JPH04165109A - 小型シリンダー装置 - 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、例えばバルブをエアー駆動で開閉するために
用いる小型シリンダー装置の改良に関する。

［従来の技術］ 従来第５図と第６図で示すごとく、特開昭５６−１４１
４０６号公報で開示された小型シリンダー装置がある。

このものはアルミ合金製のシリンダー１に内装されるア
ルミ合金製のピストン２，３および回動ステム４よりな
り、シリンダー１の中央部上下に貫通孔５，６を有し、
この貫通孔５，６に縦嵌挿入した円柱状の回動ステム４
を嵌合し、ステムの頂部４Ｃをシリンダー１から突出さ
せてバルブの開度表示および手動操作軸の機能を持たせ
る。

回動ステム４はステムの軸方向中央部分を上下２段に内
径方向へ削られた空間Ｓｌ、Ｓ２を有し、Ｓｌと８２と
の間に盤状部１４を有す。この盤状部１４に外面が開口
した外側から内側へ深さをもった溝１５を盤状部１４の
円周方向対向位置に２組設けである。ピストン２，３は
同じ形状で、圧力流体の圧力を受ける受圧部２ａ、３ａ
と該受圧部の側部から中央側へ延びるロッド２ｂ。

３ｂを有し、ロッドの外面がシリンダー１の内面と摺接
する。ロッド２ｂ、３ｂの端部には一対のブラケッｌ−
１，６，１６，１７，１７が一体に突設され、このブラ
ケットに軸１８．１９を架は渡し、軸Ｊ８゜１９にベア
リング機能を有ずローラを回転可能に遊嵌しである。こ
のピストン２．３はシリンダー１の両側開口端より挿入
してブラケット１６゜１７を回動ステム４の空間Ｓ、、
Ｓ２に嵌め込み、軸１８．１９をステム４の溝１５に挿
入してシリンダー１内に組立てられ、中央室Ａと左室Ｂ
右室Ｃに区分けされる。

シリンダー１の表面には圧力流体用ボー十ＰＩ、Ｐ２を
有し、ボートｐ、はシリンダー１内の中央室Ａ内に直接
開口し、ボートＰ２はシリンダーの壁部内を縦貫する通
路と連通し該通路はシリンダー１の内部両端に開口して
ピストンの受圧部で区分けされた左室Ｂと右室Ｃに通じ
ている。

ボートＰ１から圧力エアーを供給するとピストンの受圧
部２ａ、３ａの内面への圧力作用によってピストン２，
３は拡張方向へ直線運動し、回動ステム４はビス］・ン
の軸１８，１９からステムの満１５を介して盤状部】４
に回転運動が伝達され回動する。ボートＰ２からエアが
供給された場合は、上記と逆の方向に回動ステム４が回
動し、２個のボートＰＩ、Ｐ２を切り換え供給すること
によりステム４と結合したバルブを開閉作動する」二う
になっている。

［発明が解決しようとする課題］ このようにピストン２，３の往復運動に応じてロッドの
外面がシリンダーの内面と摺接して回動ステム４の回転
運動に変換し２てバルブの弁軸を回動するが、全体がＡ
１合金で形成されているため、これを樹脂で形成したも
のに比較し、重量的に重い事、又各部分に切削加工が必
要であり、これに伴う加工パリの除去も不可欠であり、
特にシリンダー内筒の加工精度は神経を使う必要があり
、全体として高価なものになっていた。

本発明は上記の課題を解決したシリンダー装置を提供す
るものである。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明の要旨は、シリンダーの中央部に回動ステムをピ
ストンの移動方向と直角に内装し、且つ前記シリンダー
の両側に前記回動ステムと連結される２個のピストンを
内装し、該２個のピストンによってシリンダー内室を左
室、中央室、右室に区画して、中央室と左右室への圧力
流体の切換えによりピストンの直線運動を回動ステムの
回転運動に変換するようにしたシリンダー装置において
、前記シリンダーと回動ステムとピストンをＰＩ）Ｓに
よる合成樹脂にて製作したことを特徴とするシリンダー
装置である。

［作用］ Ｐ　ｉ）　Ｓ合成樹脂は射出成形性に優れており、熱収
縮率が低く射出成形後の寸法収縮や変形がなく規定形状
のものが成形できる。また軽量で摩擦抵抗が少ないから
ピストンとシリンダーの摺動抵抗も少なく、軽量である
から圧力流体に対する応答性が良い。更にＰＰＳは油、
水、薬品等に安定な４Ｎ利であり、バルブを設置する際
のバルブ設置場所にほぼ制限なく設置できるものである
。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
は第１実施例の回動ステム２０の斜視図であって、この
回動ステム２０はＰＰＳ合成樹脂で作られ、前記従来技
術の項で説明したシリンダー内の中央部でシリンダー上
下面に穿設された貫通孔軸に添って装着され、回動ステ
ム２ｏの上下端部に形成された角穴２１を介してバルブ
の弁軸等に連結され駆動される。軸方向中央部分には第
２．３図で示す盤状体２２を設けてあり、盤状体２２は
鋼製で切削又はプレス加工によって形成され、穴２３．
２３とこの穴２３の直角方向には一対の溝２５．２５を
対向して設けである。穴２３．２３には全体を形成する
ＰＰＳ合成樹脂を射出成形した際に上下の空間Ｓ、、Ｓ
２を形成する梁２４．２４．２４．２４の樹脂が流れて
一体的に結合されて成形される。

第４図はピストン３０を示す斜視図であって、前記従来
技術の項で説明した形状で、ＰＰＳ合成樹脂によって形
成されたシリンダーの両側に同じ形状のピストン３０が
２個装着される。ピストン３０はＰＰＳ合成樹脂を射出
成形して形成され、圧力流体の圧力を受ける受圧部３１
の外周にＯリング３２を装着してシリンダーの内壁と密
封して摺動される。３３は受圧部３１の側部より中央側
へ延びるロッドで、ロッド３３の端部に内径側に突出す
る一対のブラケット３４．３４が形成され、ブラケット
３４．３４には軸受３５，３５が嵌着され、この軸受３
５に回転自在に鋼製の軸３６を挿通しである。

この様に形成された回動ステム２０とピストン３０は回
動ステム２０の上下の空間Ｓ、、Ｓ２にピストン３０の
ブラケット３４．３４を嵌め込み、盤状体２２の溝２５
．２５にブラケットに挿通された軸３６を嵌合してＰＰ
Ｓ合成樹脂製のシリンダー内に組付けされる。回動ステ
ム２０とピストン３０が連結される溝２５と軸３６は鋼
製であるから耐摩耗および耐変形に対して秀れ又摩擦抵
抗が小さいから連結係合部の寿命を大きく向上できると
ともに、全体がＰＰＳ合成樹脂製であるから軽く、シリ
ンダー内でのピストンの運動が容易に行われ、圧力流体
に対する応答性がよい。

またこのＰＰＳ合成樹脂は射出成形性が優れ、熱収縮率
が低いためシリンダーや回動ステム２０およびピストン
３０を射出成形した際の真円度や面粗度が大巾に向上で
き、うねりや成形歪がなく、従ってピストンとシリンダ
ーの摺動抵抗が小さく又ピストン３０の外周に装着した
Ｏリング３２の締代が均一な締代となりＯリング３２の
片摩耗がなくピストンの摺動トルクの軽減と共に開閉回
数の寿命が大巾に向上できた。

このＰＰＳ合成樹脂はＰＰＳにガラス繊維４０％を含ん
でおり、適宜炭素を添加してもよい。このＰＰＳ合成樹
脂によれば成形上においても射出成形性が優れているた
め、肉厚の大小変動があっても割れや引け、歪等品質上
の問題もなく、又耐薬品性、油、水等にも安定した材料
であり、バルブを設装置する際のバルブ設置場所にほぼ
制限な（設置できる。又従来のＡＩ合金と比べて軽　“
量で取扱いが容易である。

［効果］ 以上説明のごとく本発明の小型シリンダー装置は軽量で
応答性が良く又ピストンとシリンダーの摩擦抵抗が少な
く開閉寿命が長い、更に成形性に優れているため高品質
のシリンダー装置を安価に製作できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回動ステムの斜視図、
第２図は第１図の盤状体を示す平面図、第３図は第２図
の正面図、第４図は本発明の実施例を示すピストンの斜
視図、第５図は従来技術を示す分解斜視図、第６図は従
来技術を示す組立断面図である。 ２０・・・回動ステム、２２・・・盤状体、２３・・・
穴′、２４・・・梁、２５・・・溝、３０・・・ピスト
ン、３１・・・受圧部、３３・・・ロッド、３４・・・
ブラケット、３５・・・軸受、３６・・・軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）シリンダーの中央部に回動ステムをピストンの移動
   方向と直角に内装し、且つ前記シリンダーの両側に前記
   回動ステムと連結される２個のピストンを内装し、該２
   個のピストンによってシリンダー内室を左室、中央室、
   右室に区画して、中央室と左右室への圧力流体の切換え
   によりピストンの直線運動を回動ステムの回転運動に変
   換するようにしたシリンダー装置において、前記シリン
   ダーと回動ステムとピストンをＰＰＳによる合成樹脂に
   て製作したことを特徴とするシリンダー装置。