JPH0562705U - ロッドレスシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】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を可能にする。 【構成】シリンダチューブ１２とスライドテーブル１４
とを備え、このシリンダチューブ１２の上部には、ピス
トン７０の両側に位置し且つこのピストン７０の半径外
方向に向かってスライドテーブル１４側に傾斜する第１
摺動面２４ａ、２４ｂが設けられる。スライドテーブル
１４に、摺動部材４８ａ、４８ｂが固着され、この摺動
部材４８ａ、４８ｂには、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。

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３１２４９１５ 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に前記ピストンの両側に位置し且つ傾 斜した第１摺動面および／または第１転動面を設け、一方、前記スライドテーブ ルに前記第１摺動面および／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摺動面および／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１４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。

【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１ ８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、３ ８ｂ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２０ ｂ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４６ａ、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８ ０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６４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、９２ｂを有し、この舌片９２ａ、９２ｂの上方にさらに膨出部９ ４ａ、９４ｂを備えている。この膨出部９４ａ、９４ｂから上方へと指向して若 干拡開するように係合片９６ａ、９６ｂが延在している。前記膨出部９４ａ、９ ４ｂ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９０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４４ａ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７０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１ ４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５０ａ、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。

【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１４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１０ ２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１０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１００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２４ａ、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 (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダと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に前記ピストンの両側に位置
   し且つ傾斜した第１摺動面および／または第１転動面を
   設け、一方、前記スライドテーブルに前記第１摺動面お
   よび／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摺動面および
   ／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。
2. 【請求項２】請求項１記載のロッドレスシリンダにおい
   て、第１摺動面および／または第１転動面は、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
   ことを特徴とするロッドレスシリンダ。
3. 【請求項３】請求項１記載のロッドレスシリンダにおい
   て、第２摺動面および／または第２転動面は、スライド
   テーブルに対して負荷が作用する際にボア内径の変化を
   阻止可能に構成することを特徴とするロッドレスシリン
   ダ。
4. 【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。
5. 【請求項５】請求項４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。
6. 【請求項６】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。
7. 【請求項７】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。