JPH088930Y2 - 流体アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本考案は流体アクチュエータに関するもので、詳しく
は、ピストンを使用した流体アクチュエータのシール構
造に関するものである。

b.従来の技術 第８図〜第９図は、ピストンを使用した流体アクチュ
エータの要部として、マスタシリンダの一部を示したも
のである。

このマスタシリンダでは、ハウジング１にピストンガ
イド２を配設するとともに、該ピストンガイド２に孔３
を穿設し、非作動時においては、該孔３を介して図外の
オイルリザーバに連通する通路４を圧力室５内に開口さ
せている。また、ピストン６には、その周壁に通孔７が
形成され、第８図に示すように、前記通孔７とピストン
ガイド２の孔３とが合致している状態で、図外のオイル
リザーバと圧力室５とが連通される。したがって、圧力
室５内のオイルが不足すると、オイルリザーバから圧力
室５へオイルが供給される。

さらに、このマスタシリンダでは、ピストンガイド２
の圧力室５側端面（第８図および第９図において左側端
面）に環状シール８が添設されている。この環状シール
８は、第10図に明示するように、一端面に環状凹部8aを
有しており、内側環状壁8bと、外側環状壁8cと、これら
の壁8b,8cを連結するフランジ部8dとで断面ほぼコ字状
に構成されている。さらに具体的には、環状シール８の
内側環状壁8bは第10図に示すように、その先端が軸心に
向けて（内径側に向けて）傾斜されており、フランジ部
8dがピストンガイド２に当接されると共に内側環状壁8b
がフランジ部8dの付け根部分8eを中心に弾性的に屈曲さ
れた状態で内側環状壁8bの先端突部8fだけがピストン６
に摺接されている。

かくして、ピストン６が圧力室５内に押込まれ、この
ピストン６の通孔７が環状シール８を通過すると、通孔
７とピストンガイド２の孔３との連通が断たれる。従っ
て、さらにピストン６を圧力室５内に押込むと、圧力室
５内のオイルは、図外のホイールシリンダ等の被作動器
に圧送されるように構成されている。

c.考案が解決しようとする課題 ところで、このようなマスタシリンダでは、ロススト
ローク、換言すれば環状シール８によってピストン６の
通孔７とピストンガイド２の孔３とが完全に遮断される
時期が、各製品共ほぼ同じであることが好ましい。

上述のマスタシリンダの環状シール８では、第10図に
示すように、環状シール８がピストン６に嵌着された状
態において、内側環状壁8bの先端突部8fだけをピストン
６に圧着係合せしめて摺動させるようにし、この先端突
部8fとフランジ部8dの付け根部8eとの間の部分はピスト
ン６に当接することなく傾斜状に配置するような構成と
しているため、次のような問題点がある。

すなわち、ピストン６が第８図又は第10図に示す位置
にある時に、オイル中にある環状シール８が膨潤（膨
脹）すると、環状シール８の内側環状壁8bがピストン６
の外周面に押し付けられ、通孔７が内側環状壁8bの先端
突部8f以外の部分で不測に閉塞されてしまうおそれがあ
る。このような状態になると、圧力室５内に残圧が生じ
て被作動器の誤動を招来するおそれがある。また、環状
シール８の膨潤によって内側環状壁8bが変形すると圧力
室５とオイルリザーバとが互いに遮断される時期が変動
し、いわゆるロスストロークに変化を生じることとな
り、製品毎に作動特性が異なる不都合を生じる。

本考案はこのような実状に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、環状シールの膨潤による不都合を生じ
るおそれがなく、圧力室とオイルリザーバとの間が遮断
される時期が正確な、すなわちロスストロークが一定
で、製品毎にばらつきのない流体アクチュエータを提供
することにある。

d.課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために、本考案では、ピストン
の周面に形成した通孔を介して圧力室をリザーバに連通
させ、上記ピストンを圧力室の内方へ移動し、該ピスト
ンの上記通孔が環状シールを通過することによって上記
圧力室と上記リザーバとの連通を断ち、さらに上記ピス
トンを上記圧力室の内方へ移動することによって上記圧
力室内の流体を被作動器へ圧送する流体アクチュエータ
において、上記環状シールのピストン摺動面の一端部分
に環状突出部を形成すると共に、その他端部分に上記ピ
ストンの外周方向に沿って延びるリップ片部を形成し、
かつ、上記リップ片部に流通溝を設けるようにしてい
る。

e.作用 環状シールの内側環状壁に形成された環状突出部及び
リップ片部がピストンの軸線方向において離れた箇所で
ピストンに摺接されることとなり、環状シールの膨潤に
伴うピストンの通孔の閉塞が防止され、ロスストローク
の変化の発生が防止される。また、リップ片部に形成し
た流通溝により、流体の流通が確保される。

f.実施例 第１図は本考案に係るアクチュエータとしてマスタシ
リンダを示したものであって、このマスタシリンダ10の
シリンダハウジング11は、ボディ本体12と、ボディ本体
12に螺着されたキャップ13とによって構成されている。
このシリンダハウジング11内には、リング状のピストン
ガイド14,15が配設されており、これらのピストンガイ
ド14,15にはピストン16,17がそれぞれ挿通されている。
そして、ピストンガイド15とピストン17とによって、シ
リンダハウジング11内は２つの圧力室18,19に画成され
ている。上記ピストン16,17は、圧力室18内に配設され
たスリーブ20によってもれれぞれ案内されている。この
スリーブ20は圧力室18としての空間を確保するために、
内周面がスプライン状に形成されており、その突条部よ
ってピストン16,17が案内されるように構成されてい
る。また、上記ピストン16,17は、それらのピストン16,
17間およびピストン17とボディ本体12との間に配装した
スプリング21,22によって、第１図において右方へ常時
附勢されている。これらのピストン16,17は、先端に開
口する凹部を有しており、その凹部を形成する周壁に通
孔23,24がそれぞれ穿設されている。上記ピストンガイ
ド14,15には、その半径方向に孔25,26が穿設されてお
り、それらの孔25,26の一端はピストン16,17の摺接面に
開口し、他端はシリンダハウジング11に形成した通路2
7,28に連通されている。

また、上述のピストンガイド14,15の圧力室18,19側の
端面には、環状シール29,30が添設されている。これら
の環状シール29,30は、第２図及び第３図に拡大して示
すように、一端面に環状凹部29a,30aを有しており、こ
れらの凹部29a,30aを形成する内側環状壁29b,30bは、そ
の先端が軸心に向けて傾斜されると共に、その先端箇所
のピストン摺接面には環状に沿って全周に延びる環状突
出部29d,30dが一体成形されている。さらに、凹部29a,3
0aの底壁を形成するフランジ部29c,30cの肉厚部に対応
する内側環状壁29b,30bの内周面（ピストン摺動面）に
は、環状に沿って延びるリップ片部29e,30eが一体成形
されている。上記リップ片部29e,30eは第３図に示すよ
うに、内側環状壁29b,30bの先端箇所の全周に亘って連
続的に形成されてはおらず、所定間隔を置いて間欠的に
形成されている。すなわち、内側環状壁29b,30bの先端
箇所には、複数の円弧状のリップ片31,32が一体成形さ
れ、互いに隣り合うリップ片の間に流通溝33,34がそれ
ぞれ形成されている。かくして、これらの環状シール2
9,30は、第１図，第４図及び第５図に示すように、その
環状凹部29a,30aが圧力室18,19側に向けられ、かつ、フ
ランジ部29c,30cがピストンガイド14,15に当接された状
態の下でシリンダハウジング11に装着されている。

この装着状態の下では、第４図に明示するように、環
状シール29の環状突出部29dとリップ片部29eがピストン
16の軸線方向（ストローク方向）に沿って互いに離れた
位置においてピストン16の外周面に圧接され、内側環状
壁29bがピストン16の外周面から離れてほぼ平行状に対
向配置されている。しかして、内側環状壁29bと、環状
突出部29dと、リップ片部29eとピストン16とにより環状
に延びる室36が形成されている。さらに、第３図に示す
ように、ピストン６及び環状シール29の径方向の断面に
関しては、ピストン16と環状シール29の流通溝33とによ
って開口37が形成されており、これらの開口37を介して
油等の流体の通路が形成されている。

なお、図示を省略したが、環状シール30についても上
述と同様の構成が採られている。

次に、上記したマスタシリンダ10の作用を第６図及び
第７図を参照しながら説明する。但し、第６図では、一
方のピストン16,ピストンガイド14,環状シール29等が示
してあるだけであるが、他方のピストン17,ピストンガ
イド15,環状シール30等も同じ作用を行うので、ここで
は説明を省略する。

第６図は、ピストン16の非作動状態、即ち待機状態を
示している。この状態においては、ピストン16の通孔23
がピストンガイド14の孔25の中心に位置しており、圧力
室18は通孔23,孔25,通路27を介して図外のオイルリザー
バに連通されている。したがって、この状態において
は、図外の被作動器に液圧が作用していない。

いま、ピストン16を圧力室18内に押込むと、通孔23が
第６図において左方に移動する。これに伴って、前記通
孔23は環状シール29のリップ片部29eを通過して内側環
状壁29bの突出部29dに向けて移動することとなるが、通
孔23が前記突出部29dに達するまでは、圧力室18は図外
のオイルリザーバに連通されている。すなわち、初期段
階において、圧力室18は、第６図に示すように通孔23,
孔25及び通路27を介してオイルリザーバに連通され、し
かる後には第７図に示すように通孔23,室36,流通溝31ピ
ストンガイド14の内周面とピストン16との間隙50（第５
図及び第６図参照）孔25及び通路27を介してオイルリザ
ーバに連通した状態となる。従って、このような状態の
下では、圧力室18内のオイルは、オイルリザーバへ逃が
される。

さらに、ピストンが圧力室18内に押込まれると、通孔
23は環状シール29の突出部29dに達し、それ以後は通孔2
3を介しての圧力室18とオイルリザーバとは遮断され
る。その結果、圧力室18内のオイルが図外のホイールシ
リンダ等の被作動器に圧送される。

上述のマスタシリンダ10にあっては、環状シール29の
内側環状壁29bに、突出部29d及びリップ片部29eを設け
てピストン16への締め代部として構成するようにしてい
るので、環状シール29はピストン16の軸線方向において
距離を隔てた位置でピストン16に当接して保持され、油
等の流体中で膨潤を生じても、環状シール29の内側環状
壁29bが変形して通孔23を閉塞したり、或いはロススト
ロークに変動を来たすおそれがない。一方、リップ片部
29eには流通溝33が設けられているので、流体通路は確
保される。

なお、上記実施例では、アクチュエータとしてマスタ
シリンダ10を示したが、本考案はマスタシリンダに限定
されるものではない。本考案が適用されるアクチュエー
タは、ピストンの周面に形成した通孔を介して圧力室を
リザーバに連通させ、上記ピストンを圧力室の内方へ移
動し、該ピストンの上記通孔が環状シールを通過するこ
とによって上記圧力室と上記リザーバとの連通を断ち、
さらに上記ピストンを上記圧力室の内方へ移動する。

g.考案の効果 以上の如く、本考案は環状シールのピストン摺動面の
一端部分に環状突出部を形成し、その他端部分に上記ピ
ストンの外周方向に沿って延びるリップ片部を形成する
と共に、上記リップ片部に流通溝を設けるようにしたも
のであるから、ピストンには前記環状突出部及びリップ
片部が摺接されることとなる。従って、環状シールが膨
潤したとしても、環状シールにてピストンの通孔が不測
に閉塞されてしまったり、ロスストロークに変動を生じ
たりするような不都合を来たすおそれがない。その結
果、圧力室に残圧が生じてしまうような事態の発生を防
止できると共に、製品間で均一なロスストロークを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本考案の一実施例を示すものであっ
て、第１図は本考案に係る流体アクチュエータとしてマ
スタシリンダを示した断面図、第２図は環状シールの断
面図、第３図は環状シールの内周部分の形状を示す側面
図、第４図及び第５図は環状シールの装着状態をそれぞ
れ示す要部拡大断面図、第６図及び第７図はマスタシリ
ンダの作用を説明するための要部拡大断面、第８図〜第
10図は従来のマスタシリンダを示すものであって、第８
図はマスタシリンダの要部の断面図、第９図はマスタシ
リンダの要部の拡大断面図、第10図は環状シールの装着
状態を示す拡大断面図である。 10…マスタシリンダ、16,17…ピストン、18,19…圧力
室、23,24…通孔、29,30…環状シール、29a,30d…環状
凹部、29b,30b…内側環状部、29c,30c…フランジ部、20
d,30d…環状突出部、29e,30e…リップ片部、31,32…リ
ップ片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンの周面に形成した通孔を介して圧
   力室をリザーバに連通させ、上記ピストンを圧力室の内
   方へ移動し、該ピストンの上記通孔が環状シールを通過
   することによって上記圧力室と上記リザーバとの連通を
   断ち、さらに上記ピストンを上記圧力室の内方へ移動す
   ることによって上記圧力室内の流体を被作動器へ圧送す
   る流体アクチュエータにおいて、上記環状シールのピス
   トン摺動面の一端部分に環状突出部を形成すると共に、
   その他端部分に上記ピストンの外周方向に沿って延びる
   リップ片部を形成し、かつ、上記リップ片部に流通溝を
   設けたことを特徴とする流体アクチュエータ。