JP2001227507A - リニアアクチュエータ - Google Patents

リニアアクチュエータ

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JP2001227507A JP2000042054A JP2000042054A JP2001227507A JP 2001227507 A JP2001227507 A JP 2001227507A JP 2000042054 A JP2000042054 A JP 2000042054A JP 2000042054 A JP2000042054 A JP 2000042054A JP 2001227507 A JP2001227507 A JP 2001227507A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B15/086Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the rodless piston type, e.g. with cable, belt or chain with magnetic coupling

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガイドレールの幅方向の寸法を縮小して小型・
軽量化を図ることが可能なリニアアクチュエータを提供
することにある。 【解決手段】磁石式ロッドレスシリンダからなる駆動部
12と、前記駆動部12の駆動作用下に変位するスライ
ダ14と、前記スライダ14を直線状に案内するガイド
レール16と、前記駆動部12の一端部と他端部とにそ
れぞれ連結された一組のエンドブロックとを備え、前記
スライダ14の凹部94内に装着され該スライダ14の
変位方向と略直交する前記ガイドレール16の幅方向の
寸法をスライダ14の幅よりも小さく設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源の駆動作用
下に、ガイドレールに沿ってスライダを直線状に往復動
作させることが可能なリニアアクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、例えば、ワークの搬送手段と
してリニアアクチュエータが用いられている。この種の
リニアアクチュエータは、図14に示されるように、ピ
ストン1に装着された磁石2の吸引作用下に円筒体3に
沿ってスライダ4を変位させる磁石式ロッドレスシリン
ダ5と、前記スライダ4を案内するガイドレール6とを
有し、前記磁石式ロッドレスシリンダ5とガイドレール
6とがそれぞれ長手方向に沿って略平行に並設されてい
る(特開平7−248006号公報参照)。
【0003】また、従来技術に係る他のリニアアクチュ
エータは、図15に示されるように、長手方向に沿って
延在する断面コ字状の凹部7が形成された長尺なガイド
レール8と、前記凹部7よりも幅狭に形成され該凹部7
に沿って変位自在に配設されたスライダ9とを有し、前
記ガイドレール8の内壁面には、該ガイドレール8とス
ライダ9との間に配設された複数のボール9aを転動さ
せる転動溝が形成されている(特開平10−31820
9号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
に示される従来技術に係るリニアアクチュエータでは、
磁石式ロッドレスシリンダ5とガイドレール6とを略並
列に配置しているため、装置全体の幅方向(長手方向と
略直交する方向)の寸法が大きくなり、小型化すること
ができないという不具合がある。
【0005】また、図15に示されるリニアアクチュエ
ータでは、ガイドレール8の内側に形成された凹部7に
沿ってスライダ9が変位するように構成されているた
め、前記スライダ9の幅方向の寸法に対しガイドレール
8の幅方向の寸法が大きくなり、装置全体の重量が増大
するという不具合がある。
【0006】さらに、図15に示されるリニアアクチュ
エータでは、一般的に、ボール9aが循環する循環軌道
の直径Aをボール9aの直径の約2.5倍に設定する必
要がある。従って、従来技術に係るリニアアクチュエー
タでは、前記循環軌道の直径Aの2倍の寸法とロッドレ
スシリンダの円筒体の外径Bとがガイドレール8の幅方
向の寸法として必須であるため、前記ガイドレール8の
幅方向の寸法を縮小することができないという不具合が
ある。
【0007】本発明は、前記の不具合を考慮してなされ
たものであり、ガイドレールの幅方向の寸法を縮小して
小型・軽量化を図ることが可能なリニアアクチュエータ
を提供することを目的とする。
【0008】
【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、駆動部と、前記駆動部の駆動作用下に
変位するスライダと、前記スライダを直線状に案内する
ガイド手段と、前記駆動部の一端部と他端部とにそれぞ
れ連結された一組のエンドブロックと、を備え、前記ガ
イド手段は、前記スライダの凹部内に装着され且つ両端
部が前記一組のエンドブロックにそれぞれ連結されたガ
イドレールを有し、該スライダの変位方向と略直交する
前記ガイドレールの幅方向の寸法がスライダの幅よりも
小さく設定されることを特徴とする。
【0009】この場合、前記駆動部は、一組のエンドブ
ロック間に連結される円筒体と、供給される圧力流体の
作用下に前記円筒体の貫通孔に沿って摺動変位するピス
トンと、前記ピストンに装着される内側磁石と、前記円
筒体に外嵌されるスライドブロックと、前記スライドブ
ロックに装着される外側磁石とを有する磁石式ロッドレ
スシリンダとによって構成されると好適である。
【0010】なお、前記駆動部を、所定間隔離間して略
平行に配設された第1駆動部と第2駆動部とによって構
成してもよい。
【0011】前記円筒体を、ガイドレールの軸線方向に
沿って延在し断面半円状に形成された凹部内に沿って配
設することにより、高さ方向の寸法が抑制される。
【0012】前記スライダには、ガイドブロックに形成
された長孔と、スライドブロックに連結されて前記長孔
に係合するスタッドとを有し、略水平面において変位方
向と略直交する方向に対するスライドブロックの微小変
位、および略鉛直上下方向に対するスライドブロックの
微小変位をそれぞれ吸収するフローティング機構を設け
るとよい。
【0013】前記一組のエンドブロックには、センサを
装着するための長孔が形成されたセンサ取付用レールを
連結し、前記センサ取付用レールには、一組のエンドブ
ロックに形成された圧力流体出入ポートに連通し、軸線
方向に沿って延在する流体通路を形成するとよい。
【0014】また、前記一組のエンドブロックに、それ
ぞれ、スライダの変位終端位置における衝撃を吸収する
緩衝機構を設けるとよい。この緩衝機構は、ピストンが
変位する際、円筒体の外部に排気されるエアーの流量を
規制することにより緩衝機能を営むエアークッション機
構によって構成すると好適である。
【0015】さらに、前記スライダには、円筒体の外周
面に摺接する孔部と、ガイドレールに形成された転動溝
に摺接する突起部とがそれぞれ形成された潤滑部材を設
け、前記潤滑部材を、潤滑油が含浸された多孔質の材料
によって形成することにより、ガイドレールに沿って変
位するスライダの摺動抵抗が低減される。
【0016】本発明によれば、スライダの凹部内に装着
され且つ両端部が前記一組のエンドブロックにそれぞれ
連結されたガイドレールを設けることにより、軸線と略
直交するガイドレールの幅方向の寸法が縮小され、装置
全体が小型・軽量化される。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明に係るリニアアクチュエー
タ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。
【0018】図1において、参照数字10は、本発明の
実施の形態に係るリニアアクチュエータを示す。
【0019】このリニアアクチュエータ10は、実質的
に磁石式ロッドレスシリンダからなる駆動部12と、前
記駆動部12の駆動作用下に直線状に往復動作するスラ
イダ14と、前記スライダ14を直線状に案内するガイ
ドレール16と、前記ガイドレール16の両端部にそれ
ぞれ連結される一組のエンドブロック18a、18b
と、前記一組のエンドブロック18a、18bにそれぞ
れ固定され、ガイドレール16と略平行に配置されたセ
ンサ取付用レール20とを含む。
【0020】駆動部12は、図6に示されるように、内
部にシリンダ室として機能する貫通孔22が形成され、
その両端部にそれぞれ装着されるエンドキャップ24を
介して一組のエンドブロック18a、18bに支持され
る円筒体26と、磁性材料によって形成され、前記円筒
体26内の貫通孔22に沿って摺動自在に設けられたピ
ストン28と、前記円筒体26の外周面を囲繞するとと
もに、前記ピストン28と一体的に該円筒体26の軸線
方向に沿って変位するスライドブロック30とを有す
る。なお、前記エンドキャップ24には、通路を流通す
る流体の流量を絞るオリフィス32が形成されている。
【0021】各エンドブロック18a(18b)は、図
2に示されるように、円筒体26の軸線と略平行に形成
された第1圧力流体出入ポート34aと、該円筒体26
の軸線と略直交する方向に沿って形成された第2圧力流
体出入ポート34bとを有する。
【0022】図6に示されるように、前記ピストン28
の軸線方向に沿った両端部側には、ウェアリング36お
よびスクレーパ38がそれぞれ装着されている。さら
に、ピストン28の外周面には、鉄等の磁性体によって
形成された8枚の環状板40a〜40hからなる第1ヨ
ークが外嵌され、隣接する環状板40a〜40hの間に
は、リング状の内側磁石42a〜42gがそれぞれ介装
されている。
【0023】また、スライドブロック30の内周面に
は、鉄等の磁性体からなり複数枚に分割された環状板4
4a〜44hによって構成される第2ヨークが内嵌さ
れ、隣接する前記環状板44a〜44hの間には、リン
グ状の外側磁石46a〜46gがそれぞれ介装されてい
る。この場合、前記ピストン28に装着された内側磁石
42a〜42gとスライドブロック30に装着された外
側磁石46a〜46gとは、それぞれ円筒体26を間に
して相互に対峙するように配設され、しかも相互に吸引
し合うようにその磁極が設定されている。
【0024】本実施の形態では、第1ヨークを介してピ
ストン28に装着された内側磁石42a〜42gと、第
2ヨークを介してスライドブロック30に装着された外
側磁石46a〜46gとによって構成しているが、これ
に限定されるものではなく、図8に示されるように、外
側磁石46a〜46gを設けることがなく磁性体によっ
て一体的に形成された第2ヨーク48のみをスライドブ
ロック30に連結するようにしてもよい。
【0025】この場合、部品点数を削減することにより
コストダウンを図ることができるとともに、第2ヨーク
48とスライドブロック30とを一体的に形成すること
により、スライドブロック30の外形寸法を抑制するこ
とができる利点がある。なお、図8において、参照数字
50は、第2ヨーク48の軸線方向に沿って所定間隔離
間して形成された複数の環状凹部を示している。
【0026】また、図7に示されるように、内側磁石4
2a〜42gを設けることがなく、磁性材料によってピ
ストン52を第1ヨークと一体的に形成してもよい。こ
の場合、部品点数を削減してコストダウンを図ることが
できる。その際、ピストン52には、軸線方向に沿って
所定間隔離間する複数の環状凹部54を形成するとよ
い。
【0027】スライダ14は、図3に示されるように、
断面逆凹字状を呈し、所定間隔離間して相互に対向する
一組の側部56が一体的に形成されたガイドブロック5
8と、前記ガイドブロック58のストローク方向に沿っ
た両端部にそれぞれ連結されるリターン路形成部材60
と、前記リターン路形成部材60に連結されるカバー部
材62と、前記カバー部材62に連結される板状のスク
レーパ64とを有する。
【0028】前記カバー部材62の凹部には、多孔質の
材料からなり潤滑油が含浸された潤滑部材66が装着さ
れ、前記潤滑部材66には、円筒体26の外周面に摺接
する略円形状の孔部68と、ガイドレール16の転動溝
70(後述する)に摺接する突起部72とがそれぞれ形
成されている。前記スクレーパ64、カバー部材62お
よびリターン路形成部材60にはそれぞれ孔部74が貫
通して形成され、前記孔部74には後述するねじ部材7
6が当接する弾性部材78が装着される。
【0029】前記潤滑部材66を設けることにより、円
筒体26の外周面およびガイドレール16の転動溝70
に対して潤滑油が塗布され、スライダ14が変位する際
の摺動抵抗を低減して円滑な変位動作を確保することが
できる。
【0030】前記ガイドブロック58の平面部には4つ
のワーク取付用孔部80が形成され、前記ワーク取付用
孔部80の間には、円筒体26に沿って変位するスライ
ドブロック30のずれを吸収するフローティング機構8
2が設けられる。
【0031】このフローティング機構82は、ガイドブ
ロック58の平面部に形成され該ガイドブロック58の
ストローク方向に対して略直交する方向の直径が大きく
形成された一組の長孔84a、84bと、一端部がスラ
イドブロック30にねじ締結され他端部が前記長孔84
a、84bにそれぞれ遊嵌された一組のスタッド86
a、86bとを有する。
【0032】円筒体26に沿って変位するスライドブロ
ック30の直線運動は、該スライドブロック30にねじ
締結されたスタッド86a、86bを介してガイドブロ
ック58に伝達され、ピストン28、スライドブロック
30およびガイドブロック58が一体的に変位する。換
言すると、スライドブロック30の直線運動は長孔84
a、84bに対するスタッド86a、86bの係合作用
下にガイドブロック58に伝達され、スライドブロック
30とガイドブロック58とはそれぞれ連結されていな
い。
【0033】従って、無限循環軌道として機能する転動
溝70、96(後述する)との完全な平行精度が保持さ
れていない場合にスライドブロック30が円筒体26に
沿って変位する際に発生するずれは、前記スライドブロ
ック30に連結されたスタッド86a、86bと長孔8
4a、84bとの係合作用下に吸収されるため、図示し
ないワークを円滑に搬送することができる。
【0034】各エンドブロック18a、18bの角部に
は、スライダ14のストローク量を調整するねじ部材7
6が螺入され、前記ねじ部材76のねじ込み量を増減さ
せることによりスライダ14のストローク量が調整され
る。
【0035】ガイドレール16は、長尺な柱状体からな
り、図5に示されるように、その上面部に長手方向に沿
って延在するように形成された断面半円状の凹部88
と、相互に対向する側部56に長手方向に沿って延在す
るように形成された断面円弧状の一組の転動溝70と、
長手方向に沿って延在し、後述するサポート部材90が
係合するフランジ部92とを有する。前記断面半円状の
凹部88内には円筒体26の下部側の約半分が臨むよう
に装着され、前記凹部88と円筒体26との間には所定
のクリアランスが形成されている。
【0036】このように、ガイドレール16に凹部88
を設け、前記凹部88に円筒体26が臨むように装着す
ることにより、装置全体の高さ方向の寸法を抑制するこ
とができるという利点がある。
【0037】また、前記ガイドレール16は、ガイドブ
ロック58の相互に対向する一組の側部56によって形
成された凹部94内に臨むように設けられているため、
ガイドブロック58の一組の側部56間の寸法に対して
ガイドレール16の幅方向の寸法(軸線と略直交する方
向の寸法)を小さく設定することができる。
【0038】この場合、ガイドブロック58の側部56
に形成された転動溝96とガイドレール16に形成され
た転動溝70との間に複数のボール98が転動自在に形
成され、前記転動溝70、96とガイドブロック58の
側部56に形成された貫通孔100によって無限循環軌
道が構成される。
【0039】なお、貫通する一組の取付用孔部102
(図4参照)に挿入されるボルト104によってガイド
レール16を他の部材106に固定してもよいし、ある
いは、図5に示されるように、フランジ部92に係合す
る一組のサポート部材90を介してガイドレール16を
他の部材106に固定してもよい。
【0040】センサ取付用レール20の一側面には、軸
線方向に沿って略平行な断面円弧状の2条のセンサ取付
用長溝108が形成され、その反対側の一側面には断面
三角形状の凹部110が軸線方向に沿って形成されてい
る。前記凹部110には取付用金具112を介してガイ
ドブロック58に保持された磁石114が臨み、前記ガ
イドブロック58と一体的に変位する磁石114の磁界
をセンサ取付用長溝108に装着された図示しないセン
サによって検知することにより、スライダ14の位置を
検出することができる。
【0041】また、前記センサ取付用レール20の内部
には、図4に示されるように、軸線方向に沿って延在す
る通路116が形成され、前記通路116は、センサ取
付用長溝108の下部側に形成された一組の孔部にそれ
ぞれ嵌着される配管用スタッド120を介して、エンド
ブロック18a、18bに形成された圧力流体出入ポー
ト34bにそれぞれ連通するように設けられている。な
お、図2および図4において、参照数字122はシール
リングを示している。
【0042】この場合、前記配管用スタッド120は、
センサ取付用レール20をエンドブロック18a、18
bに対して取着する機能と、該配管用スタッド120に
形成された連通路124を介してエンドブロック18
a、18bの第2圧力流体出入ポート34bとセンサ取
付用レール20の通路116とを連通させる機能とを併
有する。従って、センサ取付用レール20に圧力流体が
流通する通路116を形成することにより、配管の取り
出し方向の自由度を向上させ、しかも一組のエンドブロ
ック18a、18bに対してそれぞれチューブを接続す
る必要がなく、いずれか一方のエンドブロック18a
(18b)に対してチューブを接続するだけでよいこと
から、配管の簡素化を図ることができる。
【0043】なお、センサ取付用レール20に形成され
た通路116の両端部は、それぞれ鋼球126によって
気密に閉塞されている。
【0044】本発明の実施の形態に係るリニアアクチュ
エータ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。
【0045】図示しない圧力流体供給源から供給された
圧力流体(例えば、圧縮空気)は、第1圧力流体出入ポ
ート34aを経由してシリンダ室として機能する円筒体
26の貫通孔22内に導入される。円筒体26の貫通孔
22内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、環状板40a〜40hからなる第1ヨークを
介して複数の内側磁石42a〜42gとピストン28と
が円筒体26の貫通孔22に沿って一体的に変位する。
その際、第1ヨークを介してピストン28に装着された
内側磁石42a〜42gの磁界作用下に外側磁石46a
〜46gが吸引され、前記外側磁石46a〜46gを保
持するスライドブロック30がピストン28と一体的に
変位する。
【0046】前記スライドブロック30が円筒体26に
沿って変位する際、ガイドブロック58の側部56とガ
イドレール16との間に介装された複数のボール98が
無限循環軌道として機能する転動溝70、96に沿って
転動することによりガイドブロック58の案内作用が営
まれ、該スライドブロック30の直線運動がスタッド8
6a、86bを介してガイドブロック58に伝達され
る。この結果、ピストン28、スライドブロック30お
よびガイドブロック58が一体的に直線状に変位するこ
とにより、スライダ14の直線往復運動が保持される。
【0047】本実施の形態では、ガイドブロック58の
相互に対向する一組の側部56によって形成された凹部
94内にガイドレール16を臨むように設けているた
め、図14および図15に示す従来技術と比較してガイ
ドレール16の幅方向の寸法(軸線と略直交する方向の
寸法)を小さく設定することができる。従って、本実施
の形態では、装置全体の重量を減少させ、軽量化を図る
ことができる。
【0048】また、本実施の形態では、ボール98が転
動する循環軌道の直径Aの寸法に影響されることがなく
ガイドレール16の幅方向の寸法を設定することができ
るため、ガイドレール16の幅方向の寸法をより一層、
縮小することができる。なお、本実施の形態では、ガイ
ドレール16の幅方向の寸法は、円筒体26の外径と、
ガイドレール16に形成された取付用孔部102の直径
の2倍の寸法とによって設定される。
【0049】さらに、本実施の形態では、前記スライダ
14が円筒体26に沿って変位する際、前記円筒体26
と転動溝70、96との平行精度のずれがスライドブロ
ック30に連結されたスタッド86a、86bとガイド
ブロック58に形成された長孔84a、84bとの係合
作用下に吸収されるため、ワークを円滑に変位させるこ
とができる。
【0050】すなわち、円筒体26の軸線と転動溝7
0、96の軸線との平行精度が完全でない場合、前記転
動溝70、96の案内作用下に前記円筒体26に沿って
変位するスライドブロック30にずれが発生する。この
場合、略水平面上におけるスライダ14の変位方向と略
直交する幅方向に沿って発生するずれは、長孔84a、
84bに対するスタッド86a、86bの係合作用下に
スライドブロック30およびスタッド86a、86bが
一体的に幅方向に沿って微小距離だけ変位することによ
り吸収される。
【0051】また、スライドブロック30の略鉛直方向
(上下方向)に沿って発生するずれは、長孔84a、8
4bに対するスタッド86a、86bの係合作用下にス
ライドブロック30およびスタッド86a、86bが一
体的に微小距離だけ上下動することにより好適に吸収さ
れる。
【0052】従って、円筒体26に沿ってスライドブロ
ック30が直線往復運動する際にずれが生じた場合であ
っても、ワークを円滑に搬送することができる。この結
果、リニアアクチュエータ10を組み付ける際、円筒体
26の軸線と転動溝70、96の軸線との完全な平行精
度をだす必要がないため、組み付け工程を簡略化して製
造コストを低減することができる。
【0053】さらにまた、本実施の形態では、センサ取
付用レール20に配管用の通路116を形成することに
より、配管作業の簡便化を図るとともに、配管スペース
を有効利用することができる。
【0054】次に、本発明の他の実施の形態に係るリニ
アアクチュエータを図11および図12に示す。なお、
以下の実施の形態において、上述した本実施の形態と同
一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説
明を省略する。
【0055】他の実施の形態に係るリニアアクチュエー
タ200では、一組のエンドブロック202a、202
bの間に実質的に磁石式ロッドレスシリンダからなる第
1駆動部204と第2駆動部206とを所定間隔離間し
て略平行に並設している点に特徴がある。なお、前記第
1駆動部204および第2駆動部206は、前記実施の
形態の駆動部12と同一に構成されるため、その詳細な
説明を省略する。
【0056】他の実施の形態に係るリニアアクチュエー
タ200では、第1駆動部204と第2駆動部206と
をそれぞれ略平行に並設することにより、スライダ20
8を変位させる駆動力を約2倍に強化することができる
とともに、ローリング方向のモーメントを強化すること
ができるという利点がある。
【0057】次に、本発明のさらに他の実施の形態に係
るリニアアクチュエータ300を図13に示す。
【0058】さらに他の実施の形態に係るリニアアクチ
ュエータ300では、一組のエンドブロック302a、
302bにエアークッション機構304がそれぞれ設け
られている点に特徴がある。なお、一組のエンドブロッ
ク302a、302bにそれぞれ設けられたエアークッ
ション機構304は、同一構成からなるため、一方のみ
を詳細に説明にして他方の説明を省略する。
【0059】このエアークッション機構304は、ピス
トン306の両端部にそれぞれ略同軸状に連結され該ピ
ストン306と一体的に変位する一組のロッド部材30
8と、前記ロッド部材308の外周面に形成された環状
溝に装着され、円筒体310の貫通孔312の内周面に
摺接することによりシール機能を営むシール部材314
と、前記エンドブロック302aに形成され、前記貫通
孔312内のエアーを外部に排気する排気ポート316
と、前記排気ポート316と近接する部位に設けられ、
円筒体310内のエアーが外部に排気される際にその排
気量を抑制する絞り手段318とを有する。
【0060】前記絞り手段318は、排気量を規制する
絞り孔322と、前記絞り孔322を経由しないエアー
の流れを阻止するチェック弁324と、前記絞り孔32
2の開口面積を調整する調整部材326と、前記調整部
材326が内嵌された弁部材328とを有する。前記絞
り孔322は連通路330を介して排気ポート316に
連通するように設けられている。この場合、調整部材3
26の一端部によって絞り孔322の開口面積を調整す
る可変絞りタイプに代替して、図示しない固定絞りタイ
プのものを用いてもよい。
【0061】なお、前記エンドブロック302aの孔部
内には、排気ポート316を間にして一組のシールリン
グ320a、320bが装着されている。
【0062】前記エアークッション機構304の動作に
ついて説明すると、ピストン306と一体的にロッド部
材308が円筒体310の貫通孔312に沿って一方の
変位終端位置に向かって移動する際、ロッド部材308
の外周面に装着されたシール部材314が排気ポート3
16の位置、すなわち、図13中の二点鎖線Cの位置を
通過する前は、円筒体310の貫通孔312内に残存す
るエアーが主として前記排気ポート316から外部に排
気される。
【0063】ピストン306がさらに変位してロッド部
材308のシール部材314が排気ポート316を通過
した以後は、円筒体310の貫通孔312の内周面に摺
接するシール部材314によってシールされるため、貫
通孔312内に残存するエアーが排気ポート316から
直接的に排気されることが阻止される。
【0064】すなわち、ロッド部材308のシール部材
314が排気ポート316を通過した以後、貫通孔31
2内に残存するエアーは、調整部材326の一端部との
離間間隔によって調圧された絞り孔322によって絞ら
れ、連通路330を介して排気ポート316から外部に
排気される。
【0065】従って、シール部材314が排気ポート3
16を通過した以降、すなわち、シール部材314が二
点鎖線Cの位置を通過して変位終端位置に到達するまで
は、絞り手段318を経由して外部に排気され、前記絞
り手段318を流通するエアーの流量が絞られるため、
緩衝作用が営まれる。
【0066】このように、エアークッション機構304
を設けることにより、スライダ14の変位終端位置にお
ける衝撃を緩和してその衝撃音を抑制するとともに、ス
ライダ14の往復直線運動を円滑に遂行することができ
る。また、前記エアークッション機構304では、スラ
イダ14の変位終端位置における運動エネルギの吸収力
を増大させることにより、重量物からなるワークを高速
で移動させることができる。さらに、緩衝作用を営む際
の発塵を抑制することにより、清浄性が要求される使用
環境において好適に使用することができるという利点が
ある。
【0067】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
【0068】すなわち、スライダの凹部内に装着され且
つ両端部が一組のエンドブロックにそれぞれ連結された
ガイドレールを設けることにより、軸線と略直交するガ
イドレールの幅方向の寸法が縮小され、装置全体を小型
化して軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るリニアアクチュエー
タの斜視図である。
【図2】図1のリニアアクチュエータからセンサ取付用
レールを外した状態を示す分解斜視図である。
【図3】図1のリニアアクチュエータを構成するスライ
ダの分解斜視図である。
【図4】図1のリニアアクチュエータの一部切欠平面図
である。
【図5】図4のV−V線に沿った縦断面図である。
【図6】図4のVI−VI線に沿った縦断面図である。
【図7】円筒体の外部に外側磁石のみを設けた駆動部の
変形例を示す一部省略縦断面図である。
【図8】円筒体の内部に内側磁石のみを設けた駆動部の
変形例を示す一部省略縦断面図である。
【図9】図1のリニアアクチュエータの一部切欠側面図
である。
【図10】サポート部材の取付状態を示す縦断面図であ
る。
【図11】本発明の他の実施の形態に係るリニアアクチ
ュエータの平面図である。
【図12】図11のXII−XII線に沿った縦断面図
である。
【図13】本発明のさらに他の実施の形態に係るリニア
アクチュエータの一部省略横断面図である。
【図14】従来技術に係るリニアアクチュエータの一部
切欠平面図である。
【図15】他の従来技術に係るリニアアクチュエータの
縦断面図である。
【符号の説明】
10、200、300…リニアアクチュエータ 12、204、206…駆動部 14、208…スラ
イダ 16…ガイドレール 18a、18b、202a、202b、302a、30
2b…エンドブロック 20…センサ取付用レール 22、312…貫通
孔 24…エンドキャップ 26、310…円筒
体 28、52、306…ピストン 30…スライドブロ
ック 34a、34b…圧力流体出入ポート 40a〜40h、44a〜44h…環状板 42a〜42g…内側磁石 46a〜46g…外
側磁石 58…ガイドブロック 66…潤滑部材 70、96…転動溝 82…フローティン
グ機構 84a、84b…長孔 86a、86b…ス
タッド 88、94…凹部 98…ボール 100…貫通孔 102…取付用孔部 116…通路 120…配管用スタ
ッド 304…エアークッション機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 成央 茨城県筑波郡谷和原村絹の台4−2−2 エスエムシー株式会社筑波技術センター内 Fターム(参考) 3H081 AA03 AA34 BB01 CC23 DD12 EE23 GG15 GG23

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動部と、 前記駆動部の駆動作用下に変位するスライダと、 前記スライダを直線状に案内するガイド手段と、 前記駆動部の一端部と他端部とにそれぞれ連結された一
    組のエンドブロックと、 を備え、前記ガイド手段は、前記スライダの凹部内に装
    着され且つ両端部が前記一組のエンドブロックにそれぞ
    れ連結されたガイドレールを有し、該スライダの変位方
    向と略直交する前記ガイドレールの幅方向の寸法がスラ
    イダの幅よりも小さく設定されることを特徴とするリニ
    アアクチュエータ。
  2. 【請求項2】請求項1記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記駆動部は、一組のエンドブロック間に連結される円
    筒体と、供給される圧力流体の作用下に前記円筒体の貫
    通孔に沿って摺動変位するピストンと、前記ピストンに
    装着される内側磁石と、前記円筒体に外嵌されるスライ
    ドブロックと、前記スライドブロックに装着される外側
    磁石とを有する磁石式ロッドレスシリンダとからなるこ
    とを特徴とするリニアアクチュエータ。
  3. 【請求項3】請求項2記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記円筒体は、ガイドレールの軸線方向に沿って延在し
    断面半円状に形成された凹部内に沿って配設されること
    を特徴とするリニアアクチュエータ。
  4. 【請求項4】請求項2記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記スライダには、略水平面において変位方向と略直交
    する方向に対するスライドブロックの微小変位、および
    略鉛直上下方向に対するスライドブロックの微小変位を
    それぞれ吸収するフローティング機構が設けられること
    を特徴とするリニアアクチュエータ。
  5. 【請求項5】請求項4記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記スライダは相互に対向する一組の側部が形成された
    ガイドブロックを含み、前記フローティング機構は、前
    記ガイドブロックに形成された長孔と、スライドブロッ
    クに連結されて前記長孔に係合するスタッドとを有する
    ことを特徴とするリニアアクチュエータ。
  6. 【請求項6】請求項1記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記駆動部は、所定間隔離間して略平行に配設された第
    1駆動部と第2駆動部とを有し、前記第1駆動部および
    第2駆動部はそれぞれ磁石式ロッドレスシリンダからな
    ることを特徴とするリニアアクチュエータ。
  7. 【請求項7】請求項1記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記一組のエンドブロックには、センサを装着するため
    の長孔が形成されたセンサ取付用レールが連結されるこ
    とを特徴とするリニアアクチュエータ。
  8. 【請求項8】請求項7記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記センサ取付用レールには、一組のエンドブロックに
    形成された圧力流体出入ポートに連通し、軸線方向に沿
    って延在する流体通路が形成されることを特徴とするリ
    ニアアクチュエータ。
  9. 【請求項9】請求項1記載のリニアアクチュエータにお
    いて、 前記一組のエンドブロックには、それぞれ、スライダの
    変位終端位置における衝撃を吸収する緩衝機構が設けら
    れることを特徴とするリニアアクチュエータ。
  10. 【請求項10】請求項9記載のリニアアクチュエータに
    おいて、 前記緩衝機構は、ピストンが変位する際、円筒体の外部
    に排気されるエアーの流量を規制することにより緩衝機
    能を営むエアークッション機構からなることを特徴とす
    るリニアアクチュエータ。
  11. 【請求項11】請求項2記載のリニアアクチュエータに
    おいて、 前記スライダには、円筒体の外周面に摺接する孔部と、
    ガイドレールに形成された転動溝に摺接する突起部とが
    それぞれ形成された潤滑部材が設けられ、前記潤滑部材
    は、潤滑油が含浸された多孔質の材料からなることを特
    徴とするリニアアクチュエータ。
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