(57)【要約】【課題】移動物体から緩衝体に加わる様々な衝撃力に対して、サイズの異なる緩衝体を何種類も用意しておく必要が無く、１種類の緩衝体で様々な衝撃力を吸収すること。【解決手段】収容部２３と緩衝体２４との間には、緩衝体２４の弾性変形を許容するクリアランス２５が設けられている。そして、このクリアランス２５を、テーブル１２のブロック体１４が突出部２４ｂに衝突して緩衝体２４が弾性変形することでテーブル１２からの衝撃を吸収している途中で、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接可能な寸法に設定した。【選択図】図４
2014219024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディに形成された収容部にゴム製の緩衝体が収容されるとともに、前記収容部と前記緩衝体との間には、前記緩衝体の弾性変形を許容するクリアランスが設けられており、前記緩衝体は前記収容部から外部に突出する突出部を有し、前記突出部に移動物体が衝突した際に、前記緩衝体が前記クリアランス内で弾性変形することで前記移動物体からの衝撃を吸収する緩衝装置であって、
前記クリアランスは、前記移動物体が前記突出部に衝突して前記緩衝体が弾性変形することで前記移動物体からの衝撃を吸収している途中で、前記緩衝体の外面が前記収容部の内面に当接可能な寸法に設定されていることを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
前記緩衝体は、前記突出部から前記収容部内に向かうにつれて拡径していくテーパ形状になっていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項３】
前記緩衝体は、前記突出部から前記収容部内に向かうにつれて拡径していく段差部を有していることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項４】
前記収容部は、開口側に向かうにつれて縮径していくテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項５】
ワークを搬送するために、ベース上で直線的に往復運動する移動物体であるテーブルを備えたリニアアクチュエータにおいて、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の緩衝装置を備えたことを特徴とするリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝装置、及び当該緩衝装置を備えたリニアアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークを搬送するために、ベース上で直線的に往復運動する移動物体であるテーブルを備えたリニアアクチュエータが、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１のリニアアクチュエータには、テーブルをストロークエンドで緩衝的に停止させるために、緩衝装置が設けられている。緩衝装置は、外周に雄ねじが形成された円柱状のボディと、該ボディの内部に形成されたダンパ孔（収容部）内に前端が該ダンパ孔から突出した状態で収容されたゴム製のダンパ（緩衝体）とから構成されている。ボディは、ベースの側面に設けられた取付部のねじ孔内にねじ込まれた状態で、ボディに螺着されたナットで固定することによりでベースに取り付けられている。そして、テーブルの側面に設けられた停止ブロックがダンパの前端に衝突すると、ダンパは、ダンパ孔内で弾性変形する。このダンパの弾性変形によりテーブル（停止ブロック）からの衝撃が吸収されることで、テーブルが予め定められたストロークエンドで緩衝的に停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５３６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、テーブルからダンパに加わる衝撃力は、テーブルの移動速度や重量等によって様々であり、テーブルを予め定められたストロークエンドで停止させるためには、テーブルからの衝撃を適当に吸収可能なダンパを適宜選択する必要がある。例えば、テーブルからの衝撃力が大きければ大きいほど、テーブルからの衝撃を吸収するために必要となるダンパの歪み量は大きくなる。すると、テーブルを予め定められたストロークエンドで停止させるためには、テーブルからの衝撃を吸収するために必要となる歪みを可能とするサイズの大きいダンパが必要となる。このように、テーブルの移動速度や重量等によって異なるテーブルからダンパに加わる様々な衝撃力に対して、サイズの異なるダンパを何種類も用意しておく必要があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、移動物体から緩衝体に加わる様々な衝撃力に対して、サイズの異なる緩衝体を何種類も用意しておく必要が無く、１種類の緩衝体で様々な衝撃力を吸収することができる緩衝装置、及びリニアアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する緩衝装置は、ボディに形成された収容部にゴム製の緩衝体が収容されるとともに、前記収容部と前記緩衝体との間には、前記緩衝体の弾性変形を許容するクリアランスが設けられており、前記緩衝体は前記収容部から外部に突出する突出部を有し、前記突出部に移動物体が衝突した際に、前記緩衝体が前記クリアランス内で弾性変形することで前記移動物体からの衝撃を吸収する緩衝装置であって、前記クリアランスは、前記移動物体が前記突出部に衝突して前記緩衝体が弾性変形することで前記移動物体からの衝撃を吸収している途中で、前記緩衝体の外面が前記収容部の内面に当接可能な寸法に設定されている。
【０００７】
上記緩衝装置において、前記緩衝体は、前記突出部から前記収容部内に向かうにつれて拡径していくテーパ形状になっていることが好ましい。
上記緩衝装置において、前記緩衝体は、前記突出部から前記収容部内に向かうにつれて拡径していく段差部を有していることが好ましい。
【０００８】
上記緩衝装置において、前記収容部は、開口側に向かうにつれて縮径していくテーパ形状であることが好ましい。
上記課題を解決するリニアアクチュエータは、ワークを搬送するために、ベース上で直線的に往復運動する移動物体であるテーブルを備えたリニアアクチュエータにおいて、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の緩衝装置を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、移動物体から緩衝体に加わる様々な衝撃力に対して、サイズの異なる緩衝体を何種類も用意しておく必要が無く、１種類の緩衝体で様々な衝撃力を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態におけるリニアアクチュエータの平面図。
【図２】緩衝装置の断面図。
【図３】緩衝体の外面が収容部の内面に当接した状態を示す断面図。
【図４】緩衝体の外面が収容部の内面に当接した状態から緩衝体がさらに弾性変形した状態を示す断面図。
【図５】緩衝体の歪み量と、緩衝体におけるテーブルに対しての反力との関係を示すグラフ。
【図６】別の実施形態における緩衝装置の拡大断面図。
【図７】別の実施形態における緩衝装置の拡大断面図。
【図８】別の実施形態における緩衝装置の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、リニアアクチュエータ１０は、エアシリンダ機構（図示せず）を内蔵する平面視長方形状のベース１１と、ベース１１上に設けられる平面視長方形状のテーブル１２とを有する。テーブル１２の長手方向の一端には連結プレート１３が連結されている。連結プレート１３は、ベース１１の長手方向の一端から突出するエアシリンダ機構のピストンロッド（図示せず）の先端に連結されている。そして、テーブル１２は、ピストンロッドの往復運動に伴って連結プレート１３を介してベース１１上を長手方向に沿って直線的に往復運動して、テーブル１２上に載置されたワークＷを搬送する。よって、テーブル１２は、ベース１１上を長手方向に沿って直線的に移動する移動物体である。
【００１２】
テーブル１２の側面にはブロック体１４がテーブル１２と一体的に設けられている。ベース１１の長手方向の一端には、テーブル１２の移動方向においてブロック体１４と対向配置される取付部１５が突設されている。取付部１５には雌ねじ孔１５ａが形成されている。さらに、取付部１５には、テーブル１２が長手方向の一端側へ移動する際に、テーブル１２を予め定められたストロークエンドで停止させるための緩衝装置２０が取り付けられている。
【００１３】
緩衝装置２０のボディ２１は円柱状であるとともに、ボディ２１の外周面には雄ねじ２１ａが形成されている。そして、ボディ２１の雄ねじ２１ａが取付部１５の雌ねじ孔１５ａに対してねじ込まれるとともに、ボディ２１に螺着されたナット２２で固定されることにより、緩衝装置２０が取付部１５に取り付けられている。
【００１４】
図２に示すように、緩衝装置２０のボディ２１には、収容部２３が形成されている。収容部２３は、ボディ２１の一端面からボディ２１の軸方向に沿って直線状に凹む凹部である。さらに、ボディ２１には、収容部２３の底部に連なってボディ２１の径方向に延びる環状の係止凹部２３ａが形成されている。
【００１５】
収容部２３にはゴム製（例えばウレタンゴム製）の緩衝体２４が収容されている。緩衝体２４は直線状に延びる円柱形状である。緩衝体２４の一端における外周面には環状の係止部２４ａが突設されている。そして、係止部２４ａが収容部２３の係止凹部２３ａに係止されることにより、緩衝体２４が収容部２３に位置決めされた状態で収容されている。緩衝体２４は、収容部２３から外部に突出する突出部２４ｂを有する。
【００１６】
収容部２３と緩衝体２４との間には、緩衝体２４の弾性変形を許容するクリアランス２５が設けられている。そして、突出部２４ｂにテーブル１２のブロック体１４が衝突した際に、緩衝体２４がクリアランス２５内で弾性変形することで、テーブル１２からの衝撃が吸収されるようになっている。クリアランス２５は、ブロック体１４が突出部２４ｂに衝突して緩衝体２４が弾性変形することでテーブル１２からの衝撃を吸収している途中で、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接可能な寸法に設定されている。
【００１７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図３に示すように、テーブル１２から緩衝体２４に加わる衝撃力が、ある所定値を越えた衝撃力であった場合、緩衝体２４がクリアランス２５内で弾性変形することで、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接する。すると、緩衝体２４における収容部２３の内面と当接した部位から突出部２４ｂとは反対側の領域での弾性変形が行われ難くなる。その結果、緩衝体２４は、収容部２３の内面と当接した部位から突出部２４ｂ側の領域で弾性変形が行われ易くなり、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接する前に比べて小さい歪み量で大きな反力をテーブル１２に対して生じさせる。
【００１８】
図４に示すように、テーブル１２がさらにストロークエンドに近づくにつれて緩衝体２４がブロック体１４にさらに押圧されて、緩衝体２４がさらに弾性変形していくと、緩衝体２４の外面と収容部２３の内面との当接領域が拡大していく。すると、緩衝体２４における収容部２３の内面と当接した部位から突出部２４ｂとは反対側の領域での弾性変形がさらに行われ難くなるとともに、緩衝体２４における弾性変形が行われ易い領域が少なくなり、緩衝体２４は小さい歪み量でさらに大きな反力をテーブル１２に対して生じさせる。
【００１９】
図５には、緩衝体２４の歪み量と、緩衝体２４におけるテーブル１２に対しての反力との関係を示す。図５に示すように、緩衝体２４がクリアランス２５内で弾性変形して、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接するまでの間では、緩衝体２４の歪み量の増加度合に対して、緩衝体２４におけるテーブル１２に対しての反力の増加度合はほぼ一定である。そして、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接すると、テーブル１２がストロークエンドに近づくにつれて、緩衝体２４の歪み量の増加度合に対する緩衝体２４におけるテーブル１２に対しての反力の増加度合が大きくなっていく。したがって、テーブル１２から緩衝体２４に加わる衝撃力が、ある所定値を越えた衝撃力であったとしても、テーブル１２がストロークエンドに近づく過程においてテーブル１２からの衝撃が緩衝体２４により適当に吸収され、テーブル１２が予め定められたストロークエンドで緩衝的に停止する。
【００２０】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）クリアランス２５を、テーブル１２のブロック体１４が突出部２４ｂに衝突して緩衝体２４が弾性変形することでテーブル１２からの衝撃を吸収している途中で、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接可能な寸法に設定した。ここで、テーブル１２から緩衝体２４に加わる衝撃力が、ある所定値を越えた衝撃力であった場合、緩衝体２４がクリアランス２５内で弾性変形することで、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接して、緩衝体２４における収容部２３の内面と当接した部位から突出部２４ｂとは反対側の領域での弾性変形が行われ難くなる。その結果、緩衝体２４は、収容部２３の内面と当接した部位から突出部２４ｂ側の領域で弾性変形が行われ易くなり、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接する前に比べて小さい歪み量で大きな反力をテーブル１２に対して生じさせることができる。そして、テーブル１２がさらにストロークエンドに近づくにつれて緩衝体２４がブロック体１４にさらに押圧されて、緩衝体２４がさらに弾性変形していくと、緩衝体２４の外面と収容部２３の内面との当接領域が拡大していく。すると、緩衝体２４における収容部２３の内面と当接した部位から突出部２４ｂとは反対側の領域での弾性変形がさらに行われ難くなるとともに、緩衝体２４における弾性変形が行われ易い領域が少なくなり、緩衝体２４は小さい歪み量でさらに大きな反力をテーブル１２に対して生じさせることができる。よって、テーブル１２がストロークエンドに近づくにつれて、緩衝体２４の歪み量の増加度合に対する緩衝体２４におけるテーブル１２に対しての反力の増加度合を大きくすることができる。したがって、テーブル１２から緩衝体２４に加わる衝撃力が、ある所定値を越えた衝撃力であったとしても、テーブル１２がストロークエンドに近づく過程においてテーブル１２からの衝撃が緩衝体２４により適当に吸収され、テーブル１２を予め定められたストロークエンドで緩衝的に停止させることができる。すなわち、テーブル１２から緩衝体２４に加わる様々な衝撃力に対して、サイズの異なる緩衝体を何種類も用意しておく必要が無く、１種類の緩衝体２４で様々な衝撃力を吸収することができる。
【００２１】
（２）一般的に、テーブル１２からの衝撃力が大きければ大きいほど、テーブル１２からの衝撃を吸収するために必要となる緩衝体の歪み量は大きくなる。すると、テーブル１２を予め定められたストロークエンドで停止させるためには、テーブル１２からの衝撃を吸収するために必要となる歪みを可能とするサイズの大きい緩衝体が必要となる。しかし、本実施形態では、テーブル１２がストロークエンドに近づくにつれて、緩衝体２４における弾性変形が行われ易い領域が少なくなり、緩衝体２４は小さい歪み量で大きな反力をテーブル１２に対して生じさせることができる。よって、テーブル１２からの衝撃を吸収するために必要となる歪みを可能とするサイズの大きい緩衝体が必要無く、緩衝装置２０を小型化することができ、ひいては、リニアアクチュエータ１０の小型化を図ることができる。
【００２２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・  図６に示すように、緩衝体２４が、突出部２４ｂから収容部２３内に向かうにつれて拡径していくテーパ形状になっていてもよい。これによれば、緩衝体２４が直線状に延びている場合に比べると、緩衝体２４がクリアランス２５内で弾性変形して、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接するタイミングを早くすることができ、小さい歪み量で大きな反力をテーブル１２に対して早いタイミングで生じさせることができる。すなわち、小さい歪み量で大きな反力をテーブル１２に対して生じさせるタイミングを調整することができる。
【００２３】
・  図７に示すように、緩衝体２４が、突出部２４ｂから収容部２３内に向かうにつれて拡径していく段差部２４ｃを複数有していてもよい。これによれば、緩衝体２４がクリアランス２５内で弾性変形すると、複数の段差部２４ｃのうち、外側への突出量が最も多い段差部２４ｃが収容部２３の内面に最も早く当接し、緩衝体２４におけるテーブル１２に対しての反力が増加する。次に、複数の段差部２４ｃのうち、外側への突出量が２番目に多い段差部２４ｃが収容部２３の内面に当接することで、緩衝体２４におけるテーブル１２に対しての反力がさらに増加する。このように、緩衝体２４におけるテーブル１２に対しての反力を段階的に増加させていくことが可能となる。
【００２４】
・  図８に示すように、収容部２３が、開口側に向かうにつれて縮径していくテーパ形状であってもよい。これによれば、収容部２３が直線状に延びている場合に比べると、緩衝体２４がクリアランス２５内で弾性変形して、緩衝体２４の外面が収容部２３の内面に当接するタイミングを早くすることができ、小さい歪み量で大きな反力をテーブル１２に対して早いタイミングで生じさせることができる。すなわち、小さい歪み量で大きな反力をテーブル１２に対して生じさせるタイミングを調整することができる。
【００２５】
・  実施形態において、テーブル１２が長手方向の他端側へ移動する際に、テーブル１２を予め定められたストロークエンドで停止させるための緩衝装置を、リニアアクチュエータ１０に設けてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０…リニアアクチュエータ、１１…ベース、１２…移動物体であるテーブル、２０…緩衝装置、２１…ボディ、２３…収容部、２４…緩衝体、２４ｂ…突出部、２４ｃ…段差部、２５…クリアランス、Ｗ…ワーク。
【図１】
2014219024.tif 000003
【図２】
2014219024.tif 000004
【図３】
2014219024.tif 000005
【図４】
2014219024.tif 000006
【図５】
2014219024.tif 000007
【図６】
2014219024.tif 000008
【図７】
2014219024.tif 000009
【図８】
2014219024.tif 000010