JPH0389007A - ロッドレス空気シリンダ用密栓装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は流体駆動式ロッドレスシリンダに係り、より詳
しくは、長く伸びたチャンバを形成する中空体若しくは
胴体部を備える型式の、ロッドを有しない空気シリンダ
用の密栓装置に関する。前記チャンバ内部では、シリン
ダの壁土に長手方向に伸びているスロットを通って動力
伝達要素に接続されたピストン部材が往復運動を行う。

（従来技術） 通常、圧搾空気等の圧力を加えた流体を動力源として用
いて、往復運動を行ったり若しくは物体を位置決めする
のに、ロッドのないシリンダが長い間使用されてきた。

これらのロッドレスシリンダ（ＧＢ−Ａ−２１６３４９
９号、ＥＰ−Ａ−０１４７８０３号、ＵＳ−Ａ−２７４
５３８２号。

ＤＨ−Ｃ−０４６４９３号を参照）は、その一端若しく
は両端から突出する動力伝達要素を有する伝統的なシリ
ンダとは異なり、通常シリンダ体上で移動可能な長手方
向に摺動するキャリッジ若しくは動力伝達要素を有して
おり、この動力伝達要素は適宜の幅を有し長手方向に伸
びるスロットを通って、シリンダ胴部の内部のピストン
部材と直接接続されている。柔軟な帯状の密栓要素がシ
リンダチャンバの内部に配置され、かつ加圧された流体
によってチャンバの内壁に対して押し付けられ、スロッ
トを覆って密栓を形成している。相似形の密栓帯がシリ
ンダ胴部の外側に長手方向のスロットに沿って設けられ
、塵の侵入を防いでいる場合もある。内側及び外側の密
栓帯はピストン及びキャリッジ部材の長手方向通路を通
り抜けており、かつ適宜の延広手段が取り付けられ離れ
て広がり、ピストンの往復運動中容々の密栓帯をシリン
ダ胴部へ近付ける。

（解決すべき問題点） ＧＢ−Ａ−２１６３４９９号及びＥＰ−Ａ−０１４７８
０３号によれば、密栓帯は、長手方向のスロットに近接
してシリンダ胴部の内壁に対する栓を形成する密栓部分
と、前記長手方向のスロットに沿って胴部の内側及び外
側表面と係合するように作られた保持部分とを有してい
る。シリンダの長手方向のスロットの内部に突出する保
持部分を設けると、往復運動するピストン部材に接続さ
れる動力伝達要素が、シリンダに沿った往復運動の最中
に適切に案内されなくなり、その結果前記動力伝達要素
上に作用する横方向の抗力に対抗することができなくな
る。更に、長手方向のスロット内に突出する保持手段を
設けても、密栓帯の密栓部分が破損した場合には加圧さ
れｔ；流体が漏れでるのを防止できない。ＤＥ−Ｄ−８
４６４９３号によれば、長手方向のスロットの放射状表
面に対して平行となるように配置された側面を有すると
共に、シリンダの側面溝内に突出する長手方向の保持部
材が設けられたＶ字状の密栓帯を有する密栓装置が開示
されており、この密栓装置によれば、密栓帯の外側表面
を保持部材間において前記長手方向のスロットの付近の
シリンダ内壁に対して加圧することにより、密栓が行わ
れる。しかしながら密栓帯の中央部が厚くまたその結果
として断面方向の柔軟性が減少することにより、密栓効
果が減じる、即ち摩耗若しくは密栓帯の損傷によって機
能低下することもある。また更に、長手方向のスロット
と密栓帯とが上向きに配置されるか若しくは側面に置か
れた場合、チャンバ内に加圧された流体がなければ、長
い胴部を有するシリンダ内で長い密栓帯が落下するのを
防げないという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来知られ
ているロッドレスシリンダにおける密栓装置の問題点を
解決する、ロッドレス流体駆動式シリンダ用の密栓装置
を提供することを目的とする。

本発明は、長手方向のスロットを、密栓帯保持手段から
解放された完全に自由な状態に保持し、かつスロットの
両側を動力伝達部材の案内表面とする一方、加圧された
流体がない場合においては密栓帯を胴部内の長手方向の
溝と強固に係合させる、ロッドレスシリンダ用の密栓帯
を供給することを目的をする。また更に本発明は、保持
部材による密栓機能を高めてこれを維持し、密栓帯が破
損した場合に加圧された流体が漏れ出ない密栓装置を有
するロッドレスシリンダを提供することを目的とする。

（問題点の解決手段） 上記目的を達成するために本発明は、長子方向のスロッ
トが形成されると共に放射状に伸びる側壁を有する胴部
と、同胴部内で往復運動を行うピストン部材と、前記ス
ロットを通して同ピストン部材と作動的に接続された動
力伝達手段とを有してなるロッドレス空気シリンダ用の
密栓装置において、同密栓装置が、少なくとも前記スロ
ット上に長手方向に伸び、ピストン部材内の長子方向の
通路を自由に通過する第１の密栓帯と、密栓帯の両側に
配置され前記スロットの両側の胴部内の保持溝に係合・
離脱可能な長手方向の珠状部材を有する密栓帯保持手段
とを有しており、さらに前記密栓帯が長手方向の珠状部
材から外側に向かって突出する傾斜した唇部と、保持溝
の外側面に形戊された傾斜縁部とを有し、かつ前記珠状
部材及び前記保持溝が、前記珠状部材から内側に向かっ
て突出する密封当接内表面を有することを特徴とする。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

以下にロッドのない空気シリンダの一般的特徴を説明す
る。第１図に示すように、空気シリンダは、２つのヘッ
ド若しくは端部カップ１１．１２によってその両端を密
閉的にふさがれ円筒形のチャンバ１３を形成する、胴部
１０の形状をなす中空体を有し、前記円筒形のチャンバ
１３の内部において両端に緩衝及び密栓ガスケット１５
を設けられたピストン部材１４が摺動するようになって
いる。円筒形の胴部１０の壁の一面上には長子方向に伸
びるスロット１６（第４図参照）が形成され、このスロ
ットをピストン１４及び動力伝達要素を形戊する外部キ
ャリッジ１７に連結された茎部１７′が通過している。

スロット１６を通ってピストン１４に向かって伸び、同
ピストンと機械的に接続されている茎部１７’とキャリ
ジ１７は、どのような製造方法によっても、どのような
形状をなすようにも、例えば機械的な強度を高めるため
一体的ダイキャスト等によるようにも製造及び設計する
ことができる。

シリンダへラド１１及び１２は別々に製造され、また例
えばボルト若しくは同様の手段で胴部ｌ。

に取り付けられてもよく、また確認バルブ若しくは閉鎖
バルブを有していてもよい。また従来知られている方法
に見られるように各ヘッドが衝撃吸収及び減速装置を有
していてもよい。このような装置は、例えば空気孔１９
と連通ずると共にピストン１４の減速に正確に適合する
ための精密ねじ（図示せず）を有する、自由端に取り付
けられた適宜の密栓ガスケット（図示せず）を備えたチ
ューブ１８を有している。ピストン１４の両端には一致
する円錐形の穴２０がそれぞれ形成され、これらの穴２
０にはピストン運動の一端においてチューブ１８が嵌入
する。

シリンダチャンバ１３の内側及び外側を密封する密栓手
段がシリンダの長手方向スロット１６に沿って設けられ
、これによってピストン１４の往復運動中に加圧された
流体が漏れでるのを防止している。第４図で細部を拡大
して示しているように、このような密栓手段は柔軟な帯
２１．２２の形状をなしており、遮られる事なくピスト
ン１４及びキャリッジ胴部に形成された長手方向の通路
を自由に通過する。

内側及び外側の帯２１．２２は、幅がいずれも中央のス
ロット１６の幅よりも広く、かつ機械的な負荷に耐えう
る素材、例えばポリウレタン若しくはポリエステル等の
耐摩耗加熱可塑素材である平らな壁部２１ａ、２２ａを
有している。密栓帯２１．２２の側面において唇部２９
に近接し、シリンダ１０の内側及び外側に各４面する壁
部２１ａ、２２ａは、中央のスロット１６と平行かつ横
方向に間隔を置いてシリンダ胴部１０に形成された各保
持溝２５．２６と、係合したり離脱したりする長手方向
の脚部若しくは珠状部２３．２４を有している。内側密
栓帯２１の保持溝２５と外側密栓帯２２の保持溝２６と
が重なるのを避けるため、図で示すように前記外側密栓
帯２２の幅が内側密栓帯２１の幅よりも広くなっている
。

保持脚部２３．２４及び保持溝２５．２６は、両方とも
突起部分即ち対向する表面を有しており、これらは適宜
昏こ傾斜若しくは湾曲して密栓効果を高めると共に、ピ
ストン１４の往復運動による各密栓帯の脚部を前記保持
溝と保合・離脱させる。

各密栓帯２１，２２は、プラスチック素材を成形即ち押
し出し成型することによってそれぞれの保持脚２３．２
４と一体的に形成されている。同時に、ピストン１４及
び動力伝達キャリッジ１７の往復運動中に密栓帯２１，
２２が被る曲げ及び伸ばしに対する耐久性と通常の機械
的な圧縮に対する耐久性とを高めるため、両方の密栓帯
２１゜２２にはシリンダ胴部１０に面する側に各々金属
板２７．２８が取り付けられている。板２７．２８は各
プラスチックの帯が押し出し成型された後に取り付るこ
とができるか、若しくはその他の方法として成形即ち押
し出し成型の間に補強ワイヤ２７′を取り付は若しくは
結合させることができる。

第４図に拡大して示すように、内側密栓帯２１による流
体密封作用と同様に外側密栓帯２２による防塵密封作用
は、それぞれの密栓帯の長手方向の２つの繰上の傾斜し
た唇部２９によって確実に保たれており、これらの傾斜
する唇部２９は、中央スロット１６から更に距離を置い
て配置された保持溝２５．２６の各外面の対応する傾斜
縁部３０と完全に一致している。

第４図に示すように、２つの密栓帯の保持脚部２３．２
４及び傾斜した密栓谷部２９が、中央のスロット１６か
ら間隔を置いて配置されており、これによってスロット
１６は完全に自由にキャリッジ１７を摺動させることが
できる。更に、スロット１６に面する側に金属製の補強
板を結合させた加熱可塑素材の密栓帯を用いることによ
り、プラスチック帯上にキャリッジ１７を摺動させるこ
とによって生じる機械的な曲げ及び伸ばし負荷による離
脱を金属補強板が防止し、これによって連続する危険な
伸びすなわち引き伸ばしが避けられる一方、プラスチッ
クの密栓帯の傾斜した唇部２９によって密栓作用が確実
となり、更に作動条件が向上する。

第１図及び第２図に示すように、通常２つの密栓帯２１
，２２はそれらの脚部２３．２４を保持溝２５．２６内
に係合させているが、ピストン１４及び動力伝達キャリ
ッジ１７が通過する部分だけは、２つの密栓帯２１，２
２が間隔をおいて配置されてピストン１４が往復運動で
きるようになっている。同時に、ピストン１４及びキャ
リッジ１７はピストン１４の端部方向に向かって尖った
長手方向の通路３１．３２を有しており、これによって
ピストン１４の往復運動中に密栓帯２１と２２との間隔
を広げたり狭めたりする。

キャリッジ１７と共働する防塵密封ガスケット３３がキ
ャリッジ１７の外部面の周囲に取り付けられ、シリンダ
壁と同一平面にある外側密栓帯２２に押し付けられてい
る。防塵密封ガスケット３３はばね３４によってシリン
ダ１−０の外部面及び外側密栓帯２２に対して付勢され
、常にこれらの清浄さを維持している。防塵密封ガスケ
ット３３はどのような形状に形成してもよく、かつ複数
のローラ、球体若しくは同様の回転部材３６（第３図参
照）と組み合わせてキャリッジ１７上に取り付けること
ができ、もし望むならば、キャリッジ１７及びシリンダ
のシリンダ胴部若しくは中空体１０の対向する表面の間
に設けられた適宜の回転軌道に回転部材３６を取り付け
ることができる。

既に述べｔ；ように、密栓帯２１，２２は中央のスロッ
ト１６から間隔をおいＩ；位置においてシリ７ダｌｌＰ
［１０に作用する。このため中央のスロット１６は、動
力伝達キャリッジ１７をピストン１４に接続する軸若し
くは茎部１７′の完全に自由な通路を形成する。このこ
とにより、スロ・ノド１６の側壁１６ａ、１６ｂがキャ
リッジ１７の装架及び案内表面として用いられ、かつ同
キャリッジ１７に作用する横方向の負荷にも耐える。こ
の場合、キャリッジ１７がピストン１４の往復運動中正
確に案内され、シリンダへの損傷が避けられる。

第１図に機能的に示すように、キャリッジ１７の茎部１
７′内に摩擦防止バー３５を挿入することによってキャ
リッジ１７の案内効果を向上させることができ、る。

上記の説明及び添付の図面により、本発明に係る密栓装
置が従来の装置に勝る数々の長所を有していることは明
らかである。特に、傾斜すると共に湾曲した保持脚及び
保持溝を用いることにより、傾斜した音部２９による補
助的な密栓作用と、保持脚部が保持溝内にスナップ係合
する作用とがもたらされる。

また更にピストン胴部若しくは動力伝達キャリッジに接
続するように作られた補強金属板を用いることにより、
例えばポリウレタン若しくはポリエステル等の耐摩耗加
熱可塑素材を簡単に押し出し成型することによって密栓
帯を製造することができ、即ちこの押し出し成型の間に
密栓帯の両側において各々確実に密栓する２つの横方向
傾斜唇状密栓帯を形成する。また、中央スロットと平行
に保持溝と係合する柔軟な長手方向に伸びる脚の形状を
なす保持要素が設けられていることにより、中央のスロ
ットの自由が完全に保たれてキャリッジを正確に案内す
るばかりでなく、音部２９の密封不完全によって保持溝
２５上に流体圧力の動揺が生じても、対面する保持溝２
５の壁面に対して内側密栓帯２１の脚部２３を加圧する
ので、どのような場合にも加圧された流体が外部に漏れ
ない。

これは、各密栓帯の横方向唇部２９を瞬間的にそれらの
密封表面から離脱させるような振動若しくは連続的な横
方向の負荷がシリンダに加えられる場合に有効に機能す
る。このようにして、改良された密栓装置が比較的低価
格で得られる。

【図面の簡単な説明】

本発明は添付の図面を参照して、より詳細に説明される
。 第１図は本発明に係る密栓装置を有するロッドレスシリ
ンダの長手方向断面図、 第２図は第１図の詳細を示す部分拡大図、第３図は第２
図を３−３線視した断面図、１０ニジリンダ胴部、１１
．ｔｚニジリンダヘッド、１３：チャンバ、１４：ピス
トン、１５：緩衝・密栓ガスケット、１６：スロット、
１７：動力伝達キャリッジ、１７’：茎部、１８：チュ
ーブ、１９：空気孔、２０：円錐形の穴、２１，２２：
密栓帯、２１ａ、２２ａ：壁部、２３，２４：脚部若し
くは珠状部、２５，２６：保持溝、２７．２８：補強板
、２７’、：補強ワイヤ、２９：音部、３０：傾斜縁部
、３３：防塵ガスケット。 ３４：ばね、３５：摩擦防止バー、３６二回転部材。 −−−−コ ２１ Ｆｉｇ、５ 手 続 補 正 ：′１１： 平底　７年１２−月２２日 １、＄件の表示 平成１年特許Ｍ第２ ８６号 ２、発明の名称 ロッドレス空スジリング用密栓装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名 称 ユニベール・ソチェタ・ベル・アツィオーニ４、代 理 人 ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書の第１６頁第８行目と第９行目の間に以下
を追加する。 「第５図に示されているように、中央スロット１６の側
壁１６ａ、１６ｂに摺接する低摩擦部材３５に加えて、
低摩擦部材３６′　（参照番号３６は第３図と第５図に
おいて２度使用されている）がキャリッジ１７の横壁に
設けられており、保持溝２６の平旦な案内表面２６′に
摺動する。これによって、キャリッジ１７の横方向の動
きに対する安定性が向上する。」 （３）明細書の第１８頁第５行目に「第５図は本発明の
他の実施例を示す断面図」とあるのを、「第５図は第３
図の断面図の一部を拡大して示した断面図」と訂正する
。 以上 （別紙） 特許請求の範囲 １、放射状に伸びる側壁を有すると共に長手方向のスロ
ットが形成された胴部と、同胴部内で往復運動を行うピ
ストン部材と、前記スロットを通して前記ピストン部材
に作動的に接続された動力伝達手段とを有するロッドレ
ス空気シリンダ用の密栓装置において、同密栓装置が、
前記スロット上に長手方向に伸びると共に、前記ピスト
ン部材に形成された長手方向の通路を自由に通過する少
なくとも１つの第１密栓帯と、同密栓帯の両側に配置さ
れ長手方向に伸びると共に前記スロットの両側の前記胴
部内に形成された保持溝に係合・離脱可能な珠状部材を
有する、前記密栓帯の保持手段とを有しており、さらに
前記密栓帯が、前記長手方向の珠状部から外側に向かっ
て突出する傾斜しｔ：音部と、前記保持溝の外側面に形
成された傾斜縁部とを有しており、前記珠状部と前記保
持溝とが同珠状部材から突出する密封当接内表面を有す
ることを特徴とする密栓装置。 ２、前記スロットの外側面に第２の密栓帯が取り付けら
れ、同密栓帯が胴部外側の長手方向の保持溝と係合及び
離脱可能な長手方向の保持球状部を有しており、また前
記第２の外側密栓帯が内側の密栓帯よりも大きく、前記
外側の保持溝が内側の保持溝よりも広い間隔をおいて配
置されていることを特徴とする請求項第１項記載の密栓
装置。 ３、シリンダの中央スロットに面する側の密栓帯の球状
部と保持溝とが、対向して突出すると共に相互に一致し
て傾斜若しくは湾曲する表面を有する部分を有すること
を特徴とする請求項第１項若しくは第２項記載の密栓装
置。 ４、各々の密栓帯が補強手段を有していることを特徴と
する請求項第１項若しくは第２項記載の密栓装置。 ５、前記補強手段が、シリンダの中央スロットに面する
中間壁の側において長手方向に伸びる金属板を有するこ
とを特徴とする請求項第４項記載の密栓装置。 ６、・金属製補強板が密栓帯の長手方向の保持用法状部
の間に配置されていることを特徴とする請求項第５項記
載の密栓装置。 ７、前記補強手段が、前記密栓帯内に埋め込まれた補強
ワイヤを有することを特徴とする請求項第４項記載の密
栓装置。 ８、動力伝達手段が、シリンダ胴部の外側表面上で摺動
するキャリッジを有し、同キャリッジの回りには防塵ガ
スケットが取り付けられ、更にシリンダ胴部の外表面及
び外側密栓帯に対して前記防塵ガスケットを付勢する付
勢手段を有することを特徴とする請求項第１項若しくは
第２項記載の密栓装置。 ９、前記動力伝達キャリッジの案内手段が取り付けられ
ていることを特徴とする請求項第８項記載の密栓装置。 １０、前記案内手段が、前記キャリッジの接続茎状部と
前記長手方向のスロットの側面壁との間に取り付けられ
た摩擦防止部材を有することを特徴とする請求項第９項
記載の密栓装置。 １１、前記案内手段が、前記シリンダ胴部と動力伝達キ
ャリッジとの対向する表面の間において回転要素のため
の摺動軌道を有することを特徴とする請求項第９項記載
の密栓装置。 １２、前記キャリッジの側面と前記能の密栓帯の保持溝
の側面との間に低摩擦部材を有することを特徴とする請
求項第９項記載の密栓装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射状に伸びる側壁を有すると共に長手方向のスロ
   ットが形成された胴部と、同胴部内で往復運動を行うピ
   ストン部材と、前記スロットを通して前記ピストン部材
   に作動的に接続された動力伝達手段とを有するロッドレ
   ス空気シリンダ用の密栓装置において、同密栓装置が、
   前記スロット上に長手方向に伸びると共に、前記ピスト
   ン部材に形成された長手方向の通路を自由に通過する少
   なくとも１つの第１密栓帯と、同密栓帯の両側に配置さ
   れ長手方向に伸びると共に前記スロットの両側の前記胴
   部内に形成された保持溝に係合・離脱可能な珠状部材を
   有する、前記密栓帯の保持手段とを有しており、さらに
   前記密栓帯が、前記長手方向の珠状部から外側に向かっ
   て突出する傾斜した唇部と、前記保持溝の外側面に形成
   された傾斜縁部とを有しており、前記珠状部と前記保持
   溝とが同珠状部材から突出する密封当接内表面を有する
   ことを特徴とする密栓装置。 ２、前記スロットの外側面に第２の密栓帯が取り付けら
   れ、同密栓帯が胴部外側の長手方向の保持溝と係合及び
   離脱可能な長手方向の保持珠状部を有しており、また前
   記第２の外側密栓帯が内側の密栓帯よりも大きく、前記
   外側の保持溝が内側の保持溝よりも広い間隔をおいて配
   置されていることを特徴とする請求項第１項記載の密栓
   装置。 ３、シリンダの中央スロットに面する側の密栓帯の珠状
   部と保持溝とが、対向して突出すると共に相互に一致し
   て傾斜若しくは湾曲する表面を有する部分を有すること
   を特徴とする請求項第１項若しくは第２項記載の密栓装
   置。 ４、各々の密栓帯が補強手段を有していることを特徴と
   する請求項第１項若しくは第２項記載の密栓装置。 ５、前記補強手段が、シリンダの中央スロットに面する
   中間壁の側において長手方向に伸びる金属板を有するこ
   とを特徴とする請求項第４項記載の密栓装置。 ６、金属製補強板が密栓帯の長手方向の保持用珠状部の
   間に配置されていることを特徴とする請求項第５項記載
   の密栓装置。 ７、前記補強手段が、前記密栓帯内に埋め込まれた補強
   ワイヤを有することを特徴とする請求項第４項記載の密
   栓装置。 ８、動力伝達手段が、シリンダ胴部の外側表面上で摺動
   するキャリッジを有し、同キャリッジの回りには防塵ガ
   スケットが取り付けられ、更にシリンダ胴部の外表面及
   び外側密栓帯に対して前記防塵ガスケットを付勢する付
   勢手段を有することを特徴とする請求項第１項若しくは
   第２項記載の密栓装置。 ９、前記動力伝達キャリッジの案内手段が取り付けられ
   ていることを特徴とする請求項第８項記載の密栓装置。 １０、前記案内手段が、前記キャリッジの接続茎状部と
   前記長手方向のスロットの側面壁との間に取り付けられ
   た摩擦防止部材を有することを特徴とする請求項第９項
   記載の密栓装置。 １１、前記案内手段が、前記シリンダ胴部と動力伝達キ
   ャリッジとの対向する表面の間において回転要素のため
   の摺動軌道を有することを特徴とする請求項第９項記載
   の密栓装置。