JP2651347B2 - ロッドレスシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロッドレスシリンダに係
り、詳しくは磁石式ロッドレスシリンダに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁石式ロッドレスシリンダ装置は
シリンダチューブが直線状に延設され、シリンダチュー
ブ内にはピストンが収容されていた。ピストンはシリン
ダチューブを介して同シリンダチューブの外側に配置さ
れた移動子と磁気的に結合され、移動子はピストンの移
動とともにシリンダチューブに沿って直線運動するよう
になっていた。

【０００３】しかしながら、前述したような磁石式ロッ
ドレスシリンダ装置は、シリンダチューブが直線状に延
設された構造とされているので、移動子の移動も直線運
動となり、移動子の曲線運動を利用する用途が制限され
ていた。即ち、ピストンは円柱体であり、移動子は筒体
であって、共に変形しないとともに全長が長いものであ
った。その結果、シリンダチューブが曲線を描いている
部分では引っ掛かってしまい移動できず用途が制限され
ていた。

【０００４】そこで、実開平４─１１７２０２及び特開
平４─３５７３１のようにピストン及び移動子を弾性変
形する磁性体で構成し、曲線部分では弾性変形して曲線
運動を可能にした磁石式ロッドレスシリンダ装置が提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピスト
ン及び移動子が曲線部分を移動する場合、ピストンは弾
性変形しながら移動するが、その変形に基づいてピスト
ンの他の部位に応力が作用し、その応力によってその応
力が加わった部位がシリンダチューブを押圧する。その
結果、その押圧に基づいて摺動抵抗が増大し、ピストン
が曲線部において滑らかに移動することができないとい
う問題があった。

【０００６】また、ピストン側の磁石の動きに移動子側
の磁石を追従させ、ピストン側の磁石と移動子側の磁石
の間隔を常に一定に保つことは非常に困難であった。即
ち、磁石等は弾性変形を行うため、その変形量がピスト
ンと移動子とで異なる場合には常に一定の間隔を保つこ
とはできない。また、変形によって磁力分布が変化して
吸引力の変化をきたし、保持力が各部分で異なる。この
時、ピストンと移動子との相対位置がずれるという問題
があった。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はシリンダチューブの曲線
部分において、ピストン側の磁石の動きに対してずれる
ことなく移動子側の磁石を追従させ、ピストン側の磁石
と移動子側の磁石の間隔を常に一定に保つことができ、
しかも滑らかに移動することができるロッドレスシリン
ダを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、曲線
部を有するシリンダチューブと、シリンダチューブ内に
往復移動可能に配設されたピストンと、シリンダチュー
ブの外側に配設され、ピストンとシリンダチューブを介
して磁気的に結合され、ピストンの移動に追従してシリ
ンダチューブに沿って移動する移動子とからなるロッド
レスシリンダにおいて、前記ピストンには、前記シリン
ダチューブの内周面と対向する磁石を装着した駆動体を
複数個、互いに隣り合う側で摺接しながら独立して変位
するようにシリンダチューブの軸線方向に並設し、前記
移動子には、前記シリンダチューブの外周面と対向する
磁石を装着した従動体を、前記各駆動体と対応し且つ磁
石が前記駆動体の磁石とシリンダチューブを介して対向
するように配置するとともに、互いに隣り合う側で摺接
しながら独立して変位するようにシリンダチューブの軸
線方向に並設したことをその要旨とする。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載のロッド
レスシリンダにおいて、互いに隣り合う駆動体間にスペ
ーサを介在させ、その互いに隣り合う駆動体はそれぞれ
スペーサと摺接することをその要旨とする。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１記載のロッド
レスシリンダにおいて、互いに隣り合う従動体間にスペ
ーサを介在させ、その互いに隣り合う従動体はそれぞれ
スペーサと摺接することをその要旨とする。請求項４の
発明は、請求項１記載のロッドレスシリンダにおいて、
互いに隣り合う駆動体間にスペーサを介在させ、その互
いに隣り合う駆動体はそれぞれスペーサと摺接するとと
もに、互いに隣り合う従動体間にスペーサを介在させ、
その互いに隣り合う従動体はそれぞれスペーサと摺接す
ることをその要旨とする。

【００１１】

【作用】請求項１の発明によれば、ピストンを構成する
各駆動体が互いに隣り合う側で摺接しながら個々独立に
変位するように配設されているので、ピストンがシリン
ダチューブの曲線部分を通過する際、各駆動体は互いに
隣り合う側で摺接しながら個々に変位する。その結果、
全体として全長が長いピストンであってもシリンダチュ
ーブの曲線部分を滑らかに通過することができる。

【００１２】一方、移動子を構成する各従動体も互いに
隣り合う側で摺接しながら個々独立に変位するように配
設されている。その結果、対応する駆動体の変位に対し
て互いに隣り合う側で摺接しながら個々独立に変位し、
従動体と対応する駆動体との間の磁気結合は一定に保持
される。

【００１３】請求項２の発明によれば、互いに隣り合う
駆動体はそれぞれ、間に介在されたスペーサと摺接しな
がら個々独立して変位する。

【００１４】請求項３の発明によれば、互いに隣り合う
従動体はそれぞれ、間に介在されたスペーサと摺接しな
がら個々独立して変位する。 請求項４の発明によれば、
互いに隣り合う駆動体はそれぞれ、間に介在されたスペ
ーサと摺接しながら個々独立して変位するとともに、互
いに隣り合う従動体はそれぞれ、間に介在されたスペー
サと摺接しながら個々独立して変位する。

【００１５】

【実施例】

（第一実施例）以下、本発明を具体化した第一実施例を
図１〜図４に従って説明する。

【００１６】ロッドレスシリンダ装置は図３に示すよう
に、地上に所定間隔をおいて設けられた支持脚１によっ
て屈曲形成されたガイドレール２が支持されている。ガ
イドレール２の延設方向には細長い円筒状のシリンダチ
ューブ３が配設され、シリンダチューブ３は図４に示す
ようにガイドレール２から延びた支持アーム２ａによっ
て連結支持されている。

【００１７】一方、シリンダチューブ３の内部にはピス
トン４（図３，図４には図示せず）が介在されている。
ピストン４はシリンダチューブ３の両端に設置した圧力
流体給排装置Ｐから圧力流体（本実施例では空気）を供
給，排出することによってシリンダチューブ３の延設方
向に移動するようになっている。また、シリンダチュー
ブ３の外周面上には、シリンダチューブ３を介してピス
トン４と磁気的に結合された移動子５が設けられてい
る。移動子５はピストン４の移動に追従してシリンダチ
ューブ３の外周面上を移動するようになっている。

【００１８】そして、この移動子５は例えばワーク載置
装置を取着してワークを所定の位置から所定の位置に搬
送するようになっている。図１はピストン４及び移動子
５の断面図である。ピストン４は４個の駆動体６及び左
右一対のキャップ１３にて構成されている。各駆動体６
は、環状の非磁性体よりなるボビン７と、そのボビン７
に貫挿される環状の永久磁石８と、その永久磁石８の両
側に配設されるヨーク９とから構成されている。ボビン
７はその両側にフランジが形成され、そのフランジの外
径はシリンダチューブ３の内径より小さく、ボビン７と
シリンダチューブ３の間には隙間が形成されるようにな
っている。このフランジの外周には環状の支持リング１
０が嵌合されている。支持リング１０の外径はシリンダ
チューブ３の内径より若干小さく、ボビン７のフランジ
の外径よりは大きく形成されているボビン７のフランジ
間には環状の永久磁石８と、永久磁石８の両側に環状鉄
片のヨーク９がそれぞれ嵌合されている。そして、図１
において最左側駆動体６の永久磁石８及び左側から３番
目の駆動体６の永久磁石８は左側がＮ極、右側がＳ極と
なるように配置されている。又、最右側駆動体６の永久
磁石８及び右側から３番目の駆動体６の永久磁石８は左
側がＳ極、右側がＮ極となるように配置されている。な
お、ボビン７はフランジ間の中央位置の胴部で２分割さ
れていて、２つに割った状態で磁石８及びヨーク９を嵌
合した後接合させている。

【００１９】このように構成された各駆動体６はその各
ボビン７に形成されている貫通孔７ｂに連結軸１１が貫
挿され、ナット１２を連結軸１１の両端から緩締されて
いる。従って、各駆動体６はシリンダチューブ３内にて
シリンダチューブ３の軸線方向に並設されている。ボビ
ン７の貫通孔７ｂの内径は連結軸１１の外径より大きく
形成されているので、貫通孔７ａと連結軸１１の間には
隙間が形成されている。従って、各駆動体６は互いに隣
接する側のボビン７の外側面７ａが互いに摺接し、ボビ
ン７の中心軸線に対して直交方向に摺動可能になってい
る。

【００２０】また、両端の駆動体６のボビン７の外側面
にはキャップ１３が当接されている。キャップ１３はそ
の外径がシリンダチューブ３の内径より若干小さくその
外周面に同チューブ３の内壁を摺動する環状のピストン
パッキン１４が嵌合されている。ピストンパッキン１４
は圧力流体がピストン４の内部に入り込まないようにす
るためのものである。

【００２１】一方、移動子５は直方体の移動子本体１６
を備え、移動子本体１６には長手方向にシリンダチュー
ブ３の外径より大きな内径の貫通孔１７が貫設されてい
る。貫通孔１７にはシリンダチューブ３が挿通され、貫
通孔１７とシリンダチューブ３の間には、４個の従動体
１８が前記各駆動体６と相対向するように配設されてい
る。

【００２２】各従動体１８は、環状の非磁性体よりなる
ボビン１９と、そのボビン１９に内装される環状の永久
磁石２０と、その永久磁石２０の両側に配設されるヨー
ク２１とから構成されている。

【００２３】ボビン１９の外径は移動子本体１６の貫通
孔１７の内径より小さく、ボビン１９と移動子本体１６
の間には隙間が形成されている。そして、ボビン１９は
移動子本体１６の中心軸線に対して直交方向に移動可能
になっている。

【００２４】ボビン１９の内周面の両側に形成したフラ
ンジ間には環状の永久磁石２０と、永久磁石２０の両側
に環状鉄片のヨーク２１がそれぞれ嵌合されている。そ
して、図１において最左側従動体１８の永久磁石２０及
び左側から３番目の従動体１８の永久磁石２０は左側が
Ｓ極、右側がＮ極となるように配置されている。又、最
右側従動体１８の永久磁石２０及び右側から３番目の従
動体１８の永久磁石２０は左側がＮ極、右側がＳ極とな
るように配置されている。又、ボビン１９のフランジの
内側には環状の支持リング２２が嵌合されている。支持
リング２２の内径はシリンダチューブ３の外径より若干
大きく、ボビン１９のフランジの外径よりは小さく形成
されている。

【００２５】このように構成された各従動体１８は移動
子本体１６の貫通孔１７内に並設され、移動子本体１６
の両端に取着されたカバー２３にて飛び出しを規制され
るようになっている。従って、各従動体１８は互いに当
接する側のボビン１９の外側面１９ａが互いに摺接し、
ボビン１９の中心軸線に対して直交方向に摺動可能にな
っている。

【００２６】そして、各従動体１８はそれぞれ対応する
駆動体６と対峙することになり、永久磁石８は永久磁石
２０と磁気的に結合される。従って、各駆動体６が移動
すると従動体１８も追従して移動するようになってい
る。

【００２７】なお、ボビン１９は２つ割りに形成され、
２つに割った状態で永久磁石２０及びヨーク２１を装着
した後互いに接合させている。また、移動子５を構成す
る各部材には図４に示すように、前記支持アーム２ａを
挿通させるためのスリット２４が設けられている。従っ
て、ボビン１９，永久磁石２０，ヨーク２１及び支持リ
ング２２も同様にスリットが形成されている。

【００２８】また、カバー２３の内周面には環状のスク
レーパ２５が嵌合されている。スクレーパ２５にはシリ
ンダチューブ３に当接するように延びる突出片が設けら
れ、移動子５の移動に伴ってシリンダチューブ３の表面
上のゴミを除去するようになっている。

【００２９】次に、上記のように構成したロッドレスシ
リンダの作用を説明する。図１において、ピストン４に
よって区画されたシリンダチューブ３の右側に高圧の圧
力流体が供給されると、ピストン４の右側キャップ１３
はその圧力を受ける。その結果、ピストン４は左側に移
動する。このとき、ピストン４を構成する各駆動体６は
互いに離間することなく移動する。

【００３０】一方、移動子５の各従動体１８はそれぞれ
対応する駆動体６と磁気的に結合されているので、駆動
体６の移動に追従して移動する。その結果、シリンダチ
ューブ３の外側に配設された移動子５はシリンダチュー
ブ３内のピストン４に追従して左側に移動する。

【００３１】次に、図２に示すシリンダチューブ３の曲
線部分をピストン４が右から左に通過する場合について
説明する。ピストン４の左右両側のキャップ１３はその
軸線方向の長さが短いため、曲線部分におけるシリンダ
チューブ３の内周面に引っ掛かることなく移動する。一
方、ピストン４の各駆動体６はその軸線方向の長さが長
くても外径がシリンダチューブ３の内径より小さい。従
って、各駆動体６は曲線部分に突入しても、駆動体６の
外径とシリンダチューブ３の内径の差分だけ、各駆動体
６はそれぞれ独立して隣接するボビン７の外側面７ａを
摺動してシリンダチューブ３内において変位することが
できる。

【００３２】従って、ピストン４の全長は長いが、曲線
部分を通過するときその曲線部分で各駆動体６が個々に
曲線に従ってシリンダチューブ３内を変位しながら引っ
掛かることなく移動する。その結果、ピストン４全体の
摺動抵抗が小さくなり、ピストン４はシリンダチューブ
３の曲線部分も引っ掛かることなく滑らかに移動するこ
とになる。

【００３３】一方、移動子５の各従動体１８はそれぞれ
ピストン４の駆動体６と磁気的に結合されているので、
駆動体６のシリンダチューブ３内での変位に追従して移
動子本体１６内において変位しながら該駆動体６の移動
に追従して移動する。従って、移動子５の全長は長い
が、各従動体１８がそれぞれ独立して隣接するボビン１
９の外側面１９ａを摺動して変位するため、シリンダチ
ューブ３の外側に配設された移動子５はシリンダチュー
ブ３内のピストン４に追従して曲線部分を引っ掛からず
に左側に移動する。

【００３４】しかも、各従動体１８の曲線部分における
その時々の変位は、磁気結合している対応した駆動体６
と同じ方向に相対的に変位し、常に対峙した状態に保持
される。従って、各駆動体６と従動体１８間の磁力分布
の変動は小さく、安定した磁気結合が維持される。

【００３５】このように本実施例では、ピストン４の各
駆動体６をそれぞれ独立してシリンダチューブ３内で変
位させるとともに、各駆動体６に対して磁気結合される
移動子５の各従動体１８を移動子本体１６内においてそ
れぞれ独立して変位させるようにした。従って、ピスト
ン４は摺動抵抗も小さくシリンダチューブ３の曲線部分
においてもピストン４は引っ掛かることなく滑らかに移
動するとともに、移動子５もピストン４に追従して移動
する。しかも、安定した磁気結合が保持されるので、ピ
ストン４と移動子５との相対位置がずれることはない。

【００３６】尚、本実施例では、各駆動体６は連結軸１
１によって緩締されているが、連結軸１１によって緩締
しなくてもよい。すなわち、各駆動体６に対して磁気結
合されている従動体１８との間の磁気結合力が大きいの
で、連結軸１１によって緩締しなくても各駆動体６間が
離間されることはない。

【００３７】又、本実施例では駆動体６及び従動体１８
の数をそれぞれ４個で説明したが、その数は限定される
ものではなく本発明の趣旨に逸脱しない範囲で適宜変更
して実施してもよい。

【００３８】（第二実施例）次に、本発明の第二実施例
について図５，図６に従い説明する。尚、本実施例はピ
ストン４と移動子５に特徴があるため、説明の便宜上そ
の部分のみ説明する。

【００３９】図５は本実施例のピストン４及び移動子５
の断面図である。本実施例のピストン４は２個の駆動体
１０６と両駆動体１０６間に設けられたスペーサ９０及
びキャップ１１３にて構成されている。各駆動体１０６
は、非磁性体よりなるボビン１０７と、そのボビン１０
７に貫挿される環状の一対の永久磁石１０８ａ，１０８
ｂと、その永久磁石１０８ａ，１０８ｂの両側に配設さ
れるヨーク１０９とから構成されている。ボビン１０７
はその両側にフランジが形成され、そのフランジの外径
はシリンダチューブ３の内径より小さく、ボビン１０７
とシリンダチューブ３の間には隙間が形成されるように
なっている。このフランジの外周には環状の支持リング
１００が嵌合されている。支持リング１００の外径はシ
リンダチューブ３の内径より若干小さく、ボビン１０７
のフランジの外径よりは大きく形成されている。

【００４０】ボビン１０７のフランジ間には環状の一対
の永久磁石１０８ａ，１０８ｂと、永久磁石１０８ａ，
１０８ｂの両側に環状鉄片のヨーク１０９がそれぞれ嵌
合されている。そして、図５において一対の永久磁石１
０８ａ，１０８ｂの中で左側永久磁石１０８ａは左側が
Ｎ極、右側がＳ極となるように配置されている。又、右
側永久磁石１０８ｂは左側がＳ極、右側がＮ極となるよ
うに配置されている。なお、ボビン１０７はフランジ間
の中央位置の胴部で２分割されていて、２つに割った状
態で磁石１０８ａ，１０８ｂ及びヨーク１０９を嵌合し
た後接合するようにしている。

【００４１】また、ボビン１０７のフランジの外側面１
０７ａは、ボビン１０７の中心軸線を中心とした球面形
状に形成され、その球面の一部を構成する外側面１０７
ａの球面中心はボビン１０７の中心軸線上の中央位置
（この位置はボビン１０７の重心と一致するため、この
場合説明の便宜上重心という用語を使う）Ｔ１となるよ
うにしている。

【００４２】両駆動体１０６間には外径がシリンダチュ
ーブ３の内径より小さい円柱状のスペーサ９０が配設さ
れている。スペーサ９０はその両外側面９０ａ全体がフ
ランジの外側面１０７ａと摺接するように球面状に凹設
されている。そして、球面の一部を構成するスペーサ９
０の外側面９０ａの球面中心はボビン１０７の重心Ｔ１
となるようにしている。従って、両ボビン１０７はスペ
ーサ９０によって一定間隔に保持されるとともに、スペ
ーサ９０の外側面９０ａに対してフランジの外側面１０
７ａが摺動する。

【００４３】また、互いに対向しないボビン１０７の外
側面１０７ａには外径がシリンダチューブ３の内径より
短いキャップ１１３が配置されている。キャップ１１３
はシリンダチューブ３の内壁に摺接する環状のピストン
パッキン１１４が嵌合されている。ピストンパッキン１
１４は圧力流体がピストン４の内部に入り込まないよう
にするためのものである。

【００４４】キャップ１１３のボビン１０７側の面１１
３ａはその外側面１０７ａと嵌合し摺接するように球面
状に凹設されている。そして、球面の一部を構成するキ
ャップ１１３の面１１３ａの球面中心はボビン１０７の
重心Ｔ１となるようにしている。従って、両ボビン１０
７はスペーサ９０とキャップ１１３との間で摺動可能に
支持される。そして、ボビン１０７は重心Ｔ１を回動中
心として摺動することになる。

【００４５】一方、移動子５は直方体の移動子本体１６
を備え、移動子本体１６にはカバー１２３とスペーサ１
２４によって摺動可能に支持された２個の従動体１１８
が前記各駆動体１０６と相対向するように配設されてい
る。

【００４６】各従動体１１８は、筒状の非磁性体よりな
るボビン１１９と、そのボビン１１９に内装される環状
の一対の永久磁石１２０ａ，１２０ｂと、その永久磁石
１２０ａ，１２０ｂの両側に配設されるヨーク１２１と
から構成されている。

【００４７】ボビン１１９の外径は移動子本体１６の貫
通孔１７の内径より小さく、ボビン１１９と移動子本体
１６の間には隙間が形成されている。ボビン１１９の内
周面の両側に形成したフランジ間には環状の一対の永久
磁石１２０ａ，１２０ｂと、永久磁石１２０ａ，１２０
ｂの両側に環状鉄片のヨーク１２１がそれぞれ嵌合され
ている。そして、図５において一対の永久磁石１２０
ａ，１２０ｂの中で左側永久磁石１２０ａは左側がＳ
極、右側がＮ極となるように配置されている。又、右側
永久磁石１２０ｂは左側がＮ極、右側がＳ極となるよう
に配置されている。ボビン１１９のフランジの内側には
環状の支持リング１２２が嵌合されている。該支持リン
グ１２２の内径は、シリンダチューブ３の外径より若干
大きく、ボビン１１９のフランジの内径よりは小さく形
成されている。

【００４８】ボビン１１９の両端部外周面１１９ａは球
面形状に形成され、その球面の一部を構成する外周面１
１９ａは球面中心がボビン１０７の重心Ｔ１となるよう
に形成されている。そして、この各ボビン１１９の外周
面１１９ａと嵌合し摺接するために、カバー１２３及び
スペーサ１２４にそれぞれ凹面１２３ａ，１２４ａが形
成されている。そして、球面の一部を構成するカバー１
２３及びスペーサ１２４に形成される凹面１２３ａ，１
２４ａの球面中心はボビン１０７の重心Ｔ１となってい
る。従って、ボビン１１９はカバー１２３及びスペーサ
１２４にそれぞれ形成された凹面１２３ａ，１２４ａに
よってボビン１０７の重心Ｔ１を中心として摺動可能と
なっている。また、ボビン１１９の内周におけるカバー
１２３側には環状のスクレーパ１２５が嵌合されてい
る。スクレーパ１２５には、シリンダチューブ３に当接
するように延びる突出片が設けられ、移動子５の移動に
伴ってシリンダチューブ３の表面上のゴミを除去するよ
うになっている。

【００４９】なお、本実施例のボビン１１９も同様に２
つ割りに形成され、２つに割った状態で永久磁石１２０
ａ，１２０ｂ及びヨーク１２１を装着した後接合されて
いる。また、移動子５を構成する各部材には図４に示す
ように、前記支持アーム２ａを挿通させるためのスリッ
ト２４が設けられている。従って、ボビン１１９、永久
磁石１２０ａ，１２０ｂ、ヨーク１２１及び支持リング
１２２も同様にスリットが形成されている。

【００５０】次に、上記のように構成したロッドレスシ
リンダの作用を説明する。図５において、ピストン４に
よって区画されたシリンダチューブ３の右側に高圧の圧
力流体が供給されると、ピストン４の右側キャップ１１
３はその圧力を受ける。その結果、ピストン４は左側に
移動する。このとき、ピストン４を構成する各駆動体１
０６及びスペーサ９０は互いに離間することなく移動す
る。

【００５１】一方、移動子５の各従動体１１８はそれぞ
れ駆動体１０６と磁気的に結合されているので、駆動体
１０６の移動に追従して移動する。その結果、シリンダ
チューブ３の外側に配設された移動子５はシリンダチュ
ーブ３内のピストン４に追従して左側に移動する。

【００５２】次に、図６に示すシリンダチューブ３の曲
線部分をピストン４が右から左に通過する場合について
説明する。ピストン４の左側のキャップ１１３はその軸
線方向の長さが短いため、曲線部分におけるシリンダチ
ューブ３の内周面に引っ掛かることなく移動する。そし
て、左側のキャップ１１３は後に続く左側駆動体１０６
に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。
このとき、左側のキャップ１１３と左側駆動体１０６と
の当接面、即ち球面形状の面１１３ａが同じく球面形状
の外側面１０７ａに沿って摺動する。その結果、左側の
キャップ１１３の相対変位に対して後に続く左側駆動体
１０６は影響を受けず移動が規制されることはない。従
って、左側のキャップ１１３は滑らかに曲線部分を通過
することができる。

【００５３】続いて、左側駆動体１０６が曲線部分を移
動する。左側駆動体１０６はその軸線方向の長さが短い
とともに外径がシリンダチューブ３の内径より小さいた
め、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に引
っ掛かることなく移動する。そして、左側駆動体１０６
は左側キャップ１１３及び後に続くスペーサ９０に対し
てその曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。このと
き、左側駆動体１０６と左側のキャップ１１３との当接
面、即ち球面形状の外側面１０７ａが同じく球面形状の
面１１３ａに沿って摺動する。その結果、左側駆動体１
０６の相対変位に対して先行する左側のキャップ１１３
は影響を受けず移動が規制されることはない。また、左
側駆動体１０６とスペーサ９０との当接面、即ち球面形
状の外側面１０７ａが同じく球面形状の外側面９０ａに
沿って摺動する。その結果、左側駆動体１０６の相対変
位に対して後続のスペーサ９０は影響を受けず移動が規
制されることはない。従って、左側駆動体１０６は滑ら
かに曲線部分を通過することができる。

【００５４】続いて、スペーサ９０が曲線部分を移動す
る。スペーサ９０はその軸線方向の長さが短いとともに
その外径がシリンダチューブ３の内径より十分小さいた
め、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に引
っ掛かることなく移動する。そして、スペーサ９０は先
行する左側駆動体１０６及び後に続く右側駆動体１０６
によってその曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。
このとき、スペーサ９０と左側及び右側駆動体１０６の
当接面、即ち球面形状の外側面９０ａが同じく球面形状
の面１０７ａに沿って摺動する。その結果、スペーサ９
０の相対変位に対して先行及び後続の駆動体１０６は影
響を受けず移動が規制されることはない。従って、スペ
ーサ９０は滑らかに曲線部分を通過することができる。

【００５５】以下、同様に後続の右側駆動体１０６及び
右側キャップ１１３も摺動し滑らかに曲線部分を通過す
ることができる。従って、ピストン４の全長は長いが、
曲線部分を通過するときその曲線部分で各駆動体１０６
が個々に曲線に従って規制されることなく曲線部分を変
位しながら引っ掛かることなく移動する。その結果、ピ
ストン４全体の摺動抵抗は小さくなり、ピストン４はそ
のシリンダチューブ３の曲線部分も引っ掛かることなく
滑らかに移動することになる。

【００５６】一方、移動子５の各従動体１１８はそれぞ
れ対応するの駆動体１０６と磁気的に結合されているの
で、駆動体１０６のシリンダチューブ３内での変位に追
従して移動する。そして、曲線部分の曲率に基づいて移
動子本体１６内において変位する。すなわち、左側従動
体１１８が後に続く右側従動体１１８に対してその曲線
部分の曲率に基づいて相対変位する。このとき、ボビン
１１９とカバー１２３及びスペーサ１２４との当接面、
即ち球面形状の外周面１１９ａが同じく球面形状の凹面
１２３ａ，１２４ａに沿って摺動する。その結果、左側
従動体１１８の相対変位に対して後に続く右側従動体１
１８は影響を受けず移動が規制されることはない。従っ
て、左側従動体１１８は滑らかに曲線部分を通過するこ
とができる。

【００５７】同様に、後続の右側従動体１１８もカバー
１２３及びスペーサ１２４に対して摺動し滑らかに曲線
部分を通過することができる。従って、移動子５の全長
は長いが、各従動体１１８がそれぞれ独立して曲線部分
を変位して移動するため、シリンダチューブ３の外側に
配設された移動子５はシリンダチューブ３内のピストン
４に追従して曲線部分を引っ掛からずに左側に滑らかに
移動する。

【００５８】しかも、各従動体１１８の曲線部分におけ
るその時々の変位は、磁気結合している対応した駆動体
１０６と同じ方向に相対的に変位し、常に対峙した状態
に保持される。従って、各駆動体１０６と従動体１１８
間の磁力分布の変動は小さく、安定した磁気結合が維持
される。

【００５９】このように本実施例では、ピストン４の各
駆動体１０６をそれぞれ独立してシリンダチューブ３内
で変位させるとともに、各駆動体１０６に対して磁気結
合される移動子５の各従動体１１８を移動子本体１６内
においてそれぞれ独立して変位させるようにした。従っ
て、ピストン４は摺動抵抗が小さくシリンダチューブ３
の曲線部分においてもピストン４は引っ掛かることなく
滑らかに移動するとともに、移動子５もピストン４に追
従して移動する。しかも、安定した磁気結合が維持され
るので、ピストン４と移動子５との相対位置がずれるこ
とはない。

【００６０】尚、本実施例では駆動体１０６の永久磁石
１０８ａ，１０８ｂ及び従動体１１８の永久磁石１２０
ａ，１２０ｂの数をそれぞれ２個にしたが、その数は限
定されるものではなく適宜変更してもよい。

【００６１】（第三実施例）次に、本発明の第三実施例
について図７，図８に従い説明する。本実施例はピスト
ン４と移動子５に特徴があるため、ピストン４と移動子
５についてのみ説明する。

【００６２】図７は本実施例のピストン４及び移動子５
の断面図である。本実施例のピストン４は、第一実施例
の駆動体（以下、第一駆動体という）６と第二実施例の
駆動体（以下、第二駆動体という）１０６及びキャップ
１１３を組み合わせて構成したものであり、１個の第一
駆動体６と２個の第二駆動体１０６とからなる。そし
て、第一駆動体６は第二駆動体１０６の間に配設されて
いる。各駆動体６，１０６間にはシリンダチューブ３の
内径より径の小さい円柱状のスペーサ２００がそれぞれ
配設されている。

【００６３】各スペーサ２００の第二駆動体１０６側の
外側面２００ａは第二駆動体１０６のボビン１０７の外
側面１０７ａと嵌合し摺接するように球面状に凹設され
ている。そして、球面の一部を構成するスペーサ２００
の外側面２００ａの球面中心はボビン１０７の重心Ｔ１
となるようにしている。

【００６４】なお、第二駆動体１０６のボビン１０７の
反対側の外側面１０７ａにはそれぞれ第二実施例で説明
したキャップ１１３が配設されている。そして、キャッ
プ１１３の面１１３ａはその外側面１０７ａと嵌合し摺
接するように球面状に凹設されている。従って、各第二
駆動体１０６はスペーサ２００とキャップ１１３との間
で第二実施例の場合と同様に摺動可能に支持される。

【００６５】各スペーサ２００の第一駆動体６側の外側
面２００ｂは第一駆動体６のボビン７の外側面７ａと摺
接するように平面に形成されている。従って、第一駆動
体６はスペーサ２００の中心軸線に対して直角方向に摺
動可能となる。

【００６６】一方、移動子５は、第一及び第二駆動体
６，１０６と対応して第一実施例の従動体（以下第一従
動体という）１８と第二実施例の従動体（以下、第二従
動体という）１１８を組み合わせて構成したものであ
り、１個の第一従動体１８と２個の第二従動体１１８と
からなる。そして、第一従動体１８は第一駆動体６と、
第二従動体１１８は第二駆動体１０６とそれぞれシリン
ダチューブ３を介して対峙し互いに磁気結合されてい
る。

【００６７】第一従動体１８は第二従動体１１８の間に
配設されている。各従動体１８，１１８間にはシリンダ
チューブ３の外径より大きい内径の環状のスペーサ２０
１が配設されている。各スペーサ２０１の第二従動体１
１８側の外側面２０１ａは第二従動体１１８のボビン１
１９の外周面１１９ａと嵌合し摺接するように球面状に
凹設されている。そして、球面の一部を構成するスペー
サ２０１の外側面２０１ａの球面中心はボビン１０７の
重心Ｔ１となるようにしている。

【００６８】なお、第二従動体１１８のボビン１１９の
反対側の外周面１１９ａにはそれぞれ第二実施例で説明
したカバー１２３が配設されている。そして、カバー１
２３の凹面１２３ａはボビン１１９の外周面１１９ａと
嵌合し摺接するように球面状に凹設されている。従っ
て、各第二従動体１１８はスペーサ２０１とカバー１２
３との間で第二実施例の場合と同様に摺動可能に支持さ
れる。

【００６９】各スペーサ２０１の第一従動体１８側の外
側面２０１ｂは第一従動体１８のボビン１９の外側面１
９ａと摺接するように平面に形成されている。従って、
第一従動体１８はスペーサ２０１の中心軸線に対して直
角方向に摺動可能となる。

【００７０】次に、上記のように構成したロッドレスシ
リンダの作用を説明する。図７において、ピストン４に
よって区画されたシリンダチューブ３の右側に高圧の圧
力流体が供給されると、ピストン４の右側キャップ１１
３はその圧力を受ける。その結果、ピストン４は左側に
移動する。ピストン４を構成する第一及び第二駆動体
６，１０６、スペーサ２００は互いに離間することなく
移動する。

【００７１】一方、移動子５の第一及び第二従動体１
８，１１８はそれぞれ対応する第一及び第二駆動体６，
１０６と磁気結合されているので、第一及び第二従動体
１８，１１８は第一及び第二駆動体６，１０６の移動に
追従して移動する。その結果、シリンダチューブ３の外
側に配設された移動子５はシリンダチューブ３内のピス
トン４に追従して移動する。

【００７２】次に、図８に示すシリンダチューブ３の曲
線部分においてピストン４が右から左に通過させる場合
について説明する。左側のキャップ１１３はその軸線方
向の長さが短いため、曲線部分におけるシリンダチュー
ブ３の内周面に引っ掛かることなく移動する。そして、
左側のキャップ１１３は後に続く左側第二駆動体１０６
に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。
このとき、左側キャップ１１３の面１１３ａは左側第二
駆動体１０６の外側面１０７ａに沿って摺動する。その
結果、左側キャップ１１３の相対変位に対して後に続く
左側第二駆動体１０６は影響を受けず移動が規制される
ことはない。従って、左側キャップ１１３は滑らかに曲
線部分を通過することができる。

【００７３】続いて、左側第二駆動体１０６が曲線部分
を移動する。左側第二駆動体１０６はその軸線方向の長
さが短いため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の
内周面に引っ掛かることなく移動する。そして、左側第
二駆動体１０６は先のキャップ１１３及び後に続く左側
スペーサ２００に対してその曲線部分の曲率に基づいて
相対変位する。

【００７４】左側第二駆動体１０６の左側外側面１０７
ａはキャップ１１３の面１１３ａに沿って摺動する。そ
の結果、左側第二駆動体１０６の相対変位に対して先行
するキャップ１１３は影響を受けず移動が規制されるこ
とはない。また、左側第二駆動体１０６の右側外側面１
０７ａはスペーサ２００の外側面２００ａに沿って摺動
する。その結果、左側第二駆動体１０６の相対変位に対
して後続のスペーサ２００は影響を受けず移動が規制さ
れることはない。従って、左側第二駆動体１０６は滑ら
かに曲線部分を通過することができる。

【００７５】続いて、スペーサ２００が曲線部分を移動
する。スペーサ２００はその軸線方向の長さ短いととも
に外径がシリンダチューブ３の内径より小さいため、曲
線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に引っ掛か
ることなく移動する。スペーサ２００は先行する第二駆
動体１０６及び後続の第一駆動体６に対してその曲線部
分の曲率に基づいて相対変位する。

【００７６】このとき、スペーサ２００の外側面２００
ａは第二駆動体１０６の外側面１０７ａに沿って摺動す
る。その結果、スペーサ２００の相対変位に対して先行
する第二駆動体１０６は影響を受けず移動が規制される
ことはない。また、スペーサ２００の外側面２００ｂは
第一駆動体６の外側面７ａに沿って摺動する。その結
果、スペーサ２００の相対変位に対して後に続く第一駆
動体６は影響を受けず移動が規制されることはない。

【００７７】続いて、第一駆動体６が曲線部分を移動す
る。第一駆動体６はその軸線方向の長さが短いため、曲
線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に引っ掛か
ることなく移動する。第一駆動体６は先行するスペーサ
２００及び後続のスペーサ２００に対してその曲線部分
の曲率に基づいて相対変位する。

【００７８】このとき、第一駆動体６の外側面７ａは、
先行するスペーサ２００の外側面２００ｂに沿って摺動
する。その結果、第一駆動体６の相対変位に対して先行
するスペーサ２００は影響を受けず移動が規制されるこ
とはない。また、第一駆動体６の外側面７ａは後続のス
ペーサ２００の外側面２００ｂに沿って摺動する。その
結果、第一駆動体６の相対変位に対して後に続くスペー
サ２００は影響を受けず移動が規制されることはない。

【００７９】続いて、後続の右側のスペーサ２００が曲
線部分を移動する。該スペーサ２００はその軸線方向の
長さが短いとともに外径がシリンダチューブ３の内径よ
り小さいため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の
内周面に引っ掛かることなく移動する。右側のスペーサ
２００は先行する第一駆動体６及び後続の右側第二駆動
体１０６に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対変
位する。

【００８０】このとき、スペーサ２００の外側面２００
ｂは第一駆動体６の外側面７ａに沿って摺動する。その
結果、スペーサ２００の相対変位に対して先行する第一
駆動体６は影響を受けず移動が規制されることはない。
また、スペーサ２００の外側面２００ａは右側第二駆動
体１０６の外側面１０７ａに沿って摺動する。その結
果、右側スペーサ２００の相対変位に対して後に続く右
側第二駆動体１０６は影響を受けず移動が規制されるこ
とはない。

【００８１】以下、同様に後続の右側第二駆動体１０６
及び右側キャップ１１３も摺動し滑らかに曲線部分を通
過することができる。従って、ピストン４の全長は長い
が、曲線部分を通過するとき、その曲線部分で各駆動体
６，１０６が個々に曲線に従ってシリンダチューブ３内
を変位しながら引っ掛かることなく移動する。その結
果、ピストン４全体の摺動抵抗は小さくなり、ピストン
４はシリンダチューブ３の曲線部分も引っ掛かることな
く滑らかに移動する。

【００８２】一方、移動子５の第一及び第二従動体１
８，１１８はそれぞれピストン４の第一及び第二駆動体
６，１０６と磁気結合されているので、第一及び第二駆
動体６，１０６の曲線部分での変位に追従して移動す
る。このとき、第一及び第二従動体１８，１１８は曲線
部分の曲率に基づいて移動子本体１６内において変位す
る。すなわち、左側の第二従動体１１８は第一従動体１
８に対して相対変位する。このとき、第二従動体１１８
を構成するボビン１１９の両側外周面１１９ａは左側カ
バー１２３の凹面１２３ａ及びスペーサ２０１の凹面２
０１ａに沿って摺動する。その結果、左側第二従動体１
１８の相対変位に対して後に続く第一従動体１８は影響
を受けず移動が規制されることがない。従って、左側第
二従動体１１８は曲線部分を通過することができる。

【００８３】同様に、後続の第一従動体１８も同様に曲
線部分において両側の第二従動体１１８に対して変位す
るが、第一従動体１８は両側のスペーサ２０１に対して
摺動するため滑らかに通過する。また、右側第二従動体
１１８も同様に曲線部分において第一従動体１８に対し
て変位するが、第二従動体１１８は右側スペーサ２０１
及び右側カバー１２３に対して摺動するため滑らかに通
過する。

【００８４】従って、移動子５の全長は長いが、第一及
び第二従動体１８，１１８がそれぞれ独立して曲線部分
を変位して移動するため、シリンダチューブ３の外側に
配設された移動子５はシリンダチューブ３内のピストン
４に追従して引っ掛からずに曲線部分を左側に滑らかに
移動する。

【００８５】しかも、第一及び第二従動体１８，１１８
は曲線部分におけるその時々の変位は磁気結合している
対応した第一及び第二駆動体６，１０６と同じ方向に変
位し、常に対峙した状態に保持される。従って、第一及
び第二駆動体６，１０６と第一及び第二従動体１８，１
１８との間の磁力分布の変動は小さく、安定した磁気結
合が維持される。

【００８６】このように本実施例では、ピストン４の各
駆動体６，１０６をそれぞれ独立してシリンダチューブ
３内で変位させるとともに、各駆動体６，１０６に対し
て磁気結合される移動子５の各従動体１８，１１８を移
動子本体１６内においてそれぞれ独立して変位させるよ
うにした。従って、ピストン４は摺動抵抗は小さくなり
曲線部分においても引っ掛かることなく滑らかに移動す
るとともに、移動子５もピストン４に追従して移動す
る。しかも、安定した磁気結合が維持されるので、ピス
トン４と移動子５との相対位置がずれることはない。

【００８７】（第四実施例）次に、本発明の第四実施例
について図９，図１０に従い説明する。本実施例はピス
トン４と移動子５に特徴があるため、ピストン４と移動
子５についてのみ説明する。

【００８８】図９は本実施例のピストン４及び移動子５
の断面図である。本実施例のピストン４は３個の駆動体
３０６と各駆動体３０６間に配設された２個の球状スペ
ーサ３００及び左右一対のキャップ３１３とから構成さ
れている。各駆動体３０６は非磁性体よりなるボビン３
０７と、そのボビン３０７に貫挿される環状の永久磁石
３０８と、その永久磁石３０８の両側に配設されるヨー
ク３０９とから構成されている。ボビン３０７はその両
側にフランジが形成され、そのフランジの外径はシリン
ダチューブ３の内径より小さく、その外周には環状の支
持リング３０２が嵌合されている。支持リング３０２の
外径はシリンダチューブ３の内径より若干小さく形成さ
れ、ボビン３０７のフランジの外径よりは大きく形成さ
れている。

【００８９】ボビン３０７のフランジ間には永久磁石３
０８が嵌合され、その永久磁石３０８の両側に環状鉄片
よりなるヨーク３０９が嵌合されている。そして、各駆
動体３０６の永久磁石３０８のなかで左右両側の永久磁
石３０８は左側がＮ極、右側がＳ極となるように配置さ
れている。又、中央の永久磁石３０８は左側がＳ極、右
側がＮ極となるように配置されている。なお、ボビン３
０７はフランジ間の中央位置の胴部で２分割されてい
て、２つに割った状態で永久磁石３０８及びヨーク３０
９を嵌合した後、接合するようになっている。

【００９０】左側駆動体３０６のボビン３０７における
左側フランジの外側面３０７ａと右側駆動体３０６のボ
ビン３０７における右側フランジの外側面３０７ａは球
面形状に形成されている。そして、球面形の外側面３０
７ａの球面中心は、図９に示す各駆動体３０６及び球状
スペーサ３００が当接された状態において当該ボビン３
０７に当接している球状スペーサ３００の中心Ｔ２とな
るようにしている。

【００９１】左側駆動体３０６のボビン３０７における
右側フランジの外側面３０７ａと右側駆動体３０６のボ
ビン３０７における左側フランジの外側面３０７ａは同
ボビン３０７の中心軸線に対して直交する平面となるよ
うに形成されている。そして、その外側面３０７ａの中
央に摺動凹部３０７ｂが凹設されている。摺動凹部３０
７ｂは球面形状であって、その球面中心は嵌合する球状
スペーサ３００の中心Ｔ２となるようにしている。

【００９２】中央位置の駆動体３０６におけるボビン３
０７の左右両外側面３０７ａは同ボビン３０７の中心軸
線に対して直交する平面となるように形成されている。
そして、その両外側面３０７ａの中央に摺動凹部３０７
ｂが凹設されている。摺動凹部３０７ｂは球面形状であ
って、その球面中心は嵌合する球状スペーサ３００の中
心Ｔ２となるようにしている。

【００９３】各駆動体３０６のボビン３０７間に配設さ
れた球状スペーサ３００は球体であって、それぞれ隣接
するボビン３０７に形成された摺動凹部３０７ｂに約３
分の１が嵌合し摺接するようになっている。

【００９４】従って、隣接するボビン３０７は球状スペ
ーサ３００によって一定間隔に保持されるとともに、球
状スペーサ３００の球面３００ａに対してフランジの摺
動凹部３０７ｂが摺動する。

【００９５】左右両駆動体３０６の外側にはキャップ３
１３がそれぞれ配設されている。キャップ３１３は外径
がシリンダチューブ３の内径より若干小さいその外周面
には同チューブ３の内壁に摺動する環状のピストンパッ
キン３１４が嵌合されている。

【００９６】各キャップ３１３のボビン側の面３１３ａ
はボビン３０７の球面形状の外側面３０７ａと嵌合し摺
接するように球面状に凹設されている。その球面状の面
３１３ａの球面中心は前記球状スペーサ３００の中心Ｔ
２となるようにしている。従って、両側の駆動体３０６
のボビン３０７はそれぞれ摺動可能に当接した球状スペ
ーサ３００の中心Ｔ２を回動中心として球状スペーサ３
００及びキャップ３１３に対して摺動する。

【００９７】一方、移動子５は直方体の移動子本体１６
を備え、移動子本体１６にはカバー３２３と球状スペー
サ３２４によって摺動可能に支持された３個の従動体３
１８が前記各駆動体３０６とシリンダチューブ３を介し
て相対向して配設されている。左右両側のカバー３２３
はシリンダチューブ３を貫挿する筒体であって、移動子
本体１６の両側にそれぞれ連結されている。両カバー３
２３の内側面３２３ａは球面形状に凹設されている。そ
して、球面形の内側面３２３ａは、その球面中心が図９
に示すようにピストン４と移動子５とが対峙している状
態においてそれぞれ近い位置にある前記球状スペーサ３
００の中心Ｔ２となるように形成されている。

【００９８】２個の球状スペーサ３２４は球体であっ
て、そのシリンダチューブ３を貫挿する貫通穴３２４ａ
が形成されている。スペーサ３２４の貫通穴３２４ａの
内径はシリンダチューブ３の外径より大きく形成されて
いる。そして、各球状スペーサ３２４の配置位置はその
中心がそれぞれ対応する前記ピストン４の球状スペーサ
３００の中心Ｔ２と一致するように配置されている。

【００９９】各従動体３１８は、筒状の非磁性体よりな
るボビン３１９と、そのボビン３１９に内装される環状
の永久磁石３２０と、その永久磁石３２０の両側に配設
されるヨーク３２１とから構成されている。

【０１００】各ボビン３１９の内周面の両側に形成した
フランジ間には環状の永久磁石３２０と、その永久磁石
３２０の両側に環状鉄片のヨーク３２１がそれぞれ嵌合
されている。そして、各従動体３１８の永久磁石３２０
のなかで左右両側の永久磁石３２０は左側がＳ極、右側
がＮ極となるように配置されている。又、中央の永久磁
石３２０は左側がＮ極、右側がＳ極となるように配置さ
れている。各ボビン３１９のフランジの内径はシリンダ
チューブ３の外径より大きく、その内周面には環状の支
持リング３２２が嵌合されている。支持リング３２２の
内径はシリンダチューブ３の外径より若干大きく、ボビ
ン３１９のフランジの内径よりは小さく形成されてい
る。

【０１０１】左右両側の従動体３１８のボビン３１９
は、その外径が移動子本体１６の内径より小さく、それ
ぞれカバー３２３と球状スペーサ３２４の間で摺動可能
に支持されている。即ち、左右両側のボビン３１９のカ
バー側の外側面３１９ａは球面形状に形成され、その外
側面３１９ａの球面中心が図９に示すようにピストン４
と移動子５とが対峙している状態においてそれぞれ近い
位置にある前記球状スペーサ３００の中心Ｔ２となるよ
うにそれぞれ形成されている。

【０１０２】左右両側のボビン３１９の球状スペーサ３
２４側のフランジの外側内周面３１９ｂは球面形状に形
成されている。その内周面３１９ｂはその球面中心が図
９に示すようにピストン４と移動子５とが対峙している
状態においてそれぞれ近い位置にある前記球状スペーサ
３００の中心Ｔ２となるようにそれぞれ形成されてい
る。その内周面３１９ｂは対応する球状スペーサ３２４
と嵌合し摺接するようになっている。従って、両側の従
動体３１８のボビン３１９はそれぞれ近い位置にある前
記球状スペーサ３００の中心Ｔ２を回動中心としてカバ
ー３２３及び球状スペーサ３２４に対して摺動する。

【０１０３】尚、左右両側のボビン３１９のカバー３２
３側のフランジの内周面にはスクレーパ３２５がシリン
ダチューブ３の外周面を摺接するように嵌合されてい
る。一方、中央の従動体３１８のボビン３１９は、左右
のボビン３１９に対して離間して配置され、その外径が
移動子本体１６の内径と一致して軸線方向に対して直交
する方向に対して移動不能に支持されている。中央のボ
ビン３１９のフランジの両外側内周面３１９ｂは球面形
状に形成され、その内周面３１９ｂの球面中心が図９に
示すようにピストン４と移動子５とが対峙している状態
においてそれぞれ近い位置にある前記球状スペーサ３０
０の中心Ｔ２となるようにそれぞれ形成されている。そ
して、この内周面３１９ｂは前記球状スペーサ３２４と
嵌合し摺接するようになっている。

【０１０４】次に、上記のように構成したロッドレスシ
リンダの作用を説明する。図９において、ピストン４に
よって区画されたシリンダチューブ３の右側に高圧の圧
力流体が供給されると、ピストン４の右側キャップ３１
３はその圧力を受ける。その結果、ピストン４は左側に
移動する。ピストン４を構成する各駆動体３０６及びス
ペーサ３００は互いに離間することなく移動する。

【０１０５】一方、移動子５の各従動体３１８はそれぞ
れ対応する駆動体３０６と磁気結合されているので、従
動体３１８は駆動体３０６の移動に追従して移動する。
その結果、シリンダチューブ３の外側に配設された移動
子５はシリンダチューブ３内のピストン４に追従して移
動する。

【０１０６】次に、図１０に示すシリンダチューブ３の
曲線部分においてピストン４が右から左に通過する場合
について説明する。左側のキャップ３１３はその軸線方
向の長さが短いため、曲線部分におけるシリンダチュー
ブ３の内周面に引っ掛かることなく移動する。そして、
左側のキャップ３１３は後に続く左側駆動体３０６に対
してその曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。この
とき、左側キャップ３１３の面３１３ａは左側球状スペ
ーサ３００の中心Ｔ２を回動中心として左側駆動体３０
６の外側面３０７ａに沿って摺動する。その結果、左側
キャップ３１３の相対変位に対して後に続く左側駆動体
３０６は影響を受けず移動が規制されることはない。従
って、左側キャップ３１３は滑らかに曲線部分を通過す
ることができる。

【０１０７】続いて、左側駆動体３０６が曲線部分を移
動する。左側駆動体３０６はその軸線方向の長さが短い
ため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に
引っ掛かることなく移動する。そして、左側駆動体３０
６は先行するキャップ３１３及び後に続く左側球状スペ
ーサ３００に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対
変位する。

【０１０８】左側駆動体３０６は左側球状スペーサ３０
０の中心Ｔ２を回動中心として変位する。従って、左側
駆動体３０６の左側外側面３０７ａは左側キャップ３１
３の面３１３ａに沿って摺動する。その結果、左側駆動
体３０６の相対変位に対して先行するキャップ３１３は
影響を受けず移動が規制されることはない。また、左側
駆動体３０６の摺動凹部３０７ｂは左側球状スペーサ３
００の球面３００ａに沿って摺動する。その結果、左側
駆動体３０６の相対変位に対して後続の球状スペーサ３
００は影響を受けず移動が規制されることはない。従っ
て、左側駆動体３０６は滑らかに曲線部分を通過するこ
とができる。

【０１０９】続いて、左側球状スペーサ３００が曲線部
分を移動する。球状スペーサ３００はその軸線方向の長
さが短いとともに外径がシリンダチューブ３の内径より
十分小さいため、曲線部分におけるシリンダチューブ３
の内周面に引っ掛かることなく移動する。

【０１１０】続いて、中央の駆動体３０６が曲線部分を
移動する。中央の第一駆動体３０６はその軸線方向の長
さが短いため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の
内周面に引っ掛かることなく移動する。

【０１１１】続いて、右側球状スペーサ３００が曲線部
分を移動する。球状スペーサ３００はその軸線方向の長
さが短いとともに外径がシリンダチューブ３の内径より
十分小さいため、曲線部分におけるシリンダチューブ３
の内周面に引っ掛かることなく移動する。このとき、右
側球状スペーサ３００は中央の駆動体３０６及び後続の
右側駆動体３０６に対してその曲線部分の曲率に基づい
て相対変位する。右側球状スペーサ３００は同スペーサ
３００の中心Ｔ２を回動中心として変位する。従って、
右側球状スペーサ３００は両側の摺動凹部３０７ｂに沿
って摺動する。その結果、右側球状スペーサ３００の相
対変位に対して両側の駆動体３０６は影響を受けず移動
が規制されることはない。

【０１１２】続いて、右側駆動体３０６が曲線部分を移
動する。右側駆動体３０６はその軸線方向の長さが短い
ため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に
引っ掛かることなく移動する。そして、右側駆動体３０
６は先行する右側球状スペーサ３００及び後に続くキャ
ップ３１３に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対
変位する。

【０１１３】右側駆動体３０６は右側球状スペーサ３０
０の中心Ｔ２を回動中心として変位する。従って、右側
駆動体３０６の摺動凹部３０７ｂは球状スペーサ３００
の球面３００ａに沿って摺動する。その結果、右側駆動
体３０６の相対変位に対して先行する球状スペーサ３０
０は影響を受けず移動が規制されることはない。また、
右側駆動体３０６の外側面３０７ａは右側キャップ３１
３の面３１３ａに沿って摺動する。その結果、右側駆動
体３０６の相対変位に対して後続のキャップ３１３は影
響を受けず移動が規制されることはない。従って、右側
駆動体３０６は滑らかに曲線部分を通過することができ
る。

【０１１４】続いて曲線部分を移動する右側のキャップ
３１３はその軸線方向の長さが短いため、曲線部分にお
けるシリンダチューブ３の内周面に引っ掛かることなく
移動する。そして、右側のキャップ３１３は先行する右
側駆動体３０６に対してその曲線部分の曲率に基づいて
相対変位する。このとき、右側キャップ３１３は右側球
状スペーサ３００の中心Ｔ２を回動中心として変位す
る。従って、キャップ３１３の面３１３ａは右側駆動体
３０６の外側面３０７ａに沿って摺動する。その結果、
右側キャップ３１３の相対変位に対して先行する駆動体
３０６は影響を受けず移動が規制されることはない。従
って、右側キャップ３１３は滑らかに曲線部分を通過す
ることができる。

【０１１５】従って、ピストン４の全長は長いが、曲線
部分を通過するとき、その曲線部分で各駆動体３０６が
個々に曲線に従ってシリンダチューブ３内を球状スペー
サ３００の中心Ｔ２を回動中心にして変位しながら引っ
掛かることなく移動する。その結果、ピストン４全体の
摺動抵抗は小さくなり、ピストン４はシリンダチューブ
３の曲線部分に引っ掛かることなく滑らかに移動する。

【０１１６】一方、移動子５の左右両側の従動体３１８
はそれぞれピストン４の左右両側の駆動体３０６と磁気
結合されているので、左右両側の駆動体３０６の曲線部
分での変位に追従して移動する。そして、左右両側の従
動体３１８は曲線部分の曲率に基づいて移動子本体１６
内において変位する。

【０１１７】すなわち、左側の従動体３１８は左側球状
スペーサ３００の中心Ｔ２を回動中心として変位する。
そして、左側の従動体３１８のボビン３１９の両側外側
面３１９ａは左側カバー３２３の内側面３２３ａ及び左
側球状スペーサ３２４の球面に沿って摺動する。その結
果、左側従動体３１８の相対変位に対して後に続く中央
の従動体３１８は影響を受けず移動が規制されることが
ない。従って、左側の従動体３１８は曲線部分を通過す
ることができる。

【０１１８】同様に、右側の従動体３１８も同様に右側
球状スペーサ３００の中心Ｔ２を回動中心として変位す
る。そして、右側の従動体３１８のボビン３１９の両側
外側面３１９ａは右側カバー３２３の内側面３２３ａ及
び右側の球状スペーサ３２４の球面に沿って摺動する。
その結果、右側従動体３１８の相対変位に対して先行す
る中央の従動体３１８は影響を受けず移動が規制される
ことがない。従って、右側の従動体３１８は曲線部分を
通過することができる。

【０１１９】また、中央の従動体３１８は移動方向に対
して直交方向に変位しないが、移動方向の長さが短いと
ともに内径がシリンダチューブ３の外径より大きく形成
されているため、曲線部分におけるシリンダチューブ３
の外周面に引っ掛かることなく移動する。

【０１２０】従って、移動子５の全長は長いが、中央の
従動体３１８に対して左右両側の従動体３１８はそれぞ
れ独立して曲線部分を変位して移動するため、シリンダ
チューブ３の外側に配設された移動子５はシリンダチュ
ーブ３内のピストン４に追従して引っ掛からずに曲線部
分を左側に滑らかに移動する。

【０１２１】しかも、左右両側の従動体３１８は曲線部
分におけるその時々の変位は磁気結合している対応する
駆動体３０６と同じ方向に変位し、常に対峙した状態に
保持される。従って、各駆動体３０６と各従動体３１８
との間の磁力分布の変動は小さく、安定した磁気結合が
維持される。

【０１２２】このように本実施例では、ピストン４の各
駆動体３０６をそれぞれ独立してシリンダチューブ３内
で変位させるとともに、各駆動体３０６に対して磁気結
合される移動子５の各従動体３１８を移動子本体１６内
においてそれぞれ独立して変位させるようにした。従っ
て、ピストン４は摺動抵抗は小さくなり曲線部分におい
ても引っ掛かることなく滑らかに移動するとともに、移
動子５もピストン４に追従して移動する。しかも、安定
した磁気結合が維持されるので、ピストン４と移動子５
との相対位置がずれることはない。

【０１２３】尚、本実施例では駆動体３０６の永久磁石
３０８及び従動体３１８の永久磁石３２０の数をそれぞ
れ１個にしたが、その数は限定されるものではなく適宜
変更してもよい。

【０１２４】（第五実施例）次に、本発明の第五実施例
について図１１，図１２に従い説明する。本実施例はピ
ストン４と移動子５に特徴があるため、ピストン４と移
動子５についてのみ説明する。

【０１２５】図１１は本実施例のピストン４及び移動子
５の断面図である。本実施例のピストン４は３個の駆動
体４０６と各駆動体４０６間に配設された２個のスペー
サ４００及び左右一対のキャップ４１３とから構成され
ている。各駆動体４０６は非磁性体よりなるボビン４０
７と、そのボビン４０７に貫挿される環状の永久磁石４
０８と、その永久磁石４０８の両側に配設されるヨーク
４０９とから構成されている。ボビン４０７はその両側
にフランジが形成され、そのフランジの外径はシリンダ
チューブ３の内径より小さく、その外周には環状の支持
リング４０２が嵌合されている。支持リング４０２の外
径はシリンダチューブ３の内径より若干小さく、ボビン
４０７のフランジの外径よりは大きく形成されている。

【０１２６】ボビン４０７のフランジ間には永久磁石４
０８が嵌合され、その永久磁石４０８の両側に環状鉄片
よりなるヨーク４０９が嵌合されている。そして、各駆
動体４０６の永久磁石４０８のなかで左右両側の永久磁
石４０８は左側がＮ極、右側がＳ極となるように配置さ
れている。又、中央の永久磁石４０８は左側がＳ極、右
側がＮ極となるように配置されている。なお、ボビン４
０７はフランジ間の中央位置の胴部で２分割されてい
て、２つに割った状態で永久磁石４０８及びヨーク４０
９を嵌合した後、接合するようになっている。

【０１２７】左側駆動体４０６のボビン４０７における
右側フランジの外側面４０７ａと右側駆動体４０６のボ
ビン４０７における左側フランジの外側面４０７ａはそ
れぞれ球面形状に形成されている。そして、その球面形
の外側面４０７ａの球面中心は、図１１に示す各駆動体
４０６及びスペーサ４００が当接された状態において中
央の駆動体４０６の中心軸線上の中心Ｔ３となるように
している。

【０１２８】左側駆動体４０６のボビン４０７における
左側フランジの外側面４０７ａは球面形状に形成されて
いる。そして、その左側外側面４０７ａの球面の球面中
心は左側フランジの右側外側面４０７ａの球面中心と対
称位置にある。一方、右側駆動体４０６のボビン４０７
における右側フランジの外側面４０７ａは球面形状に形
成されている。そして、その右側外側面４０７ａの球面
中心は左側外側面４０７ａの球面中心と対称位置にあ
る。又、中央位置の駆動体４０６は、そのボビン４０７
の左右両外側面４０７ａが同ボビン４０７の中心軸線に
対して直交する平面にて形成されている。なお、中央位
置の駆動体４０６は第一実施例の駆動体６と同一構成で
あるので、その詳細は省略する。

【０１２９】左右一対のスペーサ４００はその外径がチ
ューブ３の内径より小さい円柱体形状であって、各駆動
体４０６のボビン４０７間に配設されている。左右一対
のスペーサ４００の中央位置の駆動体４０６側の外側面
４００ａはそれぞれ中心軸線に対して直交する平面にて
形成されている。一方、左右一対のスペーサ４００の左
右両側の駆動体４０６側の外側面４００ａは球面形状に
形成されている。そして、その外側面４００ａの球面中
心は中央の駆動体４０６の中心Ｔ３と一致するように形
成されている。

【０１３０】従って、スペーサ４００と隣接する左右両
側のボビン４０７は中心Ｔ３を回動中心として摺動す
る。又、スペーサ４００と中央のボビン４０７は中心軸
線に対して直交する方向に摺動する。

【０１３１】左右両駆動体４０６の外側にはキャップ４
１３がそれぞれ配設されている。キャップ４１３は外径
がシリンダチューブ３の内径より若干小さくその外周面
には同チューブ３の内壁に摺動する環状のピストンパッ
キン４１４が嵌合されている。

【０１３２】各キャップ４１３のボビン側の面４１３ａ
はボビン４０７の球面形状の外側面４０７ａと嵌合し摺
接するように球面状に凹設されている。その球面状の面
４１３ａの球面中心はその摺接するボビン４０７の球面
形状の外側面４０７ａの中心と等しくなるようにしてい
る。従って、両側の駆動体４０６のボビン４０７とキャ
ップ４１３は、それぞれ摺動可能に当接したボビン４０
７の外側面４０７ａ及びキャップ４１３の面４１３ａに
沿って摺動する。

【０１３３】一方、移動子５の直方体よりなる移動子本
体１６には、カバー４２３とスペーサ４２４によって摺
動可能に支持された３個の従動体４１８が前記各駆動体
４０６とシリンダチューブ３を介して相対向して配設さ
れている。左右両側のカバー４２３はシリンダチューブ
３を貫挿する筒体であって、移動子本体１６の両側にそ
れぞれ連結されている。両カバー４２３の内側面４２３
ａは球面形状に凹設されている。そして、その球面形状
の内側面４２３ａは、その球面中心が図１１に示すよう
に中心Ｔ３となるように形成されている。

【０１３４】スペーサ４２４は円柱体であって、その長
手方向にシリンダチューブ３を貫挿する貫通孔４２４ａ
が形成されている。スペーサ４２４の貫通孔４２４ａの
内径はシリンダチューブ３の外径より十分大きく形成さ
れている。スペーサ４２４の外周面は移動子本体１６の
内周面と当接固定されている。スペーサ４２４の配置位
置はその中心がそれぞれ対応する前記中央の駆動体４０
６の中心Ｔ３と一致するように配置されている。スペー
サ４２４の左右両外側面４２４ｂは球面形状に形成され
ている。両外側面４２４ｂの球面中心は中央の駆動体４
０６の中心Ｔ３となるようにしている。前記スペーサ４
２４の貫通孔４２４ａには、その中央部に貫通孔４２４
ａより大径の収容凹部４２４ｃが形成されている。

【０１３５】各従動体４１８は、筒状の非磁性体よりな
るボビン４１９と、そのボビン４１９に内装される環状
の永久磁石４２０と、その永久磁石４２０の両側に配設
されるヨーク４２１とから構成されている。

【０１３６】各ボビン４１９の内周面の両側に形成した
フランジ間には環状の永久磁石４２０と、その永久磁石
４２０の両側に環状鉄片のヨーク４２１がそれぞれ嵌合
されている。そして、各従動体４１８の永久磁石４２０
のなかで左右両側の永久磁石４２０は左側がＳ極、右側
がＮ極となるように配置されている。又、中央の永久磁
石４２０は左側がＮ極、右側がＳ極となるように配置さ
れている。各ボビン４１９のフランジの内径はシリンダ
チューブ３の外径より大きく、その内周面には環状の支
持リング４２２が嵌合されている。支持リング４２２の
内径はシリンダチューブ３の外径より若干大きく、ボビ
ン４１９のフランジの内径よりは小さく形成されてい
る。

【０１３７】左右両側の従動体４１８のボビン４１９
は、その外径が移動子本体１６の内径より小さく、それ
ぞれカバー４２３とスペーサ４２４の間で摺動可能に支
持されている。即ち、左右両側のボビン４１９のカバー
４２３側の外側面４１９ａは球面形状に形成され、その
外側面４１９ａの球面中心が図１１に示すように中央の
駆動体４０６の中心Ｔ３となるようにそれぞれ形成され
ている。一方、左右両側のボビン３４９のスペーサ側の
フランジの外側面４１９ｂは球面形状に形成され、その
内周面４１９ｂの球面中心が図１１に示すように中央の
駆動体４０６の中心Ｔ３となるようにそれぞれ形成され
ている。従って、両側の従動体４１８のボビン４１９は
それぞれ中央の駆動体４０６の中心Ｔ３を回動中心とし
てカバー４２３及びスペーサ４２４に対して摺動する。
なお、左右両側のボビン４１９のカバー４２３側のフラ
ンジの内周面にはスクレーパ４２５がシリンダチューブ
３の外周面を摺接するように嵌合されている。

【０１３８】一方、中央の従動体４１８のボビン４１９
は、スペーサ４２４の貫通孔４２４ａに形成した収容凹
部４２４ｃに収容されている。中央の従動体４１８はそ
の外径が収容凹部４２４ｃの内径より小さく形成され、
収容凹部４２４ｃにおいてその軸線方向に対して直交す
る方向にのみ摺動するようになっている。

【０１３９】次に、上記のように構成したロッドレスシ
リンダの作用を説明する。図１１において、ピストン４
によって区画されたシリンダチューブ３の右側に高圧の
圧力流体が供給されると、ピストン４は左側に移動す
る。各駆動体４０６及びスペーサ４００は互いに離間す
ることなく移動する。各従動体４１８はそれぞれ対応す
る駆動体４０６と磁気結合されているので、従動体４１
８は駆動体４０６の移動に追従して移動する。その結
果、シリンダチューブ３の外側に配設された移動子５は
シリンダチューブ３内のピストン４に追従して移動す
る。

【０１４０】次に、図１２に示すシリンダチューブ３の
曲線部分をピストン４が右から左に通過する場合につい
て説明する。左側のキャップ４１３はその軸線方向の長
さが短いため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の
内周面に引っ掛かることなく移動する。そして、左側の
キャップ４１３は後に続く左側駆動体４０６に対してそ
の曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。このとき、
左側キャップ４１３の面４１３ａは中央駆動体４０６の
中心Ｔ３と対称位置にある中心を回動中心として左側駆
動体４０６の外側面４０７ａに沿って摺動する。その結
果、左側キャップ４１３の相対変位に対して後に続く駆
動体４０６は影響を受けず移動が規制されることはな
い。従って、左側キャップ４１３は滑らかに曲線部分を
通過することができる。

【０１４１】続いて、左側駆動体４０６が曲線部分を移
動する。左側駆動体４０６はその軸線方向の長さが短い
ため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に
引っ掛かることなく移動する。そして、左側駆動体４０
６は先行するキャップ４１３及び後に続く左側スペーサ
４００に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対変位
する。

【０１４２】左側駆動体４０６は中央駆動体４０６の中
心Ｔ３と対称位置にある中心を回動中心として変位す
る。従って、左駆動体４０６の左側外側面４０７ａはキ
ャップ４１３の面４１３ａに沿って摺動する。その結
果、左側駆動体４０６の相対変位に対して先行するキャ
ップ４１３は影響を受けず移動が規制されることはな
い。また、左側駆動体４０６の右側外側面４０７ａは後
続のスペーサ４００の左側外側面４００ａに沿って摺動
する。その結果、左側駆動体４０６の相対変位に対して
後続のスペーサ４００は影響を受けず移動が規制される
ことはない。従って、左側駆動体４０６は滑らかに曲線
部分を通過することができる。

【０１４３】続いて、左側スペーサ４００が曲線部分を
移動する。左側スペーサ４００はその軸線方向の長さが
短いとともにその外径がシリンダチューブ３の内径より
十分小さいため、曲線部分におけるシリンダチューブ３
の内周面に引っ掛かることなく移動する。左側スペーサ
４００は曲線部分の曲率に基づいて先行する駆動体４０
６と後続の駆動体４０６との間で摺動しながら相対変位
する。

【０１４４】続いて、中央の駆動体４０６が曲線部分を
移動する。中央の駆動体４０６はその軸線方向の長さが
短いため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周
面に引っ掛かることなく移動する。中央の駆動体４０６
は曲線部分の曲率に基づいて先行するスペーサ４００、
及び後続のスペーサ４００に対しその軸線方向に直交す
る方向へ摺動しながら相対変位する。

【０１４５】続いて、右側スペーサ４００が曲線部分を
移動する。スペーサ４００は左側スペーサ４００と同様
にシリンダチューブ３の内周面に引っ掛かることなく移
動する。右側スペーサ４０２は曲線部分の曲率に基づい
て先行する駆動体４０６と後続の駆動体４０６との間で
摺動しながら相対変位する。

【０１４６】続いて、右側駆動体４０６が曲線部分を移
動する。右側駆動体４０６は左側駆動体４０６と同様に
シリンダチューブ３を移動する。そして、右側駆動体４
０６は先行する右側スペーサ４００及び後に続くキャッ
プ４１３に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対変
位する。このとき、右側駆動体４０６は中央駆動体４０
６の中心Ｔ３を回動中心として変位する。右側駆動体４
０６は曲線部分の曲率に基づいて先行する左側スペーサ
４００と後続のキャップ４１３との間で摺動しながら相
対変位する。

【０１４７】続いて曲線部分を移動する右側のキャップ
４１３が左側のキャップ４１３と同様にシリンダチュー
ブ３の内周面に引っ掛かることなく移動する。そして、
右側のキャップ４１３は先行する右側駆動体４０６に対
してその曲線部分の曲率に基づいて摺動しながら相対変
位する。

【０１４８】従って、ピストン４の全長は長いが、曲線
部分を通過するとき、その曲線部分で各駆動体４０６が
個々に曲線に従って変位し引っ掛かることなく移動す
る。その結果、ピストン４全体の摺動抵抗は小さくな
り、ピストン４はシリンダチューブ３の曲線部分に引っ
掛かることなく滑らかに移動する。

【０１４９】一方、移動子５の左右両側の従動体４１８
はそれぞれピストン４の左右両側の駆動体４０６と磁気
結合されているので、左右両側の駆動体４０６の曲線部
分での変位に追従して移動する。そして、左右両側の従
動体４１８は曲線部分の曲率に基づいて移動子本体１６
内において変位する。

【０１５０】すなわち、左側の従動体４１８は中央の駆
動体４０６の中心Ｔ３を回動中心として変位する。そし
て、左側の従動体４１８のボビン４１９の両側外側面４
１９ａ，４１９ｂは左側カバー４２３の内側面４２３ａ
及びスペーサ４２４の左側外側面４２４ｂに沿って摺動
する。その結果、左側従動体４１８の相対変位に対して
後に続く中央の従動体４１８は影響を受けず移動が規制
されることがない。従って、左側の従動体４１８は曲線
部分を滑らかに通過することができる。

【０１５１】同様に、右側の従動体４１８も同様に中央
の駆動体４０６の中心Ｔ３を回動中心として変位する。
そして、右側の従動体４１８のボビン４１９の両側外側
面４１９ａ，４１９ｂは右側カバー４２３の内側面４２
３ａ及びスペーサ４２４の右側外側面４２４ｂに沿って
摺動する。その結果、右側従動体４１８の相対変位に対
して先行する中央の従動体４１８は影響を受けず移動が
規制されることがない。従って、右側の従動体４１８は
曲線部分を滑らかに通過することができる。

【０１５２】また、中央の従動体４１８は、移動方向の
長さが短いとともに内径がシリンダチューブ３の外径よ
り大きく形成されているため、曲線部分におけるシリン
ダチューブ３の外周面に引っ掛かることなく移動する。

【０１５３】従って、移動子５の全長は長いが、中央の
従動体４１８に対して左右両側の従動体４１８はそれぞ
れ独立して曲線部分を変位して移動するため、シリンダ
チューブ３の外側に配設された移動子５はシリンダチュ
ーブ３内のピストン４に追従して引っ掛からずに曲線部
分を左側に滑らかに移動する。

【０１５４】しかも、左右両側の従動体４１８の曲線部
分におけるその時々の変位は磁気結合している対応する
駆動体４０６と同じ方向に変位し、常に対峙した状態に
保持される。従って、各駆動体４０６と各従動体４１８
との間の磁力分布の変動は小さく、安定した磁気結合が
維持される。

【０１５５】このように本実施例では、ピストン４の各
駆動体４０６をそれぞれ独立してシリンダチューブ３内
で変位させるとともに、各駆動体４０６に対して磁気結
合される移動子５の各従動体４１８を移動子本体１６内
においてそれぞれ独立して変位させるようにした。従っ
て、ピストン４は摺動抵抗は小さくなり曲線部分におい
ても引っ掛かることなく滑らかに移動するとともに、移
動子５もピストン４に追従して移動する。しかも、安定
した磁気結合が維持されるので、ピストン４と移動子５
との相対位置がずれることはない。

【０１５６】尚、本実施例では駆動体４０６の永久磁石
４０８及び従動体４１８永久磁石４２０の数をそれぞれ
１個にしたが、その数は限定されるものではなく適宜変
更してもよい。

【０１５７】（第六実施例）次に、本発明の第六実施例
について図１３，図１４に従い説明する。本実施例はピ
ストン４と移動子５に特徴があるため、ピストン４と移
動子５についてのみ説明する。

【０１５８】図１３は本実施例のピストン４及び移動子
５の断面図である。本実施例のピストン４は３個の駆動
体５０６と左右一対のキャップ５１３とから構成されて
いる。各駆動体５０６はそれぞれ非磁性体よりなるボビ
ン５０７と、そのボビン５０７に貫挿される環状の永久
磁石５０８と、その永久磁石５０８の両側に配設される
ヨーク５０９とから構成されている。ボビン５０７はそ
の両側にフランジが形成され、そのフランジの外径はシ
リンダチューブ３の内径より小さく、その外周には環状
の支持リング５０２が嵌合されている。支持リング５０
２の外径はシリンダチューブ３の内径より若干小さく、
ボビン５０７のフランジの外径よりは大きく形成されて
いる。

【０１５９】ボビン５０７のフランジ間には永久磁石５
０８が嵌合され、その永久磁石５０８の両側に環状鉄片
よりなるヨーク５０９が嵌合されている。そして、各駆
動体５０６の永久磁石５０８のなかで左右両側の永久磁
石５０８は左側がＮ極、右側がＳ極となるように配置さ
れている。又、中央の永久磁石５０８は左側がＳ極、右
側がＮ極となるように配置されている。なお、ボビン５
０７はフランジ間の中央位置の胴部で２分割されてい
て、２つに割った状態で永久磁石５０８及びヨーク５０
９を嵌合した後、接合するようになっている。

【０１６０】各ボビン５０７の両フランジの外側面５０
７ａはそれぞれ球面形状に形成されている。そして、中
央のボビン５０７の両外側面５０７ａは、その球面中心
が図１３に示す当該ボビン５０７の中心軸線上の中央位
置（中央のボビン５０７の重心）Ｔ４となるように形成
されている。また、左右両ボビン５０７も中央のボビン
５０７と同形状に形成されている。そして、各駆動体５
０６は互いに対向する外側面５０７ａ同志が点接触する
ように並設されている。従って、隣接する駆動体５０６
同志はそれぞれ重心Ｔ４を回動中心として他方のボビン
５０７の外側面５０７ａとの間で点接触しながら変位す
る。

【０１６１】左右側駆動体５０６の外側にはキャップ５
１３がそれぞれ配設されている。キャップ５１３は外径
がシリンダチューブ３の内径より若干小さくその外周面
には同チューブ３の内壁に摺接する環状のピストンパッ
キン５１４が嵌合されている。

【０１６２】各キャップ５１３のボビン側の面５１３ａ
はボビン５０７の球面形状の外側面５０７ａと嵌合し摺
接するように球面状に凹設されている。その球面状の面
５１３ａの球面中心はその摺接する外側面５０７ａの球
面中心（重心Ｔ４）と一致している。従って、左右両側
の駆動体５０６のボビン５０７とキャップ５１３はそれ
ぞれの重心Ｔ４を回動中心として摺動する。

【０１６３】一方、移動子５の直方体よりなる移動子本
体１６には、カバー５２３、外側の左右一対のスペーサ
５２４Ａ及び内側の左右一対のスペーサ５２４Ｂが配設
されているとともに、３個の従動体５１８が前記各駆動
体５０６とシリンダチューブ３を介して相対向して配設
されている。左右両側のカバー５２３はシリンダチュー
ブ３を貫挿する筒体であって、移動子本体１６の両側に
それぞれ連結されている。両カバー５２３の内側面５２
３ａは球面形状に凹設されている。そして、球面形の内
側面５２３ａは、その球面中心が図１３に示すように中
央のボビン５０７の重心Ｔ４となるように形成されてい
る。

【０１６４】外側の左右一対のスペーサ５２４Ａは円柱
体であって、そのシリンダチューブ３を貫挿する貫通孔
５２４Ａａが形成されている。スペーサ５２４Ａの貫通
孔５２４Ａａの内径はシリンダチューブ３の外径より大
きく形成されている。スペーサ５２４Ａの外側面５２４
Ａｂはカバー５２３の内側面５２３ａと摺接する球面に
形成されている。スペーサ５２４Ａの配置位置はその外
側面５２４Ａｂの中心が前記中央のボビン４０７の重心
Ｔ４と一致するように配置されている。

【０１６５】また、一対のスペーサ５２４Ａの内側面５
２４Ａｃは球面形状に形成されている。内側面５２４Ａ
ｃの球面中心は図１３に示すようにそれぞれ隣接する両
側のボビン５０７の重心Ｔ４となるようにしている。

【０１６６】内側の左右一対のスペーサ５２４Ｂは環状
であって、そのシリンダチューブ３を貫挿する貫通孔５
２４Ｂａが形成されている。スペーサ５２４Ｂの貫通孔
５２４Ｂａの内径はシリンダチューブ３の外径より大き
く形成されている。スペーサ５２４Ｂの両外側面５２４
Ｂｂは球面形状に形成されている。各外側面５２４Ｂｂ
は、それぞれその球面中心が図１３に示すようにそれぞ
れ対応する面側にあるボビン５０７の重心Ｔ４となるよ
うに形成されている。各従動体５１８は、筒状の非磁性
体よりなるボビン５１９と、そのボビン５１９に内装さ
れる環状の永久磁石５２０と、その永久磁石５２０の両
側に配設されるヨーク５２１とから構成されている。

【０１６７】各ボビン５１９の内周面の両側に形成した
フランジ間には環状の永久磁石５２０と、その永久磁石
５２０の両側に環状鉄片のヨーク５２１がそれぞれ嵌合
されている。そして、各従動体５１８の永久磁石５２０
のなかで左右両側の永久磁石５２０は左側がＳ極、右側
がＮ極となるように配置されている。又、中央の永久磁
石５２０は左側がＮ極、右側がＳ極となるように配置さ
れている。各ボビン５１９のフランジの内径はシリンダ
チューブ３の外径より大きく、その内周面には環状の支
持リング５２２が嵌合されている。支持リング５２２の
内径はシリンダチューブ３の外径より若干大きく、ボビ
ン５１９の内径よりは小さく形成されている。

【０１６８】左右両側の従動体５１８のボビン５１９
は、その外径が移動子本体１６の内径より小さく、それ
ぞれスペーサ５２４Ａ，５２４Ｂとの間で摺動可能に支
持されている。即ち、左右両側のボビン５１９の両外側
面５１９ａは球面形状に形成され、その外側面５１９ａ
の球面中心が図１１に示すように対応する駆動体５０６
におけるボビン５０７の重心Ｔ４となるようにそれぞれ
形成されている。従って、左右両側の従動体５１８はそ
れぞれ対応するボビン５０７の重心Ｔ４を回動中心とし
てスペーサ５２４Ａ，５２４Ｂに対し摺動しながら変位
することがてきる。

【０１６９】一方、中央の従動体５１８のボビン５１９
は、その外周面が移動子本体１６の内側面と当接するよ
うに配設され、その両外側面５１９ａは球面形状に形成
されている。その両外側面５１９ａの球面中心は図１１
に示すように対応する中央駆動体５０６のボビン５０７
の重心Ｔ４となるようにそれぞれ形成されている。

【０１７０】次に、上記のように構成したロッドレスシ
リンダの作用を説明する。図１３において、ピストン４
によって区画されたシリンダチューブ３の右側に高圧の
圧力流体が供給されると、ピストン４は左側に移動す
る。各駆動体５０６は互いに離間することなく移動す
る。一方、それぞれ従動体５１８は駆動体５０６と磁気
結合されているので、従動体５１８は駆動体５０６の移
動に追従して移動する。その結果、シリンダチューブ３
の外側に配設された移動子５はシリンダチューブ３内の
ピストン４に追従して移動する。

【０１７１】次に、図１４に示すシリンダチューブ３の
曲線部分をピストン４が右から左に通過する場合につい
て説明する。左側のキャップ５１３はその軸線方向の長
さが短いため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の
内周面に引っ掛かることなく移動する。そして、左側の
キャップ５１３は後続の左側駆動体５０６に対してその
曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。このとき、左
側キャップ５１３の面５１３ａは左側駆動体５０６の重
心Ｔ４を回動中心として左側駆動体５０６の外側面５０
７ａに沿って摺動する。その結果、左側キャップ５１３
はその相対変位に対して後続の左側駆動体５０６からの
影響を受けず移動が規制されることはない。従って、左
側キャップ５１３は滑らかに曲線部分を通過することが
できる。

【０１７２】続いて、左側駆動体５０６が曲線部分を移
動する。左側駆動体５０６はその軸線方向の長さが短い
ため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に
引っ掛かることなく移動する。そして、左側駆動体５０
６は先行するキャップ５１３及び後続の中央駆動体５０
６に対してその曲線部分の曲率に基づいて相対変位す
る。

【０１７３】左側駆動体５０６は中央駆動体５０６の重
心Ｔ４を回動中心として変位する。従って、左側駆動体
５０６の右側外側面５０７ａは後続の中央駆動体５０６
の左側外側面５０７ａに沿って点接触しながら転動す
る。その結果、左側駆動体５０６はその相対変位に対し
て後続の中央駆動体５０６からの影響を受けず移動が規
制されることはない。また、左側駆動体５０６の左側外
側面５０７ａはキャップ５１３の面５１３ａに沿って摺
動する。その結果、左側駆動体５０６はその相対変位に
対して先行するキャップ５１３からの影響を受けず移動
が規制されることはない。従って、左側駆動体５０６は
滑らかに曲線部分を通過することができる。

【０１７４】続いて、中央駆動体５０６が曲線部分を移
動する。中央駆動体５０６はその軸線方向の長さが短い
とともに外径がシリンダチューブ３の内径より小さいた
め、曲線部分におけるシリンダチューブ３の内周面に引
っ掛かることなく移動する。中央駆動体５０６は曲線部
分の曲率に基づいて先行する駆動体５０６と後続の駆動
体５０６に対して相対変位する。

【０１７５】この相対変位に対して左側駆動体５０６は
同駆動体５０６の重心Ｔ４を回動中心として回動変位す
る。従って、左側駆動体５０６の右側外側面５０７ａは
中央駆動体５０６の左側外側面５０７ａに沿って点接触
しながら転動する。その結果、中央駆動体５０６はその
相対変位に対して先行の左側駆動体５０６からの影響を
受けず移動が規制されることはない。また、右側駆動体
５０６は同駆動体５０６の重心Ｔ４を回動中心として回
動変位する。右側駆動体５０６の左側外側面５０７ａは
中央駆動体５０６の右側外側面５０７ａに沿って点接触
しながら転動する。その結果、中央駆動体５０６はその
相対変位に対して後続の右側駆動体５０６からの影響を
受けず移動が規制されることはない。従って、中央駆動
体５０６は滑らかに曲線部分を通過することができる。

【０１７６】続いて、右側駆動体５０６が曲線部分を移
動する。右側駆動体５０６は左側駆動体５０６と同様に
シリンダチューブ３を移動する。そして、右側駆動体５
０６は中央駆動体５０６及び後に続くキャップ５１３に
対してその曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。こ
のとき、右側駆動体５０６は中央駆動体５０６に対して
その中央駆動体５０６の重心Ｔ４を回動中心として変位
する。従って、右側駆動体５０６の左側外側面５０７ａ
は中央駆動体５０６の右側外側面５０７ａに沿って点接
触しながら転動する。その結果、右側駆動体５０６はそ
の相対変位に対して中央駆動体５０６からの影響を受け
ず移動が規制されることはない。また、右側駆動体５０
６の右側外側面５０７ａはキャップ５１３の面５１３ａ
に沿って摺動する。その結果、右側駆動体５０６はその
相対変位に対して後続の右側キャップ５１３からの影響
を受けず移動が規制されることはない。従って、右側駆
動体５０６は滑らかに曲線部分を通過することができ
る。

【０１７７】続いて曲線部分を移動する右側のキャップ
５１３が左側のキャップ５１３と同様にシリンダチュー
ブ３の内周面に引っ掛かることなく移動する。そして、
右側のキャップ５１３は先行する右側駆動体５０６に対
してその曲線部分の曲率に基づいて相対変位する。この
とき、右側のキャップ５１３は右側駆動体５０６との間
で摺動しながら相対変位する。

【０１７８】従って、ピストン４の全長は長いが、曲線
部分を通過するとき、その曲線部分で各駆動体５０６が
個々に曲線に従って変位し引っ掛かることなく移動す
る。その結果、ピストン４全体の摺動抵抗は小さくな
り、ピストン４はシリンダチューブ３の曲線部分も引っ
掛かることなく滑らかに移動する。

【０１７９】一方、移動子５の左右両側の従動体５１８
はそれぞれ対応する左右両側の駆動体５０６と磁気結合
されているので、左右両側の駆動体５０６の変位に追従
して移動する。そして、駆動体５０６が中央駆動体５０
６の重心Ｔ４を回動中心として変位する場合、左右両側
の従動体５１８はそれぞれ両スペーサ５２４Ａ，５２４
Ｂとともに中央駆動体５０６の重心Ｔ４を回動中心とし
て変位する。又、駆動体５０６が自身の重心Ｔ４を回動
中心として変位する場合、左右両側の従動体５１８は左
右両側の対応する駆動体５０６の重心Ｔ４を回動中心と
してそれぞれ変位する。その結果、左右両側の従動体５
１８の相対変位に対して中央の従動体５１８は影響を受
けず移動が規制されることがない。従って、左右両側の
従動体５１８は曲線部分を通過することができる。

【０１８０】また、中央の従動体５１８は、移動方向の
長さが短いとともに内径がシリンダチューブ３の外径よ
り大きいため、曲線部分におけるシリンダチューブ３の
外周面に引っ掛かることなく移動する。

【０１８１】従って、移動子５の全長は長いが、中央の
従動体５１８に対して左右両側の従動体５１８はそれぞ
れ独立して曲線部分を変位して移動するため、シリンダ
チューブ３の外側に配設された移動子５はシリンダチュ
ーブ３内のピストン４に追従して引っ掛からずに曲線部
分を左側に滑らかに移動する。

【０１８２】しかも、左右両側の従動体５１８の曲線部
分におけるその時々の変位は磁気結合している対応する
駆動体５０６と同じ方向に変位し、常に対峙した状態に
保持される。従って、各駆動体５０６と各従動体５１８
との間の磁力分布の変動は小さく、安定した磁気結合が
維持される。

【０１８３】このように本実施例では、ピストン４の各
駆動体５０６をそれぞれ独立してシリンダチューブ３内
で変位させるとともに、各駆動体５０６に対して磁気結
合される移動子５の各従動体５１８を移動子本体１６内
においてそれぞれ独立して変位させるようにした。従っ
て、ピストン４の摺動抵抗は小さくなり曲線部分におい
ても引っ掛かることなく滑らかに移動するとともに、移
動子５もピストン４に追従して移動する。しかも、安定
した磁気結合が維持されるので、ピストン４と移動子５
との相対位置がずれることはない。

【０１８４】尚、本実施例では駆動体５０６の永久磁石
５０８及び従動体５１８の永久磁石５２０の数をそれぞ
れ１個にしたが、その数は適宜変更してもよい。さら
に、本発明は上記第一乃至第六の各実施例に限定される
ものではなく、例えば以下のように構成の一部を適宜変
更して実施してもよい。

【０１８５】（１）前記各実施例では、各駆動体及び従
動体の両側フランジにそれぞれ支持リングを嵌合たもの
を例示したが、これに代えて、各駆動体及び従動体に装
着された永久磁石の軸線方向中央部に支持リングを１本
だけ嵌合させてもよい。この場合、シリンダチューブの
内周面及び外周面に対する摺動抵抗を更に低減すること
ができる。

【０１８６】（２）前記各実施例では、スクレーパを従
動体のボビン内周におけるカバー側に嵌合したもの及び
カバーの内周に嵌合したものを例示したが、このスクレ
ーパの配設位置を他の場所にしてもよい。例えば、第六
実施例においては、各従動体５１８における支持リング
５２２の外側にならば、どの従動体５１８にスクレーパ
５２５を嵌合してもよい。また、スペーサ５２４Ａのシ
リンダチューブ３に対向する面にスクレーパ５２５を嵌
合してもよい。

【０１８７】（３）第二実施例，第三実施例及び第四実
施例のカバーにおいて、その内側面の形状を球面形状に
代え、従動体から離間するにつれ縮径するテーパ状とし
てもよい。この場合でも従動体の外側面はカバーの内側
面を滑らかに摺動することができる。尚、キャップにつ
いてもその内側面を同様にテーパ面としてもよい。

【０１８８】（４）駆動体の永久磁石及び従動体の永久
磁石におけるＮ極，Ｓ極の位置は前記各実施例に限定さ
れない。即ち、駆動体側永久磁石のＮ極に従動体側永久
磁石のＳ極を対応させ、駆動体側永久磁石のＳ極に従動
体側永久磁石のＮ極を対応させる限りにおいて、各永久
磁石におけるＮ極，Ｓ極の位置を適宜変更してもよい。

【０１８９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、シ
リンダチューブの曲線部分において、ピストン側の磁石
の動きに対してずれることなく移動子側の磁石を追従さ
せ、ピストン側の磁石と移動子側の磁石の間隔を常に一
定に保つことができ、しかも滑らかに移動することがで
きる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一実施例のピストン及び移動子
がシリンダチューブの直線部分にある状態を示す断面図
である。

【図２】第一実施例のピストン及び移動子がシリンダチ
ューブの曲線部分にある状態を示す断面図である。

【図３】ロッドレスシリンダ装置全体を示す斜視図であ
る。

【図４】図３のロッドレスシリンダ装置をシリンダチュ
ーブの軸線方向から見た断面図である。

【図５】第二実施例のピストン及び移動子がシリンダチ
ューブの直線部分にある状態を示す断面図である。

【図６】第二実施例のピストン及び移動子がシリンダチ
ューブの曲線部分にある状態を示す断面図である。

【図７】第三実施例のピストン及び移動子がシリンダチ
ューブの直線部分にある状態を示す断面図である。

【図８】第三実施例のピストン及び移動子がシリンダチ
ューブの曲線部分にある状態を示す断面図である。

【図９】第四実施例のピストン及び移動子がシリンダチ
ューブの直線部分にある状態を示す断面図である。

【図１０】第四実施例のピストン及び移動子がシリンダ
チューブの曲線部分にある状態を示す断面図である。

【図１１】第五実施例のピストン及び移動子がシリンダ
チューブの直線部分にある状態を示す断面図である。

【図１２】第五実施例のピストン及び移動子がシリンダ
チューブの曲線部分にある状態を示す断面図である。

【図１３】第六実施例のピストン及び移動子がシリンダ
チューブの直線部分にある状態を示す断面図である。

【図１４】第六実施例のピストン及び移動子がシリンダ
チューブの曲線部分にある状態を示す断面図である。

【符号の説明】

３…シリンダチューブ、４…ピストン、５…移動子、６
…駆動体、７…ボビン、７ａ…ボビンの外側面、８…永
久磁石、９…ヨーク、１８…従動体、１９…ボビン、１
９ａ…ボビンの外側面、２０…永久磁石、２１…ヨー
ク、９０…スペーサ、９０ａ…スペーサの外側面、１０
６…駆動体、１０７…ボビン、１０７ａ…ボビンの外側
面、１１８…従動体、１１９…ボビン、１１９ａの外側
面、１２４…スペーサ、１２４ａ…スペーサの外側面。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲線部を有するシリンダチューブ（３）
   と、 シリンダチューブ（３）内に往復移動可能に配設された
   ピストン（４）と、 シリンダチューブ（３）の外側に配設され、ピストン
   （４）とシリンダチューブ（３）を介して磁気的に結合
   され、ピストン（４）の移動に追従してシリンダチュー
   ブ（３）に沿って移動する移動子（５）とからなるロッ
   ドレスシリンダにおいて、 前記ピストン（４）には、前記シリンダチューブ（３）
   の内周面と対向する磁石（８）を装着した駆動体（６）
   を複数個、互いに隣り合う側で摺接しながら独立して変
   位するようにシリンダチューブ（３）の軸線方向に並設
   し、 前記移動子（５）には、前記シリンダチューブ（３）の
   外周面と対向する磁石（２０）を装着した従動体（１
   ８）を、前記各駆動体（６）と対応し且つ磁石（２０）
   が前記駆動体（６）の磁石（８）とシリンダチューブ
   （３）を介して対向するように配置するとともに、互い
   に隣り合う側で摺接しながら独立して変位するようにシ
   リンダチューブ（３）の軸線方向に並設したことを特徴
   とするロッドレスシリンダ。
2. 【請求項２】 互いに隣り合う駆動体（１０６）間にス
   ペーサ（９０）を介在させ、その互いに隣り合う駆動体
   （１０６）はそれぞれスペーサ（９０）と摺接する請求
   項１記載のロッドレスシリンダ。
3. 【請求項３】 互いに隣り合う従動体（１１８）間にス
   ペーサ（１２４）を介在させ、その互いに隣り合う従動
   体（１１８）はそれぞれスペーサ（１２４）と摺接する
   請求項１記載のロッドレスシリンダ。
4. 【請求項４】 互いに隣り合う駆動体（１０６）間にス
   ペーサ（９０）を介在させ、その互いに隣り合う駆動体
   （１０６）はそれぞれスペーサ（９０）と摺接するとと
   もに、互いに隣り合う従動体（１１８）間にスペーサ
   （１２４）を介在させ、その互いに隣り合う従動体（１
   １８）はそれぞれスペーサ（１２４）と摺接する請求項
   １記載のロッドレスシリンダ。