JPH0772564B2 - ロッドレスシリンダの中間停止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、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
定のロッドにブレーキシューを選択的に係合させるよう
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62−180104号公報及
び特開昭62−54641号公報に記載されたものがある。

上記に記載されたものは、第７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。

また、上記に記載のものはロッドレスシリンダのピス
トンと共に移動するスライドテーブルｊにナットｋを取
り付けてそのナットをシリンダチューブｍに沿って設け
たねじ軸ｎと螺合させ、ピストン及びスライドテーブル
ｊの軸方向移動によりねじ軸を回転させ、ピストンを止
めたいときにねじ軸ｎの端部にブレーキ装置ｏによりブ
レーキ力を作用させるものである。

しかしながら、上記両装置では、ドライバ或はスライド
テーブル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或はねじ軸の端部に捩りモーメ
ントが作用することになるため、ブレーキロッド或はね
じ軸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）発明が解決しようとする課題 本発明は、ロッドレスシリンダの中間停止装置におい
て、一対のブレーキロッドを設けてブレーキシューをそ
のブレーキロッドの外周にブレーキロッドの伸長方向に
ほぼ直角に押し付けるようにしてブレーキロッドに捩り
モーメントを加えないようにすると共にブレーキロッド
の曲がりを抑えてブレーキ力を発生させ、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 本発明は、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スリットから外側に出ているピス
トンヨークとを備え、該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外側には一対のブレーキロッドを
隔ててかつ該シリンダチューブと平行に設け、該一対の
ブレーキロッドの間はハウジングを配置して該ハウジン
グを該ヨークに取り付け、該ハウジングの端部近傍には
該ブレーキロッドの該ハウジング側の面と係合可能な一
対のブレーキシューを移動可能に設け、該ハウジング内
にはばねの力により該ブレーキシューを該ブレーキロッ
ドに向かって押圧するカム機構と、該ばねの力に抗して
ブレーキシューの押圧を解除するブレーキシリンダとを
設け、該ブレーキロッドが貫通する穴を設けた案内板を
該ブレーキシューに隣接して該ハウジングに取り付けて
構成されている。

（ホ）作用 上記構成において、ブレーキシリンダのブレーキピスト
ンを一方向に動かしてブレーキシューをブレーキロッド
から離した状態でシリンダチューブ内のピストン両側に
交互に流体圧を供給すると、ピストンはシリンダチュー
ブ内で往復運動する。次にピストンを任意の位置に停止
させるとき、まずブレーキシリンダのブレーキピストン
を上記とは逆に動作させると、ブレーキシューがブレー
キロッドに押圧されて係合する。このためハウジング及
びヨークを介してハウジングに連結されたピストンにブ
レーキ力が作用し、ピストンは所定の位置に止まる。

（へ）実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図ないし第６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及びシリンダチューブのほぼ全長に沿って
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
結し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
停止装置のハウジングが取付け板118を介して取り付け
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103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３図に
示されるようになっている。ヘッド部112及び接続部113
の軸方向長さはl₁は両ピストン106の内端間の距離l₂よ
りも小さくなっている。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が形成されていて
それらの溝は接続部113の両側で連通するようになって
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122
内に押し込まれ、かつヨーク110の位置では溝114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、130は各カバー105の内端に嵌合されかつシリンダ
チューブ内に軸方向に伸びるチューブ状のクッションカ
ラーで、内部がカバー105に形成された給排ポート131と
通じている。また133は各ピストン106に形成されていて
クッションカラー130を受ける穴、134はピストン106に
取り付けられていてクッションカラー130と密封係合す
るクッションパッキンである。また、図示していないが
各カバー105には給排ポート131と並列にシリンダチュー
ブ内に通じる公知の構造の絞り通路が形成されていて、
ピストン106がカバーから離れていてクッションカラー1
30がピストンの穴133内に入っていないときは給排ポー
ト131及びその絞り通路両者を介してシリンダチューブ
内に流体を給排し、クッションカラーが穴に入った後は
絞り通路のみを介して流体を給排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110のヘッ
ド部112に固定されたハウジング２と、シリンダチュー
ブ101の上部において互いに平行にかつ隔てて配設され
ていて両端部をシリンダチューブのカバー105に固定さ
れた取付け板11により支持されたブレーキロッド３とを
備えている。

ハウジング２は、一対のブレーキロッド３間の間隔より
も幅狭になっていて軸方向に伸びる穴21が形成されてい
る。ハウジング２の端部には半径方向内外に伸びる溝22
が形成されている。各溝22内には摩擦係数の大きな材料
で作られたブレーキシュー４が移動可能に挿入され、ハ
ウジング２の端部に固定された案内板５により溝から抜
け出るのを防止されている。ブレーキシュー４の外側面
にはブレーキロッド３と係合する円弧状面41が形成され
ている。ブレーキシュー４の内側（ブレーキロッドと反
対側）には突起46を有する金属製の押圧部材45が嵌合さ
れている。案内板５にはブレーキロッド３が貫通する貫
通穴51が形成されている。

ハウジング２の穴21内にはブレーキシリンダ６のシリン
ダ体61が嵌合固定されている。シリンダ体61内には一対
のブレーキピストン62が移動可能に挿入されている。各
ブレーキピストンにはカム機構７のカム部材71が嵌合固
定されている。カム部材71の両側部にはブレーキピスト
ンから離れる方向に広がるように傾斜した一対のカム面
72が形成されている。ハウジング２の穴21内には各ブレ
ーキシュー４の内側にカム機構のアーム73が配設され、
そのアーム73の一端は上下に伸びる支軸74によりハウジ
ングに回動可能に取り付けられている。アーム73の他端
にはカム部材71のカム面72と係合するカムフォロアすな
わちローラ75が回転可能に取り付けられている。支軸74
の位置はカム部材によりアームに伝達された力を大きく
して押圧部材45の突起46のすぐ近くになっている。各カ
ム部材71の反ブレーキピストン側端部と案内板５に取り
付けられた各ばね受け52との間にばね76が設けられ、一
対のブレーキピストンが互いに接近する方向に弾圧され
ている。ブレーキシリンダ６の一対のブレーキピストン
62により限定されたピストン室64にはハウジング２及び
シリンダ体61に形成された通路65を介して公知の構造の
流体圧供給源（図示せず）に接続されている。

上記構成の中間停止装置において、ピストン室64内に流
体圧が供給されていないとき、カム部材71はばね76によ
りピストン室側に押圧されるため、アーム73のローラ75
はカム面72の作用によ軸心Ｏ−Ｏから離れる方向に押さ
れる。このためブレーキシュー４はアーム73及び押圧部
材45を介してブレーキロッド３側に押され、ブレーキシ
ュー４の円弧状の係合面41がブレーキロッド３と係合す
る。このためハウジングにはブレーキ力が作用し、その
ハウジング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1
06は停止保持される。

次にピストン106を動かしたいとき、ブレーキピストン
６のピストン室64内に所定の流体圧を供給する。すると
ブレーキピストン62及びカム部材71はばね76の押圧力に
抗して案内板５側に移動する。このためカム面72による
ローラ75を軸心Ｏ−Ｏから離れる方向へ押圧する力が作
用しなくなり、ブレーキシュー４をブレーキロッド３側
に押圧する力も作用しなくなる。したがってハウジング
にはブレーキ力が作用しなくなり、ピストン106は自由
に動ける状態になる。このような状態の下で、シリンダ
100のカバーに形成された給排ポート131を介してシリン
ダチューブ101内のピストン106のいずれかの側の圧力室
内流体圧を供給すれば、ピストン106はハウジング２と
共に流体圧が供給されなかった圧力室側に移動する。そ
して、ピストン106を任意の位置で止めたい場合にはピ
ストン室64内に供給された流体圧を急速に排出すれば、
カム部材71及びブレーキピストン62はばね76により押さ
れ、ブレーキシュー４がブレーキロッド３に押圧され、
ブレーキ力が作用し、ハウジング２及びピストン106が
停止する。

ブレーキ動作中すなわちブレーキロッド３にブレーキシ
ュー４が押し付けられるときブレーキロッドには曲げモ
ーメントが作用するが、ブレーキロッドを案内してい
る案内板５に隣接する位置でブレーキロッドを押すこ
と、シリンダ100のストロークを大きくしてブレーキ
ロッドを長くする必要が生じても一対の案内板間の距離
Ｌは所定の範囲以内に治められること及びのブレーキ
ロッドの曲げを距離Ｌの範囲内で考えればよことによ
り、シリンダ100のストロークを無限に大きくしても問
題がなくなる。

なお、上記実施例ではピストン室に流体圧が供給されて
いないときブレーキロッドにブレーキシューが押圧され
るようになっているが、カム面の傾斜の向きを逆にして
ピストン室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。また案内板をハウジングと別体にして固定
しているがハウジングと一体に形成してハウジングに直
接貫通穴を形成してもよい。

（ト）効果 本発明によれば、ブレーキシューにより加えられる曲げ
モーメントによるブレーキロッドのたわみをハウジング
の長さの範囲内で考えればよいので、比較的細いブレー
キロッドを使用しても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図は本発明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図の中間停止装置の線II−IIに沿って見た断面図、第
３図は第１図の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図は第２図
の線Ｖ−Ｖに沿って見た断面図、第６図はヨークの一部
の斜視図、第７図及び第８図は従来のロッドレスシリン
ダの中間停止装置を示す図である。 1:中間停止装置 2:ハウジング 3:ブレーキロッド 4:ブレーキシュー 6:ブレーキシリンダ 7:カム機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
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スリットから外側に出ている
   ピストンヨークとを備え、該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外側には一対のブレーキロッ
   ドを隔ててかつ該シリンダチューブと平行に設け、該一
   対のブレーキロッドの間はハウジングを配置して該ハウ
   ジングを該ヨークに取り付け、該ハウジングの端部近傍
   には該ブレーキロッドの該ハウジング側の面と係合可能
   な一対のブレーキシューを移動可能に設け、該ハウジン
   グ内にはばねの力により該ブレーキシューを該ブレーキ
   ロッドに向かって押圧するカム機構と、該ばねの力に抗
   してブレーキシューの押圧を解除するブレーキシリンダ
   とを設け、該ブレーキロッドが貫通する穴を設けた案内
   板を該ブレーキシューに隣接して該ハウジングに取り付
   けた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】特許請求の範囲１に記載のロッドレスシリ
   ンダの中間停止装置において、該一対のブレーキシュー
   及び該カム機構が該ハウジングの両端部にそれぞれ配置
   され、該ブレーキシリンダが該ハウジングの中央部に配
   置されているロッドレスシリンダの中間停止装置。