JPH0592505U - スライドアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークを精度良く移送可能であるとともに、小
型化、軽量化されたスライドアクチュエータを提供する
ことを目的とする。 【構成】スライドアクチュエータ１０では、シリンダボ
デイ１２に９０°に拡開したＶ型の溝３６ａ、３６ｂを
有するガイドレール３４を設ける。該ガイドレール３４
にスライドテーブル１４を係合させ、スライドテーブル
１４の内部に、前記溝３６ａ、３６ｂと対向するように
Ｖ型の溝５０ａ、５０ｂを備えたガイド部材４８ａ、４
８ｂを配設する。前記溝３６ａ、３６ｂ、５０ａ、５０
ｂによって形成される空間には、円柱形状のローラベア
リング５４が交互に９０°ずつ傾いた状態で嵌入され、
ローラベアリング５４が転動することにより、スライド
テーブル１４が良好に変位するとともに、スライドテー
ブル１４に担持される荷重がローラベアリング５４から
ガイドレール３４側へ伝達され、過大な負荷に耐えるこ
とができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スライドアクチュエータに関し、一層詳細には、シリンダボデイと スライドテーブルとの間に画成された溝内にローラを配設し、スライドテーブル の移動に際して、耐荷重性を増し且つ小型化、軽量化が促進されるスライドアク チュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の流体圧シリンダにおいて、高精度にワークを変位させる場合、ピストン ロッドに対してガイドロッドを設け、前記ピストンロッドおよびガイドロッドの 先端部に被駆動プレートを係合させる構造がしばしば採用されている。すなわち 、この構造では、シリンダの駆動に伴って被駆動プレートを変位させる際、ガイ ドロッドにより案内されるため、また、該ガイドロッドが負荷の一部を分担する ため、ワーク等の搬送動作を比較的精度良く行える利点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような流体圧シリンダでは、ガイドロッドは円柱形状または円筒形状で あり、該ガイドロッドがボデイ内でボールブッシュによって支持されることによ り、案内精度を得ている。したがって、ガイドロッドの円柱形状の円周側面とボ ールブッシュの球面が点接触することになる。このような状態で被駆動プレート からガイドロッドに負荷が作用した場合、それぞれのガイドロッドの円周側面お よびボールブッシュの球面の双方にかかる負荷、すなわち、圧力を許容圧力以下 に保つために、ガイドロッドの曲率を大きくし、接触面積を増大させて、該ガイ ドロッドにかかる圧力を軽減させなければならない。

【０００４】 しかしながら、前記のように、ガイドロッドの曲率を大きくすることに伴って 、ガイドロッドの断面も大きくせざるを得ず、結局、アクチュエータを小型化、 軽量化するという要望に応えるには至っていない。

【０００５】 本考案は、この種の問題を解決するためになされたものであって、耐荷重性を 増し、これによって、ワークを精度良く移送可能とするとともに、一層の小型化 、軽量化が達成されるスライドアクチュエータを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、本考案は、流体圧によりシリンダボデイ内部の ピストンを変位させるシリンダにおいて、 前記ピストンに一体的に係合し、一端部が前記シリンダボデイから突出するピ ストンロッドと、 前記シリンダボデイにスライド自在に構成されるとともに、ピストンロッドの 一端部と係合するスライドテーブルと、 前記スライドテーブルに固着されたガイド部材と、 を有し、前記シリンダボデイに第１の溝部を画成し、前記ガイド部材に前記第 １溝部と対向する第２の溝部を画成し、さらに、前記第１および第２溝部によっ て形成される案内溝に９０°ずつ交互に傾斜して嵌入される複数個の円柱形状の ローラを設けることを特徴とする。

【０００７】

【作用】

シリンダボデイのピストンに流体圧を印加してこれをガイド部材、スライドテ ーブルと一体的に変位させる。スライドテーブルから負荷が与えられた場合、該 負荷はガイド部材を介して第１溝部と第２溝部との間に嵌入された円柱形状のロ ーラによって支持される。該ローラの円周面は、第１溝部および第２溝部の平面 と当接し、これによって接触部分の面積が増大するため、スライドアクチュエー タ自体を大型化することなく、大きな負荷を分担支持できる。

【０００８】

【実施例】

本考案に係るスライドアクチュエータについて、好適な実施例を挙げ、添付の 図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【０００９】 第１実施例に係るスライドアクチュエータ１０は、図１に示すように、内部に 流体圧シリンダを構成するシリンダボデイ１２と、該シリンダボデイ１２の上部 を案内機構１３によって案内されて往復移動する断面が凹型形状のスライドテー ブル１４とを備えている。

【００１０】 シリンダボデイ１２は、図２に示すように、内部に長手方向に平行な２本のシ リンダ室１６ａ、１６ｂを画成し、且つ長手方向に沿って流体用通路１７を画成 している。該通路１７は、孔部１５によってシリンダ室１６ａ、１６ｂと連通状 態にあり、該シリンダ室１６ａ、１６ｂの両端部はヘッドカバー１８とロッドカ バー２０ａ、２０ｂとで閉塞されている。実際、ヘッドカバー１８には、前記シ リンダ室１６ａ、１６ｂに対応する位置に円形状の凹部１９ａ、１９ｂが画成さ れ、前記シリンダ室１６ａ、１６ｂのそれぞれの端部に画成された凹部と前記凹 部１９ａ、１９ｂとの間にブッシュ２１ａ、２１ｂを嵌合してヘッドカバー１８ の位置決めを行っている。

【００１１】 一方、図１に示すように、シリンダボデイ１２の一方の側面部に、その長手方 向に沿ってピストンの位置を検出するためのスイッチ取付用溝２２を形成すると ともに、他方の側面部に後述するストローク調節機構２４を備える。

【００１２】 前記シリンダ室１６ａ、１６ｂには、それぞれピストン２６ａ、２６ｂが収装 され、ロッド２８ａ、２８ｂは、一端部が前記ピストン２６ａ、２６ｂに係合さ れ、その他端部がロッドカバー２０ａ、２０ｂの外側へ突出し、スライドテーブ ル１４に一体的に装着されたエンドプレート３０に螺合している。

【００１３】 このように、２本のロッド２８ａ、２８ｂによってスライドテーブル１４およ びエンドプレート３０を支持することにより、ロッド２８ａ、２８ｂの１本当た りの断面積を小さくし、全体として装置の小型化を促進している。

【００１４】 前記ピストン２６ａ、２６ｂには、それぞれ磁石３２ａ、３２ｂが装着され、 前記スイッチ取付用溝２２に装着される磁気検知スイッチ（図示せず）によって ピストン２６ａ、２６ｂの位置検出を行う。したがって、シリンダボデイ１２は 、この機構ではアルミニウム等の非磁性体で構成されていることが容易に諒解さ れよう。

【００１５】 シリンダボデイ１２の上部には、図１および図３に示すように、案内機構１３ を構成するガイドレール３４が設けられ、該ガイドレール３４の両側面部には、 互いに反対方向に９０°拡開したＶ型の溝３６ａ、３６ｂが画成されている。前 記溝３６ａ、３６ｂの一端部には、後述するローラベアリング５４が該溝３６ａ 、３６ｂから飛び出すことを阻止すべく、ストッパ３７が設けられている（図４ 参照）。

【００１６】 前記ストローク調節機構２４は、図２に示すように、シリンダボデイ１２に装 着されたカバー３８の内部に収装され、スライドテーブル１４に一体的に設けら れたブロック４０と当接するストッパ４２ａ、４２ｂを備える。該ストッパ４２ ａ、４２ｂはシリンダボデイ１２の所定の位置に固着される。前記ブロック４０ には、スリット４４を画成するとともに、両端部にねじ４６ａ、４６ｂを備える 。前記ねじ４６ａ、４６ｂの頭部がストッパ４２ａ、４２ｂにそれぞれ当接する ことにより、スライドテーブル１４が停止する。したがって、前記ねじ４６ａ、 ４６ｂを回動させてピストン２６ａ、２６ｂのストロークを微調整することがで きる。

【００１７】 スライドテーブル１４は、図３に示すように、その内部に画成された凹部にガ イド部材４８ａ、４８ｂを一体的に装着している。前記ガイド部材４８ａ、４８ ｂは、前記ガイドレール３４の溝３６ａ、３６ｂに対向するように、Ｖ型の溝５ ０ａ、５０ｂを画成している。それぞれのガイド部材４８ａ、４８ｂの前記溝５ ０ａ、５０ｂの端部には、図４に示すように、ストッパ５２ａ、５２ｂ、５３ａ 、５３ｂがねじ部材を介して装着されている。

【００１８】 案内機構１３は、前記ガイドレール３４およびガイド部材４８ａ、４８ｂの双 方に設けられた溝３６ａ、３６ｂ、５０ａ、５０ｂと、該溝３６ａ、３６ｂ、５ ０ａ、５０ｂによって画成された四角形状の空間に嵌合される円柱形状の複数の ローラベアリング５４とによって構成される。前記ローラベアリング５４は、図 ５に示すように、交互に９０°ずつ傾いた状態で前記空間に嵌合されている。な お、図中、参照符号５６、５８はヘッドカバー１８に画成され、図示しない切換 弁を介して圧縮空気供給源に接続されるポートを示す。

【００１９】 このように構成されるスライドアクチュエータ１０は、次のように作動する。

【００２０】 図示しない圧縮空気供給源よりポート５６、５８を介し、シリンダ室１６ａ、 １６ｂに流体圧が供給され、ピストン２６ａ、２６ｂが往復移動を行う。この移 動により、ロッド２８ａ、２８ｂ、エンドプレート３０およびスライドテーブル １４も往復移動を行う。この時、ストローク調節機構２４のねじ４６ａ、４６ｂ は、ストッパ４２ａ、４２ｂに当接して、ピストン２６ａ、２６ｂの変位量を規 制する。この際、ガイド部材４８ａ、４８ｂおよびスライドテーブル１４は、案 内機構１３において、ガイドレール３４の溝３６ａ、３６ｂとガイド部材４８ａ 、４８ｂの溝５０ａ、５０ｂの間に嵌入されたローラベアリング５４が好適に転 動するため、スムーズに変位可能である。前記ローラベアリング５４は、円周面 において、スライドテーブル１４およびガイド部材４８ａ、４８ｂから前記溝５ ０ａ、５０ｂを介して、図５に示すように、作用する負荷を分担して支持する。 したがって、ローラベアリング５４と溝５０ａ、５０ｂとの当接部分の面積は、 従来技術のスライドアクチュエータのような平面と球体とが点接触であるものに 比べて拡大し、作用する負荷を小型のローラベアリング５４によって分散支持で きる。

【００２１】 このように構成される本実施例に係るスライドアクチュエータ１０は、案内機 構１３において円柱形状のローラベアリング５４をガイドレール３４の溝３６ａ 、３６ｂとガイド部材４８ａ、４８ｂの溝５０ａ、５０ｂの間に転動自在に嵌入 することにより、スライドテーブル１４からかかる負荷をローラベアリング５４ の円周面と溝５０ａ、５０ｂとによって受けるため、受圧面積が拡大し、このた めに装置が小型化できる利点がある。また、ローラベアリング５４を交互に９０ °ずつ傾けて嵌入したため、溝５０ａ、５０ｂのいずれの面に対しても同数のロ ーラベアリング５４の円周面が接触して、負荷の加わる方向を問わず、分担支承 することができる。

【００２２】 さらに、シリンダボデイ１２の側面部にストローク調節機構２４を設けたため 、スライドテーブル１４を精度良く位置決めできる。

【００２３】 さらにまた、エンドプレート３０にワークを係着させた場合、該エンドプレー ト３０およびスライドテーブル１４が一体的に構成されるとともに、該スライド テーブル１４の断面が凹型に形成されて剛性が大きくなるため、ワークの荷重に よりロッド２８ａ、２８ｂが湾曲することもない。

【００２４】 続いて、第２実施例に係るスライドアクチュエータ６０について、図６、図７ を参照して説明する。なお、この実施例のスライドアクチュエータ６０において 、第１実施例と略同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を 省略し、以下、同様とする。

【００２５】 図７に示すように、スライドアクチュエータ６０は、第１実施例におけるポー ト５６、５８に相当するポート６２、６４がシリンダボデイ１２の長手方向の側 面に設けられているため、また、シリンダ室１６ａ、１６ｂの端部を栓部材６６ ａ、６６ｂで閉塞しているため、前記ポート５６、５８が設けられていたヘッド カバー１８が不要となる。前記ポート６２、６４は、シリンダ室１６ａに連通す るとともに、孔部６５ａ、６５ｂを介してシリンダ室１６ｂに連通している。ま た、エンドプレート３０に孔部６８を画成し、ロッド後進端において、前記孔部 ６８にガイドレール３４の先端が進入するように構成されている（図６参照）。

【００２６】 このように構成することにより、本実施例のスライドアクチュエータ６０は、 シリンダボデイ１２の長手方向の側面にポート６２、６４を設けて、第１実施例 のヘッドカバー１８を不要にしたため、また、ガイドレール３４の先端をエンド プレート３０の孔部６８に進入可能に構成したため、シリンダボデイ１２の長手 方向の長さが短縮され、スライドアクチュエータ６０の一層の小型化が達成され る。

【００２７】 さらに、第３実施例に係るスライドアクチュエータ７０について説明する。ス ライドアクチュエータ７０は、第２実施例に示したスライドアクチュエータ６０ に第１実施例に示したストローク調節機構２４と略同様の機能を有するストロー ク調節機構７２を設けたものである。

【００２８】 図８に示すように、ストローク調節機構７２は、スライドテーブル１４の側面 に装着されるブロック７４と、シリンダボデイ１２の側面に装着されるブロック ７６に螺入されるねじ７８およびナット８０から構成される。前記ねじ７８の先 端に前記ブロック７４が当接することにより、スライドテーブル１４が停止する 。したがって、ねじ７８を螺回することにより、スライドテーブル１４のストロ ークを微調整することができる。

【００２９】 このように構成されるスライドアクチュエータ７０には、図９に示すように、 スライドテーブル１４の上部に接続プレート８４が装着され、その上部にエアー チャック８６が装着される。エアーチャック８６は、空気圧等により爪部材８８ ａ、８８ｂを平行に開閉して、ワーク等を把持する。したがって、例えば、一方 のポート６４から圧縮空気をシリンダ室１６ａ、１６ｂ内に導入し、ピストン２ ６ａ、２６ｂ、すなわち、スライドテーブル１４を前進させる。ロッド２８ａ、 ２８ｂが前進端に来たとき、エアーチャック８６の爪部材８８ａ、８８ｂを介し てワーク等を把持する。続いて、他方のポート６２から圧縮空気を導入する。こ れにより、ピストン２６ａ、２６ｂ、すなわち、スライドテーブル１４を後退さ せる。ここで、ロッド２８ａ、２８ｂが後進端に来たとき、エアーチャック８６ の爪部材８８ａ、８８ｂを開いて所定位置でワーク等を離脱する。

【００３０】 このように、第３実施例におけるスライドアクチュエータ７０では、シリンダ ボデイ１２の小型化が達成される。また、ストローク調節機構７２を設けたため にスライドテーブル１４を円滑に変位させるとともに、精度の高い位置決めが可 能となる。

【００３１】 また、壁面等に装着する際の利便性を図った第４実施例に係るスライドアクチ ュエータを図１０に示す。スライドアクチュエータ９０は、シリンダボデイ１２ にねじ孔９２ａ、９２ｂを形成し、またその上部のガイドレール３４に前記ねじ 孔９２ａ、９２ｂよりも大径の孔部９４を形成し、さらに、スライドテーブル１ ４に前記孔部９４と同径の孔部９６ａ、９６ｂを形成している。図示しないロッ ドがシリンダ室１６ａ、１６ｂに収納されている状態で、ねじ孔９２ａに対して 孔部９６ａが、ねじ９２ｂに対して孔部９４、９６ｂがその中心を一致するよう に構成されている。

【００３２】 このように構成されるスライドアクチュエータ９０がシリンダボデイ１２の底 面を壁面に装着するようにして設置される場合、次のようにして装着する。すな わち、前記ロッドをシリンダ室１６ａ、１６ｂに収納した状態でシリンダボデイ １２の底面を壁面に当接させ、前記孔部９６ａ、あるいは前記孔部９６ｂ、９４ を介してねじ孔９２ａ、９２ｂにねじ１００ａ、１００ｂを螺入し、前記壁面に スライドアクチュエータ９０を装着する。

【００３３】 この際、ねじ１００ａ、１００ｂの頭部１０２ａ、１０２ｂは、孔部９６ａ、 ９６ｂを通過するとともに、シリンダボデイ１２上あるいはガイドレール３４の 孔部９４中に位置する。したがって、スライドテーブル１４がガイドレール３４ 上を移動しても、前記頭部１０２ａ、１０２ｂが当該スライドテーブル１４に接 触することはない。

【００３４】 このように本実施例のスライドアクチュエータ９０では、ガイドレール３４お よびスライドテーブル１４にねじ１００ａ、１００ｂの頭部１０２ａ、１０２ｂ よりも大径の孔部９４、９６ａ、９６ｂが形成されているため、シリンダボデイ １２の底面を壁面等に装着する場合、スライドテーブル１４側からねじ１００ａ 、１００ｂをシリンダボデイ１２のねじ孔９２ａ、９２ｂに螺入できる。したが って、シリンダボデイ１２の底面を壁面等に簡単に装着することができる。

【００３５】

【考案の効果】

本考案に係るスライドアクチュエータによれば、以下の効果が得られる。

【００３６】 すなわち、スライドテーブルに対して、過大な負荷が作用しても、該負荷はガ イド部材を介して第１溝部と第２溝部との間に嵌入される円柱形状のローラによ って支持される。すなわち、該ローラの円周面が第１溝部および第２溝部の平面 と当接し、これによってローラとガイド部材との間の接触面積が充分確保される ため、過大な負荷も支持できる。したがって、この構造によれば、従来技術のも のに比し、スライドアクチュエータを小型、かつ軽量に製造することができ、し かも円滑な変位動作が達成されるとともに、精度の高い位置決めが行われる効果 が得られる。

【００３７】 また、スライドテーブルをシリンダボデイ上の所定位置に位置決めすると、シ リンダテーブルの固定用孔部とスライドテーブルの貫通用孔部の軸線を一致させ ることができる。したがって、前記貫通用孔部から前記固定用孔部に固定用部材 を挿入することにより、シリンダボデイを壁面等に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例のスライドアクチュエー
タの全体斜視図である。

【図２】本考案に係る一実施例のスライドアクチュエー
タの横断面図である。

【図３】本考案に係る一実施例のスライドアクチュエー
タの一部省略縦断面図である。

【図４】本考案に係る一実施例のスライドアクチュエー
タの案内機構の一部横断要部説明図である。

【図５】本考案に係る一実施例のスライドアクチュエー
タの案内機構の要部斜視説明図である。

【図６】本考案に係る他の実施例のスライドアクチュエ
ータの全体斜視図である。

【図７】本考案に係る他の実施例のスライドアクチュエ
ータの横断面図である。

【図８】本考案に係るさらに他の実施例のスライドアク
チュエータの全体斜視図である。

【図９】本考案に係るさらにまた他の実施例のスライド
アクチュエータの使用状態説明図である。

【図１０】本考案に係るまたさらに他の実施例のスライ
ドアクチュエータの要部分解斜視図である。

【符号の説明】

１０、６０、７０、９０…スライドアクチュエータ １２…シリンダボデイ １４…スライドテーブル ２４、７２…ストローク調節機構 ３４…ガイドレール ３６ａ、３６ｂ、５０ａ、５０ｂ…溝 ４８ａ、４８ｂ…ガイド部材 ５４…ローラベアリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 神田 浩一郎 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧によりシリンダボデイ内部のピスト
   ンを変位させるシリンダにおいて、 前記ピストンに一体的に係合し、一端部が前記シリンダ
   ボデイから突出するピストンロッドと、 前記シリンダボデイにスライド自在に構成されるととも
   に、ピストンロッドの一端部と係合するスライドテーブ
   ルと、 前記スライドテーブルに固着されたガイド部材と、 を有し、前記シリンダボデイに第１の溝部を画成し、前
   記ガイド部材に前記第１溝部と対向する第２の溝部を画
   成し、さらに、前記第１および第２溝部によって形成さ
   れる案内溝に９０°ずつ交互に傾斜して嵌入される複数
   個の円柱形状のローラを設けることを特徴とするスライ
   ドアクチュエータ。
2. 【請求項２】請求項１記載のスライドアクチュエータに
   おいて、 シリンダボデイに固定用部材を挿通して固定するための
   孔部を画成し、一方、前記スライドテーブルに前記固定
   用部材が貫通する孔部を画成し、前記スライドテーブル
   がシリンダボデイ上の所定位置にあるとき、前記固定用
   孔部に対して前記貫通用孔部の軸線を一致させて固定用
   部材によりシリンダボデイを固定することを特徴とする
   スライドアクチュエータ。