JP3140586B2 - Rodless cylinder device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ピストンロッドを用い
ずにシリンダ内のピストンを移動させることのできるロ
ッドレスシリンダ装置に係り、特にピストンをシリンダ
ストロークの任意の位置で位置決め停止することのでき
るロッドレスシリンダ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rodless cylinder device capable of moving a piston in a cylinder without using a piston rod, and more particularly, to positioning and stopping a piston at an arbitrary position in a cylinder stroke. The present invention relates to a rodless cylinder device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】シリンダはエアシリンダに代表されるよ
うに部品又は治具等の位置決め用のアクチュエータとし
て普及している。通常のシリンダは、円筒状のシリンダ
チューブと、このシリンダチューブ内を往復運動するピ
ストンと、このピストンの往復運動を外部に伝達するピ
ストンロッドとで構成されている。ところが、ピストン
ロッドを有するシリンダは、往復運動のストローク長と
同じ長さのシリンダチューブが必要である。従って、ス
トロークが長くなればなるほど、そのストローク長に応
じたシリンダを取り付けるための大きなスペースが必要
であり、問題となっていた。2. Description of the Related Art Cylinders, such as air cylinders, are widely used as actuators for positioning components or jigs. An ordinary cylinder includes a cylindrical cylinder tube, a piston that reciprocates in the cylinder tube, and a piston rod that transmits the reciprocation of the piston to the outside. However, a cylinder having a piston rod requires a cylinder tube having the same length as the stroke length of the reciprocating motion. Therefore, as the stroke becomes longer, a larger space for mounting a cylinder corresponding to the stroke length is required, which has been a problem.

【０００３】そこで、最近ではピストンロッドを用いず
にシリンダ内のピストンを往復運動させることのできる
ロッドレスシリンダが注目されるようになってきた。こ
のロッドレスシリンダはピストンロッドを有しないの
で、従来のピストンロッドを有するシリンダに比べて取
り付けスペースを大幅に省略できるという優れた効果を
有するものである。[0003] Therefore, recently, a rodless cylinder capable of reciprocating a piston in a cylinder without using a piston rod has attracted attention. Since this rodless cylinder does not have a piston rod, it has an excellent effect that a mounting space can be largely reduced as compared with a conventional cylinder having a piston rod.

【０００４】図１１、図１２及び図１３は従来のロッド
レスシリンダの概略構成を第三角法で示す図である。図
１１はロッドレスシリンダ１をＺ軸方向から見た上面
図、図１２はロッドレスシリンダ１をＹ軸方向から見た
側面図、図１３はロッドレスシリンダ１をＸ方向（往復
運動方向）から見た側面図である。なお、図１２及び図
１３はロッドレスシリンダ１の一部断面形状を示してい
る。FIGS. 11, 12 and 13 are views showing a schematic configuration of a conventional rodless cylinder by a third triangular method. 11 is a top view of the rodless cylinder 1 viewed from the Z-axis direction, FIG. 12 is a side view of the rodless cylinder 1 viewed from the Y-axis direction, and FIG. 13 is a view of the rodless cylinder 1 from the X direction (reciprocating motion direction). It is the side view seen. 12 and 13 show a partial cross-sectional shape of the rodless cylinder 1.

【０００５】シリンダチューブ１ａの外観形状は直方体
であり、内部にピストン２ａを移動させるための案内と
なるカプセル形の空洞を有する。図１３には、ピストン
２ａの往復運動方向（Ｘ軸方向）から見たカプセル形の
空洞の断面形状を示してある。また、シリンダチューブ
１ａは、ピストンヨーク２ｂを外部に露出させ、自由に
移動させるための一定幅の間隙を運動方向全体に渡って
有する。従って、シリンダチューブ１ａは運動方向から
見た断面形状が全体的にＣ字形をしている。[0005] The external shape of the cylinder tube 1a is a rectangular parallelepiped, and has a capsule-shaped cavity inside which serves as a guide for moving the piston 2a. FIG. 13 shows a cross-sectional shape of the capsule-shaped cavity viewed from the reciprocating motion direction (X-axis direction) of the piston 2a. Further, the cylinder tube 1a has a gap of a fixed width for exposing the piston yoke 2b to the outside and freely moving the piston yoke 2b throughout the movement direction. Therefore, the cross-sectional shape of the cylinder tube 1a as viewed from the direction of movement is generally C-shaped.

【０００６】ピストン２ａは、シリンダチューブ１ａの
カプセル形空洞の断面形状と相似形の円柱体で構成され
ている。ピストンヨーク２ｂは、このピストン２ａに結
合され、上部にテーブル６を支持するための支持部を有
する。ピストンヨーク２ｂは往復運動方向から見た断面
形状がＴ字形をしており、上面（Ｚ軸方向）から見た形
状がＨ字形をしている。ピストン２ａには、ピストンパ
ッキン３がその外周面に沿って設けられている。ピスト
ンヨーク２ｂの円柱体内部には、シールベルト５を貫通
させるための空洞４を有する。シールベルト５はこの空
洞４に沿って移動する。[0006] The piston 2a is formed of a columnar body having a similar shape to the cross-sectional shape of the capsule-shaped cavity of the cylinder tube 1a. The piston yoke 2b is connected to the piston 2a, and has a support portion for supporting the table 6 at an upper portion. The cross-sectional shape of the piston yoke 2b viewed from the reciprocating motion direction is T-shaped, and the shape viewed from the top surface (Z-axis direction) is H-shaped. A piston packing 3 is provided on the piston 2a along the outer peripheral surface thereof. Inside the cylindrical body of the piston yoke 2b, there is a cavity 4 for allowing the seal belt 5 to penetrate. The seal belt 5 moves along the cavity 4.

【０００７】テーブル６はその断面形状がコの字形をし
ており、ピストンヨーク２ｂの上面に取り付けられてい
る。ピストンヨーク２ｂはその上面に防塵ベルト７の案
内溝を有する。防塵ベルト７はテーブル６とピストンヨ
ーク２ｂとの間をピストンヨーク２ｂの案内溝に沿って
滑り移動するようになっている。ベルト押さえ８はシャ
フト９によって回転自在に設けられ、バネ１０によって
押圧力を受けるようになっている。従って、ベルト押さ
え８はバネ１０の押圧力に応じて防塵ベルト７をシリン
ダチューブ１ａの間隙部に押しつる。The table 6 has a U-shaped cross section and is mounted on the upper surface of the piston yoke 2b. The piston yoke 2b has a guide groove for the dustproof belt 7 on its upper surface. The dustproof belt 7 slides between the table 6 and the piston yoke 2b along the guide groove of the piston yoke 2b. The belt presser 8 is rotatably provided by a shaft 9 and receives a pressing force by a spring 10. Therefore, the belt presser 8 presses the dustproof belt 7 into the gap of the cylinder tube 1a according to the pressing force of the spring 10.

【０００８】エンドキャップ１１Ｌ，１１Ｒはシリンダ
チューブ１ａの両端に設けられており、流体（圧縮空
気）をシリンダチューブ１ａ内に供給するための空気供
給管１１ａ，１１ｂを有する。ベルトカバー１２Ｌ，１
２Ｒは防塵ベルト５及びシールベルト７をシリンダチュ
ーブ１ａ両端に固定するためのカバーである。エンドキ
ャップ１１Ｌ、シリンダチューブ１ａ、シールベルト５
及びピストン２ａによってロッドレスシリンダ１の左室
空間が構成され、エンドキャップ１１Ｒ、シリンダチュ
ーブ１ａ、シールベルト５及びピストン２ａによってロ
ッドレスシリンダ１の右室空間が構成される。The end caps 11L, 11R are provided at both ends of the cylinder tube 1a and have air supply pipes 11a, 11b for supplying a fluid (compressed air) into the cylinder tube 1a. Belt cover 12L, 1
2R is a cover for fixing the dust-proof belt 5 and the seal belt 7 to both ends of the cylinder tube 1a. End cap 11L, cylinder tube 1a, seal belt 5
The left chamber space of the rodless cylinder 1 is constituted by the piston 2a, and the right chamber space of the rodless cylinder 1 is constituted by the end cap 11R, the cylinder tube 1a, the seal belt 5, and the piston 2a.

【０００９】空気供給管１１ａから所定の圧縮空気が供
給されることによって左室空間の空気圧が増大し、ロッ
ドレスシリンダ１のピストン２ａ及びピストンヨーク２
ｂは一体として右方向に移動する。逆に、空気供給管１
１ｂから所定の圧縮空気を供給することによって右室空
間の空気圧が増大し、ロッドレスシリンダ１のピストン
２ａ及びピストンヨーク２ｂは一体として左方向に移動
する。このようにして、テーブル６はシリンダチューブ
１ａの全長をストロークとして往復運動する。The supply of the predetermined compressed air from the air supply pipe 11a increases the air pressure in the left ventricle space, and the piston 2a and the piston yoke 2 of the rodless cylinder 1
b moves rightward as a unit. Conversely, air supply pipe 1
By supplying a predetermined compressed air from 1b, the air pressure in the right ventricular space increases, and the piston 2a and the piston yoke 2b of the rodless cylinder 1 move to the left integrally. In this manner, the table 6 reciprocates using the entire length of the cylinder tube 1a as a stroke.

【００１０】なお、図示していないが、ピストンヨーク
２ｂの円筒部分の外周近傍にはマグネットが設けられ、
シリンダチューブ１ａの側面には近接スイッチ等が設け
られている。このマグネットと近接スイッチによってシ
リンダのストロークエンドを検出し、ピストン２ａの往
復運動を制御している。Although not shown, a magnet is provided near the outer periphery of the cylindrical portion of the piston yoke 2b.
A proximity switch or the like is provided on a side surface of the cylinder tube 1a. The stroke end of the cylinder is detected by the magnet and the proximity switch, and the reciprocating motion of the piston 2a is controlled.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来のロッドレスシリ
ンダ１は、テーブル６からピストン２ａに対して加わる
垂直方向（Ｚ軸方向）の負荷荷重に対しては比較的大き
な荷重特性を示す。しかし、ロッドレスシリンダ１はシ
リンダチューブ１ａにピストンヨーク２ｂを外部に露出
させ、自由に移動させるための間隙を運動方向（Ｘ軸方
向）全体に渡って有しているため、テーブル６を介して
ピストンヨーク２ｂに加わる荷重モーメントに対しては
弱い特性を示す。特に、ピストンヨーク２ｂの中心から
Ｙ軸方向に加わる横曲げモーメントに対してはロッドレ
スシリンダ１は非常に弱い荷重特性を示す。この横曲げ
モーメントはピストンヨーク２ｂをＹＺ平面で回転させ
ようとするモーメントのことである。この他、ピストン
ヨーク２ｂをＸＺ平面で回転させようとするモーメント
を曲げモーメントといい、ピストンヨーク２ｂをＸＹ平
面で回転させようとするモーメントを捩じりモーメント
という。従って、従来のロッドレスシリンダ１を複数用
いて２次元座標空間又は３次元座標空間内を自由に移動
制御できるロボット等を構成したとしても、ロッドレス
シリンダ１自身の荷重によって生じる上述のような各モ
ーメントによって最終的にテーブル６に設置することの
できる部品や治具の重量は限られたものとなり、実用的
でないという問題を有する。The conventional rodless cylinder 1 has a relatively large load characteristic with respect to a vertical (Z-axis) load applied from the table 6 to the piston 2a. However, since the rodless cylinder 1 has a gap for exposing the piston yoke 2b to the outside of the cylinder tube 1a and freely moving the piston yoke 2b in the entire movement direction (X-axis direction), the rodless cylinder 1 is provided with the table 6 via the table 6. It shows a weak characteristic against a load moment applied to the piston yoke 2b. In particular, the rodless cylinder 1 exhibits a very weak load characteristic with respect to the lateral bending moment applied from the center of the piston yoke 2b in the Y-axis direction. The lateral bending moment is a moment for rotating the piston yoke 2b on the YZ plane. In addition, a moment for rotating the piston yoke 2b on the XZ plane is called a bending moment, and a moment for rotating the piston yoke 2b on the XY plane is called a torsional moment. Therefore, even if a robot or the like capable of freely controlling movement in a two-dimensional coordinate space or a three-dimensional coordinate space by using a plurality of conventional rodless cylinders 1 is constructed, each of the above-described respective components caused by the load of the rodless cylinder 1 itself can be used. The weight of parts and jigs that can be finally installed on the table 6 by the moment is limited, and has a problem that it is not practical.

【００１２】また、従来のロッドレスシリンダ１は、ピ
ストン２ａに内蔵されたマグネットと近接スイッチによ
ってそのストロークエンドを検出できるだけであって、
ピストン２ａの全ストロークにおける現在位置を検出す
ることはできず、ストロークの任意位置（中間点）にピ
ストン２ａ（テーブル６）を停止させるという位置決め
機能を有していなかった。なお、ロッドレスシリンダ１
はピストン２ａの両側の受圧面積が等しいので、ピスト
ン２ａの両側に同じ空気圧を加えることによって、スト
ローク中間のどの位置にでも停止させることは可能であ
るが、停止位置を正確に制御することはできなかった。
特に、複数のロッドレスシリンダ１を用いて２次元座標
空間又は３次元座標空間を構成した場合、運動方向が重
力方向と同じとなるロッドレスシリンダ１のピストン２
ａ（テーブル６）をストローク中間で停止させることは
困難であった。In the conventional rodless cylinder 1, the stroke end can be detected only by the magnet and the proximity switch built in the piston 2a.
The current position of the piston 2a in the entire stroke cannot be detected, and the positioning function of stopping the piston 2a (table 6) at an arbitrary position (intermediate point) of the stroke has not been provided. The rodless cylinder 1
Since the pressure receiving areas on both sides of the piston 2a are equal, it is possible to stop at any position in the middle of the stroke by applying the same air pressure to both sides of the piston 2a, but the stop position cannot be accurately controlled. Did not.
In particular, when a two-dimensional coordinate space or a three-dimensional coordinate space is formed by using a plurality of rodless cylinders 1, the piston 2 of the rodless cylinder 1 in which the direction of motion is the same as the direction of gravity.
It was difficult to stop a (table 6) in the middle of the stroke.

【００１３】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、全体的に負荷荷重に対して強い剛性を有し、ピス
トンをシリンダストロークの任意の位置で位置決め停止
することのできるロッドレスシリンダ装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and has a rod-less cylinder which has high rigidity as a whole with respect to a load and can position and stop a piston at an arbitrary position in a cylinder stroke. It is intended to provide a device.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】 本発明のロッドレスシ
リンダ装置は、シリンダチューブとこのシリンダチュー
ブ内を移動するピストンとこのピストンに対してピスト
ンヨークを介して結合されたテーブルとから少なくとも
構成され、前記ピストンに対して流体圧を作用させるこ
とによって前記テーブルを移動させるロッドレスシリン
ダと、軸方向が前記ピストンの移動方向と平行になるよ
うに前記シリンダチューブに対して相対的に固定され、
前記テーブルの負荷荷重を受けるように配置された少な
くとも一本のロッドと、前記ピストンの移動に伴って前
記ロッドに沿って移動し、前記ピストンの現在位置を検
出するセンサ手段と、前記ピストンの移動に伴って前記
ロッドに沿って移動し、前記ロッドとの間に生じる摩擦
力によって前記ピストンに制動力をかける流体圧式のブ
レーキ手段と、前記ピストン及び前記ピストンヨークの
内部に流体圧流路を形成し、該内部の流体圧流路を介し
て前記流体圧式ブレーキ手段に前記シリンダチューブ内
の流体圧を供給する流体圧供給手段とから構成されるも
のである。A rodless cylinder device according to the present invention includes at least a cylinder tube, a piston moving in the cylinder tube, and a table coupled to the piston via a piston yoke, A rodless cylinder that moves the table by applying fluid pressure to the piston, and is relatively fixed to the cylinder tube so that the axial direction is parallel to the moving direction of the piston;
At least one rod arranged to receive the load of the table, sensor means for moving along the rod with movement of the piston and detecting a current position of the piston, and movement of the piston A hydraulic brake means that moves along the rod and applies a braking force to the piston by frictional force generated between the piston and the piston yoke.
And a fluid pressure supply means for supplying fluid pressure in the cylinder tube to the fluid pressure brake means via the fluid pressure flow path inside the fluid pressure passage.

【００１５】[0015]

【作用】ロッドレスシリンダはシリンダチューブとピス
トンとテーブルとから少なくとも構成され、通常のシリ
ンダに不可欠のピストンロッドを有しない。テーブルは
ピストンヨークを介してピストンに結合されているの
で、流体圧の作用によって移動するピストンと共に部品
や治具等を積載して移動する。このようなロッドレスシ
リンダではテーブルに積載された部品や治具等の荷重が
ピストンヨーク及びピストン部分にかかるようになって
いる。The rodless cylinder comprises at least a cylinder tube, a piston and a table, and does not have a piston rod which is indispensable to a normal cylinder. Since the table is coupled to the piston via the piston yoke, the table is loaded with parts and jigs together with the piston which moves by the action of fluid pressure and moves. In such a rodless cylinder, the load of components, jigs, and the like loaded on the table is applied to the piston yoke and the piston portion.

【００１６】ロッドは、その軸方向がテーブルの移動方
向と平行になるようにシリンダチューブに対して相対的
に固定されている。そこで、センサ手段及びブレーキ手
段をピストンの移動に伴ってロッドに沿って移動するよ
うに設けることによって、センサ手段及びブレーキ手段
はピストンの移動に伴ってスムーズに移動するようにな
る。センサ手段はピストンの現在位置を検出するもので
あり、ブレーキ手段は流体圧の作用によってロッドとの
間に摩擦力を生じさせ、その摩擦力によってピストンに
制動力を加える流体圧式のものである。また、ロッドは
テーブルの負荷荷重を受けるように配置されているの
で、テーブルに積載された部品や治具等の負荷荷重を受
ける梁として作用する。従って、従来のロッドレスシリ
ンダがピストンヨーク、ピストン及びシリンダチューブ
だけで負荷荷重に対応していたのに比べて格段に荷重特
性が向上する。ロッドは少なくとも一本設けることによ
って、荷重特性を向上することができるが、横曲げモー
メント等に対しての性能を上げたい場合には、二本のロ
ッドを設ければよい。The rod is fixed relative to the cylinder tube so that its axial direction is parallel to the direction of movement of the table. Therefore, by providing the sensor means and the brake means so as to move along the rod with the movement of the piston, the sensor means and the brake means move smoothly with the movement of the piston. The sensor means detects the current position of the piston, and the brake means is of a hydraulic type which generates a frictional force between the rod and the rod by the action of fluid pressure and applies a braking force to the piston by the frictional force. Further, since the rod is arranged to receive the load of the table, it acts as a beam that receives the load of components, jigs and the like loaded on the table. Therefore, the load characteristics are significantly improved as compared with the conventional rodless cylinder which can handle a load only with the piston yoke, the piston and the cylinder tube. By providing at least one rod, the load characteristics can be improved. However, when it is desired to improve the performance against the lateral bending moment, two rods may be provided.

【００１７】 ブレーキ手段は流体圧の作用によって制
動力を発生するものなので、この流体圧を供給するため
の配管等を設けなければならない。ところが、ブレーキ
手段はピストンと一緒に移動するので、流体圧を供給す
る配管等をテーブルやセンサ手段の移動の妨げとならな
いように注意して設けなければならない。そこで、本発
明では、前記ピストン及び前記ピストンヨークの内部に
流体圧流路を形成し、該内部の流体圧流路を介して流体
圧式ブレーキ手段にシリンダチューブ内の流体圧を供給
する流体圧供給手段を設けたことを特徴としている。す
なわち、ロッドレスシリンダのシリンダチューブ内には
ピストンを移動させるための流体圧が常に供給されてい
るので、このシリンダチューブ内の流体圧をブレーキ手
段に供給するように、ブレーキ駆動のための流体圧流路
をピストンとピストンヨークの内部に形成したことを特
徴としている。これによって、わざわざブレーキ手段に
対して流体圧を供給するための外部配管等を設けなくて
も、ブレーキ手段に流体圧を供給することが可能とな
り、また、外部配管等の配置を考慮しなくてもよくな
る。Since the brake means generates a braking force by the action of the fluid pressure, a pipe or the like for supplying the fluid pressure must be provided. However, since the brake means moves together with the piston, a pipe or the like for supplying fluid pressure must be provided with care so as not to hinder the movement of the table and the sensor means. Therefore, in the present invention, a fluid pressure passage is formed inside the piston and the piston yoke, and a fluid for supplying fluid pressure in the cylinder tube to the fluid pressure brake means via the fluid pressure passage inside the piston. It is characterized in that a pressure supply means. That is, since the fluid pressure for moving the piston is always supplied into the cylinder tube of the rodless cylinder, the fluid pressure for the brake drive is supplied so that the fluid pressure in the cylinder tube is supplied to the brake means. Road
Is formed inside the piston and piston yoke.
It is a sign . Thereby, it is possible to supply the fluid pressure to the brake means without providing an external pipe or the like for supplying the fluid pressure to the brake means, and without considering the arrangement of the external pipe and the like. Also gets better.

【００１８】このように本発明によれば、テーブルの負
荷荷重を受けるようにロッドを設けることによって、荷
重特性を格段に向上することができるとともに、このロ
ッドを用いてブレーキ手段及びセンサ手段を構成してい
るので、ピストンをシリンダストロークの任意の位置で
正確に位置決め停止することができるという優れた効果
がある。As described above, according to the present invention, by providing the rod for receiving the load of the table, the load characteristics can be remarkably improved, and the rod is used to constitute the brake means and the sensor means. Therefore, there is an excellent effect that the positioning of the piston can be accurately stopped at an arbitrary position in the cylinder stroke.

【００１９】[0019]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１は本発明のロッドレスシリンダ装置の概略構
成を第三角法で示す図であり、図１１に対応しており、
ロッドレスシリンダ装置をＺ軸方向から見た上面図であ
る。図２は図１２に対応しており、図１のロッドレスシ
リンダ装置をＹ軸方向から見た側面図である。図３は図
１３に対応しており、図１のロッドレスシリンダ装置を
Ｘ軸方向から見た側面図である。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a rodless cylinder device of the present invention by a third trigonometry, and corresponds to FIG.
It is the top view which looked at the rodless cylinder device from the Z-axis direction. FIG. 2 corresponds to FIG. 12 and is a side view of the rodless cylinder device of FIG. 1 as viewed from the Y-axis direction. FIG. 3 corresponds to FIG. 13 and is a side view of the rodless cylinder device of FIG. 1 as viewed from the X-axis direction.

【００２０】図において、ロッドレスシリンダ装置は、
従来のロッドレスシリンダ１と、固定板２１Ｌ，２１Ｒ
と、ブレーキ用ロッド２２と、センサ用ロッド２３と、
ブレーキ手段２４と、センサ手段２５とから構成され
る。ロッドレスシリンダ１は図１１〜図１３の記載のも
のと同じ構成である。テーブル６ａは従来のテーブル６
よりも巾が広く、上面（Ｘ軸方向）から見てブレーキ手
段２４及びセンサ手段２５を覆ようになっており、ブレ
ーキ手段２４及びセンサ手段２５に溶接やネジ締め等に
よって機械的に固定されている。In the figure, the rodless cylinder device
Conventional rodless cylinder 1 and fixed plates 21L, 21R
, A brake rod 22, a sensor rod 23,
It is composed of brake means 24 and sensor means 25. The rodless cylinder 1 has the same configuration as that shown in FIGS. Table 6a is a conventional table 6
It is wider than it, and covers the brake means 24 and the sensor means 25 when viewed from above (in the X-axis direction), and is mechanically fixed to the brake means 24 and the sensor means 25 by welding, screwing, or the like. I have.

【００２１】固定板２１Ｌ，２１Ｒは厚さ約２５ｍｍの
鉄板で構成され、ブレーキ用ロッド２２、センサ用ロッ
ド２３及びロッドレスシリンダ１を機械的に固定する。
固定板２１Ｌ，２１Ｒはベッド等に溶接結合されたり、
ボルト等でネジ締めされたりして固定される。固定板２
１Ｌ，２１Ｒには、図１２のロッドレスシリンダ１の空
気供給管１１ａ，１１ｂに接続された空気供給管（図示
せず）を有する。The fixing plates 21L and 21R are made of an iron plate having a thickness of about 25 mm, and mechanically fix the brake rod 22, the sensor rod 23 and the rodless cylinder 1.
The fixing plates 21L and 21R are welded to a bed or the like,
It is fixed by screwing it with bolts or the like. Fixing plate 2
1L and 21R have air supply pipes (not shown) connected to the air supply pipes 11a and 11b of the rodless cylinder 1 in FIG.

【００２２】ブレーキ用ロッド２２及びセンサ用ロッド
２３は直径約３６ｍｍの鉄柱で構成され、固定板２１
Ｌ，２１Ｒに機械的に固定される。例えば、ブレーキ用
ロッド２２及びセンサ用ロッド２３両側にナットを形成
し、固定板２１Ｌ，２１Ｒの両側をボルトで締め付け固
定してもよいし、固定版２１Ｌ，２１Ｒとブレーキ用ロ
ッド２２及びセンサ用ロッド２３とを溶接で固定しても
よい。ロッドレスシリンダ１も同様にして固定板２１
Ｌ，２１Ｒに固定すればよい。The brake rod 22 and the sensor rod 23 are composed of iron columns having a diameter of about 36 mm.
L, 21R are mechanically fixed. For example, nuts may be formed on both sides of the brake rod 22 and the sensor rod 23, and both sides of the fixing plates 21L and 21R may be tightened and fixed with bolts, or the fixed plates 21L and 21R and the brake rod 22 and the sensor rod may be used. 23 may be fixed by welding. The rodless cylinder 1 is similarly fixed
L, 21R may be fixed.

【００２３】ブレーキ手段２４は、その両側に軸受け２
４Ｌ，２４Ｒを有し、ブレーキ用ロッド２２をガイドと
して滑り移動し、所定のストローク位置にてテーブル６
ａをブレーキング停止させる。センサ手段２５も同様に
両側に軸受け２５Ｌ，２５Ｒを有し、センサ用ロッド２
２をガイドとして滑り移動し、ストロークの現在位置を
アブソリュートに検出する。センサ手段２５には位置検
出用の信号ケーブル（図示せず）が接続されている。ブ
レーキ手段２４及びセンサ手段２５の詳細構成について
は後述する。The brake means 24 has bearings 2 on both sides thereof.
4L, 24R, slides using the brake rod 22 as a guide, and moves the table 6 at a predetermined stroke position.
a is stopped by braking. The sensor means 25 also has bearings 25L and 25R on both sides, and the sensor rod 2
2 is used as a guide for sliding movement, and the current position of the stroke is absolutely detected. A signal cable (not shown) for position detection is connected to the sensor means 25. The detailed configurations of the brake means 24 and the sensor means 25 will be described later.

【００２４】ブレーキ手段２４及びセンサ手段２５は共
にテーブル６ａに機械的に固定されているので、テーブ
ル６ａはブレーキ手段２４及びセンサ手段２５を介して
結合されたブレーキ用ロッド２２及びセンサ用ロッド２
３に沿って、固定板２１Ｌ，２１Ｒ間を自由に滑り、直
線方向（Ｘ軸方向）に移動することができる。Since both the brake means 24 and the sensor means 25 are mechanically fixed to the table 6a, the table 6a is connected to the brake rod 22 and the sensor rod 2 via the brake means 24 and the sensor means 25.
3 can freely slide between the fixed plates 21L and 21R, and can move in a linear direction (X-axis direction).

【００２５】固定板２１Ｌ，２１Ｒに機械的に固定され
たブレーキ用ロッド２２及びセンサ用ロッド２３は、そ
れぞれ固定梁を構成する。従って、テーブル６ａの負荷
荷重は、ブレーキ手段２４及びセンサ手段２５を介して
固定梁を構成するブレーキ用ロッド２２及びセンサ用ロ
ッド２３に全て架かるようになり、ロッドレスシリンダ
１は単にテーブル６ａを運動方向（Ｘ軸方向）に移動さ
せるためのアクチュエータとして機能し、負荷荷重の影
響を受けなくなる。これによってロッドレスシリンダ装
置は、曲げモーメント、横曲げモーメント及び捩じりモ
ーメント等の各種モーメントに対して、従来とは比べも
のにならない程大きな荷重特性を示す。The brake rod 22 and the sensor rod 23 mechanically fixed to the fixing plates 21L and 21R form fixed beams, respectively. Therefore, the load applied to the table 6a is entirely applied to the brake rod 22 and the sensor rod 23 forming the fixed beam via the brake means 24 and the sensor means 25, and the rodless cylinder 1 simply moves the table 6a. It functions as an actuator for moving in the direction (X-axis direction) and is not affected by the applied load. As a result, the rodless cylinder device exhibits a load characteristic that is incomparable to conventional ones with respect to various moments such as a bending moment, a lateral bending moment, and a torsional moment.

【００２６】図４は本実施例に係るロッドレスシリンダ
装置のブレーキ手段にシリンダチューブ内の空気圧をピ
ストン及びピストンヨークを介してブレーキ手段２５に
供給するための流体圧供給手段の一部構成を示す図であ
る。図５は図４の一部断面形状を示す図である。ピスト
ン２ａＬ，２ａＲは、シリンダチューブ１ａのカプセル
形空洞の断面形状と相似形の円柱体で構成されている。
ピストンヨーク２ｂは、このピストン２ａに結合され、
上部にテーブル６ａを支持するための支持部２ｃを有す
る。ピストンヨーク２ｂは往復運動方向から見た断面形
状がＴ字形をしており、上面（Ｚ軸方向）から見た形状
がＨ字形をしている。ピストン２ａＬ，２ａＲには、ピ
ストンパッキン用の溝が設けられている。ピストンヨー
ク２ｂの円柱体内部には、シールベルト５を貫通させる
ための空洞４を有する。＄流体圧供給手段はピストン２
ａＬ，２ａＲ内に形成された空気圧流路Ｌ１，Ｒ２と、
ピストンヨーク２ｂ内に形成された空気圧流路Ｌ２，Ｒ
２，Ｃ３と、ピストンヨーク２ａ内に設けられた空気圧
流路Ｌ３，Ｒ３，Ｃ２及びシャトルバルブＣ１と、テー
ブル６ａ内に設けられた空気圧流路Ｃ４とから構成され
る。空気圧流路Ｌ１、Ｌ２及びＬ３はロッドレスシリン
ダ１の左室空間とシャトルバルブＣ１の一方の入力ポー
トとを接続し、空気圧流路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はロッド
レスシリンダ１の右室空間とシャトルバルブＣ１の他方
の入力ポートとを接続する。空気圧流路Ｃ２、Ｃ３及び
Ｃ４はブレーキ手段２４の方向切換弁６５とシャトルバ
ルブＣ１の出力ポートとを接続する。シャトルバルブＣ
１は２つの入力ポートに供給されるシリンダチューブ１
ａ内の左室空間及び右室空間内の圧縮空気のうち、高圧
側の空気圧を出力ポートから出力するので、方向切換弁
６５は常に高圧の圧縮空気の供給を受けることになる。FIG. 4 shows a partial configuration of a fluid pressure supply means for supplying the air pressure in the cylinder tube to the brake means 25 of the rodless cylinder device according to the present embodiment via the piston and the piston yoke. FIG. FIG. 5 is a diagram showing a partial cross-sectional shape of FIG. Each of the pistons 2aL and 2aR is formed of a cylindrical body having a similar shape to the cross-sectional shape of the capsule-shaped cavity of the cylinder tube 1a.
The piston yoke 2b is connected to the piston 2a,
The upper part has a support part 2c for supporting the table 6a. The cross-sectional shape of the piston yoke 2b viewed from the reciprocating motion direction is T-shaped, and the shape viewed from the top surface (Z-axis direction) is H-shaped. Pistons 2aL and 2aR are provided with grooves for piston packing. Inside the cylindrical body of the piston yoke 2b, there is a cavity 4 for allowing the seal belt 5 to penetrate. ＄ The fluid pressure supply means is piston 2
aL, 2aR, pneumatic flow paths L1, R2,
Pneumatic flow paths L2, R formed in piston yoke 2b
2, C3, pneumatic flow paths L3, R3, C2 and shuttle valve C1 provided in piston yoke 2a, and pneumatic flow path C4 provided in table 6a. Pneumatic flow paths L1, L2 and L3 connect the left chamber space of rodless cylinder 1 to one input port of shuttle valve C1, and pneumatic flow paths R1, R2 and R3 connect the right chamber space of rodless cylinder 1 and the shuttle. The other input port of the valve C1 is connected. The pneumatic flow paths C2, C3 and C4 connect the direction switching valve 65 of the brake means 24 and the output port of the shuttle valve C1. Shuttle valve C
1 is a cylinder tube 1 supplied to two input ports
Since the high pressure side air pressure of the compressed air in the left ventricular space and the right ventricular space in “a” is output from the output port, the directional control valve 65 is always supplied with the high pressure compressed air.

【００２７】本発明のロッドレスシリンダ装置は、ロッ
ドレスシリンダ１でテーブル６ａをＸ方向に移動制御
し、センサ手段２５でテーブル６ａの現在位置を検出
し、ブレーキ手段２４でテーブル６ａを任意の位置に位
置決め停止させている。本発明では、ブレーキ手段２４
を用いてテーブル６ａを任意の位置に停止させる位置決
め制御方式として、特開昭５９−１１７９０２号公報に
記載の位置決め制御方式を採用する。この位置決め制御
方式の詳細は特開昭５９−１１７９０２号公報に記載さ
れているので、ここではその概略を説明する。この位置
決め制御方式は、ピストン２ａ（テーブル６ａ）の速度
若しくは加速度又はこれら両方に応じたオーバラン量の
変化を考慮して正確な位置決め停止を行えるようにした
学習機能を有するものである。In the rodless cylinder device of the present invention, the table 6a is controlled to move in the X direction by the rodless cylinder 1, the current position of the table 6a is detected by the sensor means 25, and the table 6a is moved to an arbitrary position by the brake means 24. Positioning is stopped. In the present invention, the brake means 24
As a positioning control method for stopping the table 6a at an arbitrary position using the method described above, a positioning control method described in JP-A-59-117902 is adopted. The details of this positioning control method are described in JP-A-59-117902, and the outline thereof will be described here. This positioning control method has a learning function that allows accurate positioning stop in consideration of a change in the overrun amount according to the speed or acceleration of the piston 2a (table 6a) or both.

【００２８】この位置決め制御方式は、ピストン２ａの
移動速度に応じたオーバラン量を予測するばかりでな
く、移動の立上り時が加速度の影響を比較的強く受ける
ことから、加速度をも考慮してオーバラン量を予測して
位置決め制御している。すなわち、シリンダチューブ１
ａに対するピストン２ａの相対的移動速度及び加速度の
両方を考慮して予測オーバラン量を決定し、決定した予
測オーバラン量に応じて補償を行うようにセンサ手段２
５からの現在位置データ又は位置決め目標値（移動量設
定値）の値を変更し、その変更された位置データ又は目
標値との比較に基づきピストン２ａの移動量を制御して
いる。This positioning control method not only predicts the amount of overrun according to the moving speed of the piston 2a, but also has a relatively strong influence of acceleration at the start of movement. Is predicted and positioning control is performed. That is, the cylinder tube 1
The sensor means 2 determines a predicted overrun amount in consideration of both the relative moving speed and acceleration of the piston 2a with respect to the piston a, and performs compensation in accordance with the determined predicted overrun amount.
5, the value of the current position data or the positioning target value (movement amount set value) is changed, and the movement amount of the piston 2a is controlled based on the comparison with the changed position data or target value.

【００２９】図６はセンサ手段２５の詳細構成を示す図
である。センサ手段は誘導型の位相シフト型位置センサ
からなるアブソリュート型の位置センサである。尚、こ
の位置センサの詳細については実開昭５７−１３４６２
２号公報、実開昭５７−１５１５０３号公報、実開昭５
７−１３５９１７号公報、実開昭５８−１３６７１８号
公報又は実開昭５９−１７５１０５号公報等にて公知な
ので、ここでは簡単に説明する。FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the sensor means 25. The sensor means is an absolute type position sensor including an inductive type phase shift type position sensor. The details of this position sensor are described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-13462.
No. 2, Japanese Utility Model Publication No. 57-151503, Japanese Utility Model Application Publication No.
No. 7,135,917, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 58-136718, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-175105, and the like.

【００３０】センサ手段２５は位相シフト方式によって
センサ用ロッド２３とケーシング４２との間の相対的な
直線位置を検出するものである。すなわち、センサ手段
２５は、固定部となるセンサ用ロッド２３と可動部とな
るコイルアッセンブリ４１とから構成され、センサ用ロ
ッド２３に沿って直線移動するコイルアッセンブリ４１
のセンサ用ロッド２３に対する位置を検出するものであ
る。コイルアッセンブリ４１は、センサ用ロッド２３の
軸方向に所定間隔をもって配置された４個の１次コイル
１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄと、これに対応して設けられた
２次コイル２Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄとからなる。コイル
アッセンブリ４１は、その内部に形成される円筒空間が
センサ用ロッド２３と同心となるようにケーシング４２
に固定されている。The sensor means 25 detects a relative linear position between the sensor rod 23 and the casing 42 by a phase shift method. That is, the sensor means 25 is composed of the sensor rod 23 serving as a fixed part and the coil assembly 41 serving as a movable part, and the coil assembly 41 linearly moving along the sensor rod 23.
Of the sensor rod 23 with respect to the sensor rod 23. The coil assembly 41 includes four primary coils 1A, 1C, 1B, 1D arranged at predetermined intervals in the axial direction of the sensor rod 23, and secondary coils 2A, 2C, 2B provided corresponding thereto. , 2D. The coil assembly 41 has a casing 42 such that a cylindrical space formed therein is concentric with the sensor rod 23.
It is fixed to.

【００３１】センサ用ロッド２３は特殊加工が施されて
いる。すなわち、センサ用ロッド２３はその周囲におい
て、磁性体部４５と、その周囲の軸方向に交互に設けら
れた所定幅のリング状の非磁性体部４６とからなる磁気
目盛り部４３を具備している。この磁性体部４５と非磁
性体部４６とはコイルアッセンブリ４１に形成された磁
気回路に対して磁気抵抗の変化を与えるような構成にな
っていればどのような材質のもので構成してもよい。例
えば、非磁性体部４６を非磁性体又は空気等で構成して
もよい。また、鉄製のセンサ用ロッド２３にレーザ焼き
付けを行うことにより、磁気的性質を変化させることに
より、互いに透磁率の異なる磁性体部４５と非磁性体部
４６とを交互に形成するようにしてもよい。The sensor rod 23 is specially processed. That is, the sensor rod 23 has a magnetic scale portion 43 around the magnetic material portion 45 and a ring-shaped non-magnetic material portion 46 having a predetermined width provided alternately in the axial direction around the magnetic rod portion 45. I have. The magnetic body portion 45 and the non-magnetic body portion 46 may be made of any material as long as the magnetic circuit formed on the coil assembly 41 is configured to change the magnetic resistance. Good. For example, the non-magnetic portion 46 may be made of a non-magnetic material or air. Further, the magnetic properties may be changed by performing laser printing on the iron sensor rod 23 to thereby alternately form the magnetic portions 45 and the non-magnetic portions 46 having different magnetic permeability. Good.

【００３２】一例として一つのコイル長を「Ｐ／２」
（Ｐは任意の数）とすると、磁性体部４５と非磁性体部
４６の交互配列における１ピッチ分の間隔は「Ｐ」であ
る。その場合、例えば、磁性体部４５と非磁性体部４６
の長さは等しく「Ｐ／２」であってもよいし、また、必
ずしも等しくなくてもよい。本実施例において、コイル
アッセンブリ４１は４つの相で動作するように構成され
いる。図面上では、これらの相に便宜上Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｄ
の符号が付されている。As an example, one coil length is set to "P / 2".
Assuming that (P is an arbitrary number), the interval of one pitch in the alternate arrangement of the magnetic portions 45 and the non-magnetic portions 46 is “P”. In that case, for example, the magnetic material part 45 and the non-magnetic material part 46
May be equal and “P / 2”, or may not necessarily be equal. In the present embodiment, the coil assembly 41 is configured to operate in four phases. In the drawing, A, C, B, D
Are given.

【００３３】センサ用ロッド２３とコイルアッセンブリ
４１との位置関係は、センサ用ロッド２３の磁性体部４
５の位置に応じてコイルアッセンブリ４１の各相Ａ〜Ｄ
に生じるリラクタンスが９０度ずつずれるようになって
いる。例えば、Ａ相をコサイン（ｃｏｓ）相とすると、
Ｃ相はマイナスコサイン（−ｃｏｓ）相、Ｂ相はサイン
（ｓｉｎ）相、Ｄ相はマイナスサイン（−ｓｉｎ）相と
なるように構成されている。The positional relationship between the sensor rod 23 and the coil assembly 41 depends on the magnetic member 4 of the sensor rod 23.
5, the respective phases A to D of the coil assembly 41
The reluctance generated at the time is shifted by 90 degrees. For example, if the phase A is a cosine phase,
The C phase is configured to be a minus cosine (-cos) phase, the B phase is configured to be a sine (sin) phase, and the D phase is configured to be a minus sine (-sin) phase.

【００３４】図６の実施例では、各相Ａ〜Ｄ毎に個別に
１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄ及び２次コイル２
Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄがそれぞれ設けられている。各相
Ａ〜Ｄの２次コイル２Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄはそれぞれ
に対応する１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄの外側に
巻かれている。In the embodiment shown in FIG. 6, the primary coils 1A, 1C, 1B, 1D and the secondary coil 2 are individually provided for each of the phases A to D.
A, 2C, 2B, and 2D are provided, respectively. The secondary coils 2A, 2C, 2B, 2D of the respective phases A to D are wound around the corresponding primary coils 1A, 1C, 1B, 1D.

【００３５】各１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄ及び
２次コイル２Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄの長さは、前述のよ
うに「Ｐ／２」である。図６の例では、Ａ相のコイル１
Ａ，２ＡとＣ相のコイル１Ｃ，２Ｃとが隣合って設けら
れており、Ｂ相のコイル１Ｂ，２ＢとＤ相のコイル１
Ｄ，２Ｄも隣合って設けられている。また、Ａ相とＢ相
又はＣ相とＤ相のコイル間隔は「Ｐ（ｎ±１／４）」
（ｎは任意の自然数）である。The length of each of the primary coils 1A, 1C, 1B, 1D and the secondary coils 2A, 2C, 2B, 2D is "P / 2" as described above. In the example of FIG.
A, 2A and C-phase coils 1C, 2C are provided adjacent to each other, and B-phase coils 1B, 2B and D-phase coil 1
D and 2D are also provided adjacent to each other. Further, the coil interval between the A phase and the B phase or the C phase and the D phase is “P (n ±±)”.
(N is an arbitrary natural number).

【００３６】この構成によって、センサ用ロッド２３と
コイルアッセンブリ４１との間の相対的直線変位に応じ
て各相Ａ〜Ｄにおける磁気回路のリラクタンスが距離
「Ｐ」を一周期として周期的に変化し、しかもそのリラ
クタンス変化の位相が各相Ａ〜Ｄ毎に９０度ずつずれる
ようにすることができる。従って、Ａ相とＣ相とでは１
８０度ずれ、Ｂ相とＤ相とでも１８０度ずれる。With this configuration, the reluctance of the magnetic circuit in each of the phases A to D periodically changes with the distance "P" as one cycle in accordance with the relative linear displacement between the sensor rod 23 and the coil assembly 41. In addition, the phase of the reluctance change can be shifted by 90 degrees for each of the phases A to D. Therefore, the phase A and the phase C are 1
The phase is shifted by 80 degrees, and the phases B and D are shifted by 180 degrees.

【００３７】１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄ及び２
次コイル２Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄの結線形式は図７に示
すようにする。図７において、Ａ相とＣ相の１次コイル
１Ａ及び１Ｃは正弦信号ｓｉｎωｔで互いに同相に励磁
され、２次コイル２Ａ及び２Ｃの出力は逆相で加算され
るように結線されている。同様に、Ｂ相とＤ相の１次コ
イル１Ｂ及び１Ｄは余弦信号ｃｏｓωｔで互いに同相に
励磁され、２次コイル２Ｂ及び２Ｄの出力は逆相で加算
されるように結線されている。２次コイル２Ａ，２Ｃ，
２Ｂ，２Ｄの出力は最終的に加算され、出力信号Ｙとし
て位相差検出手段３０に取り込まれる。Primary coils 1A, 1C, 1B, 1D and 2
The connection form of the secondary coils 2A, 2C, 2B, 2D is as shown in FIG. In FIG. 7, the primary coils 1A and 1C of the A phase and the C phase are excited in the same phase by a sine signal sinωt, and the outputs of the secondary coils 2A and 2C are connected so as to be added in opposite phases. Similarly, the B-phase and D-phase primary coils 1B and 1D are excited in the same phase by a cosine signal cosωt, and the outputs of the secondary coils 2B and 2D are connected so as to be added in opposite phases. Secondary coils 2A, 2C,
The outputs of 2B and 2D are finally added and taken in as an output signal Y by the phase difference detecting means 30.

【００３８】この出力信号Ｙは、センサ用ロッド２３の
磁性体部４５とセンサ手段２５との間の相対的な直線位
置に応じた位相角φだけ基準交流信号（ｓｉｎωｔ，ｃ
ｏｓωｔ）を位相シフトしたものとなる。その理由は、
各相Ａ〜Ｄのリラクタンスが９０度ずつずれており、か
つ一方の対（Ａ，Ｃ）と他方の対（Ｂ，Ｄ）の励磁信号
の電気的位相が９０度ずれているためである。従って、
出力信号ＹはＹ＝Ｋｓｉｎ（ωｔ＋φ）となる。ここ
で、Ｋは定数である。The output signal Y is supplied to the reference AC signal (sin ωt, c) by a phase angle φ corresponding to the relative linear position between the magnetic body portion 45 of the sensor rod 23 and the sensor means 25.
osωt) is phase-shifted. The reason is,
This is because the reluctance of each phase A to D is shifted by 90 degrees, and the electrical phases of the excitation signals of one pair (A, C) and the other pair (B, D) are shifted by 90 degrees. Therefore,
The output signal Y becomes Y = Ksin (ωt + φ). Here, K is a constant.

【００３９】リラクタンス変化の位相φは磁性体部４５
の直線位置に所定の比例係数（又は関数）に従って比例
しているので、出力信号Ｙにおける基準信号ｓｉｎωｔ
（又はｃｏｓωｔ）からの位相ずれφを測定することに
より直線位置を検出することができる。但し、位相ずれ
量φが全角２πのとき、直線位置は前述の距離Ｐに相当
する。すなわち、出力信号Ｙにおける電気的位相ずれ量
φによれば、距離Ｐの範囲内でのアブソリュートな直線
位置が検出できるのである。この電気的位相ずれ量φを
測定することによって、距離Ｐの範囲内の直線位置をか
なりの高分解能で精度よく割り出すことが可能となる。The phase φ of the reluctance change is determined by the magnetic part 45.
Is proportional to the linear position of the output signal Y according to a predetermined proportionality coefficient (or function).
The linear position can be detected by measuring the phase shift φ from (or cosωt). However, when the phase shift amount φ is 2π in full angle, the linear position corresponds to the distance P described above. That is, according to the electrical phase shift amount φ in the output signal Y, an absolute linear position within the range of the distance P can be detected. By measuring the electrical phase shift amount φ, it is possible to accurately determine the linear position within the range of the distance P with a considerably high resolution.

【００４０】なお、センサ用ロッド２３における磁気目
盛り部４３は磁性体部４５と非磁性体部４６に限らず、
磁気抵抗変化を生ぜしめることのできるその他の材質を
用いてもよい。例えば、銅等のように導電率の高い材質
と鉄等のように導電率の低い材質（非導電体でもよい）
との組合せ（導電率の異なる材質）により磁気目盛り部
４３を形成し、渦電流損に応じた磁気抵抗変化を生ぜし
めるようにしてもよい。その場合、鉄等のセンサ用ロッ
ド２３の表面に銅メッキ等により良導電体のパターンを
形成するようにしてもよい。パターンの形状等は磁気抵
抗の変化を効率よく生ぜしめるものであれば、いかなる
形状のものでもよい。The magnetic scale 43 of the sensor rod 23 is not limited to the magnetic part 45 and the non-magnetic part 46.
Other materials that can cause a change in magnetoresistance may be used. For example, a material having high conductivity such as copper and a material having low conductivity such as iron (may be a non-conductive material)
(Materials having different electrical conductivity) may be used to form the magnetic scale portion 43 to cause a change in magnetoresistance according to eddy current loss. In this case, a pattern of a good conductor may be formed on the surface of the sensor rod 23 of iron or the like by copper plating or the like. The shape of the pattern or the like may be any shape as long as the change in the magnetoresistance is efficiently generated.

【００４１】出力信号Ｙと基準信号ｓｉｎωｔ（又はｃ
ｏｓωｔ）との位相ずれ量φを求めるための手段は適宜
に構成することができる。図７はこの位相ずれ量φをデ
ジタル量で求めるようにした位相差検出手段の回路例を
示す図である。図７において、位相差検出手段３０は基
準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔを発生する基準信
号発生部と、２次コイル２Ａ〜２Ｄの相互誘導電圧と基
準交流信号ｓｉｎωｔとの間の位相差（位相ずれ量）Ｄ
θを検出する位相差検出部とからなる。The output signal Y and the reference signal sinωt (or c
osωt) can be appropriately configured. FIG. 7 is a diagram showing an example of a circuit of a phase difference detecting means for obtaining the phase shift amount φ by a digital amount. In FIG. 7, the phase difference detecting means 30 includes a reference signal generator for generating the reference AC signals sinωt and cosωt, and a phase difference (a phase shift amount) between the mutual induction voltages of the secondary coils 2A to 2D and the reference AC signal sinωt. ) D
and a phase difference detecting unit for detecting θ.

【００４２】基準信号発生部はクロック発振器３１、同
期カウンタ３２、ＲＯＭ３３，３３ｂ、Ｄ／Ａ変換器３
４，３４ｂ及びアンプ３５，３５ｂからなり、位相差検
出部はアンプ３６、ゼロクロス回路３７及びラッチ回路
３８からなる。クロック発振器３１は高速の正確なクロ
ック信号を発生するものであり、このクロック信号に基
づいて他の回路は動作する。同期カウンタ３２はクロッ
ク発振器３１のクロック信号をカウントし、そのカウン
ト値をアドレス信号としてＲＯＭ３３及び位相差検出部
のラッチ回路３８に出力する。The reference signal generating section includes a clock oscillator 31, a synchronous counter 32, ROMs 33 and 33b, a D / A converter 3
4, 34b and amplifiers 35, 35b, and the phase difference detecting section includes an amplifier 36, a zero cross circuit 37, and a latch circuit 38. The clock oscillator 31 generates a high-speed and accurate clock signal, and other circuits operate based on the clock signal. The synchronization counter 32 counts the clock signal of the clock oscillator 31 and outputs the count value as an address signal to the ROM 33 and the latch circuit 38 of the phase difference detection unit.

【００４３】ＲＯＭ３３及び３３ｂは基準交流信号に対
応した振幅データを記憶しており、同期カウンタ３２か
らのアドレス信号（カウント値）に応じて基準交流信号
の振幅データを発生する。ＲＯＭ３３はｓｉｎωｔの振
幅データを、ＲＯＭ３３ｂはｃｏｓωｔの振幅データを
記憶している。従って、ＲＯＭ３３及び３３ｂは同期カ
ウンタ３２から同じアドレス信号を入力することによっ
て、２種類の基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔを
出力する。なお、同じ振幅データのＲＯＭを位相のそれ
ぞれ異なるアドレス信号で読み出しても同様に２種類の
基準交流信号を得ることができる。The ROMs 33 and 33b store amplitude data corresponding to the reference AC signal, and generate amplitude data of the reference AC signal according to an address signal (count value) from the synchronous counter 32. The ROM 33 stores amplitude data of sinωt, and the ROM 33b stores amplitude data of cosωt. Accordingly, the ROMs 33 and 33b output two types of reference AC signals sinωt and cosωt by inputting the same address signal from the synchronous counter 32. It should be noted that two types of reference AC signals can be obtained in the same manner by reading ROMs having the same amplitude data with address signals having different phases.

【００４４】Ｄ／Ａ変換器３４及び３４ｂはＲＯＭ３３
及び３３ｂからのデジタルの振幅データをアナログ信号
に変換してアンプ３５及び３５ｂに出力する。アンプ３
５及び３５ｂはＤ／Ａ変換器からのアナログ信号を増幅
し、それを基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔとし
て１次コイル１Ａ〜１Ｄに供給する。同期カウンタ３２
の分周数をＭとすると、そのＭカウント分が基準交流信
号の最大位相角２πラジアン（３６０度）に相当する。
すなわち、同期カウンタ３２の１カウント値は２π／Ｍ
ラジアンの位相角を示している。The D / A converters 34 and 34b are provided in the ROM 33
And 33b are converted into analog signals and output to the amplifiers 35 and 35b. Amplifier 3
5 and 35b amplify the analog signal from the D / A converter and supply it to the primary coils 1A to 1D as reference AC signals sinωt and cosωt. Synchronous counter 32
Is M, the M count corresponds to the maximum phase angle of 2π radians (360 degrees) of the reference AC signal.
That is, one count value of the synchronous counter 32 is 2π / M
The radian phase angle is shown.

【００４５】アンプ３６は２次コイル２Ａ〜２Ｄに誘起
された２次電圧の合成値を増幅して、ゼロクロス回路３
７に出力する。ゼロクロス回路３７は磁気センサ４の２
次コイル２Ａ〜２Ｄに誘起された相互誘導電圧（２次電
圧）に基づいて負電圧から正電圧へのゼロクロス点を検
出し、検出信号をラッチ回路３８に出力する。The amplifier 36 amplifies the combined value of the secondary voltages induced in the secondary coils 2A to 2D,
7 is output. The zero cross circuit 37 is connected to the magnetic sensor 4
A zero cross point from a negative voltage to a positive voltage is detected based on a mutual induction voltage (secondary voltage) induced in the next coils 2A to 2D, and a detection signal is output to the latch circuit 38.

【００４６】ラッチ回路３８は基準交流信号の立上りの
クロック信号にてスタートした同期カウンタのカウント
値をゼロクロス回路３７の検出信号の出力時点（ゼロク
ロス点）でラッチする。従って、ラッチ回路３８にラッ
チされた値はちょうど基準交流信号と相互誘導電圧（合
成２次出力）との間の位相差（位相ずれ量）Ｄθとな
る。この位相差Ｄθに基づいてピストン２ａの全ストロ
ークにおける現在位置を検出することができる。The latch circuit 38 latches the count value of the synchronous counter started by the rising clock signal of the reference AC signal at the time when the detection signal of the zero cross circuit 37 is output (zero cross point). Accordingly, the value latched by the latch circuit 38 becomes the phase difference (phase shift amount) Dθ between the reference AC signal and the mutual induction voltage (synthetic secondary output). The current position of the piston 2a in the entire stroke can be detected based on the phase difference Dθ.

【００４７】図８は図６のセンサ手段２５の他の実施例
の詳細構成を示す図である。図８のセンサ手段２５ａ
は、図６のセンサ手段２５においては可動部であるコイ
ルアッセンブリ４１を固定部となるセンサ用ロッド２３
ｃ側に設け、さらに固定部であるセンサ用ロッド２３の
磁気目盛り部４３を構成する磁性体部４５及び非磁性体
部４６を可動部となるケーシング４２ａ側に設けたもの
である。すなわち、センサ手段２５及び２５ａは共に可
動部と固定部とから構成されているが、この可動部と固
定部との位置関係が相互に入れ替わった構成となってい
る。従って、図８のセンサ手段２５ａは、図６のセンサ
手段２５と同じ位相シフト方式によってアブソリュート
に直線位置を検出する誘導型の位相シフト型位置センサ
を構成する。以下、このセンサ手段２５ａの詳細構成に
ついて説明する。FIG. 8 is a diagram showing a detailed configuration of another embodiment of the sensor means 25 of FIG. The sensor means 25a of FIG.
In the sensor means 25 shown in FIG. 6, the coil rod 41 which is a movable part is a sensor rod 23 which is a fixed part.
The magnetic member 45 and the non-magnetic member 46 constituting the magnetic scale 43 of the sensor rod 23, which are fixed portions, are provided on the casing 42a side which is a movable portion. That is, both of the sensor means 25 and 25a are composed of a movable part and a fixed part, but the positional relationship between the movable part and the fixed part is interchanged. Therefore, the sensor means 25a shown in FIG. 8 constitutes an inductive phase shift type position sensor for absolutely detecting a linear position by the same phase shift method as the sensor means 25 shown in FIG. Hereinafter, a detailed configuration of the sensor unit 25a will be described.

【００４８】センサ手段２５ａは位相シフト方式によっ
てセンサ用ロッド２３ａとケーシング４２ａとの間の相
対的な位置関係を検出するものである。すなわち、セン
サ手段２５ａは、固定部であるコイルアッセンブリ４１
ａと、可動部であるケーシング４２ａに設けられた磁性
体部４５ａ及び非磁性体部４６ａとから構成され、セン
サ用ロッド２３ａに沿って直線移動するケーシング４２
ａに設けられた磁性体部４５ａ及び非磁性体部４６ａの
センサ用ロッド２３ａに対する位置を検出するものであ
る。The sensor means 25a detects the relative positional relationship between the sensor rod 23a and the casing 42a by a phase shift method. That is, the sensor means 25a is provided with a coil assembly 41 which is a fixed portion.
a, and a magnetic member 45a and a non-magnetic member 46a provided on a casing 42a that is a movable part, and the casing 42 linearly moves along the sensor rod 23a.
The position of the magnetic body portion 45a and the non-magnetic body portion 46a provided on the sensor rod 23a is detected.

【００４９】コイルアッセンブリ４１ａは、センサ用ロ
ッド２３ａの外周上に軸方向に沿ってスペーサ２３ｂを
介して所定のピッチ間隔で配置された２次コイル２Ａ，
２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと、さらに、この２次コイルの外周上
に設けられた１次コイル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとから
なる組み合わせをさらに軸方向に複数組配置したもので
ある。このように所定のピッチ間隔で設けられた１次コ
イル及び２次コイルが磁気目盛り部を構成する。そし
て、このコイルアッセブリ４１ａ（１次コイル）の外周
上には、保護用にステンレス製チューブ２３ｃが設けら
れている。また、１次コイル及び２次コイル間には、リ
ング状の金属製スペーサー２３ｂが設けられている。こ
のスペーサー２３ｂはセンサ用ロッド２３ａとチャーブ
２３ａとの間に１次コイル及び２次コイルを収納するた
めの空間を形成することによって、１次コイル及び２次
コイルを外部圧力から保護する。The coil assemblies 41a are formed on the outer periphery of the sensor rod 23a along the axial direction at predetermined pitch intervals via spacers 23b.
A plurality of combinations of 2B, 2C, 2D and primary coils 1A, 1B, 1C, 1D provided on the outer periphery of the secondary coil are further arranged in the axial direction. The primary coil and the secondary coil provided at a predetermined pitch as described above constitute a magnetic scale. A stainless steel tube 23c is provided on the outer periphery of the coil assembly 41a (primary coil) for protection. A ring-shaped metal spacer 23b is provided between the primary coil and the secondary coil. The spacer 23b protects the primary coil and the secondary coil from external pressure by forming a space between the sensor rod 23a and the chirp 23a for accommodating the primary coil and the secondary coil.

【００５０】一方、ケーシング４２ａには、コイルアッ
センブリ４１ａに形成された磁気回路に対して磁気抵抗
の変化を与えるための磁性体部４５ａ及び非磁性体部４
６ａが設けられている。この磁性体部４５ａ及び非磁性
体部４６ａはコイルアッセンブリ４１ａに形成された磁
気回路に対して磁気抵抗の変化を与えるものであればど
のような材質のもので構成してもよい。例えば、非磁性
体部４６を非磁性体又は空気等で構成してもよい。ま
た、鉄製のケーシング４２ａにレーザ焼き付けを行うこ
とにより、磁気的性質を変化させることにより、互いに
透磁率の異なる磁性体部４５ａと非磁性体部４６ａとを
交互に形成するようにしてもよい。On the other hand, the casing 42a has a magnetic portion 45a and a non-magnetic portion 4 for changing the magnetic resistance of the magnetic circuit formed in the coil assembly 41a.
6a is provided. The magnetic part 45a and the non-magnetic part 46a may be made of any material as long as it changes the magnetic resistance of the magnetic circuit formed on the coil assembly 41a. For example, the non-magnetic portion 46 may be made of a non-magnetic material or air. Further, the magnetic properties may be changed by performing laser baking on the iron casing 42a to alternately form the magnetic portions 45a and the non-magnetic portions 46a having different magnetic permeability from each other.

【００５１】一例として、１個の１次コイル又は２次コ
イルの軸方向におけるコイル長（スペーサ２３ｂの長さ
を考慮する）を「Ｐ／２」（Ｐは任意の数）とすると、
磁性体部４５ａと非磁性体部４６ａの交互配列における
１ピッチ分の間隔は「Ｐ」である。この場合、例えば、
磁性体部４５ａと非磁性体部４６ａの長さは共に「３Ｐ
／２」でも、「Ｐ／２」でもよいし、また必ずしも等し
くなくてもよい。この実施例では、磁性体部４５ａと非
磁性体部４６ａの長さは共に「３Ｐ／２」である。As an example, if the coil length (considering the length of the spacer 23b) of one primary coil or secondary coil in the axial direction is “P / 2” (P is an arbitrary number),
The pitch of one pitch in the alternating arrangement of the magnetic part 45a and the non-magnetic part 46a is "P". In this case, for example,
The length of both the magnetic part 45a and the non-magnetic part 46a is "3P
/ 2 "or" P / 2 ", and they are not necessarily equal. In this embodiment, the length of both the magnetic part 45a and the non-magnetic part 46a is “3P / 2”.

【００５２】ケーシング４２ａに設けられた磁性体部４
５ａ及び非磁性体部４６ａとコイルアッセンブリ４１ａ
との位置関係は、ケーシング４２ａに設けられた磁性体
部４５ａ及び非磁性体部４６ａの位置に応じてコイルア
ッセンブリ４１の各１次コイル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ
に生じるリラクタンスが９０度ずつずれるようになって
いる。例えば、１次コイル１Ａをコサイン（ｃｏｓ）相
とすると、１次コイル１Ｃはマイナスコサイン（−ｃｏ
ｓ）相、１次コイル１Ｂはサイン（ｓｉｎ）相、１次コ
イル１Ｄはマイナスサイン（−ｓｉｎ）相となるように
構成されている。The magnetic part 4 provided on the casing 42a
5a and the non-magnetic material part 46a and the coil assembly 41a
And the primary coils 1A, 1B, 1C, 1D of the coil assembly 41 in accordance with the positions of the magnetic part 45a and the non-magnetic part 46a provided on the casing 42a.
The reluctance generated at the time is shifted by 90 degrees. For example, if the primary coil 1A has a cosine (cos) phase, the primary coil 1C has a negative cosine (-cos).
The primary coil 1B has a sine (sin) phase, and the primary coil 1D has a minus sine (-sin) phase.

【００５３】この構成によって、ケーシング４２ａに設
けられた磁性体部４５ａ及び非磁性体部４６ａと、コイ
ルアッセンブリ４１ａの設けられたセンサ用ロッド２３
ａとの間の相対的直線変位に応じて各１次コイル１Ａ，
１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおける磁気回路のリラクタンスが距
離「Ｐ」を一周期として周期的に変化し、しかもそのリ
ラクタンス変化の位相が各１次コイル１Ａ，１Ｂ，１
Ｃ，１Ｄ毎に９０度ずつずれるようにすることができ
る。従って、１次コイル１Ａと１Ｃとではリラクタンス
変化の位相が１８０度ずれ、１次コイル１Ｂと１Ｄとで
も１８０度ずれるようになっている。With this configuration, the magnetic member 45a and the nonmagnetic member 46a provided on the casing 42a and the sensor rod 23 provided with the coil assembly 41a are provided.
a, each primary coil 1A,
The reluctance of the magnetic circuit in 1B, 1C, 1D changes periodically with the distance "P" as one cycle, and the phase of the reluctance change is the primary coil 1A, 1B, 1D.
It can be shifted by 90 degrees every C and 1D. Therefore, the phase of the reluctance change is shifted by 180 degrees between the primary coils 1A and 1C, and is shifted by 180 degrees between the primary coils 1B and 1D.

【００５４】１次コイル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ及び２
次コイル２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの結線形式は図９に示
すようにする。図９において、１次コイル１Ａ及び１Ｃ
は正弦信号ｓｉｎωｔ（又は余弦信号ｃｏｓωｔ）で互
いに逆相に励磁され、１次コイル１Ｂ及び１Ｄは余弦信
号ｃｏｓωｔ（又は正弦信号ｓｉｎωｔ）で互いに逆相
に励磁され、２次コイル２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄの出
力は同相で加算されるように結線される。２次コイル２
Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄの出力は出力信号Ｙとして図７の
位相差検出手段３０に取り込まれる。Primary coils 1A, 1B, 1C, 1D and 2
The connection form of the secondary coils 2A, 2B, 2C, 2D is as shown in FIG. In FIG. 9, primary coils 1A and 1C
Are excited in mutually opposite phases by a sine signal sinωt (or cosine signal cosωt), the primary coils 1B and 1D are excited in mutually opposite phases by a cosine signal cosωt (or sine signal sinωt), and the secondary coils 2A, 2B, 2C And 2D outputs are wired so that they are added in phase. Secondary coil 2
The outputs of A, 2C, 2B and 2D are taken into the phase difference detecting means 30 in FIG.

【００５５】この出力信号Ｙは、ケーシング４２ａの磁
性体部４５ａ及び非磁性体部４６ａと、センサ用ロッド
２３ａの１次コイル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとの間の相
対的な直線位置に応じた位相角φだけ基準交流信号（ｓ
ｉｎωｔ，ｃｏｓωｔ）を位相シフトしたものとなる。
その理由は、１次コイル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのリラ
クタンスが９０度ずつずれており、かつ１次コイルの一
方の対（１Ａ，１Ｃ）と他方の対（１Ｂ，１Ｄ）の励磁
信号の電気的位相が９０度ずれているためである。従っ
て、出力信号ＹはＹ＝Ｋｓｉｎ（ωｔ＋φ）となる。こ
こで、Ｋは定数である。The output signal Y depends on the relative linear position between the magnetic member 45a and the non-magnetic member 46a of the casing 42a and the primary coils 1A, 1B, 1C, 1D of the sensor rod 23a. The reference AC signal (s
inωt, cosωt) are phase-shifted.
The reason is that the reluctance of the primary coils 1A, 1B, 1C, 1D is shifted by 90 degrees, and the excitation signals of one pair (1A, 1C) and the other pair (1B, 1D) of the primary coils are different. This is because the electric phase is shifted by 90 degrees. Therefore, the output signal Y becomes Y = Ksin (ωt + φ). Here, K is a constant.

【００５６】リラクタンス変化の位相φは磁性体部４５
ａ及び非磁性体部４６ａと、センサ用ロッド２３ａの１
次コイル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとの間の直線位置に対
して所定の比例係数（又は関数）で比例しているので、
出力信号Ｙにおける基準信号ｓｉｎωｔ（又はｃｏｓω
ｔ）からの位相ずれφを測定することによりその直線位
置を検出することができる。但し、位相ずれ量φが全角
２πのとき、直線位置は前述の距離Ｐに相当する。すな
わち、出力信号Ｙにおける電気的位相ずれ量φによれ
ば、距離Ｐの範囲内でのアブソリュートな直線位置が検
出できるのである。この電気的位相ずれ量φを測定する
ことによって、距離Ｐの範囲内の直線位置をかなりの高
分解能で精度よく割り出すことが可能となる。The phase φ of the reluctance change is equal to the magnetic material part 45.
a and the non-magnetic material part 46a, and one of the sensor rods 23a.
Since it is proportional to a linear position between the next coils 1A, 1B, 1C and 1D by a predetermined proportionality coefficient (or function),
The reference signal sinωt (or cosω
By measuring the phase shift φ from t), the linear position can be detected. However, when the phase shift amount φ is 2π in full angle, the linear position corresponds to the distance P described above. That is, according to the electrical phase shift amount φ in the output signal Y, an absolute linear position within the range of the distance P can be detected. By measuring the electrical phase shift amount φ, it is possible to accurately determine the linear position within the range of the distance P with a considerably high resolution.

【００５７】なお、ケーシング４２ａに設けられた磁性
体部４５ａ及び非磁性体部４６ａは、磁気抵抗変化を生
ぜしめることのできる材質のものであればよく、例え
ば、銅等のように導電率の高い材質のものと、鉄等のよ
うに導電率の低い材質（非導電体でもよい）のものとを
組み合わせてよい。すなわち、ケーシング４２ａ内に導
電率の異なる材質を設けて、両者の渦電流損の違いによ
って磁気抵抗変化を生ぜしめるようにしてもよい。その
場合、鉄等のケーシング４２ａの表面に銅メッキ等によ
り良導電体のパターンを形成するようにしてもよい。ま
た、パターンの形状等は磁気抵抗の変化を効率よく生ぜ
しめるものであれば、いかなる形状のものでもよい。The magnetic portion 45a and the non-magnetic portion 46a provided on the casing 42a may be made of a material capable of causing a change in magnetoresistance. A combination of a high-quality material and a low-conductivity material (may be a non-conductive material) such as iron may be used. That is, materials having different conductivity may be provided in the casing 42a so that a difference in eddy current loss causes a change in magnetoresistance. In this case, a pattern of a good conductor may be formed on the surface of the casing 42a of iron or the like by copper plating or the like. The shape of the pattern and the like may be any shape as long as the change in magnetoresistance can be efficiently generated.

【００５８】出力信号Ｙと基準信号ｓｉｎωｔ（又はｃ
ｏｓωｔ）との位相ずれ量φを求めるための手段は図７
の位相差検出手段３０を用いることができる。図６のセ
ンサ手段２５の場合は、可動部側にコイルアッセンブリ
が存在するので、基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓω
ｔや出力信号Ｙ用の信号線がテーブル６ａの移動の支障
とならないように配線しなければならないが、図８のセ
ンサ手段２５ａの場合は、固定部側にコイルアッセンブ
リは設けられているので、このような配線を施す必要が
ない。The output signal Y and the reference signal sinωt (or c
FIG. 7 shows a means for obtaining the phase shift amount φ with respect to osωt).
Can be used. In the case of the sensor means 25 shown in FIG. 6, since the coil assembly exists on the movable portion side, the reference AC signals sinωt and cosω
The signal line for t and the output signal Y must be wired so as not to hinder the movement of the table 6a. However, in the case of the sensor means 25a of FIG. 8, since the coil assembly is provided on the fixed portion side, There is no need to provide such wiring.

【００５９】図１０はブレーキ手段２４の概略構成を示
す図である。このブレーキ手段２４は全空気圧式のブレ
ーキ機構で構成されている。円筒状のケーシング６１は
ブレーキ用ロッド２２の周囲に設けられている。ケーシ
ング６１の両側には軸受け２４Ｌ，２４Ｒが設けられ、
ブレーキ用ロッド２２の軸方向に沿って滑り移動するよ
うに構成されている。軸受け２４Ｌ，２４Ｒはケーシン
グ６１内の気密を保持するためのパッキン６２ａ，６２
ｂ，６３ａ，６３ｂをそれぞれ有する。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the brake means 24. The brake means 24 is constituted by a full pneumatic brake mechanism. The cylindrical casing 61 is provided around the brake rod 22. Bearings 24L and 24R are provided on both sides of the casing 61,
The brake rod 22 is configured to slide along the axial direction. Bearings 24L, 24R are packings 62a, 62 for maintaining airtightness in the casing 61.
b, 63a and 63b.

【００６０】ケーシング６１は電磁弁６５、空気圧流路
Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２、シャトルバルブＣ１及び空気圧流路
Ｌ３，Ｒ３，Ｌ２，Ｒ２，Ｌ１，Ｒ１を介してロッドレ
スシリンダ１内の圧縮空気をケーシング６１内の空気室
６７Ｌ，６７Ｒ又は６８に供給するための空気圧流路を
有する。ブレーキピストン６９Ｌ，６９Ｒはパッキン７
０ａ，７１ａを介してケーシング６１に接し、パッキン
７０ｂ，７１ｂを介してブレーキ用ロッド２２に接し、
ブレーキ用ロッド２２の軸方向に滑り移動する。ブレー
キピストン６９Ｌ，６９Ｒはケーシング６１との間でそ
れぞれ空気室６７Ｌ，６７Ｒ及び空気室６８を形成す
る。The casing 61 compresses the compressed air in the rodless cylinder 1 through the solenoid valve 65, the air pressure passages C4, C3, C2, the shuttle valve C1, and the air pressure passages L3, R3, L2, R2, L1, R1. It has an air pressure passage for supplying air to the air chamber 67L, 67R or 68 in 61. Brake piston 69L, 69R is packing 7
0a, 71a, the casing 61, the packings 70b, 71b, the brake rod 22,
The brake rod 22 slides in the axial direction. The brake pistons 69L, 69R form air chambers 67L, 67R and an air chamber 68 with the casing 61, respectively.

【００６１】ブレーキピストン６９Ｌ，６９Ｒ間に形成
された空気室６８にはコイルバネ７２が設けられてい
る。コイルバネ７２はブレーキ用ロッド２２の外周に沿
って複数個設けられている。コイルバネ７２はブレーキ
ピストン６９Ｌ，６９Ｒをそれぞれ左右方向に押し広げ
る働きをする。ブレーキブッシュ７４Ｌ，７４ＲはＣ字
形のブッシュにすり割の付いたものである。従って、ブ
レーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒは通常の（何ら外力の作
用していない）状態ではブレーキ用ロッド２２の外周面
に沿って自在に移動可能である。A coil spring 72 is provided in an air chamber 68 formed between the brake pistons 69L and 69R. A plurality of coil springs 72 are provided along the outer periphery of the brake rod 22. The coil spring 72 functions to push and spread the brake pistons 69L and 69R in the left-right direction, respectively. The brake bushes 74L and 74R are C-shaped bushes with slits. Therefore, the brake bushes 74L and 74R can freely move along the outer peripheral surface of the brake rod 22 in a normal state (no external force is applied).

【００６２】ブレーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒの周囲に
は皿バネ７３Ｌ，７３Ｒが設けられている。皿バネ７３
Ｌ，７３Ｒの内周部分はブレーキブッシュ７４Ｌ，７４
Ｒの外周面に接し、皿バネ７３Ｌ，７３Ｒの外周部分は
ブレーキピストン６９Ｌ，６９Ｒの内周面に接してい
る。従って、ブレーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒとブレー
キピストン６９Ｌ，６９Ｒとの間の距離が小さくなる
と、皿バネ７３Ｌ，７３Ｒの外周部分が広がり、ブレー
キブッシュ７４Ｌ，７４Ｒには皿バネ７３Ｌ，７３Ｒか
ら法線方向の圧力が加わり、ブレーキブッシュ７４Ｌ，
７４Ｒの外周を収縮させる。収縮したブレーキブッシュ
７４Ｌ，７４Ｒの内面はブレーキ用ロッド２２に所定の
圧力で押し付けられるので、この押圧に応じてブレーキ
ング状態となる。Disc springs 73L, 73R are provided around the brake bushes 74L, 74R. Disc spring 73
The inner peripheral portions of L and 73R are brake bushes 74L and 74
R is in contact with the outer peripheral surface, and the outer peripheral portions of the disc springs 73L, 73R are in contact with the inner peripheral surfaces of the brake pistons 69L, 69R. Therefore, when the distance between the brake bushes 74L, 74R and the brake pistons 69L, 69R is reduced, the outer peripheral portions of the disc springs 73L, 73R are widened, and the brake bushes 74L, 74R are in the normal direction from the disc springs 73L, 73R. Pressure is applied and the brake bush 74L,
The outer periphery of 74R is contracted. Since the inner surfaces of the contracted brake bushes 74L and 74R are pressed against the brake rod 22 with a predetermined pressure, a braking state is established according to the pressing.

【００６３】逆に、ブレーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒと
ブレーキピストン６９Ｌ，６９Ｒとの間の距離が大きく
なると、皿バネ７３Ｌ，７３Ｒは元の状態に戻り、ブレ
ーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒには皿バネ７３Ｌ，７３Ｒ
からの圧力が加わらなくなり、ブレーキブッシュ７４
Ｌ，７４Ｒの外周を収縮させる力がなくなる。これによ
って，ブレーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒの内面がブレー
キ用ロッド２２から離れて、ブレーキング状態は開放さ
れる。Conversely, when the distance between the brake bushes 74L, 74R and the brake pistons 69L, 69R increases, the disc springs 73L, 73R return to their original state, and the disc bushings 74L, 74R receive disc springs 73L, 73R.
Pressure from the brake bush 74
There is no force to shrink the outer periphery of L, 74R. As a result, the inner surfaces of the brake bushes 74L and 74R are separated from the brake rod 22, and the braking state is released.

【００６４】このブレーキ手段２４は、圧縮空気が供給
されないオフ状態では、コイルバネ７２によりブレーキ
ピストン６９Ｌ，６９Ｒが左右に押し広げられ、皿バネ
７３Ｌ，７４Ｒはブレーキピストン６９Ｌ，６９Ｒによ
って軸方向に沿ってケーシング６１の内面に押し付けら
れる。押し付けられた皿バネ７３Ｌ，７３Ｒの内径が収
縮することにより、ブレーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒは
ブレーキ用ロッド２２に押し付けられ、ブレーキ用ロッ
ド２２に接触する。ブレーキ手段２４はブレーキブッシ
ュ７４Ｌ，７４Ｒとブレーキ用ロッド２２との間の摩擦
力によってブレーキング状態となる。従って、ブレーキ
手段２４はなんら圧縮空気が供給されない状態でも、常
にブレーキング状態を維持するセルフロック機構を有す
る。In the off state in which compressed air is not supplied, the brake pistons 69L and 69R are pushed right and left by the coil spring 72, and the disc springs 73L and 74R are axially moved by the brake pistons 69L and 69R. It is pressed against the inner surface of the casing 61. As the inner diameters of the pressed disc springs 73L and 73R contract, the brake bushes 74L and 74R are pressed against the brake rod 22 and come into contact with the brake rod 22. The brake means 24 is brought into a braking state by the frictional force between the brake bushes 74L, 74R and the brake rod 22. Therefore, the brake means 24 has a self-locking mechanism that always maintains the braking state even when no compressed air is supplied.

【００６５】ロッドレスシリンダ１内の圧縮空気が電磁
弁６５に供給されている状態で、電磁弁６５をオン／オ
フ制御することにより、ブレーキの設定／解除を制御す
ることができる。図１０のように電磁弁６５がオフ状態
の場合は、空気室６８に圧縮空気が導かれ、空気室６９
Ｌ，６９Ｒは大気圧となるため、ブレーキピストン６９
Ｌ，６９Ｒにはコイルバネ７２の反発力に加えて、圧縮
空気による圧力が加算される。従って、皿バネ７３Ｌ，
７３Ｒはさらに大きな力でケーシング６１の内面に軸方
向に沿って押し付けられるので、ブレーキ手段２４のブ
レーキング状態は強固なものとなる。By setting the solenoid valve 65 on / off while the compressed air in the rodless cylinder 1 is being supplied to the solenoid valve 65, the setting / release of the brake can be controlled. When the solenoid valve 65 is off as shown in FIG. 10, compressed air is guided to the air chamber 68 and the air chamber 69 is opened.
Since L and 69R reach the atmospheric pressure, the brake piston 69
The pressure due to the compressed air is added to L and 69R in addition to the repulsive force of the coil spring 72. Therefore, the disc spring 73L,
73R is pressed against the inner surface of the casing 61 along the axial direction with a larger force, so that the braking state of the brake means 24 becomes strong.

【００６６】逆に、電磁弁６５がオン状態の場合は、空
気室６９Ｌ，６９Ｒに圧縮空気が導かれ、空気室６８は
大気圧となるため、ブレーキピストン６９Ｌ，６９Ｒに
はコイルバネ７２の反発力を打ち消す方向に圧縮空気に
よる圧力が加わる。ブレーキピストン６９Ｌ，６９Ｒは
圧縮空気の圧力によってコイルバネ７２を押し付けるよ
うに内側に狭まる。すると、皿バネ７３Ｌ，７３Ｒに加
わっていた押し付け力が無くなるために、皿バネ７３
Ｌ，７３Ｒは開き、ブレーキブッシュ７４Ｌ，７４Ｒと
ブレーキロッド２２との接触状態を開放する。これによ
って、ブレーキ手段２４のブレーキング状態は開放さ
れ、ケーシング６１全体がブレーキロッド２２に沿って
自由に移動するようになる。Conversely, when the solenoid valve 65 is on, compressed air is guided to the air chambers 69L, 69R and the air chamber 68 is at atmospheric pressure, so that the repulsive force of the coil spring 72 is applied to the brake pistons 69L, 69R. Is applied by the compressed air in the direction of canceling. The brake pistons 69L and 69R narrow inward so as to press the coil spring 72 by the pressure of the compressed air. Then, since the pressing force applied to the disc springs 73L and 73R is eliminated, the disc springs 73L and 73R are removed.
L and 73R open, releasing the contact state between the brake bushes 74L and 74R and the brake rod 22. As a result, the braking state of the brake means 24 is released, and the entire casing 61 freely moves along the brake rod 22.

【００６７】なお、上述の実施例では、ブレーキ手段２
４とセンサ手段２５とをそれぞれ別々のロッドに設ける
場合について説明したが、これに限らず左右のロッドに
それぞれブレーキ手段２４を設け、いずれか一方にセン
サ手段２５を設けるようにしてもよい。また、ロッドの
片側一方だけにブレーキ手段２４及びセンサ手段２５を
設けるようにしてもよい。In the above embodiment, the brake means 2
The case in which the sensor 4 and the sensor 25 are provided on separate rods has been described. However, the present invention is not limited to this. Further, the brake means 24 and the sensor means 25 may be provided on only one side of the rod.

【００６８】また、上述の実施例では、ロッドをセンサ
用とブレーキ用の２本設ける場合について説明したが、
これに限らず、ロッドを１本設けて、それにブレーキ手
段及びセンサ手段を設けるようにしてもよい。ロッドを
シリンダチューブ内に設け、ピストン及びピストンヨー
クを軸方向に移動可能に支持するように構成し、さらに
ブレーキ手段及びセンサ手段もピストンヨーク内に形成
してもよい。In the above-described embodiment, the case where two rods are provided for the sensor and the brake has been described.
However, the present invention is not limited to this, and one rod may be provided, and the brake means and the sensor means may be provided thereon. The rod may be provided in the cylinder tube to support the piston and the piston yoke so as to be movable in the axial direction, and the brake means and the sensor means may be formed in the piston yoke.

【００６９】また、上述の実施例では、固定板２１Ｌ，
２１Ｒにロッドレスシリンダ１の両側が固定されている
場合について説明したが、ブレーキ用ロッド２２及びセ
ンサ用ロッド２３が固定板２１Ｌ，２１Ｒとの間で梁を
構成し、テーブル６ａがそのロッドに沿って移動するよ
うにロッドレスシリンダ１が取り付けてあればよく、ロ
ッドレスシリンダ１は固定板に直接固定されていなくて
もよい。すなわち、ロッドレスシリンダ１と各ロッド２
２，２３との間は固定板等の部材を介して相対的に固定
されいればよい。In the above-described embodiment, the fixing plates 21L,
Although the case where both sides of the rodless cylinder 1 are fixed to 21R has been described, the brake rod 22 and the sensor rod 23 form a beam between the fixed plates 21L and 21R, and the table 6a extends along the rod. The rodless cylinder 1 need only be attached so as to move the rodless cylinder, and the rodless cylinder 1 may not be directly fixed to the fixing plate. That is, the rodless cylinder 1 and each rod 2
What is necessary is just to fix relatively between members 2 and 23 via members, such as a fixed plate.

【００７０】さらに、図４の実施例では、シャトルドル
ブＣ１をピストンヨーク２ｂ内に設けた場合について説
明したが、これに限らずシャトルバルブをブレーキ手段
２４側に設けてもよい。この場合、ロッドレスシリンダ
１内の左室空間及び右室空間の圧縮空気がブレーキ手段
側のシャトルバルブまでそれぞれ別々の空気圧流路を介
して導かれるようにすることが必要である。Further, in the embodiment of FIG. 4, the case where the shuttle doll C1 is provided in the piston yoke 2b has been described. However, the invention is not limited to this, and a shuttle valve may be provided on the brake means 24 side. In this case, it is necessary that the compressed air in the left chamber space and the right chamber space in the rodless cylinder 1 be guided to the shuttle valve on the brake means side through separate air pressure channels.

【００７１】上述の実施例では、ロッドレスシリンダと
して、図１１〜図１３に図示のものについて説明した
が、これ以外のロッドレスシリンダに対しても図１〜図
３のようなロッドを用いた梁を形成することによって、
本発明のロッドレスシリンダ装置を構成できることはい
うまでもない。In the above-described embodiment, the rodless cylinders shown in FIGS. 11 to 13 have been described. However, rods shown in FIGS. 1 to 3 are used for other rodless cylinders. By forming beams,
It goes without saying that the rodless cylinder device of the present invention can be configured.

【００７２】上述の実施例では、ブレーキ用ロッド及び
センサ用ロッドが露出しているが、ロッドレスシリンダ
装置全体を筐体内に収納し、塵や埃等から保護するよう
にしてもよい。本発明のロッドレスシリンダ装置を複数
使用して、２次元座標空間や３次元座標空間等を自由に
移動制御可能なロボットを構成してもよい。この場合
は、Ｘ軸及びＹ軸を構成するロッドレスシリンダ装置の
テーブル同士を結合してやればよい。このテーブル同士
を結合することによって、Ｚ軸方向における基準面から
の可動範囲の高さをシリンダチューブの高さ分だけ低く
設定することができ、ロボット全体を小さくできるとい
う利点がある。In the above embodiment, the brake rod and the sensor rod are exposed. However, the entire rodless cylinder device may be housed in a housing to protect it from dust and dirt. A robot capable of freely controlling movement in a two-dimensional coordinate space, a three-dimensional coordinate space, or the like may be configured by using a plurality of rodless cylinder devices of the present invention. In this case, the tables of the rodless cylinder devices constituting the X axis and the Y axis may be connected to each other. By connecting the tables, the height of the movable range from the reference plane in the Z-axis direction can be set lower by the height of the cylinder tube, and there is an advantage that the entire robot can be made smaller.

【００７３】[0073]

【発明の効果】 本発明によれば、全体的に負荷荷重に
対して強い剛性を有するように構成すると共に、流体圧
式ブレーキ手段を用いてピストンをシリンダストローク
の任意の位置で容易に位置決め停止することができると
いう効果を有するブレーキ付のロッドレスシリンダ装置
において、ピストン及びピストンヨークの内部に流体圧
流路を形成し、該内部の流体圧流路を介して流体圧式ブ
レーキ手段にシリンダチューブ内の流体圧を供給する流
体圧供給手段を設けたことにより、ブレーキ手段に対し
て流体圧を供給するための外部配管等を設けなくても、
ブレーキ手段に流体圧を供給することが可能となり、外
部配管等の配置を考慮することなく、シンプルな構成の
ブレーキ付のロッドレスシリンダ装置を提供することが
できる、という優れた効果を奏する。 According to the present invention, as well as configured to have a strong rigidity to the overall load applied, the fluid pressure
Rodless cylinder device with a brake having the effect that the piston can be easily positioned and stopped at an arbitrary position in the cylinder stroke by using the type brake means.
The fluid pressure inside the piston and piston yoke
Forming a flow path and a fluid pressure type fluid passage through the internal fluid pressure flow path.
The flow that supplies the fluid pressure in the cylinder tube to the rake means
The provision of body pressure supply means
Without providing external piping for supplying fluid pressure
It becomes possible to supply fluid pressure to the brake means,
Simple configuration without considering the arrangement of piping
To provide a rodless cylinder device with a brake
The effect is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の一実施例であるロッドレスシリンダ
装置をＺ軸方向から見た上面図である。FIG. 1 is a top view of a rodless cylinder device according to an embodiment of the present invention as viewed from a Z-axis direction.

【図２】 本発明の一実施例であるロッドレスシリンダ
装置をＹ軸方向から見た側面図である。FIG. 2 is a side view of the rodless cylinder device according to one embodiment of the present invention as viewed from the Y-axis direction.

【図３】 本発明の一実施例であるロッドレスシリンダ
装置をＸ軸方向から見た側面図である。FIG. 3 is a side view of the rodless cylinder device according to one embodiment of the present invention as viewed from the X-axis direction.

【図４】 本発明の一実施例であるロッドレスシリンダ
装置のブレーキ手段にシリンダチューブ内の空気圧をピ
ストン及びピストンヨークを介してブレーキ手段に供給
するための流体圧供給手段の構成の一部を示す図であ
る。FIG. 4 shows a part of the structure of a fluid pressure supply means for supplying air pressure in a cylinder tube to a brake means of a rodless cylinder device according to an embodiment of the present invention via a piston and a piston yoke. FIG.

【図５】 図４の一部断面形状を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a partial cross-sectional shape of FIG. 4;

【図６】 本発明の一実施例であるロッドレスシリンダ
装置のセンサ手段の詳細構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of a sensor unit of the rodless cylinder device according to one embodiment of the present invention.

【図７】 図６のセンサ手段からの位相ずれ量φをデジ
タル量で求めるようにした位相差検出手段の回路例を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a circuit example of a phase difference detecting means for obtaining a phase shift amount φ from the sensor means of FIG. 6 by a digital amount;

【図８】 図６のセンサ手段の他の実施例を示す図であ
る。FIG. 8 is a view showing another embodiment of the sensor means of FIG. 6;

【図９】 図９のセンサ手段の巻線の結線形式を示す図
である。FIG. 9 is a diagram showing a connection type of windings of the sensor means of FIG. 9;

【図１０】 本発明の一実施例であるロッドレスシリン
ダ装置のブレーキ手段の概略構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of brake means of the rodless cylinder device according to one embodiment of the present invention.

【図１１】 従来のロッドレスシリンダをＺ軸方向から
見た上面図である。FIG. 11 is a top view of a conventional rodless cylinder viewed from the Z-axis direction.

【図１２】 従来のロッドレスシリンダをＹ軸方向から
見た側面図である。FIG. 12 is a side view of a conventional rodless cylinder viewed from a Y-axis direction.

【図１３】 従来のロッドレスシリンダをＸ軸方向から
見た側面図である。FIG. 13 is a side view of a conventional rodless cylinder viewed from the X-axis direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ロッドレスシリンダ、１ａ…シリンダチューブ、２
ａ…ピストン、２ｂ…ピストンヨーク、３…ピストンパ
ッキン、４…空洞、５…シールベルト、６，６ａ…テー
ブル、７…防塵ベルト、８…ベルト押さえ、９…シャフ
ト、１０…バネ、１１Ｌ，１１Ｒ…エンドキャップ、１
１ａ，１１ｂ…空気供給管、１２Ｌ，１２Ｒ…ベルトカ
バー、２１Ｌ，２１Ｒ…固定板、２２…ブレーキ用ロッ
ド、２３…センサ用ロッド、２４…ブレーキ手段、２５
…センサ手段、２４Ｌ，２４Ｒ，２５Ｌ，２５Ｒ…軸受
け、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…１次コイル、２Ａ，２
Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…２次コイル、３０…位相差検出手段、
３１…クロック発振器、３２…同期カウンタ、３３，３
３ｂ…ＲＯＭ、３４，３４ｂ…Ｄ／Ａ変換器、３５，３
５ｂ，３６，３６ｂ…アンプ、３７…ゼロクロス回路、
３８…ラッチ回路、４１…コイルアッセンブリ、４２…
ケーシング、４３…磁気目盛り、４５…磁性体部、４６
…非磁性体部、６１…ケーシング、６２ａ，６２ｂ，６
３ａ，６３ｂ，７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂ…パッ
キン、６５…電磁弁、６６…空気圧力源、６７Ｌ，６７
Ｒ，６８…空気室、６９Ｌ，６９Ｒ…ブレーキピスト
ン、７２…コイルバネ、７３Ｌ，７３Ｒ…皿バネ、７４
Ｌ，７４Ｒ…ブレーキブッシュ、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…空気圧流路、Ｃ１
…シャトルバルブ1 ... Rodless cylinder, 1a ... Cylinder tube, 2
a: piston, 2b: piston yoke, 3: piston packing, 4: hollow, 5: seal belt, 6, 6a: table, 7: dustproof belt, 8: belt retainer, 9: shaft, 10: spring, 11L, 11R … End cap, 1
1a, 11b: air supply pipe, 12L, 12R: belt cover, 21L, 21R: fixed plate, 22: brake rod, 23: sensor rod, 24: brake means, 25
... Sensor means, 24L, 24R, 25L, 25R ... Bearing, 1A, 1B, 1C, 1D ... Primary coil, 2A, 2
B, 2C, 2D ... secondary coil, 30 ... phase difference detecting means,
31: Clock oscillator, 32: Synchronous counter, 33, 3
3b ROM, 34, 34b D / A converter, 35, 3
5b, 36, 36b: amplifier, 37: zero cross circuit,
38 latch circuit, 41 coil assembly, 42
Casing, 43: magnetic scale, 45: magnetic part, 46
... Non-magnetic material part, 61 ... Casing, 62a, 62b, 6
3a, 63b, 70a, 70b, 71a, 71b: packing, 65: solenoid valve, 66: air pressure source, 67L, 67
R, 68: air chamber, 69L, 69R: brake piston, 72: coil spring, 73L, 73R: disc spring, 74
L, 74R: Brake bush, L1, L2, L3, R
1, R2, R3, C2, C3, C4 ... pneumatic channel, C1
… Shuttle valve

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 シリンダチューブとこのシリンダチュー
ブ内を移動するピストンとこのピストンに対してピスト
ンヨークを介して結合されたテーブルとから少なくとも
構成され、前記ピストンに対して流体圧を作用させるこ
とによって前記テーブルを移動させるロッドレスシリン
ダと、 軸方向が前記ピストンの移動方向と平行になるように前
記シリンダチューブに対して相対的に固定され、前記テ
ーブルの負荷荷重を受けるように配置された少なくとも
一本のロッドと、 前記ピストンの移動に伴って前記ロッドに沿って移動
し、前記ピストンの現在位置を検出するセンサ手段と、 前記ピストンの移動に伴って前記ロッドに沿って移動
し、前記ロッドとの間に生じる摩擦力によって前記ピス
トンに制動力をかける流体圧式のブレーキ手段と、 前記ピストン及び前記ピストンヨークの内部に流体圧流
路を形成し、該内部の流体圧流路を介して前記流体圧式
ブレーキ手段に前記シリンダチューブ内の流体圧を供給
する流体圧供給手段とを具備するロッドレスシリンダ装
置。1. The apparatus according to claim 1, further comprising a cylinder tube, a piston moving in the cylinder tube, and a table connected to the piston via a piston yoke. A rodless cylinder for moving the table, and at least one cylinder fixed relative to the cylinder tube so that the axial direction is parallel to the moving direction of the piston, and arranged to receive the load of the table A rod that moves along the rod with the movement of the piston and detects a current position of the piston; and a rod that moves along the rod with the movement of the piston, and A hydraulic brake means for applying a braking force to the piston by a frictional force generated therebetween, Serial piston and the fluid pressure passage formed inside the piston yoke comprises a fluid pressure supply means for supplying a fluid pressure in the cylinder tube to the fluid pressure brake means via the fluid pressure passage of the internal rod Less cylinder device.