KR100946307B1 - 리니어 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

실린더 본체(12)는, 제1가이드홈(30) 및 제1팽출부(32)로 이루어지는 제1가이드면(22)을 포함하며, 상기 제1가이드면(22)에 가이드기구(18)에 의해 슬라이드테이블(14)이 변위가 자유롭게 지지된다. 그리고, 상기 가이드기구(18)를 구성하는 가이드블록(118)의 가이드부재(136a,136b)가 상기 제1가이드홈(30)에 삽입되어 고정된다. 또, 상기 실린더본체(12)는, 상기 제1가이드면(22)과 대략 동일한 형상으로 형성되는 제2가이드면(24)을 구비한다. 상기 제1가이드면(22)이 상방으로 하여 슬라이드테이블(14)이 장착되어 있는 경우에, 상기 제2가이드면(24)이 접착면이 되고, 반면, 상기 제2가이드면(24)을 상방으로 하여 슬라이드테이블(14)을 장착한 경우에, 상기 제1가이드면(22)이 설치면이 된다.

리니어 액츄에이터, 슬라이드테이블

Description

리니어 액츄에이터{LINEAR ACTUATOR}

본 발명은, 유체출입포트로부터 압력유체를 도입하는 것에 의해, 실린더본체의 축선방향을 따라서 슬라이드테이블의 왕복동작을 달성하는 리니어 액츄에이터에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면, 유체압실린더 등의 리니어 액츄에이터가 여러 가지 자재의 반송수단으로서 사용되고 있다. 이 리니어 액츄에이터는, 실린더본체를 따라서 슬라이드테이블을 왕복변위시키는 것에 의해, 상기 슬라이드테이블에 올려 놓여진 자재를 반송하고 있다.

일본특허번호 제3795968호에 개시된 바와 같이, 본 출원인은 실린더본체의 측면에 압력에어를 공급 및 배출하기 위한 포트, 슬라이드테이블의 변위량을 조정할 수가 있는 조절장치(Adjuster), 상기 슬라이드테이블의 변위량을 검출할 수가 있는 센서가 장착되는 센서홈을 갖는 리니어 액츄에이터를 제안하고 있다.

이와 같은 리니어 액츄에이터에서는, 상기 액츄에이터의 바람직한 사용을 위하여 그 사용환경이나 사용용도에 따라서 포트, 조절 장치 등의 배치를 실린더본체 상의 대칭측면으로 변경하여 사용하고자 하는 요청이 있다. 이와 같은 경우, 원래 의 리니어 액츄에이터와는 반대측의 측면에 각각 포트, 조절 장치 등을 갖는 다른 리니어 액츄에이터를 준비하여 교환하게 된다. 그러나, 이는 2종류의 리니어 액츄에이터를 준비할 필요가 있기 때문에 설비비용이 증대되고, 그리고 또한, 어느 한쪽의 리니어 액츄에이터만 사용할 필요가 있기 때문에 다른 리니어 액츄에이터를 보관해 둘 공간도 필요로 하게 되어, 그 관리에 있어 문제가 발생한다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 이를 테면, 일본특허번호 제3066317호에 개시된 바와 같이, 실린더본체의 양 측면에 대하여 미리 포트, 조절 장치 장착부 및 센서홈이 각각 형성되고, 그 때문에, 상기 리니어 액츄에이터의 사용용도 또는 응용에 따라, 어느 한쪽을 선택적으로 사용가능한 리니어 액츄에이터가 알려져 있다.

그러나, 상기의 종래기술에서는, 실린더본체의 양 측면에 대하여 각각 포트, 센서부착을 위한 센서홈, 조절 장치의 장착부를 배치하고 있기 때문에, 상기 양 측면을 크게 확보할 필요가 있으며, 그에 따라, 실린더본체의 규모가 커지게 된다. 그 결과로서, 리니어 액츄에이터 전체가 대형화된다.

본 발명의 일반적인 목적은 실린더본체를 대형화시키지 않고, 사용환경에 따라서 슬라이드테이블에 대한 상기 실린더본체의 설치방향이 선택적으로 변경될 수 있는 리니어 액츄에이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 이점들은 도시예의 방법에 의해, 본 발명의 바람직한 실시예의 첨부 도면과 함께, 하기의 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 유체출입포트로부터 도입되는 압력유체에 의해, 실린더본체의 축선 방향으로 슬라이드테이블을 왕복동작하는 리니어 액츄에이터에 있어서, 상기 압력유체가 도입되는 실린더실과, 상기 유체출입포트가 형성되는 축선방향을 따라 연재한 일측면과, 상기 실린더실의 내부에 배치된 피스톤의 변위량을 검출하는 검출부를 장착할 수가 있는 장착홈이 형성된 타측면과, 상기 일측면 및 타측면과 대략 직교하여 배치된 한 쌍의 가이드면을 갖는 실린더 본체와, 상기 가이드면의 일방에 면하도록 배치되고, 상기 실린더본체의 축선방향을 따라서 변위가 자유로운 슬라이드테이블과, 상기 실린더실 내부에 배치된 피스톤의 변위작용하에서 상기 슬라이드테이블의 왕복동작을 달성하는 실린더기구와, 상기 한쌍의 가이드면 중 일방에 부착되는 가이드블록을 가지고, 복수의 전동체를 전동순환하고 상기 실린더본체의 축선방향을 따라서 상기 슬라이드테이블을 안내하는 순환 통로로 형성된 가이드기구를 포함하며, 상기 가이드기구는, 상기 가이드면에 대하여 착탈이 자유롭게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 일방의 가이드면에는 상기 가이드기구가 설치되고, 상기 타방의 가이드면은, 상기 실린더본체가 다른 부재에 고정될 때에 설치면이 되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드면상에서, 상기 실린더본체의 축선과 대략 평행하고, 대략 동일한 평면으로 형성되는 설치부와, 상기 가이드면상에서, 상기 실린더본체의 축선에 대하여 대략 대칭적으로 배치되며, 상기 설치부에 대하여 소정의 깊이로 오목한 한쌍의 홈부를 더 포함하고, 상기 홈부에 상기 가이드블록의 가이드부재가 각각 삽입되어 지지되고, 상기 가이드블록의 바닥면과 상기 가이드면사이에 소정 간격으로 한정되는 간극이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 설치부는 상기 실린더본체의 축선상에 배치되며, 상기 설치부와 상기 홈부 사이에 배치된 테이퍼면이 상기 가이드블록의 가이드부재에 대해서 소정 간격의 간극이 가로질러 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드블록과 상기 실린더본체의 상대적인 위치결정을 실시하는 위치결정기구가, 상기 가이드블록과 상기 실린더본체 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 위치결정기구는 상기 실린더본체의 홀부 및 상기 가이드블록의 바닥면에 삽입된 한쌍의 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 슬라이드테이블과 가이드블록에는, 상기 슬라이드테이블과 상기 가 이드블록을 서로 연결하는 연결부재가 장착되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 연결부재가 탄성재료로부터 바닥이 있는 통형상으로 형성되며, 상기 슬라이드테이블의 홀부 및 상기 가이드블록의 홀부로 각각 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 슬라이드테이블의 변위량을 조정할 수 있는 조절장치가 상기 실린더본체의 한쪽 측면에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여, 실린더본체를 대형화시키지 않고, 사용환경에 따라서 슬라이드테이블에 대한 상기 실린더본체의 설치방향이 선택적으로 변경될 수 있는 리니어 액츄에이터를 제작할 수 있다.

도 1에 있어서, 참조번호 10은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 리니어 액츄에이터를 나타낸다.

도 1 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 리니어 액츄에이터(10)는 단면이 대략 직사각형의 실린더본체(12)과, 상기 실린더본체(12)의 축선방향을 따라서 왕복변위하는 슬라이드테이블(14)과, 상기 실린더본체(12)와 상기 슬라이드테이블(14)의 사이에 장착되어, 한쌍의 핀부재(위치결정기구)(16)를 통하여 상기 실린더본체(12)상에 지지되는 가이드기구(18)를 포함한다. 또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 실린더본체(12)의 하부측에 의해 형성된 제2 가이드면(24)이 다른 장치(도시하지 않음)의 장착면(20)에 대하여 맞접하도록 리니어 액츄에이터(10)가 고정된 경우 에 대한 설명이 주어진다.

상기 실린더본체(12)는, 대략 수평방향으로 연재하여 폭이 넓은 형상으로 형성되며, 가이드기구(18)를 지지할 수가 있는 제1 및 제2가이드면(가이드면)(22,24)과, 상기 제1 및 제2가이드면(22,24)에 대하여 대략 직교하여 폭이 좁게 형성되는 제1 및 제2측면(측면)(26,28)으로 구성된다.

상기 제1가이드면(22)은 상기 실린더본체(12)의 상부측에 배치되고, 여기서 상기 제1가이드면(22)은, 축선방향을 따라서 연재하고 소정의 깊이로 오목하게 형성된 한쌍의 제1가이드홈(홈부)(30)와, 상기 제1가이드홈(30) 사이에 배치되는 제1팽출부(32)와, 상기 제1가이드홈(30)의 외측에 배치되는 한쌍의 제1설치부(34)를 포함한다. 상기 제1가이드면(22)은, 상기 실린더본체(12)의 중앙부에 형성된 제1팽출부(32)를 중심으로 하여 대칭적으로 형성된다.

상기 제1가이드홈(30)은 제1팽출부(32)측을 향해서 서서히 폭이 넓어지도록 경사진 테이퍼면(36)을 포함한다. 상기 테이퍼면(36)은 상기 제1가이드홈(30)의 바닥면에 대하여 대략 동일한 각도를 가지며, 각각 형성된다. 상기 제1가이드홈(30)의 바닥면은 상기 가이드기구(18)의 가이드블록(118)을 지지하는 지지면(38)으로서 기능한다.

또, 상기 제1팽출부(32)의 단면은 상기 제1설치부(34)의 단면과 대략 동일한 평면으로서 형성된다. 더 구체적으로, 상기 제1가이드면(22)상에서, 소정의 간격으로 이간하여 제1팽출부(32)를 그 사이에 끼운 한쌍의 제1가이드홈(30)은 소정의 깊이만큼 오목하게 형성되고, 또한 상기 제1가이드홈(30)의 외측에 배치한 한쌍의 제 1설치부(34)는 상기 제1팽출부(32)와 대략 동일한 높이로 형성된다. 환언하자면, 상기 제1가이드면(22)은 상기 제1팽출부(32), 상기 제1가이드홈(30), 및 상기 제1설치부(34)로부터 요철형상으로 형성된다.

또한, 핀부재(16)가 삽입된 한쌍의 제1핀삽입홀(40)이, 소정의 간격으로 이간한 상기 제1팽출부(32)상에 형성되고, 상기 실린더 본체(12)에 상기 가이드기구(18)를 부착하기 위해 연결나사(42)가 삽입되는 것을 통해 상기 실린더본체(12)를 관통하는 한쌍의 취부홀(44a)이 상기 제1핀삽입홀(40)에 근접하여 형성된다.

상기 실린더본체(12)의 제1측면(26)에는, 축선방향을 따라서 연재한 한쌍의 센서취부홈(장착홈)(46)이 형성되고, 상기 실린더본체(12)의 제2측면(28)에는 상기 슬라이드테이블(14)의 변위량을 규제하는 상기 조절장치(48)의 부착을 위한 제1오목부(50)가 형성되며, 상기 조절장치(48)는 나사(52)에 의해 상기 제1오목부(50)에 장착된다(도6 참조). 상기 센서취부홈(46)에는, 상기 실린더본체(12)의 내부에 배치된 상기 피스톤(54) 위치를 검출할 수가 있는 센서(도시하지 않음)가 설치된다.

상기 조절장치(48)는 블록체(56)와, 상기 블록체(56)의 홀부에 나사결합되며 너트(58)를 통해 상기 블록체(56)에 고정되는 조정나사(60)와, 상기 조정나사(60)의 일단부에 설치 및 장착되는 댐퍼(62)를 포함한다. 또한, 상기 블록체(56)에 대하여 조정나사(60)를 틀어 회전함으로써(screw-rotating), 축선방향의 슬라이드테이블(14) 변위량을 임의로 조정할 수가 있으며, 이에 따라, 상기 블록체(56)로부터 상기 조정나사(60)가 돌출하는 것에 의하여 돌출량을 조정한다.

한편, 상기 실린더본체(12)의 내부에는, 축선방향을 따라서 대략 평행으로 형성된 한쌍의 관통홀(64a,64b)이 형성된다. 상기 관통홀(64a,64b)의 내부에는, 피스톤패킹(66) 및 자성체(68)가 외주면에 장착된 피스톤(54)이 설치되고, 상기 피스톤(54)에 연결된 피스톤로드(70)가 변위가 자유로운 방식으로 각각 배치된다. 상기 피스톤로드(70)의 일단부에는, 나사(72)를 통하여 플로팅부시(floating bush)(73)가 각각 연결되며, 타단부에는 상기 피스톤(54)이 각각 연결되어 있다.

관통홀(64a,64b)의 일단부는 고정링(74)에 의해 상기 단부에 장착된 엔드캡(76)에 의해 폐쇄되고, 반면, 상기 관통홀(64)의 타단부는 상기 고정링(74)에 의해 지지되는 링체(78), 로드패킹(80) 및 칼라(82)에 의해 폐쇄된다. 또한, 상기 칼라(82)의 외주면에는, 환상홈으로 오링(84)이 고정된다. 이의 결과로써, 상기 관통홀(64a,64b) 각 내부의 기밀이, 상기 엔드캡(76) 및 상기 칼라(82)에 의해 각각 지지된다.

또, 한쌍의 관통홀(64a,64b)의 내부에는, 엔드캡(76) 및 칼라(82)에 의해 폐쇄되는 제1실린더실(86) 및 제2실린더실(88)이 각각 형성된다. 상기 제1 및 제2실린더실(86,88)은 한쌍의 관통홀(64a,64b) 사이에 형성된 한쌍의 연통로(90a,90b)를 통하여 서로 연통하고 있다. 또, 상기 실린더본체(12)의 제2측면(28)상에는, 한쌍의 유체출입포트(92a,92b)가 소정의 간격으로 이격되어 형성된다. 상기 유체출입포트(92a,92b)는 상기 피스톤(54)을 사이에 끼우고, 제2실린더실(88)의 양단부측에 각각 연통하도록 형성된다(도 6 참조).

한편, 상기 실린더본체(12)의 하부측에 형성하는 제2가이드면(24)은, 상기 제1가이드면(22)과 동일한 형상을 가지며, 축선방향을 따라서 연재하고 소정의 깊 이로 오목하게 형성된 한쌍의 제2가이드홈(홈부)(94), 상기 제2가이드홈(94)의 사이에 형성되는 제2팽출부(96), 및 상기 제2가이드홈(94)의 외측에 설치되는 한쌍의 제2설치부(98)를 포함한다. 상기 제2가이드면(24)은, 상기 실린더본체(12)의 중앙부에 형성된 제2팽출부(96)를 중심으로 하여 대칭적으로 형성된다.

또, 상기 제2팽출부(96)의 단면은 상기 제2설치부(98)의 단면과 대략 동일한 평면으로써 형성된다. 더 구체적으로는, 상기 제2가이드면(24)상에서, 상기 제2팽출부(96)를 사이에 끼우고 소정의 간격으로 이격된 한 쌍의 제2가이드홈(94)이 소정의 깊이로 오목하게 형성되고, 그리고 또한, 상기 제2가이드홈(94)의 외부에 배치된 한 쌍의 제2설치부(98)가 상기 제2팽출부(96)와 대략 동일한 높이로 형성된다. 환언하자면, 상기 제2가이드면(24)은 제2팽출부(96), 제2가이드홈(94), 및 제2설치부(98)로부터 팽출한 요철형상으로 형성된다.

또한, 상기 제2팽출부(96)에는, 상기 핀부재(16)가 삽입될 수 있는 한쌍의 제2핀삽입홀(100)이 소정의 간격으로 이격되어 형성된다. 한쌍의 취부홀(44a)이 상기 제2핀삽입홀(100)에 근접하는 부위에 관통한다.

단면이 대략 L자 형상인 상기 슬라이드테이블(14)은 상기 실린더본체(12)의 제1가이드면(22)에 배치한 테이블본체(102)와, 한쌍의 볼트(104)에 의해 상기 테이블본체(102)에 직교하여 연결되는 엔드플레이트(106)로 형성된다. 반원형상의 설치부에 의해, 상기 플로팅부시(73)가 엔드플레이트(106)에 지지된다. 이의 결과로써, 상기 실린더본체(12)에 내장된 한쌍의 피스톤(54)과 상기 슬라이드테이블(14)이 상기 피스톤로드(70) 및 상기 플로팅부시(73)에 의해 연결된다(도6 참조).

상기 테이블본체(102)는 단면이 대략 U자 형상으로 형성되며, 소정의 간격으로 이격된 제1홀부(102a)는 예를 들면, 자재(도시하지 않음)가 놓여 지는 상면에,형성된다. 상기 제1홀부(102a)에는, 상기 슬라이드테이블(14)과 후술되는 가이드블록(118)을 위치결정할 수 있는 캡(연결부재)(107)이 삽입될 수 있다(도8 참조). 상기 캡(107)은 예를 들면, 고무 등의 탄성재료로 구성되며, 바닥이 있는 통형상으로 형성된다. 상기 캡(107)은 개구한 단부측으로부터 제1홀부(102a)로 삽입되서, 바닥부(107a)에 의해 상기 제1홀부(102a)는 폐쇄된다.

또, 상기 테이블본체(102)는 상기 테이블본체(102)의 양측부로부터 상기 실린더본체(12)를 향해서 대략 직각으로 돌출한 한쌍의 지지부(108)를 포함한다. 축선방향을 따라 확장한 볼전동홈(110)이 상기 지지부(108)의 서로 직면하는 내벽면상에 형성된다(도7 참조).

또, 상기 테이블본체(102)의 축선방향을 따른 양측면에는, 각각 소정의 깊이로 오목해진 제2오목부(112)가 형성된다. 상기 제2오목부(112)의 한 쪽에 직육면체형상을 가진 스토퍼블록(114)이 나사(116)에 의해 고정된다. 따라서, 상기 스토퍼블록(114)이 상기 슬라이드테이블(14)과 일체로 변위한다. 또, 상기 조절장치(48)에 대하여 스토퍼블록(114)의 맞접에 의해, 축선방향에 있는 상기 슬라이드테이블(14)의 변위량이 규제된다.

상기 가이드기구(18)는 편평상의 가이드블록(118), 상기 가이드블록(118)의 축선방향을 따른 양단부에 각각 장착되는 한쌍의 볼 리턴부재(120), 커버부재(122) 및 스크래퍼(124), 및 상기 가이드블록(118)을 상기 실린더본체(12)에 지지하는 한 쌍의 핀부재(16)를 포함한다. 상기 커버부재(122)에는, 반원형상의 볼 리턴홈(128)이 형성되고, 이로 인해, 볼 리턴부재(120)와의 공동작용을 통해 볼베어링(126)을 순환시킨다.

상기 슬라이드테이블(14)의 제1홀부(102a)에 면하도록, 상기 가이드블록(118)를 관통하는 제2홀부(129)가 형성된다. 더 구제척으로는, 상기 가이드블록(118)의 상부에 테이블본체(102)가 배치되고, 상기 제1홀부(102a)에 의해 캡(107)을 제2홀부(129)에 삽입함으로써, 상기 캡(107)은 탄성력에 의해 제1 및 제2홀부(102a,129)에 지지되고, 상기 테이블본체(102)를 포함하는 슬라이드테이블(14)과 상기 가이드블록(118)이 일체로 연결된다.

또, 상기 가이드블록(118)의 양 측면에는, 축선방향을 따라서 볼전동홈(130)(도5 참조)이 형성되고, 상기 볼전동홈(130)에 근접하는 부위에는, 축선방향을 따라서 관통하는 한쌍의 볼 순환홀(132)이 소정의 간격으로 이간하여 형성된다.

더 구체적으로는, 상기 테이블본체(102)의 지지부(108)에 형성된 볼전동홈(110), 가이드블록(118)의 볼전동홈(130), 볼 순환홀(132) 및 커버부재(122)의 볼리턴홈(128)에 의해 연속하는 볼순환통로가 구성된다. 복수의 볼베어링(126)이 상기 볼 순환통로를 따라서 전동하는 것에 의해, 상기 가이드기구(18)의 상부에 형성되는 슬라이드테이블(14)이 원활하게 왕복동작될 수 있다. 상기 가이드블록(118)의 양 단부상에는, 단면이 대략 직사각형상으로 돌출한 돌출부(134)형성되며, 상기 돌출부(134)에 커버부재(122)가 결합된다(도 10 참조).

게다가, 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 가이드블록(118)의 바닥면(118a)에는, 소정의 간격으로 이격된 한쌍의 가이드부재(136a,136b)가 축선방향을 따라서 연재한다. 상기 가이드부재(136a,136b)는 상기 바닥면(118a)으로부터 주어진 길이에서 외측으로 팽출하고, 더 나아가, 그 단면의 형상은 상기 바닥면(118a)으로부터 이격되는 방향을 따라서 서서히 폭이 좁아지도록 형성된다. 환언하자면, 상기 가이드부재(136a,136b)와 관련하여, 상기 가이드부재(136a,136b)의 서로 대항하는 내측면(136c)이 단면이 대략 사다리꼴 형상으로 형성되며, 상기 가이드블록(118)의 바닥면(118a)을 기점으로 하여 서서히 폭이 좁아지는 소정의 각도로 각각 경사진다.

또한, 상기 가이드블록(118)은, 상기 실린더본체(12)의 제1가이드면(22)에 장착되었을 때에, 한쌍의 가이드부재(136a,136b)가 각각 제1가이드홈(30)으로 삽입되며, 상기 가이드부재(136a,136b)의 단면이 제1가이드홈(30)의 지지면(38)에 대하여 맞접한다. 이로 인하여, 상기 가이드블록(118)이 상기 실린더본체(12)에 지지되며, 상기 가이드블록(118)에 연결된 상기 슬라이드테이블(14)이 상기 실린더본체(12)에 대하여 변위가 자유롭게 지지된다.

한편, 도 9에 나타난 바와 같이, 상기 가이드블록(118)의 바닥면(118a)의 바닥면(118a)과 실린더본체(12)의 제1팽출부(32)의 사이에는 소정 간격의 간극(C1)이 제공되고, 그리고 가이드부재(136a,136b)의 내측면(136c)과 제1가이드홈(30)의 테이퍼면(36) 사이에도 마찬가지로 소정 간격의 간극(C2)이 형성된다. 더 구체적으로, 상기 가이드블록(118)에는, 가이드부재(136a,136b)의 단면만이 제1가이드홈(30)에 의해 상기 실린더본체(12)에 대하여 맞접하고, 상기 가이드부 재(136a,136b)의 단면 이외의 부위는 상기 실린더본체(12)에 대하여 소정의 간격을 통해 비접촉 상태로 배치된다.

또한, 상기 가이드블록(118)의 바닥면(118a)에는, 한쌍의 핀부재(16)를 삽입하기 위한 핀삽입홀(도시하지 않음)이 소정의 간격으로 이격되어 형성된다. 또, 상기 핀삽입홀에 근접하는 부위에는, 나사가 형성된 한쌍의 취부홀(44b)이 가이드블록(118)에 의해 관통하여 형성된다. 따라서, 상기 실린더본체(12)에 장착된 핀부재(16)가 상기 가이드블록(118)의 바닥면에 삽입되고, 상기 가이드블록(118)이 상기 상기 실린더본체(12)에 대하여 위치결정되며, 그리고 상기 연결나사(42)를 취부홀(44b)에 나사결합시키는 것에 의해 가이드블록(118)을 포함하는 가이드기구(18)가 실린더본체(12)의 상부에 설치된다.

또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상술한 리니어 액츄에이터(10)는 슬라이드테이블(14)의 엔드플레이트(106)측으로부터 보았을 때, 좌측에는 유체출입포트(92a,92b), 조절장치(48) 및 스토퍼블록(114)이 배치되며, 반면, 우측에는 센서 취부홈(46)이 배치된다.

본 발명의 실시형태에 있어서의 리니어 액츄에이터(10)는, 기본적으로 상기와 같이 구성되는 것이다. 이어서 상기 리니어 액츄에이터(10)의 동작 및 이로운 효과가 설명될 것이다.

먼저, 도시하지 않는 압력유체 공급원으로부터 압력하의 유체가 한쪽의 유체출입포트(92a)에 도입된다. 이 경우, 다른 쪽의 상기 유체출입포트(92b)는, 도시하지 않는 전환밸브에 의해 전환작용에 의해 대기개방상태로 놓여진다.

이의 결과로써, 상기 유체출입포트(92a)에 연통하는 상기 제2실린더실(88)로부터 연통로(90a)를 통해서 압력유체가 제1실린더실(86)로 공급된다. 상기 제1 및 제2실린더실(86,88)에 도입된 압력유체에 의해, 상기 피스톤(54)은 상기 슬라이드테이블(14)의 엔드플레이트(106)를 향하여(도 6의 화살표 A 방향으로) 압박된다. 또한, 화살표 A 방향의 상기 피스톤(54)에 의하여, 피스톤로드(70)와 결합하는 플로팅부시(73)가 배치되고, 볼베어링(126)의 전동동작(rolling movement)동안, 상기 슬라이드테이블(14)는 상기 엔드플레이트(106)와 일체적으로 변위한다.

이로 인하여, 상기 가이드기구(18)의 가이드작용 동안, 상기 슬라이드테이블(14)은 실린더본체(12)로부터 엔드플레이트(106)가 이간하는 방향으로(화살표 A 방향으로) 변위하고, 상기 슬라이드테이블(14)과 함께 변위하는 상기 스토퍼블록(114)이 상기 댐퍼(62)에 맞접하는 것에 의해 상기 슬라이드테이블(14)의 변위가 규제되고, 그 결과, 변위종단위치에 이른다. 이 경우, 상기 슬라이드테이블(14)의 변위량은 너트(58)를 풀어서 상기 블록체(56)에 대하여 조정나사(60)를 나사회전시키는 것에 의해 임의로 조정될 수있다.

한편, 상기 슬라이드테이블(14)을 상기와는 반대방향으로(화살표 B 방향으로) 변위시키는 경우, 압력유체는, 한쪽의 유체출임포트(92a)가 전환밸브(도시하지 않음)의 전환작용하에 대기개방상태로 놓여지는 동안, 다른쪽의 유체출입포트(92b)에 공급된다. 그리고, 압력유체는 상기 제2실린더실(88)로부터 상기 연통로(90b)를 통하여 상기 제1실린더실(86)에 도입되며, 상기 피스톤(54)은 상기 제1 및 제2실린더실(86,88)에 도입된 압력유체에 의해 상기 엔트캡(76)측을 향해서(화살표 B 방향 으로) 압박된다.

이의 결과로써, 상기 피스톤로드(70)에 결합하는 상기 플로팅부시(73)에 의해, 상기 슬라이드테이블(14)이 화살표 B 방향으로 변위하고, 상기 엔드플레이트(106)가 상기 실린더본체(12)측에 근접하게 되며, 그리고 상기 슬라이드테이블(14)은 도 1에 나타내는 초기위치로 복귀한다.

이어서, 전술한 상기 리니어 액츄에이터(10)에 있어서, 상기 제1가이드면(22)을 하방으로 도시하지 않는 다른 장치의 장착면(20)(도 4참조)에 고정하고, 상기 제2가이드면(24)을 상방하여 상기 슬라이드테이블(14)이 제2가이드면(24)에 대해서 설치되도록 상기 실린더본체(12)의 설치방향을 변경하는 경우에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 제2가이드면(24)에 의해 장착면(20)에 고정된 상기 실린더본체(12)가 상기 장착면(20)으로부터 이탈되고, 상기 실린더본체(12)로부터 가이드블록(118)을 분리하도록 복수의 연결나사(42)는 나사회전되고, 빠지게 된다. 가이드블록(118)을 포함하는 상기 슬라이드테이블(14)은 상기 실린더본체(12)로부터 분리된다. 또, 상기 테이블본체(102)에 있어서의 한쪽의 측면에 연결된 스토퍼블록(114)이 나사(116)를 나사회전시켜서 이탈함과 동시에, 상기 실린더본체(12)의 제2측면(28)에 설치된 조절장치(48)도 마찬가지로 나사(52)가 나사회전되는 것에 의해 이탈된다. 이 경우, 상기 슬라이드테이블(14)를 구성하는 상기 테이블본체(102)와 가이드기구(18)를 구성하는 상기 가이드블록(118)이 상기 캡(107)에 의해 일체적으로 연결되어 있기 때문에, 상기 테이블본체(102)와 가이드블록(118)이 분리되는 일이 없다. 이에 의해, 상기 볼베어링(126)이 상기 가이드블록(118)과 상기 슬라이드테이블(14)의 사이에 확실하게 지지되어 탈락하는 것이 방지된다.

이어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 제1가이드면(22)이 상방이 되도록 놓여지는 상기 실린더본체(12)가 상기 제1가이드면(22)이 하방이 되도록 반전된다(도 12 참조). 이에 따라, 다른 장치의 장착면(20)에 맞접하고 있던 상기 실린더본체(12)의 제2가이드면(24)이 상방으로 위치되며, 상기 제1가이드면(22)을 구성하는 제1팽출부(32) 및 제1설치부(34)의 단면이 상기 장착면(20)에 대하여 맞접한다.

또한, 상방에 배치된 상기 실린더본체(12)의 제2가이드면(24)에 대하여 상기 가이드기구(18)가 배치되고, 상기 가이드블록(118)의 가이드부재(136a,136b)가 제2팽출부(96)를 끼고 제2가이드홈(94)에 맞접하도록 설치된다. 또, 상기 핀부재(16)에 의해 실린더본체(12)와 가이드블록(118)의 상대적인 위치결정 후에, 상기 실린더본체(12)의 취부홀(44a)에 삽입된 연결나사(42)는 가이드블록(118)의 취부홀(44b)에 각각 나사결합된다. 그로 인하여, 상기 가이드기구(18)가 상기 실린더본체(12)에 대하여 고정된다.

상세하게는, 상기 가이드기구(18)를 구성하는 상기 가이드블록(118)의 가이드부재(136a,136b)가 상기 제2가이드홈(94)의 지지면(38)에 대하여 맞접 상태에서 고정된다.

이때, 상기 제2가이드홈(94) 및 제2팽출부(96)를 갖는 제2가이드면(24)은, 상기 가이드블록(118)의 바닥면(118a)과 제2팽출부(96) 사이에 간극(C1)이 형성되기 전, 먼저 가이드기구(18)가 배치된 제1가이드면(22)과 동일한 형상으로 형성되 고, 더 나아가, 상기 가이드부재(136a,136b)의 내측면(136c)과 상기 제2가이드홈(94)의 테이퍼면(36)의 사이에도 간극(C2)이 형성된다.

또, 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 실린더본체(12)에 대하여 상기 가이드기구(18)를 장착한 후에, 상기 테이블본체(102)의 제2오목부(112)에 스토퍼블록(114)이 나사(116)로 고정되어 설치되고, 반면, 상기 스토퍼블록(114)에 면하도록 나사(52)로 상기 조절장치(48)를 상기 실린더본체(12)의 제2측면(28)에 고정한다(도 11 참조).

마지막으로, 실린더본체(12)의 제1가이드면(22)을 장착면(20)에 올려 놓는 것에 의해, 상기 실린더본체(12)는 대략 평면으로 형성된 제1팽출부(32) 및 제1설치부(34)에 의해 상기 장착면(20)에 맞접하도록 만들어진다. 상기 실린더본체(12)를 상기 장착면(20)에 고정하는 것에 의해, 상기 슬라이드테이블(14)에 대한 실린더본체(12)의 설치방향이 변경된 상태에서 상기 리니어 액츄에이터(10)는 다른 장치에 설치된다.

더 구체적으로, 도 11에 나타내는 바와 같이, 상기 슬라이드테이블(14)의 엔드플레이트(106)측으로부터 보았을 때 좌측에 센서취부홈(46)이 배치되고, 우측에 유체출입포트(92a,92b,), 조절장치(48) 및 스토퍼블록(114)이 배치되도록, 상기 실린더본체(12)의 설치방향은 상기 슬라이드테이블(14)에 대하여 변경된다.

상기 리니어 액츄에이터(10)에 있어서, 상기 제1가이드면(22)이 상방이 되도록 다시 상기 실린더본체(12)와 슬라이드테이블(14)의 설치를 변경하는 경우는, 상술한 실린더본체(12)의 제2가이드면(24)이 상방이 되도록 설치방향을 변경하는 경 우와 동일하다.

상기와 같이, 본 실시형태에서, 상기 실린더본체(12)에 있어서의 제1 및 제2가이드면(22,24)은 동일한 형상을 가지고, 상기 슬라이드테이블(14)을 가이드할 수 있는 한쌍의 제1 및 제2가이드홈(30,94)과, 상기 제1 및 제2가이드홈(30,94)의 사이에 형성되는 제1 및 제2팽출부(32,96)를 각각 포함한다. 한편, 상기 제1 및 제2가이드홈(30,94)을 따라서 가이드되는 가이드블록(118)에 한쌍의 가이드부재(136a,136b)가 배치된다.

이의 결과로써, 상기 실린더본체(12)로부터, 상기 가이드기구(18)를 포함하는 상기 슬라이드테이블(14) 및 상기 조절장치(48)가 일단 분리하고, 상기 실린더본체(12)에 있어서의 제1 및 제2가이드면(22,24) 중 어느 한쪽이 장착면(20)측이 되도록 배열된 후에, 상기 슬라이드테이블(14) 및 조절장치(48)는 다시 실린더본체(12)의 상방이 되는 제1가이드면(22) 및 제2가이드면(24) 중 어느 하나에 재장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 슬라이드테이블(14)과 상기 실린더본체(12)의 상대적인 설치방향은 간단한 작용으로 변경될 수 있으며, 이에 따라, 단일의 리니어 액츄에이터(10)로 유체출입포트(92a,92b), 조절장치(48) 및 센서 취부홈(46)의 배치와 위치 변경에 대응할 수가 있게 된다.

이의 결과로써, 상기 리니어 액츄에이터(10)의 사용환경과 사용용도에 따라서, 상기 리니어 액츄에이터(10)와는 반대측이 되는 측면에 각각 포트, 센서홈 등을 갖는 다른 리니어 액츄에이터를 준비할 필요가 없다. 따라서, 리니어 액츄에이터(10)에 필요한 설비비용을 억제할 수 있고 그 관리비용을 절감할 수가 있게 된 다.

또, 상기 실린더본체(12)의 제1측면(26)에 제공된 센서 취부홈(46)의 구조때문에, 조절 장치를 설치할 수 있는 유체출입포트(92a,92b) 및 제1오목부(50)가 제2측면(28)의 다른 쪽에 제공되며, 실린더본체의 양 측면에서 포트, 센서홈 등이 각각 있는 종래의 리니어 액츄에이터와 비교하여, 실린더본체(12)의 양 측면을 형성하는 제1 및 제2측면(26,28)의 크기(면적)가 최소화될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2측면(26,28)의 면적을 최소화하는 것에 의해, 상기 실린더본체(12)를 소형화할 수가 있으며, 상기 리니어 액츄에이터(10)를 더욱 박형화할 수가 있다.

또한, 상기 실린더본체(12)상의 제1가이드면(22) 또는 제2가이드면(24)에 가이드기구(18)가 설치되었을 때, 제1 및 제2팽출부(32,96)와 가이드블록(118)의 바닥면(118a) 사이에 간극(C1)을 형성되고, 또, 제1 및 제2가이드홈(30,94)의 테이퍼면(36)과 가이드부재(136a,136b)의 내측면(136c) 사이에 간극(C2)이 형성된다. 이로 인하여, 예를 들면, 상기 장착면(20)에 설치되는 제1 및 제2팽출부(32,96), 제1 및 제2설치부(34,98)가 어떤 원인에 의해 변형된 경우라도, 그 변형은 상기 간극(C1,C2)으로 흡수될 수가 있게 되고, 변형된 실린더본체(12)는 상기 가이드블록(118)에 대하여 접촉이 방지된다. 그 결과로써, 상기 실린더본체(12)의 변형의 영향을 받지 않고서 상기 가이드기구(18)를 포함하는 상기 슬라이드테이블(14)을 확실하고 효과적으로 상기 실린더본체(12)에 설치할 수가 있다.

또, 상기 실린더본체(12)의 제1 및 제2가이드면(22,24)에 각각 제1 및 제2핀삽입홀(40,100)을 제공하고, 상기 제1 및 제2핀삽입홀(40,100)에 삽입된 한쌍의 핀 부재(16)를 가이드블록(118)의 핀삽입홀에 삽입시키는 것에 의해, 상기 실린더본체(12)와 가이드블록(118)의 위치결정을 확실하고 간편하게 실시할 수가 있다. 환언하자면, 상기 실린더본체(12)와 가이드블록(118)을 포함하는 슬라이드테이블(14)을 설치할 때의 상대적인 설치위치의 재현성을 향상시킬 수가 있다.

게다가, 상기 슬라이드테이블(14)의 제1홀부(102a)와, 상기 가이드기구(18)를 구성하는 가이드블록(118)의 제2홀부(129)에 대하여 상기 캡(107)이 착탈이 자유롭게 배치된다. 이의 결과로써, 상기 캡(107)에 의해 간편하고 확실하게 상기 슬라이드테이블(14)과 상기 가이드블록(118)을 연결할 수가 있기 때문에, 상기 슬라이드테이블(14)의 재설치를 실시할 때의 작업성을 향상시킬 수가 있게 된다.

본 발명에 있어서의 리니어 액츄에이터는, 상기 기재된 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 구성이 채용될 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 리니어 액츄에이터를 나타내는 외관사시도이다.

도 2는, 도 1에 도시된 리니어 액츄에이터의 분해사시도이다.

도 3은, 도 1에 도시된 리니어 액츄에이터의 평면도이다.

도 4는, 도 1의 리니어 액츄에이터가 장착면에 고정된 상태를 나타내는 측면도이다.

도 5는, 도 1에 도시된 리니어 액츄에이터에 있어서의 실린더본체 및 가이드기구를 분해한 분해사시도이다.

도 6은, 도 1에 도시된 리니어 액츄에이터의 축선방향을 따른 부분 횡단면도이다.

도 7은, 도 1의 VII-VII선에 따른 단면도이다.

도 8은, 도 3의 VIII-VIII선에 따른 단면도이다.

도 9는, 도 7의 실린더본체의 제1가이드면과 가이드블록의 근방을 나타내는 확대 단면도이다.

도 10은, 도 1에 도시된 리니어 액츄에이터에 있어서, 실린더본체를 반전시켜서 슬라이드테이블에 대한 설치방향을 변경한 경우의 분해사시도이다.

도 11은, 도 10의 리니어 액츄에이터가 설치된 상태를 나타내는 외관사시도이다.

도 12는, 도 11에 나타내는 리니어 액츄에이터의 측면도이다.

Claims (9)

1. 유체출입포트(92a,92b)로부터 도입되는 압력유체에 의해, 실린더본체(12)의 축선 방향으로 슬라이드테이블(14)을 왕복동작하는 리니어 액츄에이터에 있어서,

   상기 압력유체가 도입되는 실린더실(86,88)과, 상기 유체출입포트(92a,92b)가 형성되는 축선방향을 따라 연재한 일측면(28)과, 상기 실린더실(86,88)의 내부에 배치된 피스톤(54)의 변위량을 검출하는 검출부를 장착할 수가 있는 장착홈(46)이 형성된 타측면(26)과, 상기 일측면 및 타측면(26,28)과 직교하여 배치된 한 쌍의 가이드면(22,24)을 갖는 실린더 본체(12)와,

   상기 가이드면(22,24)의 일방에 면하도록 배치되고, 상기 실린더본체(12)의 축선방향을 따라서 변위가 자유로운 슬라이드테이블(14)과,

   상기 실린더실(86,88) 내부에 배치된 피스톤(54)의 변위작용하에서 상기 슬라이드테이블(14)의 왕복동작을 달성하는 실린더기구와,

   상기 한쌍의 가이드면(22,24) 중 일방에 부착되는 가이드블록(118)을 가지고, 복수의 전동체(126)를 전동순환하고 상기 실린더본체(12)의 축선방향을 따라서 상기 슬라이드테이블(14)을 안내하는 순환 통로로 형성된 가이드기구(18)를 포함하며,

   상기 가이드기구(18)는, 상기 가이드면(22,24)에 대하여 착탈이 자유롭게 설치되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 일방의 가이드면(22)에는 상기 가이드기구(18)가 설치되고, 상기 타방의 가이드면(24)은, 상기 실린더본체(12)가 다른 부재에 고정될 때에 설치면이 되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가이드면(22,24)상에서, 상기 실린더본체(12)의 축선과 평행하고, 동일한 평면으로 형성되는 설치부(32,34,96,98)와,

   상기 가이드면(22,24)상에서, 상기 실린더본체(12)의 축선에 대하여 대칭적으로 배치되며, 상기 설치부(32,34,96,98)에 대하여 소정의 깊이로 오목한 한쌍의 홈부(30,94)를 더 포함하고,

   상기 홈부(30,94)에 상기 가이드블록(118)의 가이드부재(136a, 136b)가 각각 삽입되어 지지되고, 상기 가이드블록(118)의 바닥면(118a)과 상기 가이드면(22,24)사이에 소정 간격으로 한정되는 간극(C1)이 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
4. 제3항에 있어서,

   상기 설치부(32,96)는 상기 실린더본체(12)의 축선상에 배치되며, 상기 설치부(32,96)와 상기 홈부(30,94) 사이에 배치된 테이퍼면(36)이 상기 가이드블록(118)의 가이드부재(136a,136b)에 대해서 소정 간격의 간극(C2)이 가로질러 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
5. 제1항에 있어서,

   상기 가이드블록(118)과 상기 실린더본체(12)의 상대적인 위치결정을 실시하는 위치결정기구가, 상기 가이드블록(118)과 상기 실린더본체(12) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
6. 제5항에 있어서,

   상기 위치결정기구는 상기 실린더본체(12)의 홀부(40) 및 상기 가이드블록(118)의 바닥면에 삽입된 한쌍의 핀(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
7. 제1항에 있어서,

   상기 슬라이드테이블(14)과 가이드블록(118)에는, 상기 슬라이드테이블(14)과 상기 가이드블록(118)을 서로 연결하는 연결부재(107)가 장착되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
8. 제7항에 있어서,

   상기 연결부재(107)가 탄성재료로부터 바닥이 있는 통형상으로 형성되며, 상기 슬라이드테이블(14)의 홀부(102a) 및 상기 가이드블록(118)의 홀부(129)로 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이드테이블(14)의 변위량을 조정할 수 있는 조절장치(48)가 상기 실린더본체(12)의 한쪽 측면(28)에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.

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