(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化可能であり、軽量である直動装置を提供することにある。【解決手段】直動装置１０は、内部にピストン１６が設けられたシリンダ１８と、シリンダ１８と平行に配設されたレール２０と、シリンダ１８に外嵌され、シリンダ１８の軸方向に移動可能なスライダ２２と、スライダ２２を移動させる移動機構と、スライダ２２とレール２０とを連結して、スライダ２２がシリンダ１８に対して周方向に回転することを規制する連結機構とを備える。【選択図】図３
2014095443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にピストンが設けられたシリンダと、
前記シリンダと平行に配設されたレールと、
前記シリンダに外嵌され、該シリンダの軸方向に移動可能なスライダと、
前記スライダを移動させる移動機構と、
前記スライダと前記レールとを連結して、該スライダが前記シリンダに対して周方向に
回転することを規制する連結機構とを備えることを特徴とする直動装置。
【請求項２】
前記移動機構は、前記ピストンに設けられた第１のマグネットと、該第１のマグネット
と引き合うように前記スライダに設けられた第２のマグネットとを有し、前記ピストンを
前記シリンダ内で移動させることによって前記スライダを追従させて移動させる機構であ
ることを特徴とする請求項１記載の直動装置。
【請求項３】
前記連結機構は、前記レールに対して移動可能に該レールに連結されていることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の直動装置。
【請求項４】
前記連結機構は、前記レールを挟み込む配置で前記スライダに固定された一対もしくは
複数対のローラを有することを特徴とする請求項３に記載の直動装置。
【請求項５】
対となる前記ローラ間の間隔を調整する調整機構を有することを特徴とする請求項４記
載の直動装置。
【請求項６】
前記調整機構として、前記ローラのうち前記レールに対して一面側に配設された前記ロ
ーラは、支持軸が、前記スライダに設けられた該レールと直交方向に長い長穴に挿通され
かつ該長穴の両端部において固定部材により固定される構成を有すると共に、前記スライ
ダは、前記支持軸を該レールと直交方向に押動可能な調整用ボルトが設けられる構成を有
することを特徴とする請求項５記載の直動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直動装置に関し、詳しくはシリンダの軸方向に移動可能なスライダを移動させ
る移動機構と、スライダとレールを連結する連結機構とを備える直動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置内に設けられたガイドに案内されて軌道上を移動するスライダを備えた直動装置が
従来から知られており、その構成には様々なものがある。
【０００３】
上記の直動装置の例として、２つのシリンダ孔が互いに平行となるように並設されたマ
グネット式ロッドレスシリンダが特許文献１に開示されている。また、２本のロッドを備
えたロッド付アクチュエータが特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７８４２２号公報
【特許文献２】特開２００９−１６８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２に例示される直動装置では、スライド体は併設された２本
のシリンダを両方含めて外側に嵌められていて、移動方向に対して直交する断面の形状は
幅広である。また、２本のシリンダ内にはいずれもピストンまたは磁石が設けられている
ために直動装置全体として軽量化することができないという課題がある。
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、
小型化可能であり、軽量である直動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の直動装置は次の構成を備える。すなわち本発明は、
内部にピストンが設けられたシリンダと、前記シリンダと平行に配設されたレールと、前
記シリンダに外嵌され、該シリンダの軸方向に移動可能なスライダと、前記スライダを移
動させる移動機構と、前記スライダと前記レールとを連結して、該スライダが前記シリン
ダに対して周方向に回転することを規制する連結機構とを備えることを特徴とする。この
構成によれば、平行に配設されたレール内にはピストンを設ける必要がなく、軽量化が可
能となる。また、移動方向に対して直交する断面が幅広とならず小型化が可能であり、ス
ライダ全幅を狭くて全体をコンパクトにできる。さらに、部品数を少なくできるのでコス
トを抑えることができる。
【０００８】
また、本発明において、前記移動機構は、前記ピストンに設けられた第１のマグネット
と、該第１のマグネットと引き合うように前記スライダに設けられた第２のマグネットと
を有し、前記ピストンを前記シリンダ内で移動させることによって前記スライダを追従さ
せて移動させる機構であることが好ましい。これによれば、スライダをシリンダに沿って
直線移動させることができる。
【０００９】
また、本発明において、前記連結機構は、前記レールに対して移動可能に該レールに連
結されていることが好ましい。これによれば、スライダがシリンダに対して周方向に回転
しない状態で、直線移動させることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記連結機構は、前記レールを挟み込む配置で前記スライダに
固定された一対もしくは複数対のローラを有することが好ましい。これによれば、ローラ
がレールに当接しながら移動するので、より円滑なスライダの移動が可能となる。
【００１１】
また、本発明において、対となる前記ローラ間の間隔を調整する調整機構を有すること
が好ましい。これによれば、ローラの回転面とレールとが隙間なく当接するように調整で
きてガタつきを防止できるため、安定して円滑なスライダの移動が可能になる。
【００１２】
また、本発明において、前記調整機構として、前記ローラのうち前記レールに対して一
面側に配設された前記ローラは、支持軸が、前記スライダに設けられた該レールと直交方
向に長い長穴に挿通されかつ該長穴の両端部において固定部材により固定される構成を有
すると共に、前記スライダは、前記支持軸を該レールと直交方向に押動可能な調整用ボル
トが設けられる構成を有することが好ましい。これによれば、調整用ボルトを締め付ける
ことで容易に対のローラの各回転面とレールとの隙間を無くすことができ、接触圧力を調
整することができる。また、接触圧力が調整されることで荷重が均等に掛かってスライダ
がガタついて揺れることがなく、安定して円滑な移動が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る直動装置によれば、小型化可能であり、軽量である直動装置を提供できる
。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る直動装置の一例を示し、（ａ）は正面、平面および右側面を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の直動装置から調整上板カバーとサイドカバーを外した状態の正面、平面および右側面を示す斜視図である。
【図２】図１に示す直動装置における移動機構付近を拡大した正面、平面および左側面を示す斜視図であり、ローラの各回転軸の中心を含んだ面において切断した部分断面図である。
【図３】図２に示す直動装置の切断面（Ｂ面）における正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、実施形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの
説明は省略する場合がある。
【００１６】
図１には本発明の実施形態に係る直動装置１０の一例を示し、（ａ）は正面、平面およ
び右側面を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の直動装置１０から調整上板カバー１２とサイド
カバー１４を外した状態の正面、平面および右側面を示す斜視図である。図２には、ロー
ラ２４の各回転軸の中心を含んだ面において切断した部分断面図の斜視図（図１における
Ａ−Ａ線断面図）である。図３は、図２に示す直動装置１０の切断面（Ｂ面）における正
面図である。
【００１７】
本実施形態の直動装置１０は、内部にピストン１６が設けられたシリンダ１８と、シリ
ンダ１８と平行に配設されたレール２０と、シリンダ１８に外嵌され、シリンダ１８の軸
方向に移動可能なスライダ２２と、スライダ２２を移動させる移動機構と、スライダ２２
とレール２０とを連結して、スライダ２２がシリンダ１８に対して周方向に回転すること
を規制する連結機構とを備える。本実施形態に係るシリンダ１８は、図１〜図３に示すよ
うに筒状に形成されており、筒状の中にはピストン１６が設けられている。ピストン１６
はシリンダ１８内を軸方向に往復移動できるものである。レール２０はシリンダ１８と平
行になるように設けられていて、シリンダ１８の軸方向とレール２０の長手方向は平行で
ある。
【００１８】
本実施形態に係る直動装置１０は、シリンダ１８の軸方向と平行になるように設けられ
たレール２０を用いている。これは２本のシリンダを設け、それぞれのシリンダにピスト
ンを設けているものとは異なり、平行に配設されたレール２０内にはピストン１６を設け
る必要がないものである。また、移動方向に対して直交する断面が幅広とならない。これ
により、スライダ全幅を狭くして全体をコンパクトにでき、直動装置１０を軽量化、小型
化することが可能であり、さらに部品数を少なくできるのでコストを抑えることができる
。
【００１９】
移動機構は、ピストン１６に設けられた第１のマグネットと、第１のマグネットと引き
合うようにスライダ２２に設けられた第２のマグネットとを有し、ピストン１６をシリン
ダ１８内で移動させることによってスライダ２２を追従させて移動させる機構である。第
１のマグネットはピストン内にどのように配置されていてもよく、また、第２のマグネッ
トもスライダ２２のどの位置に配置されていてもよい。ただし、第１のマグネットと第２
のマグネットとは互いに引き合うようにして磁石のＮ極、Ｓ極を配置する。また、スライ
ダ２２内におけるシリンダ１８と当接する付近に第２のマグネットを配置すると、より強
く互いを引き合わせることができるので好ましい。
【００２０】
また、ピストン１６は、シリンダ１８内に圧縮空気を導入してその空気圧によってシリ
ンダ１８内を移動させることができる。さらに空気はシリンダ１８の両端のどちら側から
も導入することができるので、ピストン１６はシリンダ１８内を往復移動が可能であり、
圧縮空気の圧力によって、シリンダ１８内のピストン１６の移動速度等を制御できる。さ
らに、ピストン１６内にある第１のマグネットと、スライダ２２にある第２のマグネット
とによってピストン１６とスライダ２２とは互いに引き合わせられているので、ピストン
１６の移動によりスライダ２２の移動が可能になる。
【００２１】
スライダ２２とレール２０とは連結機構によって連結され、さらに連結機構は、レール
２０に対して移動可能にレール２０に連結されている。連結機構は、シリンダ１８の周方
向にスライダ２２が回転することを規制する作用を生じ、スライダ２２がシリンダ１８の
周方向に対して回転しない状態で、スライダ２２をシリンダ１８の軸方向およびレール２
０に沿って移動させることができる。
【００２２】
本実施形態における連結機構は、レール２０を挟み込む配置でスライダ２２に固定され
た一対もしくは複数対のローラ２４を備えて構成されている。ここで対のローラ２４とは
、レール２０の左右側面を挟み込むように対向する２つのローラ２４のことである。これ
によって、シリンダ１８の周方向にスライダ２２が回転することを規制しながらスライダ
２２を直線移動させることができる。また、対のローラ２４はレール２０に当接し、レー
ル２０上を回転しながら移動するので、スライダ２２の移動が安定して円滑になる。ロー
ラ２４は少なくとも一対あればよいが、複数対のローラ２４を設けることによってスライ
ダ２２の移動がより安定して円滑になると共に、耐荷重量が増してより重い物体を移動さ
せることができる。なお、連結機構は上記の構成に限定されるものではなく、ローラ２４
に代えて摺動部材等（図示せず）を用いて構成してもよい。
【００２３】
図２、図３に、対となるローラ２４間の間隔を調整する調整機構２６を示す。調整機構
２６はレール２０を挟んで対向する対のローラ２４の両側とも付けてもよく、図２、図３
に示すように、対のローラ２４のどちらか一面側に付けてもよい。ここで、調整機構２６
が取り付けられたローラを２４’とする。調整機構２６を用いてローラ２４、２４’間の
間隔を調整することにより、ローラ２４’とレール２０との隙間を無くすことができ、ス
ライダ２２のガタつきを防止できる。さらにレール２０との接触圧力を調整することがで
きる。
【００２４】
当該調整機構２６について、より詳しく説明する。調整機構２６は、長穴２６ｂと、長
穴２６ｂの両端部に設けられた固定部材３２とを有する。スライダ２２には長穴２６ｂが
設けられていて、支持軸２８は長穴２６ｂの両端部において固定部材３２によりスライダ
２２に固定される。支持軸２８がスライダ２２に固定されるには、支持軸２８の一端にロ
ーラ２４’および固定部材３２（ローラ支持軸３２ｂ）が取り付けられ、支持軸２８が長
穴２６ｂに挿入され、支持軸２８の他端に固定部材３２（ナット３２ａ）が取り付けられ
る。
【００２５】
さらに調整機構２６は、ボルトのような締め付け可能な部材を有する。締め付け可能な
部材の一例として、スライダ２２に設けられた支持軸２８をレール２０と直交方向に押動
可能な調整用ボルト２６ａを有し、調整用ボルト２６ａの先端が支持軸２８に当接する構
造となっている。
【００２６】
本実施形態における調整機構２６は、ローラ２４、２４’のうちレール２０に対して一
面側に配設され、支持軸２８が、スライダ２２に設けられたレール２０と直交方向に長い
長穴２６ｂに挿通される構造となっている。ここで、固定部材３２（上端にはナット３２
ａ、下端にはローラ支持軸３２ｂ）におけるスライダ２２との各当接面は、相互に平行か
つレール２０の側面と直交しており、ナット３２ａ、ローラ支持軸３２ｂを用いて、スラ
イダ２２に対して隙間なく固定されている。支持軸２８と長穴２６ｂとの間には隙間ｄ、
ｄ’がある。したがって、調整用ボルト２６ａを締めると調整用ボルト２６ａの先端が支
持軸２８に当たって押し付けられ、レール２０側面に対してローラ２４の当接面が直交方
向に近づく作用が得られる。一方、調整用ボルト２６ａを緩めると、レール２０側面に対
してローラ２４の当接面が直交方向から離れる作用が得られる。このように、調整用ボル
ト２６ａを回転させることで対のローラ２４、２４’の各回転面とレール２０との隙間が
調整され、接触圧力が調整される。また、接触圧力が調整されることで、レール２０に対
してスライダ２２の荷重が均等に掛かってスライダ２２がガタついて揺れることがなく、
安定して円滑な移動が可能になる。なお、支持軸２８は、調整用ボルト２６ａの回転によ
って、レール２０とローラ２４との隙間が調整される程度に固定部材３２を用いて固定さ
れている。
【００２７】
また、レール２０は、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金を押し出し成型す
ることで形成されていてもよい。これにより、直動装置１０をより軽量化させることがで
きる。ローラ２４、２４’の表面は樹脂、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）
によって構成されていて、内部にボールベアリング軸受等を有し、安定して円滑に回転す
ることができる。
【００２８】
以上、説明されるように、本発明に係る直動装置１０によれば、軽量化および小型化が
可能であり、さらに部品数を少なくできるのでコストを抑えることができる。
【００２９】
なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲
において種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：直動装置、１２：調整上板カバー、１４：サイドカバー、１６：ピストン、１８：
シリンダ、２０：レール、２２：スライダ、２４、２４’：ローラ、２６：調整機構、２
６ａ：調整用ボルト、２６ｂ：長穴、２８：支持軸、３２：固定部材、３２ａ：ナット、
３２ｂ：ローラ支持軸
【図１】
2014095443.tif 000003
【図２】
2014095443.tif 000004
【図３】
2014095443.tif 000005