JPH0674801B2 - ロツドレスシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はロッドレスシリンダに関するもので、詳しく
は軸線方向にスリットを有するシリンダバレル内にピス
トンを嵌装し、そのピストンに設けた連結部を前記スリ
ットから外部に突出させ、その連結部にマウントを連結
し、前記スリットをシールバンドによって密封して成る
ロッドレスシリンダに関するものである。

従来の技術 従来のこの種のロッドレスシリンダとしては、特開昭61
-290214号公報に示されているように、シリンダバレル
の側面に夫々直線運動軸受を配設すると共にシリンダバ
レルの上面に軸線方向のＴ溝を形成し、それらの直線運
動軸受に案内される案内部をマウントに設け、さらにシ
リンダバレルの端部に前記Ｔ溝に検出した取付具によっ
てストッパーブロックを止着するようにしてある。

発明が解決しようとする問題点 前記従来のロッドレスシリンダにあっては、直線運動軸
受とは別個にシリンダバレルの上面に軸線方向の位置検
出スイッチ取付用のＴ溝を形成し、そのＴ溝に係止した
取付具によってストッパーブロックをシリンダバレルに
止着するようにしてあるので、シリンダバレルの上壁の
強度が弱くなり、ピストンの作動圧を高くするとシリン
ダバレルの変形が大きくなり、また位置検出スイッチ取
付用のＴ溝を利用してストッパーブロックを止着するも
のであるので、そのＴ溝の断面形状をストッパーブロッ
ク止着に充分なように極めて大きくしなければならず、
その結果シリンダバレルの肉厚が厚くなって好ましくな
かった。

問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するために、シリンダバレル
のスリットを挾んだ両側の壁面に軸線と平行な案内溝を
設け、マウントには前記案内溝に案内される案内部を設
け、スリットを上向きにしたときのシリンダバレルの上
面に取付ブラケットを載せると共にその取付ブラケット
の下面に前記案内溝に嵌合させた締着体を締付けて取付
ブラケットを固定し、その取付ブラケットにストッパー
又はショックアブソーバを取付けて成ることを特徴とし
ている。

作用 シリンダバレル内のピストンを移動させると、シリンダ
バレル外のマウントがシリンダバレルの案内溝によって
軸線方向へまっすぐ案内され、円滑に移動される。その
マウントの移動は任意の位置でストッパー又はショック
アブソーバに当接して停止される。前記ストッパー又は
ショックアブソーバは、シリンダバレル側面のマウント
案内用の案内溝を利用して固定した取付ブラケットに取
付けてあるので、シリンダバレルの上壁にストッパー又
はショックアブソーバ取付用の溝を設ける必要がない。
また取付ブラケットの取付はシリンダバレルの上面に載
せた取付ブラケットの下面に案内溝に嵌合させた締着体
を締付けて行なっているので、シリンダバレルの側壁を
変形させることなく取付ブラケットを確実に固定でき
る。

実施例 図面において、１はアルミ材料等の非磁性材料によって
形成してあるシリンダバレルで、断面略四角形に形成し
てある。このシリンダバレル１において、２は摺動孔、
３は上壁に形成してあるスリットで、軸線方向へ全長に
亘って形成してある。

次に、４はシリンダバレル１の両方の端部に夫々取付ボ
ルト５によって止着してあるエンドキャップで、圧縮空
気を給排する為の給排孔６を形成してある。７はスリッ
ト３を閉鎖する為の内部側のシールバンドで、磁性材料
によってスリット幅より大きい幅に形成されている。そ
のシールバンド７の端部は、エンドキャップ４の挿入穴
８に挿入すると共に取付ねじ９によって固定してある止
板10に螺合してある止ねじ11によってエンドキャップ４
に止着されている。

12は外部側のシールバンドで、磁性材料によってスリッ
ト幅より大きい幅に形成されている。そのシールバンド
12の端部は、前記止板10を固定する取付ねじ９によって
押板10aを介してエンドキャップ４に止着されている。8
0は第３図に示すようにスリット３の両側においてシリ
ンダバレル１の上面1aに埋設してある永久磁石から成る
磁性バンドで、前記シールバンド７、12の両縁部を吸着
するようにしてある。

次に、13は摺動孔２に摺動自在に嵌合してあるピストン
で、両端部13aの周囲に夫々環状溝14を備え、それらの
環状溝14に弾性材料から成るピストンパッキン15が嵌着
されている。これらのピストンパッキン15は軸線方向に
適当な間隔Ｌをあけて配設してある。ピストン13の中間
部13bは下側に凹溝17を形成することによって断面略コ
字形に形成され、その凹溝17内に前記シールバンド７が
挿通されている。中間部13bの外周には連結部16が一体
に形成されている。その連結部16はシリンダバレル１外
に位置される外部体18とスリット３を貫通している首部
19とで構成されている。外部体18にはピストンパッキン
15、15間の中心部と対応する位置にピストン13の移動方
向に対して直交する方向の連結孔21を有し、その連結孔
21にブッシュ22が嵌着されている。外部体18の上面には
凹溝18aが形成され、その凹溝18aに前記シールバン12が
嵌め込まれている。上記中間部13bには２本のマグネッ
ト20が埋設され、そのマグネット20が後述の位置検出ス
イッチを作動させる為の被検出体を構成している。

次に、23はシリンダバレル１のスリット３を上向きにし
た状態でシリンダバレル１のスリット３を挾んだ両側の
側壁の上面1aに夫々設けてある案内レールで、軸線方向
へ全長に亘って配設されている。その案内レール23は、
上面1aに形成した溝24に貼着してあるステンレススチー
ルバンド等の耐摩耗性バンド25の上面25aによって構成
されている。その耐摩耗性バンド25は第３図に示すよう
にシリンダバレル１の側壁中心部の上方に位置され、そ
の上面25aはスリット幅方向（第３図において左右方
向）と平行でかつシリンダバレル１の上面1aと略面一に
形成されている。なお、案内レール23は硬質アルマイト
処理を施してあるシリンダバレル１の上面1a自体で構成
しても良い。

次に、26はスリット３の両側においてシリンダバレル１
の側面1bの上部に夫々設けてある案内レールで、軸線方
向へ全長に亘って配設されている。その案内レール26は
側面1bに形成した略Ｖ形の案内溝27の上側斜面27aによ
って構成されている。その上側斜面27aはシリンダバレ
ル１の中心側に向けて下向きの斜面に形成され、その傾
斜角度はスリット３を上向きにしたとき水平方向となる
スリット幅方向に対して下側へ略30度傾斜した角度に設
定されている。なお、案内レール26はシリンダバレル１
の側面1bに取付けた直線転動ガイドによって構成しても
良い。またその傾斜角度も適宜変更しても良い。

28はスリット３の両側においてシリンダバレル１の側面
1bの下部に夫々設けてある取付溝で、軸線方向へ全長に
亘って形成されている。その取付溝28には第４図に示す
ように任意の位置でサポート29の検出部29aが係合さ
れ、そのサポート29を取付ボルト30によって被取付部材
に締着することによってシリンダバレル１をその被取付
部材に固定し得るようにしてある。31はスリット３の両
側においてシリンダバレル１の側面1bの中間部に夫々設
けてある係止溝で、軸線方向へ全長に亘って形成されて
いる。その係止溝31には第４図に示すように任意の位置
で位置検出スイッチ32の取付愚33の係止部33aが係合さ
れ、取付ねじ34の締付けによって位置検出スイッチ32を
シリンダバレル１に固定し得るようにしてある。

次に、34は連結部16の外部体18に連結してあるマウント
である。そのマウント34において、35はマウント本体
で、断面略コ字形に形成され、シリンダバレル１の上部
を覆うように位置されている。そのマウント本体35にお
いて、36はシリンダバレル１の上方に位置されているマ
ウント基部で、上面には被移動体を取付ける為の取付ね
じ孔81が設けられている。マウント基部36の下面には凹
溝37が形成され、その凹溝37に外部体18が嵌め込まれて
いる。マウント基部36には移動方向の長さの中央部に凹
溝37を横切る連結ピン38がねじ39によって固定され、そ
の連結ピン38が前記ブッシュ22の孔に隙間をあけて挿通
されている。連結ピン38には上側と下側に夫々切除部38
aを形成して二面幅部分を設け、その連結ピン38とブッ
シュ22間のピストン移動方向と直交する方向の隙間がピ
ストン移動方向の隙間より僅かに大きくなるようにして
ある。

また、マウント本体35において、40、41はシリンダバレ
ル１の側方に位置されれる一対の保持片で、マウント基
部36の両側部から下向きに一体に突設されている。一方
の保持片40は、第３図に示すようにマウント基部36の側
面に階段上の切割溝36aを設けて薄肉の接続部40aを形成
することによって、左右方向へ弾性変形可能に構成され
ている。なお、上記保持片40は第８図に示すようにマウ
ント本体35の内側から切り込みを入れて弾性変形可能に
構成しても良い。

次に、42はマウント基部36の下面に設けてある案内部
で、案内レール23に案内されるように一対配設されてい
る。その案内部42は、マウント本体35がアルミ材で構成
してあるときは、含油焼結金属等の金属シート43で構成
されており、比較的低速で高荷重の場合に適している。
なお、上記案内部42は、マウント本体35が鋼材で構成さ
れかつその部分の硬度が焼き入れ等で高くしてあるとき
や、マウント本体35がアルミ材で構成されかつその部分
にステンレススチール等の耐摩耗性バンドを貼着してあ
るときは、合金鋼の針状コロ又は平形保持器付の針状コ
ロ等で構成すると良い。また、案内部42は、上記案内レ
ール23をシリンダバレル１の上面自体で構成するとき
は、ポリアセタール樹脂等のプラスチックシート又は鋼
板に銅合金とポリアセタール樹脂を付けたシートで構成
すると良く、比較的高速で低荷重の場合に適している。

44、45は保持片40、41に設けてある案内部で、夫々保持
片40、41の内側に形成した凹曲溝46に回動自在に嵌合し
てあるポリアセタール樹脂等のプラスチック材料から成
る案内体47によって構成されている。各案内体47の案内
面47aは、マウント基部36の側面に螺合してある複数の
調整ビス48を保持片40の当接部40bに当接させることに
よって案内レール26に夫々摺動自在に密接されている。
前記案内面47aと案内レール間の隙間は約0.05mm〜約0.1
mm程度に調節されている。案内体47、47はマウント本体
35の両端面に夫々取付ボルト49によって止着してある押
え板50、51の止部50a、51aによって抜止めされている。
前記保持片40、41は夫々ピストンパッキン15、15位置よ
り内側へ所定量Ｈ入り込んだ位置に配置されている。そ
の所定量Ｈは、例えばシリンダ孔径が25mmのときは約15
mm程度、シリンダ孔径が40mmのときは約20mm程度にして
あり、約10mm以上にすると作動時におけるシリンダバレ
ル１の変形の影響を少なくできて好ましい。

次に、52はマウント34の両端部に夫々備えさせてあるシ
ールバンドプレートで、マウント本体35と押え板50、51
間に挟着され、その下部の中央部分はシールバンド12の
上面に摺接されている。このシールバンドプレート52は
ポリアセタール樹脂等のプラスチック材料によって構成
されている。また、53はシールバンドプレート52の外側
に並設してある略コ字形のスクレーパで、マウント本体
35と押え板50、51間にシールバンドプレート52を介して
挟着され、その下部はシールバンド12と案内レール23と
シリンダバレル１との上面及び案内溝27の内面に夫々摺
接されている。このスクレーパ53はゴム等の弾性材によ
って構成されている。54は保持片40、41の外側に設けて
あるグリースニップル、55は給油孔で、シリンダバレル
１の上面とマウント34の下面との間に形成される空間に
給油し得るようにしてある。

次に、57は第６図に示すように後述のストッパーを支持
する為の取付ブラケットで、シリンダバレル１の両端部
に夫々固定されている。その取付ブラケット57には軸線
方向の取付ねじ孔58付ブラケット57には軸線方向の取付
ねじ孔58が形成され、その取付ねじ孔58の雌ねじ58aに
ねじ体から成るストッパー59の雄ねじ59aが螺合されて
いる。また取付ブラケット57には取付ねじ孔58と一方の
側面との間に切割溝60が形成され、その切割溝60より上
側の壁体57aが上下に弾性変形するようにしてある。ま
た取付ブラケット57の両端部には上下方向の挿通孔61が
夫々形成され、その一方の挿通孔61が前記切割溝60を横
切っている。両挿通孔61には夫々取付ボルト62が挿通さ
れ、それらの取付ボルト62の先端部に締着体63に設けた
ねじ孔63aが螺合されている。前記締着体63の係合部63b
は前記案内溝27の任意の位置に嵌合され、その位置で取
付ボルト62を締付けることによって係合部63bが取付ブ
ラケット57との間にシリンダバレル１の案内溝27と上面
1a間の張出部64を挟着固定すると共に、前記取付ねじ孔
58がストッパー59を挟着固定している。65は切割溝60よ
り上側の壁体57aに設けたねじ孔、66はそのねじ孔65に
螺合してある開放ビスで、その先端部が切割溝60より下
側の壁体57bにに当接させることによって切割溝60を拡
大し得るようにしてある。

上記構成のものにあっては、一方の給排孔６からシリン
ダバレル１内のシリンダ室に圧縮空気を供給すると、そ
の圧縮空気の空気圧がピストン13の端面に作用してその
ピストン13を押圧移動させる。そのピストン１の移動に
よってマウント34も連結部16及び連結ピン38を介して移
動される。そのマウント34は案内部42、42がシリンダバ
レル１の案内レール23、23に、また案内部44、45がシリ
ンダバレル１の案内レール26、26に夫々軸線方向へ案内
され、マウント34は軸線方向へまっすぐ安定移動され
る。

また上記のようにマウント34が移動される場合、スクレ
ーバ53が外側のシールバンド12と案内レール23、23とシ
リンダバレル１との上面及び案内溝27の内面を摺動して
それらの表面を清掃すると共にシールバンドプレート52
が外側のシールバンド12の上面を摺動してシールバンド
12を磁性バンド80に確実に接着させる。前記マウント34
は移動端迄移動されるとストッパー59に当接して停止さ
れる。その場合、ストッパー59は取付ブラケット57の取
付ねじ孔58は取付ボルト62の締付けによって挟着固定さ
れ、かつその取付ブラケット57はシリンダバレル１の張
出部64に取付ボルト62によって挟着固定されているの
で、ストッパー59の位置が衝撃等でずれるのを阻止で
き、マウント34をストッパー59によって常に正確な位置
に確実に停止できる。上記ピストン13が所定位置に移動
されると、被検出体としてのマグネット20が位置検出ス
イッチ32を作動させる。

次に、シリンダバレル１をスリット３が上側になるよう
に配置した使用状態において、マウント34の上面に下向
きの大きな荷重が作用すると、その荷重は案内部42、42
がシリンダバレル１の案内レール23、23に案内されるこ
とによってその案内レール23、23で支持される。その案
内レール23、23の上面25aはスリット幅方向と平行に形
成してあるので、その案内レール23、23は前記荷重を案
内部42、42を介して略スリット幅方向に対して略直角な
方向の力だけによって受止める。従って、シリンダバレ
ル１の両側壁には前記荷重が略上下方向の圧縮力として
のみ作用し、スリット幅方向の曲応力がほとんど作用せ
ず、両側壁のスリット幅方向への変形量が極めて小さく
なり、その結果マウント34を円滑に移動させることがで
きる。

また、マウント34に例えば第３図において右方向の大き
な横曲げモーメントが作用したときには、左側の案内部
44が案内レール26を押すと共に右側の案内部42が案内レ
ール23を押す。左側の案内部44が案内レール26を押す
と、その案内レール26の上側斜面27aがスリット幅方向
である水平方向に対して下側へ略30度傾斜しているの
で、案内レール26は案内部44の力を上方向の力とその力
よりも小さい右方向（スリット幅方向）の力によって受
止め、左側の側壁は内側へ僅かに変形される。また右側
の案内部42が案内レール23を押すと、その案内レール23
の上面25aがスリット幅方向と平行に形成してあるの
で、案内レール23は案内部42の力を下方向（スリット幅
方向に対して略直角な方向）の力によって受止め、右側
の側壁はスリット幅方向の曲応力をほとんど受けず、内
側へ変形することはない。従って、マウント34に大きな
横曲げモーメントが作用したときでも両側壁のスリット
幅方向への変形量が極めて小さくなり、マウント34を円
滑に移動させることができる。

次に、マウント34の停止位置即ち移動ストロークを大き
く変更したい場合には、取付ボルト62を緩めて締着体63
による張出部64の挟着を解除し、その状態で取付ブラケ
ット57を軸線方向へ移動させて締着体63を案内溝27の所
望の位置に移動させ、その位置で再び取付ボルト62を締
付けて取付ブラケット57をシリンダバレル１に固定す
る。また前記マウント34の停止位置即ち移動ストローク
を僅かに変更したい場合には、取付ボルト62を緩めた状
態で開放ビス66を締付けることによってその開放ビス66
の先端部を切割溝60より下側の壁体57bに当接させ、こ
れにより切割溝60を拡大して取付ねじ孔58の雌ねじ58a
と雄ねじ59aとの食いつきを解除する。その後ストッパ
ー59を回動させて取付ねじ孔58との螺合位置を変更し、
その状態で再び開放ビス66を緩めると共に取付ボルト62
を締付けてストッパー59を挟着固定する。

第７図は本願の異なる実施例を示すもので、取付ブラケ
ット57eの取付ねじ孔58eにストッパーの代りにショック
アブソーバ70の本体71を螺合させたもので、そのショッ
クアブソーバ70のプランジャ72によってマウントを受止
めると共に衝撃を吸収した後本体71によってマウントを
停止させるようにしたものである。なお前記実施例と同
じものには同一の符号にアルファベットのｅを付して重
視説明を省略した。また次の実施例についても同様にア
ルファベットのｆを付して重視説明を省略する。

第８図、第９図は本願の別の異なる実施例を示すもの
で、取付ブラケット57fの切割溝60fより上側の壁体57af
の一部を切除し、２本の取付ボルトの内一方の取付ボル
ト62afが切割溝60f側より下側の壁体57bfのみをシリン
ダバレル1fに締付け、他方の取付ボルト62bfが上、下側
の壁体57af、57afをシリンダバレル1fに締付けるように
してある。従って、ストッパー59fの微調整を行なうと
きは、取付ボルト62bfのみを緩めることで容易に調整で
きる。

なお本願にあってはシリンダバレルの側面に案内溝を備
えるものであれば良く、上面の案内レールを省略したも
のでも良い。

発明の効果 以上のように本発明にあっては、シリンダバレルの臆面
に軸線と平行な案内溝を設け、マウントに案内溝に案内
される案内部を設けたので、マウントの移動を円滑化し
得ると共にピストンの寿命を長くできる。またシリンダ
バレルに取付ブラケットを位置調整自在に固定し、その
取付ブラケツトにストッパー又はショックアブソーバを
取付けてあるので、マウントの移動をストッパー又はシ
ョックアブソーバによって任意の位置で停止させること
ができ、その結果取付ブラケットの取付位置の調整のみ
で種々のストロークに対応させることができる。またス
トッパー又はショックアブソーバを、シリンダバレル側
面のマウント案内用の案内溝を利用して固定した取付ブ
ラケットに締着固定してあるので、シリンダバレルの上
壁にストッパー又はショックアブソーバ取付用の溝を必
要とせず、ストッパー又はショックアブソーバを備えた
ものであってもシリンダバレルの上壁の強度を強くでき
る。また取付ブラケットの取付を、シリンダバレルの上
面に載せた取付ブラケットの下面に案内溝に嵌合させた
締着体を締付けて行なっているので、シリンダバレルの
側壁を変形させることなく取付ブラケットを確実に固定
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は一部を断面
にして示す側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は
III−III線拡大断面図、第４図はIV−IV線断面図、第５
図はＶ−Ｖ線断面図、第６図はVI−VI線断面図、第７図
は異なる実施例を示す断面図、第８図は別の異なる実施
例を示す側面図、第９図は第８図の平面図である。 １……シリンダバレル、３……スリット、７、12……シ
ールバンド、13……ピストン、16……連結部、27……案
内溝、34……マウント、44、45……案内部、57……取付
ブラケット、59……ストッパー、63……締着体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線方向にスリットを有するシリンダバレ
   ル内にピストンを嵌装し、そのピストンに設けた連結部
   を前記スリットから外部に突出させ、その連結部にマウ
   ントを連結し、前記スリットをシールバンドによって密
   封して成るロッドレスシリンダにおいて、シリンダバレ
   ルのスリットを挾んだ両側の側壁に軸線と平行な案内溝
   を設け、マウントには前記案内溝に案内される案内部を
   設け、スリットを上向きにしたときのシリンダバレルの
   上面に取付ブラケットを載せると共にその取付ブラケッ
   トの下面に前記案内溝に嵌合させた締着体を締付けて取
   付ブラケットを固定し、その取付ブラケットにストッパ
   ー又はショックアブソーバを取付けて成ることを特徴と
   するロッドレスシリンダ。
2. 【請求項２】取付ブラケットに軸線方向の取付ねじ孔を
   設けると共にその取付ねじ孔と一方の側面との間に切割
   溝を設け、前記取付ねじ孔にストッパー又はショックア
   ブソーバを螺合させ、前記取付ブラケットに切割溝を横
   切る挿通孔を設け、その挿通孔に取付ボルトを挿通さ
   せ、その取付ボルトによって締着体をシリンダバレルに
   締着すると共に取付ブラケットにストッパー又はショッ
   クアブソーバを締着して成ることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のロッドレスシリンダ。
3. 【請求項３】取付ブラケットの切割溝より上、下側部分
   の少なくとも一方の壁体にその切割溝を拡大可能な開放
   ビスを備えさせたことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載のロッドレスシリンダ。