JP2514499Z - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、非磁性材料からなり、シリンダチューブに内嵌したピストンの外周
とシリンダチューブに外嵌したスライダの内周のいずれか一方に永久磁石を固着
するとともに他方に永久磁石または磁性体を固着して、永久磁石と永久磁石また
は磁性体との間の磁気吸引力によりスライダをピストンと一体的に摺動させるよ
うにしたロッドレスシリンダに関する。 従来の技術及び考案が解決しようとする問題点 上記のような磁気吸引力を利用したロッドレスシリンダとして、従来は、一対
のヘッドカバーの間に差し渡して固定した１本の円形のシリンダチューブにピス
トンを内嵌するとともにスライダを外嵌し、スライダがシリンダチューブの軸心
回りに回転するのを防止するために、両ヘッドカバーの間に、シリンダチューブ
と平行なガイドバーをスライダに貫通させて設けたものが用いられていたが、か
かる構造のロッドレスシリンダは、スライダの横断面積に対するシリンダチュー
ブの横断面積の割合が少ないために、ピストンへの空気圧の作用により生じる推 力はスライダの重量に対して十分に大きくはなく、また、大きな推力を得るため
にシリンダチューブの直径寸法を大きくすると、それにともなってスライダが著
しく大形化するとともにその重量も著しく増大するという不具合が生じるのであ
り、このような欠点は、スライダを固定してシリンダチューブとヘッドカバーを
移動させるように用いる場合にも同様に生じる問題であって、このため、小形化
と軽量化を図りつつ大きな推力を得ることの可能なロッドレスシリンダが望まれ
ていた。 問題点を解決するための手段 本考案は、上記問題点を解決するための手段として、一対のヘッドカバーの間
に、非磁性材料からなり、ピストンを気密かつ摺動自由に内嵌してなる複数本の
シリンダチューブを互いに平行に差し渡して固定し、前記一対のヘッドカバーに
はそれぞれ、加圧空気が給排される１つのポートと、同ポートから各シリンダチ
ューブ内に連通する通路とを形成し、前記複数本のシリンダチューブに、複数の
貫通孔を形成してなるスライダをその貫通孔を外嵌することにより相対的摺動自
由に嵌装し、ピストンの外周と貫通孔の内周のいずれか一方に永久磁石を固着す
るとともに、他方に永久磁石または磁性体を固着して、永久磁石と永久磁石また
は磁性体との間の磁気吸引力により前記スライダをピストンと一体的に摺動させ
るようにした構成とした。 考案の作用及び効果 本考案は上記構成になり、スライダとヘッドカバーのいずれか一方を固定する
とともに他方に被駆動部材を連結して、加圧空気の供給により推力を発生させる
と、スライダまたはヘッドカバーがシリンダチューブの軸心方向に移動し、この
ときに、シリンダチューブはスライダが他のシリンダチューブの軸心回りに相対
的に回転するのを防止するためのガイドバーを兼ねていることから、スライダと
シリンダチューブの間で相対的回転が生じることはないのであり、また、推力の
大きさはシリンダチューブの横断面積の合計値に比例することから、シリンダチ
ューブの直径寸法と本数を変えることによって任意に設定することができ、さら
に、スライダとヘッドカバーの横断面形状は、シリンダチューブの直径寸法、本
数及び配置の仕方を適宜に設定することにより、例えば厚さ寸法の小さい偏平な 形状等のような所望の形状にすることが可能である。 本考案のロッドレスシリンダは、シリンダチューブを複数本設けてスライダの
シリンダチューブに対する相対的回転防止のためのガイドバーを兼用させるよう
にしたから、専用のガイドバーをスライダに貫通させて設けた従来のロッドレス
シリンダに比べて、スライダまたはヘッドカバーの横断面積に対するシリンダチ
ューブの総横断面積の割合が大きく、これにより、スライダとヘッドカバーの小
形化と軽量化を図りつつ大きな推力を得ることができる効果がある。また、複数
本のシリンダチューブは、一対のヘッドカバーによって固定されているため、各
シリンダチューブの中心軸線が互いにずれることなく簡単かつ確実に平行な配置
とすることができる。しかも、一対のヘッドカバーそれぞれにおいて、複数本の
シリンダチューブに対する加圧空気の給排を１つのポートによって行うことがで
きるため、加圧空気給排用の配管を少なくすることができ、複数のポートを設け
ている場合に比べて周囲の構成を簡単にすることができる。 実施例 以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明する。 図において、１、１は、内径及び長さが同寸法の円筒形をなし、水平面内にお
いて一対のヘッドカバー２、２の間に互いに平行に差し渡された非磁性材料から
なる２本のシリンダチューブであって、これらのシリンダチューブ１、１は、各
ヘッドカバー２に嵌着した２つの封止体３、３に両端部を螺着することによって
固定されており、一方、各ヘッドカバー２には、夫々、図示しない加圧空気供給
源に接続されるポート４が形成されているとともに、封止体３の外周の周溝５か
らシリンダチューブ１の中空内に達する流通孔６と、両封止体３、３の周溝５、
５同士を連通させる連通孔７とが形成されていて、これにより、ポート４及び両
シリンダチューブ１、１の中空内が互いに連通されている。従って、この実施例
では連通孔７等によってポート４から各シリンダチューブ１内に連通する通路が
構成されている。 各シリンダチューブ１の中空内には、夫々、一対の円形をなす保持体９ａ、９
ｂの一方の保持体９ａから突出した中心棒１０の先端部を他方の保持体９ｂに螺
着してなるピストン８が、両保持体９ａ、９ｂに外嵌したピストンパッキン１１
、 １１により気密を保ちつつ、かつ、両保持体９ａ、９ｂに外嵌したウエアリング
１２、１２によりシリンダチューブ１と同心を保つように嵌装されていて、一方
のヘッドカバー２のポート４から加圧空気を供給すると、両ピストン８、８の一
側の端面に加圧空気による同じ圧力が作用することによって、シリンダチューブ
１、１内を両ピストン８、８が互いに同速度で相対的に摺動するようになってい
る。各ビストン８の両保持体９ａ、９ｂの間には、円環形をなし、一端面側がＮ
極で他端面側がＳ極である複数個の永久磁石１４が、中心棒１０に外嵌した状態
で軸線方向に並んで挾着されていて、これらの永久磁石１４は、磁性材料からな
る介装板１５を介してＮ極同士またはＳ極同士が隣り合わせに対応するように配
置されている。 両ヘッドカバー２、２の間には、矩形をなすスライダ１６が、その２つの貫通
孔１７、１７に両シリンダチューブ１、１を同心に貫通させた状態で配置されて
いて、その各貫通孔１７の内周とシリンダチューブ１の外周との間には、夫々、
円環形をなし、両端面がＮ極とＳ極となっている複数個の永久磁石１８がシリン
ダチューブ１に対して相対的摺動自由に外嵌した状態で嵌装され、これらの永久
磁石１８は、磁性材料がらなる介装板１９を介してＮ極同士とＳ極同士が隣合わ
せに対応するように配置されているのであって、両ピストン８、８がスライダ１
６の両貫通孔１７、１７内に位置する状態においては、第２図に示すように、ピ
ストン８の各永久磁石１４のＮ極とＳ極が、夫々、スライダ１６の各永久磁石１
８のＳ極とＮ極に非磁性のシリンダチューブ１の肉厚を挟んで半径方向に対応す
ることによって、両永久磁石１４、１８の間に磁気吸引力が発生するようになっ
ている。 本実施例のロッドレスシリンダは上記構成になり、両ヘッドカバー２、２を図
示しない固定部材に固定するとともにスライダ１６にテーブル等の図示しない被
駆動部材を連結した状態で、一方のポート４からの加圧空気の供給と他方のポー
ト４からの加圧空気の排出とを行うと、シリンダチューブ１、１に対して両ピス
トン８、８が互いに同速度で摺動するのにともない、ピストン８の永久磁石１４
とスライダ１６の永久磁石１８との間に生じる磁気吸引力によって、スライダ１
６が両ピストン８、８と一体的に水平方向に摺動するのであり、また、上記とは 逆に、スライダ１６を固定するとともにヘッドカバー２に被駆動部材を連結した
状態においては、加圧空気の供給と排出にともなって、ヘッドカバー２、２とシ
リンダチューブ１、１がピストン８、８及びスライダ１６に対して水平方向に移
動するのであって、上記の作動中において、一方のシリンダチューブ１は、スラ
イダ１６と他方のシリンダチューブ１との間での軸心回りの相対的回転を防止す
るためのガイドバーを兼ねているから、スライダ１６とヘッドカバー２、２は、
摺動する間は回転することなく一定の姿勢に保たれる。 ２本のシリンダチューブ１、１をスライダ１６に貫通させた構成になる本実施
例のロッドレスシリンダを、スライダに１本のシリンダチューブと回転防止用の
ガイドバーを貫通させた従来のロッドレスシリンダと比較すると、シリンダチュ
ーブの軸線と直角な面内におけるスライダの断面積に対するシリンダチューブの
断面積の割合は従来のロッドレスシリンダの２倍となっており、一定の空気圧に
より生じる推力の大きさはピストンの断面積すなわちシリンダチューブの断面積
に比例することから、本実施例のロッドレスシリンダの推力は従来のロッドレス
シリンダの推力の２倍の大きさとなっている。 また、本実施例のロッドレスシリンダにおいて大きな推力が必要とされない場
合には、両シリンダチューブ１、１の直径寸法を小さくすればよく、これにとも
なって、スライダ１６及びヘッドカバー２の幅と高さの寸法を小さくすることが
可能となって、より小形に、かつ、より軽量にすることができる。 上記実施例においては、２本のシリンダチューブ１、１を用いたロッドレスシ
リンダについて説明したが、本考案によれば、シリンダチューブの本数を３本以
上としてもよく、この場合には、シリンダチューブの直径寸法と配置の仕方を適
当に変えることによって、シリンダチューブと直角な面内におけるスライダとヘ
ッドカバーの断面形状とその寸法、及び、推力の大きさを任意に設定することが
可能であって、その一例を挙げると、直径寸法の小さい多数本のシリンダチュー
ブを水平面上に並列するようにすると、スライダとヘッドカバーを高さの寸法の
小さい偏平な形状とすることができる。 同じく、上記実施例においては、ピストン８の外周とスライダ１６の貫通孔の
内周の両方に永久磁石１４、１８を固着したが、本考案は、ピストン側とスライ ダ側のいずれか一方に永久磁石を固着するとともに、他方に鉄製リング等の磁性
体を固着する構成になるロッドレスシリンダにも適用することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】 添付図面は本考案の一実施例を示し、第１図は斜視図、第２図は縦断面図であ
る。 １：シリンダチューブ、２：ヘッドカバー、８：ピストン、１４：（ピストン
の）永久磁石、１６：スライダ、１７：貫通孔、１８：（スライダの）永久磁石

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １．一対のヘッドカバーの間に、非磁性材料からなり、ピストンを気密かつ摺
   動自由に内嵌してなる複数本のシリンダチューブを互いに平行に差し渡して固定
   し、前記一対のヘッドカバーにはそれぞれ、加圧空気が給排される１つのポート
   と、同ポートから各シリンダチューブ内に連通する通路とを形成し、前記複数本
   のシリンダチューブに、複数の貫通孔を形成してなるスライダを該貫通孔を外嵌
   することにより相対的摺動自由に嵌装し、前記ピストンの外周と、前記貫通孔の
   内周のいずれか一方に永久磁石を固着するとともに、他方に永久磁石または磁性
   体を固着して、前記永久磁石と、前記永久磁石または磁性体との間の磁気吸引力
   により前記スライダを前記ピストンと一体的に摺動させるようにしたことを特徴
   とするロッドレスシリンダ。