リニアアクチュエータ
【課題】リニアアクチュエータにおいて小型軽量化を図ると共に安価に製造する。
【解決手段】ガイド機構１６を構成するガイドブロック９２には、シリンダ本体１２に臨む下面に一対の装着溝１００ａ、１００ｂが形成され、この装着溝１００ａ、１００ｂには、内部にボール循環孔１０２を有したボール循環部材９４ａ、９４ｂがそれぞれ装着される。そして、ボール循環部材９４ａ、９４ｂの両端部に設けられた反転部１０４ａ、１０４ｂ、ボール循環孔１０２、ガイドブロック９２の両側面に形成された第２ボール案内溝７４及びスライドテーブル１４の第１ボール案内溝６２とからボール６０の循環するボール循環通路１１０が構成される。
【解決手段】ガイド機構１６を構成するガイドブロック９２には、シリンダ本体１２に臨む下面に一対の装着溝１００ａ、１００ｂが形成され、この装着溝１００ａ、１００ｂには、内部にボール循環孔１０２を有したボール循環部材９４ａ、９４ｂがそれぞれ装着される。そして、ボール循環部材９４ａ、９４ｂの両端部に設けられた反転部１０４ａ、１０４ｂ、ボール循環孔１０２、ガイドブロック９２の両側面に形成された第２ボール案内溝７４及びスライドテーブル１４の第１ボール案内溝６２とからボール６０の循環するボール循環通路１１０が構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体出入ポートから圧力流体を導入することにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライドテーブルを往復動作させるリニアアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワーク等の搬送手段として、例えば、流体圧シリンダ等のリニアアクチュエータが用いられている。本出願人は、シリンダ本体に沿ってスライドテーブルを直線状に往復運動させることにより、前記スライドテーブルに載置されたワークを搬送可能なリニアアクチュエータを提案している（特許文献１参照）。上述したようなリニアアクチュエータでは、近年、装置の小型化及びコストの削減が要請されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７９５９６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記の提案に基づいてなされたものであり、小型軽量化を図ると共に、安価に製造することが可能なリニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明は、流体出入ポートから圧力流体を導入することにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライドテーブルを往復動作させるリニアアクチュエータにおいて、
前記流体出入ポートと連通し、前記圧力流体の導入されるシリンダ室を有したシリンダ本体と、
前記シリンダ本体の軸線方向に沿って往復動作するスライドテーブルと、
前記シリンダ室に沿って摺動自在に配設されるピストンを有し、前記ピストンの変位作用下に前記スライドテーブルを往復動作させるシリンダ機構と、
前記シリンダ本体に取り付けられ、複数の転動体の転動作用下に循環する第１循環通路が形成された扁平なガイドブロックを有し、前記スライドテーブルを前記シリンダ本体の軸線方向に沿って案内するガイド機構と、
前記ガイドブロックに装着され、前記転動体の循環する第２循環通路を有した循環部材と、
を備え、
前記ガイドブロックには、前記循環部材の装着される開口部が形成されることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、ガイド機構を構成するガイドブロックに開口部を形成し、転動体の転動する第２循環通路を有し、前記ガイドブロックとは別体の循環部材を、前記開口部に対して装着している。これにより、ガイドブロックに対して転動体の転動する循環通路を加工等で形成する必要がなく、製造コスト及び製造工程の削減を図ることができると共に、前記ガイドブロックにおいて、前記循環通路を加工する際に必要とされるスペースが不要となるため、該ガイドブロックの厚さ寸法を抑制することができ、それに伴って、前記ガイドブロックの小型化を図ることが可能となる。従って、ガイドブロックを含むガイド機構の薄型化を図ることができ、リニアアクチュエータの高さ寸法を小型化することが可能となる。
【０００７】
また、循環部材は、第２循環通路を内部に有した筒状に形成するとよい。
【０００８】
さらに、第１循環通路を、ガイドブロックの両側面に形成し、第２循環通路を、前記第１循環通路に対してシリンダ本体側に設けるとよい。
【０００９】
さらにまた、スライドテーブルに、ワークを固定するためのワーク保持孔を形成し、前記ワーク保持孔を、第１循環通路に対して軸線方向と直交する幅方向の内側に設けるとよい。
【００１０】
またさらに、スライドテーブルは、前記ガイドブロックの上部に設けられるベース部と、
前記ベース部の両側部から下方に向かって延在する一組のガイド部と、
を備え、
前記ベース部と前記ガイド部とを、略同一の厚さ寸法で形成するとよい。
【００１１】
また、スライドテーブルには、ピストンロッドを介して前記ピストンと連結されるエンドプレートを備え、前記エンドプレートを、ベース部の下方に設け、該ベース部に対して上方から挿入される締結部材によって連結するとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１３】
すなわち、ガイド機構を構成するガイドブロックに開口部を形成し、転動体の転動する第２循環通路を有し、前記ガイドブロックとは別体の循環部材を、前記開口部に対して装着しているため、ガイドブロックに対して転動体の転動する循環通路を加工等で形成する必要がなく、製造コスト及び製造工程の削減を図ることができると共に、前記ガイドブロックにおいて、前記循環通路を加工する際に必要とされるスペースが不要となるため、該ガイドブロックの厚さ寸法を抑制することができ、それに伴って、前記ガイドブロックを含むリニアアクチュエータの小型化を図ることができる。
【００１４】
また、ワーク保持孔を、第１循環通路に対して軸線方向と直交する幅方向の内側に設けることにより、前記ワーク保持用孔に取り付けられるボルトを締め付け過ぎ、その先端がガイドブロックを押圧した場合でも、前記第１循環通路に対して前記ボルトの押圧力が付与されることを回避できる。
【００１５】
またさらに、スライドテーブルにおいて、ベース部とガイド部とを略同一の厚さ寸法で形成しているため、前記スライドテーブルの薄肉化が可能となり、軽量化を図ることができると共に、前記スライドテーブルをプレス成形で製造することが可能となるため、製造コストのさらなる低減を図ることができる。
【００１６】
また、エンドプレートを、スライドテーブルにおけるベース部の下方に設け、該ベース部に対して上方から挿入される締結部材で連結することにより、該エンドプレートを、ベース部に対して前方から固定する場合と比較し、前記ベース部の厚さを薄くすることができるため、前記ベース部を含むスライドテーブルの薄肉化を図ることができ、それに伴って、前記スライドテーブルの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るリニアアクチュエータの外観斜視図である。
【図２】図１のリニアアクチュエータからスライドテーブルを上方へと離脱させた状態を示す分解斜視図である。
【図３】図１のリニアアクチュエータを下方側から見た分解斜視図である。
【図４】図１のリニアアクチュエータの全体縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図１のリニアアクチュエータを構成するガイド機構の外観斜視図である。
【図９】図８に示すガイド機構の分解斜視図である。
【図１０】図４に示すリニアアクチュエータにおいてスライドテーブルのエンドプレートがシリンダ本体から離間する方向へと変位した状態を示す全体縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るリニアアクチュエータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１９】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るリニアアクチュエータを示す。
【００２０】
このリニアアクチュエータ１０は、図１〜図７に示されるように、シリンダ本体１２と、該シリンダ本体１２の上部に設けられ、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って直線状に往復動作するスライドテーブル１４と、前記シリンダ本体１２とスライドテーブル１４との間に介装され、前記スライドテーブル１４を長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って案内するガイド機構１６と、前記スライドテーブル１４の変位量を調整自在なストッパ機構１８とを含む。
【００２１】
シリンダ本体１２は、断面長方形状で長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さで形成され、その上面には、略中央部に断面略円弧状に窪んだ凹部２０が形成され、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在している。この凹部２０には、シリンダ本体１２とガイド機構１６とを連結する連結ボルト２２の挿通される一組のボルト孔２４が貫通している。
【００２２】
また、シリンダ本体１２の一側面には、図５に示されるように、圧力流体の供給・排出される第１ポート（流体出入ポート）２６、２８が該シリンダ本体１２の長手方向と直交するように形成され、後述する一対の貫通孔（シリンダ室）３０ａ、３０ｂと連通している。さらに、シリンダ本体１２の他側面には、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って二条のセンサ取付溝３２がそれぞれ形成され、図示しないセンサが装着される。
【００２３】
シリンダ本体１２の下面には、軸線上となる幅方向の中央部に一組のボルト孔２４が形成され、下方より連結ボルト２２が挿通される。そして、連結ボルト２２は、その先端部が前記シリンダ本体１２の上面より突出し、ガイド機構１６のガイドブロック９２に螺合されることによって互いに連結される。
【００２４】
一方、シリンダ本体１２の内部には、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通した一対の貫通孔３０ａ、３０ｂが形成され、一方の貫通孔３０ａと他方の貫通孔３０ｂとは、所定間隔離間して略平行に並設されている。貫通孔３０ａ、３０ｂには、外周面にシールリング３４及びマグネット３６が外周面に装着されたピストン３７と、前記ピストン３７に連結されたピストンロッド３８とを含むシリンダ機構４０がそれぞれ設けられる。このシリンダ機構４０は、一対のピストン３７及びピストンロッド３８が一対の貫通孔３０ａ、３０ｂにそれぞれ内装されることによって構成される。
【００２５】
貫通孔３０ａ、３０ｂの一端部は、キャップ４２によって閉塞され、前記貫通孔３０ａ、３０ｂの他端部は、止め輪４４を介して保持されるロッドホルダ４６によって気密に閉塞される。なお、ロッドホルダ４６の外周面には、環状溝を介してＯリング４８が装着され、貫通孔３０ａ、３０ｂとの間を通じた圧力流体の漏れを防止している。
【００２６】
さらに、一方の貫通孔３０ａは、第１及び第２ポート２６、２８とそれぞれ連通し、他方の貫通孔３０ｂは、一方の貫通孔３０ａとの間に形成された一組の接続通路５０を介して互いに連通している。すなわち、第１及び第２ポート２６、２８に供給された圧力流体は、一方の貫通孔３０ａへと導入された後、接続通路５０を通じて他方に貫通孔３０ｂにも導入される。この接続通路５０は、貫通孔３０ａ、３０ｂの延在方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交するように形成されている。
【００２７】
スライドテーブル１４は、テーブル本体５２と、該テーブル本体５２の一端部に連結されるストッパ機構１８と、前記テーブル本体５２の他端部に連結されるエンドプレート５４とを備え、前記エンドプレート５４は、前記テーブル本体５２に対して直交するように連結される。
【００２８】
テーブル本体５２は、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定厚さで延在するベース部５６と、該ベース部５６の両側部から直交するように下方へと延在した一対のガイド壁（ガイド部）５８ａ、５８ｂとからなり、前記ガイド壁５８ａ、５８ｂの内面には、後述するガイド機構１６のボール（転動体）６０が案内される第１ボール案内溝６２が形成される。なお、第１ボール案内溝６２は、断面略半円状に窪んで形成される。なお、ベース部５６とガイド壁５８ａ、５８ｂとは、略同一の厚さ寸法で形成されている（図７参照）。
【００２９】
また、テーブル本体５２の一端部には、後述するストッパ機構１８のホルダ部６４を固定するためのボルト６６ａが挿通される一対の第１ボルト孔６８が形成されると共に、他端部には、エンドプレート５４を固定するためのボルト６６ｂが挿通される一対の第２ボルト孔７０が形成され、この第１及び第２ボルト孔６８、７０は、いずれもテーブル本体５２の延在方向と直交方向に貫通している。
【００３０】
ベース部５６には、その一端部と他端部との間に４個のワーク保持用孔部７２が形成され、該ワーク保持用孔部７２は、互いに所定間隔離間して配置され、スライドテーブル１４をシリンダ本体１２の上部に設けた際、ガイドブロック９２の両側面に設けられる第２ボール案内溝７４に対して前記シリンダ本体１２及びガイドブロック９２の幅方向における中心側となる位置に設けられる（図７参照）。
【００３１】
換言すれば、ワーク保持用孔部７２は、スライドテーブル１４において、ガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４より内側となる位置に配置される。
【００３２】
エンドプレート５４は、テーブル本体５２の他端部に形成された第２ボルト孔７０に挿通された２本のボルト６６ｂによって固定され、シリンダ本体１２の端面に臨むように設けられると共に、一組のロッド孔７６ａ、７６ｂに挿通されたピストンロッド３８の端部がそれぞれ固定される。これにより、エンドプレート５４を含むスライドテーブル１４が、ピストンロッド３８と共にシリンダ本体１２の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位することとなる。
【００３３】
また、エンドプレート５４には、一方のロッド孔７６ａと他方のロッド孔７６ｂとの間となる位置に、ダンパ７８の装着されるダンパ装着孔８０が開口している。例えば、ゴム等の弾性材料からなるダンパ７８が、シリンダ本体１２側となるエンドプレート５４の他側面側からダンパ装着孔８０に装着された際、その端部が拡径すると共に前記他側面から突出する。
【００３４】
すなわち、エンドプレート５４がスライドテーブル１４と共に変位した際、該エンドプレート５４の他側面より突出したダンパ７８がシリンダ本体１２の端面に当接することにより、前記エンドプレート５４と前記シリンダ本体１２とが直接当接した際に懸念される衝撃や衝撃音の発生が回避される。
【００３５】
ストッパ機構１８は、テーブル本体５２における一端部の下面に設けられるホルダ部６４と、前記ホルダ部６４に対して螺合されるストッパボルト８２と、前記ストッパボルト８２の進退動作を規制するロックナット８４とを有し、シリンダ本体１２に設けられたガイド機構１６の端面に臨むように設けられる。
【００３６】
ホルダ部６４は、ブロック状に形成され、スライドテーブル１４を構成するテーブル本体５２のベース部５６に対して第１ボルト孔６８を介して２本のボルト６６ａで上方から固定される。ホルダ部６４の略中央部には、下方に向かって断面円弧状に膨出した第１膨出部８６を有し、前記第１膨出部８６を含むホルダ部６４の中心部には、ストッパボルト８２の螺合されるねじ孔８８が形成され、前記テーブル本体５２の延在方向と略平行に貫通している。
【００３７】
すなわち、ねじ孔８８は、第１膨出部８６を有するホルダ部６４の略中央部に設けられることにより、該第１膨出部８６を有していない場合と比較し、若干だけ下方に形成することができる。
【００３８】
また、第１膨出部８６は、ホルダ部６４において軸線方向に沿って延在し、スライドテーブル１４が長手方向に沿って変位する際、シリンダ本体１２の凹部２０に挿通される。
【００３９】
ストッパボルト８２は、例えば、外周面にねじの刻設された軸状のスタッドボルトからなり、ホルダ部６４のねじ孔８８に螺合された状態で、該ねじ孔８８から突出する長さで形成される。そして、ストッパボルト８２には、ホルダ部６４の端面から突出した部位にロックナット８４が螺合される。
【００４０】
そして、ストッパボルト８２をホルダ部６４に対して螺回させることにより、該ストッパボルト８２が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位し、ガイド機構１６に接近・離間する。例えば、ストッパボルト８２を螺回させ所定長さだけガイド機構１６側（矢印Ａ方向）へと突出させた後、ロックナット８４を螺回することにより移動させ前記ホルダ部６４の側面に当接させることにより、前記ストッパボルト８２の進退動作が規制される。
【００４１】
また、ストッパボルト８２の端部には、ガイド機構１６側に向かって所定長さだけ突出し、例えば、弾性材料からなる緩衝部９０が形成される。この緩衝部９０は、スライドテーブル１４の変位作用下にストッパボルト８２がガイド機構１６の端面に当接する際の衝撃を緩和する目的で設けられる。
【００４２】
ガイド機構１６は、図８及び図９に示されるように、幅広扁平状のガイドブロック９２と、該ガイドブロック９２に設けられ、ボール６０を循環させる一対のボール循環部材９４ａ、９４ｂと、前記ガイドブロック９２の長手方向に沿った両端部にそれぞれ装着される一組のカバー９６と、前記カバー９６の表面をそれぞれ覆う一組のカバープレート９８とを含む。
【００４３】
ガイドブロック９２の両側面には、長手方向に沿って第２ボール案内溝７４が形成され、前記第２ボール案内溝７４に近接する部位には、ボール循環部材９４ａ、９４ｂの挿入される一対の装着溝１００ａ、１００ｂが長手方向に沿って貫通している。第２ボール案内溝７４は、断面半円状に形成され、ガイド機構１６の上部にスライドテーブル１４が配置された際、第１ボール案内溝６２と対向する位置に形成される。
【００４４】
装着溝１００ａ、１００ｂは、ガイドブロック９２の下面に形成され、断面矩形状で下方及び長手方向に沿った両端部が開口している。
【００４５】
ボール循環部材９４ａ、９４ｂは、装着溝１００ａ、１００ｂに対応して断面矩形状に形成され、その内部にボール６０の循環するボール循環孔（第２循環通路）１０２が貫通すると共に、その両端部には、前記ボール６０の循環方向を反転させる一組の反転部１０４ａ、１０４ｂがそれぞれ設けられる。反転部１０４ａ、１０４ｂは、断面半円状に形成され、その外周面にボール６０の転動するボール溝が形成され、該ボール溝がボール循環孔１０２と連続的に接続されている。すなわち、ボール６０が、ボール循環部材９４ａ、９４ｂにおいてボール循環孔１０２から反転部１０４ａ、１０４ｂのボール溝を介して該ボール循環部材９４ａ、９４ｂの外側に設けられた第１及び第２ボール案内溝（第１循環通路）６２、７４へと１８０°方向変換して転動する。
【００４６】
このボール循環部材９４ａ、９４ｂが、ガイドブロック９２においてボール循環孔１０２が第１及び第２ボール案内溝６２、７４に対して下方となるように配置される。すなわち、ボール循環孔１０２と第１及び第２ボール案内溝６２、７４とが、鉛直方向（図７中、矢印Ｃ方向）に所定高さだけオフセットして設けられている。
【００４７】
また、反転部１０４ａ、１０４ｂは、ボール循環部材９４ａ、９４ｂをガイドブロック９２の装着溝１００ａ、１００ｂに挿入した際、その平面部１０８がそれぞれガイドブロック９２の両端面に当接し（図６参照）、前記ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２と第２ボール案内溝７４との間を接続している。
【００４８】
すなわち、図７に示されるように、ガイド機構１６において、ボール循環孔１０２と第１及び第２ボール案内溝６２、７４とが反転部１０４ａ、１０４ｂによって斜め方向に接続されている。
【００４９】
これにより、ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２、ボール溝、スライドテーブル１４の第１ボール案内溝６２及びガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４によって環状で連続するボール循環通路１１０が形成され、複数のボール６０が前記ボール循環通路１１０に沿って転動することにより、スライドテーブル１４をガイド機構１６に沿って円滑に往復動作させる。
【００５０】
カバー９６は、ガイドブロック９２の両端面を覆うように装着され、その中央部には、軸線方向に沿って貫通した孔部１１１が形成されると共に、前記孔部１１を中心として上下方向に向かってそれぞれ断面円弧状に膨出した第２膨出部１１２を備える。この第２膨出部１１２は、シリンダ本体１２の上部にガイド機構１６が装着された際、該シリンダ本体１２の凹部２０内に挿入可能に設けられる。
【００５１】
一方、カバー９６の内部には、反転部１０４ａ、１０４ｂの収容される空間部１１４が形成され、前記空間部１１４には、前記反転部１０４ａ、１０４ｂとの間を転動するボール６０を保持する保持溝１１６が形成されている。この保持溝１１６は、反転部１０４ａ、１０４ｂの半径外側に断面円弧状に形成され、前記保持溝１１６と反転部１０４ａ、１０４ｂのボール溝との間をボール６０が転動する。
【００５２】
カバープレート９８の略中央部には、孔部１１８が形成され、カバー９６の孔部１１１と同一直径且つ同軸上に形成される。そして、孔部１１１、１１８を通じてガイドブロック９２の端面が外部に露呈すると共に、カバー９６に対応して上下方向に断面円弧状に膨出した第３膨出部１２０を有する。この第３膨出部１２０は、カバー９６の第２膨出部１１２と略同一の断面形状で形成され、シリンダ本体１２の凹部２０に挿入可能に設けられる。なお、上述したカバー９６及びカバープレート９８は、カバー固定用ボルト１２２を介してそれぞれガイドブロック９２の端面に固定される。
【００５３】
そして、スライドテーブル１４が往復動作した際、ストッパ機構１８を構成するストッパボルト８２が孔部１１８、１１１を介してガイドブロック９２の端面に当接する。
【００５４】
本発明の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、図４に示されるように、スライドテーブル１４を構成するエンドプレート５４が、シリンダ本体１２の端面に当接した状態を初期位置として説明する。
【００５５】
先ず、図示しない圧力流体供給源から圧力流体を第１ポート２６へと導入する。この場合、第２流体出入ポートは、図示しない切換弁の操作下に大気開放状態としておく。
【００５６】
この第１ポート２６に供給された圧力流体は、一方の貫通孔３０ａへ供給されると共に、接続通路５０を通じて他方の貫通孔３０ｂへと供給され、ピストン３７をロッドホルダ４６側（矢印Ａ方向）に向かって押圧する。これにより、ピストン３７に連結されたピストンロッド３８と共に、スライドテーブル１４がシリンダ本体１２から離間する方向へと変位する。
【００５７】
この際、ガイド機構１６を構成するボール６０が、スライドテーブル１４の変位に伴ってボール循環通路１１０に沿って転動することにより、前記スライドテーブル１４が前記ガイド機構１６によって軸線方向に沿って案内される。
【００５８】
そして、図１０に示されるように、スライドテーブル１４の一端部に設けられたストッパボルト８２の端部が、ガイド機構１６を構成するガイドブロック９２の端面に当接することにより、前記スライドテーブル１４の変位が停止した変位終端位置となる。
【００５９】
このストッパ機構１８は、ロックナット８４を緩め、ストッパボルト８２の進退動作を可能とした後、該ストッパボルト８２を螺回させてホルダ部６４の端面からの突出量を調整することにより、スライドテーブル１４の変位量を調整することが可能である。
【００６０】
一方、図１０に示される変位終端位置からスライドテーブル１４を前記とは反対方向に変位させる場合には、第１ポート２６に供給されていた圧力流体を第２ポート２８に対して供給すると共に、前記第１ポート２６を大気開放状態とする。これにより、第２ポート２８から一対の貫通孔３０ａ、３０ｂへと供給された圧力流体によってピストン３７がロッドホルダ４６から離間する方向（矢印Ｂ方向）へと変位し、該ピストン３７と共にピストンロッド３８を介してスライドテーブル１４がシリンダ本体１２に接近する方向へと変位する。そして、スライドテーブル１４を構成するエンドプレート５４に設けられたダンパ７８が、シリンダ本体１２の端面に当接することにより初期位置へと復帰する。
【００６１】
以上のように、本実施の形態では、ガイド機構１６を構成するガイドブロック９２の下面に、下方に向かって開口した一対の装着溝１００ａ、１００ｂを形成すると共に、内部にボール６０の循環するボール循環孔１０２を有したボール循環部材９４ａ、９４ｂを前記装着溝１００ａ、１００ｂに対してそれぞれ装着する構成としている。
【００６２】
そのため、ガイドブロック９２に対してボール循環孔１０２を形成するための切削加工を行う必要がなく、製造コスト及び製造工程の削減を図ることができると共に、前記ガイドブロック９２において、前記ボール循環孔１０２を加工する際に必要とされるスペースが不要となるため、該ガイドブロック９２の厚さ寸法を抑制することができ、その結果として、前記ガイドブロック９２の小型化を図ることが可能となる。
【００６３】
また、ガイド機構１６において、ボール６０の循環するボール循環通路１１０を、ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２、反転部１０４ａ、１０４ｂ、ガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４及びスライドテーブル１４の第１ボール案内溝６２とから構成し、前記ボール循環孔１０２を、第１及び第２ボール案内溝６２、７４に対して鉛直下方向にオフセットさせて設けている。
【００６４】
さらに、ガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４が、その上方に設けられたスライドテーブル１４のワーク保持用孔部７２より外側となる位置に設けられている。そのため、例えば、ワーク保持用孔部７２に取り付けられるボルトを締め付けすぎ、その先端が前記ガイドブロック９２に接触して押圧した場合にも、ボール循環部材９４ａ、９４ｂが、シリンダ本体１２側となるようにガイドブロック９２の下方に設けられているため、前記ボルトの押圧力が付与されることが回避される。
【００６５】
その結果、ボール６０を含むガイド機構１６によるスライドテーブル１４の案内機能が損なわれることがない。
【００６６】
また、ガイドブロック９２とは別部材のボール循環部材９４ａ、９４ｂを装着し、ボール循環孔１０２を設ける構成としているため、前記ボール循環孔をガイドブロック９２に対して加工等で直接形成する場合と比較し、該ガイドブロック９２におけるボール循環孔近傍の肉厚等を考慮する必要がなく、前記ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２を、シリンダ本体１２側に設けることが可能となる。その結果、ボール循環孔を形成するためにガイドブロック９２の厚さを増加させる必要がなく、その結果、前記ガイドブロック９２の薄型化を図ることができる。
【００６７】
さらにまた、スライドテーブル１４において、ベース部５６の厚さ寸法と、一対のガイド壁５８ａ、５８ｂの厚さ寸法とが略同一となるように形成されているため、前記スライドテーブル１４の薄肉化が可能となり、軽量化を図ることができる。さらに、スライドテーブル１４を、プレス成形で製造することが可能となるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００６８】
また、エンドプレート５４が、スライドテーブル１４におけるベース部５６の他端部に対して上方からボルト６６ｂで固定される構成としているため、前記エンドプレート５４を、その前方からスライドテーブル１４のベース部５６に対して固定する場合と比較し、前記ベース部５６の厚さを薄くすることができる。その結果、ベース部５６を含むスライドテーブル１４の薄肉化を図ることができ、それに伴って、前記スライドテーブル１４の軽量化を図ることができる。
【００６９】
なお、本発明に係るリニアアクチュエータは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７０】
１０…リニアアクチュエータ １２…シリンダ本体
１４…スライドテーブル １６…ガイド機構
１８…ストッパ機構 ２０…凹部
２６…第１ポート ２８…第２ポート
３０ａ、３０ｂ…貫通孔 ４０…シリンダ機構
５２…テーブル本体 ５４…エンドプレート
５６…ベース部 ５８ａ、５８ｂ…ガイド壁
６０…ボール ８２…ストッパボルト
８４…ロックナット ９２…ガイドブロック
９４ａ、９４ｂ…ボール循環部材 ９６…カバー
９８…カバープレート １００ａ、１００ｂ…装着溝
１０４ａ、１０４ｂ…反転部 １１０…ボール循環通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体出入ポートから圧力流体を導入することにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライドテーブルを往復動作させるリニアアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワーク等の搬送手段として、例えば、流体圧シリンダ等のリニアアクチュエータが用いられている。本出願人は、シリンダ本体に沿ってスライドテーブルを直線状に往復運動させることにより、前記スライドテーブルに載置されたワークを搬送可能なリニアアクチュエータを提案している（特許文献１参照）。上述したようなリニアアクチュエータでは、近年、装置の小型化及びコストの削減が要請されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７９５９６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記の提案に基づいてなされたものであり、小型軽量化を図ると共に、安価に製造することが可能なリニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明は、流体出入ポートから圧力流体を導入することにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライドテーブルを往復動作させるリニアアクチュエータにおいて、
前記流体出入ポートと連通し、前記圧力流体の導入されるシリンダ室を有したシリンダ本体と、
前記シリンダ本体の軸線方向に沿って往復動作するスライドテーブルと、
前記シリンダ室に沿って摺動自在に配設されるピストンを有し、前記ピストンの変位作用下に前記スライドテーブルを往復動作させるシリンダ機構と、
前記シリンダ本体に取り付けられ、複数の転動体の転動作用下に循環する第１循環通路が形成された扁平なガイドブロックを有し、前記スライドテーブルを前記シリンダ本体の軸線方向に沿って案内するガイド機構と、
前記ガイドブロックに装着され、前記転動体の循環する第２循環通路を有した循環部材と、
を備え、
前記ガイドブロックには、前記循環部材の装着される開口部が形成されることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、ガイド機構を構成するガイドブロックに開口部を形成し、転動体の転動する第２循環通路を有し、前記ガイドブロックとは別体の循環部材を、前記開口部に対して装着している。これにより、ガイドブロックに対して転動体の転動する循環通路を加工等で形成する必要がなく、製造コスト及び製造工程の削減を図ることができると共に、前記ガイドブロックにおいて、前記循環通路を加工する際に必要とされるスペースが不要となるため、該ガイドブロックの厚さ寸法を抑制することができ、それに伴って、前記ガイドブロックの小型化を図ることが可能となる。従って、ガイドブロックを含むガイド機構の薄型化を図ることができ、リニアアクチュエータの高さ寸法を小型化することが可能となる。
【０００７】
また、循環部材は、第２循環通路を内部に有した筒状に形成するとよい。
【０００８】
さらに、第１循環通路を、ガイドブロックの両側面に形成し、第２循環通路を、前記第１循環通路に対してシリンダ本体側に設けるとよい。
【０００９】
さらにまた、スライドテーブルに、ワークを固定するためのワーク保持孔を形成し、前記ワーク保持孔を、第１循環通路に対して軸線方向と直交する幅方向の内側に設けるとよい。
【００１０】
またさらに、スライドテーブルは、前記ガイドブロックの上部に設けられるベース部と、
前記ベース部の両側部から下方に向かって延在する一組のガイド部と、
を備え、
前記ベース部と前記ガイド部とを、略同一の厚さ寸法で形成するとよい。
【００１１】
また、スライドテーブルには、ピストンロッドを介して前記ピストンと連結されるエンドプレートを備え、前記エンドプレートを、ベース部の下方に設け、該ベース部に対して上方から挿入される締結部材によって連結するとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１３】
すなわち、ガイド機構を構成するガイドブロックに開口部を形成し、転動体の転動する第２循環通路を有し、前記ガイドブロックとは別体の循環部材を、前記開口部に対して装着しているため、ガイドブロックに対して転動体の転動する循環通路を加工等で形成する必要がなく、製造コスト及び製造工程の削減を図ることができると共に、前記ガイドブロックにおいて、前記循環通路を加工する際に必要とされるスペースが不要となるため、該ガイドブロックの厚さ寸法を抑制することができ、それに伴って、前記ガイドブロックを含むリニアアクチュエータの小型化を図ることができる。
【００１４】
また、ワーク保持孔を、第１循環通路に対して軸線方向と直交する幅方向の内側に設けることにより、前記ワーク保持用孔に取り付けられるボルトを締め付け過ぎ、その先端がガイドブロックを押圧した場合でも、前記第１循環通路に対して前記ボルトの押圧力が付与されることを回避できる。
【００１５】
またさらに、スライドテーブルにおいて、ベース部とガイド部とを略同一の厚さ寸法で形成しているため、前記スライドテーブルの薄肉化が可能となり、軽量化を図ることができると共に、前記スライドテーブルをプレス成形で製造することが可能となるため、製造コストのさらなる低減を図ることができる。
【００１６】
また、エンドプレートを、スライドテーブルにおけるベース部の下方に設け、該ベース部に対して上方から挿入される締結部材で連結することにより、該エンドプレートを、ベース部に対して前方から固定する場合と比較し、前記ベース部の厚さを薄くすることができるため、前記ベース部を含むスライドテーブルの薄肉化を図ることができ、それに伴って、前記スライドテーブルの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るリニアアクチュエータの外観斜視図である。
【図２】図１のリニアアクチュエータからスライドテーブルを上方へと離脱させた状態を示す分解斜視図である。
【図３】図１のリニアアクチュエータを下方側から見た分解斜視図である。
【図４】図１のリニアアクチュエータの全体縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図１のリニアアクチュエータを構成するガイド機構の外観斜視図である。
【図９】図８に示すガイド機構の分解斜視図である。
【図１０】図４に示すリニアアクチュエータにおいてスライドテーブルのエンドプレートがシリンダ本体から離間する方向へと変位した状態を示す全体縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るリニアアクチュエータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１９】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るリニアアクチュエータを示す。
【００２０】
このリニアアクチュエータ１０は、図１〜図７に示されるように、シリンダ本体１２と、該シリンダ本体１２の上部に設けられ、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って直線状に往復動作するスライドテーブル１４と、前記シリンダ本体１２とスライドテーブル１４との間に介装され、前記スライドテーブル１４を長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って案内するガイド機構１６と、前記スライドテーブル１４の変位量を調整自在なストッパ機構１８とを含む。
【００２１】
シリンダ本体１２は、断面長方形状で長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さで形成され、その上面には、略中央部に断面略円弧状に窪んだ凹部２０が形成され、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在している。この凹部２０には、シリンダ本体１２とガイド機構１６とを連結する連結ボルト２２の挿通される一組のボルト孔２４が貫通している。
【００２２】
また、シリンダ本体１２の一側面には、図５に示されるように、圧力流体の供給・排出される第１ポート（流体出入ポート）２６、２８が該シリンダ本体１２の長手方向と直交するように形成され、後述する一対の貫通孔（シリンダ室）３０ａ、３０ｂと連通している。さらに、シリンダ本体１２の他側面には、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って二条のセンサ取付溝３２がそれぞれ形成され、図示しないセンサが装着される。
【００２３】
シリンダ本体１２の下面には、軸線上となる幅方向の中央部に一組のボルト孔２４が形成され、下方より連結ボルト２２が挿通される。そして、連結ボルト２２は、その先端部が前記シリンダ本体１２の上面より突出し、ガイド機構１６のガイドブロック９２に螺合されることによって互いに連結される。
【００２４】
一方、シリンダ本体１２の内部には、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通した一対の貫通孔３０ａ、３０ｂが形成され、一方の貫通孔３０ａと他方の貫通孔３０ｂとは、所定間隔離間して略平行に並設されている。貫通孔３０ａ、３０ｂには、外周面にシールリング３４及びマグネット３６が外周面に装着されたピストン３７と、前記ピストン３７に連結されたピストンロッド３８とを含むシリンダ機構４０がそれぞれ設けられる。このシリンダ機構４０は、一対のピストン３７及びピストンロッド３８が一対の貫通孔３０ａ、３０ｂにそれぞれ内装されることによって構成される。
【００２５】
貫通孔３０ａ、３０ｂの一端部は、キャップ４２によって閉塞され、前記貫通孔３０ａ、３０ｂの他端部は、止め輪４４を介して保持されるロッドホルダ４６によって気密に閉塞される。なお、ロッドホルダ４６の外周面には、環状溝を介してＯリング４８が装着され、貫通孔３０ａ、３０ｂとの間を通じた圧力流体の漏れを防止している。
【００２６】
さらに、一方の貫通孔３０ａは、第１及び第２ポート２６、２８とそれぞれ連通し、他方の貫通孔３０ｂは、一方の貫通孔３０ａとの間に形成された一組の接続通路５０を介して互いに連通している。すなわち、第１及び第２ポート２６、２８に供給された圧力流体は、一方の貫通孔３０ａへと導入された後、接続通路５０を通じて他方に貫通孔３０ｂにも導入される。この接続通路５０は、貫通孔３０ａ、３０ｂの延在方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交するように形成されている。
【００２７】
スライドテーブル１４は、テーブル本体５２と、該テーブル本体５２の一端部に連結されるストッパ機構１８と、前記テーブル本体５２の他端部に連結されるエンドプレート５４とを備え、前記エンドプレート５４は、前記テーブル本体５２に対して直交するように連結される。
【００２８】
テーブル本体５２は、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定厚さで延在するベース部５６と、該ベース部５６の両側部から直交するように下方へと延在した一対のガイド壁（ガイド部）５８ａ、５８ｂとからなり、前記ガイド壁５８ａ、５８ｂの内面には、後述するガイド機構１６のボール（転動体）６０が案内される第１ボール案内溝６２が形成される。なお、第１ボール案内溝６２は、断面略半円状に窪んで形成される。なお、ベース部５６とガイド壁５８ａ、５８ｂとは、略同一の厚さ寸法で形成されている（図７参照）。
【００２９】
また、テーブル本体５２の一端部には、後述するストッパ機構１８のホルダ部６４を固定するためのボルト６６ａが挿通される一対の第１ボルト孔６８が形成されると共に、他端部には、エンドプレート５４を固定するためのボルト６６ｂが挿通される一対の第２ボルト孔７０が形成され、この第１及び第２ボルト孔６８、７０は、いずれもテーブル本体５２の延在方向と直交方向に貫通している。
【００３０】
ベース部５６には、その一端部と他端部との間に４個のワーク保持用孔部７２が形成され、該ワーク保持用孔部７２は、互いに所定間隔離間して配置され、スライドテーブル１４をシリンダ本体１２の上部に設けた際、ガイドブロック９２の両側面に設けられる第２ボール案内溝７４に対して前記シリンダ本体１２及びガイドブロック９２の幅方向における中心側となる位置に設けられる（図７参照）。
【００３１】
換言すれば、ワーク保持用孔部７２は、スライドテーブル１４において、ガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４より内側となる位置に配置される。
【００３２】
エンドプレート５４は、テーブル本体５２の他端部に形成された第２ボルト孔７０に挿通された２本のボルト６６ｂによって固定され、シリンダ本体１２の端面に臨むように設けられると共に、一組のロッド孔７６ａ、７６ｂに挿通されたピストンロッド３８の端部がそれぞれ固定される。これにより、エンドプレート５４を含むスライドテーブル１４が、ピストンロッド３８と共にシリンダ本体１２の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位することとなる。
【００３３】
また、エンドプレート５４には、一方のロッド孔７６ａと他方のロッド孔７６ｂとの間となる位置に、ダンパ７８の装着されるダンパ装着孔８０が開口している。例えば、ゴム等の弾性材料からなるダンパ７８が、シリンダ本体１２側となるエンドプレート５４の他側面側からダンパ装着孔８０に装着された際、その端部が拡径すると共に前記他側面から突出する。
【００３４】
すなわち、エンドプレート５４がスライドテーブル１４と共に変位した際、該エンドプレート５４の他側面より突出したダンパ７８がシリンダ本体１２の端面に当接することにより、前記エンドプレート５４と前記シリンダ本体１２とが直接当接した際に懸念される衝撃や衝撃音の発生が回避される。
【００３５】
ストッパ機構１８は、テーブル本体５２における一端部の下面に設けられるホルダ部６４と、前記ホルダ部６４に対して螺合されるストッパボルト８２と、前記ストッパボルト８２の進退動作を規制するロックナット８４とを有し、シリンダ本体１２に設けられたガイド機構１６の端面に臨むように設けられる。
【００３６】
ホルダ部６４は、ブロック状に形成され、スライドテーブル１４を構成するテーブル本体５２のベース部５６に対して第１ボルト孔６８を介して２本のボルト６６ａで上方から固定される。ホルダ部６４の略中央部には、下方に向かって断面円弧状に膨出した第１膨出部８６を有し、前記第１膨出部８６を含むホルダ部６４の中心部には、ストッパボルト８２の螺合されるねじ孔８８が形成され、前記テーブル本体５２の延在方向と略平行に貫通している。
【００３７】
すなわち、ねじ孔８８は、第１膨出部８６を有するホルダ部６４の略中央部に設けられることにより、該第１膨出部８６を有していない場合と比較し、若干だけ下方に形成することができる。
【００３８】
また、第１膨出部８６は、ホルダ部６４において軸線方向に沿って延在し、スライドテーブル１４が長手方向に沿って変位する際、シリンダ本体１２の凹部２０に挿通される。
【００３９】
ストッパボルト８２は、例えば、外周面にねじの刻設された軸状のスタッドボルトからなり、ホルダ部６４のねじ孔８８に螺合された状態で、該ねじ孔８８から突出する長さで形成される。そして、ストッパボルト８２には、ホルダ部６４の端面から突出した部位にロックナット８４が螺合される。
【００４０】
そして、ストッパボルト８２をホルダ部６４に対して螺回させることにより、該ストッパボルト８２が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位し、ガイド機構１６に接近・離間する。例えば、ストッパボルト８２を螺回させ所定長さだけガイド機構１６側（矢印Ａ方向）へと突出させた後、ロックナット８４を螺回することにより移動させ前記ホルダ部６４の側面に当接させることにより、前記ストッパボルト８２の進退動作が規制される。
【００４１】
また、ストッパボルト８２の端部には、ガイド機構１６側に向かって所定長さだけ突出し、例えば、弾性材料からなる緩衝部９０が形成される。この緩衝部９０は、スライドテーブル１４の変位作用下にストッパボルト８２がガイド機構１６の端面に当接する際の衝撃を緩和する目的で設けられる。
【００４２】
ガイド機構１６は、図８及び図９に示されるように、幅広扁平状のガイドブロック９２と、該ガイドブロック９２に設けられ、ボール６０を循環させる一対のボール循環部材９４ａ、９４ｂと、前記ガイドブロック９２の長手方向に沿った両端部にそれぞれ装着される一組のカバー９６と、前記カバー９６の表面をそれぞれ覆う一組のカバープレート９８とを含む。
【００４３】
ガイドブロック９２の両側面には、長手方向に沿って第２ボール案内溝７４が形成され、前記第２ボール案内溝７４に近接する部位には、ボール循環部材９４ａ、９４ｂの挿入される一対の装着溝１００ａ、１００ｂが長手方向に沿って貫通している。第２ボール案内溝７４は、断面半円状に形成され、ガイド機構１６の上部にスライドテーブル１４が配置された際、第１ボール案内溝６２と対向する位置に形成される。
【００４４】
装着溝１００ａ、１００ｂは、ガイドブロック９２の下面に形成され、断面矩形状で下方及び長手方向に沿った両端部が開口している。
【００４５】
ボール循環部材９４ａ、９４ｂは、装着溝１００ａ、１００ｂに対応して断面矩形状に形成され、その内部にボール６０の循環するボール循環孔（第２循環通路）１０２が貫通すると共に、その両端部には、前記ボール６０の循環方向を反転させる一組の反転部１０４ａ、１０４ｂがそれぞれ設けられる。反転部１０４ａ、１０４ｂは、断面半円状に形成され、その外周面にボール６０の転動するボール溝が形成され、該ボール溝がボール循環孔１０２と連続的に接続されている。すなわち、ボール６０が、ボール循環部材９４ａ、９４ｂにおいてボール循環孔１０２から反転部１０４ａ、１０４ｂのボール溝を介して該ボール循環部材９４ａ、９４ｂの外側に設けられた第１及び第２ボール案内溝（第１循環通路）６２、７４へと１８０°方向変換して転動する。
【００４６】
このボール循環部材９４ａ、９４ｂが、ガイドブロック９２においてボール循環孔１０２が第１及び第２ボール案内溝６２、７４に対して下方となるように配置される。すなわち、ボール循環孔１０２と第１及び第２ボール案内溝６２、７４とが、鉛直方向（図７中、矢印Ｃ方向）に所定高さだけオフセットして設けられている。
【００４７】
また、反転部１０４ａ、１０４ｂは、ボール循環部材９４ａ、９４ｂをガイドブロック９２の装着溝１００ａ、１００ｂに挿入した際、その平面部１０８がそれぞれガイドブロック９２の両端面に当接し（図６参照）、前記ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２と第２ボール案内溝７４との間を接続している。
【００４８】
すなわち、図７に示されるように、ガイド機構１６において、ボール循環孔１０２と第１及び第２ボール案内溝６２、７４とが反転部１０４ａ、１０４ｂによって斜め方向に接続されている。
【００４９】
これにより、ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２、ボール溝、スライドテーブル１４の第１ボール案内溝６２及びガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４によって環状で連続するボール循環通路１１０が形成され、複数のボール６０が前記ボール循環通路１１０に沿って転動することにより、スライドテーブル１４をガイド機構１６に沿って円滑に往復動作させる。
【００５０】
カバー９６は、ガイドブロック９２の両端面を覆うように装着され、その中央部には、軸線方向に沿って貫通した孔部１１１が形成されると共に、前記孔部１１を中心として上下方向に向かってそれぞれ断面円弧状に膨出した第２膨出部１１２を備える。この第２膨出部１１２は、シリンダ本体１２の上部にガイド機構１６が装着された際、該シリンダ本体１２の凹部２０内に挿入可能に設けられる。
【００５１】
一方、カバー９６の内部には、反転部１０４ａ、１０４ｂの収容される空間部１１４が形成され、前記空間部１１４には、前記反転部１０４ａ、１０４ｂとの間を転動するボール６０を保持する保持溝１１６が形成されている。この保持溝１１６は、反転部１０４ａ、１０４ｂの半径外側に断面円弧状に形成され、前記保持溝１１６と反転部１０４ａ、１０４ｂのボール溝との間をボール６０が転動する。
【００５２】
カバープレート９８の略中央部には、孔部１１８が形成され、カバー９６の孔部１１１と同一直径且つ同軸上に形成される。そして、孔部１１１、１１８を通じてガイドブロック９２の端面が外部に露呈すると共に、カバー９６に対応して上下方向に断面円弧状に膨出した第３膨出部１２０を有する。この第３膨出部１２０は、カバー９６の第２膨出部１１２と略同一の断面形状で形成され、シリンダ本体１２の凹部２０に挿入可能に設けられる。なお、上述したカバー９６及びカバープレート９８は、カバー固定用ボルト１２２を介してそれぞれガイドブロック９２の端面に固定される。
【００５３】
そして、スライドテーブル１４が往復動作した際、ストッパ機構１８を構成するストッパボルト８２が孔部１１８、１１１を介してガイドブロック９２の端面に当接する。
【００５４】
本発明の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、図４に示されるように、スライドテーブル１４を構成するエンドプレート５４が、シリンダ本体１２の端面に当接した状態を初期位置として説明する。
【００５５】
先ず、図示しない圧力流体供給源から圧力流体を第１ポート２６へと導入する。この場合、第２流体出入ポートは、図示しない切換弁の操作下に大気開放状態としておく。
【００５６】
この第１ポート２６に供給された圧力流体は、一方の貫通孔３０ａへ供給されると共に、接続通路５０を通じて他方の貫通孔３０ｂへと供給され、ピストン３７をロッドホルダ４６側（矢印Ａ方向）に向かって押圧する。これにより、ピストン３７に連結されたピストンロッド３８と共に、スライドテーブル１４がシリンダ本体１２から離間する方向へと変位する。
【００５７】
この際、ガイド機構１６を構成するボール６０が、スライドテーブル１４の変位に伴ってボール循環通路１１０に沿って転動することにより、前記スライドテーブル１４が前記ガイド機構１６によって軸線方向に沿って案内される。
【００５８】
そして、図１０に示されるように、スライドテーブル１４の一端部に設けられたストッパボルト８２の端部が、ガイド機構１６を構成するガイドブロック９２の端面に当接することにより、前記スライドテーブル１４の変位が停止した変位終端位置となる。
【００５９】
このストッパ機構１８は、ロックナット８４を緩め、ストッパボルト８２の進退動作を可能とした後、該ストッパボルト８２を螺回させてホルダ部６４の端面からの突出量を調整することにより、スライドテーブル１４の変位量を調整することが可能である。
【００６０】
一方、図１０に示される変位終端位置からスライドテーブル１４を前記とは反対方向に変位させる場合には、第１ポート２６に供給されていた圧力流体を第２ポート２８に対して供給すると共に、前記第１ポート２６を大気開放状態とする。これにより、第２ポート２８から一対の貫通孔３０ａ、３０ｂへと供給された圧力流体によってピストン３７がロッドホルダ４６から離間する方向（矢印Ｂ方向）へと変位し、該ピストン３７と共にピストンロッド３８を介してスライドテーブル１４がシリンダ本体１２に接近する方向へと変位する。そして、スライドテーブル１４を構成するエンドプレート５４に設けられたダンパ７８が、シリンダ本体１２の端面に当接することにより初期位置へと復帰する。
【００６１】
以上のように、本実施の形態では、ガイド機構１６を構成するガイドブロック９２の下面に、下方に向かって開口した一対の装着溝１００ａ、１００ｂを形成すると共に、内部にボール６０の循環するボール循環孔１０２を有したボール循環部材９４ａ、９４ｂを前記装着溝１００ａ、１００ｂに対してそれぞれ装着する構成としている。
【００６２】
そのため、ガイドブロック９２に対してボール循環孔１０２を形成するための切削加工を行う必要がなく、製造コスト及び製造工程の削減を図ることができると共に、前記ガイドブロック９２において、前記ボール循環孔１０２を加工する際に必要とされるスペースが不要となるため、該ガイドブロック９２の厚さ寸法を抑制することができ、その結果として、前記ガイドブロック９２の小型化を図ることが可能となる。
【００６３】
また、ガイド機構１６において、ボール６０の循環するボール循環通路１１０を、ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２、反転部１０４ａ、１０４ｂ、ガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４及びスライドテーブル１４の第１ボール案内溝６２とから構成し、前記ボール循環孔１０２を、第１及び第２ボール案内溝６２、７４に対して鉛直下方向にオフセットさせて設けている。
【００６４】
さらに、ガイドブロック９２の第２ボール案内溝７４が、その上方に設けられたスライドテーブル１４のワーク保持用孔部７２より外側となる位置に設けられている。そのため、例えば、ワーク保持用孔部７２に取り付けられるボルトを締め付けすぎ、その先端が前記ガイドブロック９２に接触して押圧した場合にも、ボール循環部材９４ａ、９４ｂが、シリンダ本体１２側となるようにガイドブロック９２の下方に設けられているため、前記ボルトの押圧力が付与されることが回避される。
【００６５】
その結果、ボール６０を含むガイド機構１６によるスライドテーブル１４の案内機能が損なわれることがない。
【００６６】
また、ガイドブロック９２とは別部材のボール循環部材９４ａ、９４ｂを装着し、ボール循環孔１０２を設ける構成としているため、前記ボール循環孔をガイドブロック９２に対して加工等で直接形成する場合と比較し、該ガイドブロック９２におけるボール循環孔近傍の肉厚等を考慮する必要がなく、前記ボール循環部材９４ａ、９４ｂのボール循環孔１０２を、シリンダ本体１２側に設けることが可能となる。その結果、ボール循環孔を形成するためにガイドブロック９２の厚さを増加させる必要がなく、その結果、前記ガイドブロック９２の薄型化を図ることができる。
【００６７】
さらにまた、スライドテーブル１４において、ベース部５６の厚さ寸法と、一対のガイド壁５８ａ、５８ｂの厚さ寸法とが略同一となるように形成されているため、前記スライドテーブル１４の薄肉化が可能となり、軽量化を図ることができる。さらに、スライドテーブル１４を、プレス成形で製造することが可能となるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００６８】
また、エンドプレート５４が、スライドテーブル１４におけるベース部５６の他端部に対して上方からボルト６６ｂで固定される構成としているため、前記エンドプレート５４を、その前方からスライドテーブル１４のベース部５６に対して固定する場合と比較し、前記ベース部５６の厚さを薄くすることができる。その結果、ベース部５６を含むスライドテーブル１４の薄肉化を図ることができ、それに伴って、前記スライドテーブル１４の軽量化を図ることができる。
【００６９】
なお、本発明に係るリニアアクチュエータは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７０】
１０…リニアアクチュエータ １２…シリンダ本体
１４…スライドテーブル １６…ガイド機構
１８…ストッパ機構 ２０…凹部
２６…第１ポート ２８…第２ポート
３０ａ、３０ｂ…貫通孔 ４０…シリンダ機構
５２…テーブル本体 ５４…エンドプレート
５６…ベース部 ５８ａ、５８ｂ…ガイド壁
６０…ボール ８２…ストッパボルト
８４…ロックナット ９２…ガイドブロック
９４ａ、９４ｂ…ボール循環部材 ９６…カバー
９８…カバープレート １００ａ、１００ｂ…装着溝
１０４ａ、１０４ｂ…反転部 １１０…ボール循環通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体出入ポートから圧力流体を導入することにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライドテーブルを往復動作させるリニアアクチュエータにおいて、
前記流体出入ポートと連通し、前記圧力流体の導入されるシリンダ室を有したシリンダ本体と、
前記シリンダ本体の軸線方向に沿って往復動作するスライドテーブルと、
前記シリンダ室に沿って摺動自在に配設されるピストンを有し、前記ピストンの変位作用下に前記スライドテーブルを往復動作させるシリンダ機構と、
前記シリンダ本体に取り付けられ、複数の転動体の転動作用下に循環する第１循環通路が形成された扁平なガイドブロックを有し、前記スライドテーブルを前記シリンダ本体の軸線方向に沿って案内するガイド機構と、
前記ガイドブロックに装着され、前記転動体の循環する第２循環通路を有した循環部材と、
を備え、
前記ガイドブロックには、前記循環部材の装着される開口部が形成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記循環部材は、前記第２循環通路を内部に有した筒状に形成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記第１循環通路は、前記ガイドブロックの両側面に形成され、前記第２循環通路が、前記第１循環通路に対して前記シリンダ本体側に設けられることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記スライドテーブルには、ワークを固定するためのワーク保持孔が形成され、前記ワーク保持孔が、前記第１循環通路に対して軸線方向と直交する幅方向の内側に設けられることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記スライドテーブルは、前記ガイドブロックの上部に設けられるベース部と、
前記ベース部の両側部から下方に向かって延在する一組のガイド部と、
を備え、
前記ベース部と前記ガイド部とが、略同一の厚さ寸法で形成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項６】
請求項５記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記スライドテーブルには、ピストンロッドを介して前記ピストンと連結されるエンドプレートを備え、前記エンドプレートは、前記ベース部の下方に設けられ、該ベース部に対して上方から挿入される締結部材によって連結されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項１】
流体出入ポートから圧力流体を導入することにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライドテーブルを往復動作させるリニアアクチュエータにおいて、
前記流体出入ポートと連通し、前記圧力流体の導入されるシリンダ室を有したシリンダ本体と、
前記シリンダ本体の軸線方向に沿って往復動作するスライドテーブルと、
前記シリンダ室に沿って摺動自在に配設されるピストンを有し、前記ピストンの変位作用下に前記スライドテーブルを往復動作させるシリンダ機構と、
前記シリンダ本体に取り付けられ、複数の転動体の転動作用下に循環する第１循環通路が形成された扁平なガイドブロックを有し、前記スライドテーブルを前記シリンダ本体の軸線方向に沿って案内するガイド機構と、
前記ガイドブロックに装着され、前記転動体の循環する第２循環通路を有した循環部材と、
を備え、
前記ガイドブロックには、前記循環部材の装着される開口部が形成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記循環部材は、前記第２循環通路を内部に有した筒状に形成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記第１循環通路は、前記ガイドブロックの両側面に形成され、前記第２循環通路が、前記第１循環通路に対して前記シリンダ本体側に設けられることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記スライドテーブルには、ワークを固定するためのワーク保持孔が形成され、前記ワーク保持孔が、前記第１循環通路に対して軸線方向と直交する幅方向の内側に設けられることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記スライドテーブルは、前記ガイドブロックの上部に設けられるベース部と、
前記ベース部の両側部から下方に向かって延在する一組のガイド部と、
を備え、
前記ベース部と前記ガイド部とが、略同一の厚さ寸法で形成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項６】
請求項５記載のリニアアクチュエータにおいて、
前記スライドテーブルには、ピストンロッドを介して前記ピストンと連結されるエンドプレートを備え、前記エンドプレートは、前記ベース部の下方に設けられ、該ベース部に対して上方から挿入される締結部材によって連結されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１４０９６８（Ｐ２０１１−１４０９６８Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６４（Ｐ２０１０−５６４）
【出願日】平成２２年１月５日（２０１０．１．５）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月５日（２０１０．１．５）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
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