JPH0640324Y2 - ロツドレスシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、シリンダ内に嵌装したピストンを加圧エアー
で往復運動させることにより、ピストンの外周に突設し
た連結部をシリンダに形成した切割溝に沿つて往復運動
させるようにしたロツドレスシリンダに関し、特に、ピ
ストンの周りをシールリングで封止する部分の構造に改
良を加えたロツドレスシリンダに関する。

従来の技術及び考案が解決しようとする問題点 近年、シリンダの長さ方向の取付スペースを小さく抑え
ることができるエアーシリンダとして、従来のロツド式
のエアーシリンダに代わり、両端を密閉したシリンダに
その内面から外面に開口する切割溝を全長にわたつて形
成し、その切割溝の内面の両側を全長にわたつて一定深
さ削り取つて形成した側溝に切割溝を閉塞する弾性材料
からなるシール帯を嵌合してその両端をシリンダに固定
するとともに、そのシール帯をシリンダ内に嵌装したピ
ストンの内部に透設した挿通路に挿通して、そのピスト
ンに突設した連結部を切割溝から外部へ突出させ、ピス
トンの前面室若しくは後面室にエアーを供給することに
より、シール帯を挿通路内に挿通させつつ連結部を切割
溝に沿つて往復運動させるようにしたロツドレスシリン
ダが使用されるようになつた。

このロツドレスシリンダにおいて、シール帯の内面をシ
リンダの内面に正確に一致させることは製造上困難であ
つて、シール帯がシリンダの内面に僅かに突出するよう
になつているため、シール帯の両側縁においてピストン
の周りに嵌着したシールリングのリツプとの間に隙間が
生じ、加圧空気が漏れて作動効率が低下する恐れがあ
る。この隙間は、シールリングのリツプの押付力を強く
してシール帯の両側縁をシリンダの内面に密着させるこ
とにより解消することが可能であるが、リツプの押付力
を強くすると、シリンダに対する摺動抵抗が増大し、同
じ様に作動効率が低下する欠点がある。

そこで、本願出願人は、実願昭62−36083号において、
ピストンの外周に嵌着してリツプをシリンダとシール帯
の内面に押し付けることによりピストンの周りを封止す
る弾性材料からなるシールリングのリツプの、シール帯
の両側縁に接する部分の押付力を他の部分より大きくし
た構成とすることによつて、シール帯の両側縁を押し潰
して隙間を無くし、なおかつ、ピストン全体としては摺
動抵抗を小さく抑えて、作動効率の低下を招くことがな
いようにしたロツドレスシリンダを提案したが、シール
リングのシール帯側のみにおいて押付力を大きくしたの
であるから、シールリングのシール帯側での摺動抵抗が
反対側よりも相対的に大きくなつて、全周にわたる摺動
抵抗のバランスがくずれ、シールリングがねじれた状態
で摺動してシリンダの内周面に擦られ、シール帯側のリ
ツプが偏摩耗して早期に漏れが生じるおそれがあり、未
だ改良の余地が残されていた。

問題点を解決するための手段 本考案のロツドレスシリンダは、このような事情を背景
として案出されたものであつて、ピストンの外周に嵌着
してリツプをシリンダとシール帯の内面に押し付けるこ
とによりピストンの周りを封止する弾性材料からなるシ
ールリングのリツプの、シール帯の両側縁に接する部分
と、その部分のシール帯と反対側において対称となる部
分との押付力をそれ以外部分より大きくした構成とし
た。

考案の作用及び効果 本考案は上記構成になり、シールリングのリツプのシー
ル帯の両側縁に接する部分の押付力が大きいから、シー
ル帯がシリンダの内面に突出している場合にシール帯の
両側縁が押し潰されて、シール帯の両側縁とシリンダと
リツプの集合する部分が隙間がなく密着し、前面室と後
面室が気密状態に保たれるのは勿論のこと、シール帯側
とは反対の上記と対称位置にあるリツプの押付力も大き
くしたことから、シールリングがシール帯側とその反対
側で同程度の摺動抵抗を受けて、全周にわたつて摺動抵
抗のバランスがとれ、シールリングがねじれることなく
摺動してリツプが偏摩耗するのが防止され、長期間にわ
たつて気密機能を果たすことが可能となり、しかも、リ
ツプのその他の部分とシリンダの内周が接する大部分に
おいては押付力が小さいことから、ピストン全体として
の摺動抵抗は小さく抑えられ、作動効率の低下をほとん
ど招くおそれがない効果がある。

実施例 以下、本考案の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。

本実施例のロツドレスシリンダは、両端を密閉した中空
３から外面に達する切割溝４を全長にわたつて形成し中
空３内に細長いピストン５を嵌装したシリンダ２内のピ
ストン５によつて仕切られた前面室６と後面室７とに、
ポート８、８からエアーの供給と排出を交互に繰り返す
ことにより、ピストン５がその上部に突成した連結部９
を切割溝４内に貫通させた状態で往復運動して、その連
結部９の上端部に取り付けたテーブル10が切割溝４に沿
つて直線往復駆動され、これにともなつて、両端がシリ
ンダ２に固定され、切割溝４の内面の両側を一定深さ削
り取つて形成した側溝11、11に嵌められた切割溝４閉塞
用のゴム製のシール帯15が、ピストン５の両端部の上面
に接してその中央内部に潜り込むように形成された挿通
路16内を挿通するようになつており、ピストン５の両端
部の外周に形成した周方向の嵌装溝17、17には、夫々、
シリンダ２の内周面及びシール帯15の下面に密着して前
面室６と後面室７の気密を保つためのゴム製のシールシ
ング20が嵌着されている。

このシールリング20は、嵌装溝17の底面に密着する基部
21の外周側に間隙23を空けて対応するリツプ22を形成し
たものであつて、第２図及び第３図に示すように、シー
ル帯15の両側縁に対応する部分には、リツプ22と基部21
との間隙23を埋める中実部24a、24aを形成することによ
つて強圧部25a、25aが形成され、また、上記のシール帯
15の両側縁に対応する部分と、シールリング20の水平方
向の中心線を挟んで対称位置となる部分にも、同じよう
に、リツプ22と基部21との間隙23を中実部24b、24bで埋
めることによつて強圧部25b、25bが形成されており、シ
リンダ２の内周面と嵌装溝17の底面との間で全周にわた
つて径方向に少し押し潰されてリツプ22と基部21とが接
近するように変形した状態で嵌装されている。

このシールリング20のシール帯15の両側縁に対応する強
圧部25a、25aにおいては、間隙23が中実部24a、24aによ
つて埋められていることから圧縮こわさが大きくてリツ
プ22の復元弾力が強く、シリンダ２の内面側に段付きで
突出するシール帯15の両側縁がリツプ22に押し潰される
ことによつてシリンダ２と滑らかに接続し、この接続部
分とリツプ22との間に隙間が無くなつて気密が保たれ、
また、上記の強圧部25a、25aと上下対称位置に、同じよ
うに、強圧部25b、25bが形成されてシリンダ２の内周面
を強く押し付けているから、シールリング20が上下両側
でバランスよく同じ摺動抵抗を受けることによつて、シ
ールリング20がねじれることなく摺動し、リツプ22が偏
摩耗するのが防止され、しかも、間隙23が残されたその
他の大部分においては、間隙23が狭めつつ容易に変形し
ていることからリツプ22の復元弾力が小さく、シリンダ
２の内周面とシール帯15の下面に対する押付力が弱いた
めに摺動抵抗が小さくて、シールリング20全体としての
摺動抵抗が小さく抑えられ、この間隙23が残された部分
では、リツプ22の押付力が弱くてもシリンダ２の内周面
とシール帯15の下面は滑らかであることから気密が保た
れ、シールリング20の全周にわたつて気密が保たれる。

また、シールリング20が上下対称の形状となるから、ピ
ストン５の嵌装溝17に嵌める際に上下の向きを気にする
必要が無く、組み付けを能率良く行うことができる。

第４図は他の実施例を示し、ピストン5aの両端部に形成
した嵌装溝37の底面の、シール帯15の両側縁に対応する
部分34a、34a、及び、それと上下対称位置となる部分34
b、34bが盛り上がつてその深さが他の部分よりも浅くな
つており、この嵌装溝37に、リツプ32と基部31との間に
間隙33を全周にわたつて形成したシールリング30が径方
向に押し潰されて嵌着され、このシールリング30の嵌装
溝37の浅い部分34a及び34bに対応する部分には、押し潰
される量が他の部分よりも大きいために復元弾力の強く
なつた強圧部35a及び35bが形成されていて、上側の強圧
部35aでシール帯15の両側縁を強く押圧して、シール帯1
5とシリンダ２の接続部分とリツプ32の間の隙間を無く
し、下側の強圧部35bで摺動抵抗の上下のバランスを取
つて、シールリング30をねじれることなく摺動させるよ
うになつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
のAA線端面図、第３図はシールリングの一部切欠斜視図
であり、第４図は他の実施例に係る上記の第２図と対応
する端面図である。 2:シリンダ、4:切割溝、５、5a:ピストン、6:前面室、
7:後面室、9:連結部、11:側溝、15:シール帯、16:挿通
路、17、37:嵌装溝、20、30:シールリング、22、32:リ
ツプ、25a、25b、35a、35b:強圧部

フロントページの続き (72)考案者 紫藤 義雄 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005番地 シーケーデイ株式会社内 (72)考案者 高木 裕二 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005番地 シーケーデイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−124711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−184208（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−142404（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端を密閉したシリンダの内面に外面に開
   口する切割溝を全長にわたつて形成し、該切割溝の内面
   の両側を全長にわたつて一定深さ削り取つて形成した側
   溝に前記切割溝を閉塞する弾性材料からなるシール帯を
   嵌合してその両端を前記シリンダに固定するとともに、
   該シール帯を前記シリンダ内に嵌装したピストンの内部
   に透設した挿通路に挿通して、該ピストンに突設した連
   結部を前記切割溝から外部へ突出し、前記ピストンの前
   面室若しくは後面室にエアーを供給することにより、前
   記シール帯を前記挿通路内に挿通させつつ前記連結部を
   前記切割溝に沿つて往復運動させるようにしたロツドレ
   スシリンダにおいて、前記ピストンの外周に嵌着してリ
   ツプを前記シリンダと前記シール帯の内面に押し付ける
   ことにより前記ピストンの周りを封止する弾性材料から
   なるシールリングの前記リツプの、前記シール帯の両側
   縁に接する部分と、該部分の前記シール帯と反対側にお
   いて対称となる部分との押付力をそれ以外の部分より大
   きくしたことを特徴とするロツドレスシリンダ
2. 【請求項２】前記シールリングの圧縮こわさを部分的に
   大きくしたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のロツドレスシリンダ
3. 【請求項３】前記ピストンに周設した前記シールリング
   の嵌装溝の深さを部分的に浅くしたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のロツドレスシリンダ