JP2000249108A - ロッドレスシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロッドレスシリンダにおいて、バンドガイド
と摺動板とを備えたガイド部材の、装着用の突起部の破
損を防止する。 【解決手段】 ピストンマウント２３が一方に進行する
とき、進行方向と反対側のガイド部材４０には、摺動板
４３の摺動抵抗により、そのガイド部材４０を進行方向
と反対方向に移動させる力が生じ、その突起部４８は、
ピストンマウント２３の凹部２５ａの壁面２５ｂに圧接
して、引っかけ状態で移動されるが、突起部４８のシリ
ンダ移動方向長さを摺動板４３の板厚ｔの１．５倍以上
としたことから、突起部４８の強度が大きく、そのよう
な引っ掛けが繰り返し行われても、突起部４８が破損す
ることが防止される。

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、シリンダチュー
ブのスリットを内外から塞ぐ内外シールバンドを案内す
るバンドガイドとチューブ外面を摺動する摺動板とを一
体形成したガイド部材が、摺動板の外側移動体に向く面
に設けた突起部を外側移動体の凹部に係止して、チュー
ブ内側の内側移動体とチューブ外側の外側移動体とを連
結している力伝達部材の前後に装着されているロッドレ
スシリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】前記のような構造で、ガイド部材を装着
するものが特開平１０−３３９３０６号で公知である。
これによれば、図8に示すようにガイド部材Ａの上下一
対のバンドガイドＢ、Ｃで力伝達部材Ｄを上下に挟み込
んだ状態で、ガイド部材Ａの摺動板Ｅの板厚とほぼ同じ
厚みで、摺動板Ｅのチューブ長手内端から突出された突
起部Ｆを外部移動体Ｇの下面に設けた凹部Ｈに係止し
て、力伝達部材Ｄの前後部分にガイド部材Ａを着脱可能
に装着している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
例えば内側移動体Ｊがチューブ長手に沿って矢印方向に
移動すると、力伝達部材Ｄで一体に連結されている外側
移動体Ｇがチューブに沿って移動し、このとき、進行方
向反対側に位置しているガイド部材（図で左側のもの）
Ａは、チューブ外面２ｂとの間の摺接抵抗により突起部
Ｆが凹部Ｈに引っかけられて移動される。突起部Ｆの厚
みが摺動板Ｅの板厚みと同じに形成されていて薄いこと
から、この引っかけ移動が繰り返されると、比較的短期
間で突起部が折れてしまう恐れがあった。この発明は、
このような折損事故が発生することを抑制することを目
的とする。また、本願の他の課題は、摺動板のチューブ
外面に対する摺動機能を高く維持でき、しかも、上記の
ような折損事故の発生を効果的に抑制することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題解決のために、
本願では、チューブ内側の内側移動体とチューブ外側の
外側移動体とがチューブに設けた長手方向のスリットを
通る力伝達部材により連結されて移動部材を構成し、前
記スリットは、その内側が内側移動体を貫通する内シー
ルバンドで、その外側が外側移動体を貫通する外シール
バンドで塞がれ、この移動部材には、力伝達部材を挟ん
だ前後部分において、前記内、外シールバンドをスリッ
トから引き離す方向に案内する一対のバンドガイドとチ
ューブ外面を摺動する摺動板とを一体に備えたガイド部
材が、摺動板の外側移動体に向く面に設けた突起部を外
側移動体の凹部に係止して装着されているロッドレスシ
リンダにおいて、摺動板の突起部のチューブ軸方向長さ
を摺動板の板厚より大きく設定したことを特徴とする
（請求項１）。具体的には、摺動板の突起部のチューブ
軸方向長さは摺動板の板厚の1.5倍以上に設定されてい
る（請求項２）。これによれば、突起部のチューブ軸方
向の長さ寸法を摺動板の板厚より大きくしたことによ
り、凹部による引っかけ移動が繰り返されても破損し難
くなる。特に１．５倍以上とすることで、破損事故が大
幅に減少し、好適である。突起部形成部分の下方となる
摺動面部分を除いて、摺動板の摺動面に摺動方向に沿っ
て複数の油溝が並設されている（請求項３）。これによ
れば、油溝の中にグリースなどを塗布しておくことで、
摺動板が摺動するときには摺動状態を良好に保ち、一
方、油溝が形成されないことにより突起部形成部分の板
厚は、摺動板の板厚に突起の高さを加えたものとなり、
より強度が向上する。

【０００５】また、本願発明は、チューブ内側の内側移
動体とチューブ外側の外側移動体とがチューブに設けた
長手方向のスリットを通る力伝達部材により連結されて
移動部材を構成し、前記スリットは、その内側が内側移
動体を貫通する内シールバンドで、その外側が外側移動
体を貫通する外シールバンドで塞がれ、この移動部材に
は、力伝達部材を挟んだ前後部分において、前記内、外
シールバンドをスリットから引き離す方向に案内する一
対のバンドガイドとチューブ外面を摺動する摺動板とを
一体に備えたガイド部材が、摺動板の外側移動体に向く
面に設けた突起部を外側移動体の凹部に係止して装着さ
れているロッドレスシリンダにおいて、移動部材が一方
に進行し、その進行方向と反対側に配置されたガイド部
材の突起部が、その突起部を形成してあるガイド部材の
摺動板に作用するチューブ外面との間の摺動抵抗によっ
て進行方向と逆に作用する引掛け力で前記凹部に引掛け
られて移動するとき、繰り返し作用する前記引掛け力で
突起部が破損しないように、前記摺動板の突起部のサイ
ズを設定したことを特徴とする（請求項４）。

【０００６】

【発明の実施の形態】ロッドレスシリンダ１を示す図
１，２において、非磁性材料（例えばアルミニウム合
金）を押出し、もしくは、引き抜き成形して成るチュー
ブ（シリンダチューブ）２は、非円形（長円形）のシリ
ンダ孔２ａを有すると共に、その長手方向全長に亘っ
て、スリット３が形成してある。シリンダチューブ２の
長手両端部は、エンドキャップ１０、１０で塞がれ、エ
ンドキャップ１０，１０間にシリンダ室６を形成してい
る。

【０００７】移動部材１８は、内、外側移動体と両者を
つなぐ力伝達部材２２とから成る。シリンダ室６は、ピ
ストン部分２０ａの長手両端に、ピストンパッキン２１
ａを備えたピストンエンド２１を有する内側移動体とし
てのピストン２０により前，後シリンダ室６Ａ，６Ｂに
区画されている。ピストン部分２０ａには、その下面の
幅方向中央に長手方向に沿うバンド通過溝２０ｂが所定
幅で形成してある。ピストン部分２０ａには、前記スリ
ット３を貫通する力伝達部材（ピストンヨーク）２２が
一体成形されている。その力伝達部材２２は、チューブ
２外側において左右に拡がり、外側移動体２６の本体部
材としてのピストンマウント２３となっている。ピスト
ンマウント２３は、前後左右壁２３ａ〜２３ｄが連続し
た環状となっている。

【０００８】ピストンマウント２３の下面は、全周にわ
たってスクレーパ嵌め込み段部２５に形成され（図２，
３）、ピストンマウント２３の左右壁２３ａ，２３ｂ下
面には、長手中間位置に凹部２５ａが形成してあり、後
述のガイド部材４０の突起部４８と共に、ガイド部材４
０の長手を決める位置決め手段を構成する。力伝達部材
２２の上面２２ａと前記バンド通過溝２０ｂの底面２２
ｂは、上及び下にふくらんだ形状を成し、その前後部
は、夫々内外シールバンド３０，３１の後述のバンドガ
イドがはさみ込み状態で装着される装着部２７，２７に
してある。ピストン部分２０ａ，力伝達部材２２、ピス
トンマウント２３とは全体がアルミダイキャスト成形さ
れた単一部材となっている。

【０００９】図４〜６に示すように、力伝達部材２２の
前後に取り付けられるガイド部材４０は、弾性を有し、
摺動性の高い樹脂材料から構成され、外シールバンド３
１をガイドするように長手内側に向かって上方にふくら
むように弧を描き、外シールバンド３１の幅に適合した
外シールバンド３１用のバンドガイド４１ａと、内シー
ルバンド３０をガイドするように長手内側に向かって下
方にふくらむように弧を描き、内シールバンド３０の幅
に適合した内シールバンド３０用のバンドガイド４１ｂ
とを備えている。チューブ外面（ここでは上面）２ｂ上
を摺動する摺動板４３は、幅方向両側に前記段部２５の
手前まで拡がっており（図２）、その上面から前記バン
ドガイド４１ａが上方に立ち上げられている。ガイド部
材４０の幅方向中央下側には、バンドガイド４１ａの立
ち上げ部より少し前方から摺動板４３長手内側端までス
リット３の対向する壁と摺接するスリット摺接部分４５
が一体形成してあり、その左右側面がスリット３の内壁
と摺接する摺接面４６となっている。スリット摺接部分
４５からは、下方にむけて前記バンドガイド４１ｂが立
ち下げてある。左右の摺動板４３の下面（摺動面）には
幅方向の油溝４４が長手に複数並設されている。油溝４
４は、後述の突起部４８の下面となる部分を除いて形成
されている。スリット摺接部分４５の内側には、バンド
ガイド４１ａ、４１ｂの立ち上げ、立ち下げ壁の内面４
２ａから後方部分に、力伝達部材２２に嵌め込まれる嵌
合溝４７が形成してある。

【００１０】摺動板４３の長手内側端には上方に突起部
４８が設けてある。突起部４８は、シリンダ長手方向の
大きさＬが、前記摺動板４３の板厚tの１．５倍以上、
好ましくは2倍以上の大きさに設定され、また、シリン
ダ幅方向の大きさも同程度に設定してある。この大きさ
は、特に、摺動板４３に作用するチューブ外面２ｂとの
間の摺動抵抗の大きさに対応して設定される。すなわ
ち、ピストンマウント２３が一方に進行し、その進行方
向と反対側に配置されたガイド部材４０の突起部４８
が、その突起部４８を形成してあるガイド部材４０の摺
動板４３に作用するチューブ外面との間の摺動抵抗によ
って進行方向と逆に作用する引掛け力で前記凹部２５ａ
に引掛けられて移動するとき、ピストンマウント２３の
往復繰り返し移動により繰り返し作用する前記引掛け力
で突起部４８が破損しないように、前記突起部４８のサ
イズが設定されている。ガイド部材４０は、前記嵌合溝
４７を力伝達部材２２に嵌め込むと共に前記上下のバン
ドガイド４１ａ，４１ｂを前記前後の装着部２７，２７
に、その上下を挟むように弾性により開きつつ嵌め込
み、立ち上げ、立ち下げ壁の内面４２ａが装着部２７の
前面２７ａに当接した状態で、ちょうど前記突起部４８
が前記ピストンマウント２３の凹部２５ａに嵌め込ま
れ、こうしてガイド部材４０の長手位置と上下方向が保
持されるワンタッチで着脱自在な迅速係合手段４９が構
成されている。

【００１１】摺動板４３とバンドガイド４１ａ，４１ｂ
を一体とし、さらにスリット摺接部分４５をも一体に形
成し、それらをワンタッチで移動部材１８に着脱可能と
しているこの実施形態の構造では、これらを別々に設け
る従来のものと比較して、部品点数が少なく、又、組み
付け工数が大幅に低減される。

【００１２】ガイド部材４０の摺動板４３の上面とピス
トンマウント２３の下面との間には、前記摺動板４３の
チューブ上面２ｂに対する摺動状態を調節するためのシ
ム５５が、前後２つの摺動板４３にまたがって介在され
る。シム５５は、前記ピストンマウント２３の凹部２５
ａと対応する大きさの切欠き５６を有し、ガイド部材４
０を力伝達部材２２に取り付けるときに、凹部２５ａに
嵌まり込む突起部４８と係合され、また、その幅方向内
側端がバンドガイド４１ａの立ち上げ壁の側面に当接さ
れて、幅方向と軸方向との位置決めが成されている。シ
ム５５は厚みの異なるものが予め準備してあり、その内
から最も摺動状態がよいものを、組み付け時に選定す
る。

【００１３】ピストンマウント２３には、バンドカバー
６０が嵌め込まれている。バンドカバー６０は、前後の
腕部６２の先端に設けた係脱爪６３が、ピストンマウン
ト２３の前後壁２３ｃ，２３ｄ下面の係止部分７０に係
脱可能に係止している。スクレーパ取付用の段部２５に
は、下方からスクレーパ７５が前記前後に一対のガイド
部材４０の摺動板４３とシム５５の外周を囲んで外周面
を外側にむき出して嵌め込んである。スクレーパ７５の
幅方向両側部分の長手中間には内方に向けて複数の幅広
形状の位置決め突起７６が夫々内側に突出され（図
３）、その突起７６は、前記ガイド部材４０の摺動板４
３の幅方向両側に設けた対応した形状の切欠き７７に係
合し、切欠き７７と共に、スクレーパ７５の前後方向を
位置決めすると共に、幅方向外方に外れないようにする
係合手段７１を構成している（図５）。

【００１４】スリット３を内側と外側から塞ぐ内外シー
ルバンド３０，３１は、前記力伝達部材２２の上下を通
ってその両端が各エンドキャップ１０に達している。内
外シールバンド３０，３１は、厚みの薄い可撓性バンド
であり、例えばスチールバンドなどの磁性材料から成
る。内外シールバンド３０，３１は周知のように、スリ
ット３の幅より大きな幅を有している。シールバンド３
０，３１の長手両端は、取付ピン３９をピン孔３８に嵌
め込んでエンドキャップ１０に取り付けられて、長手両
端が拘束されている。取付ピン３９は、エンドキャップ
１０に着脱自在なカバー部材で覆われ、抜け止めされて
いる。

【００１５】これらの内外シールバンド３０，３１を吸
着するための磁石８０が、スリット３両側に長手に沿っ
て配置されている。ピストン２０を通過している部分を
除いて、内シールバンド３０は、前記磁石８０の磁気吸
着力とシリンダ室６に加わる流体圧力によりスリット３
を内側から塞ぎ、また、外シールバンド３１は前記磁気
吸着力によりスリット３を外側から塞ぐ。エンドキャッ
プ１０側面に設けた給排ポート１５からの流体は、エン
ドキャップ１０の給排孔８１及び、内部ダンパ８２の中
心に設けた給排孔８３を介して、対応するシリンダ室６
Ａ，６Ｂに給排され、これによりピストン２０即ち外側
移動体２６が左右移動する。内部ダンパ８２は、ピスト
ン２０の端部とピストンストロークエンドで衝接して、
ショックを吸収するためのものである。また、８４はピ
ストンマウント２３と衝接して、その慣性エネルギを吸
収するための外部ダンパである。

【００１６】流体を前後のエンドキャップ１０，１０の
給排ポート１５から給排することで、内外シールバンド
３０，３１がスリット３を塞ぎつつ、ピストンマウント
２３が往復移動する。移動部材１８内において、内、外
シールバンド３１は、力伝達部材２２前後の上下のバン
ドガイド４１ａ，４１ｂによりスリット３から引き離さ
れるように案内される。ピストンマウント２３が一方に
進行するとき、その進行方向と反対側に位置するガイド
部材４０には、摺動板４３がチューブ外面２ｂ上を摺動
することから進行方向と反対方向の抵抗が加わり、ガイ
ド部材４０を進行方向と反対方向に移動させる力が生じ
る。これにより、反対側のガイド部材４０の突起部４８
は、ピストンマウント２３の凹部２５ａの壁面２５ｂに
圧接して、引っかけ状態で移動するが、突起部４８のシ
リンダ移動方向長さを摺動板４３の板厚ｔ以上としたこ
とから、突起部４８の強度が大きく、そのような引っ掛
けが繰り返し行われても、突起部４８が破損することが
防止される。特に板厚ｔの１．５倍以上とした場合、破
損事故が大幅に減少した。一方、摺動板４３の下面に油
溝４４が形成されているため、あらかじめ油溝４４にグ
リースなどを塗布しておくことで、チューブ外面２ｂを
摺動するときに、この油溝４４内のグリースにより移動
部材１８が円滑に往復移動できるが、突起部４８の下面
には、そのような油溝４４を形成していないので、突起
部４８の実質的な厚みは、摺動板４３の板厚みに突起部
４８の厚みを加えたものとなって強度的に大きくなり、
前記破損が一層効果的に抑制される。摺動板４３はピス
トンマウント２３に対してシリンダ幅方向のモーメント
Ｍ１が作用したとき、そのモーメントＭ１を力伝達部材
２２から離れたところでチューブ外面に対する垂直荷重
Ｆ１として負荷させることは、従来と同様であり、ま
た、ピストンマウント２３に対して、移動方向のモーメ
ントＭ２が作用した場合でも、同様である。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本願発明では、ロッドレス
シリンダの力伝達部材を挟んだ前後部分において、前記
内、外シールバンドのバンドガイドとチューブ外面を摺
動する摺動板とを一体に備えたガイド部材が、摺動板の
外側移動体に向く面に設けた突起部を外側移動体の凹部
に係止して装着されているロッドレスシリンダにおい
て、摺動板の突起部のチューブ軸方向の長さ寸法を摺動
板の板厚より大きくしたことにより、凹部による引っか
け移動が繰り返されても破損し難くなり、シリンダ寿命
を長くできる。また、突起部形成部分の下方となる摺動
面部分を除いて、摺動板の摺動面に摺動方向に沿って複
数の油溝が並設されているので、油溝の中にグリースな
どを塗布しておくことで、摺動板が摺動するときには摺
動状態を良好に保ち、一方、油溝が形成されないことに
より突起形成部分の板厚は、摺動板の板厚に突起の高さ
を加えたものとなり、より強度を強くでき、破損現象を
一層効果的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロッドレスシリンダの縦断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】移動部材、ガイド部材、シムを示す、分解斜視
図である。

【図４】ガイド部材の側面図である。

【図５】図4の底面図である。

【図６】図4の正面図である。

【図７】移動部材の組み立て状態を示す側面図である。

【図８】従来の技術である。

【符号の説明】

１ ロッドレスシリンダ ２ チューブ ３ スリット １８ 移動部材 ２０ ピストン（内側移動体） ２２ 力伝達部材 ２６ 外側移動体 ３０ 内シールバンド ３１ 外シ−ルバンド ４０ ガイド部材 ４１ａ バンドガイド ４１ｂ バンドガイド ４３ 摺動板 ４４ 油溝 ４８ 突起部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チューブ内側の内側移動体とチューブ外
   側の外側移動体とがチューブに設けた長手方向のスリッ
   トを通る力伝達部材により連結されて移動部材を構成
   し、前記スリットは、その内側が内側移動体を貫通する
   内シールバンドで、その外側が外側移動体を貫通する外
   シールバンドで塞がれ、この移動部材には、力伝達部材
   を挟んだ前後部分において、前記内、外シールバンドを
   スリットから引き離す方向に案内する一対のバンドガイ
   ドとチューブ外面を摺動する摺動板とを一体に備えたガ
   イド部材が、摺動板の外側移動体に向く面に設けた突起
   部を外側移動体の凹部に係止して装着されているロッド
   レスシリンダにおいて、摺動板の突起部のチューブ軸方
   向長さを摺動板の板厚より大きく設定したことを特徴と
   するロッドレスシリンダ。
2. 【請求項２】 摺動板の突起部のチューブ軸方向長さを
   摺動板の板厚の1.5倍以上に設定した請求項１記載のロ
   ッドレスシリンダ。
3. 【請求項３】 突起部形成部分の下方となる摺動面部分
   を除いて、摺動板の摺動面に摺動方向に沿って複数の油
   溝が並設されている請求項１または２記載のロッドレス
   シリンダ。
4. 【請求項４】 チューブ内側の内側移動体とチューブ外
   側の外側移動体とがチューブに設けた長手方向のスリッ
   トを通る力伝達部材により連結されて移動部材を構成
   し、前記スリットは、その内側が内側移動体を貫通する
   内シールバンドで、その外側が外側移動体を貫通する外
   シールバンドで塞がれ、この移動部材には、力伝達部材
   を挟んだ前後部分において、前記内、外シールバンドを
   スリットから引き離す方向に案内する一対のバンドガイ
   ドとチューブ外面を摺動する摺動板とを一体に備えたガ
   イド部材が、摺動板の外側移動体に向く面に設けた突起
   部を外側移動体の凹部に係止して装着されているロッド
   レスシリンダにおいて、移動部材が一方に進行し、その
   進行方向と反対側に配置されたガイド部材の突起部が、
   その突起部を形成してあるガイド部材の摺動板に作用す
   るチューブ外面との間の摺動抵抗によって進行方向と逆
   に作用する引掛け力で前記凹部に引掛けられて移動する
   とき、繰り返し作用する前記引掛け力で突起部が破損し
   ないように、前記摺動板の突起部のサイズを設定したこ
   とを特徴とするロッドレスシリンダ。