JPH0228727B2 - - Google Patents

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JPH0228727B2
JPH0228727B2 JP59101349A JP10134984A JPH0228727B2 JP H0228727 B2 JPH0228727 B2 JP H0228727B2 JP 59101349 A JP59101349 A JP 59101349A JP 10134984 A JP10134984 A JP 10134984A JP H0228727 B2 JPH0228727 B2 JP H0228727B2
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JP
Japan
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cylinder
piston
sphere
fluid pressure
driven body
Prior art date
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JP59101349A
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JPS60245810A (ja
Inventor
Takeshi Kuroda
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Yunikamu KK
Original Assignee
Yunikamu KK
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/084Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the rodless piston type, e.g. with cable, belt or chain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ロツドを有していない流体圧シリン
ダを利用した往復運動アクチユエータに関するも
のである。
[従来の技術] 例えば、マシニングセンタのドアを自動開閉す
る場合や、各種作業装置をX−Y二次元方向に移
動させる場合などには、可動部材を二位置間に亘
つて往復移動させるアクチユエータを用いてい
る。従来より、往復運動用アクチユエータとして
は、ロツドを有していない流体圧シリンダを利用
したものが知られている(たとえば、実公昭55−
16165号公報、特公昭50−25992号公報参照)。こ
の一例を第4図に示す。
第4図において、シリンダ01内には、圧力流
体により往復駆動されるピストン02が設けられ
ている。シリンダ01の外側に配置された被動体
03は、ピストン02の往復動で駆動する移動力
伝達機構04により往復移動する。
この種のアクチユエータは、ロツドを有してい
ないことから、ピストン02の受圧面積が大きい
ので、ボア径を小さくでき、また、シリンダ軸線
方向に短くできるので、コンパクトになるという
利点を有する。
[発明が解決しようとする問題点] ところが、前記従来例では、移動力伝達機構0
4がワイヤ又はスチール帯板で構成されている。
そのため、ピストン02の運動時における引張応
力の繰り返し作用に伴ない、ワイヤー04等が経
時的に伸び、また、温度変化に伴なう熱膨張の影
響が大きい。従つて被動体3の速度などの運動性
能を長期に亘つて安定維持することができない。
そこで、特開昭57−149603号公報に開示されて
いるように、ボールピボツト連鎖をピストンの接
続子の先端に連結し、前記ボールピボツト連鎖を
4本の結合ボルトで案内することにより、上記移
動力伝達機構04を構成することも考えられる。
このようにした場合、上記経時的な変形や熱膨張
の影響を小さくでき、被動体03の速度などの運
動性能を長期に亘つて安定維持することができ
る。
しかし、この構成では、ピストンの接続子とボ
ールピボツト連鎖とが互いに球面で面接触するの
で、ピストンの受圧面積が小さくなる。そのた
め、シリンダ01のボア径を大きくする必要が生
じ、従つて、アクチユエータ全体が大型化すると
いう欠点を招く。
本発明はかかる実情に鑑み、運動性能を長期に
亘つて安定維持でき、しかも大型化するおそれの
ない流体圧シリンダ利用の往復運動用アクチユエ
ータを提供する点に目的を有する。
[問題点を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明に係る流
体圧シリンダ利用の往復運動用アクチユエータ
は、まず、被動体3とピストン2との間に亘つて
形成された屈曲経路5と、この屈曲経路5内に多
数並べられ互いに圧接する同一径の球体6とで移
動力伝達機構4が構成されている。さらに、前記
屈曲経路5のうちシリンダ1内に位置する直線経
路5Cが、前記シリンダ室1A,1Bに連通し、
前記屈曲経路5における前記シリンダ1外に、上
記球体6が摺接する円筒状のシール部材13が設
けられている。
[作用] 本発明に係る流体圧シリンダ利用の往復運動用
アクチユエータによれば、ピストン2が駆動され
るのに伴ない球体6に圧縮力が作用して、ピスト
ン2の移動力が被動体3に伝達される。ここで、
球体6はワイヤなどと異なり、ばね定数が大きい
ので、繰り返し移動力が加わつても、径時的な変
形が生じにくい。また、球体6は、熱弾性係数が
ワイヤなどよりも小さいので、温度変化による膨
張等を抑制することができる。
また、屈曲経路5のうちシリンダ1内の直線径
路5Cは、シリンダ室1A,1Bに連通して、シ
リンダ室1A,1Bを構成しているので、直線経
路5Cにも圧力流体が導入され、かつ、球体6が
ピストン2と点接触するので、圧力流体の加圧力
がピストン2のほぼ全側面に加わる。つまり、移
動力の伝達媒体である球体6がピストン2に圧接
していても、ピストン2の受圧面積が殆ど減少し
ない。
[実施例] 以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳述す
る。
第1図及び第2図において、1はシリンダで、
このシリンダ1の両端には、エアーや油圧等の圧
力流体を給排する流路8A,8Bを貫設したプラ
グヘツド9A,9Bが、気密状態又は水密状態に
嵌着されている。2はピストンで、シリンダ1内
に摺動自在に嵌合されている。前記ピストン2の
両側に形成されたシリンダ室1A,1Bには、バ
ルブ(図示せず)及び前記流路8A,8Bを介し
て圧力流体が交互に供給され、これによつて、前
記ピストン2がシリンダ軸線方向に往復駆動され
る。
3は被動体で、シリンダ1の上方において、前
記両プラグヘツド9A,9B間に亘り架設された
筒状のガイドレール10に沿つて、シリンダ軸線
方向と平行又はほぼ平行に往復移動自在に支持さ
れている。この被動体3には、例えば既述の自動
開閉ドアに対する開閉操作用リンク機構の一端部
や、溶接装置などが取付けられる。
前記筒状のガイドレール10は上方に開口する
溝を有している。このガイドレール10の開口部
両側は、第2図のように、拡開防止用の帯状部材
11,11により拡開が防止されている。この帯
状部材11,11は前記シリンダ1を保持する架
台12にボルト止めされている。
第1図において、5,5は屈曲経路で、ピスト
ン2の運動方向の両側面部と被動体3の両側面部
とに亘つて形成されており、これら屈曲経路5内
には、互いに圧接する同一径の球体6が、殆ど転
動しない状態で多数並べられている。この球体6
は、ピストン2の移動力を被動体3に伝えるもの
であり、前記球体6と屈曲経路5,5とにより移
動力伝達機構4が構成されている。球体6として
は、硬度及び耐摩耗性に優れかつ摩耗係数の小さ
いナイロンの成形球や、鋼球を用いることができ
る。
前記屈曲経路5,5は、U字形の貫通路5A,
5Bと、上側直線経路5D,5Dと下側直線経路
5C,5Cとからなる。前記U字形の貫通路5
A,5Bは、前記プラグヘツド9A,9Bに形成
されている。前記上側直線経路5D,5Dは、シ
リンダ1外に位置し、上記筒状のガイドレール1
0によつて形成されている。前記下側直線経路5
C,5Cは、第2図のように、シリンダ1内に等
角度ピツチ(中心角で120度)で配置された3本
のガイド杆7により形成されている。従つて、こ
の下側直線経路5C,5Cはシリンダ1内に位置
しており、第1図の上記シリンダ室1A,1Bに
連通して、シリンダ室1A,1Bの一部を構成す
る。前記ガイド杆7は前記プラグヘツド9A,9
Bの間に亘つてシリンダ軸線と平行に架設されて
いる。
13,13は気密又は油密用の弾性シール部材
で、前記屈曲経路5,5のうち、プラグヘツド9
A,9Bに貫設した貫通路5A,5Bの始端部分
に筒状に嵌着されている。このシール部材13に
は、球体6が摺接する。第2図の14は前記筒状
ガイドレール10の上向き開口部に沿つて設けた
帯状シールである。
上記の如く構成されたアクチユエータの動作を
説明する。
図示しないバルブが切換えられることによつ
て、第1図のピストン2の両側のシリンダ室1A
又は1Bには、エアーなどの圧力流体が交互に供
給される。この圧力流体の供給により、ピストン
2が矢印X−X′方向に往復駆動し、その駆動力
が球体6を介して被動体3に伝達されて、この被
動体3が矢印Y−Y′方向に往復運動する。これ
により、ドアなどの可動部材が二位置間に亘つて
往復移動する。
次に別の実施例について説明する。
[] 第3図に示す実施例は、前記被動体3又
はこれと一体に移動する可動部材側にそれの移
動経路規制用ガイド15が設けられている場合
の態様である。この場合、球体6は左右のもの
を連続的に密接配列させた構成とでき、かつ被
動体3のストローク範囲の位置調整を簡単に行
ない易い利点がある。
[発明の効果] 以上の説明から理解されるように、本発明によ
れば、球体6はワイヤなどと異なり、ばね定数が
大きいので、繰り返し移動力が加わつても、経時
的な変形が生じにくい。また、球体6は、熱弾性
係数がワイヤなどよりも小さいので、温度変化に
よる膨張等を抑制することができる。このよう
に、球体6は経時的な変形が生じにくく、しか
も、温度変化による膨張等も少ないので、被動体
3の運動性能を長期に亘り安定維持することがで
きる。
また、屈曲経路5のうちシリンダ1内の直線経
路5Cはシリンダ室1A,1Bを構成しているの
で、直線経路5Cにも圧力流体が導入され、か
つ、球体6がピストン2と点接触するので、圧力
流体の加圧力がピストン2のほぼ全側面に加わ
る。つまり、移動力の伝達媒体である球体6がピ
ストン2に圧接していても、ピストン2の受圧面
積が殆ど減少しない。従つて、ピストン2の断面
積を小さくできるので、装置全体が大型化しな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は一実施例の縦断側面図、第2図は第1
図−線縦断正面図、第3図は別の実施例を示
す要部の縦断側面図、第4図は従来例を示す概略
縦断側面図である。 1……シリンダ、1A,1B……シリンダ室、
2……ピストン、3……被動体、4……移動力伝
達機構、5……屈曲経路、5C……直線経路、6
……球体、7……ガイド杆。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シリンダ1と、このシリンダ1内に摺動自在
    に嵌合されたピストン2と、前記ピストン2の両
    側に形成され圧力流体が供給されることによつて
    前記ピストン2を往復駆動させる一対のシリンダ
    室1A,1Bと、前記シリンダ1の外側に移動自
    在に設けられた被動体3と、前記ピストン2の往
    復駆動力を前記被動体3に伝達する移動力伝達機
    構4とを備えた流体圧シリンダ利用の往復運動用
    アクチユエータであつて、 前記被動体3とピストン2との間に亘つて形成
    された屈曲経路5と、この屈曲経路5内に多数並
    べられ互いに圧接する同一径の球体6とで前記移
    動力伝達機構4が構成され、 前記屈曲経路5のうちシリンダ1内に位置する
    直線経路5Cが、前記シリンダ室1A,1Bに連
    通し、前記屈曲経路5における前記シリンダ1外
    に、上記球体6が摺接する円筒状のシール部材1
    3が設けられている流体圧シリンダ利用の往復運
    動用アクチユエータ。 2 前記屈曲経路5のうち、シリンダ1内に位置
    する直線経路5Cが、前記ピストン2を貫通し前
    記シリンダ軸線と平行に架設された3本以上のガ
    イド杆7で形成されている特許請求の範囲第1項
    に記載の流体圧シリンダ利用の往復運動用アクチ
    ユエータ。 3 前記球体6が鋼球からなる特許請求の範囲第
    1項に記載の流体圧シリンダ利用の往復運動用ア
    クチユエータ。 4 前記球体6が硬度、耐摩耗性に優れかつ摩擦
    係数の小さいナイロンの成形球からなる特許請求
    の範囲第1項に記載の流体圧シリンダ利用の往復
    運動用アクチユエータ。
JP10134984A 1984-05-18 1984-05-18 流体圧シリンダ利用の往復運動用アクチユエ−タ Granted JPS60245810A (ja)

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JPS60245810A JPS60245810A (ja) 1985-12-05
JPH0228727B2 true JPH0228727B2 (ja) 1990-06-26

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