JPH0710084Y2 - ロツドレスシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ピストンを内嵌した非磁性材料からなるシリ
ンダチユーブにスライダを外嵌し、そのピストンの外周
とスライダの内周のいずれか一方に永久磁石または磁性
体を固着して両者間に作用する磁気吸引力によりスライ
ダをピストンと一体的に摺動させるようにしたロツドレ
スシリンダに関する。

従来の技術 従来、この種の磁気吸引力を利用したロツドレスシリン
ダとしては、一対のエンドカバーの間に差し渡して固定
した１本の円形のチユーブにピストンを内嵌するととも
にスライダを外嵌し、スライダがチユーブの軸芯回りに
回転するのを防止するために、両エンドカバーの間にチ
ユーブと平行なガイドバーをスライダに貫通させて設け
た構造のものが用いられていたが、スライダにガイドバ
ーを貫通させる部分を余分に設ける必要があって、それ
だけスライダの横断面積に対するチユーブの横断面積の
割合が少なくなるために、ピストンへの流体圧の作用に
よつて生ずる推力がスライダの重量に対して十分に大き
く取れず、また、大きな推力を得るためにチユーブの直
径を大きくすると、それに伴つてスライダが大形化し重
量も著しく増大するといつた欠点があつた。

そこで、本願出願人は、実願平１ー105847号において、
一対のエンドカバーの間にピストンを内嵌した複数本の
チユーブを互いに平行に差し渡して固定するとともに、
同数の貫通孔を透設した１個のスライダを各チユーブに
渡つて外嵌して、各ピストンと、対応する貫通孔との間
に磁気吸引力を作用させてスライダをピストンと一体的
に摺動させる構造とし、各チユーブにスライダが他のチ
ユーブの軸心回りに回転するのを阻止するガイドバーの
機能を兼用させることによつて従来のガイドバーを除去
し、これにより、スライダの横断面積に対するチユーブ
の総横断面積の割合を大きく取るのを可能として、スラ
イダの小形化と軽量化を図りつつ大きな推力を得るよう
にしたものを提案した。

考案が解決しようとする課題 しかしながら上記の提案されたロツドレスシリンダで
は、チユーブをエンドカバーに固定する部分の構造が、
エンドカバーに穿設された奥行寸法が一定の取付孔内
に、チユーブの端部を奥端まで押し込んで嵌着する構造
であつたために、例えば、各チユーブの長さにばらつき
があると、一方のエンドカバーが他方のエンドカバーに
対して平行姿勢から傾いた状態で取り付けられ、それに
伴いチユーブも曲がつて互いの平行度が取れなくなり、
スライダの作動不良を招くおそれがある。また、スライ
ダの貫通孔とエンドカバーの取付孔の孔間ピツチに誤差
があつた場合も、チユーブの湾曲が余儀なくされて、同
様にスライダの作動不良を招くのであつて、末だ改良の
余地が残されていた。

課題を解決するための手段 本考案のロツドレスシリンダは、このような事情に鑑み
案出されたものであつて、ピストンを気密にかつ摺動自
由に内嵌した非磁性材料からなるチユーブに、貫通孔を
透設したスライダを摺動自由に外嵌し、ピストンの外周
と貫通孔の内周のいずれか一方に永久磁石を、他方に永
久磁石または磁性体を固着して、両者間に作用する磁気
吸引力によりスライダをピストンと一体的に摺動させる
ようにしたシリンダ部材を、一対のエンドカバーの間に
複数本互いに平行に差し渡し、その少なくとも一端側
で、エンドカバーに割り部分を設けてその割り部分にシ
リンダ部材の端部を挟んで締め付けることにより固定す
る割り締め構造として、各シリンダ部材の両端を夫々対
応するエンドカバーに固定し、各シリンダ部材の一端同
士と他端同士を、各エンドカバー内に設けた通路により
互いに連通して、その各通路に夫々流体圧の給排口を開
口するとともに、各スライダを、接続板によりその並列
方向の移動を許容した状態で一体的に結合した構成とし
た。

考案の作用及び効果 エンドカバーと、各スライダを結合した接続板のいずれ
か一方を固定して他方に被駆動部材を連結し、各給排口
に流体圧の供給と排出とを交互に繰り返して交互方向の
推力を発生させると、一体化されたスライダまたはエン
ドカバーがシリンダ部材の軸線方向に沿って往復運動す
る。ここで、一体化されたスライダには、複数本のチユ
ーブが貫通された構造となつていて、各チユーブはその
一体化されたスライダが他のチユーブの軸線回りに相対
的に回転するのを阻止するガイドバーを兼ねるために、
専用のガイドバーを設ける必要がなく、それだけ、スラ
イダの総横断面積及びエンドカバーの横断面積に対する
チユーブの総横断面積の割合を大きく取ることが可能と
なり、スライダとエンドカバーの小形化と軽量化を図り
つつ大きな推力を得ることができる。

それに加えて本考案では、各シリンダ部材のチユーブの
少なくとも一端側が、エンドカバーに対して割り締め構
造により固定されるようになつているから、例え各チユ
ーブの長さにばらつきがあつたとしても、そのばらつき
を吸収して両エンドカバーの間に各チユーブを確実に平
行にして取り付けることができる。また、一体的に結合
される各スライダは、その並列方向については移動可能
となつているから、スライダの位置を調節することによ
つて、各スライダの貫通孔の間のピツチを、各シリンダ
部材のエンドカバーへの取付位置のピツチに正確に合致
させることができ、各チユーブを真直姿勢で取り付ける
ことができる。これにより、スライダの円滑な摺動を確
実に期すことができる効果がある。

実施例 以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

図において、１はシリンダ部材であつて、互いに対をな
す２本用意されている。このシリンダ部材１は、第２図
に示すように、非磁性材料からなるチユーブ２内に、ピ
ストン３が気密にかつ摺動自由に嵌装され、このピスト
ン３の長さ方向の中央部の軸部４の外周には、環形をな
し、一端面側がＮ極で他端面側がＳ極である複数枚の永
久磁石５が、間に磁性材料からなる介装板６を挟んでＮ
極またはＳ極同士が互い向き合うようにして、軸線方向
に並んで装着されている。一方、チユーブ２の外周に
は、貫通孔９を透設した方形断面をなすスライダ８が摺
動自由に嵌装されており、その貫通孔９の内周にも、両
端面がＮ極とＳ極となつた環形をなす同数枚の永久磁石
10が、同様に磁性材料からなる介装板11を挟んでＮ極ま
たはＳ極同士が互いに向き合うようにして軸線方向に並
んで装着されている。そして、ピストン３がスライダ８
の貫通孔９内の中心に位置する状態では、ピストン３の
各永久磁石５のＮ極とＳ極が、夫々、スライダ８の各永
久磁石10の反対の極と非磁性のチユーブ２を挟んで半径
方向に対応し、両永久磁石５、10の間に作用する磁気吸
引力により、ピストン３の摺動に伴つてスライダ８が一
体的に摺動するようになつている。また、チユーブ２の
両端には、夫々、通孔14を透設し、かつ、端部の外周に
シールリング15を嵌着した接続体13が固着されている。

上記したシリンダ部材１は、一対のエンドカバー17の間
に互いに平行に差し渡されて固定されるようになつてお
り、各エンドカバー17は、１枚のエンドプレート18と２
個の接続ブロツク19によつて構成されている。エンドプ
レート18には、第３図に詳細に示すように、シリンダ部
材１のチユーブ２の端部に固着された接続体13が貫通し
て嵌まる２個の取付孔21が、一定の間隔を空けて透設さ
れ、その両取付孔21の間に、両取付孔21を結ぶようにし
て切割溝22が形成されており、このエンドプレート18の
上面に、切割溝22の上面に達するねじ23の挿入孔24が２
個形成され、切割溝22の下面の上記の挿入孔24の直下に
ねじ23の先端部が螺合するねじ孔25が形成されている。

一方、接続ブロツク19は左右対称の形状に形成され、夫
々、外側の端面にポート27が、内側の端面に接続用孔28
が穿設されているとともに、ポート27と接続用孔28の底
面間を結んで通路29が形成され、さらに、一側の側面
に、上記したシリンダ部材１の接続体13の端部が嵌合す
る嵌合孔30が通路29に連通して形成されている。そし
て、両接続ブロツク19が、両端部外周にシールリング32
を嵌着した接続筒31を互いに接続用孔28内に気密に嵌合
して一体に結合され、接続ブロツク19の外側の側面に形
成した挿入孔34からねじ35を通して、上記のエンドプレ
ート18に形成したねじ孔36に螺合して締め付けることに
よつて、両接続ブロツク19がエンドプレート18に固定さ
れるようになつている。

また、上記した各スライダ８には、第４図に示すよう
に、その上面の中央部に軸線方向と直角方向をなすあり
溝38が形成されているとともに、上記のあり溝38に嵌合
するあり足40を下面に形成した、接続板を兼ねるテーブ
ル39が設けられており、その一側の側縁に形成された挿
入孔42に挿入したねじ43を、一方のスライダ８の上面に
形成されたねじ孔44に螺合して締め付けることにより、
テーブル39が一方のスライダ８に固定されるようになつ
ている。

本実施例はこのような構造になり、組み付けに際して
は、まず、既述のようにエンドプレート18の外面に一体
化された２個の接続ブロツク19をねじ35で止めて結合し
て一対のエンドカバー17を形成する。そして、２本のシ
リンダ部材１の両端の接続体13を、夫々、対応するエン
ドカバー17の取付孔21から接続ブロツク19の嵌合孔30に
渡つて嵌入し、エンドプレート18の上面の挿入孔24にね
じ23を通して、そのねじ23を切割溝22の下面のねじ孔25
に螺合して締め付けると、切割溝22の間隔が狭まりつつ
両取付孔21が縮径されて、シリンダ部材１の接続体13が
取付孔21の内面で挟み付けられ、２本のシリンダ部材１
が一対のエンドカバー17の間で互いに平行に固定され
る。ここで、各シリンダ部材１の両端はいわゆる割り締
め構造によつて固定されるのであるから、両シリンダ部
材１の長さにばらつきがあつたとしても、接続体13の取
付孔21内への出入りの寸法を調節することによりそのば
らつきを吸収して、両シリンダ部材１のチユーブ２を確
実に平行姿勢にして取り付けることができる。

このエンドカバー17への取り付けにより、各シリンダ部
材１の一端同士と他端同士は、夫々、対応するエンドカ
バー17内の共通の通路29に連通され、一方のポート27が
盲栓46により塞がれて、開放側のポート27が図示しない
空気圧源に接続されて給排口として使用される。

次に、テーブル39のあり足40を両スライダ８のあり溝38
に渡つて装入し、ねじ43によつてテーブル39を一方のス
ライダ８に固定すると、両スライダ８がチユーブ２の軸
線方向に沿つた一体的な摺動可能に結合される。ここ
で、両スライダ８は互いに分割されているのであるか
ら、両シリンダ部材１をエンドカバー17に固定した時点
で、両スライダ８の貫通孔９の間のピツチは、必然的に
エンドカバー17の取付孔21のピツチと一致し、両者のピ
ツチの誤差に伴つてチユーブ２にひずみが生じるおそれ
も無い。

なお、テーブル39を先に取り付けた場合も、一方のスラ
イダ８はあり溝38に沿つて摺動可能であるから、両スラ
イダ８の貫通孔９間のピツチを、エンドカバー17の取付
孔21間のピツチに正確に合わせて調節しつつ、両シリン
ダ部材１をエンドカバー17に固定することができる。

そして、両エンドカバー17を図示しない固定部材に固定
するとともに、テーブル39に図示しない被動部材を取り
付け、一方のエンドカバー17のポート27から加圧空気を
供給するのと、他方のエンドカバー17のポート27から加
圧空気を排出するのを交互に行うと、両シリンダ部材１
のピストン３が互いに同速度で交互方向に摺動し、テー
ブル39により一体的に結合され、永久磁石５、10の間の
磁気吸引力を受けた両スライダ８がピストン３と一体的
に摺動し、テーブル39に取り付けた被駆動部材がシリン
ダ部材１の軸線方向に沿つて住復駆動される。また、上
記とは逆に、テーブル39を固定部材に固定するとともに
エンドカバー17に被駆動部材を取り付けると、エンドカ
バー17とシリンダ部材１がスライダ８に対して摺動す
る。

上記の作動中において、一方のシリンダ部材１のチユー
ブ２は、一体化されたスライダ８が他のチユーブ２の軸
線回りに相対的に回転するのを阻止するガイドバーを兼
ねることとなつて、専用のガイドバーを設ける必要がな
くなる。従つてそれだけ、スライダ８の総横断面積及び
エンドカバー17の横断面積に対するチユーブ２の総横断
面積の割合を大きく取ることが可能となつて、スライダ
８とエンドカバー17の小形化と軽量化を図りつつ大きな
推力を得ることができる。

また、既述のとおりに、両シリンダ部材１の両端がエン
ドカバー17に対して割り締め構造により固定されるよう
になつていて、両シリンダ部材１の長さにばらつきがあ
つても、そのばらつきを吸収して両エンドカバー17の間
に確実に平行にして取り付けることができ、また、一体
的に結合されたスライダ８の一方は、その並列方向につ
いて移動可能となつているから、両スライダ８の貫通孔
９の間のピツチを、エンドカバー17の取付孔21の間のピ
ツチに正確に合致させることができて、各チユーブ２を
ひずみなく真直姿勢で取り付けることができ、これによ
つて、スライダ８の円滑な摺動を確実に期すことができ
る。

なお、両シリンダ部材１を少なくとも一端側において割
り締め構造によつて固定するようにすれば、両シリンダ
部材１間の長さのばらつきを吸収して互いに平行に取り
付けることができる。

また、上記実施例では、ピストン３とスライダ８との間
に磁気吸引力を作用させる手段として、ピストン３の外
周とスライダ８の貫通孔９の内周の両方に永久磁石を装
着したが、一方にのみ永久磁石を装着し、他方には鉄製
リング等の磁性体を装着する構造としても良い。

また、本考案は、シリンダ部材１を３本以上配設したも
のについても同様に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の外観斜視図、第２図はその
縦断面図、第３図はそのシリンダ部材のエンドカバーへ
の取付部分の構造の分解斜視図、第４図はそのスライダ
の結合部分の構造の分解斜視図である。 1:シリンダ部材、2:チユーブ、3:ピストン、5:永久磁
石、8:スライダ、9:貫通孔、10:永久磁石、13:接続体、
17:エンドカバー、18:エンドプレート、19:接続ブロツ
ク、21:取付孔、22:切割溝、23:ねじ、25:ねじ孔、27:
ポート、29:通路、30:嵌合孔、38:あり溝、39:テーブ
ル、40:あり足、43:ねじ、44:ねじ孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンを気密にかつ摺動自由に内嵌した
   非磁性材料からなるチユーブに、貫通孔を透設したスラ
   イダを摺動自由に外嵌し、前記ピストンの外周と前記貫
   通孔の内周のいずれか一方に永久磁石を、他方に永久磁
   石または磁性体を固着して、両者間に作用する磁気吸引
   力により前記スライダを前記ピストンと一体的に摺動さ
   せるようにしたシリンダ部材を、一対のエンドカバーの
   間に複数本互いに平行に差し渡し、その少なくとも一端
   側で、前記エンドカバーに割り部分を設けて該割り部分
   に前記シリンダ部材の端部を挟んで締め付けることによ
   り固定する割り締め構造として、前記各シリンダ部材の
   両端を夫々対応する前記エンドカバーに固定し、前記各
   シリンダ部材の一端同士と他端同士を、前記各エンドカ
   バー内に設けた通路により互いに連通して、該各通路に
   夫々流体圧の給排口を開口するとともに、前記各スライ
   ダを、接続板によりその並列方向の移動を許容した状態
   で一体的に結合したことを特徴とするロツドレスシリン
   ダ