JP3066317B2 - リニアガイド付きシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアガイド付き
シリンダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９には、流体圧を利用したアクチュエ
ータの一種であるリニアガイド付きエアシリンダ５１が
示されている。この種のシリンダ５１を構成する断面略
矩形状のシリンダチューブ５２の側面のうちの１つに
は、チューブ長手方向に沿って延びる図示しないガイド
溝が形成されている。このガイド溝には、ワークが固定
されるスライダテーブル５３が摺動可能に係止されてい
る。前記スライダテーブル５３の一端に設けられた連結
プレート５４には、シリンダチューブ５２から突出する
ロッド５５が連結されている。このロッド５５の非突出
端には、図示しないピストンが固定されている。このピ
ストンは、シリンダチューブ５２内をロッド側圧力作用
室とヘッド側圧力作用室とに区画している。前記各圧力
作用室は、それぞれ図示しない流路を経由して流体給排
用ポート５６に連通されている。なお、同図において
は、前記ポート５６は、シリンダチューブ５２の側面の
うちの１つに一組形成されている。

【０００３】従って、前記一組のポート５６に対して配
管Ｈを接続した状態でエア等の流体を給排すると、ピス
トン及びロッド５５が一体的に移動し、シリンダチュー
ブ５２からロッド５５が出没するようになっている。こ
のとき、スライダテーブル５３はガイド溝によってガイ
ドされつつ往復動を行う。

【０００４】また、この種のシリンダ５１では、シリン
ダチューブ５２の側面に設けられたブロック装着部に、
ストローク調整ストッパ用ブロック５７が装着されるこ
とがある。この場合、前記ブロック５７のストッパによ
ってスライダテーブル５３の移動範囲が規制されるよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、シリンダチ
ューブ５２の側面からはブロック５７が突出しているこ
とから、図１０に示されるように前記シリンダ５１を並
列に配置するためには、シリンダ５１間にある程度の間
隔をあけておくことが必要となる。従って、その分だけ
大きな設置スペースが必要とされていた。

【０００６】また、この場合、シリンダ５１間に位置す
るブロック５１に取り付けられているストッパやスピー
ドコントローラ等の調整作業が困難になるという問題が
あった。

【０００７】さらに、この種のシリンダ５１において
は、配管Ｈ等を設置する際の自由度が大きいことが望ま
れていた。本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、配管や付帯部材を設置する際の自由
度の大きなリニアガイド付きシリンダを提供することに
ある。

【０００８】

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、流体給排用ポートを
備えるアクチュエータ本体にブロック装着部が設けら
れ、そのブロック装着部に、前記アクチュエータ本体に
おける同一の側面にて対向するように配置される一対の
ストローク調整ストッパ用ブロックが着脱可能に取り付
けられるように構成された、スライダテーブルを備える
リニアガイド付きシリンダにおいて、前記アクチュエー
タ本体における複数の側面に前記ブロック装着部を設
け、前記アクチュエータ本体において前記ブロック装着
部が設けられた箇所には前記ポートが形成されていると
共に、前記ブロックには前記ポートに連通する流体通路
が透設され、前記流体通路の配管接続側の開口は両ブロ
ックの対向面以外の面に配置され、前記ブロック装着部
に形成された前記ポートの両脇にはブロック装着用締結
具が螺入されるねじ孔が形成され、かつ前記ブロックに
は前記ブロック装着用締結具を挿通させるための締結具
挿通孔が透設されているリニアガイド付きシリンダをそ
の要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記ポートの内周面にねじ溝が形成されていると
した。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２において、前記ブロック装着部は凹部であり、前記ブ
ロックにおける装着面には前記凹部に嵌合可能な凸部が
形成されているとした。

【００１２】

【００１３】

【００１４】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１〜３に記載の発明によると、アクチュエー
タ本体における複数の側面にブロック装着部があること
から、ブロックを装着する側面を必要に応じて変更する
ことができる。よって、１つの側面にしかブロックを装
着することができないものに比べて、ストローク調整ス
トッパを設置する際の自由度が大きくなる。

【００１５】また、アクチュエータ本体において前記ブ
ロック装着部が設けられた箇所にポートが形成されてい
る、即ち複数の側面にポートがあると、流体給排用の配
管の接続位置を変更することができる。従って、１つの
側面にのみポートが形成されているものに比べて、配管
を設置する際の自由度が大きくなる。

【００１６】さらに、ポートに連通する流体通路がブロ
ックに透設されているため、ブロックに配管を接続する
ことができ、この状態で流体通路を介して流体の給排を
行うことができる。また、この構成であると、流体通路
における配管接続側の開口を設置する際の自由度が大き
くなるため、ひいては配管を設置する際の自由度が大き
くなる。また、前記流体通路の一方の開口が両ブロック
の対向面以外の面に配置されているため、ブロックに配
管を接続したときでも、アクチュエータ動作時に配管が
邪魔にならず、また配管が傷付くこともない。加えて、
ブロック装着用締結具を使用していることから、アクチ
ュエータ本体に対してブロックを容易に着脱することが
できる。

【００１７】請求項２に記載の発明によると、ポートの
内周面にねじ溝が形成されているため、同ポートに対し
て目隠し用のボルトを螺入すると、ポートが閉塞され、
エア漏れが防止される。また、ポートにダイレクトに配
管を接続することも可能である。請求項３に記載の発明
によると、アクチュエータ本体に対するブロックの位置
決めを図ることができる。

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態のリニアガイド付きエアシリンダを図１〜図７に基
づき詳細に説明する。

【００２０】図２に示されるように、このエアシリンダ
１を構成するアクチュエータ本体としてのシリンダチュ
ーブ２は、断面略矩形状をしたアルミニウム合金製の筒
状部材である。本実施形態では、前記シリンダチューブ
２の内部に２つの貫通孔（図示略）がチューブ長手方向
に沿って平行に透設されている。これらの貫通孔の両端
開口は、封止部材３によって封止されている。従って、
同シリンダチューブ２の内部には、ピストンを収容する
ための空間が２つ形成されている。

【００２１】ここで、説明の便宜のため、図２における
シリンダチューブ２の複数の側面を以下のように定義す
る。即ち、同図において上側を向いている側面をＳ1 、
下側を向いている側面をＳ2 、手前側を向いている側面
をＳ3 、奥側を向いている側面をＳ4 とする。

【００２２】シリンダチューブ２の側面Ｓ3 ，Ｓ4 に
は、それぞれ断面略Ｔ字状をしたセンサ取付溝１５がチ
ューブ長手方向に沿って形成されている。また、側面Ｓ
2 はシリンダ１の設置面となるため、ボルト挿通孔１６
を除いては特に何も形成されていない。

【００２３】シリンダチューブ２の側面Ｓ1 には、チュ
ーブ長手方向に沿って延びる断面略コ字状のガイド溝４
が形成されている。このガイド溝４には、例えばステン
レス製のガイドレール５が設置されている。また、同側
面Ｓ1 には、シリンダチューブ２よりも若干長めのスラ
イダテーブル６が配置されている。スライダテーブル６
においてシリンダチューブ２側を向いていない面には、
ワークが取り付けられるようになっている。一方、シリ
ンダチューブ２側を向いている面に形成された溝７には
被ガイド部材８が保持されており、その被ガイド部材８
は前記ガイドレール５に対して摺動可能に係合されてい
る。

【００２４】前記スライダテーブル６の一方の端面に
は、連結プレート９が装着されている。この連結プレー
ト９は、シリンダチューブ２のロッド側端面から突出す
る２本のロッド１０の突出端に連結されている。前記両
ロッドの非突出端は、シリンダチューブ２内に移動可能
に収容されたピストンに連結されている。このピストン
は、シリンダチューブ２内をロッド側圧力作用室とヘッ
ド側圧力作用室とに区画している。前記各圧力作用室に
は、シリンダ１に接続された配管Ｈを経由してエアが給
排されるようになっている。

【００２５】図２等に示されるように、シリンダチュー
ブ２の側面Ｓ3 における両端部付近には、付帯部材取付
用ブロックとしてのストローク調整ブロック１７を装着
するためのブロック装着部１８が設けられている。本実
施形態では、シリンダチューブ２の厚さ方向に沿って形
成された浅い凹部が前記ブロック装着部１８となってい
る。また、図３に示されるように、側面Ｓ4 にも同様の
ブロック装着部１８が２つ設けられている。なお、本実
施形態のシリンダ１におけるブロック１７は、通常使用
状態において、側面Ｓ3 にあるブロック装着部１８のみ
に装着されるようになっている。なお、一組のブロック
１７は、シリンダチューブ２における同一の側面Ｓ3 に
て互いに対向するように配置される。

【００２６】前記各ブロック装着部１８の中央部には、
流体給排用ポート１９が形成されている。これらのポー
ト１９は、シリンダチューブ２に形成された図示しない
エア流路を介して圧力作用室に連通している。また、前
記ポート１９の内壁面にはねじ溝が形成されている。そ
して、側面Ｓ４にあるポート１９に対しては、それぞれ
目隠し用のボルト２０が螺入されている。その結果、ポ
ート１９が閉塞され、側面Ｓ４からのエア漏れが防止さ
れている。

【００２７】また、前記ブロック装着部１８においてポ
ート１９の両脇には、ブロック装着用締結具としての六
角穴付きボルト２１が螺入されるねじ孔２２が形成され
ている。

【００２８】図１，図２，図７（ａ）等に示されるよう
に、前記ブロック１７は略Ｌ字状を呈したアルミニウム
合金製の部材となっている。このブロック１７の垂直部
２６には、アクチュエータ付帯部材としてのストローク
調整ストッパ２７を取り付けるための付帯部材取付孔２
８が透設されている。ここで使用されるストローク調整
ストッパ２７は、衝撃緩衝部材をコアとするストッパボ
ルト２９と、付帯部材取付孔２８へのストッパボルト２
９の螺入量を調節するためのナット３０とからなる。

【００２９】ブロック１７におけるシリンダ装着面に
は、前記シリンダチューブ２側のブロック装着部１８に
嵌合可能な凸部３１が突設されている。なお、このよう
な凸部３１がブロック装着部１８である凹部に嵌合する
ことにより、両者の位置決めが図られる。ブロック１７
の水平部３２には、ブロック１７を装着したときに流体
給排ポート１９に連通する流体通路３３が透設されてい
る。この流体通路３３の一方の開口３３ａは前記シリン
ダ装着面にあり、他方である配管接続側の開口３３ｂは
同シリンダ装着面の反対側となる面にある。また、前記
ブロック１７のシリンダ装着面には、円形状のガスケッ
ト用凹部２３が設けられている。なお、流体通路３３の
一方の開口３３ａは、このガスケット用凹部２３の中心
に位置している。このようなガスケット用凹部２３に
は、環状のガスケット２４が嵌着されている。そして、
このガスケット２４により流体給排ポート１９と開口３
３ａとのシールが図られている。

【００３０】ブロック１７において流体通路３３の両脇
には、前記六角穴付きボルト２１を挿通させるための締
結具挿通孔３４が同様に透設されている。これらの締結
具挿通孔３４に挿通した六角穴付きボルト２１をブロッ
ク装着部１８のねじ孔２２に螺着することにより、同ブ
ロック１７がシリンダチューブ２に装着されるようにな
っている。

【００３１】図２，図３に示されるように、スライダテ
ーブル６の側面には、当接ブロック３５が突設されてい
る。この当接ブロック３５は、前記両ブロック１７のス
トッパボルト２９間に配置されている。なお、当接ブロ
ック３５のための装着部はスライダテーブル６の２箇所
に形成されているため、当接ブロック３５も装着位置の
変更が可能となっている。

【００３２】次に、このように構成されたリニアガイド
付きエアシリンダ１の動作及び配置方法を説明する。ま
ず、ブロック１７に形成された流体通路３３の接続側開
口３３ｂに配管Ｈを螺着する。次いで、この状態でエア
の給排を行うと、流体通路３３、ポート１９及びエア通
路を介して一方の圧力作用室にエアが導入される。な
お、このとき他方の圧力作用室からはエアが排出され
る。すると、エアの圧力によりピストン及びロッド１０
が一体的に移動し、シリンダチューブ２からロッド１０
が出没する。このとき、スライダテーブル６は、ガイド
溝４に設けられたガイドレール５によってガイドされつ
つ往復動を行う。シリンダ１の駆動時において前記当接
ブロック３５がストローク調整ストッパ２７に当接する
と、それ以上のスライダテーブル６の移動が規制され、
ストローク長が決定されるようになっている。

【００３３】さて、図５には、通常使用状態のシリンダ
１を２つ並列に配置した様子が示されている。このと
き、同図の右側のシリンダ１のブロック１７は、両シリ
ンダ１間に位置した状態となるため、ストッパ２７の調
整作業が困難となる。

【００３４】図６では、２つあるシリンダ１のうちの一
方については通常使用状態であり、他方についてはブロ
ック１７の装着位置が変更されている。つまり、側面Ｓ
3 にあるブロック装着部１８に装着されていた両ブロッ
ク１７は、そこから取り外され、側面Ｓ4 にあるブロッ
ク装着部１８に装着されている。従って、同図において
は、右側のシリンダ１の側面Ｓ3 がフラットになるた
め、両シリンダ２を図５のときに比べて互いに近接させ
て配置することができる。ゆえに、この場合にはシリン
ダ１の設置スペースを小さくすることができる。また、
左側のシリンダ１ばかりでなく右側のシリンダ１につい
ても、ストッパ２７の調整作業が容易になる。

【００３５】さらに、図７には、並列に配置された両方
のシリンダ１からブロック１７を取り外し、配管Ｈをブ
ロック装着部１８のポート１９にダイレクトに接続した
様子が示されている。この場合、両シリンダ１の外方向
に突出しなくなる分だけ、シリンダ１の設置スペースを
より小さくすることができる。

【００３６】以下、本実施形態において特徴的な作用効
果を列挙する。 （イ）この実施形態では、シリンダチューブ２における
２つの側面Ｓ3 ，Ｓ4にブロック装着部１８があること
から、ブロック１７を装着する側面Ｓ3 ，Ｓ4を必要に
応じて変更することができる。よって、１つの側面Ｓ3
にしかブロック１７を装着することができないものに比
べて、付帯部材としてのストッパ２７を設置する際の自
由度が大きくなる。

【００３７】（ロ）この実施形態では、シリンダチュー
ブ２においてブロック装着部１８が設けられた箇所にポ
ート１９が形成されている。即ち、複数の側面Ｓ3 ，Ｓ
4 にポート１９が形成されている。従って、図５，図６
に示されるように、流体給排用の配管Ｈの接続位置を変
更することができる。従って、１つの側面Ｓ3 にのみポ
ート１９が形成されているものに比べて、配管Ｈを設置
する際の自由度が大きくなる。なお、ポート１９の内周
面にねじ溝が形成されている本実施形態では、図７に示
されるようにブロック１７を取り外してポート１９にダ
イレクトに配管Ｈを接続することも可能である。このよ
うなことが可能であることからも、配管Ｈの設置自由度
が大きいことがわかる。

【００３８】（ハ）この実施形態では、ポート１９に連
通する流体通路３３がブロック１７に透設されているた
め、ブロック１７に配管Ｈを接続することができ、この
状態で流体通路３３を介してエアの給排を行うことがで
きる。また、この構成であると、流体通路３３における
配管接続側の開口３３ｂを設置する際の自由度が大きく
なるため、ひいては配管Ｈを設置する際の自由度が大き
くなる。

【００３９】（ニ）この実施形態によると、流体通路３
３の配管接続側の開口３３ｂが両ブロック１７の対向面
以外の面に、具体的にはシリンダ装着面の反対側面に配
置されている。このため、ブロック１７に配管Ｈを接続
したときでも、シリンダ１の動作時に配管Ｈが邪魔にな
らず、また配管Ｈが傷付くこともないという利点があ
る。

【００４０】（ホ）この実施形態によると、ブロック装
着用締結具としての六角穴付きボルト２１を使用してい
ることから、シリンダチューブ２に対してブロック１７
を容易に着脱することができる。

【００４１】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１）図８（ｂ）に示される別例１のストローク調整ス
トッパ用ブロック４１では、流体通路３３の配管接続側
の開口３３ｂの形成位置が、前記実施形態のもの（図８
(a) 参照）と異なっている。即ち、ここでは前記開口３
３ｂが、対向面の反対側面に配置されている。

【００４２】（２）また、図８（ｃ）に示される別例２
のストローク調整ストッパ用ブロック４２では、流体通
路３３の配管接続側の開口３３ｂが、ブロック４２の水
平部３２の底面に配置されている。この構成であると、
いずれのブロック４２についても配管接続側の開口３３
ｂがシリンダ１の側面Ｓ2 の側を向くことになり、集中
配管を達成することができる。

【００４３】（３）あらかじめ複数の面に配管接続側の
開口３３ｂを形成しておき、不必要なものについてはボ
ルト等によって封止しておくという構成にしてもよい。
このよにすれば、ブロックを装着したままでも、配管接
続側の開口３３ｂの位置を変更することができる。

【００４４】

【００４５】（５）六角穴付きボルト２１以外の手段に
よってブロック１７，４１，４２をシリンダチューブ２
に装着することとしてもよい。

【００４６】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１）請求項１において、前記スライダテーブルには複
数の当接ブロック装着部が設けられ、同当接ブロックは
それらの当接ブロック装着部に対して着脱可能に装着さ
れていることを特徴とするリニアガイド付きシリンダ。
この構成であると、アクチュエータ本体の側面に装着さ
れるブロックの位置変更を行う際、それに合わせて当接
ブロックの位置変更も行うことができる。

【００４７】

【００４８】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「流体： 酸素、二酸化炭素、窒素、アルゴン、水素、
空気等の気体をいうほか、水や油等の液体なども含
む。」

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、ストローク調整ストッパを設置する
際の自由度の大きなリニアガイド付きシリンダを提供す
ることができる。

【００５０】また、流体通路における配管接続側の開口
を設置する際の自由度が大きくなるため、配管を設置す
る際の自由度がよりいっそう大きくなる。さらに、アク
チュエータ動作時における配管の傷付き等を確実に防止
することができるし、ブロックの着脱を容易に行うこと
もできる。

【００５１】請求項２に記載の発明によれば、ポートに
対して目隠し用のボルトを螺入すると、ポートが閉塞さ
れ、エア漏れを防止できる。また、ポートにダイレクト
に配管を接続することも可能である。請求項３に記載の
発明によれば、アクチュエータ本体に対するブロックの
位置決めを図ることができる。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は一実施形態におけるリニアガイド付き
エアシリンダ（通常使用状態）をヘッド側端面からみた
図、（ｂ）は同状態のエアシリンダをロッド側端面から
みた図。

【図２】同エアシリンダの分解斜視図。

【図３】同エアシリンダを別の方向からみた分解斜視
図。

【図４】（ａ）は同エアシリンダを側面Ｓ3 からみた
図、（ｂ）は同エアシリンダを側面Ｓ1 からみた図、
（ｃ）は同エアシリンダを側面Ｓ4 からみた図、（ｄ）
は同エアシリンダを側面Ｓ2 からみた図。

【図５】エアシリンダを並列に配置した様子を示した概
略図。

【図６】エアシリンダを並列に配置した様子を示した概
略図。

【図７】エアシリンダを並列に配置した様子を示した概
略図。

【図８】（ａ）は実施形態のブロックを示す斜視図、
（ｂ）は別例１のブロックを示す斜視図、（ｃ）は別例
２のブロックを示す斜視図。

【図９】従来のエアシリンダを示す斜視図。

【図１０】従来のエアシリンダを並列に配置した様子を
示す概略図。

【符号の説明】

１…流体圧アクチュエータとしてのリニアガイド付きエ
アシリンダ、２…アクチュエータ本体としてのシリンダ
チューブ、１７…付帯部材取付用ブロック、１８…ブロ
ック装着部、１９…流体給排用ポート、２１…ブロック
装着用締結具としての六角穴付きボルト、２２…ねじ
孔、２８…付帯部材取付部としての付帯部材取付孔、３
３…流体通路、３４…締結具挿通孔、Ｓ1 〜Ｓ4 …側
面。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体給排用ポートを備えるアクチュエータ
   本体にブロック装着部が設けられ、そのブロック装着部
   に、前記アクチュエータ本体における同一の側面にて対
   向するように配置される一対のストローク調整ストッパ
   用ブロックが着脱可能に取り付けられるように構成され
   た、スライダテーブルを備えるリニアガイド付きシリン
   ダにおいて、 前記アクチュエータ本体における複数の側面に前記ブロ
   ック装着部を設け、前 記アクチュエータ本体において前記ブロック装着部が
   設けられた箇所には前記ポートが形成されていると共
   に、前記ブロックには前記ポートに連通する流体通路が
   透設され、 前記流体通路の配管接続側の開口は両ブロックの対向面
   以外の面に配置され、 前記ブロック装着部に形成された前記ポートの両脇には
   ブロック装着用締結具が螺入されるねじ孔が形成され、
   かつ前記ブロックには前記ブロック装着用締結具を挿通
   させるための締結具挿通孔が透設されていることを特徴
   とするリニアガイド付きシリンダ。
2. 【請求項２】前記ポートの内周面にねじ溝が形成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド付
   きシリンダ。
3. 【請求項３】前記ブロック装着部は凹部であり、前記ブ
   ロックにおける装着面には前記凹部に嵌合可能な凸部が
   形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載
   のリニアガイド付きシリンダ。