JPH02212609A - 真空環境用作動筒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、宇宙空間あるいは特殊な試験条件としての
真空室などの真空環境用の油圧または空気圧作動筒装置
に係り、作動筒のピストンロッド表面に付着した油膜の
蒸発や油洩れ、あるいは空気洩れを、ロッドを被包する
金属ベローズで防止し、漏洩した油または空気をタンク
に回収可能なノザーバー回路を設けた真空環境用作動筒
装置に関する。

背景技術 一般に、油圧作動筒の作動時、ピストンロッド外径面の
油膜の存在によりロッドシール部からの僅かな漏れ（シ
ーページ）は避は難いとされているが、一方で、この油
膜の存在自身がピストンロッド外径面とロッドシールの
シール機能に寄与するとされている。従って、油膜の蒸
発がない与圧環境下では作動筒の作動に支障を来すよう
な漏れは生じない。

ところが、真空環境下では油膜の蒸発により油膜切れが
生じ、これがシール機能の喪失あるいは潤滑不足による
シールの損傷を招いて、作動油の大量の漏れを起こす恐
れがある。

特に、真空環境下においては、油膜の蒸発により漏れを
促進される恐れがある。また、この油膜の蒸発は、真空
チャンバー内で油圧作動筒を使用する時、所要の到達真
空度を不安定にしたり、真空チャンバー内の汚染を招来
する問題がある。

さらに、宇宙空間で油圧作動筒を使用するとき漏洩した
作動油により宇宙環境を汚染する恐れがある。

従って、油圧作動筒は、大出力を必要とするときには電
動機器に比べて有利であるが、上記問題からかかる真空
環境用として積極的に使用されなかった。

発明の目的 この発明は、真空室や宇宙空間等の真空環境下での油の
蒸発や油漏れまたは空気漏れを発生させることなく、利
用できる真空環境用の油圧または空気圧作動筒装置の提
供を目的としている。

発明の概要 この発明は、 作動筒のボトムエンド側に部外に突出したピストンロッ
ドの一部を囲むエンドガイドを設け、エンドガイドとピ
ストンロッドの先端外周間に該ロッドを被包する金属ベ
ローズを密着固定し、前記エンドガイド及び金属へロー
ズ内に大気圧以下に与圧された密封室を形成した油圧ま
たは空気圧作動筒からなり、 エンドガイド内に連通させて密封室内圧力に応じて開放
するリリーフ弁を介してベローズ型苗油室または空気室
に連通接続し、 かつ作動筒の停止時に開放可能な開閉弁を介して畜油室
または空気室とリザーバータンクとを連通接続したこと
を特徴とする真空環境用作動筒装置である。

この発明において、油圧または空気圧作動筒は、単動型
、複動型等の直線往復シリンダのいずれの構成も利用で
き、用途等に応じて適宜選定した構成に、ピストンロッ
ドの一部を囲むためのエンドガイドと金属ベローズを設
ける。

また、この発明は、油室に作動油に替えて高圧空気と微
量の潤滑油を封入した空気圧作動筒でも同様の作用効果
が得られる。

さらに、ベローズ型苗油室に連通接続するのに、実施例
では前記筒のボトムエンドにドレインプラグを設けるが
、リリーフ弁を筒に装着一体化するのもよい。

金属ベローズの固定方法は、スタティックシールまたは
ろう付けが好ましい。

発明の図面に基づく開示 第１図はこの発明による真空環境用油圧作動筒装置の構
成を示す回路概略説明図である。

構成 第１図の油圧作動筒（１）は、一方の閉塞側をボトムエ
ンドとし、その閉塞端に作動油の圧油プラグ（２）を設
けた頭部キャップ（３）をシール（４）を介して螺着密
封した筒（５）からなる。

筒（５）のロッドエンド側は、作動油の圧油プラグ（６
）が設けられ、さらに内蔵したピストン（７）のピスト
ンロッド（８）に当接するロッドシール（９）が配置さ
れて該ロッド（８）が筒（５）外に突出する。

さらに、筒（５）ロッドエンド側には、突出したピスト
ンロッド（８）外表面を被包する如く所要長さの筒状エ
ンドカイト（１０）が設けられ、ピストンロッド（８）
の先端とエンドカイト（１０）の外周面間に、ピストン
ロッド（８）のストロークを考慮した所要長さ、外径の
金属ベローズ（１１）が固着しである。

金属ベローズ（１１）は、スタティックシールまたはろ
う付けされ、金属ベローズ（１１）およびエンドカイト
（１０）内を外側空間より完全に遮断し、密封室を形成
している。

筒（５）のエンドカイト（１０）には、前記密封室に連
通ずるドレインプラグ（１２）が装着され、リリーフ弁
（１３）を介してベローズ型蓄油室（１４）に接続配管
しである。

さらに、ベローズ型蓄油室（１４）は、開閉弁（１５）
を介してドレインタンク（１６）に接続配管しである。

作用・効果 前記油圧作動筒（１）は所要の真空環境に配置されるが
、ビスＩ・ンロッド（８）の外表面が金属ベローズ（１
１）で覆われて、金属ベローズ（１１）内空間と外側真
空空間との間が完全に遮断されているため、金属ベロー
ズ（１１）内の空気または僅かな油が真空環境下に漏れ
ることがない。

また、前記密封室内は大気圧以下に与圧された状態に維
持され、通常の大気中の使用と同等条件となるため、作
動時ピストンロッド（８）表面の油膜の蒸発は起り得す
、シール機能低下並びに潤滑不足がなく、ロッドシール
（９）部からの漏れは極めて僅かな量にとどまる。

さらに、以下に漏洩油のリザーバー回路について説明す
る。

かかる作動筒（１）及びその他の機器による油圧システ
ムがオンの状態では、通常リザーバータンク（１６）内
は僅かに加圧されているため、その圧力を利用し、該タ
ンク（１６）に装備した圧力スイッチ（１９）を作動さ
せ、電磁開閉弁（１５）を閉鎖させて、タンク（１６）
の圧力がシステム内に加圧されないようにしである。

通常の作動により、金属ベローズ（１１）内にシーペー
ジ等により油が溜まり、密封室内の圧力が規定圧に達す
ると、リリーフ弁（１３）が開口し、蓄油室（１４）に
油が排出される。

例えば、何らかの不測の理山によりロッドシール（９）
が損傷して大量の油漏れが生じたとき等の非常時には、
漏れた油により金属ベローズ（１１）内の密封室内の圧
力が」−リ、設定圧力以上になればリリーフ弁（１３）
を通じて金属ベローズ（１１）内の空気及び油が排出さ
れるため、作動筒（１）の作動には支障を来たさない。

また、不慮の事故によりリリーフ弁（１３）が作動しな
いことを考慮して、エンドガイド（１０）内に挿通する
プレッシャープラグ（１７）を設け、これに接続する圧
力スイッチ（１８）を介して、リリーフ弁（１３）をソ
レノイドにより強制的に作動できるよう構成しである。

また、蓄油室（１４）に溜まった油は、油圧システムが
オフになった際に、開閉弁（１５）が自動的に開口し、
蓄油室（１４）内の油がリザーバータンク（１６）に排
出されるよう構成しである。

蓄油室（１４）は、室内に油が入ることにより内圧が上
がるのを防止するため、ばね定数の小さなベローズを使
用していることもこの発明の特徴である。

以上、詳述した如く、油圧作動筒（１）の摺動により僅
かな漏れによる油の溜り及び不意のトラブルによる油漏
れの油を、試験装置である真空チャンバー内または宇宙
空間に排出してこれを汚染するのを防止できる。

また、この油圧作動筒（１）を宇宙空間で使用する場合
には、金属ベローズが宇宙空間の飛来物からピストンロ
ッド（８）の摺動面を保護するという副次的な効果も期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による真空環境用油圧作動筒装置の構
成を示す回路概略説明図である。 １・・油圧作動筒、２，６・・・圧油プラグ、３・・・
頭部キャンプ、４・シール、５・筒、７・・・ピストン
、８・・ビスＩ・ンロノド、９・・・ロッドシール、１
０・・・エンドガイド、１１・・・金属ベローズ、１２
・・ドレインプラグ、１３・・リリーフ弁、１４・・・
ベローズ型蓄油室、１５・・・開閉弁、１６・・・リザ
ーバータンク、１７・・プレッシャープラグ、１８．１
９・・・圧力スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作動筒のボトムエンド側に筒外に突出したピストンロッ
   ドの一部を囲むエンドガイドを設け、エンドガイドとピ
   ストンロッドの先端外周間に該ロッドを被包する金属ベ
   ローズを密着固定し、前記エンドガイド及び金属ベロー
   ズ内に大気圧以下に与圧された密封室を形成した油圧ま
   たは空気圧作動筒からなり、エンドガイド内に連通させ
   て密封室内圧力に応じて開放するリリーフ弁を介してベ
   ローズ型畜油室または空気室に連通接続し、かつ作動筒
   の停止時に開放可能な開閉弁を介して畜油室または空気
   室とリザーバータンクとを連通接続したことを特徴とす
   る真空環境用作動筒装置。