JP2000027808A - 直線往復動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 往復動体をこれを貫通する１本のピストンロ
ッドによりピストンロッドに対して相対的に往復動し得
るようにする。 【解決手段】 ピストンロッド１３の両端には支持部材
１１，１２に固定され、このピストンロッド１３にはこ
れに対して直線方向に相対的に往復動自在に往復動体１
４が装着されている。ピストンロッド１３には閉塞部材
１９により相互に分離さたれ２つの流体案内孔１６，１
８が形成され、それぞれの流体案内孔１６，１８はピス
トン２７の両側に形成された圧力室３１，３２に独立し
て連通されている。一方の流体案内孔１６を介して圧力
室３１に流体を供給すると、往復動体１４はピストンロ
ッド１３に対して相対的に一方に駆動され、他方の流体
案内孔１８を介して圧力室３２に流体を供給すると、往
復動体１４は逆方向に駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワークなどを支持す
るスライドテーブルを駆動する直線往復動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ワークや治具などを被駆動部材としてこ
れを空気圧を利用して直線方向に往復動するために、ス
ライドユニットと言われる直線往復動装置が使用されて
いる。従来の直線往復動装置としては、スライドテーブ
ルに２本の中空のピストンロッドを相対的に直線往復動
自在に取り付け、一方のピストンロッドに形成された連
通孔をこのピストンロッドと往復動体との間に形成され
た圧力室に連通させ、他方のピストンロッドに形成され
た連通孔をこのピストンロッドと往復動体との間に形成
された圧力室に連通させるようにしている。

【０００３】このようなタイプの直線往復動装置は、２
本のピストンロッドの両端部に固定されてプレートと言
われる支持部材を台座に固定することにより、往復動体
を往復動させるようにしたり、往復動体を台座に固定す
ることにより、両端の支持部材を往復動させるようにし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】いずれの使用態様にお
いても、一方のピストンから圧縮空気を一方の圧力室内
に供給することによりピストンとスライドテーブルを相
対的に一方側に駆動するようにし、他方のピストンから
圧縮空気を他の圧力室内に供給することよりピストンと
スイライドテーブルとを相対的に他方側に駆動するよう
にしている。

【０００５】このように、スライドテーブルを駆動する
ために、２本のピストンロッドをスライドテーブルに取
り付けるようにした場合には、２本のピストンロッドの
それぞれを中空構造とする必要があり、構造が複雑とな
ってしまう。

【０００６】本発明の目的は、往復動体をこれを貫通す
る１本のピトンロッドによりピストンロッドに対して相
対的に往復動し得るようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の直線往復動装置
は、両端に支持部材が固定され、ピストンを有するピス
トンロッドと、前記ピストンが摺動自在に嵌合され、前
記ピストンロッドに直線方向に相対的に往復動自在に装
着された往復動体と、前記ピストンロッドに設けられ、
前記ピストンロッドの一端部に開口する第１の流体案内
孔と他端部に開口する第２の流体案内孔とに区画する閉
塞部材と、前記ピストンロッドに形成され、前記ピスト
ンロッドと前記往復動体との間に形成された第１の圧力
室と前記第１の流体案内孔とを連通させる第１の連通孔
と、前記ピストンロッドに形成され、前記ピストンロッ
ドと前記往復動体との間に形成された第２の圧力室と前
記第２の流体案内孔とを連通させる第２の連通孔とを有
し、前記ピストンロッドの両端から前記それぞれの圧力
室に流体を供給することにより前記往復動体と前記ピス
トンロッドとを相対的に往復動するようにしたことを特
徴とする。

【０００８】また、本発明の直線往復動装置は、両端に
支持部材が固定された支持プレートと、前記支持部材に
両端が取り付けられ、ピストンを有するピストンロッド
と、前記ピストンが摺動自在に嵌合され、前記ピストン
ロッドに直線方向に相対的に往復動自在に装着された往
復動体と、前記ピストンの一方側に形成されて、外部か
ら流体が供給される第１の圧力室と、前記ピストンの他
方側に形成されて、外部から流体が供給される第２の圧
力室と、前記支持プレートの両側に、前記往復動体を挟
むように設けられ、前記往復動体の直線移動を案内する
ガイドレールとを有することを特徴とする。前記ピスト
ンロッド内に前記第１の圧力室に連通する第１の流体案
内孔と、前記第２の圧力室に連通する第２の流体案内孔
とを形成するようにしても良い。

【０００９】本発明にあっては、１本のピストンロッド
に設けられたピストンの両側の圧力室に対して、ピスト
ンロッドの端部からそれぞれ流体を供給するようにした
ので、１本のピストンロッドで往復動体を往復動させる
ことができる。また、往復動体の移動を案内するガイド
レールを往復動体を挟むように往復動体の両側に設けた
ことから、装置全体を小型化することが可能となった。

【００１０】

【発明の実施の形態】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。

【００１１】図１は本発明の一実施の形態である直線往
復動装置を示す斜視図であり、両端部に支持部材１１，
１２が固定されたピストンロッド１３は、往復動体１４
に形成された貫通孔内を貫通しており、このピストンロ
ッド１３に対してこれに沿って直線方向に相対的に往復
動自在に往復動体１４が装着されている。支持部材１
１，１２はそれぞれプレートとも言われ、往復動体１４
はスライドテーブルとも言われる。

【００１２】図２に示すように、ピストンロッド１３に
は支持部材１１に形成された給排ポート１５に開口する
流体案内孔１６が形成され、支持部材１２に形成された
給排ポート１７に開口する流体案内孔１８が形成されて
おり、これらの流体案内孔１６，１８は同心状となって
いる。これらの流体案内孔１６，１８はピストンロッド
１３の中央部分に位置する閉塞部材１９により相互に閉
塞され、２つの流体案内孔１６，１８が閉塞部材１９に
より分離されて１本のピストンロッド１３に区画して形
成されている。

【００１３】図３（Ａ）はピストンロッド１３のうち閉
塞部材１９が取り付けられた部分を拡大して示す図であ
り、ピストンロッド１３の中心部に軸方向の貫通孔を形
成し、これの中間部分に径方向に貫通孔よりも大径とな
って形成された取付孔２０に閉塞部材１９を取り付ける
ようにしている。これにより、貫通孔は一方の流体案内
孔１６と他方の流体案内孔１８とに区画されることにな
る。ただし、それぞれの流体案内孔１６，１８を図３
（Ｂ）に示すように、底付き孔により形成するようにし
て、ピストンロッド１３の一部を閉塞部材１９ａとして
も良い。

【００１４】往復動体１４内の貫通孔の一端部内には摺
動筒体２１が固定され、他端部内には他の摺動筒体２２
が固定されており、それぞれの摺動筒体２１，２２と往
復動体１４の貫通孔との間はＯリングなどのシール部材
２３によりシールされ、ピストンロッド１３との間はＶ
パッキンなどのシール部材２４によりシールされてい
る。それぞれの摺動筒体２１，２２の内部にはブッシュ
２５が組み込まれ、往復動体１４に止め付けられたスナ
ップリング２６により摺動筒体２１，２２は往復動体１
４内の貫通孔からそれぞれ抜け止めされている。

【００１５】ピストンロッド１３には閉塞部材１９を覆
うようにピストン２７が取り付けられており、このピス
トン２７は往復動体１４内の貫通孔に嵌合されている。
ピストン２７はピストンロッド１３にピストン２７の両
側に位置させて止め付けられたスナップリング２８によ
り固定されている。なお、ピストン２７には往復動体１
４に形成された貫通孔との間をシールするためのＯリン
グなどのシール部材２９が設けられている。

【００１６】一方の摺動筒体２１とピストン２７との間
には圧力室３１が形成され、他方の摺動筒体２２とピス
トン２７との間には圧力室３２が形成されており、一方
の圧力室３１はピストンロッド１３に閉塞部材１９より
も一端側に位置させて形成された連通孔３３により流体
案内孔１６に連通し、他方の圧力室３２はピストンロッ
ド１３に閉塞部材１９よりも他端側に位置させて形成さ
れた連通孔３４により流体案内孔１８に連通している。

【００１７】支持部材１１に形成された給排ポート１５
に圧縮空気を供給すると、流体案内孔１６と連通孔３３
を介して圧力室３１内に圧縮空気が供給され、往復動体
１４はピストンロッド１３に対して図１、図２において
左側に相対的に移動する。これに対して、給排ポート１
７に圧縮空気を供給すると、流体案内孔１８と連通孔３
４を介して圧力室３２内に圧縮空気が供給され、往復動
体１４は逆方向に相対的に移動する。

【００１８】したがって、それぞれの支持部材１１，１
２を図示しない台座に固定して、往復動体１４をピスト
ンロッド１３に沿って移動自在に装着し、それぞれの給
排ポート１５，１６の一方から圧縮空気を供給し、他方
から排気すると、往復動体１４に支持された被駆動部材
は直線方向に往復動されることになる。これに対して、
往復動体１４を固定し、支持部材１１，１２に被駆動部
材を取り付けると、支持部材１１，１２を介して被駆動
部材が直線方向に往復動されることになる。

【００１９】両方の支持部材１１，１２には往復動体１
４を貫通してガイドロッド３５が固定されており、往復
動体１４とピストンロッド１３との相対移動に際して、
これらの移動を案内するようにしている。このガイドロ
ッド３５には流体案内孔を形成したりピストンを設ける
必要がなく、往復動体１４の移動を案内するだけであ
り、細い部材を使用することができる。

【００２０】このように、１本のピストンロッド１３に
取り付けられた１つのピストン２７によって往復動体１
４とピストンロッド１３とを相対駆動することができる
ので、中空孔を形成するピストンロッドは１本のみで良
く、往復動体１４を簡単な構造の装置で駆動することが
できる。

【００２１】図４は本発明の他の実施の形態である直線
往復動装置を示す図であり、この図においては、図１お
よび図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。

【００２２】この場合には支持プレート４１に支持部材
１１，１２が固定されており、この支持プレート４１に
設けられたガイドレール４２に沿ってこれに対して摺動
自在に往復動体１４が装着されている。往復動体１４に
はそれぞれの支持部材１１，１２に両端が固定されたピ
ストンロッド１３が貫通しており、往復動体１４の内部
には図２に示した場合と同様にピストン２７が嵌合して
いる。

【００２３】この場合には、往復動体１４がガイドレー
ル４２に沿って案内されるので、支持部材１１，１２に
は前述したようなガイドロッド３５を取り付けることが
不要となり、往復動体１４の幅寸法を図１に示す場合よ
りも小さくすることが可能となる。

【００２４】図５（Ａ）は図１および図２に示す直線往
復動装置を往復動体１４の部分で台座４３に固定し、ピ
ストンロッド１３を駆動して両方の支持部材１１，１２
を直線往復動させるようにした場合を示し、この場合に
は支持部材１１，１２をスライド式のテーブルとして利
用し、この上に設けられたワークや治具などの被駆動部
材を駆動することができる。

【００２５】図５（Ｂ）は図１および図２に示す直線往
復動装置を支持部材１１，１２の部分で台座４３に固定
し、往復動体１４を駆動してこれの上に載置されたワー
クや治具などの被駆動部材を駆動するようにした場合を
示す。

【００２６】図５（Ｃ）は図４に示す直線往復動装置を
支持プレート４１の部分で台座４３に固定し、往復動体
１４を駆動してこれの上に載置されたワークや治具など
の被駆動部材を駆動するようにした場合を示す。この場
合にも、往復動体１４を固定すれば、支持部材１１，１
２が固定された支持プレート４１を駆動することも可能
である。

【００２７】図６は本発明の他の実施の形態である直線
往復動装置を示す平面図であり、図７は図６におけるVI
I-VII 線に沿う断面図であり、図８は図７におけるVIII
−VIII線に沿う断面図であり、これらの図においては前
記実施の形態における部材と共通する部材には同一の符
号が付されている。

【００２８】図示するように、支持部材１１，１２の間
にピストンロッド１３が固定され、このピストンロッド
１３には図２に示した往復動体１４と同様の構造の往復
動体が軸方向に摺動自在に装着されている。この場合に
は、往復動体１４の外側には摺動ブロック４５が固定さ
れている。

【００２９】支持部材１１，１２の間には、ガイドレー
ル４６が取り付けられており、摺動ブロック４５に形成
されたリニアガイド４７がガイドレール４６に取り付け
られている。したがって、往復動体１４は摺動ブロック
４５を介してガイドレール４６に両側から挟まれた状態
となってガイドレール４６に沿って往復動自在となって
いる。両方のガイドレール４６は底壁部４８に一体とな
っており、摺動ブロック４５の両側に設けられてリニア
ガイド４７は、多数のボールが直線方向に循環移動自在
となって構成されている。

【００３０】このタイプの直線往復動装置にあっては、
支持部材１１，１２のそれぞれにショックアブソーバ５
１，５２が取り付けられており、往復動体１４がストロ
ーク端の位置まで移動すると、摺動ブロック４５にショ
ックアブソーバの先端のロッド５１ａ，５２ａが衝突し
て内部に後退することによって、往復動体１４の衝撃が
吸収されるようになっている。

【００３１】往復動体１４にはセンサブラケット５３が
固定されており、この中にはマグネット５５が組み込ま
れるようになっており、このマグネット５５に感応する
センサをセンサレール５４に取り付けることにより、往
復動体１４が所定の位置まで移動したことをセンサによ
り検出することができる。前述したそれぞれの実施の形
態にあっても、同様に、センサを取り付けることによ
り、往復動体１４の位置を検出することができる。

【００３２】図６〜図８に示すように、相互に向き合っ
て配置されたガイドレール４６の間に往復動体１４を配
置することにより、装置全体をより小形化することが可
能となる。このタイプの直線往復動装置にあっては、ピ
ストンロッド１３を中空とすることなく、中実のピスト
ンロッドを使用し、ピストン２７の両側に形成された圧
力室３１，３２に対して往復動体１４に形成した給排ポ
ートから流体圧を供給するようにしても良い。

【００３３】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
あることはいうまでもない。たとえば、図示する場合に
は作動媒体としては圧縮空気が使用されているが、油圧
を使用する場合にもこの直線往復動装置を適用すること
ができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、１本のピストンロッド
内に相互に独立した２つの流体案内孔を形成し、ピスト
ンロッドに取り付けられたピストンの両側の圧力室に流
体を案内するようにしたので、小型の直線往復動装置が
得られた。また、往復動体の両側にこれを挟むようにし
てガイドレールを設けたことから、小形の直線往復動装
置が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である直線往復動装置を
示す斜視図である。

【図２】図１における縦断面図である。

【図３】（Ａ）は図２におけるピストンロッドの閉塞部
を拡大して示す一部切り欠き斜視図であり、（Ｂ）は閉
塞部の他の具体例を示す断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態である直線往復動装置
を示す斜視図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ直線往復動装置の使
用形態を示す正面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態である直線往復動装置
を示す平面図である。

【図７】図６におけるVII-VII 線に沿う断面図である。

【図８】図７におけるVIII−VIII線に沿う断面図であ
る。

【符号の説明】

１１，１２ 支持部材 １３ ピストンロッド １４ 往復動体 １５ 給排ポート １６ 流体案内孔 １７ 給排ポート １８ 流体案内孔 １９ 閉塞部材 ２０ 取付孔 ２１，２２ 摺動筒体 ２３，２４ シール部材 ２５ ブッシュ ２６ スナップリング ２７ ピストン ２８ スナップリング ２９ シール部材 ３１，３２ 圧力室 ３３，３４ 連通孔 ３５ ガイドロッド ４１ 固定プレート ４２ ガイドレール ４３ 台座 ４５ 摺動ブロック ４６ ガイドレール ４７ リニアガイド ４８ 底壁部 ５１，５２ ショックアブソーバ ５３ センサブラケット ５４ センサレール ５５ マグネット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に支持部材が固定され、ピストンを
   有するピストンロッドと、 前記ピストンが摺動自在に嵌合され、前記ピストンロッ
   ドに直線方向に相対的に往復動自在に装着された往復動
   体と、 前記ピストンロッドに設けられ、前記ピストンロッドの
   一端部に開口する第１の流体案内孔と他端部に開口する
   第２の流体案内孔とに区画する閉塞部材と、 前記ピストンロッドに形成され、前記ピストンロッドと
   前記往復動体との間に形成された第１の圧力室と前記第
   １の流体案内孔とを連通させる第１の連通孔と、 前記ピストンロッドに形成され、前記ピストンロッドと
   前記往復動体との間に形成された第２の圧力室と前記第
   ２の流体案内孔とを連通させる第２の連通孔とを有し、 前記ピストンロッドの両端から前記それぞれの圧力室に
   流体を供給することにより前記往復動体と前記ピストン
   ロッドとを相対的に往復動するようにしたことを特徴と
   する直線往復動装置。
2. 【請求項２】 両端に支持部材が固定された支持プレー
   トと、 前記支持部材に両端が取り付けられ、ピストンを有する
   ピストンロッドと、 前記ピストンが摺動自在に嵌合され、前記ピストンロッ
   ドに直線方向に相対的に往復動自在に装着された往復動
   体と、 前記ピストンの一方側に形成されて、外部から流体が供
   給される第１の圧力室と、 前記ピストンの他方側に形成されて、外部から流体が供
   給される第２の圧力室と、 前記支持プレートの両側に、前記往復動体を挟むように
   設けられ、前記往復動体の直線移動を案内するガイドレ
   ールとを有することを特徴とする直線往復動装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の直線往復動装置におい
   て、前記ピストンロッド内に前記第１の圧力室に連通す
   る第１の流体案内孔と、前記第２の圧力室に連通する第
   ２の流体案内孔とを形成するようにしたことを特徴とす
   る直線往復動装置。