JP2517109Y2

JP2517109Y2 - ロッドレスシリンダ

Info

Publication number: JP2517109Y2
Application number: JP1992003490U
Authority: JP
Inventors: 秀穂小山
Original assignee: エスエムシー株式会社
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2006-11-13
Also published as: JPH0562705U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、種々の方向からの負荷
を有効に支持して、円滑に動作可能なロッドレスシリン
ダに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ロッドレスシリンダが工場内等で
ワークの搬送装置として種々採用されるに至っている。

【０００３】ロッドレスシリンダはロッドのあるシリン
ダに比べ、そのストローク長を短くすることができるた
め、占有面積が小さく、取り扱いに簡便である。しか
も、ロッドのあるシリンダに比べてシリンダ内に塵埃等
の侵入を防ぐことができ、その結果、高度な位置決め動
作等を行うことが可能であるからである。

【０００４】例えば、米国特許４３７３４２７、あるい
はドイツ特許３１２４９１５にはこの種のロッドレスシ
リンダが開示されている。特に、ドイツ特許３１２４９
１５に係るロッドレスシリンダでは、シリンダチューブ
の外周面とスリットが画成されたシリンダの上面との間
に案内溝を設け、この案内溝にスライドテーブルの両端
からシリンダチューブ側へと延在する脚部に設けられた
別異の案内手段が係合するように構成されている。そし
て、このドイツ特許３１２４９１５によれば、横方向か
らの力が入ったときに相互に案内手段が係合してスリッ
トの拡幅を避けるような構成としている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ドイツ特許３１２４９１５によれば、スライドテーブル
から脚部をシリンダチューブの外側面よりさらに外方へ
と延在させ、案内手段を保持しなければならない。従っ
て、横方向からの力が加わったときに相互に案内手段が
係合すると、強制的にスリットを画成するシリンダチュ
ーブの一方の端面を相手側のスリットを画成するシリン
ダチューブの他方の端面へと近づけることになり、全体
としてボア内径が縮小してピストンを強制的に停止させ
る。すなわち、横方向の力が加わることによってピスト
ンの停止状態が生起し、これはワークに対する移送作用
が予期せずに停止されることになり、頗る危険であると
いう問題点が指摘されている。

【０００６】本考案は前記の問題点を克服するためにな
されたものであり、特に横方向の力がスライドテーブル
に作用してもボア内径が変化することを阻止でき、これ
によりピストンの停止を惹起させることがなく、前記ス
ライドテーブルを円滑に往復動作させることが可能な、
しかも構成を簡素化し得るロッドレスシリンダを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【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、本考案は、シリンダと平板状のスライドテーブル
とからなり、前記シリンダはシリンダチューブと該シリ
ンダチューブ内に画成されたボア内を往復移動するピス
トンとを有し、前記シリンダチューブにその長手方向に
延在して外部とボアとを連通させるスリットを画成し、
前記スリットはピストンに係合する第１シール部材と前
記スライドテーブルに係合する第２シール部材とによっ
て閉塞され、前記シリンダチューブの前記スライドテー
ブルに対向する一面に前記ピストンの両側に位置し且つ
前記シリンダボアの中心とスリットの中心とを結ぶ線に
対して該シリンダボアの軸心側に向いて傾斜した一組の
第１摺動面または第１転動面を設け、一方、前記スライ
ドテーブルの前記シリンダチューブに対向する一面に前
記第１摺動面または第１転動面に係合してピストンの往
復動作時に該スライドテーブルを案内し且つ前記スライ
ドテーブルに対して作用する負荷を支持する第２摺動面
または第２転動面を設けることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本考案のロッドレスシリンダによれば、シリン
ダチューブとスライドテーブルとに設けられ互いに係合
する第１および第２摺動面（または転動面）が、ピスト
ンの半径外方向に向かってスライドテーブル側に傾斜す
るため、このスライドテーブルに鉛直方向や水平方向に
対して負荷が作用してもこの負荷を有効に支持すること
ができる。このため、予期しない横方向の負荷が加わっ
たとしても、ボア内径が縮小することを確実に阻止で
き、ピストンがそのワークの搬送途上で停止されること
を回避可能である。さらに、第１および第２摺動面（ま
たは転動面）が、スライドテーブルの案内機能の他に、
負荷を支持する機能を備えるため、ロッドレスシリンダ
全体の構成を一挙に簡素化することができる。

【０００９】

【実施例】図１において、参照符号１０は、本考案の実
施例に係るロッドレスシリンダを示す。このロッドレス
シリンダ１０は、シリンダチューブ１２とスライドテー
ブル１４とを有する。シリンダチューブ１２の内部に長
手方向に延在するボア１６を有し（図２参照）、このボ
ア１６は、端面部に画成されたスリット１８を介して外
部と連通状態にある。シリンダチューブ１２の両側面部
には、図３に示すように、長手方向に延在してセンサ取
付用長溝２０ａ、２０ｂとリード線収納用長溝２０ｃ、
２０ｄが画成され、さらに集中配管用の流体バイパス用
通路２２ａ並びに２２ｂが同様に長手方向に延在するよ
う画成されている。

【００１０】図３において、シリンダチューブ１２の上
部には、後述するピストン７０の両側に位置し且つ該ピ
ストン７０の半径外方向に向かってスライドテーブル１
４側に傾斜（水平方向から上方に角度θ゜だけ傾斜）す
る第１摺動面２４ａ、２４ｂが設けられる。この第１摺
動面２４ａ、２４ｂの位置Ｔは、スリット１８が設けら
れているスリット位置Ｓに対しボア１６側とは反対側
（図３中、上方）に距離Ｈだけ離間して設定される。こ
れをさらに説明すれば、前記シリンダチューブ１２のボ
ア１６の中心とスリット１８の中心とを通る仮想線に対
して前記第１摺動面２４ａ、２４ｂは前記ボア１６の軸
線に向いてθ゜傾斜している。

【００１１】スリット１８は、前記の通りボア１６と外
部とを連通するが、このスリット１８を画成する側壁に
は、ボア１６側へと拡開するように段部３６ａ、３６ｂ
が設けられている。そして、このスリット１８の内側面
から上方へと延在する面は、水平面として構成され、一
旦鉛直面となった後、前記第１摺動面２４ａ、２４ｂへ
と繋がる。

【００１２】前記のように構成されるシリンダチューブ
１２の両端部は、ポート３８ａ、３８ｂが画成されたエ
ンドキャップ４０ａ、４０ｂによって気密に閉塞されて
いる（図１参照）。シリンダチューブ１２の側面に設け
られた長溝２０ａまたは２０ｂには、スライドテーブル
１４の位置を検出するための磁気センサ（図示せず）が
装着される。

【００１３】次に、スライドテーブル１４について説明
する。スライドテーブル１４は、図３並びに図４に示す
ように、板体４４を含み、この板体４４の長手方向に延
在して長溝４６ａ、４６ｂが設けられ、この長溝４６
ａ、４６ｂに、摺動部材４８ａ、４８ｂが嵌合固着され
ている。この摺動部材４８ａ、４８ｂには、シリンダチ
ューブ１２の第１摺動面２４ａ、２４ｂに係合してピス
トン７０の往復動作時にスライドテーブル１４を案内し
且つ前記スライドテーブル１４に対して作用する負荷を
支持してボア１６の内径の変化を阻止可能な第２摺動面
５０ａ、５０ｂが設けられる。摺動部材４８ａ、４８ｂ
は、耐摩耗性に優れ且つ摩擦抵抗の小さな、例えば合成
樹脂材料で形成される。スライドテーブル１４の中央部
を貫通して長手方向に延在する溝６２が画成され、この
溝６２の中央部分は円形状に拡開して空間６４を構成す
る。

【００１４】図５にピストン７０を示す。このピストン
７０は、第１受圧面７２とその反対側の第２受圧面７４
とを有し、その内部にクッションシール７６ａ、７６ｂ
が設けられている（図６参照）。円筒状のピストン７０
の上部にはベルトセパレータ７８ａ、７８ｂがピストン
ヨーク８０に固着されており、このピストンヨーク８０
の上方にカプラー８２を介してローラ８４が固着されて
いる。図６に示すように、スライドテーブル１４の内部
には、スクレーバ８５ａ、８５ｂが設けられており、カ
プラー８２は、平面円形状を有して前記円形状の空間６
４に嵌合するよう構成されている。なお、図６中、参照
符号８６は後述する第１シール部材がピストン内に侵入
するための通路を示し、また、参照符号８７はクッショ
ンリングを示す。

【００１５】段部３６ａ、３６ｂに嵌合するシール部材
を図７に示す。第１シール部材９０は舌片９２ａ、９２
ｂを有し、この舌片９２ａ、９２ｂの上方にさらに膨出
部９４ａ、９４ｂを備えている。この膨出部９４ａ、９
４ｂから上方へと指向して若干拡開するように係合片９
６ａ、９６ｂが延在している。前記膨出部９４ａ、９４
ｂは、内圧がピストン７０内にかかったときに前記段部
３６ａ、３６ｂに係合するためのものであり、さらに係
合片９６ａ、９６ｂは、スリット１８を画成するための
内面９８ａ、９８ｂに係合する。この第１シール部材９
０は、全体として可撓性の合成樹脂体で一体的に構成さ
れている。一方、第２シール部材９７は、スリット１８
を閉塞するためのものであり、シリンダチューブ１２の
上端面に画成されたスリット上方から長手方向へと延在
する溝９９に嵌合する。なお、第１シール部材９０は、
ピストン７０の通路８６内に侵入し、その両端部は第２
シール部材９７とともにエンドキャップ４０ａ、４０ｂ
に固着されている。

【００１６】次に、このように構成されるロッドレスシ
リンダ１０の動作について説明する。

【００１７】まず、図３に示すように、シリンダチュー
ブ１２が配置された後、スライドテーブル１４の面４４
ａにワークが固定される。そして、ポート３８ａから圧
縮空気が導入されると、その圧縮空気はクッションリン
グ８７の内部に画成された通路を経て第１受圧面７２を
押圧する。それによってピストン７０は、図６において
左側（矢印Ｘ方向) へと変位する。その際、ピストン７
０はカプラー８２がスライドテーブル１４の空間６４に
嵌合しているために、当該スライドテーブル１４を一体
的に変位させ、同様に左側へと移送する。このとき、ベ
ルトセパレータ７８ａ、７８ｂは、第１シール部材９０
と第２シール部材９７とをそのスライドテーブル１４、
ピストン７０の間で離間させる作用を営む。従って、ス
ライドテーブル１４に載置されたワークを、図６におい
て左側へと移送することができる。ポート３８ｂに圧縮
空気を導入した場合には、前記と逆の作用が営まれるこ
とになる。

【００１８】なお、ローラ８４はその移送途上におい
て、第２シール部材９７に摺接してその移送を容易なら
しめるためのものである。

【００１９】ところで、図３において、スライドテーブ
ル１４にワークが固定されると、このスライドテーブル
１４には鉛直荷重（負荷）Ｆ１が作用するが、シリンダ
チューブ１２の第１摺動面２４ａ、２４ｂとスライドテ
ーブル１４に固着された摺動部材４８ａ、４８ｂの第２
摺動面５０ａ、５０ｂとが互いに係合してこの鉛直荷重
Ｆ１を有効に受けることができる。さらに、第１摺動面
２４ａ、２４ｂと第２摺動面５０ａ、５０ｂとが、ピス
トン７０の半径外方向に向かってスライドテーブル１４
側に角度θ゜だけ傾斜して係合している。このため、ス
ライドテーブル１４に横方向に予期しない負荷Ｆ２がか
かっても、第１摺動面２４ａ、２４ｂと第２摺動面５０
ａ、５０ｂとによりこの負荷Ｆ２を確実に受けることが
でき、従来技術に示すようなボア１６の内径が縮径する
ことによってピストン７０を停止させるような事態から
免れることが可能となるという効果が得られる。これを
詳細に説明すると、図３において、左側から負荷Ｆ２が
加えられると第２摺動面５０ｂはθ゜下降するように傾
いているために、この第２摺動面５０ｂで力を受けるこ
となく、むしろスリット１８の反対側の第２摺動面５０
ａで力を受ける。第２摺動面５０ａはθ゜上昇する傾斜
面であるからである。この左側からの負荷Ｆ２と反対の
負荷Ｆ２が加わったとき、該負荷Ｆ２は第２摺動面５０
ｂで受けることになる。

【００２０】しかも、第１摺動面２４ａ、２４ｂと第２
摺動面５０ａ、５０ｂとが、スライドテーブル１４の進
退動作の案内機能と、このスライドテーブル１４に作用
する種々の負荷Ｆ１、Ｆ２等を支持する機能とを有する
ことになる。これにより、構成が一挙に簡素化してロッ
ドレスシリンダ１０全体を容易に小型化することができ
るとともに、製造コストを安価にし得るという効果があ
る。その上、第１摺動面２４ａ、２４ｂの位置Ｔは、ス
リット１８が設けられているスリット位置Ｓに対しボア
１６側とは反対側（図３中、上方）に距離Ｈだけ離間し
て設定されている。このため、スライドテーブル１４全
体を有効に肉薄状に形成することができるとともに、そ
の形状が簡素化するという効果が得られる。

【００２１】なお、本実施例では、スライドテーブル１
４に、耐摩耗性に優れ且つ摩擦抵抗の小さな材料で形成
される摺動部材４８ａ、４８ｂを固着しているが、金属
製の摺動部材に、第１摺動面２４ａ、２４ｂに係合する
部分に対応して耐摩耗性に優れ且つ摩擦抵抗の小さな合
成樹脂材をコーティングしてもよい。また、シリンダチ
ューブ１２側に第１摺動面を設けた摺動部材を固着し、
スライドテーブル１４側にこの第１摺動面に係合する第
２摺動面を直接形成することも可能である。

【００２２】次に、本考案の第２の実施例に係るロッド
レスシリンダ１００を以下に説明する。なお、第１の実
施例に係るロッドレスシリンダ１０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は省略する。

【００２３】図８に示すように、このロッドレスシリン
ダ１００は、シリンダチューブ１０２とスライドテーブ
ル１０４とを備え、このスライドテーブル１０４にピス
トン１０６が一体的に成形されている。図９および図１
０に示すように、ピストンヨーク１０８は、スライドテ
ーブル１０４と一体成形されており、このピストンヨー
ク１０８の上方にローラ８４が回転自在に支持されてい
る。スライドテーブル１０４の上部には、板状のカバー
１１０が固着される。

【００２４】このように構成されるロッドレスシリンダ
１００では、ピストン１０６とスライドテーブル１０４
とがピストンヨーク１０８を介して一体的に成形されて
おり、前述したロッドレスシリンダ１０に使用されてい
るカプラー８２等が不要となる。従って、構成が一層簡
素化するという効果が得られる他、ロッドレスシリンダ
１０と同様の効果を有することになる。

【００２５】なお、ロッドレスシリンダ１０および１０
０では、第１摺動面２４ａ、２４ｂと摺動部材４８ａ、
４８ｂの第２摺動面５０ａ、５０ｂとを使用する場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、例
えば摺動部材４８ａ、４８ｂに代替して回転体を装着
し、この回転体に第１摺動面２４ａ、２４ｂに係合する
転動面を設けることが可能である。また、第１摺動面２
４ａ、２４ｂ側に回転体を配設してもよく、摺動面と転
動面とを選択的に用いることもできる。

【００２６】

【考案の効果】本考案によれば、以上のようにスライド
テーブルに対して過重な負荷がかかったとしても、ボア
内径が縮小することを確実に阻止でき、このスライドテ
ーブル並びにピストンが停止されることなく円滑な動作
が達成される。特に予期しない横方向の力が加わったと
しても、ボア内径の縮小を有効に阻止してワークの搬送
途上でピストンが停止されることを回避可能である。さ
らに、互いに係合する第１および第２摺動面（または転
動面）を設けるだけでよく、構成が一挙に簡素化してロ
ッドレスシリンダ全体を安価に製造することができると
ともに、容易に小型化することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例に係るロッドレスシリン
ダの斜視説明図である。

【図２】前記ロッドレスシリンダのシリンダチューブの
斜視説明図である。

【図３】前記ロッドレスシリンダのスライドテーブルと
シリンダチューブの縦断面図である。

【図４】前記ロッドレスシリンダを構成するスライドテ
ーブルの斜視説明図である。

【図５】前記ロッドレスシリンダのピストンの斜視説明
図である。

【図６】前記ロッドレスシリンダの側部縦断説明図であ
る。

【図７】前記ロッドレスシリンダの第１シール部材とス
リットとの係合状態を示す一部省略縦断面図である。

【図８】本考案の第２の実施例に係るロッドレスシリン
ダの縦断面図である。

【図９】前記第２の実施例に係るロッドレスシリンダを
構成するスライドテーブルとピストンの斜視図である。

【図１０】前記第２の実施例に係るロッドレスシリンダ
の側部縦断説明図である。

【符号の説明】

１０…ロッドレスシリンダ１２…シリンダチューブ１４…スライドテーブル１６…ボア２４ａ、２４ｂ…第１摺動面４８ａ、４８ｂ…摺動部材５０ａ、５０ｂ…第２摺動面７０…ピストン１００…ロッドレスシリンダ１０２…シリンダチューブ１０４…スライドテーブル１０６…ピストン１０８…ピストンヨーク

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シリンダと平板状のスライドテーブルとか
らなり、前記シリンダはシリンダチューブと該シリンダ
チューブ内に画成されたボア内を往復移動するピストン
とを有し、前記シリンダチューブにその長手方向に延在
して外部とボアとを連通させるスリットを画成し、前記
スリットはピストンに係合する第１シール部材と前記ス
ライドテーブルに係合する第２シール部材とによって閉
塞され、前記シリンダチューブの前記スライドテーブル
に対向する一面に前記ピストンの両側に位置し且つ前記
シリンダボアの中心とスリットの中心とを結ぶ線に対し
て該シリンダボアの軸心側に向いて傾斜した一組の第１
摺動面または第１転動面を設け、一方、前記スライドテ
ーブルの前記シリンダチューブに対向する一面に前記第
１摺動面または第１転動面に係合してピストンの往復動
作時に該スライドテーブルを案内し且つ前記スライドテ
ーブルに対して作用する負荷を支持する第２摺動面また
は第２転動面を設けることを特徴とするロッドレスシリ
ンダ。
【請求項２】請求項１記載のロッドレスシリンダにおい
て、スライドテーブルに摺動部材を取着するとともに、
前記摺動部材にシリンダチューブの第１摺動面に係合す
る第２摺動面を設けることを特徴とするロッドレスシリ
ンダ。
【請求項３】請求項２記載のロッドレスシリンダにおい
て、第１摺動面と第２摺動面との係合位置が、スリット
に対しボア側とは反対側に離間して設定されることを特
徴とするロッドレスシリンダ。
【請求項４】請求項１記載のロッドレスシリンダにおい
て、スライドテーブルに回転体を取着するとともに、前
記回転体にシリンダチューブの摺動面に係合する転動面
を設けることを特徴とするロッドレスシリンダ。
【請求項５】請求項１記載のロッドレスシリンダにおい
て、スライドテーブルとピストンとが一体的に成形され
ることを特徴とするロッドレスシリンダ。