KR100291210B1

KR100291210B1 - 로드리스실린더

Info

Publication number: KR100291210B1
Application number: KR1019980038784A
Authority: KR
Inventors: 카주히로 이이다
Original assignee: 다까다 요시유끼; 에스엠씨 가부시키가이샤
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2001-06-01
Also published as: DE19840876B4; CN1212336A; TW360757B; JP3818752B2; JPH1193908A; DE19840876A1; US6098521A; CN1124420C; KR19990029959A

Abstract

부하흡수기구(82a, 82b)를 구성하는 엔드커버(86)와 커플러(92)는 각각 상대면 대 면접촉상태에서 이동한다. 따라서, 수평 및 수직방향, 축을 중심으로 하는 회전방향, 상기 축에 대한 수직선을 중심으로 하는 회전방향 및 상기 방향들을 복잡하게 결합한 여러 방향으로 가해지는 부하가 흡수된다.

Description

로드리스실린더

본 발명은 예를 들어 공작물의 수송수단으로서 작용하는 로드리스(rodless) 실린더에 관한 것이다.

근래 공장 등에서 공작물을 수송하기 위한 수단으로서 여러 가지 로드리스 실린더가 채용되고 있다. 종래의 로드리스실린더로서 알려진 것들은 안내요소와 부하전달요소 사이에 베어링이 제공된 메커니즘을 구비한다. 안내요소와 부하전달요소는 베어링 축을 중심으로 서로 회전할 수 있게 형성되며, 이 요소들은 베어링의 축방향으로 소정 량만큼 상호 이동할 수 있게 제공된다. 따라서, 안내요소 또는 부하전달요소에 가해지는 부하가 흡수된다(일본국 공개특허공보 제60-234106호 참조).

종래의 로드리스실린더로서 알려진 것들은 슬라이더의 하측 면에 결합오목부가 형성된 다른 메커니즘을 구비한다. 결합오목부와 결합시키기 위한 결합돌출부가 피스톤과 일체로 형성된 요크의 상측 면에 제공된다. 결합돌출부와 결합오목부 사이에 형성된 갭에 의해 수평방향 및 수직방향 부하가 흡수된다. 평면비틀림은 결합돌출부에 형성된 아크표면에 의해 흡수된다(일본국 특허공고 제7-1041호 참조).

그러나 일본국 공개 특허공보 제60-234106호에 제시된 기술적 개념은 다음과 같은 불편을 수반한다. 즉 실린더로서 작용하는 원통체의 축에 거의 평행한 방향과 축에 수직한 방향으로 가해진 부하를 흡수가기는 불가능하다. 또한 원통제의 축을 중심으로 회전방향으로 가해진 부하를 흡수하기가 불가능하다.

한편, 일본국 특허공보 제7-1041호에 제시된 기술적 개념은 결합돌출부와 인접요소의 면이 선 대 선의 접촉을 이루도록 제공되기 때문에 다음과 같은 불편을 수반한다. 즉 아크표면은 결합돌출부에 가해진 부하에 의해 변형되어 내구성을 떨어뜨린다.

본 발명의 일반적인 목적은 슬라이더, 변위량전달부재 또는 피스톤에 대한 수평 및 수직방향과, 축을 중심으로 하는 회전방향과, 축에 대한 수직선을 중심으로 하는 회전방향과, 이들 방향이 복합적으로 조합된 방향으로 가행진 부하를 흡수할 수 있는 로드리스실린더를 제공하는 것이다.

본 발명의 주목적은 슬라이더, 변위량전달부재 또는 피스톤에 가해진 부하를 흡수하기 위해 면 대 면의 접촉을 만들어 부하흡수기구의 내구성을 향상시킬 수 있는 로드리스실린더를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 바람직한 구체예를 도시예로서 도시한 첨부도면을 참고로 하여 이후의 설명으로 보다 명백해질 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 로드리스실린더를 나타내는 분해사시도.

제2도는 제1도에 도시한 로드리스실린더에 설치될 커버 및 상부플레이트를 나타내는 분해사시도.

제3도는 제2도에 도시한 선 III-III을 따라서 취한 종단면도.

제4도는 제1도에 도시한 로드리스실린더를 일부 파단하여 나타내는 정면도.

제5도는 제4도에 도시한 로드리스실린더를 일부 파단하여 나타내는 평면도.

제6도는 제4도에 도시한 로드리스실린더를 나타내는 부분단면도.

제7도는 제4도에 도시한 부하흡수기구를 나타내는 부분확대단면도.

제8도는 실린더본체의 종방향을 따라서 취한 종단면도.

제9도는 실린더튜브의 보어 속에 배치된 피스톤을 나타내는 사시도.

제10도는 제1 시일부재와 슬릿사이의 결합상태를 일부 생략하여 나타내는 종단면도.

제11도는 수평방향으로 이동체에 가해지는 부하를 흡수하는 작용을 나타내는 도면.

제12도는 수직방향으로 이동체에 가해지는 부하를 흡수하는 작용을 나타내는 도면.

제13도는 축을 중심으로 하는 회전방향으로 이동체에 가해지는 부하를 흡수하는 작용을 나타내는 도면.

제14도는 축에 대한 수직선을 중심으로 하는 회전방향으로 이동체에 가해지는 부하를 흡수하는 작용을 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 로드리스실리더 12 : 실린더 튜브

14 : 이동체 16 : 실린더 본체

18 : 오목부 20 : 가이드프레임

22 : 슬라이더 24a, 24b : 부착용장홈

34 : 리니어가이드 40a, 40b : 사이드커버

42 : 센서 44 : 센서부착용홈

46 : 유지부재 48a, 48b : 엔드플레이트

54 : 변위량조정수단 56 : 블록체

62 : 볼트 64 : 쇽업소버

66 : 보어 68 : 슬릿

74a, 74b : 커버플레이트 80 : 스톱퍼

82a, 82b : 부하흡수기구 86 : 엔드커버

88 : 곡면부 90 : 평면부

92 : 커플러 94 : 오목부

96, 98 : 틈새 100 : 피스톤

142 : 영구자석

제1도에 있어서, 도면부호 10은 본 발명의 구체예예 따른 로드리스실린더를 나타낸다. 로드리스실린더 (10)는 실린더튜브의 상측 면에 배치되고 실린더튜브(12)의 종방향을 따라 이동가능한 이동체(14)가 제공된 실린더본체(16)와, 실린더 본체(16)를 수용하기 위한 오목부(18)가 형성된 가이드 프레임(20)과, 가이드 프레임(20)의 종방향으로 이동체(14)와 일체로 이동가능한 슬라이더(22)로 구성된다.

제3도에 도시한 바와 같이, 로드리스실린더(10)를 볼트와 같은 도시하지 않은 부착수단으로 다른 부재에 부착하는데 사용되는 부착용장홈(24a, 24b)의 두 개의 스트립이 가이드 프레임(20)의 하측 면에 종방향을 따라 형성된다. 집중배선 또는 그 외의 목적을 위해 이용된 다수의 통로(26a, 26d)가 두개의 부착용 장홈(24a, 24b) 사이에 종방향을 따라 연장되게 형성된다.

실린더튜브(12)의 폭보다 른 폭을 가지며 실린더본체(16)를 수용하기 위한 오목부(18)는 가이드 프레임(20)에 형성된다. 종방향을 따라 서로 평행한 두개의 고정용 장홈(28a, 28b)이 오목부(18)의 바닥면에 형성된다.

실린더튜브(12)의 하단부에 형성된 결합돌출부(30)와 결합되는 고정체(32)가 고정용 장홈(28a, 28b)의 각각에 설치된다. 실린더튜브(12)는 고정체(32)에 의해 가이드 프레임(20)에 고정된다.

고정체(32)는 고정용 장홈(28a, 28b)과 결합하는 너트와 이 너트에 결합하는 스크류부재에 의해 고정용 장홈(28a, 28b)의 소정 위치에 고정된다. 가이드 프레임(20)의 종방향을 따라 슬라이더(22)를 안내하기 위해 사용되는 리니어가이드(34)는 고정용 장홈(28a, 28b)에 인접한 단차부에 제공된다.

리니어가이드(34)는 가이드프레임(20)의 종방향으로 연장되며 단차부에 형성된 홈에 의해 고정되는 가이드레일(36)과, 각각 슬라이더(22)의 하측면에 고정된 역U형상을 가지며 가이드레일(36)을 따라 슬라이드가능한 한 쌍의 가이드블록(38)으로 구성된다. 가이드블록(38)은 슬라이더(22)의 하측면에 고정된다. 가이드레일(36)은 고정체(32)와 동일한 방식으로 홈과 결합하는 너트와 너트에 결합되는 스크류부재에 의해 고정된다.

제2도에 도시한 바와 같이, 가이드프레임(20)의 종방향을 따라서 연장되는 사이드커버(40a, 40b)는 가이드프레임(20)의 상호 반대측벽의 상부에 각각 설치된다. 센서(42)를 부착하기 위해 사용되는 센서부착홈(44)(제3도 참조)이 사이드커버(40a, 40b)의 측면에 종방향을 따라서 형성된다. 사이드커버(40a, 40b)는 가이드프레임(20)에 착탈가능하게 설치되며, 사이드커버는 후술하는 바와 같이 각자 유지부재(46)에 의해 엔드플레이트(48a, 48b)에 고정된다.

제1도에 도시한 바와 같이, 엔드플레이트(48a, 48b)는 종방항을 따라서 각각 가이드프레임(20)의 양 단부에 연결된다. 엔드플레이트(48a, 48b)에는 실린더본체(16)를 수용하기 위한 사각형단면을 갖는 구멍(50)이 형성된다.

제2도에 도시한 바와 같이, 가이드프레임(20)의 종방향을 따라서 연장되는 상부커버(52)는 엔드플레이트(48a, 48b)의 상측면의 한 쌍의 상부플레이트(49a, 49b)의 돌출부(51)에 의해 지지된다.

제4도에 도시한 바와 같이, 슬라이더(22)의 변위량을 조정하기 위한 변위량 조정수단(54)이 엔드플레이트(48a, 48b)에 제공된다. 변위량조정수단(54)은 엔드플레이트(48a, 48b)의 측면에 고정된 평행6면체 형상의 블록체(56)와, 블록체(56)로부터 돌출하는 헤드(58)를 가지며 블록체(56)의 스크류 구멍속으로 결합되는 스크류부(60)가 형성된 볼트(62)로 구성된다.

본 구체예에 있어서, 예를 들어 볼트(62)의 나사결합량을 증가시키거나 감소시키기 위해 볼트(62)의 헤드(58)의 반대측 단부에 형성된 마이너스 슬롯(도시하지 않음)에 스크류드라이버가 결합된다. 따라서 볼트(62)가 화살표로 나타낸 방향을 따라서 이동될 수 있다. 그 결과, 슬라이더(22)에 부착된 쇽업소버(64)에 접하도록 볼트(62)의 헤드(58)의 위치를 변화시킴으로써 슬라이더(22)의 변위량이 임의로 조정될 수 있다.

제3도에 도시한 바와 같이, 실린더본체(16)의 실린더튜브(12)는 그 내부에서 종방향을 따라서 연장되는 보어(66)를 갖는다. 보어(66)는 실린더튜브(12)의 단부면에 형성된 슬릿(68)을 통하여 외부와 연통된 상태에 있다. 실린더튜브(12)는 각각 압축유체입구/출구포트(69)가 형성된 평행6면체 형성의 엔드캡(70a, 70b)(제1도 참조)에 의해 양 단부가 기밀방식으로 폐쇄된다. 슬릿(68)을 형성하는 측벽에는 보어(66)쪽으로 넓어지는 단차부(72a, 72b)가 형성된다.

제1도에 도시한 바와 같이, 실린더튜브(12)의 상측면에는 횡방향으로 실린더 튜브(12)의 폭보다 작은 폭을 갖도록 형성되며 판형상의 구조를 갖는 이동체(14)가 제공된다. 이동체(14)의 양 단부에는 이동방향으로 수지로 만들어진 커버플레이트(74a, 74b)가 연결된다. 서로 소정거리만큼 이격된 한 쌍의 단차구멍(76)(제7도 참조)이 커버플레이트(74a, 74b)를 통해 형성된다. 단차구멍(76)에 대응하는 단면형상을 가지며 후술하는 커플러 쪽으로 소정길이만큼 돌출되는 스톱퍼(80)가 단차구멍(76)속으로 삽입된다. 스톱퍼(80)는 금속재료로 형성된다.

제1도에 도시한 바와 같이, 이동체(14)의 양 단부에는 이동방향을 따라서 한쌍의 부하흡수기구가 제공된다. 각각의 부하흡수기구(82a, 82b)는 이동체(14)의 폭보다 크게 형성된 동일한 구조를 갖는다. 부하흡수기구(82a, 82b)는 한 쌍의 스크류부재(84)에 의해 슬라이더(22)의 단부에 고정되는 엔드커버(86)와, 일측면에 소정의 곡률반경을 갖는 아크형상구조를 갖도록 형성된 곡면부(88)을 갖고 타측면에 평면부(90)를 갖는 커플러(92)로 구성된다. 엔드커버(86)와 커플러(92)의 각각은 예를 들어 알루미늄합금같은 금속재료로 형성된다.

엔드커버(86)의 일측면에는 커플러(92)의 곡면부(88)에 대응하는 형상을 갖는 오목부(94)가 형성된다. 커플러(92)의 곡면부(88)와 엔드커버(86)의 오목부(94)는 표면 대 표면접촉상태로 상대적으로 슬라이드 가능하다.

커플러(92)는 이동체(14)의 단부를 형성하는 커버플레이트(74a, 74b)와 엔드커버(86)사이에 개선된다. 커플러(92)의 평면부(90)차 커버플레이트(74a, 74b)의 단차구멍(76)으로부터 돌출하는 스톱퍼(80)의 단부면은 면 대 면접촉상태로 상대적으로 슬라이드가능하다.

본 구체예에 있어서, 스톱퍼(80)은 수지재료로 형성된 커버플레이트(74a, 74b)를 보호하기 위해 개재된다. 금속재료로 형성된 커플러(92)와 수지재료로 형성된 커버플레이트(74a, 74b)사이에는 틈새(96)가 형성된다(제7도 참조). 커플러 (92)의 평면부(90)와 면 대 면접촉을 만드는 커버플레이트(74a, 74b)는 스톱퍼(80)를 제공함없이 금속재료로 형성될 수 있다.

이동방향을 따라서 이동체(14)의 양 단부에 제공된 한 쌍의 커플러(92)의 곡면부(88)는 대체로 동일한 외주형상을 갖도록 상호 형성된다.

이동체(14)는 종방향을 따라서 슬라이더(22)의 양 단부에 연결된 한 쌍의 엔드커버(86)에 의해 개재된다. 따라서 이동체(14)와 슬라이더(22)는 통합방식으로 이동가능하다.

본 구체예에 있어서, 이동체(14)와 슬라이더(22)의 천장의 내측벽면사이에는 적절한 틈새(98)가 형성된다(제7도 참조). 이동체(14)와 슬라이더(22)는 후술하는 바와 같이 수평 및 수직방향과 실린더튜브(12)의 축을 중심으로 하는 회전방향과 축에 대한 수직선을 중심으로 회전방향으로 틈새(98)에 의해 상대적으로 슬라이드 가능하다.

종방향으로 연장되도록 이동체(14)의 중앙부를 통과하는 홈(도시하지 않음)이 형성된다. 홈은 도시하지 않은 공간을 형성하도록 원형상으로 넓어진 중앙부를 갖는다. 홈은 이동체(14)의 상측면쪽으로 굽어지게 형성되며, 이동체(14)의 이동을 허용하는 플로팅기구로서 작용한다. 플로팅기구는 임의로 제공된다.

제9도는 피스톤(100)을 도시한다. 피스톤(100)은 제1 압력수용면(102)과 반대측에 배치된 제2 압력수용면(104)을 갖는다. 그 내부에는 쿠션시일(106)이 제공된다. 원통형성을 갖는 피스톤(100)은 그 상부가 피스톤요크(110)에 고정된 벨트분리기(108)로 구성된다. 피스톤요크(110)위에 제공된 지지체(112)의 도움으로 샤프트에 의해 롤러(114)가 회전가능하게 지지된다.

제8도에 도시한 바와 같이, 이동체(14)의 내부에는 백업플레이트(116)와 스크레이퍼(118)가 제공된다. 전술한 지지체(112)는 원형의 평면구조를 갖는 도시하지 않은 공간에 끼워지게 설계된다. 제8도에 있어서, 도면부호 120은 후술하는 제1 시일부재(122)가 피스톤(100)에 들어가게 하는 통로를 나타낸다. 도면부호 124는 원통형 쿠션링을 나타낸다.

제10도는 실린더튜브(12)의 슬릿(68)에 형성된 단차부(72a, 72b)에 끼워지는 시일부재를 나타낸다. 제1 시일부재(122)는 혀부재(126a, 126b)를 가지며, 또한 혀부재(126a, 126b)위에 배치된 연장부(128a, 128b)로 구성된다. 결합탭(130a, 130b)은 상부로 약간 넓어지도록 연장부(128a, 128b)로부터 연장된다. 내부압력이 피스톤(100)에 가해질 때 단차부(72a, 72b)와 결합하도록 연장부(128a, 128b)가 제공된다. 또한 결합탭(130a, 130b)은 슬릿(68)을 형성하는 내측면(132a, 132b)과 결합된다. 제1 시일부재(122)는 전체적으로 유연한 합성수지재료로 일체적으로 구성된다.

한편, 슬릿(68)을 폐쇄하기 위해 제2 시일부재(134)가 제공되며, 제2 시일부재는 실린더튜브(12)의 상단부면에 형성된 슬릿(68)위로 종방향으로 연장되는 홈(136)과 결합된다. 제1 시일부재(122)는 피스톤(100)의 통로(120)속으로 들어간다. 제1 시일부재(122)의 양 단부는 제2 시일부재(134)와 함께 엔드캡(70a, 70b)에 고정된다.

제1도에 도시한 바와 같이, 슬라이더(22)에는 그 양 단부에 상부로 돌출하게 형성되며 이동방향을 따라서 연장되는 부착부(138)와, 슬라이더(22)의 측벽으로부터 소정길이만큼 수평방향으로 돌출하게 형성되며 이동방향으로 연장되는 돌출스트립(140)이 제공된다. 돌출스트립(140)의 소정부위에는 구멍이 형성된다. 대체로 기등형상을 갖는 영구자석(142)이 구멍속에 삽입된다.

본 구체예에 있어서, 사이드커버(40a, 40b)의 센서부착용홈(44)의 소정부위에 설치되는 센서(42)(제3도 참조)는 슬라이더(22)와 함께 이동하는 영구자석(142)의 자기작용을 검출한다. 따라서 예를 들어 슬라이더(22)의 이동량을 쉽게 검출할수 있다.

슬라이더는 그 양 단부에 이동방향을 따라서 통과하는 한 쌍의 구멍(144a, 144b)이 형성된다(제1도 참조). 전술한 볼트(62)의 헤드와 접촉하는 버퍼링작용을 하는 쇽업소버(64)가 구멍(144a, 144b)속에 삽입된다.

본 발명의 구체예에 따른 로드리스실린더(10)은 근본적으로는 전술한 바와 같이 구성된다. 다음으로 그 동작, 기능 및 효과를 설명한다.

먼저 제1도에 도시한 바와 같이 실린더본체(16)가 엔드플레이트(48a, 48b)의 사각형단면 형상을 갖는 구멍(50)을 통하여 가이드프레임(20)과 슬라이더(22)사이에 형성된 공간 속으로 삽입된다. 고정부재(32)는 실린더본체(16)의 하단부에 형성된 결합돌출부(30)와 결합된다. 고정부재(32)는 스크류부재 및 너트의 도움으로 가이드프레임(20)의 바닥면에 형성된 고정용장홈(28a, 28b)의 소망위치에 고정된다. 따라서 실린더본체(16)는 가이드프레임(20)의 오목부(18)에 고정된다.

본 구체예에 있어서, 실린더본체(16)가 대략 위치된 상태에서 가이드프레임(20)의 오목부(18)에 고정되는 것이 충분하다. 실린더본체(16)를 아주 정확하게 위치시키는 것이 불필요하다. 다시 말해서 실린더 튜브(12)와 가이드프레임(20)사이의 위치편차가 전술한 바와 같이 부하흡수기구(82a, 82b)에 의해 흡수된다. 그러므로 슬라이더(22)의 오목부(18)에 실린더본체(16)를 조립하는 조작이 편리하다.

실린더본체(16)는 고정부재(32)를 고정용장홈(28a, 28b)로부터 제거함에 의해 동일종류나 다른종류의 다른 실린더본체(16)와 편리하게 교체될 수 있다. 따라서 예를 들어 유지보수조작이 편리하게 수행될 수 있다. 도시하지 않은 공작물이 슬라이더(22)에 놓여진 상태에서도 실린더본체(16)를 엔드플레이트(48a, 48b)의 사각형단면을 갖는 구멍(50)을 통하여 종방향으로 당김으로써 실린더본체(16)가 편리하고 유리하게 교체될 수 있다.

이동체(14)를 한 쌍의 엔드커버(86)로 개재하기 위해 엔드커버(86)는 스크류부재(84)에 의해 슬라이더(22)에 설치된다. 따라서 이동체(14)는 슬라이더(22)에 의해 고정된다.

전술한 바와 같이 로드리스실린더(10)가 조립된 후, 엔드캡(70a)을 통해 형성된 압축유체입구/출구포트(69)중의 하나를 통하여 압축공기가 도입된다. 따라서, 압축공기는 쿠션링(124)의 내부에 형성된 통로를 통과하여 압력수용면(102)을 가압한다 피스톤(100)은 압축공기의 가압작용에 따라서 제8도에서 우측으로(화살표 X방향으로) 이동된다. 이 때, 지지체(112)가 이동체(14)의 도시하지 않은 공간속에 끼워지기 때문에 이동체(14)와 일체적으로 이동된다. 벨트분리기(108)는 이동체(14)의 이동중에 이동체(14)와 피스톤(100)사이의 제2 시일부재(134)로부터 제1 시일부재(122)를 분리하는 작용을 한다.

이동체(14)가 실린더튜브(12)의 종방향을 따라서 이동될 때, 슬라이더(22)는 리니어가이드(34)의 안내작용에 따라서 이동체(14)와 함께 일체적으로 이동된다.

다음 단계에서, 압축공기가 엔드캡(70b)을 통해 형성된 다른 압축유체입구/출구포트(69)속으로 도입될 때, 로드리스실린더(10)는 상기와 반대방식으로 작용한다. 이동체(14)가 이동될 때, 부드럽게 이동하기 위해 롤러(114)가 제1 시일부재(134)와 슬라이드가능하게 접촉한다.

이제부터 부하가 이동체(14)와 피스톤(100)중의 어느 하나에 가해질 때 부하를 흡수하는 직용을 설명하겠다. 본 구체예에 있어서, 이동체(14)에 가해진 부해에 의해 예시되는 바와 같이, 제11도 내지 제14도를 참조하여 설명한다.

부하가 이동체(14)의 수평방향으로 이동체(14)에 가해질 때, 이동체(14)는 이동체(14)와 슬라이더(22)사이의 틈새의 도움으로 서로 면 대 면접촉하는 스톱퍼(80)와 커플러(92)의 평면부(90)사이의 접촉면을 슬라이딩면으로서 사용하여 수평방향(화살표 A의 방향)으로 이동한다(제11도 참조). 그 결과, 이동체(14)의 수평방향으로 가해진 부하가 흡수된다.

부하가 이동체(14)의 수직방향으로 이동체(14)에 가해질 때, 이동체(14)는 이동체(14)와 슬라이더(22)사이의 틈새(98)의 도움으로 서로 면 대 면접촉하는 스톱퍼(80)와 커플러(92)의 평면부(90)사이의 접촉면을 슬라이딩면으로서 사용하여 수직방향(화살표 B의 방향)으로 이동한다(제12도 참조). 그 결과, 이동체(14)의 수직방향으로 가해진 부하가 흡수된다.

이동체(14)의 축을 중심으로 회전방향으로 부하가 이동체(14)에 가해질 때, 이동체(14)는 이동체(14)와 슬라이더(22)사이의 틈새(98)의 도움으로 서로 면 대면접촉하는 스톱퍼(80)와 커플러(92)의 평면부(90)사이의 접촉면을 슬라이딩면으로서 사용하여 이동체(14)의 축을 중심으로 회전이동한다(화살표 C 참조)(제13도 참조). 그 결과, 이동체(14)의 축을 중심으로 회전방향으로 가해진 부하가 흡수된다.

이동체(14)의 축에 대한 수직선을 중심으로 회전방향으로 부하가 이동체(14)에 가해질 때, 이동체(14)는 이동체(14)와 슬라이더(22)사이의 틈새(98)의 도움으로 서로 면 대 면접촉하는 엔드커버(98)의 오목부(94)와 커플러(92)의 곡면부(88)사이의 접촉면을 슬라이딩면으로서 사용하여 이동체(14)의 축에 대한 수직선을 중심으로 회전이동한다(화살표 D 참조)(제14도 참조). 그 결과, 이동체(14)의 축에 대한 수직선을 중심으로 회전방향으로 가해진 부하가 흡수된다.

제11도 내지 제14도는 이동체(14)가 화살표 A 내지 D의 방향을 따라서 이동되는 상태를 도시한다. 그러나, 여기에는 제한이 없다. 슬라이더(22)는 또한 예를 들어 수평방향, 수직방향, 이동체(14)의 축을 중심으로 하는 회전방향, 이동체(14)의 축에 대한 수직선을 중심으로 하는 회전방향, 및 이들 방향이 복합적으로 조합된 방향으로 커플러(92)와 엔드커버(86)에 의해 가해진 부하에 따라 이동될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 구체예에 따른 로드리스실린더(10)에 제공된 부하흡수기구(82a, 82b)는 예를 들어 수평방향, 수직방향, 이동체(14)의 축을 중심으로 하는 회전방향, 이동체(14)의 축에 대한 수직선을 중심으로 하는 회전방향 및 이들 방향이 복합적으로 조합된 방향으로 가해진 부하에 따라 상대적으로 이동되는 이동체(14)와 슬라이더(22)로 구성된다. 따라서 부하가 바람직하게 흡수된다.

또한 본 발명의 구체예에 따른 로드리스실린더(10)에 제공된 부하흡수기구(82a, 82b)는 서로 면 대 면접촉하는 커플러(92)의 평면부(90)와 스톱퍼(80)의 단부면와, 서로 면 대 면접촉하는 커플러(92)의 곡면부(88)와 엔드커버(86)의 오목부(94)로 구성된다. 그러므로, 예를 들어 커플러(92)와 엔드커버(86)의 변형이 방지되며, 부하흡수기구(82a, 82b)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 예를 들어 로드리스실린더(10)의 조립시에 실린더튜브(12)와 가이드프레임(20)사이에 어떤 위치편차가 생길 때에도 부하흡수기구(82a, 82b)에 의해 위치 편차가 바람직하게 흡수된다. 그 결과, 실린더본체(16)를 슬라이더(22)의 오목부(18)에 조립하기가 편리하다.

Claims

압축유체입구/출구포트(69)를 통해 공급되는 압축유체에 의해 피스톤(100)을 내부공간(66)을 따라서 왕봉운동시키는 실린더튜브(12)와, 상기 실린더튜브(12)를 내부에 수용하기 위한 오목부(18)가 형성된 가이드프레임(20)과, 상기 가이드프레임(20)의 안내작용에 따라서 종방향으로 이동하는 슬라이더(22)와, 상기 피스톤(100)의 이동을 상기 슬라이더(22)에 전달하기 위해 상기 피스톤(100)에 연결된 변위량전달부재(14)와, 수평 및 수직방향, 상기 실린더튜브(12)의 축을 중심으로 하는 회전방향, 상기 축에 대한 수직선을 중심으로 하는 회전방향 및 상기 방향들이 복합적으로 조합된 방향으로 상기 슬라이더(22), 상기 변위량전달부재(14) 또는 상기 피스톤에 가해지는 부하를 흡수하기 위하여 상기 변위량전달부재(14)에 제공된 부하흡수기구(82a, 82b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제1항에 있어서, 상기 변위량전달부재는 상기 실린더튜브(12)의 외측면을 따라 이동하도록 상기 피스톤(100)에 연결된 이동체(14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제2항에 있어서, 상기 부하흡수기구(82a, 82b)는 각기 그 이동방향을 따라 상기 이동체(14)의 일단부와 타단부에 제공되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제3항에 있어서, 상기 부하흡수기구(82a, 82b)는, 일측면에 형성된 평면부(90)와 타측면에 형성된 곡면부(88)를 갖는 커플러(92)와, 상기 커플러(92)의 상기 곡면부(88)에 대응하는 형상을 갖는 오목부(94)가 형성된 엔드커버(86)로 구성되며, 상기 엔드커버(86)는 상기 이동체(14)의 단부면과 상기 커플러(92)의 상기 평면부(90)가 서로 슬라이드가능하게 면 대 면접촉을 이루는 한편 상기 커플러(92)의 상기 곡면부(88)와 상기 엔드커버(86)의 상기 오목부(94)가 서로 슬라이드 가능하게 면 대 면접촉을 이루도록 상기 슬라이더(22)에 연결되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제1항에 있어서, 상기 실린더튜브(12)는 상기 가이드프레임(20)의 상기 오목부(18)에 상기 실린더튜브(12)를 수용함에 의해 상기 가이드프레임(20)에 교환가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제5항에 있어서, 상기 가이드프레임(20)의 단부에는 엔드플레이트(48a, 48b)가 연결되고, 상기 엔드플레이트(48a, 48b)에는 상기 실린더튜브(12)가 상기 종방향으로 당겨져 통과하는 구멍(50)이 형성되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제1항에 있어서, 상기 가이드프레임(20)의 상호 반대측벽의 상부에는 적어도 한 쌍의 사이드커버(40a, 40b)가 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제7항에 있어서, 상기 사이드커버(40a, 40b)의 측면에는 상기 종방향을 따라서 센서(42)를 부착하기 위한 센서부착홈(41)이 형성되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제8항에 있어서, 상기 슬라이더(22)의 측벽으로부터 상기 사이드커버(40a, 40b)쪽으로 돌축하는 돌출스트립(140)의 소정부위에 형성된 구멍에는 영구자석(142)이 배치되며, 상기 센서(42)는 상기 영구자석(142)의 자기작용을 검출하는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제4항에 있어서, 각각 이동방향을 따라서 상기 이동체(14)의 일단부 및 타단부에 제공되는 상기 커플러(92)의 상기 곡면부(88)는 동일한 외주형상을 갖도록 상호 형성되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제4항에 있어서, 상기 슬라이더(22), 상기 이동체(14) 또는 피스톤(100)에 상기 수평 및 수직방향과 상기 실린더튜브(12)의 상기 축을 중심으로 하는 상기 회전방향으로 가해지는 상기 부하는 상기 슬라이더(22)와 상기 이동체(14)사이에 형성된 틈새(98)에 의해 상기 이동체(14)의 상기 단부면과 상기 커플러(92)의 상기 평면부(90)의 상기 면 대 면접촉상태에서의 상호 슬라이딩운동에 의해 흡수되며, 상기 실린더튜브(22)의 상기 축에 대한 수직선을 중심으로 하는 상기 회전방향으로 가해지는 상기 부하는 상기 슬라이더(22)와 상기 이동체(14)사이에 형성된 상기 틈새(98)에 의해 상기 커플러(92)의 상기 곡면부(88)와 상기 엔드커버(86)의 상기 오목부(94)의 상기 면 대 면 접촉상태에서 상호 슬라이딩운동에 의해 흡수되는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.
제1항에 있어서, 상기 부하흡수기구(82a, 82b)는 조립시에 상기 가이드프레임(20)과 상기 가이드프레임(20)의 상기 오목부(18)에 수용되는 상기 실린더튜브(12)사이의 위치편차를 흡수하는 작용을 하는 것을 특징으로 하는 로드리스실린더.