JPH0828509A - 流体で作動するリニアアクチュエータ - Google Patents
流体で作動するリニアアクチュエータInfo
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- JPH0828509A JPH0828509A JP6245952A JP24595294A JPH0828509A JP H0828509 A JPH0828509 A JP H0828509A JP 6245952 A JP6245952 A JP 6245952A JP 24595294 A JP24595294 A JP 24595294A JP H0828509 A JPH0828509 A JP H0828509A
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- actuator
- piston
- cylinder
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/084—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the rodless piston type, e.g. with cable, belt or chain
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Manipulator (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流体で作動するリニアアクチュエータにおい
て、数々の異なる機能を果すのに適するように、構造を
比較的コンパクトかつ単純にする。 【構成】 シリンダ本体３内で往復運動可能なピストン
６を備えた流体で作動するロッドレス・シリンダ３と、
シリンダ本体３の外側に取付けられてピストン６によっ
て該ピストン６と同方向に往復駆動される第１の部材８
と、シリンダ本体３に第１の部材８側とは反対側のシリ
ンダ本体３の外側に取付けられてシリンダ本体３の長手
方向に往復移動可能な第２の部材１６と、これら２つの
部材８，１６との間にエンドレスに連結された可撓性の
ベルト２４とを備えている。ベルト２４は、シリンダ本
体３の長手方向に、かつシリンダ本体３の両端に設けら
れたローラ２０を繞って延在している。ピストン６に対
する流体圧の付与に応答した該ピストン６の運動によ
り、第２の部材１６が、ピストン６および第１の部材８
の移動方向とは逆方向に同時に移動する。第１および第
２の部材８，１６のうちの１方の部材は、固定構造物に
固定可能である。
て、数々の異なる機能を果すのに適するように、構造を
比較的コンパクトかつ単純にする。 【構成】 シリンダ本体３内で往復運動可能なピストン
６を備えた流体で作動するロッドレス・シリンダ３と、
シリンダ本体３の外側に取付けられてピストン６によっ
て該ピストン６と同方向に往復駆動される第１の部材８
と、シリンダ本体３に第１の部材８側とは反対側のシリ
ンダ本体３の外側に取付けられてシリンダ本体３の長手
方向に往復移動可能な第２の部材１６と、これら２つの
部材８，１６との間にエンドレスに連結された可撓性の
ベルト２４とを備えている。ベルト２４は、シリンダ本
体３の長手方向に、かつシリンダ本体３の両端に設けら
れたローラ２０を繞って延在している。ピストン６に対
する流体圧の付与に応答した該ピストン６の運動によ
り、第２の部材１６が、ピストン６および第１の部材８
の移動方向とは逆方向に同時に移動する。第１および第
２の部材８，１６のうちの１方の部材は、固定構造物に
固定可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体で作動するリニア
アクチュエータに関し、特に空気圧で作動するリニアア
クチュエータに関する。
アクチュエータに関し、特に空気圧で作動するリニアア
クチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】流体で作動するリニアアクチュエータに
用いられるロッドレス・シリンダは、例えば、ベルトま
たはケーブル形式のものか、あるいは、ピストンと被駆
動部材との間が磁気的に結合されている形式のものが知
られているが、本出願人は、先にヨーロッパ特許第 006
8088号および 0069119号によって、空気圧で作動し、か
つシリンダ本体がスロットを備えた形式のロッドレス・
シリンダ（ＬＩＮＴＲＡロッドレス・シリンダ：ＬＩＮ
ＴＲＡは登録商標）を提案している。
用いられるロッドレス・シリンダは、例えば、ベルトま
たはケーブル形式のものか、あるいは、ピストンと被駆
動部材との間が磁気的に結合されている形式のものが知
られているが、本出願人は、先にヨーロッパ特許第 006
8088号および 0069119号によって、空気圧で作動し、か
つシリンダ本体がスロットを備えた形式のロッドレス・
シリンダ（ＬＩＮＴＲＡロッドレス・シリンダ：ＬＩＮ
ＴＲＡは登録商標）を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ロッドレス
・シリンダを備えた従来のリニアアクチュエータは、そ
のストロークがロッドレス・シリンダのピストンのスト
ロークに限定され、しかも複雑かつ大型な機構を付加し
ない限り、ワークをして曲線的な軌跡を描かせるのは困
難であったため、利用範囲も限定されていた。
・シリンダを備えた従来のリニアアクチュエータは、そ
のストロークがロッドレス・シリンダのピストンのスト
ロークに限定され、しかも複雑かつ大型な機構を付加し
ない限り、ワークをして曲線的な軌跡を描かせるのは困
難であったため、利用範囲も限定されていた。
【０００４】上述の事情に鑑み、本発明は、比較的コン
パクトで、かつ比較的単純な構成を有しながら、より長
いストロークが得られ、かつ例えば製造作業において、
ワークを掴み上げ、運搬および／または位置決めする等
の作業にも広範囲に利用できる、流体で作動するリニア
アクチュエータを提供することを目的とする。
パクトで、かつ比較的単純な構成を有しながら、より長
いストロークが得られ、かつ例えば製造作業において、
ワークを掴み上げ、運搬および／または位置決めする等
の作業にも広範囲に利用できる、流体で作動するリニア
アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用効果】本発
明によれば、 ａ）細長いシリンダ本体と、両端に交互に付与される流
体圧によって該シリンダ本体内のボアの内部で往復運動
可能なピストンとを備えた、流体で作動するロッドレス
・シリンダ、 ｂ）上記シリンダ本体の一側面上またはその近傍におい
て該シリンダ本体の外側に取付けられ、上記ピストンに
よって該ピストンと同方向に上記シリンダ本体の長手方
向に往復駆動される第１の部材、 ｃ）上記一側面とは反対側の側面上またはその近傍にお
いて該シリンダ本体の外側に取付けられ、該シリンダ本
体の長手方向に往復移動可能な第２の部材、および ｄ）上記第１の部材または上記ピストンと、上記第２の
部材とに連結された可撓性の駆動手段を備え、 該可撓性の駆動手段は、上記シリンダ本体の長手方向
に、かつ該シリンダ本体の両端に配設されたベアリング
手段を繞って延在し、上記ピストンに対する流体圧の付
与に応答した該ピストンの運動により、上記第２の部材
が、上記シリンダ本体の長手方向に、かつ上記ピストン
および上記第１の部材の移動方向とは逆方向に同時に移
動するようにしたことを特徴とする、流体で作動するリ
ニアアクチュエータが提供される。
明によれば、 ａ）細長いシリンダ本体と、両端に交互に付与される流
体圧によって該シリンダ本体内のボアの内部で往復運動
可能なピストンとを備えた、流体で作動するロッドレス
・シリンダ、 ｂ）上記シリンダ本体の一側面上またはその近傍におい
て該シリンダ本体の外側に取付けられ、上記ピストンに
よって該ピストンと同方向に上記シリンダ本体の長手方
向に往復駆動される第１の部材、 ｃ）上記一側面とは反対側の側面上またはその近傍にお
いて該シリンダ本体の外側に取付けられ、該シリンダ本
体の長手方向に往復移動可能な第２の部材、および ｄ）上記第１の部材または上記ピストンと、上記第２の
部材とに連結された可撓性の駆動手段を備え、 該可撓性の駆動手段は、上記シリンダ本体の長手方向
に、かつ該シリンダ本体の両端に配設されたベアリング
手段を繞って延在し、上記ピストンに対する流体圧の付
与に応答した該ピストンの運動により、上記第２の部材
が、上記シリンダ本体の長手方向に、かつ上記ピストン
および上記第１の部材の移動方向とは逆方向に同時に移
動するようにしたことを特徴とする、流体で作動するリ
ニアアクチュエータが提供される。
【０００６】本発明の好ましい実施例において用いられ
るロッドレス・シリンダは、例えば前述したヨーロッパ
特許第 0068088号および 0069119号に記載されているよ
うな、空気圧で作動し、かつシリンダ本体がスロットを
備えた形式のものである。本発明によるアクチュエータ
においては、被駆動部材である上記第１の部材が、シリ
ンダ本体のスロットを対称的に跨ぐ態様でシリンダ本体
を部分的に取囲んでいるのが好ましい。同様に、上記第
２の部材もシリンダ本体を部分的に取囲んでいるのが好
ましい。
るロッドレス・シリンダは、例えば前述したヨーロッパ
特許第 0068088号および 0069119号に記載されているよ
うな、空気圧で作動し、かつシリンダ本体がスロットを
備えた形式のものである。本発明によるアクチュエータ
においては、被駆動部材である上記第１の部材が、シリ
ンダ本体のスロットを対称的に跨ぐ態様でシリンダ本体
を部分的に取囲んでいるのが好ましい。同様に、上記第
２の部材もシリンダ本体を部分的に取囲んでいるのが好
ましい。
【０００７】しかしながら、シリンダの形式を問わず、
シリンダ本体が、上記第１の部材のために、および／ま
たは上記第２の部材のために、外表面に形成されたベア
リング面を備えていることが有利である。これらベアリ
ング面は、シリンダ本体に対する上記第１および／また
は第２の部材の横方向の動きを規制する目的を果たす。
しかしながら、この目的のためには、シリンダ本体の外
表面から離れた付加的または代替的ベアリング手段を備
えたものであってもよい。
シリンダ本体が、上記第１の部材のために、および／ま
たは上記第２の部材のために、外表面に形成されたベア
リング面を備えていることが有利である。これらベアリ
ング面は、シリンダ本体に対する上記第１および／また
は第２の部材の横方向の動きを規制する目的を果たす。
しかしながら、この目的のためには、シリンダ本体の外
表面から離れた付加的または代替的ベアリング手段を備
えたものであってもよい。
【０００８】本発明によるアクチュエータの第２の部材
は、第１の部材と同様に、使用に際して、例えば機械の
一部のような固定構造物に空間的に固定可能なシリンダ
本体に対して移動可能である。この場合、このアクチュ
エータは、第１および第２の部材に対し互いに逆方向の
同期された直線運動を伝達する。
は、第１の部材と同様に、使用に際して、例えば機械の
一部のような固定構造物に空間的に固定可能なシリンダ
本体に対して移動可能である。この場合、このアクチュ
エータは、第１および第２の部材に対し互いに逆方向の
同期された直線運動を伝達する。
【０００９】また、第２の部材は、例えば機械の一部の
ような構造物に固定可能であり、この場合は、使用に際
して、ロッドレス・シリンダに対する流体圧の付与によ
る該ロッドレス・シリンダのピストンの運動によって、
上記シリンダ本体が、第２の部材および上記構造物に対
して、ピストンおよび第１の部材の移動方向と同一方向
に直線的に移動する。このことは、上記第１の部材が、
シリンダ本体が固定されている場合の２倍の速度で、あ
る位置から他の位置へ移動することを意味する。それと
同時に、第１の部材のストロークも２倍になる。
ような構造物に固定可能であり、この場合は、使用に際
して、ロッドレス・シリンダに対する流体圧の付与によ
る該ロッドレス・シリンダのピストンの運動によって、
上記シリンダ本体が、第２の部材および上記構造物に対
して、ピストンおよび第１の部材の移動方向と同一方向
に直線的に移動する。このことは、上記第１の部材が、
シリンダ本体が固定されている場合の２倍の速度で、あ
る位置から他の位置へ移動することを意味する。それと
同時に、第１の部材のストロークも２倍になる。
【００１０】このような構成においては、第２の部材
は、要求に応じていかなる方向に向けても取付け可能で
ある。しかしながら、シリンダ本体を垂直に取付けるこ
とは、このアクチュエータが重量のある負荷を扱う場合
であっても、第２の部材が受ける応力が比較的低いとい
う利点がある。また、このような構成においては、ピス
トンの両側のシリンダ室に対する作動流体の給排を、従
来通りのシリンダ本体の両端を通じてではなく、第２の
部材内およびシリンダ本体内に形成された、互いに連通
された通路を通じて行うことができる利点がある。
は、要求に応じていかなる方向に向けても取付け可能で
ある。しかしながら、シリンダ本体を垂直に取付けるこ
とは、このアクチュエータが重量のある負荷を扱う場合
であっても、第２の部材が受ける応力が比較的低いとい
う利点がある。また、このような構成においては、ピス
トンの両側のシリンダ室に対する作動流体の給排を、従
来通りのシリンダ本体の両端を通じてではなく、第２の
部材内およびシリンダ本体内に形成された、互いに連通
された通路を通じて行うことができる利点がある。
【００１１】事実上エンドレスである上記可撓性の駆動
手段は、例えば、歯付きベルト、ケーブルまたはチェー
ンからなり、それに応じて、シリンダ本体の両端に位置
決めされて上記可撓性の駆動手段が周囲を繞るベアリン
グ手段として、例えばローラ、プーリまたはスプロケッ
ト・ホイールを選択すればよい。
手段は、例えば、歯付きベルト、ケーブルまたはチェー
ンからなり、それに応じて、シリンダ本体の両端に位置
決めされて上記可撓性の駆動手段が周囲を繞るベアリン
グ手段として、例えばローラ、プーリまたはスプロケッ
ト・ホイールを選択すればよい。
【００１２】上記第１および／または第２の部材は、例
えば圧縮空気、電力または冷却用液体あるいは他の媒体
を供給することが必要な、別のアクチュエータまたは他
のユニットをその上に取付けることが可能である。本発
明によるアクチュエータにおいては、上記可撓性の駆動
手段をバンドまたはベルトの形態にすることによって、
きわめて簡単に達成できる。例えば、バンドまたはベル
トは、第１および／または第２の部材内に形成された適
当なポートに連通する流体通路またはケーブルを通した
孔を内部に備えることが可能である。電気エネルギーが
必要な場合は、バンドまたはベルトの表面に電気ケーブ
ルを固着させてもよい。
えば圧縮空気、電力または冷却用液体あるいは他の媒体
を供給することが必要な、別のアクチュエータまたは他
のユニットをその上に取付けることが可能である。本発
明によるアクチュエータにおいては、上記可撓性の駆動
手段をバンドまたはベルトの形態にすることによって、
きわめて簡単に達成できる。例えば、バンドまたはベル
トは、第１および／または第２の部材内に形成された適
当なポートに連通する流体通路またはケーブルを通した
孔を内部に備えることが可能である。電気エネルギーが
必要な場合は、バンドまたはベルトの表面に電気ケーブ
ルを固着させてもよい。
【００１３】上記別のアクチュエータとしては、例え
ば、このような別のアクチュエータを取り付けた場合の
第１または第２の部材の移動方向と同一方向に付加的ス
トロークを有するピストンロッドを備えた周知の流体作
動シリンダとすることができる。
ば、このような別のアクチュエータを取り付けた場合の
第１または第２の部材の移動方向と同一方向に付加的ス
トロークを有するピストンロッドを備えた周知の流体作
動シリンダとすることができる。
【００１４】さらに、第１または第２の部材上に、細長
いアクチュエータを枢動可能に取付けることも可能であ
る。このようなアクチュエータは、それが取付けられて
いる場合の第１または第２の部材から離れた点において
上記可撓性の駆動手段に支持される。そして、第１また
は第２の部材の直線的な移動中に、上記可撓性の駆動手
段の支持領域が、シリンダ本体の一端に位置決めされて
いるベアリング手段を繞って移動すると、上記付加的ア
クチュエータは、シリンダ本体の軸線に対して横方向と
なる回転運動を行なう。このような直線方向と横方向と
の複合運動は、この付加的なアクチュエータに取付けら
れた掴み部材が、例えば部品を掴み上げ、次に直線的に
移動させることに用いることができる。
いアクチュエータを枢動可能に取付けることも可能であ
る。このようなアクチュエータは、それが取付けられて
いる場合の第１または第２の部材から離れた点において
上記可撓性の駆動手段に支持される。そして、第１また
は第２の部材の直線的な移動中に、上記可撓性の駆動手
段の支持領域が、シリンダ本体の一端に位置決めされて
いるベアリング手段を繞って移動すると、上記付加的ア
クチュエータは、シリンダ本体の軸線に対して横方向と
なる回転運動を行なう。このような直線方向と横方向と
の複合運動は、この付加的なアクチュエータに取付けら
れた掴み部材が、例えば部品を掴み上げ、次に直線的に
移動させることに用いることができる。
【００１５】本発明によるアクチュエータも、従来の流
体作動シリンダと同様に、例えばシリンダ本体にストッ
パを設けることによるストローク制限手段と、上記可撓
性の駆動手段が繞る一方または双方のベアリング手段お
よび／または第１または第２の部材と共動し得るブレー
キ手段とを容易に備えることができる。同様に、本発明
によるアクチュエータは、従来の流体作動シリンダが一
般的に備えているポジションセンサおよび／または他の
アクセッサリを備えることができる。
体作動シリンダと同様に、例えばシリンダ本体にストッ
パを設けることによるストローク制限手段と、上記可撓
性の駆動手段が繞る一方または双方のベアリング手段お
よび／または第１または第２の部材と共動し得るブレー
キ手段とを容易に備えることができる。同様に、本発明
によるアクチュエータは、従来の流体作動シリンダが一
般的に備えているポジションセンサおよび／または他の
アクセッサリを備えることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１７】先ず図１を参照すると、このアクチュエー
タは、いわゆるロッドレス・シリンダ３からなるシリン
ダ本体２を構成する細長い管状体１を備えている。本実
施例のシリンダ３は空気圧シリンダであるが、油圧シリ
ンダであってもよい。
タは、いわゆるロッドレス・シリンダ３からなるシリン
ダ本体２を構成する細長い管状体１を備えている。本実
施例のシリンダ３は空気圧シリンダであるが、油圧シリ
ンダであってもよい。
【００１８】上記管状体１は、例えばアルミニウムのよ
うな軽金属の押出し材を一定の長さに切断したものであ
る。管状体１の外面はほぼ四角形の断面を有し、内部に
は円筒状のボア４が形成されている。管状体１の上部壁
には長手方向にスロット５が設けられている。内部に封
じ込められた１個のピストン６は、円筒状のボア４内で
往復運動し、かつ予め動力伝達部材７に連結されてい
る。この動力伝達部材７はスロット５を通って突出し
て、ヨーク８の形態を有する第１の摺動子（第１の部
材）に連結されている。
うな軽金属の押出し材を一定の長さに切断したものであ
る。管状体１の外面はほぼ四角形の断面を有し、内部に
は円筒状のボア４が形成されている。管状体１の上部壁
には長手方向にスロット５が設けられている。内部に封
じ込められた１個のピストン６は、円筒状のボア４内で
往復運動し、かつ予め動力伝達部材７に連結されてい
る。この動力伝達部材７はスロット５を通って突出し
て、ヨーク８の形態を有する第１の摺動子（第１の部
材）に連結されている。
【００１９】上記ヨーク８は、スロット５を横方向に跨
いでおり、かつヨーク８の両側にそれぞれスカート９を
備えている。このスカート９の内側には、細長いプリズ
ム状のガイドレール１０の形態を有するベアリング面が
設けられている。１対のガイドレール１０は、管状体１
の外面に形成されたＶ字状のベアリング溝１１にそれぞ
れ係合している。図示のように、溝１１は、管状体１の
多少なりともピストン６の主軸線１２を通過している水
平な対称面１３の上方において上記長手方向のスロット
５の側方に設けられている。
いでおり、かつヨーク８の両側にそれぞれスカート９を
備えている。このスカート９の内側には、細長いプリズ
ム状のガイドレール１０の形態を有するベアリング面が
設けられている。１対のガイドレール１０は、管状体１
の外面に形成されたＶ字状のベアリング溝１１にそれぞ
れ係合している。図示のように、溝１１は、管状体１の
多少なりともピストン６の主軸線１２を通過している水
平な対称面１３の上方において上記長手方向のスロット
５の側方に設けられている。
【００２０】１対のエンドキャップ１４が管状体１の両
端に封着され、これらエンドキャップ１４が管状体１と
ともに２つのシリンダ室をピストン６の両側に形成して
いる。エンドキャップ１４は、各シリンダ室に給排され
る圧縮空気のためのポート（図示は省略）を備えてい
る。２つのシリンダ室のスロット５の部分は、一端がそ
れぞれエンドキャップ１４に固定された弾性封止ベルト
（図示は省略）およびカバーベルト１５によってシール
されている。
端に封着され、これらエンドキャップ１４が管状体１と
ともに２つのシリンダ室をピストン６の両側に形成して
いる。エンドキャップ１４は、各シリンダ室に給排され
る圧縮空気のためのポート（図示は省略）を備えてい
る。２つのシリンダ室のスロット５の部分は、一端がそ
れぞれエンドキャップ１４に固定された弾性封止ベルト
（図示は省略）およびカバーベルト１５によってシール
されている。
【００２１】ここまでの構成は、公知のロッドレス・シ
リンダと同様であり、それ以上の詳細については、前記
したヨーロッパ特許を参照されたい。
リンダと同様であり、それ以上の詳細については、前記
したヨーロッパ特許を参照されたい。
【００２２】本発明によれば、第２の摺動子（第２の部
材）１６がヨーク８側とは反対側において管状体１に取
付けられている。この第２の部材１６はヨーク８に類似
した形状を有し、ヨーク８と同様に管状体１に沿って長
手方向に移動可能である。このため、管状体１にはその
両側壁１７にＶ字状の溝１８が形成され、これら溝１８
は溝１１に平行である。
材）１６がヨーク８側とは反対側において管状体１に取
付けられている。この第２の部材１６はヨーク８に類似
した形状を有し、ヨーク８と同様に管状体１に沿って長
手方向に移動可能である。このため、管状体１にはその
両側壁１７にＶ字状の溝１８が形成され、これら溝１８
は溝１１に平行である。
【００２３】ヨーク８の場合と同様に、第２の部材１６
もスカート４８を備えており、これらスカート４８の内
部に、溝１８に係合するプリズム状のガイドレール１９
が設けられている。
もスカート４８を備えており、これらスカート４８の内
部に、溝１８に係合するプリズム状のガイドレール１９
が設けられている。
【００２４】各エンドキャップ１４は、その内部に形成
されたキャビティ２２内に、水平軸２１に回転自在に支
持されたローラ２０を内臓している。各キャビティ２２
の自由端は、ボルトまたはねじで固定されたカバー２３
によって閉塞されている。
されたキャビティ２２内に、水平軸２１に回転自在に支
持されたローラ２０を内臓している。各キャビティ２２
の自由端は、ボルトまたはねじで固定されたカバー２３
によって閉塞されている。
【００２５】可撓性の駆動手段として機能する２本のベ
ルト２４が２個のローラ２０を繞って設けられ、これら
ベルト２４の端部はヨーク８と第２の部材１６とに連結
されている。したがって、ヨーク８と第２の部材１６と
は、２本のベルト２４によって結合され、かつこの可撓
性の駆動手段は本質的にエンドレスとなっている。今、
圧縮空気が２つのシリンダ室に交互に供給されることに
よって、ピストン６が前後に移動せしめられたとする
と、ヨーク８と第２の部材１６とは同一速度で、かつ反
対方向に管状体１に沿って直線的に移動する。これに従
い、ヨーク８および／または第２の部材１６に取付け可
能な掴み部材および別のアクチュエータ等も移動する。
ルト２４が２個のローラ２０を繞って設けられ、これら
ベルト２４の端部はヨーク８と第２の部材１６とに連結
されている。したがって、ヨーク８と第２の部材１６と
は、２本のベルト２４によって結合され、かつこの可撓
性の駆動手段は本質的にエンドレスとなっている。今、
圧縮空気が２つのシリンダ室に交互に供給されることに
よって、ピストン６が前後に移動せしめられたとする
と、ヨーク８と第２の部材１６とは同一速度で、かつ反
対方向に管状体１に沿って直線的に移動する。これに従
い、ヨーク８および／または第２の部材１６に取付け可
能な掴み部材および別のアクチュエータ等も移動する。
【００２６】それが適切であれば、上述したアクチュエ
ータを、エンドキャップ１４に形成された雌ねじ（図示
は省略）に螺合する例えばボルトのような手段によって
固定構造物に固定することができる。しかしながら、図
２〜図４に示されている他の実施例においては、このア
クチュエータを、第２の部材１６を介して固定構造物の
表面２５上に固定することも可能である。今、管状体１
内の２つのシリンダ室に圧縮空気が交互に供給されたと
すると、固定された第２の部材１６に対してロッドレス
・シリンダ３全体が移動する。換言すれば、第２の部材
１６はロッドレス・シリンダ３のためのマウントおよび
支持部材として機能する。同時に、ヨーク８は、管状体
１自体の移動に伴って管状体１と同一方向に移動する。
事実上、ヨーク８は、固定されている第２の部材１６に
対して、管状体１の移動速度の２倍の速度で移動する。
またこの構成では、図２〜図４に移動の３位置が概略的
に示されているように、ヨーク８のストロークは管状体
１のストロークの２倍になる。図２および図４は、ヨー
ク８および管状体１がそれぞれの左方の移動限界および
右方の移動限界にあるときの位置を示し、図３は中間位
置を示す。
ータを、エンドキャップ１４に形成された雌ねじ（図示
は省略）に螺合する例えばボルトのような手段によって
固定構造物に固定することができる。しかしながら、図
２〜図４に示されている他の実施例においては、このア
クチュエータを、第２の部材１６を介して固定構造物の
表面２５上に固定することも可能である。今、管状体１
内の２つのシリンダ室に圧縮空気が交互に供給されたと
すると、固定された第２の部材１６に対してロッドレス
・シリンダ３全体が移動する。換言すれば、第２の部材
１６はロッドレス・シリンダ３のためのマウントおよび
支持部材として機能する。同時に、ヨーク８は、管状体
１自体の移動に伴って管状体１と同一方向に移動する。
事実上、ヨーク８は、固定されている第２の部材１６に
対して、管状体１の移動速度の２倍の速度で移動する。
またこの構成では、図２〜図４に移動の３位置が概略的
に示されているように、ヨーク８のストロークは管状体
１のストロークの２倍になる。図２および図４は、ヨー
ク８および管状体１がそれぞれの左方の移動限界および
右方の移動限界にあるときの位置を示し、図３は中間位
置を示す。
【００２７】図５および図６は、図２〜図４と類似の構
成を示しているが、この場合は、ロッドを備えた通常の
空気圧シリンダ２６がヨーク８上に固定されている。空
気圧シリンダ２６はそのピストンロッド２７が管状体１
の長手方向に延びるようにヨーク８上に固定されてい
る。空気圧シリンダ２６は、ヨーク８上に固定された取
付けブロック２８内に位置決めされており、この取付け
ブロック２８は、必要な空気圧接続具と、随意的に、空
気圧シリンダ２６を制御するための空気圧バルブとを備
えている。
成を示しているが、この場合は、ロッドを備えた通常の
空気圧シリンダ２６がヨーク８上に固定されている。空
気圧シリンダ２６はそのピストンロッド２７が管状体１
の長手方向に延びるようにヨーク８上に固定されてい
る。空気圧シリンダ２６は、ヨーク８上に固定された取
付けブロック２８内に位置決めされており、この取付け
ブロック２８は、必要な空気圧接続具と、随意的に、空
気圧シリンダ２６を制御するための空気圧バルブとを備
えている。
【００２８】図５および図６を参照すると、上記空気圧
シリンダ２６がアクチュエータに対し付加的なストロー
クを付与していることが判る。ヨーク８が左端位置にあ
り、かつシリンダ２６のピストンロッド２７が最も引っ
込んだ位置にあるときには、アクチュエータの全長をロ
ッドレス・シリンダ３の長さにほぼ等しくすることが可
能なことを図５は示している。これに対して、図６は、
ヨーク８が右端位置にあり、かつピストンロッド２７が
完全に伸長された状態で、アクチュエータの最大ストロ
ークが得られることを示している。
シリンダ２６がアクチュエータに対し付加的なストロー
クを付与していることが判る。ヨーク８が左端位置にあ
り、かつシリンダ２６のピストンロッド２７が最も引っ
込んだ位置にあるときには、アクチュエータの全長をロ
ッドレス・シリンダ３の長さにほぼ等しくすることが可
能なことを図５は示している。これに対して、図６は、
ヨーク８が右端位置にあり、かつピストンロッド２７が
完全に伸長された状態で、アクチュエータの最大ストロ
ークが得られることを示している。
【００２９】図７および図８は、図２〜図４と類似の他
の構成を示しているが、この場合は、ロッド２９が横方
向にオフセットされた状態でヨーク８上に枢動可能に取
り付けられている。
の構成を示しているが、この場合は、ロッド２９が横方
向にオフセットされた状態でヨーク８上に枢動可能に取
り付けられている。
【００３０】ロッド２９は、ヨーク８の一端に位置決め
された支持部材３１上にピン３０によって枢支されてい
る。ロッド２９の他端には、例えば掴み部材３２が取付
けられている。図７に示されているように、ロッド２９
の支持部材３３が横方向にオフセットされた状態でフレ
キシブルベルト２４上に取付けられ、この支持部材３３
は、アクチュエータのストロークの大部分を占める間に
おいてロッド２９をベルト２４と平行に保っている。支
持部材３３は、ロッド２９に取付けられたブッシュ３５
にピン３４によって連結されている。
された支持部材３１上にピン３０によって枢支されてい
る。ロッド２９の他端には、例えば掴み部材３２が取付
けられている。図７に示されているように、ロッド２９
の支持部材３３が横方向にオフセットされた状態でフレ
キシブルベルト２４上に取付けられ、この支持部材３３
は、アクチュエータのストロークの大部分を占める間に
おいてロッド２９をベルト２４と平行に保っている。支
持部材３３は、ロッド２９に取付けられたブッシュ３５
にピン３４によって連結されている。
【００３１】アクチュエータが左端位置にある場合は、
図７に示されているように、ロッド２９は管状体１に平
行で、かつアクチュエータの長さの範囲内にある。これ
に対して、図７に示された位置から出発して、ロッドレ
ス・シリンダ３の左側の室に空気圧が加えられると、ロ
ッドレス・シリンダ３が固定された第２の部材１６に対
して右方へ移動し、かつヨーク８が管状体１に対して右
方へ移動する。同時に、ベルト２４を１８０°屈曲させ
ている右端のローラ２０に支持部材３３が接近し、次い
でローラ２０に到達し、これに続いて、図８に示されて
いるように、ピン３４が曲線軌跡３６（図８参照）を描
き、ロッド２９が傾く。したがって、掴み部材３２は、
図７に示された位置から直線的に移動し、次に、図８に
示されている位置３２ａ，３２ｂおよび３２ｃを順次通
って移動する。一方、ロッドレス・シリンダ３の右側の
室に空気圧が加えられると、上述の運動が逆に行われる
ことにより、掴み部材３２は、例えば部品を掴み上げ、
次にこの部品を運ぶことに用いることが可能な、直線運
動と横方向運動とが複合された運動を実行する。
図７に示されているように、ロッド２９は管状体１に平
行で、かつアクチュエータの長さの範囲内にある。これ
に対して、図７に示された位置から出発して、ロッドレ
ス・シリンダ３の左側の室に空気圧が加えられると、ロ
ッドレス・シリンダ３が固定された第２の部材１６に対
して右方へ移動し、かつヨーク８が管状体１に対して右
方へ移動する。同時に、ベルト２４を１８０°屈曲させ
ている右端のローラ２０に支持部材３３が接近し、次い
でローラ２０に到達し、これに続いて、図８に示されて
いるように、ピン３４が曲線軌跡３６（図８参照）を描
き、ロッド２９が傾く。したがって、掴み部材３２は、
図７に示された位置から直線的に移動し、次に、図８に
示されている位置３２ａ，３２ｂおよび３２ｃを順次通
って移動する。一方、ロッドレス・シリンダ３の右側の
室に空気圧が加えられると、上述の運動が逆に行われる
ことにより、掴み部材３２は、例えば部品を掴み上げ、
次にこの部品を運ぶことに用いることが可能な、直線運
動と横方向運動とが複合された運動を実行する。
【００３２】勿論、ロッド２９を、ピストンロッド２７
に取付けられた掴み部材３２を備えた、２６のような空
気圧シリンダあるいはその他の装置に代えることは可能
である。空気圧シリンダ２６のための圧縮空気あるいは
その他のエネルギー・ソースは、下記のようにベルト２
４を通じて供給することが可能である。
に取付けられた掴み部材３２を備えた、２６のような空
気圧シリンダあるいはその他の装置に代えることは可能
である。空気圧シリンダ２６のための圧縮空気あるいは
その他のエネルギー・ソースは、下記のようにベルト２
４を通じて供給することが可能である。
【００３３】図９は、フレキシブル・プラスチックある
いは例えば織物繊維で補強されたゴム材からなるベルト
の一部分２４ａの断面斜視図を示す。ベルト２４内に
は、その厚さよりも細い３本の通路３７が全長に亘って
形成されている。これら細長い通路３７は、図１に示さ
れているように、第２の部材１６内に形成されたポート
３８およびヨーク８内にも形成されたポート３９にシー
ル状態で連通されている。図５および図６に示されてい
る実施例においては、取付けブロック２８内に形成され
た、空気圧シリンダ２６のための適当な連通用チャンネ
ルがポート３９に接続されている。
いは例えば織物繊維で補強されたゴム材からなるベルト
の一部分２４ａの断面斜視図を示す。ベルト２４内に
は、その厚さよりも細い３本の通路３７が全長に亘って
形成されている。これら細長い通路３７は、図１に示さ
れているように、第２の部材１６内に形成されたポート
３８およびヨーク８内にも形成されたポート３９にシー
ル状態で連通されている。図５および図６に示されてい
る実施例においては、取付けブロック２８内に形成され
た、空気圧シリンダ２６のための適当な連通用チャンネ
ルがポート３９に接続されている。
【００３４】勿論、他の媒体、例えば冷却用液体のよう
な媒体を、細長い通路３７を通じて固定の媒体源からヨ
ーク８上に位置決めされた装置に供給することも可能で
あり、同様に、ヨーク８上に位置決めされた装置に対
し、通路３７内に収容された導体を通じて電力を供給す
ることも可能である。あるいはまた、上記目的のため
に、例えばベルト２４と一体に形成され、あるいはベル
ト２４に接着された態様で、ベルト２４の上面側に位置
決めされた、可撓性の電気導線、チューブ、または他の
手段のような適当な可撓性の手段を用いることも可能で
ある。特に、上記第２の部材１６が固定されている場合
には（図２〜図８参照）、第２の部材１６を通じてロッ
ドレス・シリンダ３に圧縮空気を供給することが有利に
なる。
な媒体を、細長い通路３７を通じて固定の媒体源からヨ
ーク８上に位置決めされた装置に供給することも可能で
あり、同様に、ヨーク８上に位置決めされた装置に対
し、通路３７内に収容された導体を通じて電力を供給す
ることも可能である。あるいはまた、上記目的のため
に、例えばベルト２４と一体に形成され、あるいはベル
ト２４に接着された態様で、ベルト２４の上面側に位置
決めされた、可撓性の電気導線、チューブ、または他の
手段のような適当な可撓性の手段を用いることも可能で
ある。特に、上記第２の部材１６が固定されている場合
には（図２〜図８参照）、第２の部材１６を通じてロッ
ドレス・シリンダ３に圧縮空気を供給することが有利に
なる。
【００３５】ヨーク８と第２の部材１６とは、一般的に
互いに同等であり、それ故に両者の機能は互換性があ
る。したがって、例えば、図２〜図８に示されている取
付け面２５上にヨーク８が取付けられて固定され、第２
の部材１６が負荷を運搬する構成とすることも可能であ
る。このような構成では、固定されたヨーク８を通じて
ロッドレス・シリンダ３に圧縮空気を供給することが有
利になる。このため、２本の接続用チャンネル４０がヨ
ーク８に形成されて、ピストン６の両側のシリンダ室に
圧縮空気を交互に供給するようになっている。チャンネ
ル４０は動力伝達部材７を貫通して、ピストン６の両端
にそれぞれ形成されたポート４１を通じて書くシリンダ
室に連通している。
互いに同等であり、それ故に両者の機能は互換性があ
る。したがって、例えば、図２〜図８に示されている取
付け面２５上にヨーク８が取付けられて固定され、第２
の部材１６が負荷を運搬する構成とすることも可能であ
る。このような構成では、固定されたヨーク８を通じて
ロッドレス・シリンダ３に圧縮空気を供給することが有
利になる。このため、２本の接続用チャンネル４０がヨ
ーク８に形成されて、ピストン６の両側のシリンダ室に
圧縮空気を交互に供給するようになっている。チャンネ
ル４０は動力伝達部材７を貫通して、ピストン６の両端
にそれぞれ形成されたポート４１を通じて書くシリンダ
室に連通している。
【００３６】取付け面２５（図２〜図８参照）に対する
第２の部材１６の固定は、この部材１６に形成されたね
じ孔４２に例えばボルトを螺合することによってなされ
る。同様に、ヨーク８を上述のように固定構造物に取り
付けることによって固定することを可能にするためのね
じ孔がヨーク８にも形成されている。さらに、このアク
チュエータにストロークリミッタを設けることが適切で
あろう。このことは、管状体１にストローク制限用ブラ
ケット４４を取り付けるという簡単な方法で実現でき、
このブラケット４４は、管状体１の側面の溝１８に位置
決めされ、かつブラケット４４を所望の位置に固定する
手段、例えばねじ４４ａを備えていることが好ましい。
第２の部材１６の固定は、この部材１６に形成されたね
じ孔４２に例えばボルトを螺合することによってなされ
る。同様に、ヨーク８を上述のように固定構造物に取り
付けることによって固定することを可能にするためのね
じ孔がヨーク８にも形成されている。さらに、このアク
チュエータにストロークリミッタを設けることが適切で
あろう。このことは、管状体１にストローク制限用ブラ
ケット４４を取り付けるという簡単な方法で実現でき、
このブラケット４４は、管状体１の側面の溝１８に位置
決めされ、かつブラケット４４を所望の位置に固定する
手段、例えばねじ４４ａを備えていることが好ましい。
【００３７】最後に、ローラ２０、ヨーク８または部材
１６のうちの少なくとも１つに、あるいは管状体１に、
ブレーキを設けることが可能である。例えば図１を参照
すると、右側のエンドキャップ１４にブレーキ４５が取
付けられて、ローラ２０が取付けられている軸２１に作
用する。ブレーキ４５は必要に応じて調整可能である。
１６のうちの少なくとも１つに、あるいは管状体１に、
ブレーキを設けることが可能である。例えば図１を参照
すると、右側のエンドキャップ１４にブレーキ４５が取
付けられて、ローラ２０が取付けられている軸２１に作
用する。ブレーキ４５は必要に応じて調整可能である。
【００３８】上述した実施例の説明から明らかなよう
に、本発明は、特に原料および部品の取扱い作業におい
て数々の異なる機能を果たすのに適した、比較的コンパ
クトでかつ単純なアクチュエータを提供するものであ
る。
に、本発明は、特に原料および部品の取扱い作業におい
て数々の異なる機能を果たすのに適した、比較的コンパ
クトでかつ単純なアクチュエータを提供するものであ
る。
【図１】本発明に係わるアクチュエータの一部を断面と
した概略的斜視図
した概略的斜視図
【図２】図１に示すアクチュエータの第１の動作位置を
示す側面図
示す側面図
【図３】図１に示すアクチュエータの第２の動作位置を
示す側面図
示す側面図
【図４】図１に示すアクチュエータの第３の動作位置を
示す側面図
示す側面図
【図５】図１に示すアクチュエータの変形例の第１の動
作位置を示す側面図
作位置を示す側面図
【図６】図１に示すアクチュエータの変形例の第２の動
作位置を示す側面図
作位置を示す側面図
【図７】図１に示すアクチュエータの他の変形例の第１
の動作位置を示す側面図
の動作位置を示す側面図
【図８】図１に示すアクチュエータの他の変形例の第２
の動作位置を示す側面図
の動作位置を示す側面図
【図９】図１〜図８に示すアクチュエータに用いられる
可撓性の駆動手段の断面斜視図
可撓性の駆動手段の断面斜視図
１ 管状体 ２ シリンダ本体 ３ ロッドレス・シリンダ ４ ボア ５ スロット ６ ピストン ８ ヨーク（第１の部材） １１，１８ 溝 １４ エンドキャップ １６ 第２の部材 ２０ ローラ ２４ ベルト ２６ 空気圧シリンダ ２７ ピストンロッド ２９ ロッド ３２ 掴み部材
Claims (17)
- 【請求項１】 ａ）細長いシリンダ本体と、両端に交互
に付与される流体圧によって該シリンダ本体内のボアの
内部で往復運動可能なピストンとを備えた、流体で作動
するロッドレス・シリンダ、 ｂ）上記シリンダ本体の一側面上またはその近傍におい
て該シリンダ本体の外側に取付けられ、上記ピストンに
よって該ピストンと同方向に上記シリンダ本体の長手方
向に往復駆動される第１の部材、 ｃ）上記一側面とは反対側の側面上またはその近傍にお
いて該シリンダ本体の外側に取付けられ、該シリンダ本
体の長手方向に往復移動可能な第２の部材、および ｄ）上記第１の部材または上記ピストンと、上記第２の
部材とに連結された可撓性の駆動手段を備え、 該可撓性の駆動手段は、上記シリンダ本体の長手方向
に、かつ該シリンダ本体の両端に配設されたベアリング
手段を繞って延在し、上記ピストンに対する流体圧の付
与に応答した該ピストンの運動により、上記第２の部材
が、上記シリンダ本体の長手方向に、かつ上記ピストン
および上記第１の部材の移動方向とは逆方向に同時に移
動するようにしたことを特徴とする、流体で作動するリ
ニアアクチュエータ。 - 【請求項２】 上記ロッドレス・シリンダは、そのシリ
ンダ本体が長手方向に延びるスロットを備えた形式のも
のからなり、上記第１の部材が、上記スロットを通って
延びる結合手段により上記ピストンに直接連結されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。 - 【請求項３】 上記第１の部材および／または上記第２
の部材は、上記シリンダ本体を部分的に取囲んでおり、
かつ上記シリンダ本体の外側に形成されたベアリング面
に係合するベアリング面を備えていることを特徴とする
請求項１に記載のアクチュエータ。 - 【請求項４】 上記第１の部材および／または上記第２
の部材は、上記シリンダ本体を部分的に取囲んでおり、
かつ上記シリンダ本体の外側に形成されたベアリング面
に係合するベアリング面を備えていることを特徴とする
請求項２に記載のアクチュエータ。 - 【請求項５】 上記シリンダ本体の外側に形成されたベ
アリング面が、上記シリンダ本体内または上記シリンダ
本体上に長手方向に形成された溝または突条からなるこ
とを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。 - 【請求項６】 上記シリンダ本体の外側に形成されたベ
アリング面が、上記シリンダ本体内または上記シリンダ
本体上に長手方向に形成された溝または突条からなるこ
とを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ。 - 【請求項７】 上記第１の部材は、上記スロットを横方
向に跨いでおり、かつ上記本体の外側に形成されたベア
リング面に対し、上記スロットを含む平面と上記ピスト
ンの軸線を通る平行面との間において係合するベアリン
グ面を備えていることを特徴とする請求項４または６に
記載のアクチュエータ。 - 【請求項８】 上記第１および第２の部材のうちの１方
の部材がそれ自体を構造物に固定する手段を備え、使用
に際しての上記ピストンに対する流体圧の付与による該
ピストンの運動により、上記シリンダ本体が、上記１方
の部材および上記構造物に対して直線的に、かつ上記ピ
ストンおよび上記他方の部材の移動方向と同一方向に同
時に移動することを特徴とする請求項１ないし７の１つ
に記載のアクチュエータ。 - 【請求項９】 上記１方の部材が、上記シリンダ本体の
ボアに対し上記ピストンの両側において連通する作動流
体供給用ポートを備えていることを特徴とする請求項８
に記載のアクチュエータ。 - 【請求項１０】 上記可撓性の駆動手段がベルトからな
ることを特徴とする請求項１ないし９の１つに記載のア
クチュエータ。 - 【請求項１１】 上記ベルトのためのベアリング手段が
ローラからなることを特徴とする請求項１０に記載のア
クチュエータ。 - 【請求項１２】 上記第１および／または第２の部材
が、その上に別のアクチュエータを取り付けるのに適し
た構成を有することを特徴とする請求項１ないし１１の
１つに記載のアクチュエータ。 - 【請求項１３】 上記別のアクチュエータが流体で作動
するアクチュエータからなり、該別のアクチュエータに
対する作動流体の給排のために、上記第１の部材内と、
上記可撓性の駆動手段内と、上記第２の部材内とに、相
互に連通された通路が形成されていることを特徴とする
請求項１２に記載のアクチュエータ。 - 【請求項１４】 上記アクチュエータの動作を制動する
ブレーキ手段をさらに備えていることを特徴とする請求
項１ないし１３の１つに記載のアクチュエータ。 - 【請求項１５】 上記ベルトのためのベアリング手段が
ローラからなり、上記アクチュエータの動作を制動する
ブレーキ手段をさらに備え、上記ブレーキ手段は、上記
ベルトが繞っている１対のローラの少なくとも一方に直
接的または間接的に作用することを特徴とする請求項１
０に記載のアクチュエータ。 - 【請求項１６】 ストローク制限手段をさらに備えてい
ることを特徴とする請求項１ないし１５の１つに記載の
アクチュエータ。 - 【請求項１７】 上記ストローク制限手段は、このアク
チュエータの上記シリンダ本体の外面に近接して固定さ
れて、上記第１および／または第２の部材に対する当接
手段として作用することを特徴とする請求項１６に記載
のアクチュエータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4334681.2 | 1993-10-12 | ||
| DE4334681A DE4334681C2 (de) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Bewegungseinheit zur Erzeugung einer Linearbewegung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828509A true JPH0828509A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=6499919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245952A Withdrawn JPH0828509A (ja) | 1993-10-12 | 1994-10-12 | 流体で作動するリニアアクチュエータ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5467685A (ja) |
| EP (1) | EP0647786B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0828509A (ja) |
| AT (1) | ATE166140T1 (ja) |
| DE (2) | DE4334681C2 (ja) |
| DK (1) | DK0647786T3 (ja) |
| ES (1) | ES2117214T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2012521933A (ja) * | 2009-03-26 | 2012-09-20 | ネステク ソシエテ アノニム | パウチ充填機用の附属類インデクサ |
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| DE102006014408A1 (de) * | 2006-01-23 | 2007-08-16 | Fibro Gmbh | Vorrichtung zur Handhabung von Teilen jedweder Art, insbesondere zum linearen Be- und Entladen von Maschinen |
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| JP6349853B2 (ja) | 2013-06-27 | 2018-07-04 | 株式会社デンソーウェーブ | 産業用ロボット |
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| US3820446A (en) * | 1971-12-20 | 1974-06-28 | Origa Cylindrar Ab | Means at pressure fluid cylinders |
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