JPH07224808A - スライドアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スライドアクチュエータに組み込まれてベアリ
ングを構成する部材を容易に組み付けるとともに、ベア
リングが支持する軸部材の傾き量を軽減して前記軸部材
を円滑に摺動させること。 【構成】ロッドカバー機構４２を構成する筒状部材４４
の筒内には、ボール無限軌道５８に沿って転動しピスト
ンロッド１０を支持する複数のボール５６、…、と、前
記ボール５６と支持点距離Ｃを構成してピストンロッド
１０を支持する支持ボール６０と、ピストンロッド１０
に摺接するロッドパッキン４８と、ダンパ部材５２と、
ロッドパッキンホルダ５０、並びにダンパホルダ５４等
が一体的に組み込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライドアクチュエー
タに関し、一層詳細には、前記スライドアクチュエータ
に組み込まれてベアリングを構成する筒状部材内に種々
の部品を一体的に設けることにより組み付けが容易にな
るとともに、前記筒状部材内を摺動する軸部材の支持精
度を向上させることが可能なスライドアクチュエータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からワークを搬送等するためにアク
チュエータが用いられている。図４に示すように、この
アクチュエータ２は、ハウジング４に画成されたシリン
ダ室６内にポート（図示せず）を介して圧縮空気を供給
することにより直線状に往復動作するピストン８と、前
記ピストン８に係合し一端部が外部に露呈するピストン
ロッド１０と、前記ピストンロッド１０の先端部に保持
されるプレート１２とから基本的に構成される。

【０００３】前記ピストン８には夫々環状溝を介してリ
ング状のシール部材１４および磁石１６が嵌着されると
ともに、ハウジング４の長溝に装着されるセンサ（図示
せず）が前記磁石１６の磁気を検知することによりピス
トン８の位置を検出することができる。前記シリンダ室
６の両端部には該シリンダ室６を気密に保持するために
夫々ロッドカバー機構１８およびヘッドカバー２０が装
着される。前記プレート１２とハウジング４との間には
ダンパボルト２２が設けられている。プレート１２が矢
印Ｙ方向に向かって変位する工程の終端においてダンパ
ボルト２２に当接することによりクッションの機能を営
む。なお、前記プレート１２にはチャック等の図示しな
いワーク把持手段を取着するための取付用孔部２４ａ、
２４ｂが画成される。

【０００４】前記ロッドカバー機構１８は、図５の要部
拡大図に示されるように、ロッドパッキンホルダ２６
と、ダンパホルダ２８と、ピストンロッド１０の外周面
に摺接し前記ダンパホルダ２８を保持するダンパホルダ
保持部材２９と、前記ロッドパッキンホルダ２６とダン
パホルダ２８との間に介装され、転動自在な複数のボー
ルが配設されたベアリング部材３０とを含む。前記ロッ
ドパッキンホルダ２６とダンパホルダ２８にはピストン
ロッド１０が貫通する孔部が夫々画成され、ロッドパッ
キンホルダ２６の内周面にはピストンロッド１０の外周
面に摺接するロッドパッキン３２が装着される。外周面
に画成された環状溝にはＯリング３４が装着され、一
方、ダンパホルダ２８の外周面に画成された環状溝には
Ｏリング３６が装着される。前記ロッドパッキン３２お
よびＯリング３４、３６によってシリンダ室６が気密に
保持される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記アクチ
ュエータ２を製造する際、ピストンロッド１０を支持す
るロッドカバー機構１８の組み付け工程において、ロッ
ドパッキンホルダ２６およびダンパホルダ２８の夫々の
軸線と、ベアリング部材３０の軸線とが一致するように
組み付けなければならない。このため、一旦、シリンダ
室６内にダンパホルダ２８、ロッドパッキンホルダ２６
およびベアリング部材３０を組み付けた後、試験用のピ
ストンロッドを挿入して前記ロッドパッキンホルダ２
６、ダンパホルダ２８並びにベアリング部材３０の軸線
位置を矯正する作業を必要とする。

【０００６】また、シリンダ室６に圧縮空気を供給して
ピストン８を矢印Ｘ方向に向かって終端まで変位させた
場合、ピストンロッド１０は、支持点距離Ａからなる複
数のボール、すなわち、ベアリング部材３０によって支
持され、前記プレート１２およびピストンロッド１０自
体の荷重がこれらのベアリング部材３０に負荷されるた
め、図６に示すように、傾き量Ｂだけ下方側に傾斜す
る。従って、プレート１２に取付用孔部２４ａ、２４ｂ
を介してチャック等の把持部材を連結してワークを搬送
する場合、前記傾き量Ｂだけワークの搬送位置がずれて
しまうという不都合がある。

【０００７】本発明は、前記各種の不都合を克服するた
めになされたものであって、ベアリングを構成する部材
を容易に組み付けることができるとともに、ベアリング
が支持する軸部材の傾き量を軽減して支持部材の支持精
度を向上させ、しかも前記軸部材が円滑に摺動すること
が可能なスライドアクチュエータを提供することを目的
とする。

【０００８】

【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、本発明は、変位自在に支持される軸部材を有する
スライドアクチュエータであって、前記軸部材の所定範
囲を囲繞する筒状部材と、前記筒状部材に画成された循
環無限軌道に沿って転動する複数のボールと、前記筒状
部材の内壁面に回動自在に保持され、前記軸部材の変位
方向に沿って前記ボールに近接して配設される支持ボー
ルと、を備えることを特徴とする。

【０００９】この場合、前記支持ボールに代替してすべ
り軸受部材を設けると好適である。

【００１０】さらに、前記軸部材はピストンロッドから
なり、前記筒状部材の筒内に前記ピストンロッドに摺接
するシール部材、ダンパ部材並びに前記シール部材およ
びダンパ部材を保持するホルダを一体的に組み込むと好
適である。

【００１１】

【作用】上記の本発明に係るスライドアクチュエータで
は、軸部材が変位する際、前記軸部材は点接触して転動
する複数のボールに支持されるとともに、前記軸部材の
変位方向に沿って前記ボールに近接して配設された支持
ボールに支持される。従って、軸部材は円滑に摺動する
ことができ、且つ前記複数のボールおよび支持ボールに
よって構成される支持点距離によって高精度に支持され
る。換言すれば、軸部材の傾き量が軽減される。この場
合、前記支持ボールに代替してすべり軸受部材でもよ
い。

【００１２】さらに、筒状部材の筒内にピストンロッド
に摺接するシール部材、ダンパ部材並びに前記シール部
材およびダンパ部材を保持するホルダを一体的に組み込
むことにより、ピストンロッドに摺接するロッドカバー
機構が容易に組み付けられる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に係るスライドアクチュエータ
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施例に係るスライドア
クチュエータの一部縦断面図、図２は、図１に示すロッ
ドカバー機構の要部拡大図である。

【００１５】このスライドアクチュエータ４０は、ロッ
ドカバー機構４２を除いて、図４に示すアクチュエータ
２と略同一に形成されているため、同一の構成要素には
同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

【００１６】図２に示すように、ロッドカバー機構４２
は、略円筒状を呈しピストンロッド１０の外周面の所定
範囲を囲繞する筒状部材４４を含み、前記筒状部材４４
の外周面には環状溝を介して一対のＯリング４６ａ、４
６ｂが所定間隔離間して装着される。前記筒状部材４４
の両端開口部近傍には夫々環状の凹部が画成され、前記
一方の凹部にはロッドパッキン４８を保持したロッドパ
ッキンホルダ５０並びにスナップリング５１が装着さ
れ、前記他方の凹部にはダンパ部材５２を保持したダン
パホルダ５４並びにスナップリング５５が装着される。
前記ダンパ部材５２は、ピストン８が矢印Ｘ方向に向か
って変位する終端においてダンパ部材５２に当接するこ
とによってクッションの機能を営むものである。

【００１７】また、前記筒状部材４４には複数個のボー
ル５６、…、が転動して循環するボール無限軌道５８が
画成され、前記ボール無限軌道５８に近接する部位に
は、前記ボール５６より大なる直径で形成される支持ボ
ール６０と、前記支持ボール６０を回動自在に保持する
支持ボールホルダ６２とが設けられる。このように、ロ
ッドカバー機構４２を構成する種々の構成要素、例え
ば、ロッドパッキン４８、ロッドパッキンホルダ５０、
支持ボール６０、支持ボールホルダ６２、ボール５６、
…、ダンパホルダ５４並びにダンパ部材５２等は、外枠
を構成する筒状部材４４の内壁面に一体的に組み付けら
れている。なお、本実施例では、支持ボール６０を１個
のボールで構成しているが複数個であってもよい。

【００１８】ロッドカバー機構４２を組み込む本実施例
に係るスライドアクチュエータ４０は基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその動作並びに作用
効果について説明する。

【００１９】先ず、スライドアクチュエータ４０を製造
する際、ロッドカバー機構４２の組み付け工程におい
て、ロッドパッキン４８、ロッドパッキンホルダ５０、
支持ボール６０、支持ボールホルダ６２、複数のボール
５６、ダンパ部材５２、ダンパホルダ５４等を一体的に
筒状部材４４内に組み込んで形成する。従って、従来の
ように、ロッドパッキンホルダ５０、ダンパホルダ５４
等をピストンロッド１０の軸線に沿って位置合わせをす
る必要がないことから、容易に組み付けることができ
る。

【００２０】次に、以上のような組み付け作業を終えて
スライドアクチュエータ４０を製造した後、図示しない
ポートからシリンダ室６に圧縮空気を供給し、前記圧縮
空気はピストン８を矢印Ｘ方向に押圧する。前記圧縮空
気の押圧作用下にピストンロッド１０を介してプレート
１２は矢印Ｘ方向に変位する。

【００２１】この場合、ピストンロッド１０は、支持ボ
ール６０と、ボール無限軌道５８に沿って循環して転動
する複数のボール５６、…、とから構成される支持点距
離Ｃによって支持される（図２参照）。従って、従来例
における支持点距離Ａと比較してピストンロッド１０を
支持する範囲が伸長されるため、ピストンロッド１０の
支持精度が向上する。この結果、前記ピストンロッド１
０が矢印Ｘ方向に向かって変位するのに伴って該ピスト
ンロッド１０にはプレート１２およびピストンロッド１
０自体の荷重が負荷されるが、前記延長された支持点距
離Ｃによってピストンロッド１０が支持されているため
傾き量Ｂが抑制される。そこで、プレート１２に取付用
孔部２４ａ、２４ｂを介してチャック等の把持部材を連
結してワークを搬送する場合、前記傾き量Ｂに起因する
ワークの搬送位置のずれが軽減される。

【００２２】また、前記支持ボール６０はピストンロッ
ド１０に点接触して該ピストンロッド１０を支持するた
め、接触時における摩擦量が少ないことから発塵性が低
減される。従って、クリーンルーム等の発塵性が抑制さ
れた環境で使用すると好適である。

【００２３】さらに、前記支持ボール６０に対しボール
５６、…より大なる荷重が付加される場合には、該支持
ボール６０の直径をボール５６、…より大なる直径で形
成すると好適である。また、ロッドカバー機構４２の製
造工程において、ピストンロッド１０を支持する支持ボ
ール６０とボール５６、…とは、前記ボール５６、…が
組み込まれた後に支持ボール６０が組み付けられるとい
う構造上の関係がある。前記構造上の関係から、支持ボ
ール６０はボール５６、…の直径と同一またはそれより
も大なる直径で形成することが望ましい。

【００２４】なお、図示しない切換弁等を介して圧縮空
気を供給するポートを切り換え、ピストン８を矢印Ｙ方
向に変位させる際も同様に、ロッドカバー機構４２はピ
ストンロッド１０を高精度、且つ円滑に支持することは
勿論である。

【００２５】次に、他の実施例に係るロッドカバー機構
７０を図３に示す。なお、前記図１および図２に示すロ
ッドカバー機構４２と同一の構成要素には同一の参照番
号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００２６】本実施例に係るロッドカバー機構７０は、
図１および図２に示す支持ボール６０並びに支持ボール
ホルダ６２に代替してリング状のすべり軸受部材７２を
筒状部材４４内に組み込んでいる点で異なる。このすべ
り軸受部材７２は、ピストンロッド１０の外周面に面接
触して該ピストンロッド１０を支持し複数のボール５
６、…、とともに支持点距離Ｄを構成することにより、
より安定してピストンロッド１０を支持することができ
る。また、廉価にロッドカバー機構７０を製造すること
ができる利点がある。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係るスライドアクチュエータに
よれば、以下の効果が得られる。

【００２８】すなわち、循環無限軌道に沿って転動する
複数のボールに近接して支持ボールを設けることによ
り、軸部材を支持する支持点距離を従来に比較して伸長
することができる。この結果、軸部材が摺動変位して筒
状部材から突出する場合であっても、前記軸部材を高精
度に支持して該軸部材の傾き量を軽減させることができ
る。また、前記支持ボールおよびボールは軸部材に点接
触しているため摩擦量が低減することから発塵性が抑制
され、クリーンルーム等で好適に使用することができ
る。

【００２９】さらに、筒状部材の筒内にピストンロッド
に摺接するシール部材、ダンパ部材並びに前記シール部
材およびダンパ部材を保持するホルダを一体的に組み込
むことにより、ピストンロッドに摺接するロッドカバー
機構を容易に組み付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るロッドカバー機構を組み
込むスライドアクチュエータの一部縦断面図である。

【図２】図１に示すロッドカバー機構の要部拡大図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例に係るロッドカバー機構の
要部拡大図である。

【図４】従来例に係るロッドカバー機構が組み込まれた
アクチュエータの一部縦断面図である。

【図５】図４に示すロッドカバー機構の要部拡大図であ
る。

【図６】図４に示すアクチュエータにおいて、ピストン
ロッドを変位させた場合におけるプレートの傾き量を示
す説明図である。

【符号の説明】

２…アクチュエータ ４…ハウジング ６…シリンダ室 ８…ピストン １０…ピストンロッド １２…プレート １６…磁石 １８、４２、７
０…ロッドカバー機構 ４０…スライドアクチュエータ ４４…筒状部材 ４６ａ、４６ｂ…Ｏリング ４８…ロッドパ
ッキン ５０…ロッドパッキンホルダ ５２…ダンパ部
材 ５４…ダンパホルダ ５６…ボール ５８…ボール無限軌道 ６０…支持ボー
ル ６２…支持ボールホルダ ７２…すべり軸
受部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変位自在に支持される軸部材を有するスラ
   イドアクチュエータであって、 前記軸部材の所定範囲を囲繞する筒状部材と、 前記筒状部材に画成された循環無限軌道に沿って転動す
   る複数のボールと、 前記筒状部材の内壁面に回動自在に保持され、前記軸部
   材の変位方向に沿って前記ボールに近接して配設される
   支持ボールと、 を備えることを特徴とするスライドアクチュエータ。
2. 【請求項２】請求項１記載のスライドアクチュエータに
   おいて、前記支持ボールに代替してすべり軸受部材が設
   けられることを特徴とするスライドアクチュエータ。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のスライドアクチュ
   エータにおいて、軸部材はピストンロッドからなり、前
   記筒状部材の筒内に前記ピストンロッドに摺接するシー
   ル部材、ダンパ部材並びに前記シール部材およびダンパ
   部材を保持するホルダが一体的に組み込まれることを特
   徴とするスライドアクチュエータ。