(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部（５）にシリンダ（３）を構成し、ガイド手段（２）を介して前記駆動部（５）に軸方向に移動可能に連結された従動部（１）が、圧縮空気の供給により前記駆動部（５）に対して相対変位するスライドシリンダであって、
前記駆動部（５）の軸方向に前記シリンダ（３）に隣接して貫通孔（１０）を形成するとともに前記貫通孔（１０）に連通し前記従動部（１）に向かって外部に開口する長孔（１２）を形成し、
前記貫通孔（１０）の少なくとも一端に軸方向に変位可能なストッパ（４）を備え、
前記従動部（１）に、前記長孔（１２）から前記貫通孔（１０）に貫通するストッパ受けを設けることにより、前記従動部（１）の移動終端位置を調整可能に規制することを特徴とするスライドシリンダ。
【請求項２】
請求項１のスライドシリンダにおいて、
ストッパ（４）に、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段（２５）を設けたことを特徴とするスライドシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用ロボット等に用いられる流体圧アクチュエータに係り、特に構成部品の一つである従動部が流体圧の供給によりスライド作動するスライドシリンダに関する。このスライドシリンダは、従動部にワークまたはツール等の被搭載物を搭載し、従動部が流体圧の供給により直線的に往復動することにより被搭載物を移送するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７ないし図１０に示すように、従来のスライドシリンダにおいては、圧縮空気の供給により従動部５１をガイド手段５２に沿って直線的に往復動させるシリンダ（図示せず）が駆動部５３内に設けられ、その一方で、従動部５１の移動終端位置を調整可能に規制するストッパ５４が駆動部５３の外部側面にボルト止め５５されている。
【０００３】
したがって被搭載物を搭載する平面状の搭載面を備えてテーブル状に形成された従動部５１に或る程度大きな幅ｗが必要なことを前提にすると、シリンダの中心線Ｏ1 とストッパ５４の中心線Ｏ2 との距離Ｌが必然的に大きく設定されることになり、作動中、従動部５１に備えられたストッパ受け５６が駆動部５３側のストッパ５４に当接すると、シリンダの推力がストッパ５４中心を支点とする大きなモーメントとしてガイド手段５２に作用する。したがってストッパ５４の作動時、ガイド手段５２にシリンダの本来の推力方向とは大きく異なった方向のモーメントが作用し、このモーメントの大きさがガイド手段５２の許容範囲を越えると、ガイド手段５２が早期に破損してガイド機能が損なわれてしまう問題がある。
【０００４】
また上記従来のスライドシリンダにおいては、従動部５１の位置を検出して外部に信号を送る磁気近接スイッチよりなる位置検出手段５７が駆動部５３の反対側の外部側面にボルト止め５８されているために、スライドシリンダ全体が大型化する問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑み、ストッパの作動時、ガイド手段にシリンダの本来の推力方向と大きく異なった方向のモーメントが作用せず、また発生するモーメントが小さく、もって従動部の動きが正確で、ガイド手段の耐久性を向上させることができるスライドシリンダを提供することを目的とする。
【０００６】
またこれに加えて、従動部側の位置を検出する位置検出手段が設けられているにも拘らず、全体が大型化することがないスライドシリンダを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるスライドシリンダは、駆動部にシリンダを構成し、ガイド手段を介して前記駆動部に軸方向に移動可能に連結された従動部が、圧縮空気の供給により前記駆動部に対して相対変位するスライドシリンダであって、前記駆動部の軸方向に前記シリンダに隣接して貫通孔を形成するとともに前記貫通孔に連通し前記従動部に向かって外部に開口する長孔を形成し、前記貫通孔の少なくとも一端に軸方向に変位可能なストッパを備え、前記従動部に、前記長孔から前記貫通孔に貫通するストッパ受けを設けることにより、前記従動部の移動終端位置を調整可能に規制することにした。
【０００９】
また本発明の請求項２によるスライドシリンダは、上記した請求項１のスライドシリンダにおいて、ストッパに、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段を設けることにした。
【００１１】
上記構成を備えた本発明の請求項１によるスライドシリンダは、以下のように作動する。
【００１２】
すなわち、圧縮空気の供給および排出により駆動部のシリンダが作動し、これに伴って従動部がガイド手段に沿って変位する。従動部に備えられたストッパ受けが、駆動部の貫通孔に備えられたストッパに当接することにより、従動部が停止する。このときストッパの中心を支点としてシリンダの推力によりガイド手段にモーメントが作用するが、ストッパがシリンダに隣接して配置されているために、発生するモーメントが小さい。またストッパが駆動部に内蔵されているために、ストッパの設置に必要なスペースの分だけガイド手段の幅を広く設定することができ、ガイド手段の性能も向上する。
【００１３】
またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２によるスライドシリンダにおいては、ストッパに、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段が設けられているために、駆動部の外部に位置検出手段を設ける必要がない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。尚、この実施形態は本願の請求項１に係る発明ないし請求項２に係る発明についての共通の実施形態である。
【００１５】
図１ないし図６に示すように、圧縮空気の供給により従動部１をガイド手段２に沿って直線的に往復動させるシリンダ３の中心線Ｏ1 と、従動部１の移動終端位置を調整可能に規制するストッパ４の中心線Ｏ2 とが、同じ駆動部５内で互いに隣接してかつ互いに平行に設定されており、これによりテーブル状を呈する従動部１の幅ｗの大小の如何に拘らず、シリンダ３の中心線Ｏ1 とストッパ４の中心線Ｏ2 との距離Ｌが従来より小さく設定されている。図３または図６に示されているように、駆動部５は軸方向から見て略凸字形を呈していて、下側の幅広部５ａと上側の幅狭部５ｂとを一体に備えており、この駆動部５に対して図上上方から略逆凹字形を呈する従動部１が組み付けられている。駆動部５の幅と従動部１の幅Ｌは略同じ大きさに設定されている。またこの両図に示されているように当該スライドシリンダはその全体が左右に略対称な形状を備えており、シリンダ３の中心線Ｏ1 とストッパ４の中心線Ｏ2 も駆動部５の幅狭部５ｂの下側において、左右に略対称に配置されている。両図における従動部１の上面がワークまたはツール等の被搭載物を搭載する平面状の搭載面である。
【００１６】
駆動部５の幅狭部５ｂの両側面およびこれに対向する従動部１の凹部１ａの両内面にそれぞれ、アール溝６，７が互いに対向するようにかつ互いに平行に軸方向に形成され、このアール溝６，７に所要数のボール８が介在せしめられて上記したガイド手段２が構成されており、このガイド手段２を介して従動部１が駆動部５に対して軸方向に相対変位自在に連結されている。通常、アール溝６，７の内壁およびボール８は研磨加工されており、よって高精度で円滑な相対変位が可能である。
【００１７】
駆動部５に貫通孔９，１０が二つ、互いに隣接してかつ互いに平行に軸方向に形成されており、図５における下側の貫通孔９がシリンダ３を構成するとともに上側の貫通孔１０にストッパ４が内挿されている。駆動部５の幅狭部５ｂの従動部１側の面に長孔１１，１２が二つ、互いに隣接してかつ互いに平行に軸方向に形成されており、一方の長孔１１が一方の貫通孔９に連通するとともに他方の長孔１２が他方の貫通孔１０に連通している。
【００１８】
従動部１の駆動部５側に軸部材（連結部材とも称する）１３，１４が二つ、互いに隣接してかつ互いに平行に軸方向と直交する方向に垂下しており、一方の軸部材１３が一方の長孔１１を介して一方の貫通孔９内に達するとともに他方の軸部材１４が他方の長孔１２を介して他方の貫通孔１０内に達している。他方の軸部材１４はストッパ受けとして作動するものである。
【００１９】
一方の貫通孔９はその両端部をそれぞれ端部材１５，１６によって閉塞されており、この一方の貫通孔９内に一対のピストン１７，１８が一方の軸部材１３を挾んで軸方向に移動自在に内挿されている。またこの一対のピストン１７，１８によって一方の貫通孔９内に一対の圧力室１９，２０が区画されており、図１に示したように駆動部５にこの圧力室１９，２０にそれぞれ連通する一対の配管ポート２１，２２が設けられている。図１の左側の配管ポート２１に圧縮空気を供給すると、この圧縮空気が図５の左側の圧力室１９に導入され、一対のピストン１７，１８および一方の軸部材１３が同時に右方向へ移動し、一方の軸部材１３を垂下した従動部１も同時に右方向に移動する。またこの圧縮空気を排出するとともに図１の右側の配管ポート２２に圧縮空気を供給すると、この圧縮空気が図５の右側の圧力室２０に導入され、一対のピストン１７，１８および一方の軸部材１３が同時に左方向へ移動し、一方の軸部材１３を垂下した従動部１も同時に左方向に移動する。駆動部５の底面には、圧縮空気を逃がさずシリンダ３の作動に支障を来さない範囲で、各貫通孔９，１０に連通する開口が設けられている。
【００２０】
他方の貫通孔１０の両端部にそれぞれ雌ねじ部材２３，２４がねじ込みにより取り付けられており、各雌ねじ部材２３，２４の内周に、外周面に雄ねじを備えたパイプ状のストッパ４が軸方向にねじ込まれている。雌ねじ部材２３，２４に対するストッパ４の取付位置はねじ込み量を変化させることにより調整自在であり、このねじ込み量の調整により従動部１の移動終端位置を調整可能に規制することができるようになっている。上記したように圧縮空気の供給により従動部１が軸方向の一方に移動して来ると、この従動部１に垂下された他方の軸部材１４であるストッパ受けが同時に移動し、その移動方向に応じて何れか一方のストッパ４の先端部に当接し、これによりこの他方の軸部材１４、従動部１、一方の軸部材１３および一対のピストン１７，１８が同時に停止する。
【００２１】
パイプ状の各ストッパ４の内部に近接センサよりなる位置検出手段２５が備えられており、他方の軸部材１４であるストッパ受けがストッパ４に当接すると、この位置検出手段２５がこれを検出して外部に電気信号を送る。
【００２２】
上記構成を備えたスライドシリンダにおいては、圧縮空気の供給により従動部１をガイド手段２に沿って直線的に往復動させるシリンダ３の中心線Ｏ1 と、従動部１の移動終端位置を調整可能に規制するストッパ４の中心線Ｏ2 とが、同じ駆動部５内で互いに隣接してかつ互いに平行に設定されているために、テーブル状を呈する従動部１の幅ｗの大小の如何に拘らず、シリンダ３の中心線Ｏ1 とストッパ４の中心線Ｏ2 との距離Ｌを従来より小さく設定することが可能である。したがってストッパ４の作動時、ガイド手段２にシリンダ３の本来の推力方向と大きく異なった方向のモーメントが作用せず、また発生するモーメントが小さいために、従動部１の動きが正確で、ガイド手段２の耐久性を向上させることができるスライドシリンダを提供することができる。
【００２３】
またストッパ４が駆動部５に内蔵されているために、ストッパ４の設置に必要なスペースの分だけガイド手段２の幅を広く設定することができ、支持力が安定するために、ガイド手段の性能を向上させることができる。尚、上記実施形態ではストッパ４が軸方向に一対備えられて、従動部１の移動終端位置を軸方向両端で調整可能に規制するようになっているが、軸方向の一方だけにこのような構成を設けても良い。
【００２４】
またストッパ４に、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段２５が設けられているために、駆動部５の外部に位置検出手段を設ける必要がない。したがってスライドシリンダ全体を小型化することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００２６】
すなわち先ず、本発明の請求項１によるスライドシリンダにおいては、ストッパの作動時、ガイド手段にシリンダの本来の推力方向と大きく異なった方向のモーメントが作用せず、また発生するモーメントが小さいために、従動部の動きが正確で、ガイド手段の耐久性を向上させることができるスライドシリンダを提供することができる。
【００２７】
またストッパが駆動部に内蔵されているために、ストッパの設置に必要なスペースの分だけガイド手段の幅を広く設定することができ、支持力が安定するために、ガイド手段の性能を向上させることができる。
【００２８】
またこれに加えて、本発明の請求項２によるスライドシリンダにおいては、ストッパに、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段が設けられているために、駆動部の外部に位置検出手段を設ける必要がない。したがってスライドシリンダ全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスライドシリンダの正面図
【図２】同平面図
【図３】同側面図
【図４】図２におけるＡ−Ａ線断面図
【図５】図１におけるＢ−Ｂ線断面図
【図６】図２におけるＣ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線断面図
【図７】従来例に係るスライドシリンダの正面図
【図８】同平面図
【図９】同背面図
【図１０】同側面図
【符号の説明】
１  従動部
１ａ  凹部
２  ガイド手段
３  シリンダ
４  ストッパ
５  駆動部
５ａ  幅広部
５ｂ  幅狭部
６，７  アール溝
８  ボール
９，１０  貫通孔
１１，１２  長孔
１３，１４  軸部材
１５，１６  端部材
１７，１８  ピストン
１９，２０  圧力室
２１，２２  配管ポート
２３，２４  雌ねじ部材
２５  位置検出手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003755553.tif 000009
【図９】
0003755553.tif 000010
【図１０】
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