JPH0337043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 この発明は長手方向に延びる縦スリツトを有
し、両端を密封され内部にシールされたピストン
を、長手方向に移動可能に挿入されたシリンダ管
で、該シリンダ管に設けられた縦スリツトはピス
トンの両端において、シリンダ管の内側に取付け
られた可撓性を有するパツキンによつて直接シー
ルされ、該パツキンは２つのピストン／シリン
ダ・パツキンの間に配置されたピストンの間の加
圧されない領域の中で、縦スリツト及び外側に突
出する力伝達部材の下側を通つて案内されて直接
ピストンに接触し、上記力伝達部材はシリンダ管
を部分的に囲む弓形案内部によつて、外側に設け
られ互いに平行に配置された少くとも２個のガイ
ドウエーに沿つて案内され、上記ガイドウエーは
シリンダ管の外側壁上の縦スリツトの両側位置に
配設され、ピストンは力伝達部材の両側に配置さ
れた２つのピストン部材と少くとも１個のピスト
ン／シリンダ・パツキンを具備する圧力媒体シリ
ンダに関する。

〔従来の技術〕

例えば、西独特許出願P3124915.9−14号明細書
に記載された圧力媒体シリンダは、その用途に応
じて発生する横力（Querkraeft）又は横モーメ
ント（Quermomente）を受け止めることができ
るという長所がある。なぜなら、力伝達部材がガ
イドウエー上に支持されるからである。ガイドウ
エーは、縦スリツトの両側のシリンダ管の外側部
分にあることにより、シリンダ管の一部を取囲む
弓形案内部材と共同で、高い内圧が現れた時にシ
リンダ管の縦スリツトが不必要に開くことも防止
する。

シリンダ管の外側の２個の平行なガイドウエー
によつて力伝達部材を案内するに当つて、それが
軽快に作動するためには、若干の遊〓がなければ
ならない。このことは、力伝達部材が、横力又は
横モーメントを受けた場合、シリンダ管の軸線に
対して小さな限られた傾斜運動を行うことが可能
であり、又は若干の弾性変形をし得ることを意味
する。縦スリツトを密閉する柔軟な帯パツキン
が、２個のピストン・シリンダパツキンの間の無
圧区域にあつて、縦スリツトから持ち上げられる
から、２個のピストン・シリンダパツキンは一定
の軸方向最小間隔をもたなければならない。とこ
ろが、それは、ピストンの長さが全体として特定
の最小値を下まわることができないことを意味す
る。このような訳で、負荷が原因で力伝達部材が
小さな傾斜運動を行うと、この傾斜運動が方向に
よつてはピストン端部のかなり大きな半径方向偏
りをもたらすことがあり、通常、パツキンリング
として構成されるピストン・シリンダパツキンに
よつてこれを受け止めなければならない。しか
し、パツキンリングに働くこのような横力は、パ
ツキンリングの不均一な荷重をもたらし、その寿
命に不利な影響を及ぼす恐れがあるので、望まし
くない。

長物の圧力媒体シリンダでは軸受が正確に整合
されていないと、シリンダ管が若干たわむことが
避けられず、このために、比較的大きなピストン
を用いると、ピストンシリンダパツキンに不均一
な横荷重が発生することがある。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明の目的は、力伝達部材にかかる
荷重によつて生じる僅少な傾斜運動又は力伝達部
材を使用する際に生じる小さなたわみに全く無関
係の、端部が閉じた縦スリツト付シリンダ管を提
供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明に基づく
圧力媒体シリンダは、上記２つのピストン部材
が、該ピストン部材と力伝達部材との間に、軸方
向に所定の間隔をあけ、半径方向に浮動に形成さ
れた結合により上記力伝達部材に結合され、上記
浮動結合はピストンの圧力を印加されない領域に
配置されている。

この圧力媒体シリンダでは、一方では、力伝達
部材が、シリンダ管との間に極めて小さな遊〓を
置いて、シリンダ管の外側に設けた平行案内手段
によつて、完全に案内される。他方では、ピスト
ン自体がシリンダ管の内面に対する遊〓
（Toleranz）を補償し、常にピストン・シリンダ
パツキンに横力が働かないように調整される。従
つて、ピストンは自動調心式である。シリンダ管
が僅かにたわむ時は、ピストンは自動調心作用を
失わずに、シリンダ管の湾曲に順応することがで
きる。

圧力媒体の送入の影響でシリンダ管の縦スリツ
トは僅かにせよ若干の開きを生じ、これがシリン
ダ管内のシリンダ室の断面にこれに応じた変形を
生じさせる。２個のピストン部材は限られた範囲
で半径方向に移動し得るように力伝達部材に連結
されているから、可撓性のピストン・シリンダパ
ツキンは、剛性の高いピストンに妨げられずに、
この変形に順応することができる。

〔作用〕

この発明の好ましい実施態様においては、２個
のピストン部材はそれぞれプラスチツク材製であ
る。

ピストン部材及び力伝達部材の一方の部材の軸
方向に延びる軸部を他方の部材内に形成され軸方
向に延びる挿入孔の中に、限られた半径方向間〓
すなわち遊〓を置いて挿入し、２個のピストン部
材のそれぞれを力伝達部材に軸方向移動不能に連
結すれば、極めて簡単な構造のものが得られる。
このような連結を半径方向に浮動的に行なわれた
結合と称する。

この場合、２個のピストン部材それぞれに設け
られた軸部を互いに同軸に連結することができ
る。また、一体の軸部によつて２個のピストン部
材が互いに連結されるように、構成することもで
きる。

２個のピストン部材が、それぞれ肩部でそれら
の間にある力伝達部材に軸方向に当接されること
によつて、２個のピストン部材と力伝達部材の軸
方向結合を簡単に構成することができる。

なお、力伝達部材内の挿入孔を直径方向に延び
る少なくとも１個の横ピンによつて、単数個又は
複数個のピストン部材を力伝達部材に連結するこ
とができる。その場合、横ピンは適当な遊〓を置
いて軸部に設けた適当な横穴を貫通するか、また
は当該の軸部に設けた横溝に係合するように配設
される。

更に別の実施態様においては、一方のピストン
部材に適当に設けた凹部に他方のピストン部材に
設けた突出部が係合するようにして構成した少く
とも１個の連結装置によつて、単数個または複数
個の軸部と力伝達部材とを確実に連結することが
できる。

力伝達部材内の挿入孔が力伝達部材の二又部分
の内壁によつて形成される縦スリツト付挿入孔
（挿入孔が二又部分から縦スリツト状に開口して
いるもの）になつていれば好都合である。それに
よつて製造と組立が簡素化される上に可撓性の帯
パツキンがこの縦スリツトから容易に挿入孔内へ
挿入することができる。

〔実施例〕

図面を参照して本発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図及び第２図に示す圧力媒体シリンダは、
円筒形シリンダ孔（円筒形シリンダ室）１を内部
に形成するシリンダ管２を有する。シリンダ室１
の端部は、シリンダ管２に止めねじ４（第１図に
１本のみ示されている）によつて固定された覆い
３によつて閉塞されている。

力伝達部材６に直結されたピストン５は、シリ
ンダ室１内でその長手方向に移動自在に案内され
ている。力伝達部材６のウエブ部７は、シリンダ
管２の縦スリツト（長手方向に延びるスリツト）
８を貫通している。力伝達部材６は、シリンダ管
２の一部を覆う概ね断面形状Ｕ字形の弓形案内部
９を具備し、その両側部１０は内側に各々１個の
案内レール１１を有する。案内レール１１は、縦
スリツト８の両側のシリンダ管２の外周面の部分
に直接設けられた断面がほぼ三角形の互いに平行
なガイドウエー１２上を案内されている。第２図
に示すとおり、ガイドウエー１２は、縦スリツト
８の外縁と、ピストン５の軸線を含み縦スリツト
８に直角な対称平面１３との間に配設されてい
る。

縦スリツト８は、ピストン５の両側（両端側）
で、内側の可撓性帯パツキン１４によつて密封さ
れる。帯パツキン１４は端部で覆い３に固定され
ると共にピストン５の区域内で力伝達部材６のウ
エブ状部分７の下に貫挿される。

この区域は、相互に軸方向間隔を置いてピスト
ン５に配設された２個の可撓性のリング状ピスト
ン・シリンダパツキン１５の間にある。

この区域では圧力がないことから、第１図で明
らかなように、この区域の縦スリツト８はウエブ
状部分７の通過のために開放しても、圧力媒体の
損失がない。

シリンダ管２の上方の縦スリツト８の区域内
に、端部が覆い３に固定されている可撓性のカバ
ーベルト１６が設けられている。カバーベルト１
６は力伝達部材６の開口部１７に貫挿され、Ｖ字
形断面の縦溝を有する。帯パツキン１４に突設さ
れ、縦スリツト８の中に突出する、おおむねＶ形
断面のウエブが、上記の縦溝と協働する。

帯パツキン１４がピストン５の両側で縦スリツ
ト８を密封するから、覆い３に設けた圧力媒体通
路１８を経てシリンダ室１に圧力媒体、例えば圧
縮空気が送入されると、ピストン５はシリンダ室
１の中で適当な縦方向の運動を行なう。

力伝達部材６はウエブ状部分７に続いて、二又
状部分（フオーク状部分）２０を有する。二又状
部分２０の２個の側辺部が縦スリツト付挿入孔２
１の側部を定めると共に、帯パツキン１４がこの
挿入孔２１に貫挿される。挿入孔２１の内面の一
部は円柱状に形成されているが、上部の区域は溝
状凹部になつており、ここに帯パツキン１４が収
容される（第２図）。

ピストン５は、力伝達部材６の二又状部分２０
の両側（両端側）に対称に配設された２個のピス
トン部材２２を有する。ピストン部材２２は、プ
ラスチツク材製である。各ピストン部材２２の円
柱部分２３の端面側の溝に、前述のパツキンング
１５が挿着され、他方、円柱部分２３に続く円錐
台形部分２４は肩部２５で終わる。各ピストン部
材２２はこの肩部２５で、力伝達部材６の二又状
部分２０に軸方向に保持されている。軸方向に延
び各ピストン部材２２内に通じ片側が閉じた緩衝
孔２５０は、第１図で明らかなように、ピストン
の端位置でそれぞれ緩衝管２６０と協同する。

２個のピストン部材２２は力伝達部材６の二又
状部分２０に、それぞれ半径方向及び軸方向に限
られた範囲で移動し得るように保持されている。

この目的のために、第１図乃至第３図による実
施態様では、２個のピストン部材２２が肩部２５
からそれらと同軸に突出する各々１個の円柱状軸
部２６を有し、そして、これらが二又状部分２０
の欠円柱状挿入孔２１に遊〓を置いて挿入されて
いる。２個のピストン部材２２と二又状部分２０
との軸方向結合は、軸方向に限られた範囲で移動
する遊隙をもつて行なわれるように挿入孔２１と
軸部２６の横穴２８を貫通する２個の横ピン２７
によつて行われる。

第４図に示すピストン５の実施態様において
は、ピストン部材２２の２個の同軸の軸部２６が
端部側にカラー３０の形の各々１個の突部を有
し、必要な場合、二ツ割の二又状部分２０が両側
辺部に凹部である環状溝３１を具備するように構
成されている。２個のカラー３０は環状溝３１に
係合するから、ピストン部材２２の肩部２５が二
又状部分２０に当接されることと相まつて、２個
のピストン部材２２と力伝達部材６とが確実に接
続される。環状溝３１及び欠円柱状挿入孔２１並
びに円柱形軸部２６の直径を適当に設計すること
によつて、２個のピストン部材２２の前述の限ら
れた半径方向及び軸方向の動きが確実に行なわれ
る。

第５図による実施態様においては、２個のピス
トン部材２２に突設された一体物の軸部２６ａに
よつて２個のピストン部材２２が互いに連結され
る。この一体の軸部２６ａは横穴２８を貫通する
横ピン２７によつて、第３図の実施態様と基本的
に同様にして、力伝達部材６の二又状部分２０
と、半径方向及び軸方向に限られた範囲で移動し
うるようにして連結される。

２個のピストン部材２２の組立を容易にするた
めに、第６図で明らかなように、ピストン部材２
２の２個の円柱状軸部２６が端部で互いに連結さ
れるように構成することもできる。この目的のた
めに、一方の軸部２６が、例えば、ねじ付連接棒
３２を具備し、他方の軸部２６はねじ穴３３を具
備する。

ねじ付連接棒３２とねじ穴３３の代りに、適当
な連結部材を使用することもできる。

この場合は環状肩部２５を側方で二又状部分２
０に支承し、互いに連結された軸部２６が結合棒
の働きをすることによつて、２個のピストン部材
２２が軸方向に連結されて二又部分２０に結合さ
れる。従つて、第５図の実施態様でも横ピン２７
を省略することができる。

第７図に示すピストン５の実施態様において
は、２個のピストン部材２２の円柱形軸部２６が
それぞれ軸部２６の側周側で開口する横溝３４を
具備し、二又状部分２０の欠円柱形挿入孔２１を
貫通する横ピン３５がこの横溝３４に係合する。
この場合も、ピストン５の他の実施態様同様に、
各部材を適当に設計することによつて、二又状部
分２０、それと共に力伝達部材６に対するピスト
ン部材２２の限られた半径方向の動きが確実に行
なわれる。

ピストン５の上述の実施態様では軸部２６がそ
れぞれピストン部材２２に設けられている。シリ
ンダ室１の中で横に突出しそれと同軸の軸部を力
伝達部材６に配設し、対応する挿入孔を有するピ
ストン部材をこの軸部の上に、軸方向移動自在
に、かつ限られた半径方向遊〓を置いて嵌着する
ようにしても良い。

〔発明の効果〕

リング状パツキン１５を担持するピストン部材
２２を力伝達部材６に対して限られた範囲で半径
方向及び軸方向に移動しうるように支承するか
ら、ピストン部材２２は、パツキン１５によつ
て、シリンダ室１の中で自動的に心決めされ、そ
の場合、許容範囲内で起り得る力伝達部材６の傾
斜運動によつては、ピストン部材２２の設定が妨
げられることはない。また、ピストン部材２２の
パツキン１５は剛性の高いピストン部材２２によ
つて妨げられずに、シリンダ室１の形状に順応す
ることができる。長いシリンダ管２に若干のたわ
みが生じたり、または、シリンダ室１への圧力媒
体の送入の影響で縦スリツト８が僅かに開くよう
な場合に、上記のことが特に重要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく圧力媒体シリンダの
縦断面図で、一端側を省略したもの、第２図は第
１図の−線に沿う断面図、第３図は第１図か
らピストンと作動部材のウエブを取り出しそれら
を縦断面で示したもの、第４図乃至第７図は、そ
れぞれ、本発明に基づく圧力媒体シリンダのピス
トンの他の実施例と作動部材のウエブとの縦断面
図である。 １……円筒形シリンダ室（円筒形シリンダ孔）、
２……シリンダ管、３……覆い、４……止めね
じ、５……ピストン、６……力伝達部材、７……
ウエブ部、８……縦スリツト、９……弓形案内
部、１０……両側部、１１……案内レール、１２
……ガイドウエー、１３……対称平面、１４……
帯パツキン、１５……ピストン・シリンダパツキ
ン、１６……カバーベルト、１７……開口部、１
８……圧力媒体通路、２０……二又部分（フオー
ク状部分）、２１……挿入孔、２２……ピストン
部材、２３……円柱部分、２４……円錐台形部
分、２５……肩部、２６，２６ａ……軸部、２７
……横ピン、２８……横穴、３０……カラー、３
１……環状溝、３２……連結棒、３３……ねじ
穴、３４……横溝、３５……横ピン、２５０……
緩衝孔、２６０……緩衝管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向に延びる縦スリツト８を有し、両端
   を密封され内部にシールされたピストン５を、長
   手方向に移動可能に挿入されたシリンダ管２で、
   該シリンダ管に設けられた縦スリツト８はピスト
   ン５の両端において、シリンダ管２の内側に取付
   けられた可撓性を有するパツキン１４によつて直
   接シールされ、該パツキン１４は２つのピスト
   ン／シリンダ・パツキン１５の間に配置されたピ
   ストン５の間の加圧されない領域の中で、縦スリ
   ツト８及び外側に突出する力伝達部材６の下側を
   通つて案内されて直接ピストン５に接触し、上記
   力伝達部材６はシリンダ管２を部分的に囲む弓形
   案内部９によつて、外側に設けられ互いに平行に
   配置された少くとも２個のガイドウエー１２に沿
   つて案内され、上記ガイドウエーはシリンダ管２
   の外側壁上の縦スリツト８の両側位置に配設さ
   れ、ピストン５は力伝達部材６の両側に配置され
   た２つのピストン部材２２と少くとも１個のピス
   トン／シリンダ・パツキン１５を具備する圧力媒
   体シリンダに於て、 上記２つのピストン部材２２は、該ピストン部
   材２２と力伝達部材６との間に、軸方向には所定
   の間隔をあけ、半径方向に浮動に形成された結合
   により上記力伝達部材６に結合されていること、
   及び上記結合はピストンの圧力を印加されない領
   域に配置されていること、を特徴とする圧力媒体
   シリンダ。 ２ 前記ピストン部材はプラスチツク製であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧
   力媒体シリンダ。 ３ 前記力伝達部材及び前記ピストン部材の一方
   の部材に軸方向の挿入孔を形成し、他方の部材に
   半径方向に所定の間〓を置いて該挿入孔に嵌入さ
   れ該挿入孔と共働して前記ピストン部材を前記力
   伝達部材に軸方向に移動不能に係合させる軸方向
   に延びる軸部を形成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項に記載の圧力媒体シリ
   ンダ。 ４ 前記他方の部材は前記ピストン部材であり、
   各ピストン部材に形成された前記軸部は同軸とな
   るように一体的に結合されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項に記載の圧力媒体シリン
   ダ。 ５ 前記他方の部材は前記ピストン部材であり、
   前記軸部は両ピストン部材を結合する一体物であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   圧力媒体シリンダ。 ６ 前記ピストン部材は、前記力伝達部材に軸方
   向に係合する肩部を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項乃至第５項のいずれかの１に記
   載の圧力媒体シリンダ。 ７ 前記軸部は、該軸部を軸直角に貫通し前記挿
   入孔の内壁に係合して前記ピストン部材と前記力
   伝達部材とを連結する横ピンを有することを特徴
   とする特許請求の範囲第３項乃至第６項のいずれ
   か１に記載の圧力媒体シリンダ。 ８ 前記軸部は、前記横ピンを受ける横溝を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   圧力媒体シリンダ。 ９ 前記一方の部材は凹部を有し、前記他方の部
   材は、該凹部に挿入され該一方の部材と該他方の
   部材とを結合する突部を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第３項乃至第６項のいずれか１に
   記載の圧力媒体シリンダ。 １０ 前記力伝達部材は、前記シリンダ管内に位
   置し内面で前記挿入孔を規定する二又部分を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項乃至第
   ９項のいずれかの１に記載の圧力媒体シリンダ。 １１ 前記帯パツキングは前記挿入孔に貫挿され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１０項
   に記載の圧力媒体シリンダ。