JP2000240608A - ベースと駆動装置の連結構造及びリニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動装置をベースに確実に連結でき、ベース
の加工を容易とすることである。 【解決手段】 ベース２の底壁１１に一体成形した貫通
孔２Ａの突起２０、及び、底壁１１の上壁１１ｂを、ベ
ース２端部においてベース２長手方向から所定長さ切削
加工し、ベース２の両端部分にベース２長手方向外側に
開口する挿入溝１９と挿入孔１８とを形成し、また、突
起２０の端部を規制部２０Ａとする。ベース２上に配置
した駆動装置３に挿通した取り付けボルト４１の締結力
を挿入孔１８に挿入した鋼製のシリンダナット１７によ
り担持することで緩みを防止でき、駆動装置３をベース
２に確実に連結できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ベース長手方向
に沿って案内されたスライド体を往復移動する駆動装置
をベース上に固着するベースと駆動装置の連結構造及び
その連結構造を有するリニアアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば意匠登録第７９８７４１号公報
に開示のものでは、駆動装置であるロッドレスシリンダ
両端のエンドキャップにＬ字ブラケットを設け、このＬ
字ブラケットに挿通した取り付けボルトをベースのネジ
孔に直接螺合してロッドレスシリンダを長手方向と直交
する直交方向（上下方向）からベースに連結した直線作
動機（リニアアクチュエータ）が示されている。また、
特開平８−２１０３１１号公報に開示のものでは、フ
レーム（ベース）の収容部の内底部に形成された長手方
向に延びる部材取付用溝（Ｔ溝）が一体に押出成形され
ており、この部材取付用溝を使用してボルト及びナット
によりシリンダ（駆動装置）をフレームに直交方向から
取り付けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記では、ベースに
駆動装置をベースに直接螺合した取り付けボルトによっ
て連結しているので、ベースがアルミニウム合金等の比
較的軟らかい材料から構成されたものであると、取り付
けボルトを螺合するベースに設けたネジ孔の強度が弱
く、ネジ孔のネジ部が取り付けボルトの締結力により変
形、破損し易く、ネジ孔と取り付けボルトとの締結が緩
み、駆動装置をベースに堅固に連結できない問題があっ
た。また、ベースに長手方向との直交方向からネジ孔の
加工が必要である為に、ベースの長さ毎に各ベースの長
さに対応したベース長手方向ピッチでネジ孔の加工をす
るため、例えばベース端面に、ベース長手方向外側から
エンドプレートを取付けるために取付ネジ用のタップ加
工を必要とする場合には、加工方向がベース長手方向
と、これと直交する方向との２方向となり、段取り替え
を必要として製造上手間がかかり好ましくなかった。ま
た、では、ベースにベース長手方向全長に渡る２条の
Ｔ溝を形成し、このＴ溝を利用してボルト及びナットに
よってベース上に駆動装置を取り付けているが、ベース
全長に渡ってＴ溝が設けてあって、Ｔ溝の駆動装置に向
く開口がベース全長にわたっているので、ベースの強度
が弱くなり、好ましくない。本願発明の課題は、ベース
の強度を向上し、かつ、駆動装置をベースに堅固に連結
することにある。また、本願の別の課題はベースの加工
を容易とすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本願発明では、ベース上に、そのベース上で長手に
沿って案内されているスライド体を往復移動させる駆動
装置を固定するベースと駆動装置の連結構造において、
ベース底壁の長手両端に、長手外向きに開口した取り付
けナットの挿入孔を設けると共に取り付けナットと当接
して長手内側への移動を規制する規制部を形成し、挿入
孔に対して駆動装置の取り付け側となる底壁部分に、挿
入孔と対応する位置にのみ取り付けボルトの通過部を形
成し、駆動装置に対してベース直交方向から挿通した取
り付けボルトを前記通過部を通して前記挿入孔内に挿入
した取り付けナットに螺合して、駆動装置を直接ベース
に固定したことを特徴とする（請求項１）。この構成で
は、ベースの駆動装置の取り付け側となる底壁部分に
は、両端部分を除いて、ボルト通過部がなく、従来のＴ
溝のようにベース全長に渡って駆動装置側が開放してい
るものと比べて、ベース強度が増す。また、ベースに直
接取り付けボルトをねじ込まず、取り付けナットに取り
付けボルトを螺合することにより、大きな締め付け力で
両者を結合できる。

【０００５】取り付けボルトの通過部は、ベース長手方
向両端外側が開放した挿入溝である（請求項２）。前記
挿入溝は回転軸をベース長手方向と平行とした切削工具
によってベース長手方向から加工される（請求項３）。
これによれば、加工工具による加工方向が、ベース長手
方向のみにでき、ベースに対して直交する方向から加工
する必要のあった従来のものに比べて、加工が容易であ
る。

【０００６】一層具体的には、ベースは押し出し、ある
いは引き抜きによる型材から成形され、その底壁には、
全長に渡って突起を内側に突出形成した貫通孔が一体成
形され、ベース両端部において前記突起を所定長さ切除
して挿入孔を形成すると共に、突起の切除端面を規制部
とするとよい（請求項４）。請求項４では、突起部を削
除すると、貫通孔の孔空間と合わせてベース底壁両端の
挿入孔が形成されることから、加工が容易である。

【０００７】また、駆動装置はロッドレスシリンダであ
って、ロッドレスシリンダの長手方向両端のエンドキャ
ップに夫々連通路を設け、そのロッドレスシリンダを請
求項１から４の何れか１項に記載のベースと駆動装置の
連結構造によって長手方向両端にエンドプレートを設け
たベース上に配設し、ベース一端側のエンドプレートに
設けた２つの給排ポートを夫々長手方向両端のエンドキ
ャップの連通路に連通して片側配管とした（請求項
５）。

【０００８】また、ベース一端側のエンドプレートの一
方の給排ポートをロッドレスシリンダの一端側のエンド
キャップの連通路に連通し、他方の給排ポートをベース
の他端側のエンドプレートのエア通路に連通し、そのエ
ア通路にエンドパイプをベース長手方向に摺動可能に設
けてベース長手方向からロッドレスシリンダ他端側のエ
ンドキャップに圧接して他端側のエンドキャップの連通
路に連通した（請求項６）。

【０００９】

【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態について図
１から図８に基づいて説明する。図１から図５に示すリ
ニアアクチュエータ１はベース２と駆動装置としてのロ
ッドレスシリンダ３とリニアガイド４とスライド体５と
を備えている。ベース２は例えばアルミニウム合金の押
出、若しくは引き抜き型材で構成されており、図６に示
すように断面がコの字形状をしており、窪み部分６内に
ロッドレスシリンダ３が嵌まり込むようになっている。
図６、図７に示すようにベース２の上壁面７ａにはアタ
ッチメントホルダ８取り付け用のＴ溝９と幅方向両側に
２条のリニアガイド４のガイドレール４ａ取り付け用の
Ｔ溝１０が、底面１１ａ及び側壁面１２ａの幅方向両側
にはリニアアクチュエータ１取り付け用のＴ溝１３が夫
々ベース２長手方向全長に渡って設けてある。ベース２
の長手両端にエンドプレート２５，２６が取付けられる
とＴ溝１３の端部が塞がれることから、各Ｔ溝１３に
は、リニアアクチュエータ１を機械装置等に固着するた
めのナット４７が、ベース２両端にエンドプレート２
５、２６が取り付けられる前に、所定数予め挿入され
る。

【００１０】また幅方向両側の側壁面１２ａには、Ｔ字
形状をしたレール取り付け係合部１４が左右対称にベー
ス２長手方向に渡って一体形成されていると共に、図７
に示すように長手方向両端部分が切除されている。この
長手方向両端の切除部分の長さは、後述のセンサ取り付
けレール１５の取り付け用の固定ネジ１６をセンサ取り
付けレール１５に軸方向からねじ込んだときに、固定ネ
ジ１６の軸方向内端とレール取り付け係合部１４の端面
１４ａとが干渉しない長さに設定してある。

【００１１】また、ベース２には、その底壁１１に全長
にわたって貫通孔２Ａが予め成形されている。貫通孔２
Ａの上内面２Ａａには、貫通孔２Ａの全長にわたって突
起２０が貫通孔２Ａの空間内側に向けて一体成形されて
いる。突起２０の下端と貫通孔２Ａの下内面２Ａｂとの
間隔は、シリンダナット１７の厚みより小さくしてあ
る。突起２０は、その長手両端部が所定長さ切除され、
これによって、その切除された部分と貫通孔２Ａの形成
空間とにより、矩形断面のシリンダナット（取り付けナ
ット）１７を挿入するための挿入孔１８が形成される。
突起２０の前記切除端面は、挿入孔１８に挿入されたシ
リンダナット１７のシリンダ軸方向内側端と当接してシ
リンダナット１７の軸方向位置を定める規制部２０Ａと
なっている。規制部２０Ａに当接した状態において、シ
リンダナット１７のネジ孔は、両エンドプレート２５，
２６に挟まれた状態で窪み部分６に配設されたロッドレ
スシリンダ３のエンドキャップ３４のボルト孔３４ａ
と、上下方向で略同軸となるようになっている。この挿
入孔１８に対して、底壁１１の上壁１１ｂ（ロッドレス
シリンダ３を取付ける側となる底壁部分）には、挿入孔
１８と対応する位置にのみ、ベース２の長手方向両端部
から、長手方向外側を開放する形で所定長さ切削された
ボルト挿入溝（切欠部）１９が、ボルト通過部として形
成されている。ベース２長手方向両端面２Ｂには、エン
ドプレート２５、２６を固着するボルト４５が螺合する
雌ネジ４６がベース２長手方向からタップ加工されてい
る。

【００１２】この雌ネジ４６の加工方向に合わせて、回
転軸がベース長手方向と平行な切削工具により、上記ボ
ルト挿入溝１９及び突起２０の切除がベース長手方向か
ら行われる。このようにすることで、ベース２に対する
エンドプレート取付用のタップ加工を行う場合には、そ
の加工と本願のボルト挿入溝、挿入孔の加工方向がベー
ス２の長手方向の１方向となり、加工時の段取り替の手
間が軽減される。また、ベース２には、取り付けボルト
４１を挿通可能な挿入溝１９がベース２両端部分に設け
られるのみであり、従来のように、ベース２全長にわた
るＴ溝が設けられる場合に比べ、ベースの強度を向上で
きる。２１は長手方向全長に渡って一体に成形されたエ
ア通路である。

【００１３】図８に示すようにセンサ取り付けレール１
５は、ベース２と同様に例えばアルミニウム合金を押
出、あるいは引き抜き成形した形材であり、ベース２の
全長と略同様の長さを有している。センサ取り付けレー
ル１５は、センサ取り付け溝２２と被係合部２３とが長
手方向全長に渡って形成されている。被係合部２３は、
レール取り付け係合部１４と係合可能な相補形状に形成
されており、一部分が長手方向全長に渡るねじ込み下孔
２４となっている。また、センサ取り付け溝２２はセン
サを取り付けるセンサ取り付け部２２ａとリード線を保
持可能なリード線保持部２２ｂとから構成されている。

【００１４】このセンサ取り付けレール１５は、被係合
部２３をベース２のレール取り付け係合部１４に長手方
向から嵌め込まれるが、その取付態様としては、ユーザ
ーの要求により、組み付け時にベース２の両側、または
何れか一方と選択的に取付け可能で、嵌め込まれたセン
サ取り付けレール１５は、ベース２の長手方向端に固着
したエンドプレート２５、２６間に挟み込みまれた状態
で、ベース２長手方向外側からねじ込み下孔２４にねじ
込まれた固定ネジ１６によりエンドプレート２５、２６
に固着されて、ベース２に一体的に組み付けられる。

【００１５】ベース２長手方向端に固着される一方のエ
ンドプレート２５には給排ポート２７，２８が設けられ
ており、他方のエンドプレート２６にはエア通路２９が
設けられ、エア通路２９の、給排ポート２７と同軸上で
対向するシリンダ長手方向部分には、段付き形状のエン
ドパイプ３０が摺動可能に挿入され、給排ポート２８は
ベース２のエア通路２１を介してエア通路２９と連通し
ている。また、エンドプレート２６には、ベース２にロ
ッドレスシリンダ３が配設された際に、ロッドレスシリ
ンダ３に向けてエンドパイプ３０の大径部を押圧する押
圧ネジ４４がエンドパイプ３０の左右に螺合されてい
る。

【００１６】このエンドプレート２５、２６が固着され
たベース２の窪み部分６には図１から図３に示すように
ロッドレスシリンダ３が配設される。ロッドレスシリン
ダ３は例えば特開平１０−２９９７１４号公報等に開示
の公知のものであり、それ単体でも使用できるものであ
る。シリンダ孔３１が設けられたシリンダチューブ３２
に長手方向全長に亘るスリット３３が設けられ、シリン
ダチューブ３２の両端はシリンダ孔３１に嵌合してこれ
を塞ぐエンドキャップ３４が固着されている。このエン
ドキャップ３４にスリット３３の内外を塞ぐ内側、外側
シールバンド３５、３６の両端が止着されている。ま
た、両端のエンドキャップ３４にはシリンダ長手方向の
エア通路３７が設けられている。また、シリンダ孔３１
内には長手方向に摺動可能なピストン３８が嵌合され、
ピストン３８の一部はスリット３３から外側に突出して
マウント３９が一体に形成され、マウント３９にマウン
トカバー４０が嵌装されて外部移動体を構成している。
各エンドキャップ３４には、ロッドレスシリンダ３がも
ともと有していたエア通路３７に連通するように、軸方
向に連通路３７ａが穿設されている。これらの連通路３
７ａは同軸上にあって、ロッドレスシリンダ３をエンド
プレート２５，２６の間に挟んでベース２の窪み部分６
に配置したとき、給排ポート２７、及びエンドパイプ３
０と同軸上で夫々対向するように設けてある。

【００１７】ベース２の窪み部分６へロッドレスシリン
ダ３を配置すると、図１、図２において左側のエンドキ
ャップ３４の連通路３７ａと左側のエンドプレート２５
の給排ポート２７、右側のエンドキャップ３４の連通路
３７ａと右側のエンドプレート２６内のエンドパイプ３
０とがほぼ同一軸線上で対向する。後述のように、押圧
ネジ４４の締め付けを行った後、図５に示すように両端
のエンドキャップ３４にベース２に直交する方向から挿
通した取り付けボルト４１を挿入溝１９を介して挿入孔
１８内のシリンダナット１７と螺合する。シリンダナッ
ト１７は、挿入孔１８内に押し込むことで軸方向内端が
規制部２０Ａに当接して軸方向内側への移動が阻止され
ているので、取り付けボルト４１をねじ込むときに、単
に上からねじ込めば、位置決めされたシリンダナット１
７に簡単に捻じ込むことができる。

【００１８】シリンダナット１７はベース２より強度の
大きな例えば鋼製のものであり、取り付けボルト４１の
締結力をシリンダナット１７で担持するので、シリンダ
ナット１７と取り付けボルト４１とが緩み難く、ベース
２とロッドレスシリンダ３の連結が堅固、確実となる。
また、ベース２とロッドレスシリンダ３の連結の際に、
取り付けボルト４１を挿入溝１９を介してシリンダナッ
ト１７に螺合するので、ベース２の加工の際に、従来の
ように取り付けボルトを螺合するネジ孔の加工ピッチを
考慮する必要がなくなり、ベースの加工が簡単になる。

【００１９】ベース２にロッドレスシリンダ３を配置し
た際に、ロッドレスシリンダ３の全長はエンドプレート
２５、２６間の長さより僅かに短いために、ベース２上
のロッドレスシリンダ３のエンドプレート２６側のエン
ドキャップ３４には、ベース２長手方向からエンドパイ
プ３０が押圧ネジ４４の締め付けにより押圧され、これ
により、ロッドレスシリンダ３の全体が図１において左
側に押し付けられ、両端のエンドキャップ３４の連通路
３７ａに夫々給排ポート２７とエンドパイプ３０が密着
して連通し、圧流体を損失なくシリンダ孔内に供給でき
る。また、一端側のエンドプレート２５に設けた給排ポ
ート２７、２８に連通路３７ａ、３７ａが連通するの
で、ロッドレスシリンダへの圧流体の供給のための配管
がコンパクトな片側配管となる。

【００２０】ロッドレスシリンダ３の外部移動体には、
外部移動体の長手方向移動でスライド体５が同じ方向に
連行されるように連結してある。ベース２のＴ溝１０に
はリニアガイド４のガイドレール４ａが固着されてお
り、このガイドレール４ａ上を摺動案内されるリニアガ
イド４の案内子４ｂがスライド体５の下部に設けられて
いる。スライド体５の下面にはセンサマグネット４２が
設けられている。ベース２のＴ溝９の長手方向両端位置
にはショックアブソーバ４３を備えたアタッチメントホ
ルダ８が対向して固着される。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本願発明では、ベース両端
の挿入孔に規制部によって長手方向への移動が規制され
たシリンダナットを挿入して取り付けボルトによりベー
スに駆動装置を直接連結したので、取り付けボルトの締
結力をシリンダナットで担持できて、シリンダナットと
取り付けボルトとが緩み難く、ベースとロッドレスシリ
ンダの連結が堅固となる。また、ベースの長手方向両端
の取り付けナットが挿入される位置と対応する、駆動手
段の取り付け側となる底壁部分のみに、取り付けボルト
が挿通するボルト挿通部が形成されているので、従来の
ようにベース長手方向全長に渡ってＴ溝を設けたものに
比べて、強度が向上する。また、回転軸をベース長手方
向と平行とした工具によって、挿入溝及び規制部の加工
を行うことで、ベースに対してベース長手から加工され
る別の加工を必要とする場合には、ベース長手方向１方
向からのみの加工となり、加工が容易となる。また、本
願では、型材から成るベースの底壁に形成された、貫通
孔の突起を所定長さ切除して挿入孔を形成するので、突
起部を削除すると、貫通孔の孔空間と合わせてベース底
壁両端の挿入孔が形成されることから、切除部分が少な
くて済み、加工が容易である。さらに本願のリニアアク
チュエータでは、エンドパイプを駆動装置に設けた連通
路に密着し、一端側のエンドプレートに設けた給排ポー
トに駆動装置両端の連通路を連通したので、コンパクト
な片側配管となると共に駆動装置に給排される圧流体の
漏れが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】リニアアクチュエータの正面図である。

【図２】図１のII視図である。

【図３】図１のIII−III線断面図である。

【図４】図１のIV視図である。

【図５】図２のV−V線断面図である。

【図６】ベースの側面図である。

【図７】図６のVII視図である。

【図８】センサ取り付けレールの側面図である。

【符号の説明】

１ リニアアクチュエータ ２ ベース ３ 駆動装置 ５ スライド体 １７ 取り付けナット １８ 挿入孔 １９ 挿入溝(通過部) ２０Ａ 規制部 ２５、２６ エンドプレート ２７、２８ 給排ポート ２９ エア通路 ３０ エンドパイプ ３４ エンドキャップ ３７ エア通路 ３７ａ 連通路 ４１ 取り付けボルト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース上に、そのベース上で長手に沿っ
   て案内されているスライド体を往復移動させる駆動装置
   を固定するベースと駆動装置の連結構造において、ベー
   ス底壁の長手両端に、長手外向きに開口した取り付けナ
   ットの挿入孔を設けると共に取り付けナットと当接して
   長手内側への移動を規制する規制部を形成し、挿入孔に
   対して駆動装置の取り付け側となる底壁部分に、挿入孔
   と対応する位置にのみ取り付けボルトの通過部を形成
   し、駆動装置に対してベース直交方向から挿通した取り
   付けボルトを前記通過部を通して前記挿入孔内に挿入し
   た取り付けナットに螺合して、駆動装置を直接ベースに
   固定したことを特徴とするベースと駆動装置の連結構
   造。
2. 【請求項２】 取り付けボルトの通過部は、ベース長手
   方向両端外側が開放した挿入溝である請求項１記載のベ
   ースと駆動装置の連結構造。
3. 【請求項３】 挿入溝は回転軸をベース長手方向と平行
   とした切削工具によってベース長手方向から加工される
   請求項２記載のベースと駆動装置の連結構造。
4. 【請求項４】 ベースは押し出し、あるいは引き抜きに
   よる型材から成形され、その底壁には、全長に渡って突
   起を内側に突出形成した貫通孔が一体成形され、ベース
   両端部において前記突起を所定長さ切除してベース両端
   部に挿入孔を形成すると共に、突起の切除端面を規制部
   としたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に
   記載のベースと駆動装置の連結構造。
5. 【請求項５】 駆動装置はロッドレスシリンダであっ
   て、ロッドレスシリンダの長手方向両端のエンドキャッ
   プに夫々連通路を設け、そのロッドレスシリンダを請求
   項１から４の何れか１項に記載のベースと駆動装置の連
   結構造によって長手方向両端にエンドプレートを設けた
   ベース上に配設し、ベース一端側のエンドプレートに設
   けた２つの給排ポートを夫々長手方向両端のエンドキャ
   ップの連通路に連通して片側配管としたリニアアクチュ
   エータ。
6. 【請求項６】 ベース一端側のエンドプレートの一方の
   給排ポートをロッドレスシリンダの一端側のエンドキャ
   ップの連通路に連通し、他方の給排ポートをベースの他
   端側のエンドプレートのエア通路に連通し、そのエア通
   路にエンドパイプをベース長手方向に摺動可能に設けて
   ベース長手方向からロッドレスシリンダ他端側のエンド
   キャップに圧接して他端側のエンドキャップの連通路に
   連通した請求項５記載のリニアアクチュエータ。