JP3927732B2 - 緩衝機構付き流体圧アクチュエータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリンダ本体に直線方向に往復動自在に装着された往復動テーブルをピストンロッドにより駆動するようにし、ピストンロッドの前進移動をコイルばねを介して往復動テーブルに伝達するようにした緩衝機構付き流体圧アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
被加工物つまりワークをある位置から他の位置まで直線方向に移動したり、治具などの被搬送物を直線方向に往復動するために空気圧などの流体圧により往復動テーブルを直線方向に駆動するために往復動テーブル付きの流体圧アクチュエータが使用されている。
【０００３】
ピストンロッドを前進させるときに往復動テーブルに配置されたワークなどの被搬送物を移動させると、ピストンロッドの起動時や前進限位置となったときに被搬送物に衝撃力が加わることがある。その衝撃力を緩衝させるために、ピストンロッドの前進移動をコイルばねを介して往復動テーブルに伝達するようにした緩衝機構付き流体圧アクチュエータが開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このタイプの流体圧アクチュエータとしては、たとえば、特開平7-158611号公報に記載されるものがあり、この場合には往復動テーブルに固定された緩衝ブロックにピストンロッドを貫通させ、緩衝ブロックにコイルばねを収容する収容孔を形成し、この中にコイルばねを組み込むようにしている。このため、コイルばねの交換を容易に行うことができない上、ピストンロッドは緩衝ブロックに形成された貫通孔に貫通孔と同じ外形のスプリング保持部材を先端に組み付けた状態で摺動することになり、摺動摩擦によって往復動テーブルを円滑に駆動することができず、動力の伝達ロスが発生することになる。
【０００５】
また、このタイプの流体圧アクチュエータとしては、特開平9-291908号公報に示されるものがあり、この場合には往復動テーブルに連結プレートを固定し、ピストンロッドの先端に駆動プレートを固定し、連結プレートに駆動プレートを貫通する連結軸を固定し、連結軸にコイルばねを装着するようにしている。この場合にも、コイルばねの交換を容易に行うことができないという問題点がある。さらに、このタイプにあっては、連結軸が連結プレートに形成された貫通孔に摺動することになり、この部分の摺動摩擦によって往復動テーブルを円滑に駆動することができず、動力の伝達ロスが発生することになる。
【０００６】
一方、流体圧アクチュエータが使用される場合には、ピストンロッドが前進移動させる際に往復動テーブルに加わる緩衝力を変更する必要があるが、上記従来の流体圧アクチュエータにあっては、コイルばねの交換を容易に行うことができないのみならず、コイルばねのばね力を調整することができない。
【０００７】
本発明の目的は、往復動テーブルの後退移動をピストンロッドに固定された駆動部材により直接駆動するようにし、往復動テーブルを円滑に駆動し得るようにすることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、往復動テーブルを前進させる際における往復動テーブルに加わる衝撃を吸収し得るようにすることにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、衝撃を吸収するための緩衝機構におけるコイルばねを容易に交換し得るようにすることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、緩衝機構の衝撃吸収力を変更し得るようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の緩衝機構付き流体圧アクチュエータは、表面側の幅方向中央部に一端から他端にまで延びるテーブル収納溝が形成され、かつ両側部にシリンダ室が形成されたシリンダ本体と、前記テーブル収納溝内に往復動自在に装着され、先端部に連結プレートが固定された往復動テーブルと、それぞれの前記シリンダ室内を往復動するピストンに取り付けられ、前記シリンダ本体の先端面から突出するピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端部に取り付けられた駆動部材と、前記往復動テーブルと前記駆動部材との一方に固定され、他方に直接接触して前記ピストンロッドの後退移動を前記往復動テーブルの後退移動に伝達する係合部材と、前記駆動部材に形成されたばね支持孔と当該ばね支持孔に対向して前記連結プレートに形成されたばね支持孔とに両端部が支持され、前記ピストンロッドの前進移動を前記連結プレートを介して前記往復動テーブルの前進移動に伝達するコイルばねとを有することを特徴とする。
【００１３】
本願発明の緩衝機構付き流体圧アクチュエータは、前記連結プレートに形成されて前記コイルばねの端部を支持する前記ばね支持孔に前記連結プレートの前面に連通する工具挿入孔を形成し、前記コイルばねを前記工具挿入孔から工具を押し込んで取外し得るようにしたことを特徴とする。また、前記連結プレートと前記駆動部材とに相互に対向させて複数の前記ばね支持孔を形成し、前記連結プレートと前記駆動部材との間に装着されるコイルばねの数を変更し得るようにしたことを特徴とする。さらに、前記連結プレートに形成されて前記コイルばねの端部を支持する前記ばね支持孔の内周面に複数のストッパ取付溝を形成し、前記コイルばねを支持するストッパの位置を変更し得るようにしたことを特徴とする。また、前記係合部材を前記往復動テーブルに固定し、前記ピストンロッドの後退移動時に前記駆動部材が前記係合部材に直接接触するようにしたことを特徴とする。さらに、前記係合部材を前記駆動部材に固定し、前記往復動テーブルに前記係合部材が摺動する摺動溝を形成し、前記ピストンロッドの後退移動時に前記係合部材が前記往復動テーブルに直接接触するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図７は本発明の一実施の形態である緩衝機構付き流体アクチュエータを示す。
【００１６】
この流体圧アクチュエータは、図１に示すように、高さ寸法が短く全体的に薄型の直方体形状となっており、シリンダ本体１１は幅方向中央部の厚みが両側部の厚みよりも薄く形成され、表面１１ａと底面１１ｂと両側面１１ｃ，１１ｄを有している。シリンダ本体１１の表面１１ａ側の幅方向中央部には一端から他端にまで延びてテーブル収納溝１２が形成されており、シリンダ本体１１は横断面が断面コの字形状となっている。
【００１７】
シリンダ本体１１の肉厚の両側部には、図２に示すように、貫通孔が形成されており、シリンダ本体１１の後端部に取り付けられるエンドカバー１３ａ，１３ｂと、先端部に取り付けられるロッドカバー１４ａ，１４ｂとにより、それぞれの貫通孔によってシリンダ室１５ａ，１５ｂが相互に平行となって形成されている。
【００１８】
それぞれのシリンダ室１５ａ，１５ｂ内には、図２に示すように、ピストン１６ａ，１６ｂが往復動自在に装着されており、それぞれのピストン１６ａ，１６ｂに取り付けられた２本のピストンロッド１７ａ，１７ｂはシリンダ本体１１の先端から外方に突出し、それぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂはシリンダ本体１１の先端面から突出する方向の前進移動と、内部に入り込む方向の後退移動とを行うように直線方向に往復動自在となっている。
【００１９】
それぞれのシリンダ室１５ａ，１５ｂ内には、図２に示すように、ピストン１６ａ，１６ｂの前方側の空気圧室１８ａ，１８ｂと後方側の空気圧室１９ａ，１９ｂとに区画されている。シリンダ本体１１の一方の側面１１ｃの前端部に形成された給排ポート２１ａは空気圧室１８ａに連通されるとともに、連通路２２を介して空気圧室１８ｂにも連通されている。側面１１ｃの後端部に形成された給排ポート２１ｂは、空気圧室１９ａに連通されるとともに、連通路２３を介して空気圧室１９ｂにも連通されている。
【００２０】
シリンダ本体１１の背面には、図２に示すように、空気圧室１９ａ，１９ｂに連通する給排ポート２４ａが形成されるとともに、空気圧室１８ａ，１８ｂに連通路２５を介して連通する給排ポート２４ｂが形成されており、シリンダ本体１１の側面と背面の何れにも給排流路を接続することができるようになっている。図示する実施の形態にあっては、図５に示すように、背面に形成された給排ポート２４ａ，２４ｂは閉塞プラグ２６によって閉塞されており、側面に形成された給排ポート２１ａ，２１ｂから空気圧室に対する空気圧の供給と排出とを行うことができる状態となっている。給排ポート２４ａ，２４ｂから空気圧の給排を行う場合には給排ポート２１ａ，２１ｂは閉塞プラグ２６によって閉塞されることになる。
【００２１】
図３および図７に示すように、シリンダ本体１１にはテーブル収納溝１２に長手方向に延びるガイド部材３１がねじ部材３２により取り付けられ、このガイド部材３１は断面がコの字形状となり、幅方向中央部分には長手方向に延びるレール溝３３が形成されている。テーブル収納溝１２内に収納される往復動テーブル３４には、図３に示すように、ガイド部材３１に沿って摺動自在となったガイドレール３５がねじ部材３６により取り付けられている。ガイド部材３１にはガイドレール３５の側面に形成されたＶ字形状の溝に接触する多数のボールが循環移動するように組み込まれているので、ガイドレール３５が取り付けられた往復動テーブル３４の摺動抵抗を小さくして円滑に往復動テーブル３４を移動させることができる。
【００２２】
往復動テーブル３４の表面は、図４〜図７に示すように、シリンダ本体１１の表面１１ａよりも僅かに突出しており、往復動テーブル３４の表面に取り付けられる治具などがシリンダ本体１１の表面１１ａに接触しないようになっており、往復動テーブル３４の表面には、治具などを取り付けるためのねじ孔３７が、図１に示すように、複数個形成されている。
【００２３】
往復動テーブル３４はテーブル収納溝１２の幅寸法よりも狭い寸法となっているが、図３に示すように、ガイド部材３１よりも長い寸法のガイドレール３５が往復動テーブル３４の底面に固定されていることから、幅の狭い往復動テーブル３４はガイドレール３５によって補強されることになる。したがって、ガイドレール３５よりも短いガイド部材３１を往復動テーブル３４に取り付けるようにした場合と比較すると、往復動テーブル３４はガイド部材３１よりも長いガイドレール３５によって補強されるので、これに加わる外力に起因したそりや変形が往復動テーブルに発生することを防止できる。
【００２４】
往復動テーブル３４はテーブル収納溝１２内に配置されているので、往復動テーブル３４の底面は、図７に示すように、これの両側に位置することになるシリンダ室１５ａ，１５ｂに対してシリンダ本体１１の厚み方向に寸法Ｈだけオーバーラップつまり重なった状態となり、流体圧アクチュエータの厚み寸法を小さくして薄型とすることができる。
【００２５】
図１に示すように、往復動テーブル３４の先端面には連結プレート４１がねじ部材４２により固定されており、この連結プレート４１にも被搬送物を支持するための治具などを取り付けるためのねじ孔３８が複数個形成されている。一方、それぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂの先端には、図２に示すように、駆動部材としての駆動プレート４３がねじ部材４４により固定されており、ねじ部材４４の頭部は駆動プレート４３に形成された凹部４５に収容されている。この駆動プレート４３は連結プレート４１とシリンダ本体１１の先端面との間に位置し、２つのピストンロッド１７ａ，１７ｂを連結している。
【００２６】
ピストンロッド１７ａ，１７ｂが後退移動するときに、この後退移動を往復動テーブル３４の後退移動に直接伝達するために、図３に示すように、往復動テーブル３４の前端部には下方に突出する係合ピン４６が係合部材として固定されている。係合ピン４６に代えてねじ部材やブロック部材をねじ部材で固定したものなどを係合部材として使用するようにしても良い。したがって、ピストンロッド１７ａ，１７ｂが後退移動すると、駆動プレート４３が係合ピン４６に接触して駆動プレート４３によって往復動テーブル３４は後退方向に駆動されることになる。シリンダ本体１１の前端面には、後退限位置となった駆動プレート４３が接触するゴム製の衝撃吸収部材４７が取り付けられている。
【００２７】
駆動プレート４３には、図２に示すように、往復動テーブル３４の幅方向中央部に対応させて、底付きのばね支持孔４８が形成され、このばね支持孔４８は連結プレート４１を向いて開口されている。ばね支持孔４８に対向して連結プレート４１にはばね支持孔４９が形成されており、これらのばね支持孔４８，４９によって両端部が支持されるようにして、圧縮コイルばね５０が連結プレート４１と駆動プレート４３との間に装着されている。
【００２８】
したがって、ピストンロッド１７ａ，１７ｂが前進移動すると、駆動プレート４３が直接駆動されることになり、その前進移動はコイルばね５０を介して連結プレート４１に伝達され、往復動テーブル３４が前進駆動されることになる。これにより、往復動テーブル３４はコイルばね５０を介して前進駆動されることになり、ピストンロッド１７ａ，１７ｂの前進方向の動力は緩衝されて往復動テーブル３４に伝達されることになり、被搬送物に大きな衝撃力が加わることなく、前進限位置の誤差を吸収することもできる。
【００２９】
連結プレート４１に貫通して形成されたばね支持孔４９には、図２および図３に示すように、コイルばね５０の端面を支持するストッパプレート５１が配置されており、このストッパプレート５１を固定するための止めリング５２をばね支持孔４９の内周面に取り付けるために、止めリング５２が係合する４つのストッパ取付溝５３ａ〜５３ｄがばね支持孔４９の内周面に形成されており、止めリング５２は４つのストッパ取付溝５３ａ〜５３ｄのいずれかに係合するようになっている。止めリング５２が係合されるストッパ取付溝５３ａ〜５３ｄの位置を変更することにより、連結プレート４１と駆動プレート４３との間に加えられるばね力を変化させて、これらの間に加えられる衝撃力を緩和するための緩衝力を変化させることができる。
【００３０】
ストッパ取付溝は、たとえば１個所や４個所以外の多数個所でも良い。また、止めリング５２とストッパプレート５１とストッパ取付溝５３による位置変更以外の方法、たとえばばね支持孔口元部分にねじ加工し、ボルトとナットによる調整などでも対応することができる。
【００３１】
しかも、ばね支持孔４９は貫通孔となっており、連結プレート４１の前面にも開口されているので、止めリング５２を外し、ストッパプレート５１を外すことで前方向からのコイルばね５０の交換が容易にできる他、開口部側を工具挿入孔として前面側から工具を挿入することによって、容易にコイルばね５０を交換することもできる。その際には、棒状の工具を用いてストッパプレート５１を押し込むことによって、コイルばね５０を外すことができる。
【００３２】
このように、往復動テーブル３４の前進移動は連結プレート４１を介してピストンロッド１７ａ，１７ｂにより駆動され、後退移動は駆動プレート４３と係合ピン４６との接触により駆動されるようになっており、シリンダ本体１１に形成されたテーブル収納溝１２内に往復動テーブル３４が入り込んで、アクチュエータが全体的に薄型となっているので、図３に示すように、ピストンロッド１７ａ，１７ｂの中心と、往復動テーブル３４の中心との間の距離Ｌ1 および駆動プレート４３の係合ピン４６に対する接触部との距離Ｌ2 を短くすることができ、ピストンロッド１７ａ，１７ｂによって往復動テーブル３４を駆動する際に往復動テーブル３４に加わる曲げモーメントを小さくすることができ、往復動テーブル３４の厚みを薄くしても、ピストン推力を確実に往復動テーブルに伝達することができる。
【００３３】
シリンダ本体１１の表面には、図４〜図７に示すように、２本の断面Ｕ字形状のセンサ取付溝５４ａ，５４ｂが形成され、シリンダ本体１１の側面にも同様の断面形状のセンサ取付溝５５ａ，５５ｂが形成されている。それぞれのセンサ取付溝にはピストン１６ｂに設けられた永久磁石の磁力に感応してピストンの位置を検出するためのセンサが取り付けられるようになっており、たとえば、ピストンの前進限位置と後退限位置とを検出するための２つのセンサが流体圧アクチュエータの使用状況に応じて合計４つのセンサ溝のうちからいずれか１つないし２つを選択して取り付けることができる。なお、センサを１つあるいは３つ以上として、ピストンが前進限位置と後退限位置に加えてこれらの中間位置となったことを検出するようにしても良く、１つのセンサ溝に複数のセンサを取り付けるようにしても良い。
【００３４】
シリンダ本体１１はねじ部材などの取付部材によって種々の装置や機械などの被装着部材に取り付けられるようになっており、シリンダ本体１１のテーブル収納溝１２には、図２に示すように、ガイド部材３１の両端面とシリンダ本体１１の両端面との間であって、テーブル収納溝１２の側面に変位した位置に取付孔５６が合計４つ形成されている。
【００３５】
それぞれの取付孔５６に対応させて、往復動テーブル３４には図１に示すように、４つの貫通孔５７が形成されている。往復動テーブル３４が図１に示すように後退限位置となった状態とすると、４つの貫通孔５７はそれぞれ取付孔５６の位置と合致し、この状態のもとで、図６に示すように、ねじ部材５８を貫通孔５７から取付孔５６に取り付けることができる。それぞれの取付孔５６に雄ねじを形成するようにしても良く、その場合にはねじ部材５８の頭部をテーブル収納溝１２内に位置させることなく、シリンダ本体１１が取り付けられる部材側にねじ部材５８の頭部を位置させることができる。
【００３６】
この流体圧アクチュエータは往復動テーブル３４にガイドレール３５が取り付けられるようになっており、ガイドレール３５よりも短い寸法のガイド部材３１がシリンダ本体１１に取り付けられているので、ガイドレール３５にねじ部材５８を貫通させる貫通孔を形成することなく、ガイド部材３１の両端面の外方の部分を利用してシリンダ本体１１を被装着部材に取り付けることができる。これにより、ガイドレール３５に貫通孔を形成する必要がなくなり、これの加工コストを低減することができる。しかも、シリンダ本体１１には合計４つの取付孔５６が形成されているので、シリンダ本体１１を被装着部材に対して長手方向に離れた位置と幅方向に離れた位置とで取り付けることができ、取付強度を高めることができる。さらに、被装着部材の取付位置に応じて、少なくともこれらの４つの取付孔５６のうち２つを使用して、シリンダ本体１１を被装着部材に取り付けることもできる。逆に取付孔５６を多くし、より強固にシリンダ本体を固定することもできる。
【００３７】
以上のように、図示する緩衝機構付き流体圧アクチュエータにあっては、往復動テーブル３４あるいは連結プレート４１に配置された被搬送物をピストンロッド１７ａ，１７ｂの前進移動によって搬送する際には、往復動テーブル３４にはピストンロッド１７ａ，１７ｂの駆動力がコイルばね５０を介して緩衝されて伝達されるので、被搬送物には起動時に大きな衝撃力が加わることを防止することができる。また、前進限位置において連結プレート４１がストッパに衝突しても被搬送物には大きな衝撃力が加わることを防止することができる。緩衝のためのばね力は、止めリング５２の位置を変化させることによって、段階的に変化させることができる。
【００３８】
図８は本発明の他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける前記実施の形態の図２と同様の部分を示す断面図であり、駆動プレート４３と連結プレート４１の構造を除いて、前記実施の形態と同様となっている。
【００３９】
この流体圧アクチュエータにあっては、駆動プレート４３には３つのばね支持孔４８ａ〜４８ｃが形成され、これらのばね支持孔に対応させて連結プレート４１には３つのばね支持孔４９ａ〜４９ｃが形成され、それぞれのばね支持孔に端部が支持されるようにして、駆動プレート４３と連結プレート４１との間には、３つのコイルばね５０ａ〜５０ｃを装着することができるようになっている。
【００４０】
したがって、駆動プレート４３と連結プレート４１との間に、１つのコイルばね５０ｂを装着したり、２つのコイルばね５０ａ，５０ｃを装着したり、３つのコイルばね５０ａ〜５０ｃを装着することによって、両方のプレートに加えられるばね力、つまり緩衝力を変化させることができる。この場合にも、図２に示した場合のように、それぞれの止めリング５２の位置を変化させることができるようにしても良い。なお、両方のプレートの間に装着されるコイルばねの数については、図示する３つに限られることなく、任意の数とすることができる。
【００４１】
図９は本発明のさらに他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける前記実施の形態の図８と同様の部分を示す断面図であり、駆動プレート４３と連結プレート４１の構造を除いて、前記それぞれの実施の形態と同様となっている。
【００４２】
この流体圧アクチュエータにあっては、それぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂを駆動プレート４３に固定するためのねじ部材４４の頭部を収容する凹部４５を利用して、この中にコイルばね５０の端部を支持するようにしている。この凹部４５に対向して連結プレート４１に形成されたばね支持孔４９は段付きの孔となっており、大径孔の中にばね支持プラグ５９が配置されるようになっている。この支持プラグ５９の端面は大径孔に連通する小径の工具挿入孔６０に露出しており、工具挿入孔６０から棒状の工具を押し込むことによって、コイルばね５０を容易に取り外すことができる。
【００４３】
図１０〜図１３は本発明のさらに他の実施の形態である流体圧アクチュエータを示す図であり、シリンダ本体１１の表面１１ａは、底面１１ｂと平行な水平面とこれに対して傾斜した傾斜面とを有し、図１３に示すように、一方の側面１１ｃの高さ寸法は他方の側面１１ｄよりも短い寸法となっている。
【００４４】
シリンダ本体１１の傾斜面にはガイドレール３５がねじ部材３６により取り付けられており、このガイドレール３５に往復動自在に装着される往復動テーブル３４の底面にはガイドレール３５に沿って摺動するガイド部材３１がねじ部材３２により取り付けられている。往復動テーブル３４は、シリンダ本体１１の底面１１ｂとほぼ平行な表面３４ａと、シリンダ本体１１の側面１１ｃとほぼ同一面となった側面３４ｂとを有し、シリンダ本体１１と往復動テーブル３４とにより、全体的に横断面が上下方向に長い寸法を有し、幅寸法が短くなった長方形となっている。
【００４５】
シリンダ本体１１には、図１１に示すように、これの後端面に開口された底付きのシリンダ室１５が形成されており、シリンダ室１５の後端部にはエンドカバー１３が固定され、シリンダ室１５内に往復動自在に装着されたピストン１６にはシリンダ本体１１の前端部から突出するピストンロッド１７が取り付けられている。シリンダ室１５はピストン１６の前方側の空気圧室１８と後方側の空気圧室１９とに区画され、空気圧室１８に連通する給排ポート２４ａと、空気圧室１９に連通する給排ポート２４ｂとがそれぞれシリンダ本体１１の底面１１ｂに形成されている。
【００４６】
ピストンロッド１７の先端部には、駆動プレート４３が取り付けられており、この取付はピストンロッド１７の先端部に形成された雄ねじにねじ結合するナット６１によりなされており、ナット６１は駆動プレート４３に形成された凹部４５内に収容されている。
【００４７】
往復動テーブル３４の先端面には、連結プレート４１がねじ部材４２により取り付けられており、この連結プレート４１には凹部４５に対向させてばね支持孔４９が形成され、凹部４５とばね支持孔４９に支持させて連結プレート４１と駆動プレート４３との間にはコイルばね５０が装着されている。このコイルばね５０を介してピストンロッド１７の前進方向の移動が往復動テーブル３４の前進方向の移動に伝達されるようになっている。
【００４８】
往復動テーブル３４の表面３４ａと側面３４ｂには、被搬送物を支持するための治具などが取り付けられるねじ孔３７が形成されており、これらのいずれの面を利用して被搬送物を搬送することができる。また、連結プレート４１にも被搬送物を支持するための治具が取り付けられるねじ孔３８が形成されており、連結プレート４１の部分でも被搬送物を搬送することができる。
【００４９】
駆動プレート４３には係合部材としての係合ピン４６が固定されており、ピストンロッド１７が後退移動する際に係合ピン４６が接触する段部６２が往復動テーブル３４に形成され、ピストンロッド１７が前進移動する際には係合ピン４６は往復動テーブル３４に形成された案内溝６３に沿って摺動することになる。
【００５０】
連結プレート４１にはばね支持孔４９を連結プレート４１の正面側に連通させて破線で示すように工具挿入孔６０を形成するようにしても良く、その場合には工具挿入孔６０から工具を押し込むことにより、ばね支持プラグ５９を押してコイルばね５０を容易に取り外すことができる。
【００５１】
なお、図１０〜図１３に示す場合にも係合ピン４６を往復動テーブル３４に取り付けて、駆動プレート４３に係合ピン４６が接触するようにしても良く、図１〜図８に示す場合にも、係合ピン４６を駆動プレート４３に固定するようにしても良い。
【００５２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
ピストンロッドの前進移動をコイルばねを介して往復動テーブルに伝達するようにし、ピストンロッドの後退移動を係合部材により直接往復動テーブルを駆動するようにしたので、ピストンロッドにより円滑に往復動テーブルを駆動することができるとともに、往復動テーブルの前進移動時にはこれに衝撃を加えることなくスムーズに駆動することができる。衝撃を吸収するためのコイルばねを容易に交換することができる。コイルばねによる衝撃吸収力を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である緩衝機構付き流体アクチュエータを示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】図２におけるＤ−Ｄ線方向から見た背面図である。
【図６】図２におけるＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図７】図３におけるＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける図２と同様の部分を示す断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける図２と同様の部分を示す断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態である緩衝機構付き流体アクチュエータを示す斜視図である。
【図１１】図１０の一部切り欠き側面図である。
【図１２】図１１におけるＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図１３】図１１におけるＨ−Ｈ線方向から見た背面図である。
【符号の説明】
１１ シリンダ本体
１２ テーブル収納溝
１５，１５ａ，１５ｂ シリンダ室
１６，１６ａ，１６ｂ ピストン
１７，１７ａ，１７ｂ ピストンロッド
２１ａ，２１ｂ 給排ポート
３１ ガイド部材
３４ 往復動テーブル
３５ ガイドレール
４１ 連結プレート
４３ 駆動プレート
４８，４８ａ，４８ｂ ばね支持孔
４９，４９ａ〜４９ｃ ばね支持孔
５０，５０ａ〜５０ｃ コイルばね
５２ 止めリング
６０ 工具挿入孔
【発明の属する技術分野】
本発明はシリンダ本体に直線方向に往復動自在に装着された往復動テーブルをピストンロッドにより駆動するようにし、ピストンロッドの前進移動をコイルばねを介して往復動テーブルに伝達するようにした緩衝機構付き流体圧アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
被加工物つまりワークをある位置から他の位置まで直線方向に移動したり、治具などの被搬送物を直線方向に往復動するために空気圧などの流体圧により往復動テーブルを直線方向に駆動するために往復動テーブル付きの流体圧アクチュエータが使用されている。
【０００３】
ピストンロッドを前進させるときに往復動テーブルに配置されたワークなどの被搬送物を移動させると、ピストンロッドの起動時や前進限位置となったときに被搬送物に衝撃力が加わることがある。その衝撃力を緩衝させるために、ピストンロッドの前進移動をコイルばねを介して往復動テーブルに伝達するようにした緩衝機構付き流体圧アクチュエータが開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このタイプの流体圧アクチュエータとしては、たとえば、特開平7-158611号公報に記載されるものがあり、この場合には往復動テーブルに固定された緩衝ブロックにピストンロッドを貫通させ、緩衝ブロックにコイルばねを収容する収容孔を形成し、この中にコイルばねを組み込むようにしている。このため、コイルばねの交換を容易に行うことができない上、ピストンロッドは緩衝ブロックに形成された貫通孔に貫通孔と同じ外形のスプリング保持部材を先端に組み付けた状態で摺動することになり、摺動摩擦によって往復動テーブルを円滑に駆動することができず、動力の伝達ロスが発生することになる。
【０００５】
また、このタイプの流体圧アクチュエータとしては、特開平9-291908号公報に示されるものがあり、この場合には往復動テーブルに連結プレートを固定し、ピストンロッドの先端に駆動プレートを固定し、連結プレートに駆動プレートを貫通する連結軸を固定し、連結軸にコイルばねを装着するようにしている。この場合にも、コイルばねの交換を容易に行うことができないという問題点がある。さらに、このタイプにあっては、連結軸が連結プレートに形成された貫通孔に摺動することになり、この部分の摺動摩擦によって往復動テーブルを円滑に駆動することができず、動力の伝達ロスが発生することになる。
【０００６】
一方、流体圧アクチュエータが使用される場合には、ピストンロッドが前進移動させる際に往復動テーブルに加わる緩衝力を変更する必要があるが、上記従来の流体圧アクチュエータにあっては、コイルばねの交換を容易に行うことができないのみならず、コイルばねのばね力を調整することができない。
【０００７】
本発明の目的は、往復動テーブルの後退移動をピストンロッドに固定された駆動部材により直接駆動するようにし、往復動テーブルを円滑に駆動し得るようにすることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、往復動テーブルを前進させる際における往復動テーブルに加わる衝撃を吸収し得るようにすることにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、衝撃を吸収するための緩衝機構におけるコイルばねを容易に交換し得るようにすることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、緩衝機構の衝撃吸収力を変更し得るようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の緩衝機構付き流体圧アクチュエータは、表面側の幅方向中央部に一端から他端にまで延びるテーブル収納溝が形成され、かつ両側部にシリンダ室が形成されたシリンダ本体と、前記テーブル収納溝内に往復動自在に装着され、先端部に連結プレートが固定された往復動テーブルと、それぞれの前記シリンダ室内を往復動するピストンに取り付けられ、前記シリンダ本体の先端面から突出するピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端部に取り付けられた駆動部材と、前記往復動テーブルと前記駆動部材との一方に固定され、他方に直接接触して前記ピストンロッドの後退移動を前記往復動テーブルの後退移動に伝達する係合部材と、前記駆動部材に形成されたばね支持孔と当該ばね支持孔に対向して前記連結プレートに形成されたばね支持孔とに両端部が支持され、前記ピストンロッドの前進移動を前記連結プレートを介して前記往復動テーブルの前進移動に伝達するコイルばねとを有することを特徴とする。
【００１３】
本願発明の緩衝機構付き流体圧アクチュエータは、前記連結プレートに形成されて前記コイルばねの端部を支持する前記ばね支持孔に前記連結プレートの前面に連通する工具挿入孔を形成し、前記コイルばねを前記工具挿入孔から工具を押し込んで取外し得るようにしたことを特徴とする。また、前記連結プレートと前記駆動部材とに相互に対向させて複数の前記ばね支持孔を形成し、前記連結プレートと前記駆動部材との間に装着されるコイルばねの数を変更し得るようにしたことを特徴とする。さらに、前記連結プレートに形成されて前記コイルばねの端部を支持する前記ばね支持孔の内周面に複数のストッパ取付溝を形成し、前記コイルばねを支持するストッパの位置を変更し得るようにしたことを特徴とする。また、前記係合部材を前記往復動テーブルに固定し、前記ピストンロッドの後退移動時に前記駆動部材が前記係合部材に直接接触するようにしたことを特徴とする。さらに、前記係合部材を前記駆動部材に固定し、前記往復動テーブルに前記係合部材が摺動する摺動溝を形成し、前記ピストンロッドの後退移動時に前記係合部材が前記往復動テーブルに直接接触するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図７は本発明の一実施の形態である緩衝機構付き流体アクチュエータを示す。
【００１６】
この流体圧アクチュエータは、図１に示すように、高さ寸法が短く全体的に薄型の直方体形状となっており、シリンダ本体１１は幅方向中央部の厚みが両側部の厚みよりも薄く形成され、表面１１ａと底面１１ｂと両側面１１ｃ，１１ｄを有している。シリンダ本体１１の表面１１ａ側の幅方向中央部には一端から他端にまで延びてテーブル収納溝１２が形成されており、シリンダ本体１１は横断面が断面コの字形状となっている。
【００１７】
シリンダ本体１１の肉厚の両側部には、図２に示すように、貫通孔が形成されており、シリンダ本体１１の後端部に取り付けられるエンドカバー１３ａ，１３ｂと、先端部に取り付けられるロッドカバー１４ａ，１４ｂとにより、それぞれの貫通孔によってシリンダ室１５ａ，１５ｂが相互に平行となって形成されている。
【００１８】
それぞれのシリンダ室１５ａ，１５ｂ内には、図２に示すように、ピストン１６ａ，１６ｂが往復動自在に装着されており、それぞれのピストン１６ａ，１６ｂに取り付けられた２本のピストンロッド１７ａ，１７ｂはシリンダ本体１１の先端から外方に突出し、それぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂはシリンダ本体１１の先端面から突出する方向の前進移動と、内部に入り込む方向の後退移動とを行うように直線方向に往復動自在となっている。
【００１９】
それぞれのシリンダ室１５ａ，１５ｂ内には、図２に示すように、ピストン１６ａ，１６ｂの前方側の空気圧室１８ａ，１８ｂと後方側の空気圧室１９ａ，１９ｂとに区画されている。シリンダ本体１１の一方の側面１１ｃの前端部に形成された給排ポート２１ａは空気圧室１８ａに連通されるとともに、連通路２２を介して空気圧室１８ｂにも連通されている。側面１１ｃの後端部に形成された給排ポート２１ｂは、空気圧室１９ａに連通されるとともに、連通路２３を介して空気圧室１９ｂにも連通されている。
【００２０】
シリンダ本体１１の背面には、図２に示すように、空気圧室１９ａ，１９ｂに連通する給排ポート２４ａが形成されるとともに、空気圧室１８ａ，１８ｂに連通路２５を介して連通する給排ポート２４ｂが形成されており、シリンダ本体１１の側面と背面の何れにも給排流路を接続することができるようになっている。図示する実施の形態にあっては、図５に示すように、背面に形成された給排ポート２４ａ，２４ｂは閉塞プラグ２６によって閉塞されており、側面に形成された給排ポート２１ａ，２１ｂから空気圧室に対する空気圧の供給と排出とを行うことができる状態となっている。給排ポート２４ａ，２４ｂから空気圧の給排を行う場合には給排ポート２１ａ，２１ｂは閉塞プラグ２６によって閉塞されることになる。
【００２１】
図３および図７に示すように、シリンダ本体１１にはテーブル収納溝１２に長手方向に延びるガイド部材３１がねじ部材３２により取り付けられ、このガイド部材３１は断面がコの字形状となり、幅方向中央部分には長手方向に延びるレール溝３３が形成されている。テーブル収納溝１２内に収納される往復動テーブル３４には、図３に示すように、ガイド部材３１に沿って摺動自在となったガイドレール３５がねじ部材３６により取り付けられている。ガイド部材３１にはガイドレール３５の側面に形成されたＶ字形状の溝に接触する多数のボールが循環移動するように組み込まれているので、ガイドレール３５が取り付けられた往復動テーブル３４の摺動抵抗を小さくして円滑に往復動テーブル３４を移動させることができる。
【００２２】
往復動テーブル３４の表面は、図４〜図７に示すように、シリンダ本体１１の表面１１ａよりも僅かに突出しており、往復動テーブル３４の表面に取り付けられる治具などがシリンダ本体１１の表面１１ａに接触しないようになっており、往復動テーブル３４の表面には、治具などを取り付けるためのねじ孔３７が、図１に示すように、複数個形成されている。
【００２３】
往復動テーブル３４はテーブル収納溝１２の幅寸法よりも狭い寸法となっているが、図３に示すように、ガイド部材３１よりも長い寸法のガイドレール３５が往復動テーブル３４の底面に固定されていることから、幅の狭い往復動テーブル３４はガイドレール３５によって補強されることになる。したがって、ガイドレール３５よりも短いガイド部材３１を往復動テーブル３４に取り付けるようにした場合と比較すると、往復動テーブル３４はガイド部材３１よりも長いガイドレール３５によって補強されるので、これに加わる外力に起因したそりや変形が往復動テーブルに発生することを防止できる。
【００２４】
往復動テーブル３４はテーブル収納溝１２内に配置されているので、往復動テーブル３４の底面は、図７に示すように、これの両側に位置することになるシリンダ室１５ａ，１５ｂに対してシリンダ本体１１の厚み方向に寸法Ｈだけオーバーラップつまり重なった状態となり、流体圧アクチュエータの厚み寸法を小さくして薄型とすることができる。
【００２５】
図１に示すように、往復動テーブル３４の先端面には連結プレート４１がねじ部材４２により固定されており、この連結プレート４１にも被搬送物を支持するための治具などを取り付けるためのねじ孔３８が複数個形成されている。一方、それぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂの先端には、図２に示すように、駆動部材としての駆動プレート４３がねじ部材４４により固定されており、ねじ部材４４の頭部は駆動プレート４３に形成された凹部４５に収容されている。この駆動プレート４３は連結プレート４１とシリンダ本体１１の先端面との間に位置し、２つのピストンロッド１７ａ，１７ｂを連結している。
【００２６】
ピストンロッド１７ａ，１７ｂが後退移動するときに、この後退移動を往復動テーブル３４の後退移動に直接伝達するために、図３に示すように、往復動テーブル３４の前端部には下方に突出する係合ピン４６が係合部材として固定されている。係合ピン４６に代えてねじ部材やブロック部材をねじ部材で固定したものなどを係合部材として使用するようにしても良い。したがって、ピストンロッド１７ａ，１７ｂが後退移動すると、駆動プレート４３が係合ピン４６に接触して駆動プレート４３によって往復動テーブル３４は後退方向に駆動されることになる。シリンダ本体１１の前端面には、後退限位置となった駆動プレート４３が接触するゴム製の衝撃吸収部材４７が取り付けられている。
【００２７】
駆動プレート４３には、図２に示すように、往復動テーブル３４の幅方向中央部に対応させて、底付きのばね支持孔４８が形成され、このばね支持孔４８は連結プレート４１を向いて開口されている。ばね支持孔４８に対向して連結プレート４１にはばね支持孔４９が形成されており、これらのばね支持孔４８，４９によって両端部が支持されるようにして、圧縮コイルばね５０が連結プレート４１と駆動プレート４３との間に装着されている。
【００２８】
したがって、ピストンロッド１７ａ，１７ｂが前進移動すると、駆動プレート４３が直接駆動されることになり、その前進移動はコイルばね５０を介して連結プレート４１に伝達され、往復動テーブル３４が前進駆動されることになる。これにより、往復動テーブル３４はコイルばね５０を介して前進駆動されることになり、ピストンロッド１７ａ，１７ｂの前進方向の動力は緩衝されて往復動テーブル３４に伝達されることになり、被搬送物に大きな衝撃力が加わることなく、前進限位置の誤差を吸収することもできる。
【００２９】
連結プレート４１に貫通して形成されたばね支持孔４９には、図２および図３に示すように、コイルばね５０の端面を支持するストッパプレート５１が配置されており、このストッパプレート５１を固定するための止めリング５２をばね支持孔４９の内周面に取り付けるために、止めリング５２が係合する４つのストッパ取付溝５３ａ〜５３ｄがばね支持孔４９の内周面に形成されており、止めリング５２は４つのストッパ取付溝５３ａ〜５３ｄのいずれかに係合するようになっている。止めリング５２が係合されるストッパ取付溝５３ａ〜５３ｄの位置を変更することにより、連結プレート４１と駆動プレート４３との間に加えられるばね力を変化させて、これらの間に加えられる衝撃力を緩和するための緩衝力を変化させることができる。
【００３０】
ストッパ取付溝は、たとえば１個所や４個所以外の多数個所でも良い。また、止めリング５２とストッパプレート５１とストッパ取付溝５３による位置変更以外の方法、たとえばばね支持孔口元部分にねじ加工し、ボルトとナットによる調整などでも対応することができる。
【００３１】
しかも、ばね支持孔４９は貫通孔となっており、連結プレート４１の前面にも開口されているので、止めリング５２を外し、ストッパプレート５１を外すことで前方向からのコイルばね５０の交換が容易にできる他、開口部側を工具挿入孔として前面側から工具を挿入することによって、容易にコイルばね５０を交換することもできる。その際には、棒状の工具を用いてストッパプレート５１を押し込むことによって、コイルばね５０を外すことができる。
【００３２】
このように、往復動テーブル３４の前進移動は連結プレート４１を介してピストンロッド１７ａ，１７ｂにより駆動され、後退移動は駆動プレート４３と係合ピン４６との接触により駆動されるようになっており、シリンダ本体１１に形成されたテーブル収納溝１２内に往復動テーブル３４が入り込んで、アクチュエータが全体的に薄型となっているので、図３に示すように、ピストンロッド１７ａ，１７ｂの中心と、往復動テーブル３４の中心との間の距離Ｌ1 および駆動プレート４３の係合ピン４６に対する接触部との距離Ｌ2 を短くすることができ、ピストンロッド１７ａ，１７ｂによって往復動テーブル３４を駆動する際に往復動テーブル３４に加わる曲げモーメントを小さくすることができ、往復動テーブル３４の厚みを薄くしても、ピストン推力を確実に往復動テーブルに伝達することができる。
【００３３】
シリンダ本体１１の表面には、図４〜図７に示すように、２本の断面Ｕ字形状のセンサ取付溝５４ａ，５４ｂが形成され、シリンダ本体１１の側面にも同様の断面形状のセンサ取付溝５５ａ，５５ｂが形成されている。それぞれのセンサ取付溝にはピストン１６ｂに設けられた永久磁石の磁力に感応してピストンの位置を検出するためのセンサが取り付けられるようになっており、たとえば、ピストンの前進限位置と後退限位置とを検出するための２つのセンサが流体圧アクチュエータの使用状況に応じて合計４つのセンサ溝のうちからいずれか１つないし２つを選択して取り付けることができる。なお、センサを１つあるいは３つ以上として、ピストンが前進限位置と後退限位置に加えてこれらの中間位置となったことを検出するようにしても良く、１つのセンサ溝に複数のセンサを取り付けるようにしても良い。
【００３４】
シリンダ本体１１はねじ部材などの取付部材によって種々の装置や機械などの被装着部材に取り付けられるようになっており、シリンダ本体１１のテーブル収納溝１２には、図２に示すように、ガイド部材３１の両端面とシリンダ本体１１の両端面との間であって、テーブル収納溝１２の側面に変位した位置に取付孔５６が合計４つ形成されている。
【００３５】
それぞれの取付孔５６に対応させて、往復動テーブル３４には図１に示すように、４つの貫通孔５７が形成されている。往復動テーブル３４が図１に示すように後退限位置となった状態とすると、４つの貫通孔５７はそれぞれ取付孔５６の位置と合致し、この状態のもとで、図６に示すように、ねじ部材５８を貫通孔５７から取付孔５６に取り付けることができる。それぞれの取付孔５６に雄ねじを形成するようにしても良く、その場合にはねじ部材５８の頭部をテーブル収納溝１２内に位置させることなく、シリンダ本体１１が取り付けられる部材側にねじ部材５８の頭部を位置させることができる。
【００３６】
この流体圧アクチュエータは往復動テーブル３４にガイドレール３５が取り付けられるようになっており、ガイドレール３５よりも短い寸法のガイド部材３１がシリンダ本体１１に取り付けられているので、ガイドレール３５にねじ部材５８を貫通させる貫通孔を形成することなく、ガイド部材３１の両端面の外方の部分を利用してシリンダ本体１１を被装着部材に取り付けることができる。これにより、ガイドレール３５に貫通孔を形成する必要がなくなり、これの加工コストを低減することができる。しかも、シリンダ本体１１には合計４つの取付孔５６が形成されているので、シリンダ本体１１を被装着部材に対して長手方向に離れた位置と幅方向に離れた位置とで取り付けることができ、取付強度を高めることができる。さらに、被装着部材の取付位置に応じて、少なくともこれらの４つの取付孔５６のうち２つを使用して、シリンダ本体１１を被装着部材に取り付けることもできる。逆に取付孔５６を多くし、より強固にシリンダ本体を固定することもできる。
【００３７】
以上のように、図示する緩衝機構付き流体圧アクチュエータにあっては、往復動テーブル３４あるいは連結プレート４１に配置された被搬送物をピストンロッド１７ａ，１７ｂの前進移動によって搬送する際には、往復動テーブル３４にはピストンロッド１７ａ，１７ｂの駆動力がコイルばね５０を介して緩衝されて伝達されるので、被搬送物には起動時に大きな衝撃力が加わることを防止することができる。また、前進限位置において連結プレート４１がストッパに衝突しても被搬送物には大きな衝撃力が加わることを防止することができる。緩衝のためのばね力は、止めリング５２の位置を変化させることによって、段階的に変化させることができる。
【００３８】
図８は本発明の他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける前記実施の形態の図２と同様の部分を示す断面図であり、駆動プレート４３と連結プレート４１の構造を除いて、前記実施の形態と同様となっている。
【００３９】
この流体圧アクチュエータにあっては、駆動プレート４３には３つのばね支持孔４８ａ〜４８ｃが形成され、これらのばね支持孔に対応させて連結プレート４１には３つのばね支持孔４９ａ〜４９ｃが形成され、それぞれのばね支持孔に端部が支持されるようにして、駆動プレート４３と連結プレート４１との間には、３つのコイルばね５０ａ〜５０ｃを装着することができるようになっている。
【００４０】
したがって、駆動プレート４３と連結プレート４１との間に、１つのコイルばね５０ｂを装着したり、２つのコイルばね５０ａ，５０ｃを装着したり、３つのコイルばね５０ａ〜５０ｃを装着することによって、両方のプレートに加えられるばね力、つまり緩衝力を変化させることができる。この場合にも、図２に示した場合のように、それぞれの止めリング５２の位置を変化させることができるようにしても良い。なお、両方のプレートの間に装着されるコイルばねの数については、図示する３つに限られることなく、任意の数とすることができる。
【００４１】
図９は本発明のさらに他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける前記実施の形態の図８と同様の部分を示す断面図であり、駆動プレート４３と連結プレート４１の構造を除いて、前記それぞれの実施の形態と同様となっている。
【００４２】
この流体圧アクチュエータにあっては、それぞれのピストンロッド１７ａ，１７ｂを駆動プレート４３に固定するためのねじ部材４４の頭部を収容する凹部４５を利用して、この中にコイルばね５０の端部を支持するようにしている。この凹部４５に対向して連結プレート４１に形成されたばね支持孔４９は段付きの孔となっており、大径孔の中にばね支持プラグ５９が配置されるようになっている。この支持プラグ５９の端面は大径孔に連通する小径の工具挿入孔６０に露出しており、工具挿入孔６０から棒状の工具を押し込むことによって、コイルばね５０を容易に取り外すことができる。
【００４３】
図１０〜図１３は本発明のさらに他の実施の形態である流体圧アクチュエータを示す図であり、シリンダ本体１１の表面１１ａは、底面１１ｂと平行な水平面とこれに対して傾斜した傾斜面とを有し、図１３に示すように、一方の側面１１ｃの高さ寸法は他方の側面１１ｄよりも短い寸法となっている。
【００４４】
シリンダ本体１１の傾斜面にはガイドレール３５がねじ部材３６により取り付けられており、このガイドレール３５に往復動自在に装着される往復動テーブル３４の底面にはガイドレール３５に沿って摺動するガイド部材３１がねじ部材３２により取り付けられている。往復動テーブル３４は、シリンダ本体１１の底面１１ｂとほぼ平行な表面３４ａと、シリンダ本体１１の側面１１ｃとほぼ同一面となった側面３４ｂとを有し、シリンダ本体１１と往復動テーブル３４とにより、全体的に横断面が上下方向に長い寸法を有し、幅寸法が短くなった長方形となっている。
【００４５】
シリンダ本体１１には、図１１に示すように、これの後端面に開口された底付きのシリンダ室１５が形成されており、シリンダ室１５の後端部にはエンドカバー１３が固定され、シリンダ室１５内に往復動自在に装着されたピストン１６にはシリンダ本体１１の前端部から突出するピストンロッド１７が取り付けられている。シリンダ室１５はピストン１６の前方側の空気圧室１８と後方側の空気圧室１９とに区画され、空気圧室１８に連通する給排ポート２４ａと、空気圧室１９に連通する給排ポート２４ｂとがそれぞれシリンダ本体１１の底面１１ｂに形成されている。
【００４６】
ピストンロッド１７の先端部には、駆動プレート４３が取り付けられており、この取付はピストンロッド１７の先端部に形成された雄ねじにねじ結合するナット６１によりなされており、ナット６１は駆動プレート４３に形成された凹部４５内に収容されている。
【００４７】
往復動テーブル３４の先端面には、連結プレート４１がねじ部材４２により取り付けられており、この連結プレート４１には凹部４５に対向させてばね支持孔４９が形成され、凹部４５とばね支持孔４９に支持させて連結プレート４１と駆動プレート４３との間にはコイルばね５０が装着されている。このコイルばね５０を介してピストンロッド１７の前進方向の移動が往復動テーブル３４の前進方向の移動に伝達されるようになっている。
【００４８】
往復動テーブル３４の表面３４ａと側面３４ｂには、被搬送物を支持するための治具などが取り付けられるねじ孔３７が形成されており、これらのいずれの面を利用して被搬送物を搬送することができる。また、連結プレート４１にも被搬送物を支持するための治具が取り付けられるねじ孔３８が形成されており、連結プレート４１の部分でも被搬送物を搬送することができる。
【００４９】
駆動プレート４３には係合部材としての係合ピン４６が固定されており、ピストンロッド１７が後退移動する際に係合ピン４６が接触する段部６２が往復動テーブル３４に形成され、ピストンロッド１７が前進移動する際には係合ピン４６は往復動テーブル３４に形成された案内溝６３に沿って摺動することになる。
【００５０】
連結プレート４１にはばね支持孔４９を連結プレート４１の正面側に連通させて破線で示すように工具挿入孔６０を形成するようにしても良く、その場合には工具挿入孔６０から工具を押し込むことにより、ばね支持プラグ５９を押してコイルばね５０を容易に取り外すことができる。
【００５１】
なお、図１０〜図１３に示す場合にも係合ピン４６を往復動テーブル３４に取り付けて、駆動プレート４３に係合ピン４６が接触するようにしても良く、図１〜図８に示す場合にも、係合ピン４６を駆動プレート４３に固定するようにしても良い。
【００５２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
ピストンロッドの前進移動をコイルばねを介して往復動テーブルに伝達するようにし、ピストンロッドの後退移動を係合部材により直接往復動テーブルを駆動するようにしたので、ピストンロッドにより円滑に往復動テーブルを駆動することができるとともに、往復動テーブルの前進移動時にはこれに衝撃を加えることなくスムーズに駆動することができる。衝撃を吸収するためのコイルばねを容易に交換することができる。コイルばねによる衝撃吸収力を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である緩衝機構付き流体アクチュエータを示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】図２におけるＤ−Ｄ線方向から見た背面図である。
【図６】図２におけるＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図７】図３におけるＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける図２と同様の部分を示す断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態である流体圧アクチュエータにおける図２と同様の部分を示す断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態である緩衝機構付き流体アクチュエータを示す斜視図である。
【図１１】図１０の一部切り欠き側面図である。
【図１２】図１１におけるＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図１３】図１１におけるＨ−Ｈ線方向から見た背面図である。
【符号の説明】
１１ シリンダ本体
１２ テーブル収納溝
１５，１５ａ，１５ｂ シリンダ室
１６，１６ａ，１６ｂ ピストン
１７，１７ａ，１７ｂ ピストンロッド
２１ａ，２１ｂ 給排ポート
３１ ガイド部材
３４ 往復動テーブル
３５ ガイドレール
４１ 連結プレート
４３ 駆動プレート
４８，４８ａ，４８ｂ ばね支持孔
４９，４９ａ〜４９ｃ ばね支持孔
５０，５０ａ〜５０ｃ コイルばね
５２ 止めリング
６０ 工具挿入孔
Claims (6)
- 表面側の幅方向中央部に一端から他端にまで延びるテーブル収納溝が形成され、かつ両側部にシリンダ室が形成されたシリンダ本体と、
前記テーブル収納溝内に往復動自在に装着され、先端部に連結プレートが固定された往復動テーブルと、
それぞれの前記シリンダ室内を往復動するピストンに取り付けられ、前記シリンダ本体の先端面から突出するピストンロッドと、
前記ピストンロッドの先端部に取り付けられた駆動部材と、
前記往復動テーブルと前記駆動部材との一方に固定され、他方に直接接触して前記ピストンロッドの後退移動を前記往復動テーブルの後退移動に伝達する係合部材と、
前記駆動部材に形成されたばね支持孔と当該ばね支持孔に対向して前記連結プレートに形成されたばね支持孔とに両端部が支持され、前記ピストンロッドの前進移動を前記連結プレートを介して前記往復動テーブルの前進移動に伝達するコイルばねとを有することを特徴とする緩衝機構付き流体圧アクチュエータ。 - 請求項１記載の緩衝機構付き流体圧アクチュエータにおいて、前記連結プレートに形成されて前記コイルばねの端部を支持する前記ばね支持孔に前記連結プレートの前面に連通する工具挿入孔を形成し、前記コイルばねを前記工具挿入孔から工具を押し込んで取外し得るようにしたことを特徴とする緩衝機構付き流体圧アクチュエータ。
- 請求項１または２記載の緩衝機構付き流体圧アクチュエータにおいて、前記連結プレートと前記駆動部材とに相互に対向させて複数の前記ばね支持孔を形成し、前記連結プレートと前記駆動部材との間に装着されるコイルばねの数を変更し得るようにしたことを特徴とする緩衝機構付き流体圧アクチュエータ。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載の緩衝機構付き流体圧アクチュエータにおいて、前記連結プレートに形成されて前記コイルばねの端部を支持する前記ばね支持孔の内周面に複数のストッパ取付溝を形成し、前記コイルばねを支持するストッパの位置を変更し得るようにしたことを特徴とする緩衝機構付き流体圧アクチュエータ。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の緩衝機構付き流体圧アクチュエータにおいて、前記係合部材を前記往復動テーブルに固定し、前記ピストンロッドの後退移動時に前記駆動部材が前記係合部材に直接接触するようにしたことを特徴とする緩衝機構付き流体圧アクチュエータ。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載の緩衝機構付き流体圧アクチュエータにおいて、前記係合部材を前記駆動部材に固定し、前記往復動テーブルに前記係合部材が摺動する摺動溝を形成し、前記ピストンロッドの後退移動時に前記係合部材が前記往復動テーブルに直接接触するようにしたことを特徴とする緩衝機構付き流体圧アクチュエータ。
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