JP2002327710A - 静圧軸受を用いたエアー・シリンダー - Google Patents
静圧軸受を用いたエアー・シリンダーInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/02—Sliding-contact bearings
- F16C29/025—Hydrostatic or aerostatic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のエアー・シリンダーは、ピストン軸か
らの空気の漏れを防止するために、シールが使用されて
いる。そのために、摺動摩擦が存在し、正確な位置及び
力の制御が困難であった。 【解決手段】 上記の問題を解決するために、多数のオ
リフィスを内蔵した静圧軸受を用いて、摺動摩擦を零に
している。また、静圧軸受からの排気をピストン室に導
入することによって、駆動専用の空気圧を必要としない
省エネルギーのエアー・シリンダーを提示している。
らの空気の漏れを防止するために、シールが使用されて
いる。そのために、摺動摩擦が存在し、正確な位置及び
力の制御が困難であった。 【解決手段】 上記の問題を解決するために、多数のオ
リフィスを内蔵した静圧軸受を用いて、摺動摩擦を零に
している。また、静圧軸受からの排気をピストン室に導
入することによって、駆動専用の空気圧を必要としない
省エネルギーのエアー・シリンダーを提示している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧で駆動され
るエアー・シリンダーに関するものである。
るエアー・シリンダーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のエアー・シリンダーは、ピストン
軸からの空気漏れを防止するために、必ずシールが使用
されているため、摺動摩擦が存在する。一方、多孔質材
料を用いたエアー・シリンダーでは、多孔質材料の加工
に特殊な技術が必要であり、さらに過酷な条件下では使
用に耐えない問題があった。
軸からの空気漏れを防止するために、必ずシールが使用
されているため、摺動摩擦が存在する。一方、多孔質材
料を用いたエアー・シリンダーでは、多孔質材料の加工
に特殊な技術が必要であり、さらに過酷な条件下では使
用に耐えない問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来方法
では摺動摩擦を零にできないという欠点を克服するた
め、多数のオリフィスを内蔵した静圧軸受を用いてピス
トンを空気で浮上させ、ピストンの摺動摩擦を零にした
エアー・シリンダーを提供することを目的としている。
では摺動摩擦を零にできないという欠点を克服するた
め、多数のオリフィスを内蔵した静圧軸受を用いてピス
トンを空気で浮上させ、ピストンの摺動摩擦を零にした
エアー・シリンダーを提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、請求項1によるこの発明の排気利用両軸エアー・
シリンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円
板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静
圧軸受(19及び19a)をシリンダー(21)の両端
に付け、前記軸用静圧軸受(19及び19a)の軸穴
(1)及び前記シリンダー(21)の内面に摺動自在に
ピストン(30)を挿入し、前記軸用静圧軸受(19及
び19a)の排気口(13及び13a)をピストン室
(32及び32a)に開口し、前記シリンダー(21)
に排気制御口(22及び22a)を設けて構成されたこ
とを特徴とするものである。
めに、請求項1によるこの発明の排気利用両軸エアー・
シリンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円
板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静
圧軸受(19及び19a)をシリンダー(21)の両端
に付け、前記軸用静圧軸受(19及び19a)の軸穴
(1)及び前記シリンダー(21)の内面に摺動自在に
ピストン(30)を挿入し、前記軸用静圧軸受(19及
び19a)の排気口(13及び13a)をピストン室
(32及び32a)に開口し、前記シリンダー(21)
に排気制御口(22及び22a)を設けて構成されたこ
とを特徴とするものである。
【0005】請求項2によるこの発明の両軸エアー・シ
リンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円板
(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静圧
軸受(20及び20a)をシリンダー(21)の両端に
付け、前記軸用静圧軸受(20及び20a)の軸穴
(1)及び前記シリンダー(21)の内面に摺動自在に
ピストン(30)を挿入し、前記軸用静圧軸受(20及
び20a)に設けられている排気口(13及び13a)
をエアー・シリンダーの機外に開口するように構成し、
前記シリンダー(21)にピストン駆動空気圧供給口
(23及び23a)を設けて構成されたことを特徴とす
るものである。
リンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円板
(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静圧
軸受(20及び20a)をシリンダー(21)の両端に
付け、前記軸用静圧軸受(20及び20a)の軸穴
(1)及び前記シリンダー(21)の内面に摺動自在に
ピストン(30)を挿入し、前記軸用静圧軸受(20及
び20a)に設けられている排気口(13及び13a)
をエアー・シリンダーの機外に開口するように構成し、
前記シリンダー(21)にピストン駆動空気圧供給口
(23及び23a)を設けて構成されたことを特徴とす
るものである。
【0006】請求項3によるこの発明の排気利用片軸エ
アー・シリンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気み
ぞ付円板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された
軸用静圧軸受(19)をシリンダー(21b)の一端に
付け、一方、ピストン軸(33)の一端には、放射状み
ぞ付円板(2b)と排気みぞ付円板(3b)及び空気圧
導入みぞ(17b)を有する放射状みぞ付円板(2c)
をそれぞれ数枚重ね合わせて構成されたシリンダー用静
圧軸受(20b)を有する片軸ピストン(30b)を、
前記軸用静圧軸受(19)の軸穴(1)及び前記シリン
ダー(21b)の内面に摺動自在に挿入し、前記軸用静
圧軸受(19)の排気穴(11)をピストン左室(3
2)に開口し、前記シリンダー用静圧軸受(20b)の
排気穴(11b)をピストン室(32及び32b)に開
口し、前記シリンダー(21b)に排気制御口(24及
び24b)を設けて構成されたことを特徴とするもので
ある。
アー・シリンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気み
ぞ付円板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された
軸用静圧軸受(19)をシリンダー(21b)の一端に
付け、一方、ピストン軸(33)の一端には、放射状み
ぞ付円板(2b)と排気みぞ付円板(3b)及び空気圧
導入みぞ(17b)を有する放射状みぞ付円板(2c)
をそれぞれ数枚重ね合わせて構成されたシリンダー用静
圧軸受(20b)を有する片軸ピストン(30b)を、
前記軸用静圧軸受(19)の軸穴(1)及び前記シリン
ダー(21b)の内面に摺動自在に挿入し、前記軸用静
圧軸受(19)の排気穴(11)をピストン左室(3
2)に開口し、前記シリンダー用静圧軸受(20b)の
排気穴(11b)をピストン室(32及び32b)に開
口し、前記シリンダー(21b)に排気制御口(24及
び24b)を設けて構成されたことを特徴とするもので
ある。
【0007】請求項4によるこの発明の片軸エアー・シ
リンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円板
(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静圧
軸受(20)をシリンダー(21b)の一端に付け、一
方、ピストン軸(33)の一端には、放射状みぞ付円板
(2b)と排気みぞ付円板(3b)及び空気圧導入みぞ
(17b)を有する放射状みぞ付円板(2c)をそれぞ
れ数枚重ね合わせて構成されたシリンダー用静圧軸受
(20c)を有する片軸ピストン(30b)を、前記軸
用静圧軸受(20)の軸穴(1)及び前記シリンダー
(21b)の内面に摺動自在に挿入し、前記軸用静圧軸
受(20)の排気穴(11)をエアー・シリンダーの機
外に開口し、前記シリンダー用静圧軸受(20c)の排
気穴(11b)をピストン左室(32)に開口し、前記
シリンダー(21b)にピストン駆動空気圧供給口(2
4及び24a)を設けて構成されたことを特徴とするも
のである。
リンダーは、放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円板
(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静圧
軸受(20)をシリンダー(21b)の一端に付け、一
方、ピストン軸(33)の一端には、放射状みぞ付円板
(2b)と排気みぞ付円板(3b)及び空気圧導入みぞ
(17b)を有する放射状みぞ付円板(2c)をそれぞ
れ数枚重ね合わせて構成されたシリンダー用静圧軸受
(20c)を有する片軸ピストン(30b)を、前記軸
用静圧軸受(20)の軸穴(1)及び前記シリンダー
(21b)の内面に摺動自在に挿入し、前記軸用静圧軸
受(20)の排気穴(11)をエアー・シリンダーの機
外に開口し、前記シリンダー用静圧軸受(20c)の排
気穴(11b)をピストン左室(32)に開口し、前記
シリンダー(21b)にピストン駆動空気圧供給口(2
4及び24a)を設けて構成されたことを特徴とするも
のである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、極めて多数の放射状オ
リフィスを構成し、非接触でピストンを支持する静圧軸
受を用いた両軸及び片軸のエアー・シリンダーに関する
ものである。
リフィスを構成し、非接触でピストンを支持する静圧軸
受を用いた両軸及び片軸のエアー・シリンダーに関する
ものである。
【0009】上記エアー・シリンダーの軸受は、放射状
みぞ付円板と排気みぞ付円板を重ねることによって構成
されている静圧軸受である。
みぞ付円板と排気みぞ付円板を重ねることによって構成
されている静圧軸受である。
【0010】上記エアー・シリンダーの静圧軸受からの
排気方法として、排気口をピストン室に開口し、排気圧
でピストンを駆動する方法、及び、排気口をエアー・シ
リンダーの機外に開口し、ピストン駆動専用のピストン
駆動空気圧供給口を設ける方法を採用することができ
る。
排気方法として、排気口をピストン室に開口し、排気圧
でピストンを駆動する方法、及び、排気口をエアー・シ
リンダーの機外に開口し、ピストン駆動専用のピストン
駆動空気圧供給口を設ける方法を採用することができ
る。
【0011】さらに、両軸エアー・シリンダーは、シリ
ンダーの両端に同一の軸用静圧軸受を用いているのに対
し、片軸エアー・シリンダーは、ピストン軸部の軸用静
圧軸受と、ピストン大端部のシリンダー用静圧軸受をも
って構成されている。
ンダーの両端に同一の軸用静圧軸受を用いているのに対
し、片軸エアー・シリンダーは、ピストン軸部の軸用静
圧軸受と、ピストン大端部のシリンダー用静圧軸受をも
って構成されている。
【0012】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
1に示される実施例は、軸用静圧軸受を用いた排気利用
両軸エアー・シリンダーの断面図であり、軸受ケース
(12)の内部に放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付
円板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせ、さらに、エンド
・プレート(4)を加えて挿入し、ボルト(14)で固
定して構成した軸用静圧軸受(19及び19a)をシリ
ンダ(21)の両端に付け、軸穴(1)及びシリンダー
(21)の内面に摺動自在にピストンを挿入する。
1に示される実施例は、軸用静圧軸受を用いた排気利用
両軸エアー・シリンダーの断面図であり、軸受ケース
(12)の内部に放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付
円板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせ、さらに、エンド
・プレート(4)を加えて挿入し、ボルト(14)で固
定して構成した軸用静圧軸受(19及び19a)をシリ
ンダ(21)の両端に付け、軸穴(1)及びシリンダー
(21)の内面に摺動自在にピストンを挿入する。
【0013】このような構成のとき、軸受ケース(12
及び12a)に取り付けた空気圧供給口(5及び5a)
より空気圧を供給すると、空気圧は、放射状みぞ付円板
(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通する空気圧導入
穴(8)より、前記放射状みぞ付円板(2)に設けられ
たリング状圧力みぞ(7)を経て、多数の放射状みぞ
(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前記ピストン(3
0)のピストン軸(33及び33a)との間に構成され
た狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板(3)に設け
られたリング状排気みぞ(9)及び排気収集みぞ(1
0)を経て、排気穴(11及び11a)に集められ、左
側の排気穴(11)の排気は左側の排気口(13)より
ピストン左室(32)に放出され、右側の排気穴(11
a)の排気は右側の排気口(13a)よりピストン右室
(32a)に放出され、シリンダー(21)に設けられ
ているピストン制御口(22および22a)の大きさを
制御する事により排気のみでピストン(30)を動か
し、前記ピストン制御口(22および22a)よりエア
ー・シリンダーの機外に排気される構造になっている。
及び12a)に取り付けた空気圧供給口(5及び5a)
より空気圧を供給すると、空気圧は、放射状みぞ付円板
(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通する空気圧導入
穴(8)より、前記放射状みぞ付円板(2)に設けられ
たリング状圧力みぞ(7)を経て、多数の放射状みぞ
(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前記ピストン(3
0)のピストン軸(33及び33a)との間に構成され
た狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板(3)に設け
られたリング状排気みぞ(9)及び排気収集みぞ(1
0)を経て、排気穴(11及び11a)に集められ、左
側の排気穴(11)の排気は左側の排気口(13)より
ピストン左室(32)に放出され、右側の排気穴(11
a)の排気は右側の排気口(13a)よりピストン右室
(32a)に放出され、シリンダー(21)に設けられ
ているピストン制御口(22および22a)の大きさを
制御する事により排気のみでピストン(30)を動か
し、前記ピストン制御口(22および22a)よりエア
ー・シリンダーの機外に排気される構造になっている。
【0014】図2に示される実施例は、放射状みぞ付円
板(2)の正面図であり、該円板(2)には、リング状
圧力みぞ(7)を設け、前記リング状圧力みぞ(7)に
連通する空気圧導入穴(8)が設けられており、前記リ
ング状圧力みぞ(7)と軸穴(1)に囲まれたみぞラン
ド(15)には、該円板(2)の中心に向かう放射状み
ぞ(6)が等角度で複数個加工されており、さらに、排
気穴(11)及びボルト穴(14b)が貫通するように
構成されている。
板(2)の正面図であり、該円板(2)には、リング状
圧力みぞ(7)を設け、前記リング状圧力みぞ(7)に
連通する空気圧導入穴(8)が設けられており、前記リ
ング状圧力みぞ(7)と軸穴(1)に囲まれたみぞラン
ド(15)には、該円板(2)の中心に向かう放射状み
ぞ(6)が等角度で複数個加工されており、さらに、排
気穴(11)及びボルト穴(14b)が貫通するように
構成されている。
【0015】図3に示される実施例は、排気みぞ付円板
(3)の正面図であり、該円板(3)には、軸穴(1)
とピストン軸(33)との隙間を通過して流れてきた流
体を集めるリング状排気みぞ(9)及び排気を外部に排
出するための排気収集みぞ(10)と排気穴(11)が
構成され、さらに空気圧導入穴(8)及びボルト穴(1
4b)が貫通するように構成されている。
(3)の正面図であり、該円板(3)には、軸穴(1)
とピストン軸(33)との隙間を通過して流れてきた流
体を集めるリング状排気みぞ(9)及び排気を外部に排
出するための排気収集みぞ(10)と排気穴(11)が
構成され、さらに空気圧導入穴(8)及びボルト穴(1
4b)が貫通するように構成されている。
【0016】図4に示される実施例は、機外に排気する
軸用静圧軸受を用いた両軸エアー・シリンダーの断面図
であり、その排気口(13及び13a)を、エアー・シ
リンダーの機外に開口した軸用静圧軸受(20及び20
a)をシリンダー(21)の両端に取り付け、前記軸用
静圧軸受(20及び20a)の軸穴(1)及びシリンダ
ー(21)の内面に摺動自在にピストン(30)を挿入
する。
軸用静圧軸受を用いた両軸エアー・シリンダーの断面図
であり、その排気口(13及び13a)を、エアー・シ
リンダーの機外に開口した軸用静圧軸受(20及び20
a)をシリンダー(21)の両端に取り付け、前記軸用
静圧軸受(20及び20a)の軸穴(1)及びシリンダ
ー(21)の内面に摺動自在にピストン(30)を挿入
する。
【0017】このような構成のとき、軸受ケース(12
及び12a)に取り付けた空気圧供給口(5及び5a)
より空気圧を供給すると、空気圧は、放射状みぞ付円板
(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通する空気圧導入
穴(8)より、前記放射状みぞ付円板(2)に設けられ
たリング状圧力みぞ(7)を経て、多数の放射状みぞ
(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前記ピストン(3
0)のピストン軸(33及び33a)との間に構成され
た狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板(3)に設け
られたリング状排気みぞ(9)及び排気収集みぞ(1
0)を経て、排気穴(11及び11a)に集められ、そ
れぞれエアー・シリンダーの機外に開口した排気口(1
3及び13a)より排気される構造になっている。
及び12a)に取り付けた空気圧供給口(5及び5a)
より空気圧を供給すると、空気圧は、放射状みぞ付円板
(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通する空気圧導入
穴(8)より、前記放射状みぞ付円板(2)に設けられ
たリング状圧力みぞ(7)を経て、多数の放射状みぞ
(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前記ピストン(3
0)のピストン軸(33及び33a)との間に構成され
た狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板(3)に設け
られたリング状排気みぞ(9)及び排気収集みぞ(1
0)を経て、排気穴(11及び11a)に集められ、そ
れぞれエアー・シリンダーの機外に開口した排気口(1
3及び13a)より排気される構造になっている。
【0018】このような状態のとき、ピストン駆動空気
圧供給口(23a)に空気圧を供給すると、ピストン
(30)は左の方向に移動するため、ピストン左室(3
2)の空気はピストン駆動空気圧供給口(23)より機
外に排気される。これに対して、ピストン駆動空気圧供
給口(23)に空気圧を供給すると、ピストン(30)
は右方向に移動するため、ピストン右室(32a)の空
気はピストン駆動空気圧供給口(23a)より機外に排
気される構造になっている。
圧供給口(23a)に空気圧を供給すると、ピストン
(30)は左の方向に移動するため、ピストン左室(3
2)の空気はピストン駆動空気圧供給口(23)より機
外に排気される。これに対して、ピストン駆動空気圧供
給口(23)に空気圧を供給すると、ピストン(30)
は右方向に移動するため、ピストン右室(32a)の空
気はピストン駆動空気圧供給口(23a)より機外に排
気される構造になっている。
【0019】図5に示される実施例は、静圧軸受を用い
た排気利用片軸エアー・シリンダーの断面図であり、排
気口(13)をピストン左室(32)に開口した軸用静
圧軸受(19)をシリンダー(21b)の一端に付け、
一方、前記シリンダー(21b)の内面に向けて空気を
吹き出すように構成された放射状みぞ付円板(2b)と
排気みぞ付円板(3b)及び空気圧導入みぞ(17b)
を有する放射状みぞ付円板(2c)を夫々数枚重ね合わ
せ、さらにエンド・プレート(4b)を加えて構成した
シリンダー用静圧軸受(20b)を有する片軸ピストン
(30b)を、前記軸用静圧軸受(19)の軸穴(1)
及びシリンダー(21b)の内面に摺動自在に挿入す
る。
た排気利用片軸エアー・シリンダーの断面図であり、排
気口(13)をピストン左室(32)に開口した軸用静
圧軸受(19)をシリンダー(21b)の一端に付け、
一方、前記シリンダー(21b)の内面に向けて空気を
吹き出すように構成された放射状みぞ付円板(2b)と
排気みぞ付円板(3b)及び空気圧導入みぞ(17b)
を有する放射状みぞ付円板(2c)を夫々数枚重ね合わ
せ、さらにエンド・プレート(4b)を加えて構成した
シリンダー用静圧軸受(20b)を有する片軸ピストン
(30b)を、前記軸用静圧軸受(19)の軸穴(1)
及びシリンダー(21b)の内面に摺動自在に挿入す
る。
【0020】このような構成のとき、軸用静圧軸受(1
9)においては、軸受ケース(12)に取り付けた空気
圧供給口(5)より空気圧を供給すると、空気圧は、放
射状みぞ付円板(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通
する空気圧導入穴(8)より、前記放射状みぞ付円板
(2)に設けられたリング状圧力みぞ(7)を経て、多
数の放射状みぞ(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前
記片軸ピストン(30b)のピストン軸(33)との間
に構成された狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板
(3)に設けられたリング状排気みぞ(9)及び排気収
集みぞ(10)を経て、排気穴(11)に集められ、排
気口(13)よりピストン左室(32)に放出される構
造になっている。
9)においては、軸受ケース(12)に取り付けた空気
圧供給口(5)より空気圧を供給すると、空気圧は、放
射状みぞ付円板(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通
する空気圧導入穴(8)より、前記放射状みぞ付円板
(2)に設けられたリング状圧力みぞ(7)を経て、多
数の放射状みぞ(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前
記片軸ピストン(30b)のピストン軸(33)との間
に構成された狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板
(3)に設けられたリング状排気みぞ(9)及び排気収
集みぞ(10)を経て、排気穴(11)に集められ、排
気口(13)よりピストン左室(32)に放出される構
造になっている。
【0021】一方、シリンダー(21b)の内面に向け
て空気を吹き出すシリンダー用静圧軸受(20b)にお
いては、軸(30b)の一端に設けられた空気圧供給口
(5b)より導かれた空気圧が、軸穴(16)を通って
放射状みぞ付円板(2c)に設けられている空気圧導入
みぞ(17b)を経て、リング状圧力みぞ(7b)、放
射状みぞ(6b)を通り、前記シリンダー(21b)の
内面との狭い隙間に放出され、さらに、隙間に放出され
た空気は排気みぞ付円板(3b)に設けられているリン
グ状排気みぞ(9b)及び排気収集みぞ(10b)を経
て、排気穴(11b)に集められ、ピストン左室(3
2)及びピストン右室(32b)に放出される。
て空気を吹き出すシリンダー用静圧軸受(20b)にお
いては、軸(30b)の一端に設けられた空気圧供給口
(5b)より導かれた空気圧が、軸穴(16)を通って
放射状みぞ付円板(2c)に設けられている空気圧導入
みぞ(17b)を経て、リング状圧力みぞ(7b)、放
射状みぞ(6b)を通り、前記シリンダー(21b)の
内面との狭い隙間に放出され、さらに、隙間に放出され
た空気は排気みぞ付円板(3b)に設けられているリン
グ状排気みぞ(9b)及び排気収集みぞ(10b)を経
て、排気穴(11b)に集められ、ピストン左室(3
2)及びピストン右室(32b)に放出される。
【0022】このとき、片軸ピストン(30b)の受圧
面積の差、及び排気制御口(24及び24b)の絞り量
を制御することによって、排気のみによって片軸ピスト
ン(30b)を駆動する構造になっている。
面積の差、及び排気制御口(24及び24b)の絞り量
を制御することによって、排気のみによって片軸ピスト
ン(30b)を駆動する構造になっている。
【0023】図6に示される実施例は、静圧軸受を用い
た片軸エアー・シリンダーの断面図であり、排気口(1
3)をエアー・シリンダーの機外に開口した前記軸用静
圧軸受(20)をシリンダー(21b)の一端に付け、
前記シリンダー(21b)の内面に向けて空気を吹き出
すように構成された放射状みぞ付円板(2b)と排気み
ぞ付円板(3b)及び空気圧導入みぞ(17b)を有す
る放射状みぞ付円板(2c)を夫々数枚重ね合わせ、さ
らにエンド・プレート(4b)を加えて構成したシリン
ダー用静圧軸受(20c)を有する片軸ピストン(30
b)を、前記軸用静圧軸受(20)の軸穴(1)及びシ
リンダー(21b)の内面に摺動自在に挿入する。
た片軸エアー・シリンダーの断面図であり、排気口(1
3)をエアー・シリンダーの機外に開口した前記軸用静
圧軸受(20)をシリンダー(21b)の一端に付け、
前記シリンダー(21b)の内面に向けて空気を吹き出
すように構成された放射状みぞ付円板(2b)と排気み
ぞ付円板(3b)及び空気圧導入みぞ(17b)を有す
る放射状みぞ付円板(2c)を夫々数枚重ね合わせ、さ
らにエンド・プレート(4b)を加えて構成したシリン
ダー用静圧軸受(20c)を有する片軸ピストン(30
b)を、前記軸用静圧軸受(20)の軸穴(1)及びシ
リンダー(21b)の内面に摺動自在に挿入する。
【0024】このような構成のとき、軸用静圧軸受(2
0)においては、軸受ケース(12)に取り付けた空気
圧供給口(5)より空気圧を供給すると、空気圧は、放
射状みぞ付円板(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通
する空気圧導入穴(8)より、前記放射状みぞ付円板
(2)に設けられたリング状圧力みぞ(7)を経て、多
数の放射状みぞ(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前
記ピストン(30)のピストン軸(33)との間に構成
された狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板(3)に
設けられたリング状排気みぞ(9)及び排気収集みぞ
(10)を経て、排気穴(11)に集められ、排気口
(13)よりエアー・シリンダーの機外に放出される構
造になっている。
0)においては、軸受ケース(12)に取り付けた空気
圧供給口(5)より空気圧を供給すると、空気圧は、放
射状みぞ付円板(2)及び排気みぞ付円板(3)を貫通
する空気圧導入穴(8)より、前記放射状みぞ付円板
(2)に設けられたリング状圧力みぞ(7)を経て、多
数の放射状みぞ(6)通り、軸穴(1)に噴出され、前
記ピストン(30)のピストン軸(33)との間に構成
された狭い隙間を通過し、前記排気みぞ付円板(3)に
設けられたリング状排気みぞ(9)及び排気収集みぞ
(10)を経て、排気穴(11)に集められ、排気口
(13)よりエアー・シリンダーの機外に放出される構
造になっている。
【0025】一方、シリンダー(21b)の内面に向け
て空気を吹き出すシリンダー用静圧軸受(20c)にお
いては、軸(30b)の一端に設けられた空気圧供給口
(5b)より導かれた空気圧が、軸穴(16)を通って
放射状みぞ付円板(2b)に設けられている空気圧導入
みぞ(17b)を経て、リング状圧力みぞ(7b)、放
射状みぞ(6b)を通り、前記シリンダー(21b)の
内面との狭い隙間に放出され、さらに、隙間に放出され
た空気は排気みぞ付円板(3b)に設けられているリン
グ状排気みぞ(9b)及び排気収集みぞ(10b)を経
て、排気穴(11b)に集められ、ピストン左室(3
2)に放出される。
て空気を吹き出すシリンダー用静圧軸受(20c)にお
いては、軸(30b)の一端に設けられた空気圧供給口
(5b)より導かれた空気圧が、軸穴(16)を通って
放射状みぞ付円板(2b)に設けられている空気圧導入
みぞ(17b)を経て、リング状圧力みぞ(7b)、放
射状みぞ(6b)を通り、前記シリンダー(21b)の
内面との狭い隙間に放出され、さらに、隙間に放出され
た空気は排気みぞ付円板(3b)に設けられているリン
グ状排気みぞ(9b)及び排気収集みぞ(10b)を経
て、排気穴(11b)に集められ、ピストン左室(3
2)に放出される。
【0026】このような状態のとき、ピストン駆動空気
圧供給口(24b)に空気圧を供給すると、ピストン
(30b)は摺動摩擦が零の状態で左の方向に移動し、
ピストン左室(32)の空気はピストン駆動空気圧供給
口(24)より機外に排気される。一方、ピストン駆動
空気圧供給口(24)に空気圧を供給すると、ピストン
(30b)は摺動摩擦が零の状態で右の方向に移動し、
ピストン右室(32b)の空気はピストン駆動空気圧供
給口(24b)より機外に排気される構造になってい
る。
圧供給口(24b)に空気圧を供給すると、ピストン
(30b)は摺動摩擦が零の状態で左の方向に移動し、
ピストン左室(32)の空気はピストン駆動空気圧供給
口(24)より機外に排気される。一方、ピストン駆動
空気圧供給口(24)に空気圧を供給すると、ピストン
(30b)は摺動摩擦が零の状態で右の方向に移動し、
ピストン右室(32b)の空気はピストン駆動空気圧供
給口(24b)より機外に排気される構造になってい
る。
【0027】図7(a)(b)に示される実施例は、シ
リンダー用静圧軸受(20b、20c及び20d)の構
成要素の一つである空気圧導入みぞ(17b)を有する
放射状みぞ付円板(2c)の正面図及びA−A断面図で
あり、該円板(2c)には、空気圧導入みぞ(17b)
を設け、前記空気圧導入みぞ(17b)と交わるリング
状圧力みぞ(7b)があり、前記リング状圧力みぞ(7
b)に連通する空気圧導入穴(8b)が設けられてお
り、前記リング状圧力みぞ(7b)と該円板(2c)の
外径との間のみぞランド(15b)には、該円板(2
c)の中心に向かう放射状みぞ(6b)が等角度で複数
個加工されており、さらに、排気穴(11b)及び締結
穴(16b)が貫通するように構成されている。
リンダー用静圧軸受(20b、20c及び20d)の構
成要素の一つである空気圧導入みぞ(17b)を有する
放射状みぞ付円板(2c)の正面図及びA−A断面図で
あり、該円板(2c)には、空気圧導入みぞ(17b)
を設け、前記空気圧導入みぞ(17b)と交わるリング
状圧力みぞ(7b)があり、前記リング状圧力みぞ(7
b)に連通する空気圧導入穴(8b)が設けられてお
り、前記リング状圧力みぞ(7b)と該円板(2c)の
外径との間のみぞランド(15b)には、該円板(2
c)の中心に向かう放射状みぞ(6b)が等角度で複数
個加工されており、さらに、排気穴(11b)及び締結
穴(16b)が貫通するように構成されている。
【0028】図8に示されている実施例は、シリンダー
用静圧軸受(20b、20c及び20d)の構成要素の
一つである放射状みぞ付円板(2b)の正面図であり、
該円板(2b)には、リング状圧力みぞ(7b)があ
り、前記リング状圧力みぞ(7b)に連通する空気圧導
入穴(8b)が設けられており、前記リング状圧力みぞ
(7b)と前記放射状みぞ付円板(2b)の外径との間
のみぞランド(15b)には、該円板(2b)の中心に
向かう放射状みぞ(6b)が等角度で複数個加工されて
おり、さらに、排気穴(11b)及び締結穴(16b)
が貫通するように構成されている。
用静圧軸受(20b、20c及び20d)の構成要素の
一つである放射状みぞ付円板(2b)の正面図であり、
該円板(2b)には、リング状圧力みぞ(7b)があ
り、前記リング状圧力みぞ(7b)に連通する空気圧導
入穴(8b)が設けられており、前記リング状圧力みぞ
(7b)と前記放射状みぞ付円板(2b)の外径との間
のみぞランド(15b)には、該円板(2b)の中心に
向かう放射状みぞ(6b)が等角度で複数個加工されて
おり、さらに、排気穴(11b)及び締結穴(16b)
が貫通するように構成されている。
【0029】図9(a)(b)に示されている実施例
は、シリンダー用静圧軸受(20b,20c及び20
d)の構成要素の一つである排気みぞ付円板(3b)の
正面図及びB−B断面図であり、該円板(3b)には、
シリンダー(21b)との狭い隙間を通過してきた空気
を集めるリング状排気みぞ(9b)を設け、前記リング
状排気みぞ(9b)の排気を集める排気収集みぞ(10
b)と接合し、排気を軸受外に導く排気穴(11b)を
設け、さらに、空気圧導入穴(8b)及び締結穴(16
b)が貫通するように構成されている。
は、シリンダー用静圧軸受(20b,20c及び20
d)の構成要素の一つである排気みぞ付円板(3b)の
正面図及びB−B断面図であり、該円板(3b)には、
シリンダー(21b)との狭い隙間を通過してきた空気
を集めるリング状排気みぞ(9b)を設け、前記リング
状排気みぞ(9b)の排気を集める排気収集みぞ(10
b)と接合し、排気を軸受外に導く排気穴(11b)を
設け、さらに、空気圧導入穴(8b)及び締結穴(16
b)が貫通するように構成されている。
【0030】図10(a)(b)及び図11(a)
(b)に示される実施例は、静圧軸受を用いた片軸エア
ー・シリンダーの排気口の取り方のその他の例である。
図10(a)は、軸用静圧軸受(20)とシリンダー用
静圧軸受(20b)の組合わせであり、図10(b)
は、軸用静圧軸受(19)とシリンダー用静圧軸受(2
0c)の組合わせであり、図11(a)は、軸用静圧軸
受(20)とシリンダー用静圧軸受(20d)の組合わ
せによるものであり、図11(b)は、軸用静圧軸受
(19)とシリンダー用静圧軸受(20d)の組合わせ
によるものであり、それぞれ使用目的によって使い分け
られる。
(b)に示される実施例は、静圧軸受を用いた片軸エア
ー・シリンダーの排気口の取り方のその他の例である。
図10(a)は、軸用静圧軸受(20)とシリンダー用
静圧軸受(20b)の組合わせであり、図10(b)
は、軸用静圧軸受(19)とシリンダー用静圧軸受(2
0c)の組合わせであり、図11(a)は、軸用静圧軸
受(20)とシリンダー用静圧軸受(20d)の組合わ
せによるものであり、図11(b)は、軸用静圧軸受
(19)とシリンダー用静圧軸受(20d)の組合わせ
によるものであり、それぞれ使用目的によって使い分け
られる。
【0031】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、請求項1〜4の発明により、以下に記載す
るような効果を奏する。
ているので、請求項1〜4の発明により、以下に記載す
るような効果を奏する。
【0032】放射状みぞ付円板に極めて多数の放射状み
ぞを加工し、これに排気みぞ付円板を重ね合わせてオリ
フィスを構成した静圧軸受を用いているので、極めて負
荷能力の高いエアー・シリンダーになっている。
ぞを加工し、これに排気みぞ付円板を重ね合わせてオリ
フィスを構成した静圧軸受を用いているので、極めて負
荷能力の高いエアー・シリンダーになっている。
【0033】従来、静圧軸受は漏れがあることによって
安定性を確保しているため、常にエネルギーを消費する
欠点があるが、請求項1及び請求項3の発明は、静圧軸
受から漏れてきた排気でピストンを駆動する新しい手法
を用いているために、ピストンを動かすためのエネルギ
ーを必要とする従来のエアー・シリンダーに比べて、本
発明の静圧軸受を用いた排気利用エアー・シリンダー
は、エネルギー消費の少ないものになっている。
安定性を確保しているため、常にエネルギーを消費する
欠点があるが、請求項1及び請求項3の発明は、静圧軸
受から漏れてきた排気でピストンを駆動する新しい手法
を用いているために、ピストンを動かすためのエネルギ
ーを必要とする従来のエアー・シリンダーに比べて、本
発明の静圧軸受を用いた排気利用エアー・シリンダー
は、エネルギー消費の少ないものになっている。
【図1】静圧軸受を用いた排気利用両軸エアー・シリン
ダーの断面図である。
ダーの断面図である。
【図2】放射状みぞ付円板の正面図である。
【図3】排気みぞ付円板の正面図である。
【図4】機外に排気する静圧軸受を用いた両軸エアー・
シリンダーの断面図である。
シリンダーの断面図である。
【図5】静圧軸受を用いた排気利用片軸エアー・シリン
ダーの断面図である。
ダーの断面図である。
【図6】静圧軸受を用いた片軸エアー・シリンダーの断
面図である。
面図である。
【図7】片軸エアー・シリンダー用の空気圧導入みぞを
有する放射状みぞ付円板の正面図及び断面図である。
有する放射状みぞ付円板の正面図及び断面図である。
【図8】片軸エアー・シリンダー用の放射状みぞ付円板
の正面図である。
の正面図である。
【図9】片軸エアー・シリンダー用の排気みぞ付円板の
正面図及び断面図である。
正面図及び断面図である。
【図10】静圧軸受を用いた片軸エアー・シリンダーの
排気口の取り方のその他の応用例である。
排気口の取り方のその他の応用例である。
【図11】静圧軸受を用いた片軸エアー・シリンダーの
排気口の取り方のその他の応用例である。
排気口の取り方のその他の応用例である。
【符号の説明】 1 軸穴 2 放射状みぞ付円板 2b 片軸ピストン用放射状みぞ付円板 2c 空気圧導入みぞを有する放射状みぞ付円板 3 排気みぞ付円板 3b 片軸ピストン用排気みぞ付円板 4 エンド・プレート 5、5a 空気圧供給口 6 放射状みぞ 6a シリンダー用静圧軸受の放射状みぞ 7 リング状圧力みぞ 7b シリンダー用静圧軸受のリング状圧力みぞ 8 空気圧導入穴 8b シリンダー用静圧軸受の空気圧導入穴 9 リング状排気みぞ 9b シリンダー用静圧軸受のリング状排気みぞ 10 排気収集みぞ 10b シリンダー用静圧軸受の排気収集みぞ 11、11a 排気穴 11b シリンダー用静圧軸受の排気穴 12、12a 軸受ケース 13、13a 排気口 14 ボルト 14b ボルト穴 15 みぞランド 15b シリンダー用静圧軸受のみぞランド 16b 締結穴 17b シリンダー用静圧軸受の空気圧導入みぞ 19,19a 排気口が機内に向いた静圧軸受 20,20a 排気口が機外に向いた静圧軸受 20b、20c シリンダー用静圧軸受 21,21b シリンダー 22、22a ピストン制御口 23、23a、24、24b ピストン駆動空気圧供給
口 30 両軸ピストン 30b 片軸ピストン 32 ピストン左室 32a ピストン右室 33、33a ピストン軸
口 30 両軸ピストン 30b 片軸ピストン 32 ピストン左室 32a ピストン右室 33、33a ピストン軸
Claims (4)
- 【請求項1】 放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円
板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静
圧軸受(19及び19a)をシリンダー(21)の両端
に付け、前記軸用静圧軸受(19及び19a)の軸穴
(1)及び前記シリンダー(21)の内面に摺動自在に
ピストン(30)を挿入し、前記軸用静圧軸受(19及
び19a)の排気口(13及び13a)をピストン室
(32及び32a)に開口し、前記シリンダー(21)
に排気制御口(22及び22a)を設けて構成すること
を特徴とする前記軸用静圧軸受(19及び19a)を用
いた排気利用両軸エアー・シリンダー。 - 【請求項2】 放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円
板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静
圧軸受(20及び20a)をシリンダー(21)の両端
に付け、前記軸用静圧軸受(20及び20a)の軸穴
(1)及び前記シリンダー(21)の内面に摺動自在に
ピストン(30)を挿入し、前記軸用静圧軸受(20及
び20a)に設けられている排気口(13及び13a)
をエアー・シリンダーの機外に開口するように構成し、
前記シリンダー(21)にピストン駆動空気圧供給口
(23及び23a)を設けることを特徴とする前記軸用
静圧軸受(20及び20a)を用いた両軸エアー・シリ
ンダー。 - 【請求項3】 放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円
板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静
圧軸受(19)をシリンダー(21b)の一端に付け、
一方、ピストン軸(33)の一端には、放射状みぞ付円
板(2b)と排気みぞ付円板(3b)及び空気圧導入み
ぞ(17b)を有する放射状みぞ付円板(2c)をそれ
ぞれ数枚重ね合わせて構成されたシリンダー用静圧軸受
(20b)を有する片軸ピストン(30b)を、前記軸
用静圧軸受(19)の軸穴(1)及び前記シリンダー
(21b)の内面に摺動自在に挿入し、前記軸用静圧軸
受(19)の排気穴(11)をピストン左室(32)に
開口し、前記シリンダー用静圧軸受(20b)の排気穴
(11b)をピストン室(32及び32b)に開口し、
前記シリンダー(21b)に排気制御口(24及び24
b)を設けて構成されたことを特徴とする静圧軸受(1
9及び20b)を用いた排気利用片軸エアー・シリンダ
ー。 - 【請求項4】 放射状みぞ付円板(2)と排気みぞ付円
板(3)をそれぞれ数枚重ね合わせて構成された軸用静
圧軸受(20)をシリンダー(21b)の一端に付け、
一方、ピストン軸(33)の一端には、放射状みぞ付円
板(2b)と排気みぞ付円板(3b)及び空気圧導入み
ぞ(17b)を有する放射状みぞ付円板(2c)をそれ
ぞれ数枚重ね合わせて構成されたシリンダー用静圧軸受
(20c)を有する片軸ピストン(30b)を、前記軸
用静圧軸受(20)の軸穴(1)及び前記シリンダー
(21b)の内面に摺動自在に挿入し、前記軸用静圧軸
受(20)の排気穴(11)をエアー・シリンダーの機
外に開口し、前記シリンダー用静圧軸受(20c)の排
気穴(11b)をピストン左室(32)に開口し、前記
シリンダー(21b)にピストン駆動空気圧供給口(2
4及び24a)を設けることを特徴とする静圧軸受を用
いた片軸エアー・シリンダー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001168834A JP2002327710A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 静圧軸受を用いたエアー・シリンダー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001168834A JP2002327710A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 静圧軸受を用いたエアー・シリンダー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002327710A true JP2002327710A (ja) | 2002-11-15 |
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ID=19010988
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001168834A Pending JP2002327710A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 静圧軸受を用いたエアー・シリンダー |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2002327710A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006029412A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Nippon Thompson Co Ltd | 静圧形直動案内ユニット |
KR100985469B1 (ko) | 2008-07-24 | 2010-10-05 | (주)팜코 | 공기부상형 저마찰 고속 시일리스 실린더 |
CN104500498A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 太原科技大学 | 一种变压力供油式抗偏载卧式伺服油缸设计方法 |
CN104500499A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 太原科技大学 | 一种复合自适应抗偏载卧式伺服油缸设计方法 |
CN104632755A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-20 | 太原科技大学 | 一种抗偏载的重载伺服液压缸 |
TWI615553B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-02-21 | Precision Machinery Res And Development Center | 流體靜壓缸及建立流體靜壓的方法 |
CN114160483A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-03-11 | 新昌县隆豪轴承有限公司 | 一种用于空调轴承套圈加工的清洗方法 |
CN116877577A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-10-13 | 通用技术集团机床工程研究院有限公司 | 环形薄片式多孔质节流的气浮轴承 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001168834A patent/JP2002327710A/ja active Pending
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