JPS6367409A

JPS6367409A - ロツドレスシリンダ構造体

Info

Publication number: JPS6367409A
Application number: JP61316021A
Authority: JP
Inventors: アラン・ジー・ドライ
Original assignee: Ascolectric Ltd
Current assignee: Ascolectric Ltd
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1988-03-26
Also published as: ATE66051T1; EP0263215A1; CA1260360A; EP0263215B1; DE3680792D1; US4796515A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ピストンロンドを使用しない、流体作動式の
ピストン・シリンダ構造体に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）かかる構造体は、本技術分野においては、ロッドレスシ
リンダ（ｒｏｄｌｅｓＳｃｙｌｉｎｄｅｒ）構造体とし
て知られている。先行技術のロッドレスシリンダ構造体
は、細長いシリンダ部材を備えており、シリンダ部材は
、該シリンダ部材内を一端から他端へ移動することがで
きるピストンを有している。この動きは、シリンダ部材
内への加圧流体の導入に応答して行なわれる。可撓性の
あるケーブルがピストンの各端部に固着され、各ケーブ
ルはシリンダの端部のシールを貫通し、シリンダの各端
部のプーリの周囲に延びており、各ケーブルの外端部は
駆動ブロックの対向側部にそれぞれ固着されている。ト
ル・オーφマチック・インコーホレイテッド（Ｔｏｌ−
０−Ｍａｔｉｃ　Ｉｎｃ、）に１３７７年１１月８日に
付与された米国特許第４，０５７，２５７号には、この
種の先行技術の典型例が記載されている。往復運動を行
なう駆動ブロックを支持するのに、種々のガイドが利用
されており、これらは、シリンダの外壁にる分離ガイド
となっている。

ピストンからシリンダへ動きを伝えるケーブルは、使用
に際し、たるみがいずれのケーブルにも生ずることなく
機構が正確に作動するように、わずかな張力下に置かれ
ている。ロッドレスシリンダ構造体の作動は著しく速く
、かつ、ストロークの端部ではクッション即ち緩衝効果
（ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔ）が殆ど生じない
ので、シリンダを静止状態から素早く加速したときは、
シリンダは過度に大きい力と戦わなければならない、従
って、大きな張力負荷がケーブルに加わり、使用中にケ
ーブルを引伸ばすことになる。このような延伸の影言は
許容することができないので、ケーブルに周期的に張力
をかけることができるようにする調節機構が必要となる
。

更に、ロッドレスシリンダ構造体はしばしば、汚れた環
境に置かれるので、往復運動駆動ブロックを支持するガ
イドとともに、ケーブルやプーリにも早期の摩耗が生ず
ることがある。

士仝圓ｌ÷　　　１戸　１　ト弓着ホ鈷働小かよ九μ十
皐　１ものである。

（問題点を解決するための手段）本発明のロッドレスシリンダ構造体は、往復運動を行な
う駆動ブロック用のガイド支持体と、該ガイド支持体の
下に配設されたシリンダとを備えている。シリンダは、
ケーブルを有するピストンを備えており、ケーブルは、
ピストンの各端部から、シリンダの各端部に設けられた
シールを貫通してプーリに巻回して延び、更に駆動ブロ
ックの各端部に達するように配設されている。駆動ブロ
ックは、駆動ブロックに固着されたローラによりガイド
支持体に支持されかつこれに案内されるのが好ましい、
シリンダの各端部には、軸線方向に延びる圧縮支持手段
が設けられており、該支持手段は、ピストンがシリンダ
の端部から所定の距離のところにあるときにシリンダの
出口を閉じるディスクバルブを有している。従って、シ
リンダの残りの行程により、シリンダ内の流体が圧縮さ
れるとともに、ピストンの円滑な減速が行なわれるよう
になっている。ピストンに対する緩衝作用の程度を制限
するように、シリンダの両端において逃し弁を利用する
のが好ましい。

従って、ケーブルの衝撃力は大きく低減されるので、ケ
ーブルに予め張力を掛けた後は、ケーブルを許容できる
作業張力に維持するための再調節は、極くたまに必要と
なるだけである。

ロッドレスシリンダ構造体は両側部、好ましくは端部が
シートまたは鋳鉄もしくは注型プラスチックによって包
囲されており、広幅の溝が上面の長手方向の大部分に沿
って残されている。この溝の各側部にはスロット付きの
ガイドがあり、しかも平坦なベルトが駆動ブロックに固
着され、コノベルトは、スロット付きのガイドを長手方
向に沿って貫通し、プーリに巻回し、シリンダの下方に
達している。従って、装置全体が包囲されることになる
ので、汚れた環境において使用することができる。

（実施例）以下、本発明のロッドレスシリンダ構造体を、添付図面
に示す実施例に関して説明する。

本発明のロッドレスシリンダ構造体は、チャンネル形を
したガイド支持体１を備え、該支持体即ちチャンネルは
、トラックまたはレール３がざらタップボルトまたは他
の適宜の手段（図示せず）によりチャンネルのフランジ
の上端に固着されている。チャンネル１は、ボルト５に
より、シリンダ７にシリンダの端部即ち端部キャップ６
を介してボルト締めされている。プーリ１１が、通常の
軸受１５（第２図）に保持されたシャフト１３により延
長部材９の各端部に回転自在に支持されている。

各プーリは、第３図に示すように、止めネジ１７または
ロールピンもしくは他の固着手段により、それぞれのシ
ャフトに取付られている。

ピストン１８がシリンダ７の内部に配設されており、該
ピストンは、全体が参照番号２１で示されているように
、通常のピストンリング用の溝とピストンリングとを備
えている。ピストンの各端部には、孔２３と２５が形成
されている。孔２３には、ケーブル２９が固着される端
部接続部材２７が螺合されている。孔２５は、コイルば
ね３１のような圧縮弾性部材を有しており、ばね３１は
、孔２３及び２５の接続部の段部３３と、端部キャップ
６の弁座３７と協働しまたは端部キャップの孔８次いで
弁座３７と協働しもしくは端部キャップの孔３８だけと
協働することができる環状のディスクシール部材３５と
の間で作用するようになっている。ケーブル２θは、端
部キャップ６の孔３８とシール４１を貫通している。更
に、ケーブル２８はプーリ１１に巻回され、２つの一体
的な側端ブロック４７と中央ブロック４８とからなる２
勤ブロツクシステム、即ち、機構体に固着されている。

中央ブロック４８は、必要な場合には、省略することが
できる。天板４５がブロックにボルト締めされている。

各端部ブロック４７には、ニードル軸受を利用するのが
好ましいカムローラ５１．５３及び５５が取付られ、レ
ール３に沿った拘束された往復運動を行なうことができ
るように駆動ブロック機構体を支持している。ローラ５
１と５３は、ガイドに対する距離的な調整を行なうこと
ができるように、同心状に取付けるのが好ましい、端部
ブロック４７は、ナツト８１を宥する。ケーブル２９に
対するねじ付き端部接続部材５９を受けいれる貫通路４
３が形成されており、ケーブルの張りを調節することが
できるようにしている。ざらワッシャ（ｂｅｌｌｅ−ｖ
ｉｌｌｅ　ｗａｓｈｅｒ）８０がナツト８１の下に設け
られていて、ケーブルの延伸による小さな変化を調節す
ることができるようにしている。金属シートまたはプラ
スチックのカバー６３（第７及び８図）がロッドレスシ
リンダ構造体の周囲に配設され、各上側端部は、例えば
、押出部であるのが好都合である補強された外側上縁部
８５で終端している。この部分８５は、内側に延びる溝
６７（第２図）を有しており、溝にはプラスチックの端
部シール８８が設けられている。可撓性のあるプラスチ
ックまたは重性のベルト６９が、両方のプーリ１１に巻
回され、シリンダの下を通り、更にシール８８の間を延
び、両端は接合されて天板４５の下で中央ブロック４８
に取付られている。中央ブロックを使用しない場合には
ベルトは公知のベルトコネクタによりシリンダの下で接
合され、天板に取付られる。鋳造または注型によって好
都合につくることができる端部キャップ７１が、ねじ７
３によってカバー６３の各端部に固着され、溝６７の端
部間に小さい上端掻き板７５を配設すると、ロッドレス
シリンダの内部機構は完全に包囲されることになる。支
持ブラケット７７が延長部材９にボルト７９により固着
されている。

ロッドレスシリンダ構造体の操作に際しては、加圧した
流体を口１２または１４から入れ、次に、流体を入口か
ら左側の端部キャップへパイプＩＢにより導き、孔３８
に通してピストン１９をシリンダ７に沿って付勢するご
とにより、駆動ブロック機構体とベルト８９とを動かす
、ピストンがシリンダに沿って所定の距離だけ移動する
と、環状のディスクシール３５が少なくとも弁座３７に
接触し、流体がピストンの反対側の端部から出るのを防
止する。一方の口が入口として作用するときには、もう
一方の口が出口として作用する０弾性部材３１は、流体
クッションがピストンよりも長くなっている場所で流体
がシリンダから出るのを防止することができる長さとな
っているのが好ましい０次に、閉じ込められた流体の圧
力がピストンの反対側で生じ始め、ピストンを円滑に減
速する流体のクッションを提供することにより、素早い
減速が行なわれる場合に生じる過剰な衝撃を防止するこ
とができる。流体クッションの圧力は、所定のレベルま
で上昇してから、圧力逃し弁８１を介して逃るようにな
っている。圧力逃し弁８１は、調節自在であるのが好ま
しく、しかも調節自在にすることができるリークダウン
（ｌｅａｋｄｏｗｎ）を有しているのが好ましい。

（効果）以上のように、本発明に係るロッドレスシリンダ構造体
は、ピストンを駆動ブロック機構体に接続するケーブル
にかかる過剰の衝撃負荷を低減させることができるよう
に構成されているので、ケーブルの延伸を最小にし、か
つ、ケーブルの張力を調整する必要性を実質上なくすこ
とができる。

更に、本発明のロッドレスシリンダ構造体は、剛性のあ
るレールとニードル軸受のカムローラとを備えた強度の
大きいガイドチャンネルを備えているので、本技術分野
において現在利用することができない、駆動ブロックの
負荷制御を行なうことができる。更にまた、本発明のロ
ッドレスシリンダ構造体は、完全に包囲されているので
、汚れた環境においても使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロッドレスシリンダ構造体の実施
例の内部構造の一部を示す側面図、第２図は第１図に示
すロッドレスシリンダ構造体の平面図、第３図は第１図
に示すロッドレスシリンダ構造体の側面図、第４図は第
１図に示すロッドレスシリンダ構造体の外側を示す平面
図、第５図は第１図に示すロッドレスシリンダ構造体の
外側を示す側面図、第６図は第１図に示すロッドレスシ
リンダ構造体の外側を示す側面図、第７図は第１図に示
すロッドレスシリンダ構造体の分解図、第８図は第１図
に示すロッドレスシリンダ構造体の部分断面斜視図であ
る。１Φ・・ガイド支持体、３・・拳レール、５・・・ボル
ト、６Φ命９シリンダ端部キャップ、７争９φシリンタ
、　１１・・・プーリ、　　１２．１４　−ψφ口、１
８Φφ壷バイブ、１３＃＃Φシヤフト、１５・・台軸受
、１８・φＯピストン、２３　、２５　・・・孔、２７
・・・端部接続部材、２９・・会ケーブル、３１＠・拳
コイルばね、３３・・・段部、３５嗜・嗜シール部材、
３７０．・弁座、３９−−一孔、４１・拳φシール、４
５・・ψ天板、４７＃＃φ側端ブロツク、４９・・管中
央ブロック、　５１，５３，５５・・・カムローラ、５
８ψ拳・接続部材、ｅｏ−−・ワッシャ、８１Φ拳・ナ
ツト、８３脅・・カバー、Ｂ５−ΦΦ外側上級部、６７
１拳φ溝、８Ｂ・・・シール、Ｂ９・＠Φベルト、７３
・◆ψねじ、７５・令＠掻き板、７７φ會・ブラケット
、７９・・争ボルト、８１−−−圧力逃し弁。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダと、該シリンダの中で往復運動を行なう
ことができるように前記シリンダ内に配設されたピスト
ンと、前記シリンダの外側に沿つて配設されたガイドと
、該ガイドに沿つて動くように拘束された駆動ブロック
機構体と、前記シリンダとガイドの各端部に設けられた
プーリと、前記シリンダの各端部から延び前記プーリに
巻回されかつ前記駆動ブロック機構体の各端部に固着さ
れたケーブルと、ピストンの各端部から延びる圧縮弾性
部材と、前記シリンダの各端部の出口に配設された弁座
と協働するシール部材とを備えてなり、前記シール部材
は前記ピストンが前記シリンダの一端に接近したときに
前記弾性部材が前記シール部材を前記弁座とシール接触
させることにより流体が前記ピストンの一端から前記シ
リンダの各端部の外側へ出るのを防止するように前記弁
座と協働することを特徴とするロッドレスシリンダ構造
体。
（２）前記弁座は前記シリンダの端部キャップに設けら
れた孔であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のロッドレスシリンダ構造体。
（３）前記弁座は前記孔の端部に設けられた座であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のロッドレ
スシリンダ構造体。
（４）前記シリンダは前記シリンダから出るのを防止さ
れる流体の圧力の上昇を制限するように各端部に逃し弁
を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のロッドレスシリンダ構造体。
（５）前記逃し弁は調節自在となつていることを特徴と
する特許請求の範囲第４項に記載のロッドレスシリンダ
構造体。
（６）前記逃し弁はプリセットされたリークダウンを有
していることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
のロッドレスシリンダ構造体。
（７）前記リークダウンは調節自在となつていることを
特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のロッドレスシ
リンダ構造体。
（８）前記ガイドは前記シリンダに取付られたチャンネ
ル形支持体と、該支持体のフランジの自由端部に沿つて
設けられたトラックと、前記支持体に対し上下方向及び
横方向に拘束される通路において前記駆動ブロック機構
体を案内するように該機構体に取付られたローラとから
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロ
ッドレスシリンダ構造体。
（９）前記シリンダ構造体の底部、側部及び端部の周囲
に設けられたカバーと、前記駆動ブロックの往復運動さ
せるように前記構造体の上部に沿つて設けられた広幅の
スロットと、該スロットの各側部に沿つて前記カバーに
設けられた内向きの溝と、前記駆動ブロック機構体のカ
バーの下を延び、プーリに巻回し、かつ、前記シリンダ
の下を通つて内部機構全体を完全に包囲するベルトとを
備えることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の
ロッドレスシリンダ構造体。
（１０）前記ベルトは前記駆動ブロック機構体に連結さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載
のロッドレスシリンダ構造体。
（１１）前記ベルトは前記駆動ブロック機構体から離れ
た位置で連結されていることを特徴とする特許請求の範
囲第９項に記載のロッドレスシリンダ構造体。
（１２）前記圧縮弾性部材は緩衝による減速がピストン
の長さよりも大きい距離において得られるように前記ピ
ストンの長さより大きい距離に亘つて前記ピストンから
延びていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のロッドレスシリンダ構造体。