワークＷをクランプした際、前記アーム２２には、図９に示されるように、アーム２２のクランプ力と反対方向の反力Ｈが付与され、この反力Ｈがアーム２２を介してトグルリンク機構６０に伝達される。前記反力Ｈは、トグルリンク機構６０において、第２ピン部材６８を支点として支持レバー７０を矢印Ｇ方向に回動させる力として働き、さらにこの力は、第３ピン部材７６を経由してリンクプレート７２およびローラ６６ａ、６６ｂを矢印Ｉ方向に向かって押圧する力として作用する。
【００３４】
従って、ワークＷをクランプした際に付与される反力Ｈは、終局的にはローラ６６ａ、６６ｂを矢印Ｉ方向に向かって押圧する力として作用するが、この場合、ボデイ１４の内壁面に設けられた反力板１０６ａ、１０６ｂによって前記ローラ６６ａ、６６ｂに対する矢印Ｉ方向の押圧力を保持することにより、前記反力Ｈが反力板１０６ａ、１０６ｂによって受容される。
【００３５】
一方、図６に示す状態において、図示しない切換弁の切換作用下に圧力流体出入ポート５０に圧力流体を供給することによりピストン２８が下降する。さらにピストンロッド４０の下降作用下にリンクプレート７２を介して支持レバー７０が前記とは逆方向に回動することにより、アーム２２がワークＷから離間する方向に回動する。この結果、ワークＷのクランプ状態が解除されて、図５に示す初期位置に復帰する。
【００３６】
本実施の形態では、ワークＷをクランプした際に発生する反力Ｈをボデイ１４の内壁面に設けられた反力板１０６ａ、１０６ｂによって受容し、しかも、前記反力板１０６ａ、１０６ｂをねじ部材を介して着脱自在に取り付けているため、該反力板１０６ａ、１０６ｂが摩耗した場合であっても簡便に新たな反力板１０６ａ、１０６ｂと交換することができる。
【００３７】
従って、本実施の形態では、従来技術と異なり反力Ｈをケーシングの内壁面に形成された案内溝によって受容する構成を採用していないため、ガタが発生することを防止してアーム２２を安定して回動させることができる。この結果、前記ガタに起因してワークＷに対するアーム２２のクランプ力が低下することを阻止することができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、ボデイ１４を分割せずに一体的に形成することにより、組み付け工程を簡略化するとともに、前記ボデイ１４の開口部１２ａ、１２ｂにねじ締結されたカバー部材１６ａ、１６ｂを取り外すことにより、メンテナンスを簡便に遂行することができる。
【００３９】
次に、本発明の他の実施の形態に係るシリンダ装置１０ａを図１０に示す。
【００４０】
このシリンダ装置１０ａでは、支持レバー７０に形成された一方の軸受部２０ａのみをカバー部材１６ａから外部に露呈させ、前記軸受部２０ａに対してＬ字状の薄型のアーム２２ａを連結している。このように、薄型のアーム２２ａを連結することにより、シリンダ装置１０ａを幅狭な空間に設置することができるという利点がある。
【００４１】
次に、本発明のさらに他の実施の形態に係るシリンダ装置１１０を図１１〜図１６に示す。なお、図１並びに図１０に示すシリンダ装置１０、１０ａと同一の構成要素には同一の参照数字を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
このシリンダ装置１１０は、ボデイ１４内に設けられた支持レバー１１２（図１３参照）の組み付け方向を変えることにより、図１０に示すシリンダ装置１０ａに設けられた薄型のアーム２２ａを、ボデイ１４の左側と右側とに交換自在に保持することができる点に特徴がある。
【００４３】
すなわち、図１２に示されるように、シリンダ装置１１０を構成するボデイ１４の内部には、第２ピン部材１１４を支点として該ボデイ１４に対して回動自在に軸支される支持レバー１１２が設けられ、前記支持レバー１１２の一端部には、断面矩形状の軸受部１１６が一方のカバー部材１６ａの孔部８４を介して外部に向かって突出して形成される。
【００４４】
なお、参照数字１１８は、第３ピン部材７６が軸着されることにより一組のリンクプレート７２に連結される突起部を示し、また、参照数字１２０は、カバー部材１６ａ、１６ｂの円形状の孔部８４に嵌挿される一組の段部を示し、さらに、参照数字１２２は、前記一組の段部１２０間に形成され、ボデイ１４の膨出部８０に嵌合する凹部を示す。
【００４５】
前記支持レバー１１２の軸受部１１６には、図１３に示されるように、中央部に断面テーパ状のねじ穴１２４が形成され、さらに、四隅角部から対角線方向に沿って前記ねじ穴１２４に連通し且つ軸受部１１６の軸線方向に沿って所定長だけ延在するスリット１２６が形成されている。
【００４６】
前記軸受部１１６のねじ穴１２４には、断面テーパ状のねじプラグ１２８が嵌合され、図１５Ａ並びに図１５Ｂに示されるように、前記ねじプラグ１２８のねじ込み量を増加させることにより、前記スリット１２６を介して軸受部１１６が外方に向かって拡幅する。この結果、前記軸受部１１６を介してアーム２２ａを着脱自在に連結することができる。
【００４７】
続いて、ボデイ１４の右側面側にアーム２２ａが保持された図１１に示すシリンダ装置（以下、ライトアームタイプのシリンダ装置という）１１０を、ボデイ１４の左側面側にアーム２２ａが保持された図１６に示すシリンダ装置（以下、レフトアームタイプのシリンダ装置という）１１０に組み付け直す作業について説明する。
【００４８】
まず、図１４Ａに示されるように、ライトアームタイプのシリンダ装置１１０の軸受部１１６のねじ穴１２４に螺入されたねじプラグ１２８を緩めることにより前記軸受部１１６が内方に向かって縮幅し、前記軸受部１１６に保持されたアーム２２ａを取り外す。
【００４９】
続いて、図１４Ｂに示されるように、ボデイ１４の相互に対向する上部側にねじ締結された一組のカバー部材１６ａ、１６ｂをそれぞれ取り外した後、孔部に挿入された第２ピン部材１１４を抜き取るとともに、凹部１２２を介して支持レバー１１２をボデイ１４の膨出部８０から離間させることにより、該支持レバー１１２をボデイ１４から取り外すことができる。なお、参照数字１３０は、第２ピン部材１１４を支持レバー１１２に係止するためのクリップを示す。
【００５０】
このようにしてボデイ１４から取り外した支持レバー１１２を前記とは反対方向に１８０度回転させた後、図１４Ｃに示されるように、ボデイ１４の左側面側に軸受部１１６が位置するように該支持レバー１１２をボデイ１４の内部に組み込む。
【００５１】
すなわち、第２ピン部材１１４を支持レバー１１２の孔部に挿通するとともに、凹部１２２を介して該支持レバー１１２をボデイ１４の膨出部８０に嵌合させる。そして、カバー部材１６ａ、１６ｂをそれぞれボデイ１４に装着することにより、図１６に示すようなレフトアームタイプのシリンダ装置１１０が完成する。
【００５２】
なお、レフトアームタイプのシリンダ装置１１０をライトアームタイプのシリンダ装置１１０に組み付ける場合には、前記とは逆の組み付け作業を行えばよいことは勿論である。
【００５３】
このように、本実施の形態に係るシリンダ装置１１０では、何ら新たな部材を追加することがなく、ライトアームタイプとレフトアームタイプのシリンダ装置１１０を相互に簡便に組み付け直すことが可能となる。従って、ライトアームタイプとレフトアームタイプの２個のシリンダ装置を必要とすることがなく、使用者は、使用環境に応じて、適宜、組み付け直すことにより、ライトアームタイプまたはレフトアームタイプの所望のシリンダ装置１１０を得ることができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００５５】
すなわち、本発明では、反力をケーシングの内壁面に形成された案内溝によって受容することがなく、ボデイの内部に着脱自在に設けられた反力受容部材を介して前記反力を受容しているため、ガタが発生することを防止しアームを安定して回動させることができる。この結果、前記ガタに起因してワークに対するアームのクランプ力が低下することを阻止することができる。
【００５６】
また、本発明では、ボデイを分割せずに一体的に形成することにより、組み付け工程を簡略化するとともに、前記ボデイの開口部にねじ締結されたカバー部材を取り外すことにより、メンテナンスを簡便に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るシリンダ装置の斜視図である。
【図２】図１に示すシリンダ装置の部分分解斜視図である。
【図３】図１に示すシリンダ装置を構成するボデイの分解斜視図である。
【図４】図１に示すシリンダ装置を構成するシリンダ部の分解斜視図である。
【図５】図１に示すシリンダ装置の動作説明図である。
【図６】図５に示すアームが所定角度回動した状態を示す動作説明図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｃは、それぞれアームの変形例を示す説明図である。
【図８】図８Ａ並びに図８Ｂは、それぞれコネクタの取付方向を示す説明図である。
【図９】トグルリンク機構に付与される反力の説明図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るシリンダ装置の斜視図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施の形態に係るシリンダ装置の斜視図である。
【図１２】図１１に示すシリンダ装置を構成するボデイの分解斜視図である。
【図１３】図１１に示すシリンダ装置に組み込まれた支持レバーの拡大斜視図である。
【図１４】図１４Ａ〜図１４Ｃは、それぞれ、ライトアームタイプのシリンダ装置をレフトアームタイプのシリンダ装置に組み付け直す手順を示す説明図である。
【図１５】図１５Ａおよび図１５Ｂは、軸受部のねじ穴に螺入されるねじプラグによってアームを保持する動作説明図である。
【図１６】図１１に示すライトアームタイプのシリンダ装置をレフトアームタイプのシリンダ装置に組み付け直した状態の斜視図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ、１１０…シリンダ装置１２ａ、１２ｂ…開口部
１４…ボデイ１６ａ、１６ｂ…カバー部材
１８…シリンダ部２２、２２ａ…アーム
２４…孔部２８…ピストン
３６…シリンダチューブ４０…ピストンロッド
５０、５２…圧力流体出入ポート６０…トグルリンク機構
６４、６８、７６、１１４…ピン部材６６ａ、６６ｂ…ローラ
７０、１１２…支持レバー７２…リンクプレート
１０６ａ、１０６ｂ…反力板

Claims

扁平な直方体形状を呈するボデイと、
ワークをクランプ可能なアームと、
前記ボデイの一端部に連結され、シリンダ室に沿って往復動作するピストンが収装されたシリンダ部と、
前記ボデイの内部に設けられ、前記ピストンに連結されたピストンロッドの直線運動を前記アームの回動運動に変換するトグルリンク機構と、
を備え、
前記アームは、前記トグルリンク機構に連結され、前記シリンダ部の駆動作用下に所定角度回動し、
前記ボデイの内部には、前記ワークのクランプ時に前記トグルリンク機構から付与される反力を受容する二つの反力受容部材が設けられ、
前記二つの反力受容部材は、二つの反力板で構成され、
前記トグルリンク機構は、前記ピストンロッドの自由端の両側に連結され且つ前記二つの反力板にそれぞれ係合する二つのローラを含み、
前記反力板と前記ローラと前記トグルリンク機構は、前記ボデイに形成された密閉空間内に配置され、
前記密閉空間の内部において前記ボデイの内壁には、前記反力板のそれぞれを収容する二つの凹部が形成され、前記反力板のそれぞれが、締結部材により着脱自在に締結されることを特徴とするシリンダ装置。
請求項１記載の装置において、相互に対向する一組の開口部がボデイに形成され、前記ボデイには、前記開口部をそれぞれ閉塞する一組のカバー部材が着脱自在に設けられることを特徴とするシリンダ装置。
請求項１又は２記載の装置において、トグルリンク機構は、第１ピン部材を介してピストンロッドの自由端に連結された前記二つのローラと、第２ピン部材を介してボデイに対して回動自在に軸着された支持レバーと、前記ピストンロッドの自由端と支持レバーとをリンクするリンクプレートとを有することを特徴とするシリンダ装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置において、シリンダ部は、断面楕円形状の筒体からなるシリンダチューブと、前記シリンダチューブの断面形状に対応するピストンと、前記シリンダチューブの一端部を閉塞するエンドブロックとを有することを特徴とするシリンダ装置。
請求項３記載の装置において、アームは、ボデイの一方の側面または前記側面とは反対側の他方の側面から外方に向かって突出する支持レバーの軸受部に保持され、前記ボデイに対する前記支持レバーの組み付け方向を変えることにより、前記アームを該ボデイの一方の側面と他方の側面とで交換可能に配設することを特徴とするシリンダ装置。
請求項３記載の装置において、アームは、ボデイの一方の側面および前記側面とは反対側の他方の側面から外方に向かって突出する支持レバーの一組の軸受部にそれぞれ保持されるアーム本体と、ワークに当接して該ワークを押圧するクランプ部とからなり、前記クランプ部は、アーム本体の中央部またはアーム本体の中央部から偏位したいずれか一方の側に設けられることを特徴とするシリンダ装置。
請求項１記載の装置において、
前記ボデイには、開口部が形成されると共に、前記開口部を閉塞する着脱自在なカバー部材によって前記密閉空間が形成され、
前記反力板は、前記カバー部材が取り外されたときに交換可能である
ことを特徴とするシリンダ装置。
請求項５記載の装置において、
前記支持レバーは、前記軸受部の位置を、前記ボデイの一方の側面から前記他方の側面に又は前記他方の側面から前記一方の側面に変更するようにその向きを変更可能に構成され、
前記アームは、前記軸受部が、前記ボデイの一方の側面又は前記他方の側面のいずれに配置された場合でも前記軸受部に保持可能に構成される
ことを特徴とするシリンダ装置。