KR100832732B1 - 마그넷식 로드리스 실린더 - Google Patents

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KR100832732B1
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아키요시 호리카와
미츠오 노다
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호와 머시너리, 리미티드
가부시키가이샤 고가네이
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Abstract

2개의 실린더 튜브(2, 2) 내에 수용된 각 피스톤(10, 10)의 내측 자석열(11, 11)의 사이에서는 튜브 축선방향으로 자석 반발력이 작용하고, 피스톤(10)의 내측 자석(12)은 외측 자석(22)에 대하여 튜브 축선 방향으로 약간 어긋나 정지한다. 이 어긋남에 의해, 내외 자석렬(12, 22)의 사이에는 자석 유지력(Fc)이 발생하고 있다. 정지 상태에 있어서, 상기한 자석 유지력(Fc)이 발생하고 있기 때문에, 정지 상태에 있어서 자석 유지력이 전혀 생기지 않은 종래 기술에 비해, 정지 상태로부터의 작동 개시시에 스틱 슬립 현상의 발생을 억제하여 원활한 동작을 얻을 수 있다.
Figure R1020077009865
비자성 재료, 실린더 튜브, 실린더 구멍, 피스톤, 내측 자석, 슬라이드체

Description

마그넷식 로드리스 실린더{Magnet type rod-less cylinder}
본 발명은 복수의 실린더 구멍 내측에 수용된 복수의 피스톤에 형성한 내측 자석으로, 각 피스톤과 실린더 튜브 외측의 1개의 슬라이드체를 자기 결합하고 있는 마그넷식 로드리스 실린더에 관한 것이다.
주지와 같이, 종래의 마그넷식 로드리스 실린더에서는, 튜브 내측의 피스톤에 내측 자석을 구비하고, 튜브 외측에 배치한 슬라이드체에는 외측 자석 또는 자성체를 구비하고 있다. 피스톤과 슬라이드체는 상기 내측 자석과, 외측 자석 또는 자성체의 사이의 자기 결합력에 의해 연결되어 있고, 압축공기 등의 유체의 공급에 따라 튜브 내를 피스톤이 이동하면, 튜브 외측의 슬라이드체가 피스톤에 추종하여 이동하도록 되어 있다.
종래 일반 마그넷식 로드리스 실린더에서는, 피스톤(즉 내측 자석)이 이동하면, 내측 자석의 이동에 의해 슬라이드체가 당겨져 이동한다는 메카니즘으로 슬라이드체를 이동시키고 있다. 이 때의 당겨지는 힘의 크기는 마그넷식 로드리스 실린더의 반송 능력을 나타내는 지표가 되고 있고, 통상「자석 유지력」이라고 불리고 있다.
도 9는 종래가 일반적인 마그넷식 로드리스 실린더의 구조를 간략화하여 도 시한 단면도이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 튜브(100) 외측의 슬라이드체(101)에는 4개의 외측 자석(102)이, 튜브(100) 내측의 피스톤(103)에는 4개의 내측 자석(104)이, 각각 축선방향으로 요크(105)를 사이에 두고 배치되어 있다. 4개의 외측 자석(102), 및 4개의 내측 자석(104)은 각각 축선방향으로 동극끼리가 대향하도록 배치되어 있고, 또한 내측 자석(104)과 외측 자석(102)은 서로 이극(異極)끼리가 대향하도록 배치되어 있다.
여기에서, 상기 「자석 유지력」은 슬라이드체(101)를 축선방향으로 이동할 수 없도록 고정한 상태로 피스톤(103)에 유체압을 가해 내측 자석(104)을 슬라이드체(101; 외측 자석(102))에 대하여 튜브 축선방향으로 변위시켰을 때, 슬라이드체(101)에 작용하는 축선방향의 힘으로서 정의된다.
도 4b에 도시하는 바와 같이, 유체압이 가해지지 않은 정지 상태, 즉 각각 4개의 내측 자석(104)과 외측 자석(102)이 서로 반경방향에서 정합하는 위치에 있고 축선방향으로 어긋나지 않은 상태에서는 점 A로 도시하는 바와 같이 자석 유지력은 제로가 된다. 또한 자석 유지력은 내측 자석(104)과 외측 자석(102)의 축선방향의 어긋남이 커질 수록 증대하여, 어긋남이 자석(102, 104)의 축선방향 배치 피치(L)의 약 반이 될 때 최대치(Max)가 된다(점 B).
또, 종래의 마그넷식 로드리스 실린더로서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 슬라이드체(101)를 자성체로 구성함으로써 외측 자석을 생략하는 동시에, 슬라이드체(101)에 요크(105)와 대향하는 돌출부(101a)를 형성한 것도 있다. 이 형식의 마 그넷식 로드리스 실린더에 있어서도 유체압이 가해지지 않은 상태에서는 자석 유지력은 제로가 된다.
또한 실용신안등록 제2514499호에는 상술한 마그넷식 로드리스 실린더의 실린더 튜브를 복수개 병렬 배치하여 각각 실린더 튜브의 실린더 구멍에 피스톤을 수용하고, 전부의 튜브에 걸치도록 1개의 실린더를 배치하여, 상기 복수의 피스톤과 1개의 실린더를 자기 결합한 것이 개시되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 마그넷식 로드리스 실린더에서는, 정지 상태에서는 내측 자석(104)과 외측 자석(102)이 반경방향으로 서로 끌어 당겨 자석끼리가 정합한 위치에 정지하고 있다. 즉, 내측 자석(104)과 외측 자석(102)의 사이에는 축선방향의 변위(어긋남)가 생기지 않기 때문에, 도 4b에서 설명한 바와 같이 자석 유지력은 제로로 되어 있다.
따라서, 이 상태로부터 피스톤(103)의 이동을 개시하면, 축선방향의 「어긋남」이 생길 때까지는 외측 자석(102)에 추진력이 생기지 않는다. 이 때문에, 종래의 마그넷식 로드리스 실린더에서는, 슬라이드체(101)의 이동 초기에 스틱 슬립 현상이 보이는 등, 작동이 원활하지 않다는 문제가 있었다. 물론, 이러한 문제는 도 10과 같이 외측 자석을 생략한 구조의 로드리스 실린더에서도 생기고 있다.
또한 상술한 실용신안 등록 제2514499호의 마그넷식 로드리스 실린더에서는, 복수의 원통 튜브가 상당한 거리를 두고 배치되어 있기 때문에, 각 원통 튜브 내측에 수용되어 있는 각 피스톤의 내측 자석은 피스톤 상호의 사이에서 자력을 서로 미치지 않는다. 이 때문에, 각 피스톤의 내측 자석은 1개의 슬라이드체의 외측 자 석과 각각 직경 방향으로 완전히 대향하여 정합하고, 축선방향으로는 어긋남이 생기지 않기 때문에, 상기와 같은 문제가 발생하는 것으로 생각된다.
상기 종래 기술의 문제를 감안하여, 본 발명은 동작 초기에서의 슬라이드체의 작동을 원활하게 할 수 있는 마그넷식 로드리스 실린더를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의하면, 비자성 재료로 이루어지는 실린더 튜브와, 상기 실린더 튜브 내에 형성된 서로 평행한 복수의 실린더 구멍에 각각 이동 가능하게 수용한 피스톤과, 상기 복수의 피스톤 각각에 배치한 내측 자석과 상기 실린더 튜브의 외측에 실린더 튜브 축선방향으로 이동 가능하게 배치되는 동시에, 상기 각각의 피스톤의 내측 자석과 자기적으로 결합된 슬라이드체를 구비한 마그넷식 로드리스 실린더에 있어서, 상기 각 피스톤의 내측 자석 상호간에, 각 피스톤을 서로 실린더 튜브 축선방향으로 어긋난 위치에 유지하는 실린더 튜브 축선방향의 자기 반발력을 발생시키도록, 상기 실린더 구멍을 서로 근접 배치한 것을 특징으로 하는 마그넷식 로드리스 실린더가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 의하면, 서로 평행하게 배치된 복수개의, 비자성 재료로 이루어지는 실린더 튜브와, 상기 실린더 튜브 내에 형성된 실린더 구멍에, 각각 실린더 튜브 축선방향으로 이동 가능하게 수용된 피스톤과, 상기 복수의 피스톤 각각에 배치한 내측 자석과, 상기 각 실린더 튜브를 포위하여 실린더 튜브 축선방향으로 이동 가능하게 배치되는 동시에, 상기 각각의 피스톤의 내측 자석과 자기적으로 결합된 슬라이드체를 구비한 마그넷식 로드리스 실린더에 있어서, 상기 각 피스톤의 내측 자석 상호간에, 각 피스톤을 서로 실린더 튜브 축선방향으로 어긋난 위치에 유지하는 실린더 튜브 축선방향의 자기 반발력을 발생시키도록, 상기 실린더 튜브를 서로 근접 배치한 것을 특징으로 하는 마그넷식 로드리스 실린더가 제공된다.
또, 이들의 발명에 있어서, 실린더 튜브는 원통 튜브로 하거나, 실린더 튜브 외주끼리를 접합하거나 하는 것이 바람직하다. 물론, 피스톤간에 자기 반발력이 생기는 범위이면 원통 튜브간은 떨어져 있어도 좋다.
즉, 본 발명에 의하면, 복수의 실린더 구멍에 수용된 피스톤에는, 내압이 작용하지 않은 상태에 있어서 슬라이드체와 자기 결합한 상태로 튜브 축선방향으로 「어긋남」이 생겨 자석 유지력이 발생하고 있기 때문에, 피스톤 정지 상태로부터 내압을 작용시켰을 때에, 원활하게 동작할 수 있다.
또한, 실린더 추진력은 복수의 실린더 구멍의 합계 단면적에 비례하기 때문에, 큰 추진력의 로드리스 실린더를 필요로 하지 않는 경우에는, 작은 단면의 실린더 구멍을 복수 병설하면 충분한다. 이것에 덧붙여, 본 발명에서는 실린더 구멍을 근접 배치한 것에 의해, 예를 들면, 복수의 실린더 구멍을 수평방향으로 병렬 배치하였을 때에는, 슬라이드체의 높이를 낮게 할 수 있을 뿐만 아니라, 실린더 구멍이 근접 배치되지 않는 종래의 것과 비교하여 슬라이드체의 폭을 작게 할 수 있어, 실린더 전체가 편평하고 콤팩트한 것이 된다.
실린더 튜브를 원통 튜브로 하면, 더욱 동작이 원활해져, 실린더 튜브의 외주끼리를 접합하면, 안정된 근접 배치상태를 얻을 수 있다.
또한, 실린더 튜브 단면을 장축과 단축을 갖는 편평한 타원 형상으로 하고, 하나의 실린더 튜브 내에 단면(斷面)의 장축방향에 평행하게 복수의 실린더 구멍을 서로 근접하여 형성하도록 하는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명에 의한 마그넷식 로드리스 실린더의 1실시형태의 종단면도.
도 2는 도 1의 II-II선 단면도.
도 3은 도 1의 III-III선 단면도.
도 4a, 도 4b는 내외 자석의 어긋남과 자석 유지력을 설명하는 도면으로, 도 4a는 본 발명에 의한 마그넷식 로드리스 실린더를 도시하고, 도 4b는 내외 자석의 어긋남과 자석 유지력의 관계도를 도시하는 도면.
도 5는 제 2 실시형태를 도시하며, 도 3에 상당하는 단면도.
도 6은 제 3 실시형태를 도시하는 마그넷식 로드리스 실린더의 종단면도.
도 7은 도 6의 VII-VII선 단면도.
도 8은 실린더 튜브의 더욱 다른 실시형태를 도시하는 단면도.
도 9는 내외 자석의 어긋남과 자석 유지력을 설명하기 위한, 종래의 마그넷식 로드리스 실린더의 단면도.
도 10은 다른 종래의 마그넷식 로드리스 실린더를 도시하는 단면도.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 마그넷식 로드리스 실린더(1)의 1실 시형태를 설명한다.
도 1에 있어서, 마그넷식 로드리스 실린더(1)는 복수개(여기에서는 2개)의 실린더 튜브(2)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서, 실린더 튜브(2)는 둥근원의 외주 형상을 갖는 통상 튜브이고, 각각 내부에 튜브 축선방향으로 연장되는 단면 둥근원 형상의 실린더 구멍(3)이 형성되어 있다. 또한, 복수개의 실린더 튜브(2)는 서로 외주면의 일부를 접하여 병행으로 배치되어 있다.
실린더 추진력은 피스톤 단면적, 요컨대 실린더 튜브(2)의 실린더 구멍(3) 단면적에 비례하기 때문에, 1개의 실린더 튜브를 사용한 종래의 마그넷식 로드리스 실린더와 실린더 추진력을 같다고 한 경우, 본 실시형태의 실린더 튜브(2)의 단면적은 각각 1/2이 되고, 그 직경을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 후술하는 슬라이드체(20)나 엔드 캡(5)의 치수를 실린더 튜브(2)의 직경에 맞추어 적절하게 형성함으로써, 마그넷식 로드리스 실린더의 전체 형상을 편평한 것으로 할 수 있다.
실린더 튜브(2)를 3개 이상으로 하여 외주를 접하도록 일렬로 병설하면, 더욱 두께(높이) 치수가 작은 편평 정도가 큰 로드리스 실린더를 얻을 수 있다.
실린더 튜브(2)의 외주는 접착, 용접 등 각종 접합수단에 의해 일체로 접합되어 있다. 실린더 튜브(2, 2; 실린더 구멍)의 근접 정도로서는, 여기에서 나타내는 바와 같이 양자가 완전히 접하고 있는 상태뿐만 아니라, 2개의 실린더 튜브(2)의 각 실린더 구멍(3, 3)에 각각 피스톤(10)을 끼워 넣은 상태로, 각각의 피스톤(10)에 형성한 내측 자석(12)의 사이에 축선방향의 반발력이 생길 정도로 가까워져 있으면 좋다. 후술하는 바와 같이, 이것에 의해 피스톤(10)의 내측 자석(12)이 슬라이드체(20)의 외측 자석(22)에 대하여 축선방향으로 약간 어긋나게 된다.
따라서, 2개의 실린더 튜브(2, 2)의 외주를 접착 등으로 일체로 접합하지 않고, 도 5에 도시하는 바와 같이 실린더 튜브(2, 2)를 별개로 하여 양자의 외주간에 빈틈이 생기도록 장착하도록 하여도 좋다.
각 실린더 튜브(2)는 비자성 재료인 알루미늄 합금의 뽑기, 또는 압출형재나, 스테인레스강으로 구성되어 있다. 각 실린더 튜브(2, 2)의 길이 말단부에는, 2개의 실린더 구멍(3, 3)을 막는 1개의 엔드 캡(5)이 장착되어 있다.
엔드 캡(5)은 실린더 튜브 병설방향(2개의 실린더 튜브의 단면 원형의 중심을 연결하는 직선에 따른 방향)으로는 길고, 두께 방향(실린더 축선방향)이 짧은 편평 형상을 이루고 있다. 엔드 캡(5)에는 작동 유체용의 1개의 급배 포트(7)와 상기 각 실린더 구멍(3, 3)을 연통하는 유로(6, 6)가 형성하여 있다.
각 실린더 구멍(3, 3)에는, 각각 피스톤(10)이 축선방향 이동 가능하게 수용되고, 각 실린더 구멍(3, 3)은 각각 피스톤(10)에 의해, 좌우의 실린더실(3a, 3b)로 구획되어 있다. 도 1에 있어서, 참조부호 11은 각 피스톤(10)의 내측 자석열을 도시한다. 내측 자석열(11)은 각각 외주가 원형으로 도넛형의 4장의 영구 자석으로 이루어지는 내측 자석(12)과, 요크(13)를 교대로 피스톤 샤프트(14)에 끼워, 축선방향 양단을 피스톤 엔드(15)에 의해서 체결 고정한 구성으로 되어 있다.
각각의 내측 자석(12)의 자극(磁極)은 도 1에 도시하는 바와 같이, 축선방향에서, SN, NS, SN, NS와 인접한 내측 자석(12) 상호간에서는 동극끼리가 대향하고, 또, 인접한 피스톤(10, 10)의 내측 자석(12)의 사이에도 동극끼리가 대향하도록 배 치되어 있다.
슬라이드체(20)는 알루미늄 합금제이고, 실린더 튜브(2, 2)의 외주면상을 축선방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 슬라이드체(20)의 내주면에는, 외측 자석열(21)이 형성되어 있다.
슬라이드체(20)는 실린더 튜브의 병설방향으로 길고, 병설방향과 직교하는 두께 방향이 짧은 편평 형상으로 되어 있다.
외측 자석열(21)은 2개의 실린더 튜브(2)가 축선방향으로 관통하도록 타원링 형상을 이루는 영구 자석으로 이루어지는 4장의 외측 자석(22)과, 마찬가지로 타원링 형상의 요크(23)를 교대로 축선방향으로 배치하고, 양단에 외부 웨어링(24)을 배치하여 엔드 플레이트(25)를 조임으로써 고정한 구성으로 되어 있다.
외측 자석열(21)의 자극도 축선방향에서 인접한 외측 자석(22) 상호간에서는 동극끼리가 대향하는 구성이 되지만, 대향하는 상기 내측 자석열(11)의 자극과는 이극끼리가 되도록 NS, SN, NS, SN으로 배치되어 있다.
즉, 내측 자석열(11)과 외측 자석열(12)은 내외 자석열(11, 21)이 서로 서로 끌어 당김으로써 2개의 피스톤(10)과 슬라이드체(20)가 자기 결합되지만, 반대로, 인접한 한 쌍의 피스톤(10, 10)의 내측 자석열(11, 11)끼리에서는, 서로 실린더 병설방향(2개의 실린더 튜브의 단면 원형의 중심을 연결하는 직선에 따른 방향)에서도, 튜브 축선방향에도 서로 자기에 의한 반발력이 작용하도록 배치되어 있다.
상기 튜브 축선방향의 자기 반발력에 의해, 정지 상태에서는 피스톤(10)의 내측 자석(12)은 외측 자석(22)에 대하여 튜브 축선방향으로 약간 어긋난 위치에 유지되게 된다.
도 4a는 상기 어긋남의 상태를 과장하여 도시한 도면이다. 서로 병행으로 배치된 실린더 튜브(2, 2)의 실린더 구멍(3, 3)에 수용되어 인접한 2개의 피스톤(10, 10)은 정지 상태에서는, 상술한 자극 배열에 의해 각각의 내측 자석(12)에 서로 튜브 축선방향의 자기 반발력(F1)이 작용하고 있다. 이 자기 반발력(F1) 때문에, 피스톤(10, 10)의 내측 자석(12, 12)은 슬라이드체(20)의 외측 자석(22)과 정합하는 위치(예를 들면 도 9의 위치)에 정지할 수 없고, 피스톤(10, 10)은 각각 슬라이드체(20)에 대하여 축선방향으로 각각 「어긋남(X)」이 생긴 위치에 정지한다.
본 실시형태에서는, 피스톤(10, 10)이 슬라이드체(20)에 대하여 상기 「어긋남(X)」이 생긴 위치에 정지하고 있기 때문에, 내측 자석(12, 12)과 외측 자석(22)의 사이에는, 정지 상태에 있어서도, 도 4b의 점 C에 도시하는 바와 같이 「어긋남(X)」에 상당하는 자석 유지력(Fc)이 발생하고 있다.
이 상태에서 엔드 캡(5)에 형성한 포트(7)로부터 실린더 튜브(2, 2)내의 실린더실(3a 또는 3b)에 가압공기를 공급하면, 2개의 피스톤(10)이 실린더 튜브(2)내에서 이동을 개시하고, 그에 따라 피스톤(10, 10)과 자기 결합된 1개의 슬라이드체(20)가 실린더 튜브(2) 외측으로부터 이동을 개시한다. 그러나, 본 실시형태에서는, 정지 상태에 있어서도 외측 자석(22)과 내측 자석(12)의 사이에 자석 유지력(Fc)이 발생하고 있기 때문에, 정지 상태에서는 자석 유지력이 전혀 생기지 않은 종래의 경우(도 9)와 비교하여, 이동 개시시의 스틱 슬립 현상의 발생이 억제되어, 원활한 동작을 얻을 수 있다.
이와 같이 본 실시형태의 마그넷식 로드리스 실린더(1)는 실린더 튜브(2, 2)를 병행으로 배치할 때에, 각 실린더 튜브(2)에 수용된 피스톤(10, 10) 상호가 각 피스톤(10)의 내측 자석(12)에 의해 실린더 튜브 축선방향으로 어긋나는 자기 반발력을 받도록 실린더 튜브간의 거리를 설정하고 있다.
그리고 이와 같이 실린더 튜브(2, 2)를 근접 배치한 것에 의해, 정지 상태(실린더실(3a, 3b)에 압력이 작용하지 않고 있는 상태)에 있어서도 피스톤(10, 10)은 실린더 튜브 축선방향으로「어긋남」이 생기게 되고, 각 피스톤과 슬라이드체(20)의 사이에는 정지 상태에서 자석 유지력이 발생하게 된다. 이 때문에, 본 실시형태의 마그넷식 로드리스 실린더(1)에서는 피스톤(10)의 정지 상태로부터 실린더실(3a, 3b)로 내압을 작용시켰을 때에도 원활하게 동작을 개시할 수 있다.
또한, 실린더 추진력은 실린더 구멍(3, 3)의 합계 단면적에 비례하기 때문에, 본 실시형태에 의하면, 큰 추진력의 로드리스 실린더를 필요로 하지 않는 경우에는 작은 단면의 실린더 구멍을 수평방향으로 복수 평행하게 배치하여 구성할 수 있다. 또, 이것에 덧붙여 본 실시형태에서는 실린더 튜브는 근접 배치되기 때문에, 슬라이드체(20)의 폭이나 높이를 작게 할 수 있고, 실린더 전체를 편평하고 콤팩트한 것으로 할 수 있다.
다음에 도 6 내지 도 8을 참조하여, 단일한 실린더 튜브에 복수의 실린더 구멍을 서로 평행하게 형성한 본 발명의 다른 실시형태를 설명한다. 또한, 도 6 내지 도 8에서는 상기 실시형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생 략한다.
도 6, 도 7에 도시하는 실시형태에서는, 실린더 튜브(2A)는 단면 외주 형상이 장축, 단축을 갖는 편평한 타원형을 이루고, 동일 형상으로 복수(여기에서는 3개)의 둥근원의 실린더 구멍(3, 3, 3)이 각각 격벽부(4)를 사이에 두고 장축방향에 등간격으로 근접하여 평행하게 배치되어 있다.
상술한 실시형태와 같이, 본 실시형태에서는 슬라이드체(20)가 실린더 튜브(2A)의 외주에 축선방향으로 이동 가능하게 배치되고, 3개의 실린더 구멍(3)에는 피스톤(10)이 각각 축선방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서도, 각 실린더 구멍은 정지 상태에 있어서, 각 피스톤(10)의 내측 자석(12) 상호간에는, 서로 축선방향으로 작용하는 자기 반발력이 생기고, 그것에 의하여 각 피스톤(10)의 내측 자석(12)이 슬라이드체(20)의 외측 자석(22)에 대하여 축선방향으로 약간 어긋남이 생기도록 근접하여 배치되어 있다.
또한 도 8은 단일한 실린더 튜브(2) 내에 4개의 실린더 구멍을 배치하는 경우의 실린더 튜브 단면의 일례를 도시한다.
이들의 실시형태에 있어서, 실린더 구멍 형상은 둥근원 외에, 직사각형, 삼각형 등 각종 형상을 채용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 피스톤이나 슬라이드체, 내측 자석이나 외측 자석의 형상도 실린더 튜브의 단면 형상에 맞추어 적절하게 변경할 수 있다. 또한, 슬라이드체에 있어서는, 내측 자석과 자기 결합할 수 있는 자성 재료이면, 외측 자석을 생략하는 것도 가능하다.

Claims (5)

  1. 비자성 재료로 이루어지는 실린더 튜브(2)와,
    상기 실린더 튜브(2) 내에 형성된 서로 평행한 복수의 실린더 구멍(3, 3)으로 각각 이동 가능하게 수용한 피스톤(10, 10)과,
    상기 복수의 피스톤 각각에 배치한 내측 자석(12, 12)과,
    상기 실린더 튜브의 외측에 실린더 튜브 축선방향으로 이동 가능하게 배치되는 동시에, 상기 각각의 피스톤의 내측 자석과 자기적으로 결합된 슬라이드체(20)를 구비한 마그넷식 로드리스 실린더에 있어서,
    상기 각 피스톤의 내측 자석(12, 12) 상호간에, 각 피스톤(10, 10)을 서로 실린더 튜브 축선방향으로 어긋난 위치에 유지하는 실린더 튜브 축선방향의 자기 반발력을 발생시키도록, 상기 실린더 구멍(3, 3)을 서로 근접 배치한 것을 특징으로 하는 마그넷식 로드리스 실린더.
  2. 서로 평행하게 배치된 복수개의, 비자성 재료로 이루어지는 실린더 튜브(2, 2)와,
    상기 실린더 튜브(2, 2) 내에 형성된 실린더 구멍(3, 3)에, 각각 실린더 튜브 축선방향으로 이동 가능하게 수용된 피스톤(10, 10)과,
    상기 복수의 피스톤 각각에 배치한 내측 자석(12, 12)과,
    상기 각 실린더 튜브를 포위하여 실린더 튜브 축선방향으로 이동 가능하게 배치되는 동시에, 상기 각각의 피스톤의 내측 자석과 자기적으로 결합된 슬라이드체(20)를 구비한 마그넷식 로드리스 실린더에 있어서,
    상기 각 피스톤의 내측 자석(12, 12) 상호간에, 각 피스톤(10, 10)을 서로 실린더 튜브 축선방향으로 어긋난 위치에 유지하는 실린더 튜브 축선방향의 자기 반발력을 발생시키도록, 상기 실린더 튜브를 서로 근접 배치한 것을 특징으로 하는 마그넷식 로드리스 실린더.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 실린더 튜브는 원통 튜브인 것을 특징으로 하는 마그넷식 로드리스 실린더.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 실린더 튜브는 실린더 튜브 외주 상호가 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 마그넷식 로드리스 실린더.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 튜브는 장축과 단축을 갖는 타원형의 단면 형상을 갖고, 상기 복수의 실린더 구멍은 각각 원형의 단면 형상을 갖는 동시에 서로 근접하여 상기 실린더 튜브 단면의 장축방향으로 서로 평행하게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 마그넷식 로드리스 실린더.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5140103B2 (ja) * 2010-03-17 2013-02-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ リニアモータ対、移動ステージ、及び電子顕微鏡
US9746211B2 (en) * 2015-08-26 2017-08-29 Emerald Energy NW, LLC Refrigeration system including micro compressor-expander thermal units
KR102177140B1 (ko) * 2019-01-18 2020-11-10 효성중공업 주식회사 액츄에이터
US11499536B2 (en) * 2019-01-25 2022-11-15 Rensselaer Polytechnic Institute Cylindrical magnetic coupling with alternating polarity

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60172711A (ja) * 1983-11-08 1985-09-06 ヒグラマ・アクチエンゲゼルシヤフト 圧力媒体シリンダ
JPH01320304A (ja) * 1988-06-22 1989-12-26 Seiko Epson Corp ロッドレスシリンダー
JPH03140606A (ja) * 1989-10-23 1991-06-14 Seiko Epson Corp ロッドレスシリンダ
JPH11270510A (ja) * 1998-01-20 1999-10-05 Smc Corp ロッドレスシリンダ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB470088A (en) * 1936-02-03 1937-08-03 Merz Franz Improvements in fluid-operated piston apparatus
JPS5876804U (ja) * 1981-11-19 1983-05-24 焼結金属工業株式会社 ロツドレスシリンダ
JPH0344213A (ja) 1989-07-12 1991-02-26 Fujitsu Ltd 半導体装置
JP2514499Y2 (ja) * 1989-09-08 1996-10-16 シーケーデイ 株式会社 ロツドレスシリンダ
JPH0452606A (ja) 1990-06-21 1992-02-20 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ配列溝付き光導波路の製造方法
JPH0710084Y2 (ja) * 1990-09-10 1995-03-08 シーケーデイ株式会社 ロツドレスシリンダ
JP2855387B2 (ja) 1992-06-26 1999-02-10 エヌオーケー株式会社 ロッドレスシリンダ
JP3511761B2 (ja) * 1995-10-20 2004-03-29 豊和工業株式会社 ロッドレスシリンダ
JP3044213U (ja) * 1997-05-21 1997-12-16 顕雄 兼安 明太子応用食品
JPH1182421A (ja) * 1997-09-04 1999-03-26 Ckd Corp マグネット式ロッドレスシリンダ及びそのストローク位置調整体
JP3781393B2 (ja) * 1997-09-25 2006-05-31 Smc株式会社 アクチュエータ
DE29815317U1 (de) * 1998-08-26 1998-11-12 Festo Ag & Co Kolbenstangenloser fluidbetätigter Linearantrieb
JP4273476B2 (ja) * 2000-02-18 2009-06-03 Smc株式会社 リニアアクチュエータ
JP2002295414A (ja) 2001-03-30 2002-10-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 移動機構

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60172711A (ja) * 1983-11-08 1985-09-06 ヒグラマ・アクチエンゲゼルシヤフト 圧力媒体シリンダ
JPH01320304A (ja) * 1988-06-22 1989-12-26 Seiko Epson Corp ロッドレスシリンダー
JPH03140606A (ja) * 1989-10-23 1991-06-14 Seiko Epson Corp ロッドレスシリンダ
JPH11270510A (ja) * 1998-01-20 1999-10-05 Smc Corp ロッドレスシリンダ

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