JP2000274407A - 流体圧アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一対のエンドプレート１の間にガイドレール
２を設け、ガイドレール２に組み付けられたガイドテー
ブル４を流体圧の供給によりガイドレール２に沿って走
行させる流体圧アクチュエータについて、取付台４５に
設けられる基準面４６に対して精度良く容易に取り付け
ることが可能な流体圧アクチュエータを提供する。 【解決手段】 エンドプレート１に開放部１ｄを設けて
ガイトレール２の側面２ｃの基準面２ｄを全長に亙って
露出させ、前記基準面２ｄを当該アクチュエータを設置
する取付台４５の基準面４６に当接可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生産設備等におい
てワークまたはツール等を移動させるために用いられる
流体圧アクチュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、流体圧アクチュエータを生産設
備等に取り付けるには締結手段としてボルトが用いられ
るが、このボルトと取付穴との間には隙間があるため
に、特に注意を払って取付を行なわないと流体圧アクチ
ュエータが傾いて取り付けられることになり、特に小型
で精密な部品を取り扱う生産設備では、この傾きによる
組立精度不良により組立を行なうことができないことも
ある。そこで、一般に極めて注意深く取付が行なわれる
が、ボルトを締め込むときに流体圧アクチュエータにト
ルクがかかるため、どうしても流体圧アクチュエータが
傾いてしまい、取付精度を出しにくい。以上の点に鑑み
て、従来は、生産設備側の取付台にフライス加工等によ
り取付の基準となる基準段差を設け、この基準段差に流
体圧アクチュエータを押し当てて取り付ける方法が用い
られている。

【０００３】図３５は、従来の流体圧アクチュエータの
一例を示しており、この流体圧アクチュエータにおいて
は、一対のエンドプレート５１の間にガイドレール５２
が設けられており、このガイドレール５２に組み付けら
れたテーブル５３が流体圧の供給によりガイドレール５
２に沿って走行するようになっている。

【０００４】そして、この流体圧アクチュエータを生産
設備側の取付台に取り付けるに際しては、図３６に示す
ように、エンドプレート５１の側面５１ａを取付台５４
に設けた基準段差５４ａに当接させ、この状態で、ガイ
ドレール５２に設けた取付穴５２ａに取付ボルト（図示
せず）を差し込んで、これをねじ込んでいる。

【０００５】しかしながら、このような従来の取付構造
によると、以下の理由により流体圧アクチュエータを精
度良く取り付けることができないことがある。

【０００６】すなわち、エンドプレート５１は一般に押
出成形による軟質のアルミ合金であり、この軟質アルミ
合金製のエンドプレート５１にフライス加工によって、
ガイドレール５２を取り付けるコの字形の溝５１ｂを加
工しているに過ぎない。したがって、このときの加工寸
法の誤差、組立時の誤差、両側のエンドプレート５１の
相互差等が加算され、どうしても取付精度が悪くなって
しまう。また、軟質アルミ合金は傷が付き易く、塑性変
形も生じ易いので、取付の基準部材とするには適さない
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、上記従来技術に見られる問題を解消することを目
的とし、取付台に設けられる基準段差に対して精度良く
容易に取り付けることが可能な流体圧アクチュエータを
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１による流体圧アクチュエータは、
一対のエンドプレートの間にガイドレールを設け、前記
ガイドレールに組み付けられたガイドテーブルを流体圧
の供給により前記ガイドレールに沿って走行させる流体
圧アクチュエータにおいて、前記エンドプレートに開放
部を設けて前記ガイトレールの側面の基準面を全長に亙
って露出させ、前記基準面を当該アクチュエータを設置
する取付台の基準面に当接可能としたことを特徴とする
ものである。

【０００９】また、本発明の請求項２による流体圧アク
チュエータは、上記した請求項１の流体圧アクチュエー
タにおいて、エンドプレートの開放部の上部側面に付属
機能部品の結合面を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】上記構成を備えた本発明の請求項１による
流体圧アクチュエータにおいては、エンドプレートに開
放部が設けられてガイトレールの側面の基準面が全長に
亙って露出しているために、取付台の基準面に対してガ
イドレールが直接当接した状態で位置決めおよび取付が
なされることになる。

【００１１】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項２による流体圧アクチュエータにおいては、
エンドプレートの開放部の上部側面に付属機能部品の結
合面が設けられているために、この結合面に付属機能部
品が精度良く取り付けられるとともに、この結合面に取
り付けられる付属機能部品がガイトレールの側面の基準
面を覆い隠すことがない。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。

【００１３】第一および第二実施形態・・・図１は、当
該実施形態に係る流体圧アクチュエータの正面を示して
おり、また図２は同流体圧アクチュエータの平面図、図
３は底面図、図４は背面図、図５（Ａ）は左側面図、図
５（Ｂ）は右側面図、図６は一部切欠した平面図、図７
は斜視図である。

【００１４】当該実施形態に係る流体圧アクチュエータ
は、先ず、ブロック状を呈する一対のエンドプレート１
を有しており、この一対のエンドプレート１が互いに平
行に離間配置されている。このエンドプレート１にそれ
ぞれ、ガイドレール２を取り付けるためのコ字形の溝１
ａが底面１ｂに開口するように対称的に設けられてお
り、この溝１ａにガイドレール２の端部がそれぞれ嵌合
されて組立ボルト３により締付固定されている。

【００１５】ガイドレール２に、無限軌道型のボールベ
アリング構造のガイドテーブル４が予圧をかけた状態で
移動可能に組み付けられており、図では、二つのガイド
テーブル４が直列に並べられている。このガイドレール
２とガイドテーブル４の組合せは、ボールベアリング構
造であるために転がり摩擦が非常に小さく、また予圧が
かけられているためにガタがなく、外力による変位量が
極めて少ないものである。

【００１６】ガイドレール２は、ベアリング鋼（ＳＵＪ
２）またはステンレス鋼（ＳＵＳ４４０Ｃ）をロックウ
ェル硬度５８以上に焼入処理し、その後、底面２ａに上
下方向位置決め用の基準面２ｂ、側面２ｃに水平方向位
置決め用の基準面２ｄおよびボールの転動溝２ｅをそれ
ぞれ精密に研磨加工したものである。ガイドテーブル４
も同様の材質により同様の工程を経て製作され、上面４
ａおよび側面４ｃにそれぞれワークまたはツール等の搭
載物を位置決めするための基準面４ｂ，４ｄが設けられ
るとともに搭載物取付用のネジ穴４ｅが所要数設けられ
ている。

【００１７】上記エンドプレート１は、コの字形の溝１
ａの内面において、ガイドレール２の側面２ｃに設けら
れた基準面２ｄに当接しているが、エンドプレート１の
一方の側面１ｃの下部が所定の高さｔに亙って切り取ら
れていて、ここに所定の高さｔを備えた開放部１ｄが設
けられているために、ガイドレール２の側面２ｃの基準
面２ｄがこのガイドレール２の全長に亙って露出してい
る。すなわち、エンドプレート１に開口部１ｄが設けら
れていなければ、ガイドレール２の端部がエンドプレー
ト１のコの字形の溝１ａに嵌合しているために、このガ
イドレール２の端部において、ガイドレール２の側面２
ｃの基準面２ｄがエンドプレート１に覆われて隠れてい
ることになるが、上記したようにエンドプレート１に開
放部１ｄが設けられているために、ガイドレール２の端
部においてもガイドレール２の側面２ｃの基準面２ｄが
エンドプレート１に覆われることなく露出している。し
たがってガイドレール２の側面２ｃの基準面２ｄがガイ
ドレール２の全長に亙って露出していることになり、こ
れにより例えば、後記する取付台４５の基準段差４６が
ガイドレール２の全長より長い場合であってもガイドレ
ール２の側面２ｃの基準面２ｄを基準段差４６に当接さ
せることが可能となる。

【００１８】エンドプレート１の側面１ｃの開放部１ｄ
の上部には、スイッチレール等の付属機能部品を取り付
けるための結合面１ｅが設けられており、この結合面１
ｅに付属機能部品取付用のネジ穴１ｆが所要数設けられ
ている。

【００１９】上記二つのガイドテーブル４の側面に対し
てボディ５がそれぞれ二本の組立ボルト６により結合さ
れており、この二本のボルト６の間において、連結ピン
７がガイドテーブル４とボディ５の双方に嵌合されて、
使用中に結合部にズレが発生したりボルト６に緩みが発
生したりするのを防止している。ボディ５にはガイドレ
ール２と平行に貫通穴５ａが設けられており、この貫通
穴５ａに薄肉のステンレス製のシリンダチューブ８が挿
入され、このシリンダチューブ８内に、ピストンシール
１０およびウェアリング１１を装着したピストン９が摺
動自在に挿入されている。ボディ５の貫通穴５ａの両端
開口部にはロッドカバー１２が止め輪１３により固定さ
れており、このロッドカバー１２により開口部が閉塞さ
れている。ロッドカバー１２には、ロッドシール１４、
巻きブッシュ１５およびＯリング１６が装着されてい
る。

【００２０】空気の連通路１７ａを貫通形成した二本の
中空のロッド１７が、ガイドレール２と平行にロッドカ
バー１２を貫通しており、シリンダチューブ８内部のピ
ストン９に当接している。またロッド１７の反対側の端
部はエンドプレート１に設けられた連通孔１ｇに挿入さ
れて、シール部材１８によりシールされている。エンド
プレート１には、この連通孔１ｇに連通し、ロッド１７
内部の連通路１７ａを介してシリンダチューブ８内のピ
ストン室１９に圧縮空気を導入するための配管ポート２
０が設けられている。

【００２１】この配管ポート２０とガイドレール２の間
に油圧式のショックアブソーバ２１がガイドレール２と
平行にエンドプレート１にナット２２により取り付けら
れており、このショックアブソーバ２１と対向するよう
にボディ５の端面部にストッパ受け２３が設けられてい
る。ガイドテーブル４、ガイドレール２、シリンダチュ
ーブ８、ロッド１７、ロッドシール１４、ピストンシー
ル１０、ウェアリング１１および巻きブッシュ１５には
それぞれ、潤滑のためのグリースが封入または塗布され
ており、これにより長時間の使用に耐えるようになって
いる。

【００２２】上記構成を備えた流体圧アクチュエータ
は、生産設備等の取付台に精度良く取り付けられる必要
があるものであって、図５（Ｂ）に示すように、生産設
備側の取付台４５には流体圧アクチュエータを精度良く
位置決めするための基準段差（段差状の基準面）４６が
設けられている。

【００２３】そして、この取付台４５に対して流体圧ア
クチュエータを取り付けるに際しては、取付台４５の基
準段差４６にエンドプレート１の側面１ｃではなくガイ
ドレール２の側面２ｃの基準面２ｄを当接させて位置決
めし、この状態で、ガイドレール２に設けた取付穴２ｆ
に取付ボルト（図示せず）を差し込んで、これをねじ込
む。したがって、このような構成を備えた流体圧アクチ
ュエータの取付構造によれば、取付台４５の基準段差４
６にガイドレール２が直接当接した状態で位置決めおよ
び取付がなされるために、上記従来技術のようにエンド
プレート１の介在による取付誤差が発生する余地がな
く、よって流体圧アクチュエータの取付精度を向上させ
ることができる。

【００２４】また、ガイドテーブル４の上面４ａおよび
側面４ｃにそれぞれ基準面４ｂ，４ｄが設けられるとと
もに、この上面４ａおよび側面４ｃに搭載物取付用のネ
ジ穴４ｅが設けられているために、この上面４ａまたは
側面４ｃの任意の一方に搭載物を精度良く搭載すること
ができる。

【００２５】したがって以上のように、取付台４１に流
体圧アクチュエータが精度良く取り付けられるとともに
流体圧アクチュエータに搭載物が精度良く搭載され、し
かも流体圧アクチュエータが精度良く作動する構造であ
るために、これらが相俟って搭載物を極めて精度良く移
動させることができる。

【００２６】取付完了後、一方の配管ポート２０から圧
縮空気を導入すると、この圧縮空気がロッド１７の中空
部を通ってピストン室１９に導入され、その圧力により
ボディ５およびガイドテーブル４がガイドレール２に沿
って走行し、ストッパ受け２３がショックアブソーバ２
１に当接すると、このショックアブソーバ２１の作動に
より衝撃を吸収しつつ走行が停止する。停止位置は、エ
ンドプレート１に対するショックアブソーバ２１の固定
位置を変更することにより自在に調整することが可能で
ある。

【００２７】また、エンドプレート１の側面１ｃの開放
部１ｄの上部に、付属機能部品を取り付けるための結合
面１ｅが設けられるとともにこの結合面１ｅに付属機能
部品取付用のネジ穴１ｆが設けられているために、この
結合面１ｅに例えば、図８ないし図１４に示すように、
スイッチレール２４を精度良く取り付けることができる
（第二実施形態）。このスイッチレール２４は、これに
磁気検出型のスイッチ２５を取り付けるとともにガイド
テーブル４に位置検出用の永久磁石２６を取り付け、ス
イッチ２５により永久磁石２６の磁力を検知してガイド
テーブル４の位置を検出する際に用いられる。そして、
このように結合面１ｅにスイッチレール２４を取り付け
たときに、スイッチレール２４がガイドレール２の側面
２ｃの基準面２ｄを塞ぐことがないので、この基準面２
ｄによる取付精度の向上を損なうことがない。

【００２８】第三実施形態・・・上記構成を備えた流体
圧アクチュエータの取付構造は、図１５ないし図２１に
示すような、エンドプレート１にエンドロック機構２７
を取り付けるとともにガイドテーブル４にロックプレー
ト２８を取り付けた誤作動防止機構付きの流体圧アクチ
ュエータに対しても適用することが可能である。

【００２９】すなわち、この誤作動防止機構は、流体圧
アクチュエータに供給する圧縮空気の圧力が万一低下し
ても、重力等の力によって流体圧アクチュエータが意図
しない動作をしないようにこれを防止するものであっ
て、特に、図２１に示すように流体圧アクチュエータを
垂直姿勢で作動させる場合であってボディ５およびガイ
ドテーブル４がストロークの上端で停止しているとき
に、何らかのトラブルで圧縮空気の圧力が低下してもボ
ディ５およびガイドテーブル４が落下しないようにする
ために用いられる。そして、このような誤作動防止機構
付きの流体圧アクチュエータにおいては、エンドプレー
ト１に取り付けられるエンドロック機構２７の底面２７
ａの高さ位置が上記開放部におけるエンドプレートの下
面と同じとされていて、このエンドロック機構２７がガ
イドレール２の側面２ｃの基準面２ｄを塞ぐことがない
ために、上記基準面２ｄの露出による取付精度の向上が
損なわれずに確保されている。

【００３０】第四実施形態・・・また、上記構成を備え
た流体圧アクチュエータの取付構造は、図２２ないし図
２８に示すような、ガイドレール複数構造の流体圧アク
チュエータに対しても適用することが可能である。

【００３１】すなわち、このガイドレール複数構造は、
一対のエンドプレート１の間にガイドレール２を二本互
いに平行に配置し、各ガイドレール２にガイドテーブル
４を一つずつ組み付け、一方のガイドテーブル４をボデ
ィ５に連結するとともに他方のガイドテーブル４をボデ
ィ５に連結せずにボディ５に対してフリーとして、この
二つのガイドテーブル４の上に搭載物を一つ搭載するも
ので、ローリング方向の許容モーメントを大きくするこ
とを図ったものである。

【００３２】そして、このようなガイドレール複数構造
の流体圧アクチュエータにおいては、エンドプレート１
の双方の側面１ｃの下部がそれぞれ所定の高さｔに亙っ
て切り取られていて、ここに所定の高さｔを備えた開放
部１ｄがそれぞれ設けられているために、これにより各
ガイドレール２の側面２ｃの基準面２ｄがガイドレール
２の全長に亙って露出している。したがって、第一実施
形態に係る流体圧アクチュエータと同様、上記基準面２
ｄの露出による取付精度の向上が確保されている。

【００３３】第五実施形態・・・また、上記構成を備え
た流体圧アクチュエータの取付構造は、図２９ないし図
３４に示すような、マグネット式ロッドレスシリンダ構
造の流体圧アクチュエータに対しても適用することが可
能である。

【００３４】すなわち、このマグネット式ロッドレスシ
リンダ構造の流体圧アクチュエータにおいては、先ず、
一対のエンドプレート１の間にガイドレール２とともに
非磁性体製の薄肉のステンレスチューブ２９が配置され
ており、ドーナツ型の強力なネオジウム磁石３１および
強磁性体の磁極３２を交互に積み重ねるとともにその両
側に低摩擦のウェアリング３４およびピストンシール３
５を装着したピストン３３を重ねてタイロッド３６によ
り結合した磁石列３０が、ステンレスチューブ２９内に
摺動自在に内挿されている。ウェアリング３４は、磁極
３２がステンレスチューブ２９に当たらないように、ま
たピストンシール３５が異常摩耗しないようにするため
のものである。ボディ５は強磁性体によって成形され、
軸方向に貫通穴５ａが形成され、内部に環状の磁極５ｂ
が櫛状に磁石列３０の磁極３２と対向するように設けら
れている。ボディ５の両端にはウェアリング３７が設け
られており、このウェアリング３７が磁極５ｂがチュー
ブ２９に擦らないようにしている。更にその外側には、
ダストシール３９を装着したカバー３８がボルトにより
締結されている。またステンレスチューブ２９とエンド
プレート１の間にはシール部材４１を装着されたエンド
カバー４０が設けられ、エンドプレート１の配管ポート
２０に導入される圧縮空気をピストン室１９に導入する
ための連通路４２がエンドカバー４０に設けられてい
る。

【００３５】そして、このようなマグネット式ロッドレ
スシリンダ構造の流体圧アクチュエータにおいては、エ
ンドプレート１の双方の側面１ｃの下部がそれぞれ所定
の高さｔに亙って切り取られていて、ここに所定の高さ
ｔを備えた開放部１ｄがそれぞれ設けられているため
に、これにより各ガイドレール２の側面２ｃの基準面２
ｄがガイドレール２の全長に亙って露出している。した
がって、第一実施形態に係る流体圧アクチュエータと同
様、上記基準面２ｄの露出による取付精度の向上が確保
されている。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００３７】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１による流体圧アクチュエータにおいては、エン
ドプレートに開放部が設けられてガイトレールの側面の
基準面が全長に亙って露出しているために、取付台の基
準面に対してガイドレールが直接当接した状態で位置決
めおよび取付がなされることになる。したがって上記従
来技術のようにエンドプレートの介在による取付誤差が
発生する余地がないために、流体圧アクチュエータの取
付精度を向上させることができる。

【００３８】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項２による流体圧アクチュエータにおいては、
エンドプレートの開放部の上部側面に付属機能部品の結
合面が設けられているために、この結合面に付属機能部
品が精度良く取り付けられるとともに、この結合面に取
り付けられる付属機能部品がガイトレールの側面の基準
面を覆い隠すことがない。したがって結合面に付属機能
部品が取り付けられても、上記請求項１による作用効果
を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係る流体圧アクチュエ
ータの正面図

【図２】同流体圧アクチュエータの平面図

【図３】同流体圧アクチュエータの底面図

【図４】同流体圧アクチュエータの背面図

【図５】（Ａ）は同流体圧アクチュエータの左側面図、
（Ｂ）は右側面図

【図６】同流体圧アクチュエータの一部切欠した平面図

【図７】同流体圧アクチュエータの斜視図

【図８】本発明の第二実施形態に係る流体圧アクチュエ
ータの正面図

【図９】同流体圧アクチュエータの平面図

【図１０】同流体圧アクチュエータの底面図

【図１１】同流体圧アクチュエータの背面図

【図１２】（Ａ）は同流体圧アクチュエータの左側面
図、（Ｂ）は右側面図

【図１３】同流体圧アクチュエータの一部切欠した平面
図

【図１４】同流体圧アクチュエータの斜視図

【図１５】本発明の第三実施形態に係る流体圧アクチュ
エータの正面図

【図１６】同流体圧アクチュエータの平面図

【図１７】同流体圧アクチュエータの底面図

【図１８】同流体圧アクチュエータの背面図

【図１９】（Ａ）は同流体圧アクチュエータの左側面
図、（Ｂ）は右側面図

【図２０】同流体圧アクチュエータの一部切欠した平面
図

【図２１】同流体圧アクチュエータの斜視図

【図２２】本発明の第四実施形態に係る流体圧アクチュ
エータの正面図

【図２３】同流体圧アクチュエータの平面図

【図２４】同流体圧アクチュエータの底面図

【図２５】同流体圧アクチュエータの背面図

【図２６】（Ａ）は同流体圧アクチュエータの左側面
図、（Ｂ）は右側面図

【図２７】同流体圧アクチュエータの一部切欠した平面
図

【図２８】同流体圧アクチュエータの斜視図

【図２９】本発明の第五実施形態に係る流体圧アクチュ
エータの正面図

【図３０】同流体圧アクチュエータの平面図

【図３１】同流体圧アクチュエータの底面図

【図３２】同流体圧アクチュエータの背面図

【図３３】（Ａ）は同流体圧アクチュエータの左側面
図、（Ｂ）は右側面図

【図３４】同流体圧アクチュエータの一部切欠した正面
図

【図３５】従来例に係る流体圧アクチュエータの一部切
欠した平面図

【図３６】同流体圧アクチュエータの左側面図

【符号の説明】

１ エンドプレート １ａ 溝 １ｂ，２ａ 底面 １ｃ，２ｃ，４ｃ 側面 １ｄ 開放部 １ｅ 結合面 １ｆ ネジ穴 １ｇ 連通孔 ２ ガイドレール ２ｂ，２ｄ，４ｂ，４ｄ 基準面 ２ｅ 転動溝 ２ｆ 取付穴 ３，６ ボルト ４ ガイドテーブル ４ａ 上面 ５ ボディ ７ 連結ピン ８ シリンダチューブ ９，３３ ピストン １７ ロッド ２０ 配管ポート ２１ ショックアブソーバ ２３ ストッパ受け ２４ スイッチレール ２７ エンドロック機構 ２８ エンドプレート ２９ ステンレスチューブ ３０ 磁石列 ４５ 取付台 ４６ 基準段差（基準面）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のエンドプレート（１）の間にガイ
   ドレール（２）を設け、前記ガイドレール（２）に組み
   付けられたガイドテーブル（４）を流体圧の供給により
   前記ガイドレール（２）に沿って走行させる流体圧アク
   チュエータにおいて、 前記エンドプレート（１）に開放部（１ｄ）を設けて前
   記ガイトレール（２）の側面（２ｃ）の基準面（２ｄ）
   を全長に亙って露出させ、前記基準面（２ｄ）を当該ア
   クチュエータを設置する取付台（４５）の基準面（４
   ６）に当接可能としたことを特徴とする流体圧アクチュ
   エータ。
2. 【請求項２】 請求項１の流体圧アクチュエータにおい
   て、 エンドプレート（１）の開放部（１ｄ）の上部側面に付
   属機能部品の結合面（１ｅ）を設けたことを特徴とする
   流体圧アクチュエータ。