WO2020141585A1 - ２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ - Google Patents

２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a rodless cylinder having two pistons, and a rodless cylinder having a function of changing the distance between pistons at any time and to any distance.
  • rodless cylinders having two pistons are commercially available, but they do not have the function of changing the distance between pistons at any time and at any distance. Further, there is no patent document relating to a rodless cylinder equipped with two pistons.
  • the rodless cylinder which is configured by simply combining two commercially available pistons, does not have means for changing the distance between the pistons at any time and at any distance.
  • a rodless cylinder that is compact, has a small weight, and can freely adjust the distance between pistons.
  • the present invention proposes a rodless cylinder provided with a control unit that can change the distance between pistons at any time and to any distance.
  • both ends of a cylinder are closed by end caps, and two pistons that reciprocate in the cylinder by fluid pressure are provided inside the cylinder.
  • the space that is arranged and surrounded by the two pistons and the inner wall of the cylinder, and the air supply/exhaust port provided in the end cap at one end of the cylinder are connected via a coiling tube arranged in the cylinder.
  • a rodless cylinder having two pistons that are connected and connected with each other.
  • another embodiment according to the present invention is that both ends of a cylinder having a slit are closed by end caps, and the inside of the cylinder is fluid pressure inside the cylinder.
  • Two pistons that reciprocate are arranged, a part of the piston penetrates the slit, is connected to a slider outside the cylinder, and is integrated, and is surrounded by the two pistons and the inner wall of the cylinder.
  • a port for supply/exhaust provided in the end cap at one end of the cylinder communicates with each other via a coiling tube arranged in the cylinder, and is rodless including two pistons.
  • the rodless cylinder provided with two pistons according to the present invention improves the performance of the rodless cylinder by allowing the distance between the pistons to be freely changed. Compared to a commercially available device configured by combining two rodless cylinders each having one piston, the rodless cylinder according to the present invention is commercially available in both mass and volume of the rodless cylinder itself. However, the manufacturing cost can be greatly reduced.
  • the rodless cylinder equipped with two pistons according to the present invention is lighter in weight, more compact in shape, and lower in manufacturing cost than the conventional rodless cylinder.
  • FIG. 1 shows a rodless cylinder with two pistons according to the invention.
  • the rodless cylinder according to the present application includes a cylinder 2, two pistons 3, an end cap 4, and a coiling tube 5.
  • the two pistons 3 may have a through hole 303. Further, one of the two pistons 3 may be provided with a through hole 303 and the other may be one without a through hole.
  • the end cap 4 is provided with an intermediate air supply/exhaust port 403 for air supply/exhaust, a left air supply/exhaust port 401, and a right air supply/exhaust port 402.
  • One end of the coiling tube 5 is connected to the intermediate air supply/exhaust port 403, and the other end is connected to the piston through hole 303.
  • Two fluids such as compressed air from the intermediate air supply/exhaust port 403 pass through the through hole 303. It may be configured so that the space surrounded by the piston 3 and the inner wall of the cylinder 2 can be reached.
  • both ends of a cylinder 2 provided with a slit are closed by end caps 4, and inside the cylinder 2 are two pieces that move back and forth in the cylinder by a fluid pressure such as compressed air.
  • a fluid pressure such as compressed air.
  • the piston 3 is arranged, and a part of the piston 3 penetrates the slit 101 and is connected to the slider 302 on the outside of the cylinder 2 to be integrated (not shown), by the two pistons 3 and the inner wall of the cylinder 2.
  • the enclosed space and the intermediate air supply/exhaust port 403 for air supply/exhaust provided in the end cap 4 communicate with each other through the piston through hole 303 and the coiling tube 5 arranged inside the cylinder 2 or are connected to each other. Has been done.
  • the air supply/exhaust port provided on the end cap at the other end of the cylinder may not be directly connected to the space. Further, the space may be communicated and connected to a supply/exhaust port provided in an end cap at the other end of the cylinder and a coiling tube arranged in the cylinder. That is, the two pistons 3 each have a coiling tube 5, each of the two pistons 3 has a piston through hole 303, and both ends have intermediate supply/exhaust ports 403. Are communicated with or connected to the space via the coiling tubes 5, respectively.
  • the rodless cylinder is provided on an end cap at one end of the cylinder and has a left air supply/exhaust port 401 communicating with the coiling tube 5 and the piston through hole 303, and the other end of the cylinder. And a right air supply/exhaust port 402 which is provided in the end cap and is not in direct communication with the space.
  • the right air supply/exhaust port 402 provided on the end cap at the other end of the cylinder is provided with the coiling tube 5 similarly to the left air supply/exhaust port 401, and the right air supply/exhaust port 402 is connected to the space and the coiling.
  • the tube 5 and the piston through hole 303 may be communicated with each other.
  • the distance between the pistons can be freely controlled, that is, the distance can be changed to any distance at any time. It is possible to improve the ability such as the motor function.
  • the slit type rodless cylinder according to the present invention described above is an example of a rodless cylinder, and the present invention may be a magnet type rodless cylinder in which a piston operates a slider by utilizing the action of magnetic force. Good.
  • the preferred embodiments of the rodless cylinder including two pistons according to the present invention have been described above, but these are merely examples, do not limit the present invention, and deviate from the technical scope of the present invention.
  • Various modifications or alterations are possible, unless otherwise stated, and the device of the invention is conceivable in addition to the preferred embodiments described above, in various embodiments according to the claims.
  • the rodless cylinder including two pistons according to the present application is lighter in weight and smaller in volume than a rodless cylinder including a commercially available two pistons and simply configured, and It has the effect of reducing the manufacturing cost and can be conveniently used for various purposes.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the device shown in FIG. 2 taken along the line BB, showing a device configuration of a preferred embodiment of the device constructed according to the present invention. Sectional drawing of the AA arrow in the apparatus shown in FIG. The figure which shows three modes which are supplying compressed air to the apparatus shown in FIG. 1 and FIG.

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Abstract

【課題】２個のピストンを具備したロッドレスシリンダにおいて、ピストンとピストンとの距離を任意の時に且つ任意の距離に変更可能とする手段を具備したロッドレスシリンダを提供する。 【解決手段】シリンダの両端がエンドキャップで塞がれ、該シリンダの内部には、流体圧によって該シリンダ内を往復する２個のピストンが配置され、該２個のピストンと該シリンダ内壁により包囲された空間と該シリンダの一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートとは該シリンダ内に配置されたコイリングチューブを介して連通、連結されている。

Description

２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ
　本発明は、２個のピストンを具備したロッドレスシリンダに関するものであって、ピストンとピストンとの距離を任意の時に且つ任意の距離に変更可能な機能を具備したロッドレスシリンダに関する。
　従来、２個のピストンを具備したロッドレスシリンダは市販されてはいるが、ピストンとピストンとの距離を任意の時に且つ任意の距離に変更可能な機能は備えていない。
　また、２個のピストンを具備したロッドレスシリンダに関する特許文献は存在しない。
　市販されている２個のピストンを単純に組み合わせて構成されたロッドレスシリンダは、ピストンとピストンとの距離を任意の時に且つ任意の距離に変更可能とする手段を具備していない。しかし、多くの動く装置では、特にロボットでは、コンパクトで、自重が軽く、ピストンとピストンとの距離がそれぞれ自在に調整可能なロッドレスシリンダが望まれている。
　本発明においては、ピストンとピストンとの距離を任意の時に且つ任意の距離に変更可能とする制御手段を具備したロッドレスシリンダを提案する。
　以下、上記の課題を達成するための手段を説明する。
　上記の課題を達成するために、本発明に係る一実施形態は、シリンダの両端がエンドキャップで塞がれ、前記シリンダの内部には、流体圧によって前記シリンダ内を往復する２個のピストンが配置され、前記２個のピストンと前記シリンダの内壁により包囲された空間と、前記シリンダの一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートとは、前記シリンダ内に配置されたコイリングチューブを介して連通、連結されている２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ提供する。
　上記の課題を達成するための別の手段として、本発明に係る別の実施形態は、スリットを備えるシリンダの両端がエンドキャップで塞がれ、前記シリンダの内部には、流体圧によって前記シリンダ内を往復移動する２個のピストンが配置され、前記ピストンの一部部材は前記スリットを貫通して該シリンダの外側のスライダと連結されて一体化され、前記２個のピストンと前記シリンダ内壁により包囲された空間と前記シリンダの一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートとは、前記シリンダ内に配置されたコイリングチューブを介して連通、連結されている２個のピストンを具備したロッドレスシリンダを提供する。
　本発明に係る２個のピストンを具備したロッドレスシリンダは、ピストンとピストンとの距離を自由に変更することを可能にすることにより、ロッドレスシリンダの能力を向上させた。
　市販されている１個のピストンを備えたロッドレスシリンダを２つ組み合わせることにより構成された装置に比較して、本発明に係るロッドレスシリンダは、ロッドレスシリンダ自身の質量及び体積のいずれも市販のものの半分にすることができ、また製造コストも大きく低減することができる。
　よって、本発明に係る２個のピストンを具備したロッドレスシリンダは、従来のロッドレスシリンダに比較して、軽量化され、形状がよりコンパクトになり、製造コストの低減を実現することができる。
　以下、本発明に従って構成された装置の好適な実施形態について、添付図を参照しながら説明する。
実施の形態
　以下、本発明に従って構成された装置の好適な実施形態について、添付図を参照して説明する。
　図１には、本発明に係る２個のピストンを具備したロッドレスシリンダが示されている。本願に係るロッドレスシリンダは、シリンダ２と、２個のピストン３と、エンドキャップ４と、コイリングチューブ５とを具備している。
　前記２個のピストン３は、貫通孔３０３を備えてもよい。また、前記２個のピストン３のうち、１つは貫通孔３０３を備え、もう１つは貫通孔がないものであってもよい。前記エンドキャップ４には、給排気用の中間給排気ポート４０３が設けられ、左給排気ポート４０１、右給排気ポート４０２が設けられている。前記コイリングチューブ５は、その一端が中間給排気ポート４０３と接続され、他の一端はピストン貫通孔３０３と接続され、中間給排気ポート４０３からの圧縮空気等の流体が貫通孔３０３を通り抜け２個のピストン３とシリンダ２の内壁により包囲された空間に到達できるように構成されてもよい。
　図２に示されたように、スリットを備えるシリンダ２の両端がエンドキャップ４で塞がれ、シリンダ２の内部には、圧縮空気などの流体圧によって該シリンダ内を往復して移動する２個のピストン３が配置され、ピストン３の一部はスリット１０１を貫通してシリンダ２の外側のスライダ３０２と連結されて一体化され（図示せず）、２個のピストン３とシリンダ２の内壁により包囲された空間と、エンドキャップ４に具備された給排気用の中間給排気ポート４０３とは、ピストン貫通孔３０３と、シリンダ２の内部に配置されたコイリングチューブ５とを介して連通、または連結されている。
　前記シリンダの他の一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートは、前記空間とは直接的に連通されていなくてもよい。
　また、前記空間と、前記シリンダの他の一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートと前記シリンダ内に配置されたコイリングチューブを介して連通、連結されてもよい。　すなわち、２つのピストン３がそれぞれコイリングチューブ５を具備し、２つのピストン３がいずれもピストン貫通孔３０３を具備し、両端にはいずれも中間給排気ポート４０３を具備し、各中間給排気ポート４０３がそれぞれコイリングチューブ５を介して、前記空間に連通または連結される。
　以下に、上述した装置の動作について図３を参照して説明する。
　上記ロッドレスシリンダは、図３に示されたように、シリンダの一端のエンドキャップに設けられ、コイリングチューブ５とピストン貫通孔３０３と連通されている左給排気ポート４０１と、シリンダの他の一端のエンドキャップに設けられ前記空間とは直接的に連通されていない右給排気ポート４０２とをさらに備えている。　また、シリンダの他の一端のエンドキャップに設けられた右給排気ポート４０２は、左給排気ポート４０１と同様にコイリングチューブ５が設けられ、前記右給排気ポート４０２は、前記空間と、前記コイリングチューブ５と、ピストン貫通孔３０３と連通されて構成されるようにしてもよい。　
　本願発明に係る一実施形態によると、図３の（１）において、左給排気ポート４０１に圧縮空気が給気されると、圧縮空気はコイリングチューブ５とピストン貫通孔３０３とを通過して、２個のピストン３とシリンダ２の内壁により包囲された空間に到達し、そして図３の（２）に示すように、該圧縮空気はそれぞれピストン３に作用して２個のピストン３の互い離れる方向に移動し、２個のピストン３の距離を広げるように構成されている。
　図３の（３）において、右給排気ポート４０２に圧縮空気が給気されると、該圧縮空気は右側のピストン３に作用して図中左方向へ移動させる。この時、２個のピストン３とシリンダ２の内壁により包囲された空間の圧縮空気は、ピストン貫通孔３０３、コイリングチューブ５および左給排気ポート４０１を通過して装置の外へ排気される。
　本発明に従って構成された好適な実施例の装置の効果を説明する。
　本発明に係る２個のピストンを具備したロッドレスシリンダにより、ピストンとピストンとの距離を自在に制御することができ、すなわち、任意の時に任意の距離に変更することを可能にし、ロッドレスシリンダの運動機能等の能力を向上させることができる。
　なお、上記説明した本発明に係るスリット式ロッドレスシリンダは、ロッドレスシリンダの一例であり、本発明は、ピストンが磁力の作用を利用してスライダを動作させるマグネット式ロッドレスシリンダであってもよい。
　以上、本発明に係る２個のピストンを具備したロッドレスシリンダに関して、好適な実施形態について説明したが、これらは例示であり、本発明を制限するものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない限り、さまざまな変形あるいは修正は可能であり、本発明の装置は前記好適な実施例の他にも特許請求の範囲に従って種々実施形態を考えることができる。
　本願に係る２個のピストンを具備したロッドレスシリンダは、市販された２個のピストンを単純に組み合わせて構成され具備したロッドレスシリンダに比較して、軽量化され、体積がコンパクト化され、および製造コストが低減されたといった効果を奏し、種々の用途に好都合に用いることができる。
図２に示す装置におけるB－B矢視の断面図であって、本発明に従って構成された装置の好適実施例の装置構成を示す断面図。 図１に示す装置におけるA－A矢視の断面図。 図１、図２に示す装置へ圧縮空気を給気している３つの態様を示す図。
スリット１０１
シリンダ　２
ピストン　３
スライダ　３０２
ピストン貫通孔　３０３
エンドキャップ　４
左給排気ポート　４０１
右給排気ポート　４０２
中間給排気ポート　４０３
コイリングチューブ　５
給気　６

Claims (4)

  1. 　シリンダの両端がエンドキャップにより塞がれ、前記シリンダの内部には、流体圧によって前記シリンダ内を往復する２個のピストンが配置され、
    　前記２個のピストンと前記シリンダ内壁とにより包囲された空間と、前記シリンダの一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートとは前記シリンダ内に配置されたコイリングチューブを介して連通、連結されている、２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ。
  2. 　スリットを備えるシリンダの両端がエンドキャップによって塞がれ、前記シリンダの内部には、流体圧によって前記シリンダ内を往復する２個のピストンが配置され、
    　前記ピストンの一部は前記スリットを貫通して前記シリンダの外側のスライダと連結されて一体化され、前記２個のピストンと前記シリンダの内壁により包囲された空間と、前記シリンダの一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートとは、前記シリンダ内に配置されたコイリングチューブを介して連通、連結されている、２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ。
  3. 　前記シリンダの他の一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートは、前記空間とは直接的に連通されていない請求項１または２に記載の２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ。
  4. 　前記空間と、前記シリンダの他の一端のエンドキャップに設けられた給排気用のポートと前記シリンダ内に配置されたコイリングチューブを介して連通、連結されている請求項１または２に記載の２個のピストンを具備したロッドレスシリンダ。
     

     
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