JPH0671904U - 流体圧アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体圧を供給して移動部１１を固定部１に沿
って往復動させる流体圧アクチュエータについて、取付
基準面６，１３の平行度および直角度に誤差が生じにく
く、ワークにそのがたつきや移動位置の誤差が生じにく
いようにする。 【構成】 第一の取付基準面６を設けた固定部１に第一
の転動溝７を設けるとともに第二の取付基準面１３を設
けた移動部１１に第二の転動溝１４を設け、第一および
第二の転動溝７，１４を向かい合わせて多数の転動体１
５を係合し、固定部１と移動部１１の間に介在するのを
転動体１５一種類のみとした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、流体圧アクチュエータの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、流体圧を供給して移動部を固定部に沿って往復動させる流体圧アク チュエータが知られているが、従来の流体圧アクチュエータは、実開平１−１２ ２５０７号公報に見られるように、第一の取付基準面を設けた固定部にリニアガ イドの一方のケースを取り付けるとともに第二の取付基準面を設けた移動部にリ ニアガイドの他方のケースを取り付け、両ケースの間に多数の転動体を介装して いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

したがって上記従来技術によると、固定部と移動部の間に一方のケース、転動 体および他方のケースの三種類の部品が介在することになるために、幾等これら の加工精度や組付精度を向上させても、両取付基準面に平行度や直角度等の誤差 が生じる。そしてこの誤差は、固定部を第一の取付基準面において取付部材に取 り付けるとともに移動部に第二の取付基準面において工作機械等のワークを取り 付け、当該流体圧アクチュエータに流体圧を供給してワークを往復動させたとき に、ワークのがたつきや移動位置の誤差となって現われることになり、ワークが 高精度の作動を要求されるのに対して好ましくない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は以上の点に鑑み、上記従来技術にみられる問題を解消すべく案出され たものであって、この目的を達成するため、請求項１に示すように、流体圧を供 給して移動部を固定部に沿って往復動させる流体圧アクチュエータであって、第 一の取付基準面を設けた固定部に第一の転動溝を設けるとともに第二の取付基準 面を設けた移動部に第二の転動溝を設け、前記第一および第二の転動溝を向かい 合わせて多数の転動体を係合した流体圧アクチュエータを提供する。 また請求項２に示すように、一対のエンドプレートの間にレールとロッドを設 けるとともに前記レールに沿って往復動するテーブルを設け、前記レールに第一 の取付基準面と第一の転動溝を設けるとともに前記テーブルに第二の取付基準面 と第二の転動溝を設け、前記第一および第二の転動溝を向かい合わせて多数の転 動体を係合し、前記テーブルに設けたシリンダと前記ロッドに設けたピストンを 相対移動自在に組み合わせた流体圧アクチュエータを提供する。

【０００５】 また請求項３に示すように、請求項２の流体圧アクチュエータにおいて、エン ドプレートに圧力供給ポートを設け、ロッドの内部に圧力供給流路を設けたこと を特徴とする流体圧アクチュエータを提供する。 また請求項４に示すように、請求項２の流体圧アクチュエータにおいて、請求 項２に記載したテーブルの他に、請求項２に記載したレールまたは他のレールに 沿って往復動する他のテーブルを設けたことを特徴とする流体圧アクチュエータ を提供する。

【０００６】

【作用】

第一の取付基準面を設けた固定部（レール）に第一の転動溝を設けるとともに 第二の取付基準面を設けた移動部（テーブル）に第二の転動溝を設け、第一およ び第二の転動溝を向かい合わせて多数の転動体を係合すると、固定部と移動部の 間に介在するのが転動体一種類のみとなる（請求項１および２）。 また請求項２の流体圧アクチュエータは、次のように作動する。すなわちシリ ンダのピストンで仕切られた一方の室に流体圧が供給されると、シリンダを設け たテーブルがレールに沿って一方向に移動する。シリンダの他方の室に流体圧が 供給されると、テーブルがレールに沿って反対の方向に移動する。何れにしろレ ールとテーブルの間に介在せしめられているのは、上記したように転動体一種類 のみである。

【０００７】 また請求項２の流体圧アクチュエータにおいては、ピストンは動かず、ピスト ンと組み合わされるシリンダを設けたテーブルが移動する。したがってこの移動 側のシリンダの内部に流体圧を供給するには、固定側の圧力供給源から通常、フ レキシブルチューブ等の占有スペースの大きなフレキシブル配管を用いる必要が あるが、請求項３に示したように、エンドプレートに圧力供給ポートを設け、ロ ッドの内部に圧力供給流路を設けると、このフレキシブル配管を省略することが 可能となる。 またテーブル一つの積載荷重には自と限度があるが、請求項４に示したように 他のテーブルを設けると、複数のテーブルが荷重を分担して支持することになる ために、積載荷重を増大させることが可能である。この場合、他のテーブルには 必ずしも独自に駆動機構を設ける必要がない。

【０００８】

【実施例】

つぎに本考案の実施例を図面にしたがって説明する。

【０００９】 図１および図２において、当該流体圧アクチュエータは流体圧を供給して移動 部１１を固定部１に沿って往復動させるものであって、詳しくは以下の構成を有 している。 先ず、全体を符号１で示した固定部は一対のエンドプレート２，３の間にレー ル４とロッド５を互いに平行に架設しており、レール４に第一の取付基準面６と 第一の転動溝７が設けられている。第一の取付基準面６はレール４の下面に設け られた第一の水平取付基準面６ａと、レール４の一方の側面に設けられた第一の 垂直取付基準面６ｂとを有しており、この第一の水平取付基準面６ａと第一の垂 直取付基準面６ｂは互いに直角に配置されている。第一の転動溝７はレール４の 上面に一対、両側面に一対の都合四本が互いに平行に設けられている。ロッド５ は長手方向の中央で分断されており、ここにピストン８が若干の遊びを有して挾 まれている。レール４を第一の取付基準面６において取付部材２７（図５参照） に取り付けたとき、エンドプレート２，３はレール４に支持された状態で宙に浮 く。

【００１０】 全体を符号１１で示した移動部はレール４に沿って往復動する箱形のテーブル １２を有しており、このテーブル１２に第二の取付基準面１３と第二の転動溝１ ４が設けられている。第二の取付基準面１３はテーブル１２の上面に設けられた 第二の水平取付基準面１３ａと、テーブル１２の一方の側面に設けられた第二の 垂直取付基準面１３ｂとを有しており、この第二の水平取付基準面１３ａと第二 の垂直取付基準面１３ｂは互いに直角に配置されている。第二の転動溝１４は第 一の転動溝７のそれぞれに対向して四本が互いに平行に設けられている。そして 互いに向かい合った第一の転動溝７と第二の転動溝１４の間にそれぞれ無限軌道 式のボールベアリングよりなる多数の転動体１５が転動溝７，１４に直接係合し た状態で介装されており、この転動体１５の転動によってテーブル１２がレール ４に沿って往復動する。またこの状態で第一の水平取付基準面６ａと第二の水平 取付基準面１３ａは互いに平行であり、第一の垂直取付基準面６ｂと第二の垂直 取付基準面１３ｂは互いに平行である。レール４とテーブル１２はそれぞれ焼入 れ処理され、取付基準面６，１３と転動溝７，１４を研磨加工されている。

【００１１】 テーブル１２に割り締め式の抱持部１２ａが設けられ、この抱持部１２ａに円 筒形のシリンダチューブ１７と一対のエンドカバー１８，１９よりなるシリンダ １６が抱持されており、このシリンダ１６とピストン８が相対移動自在に組み合 わされている。一対のエンドプレート２，３にそれぞれ圧力供給ポート２２，２ ３が設けられており、ロッド５は中空であって、ロッド５に一対の連通孔５ａ， ５ｂが穿たれており、このロッド５の内部に圧力供給ポート２２，２３とシリン ダ１６のピストン８で仕切られた一対の室２０，２１とを連通する一対の圧力供 給流路２４，２５が設けられている。またロッド５にテーブル１２の停止位置を 調節するストッパ２６が取り付けられている。

【００１２】 上記構成の流体圧アクチュエータは固定部１を第一の取付基準面６において取 付部材２７（図５参照）に取り付けるとともに移動部１１に第二の取付基準面１ ３において工作機械等のワーク（図示せず）を取り付け、圧縮空気等の流体圧の 供給を受けて移動部１１とこれに取り付けたワークを固定部１に沿って往復動さ せる。 すなわち、今、図１の状態で、右側の圧力供給ポート２３から圧力供給流路２ ５を介して右側の室２１に流体圧が供給されるとともに左側の室２０から流体圧 が排出されると、テーブル１２とこれに取り付けたワークがレール４に沿って右 方向に移動し、ストッパ２６に当接して停止する。次いで、図示したように左側 の圧力供給ポート２２から圧力供給流路２４を介して左側の室２０に流体圧が供 給されるとともに右側の室２１から流体圧が排出されると、テーブル１２とこれ に取り付けたワークがレール４に沿って左方向に移動し、左側のエンドプレート ２に当接して停止する。そして、何れにしろ当該アクチュエータによれば、固定 部１（レール４）と移動部１１（テーブル１２）の間に介在するのが転動体１５ 一種類のみであるために、第一の水平取付基準面６ａと第二の水平取付基準面１ ３ａの平行度、第一の垂直取付基準面６ｂと第二の垂直取付基準面１３ｂの平行 度、第一の水平取付基準面６ａと第二の垂直取付基準面１３ｂの直角度および第 二の水平取付基準面１３ａと第一の垂直取付基準面６ｂの直角度に誤差が生じに くく、ワークにそのがたつきや移動位置の誤差が生じにくくなる。またエンドプ レート２，３に圧力供給ポート２２，２３を設け、ロッド５の内部に圧力供給流 路２４，２５を設けたために、フレキシブル配管が不要であって、占有スペース が大きくなることがない。

【００１３】 図３に示すように、テーブル１２（以下、第一のテーブル１２とも称する）と 並べて、同じレール４に沿って往復動する第二のテーブル２８を設け、二つのテ ーブル１２，２８の上に一つのワークを搭載するようにすると、この二つのテー ブル１２，２８がワークの荷重を分担して支持することになるために、積載荷重 を増大させることができる。第二のテーブル２８は独自の駆動機構を有しておら ず、第一のテーブル１２に従動するのみである。また第二のテーブル２８は第一 のテーブル１２に対して連結されておらず、第一のテーブル１２に対して相対移 動可能である。但し、二つのテーブル１２，２８の取付基準面１３（１３ａおよ び１３ｂ）はそれぞれ同一平面上に配置されている。またこのようにしてテーブ ル１２，２８を二つ並べた場合には、以下の作用効果がある。 ア）二つのテーブル１２，２８で一つのワークを支持するために、ヨーイング またはピッチングに強い。 イ）二つのテーブル１２，２８の間隔をワークの大きさに合わせて変更するこ とが可能であるために、容易に許容モーメントを変更することができ、種々の用 途に対応することができる。

【００１４】 上記流体圧アクチュエータは、更に、以下のように構成を付加または変更する ことが可能である。 図４および図５に示すように、レール４，２９の本数を増やし、駆動機構を 有しない従動型のテーブル２８，３０，３１の個数を更に増やす。この場合、テ ーブル１２，２８、３０，３１の間隔のみでなく、レール４，２９の間隔をワー クの大きさに合わせて変更可能にすれば、この面からも容易に許容モーメントを 変更することができ、種々の用途に対応することができる。 図６および図７に示すように、転動体１５をローラとする。尚、この図６お よび図７の流体圧アクチュエータについては後述する。 図８ないし図１０に示すように、テーブル１２，２８とシリンダ１６の接続 構造を、嵌合、カチ込み、溶接等の他の接続手段に変更する。 図８ないし図１０に示すように、一対のエンドプレート２，３のそれぞれに テーブル１２の停止位置を調節するストッパ３２，３３を取り付ける。 図８ないし図１０に示すように、軸方向に二分割したロッド５とピストン８ の間に遊びを設け、この遊びに基づく間隙３４をもって連通孔５ａ，５ｂの代わ りとする。またピストン８のロッド５と接離する端面に凹部８ａ，８ｂを設けて 流体圧を流し易くする。 図９および図１０に示すように、複数のテーブル１２，２８とシリンダ１６ を接続する。

【００１５】 図６および図７の流体圧アクチュエータは以下の構成を有している。 すなわち先ず、全体を符号１で示した固定部は図７に示したように断面略コ字 形のレール４を有しており、このレール４に第一の取付基準面６と第一の転動溝 ７が設けられている。第一の取付基準面６はレール４の下面に設けられた第一の 水平取付基準面６ａと、レール４の一方の側部外面に設けられた第一の垂直取付 基準面６ｂとを有しており、この第一の水平取付基準面６ａと第一の垂直取付基 準面６ｂは互いに直角に配置されている。第一の転動溝７はレール４の側部内面 に一対が互いに平行に設けられている。レール４の長手方向の両端に一対のエン ドプレート２，３が嵌め込まれており、この一対のエンドプレート２，３の間に ロッド５が架設されている。ロッド５は長手方向の中央で分断されており、ここ にピストン８が若干の遊びを有して挾まれている。

【００１６】 全体を符号１１で示した移動部はレール４に沿って往復動する箱形の、シリン ダ１６内蔵形のテーブル１２を有しており、このテーブル１２に第二の取付基準 面１３と第二の転動溝１４が設けられている。第二の取付基準面１３はテーブル １２の上面に設けられた第二の水平取付基準面１３ａと、テーブル１２の一方の 側面に設けられた第二の垂直取付基準面１３ｂとを有しており、この第二の水平 取付基準面１３ａと第二の垂直取付基準面１３ｂは互いに直角に配置されている 。第二の転動溝１４は第一の転動溝７のそれぞれに対向して二本が互いに平行に 設けられている。そして互いに向かい合った第一の転動溝７と第二の転動溝１４ の間にそれぞれローラよりなる多数の転動体１５が転動溝７，１４に直接係合し た状態で介装されており、この転動体１５の転動によってテーブル１２がレール ４に沿って往復動する。またこの状態で第一の水平取付基準面６ａと第二の水平 取付基準面１３ａは互いに平行であり、第一の垂直取付基準面６ｂと第二の垂直 取付基準面１３ｂは互いに平行である。レール４とテーブル１２はそれぞれ焼入 れ処理され、取付基準面６，１３と転動溝７，１４を研磨加工されている。

【００１７】 一対のエンドプレート２，３にそれぞれ圧力供給ポート２２，２３が設けられ ており、ロッド５が中空であって、ロッド５に一対の連通孔５ａ，５ｂが穿たれ ており、ロッド５の内部に圧力供給ポート２２，２３とシリンダ１６のピストン ８で仕切られた一対の室２０，２１とを連通する一対の圧力供給流路２４，２５ が設けられている。また一対のエンドプレート２，３のそれぞれにテーブル１２ の停止位置を調節するストッパ３２，３３が取り付けられている。

【００１８】 上記構成の流体圧アクチュエータは固定部１を第一の取付基準面６において取 付部材２７（図５参照）に取り付けるとともに移動部１１に第二の取付基準面１ ３において工作機械等のワーク（図示せず）を取り付け、圧縮空気等の流体圧の 供給を受けて移動部１１とこれに取り付けたワークを固定部１に沿って往復動さ せる。 すなわち、今、図６の状態で、右側の圧力供給ポート２３から圧力供給流路２ ５を介して右側の室２１に流体圧が供給されるとともに左側の室２０から流体圧 が排出されると、テーブル１２とこれに取り付けたワークがレール４に沿って右 方向に移動し、右側のストッパ３３に当接して停止する。次いで、図示したよう に左側の圧力供給ポート２２から圧力供給流路２４を介して左側の室２０に流体 圧が供給されるとともに右側の室２１から流体圧が排出されると、テーブル１２ とこれに取り付けたワークがレール４に沿って左方向に移動し、左側のストッパ ３３に当接して停止する。そして、何れにしろ当該アクチュエータによれば、固 定部１（レール４）と移動部１１（テーブル１２）の間に介在するのが転動体１ ５一種類のみであるために、第一の水平取付基準面６ａと第二の水平取付基準面 １３ａの平行度、第一の垂直取付基準面６ｂと第二の垂直取付基準面１３ｂの平 行度、第一の水平取付基準面６ａと第二の垂直取付基準面１３ｂの直角度および 第二の水平取付基準面１３ａと第一の垂直取付基準面６ｂの直角度に誤差が生じ にくく、ワークにそのがたつきや移動位置の誤差が生じにくくなる。またエンド プレート２，３に圧力供給ポート２２，２３を設け、ロッド５の内部に圧力供給 流路２４，２５を設けたために、フレキシブル配管が不要であって、占有スペー スが大きくなることがない。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は次の効果を奏する。すなわち、先ず、請求項１および請求項２の流体 圧アクチュエータにおいて、固定部（レール）と移動部（テーブル）の間に介在 するのが転動体一種類のみであるために、取付基準面の平行度および直角度に誤 差が生じにくく、ワークにそのがたつきや移動位置の誤差が生じにくくなる。ま た請求項３の流体圧アクチュエータにおいて、エンドプレートに圧力供給ポート を設け、ロッドの内部に圧力供給流路を設け、フレキシブル配管を不要としたた めに、占有スペースが大きくなることがない。また請求項４の流体圧アクチュエ ータにおいて、複数のテーブルを設け、複数のテーブルに荷重を分担して支持さ せるようにしたために、積載荷重を増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例に係る流体圧アクチュエー
タの一部切欠した平面図

【図２】図１における一部切欠したＡ−Ａ線断面図

【図３】本考案の第二実施例に係る流体圧アクチュエー
タの一部切欠した平面図

【図４】本考案の第三実施例に係る流体圧アクチュエー
タの一部切欠した平面図

【図５】図４における一部切欠したＢ−Ｂ線断面図

【図６】本考案の第四実施例に係る流体圧アクチュエー
タの一部切欠した断面図

【図７】図６におけるＣ−Ｃ線断面図

【図８】本考案の第五実施例に係る流体圧アクチュエー
タの一部切欠した平面図

【図９】本考案の第六実施例に係る流体圧アクチュエー
タの一部切欠した平面図

【図１０】本考案の第七実施例に係る流体圧アクチュエ
ータの一部切欠した平面図

【符号の説明】

１ 固定部 ２，３ エンドプレート ４，２９ レール ５ ロッド ５ａ，５ｂ 連通孔 ６ 第一の取付基準面 ６ａ 第一の水平取付基準面 ６ｂ 第一の垂直取付基準面 ７ 第一の転動溝 ８ ピストン ８ａ，８ｂ 凹部 １１ 移動部 １２，２８，３０，３１ テーブル １２ａ 抱持部 １３ 第二の取付基準面 １３ａ 第二の水平取付基準面 １３ｂ 第二の垂直取付基準面 １４ 第二の転動溝 １５ 転動体 １６ シリンダ １７ シリンダチューブ １８，１９ エンドカバー ２０，２１ 室 ２２，２３ 圧力供給ポート ２４，２５ 圧力供給流路 ２６，３２，３３ ストッパ ２７ 取付部材 ３４ 間隙

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体圧を供給して移動部（１１）を固定
   部（１）に沿って往復動させる流体圧アクチュエータで
   あって、第一の取付基準面（６）を設けた固定部（１）
   に第一の転動溝（７）を設けるとともに第二の取付基準
   面（１３）を設けた移動部（１１）に第二の転動溝（１
   ４）を設け、前記第一および第二の転動溝（７）（１
   ４）を向かい合わせて多数の転動体（１５）を係合した
   流体圧アクチュエータ。
2. 【請求項２】 一対のエンドプレート（２）（３）の間
   にレール（４）とロッド（５）を設けるとともに前記レ
   ール（４）に沿って往復動するテーブル（１２）を設
   け、前記レール（４）に第一の取付基準面（６）と第一
   の転動溝（７）を設けるとともに前記テーブル（１２）
   に第二の取付基準面（１３）と第二の転動溝（１４）を
   設け、前記第一および第二の転動溝（７）（１４）を向
   かい合わせて多数の転動体（１５）を係合し、前記テー
   ブル（１２）に設けたシリンダ（１６）と前記ロッド
   （５）に設けたピストン（８）を相対移動自在に組み合
   わせた流体圧アクチュエータ。
3. 【請求項３】 請求項２の流体圧アクチュエータにおい
   て、エンドプレート（２）（３）に圧力供給ポート（２
   ２）（２３）を設け、ロッド（５）の内部に圧力供給流
   路（２４）（２５）を設けたことを特徴とする流体圧ア
   クチュエータ。
4. 【請求項４】 請求項２の流体圧アクチュエータにおい
   て、請求項２に記載したテーブル（１２）の他に、請求
   項２に記載したレール（４）または他のレール（２９）
   に沿って往復動する他のテーブル（２８）（３１）（３
   ２）を設けたことを特徴とする流体圧アクチュエータ。