(57)【要約】【課題】スライド体の全長が長くなってストロークに制約を受けるようなことがなく、且つ全体の小型化も維持できてメンテナンスも容易に行うことができるようにする。【解決手段】外側転動溝２６と、内側転動溝２９と、筒体３２と、外側転動溝２６と内側転動溝２９との間を筒体３２と連結する一対の連結路３４，３４と、外側転動溝２６と内側転動溝２９との間、筒体３２、連結路３４，３４により形成される無端状の循環路３５内を転動可能なスチールボール３６，３６・・と、を含むガイド機構５を設けたマグネット式ロッドレスシリンダ１において、スライド体４のスライド方向の前後端に金属製のエンドプレート１２を取り付け、各エンドプレート１２の内側に、連結路３４を形成した内側部材（リターンキャップ３３）を配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右に一対の側壁部を備えた横断面倒コ字状の基台内に、ピストンを収容したシリンダチューブを前記側壁部と平行に設けると共に、前記シリンダチューブの外周面に、スライド体を前記シリンダチューブに沿ってスライド可能に設け、前記ピストンと前記スライド体とを磁気結合力で一体化させて、前記ピストンの移動に前記スライド体が追従して移動可能とする一方、前記側壁部と前記スライド体との間に、前記側壁部に設けられた前記シリンダチューブと平行な外側転動溝と、その外側転動溝に対向して前記スライド体に設けられた内側転動溝と、前記スライド体に設けられた前記シリンダチューブと平行な案内路と、前記外側転動溝と前記内側転動溝との間を前記案内路と連結するＵ字状の一対の連結路と、前記外側転動溝と前記内側転動溝との間、前記案内路、前記連結路により形成される無端状の循環路内を転動可能な転動体と、を含むガイド機構を設けたマグネット式ロッドレスシリンダであって、
前記スライド体のスライド方向の前後端に金属製のエンドプレートが取り付けられ、各エンドプレートの内側に、前記連結路を形成した内側部材が配置されていることを特徴とするマグネット式ロッドレスシリンダ。
【請求項２】
前記エンドプレートには外側転動溝を潤滑する潤滑部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のマグネット式ロッドレスシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右に一対の側壁部を備えた横断面倒コ字状の基台内に、ピストンを収容したシリンダチューブを側壁部と平行に設けると共に、シリンダチューブの外周面に、スライド体をシリンダチューブに沿ってスライド可能に設け、ピストンとスライド体とを磁気結合力で一体化させて、ピストンの移動にスライド体が追従して移動可能とする一方、側壁部とスライド体との間にガイド機構を設けたマグネット式ロッドレスシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネット式ロッドレスシリンダには、左右に一対の側壁部を備えた横断面コ字状の基台を備え、その基台の両端に設けた一対のエンドキャップ間に、ピストンを軸方向へ前後移動可能に収容したシリンダチューブを側壁部と平行に設けると共に、シリンダチューブに貫通されるスライド体を基台の側壁部の間に配置して、ピストンとスライド体とを磁気結合したものが知られている。よって、シリンダチューブ内へ圧縮空気等の流体を供給してピストンをシリンダチューブ内で移動させれば、スライド体がピストンに追従して一体的に移動することになる。
【０００３】
このようなマグネット式ロッドレスシリンダにおいては、スライド体をシリンダチューブに対して高精度に案内するために、ガイド機構が付与されている。このガイド機構として、例えば特許文献１には、従動テーブル（スライド体）の両側面に内側負荷ボール用案内溝を、ガイドレール（基台）の内面に外側負荷ボール用案内溝をそれぞれ設け、スライド体の内部に無負荷ボール用案内孔を設ける一方、スライド体の両端面に固定される端蓋に、内側負荷ボール用案内溝及び無負荷ボール用案内孔を連絡する循環路を設けて、これらの案内溝と案内孔と循環路よりなる無限循環路に、ボール状転動体を収容した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７６７６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来のガイド機構においては、無限循環路を形成する循環路をスライド体の樹脂の端蓋に直接形成して、端蓋においてストローク端でショックアブソーバに当接する部位にはリーマボルトをそれぞれ螺合させている。よって、スライド体の全長が長くなって逆にストロークに制約を受けることになってしまう。また、リーマボルトをねじ込む雌ネジ部を形成するために、スライド体の幅方向を大きくする必要がある。そして、リーマボルトに対応するようにショックアブソーバをエンドキャップの端側に配置しなければならず、マグネット式ロッドレスシリンダが大型化する問題がある。また、スライド体の内部のピストンやスクレーパ等のメンテナンスを行うために端蓋を取り外すと、循環路から鋼球が落下するおそれがあり、作業が煩わしい。さらに、転動体が転動する溝を潤滑にする部材を端蓋に取り付ける場所がない。よって、当該部材を設けるためには端蓋の外側に取付部材を設けなければならず、スライド体の全長が長くなる問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、スライド体の全長が長くなってストロークに制約を受けるようなことがなく、且つ全体の小型化も維持できてメンテナンスも容易に行うことができるマグネット式ロッドレスシリンダを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、左右に一対の側壁部を備えた横断面倒コ字状の基台内に、ピストンを収容したシリンダチューブを側壁部と平行に設けると共に、シリンダチューブの外周面に、スライド体をシリンダチューブに沿ってスライド可能に設け、ピストンとスライド体とを磁気結合力で一体化させて、ピストンの移動にスライド体が追従して移動可能とする一方、側壁部とスライド体との間に、側壁部に設けられたシリンダチューブと平行な外側転動溝と、その外側転動溝に対向してスライド体に設けられた内側転動溝と、スライド体に設けられたシリンダチューブと平行な案内路と、外側転動溝と内側転動溝との間を案内路と連結するＵ字状の一対の連結路と、外側転動溝と内側転動溝との間、案内路、連結路により形成される無端状の循環路内を転動可能な転動体と、を含むガイド機構を設けたマグネット式ロッドレスシリンダであって、スライド体のスライド方向の前後端に金属製のエンドプレートが取り付けられ、各エンドプレートの内側に、連結路を形成した内側部材が配置されていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、エンドプレートには外側転動溝を潤滑する潤滑部材が取り付けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、スライド体のスライド方向の前後端に金属製のエンドプレートが取り付けられ、各エンドプレートの内側に、連結路を形成した内側部材が配置されることで、エンドプレートをストローク端でショックアブソーバ等に直接当接させるから、従来のものに比べ、スライド体の全長が短くなる。また、エンドプレートをスライド体に取り付けるボルト部材に対応するようにショックアブソーバをエンドキャップの端側に配置する必要がないので、マグネット式ロッドレスシリンダ全体の小型化に繋がる。また、スライド体の内部のメンテナンス作業時には、エンドプレートを外しても、循環路から転動体が落下することがなく、ピストンやスクレーパ等のメンテナンスを容易に行うことができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、エンドプレートに外側転動溝を潤滑する潤滑部材を取り付けることができるので、スライド体の全長が長くなることがない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】マグネット式ロッドレスシリンダの正面図である。
【図２】マグネット式ロッドレスシリンダの一部を断面で示す平面図である。
【図３】マグネット式ロッドレスシリンダの左側面図である。
【図４】（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図２のＤ−Ｄ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、マグネット式ロッドレスシリンダの一例を示す正面図で、図２はその平面図、図３は左側面図である。マグネット式ロッドレスシリンダ（以下単に「ロッドレスシリンダ」という。）１は、左右に一対の側壁部３，３を備えた横断面倒コ字状の基台２と、その基台２の側壁部３，３の間に配されて基台２に沿ってスライド可能なスライド体４と、側壁部３，３とスライド体４との間に設けられたガイド機構５，５と、を含んでなる。
【００１１】
基台２における長手方向の両端には、一対のエンドキャップ６，６が設けられ、そのエンドキャップ６，６の対向面間に、非磁性材料からなるシリンダチューブ７が架設されて、そのシリンダチューブ７に非磁性材料からなるスライド体４が貫通されている。シリンダチューブ７は、図４，５に示すように、横断面外形が円形を呈して内部には横断面円形のシリンダ孔８を形成しており、シリンダ孔８の両端部は、エンドキャップ６，６に取り付けた嵌合部材９にＯリング１０を介して気密に嵌合されている。１１，１１は、各エンドキャップ６に設けられ、ストローク端でスライド体４のスライド方向前後のエンドプレート１２，１２と当接して衝撃を緩和するショックアブソーバである。なお、エンドプレート１２，１２は、金属製（ここでは鉄製）で、ボルト１２ａ，１２ａによってスライド体４に固定されている。
【００１２】
また、シリンダチューブ７のシリンダ孔８内には、ピストン１３がシリンダチューブ７の軸方向へ前後移動可能に収容されて、シリンダ孔８内を軸方向前後のシリンダ室１４，１４に区画している。各エンドキャップ６には、嵌合部材９の軸心に形成した通路を介してシリンダ室１４にそれぞれ連通する給排ポート１５，１５が形成されている。
さらに、ピストン１３は、中央のピストンシャフト１６に、ドーナツ状の内側磁石１７，１７・・と、同形状のヨーク１８，１８・・とを交互に嵌め込み、両端からピストンエンド１９，１９によって内側磁石１７とヨーク１８とを締め付け固定した構造となっている。各内側磁石１７の磁極は、ＳＮ，ＮＳ，ＳＮ，ＮＳと同極同士が軸方向において対向するように配設されている。
【００１３】
一方、スライド体４におけるシリンダチューブ７の貫通部分には、シリンダチューブ７よりも一回り大きい横断面円形の貫通孔２０が穿設されている。この貫通孔２０内に、シリンダチューブ７の周囲を囲むドーナツ状の外側磁石２１，２１・・と、同形状のヨーク２２，２２・・とが軸方向へ交互に並設されて、それらの外側磁石２１，２１・・とヨーク２２，２２・・の両端に配置した筒状のスペーサ２３，２３を介してそれぞれエンドプレート１２，１２を固定することで、貫通孔２０内で外側磁石２１及びヨーク２２を保持している。この外側磁石２１の磁極は、軸方向で同極同士が対向し、且つピストン１３の内側磁石１７の磁極とは異極同士が対向するように、ＮＳ，ＳＮ，ＮＳ，ＳＮと配設されている。よって、ピストン１３とスライド体４とは、内側磁石１７と外側磁石２１との磁気結合力によってシリンダチューブ７越しに一体化されることになる。
【００１４】
次に、ガイド機構５について説明する。但し、側壁部３，３側で共に同じ構造であるため、主に片側について説明する。まず基台２の各側壁部３の内面には、図２及び４に示すように、シリンダチューブ７と平行な外溝２４が、全長に亘って形成されており、その外溝２４内に、外レール２５がそれぞれ圧入又は接着されている。この外レール２５の内面側（スライド体４側）には、横断面が半円状の外側転動溝２６が全長に亘って凹設されている。
一方、外溝２４と対向するスライド体４の側面には、外溝２４と平行な内溝２７が形成されており、その内溝２７内に、内レール２８がそれぞれ圧入又は接着されている。この内レール２８は、左右方向の厚みが外レール２５よりも小さくなっており、その外面側（側壁部３側）には、横断面が半円状の内側転動溝２９が全長に亘って凹設されている。
【００１５】
さらに、スライド体４における各内レール２８の内側には、内レール２８と平行な貫通孔３１が形成されて、その貫通孔３１に筒体３２が収容されている。この筒体３２の前後には、エンドプレート１２，１２の内側で外レール２５と内レール２８との間と筒体３２とを繋ぐＵ字状の連結路３４を有する合成樹脂製のリターンキャップ３３がそれぞれネジ固定されている。よって、外レール２５と内レール２８との間、筒体３２、リターンキャップ３３の連結路３４とにより、前後方向に長く形成される無端状の循環路３５が形成されている。この循環路３５内に転動体としての複数のスチールボール３６，３６・・が収容されている。３７，３７は、エンドプレート１２に設けられ、先端が外レール２５の外側転動溝２６に嵌合する潤滑部材としてのワイパーである。
【００１６】
以上の如く構成されたロッドレスシリンダ１においては、基台２を被取付部材に固着して使用する。そして、スライド体４の上面にワーク等の物品を積載した状態で、左右のエンドキャップ６，６の給排ポート１５，１５の何れか一方から圧縮空気を供給すると、ピストン１３がシリンダチューブ７内のシリンダ孔８内を軸方向へ直線移動する。すると、内側磁石１７と外側磁石２１との磁気結合力によってピストン１３と一体化されるスライド体４が追従してシリンダチューブ７に沿ってその軸方向へ前後移動する。
【００１７】
このスライド体４の前後移動の際、ガイド機構５，５においては、外レール２５と内レール２８との間でスチールボール３６，３６・・が転動しながら循環路３５内を循環するため、内レール２８はスチールボール３６を介して外レール２５によって移動がガイドされる。よって、スライド体４は安定姿勢で前後移動する。
ここで、スライド体４がストローク端に達すると、金属製のエンドプレート１２がショックアブソーバ１１に直接当接するため、ボルト１２ａが緩むおそれはない。また、循環路３５の両端に位置するリターンキャップ３３，３３はエンドプレート１２の内側に配置されているので、エンドプレート１２での衝撃がリターンキャップ３３に伝わりにくくなる。よって、循環路３５は維持される。
【００１８】
このように、上記形態のロッドレスシリンダ１によれば、スライド体４のスライド方向の前後端に金属製のエンドプレート１２を取り付け、各エンドプレート１２の内側に、連結路３４を形成した内側部材（リターンキャップ３３）を配置したことで、エンドプレート１２をストローク端でショックアブソーバ１１に直接当接させるから、従来のものに比べ、スライド体４の全長が短くなる。また、エンドプレート１２をスライド体４に取り付けるボルト１２ａに対応するようにショックアブソーバ１１をエンドキャップ６の端側に配置する必要がないので、ロッドレスシリンダ１全体の小型化に繋がる。また、スライド体４の内部のメンテナンス作業時には、エンドプレート１２を外しても、循環路３５からスチールボール３６，３６・・が落下することがなく、ピストン１３やスクレーパ等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１９】
特にここでは、エンドプレート１２には外側転動溝２６を潤滑するワイパー３７が取り付けられているので、スライド体４の全長が長くなることがない。
【００２０】
なお、上記形態では、外側転動溝や内側転動溝を外レールや内レールに形成しているが、これらのレールをなくして側壁部やスライド体に外側転動溝や内側転動溝を直接形成することもできる。また、案内路の形成に筒体を用いているが、筒体をなくして貫通孔をそのまま案内路とすることも可能である。さらに、エンドプレートとリターンキャップとの間のワイパーはなくしても差し支えない。
【００２１】
そして、上記形態のロッドレスシリンダでは、横断面円形のスライドチューブの１つのシリンダ孔内でピストンを進退動させてスライド体を磁気結合させる構造を説明しているが、これに限らず、例えば横断面長円形のスライドチューブ内に一対のシリンダ孔を形成し、各シリンダ孔にそれぞれピストンを収容してスライド体と磁気結合させたロッドレスシリンダであっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・マグネット式ロッドレスシリンダ、２・・基台、３・・側壁部、４・・スライド体、５・・ガイド機構、６・・エンドキャップ、７・・シリンダチューブ、８・・シリンダ孔、１２・・エンドプレート、１３・・ピストン、１４・・シリンダ室、１７・・内側磁石、２１・・外側磁石、２４・・外溝、２５・・外レール、２６・・外側転動溝、２７・・内溝、２８・・内レール、２９・・内側転動溝、３２・・筒体、３３・・リターンキャップ、３４・・連結路、３５・・循環路、３６・・スチールボール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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