JPH0740089Y2 - ロッドレスシリンダの中間停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、ロッドレスシリンダの中間停止装置に関し、
更に詳細にはピストンの移動方向に沿って設けられた固
定のブレーキガイドをブレーキアームで拡大した力でブ
レーキ力を作用させるようにした中間停止装置に関す
る。

（ロ）従来技術 ピストンロッドの無いいわゆるロッドレスシリンダにお
いて、ピストンを任意の位置に停止させるための中間停
止装置が従来から提供されている。このような従来の中
間停止装置の一例として、特開昭61−241506号公報或
は特開昭62−180104号公報に記載されたものがある。

上記に記載のものは皿ばねによって直接ブレーキシュ
ーを押さえ付けるだけで増力されていないから大きな制
動力を生起させることは困難である問題がある。

一方、前記に記載の装置は第10図にも示されるよう
に、ロッドレスシリンダのシリンダチューブａに沿って
一対のブレーキロッドｂを互いに平行にかつ回動可能に
設けてそのロッドｂをロッド回動手段ｃで回転できるよ
うにし、そのシリンダチューブａの外側にドライバｄを
もうけてそのドライバをピストンに共に動くように連結
し、そのドライバｄに形成された突片ｅにはブレーキロ
ッドｂが貫通する穴ｆを形成し、ピストンを止めたいと
きにブレーキロッドｂを回転させてそのブレーキロッド
の外周面を穴ｆの内周に形成されたカム面に係合させ、
それによりドライバを停止するようになっている。

しかしながら、この装置では、ドライバの中間停止時に
シリンダチューブの全長に沿って伸びるブレーキロッド
の端部に捩りモーメントが作用することになるため、ブ
レーキロッドの捩り剛性の関係でピストンのストローク
を大きくできない問題がある。

（ハ）考案が解決しようとする課題 本考案は、ロッドレスシリンダ用の中間停止装置におい
て、可動テーブルに設けたブレーキピストンによりブレ
ーキアームを力を拡大して動作させることによってその
ブレーキアームでブレーキガイドを押圧できるように
し、それによってストロークの大きなロッドレスシリン
ダにも容易に適用できるようにすることである。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案は、両端が閉鎖されたシリンダチューブと、該シ
リンダチューブ内に移動可能に設けられたピストンと、
該ピストンに共に移動するように連結されていて一部が
該ピストンチューブの外側に出ているピストンヨークと
を備え、該ピストンヨークを介して該ピストンの動作を
ピストンチューブ外に取り出すロッドレスシリンダに使
用して該ピストンを中間停止させる装置において、該シ
リンダチューブの両側面には該シリンダチューブの軸線
にほぼ平行に伸びていて該シリンダチューブと別体につ
くられたブレーキガイドを固定し、該ヨークの該シリン
ダチューブより外側に出ている部分には可動テーブルを
取り付け、該可動テーブルのほぼ中央には該シリンダチ
ューブの軸線にほぼ平行に伸びるシリンダ穴を形成して
そのシリンダ穴内にはブレーキピストンを移動可能に設
け、該可動テーブルには該シリンダ穴の両側において上
下方向に伸びていて下部側面で該ブレーキガイドの側面
と係合して該ブレーキガイドを押圧するブレーキアーム
を該下部側面に近接した位置で回動可能に取り付け、該
ブレーキアームの上部には該シリンダ穴の軸線に関して
その軸線の方向に沿って伸びかつ上下方向に伸びる傾斜
面を形成して該ブレーキアームの回動支点と該傾斜面と
の間の距離を該回動支点と下部側面との距離よりかなり
大きくし、該ブレーキピストンには該ブレーキアームの
上端側に伸びる取付け部材を固定し、該取付け部材には
該ブレーキアームの該傾斜面と係合するローラを取り付
け、該ブレーキピストンを、該ブレーキアームの上部が
シリンダ穴の軸線から離れる方向に、ばねで偏倚して構
成されている。

（ホ）作用 上記構成において、シリンダ穴への流体の供給によりブ
レーキが緩む場合、シリンダ穴に流体圧を供給するとピ
ストンは一方に移動されてそのピストンに取り付けられ
たローラによるブレーキアームの押圧は解除される。こ
のためロッドレスシリンダにはブレーキはかからずその
ピストンは自由に移動できる。シリンダ穴から流体圧を
排出するとブレーキピストンはばね等の作用により他方
に移動されてブレーキアームを押圧しそのブレーキアー
ムによりブレーキガイドを押圧する。したがってロッド
レスシリンダにはブレーキがかかる。

逆に、シリンダ穴への流体の供給によりブレーキがかか
る場合、シリンダ穴内に流体圧が供給されていないとブ
レーキピストンはばね等により一方に移動されてローラ
によるブレーキアームの押圧は解除され、ロッドレスシ
リンダにはブレーキが掛からない。したがって、そのピ
ストンは自由に移動できる。シリンダ穴に流体圧を供給
してブレーキピストンと他方に移動させるとローラがブ
レーキアームを押圧してそのブレーキアームがブレーキ
ガイドを押圧する。したがってロッドレスシリンダには
ブレーキがかかる。

（ヘ）実施例 以下、図面を参照して本考案の実施例について説明す
る。

第１図ないし第４図において、本実施例の中間停止装置
１が公知の構造のロッドレスシリンダ100と共に示され
ている。ロッドレスシリンダ100は、断面が非円形のシ
リンダ穴102及びほぼ全長に沿って伸びるスリット103を
限定するシリンダチューブ101と、シリンダチューブ101
の両端を閉鎖するカバー105と、シリンダ穴102に移動可
能にかつ軸方向に隔てて配設された一対のピストン（第
１図では中間停止装置の中央から半分のみを断面で示し
ているので、ピストンも一方のみ示されている）106
と、対のピストン106を連結する連結部材すなわちヨー
ク110と、シリンダチューブ101のスリット103の開口部
に設けられた帯状の２枚一組のシール部材120及び121と
を備えている。

ヨーク110は、シリンダチューブ101内に入っている基部
111と、シリンダチューブ101の外側にあり後述する中間
停止装置の可動テーブルが取り付けられるようになって
いるヘッド部112と、シリンダチューブ101のスリット10
3を通してシリンダチューブの内外に伸びていて基部111
とヘッド部112とを連結する接続部113とを有し、その中
央部の横断面形状はほぼ第４図で左側に示されるように
なっている。基部111の下面及びヘッド部の上面には軸
方向に伸びる溝114及び115が形成されている。

シール部材120及び121は、両端がシリンダチューブ101
のスリット103の内側及び外側の開口部に形成されたシ
ール溝122及び123に嵌められてシリンダチューブに固定
されている。シール部材120はスリット103の内側にあっ
てピストン106の位置ではそのピストンの作用によりシ
ール溝123内に押し込まれ、かつヨーク110の位置ではピ
ストン106の上部から溝114内を通して伸び、またシール
部材121はスリット103の外側にあってピストン106から
外れた位置では後述する可動テーブルに取り付けられた
押込み部材108によりシール溝123内に押し込まれ、かつ
ヨーク110の位置ではヘッドの上の溝115内を通して伸
び、それによってシリンダチューブ101内からスリット
を通して流体が漏れるのを防止している。

なお、107は各カバー105に形成された給排ポートであっ
て、シリンダチューブ101内でピストン106の両側に限定
された圧力室のいずれかに連通するようになっている。

中間停止装置１は、連結部材すなわちヨーク101のヘッ
ド部112に固定された可動テーブル２と、シリンダチュ
ーブ101の上面の両角部においてそのシリンダチューブ
のほぼ全長に沿って配置されかつ止めねじのような固定
手段により固定されているブレーキガイド３（3a、3b）
と、可動テーブル２内に設けられたブレーキ装置４と、
を備えている。

可動テーブル２は、ヘッド部112の中央に固定されかつ
中心においてシリンダチューブ101の軸方向に沿って貫
通するシリンダ穴22が形成されたハウジング21と、ハウ
ジングの両側に固定されていて後述するブレーキ装置の
ブレーキアームを収容する空間を限定するスペーサブロ
ック24と、各スペーサブロックの外側に固定されたカバ
ー25とで構成されている。これらは複数のボルト29のよ
うな公知の手段により一体的に固定されている。また可
動テーブル２自体はハウジング21を貫通するボルト27に
よりヘッド部112に固定されている。ハウジング21には
シリンダ穴22の中央に連通する吸排ポート28が形成され
ている。

ブレーキ装置４は、可動テーブルの両端内にシリンダチ
ューブの長手方向に隔てて設けられているが、両者は構
造、動作が同じであるから、以下においては片方（第１
図及び第２図において右側）のブレーキ装置について説
明する。

ブレーキ装置４はハウジング21のシリンダ穴22内に移動
可能に挿入されたピストン41と、ハウジング21、スペー
サブロック24及びカバー25によって限定された空間26内
に配置されていてピストン41に固定された横方向に伸び
る取付け部材42と、前記空間内の両側に上下方向伸長さ
せた状態で配置されていてブレーキガイド３に近い位置
でピン44により回動可能に支持された一対のブレーキア
ーム43とを備えている。取付け部材42へのピストン41の
取り付け方法は、そのピストンの一端（第２図で右側）
の外周にねじを形成してそのねじを取付け部材42に形成
されたねじ穴内に螺合するようにすればよい。取付け部
材の両端（第３図で左右両端）には溝46が形成されてい
る。その溝内にはローラ47が配置され支持軸48により回
転自在に支持されている。

ブレーキアーム43の上端には溝46内に伸びる部分50が一
体的に形成されていて、その部分にはローラ47を受ける
長いスロット51が上下に貫通させて形成されている。こ
のスロット51は第２図からも明らかなように、シリンダ
穴22の軸線に関してハウジング側に行くに従ってそのシ
リンダ穴の軸線に接近するように斜めになっている。シ
リンダチューブの軸線に平行な線に関するこのスロット
51の傾斜角θ_１（第５図［Ａ］）はピストンの全ストロ
ークに対するブレーキアーム43回動角度によって決定さ
れる。

ブレーキアーム43のスロット51の側面52は、更に、第５
図からも明らかなように位置Ｘ−Ｘ（シリンダ穴の軸線
に近い方）では鉛直方向にの伸びているが、位置Ｙ−Ｙ
では鉛直方向に対して角度θ_２で傾斜されている（第５
図［Ｄ］）。そしてその側面52は第５図［Ｃ］の状態か
ら第５図［Ｄ］の状態まで連続的に変化する。これはピ
ストン41が移動してブレーキアーム43が回動してもロー
ラ47が常に側面52と面接触を保つために構成されてい
る。ブレーキアーム43の下部のブレーキガイド３側の側
面53はブレーキガイド３の円弧状の側面31に合わせて円
弧状になっていてそこにはブレーキガイドに対して高い
摩擦係数を有するブレーキシュー54が固定されている。

ピストン41はカバー25に取り付けられたばね受け56との
間に設けられたばね57によりシリンダ穴の中央に向かっ
て弾圧されている。

上記構成の中間停止装置において、シリンダ穴22内に流
体圧が供給されているとき、ピストン41はその流体圧に
よりばね57に抗してシリンダ穴22内の右端（第２図にお
いて）位置に押圧される。このときブレーキアーム43の
上端は、第２図上側に示されるように、そのスロット51
とその中に受けられたローラ47の作用によりシリンダ穴
の軸線側に偏倚されるため、ブレーキアーム43の下部の
側面53はブレーキガイド３から離れる方向に移動され
る。このためブレーキシュー54もブレーキガイド３から
離れ、ロッドレスシリンダにはブレーキ力は作用しな
い。したがって、この状態でシリンダチューブ101の両
端に固定されたカバー105に形成された給排ポート107を
介してピストン106の両側に流体圧を交互に供給すれ
ば、ピストンは往復直線運動する。

次にピストン106にブレーキを作用させて任意の位置で
停止させたいとき、吸排ポート28を大気に解放してシリ
ンダ穴22内の流体圧を排出すると、ピストン41はばね57
の作用により第２図下側に示される位置に瞬時に戻され
る。このため、ブレーキアーム43の上端はスロット51と
その中に受けられたローラ47の作用によりシリンダ穴の
軸線から離れる方向に偏倚されるため、ブレーキアーム
43の下部の側面53はブレーキガイド３に向かって押さ
れ、ブレーキシュー54をブレーキガイド３の側面31に圧
着する。このため可動テーブル２にはブレーキ力が作用
し、その可動テーブルに連結部材すなわちヨーク110を
介して連結されたピストン106にもブレーキ力が作用
し、ピストン106は停止保持される。このとき、ばね57
によりピストン41に加えられた押圧力F₁はスロット51の
傾斜角θ_１によるくさび作用（傾斜面を利用して増力す
る作用）によりF₂に拡大されてブレーキアームの上端に
加えられ、更にその押圧力F₂はピン44から側面53の中心
までの距離に対するそのピンからスロットのほぼ中心の
位置までの距離の比L₂／L₁だけ増大されてF₃になる。し
たがって極めて大きなブレーキ力を発揮させることがで
きる。

したがって、ピストンの往復運動中にそのピストンを所
望の位置で停止させたいときは、ブレーキ装置のシリン
ダ穴内の流体圧を素早く排出すれば前述の理由により可
動テーブルにブレーキが作用し、ピストンは大きなブレ
ーキ力で瞬時に停止する。

なお、上記実施例ではシリンダ穴に流体圧が供給されて
いないときブレーキガイドにブレーキシューがブレーキ
アームにより押圧されるようになっているが、スロット
の傾斜の向きを変えることによってシリンダ穴に流体圧
が供給されたとき押圧されるようにしてもよい。

第６図、第７図及び第８図において中間停止装置の他の
実施例1aが記載されている。この実施例においては、ブ
レーキアームの上端のローラと接触する側面が前記実施
例と異なるだけでありその他の構造は同じであるから、
その異なる構造の部分についてのみ説明する。すなわ
ち、取付け部材42に取り付けられたローラ47と接触する
側面はスロットにより限定されているのでなくて、ブレ
ーキアーム43aの上端のピストン41側の端面52aによって
限定されている。この端面も前記実施例のスロットと同
様にシリンダ穴の軸線に関してθ_１で傾斜され、また第
８図からも明らかなように位置Ｘ−Ｘ（シリンダ穴の軸
線に近い方）では鉛直方向にの伸びているが、位置Ｙ−
Ｙでは鉛直方向に対して角度θ_２で傾斜されている（第
８図［Ｄ］）。そしてその側面52は第８図［Ｃ］の状態
から第８図［Ｄ］の状態まで連続的に変化する。

この実施例ではローラ47が第１図の上側に示される位置
になったときブレーキアーム43の上端を自動的にシリン
ダ穴の軸線側に移動させることができないため、ブレー
キアーム上部の背面（端面52aと反対側）に形成された
穴内に復帰ばね58を設けてばねによりブレーキアームを
ブレーキの解除位置に復帰させるようになっている。

なお、上記二つの実施例ではローラ47は円筒状に形成さ
れているが、第９図のように中央が太くなった樽形のロ
ーラ47bに形成してもよい。この場合、そのローラと接
触するブレーキアームの43bの側面又は端面52bに傾斜角
θ_２を設ける必要はない。したがって、ブレーキアーム
の製造を簡単にできる。

（ト）効果 本考案によれば、次のような効果を奏することが可能で
ある。

増力された高い制動力により制動するので制動を確
実にかつ効果的にかけることが可能である。

ロッドレスシリンダのピストンと共に移動する可動
テーブル内に設けたブレーキ装置の操作をそのロッドレ
スシリンダに沿って延びるブレーキロッドで行う必要が
なく、可動テーブル内に設けたシリンダで行うので、ロ
ッドレスシリンダのストロークの大小に関係なく大きな
ブレーキ力を常に発揮させることができる。

ブレーキロッドが必要なくなるので、ロッドレスシ
リンダのストロークを大きくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の中間停止装置を備えたロッドレスシリ
ンダの一実施例の一部を断面で示す立面図、第２図は第
１図の線II−IIに沿って見た断面図、第３図は第２図の
線III−IIIに沿って見た断面図、第４図は第２図の線IV
−IVに沿って見た断面図、第５図はブレーキアームを示
す図であって、［Ａ］は上面図、［Ｂ］は正面図、
［Ｃ］は第５図［Ａ］の線Ｘ−Ｘに沿った断面図、
［Ｄ］は第５図［Ａ］の線Ｙ−Ｙに沿った断面図、第６
図は本考案の中間停止装置を備えたロッドレスシリンダ
の他の実施例の第２図と同様の断面図、第７図は第６図
の線VII−VIIに沿った断面図、第８図は第６図の実施例
のブレーキアームを示す図であって、［Ａ］は上面図、
［Ｂ］は正面図、［Ｃ］は第８図［Ａ］の線Ｘ−Ｘに沿
った断面図、［Ｄ］は第８図［Ａ］の線Ｙ−Ｙに沿った
断面図、第９図はローラの変形例を示す図、第10図は従
来のロッドレスシリンダの中間停止装置の一例を示す図
である。 1:中間停止装置 2:可動テーブル 21:ハウジング、22:シリンダ穴 3:ブレーキガイド 4:ブレーキ装置 41:ピストン 43、43a、43b:ブレーキアーム 47、47b:ローラ 52、52a、52b:側面、57:ばね 100:ロッドレスシリンダ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が閉鎖されたシリンダチューブと、該
   シリンダチューブ内に移動可能に設けられたピストン
   と、該ピストンに共に移動するように連結されていて一
   部が該ピストンチューブの外側に出ているピストンヨー
   クとを備え、該ピストンヨークを介して該ピストンの動
   作をピストンチューブ外に取り出すロッドレスシリンダ
   に使用して該ピストンを中間停止させる装置において、 該シリンダチューブの両側面には該シリンダチューブの
   軸線にほぼ平行に伸びていて該シリンダチューブと別体
   につくられたブレーキガイドを固定し、 該ヨークの該シリンダチューブより外側に出ている部分
   には可動テーブルを取り付け、 該可動テーブルのほぼ中央には該シリンダチューブの軸
   線にほぼ平行に伸びるシリンダ穴を形成してそのシリン
   ダ穴内にはブレーキピストンを移動可能に設け、 該可動テーブルには該シリンダ穴の両側において上下方
   向に伸びていて下部側面で該ブレーキガイドの側面と係
   合して該ブレーキガイドを押圧するブレーキアームを該
   下部側面に近接した位置で回動可能に取り付け、 該ブレーキアームの上部には該シリンダ穴の軸線に関し
   てその軸線の方向に沿って伸びかつ上下方向に伸びる傾
   斜面を形成して該ブレーキアームの回動支点と該傾斜面
   との間の距離を該回動支点と下部側面との距離よりかな
   り大きくし、 該ブレーキピストンには該ブレーキアームの上端側に伸
   びる取付け部材を固定し、 該取付け部材には該ブレーキアームの該傾斜面と係合す
   るローラを取り付け、 該ブレーキピストンを、該ブレーキアームの上部がシリ
   ンダ穴の軸線から離れる方向に、ばねで偏倚しているこ
   とを特徴とするロッドレスシリンダの中間停止装置。
2. 【請求項２】該ブレーキアームに形成された該傾斜面が
   該ブレーキアームに形成されたスロットにより限定さ
   れ、該ローラが該スロット内に挿入されている請求項１
   に記載のロッドレスシリンダの中間停止装置。