JP2008164164A - 流体圧シリンダに用いられる止め輪 - Google Patents

Abstract

【課題】断面長円状のシリンダ室を有するシリンダ本体に対して確実に装着し、カバー部材を固定する。
【解決手段】流体圧シリンダ１０を構成するシリンダチューブ１２には、ピストン１８が変位自在に挿通されるシリンダ孔２０を有し、前記シリンダ孔２０にはヘッドカバー１４及びロッドカバー１６が装着される。このシリンダ孔２０には、湾曲部８４と、該湾曲部の両端部から延在した一組のアーム部８６と、前記アーム部８６の端部に設けられる爪部８８とを有する係止リング２８ａ、２８ｂがリング溝２６を介してそれぞれ装着され、前記係止リング２８ａ、２８ｂによって前記ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６が固定される。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧力流体の供給作用下にピストンを軸線方向に沿って変位させる流体圧シリンダにおいて、前記ピストンが内装されるシリンダ本体に対してカバー部材を固定するための流体圧シリンダに用いられる止め輪に関する。

従来から、ワーク等の搬送手段として、例えば、圧力流体の供給作用下に変位するピストンを有する流体圧シリンダが用いられている。このような流体圧シリンダでは、筒状のシリンダ本体の内部に画成された断面略円形状のシリンダ室にピストンが変位自在に設けられると共に、前記シリンダ本体の両端部にそれぞれカバー部材が装着され、前記シリンダ室を閉塞する構成としている。

このような流体圧シリンダでは、カバー部材をシリンダ本体に固定する際に、シリンダ室の内周面に形成された環状溝に止め輪を係合させることにより、前記内周面から突出した止め輪によってカバー部材をシリンダ本体の内部に固定している（例えば、特許文献１参照）。この止め輪は、開口部を有する断面略Ｃ字状に形成され、半径外方向に拡径自在な弾発力を有している。

また、特許文献２に開示されているように、このような止め輪には、該止め輪の開口端部に一組の孔部が設けられ、前記孔部に工具が挿入されて前記開口端部を互いに接近させる方向へと変位させることにより、断面略Ｃ字状の止め輪が縮径するように変形し、例えば、シリンダ室の内周面に形成された環状溝に装着可能としている。

特開平１０−３１８２１３号公報 特開２００３−８８９３７号公報

上述した止め輪が設けられる流体圧シリンダには、例えば、水平方向に長径となる断面長円状のシリンダ室を備えたシリンダ本体を有し、前記シリンダ室に断面長円状のピストンを変位自在に設けることにより扁平状として薄型化を図っているものがある。この場合、カバー部材も断面長円状に形成されることとなるため、止め輪をシリンダ室の断面形状に応じた一組の直線部位を設けた形状とし、前記直線部位を断面長円状に形成されたシリンダ室の平面部位に当接させると共に、前記止め輪の湾曲部位を前記シリンダ室の円弧部位に当接させるように装着することが考えられる。

しかしながら、このような直線部位を有する止め輪では、前記直線部位の端部に孔部を設けた際、前記孔部に挿入された工具によって直線部位を変形させることは可能であるが、前記孔部と湾曲部位とが離間しているため該湾曲部位の変形量が小さくなるという懸念がある。その結果、止め輪を所望量で変形させて断面長円状のシリンダ室に対して装着することが困難となる。

また、上述した断面略Ｃ字状の止め輪を、シリンダ室における円弧部位にそれぞれ装着し、一組の止め輪によって単一のカバー部材を固定することが考えられるが、環状溝を介して前記シリンダ室の円弧部位のみにしか前記止め輪が係合されないため、前記止め輪によるカバー部材の保持力が低下してしまうことが懸念される。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、断面長円状のシリンダ室を有するシリンダ本体に対して確実に装着し、カバー部材を固定することが可能な流体圧シリンダに用いられる止め輪を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、断面長円状のシリンダ室を有するシリンダ本体に内装されたピストンを圧力流体によって変位させる流体圧シリンダに設けられ、前記シリンダ本体の端部に装着されるカバー部材を固定する止め輪において、
前記止め輪は、前記シリンダ室の内壁面に装着され、前記シリンダ室の内壁面に沿って湾曲した湾曲部と、
前記湾曲部の両端部から延在し、略平行に配置される一組の直線部と、
前記直線部に設けられ、工具が挿入される孔部を有する一組の突出部と、
を備え、
前記湾曲部及び直線部は、前記孔部に挿入された工具を介して前記内壁面から離間する方向に変形することを特徴とする。

本発明によれば、断面長円状のシリンダ室を有する流体圧シリンダに用いられる止め輪は、一組の直線部を接続する湾曲部を有し、前記直線部に設けられる突出部に工具の挿入される孔部が形成され、前記孔部を介して前記工具によって前記湾曲部及び直線部をシリンダ室の内壁面から離間させる方向へと変形させる。

従って、断面長円状のシリンダ室において円弧状に窪んだ部位に湾曲部を密着させ、前記シリンダ室における平面部位に直線部を密着させることができるため、前記止め輪の外周部位を前記シリンダ室の内壁面に沿って広範囲で密着させることができる。その結果、シリンダ室に対して止め輪を好適に装着し、前記止め輪によってカバー部材をシリンダ本体に対して確実に固定することができる。また、突出部に設けられた孔部を介して工具によって湾曲部を縮径する方向へと変形させ、且つ、直線部を互いに接近する方向へと変形させることができるため、変形させた止め輪をそれぞれシリンダ室に挿入して装着することが可能となる。

さらに、直線部の端部には、湾曲部と略同一半径からなり、互いに接近する方向に湾曲した一組の円弧部を備え、前記湾曲部と前記円弧部とを前記直線部を挟んで対向配置することにより、前記湾曲部及び円弧部を前記シリンダ室における円弧状に窪んだ部位に密着させて装着し、前記直線部を前記シリンダ室における平面部位に対して密着させて装着することができる。

さらにまた、突出部を、直線部に対して互いに対向するように配置することにより、前記突出部に設けられた孔部を介して前記直線部及び湾曲部を好適に変形させることが可能となる。

また止め輪を、シリンダ本体の軸線を中心として略対称に装着されるように一組設けることにより、シリンダ室に供給された圧力流体によってシリンダ本体が変形した場合でも、一組の止め輪を前記変形に追従させることが容易となり、前記シリンダ本体が変形した場合でも確実にカバー部材を固定することが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、断面長円状のシリンダ室を有する流体圧シリンダに用いられる止め輪は、一組の直線部を接続する湾曲部を有し、前記直線部に設けられる突出部に工具の挿入される孔部が形成され、前記孔部を介して前記工具によって前記湾曲部を縮径する方向へと変形させ、一組の直線部を互いに接近させる方向へと変形させることができるため、前記シリンダ室に対して止め輪を好適に装着して前記湾曲部及び直線部を密着させることができるため、前記止め輪によってカバー部材をシリンダ本体に確実に固定することができる。

本発明に係る流体圧シリンダに用いられる止め輪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。

図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る止め輪が用いられた流体圧シリンダを示す。

この流体圧シリンダ１０は、図１〜図４に示されるように、筒状のシリンダチューブ（シリンダ本体）１２と、前記シリンダチューブ１２の一端部に装着されるヘッドカバー（カバー部材）１４と、前記シリンダチューブ１２の他端部に装着されるロッドカバー（カバー部材）１６と、前記シリンダチューブ１２の内部に変位自在に設けられるピストン１８とを含む。

シリンダチューブ１２は、断面略長方形状に形成され、その内部には軸線方向に沿って貫通した断面略長円状のシリンダ孔（シリンダ室）２０が形成される。このシリンダ孔２０は、略水平方向に長径となるように断面略長円状に形成され、その両端部には、該シリンダ孔２０の中心から離間する方向に拡幅した一対の凹部２２ａ、２２ｂを有する。この一対の凹部２２ａ、２２ｂは、扁平状のシリンダチューブ１２に対して略水平方向となるように円弧状に窪んだ両側部に形成される。詳細には、凹部２２ａ、２２ｂは、シリンダ孔２０の中心から離間する方向に向かって円弧状に窪んで対向するように配置され、前記凹部２２ａ、２２ｂの半径は、前記シリンダ孔２０の両側部の半径に対して小さく形成されている。

すなわち、シリンダ孔２０の内周面は、該シリンダ孔２０の両端部側が凹部２２ａ、２２ｂの分だけ大きく形成され、この凹部２２ａ、２２ｂと前記シリンダ孔２０の軸線方向に沿った中央部位との間には段差２４が設けられる。

また、シリンダ孔２０の両端部には、凹部２２ａ、２２ｂに対して開口部側となる部位に内周面に沿ったリング溝（装着溝）２６がそれぞれ形成され、前記リング溝２６には、それぞれ係止リング（止め輪）２８ａ、２８ｂが装着される。

一方、シリンダチューブ１２の外側面には、圧力流体が供給・排出される一組の第１及び第２流体ポート３０、３２が形成され、前記第１及び第２流体ポート３０、３２は前記シリンダチューブ１２の軸線方向に沿って所定間隔離間し、それぞれ連通路３４（図３参照）を介してシリンダ孔２０に連通している。これにより、第１及び第２流体ポート３０、３２に供給された圧力流体が、連通路３４を通じてシリンダ孔２０の内部に導入される。また、シリンダチューブ１２の外側面には、ピストン１８の位置を検出可能なセンサの装着される複数のセンサ溝３６が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在している。

ヘッドカバー１４は、シリンダチューブ１２の一端部側（矢印Ａ方向）に装着され、シリンダ孔２０の形状に対応した断面略長円状に形成され、前記シリンダ孔２０の凹部２２ａに対応する両側部には、外周面から所定長だけ突出した一組の凸部３８ａが形成される。この凸部３８ａは、ヘッドカバー１４において円弧状に膨出した両側部に設けられ、前記凹部２２ａに対応した所定半径で膨出している（図５参照）。

また、ヘッドカバー１４の外周面には、環状溝を介してＯリング４０が装着され、前記ヘッドカバー１４がシリンダチューブ１２のシリンダ孔２０に装着された際、該シリンダ孔２０の内周面に当接することによって気密が保持される。

ロッドカバー１６は、シリンダチューブ１２の他端部側（矢印Ｂ方向）に装着され、ヘッドカバー１４と同様にシリンダ孔２０の形状に対応した断面略長円状に形成される。そして、前記シリンダ孔２０の凹部２２ｂに対応する両側部には、外周面に対して所定長だけ突出した一組の凸部３８ｂが形成される。この凸部３８ｂは、ロッドカバー１６において円弧状に膨出した両側部に設けられ、凹部２２ｂに対応した所定半径で膨出している（図６参照）。

また、ロッドカバー１６の略中央部には、軸線方向に沿って貫通したロッド孔４２が形成され、前記ロッド孔４２にはピストン１８に連結されたピストンロッド４４が挿通される。なお、ロッド孔４２の内部にはロッドパッキン４６及びブッシュ４８が装着され、シリンダ孔２０の内部の気密を保持している。

さらに、ロッドカバー１６の外周面には、該ロッドカバー１６の軸線方向に沿った略中央部に環状溝を介してＯリング４０が装着されると共に、前記環状溝を挟んで凸部３８ｂと対称となる端部には、所定間隔離間した複数（例えば、６個）のガイド部４９が設けられる（図２参照）。このガイド部４９は、前記外周面に対して所定高さで突出し、前記ロッドカバー１６をシリンダ孔２０に挿入した際に、該シリンダ孔２０の内周面に摺接する。すなわち、ガイド部４９は、シリンダ孔２０の内周面に対応した形状で形成される。なお、ガイド部４９の数量は、４個以上に設定して互いに所定間隔離間して配置されれば、特にその数量には限定されない。

これにより、シリンダ孔２０にロッドカバー１６が挿入された際、該ロッドカバー１６が複数のガイド部４９によってシリンダ孔２０に対して案内され、前記シリンダ孔２０においてロッドカバー１６が半径方向へ位置決めされる。その結果、シリンダ孔２０の中心とロッドカバー１６の軸線とを一致させることができ、前記シリンダ孔２０に挿通されたピストンロッド４４をロッドカバー１６のロッド孔４２に対して確実且つ高精度に挿通させることが可能となる。

ピストン１８は、断面略長円状に形成され、その外周面には、一組の平面部５０と、該平面部５０の端部同士を接続し、所定半径で外側へと膨出した一組の円弧部５２とを備える。この外周面にはピストンパッキン５４及び磁性体５６が装着され、前記磁性体５６がピストンカバー５８によって覆われると共に、前記ピストンカバー５８の外周面がピストン１８の外周面と略同一面となる。

また、ピストン１８の内部には、軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通したピストン孔６０が形成され、前記ピストン孔６０にはピストンロッド４４の連結部６２が挿通される。このピストン孔６０は、ロッドカバー１６側（矢印Ｂ方向）に開口した第１孔部６４と、前記第１孔部６４に隣接して縮径した第２孔部６６と、ヘッドカバー１４側（矢印Ａ方向）に向かって徐々に拡径して前記第２孔部６６と隣接したテーパ孔６８とを有する。なお、第１及び第２孔部６４、６６、テーパ孔６８は互いに連通している。

一方、ピストン１８の両端面には、所定深さで窪んだ一組のダンパ溝７０ａ、７０ｂがそれぞれ形成され、該ダンパ溝７０ａ、７０ｂには一組のクッションダンパ７２ａ、７２ｂがそれぞれ装着される。

このダンパ溝７０ａ、７０ｂは、ピストン１８の軸線と略直交するように一組の平面部５０の間を貫通するように両端面に沿って延在している。そして、ダンパ溝７０ａ、７０ｂは、ピストン１８の両端面に近接して形成される第１溝部７４と、前記第１溝部７４に対してさらに両端面から窪んで形成され、前記第１溝部７４に対して拡幅した第２溝部７６とを含む。この第２溝部７６は、ダンパ溝７０ａ、７０ｂの延在方向と略直交する方向に所定幅で拡幅して形成される。

クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、例えば、ウレタンゴム等の弾性部材から形成された断面略矩形状のプレート体からなり、ピストン１８の両端面から所定長だけ突出するようにそれぞれ配設されている。このクッションダンパ７２ａ、７２ｂは、略中央部に軸線方向に沿って貫通した孔部７８と、ダンパ溝７０ａ、７０ｂにそれぞれ挿入されるベース部８０と、前記ベース部８０に対して拡幅して該ダンパ溝７０ａ、７０ｂの第２溝部７６にそれぞれ挿入されるガイド部８２とを有する。

また、クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、ダンパ溝７０ａ、７０ｂの断面形状と略同一の断面形状で形成され、ガイド部８２が第２溝部７６に挿入されると共に、ベース部８０が第１溝部７４に挿入されてピストン１８の両端面に対してそれぞれ所定長だけ突出する。

さらに、クッションダンパ７２ａ、７２ｂの長手寸法は、ダンパ溝７０ａ、７０ｂの長手寸法と略同等に設定されているため、前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂをダンパ溝７０ａ、７０ｂに装着した際、前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂの端面が前記ピストン１８の平面部５０から突出することがないと共に、孔部７８がピストン１８のピストン孔６０に臨むように配置される。そして、ピストン１８においてロッドカバー１６側（矢印Ｂ方向）に配設されたクッションダンパ７２ｂの孔部７８には、ピストンロッド４４が挿通される。なお、ダンパ溝７０ａ、７０ｂは、クッションダンパ７２ａ、７２ｂが装着されることによって該クッションダンパ７２ａ、７２ｂによって全体的に覆われることとなる。

このように、クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、ベース部８０に対して拡幅したガイド部８２がダンパ溝７０ａ、７０ｂの第２溝部７６に対して係合されているため、前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂがピストン１８に対して軸線方向に沿って相対変位することが規制される。換言すれば、クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、ダンパ溝７０ａ、７０ｂの延在するピストン１８の軸線と略直交する方向にのみ移動可能に装着されている。

そして、クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、ピストン１８がシリンダチューブ１２に沿って変位した変位終端位置において、前記ピストン１８より先にヘッドカバー１４及びロッドカバー１６に対してそれぞれ当接する。そのため、ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６に当接した際の衝撃がクッションダンパ７２ａ、７２ｂによって好適に吸収され、ピストン１８に対して衝撃が付与されることが防止される。換言すれば、クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、ピストン１８への衝撃に付与を吸収して緩衝可能な緩衝機構として機能する。

ピストンロッド４４は、軸線方向に沿って所定長を有する軸体からなり、ピストン１８に連結される一端部には、半径内方向に縮径した連結部６２が形成され、前記連結部６２がピストン孔６０の第２孔部６６及びテーパ孔６８に挿通される。一方、ピストンロッド４４の他端部は、ロッド孔４２に挿通されてブッシュ４８及びロッドパッキン４６によって変位自在に支持される。

また、ピストンロッド４４は、連結部６２との境界部位が第１孔部６４と第２孔部６６との間の段部に係合されて前記ピストン１８に対して位置決めされる。さらに、テーパ孔６８に挿入された連結部６２の端部に対して第２孔部６６側（矢印Ｂ方向）に向かって押圧力を付与することにより、前記端部が拡径するように前記テーパ孔６８に沿って塑性変形する。これにより、連結部６２が変形した端部を介してピストン１８のテーパ孔６８に加締められ、前記ピストンロッド４４とピストン１８とが連結される。なお、ピストンロッド４４の連結部６２は、ピストン１８の端面から突出することなく、略同一面となるように加締められている。

係止リング２８ａ、２８ｂは、図７に示されるように、金属製材料から断面略Ｕ字状に形成され、シリンダチューブ１２のシリンダ孔２０に形成された一組のリング溝２６にそれぞれ装着される。この係止リング２８ａ、２８ｂは、リング溝２６に応じた形状に形成され、所定半径で湾曲した湾曲部８４と、前記湾曲部８４の両端部から略一直線状に延在した一組のアーム部（直線部）８６と、前記アーム部８６の先端に設けられ、所定半径で湾曲すると共に互いに所定間隔離間した一組の爪部（円弧部）８８とを含む。この爪部８８は、アーム部８６を挟んで湾曲部８４と対向するように配置され、前記係止リング２８ａ、２８ｂは、一組の爪部８８同士が互いに所定間隔離間する方向に付勢する弾発力を有している。

湾曲部８４は、シリンダ孔２０の両側部に応じた所定半径で形成されると共に、爪部８８も同様に前記シリンダ孔２０の側部に応じた所定半径で形成される。

アーム部８６には、互いに対向する内側面に膨出した膨出部（突出部）９０を有し、前記膨出部９０には治具孔（孔部）９２がそれぞれ形成される。詳細には、膨出部９０及び治具孔９２は、アーム部８６において湾曲部８４側となる位置に設けられる。そして、一組の治具孔９２に対して図示しない治具（工具）を挿入し、該治具孔９２を有する膨出部９０を互いに接近させる方向へと変位させることにより、湾曲部８４に対する接合部位を基点としてアーム部８６及び爪部８８を互いに接近させるように弾性変形させることができる。なお、この係止リング２８ａ、２８ｂは、アーム部８６及び爪部８８を互いに接近させる方向へと変形させた際、該係止リング２８ａ、２８ｂに塑性変形が生じることがないように、前記爪部８８の間の離間距離が予め設定されている。

すなわち、係止リング２８ａ、２８ｂは、湾曲部８４及び爪部８８がリング溝２６においてシリンダ孔２０の両側部側に係合される。

そして、シリンダチューブ１２のシリンダ孔２０に対してヘッドカバー１４及びロッドカバー１６を装着した後に、リング溝２６に対してそれぞれ係止リング２８ａ、２８ｂを装着することにより、前記ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６が凸部３８ａ、３８ｂと係止リング２８ａ、２８ｂによって固定されることとなる。この際、ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６が、シリンダチューブ１２の端面から突出することがない。

本発明の実施の形態に係る流体圧シリンダ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、前記流体圧シリンダ１０の組み付けについて簡単に説明する。

先ず、ピストン１８に対してクッションダンパ７２ａ、７２ｂを装着する場合には、該クッションダンパ７２ａ、７２ｂのガイド部８２を前記ピストン１８側とし、開口したダンパ溝７０ａ、７０ｂの端部側に前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂを配置する。そして、ガイド部８２が第２溝部７６に挿入されるようにクッションダンパ７２ａ、７２ｂをピストン１８側に向かってスライド変位させる。すなわち、クッションダンパ７２ａ、７２ｂをダンパ溝７０ａ、７０ｂに沿ってピストン１８の軸線と略直交方向に変位させる。これにより、クッションダンパ７２ａ、７２ｂを構成するガイド部８２が第２溝部７６に対して挿入されると共に、ベース部８０が第１溝部７４に対して挿入される。

そして、ピストン１８の平面部５０とクッションダンパ７２ａ、７２ｂの端部とが一致するまで移動させることにより前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂの装着が完了する。この場合、クッションダンパ７２ａ、７２ｂの孔部７８がピストン１８のピストン孔６０と同軸上に配置されると共に、ピストン１８の両端面に対して前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂが所定高さだけ突出している（図３参照）。

このように、クッションダンパ７２ａ、７２ｂを、ピストン１８の両端面に設けられたダンパ溝７０ａ、７０ｂに対してピストン１８の軸線と略直交方向にスライド変位させることにより、前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂを簡便に装着することができると共に、ガイド部８２が第２溝部７６に係合されているためクッションダンパ７２ａ、７２ｂが前記ピストン１８に対して軸線方向に変位することがない。

また、クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、ピストン１８の軸線と略直交方向に変位自在であるが、該ピストン１８がシリンダチューブ１２のシリンダ孔２０に挿入されることにより、前記ピストン１８の外周面が前記シリンダ孔２０の内周面によって囲繞されることとなるため、前記クッションダンパ７２ａ、７２ｂの前記ピストン１８の軸線と略直交方向への変位も規制されることとなる。

その結果、クッションダンパ７２ａ、７２ｂは、ピストン１８の変位作用下に常に一体的に変位し、該ピストン１８の変位終端位置において該ピストン１８に付与される衝撃を確実且つ好適に緩衝することが可能となる。

次に、このように一組のクッションダンパ７２ａ、７２ｂが装着されたピストン１８をシリンダチューブ１２に挿通させ、前記シリンダチューブ１２の両端部にヘッドカバー１４及びロッドカバー１６を組み付ける場合には、前記シリンダチューブ１２の一端部側からシリンダ孔２０を介してヘッドカバー１４を挿入し、その凸部３８ａがシリンダ孔２０に設けられた凹部２２ａの段差２４に当接するまで前記ピストン１８側（矢印Ｂ方向）に向かってシリンダ孔２０の内部へと押し込む。そして、凸部３８ａが段差２４に当接してピストン１８側（矢印Ｂ方向）となるシリンダチューブ１２の他端部側へのヘッドカバー１４の変位が規制された後、係止リング２８ａを前記シリンダチューブ１２の一端部側からシリンダ孔２０へと挿入してリング溝２６に装着させる。

この場合、係止リング２８ａは、一組の治具孔９２に挿入された治具によってアーム部８６及び爪部８８が互いに接近する方向へと変形させられており、前記係止リング２８ａがリング溝２６まで挿入された後に、前記治具による前記アーム部８６の保持状態を解除することによって、その弾発作用下に係止リング２８ａが半径外方向へと拡大するように変形して前記リング溝２６に係合されることとなる。

これにより、ヘッドカバー１４は、該ヘッドカバー１４の凸部３８ａとシリンダ孔２０の凹部２２ａとの係合作用下に軸線方向に沿ったシリンダチューブ１２の内側（矢印Ｂ方向）への変位が規制され、且つ、リング溝２６に装着された係止リング２８ａによって前記シリンダチューブ１２の外部側（矢印Ａ方向）への変位も規制される。すなわち、ヘッドカバー１４がシリンダチューブ１２の一端部側に固定されることとなり、前記シリンダチューブ１２の一端部から外部に突出することなく収容される。

また、ロッドカバー１６は、その外周面に設けられた複数のガイド部４９によってシリンダ孔２０に沿って案内されるため、前記ロッドカバー１６におけるロッド孔４２の軸線とシリンダ孔２０の中心とを好適に一致させることができ、前記シリンダ孔２０に挿通されたピストンロッド４４を前記ロッド孔４２に対して確実且つ容易に挿通させることができる。

一方、シリンダチューブ１２の他端部側からシリンダ孔２０を介してロッドカバー１６を挿入し、ロッド孔４２にピストンロッド４４を挿通させると共に、その凸部３８ｂがシリンダ孔２０に設けられた凹部２２ｂの段差２４に当接するまで前記ピストン１８側（矢印Ａ方向）に向かってシリンダ孔２０の内部へと押し込む。そして、凸部３８ｂが凹部２２ｂの段差２４に当接してピストン１８側（矢印Ａ方向）となるシリンダチューブ１２の一端部側へのロッドカバー１６の変位が規制された後、係止リング２８ｂを前記シリンダチューブ１２の他端部側からシリンダ孔２０へと挿入してリング溝２６に装着させる。この場合、係止リング２８ｂは、一組の治具孔９２に挿入された治具によってアーム部８６及び爪部８８が互いに接近する方向へと変形させられており（図８中、破線形状）、前記係止リング２８ｂがリング溝２６まで挿入された後に、前記治具による前記アーム部８６の保持状態を解除することによって、その弾発作用下に係止リング２８ｂが半径外方向へと拡大するように変形して前記リング溝２６に係合されることとなる。

これにより、ロッドカバー１６は、該ロッドカバー１６の凸部３８ｂとシリンダ孔２０の凹部２２ｂとの係合作用下に軸線方向に沿ったシリンダチューブ１２の内側（矢印Ａ方向）への変位が規制され、且つ、リング溝２６に装着された係止リング２８ｂによって前記シリンダチューブ１２の外部側（矢印Ｂ方向）への変位も規制される。すなわち、ロッドカバー１６がシリンダチューブ１２の他端部側に固定されることとなり、前記シリンダチューブ１２の他端部から外部に突出することなく収容される。

このように、シリンダチューブ１２の両端部に対してヘッドカバー１４及びロッドカバー１６を装着する際に、前記シリンダチューブ１２のシリンダ孔２０に設けられた一組の凹部２２ａ、２２ｂにそれぞれ一組の凸部３８ａ、３８ｂを係合させると共に、前記シリンダ孔２０の端部から挿入された係止リング２８ａ、２８ｂをリング溝２６に係合させることにより、前記ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６の軸線方向に沿った変位を簡便且つ確実に規制することができる。

次に、このように組み付けられた流体圧シリンダ１０の動作並びに作用効果について説明する。なお、図１に示されるピストン１８がヘッドカバー１４側（矢印Ａ方向）に変位した状態を初期位置として説明する。

先ず、図示しない圧力流体供給源から圧力流体を第１流体ポート３０へと導入する。この場合、第２流体ポート３２は、図示しない切換弁による切換作用下に大気開放状態としておく。これにより、圧力流体が、第１流体ポート３０から連通路３４を通じてシリンダ孔２０の内部に導入され、前記ヘッドカバー１４とピストン１８との間に導入された圧力流体によってピストン１８がロッドカバー１６側（矢印Ｂ方向）へと押圧される。そして、ピストン１８の端面に装着されたクッションダンパ７２ｂがロッドカバー１６の端面に当接することによって前記ピストン１８の変位が規制された変位終端位置となる。この際、クッションダンパ７２ｂによって当接時に発生する衝撃が緩衝され、前記衝撃がピストン１８に対して付与されることが防止される。

一方、ピストン１８を前記とは反対方向（矢印Ａ方向）に変位させる場合には、第２流体ポート３２に圧力流体を供給すると共に、第１流体ポート３０を切換弁（図示せず）の切換作用下に大気開放状態とする。そして、圧力流体が、第２流体ポート３２から連通路３４を通じてシリンダ孔２０の内部へと供給され、ロッドカバー１６とピストン１８との間に導入された圧力流体によってピストン１８がヘッドカバー１４側（矢印Ａ方向）へと押圧される。そして、ピストン１８の変位作用下にピストンロッド４４及びクッションダンパ７２ａが一体的にヘッドカバー１４側に向かって変位し、前記ヘッドカバー１４に対峙したクッションダンパ７２ａが該ヘッドカバー１４の端面に当接することにより、前記ピストン１８の変位が規制された初期位置へと復帰する。この場合も同様に、クッションダンパ７２ａによって当接時に発生する衝撃が緩衝され、前記衝撃がピストン１８に対して付与されることが防止される。

以上のように、本実施の形態では、係止リング２８ａ、２８ｂにおいて、一組のアーム部８６を接続する湾曲部８４と該アーム部８６の内側に一組の膨出部９０を設け、前記膨出部９０に治具（図示せず）が挿入可能な治具孔９２をそれぞれ設けている。これにより、図示しない治具による把持作用下に湾曲部８４を半径内方向に縮径するように変形させ、且つ、前記湾曲部８４を基点として一組のアーム部８６及び爪部８８を互いに接近する方向へと変位させることができる。その結果、変形した係止リング２８ａ、２８ｂをそれぞれシリンダ孔２０へと挿入し、リング溝２６に対して好適に装着することができる。

また、係止リング２８ａ、２８ｂは、所定半径からなる湾曲部８４と、アーム部８６を挟んで前記湾曲部８４と対向する爪部８８とが略同一半径で円弧状に形成されているため、前記係止リング２８ａ、２８ｂをシリンダ孔２０のリング溝２６に装着した際、前記湾曲部８４、アーム部８６及び爪部８８が前記リング溝２６に沿うように装着される。その結果、係止リング２８ａ、２８ｂの外周部位がリング溝２６に対して広範囲にわたって密着し、前記係止リング２８ａ、２８ｂによるヘッドカバー１４及びロッドカバー１６に対する大きな保持力が得られる。

換言すれば、係止リング２８ａ、２８ｂは、リング溝２６に対して略均一の深さで係合されるため、前記係止リング２８ａ、２８ｂによってヘッドカバー１４及びロッドカバー１６に対する安定した保持力が得られることとなる。

また、上述した係止リング２８ａ、２８ｂの代わりに、図９〜図１１に示されるように、単一のリング溝２６に対してそれぞれ一対の係止リング１００ａ、１００ｂを装着するようにしてもよい。

この第１変形例に係る係止リング１００ａ、１００ｂは、断面略Ｕ字状に形成され、湾曲部１０２と、該湾曲部１０２の端部からそれぞれ延在する一組のアーム部１０４とを有する。このアーム部１０４には、互いに対向する内側面に膨出した膨出部１０６を有し、前記膨出部１０６には治具孔１０８がそれぞれ形成される。

この係止リング１００ａ、１００ｂは、一方の係止リング１００ａが、シリンダチューブ１２の一側面側となるようにリング溝２６に装着され、他方の係止リング１００ｂが、前記シリンダチューブ１２の他側面側となるようにリング溝２６に装着される（図１０及び図１１参照）。すなわち、係止リング１００ａ、１００ｂは、シリンダチューブ１２の軸線を中心として略対称となるように互いのアーム部１０４が向かい合って配置される。なお、この場合、係止リング１００ａと係止リング１００ｂとは所定間隔離間して配置されている。これにより、シリンダ孔２０に供給された圧力流体によってシリンダチューブ１２が高さ方向に若干だけ変形した場合でも、前記係止リング１００ａ、１００ｂがリング溝２６に沿うように追従しながら変形する。そのため、シリンダチューブ１２が変形した場合でもヘッドカバー１４及びロッドカバー１６を確実に固定した状態とすることが可能となる。

さらに、第２変形例に係る係止リング１５０ａ、１５０ｂは、図１２〜図１５に示されるように、アーム部１５２の両端部にそれぞれ治具孔１５４を有している点で、本実施の形態に係る係止リング２８ａ、２８ｂ、第１変形例に係る係止リング１００ａ、１００ｂと相違している。

この係止リング１５０ａ、１５０ｂは、図１２〜図１５に示されるように、金属製材料から断面略Ｕ字状に形成され、シリンダチューブ１２のシリンダ孔２０に形成された一組のリング溝２６にそれぞれ装着される（図１２参照）。

この係止リング１５０ａ、１５０ｂは、リング溝２６に応じた形状に形成され、所定半径で湾曲した湾曲部１５６と、前記湾曲部１５６の両端部から略一直線状に延在した一組のアーム部１５２と、前記アーム部１５２の先端に設けられ、所定半径で湾曲すると共に互いに所定間隔離間した一組の爪部１５８とを含む。この爪部１５８は、アーム部１５２を挟んで湾曲部１５６と対向するように配置され、前記係止リング１５０ａ、１５０ｂは、一組の爪部１５８同士が互いに所定間隔離間する方向に付勢する弾発力を有している。なお、湾曲部１５６は、係止リング２８ａ、２８ｂを構成する湾曲部８４と同一の構成であるため、その詳細な説明は省略する。

爪部１５８には、互いに対向する内側面に膨出した膨出部１６０を有し、前記膨出部１６０には治具孔１５４がそれぞれ形成される。そして、一組の治具孔１５４に対して図示しない治具を挿入し、該治具孔１５４を有する膨出部１６０を互いに接近させる方向へと変位させることにより、湾曲部１５６に対する接合部位を基点としてアーム部１５２及び爪部１５８を互いに接近させるように弾性変形させることができる。

そして、シリンダチューブ１２のシリンダ孔２０に対してヘッドカバー１４及びロッドカバー１６を装着した後に、リング溝２６に対してそれぞれ係止リング１５０ａ、１５０ｂを装着することにより、前記ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６が凸部３８ａ、３８ｂと係止リング１５０ａ、１５０ｂによって固定されることとなる。この際、ヘッドカバー１４及びロッドカバー１６が、シリンダチューブ１２の端面から突出することがない。

本発明に係る流体圧シリンダに用いられる止め輪は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の実施の形態に係る止め輪が用いられた流体圧シリンダの外観斜視図である。 図１に示す流体圧シリンダの分解斜視図である。 図１の流体圧シリンダの全体縦断面図である。 図３に示す流体圧シリンダの分解縦断面図である。 図１に示す流体圧シリンダをヘッドカバー側から見た側面図である。 図１に示す流体圧シリンダをロッドカバー側から見た側面図である。 図２に示す係止リングの単体斜視図である。 図７に示す係止リングの平面図である。 第１変形例に係る係止リングを示す外観斜視図である。 図９に示す係止リングが装着された流体圧シリンダをヘッドカバー側から見た側面図である。 図９に示す係止リングが装着された流体圧シリンダをロッドカバー側から見た側面図である。 第２変形例に係る係止リングが流体圧シリンダに装着された状態を示す外観斜視図である。 図１２に示す係止リングの単体平面図である。 図１３に示す流体圧シリンダをヘッドカバー側から見た側面図である。 図１３に示す流体圧シリンダをロッドカバー側から見た側面図である。

符号の説明

１０…流体圧シリンダ １２…シリンダチューブ
１４…ヘッドカバー １６…ロッドカバー
１８…ピストン ２０…シリンダ孔
２２ａ、２２ｂ…凹部 ２６…リング溝
２８ａ、２８ｂ、１００ａ、１００ｂ、１５０ａ、１５０ｂ…係止リング
３０…第１流体ポート ３２…第２流体ポート
３８ａ、３８ｂ…凸部 ４２…ロッド孔
４４…ピストンロッド ６０…ピストン孔
７０ａ、７０ｂ…ダンパ溝 ７２ａ、７２ｂ…クッションダンパ
８４、１０２、１５６…湾曲部 ８６、１０４、１５２…アーム部
８８、１５８…爪部 ９２、１０８、１５４…治具孔

Claims (4)

1. 断面長円状のシリンダ室を有するシリンダ本体に内装されたピストンを圧力流体によって変位させる流体圧シリンダに設けられ、前記シリンダ本体の端部に装着されるカバー部材を固定する止め輪において、
   前記止め輪は、前記シリンダ室の内壁面に装着され、前記シリンダ室の内壁面に沿って湾曲した湾曲部と、
   前記湾曲部の両端部から延在し、略平行に配置される一組の直線部と、
   前記直線部に設けられ、工具が挿入される孔部を有する一組の突出部と、
   を備え、
   前記湾曲部及び直線部は、前記孔部に挿入された工具を介して前記内壁面から離間する方向に変形することを特徴とする流体圧シリンダに用いられる止め輪。
2. 請求項１記載の止め輪において、
   前記直線部の端部には、前記湾曲部と略同一半径からなり、互いに接近する方向に湾曲した一組の円弧部を備え、前記湾曲部と前記円弧部とが前記直線部を挟んで対向配置されることを特徴とする流体圧シリンダに用いられる止め輪。
3. 請求項１又は２記載の止め輪において、
   前記突出部は、前記直線部に対して互いに対向するように配置されることを特徴とする流体圧シリンダに用いられる止め輪。
4. 請求項１記載の止め輪において、
   前記止め輪は、前記シリンダ本体の軸線を中心として略対称に装着されるように一組設けられることを特徴とする流体圧シリンダに用いられる止め輪。

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