(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に直動ピストンを摺動自在に収容し、前記直動ピストンと結合した駆動軸を出力主軸に連結し、前記出力主軸が前記シリンダに対して相対的に直動駆動する直動駆動装置において、
前記駆動軸は前記出力主軸に連結するために前記シリンダの軸方向の一方の壁面を外周気密状態で貫通し、前記シリンダの軸方向の他方の壁面には栓体が設けられ、
前記直動ピストンと結合した駆動軸は前記栓体側から螺合されるボルトにより前記出力主軸に対してネジ止めされている直動駆動装置。
【請求項２】
前記出力主軸は多角形断面部を備え、前記シリンダを筒体と結合し、前記筒体は、前記出力主軸の前記多角形断面部の胴部平面部と対面する平面部を有する多角形孔部を備え、前記出力主軸の外周面と前記筒体の内周面との間には、前記胴部平面部と前記平面部とに転がり接触する複数の転動子を介在させた請求項１に記載の直動駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、直動駆動装置に関し、特にシリンダ内に摺動自在に収容した直動ピストンを用いて出力主軸がシリンダに対して相対的に直動駆動する直動駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
直動駆動装置には、シリンダ内に直動ピストンを摺動自在に収容し、直動ピストンと結合した駆動軸を出力主軸に連結し、出力主軸がシリンダに対して相対的に直動駆動するものがある。
なお、駆動軸が出力主軸に連結するためにシリンダの軸方向の一方の壁面を外周気密状態で貫通する一つのロットタイプと、駆動軸が出力主軸に連結するためにシリンダの軸方向の一方の壁面を外周気密状態で貫通するとともにシリンダの軸方向の他方の壁面も外周気密状態で貫通する両ロットタイプがある。そして、両ロットタイプの場合、通常、シリンダの軸方向の他方の壁面を外周気密状態で貫通する側が他の出力主軸に連結する。
【０００３】
ここで、駆動軸を出力主軸（他の出力主軸を含む）に連結する手法としては、以下の２つがある。
第１は、駆動軸の連結側端部の外周に雄ネジを形成し、出力主軸の連結側の凹みに雌ネジを形成し、両者を螺合させる手法である。
第２は、駆動軸の連結側端部の内周に雌ネジを形成し、出力主軸の連結側の突起（具体的にはタップ）に雄ネジを形成し、両者を螺合させる手法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の直動駆動装置では、製造の容易さからシリンダと直動ピストンとを円接触させ、また、駆動軸を出力主軸に連結するためにシリンダの軸方向の一方の壁面を外周気密状態で貫通させているが、気密性の確保及び製造の容易さから駆動軸とシリンダの軸方向の一方の壁面とを円接触させていた。
【０００５】
そのため、従来のような駆動軸を出力主軸に連結する手法では、駆動軸と出力主軸との共回りを気にしながら螺合させなければならず、手間のかかるものであった。また、直動ピストンのストロークが短い場合には駆動軸の長さも短い場合が多く、この場合はシリンダと出力主軸の間隔が狭い条件下で駆動軸を出力主軸に連結させなければならず、従来のような手法での駆動軸と出力主軸との共回りを気にしながらの螺合は、より手間のかかるものであった。
【０００６】
さらに、両ロットタイプの場合で、シリンダの軸方向の他方の壁面を外周気密状態で貫通する側が他の出力主軸に連結するときは、駆動軸と出力主軸との連結が外れないように気にしながら駆動軸と他の出力主軸との共回りも気にしなければならず、より手間のかかるものであった。また、両ロットタイプの場合で、上記のように直動ピストンのストロークが短く、駆動軸の長さも短い場合は、シリンダと出力主軸の間隔が狭い条件下で作業を行わなければならず、より手間のかかるものであった。
【０００７】
ゆえに、本発明は、『シリンダ内に直動ピストンを摺動自在に収容し、直動ピストンと結合した駆動軸を出力主軸に連結し、出力主軸がシリンダに対して相対的に直動駆動する直動駆動装置において』、駆動軸と出力主軸との連結に手間のかからない直動駆動装置を提供することを課題とする。
＜１項＞
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために講じた本発明の解決手段は『駆動軸は出力主軸に連結するためにシリンダの軸方向の一方の壁面を外周気密状態で貫通し、シリンダの軸方向の他方の壁面には栓体が設けられ、直動ピストンと結合した駆動軸は栓体側から螺合されるボルトにより出力主軸に対してネジ止めされている』ことである。
【０００９】
上記解決手段はつぎのように作用する。
１つのロットタイプでは、栓体を外し、栓体側から螺合されるボルトにより出力主軸に対して駆動軸をネジ止めできるので、簡単に駆動軸と出力主軸を連結できる。また、連結後は、栓体を取付けることでシリンダは閉じた状態に戻る。
【００１０】
【発明の効果】
本発明は、上記構成であるから次の特有の効果を有する。
栓体を外し、栓体側から螺合されるボルトにより出力主軸に対して駆動軸をネジ止めして簡単に駆動軸と出力主軸を連結できるので、従来のように駆動軸と出力主軸との共回りを気にしながら螺合させるものではなく、手間がかからない。特に、シリンダと出力主軸の間隔が狭い条件下では、手間がかからないことが顕著になる。
【００１１】
＜２項＞
上記発明（１項）に『前記出力主軸は多角形断面部を備え、前記シリンダを筒体と結合し、前記筒体は、前記出力主軸の前記多角形断面部の胴部平面部と対面する平面部を有する多角形孔部を備え、前記出力主軸の外周面と前記筒体の内周面との間には、前記胴部平面部と前記平面部とに転がり接触する複数の転動子を介在させた』ものでは、簡単な構造で、出力主軸がシリンダに対して相対的に直動駆動する際に回らなくてすむ。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る直動駆動装置を示した断面図である。
直動駆動装置(40)は、シリンダ(41)内に駆動軸(45)とは別体の直動ピストン(43)を内部に摺動自在に収容している。そして、シリンダ(41)は、壁面(41a) と壁面(41b) とが別の部材で構成されて、駆動軸(45)が出力主軸(13)に連結するために壁面(41a) を外周気密状態で貫通し、壁面(41b) には直動ピストン(43)における駆動軸(45)の取付け部(45a) に対応する部位に対向する位置に取り外し自在の栓体(37)が設けられている。そして、栓体(37)が外され、螺合されるボルト(47)により、駆動軸(45)が直動ピストン(43)にネジ止めされて結合するとともに、駆動軸(45)が出力主軸(13)にネジ止めされて連結する。その後、栓体(37)が取付けられ、シリンダ(41)は閉じた状態になる。このような構成の直動駆動装置(40)は、出力主軸(13)をシリンダ(41)に対して相対的に直動駆動できるものになる。
【００１３】
このように、栓体を外し、栓体側から螺合されるボルト(47)により出力主軸(13)に対して駆動軸(45)をネジ止めできるので、簡単に駆動軸(45)と出力主軸(13)とを締結できる。したがって、駆動軸(45)と出力主軸(13)との共回りを気にしながら締結する必要がなく、手間がかからない。特に、直動ピストン(43)のストロークが短く、駆動軸(45)も短くて、シリンダ(41)と出力主軸(13)の間隔が狭い条件下では、この手間の軽減は有効的なものになる。
【００１４】
なお、図１では、シリンダ(41)が壁面(41a) と壁面(41b) とが別の部材で構成されるものとしたが、同一部材でもよい。
また、図１では、ボルト(47)で駆動軸(45)と直動ピストン(43)との結合及び駆動軸(45)と出力主軸(13)との連結を行ったが、駆動軸(45)と直動ピストン(43)とが一体ものや別体であっても接着剤等で結合させていれば、ボルト(47)で駆動軸(45)と出力主軸(13)との連結を行うことになる。
【００１５】
図２は、本発明のさらに他の実施の形態に係る直動駆動装置を示した断面図である。
直動駆動装置(11)は、出力主軸(13)と、筒体(15)に一体のシリンダ(17)と、シリンダ(17)内に摺動自在に収容した直動ピストン(19)と、直動ピストン(19)に一体の駆動軸(21)とを備える。直動駆動装置(11)は、シリンダ(17)を軸方向に貫通する４本のボルト(18)でシリンダ(17)と土台(12)とが固定され、出力主軸(13)がシリンダ(17)に対して直動駆動する装置であり、出力主軸(13)がシリンダ(17)に結合した筒体(15)に対してすすみ対偶している。そして、直動駆動装置(11)は、駆動軸(21)を出力主軸(13)に連結している。
【００１６】
すすみ対偶について説明する。
出力主軸(13)は多角形断面部(23)を備えており、筒体(15)は出力主軸(13)の多角形断面部(23)の胴部平面部(25)と対面する平面部(27)を有する多角形孔部(29)を備えている。筒体(15)の軸方向下端側がシリンダ(17)に連続的に接続して一体になっているため、筒体(15)とシリンダ(17)とは結合状態になっている。そして、出力主軸(13)の外周面と筒体(15)の内周面との間には、複数の転動子(31)を備えたリテーナ(33)が設けられており、複数の転動子(31)が胴部平面部(25)と平面部(27)とに転がり接触するように介在している。
【００１７】
このように構成された直動駆動装置(11)は、エアー式や油圧式でシリンダ(17)のシリンダ室の部屋(35a) と部屋(35b) とにエアーや油を入れ、シリンダ(17)と円接触する直動ピストン(19)を直動させるが、出力主軸(13)の多角形断面部(23)の胴部平面部(25)と筒体(15)の多角形孔部(29)の平面部(27)とを対面させ、複数の転動子(31)が胴部平面部(25)と平面部(27)とに転がり接触するように介在しているので、出力主軸(13)を筒体(15)に対してすすみ対偶させることができている。
【００１８】
このようにすすみ対偶が可能になったことで、出力主軸(13)がシリンダ(17)に対して直動駆動する際に回らず、回らない直動駆動を必要とする場合にも対応できるようになっている。
なお、駆動軸(21)の下端側が直動ピストン(19)に連続的に接続して一体になっているため、直動ピストン(19)と駆動軸(21)とは結合状態になっている。
【００１９】
また、駆動軸(21)は出力主軸(13)に連結するためにシリンダ(17)の軸方向の一方の壁面(17a) を外周気密状態で貫通しており、シリンダ(17)の軸方向の他方の壁面(17b) には直動ピストン(19)における駆動軸(21)との接続部に対応する部位に対向する位置に取り外し自在の栓体(37)を設けている。そして、栓体(37)が外され、螺合されるボルト(39)により駆動軸(21)を出力主軸(13)に連結させている（図１と同様）。連結後は栓体(37)が取付けられることで、シリンダ(17)は閉じた状態に戻るようになっている。
【００２０】
ここで、駆動軸(21)は出力主軸(13)に連結するためにシリンダ(17)の軸方向の一方の壁面(17a) を外周気密状態で貫通しているが、駆動軸(21)と壁面(17a) とは円接触ですんでいる。すなわち、出力主軸(13)がシリンダ(17)に直動駆動する際に回らないようにするには、上記のようなすすみ対偶の手法の他、駆動軸(21)) と壁面(17a) とを円接触ではなく多角形での接触にすれば可能であるが、図２では、円接触によって気密状態の確保と製造の容易さを考慮したものになっている。
【００２１】
さらに、土台(12)によって固定されたシリンダ(17)に対して出力主軸(13)が直動駆動することを示したが、出力主軸(13)を固定してシリンダ(17)を直動駆動するようにしてもよい。
［その他］
（１）図２の場合のように出力主軸(13)の外周面とシリンダ(17)に結合した筒体(15)の内周面との間に胴部平面部(25)と平面部(27)とに転がり接触する複数の転動子(31)を介在させるのではなく、出力主軸に結合した筒体の内周面とシリンダの外周面との間に複数の転動子を備えたリテーナを設け、シリンダの胴部平面部と出力主軸の平面部とに転がり接触する複数の転動子を介在させてもよい。
【００２２】
この場合も、筒体によってすすみ対偶が実現し、出力主軸がシリンダに対して相対的に直動駆動する際に回らなくてすむ。
（２）図２の実施の形態では、筒体とシリンダとを一体のもので示したが、別体のものを結合してもよい。このことは、（１）で説明した出力主軸と筒体との関係についても同様である。
【００２３】
（３）今まで説明した実施の形態では、出力主軸の外周面と筒体の内周面との間、又は、筒体の内周面とシリンダの外周面との間に、胴部平面部と平面部とに転がり接触する複数の転動子を介在させて、すすみ対偶させたが、複数の転動子を介在させずに胴部平面部と平面部とを摺動させてすすみ対偶させてもよく、また、たとえば出力主軸を円柱状にして外周面の軸方向に１条の突出部を設け、筒体の内周面の軸方向に前記１条の突出部に係合する１条の凹み部を設けてすすみ対偶させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る直動駆動装置を示した断面図である。
【図２】  本発明の他の実施の形態に係る直動駆動装置を示した断面図である。
【符号の説明】
(11)、(40)・・・直動駆動装置
(13)・・・出力主軸
(15)・・・筒体
(17)、(41)・・・シリンダ
(19)、(43)・・・直動ピストン
(21)、(45)・・・駆動軸
(23)・・・多角形断面部
(25)・・・胴部平面部
(27)・・・平面部
(29)・・・多角形孔部
(31)・・・転動子
(37)・・・栓体
(39)、(47)・・・ボルト
（尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。）
【図１】
0003888782.tif 000002
【図２】
0003888782.tif 000003