JPS62171505A - ピストン・シリンダ装置 - Google Patents
ピストン・シリンダ装置Info
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- JPS62171505A JPS62171505A JP62008881A JP888187A JPS62171505A JP S62171505 A JPS62171505 A JP S62171505A JP 62008881 A JP62008881 A JP 62008881A JP 888187 A JP888187 A JP 888187A JP S62171505 A JPS62171505 A JP S62171505A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1433—End caps
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
-
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- F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
- F16J15/004—Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sealing Devices (AREA)
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- Diaphragms And Bellows (AREA)
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。
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、軸方向端部を端キャップで閉止したシリンダ
;舅、シリンダ胴内を軸方向に滑動するピストン、およ
びピストンに連接され、かつ長さ方向に滑動可能なよう
に、少なくとも一方の端キャップ内のロッドパツキンを
貫通して伸びるピストンロッドを備えるピストン・シリ
ンダ装置に関するものである。
;舅、シリンダ胴内を軸方向に滑動するピストン、およ
びピストンに連接され、かつ長さ方向に滑動可能なよう
に、少なくとも一方の端キャップ内のロッドパツキンを
貫通して伸びるピストンロッドを備えるピストン・シリ
ンダ装置に関するものである。
(従来の技術およびその問題点)
実験、開発および製造研究所においては、例えば生化学
研究所またはコンピュータ産業のマイクロチップの開発
または製造用クリーンルームにおけると同様に、その内
部での作業が空中汚染物に影響されないよう、無塵、清
浄、無菌の環境が要求される。
研究所またはコンピュータ産業のマイクロチップの開発
または製造用クリーンルームにおけると同様に、その内
部での作業が空中汚染物に影響されないよう、無塵、清
浄、無菌の環境が要求される。
このため、上述のタイプのピストン・シリンダ装置は、
そのような現場または作業では、はとんど実用に供され
なかった。なぜならば1、ピストンロッドがシリンダ外
に伸びる場所であるキャップ内に使用されるシールリン
グから、流体駆動媒体が絶対に漏出しないとの保証がな
かったからである。
そのような現場または作業では、はとんど実用に供され
なかった。なぜならば1、ピストンロッドがシリンダ外
に伸びる場所であるキャップ内に使用されるシールリン
グから、流体駆動媒体が絶対に漏出しないとの保証がな
かったからである。
例えば、その媒体が液圧媒体ならば、その薄膜が、ピス
トンロッド沿いに□リングから漏れ、従って外部環境と
接触するため、空気が媒体で汚染される。シールリング
は徐々に摩耗するので、この現象は器機の老旧化と共に
著しくなる。
トンロッド沿いに□リングから漏れ、従って外部環境と
接触するため、空気が媒体で汚染される。シールリング
は徐々に摩耗するので、この現象は器機の老旧化と共に
著しくなる。
しかも、ピストン・シリンダ装置が空気駆動の場合は、
漏出があれば、シリンダからジェット状に漏れて、周辺
空気のうす巻き運動が継続的に発生し、汚染の危険は一
層大きくなる。また、この漏出空気は、一般に潤滑油の
粒子と混合されるので、この油が浮遊状態で環境中に排
出される。従って、空気は工業用クリーンルーム基準を
満たせないほど汚染される。
漏出があれば、シリンダからジェット状に漏れて、周辺
空気のうす巻き運動が継続的に発生し、汚染の危険は一
層大きくなる。また、この漏出空気は、一般に潤滑油の
粒子と混合されるので、この油が浮遊状態で環境中に排
出される。従って、空気は工業用クリーンルーム基準を
満たせないほど汚染される。
以上に鑑み5本発明の目的は、汚染とが、直接的周辺へ
の悪影響を排除でき、工業用クリーンルームで使用しう
る上述型式のピストン・シリンダ装置を提供することで
ある。
の悪影響を排除でき、工業用クリーンルームで使用しう
る上述型式のピストン・シリンダ装置を提供することで
ある。
(問題点を解決するための手段)
この明細書中で述べる本発明の目的を達成するため、本
装置は、シリンダ胴とその軸方向両端部を閉じる第1お
よび第2端キャップ、前記シリンダ胴内に配されて、そ
の軸方向に滑動可能なピストン、前記ピストンに連接し
て、その長さの所定部分が第1端キャップを貫通して、
その間のシールリングと共に伸長可能なピストンロッド
、および前記シリンダ胴の外側でピストン周辺を包むシ
ールリングを備え、このシールリングは、その全周辺で
、前記胴の外側のピストンロッドの少なくとも一部分を
その間に径方向すき間を保って取囲む気密な周辺壁(こ
の周辺壁は、その一方の軸方向端部を前記胴に固定し、
また他方の軸方向端部をピストンロッド気密にかみ合わ
せてピストンロッドとの間の環状ヘッダスペースを限る
)と、前記ヘッダスペースから受納スペース内に流体を
排出するダクトとから成っている。
装置は、シリンダ胴とその軸方向両端部を閉じる第1お
よび第2端キャップ、前記シリンダ胴内に配されて、そ
の軸方向に滑動可能なピストン、前記ピストンに連接し
て、その長さの所定部分が第1端キャップを貫通して、
その間のシールリングと共に伸長可能なピストンロッド
、および前記シリンダ胴の外側でピストン周辺を包むシ
ールリングを備え、このシールリングは、その全周辺で
、前記胴の外側のピストンロッドの少なくとも一部分を
その間に径方向すき間を保って取囲む気密な周辺壁(こ
の周辺壁は、その一方の軸方向端部を前記胴に固定し、
また他方の軸方向端部をピストンロッド気密にかみ合わ
せてピストンロッドとの間の環状ヘッダスペースを限る
)と、前記ヘッダスペースから受納スペース内に流体を
排出するダクトとから成っている。
上述の構成において、ピストンロッドがシリンダまたは
シリンダキャップから突出する位置は。
シリンダキャップから突出する位置は。
漏れがあるため漏出する駆動流体および流体に含まれる
物質を受容するシールされたヘッダスペースに直結され
、流体およびその含有物質は、ピストン・シリンダ装置
の直接周辺に流出することはない。
物質を受容するシールされたヘッダスペースに直結され
、流体およびその含有物質は、ピストン・シリンダ装置
の直接周辺に流出することはない。
実際に、このような漏出流体(特に空気)、および汚染
物質は、ヘッダスペースの開口および開口から出るダク
トを経て、スペース外側の環境内に吹き飛ばし得る位置
へ運ばれ、そこにピストン・シリンダ装置が設置される
。従って、排出ダクトの出口端内の漏出空気は、一般に
圧力が高く、最小抵抗路を介して排出ダクトから流出す
るので、別個の排出手段を必要としない利点がある。
物質は、ヘッダスペースの開口および開口から出るダク
トを経て、スペース外側の環境内に吹き飛ばし得る位置
へ運ばれ、そこにピストン・シリンダ装置が設置される
。従って、排出ダクトの出口端内の漏出空気は、一般に
圧力が高く、最小抵抗路を介して排出ダクトから流出す
るので、別個の排出手段を必要としない利点がある。
本発明に係るピストン・シリンダ装置は、従って空気が
最高基準を満たす高い清浄度を要求されるスペースに使
用可能である。
最高基準を満たす高い清浄度を要求されるスペースに使
用可能である。
本発明のその他の有利な展開については、特許請求の範
囲に記述しである。
囲に記述しである。
このような発明の展開に対応して、ピストンロッドに隣
接する周壁端部は、ピストンロッドに固定され、周壁は
完全に周辺に伸びて、ピストンロッドの長さ方向に伸長
可能または弾性を有して柔軟であるか、またはエラスト
マ特性を有する1つ以上のセクションを備え、一方でシ
リンダに固定され、他方でピストンロッドに完全にシー
ルして固定された周壁の両端部は、ピストンロッドの伸
縮に伴って、相互に接近および離間可能である。
接する周壁端部は、ピストンロッドに固定され、周壁は
完全に周辺に伸びて、ピストンロッドの長さ方向に伸長
可能または弾性を有して柔軟であるか、またはエラスト
マ特性を有する1つ以上のセクションを備え、一方でシ
リンダに固定され、他方でピストンロッドに完全にシー
ルして固定された周壁の両端部は、ピストンロッドの伸
縮に伴って、相互に接近および離間可能である。
本発明のこの特徴において、ヘッダスペースのシール周
壁は、一方でピストン・シリンダに固定され、他方でピ
ストンロッドに固定されるので。
壁は、一方でピストン・シリンダに固定され、他方でピ
ストンロッドに固定されるので。
両軸方向端部で完全にシールされる。剛性周壁とシリン
ダ間にも1周壁とピストンロッド間にも相対運動がない
ので1周壁と両シリンダ要素間にグランドシールを施し
た設計の場合よりも1本質的に信頼性の高いシールを保
証できる6 また、シール効率も、周壁とシリンダ間およびシールと
ピストンロッド間の取付は点が損耗しない限り、装量の
耐用期間中は一定の高レベルを保てる。ピストンロッド
の作動の際に1周壁の終端部は周壁の周辺方向に走る上
記の伸縮性または弾性セクションにより、可能となるに
伴って一緒に引きずられる。
ダ間にも1周壁とピストンロッド間にも相対運動がない
ので1周壁と両シリンダ要素間にグランドシールを施し
た設計の場合よりも1本質的に信頼性の高いシールを保
証できる6 また、シール効率も、周壁とシリンダ間およびシールと
ピストンロッド間の取付は点が損耗しない限り、装量の
耐用期間中は一定の高レベルを保てる。ピストンロッド
の作動の際に1周壁の終端部は周壁の周辺方向に走る上
記の伸縮性または弾性セクションにより、可能となるに
伴って一緒に引きずられる。
本発明の更に別の展開に従って、装置は、ピストンロッ
ドのシリンダ内外での伸縮時に、ヘッダスペースの容積
が交互に増減して、ポンプ効果を生じるように構成され
る。
ドのシリンダ内外での伸縮時に、ヘッダスペースの容積
が交互に増減して、ポンプ効果を生じるように構成され
る。
ポンプのように、ヘッダスペース容積の交互増減を伴う
この動作により、周壁が収縮運動を生じて、ヘッダスペ
ース内にたまった漏出流体を、排出開口およびダクトを
経て追出す。これにより、ピストン・シリンダ装置が比
較的低圧で操作される場合でも、ヘッダスペースは、常
に確実に清掃されることになる6 軸方向に伸縮可能な周壁の弾性または可撓性部分は、蛇
腹の形態、すなわち、折り目が円周状に並んだチューブ
の形態をとることができる。また。
この動作により、周壁が収縮運動を生じて、ヘッダスペ
ース内にたまった漏出流体を、排出開口およびダクトを
経て追出す。これにより、ピストン・シリンダ装置が比
較的低圧で操作される場合でも、ヘッダスペースは、常
に確実に清掃されることになる6 軸方向に伸縮可能な周壁の弾性または可撓性部分は、蛇
腹の形態、すなわち、折り目が円周状に並んだチューブ
の形態をとることができる。また。
全周壁を蛇腹状にすることも可能である。
更に、周壁の蛇腹状部分は、エラストマ特性をもつ物質
、すなわちゴムの弾性をもつ物質で構成できる。
、すなわちゴムの弾性をもつ物質で構成できる。
これらの特徴により、周壁の製造コストは低く、その可
撓部分の摩耗もわずかである。
撓部分の摩耗もわずかである。
また、周壁の蛇腹状部分を軸方向に連続的に配し、変形
可能な、特に金属製の環状要素で構成することもできる
。この要素は、蛇腹の形成に好適なはんだ付け、ろう付
け、溶接、接着などの方法で、その内・外径を交互に密
接させる。環状要素は、その密接部を通る面に関し、左
右対称に相互連接したベルまたはカップ状としてもよい
。
可能な、特に金属製の環状要素で構成することもできる
。この要素は、蛇腹の形成に好適なはんだ付け、ろう付
け、溶接、接着などの方法で、その内・外径を交互に密
接させる。環状要素は、その密接部を通る面に関し、左
右対称に相互連接したベルまたはカップ状としてもよい
。
この蛇腹の形態は、特に頑丈である。
周壁は、軸方向延長として貫通するピストンロッドを有
する端カップに直結することも可能であり、周壁の外径
は、一般にキャップまたはシリンダ胴の直径に等しくす
る。
する端カップに直結することも可能であり、周壁の外径
は、一般にキャップまたはシリンダ胴の直径に等しくす
る。
これにより、本発明によるコンパクトな配置が実現され
、類似の従来装置の長手方向の寸法とまったく同じにな
るというメリットがある。
、類似の従来装置の長手方向の寸法とまったく同じにな
るというメリットがある。
長手方向部に可撓性または弾力性をもたせた構造、特に
ピストンロッドに隣接する周壁の端部に隣接して、ピス
トンロッドに密接固定した蛇腹タイプの周壁は、シリン
ダに隣接するその軸方向端部がすき間を保って、ピスト
ンロッドを取囲む周壁の剛性スリーブ状長手方向部分に
固定される。
ピストンロッドに隣接する周壁の端部に隣接して、ピス
トンロッドに密接固定した蛇腹タイプの周壁は、シリン
ダに隣接するその軸方向端部がすき間を保って、ピスト
ンロッドを取囲む周壁の剛性スリーブ状長手方向部分に
固定される。
このスリーブ状延長部は5貫通するピストンロッドを有
するその端キャップで、シリンダに密接固定される。
するその端キャップで、シリンダに密接固定される。
この構造は、周壁の特に巧妙な設計を示すもので、同時
に、単純かつ信頼性の高い組付けとなっている。
に、単純かつ信頼性の高い組付けとなっている。
蛇腹状部分は、軸方向に連接された要素に着脱可能に締
付けてもよく、スリーブ状要素またはセクション上の適
当な環状保持みぞに嵌め込むため、その軸方向端部の一
方、または両方に環状保持ビードを備えるのが望ましい
。
付けてもよく、スリーブ状要素またはセクション上の適
当な環状保持みぞに嵌め込むため、その軸方向端部の一
方、または両方に環状保持ビードを備えるのが望ましい
。
これにより、周壁と、シリンダまたはシリンダ胴との密
閉連結を特に単純化できる。
閉連結を特に単純化できる。
通気開口は、周壁の剛直部分、特にそのスリーブ状部分
に形成する。
に形成する。
これにより、旧式設計の在来ピストン・シリンダ装置で
も、”本発明によるシーリング装置を取付けることで、
はとんど問題なしに改良可能である。
も、”本発明によるシーリング装置を取付けることで、
はとんど問題なしに改良可能である。
(実施例)
本発明に係るピストン・シリンダ装置の実施態様を示す
第1図は、ピストン・シリンダ装置の右側軸方向端部(
5)で、そのシリンダ胴(6)を部分的に示す。シリン
ダJAN (6)の両端は、シリンダ端キャップ(7)
(その一方のみを示す)で閉止されている。この胴の内
部には、同軸をなすピストンロッド(9)の一方の軸方
向端に連接された軸方向滑動のピストン(8)がある、
これは破線で示しである。
第1図は、ピストン・シリンダ装置の右側軸方向端部(
5)で、そのシリンダ胴(6)を部分的に示す。シリン
ダJAN (6)の両端は、シリンダ端キャップ(7)
(その一方のみを示す)で閉止されている。この胴の内
部には、同軸をなすピストンロッド(9)の一方の軸方
向端に連接された軸方向滑動のピストン(8)がある、
これは破線で示しである。
ピストンロッドは、開口(10)でシリンダ端キャップ
(7)を貫通し、開口(lO)内に取付けた支持ブッシ
ング(14)内を軸方向に伸びている。また、開口(1
0)内には、ロッド・パツキンリング(15)も装着す
るので、ピストンから見て、パツキンはブッシング(1
4)の前面にあり、他方、ブッシング(14)の反対側
には、ワイパリング(16)がある。
(7)を貫通し、開口(lO)内に取付けた支持ブッシ
ング(14)内を軸方向に伸びている。また、開口(1
0)内には、ロッド・パツキンリング(15)も装着す
るので、ピストンから見て、パツキンはブッシング(1
4)の前面にあり、他方、ブッシング(14)の反対側
には、ワイパリング(16)がある。
両リング(15) (16)は、ピストンロッド(9)
を取囲んで嵌合する60ツド・シールリング(15)は
、ピストン(8)とシリンダ端キャップ(7)間のシリ
ンダ・スペース(17)を外側から閉止し、これに対q
て、ワイパリング(16)は、ピストンロッド(9)上
のちりがシリンダ内部に入り込むのを防止する。
を取囲んで嵌合する60ツド・シールリング(15)は
、ピストン(8)とシリンダ端キャップ(7)間のシリ
ンダ・スペース(17)を外側から閉止し、これに対q
て、ワイパリング(16)は、ピストンロッド(9)上
のちりがシリンダ内部に入り込むのを防止する。
シリンダ端キャップ(7)を経てシリンダ内部に伸びる
供給口(18)がある。この開口は、加圧駆動流体の供
給・排出のため、圧力ラインに連接できる。
供給口(18)がある。この開口は、加圧駆動流体の供
給・排出のため、圧力ラインに連接できる。
シリンダの左端には、第2シリンダスペースに連なる供
給口があり、ピストン(8)およびピストンロッド(9
)は、流体の給排によりシリンダ胴の長手方向に往復運
動できる。
給口があり、ピストン(8)およびピストンロッド(9
)は、流体の給排によりシリンダ胴の長手方向に往復運
動できる。
本発明のこの例において、ピストンロッドのみが、シリ
ンダ端キャップの一方を経て伸びている。
ンダ端キャップの一方を経て伸びている。
しかし、本発明は、このような例に限定されるものでは
なく2両シリンダ端キャップを貫通するピストンロッド
を備えるシステムにも、全面的に利用可能である。その
ような場合にも、上述に類似する配置があり、シリンダ
の反対端部(図示せず)でも同様である。
なく2両シリンダ端キャップを貫通するピストンロッド
を備えるシステムにも、全面的に利用可能である。その
ような場合にも、上述に類似する配置があり、シリンダ
の反対端部(図示せず)でも同様である。
上側のピストン・シリンダ装置は、極めて厳密に純粋な
環境を必要とする実験、または他の操作を行なう工業用
クリーンルームでの使用を意図したものである。
環境を必要とする実験、または他の操作を行なう工業用
クリーンルームでの使用を意図したものである。
しかし、ロッド・シールリング(15)およびワイパリ
ング(16)をリングとし、シリンダ(17)を直接的
周辺またはピストン・シリンダ装置のスペース(20)
からの100%封止を保証するものではない。
ング(16)をリングとし、シリンダ(17)を直接的
周辺またはピストン・シリンダ装置のスペース(20)
からの100%封止を保証するものではない。
シールとピストンロッド間で、ごく僅かな漏れが発生す
るたびに、クリーンルーム内に漏出し。
るたびに、クリーンルーム内に漏出し。
ピストンロッドに付着した物質が汚染をひき起こす、ピ
ストン・シリンダ装置の操作に使用する流体が空気の場
合、外部への漏出は特に厄介である。
ストン・シリンダ装置の操作に使用する流体が空気の場
合、外部への漏出は特に厄介である。
なぜならば、空気は、一般にスペース(20)内に噴出
する油などの潤滑剤を汚染して、それがピストン・シリ
ンダ装置の直近部にたまるため、トラブルの源となるか
らである。
する油などの潤滑剤を汚染して、それがピストン・シリ
ンダ装置の直近部にたまるため、トラブルの源となるか
らである。
そのため、シリンダ端(21)および貫通するピストン
ロッドを有するシリンダ端キャップ(7)に外部シール
装置t (22)を装着し、これにより、開口(10)
を通過する漏出空気を捕捉、集取して、ピストン・シリ
ンダ装置を周るスペース(20)を完全に無塵に保つ。
ロッドを有するシリンダ端キャップ(7)に外部シール
装置t (22)を装着し、これにより、開口(10)
を通過する漏出空気を捕捉、集取して、ピストン・シリ
ンダ装置を周るスペース(20)を完全に無塵に保つ。
次に、このシーリング装置につき詳説する。
シーリング装置(22)は、端キャップ(7)を経てピ
ストン・シリンダ装置(5)を貫き突出するピストンロ
ッド部(24)の長手方向部分の全長を、遊びを保って
取囲む気密周壁(23)を備える。この周壁(23)は
、シリンダに隣接するその一方の軸方向端部(25)で
シリンダ端キャップ(7)に連結され、ピストンロッド
に隣接する他方の軸方向端部(26)は、ピストンロッ
ドとシーリング嵌合する。
ストン・シリンダ装置(5)を貫き突出するピストンロ
ッド部(24)の長手方向部分の全長を、遊びを保って
取囲む気密周壁(23)を備える。この周壁(23)は
、シリンダに隣接するその一方の軸方向端部(25)で
シリンダ端キャップ(7)に連結され、ピストンロッド
に隣接する他方の軸方向端部(26)は、ピストンロッ
ドとシーリング嵌合する。
従って、シリンダ端キャップ(7)からの軸方向延長部
を形成し、ピストン・シリンダ装置を周るスペース(2
0)から完全に封止された環状ヘッダスペース(29)
が得られる。ヘッダスペースは、開口(10)を経る漏
出流体を受容できる。
を形成し、ピストン・シリンダ装置を周るスペース(2
0)から完全に封止された環状ヘッダスペース(29)
が得られる。ヘッダスペースは、開口(10)を経る漏
出流体を受容できる。
ヘッダスペース(29)は、排出口(30)を介して。
パイプまたは可撓導管(31)型の排出ダクト(31)
に連結される6排出ダクト(31)の自由端(32)は
、スペース(33)内に、すなわちシリンダ装置(5)
を装着したスペース(20)とは分離された外部環境、
すなわち、クリーンルーム内に開口するように取付ける
。そのため、可撓導管(31)は、第1図から明らかな
ように、支持隔壁(34)に取付ける。
に連結される6排出ダクト(31)の自由端(32)は
、スペース(33)内に、すなわちシリンダ装置(5)
を装着したスペース(20)とは分離された外部環境、
すなわち、クリーンルーム内に開口するように取付ける
。そのため、可撓導管(31)は、第1図から明らかな
ように、支持隔壁(34)に取付ける。
従って、ヘッダスペース(29)内に捕捉された空気お
よび塵は、クリーンルーム内に漏出することなく、排出
ダクト(32)から導き出せる。しかも、そのために、
何らの特殊な排出装置、またはポンプも必要とせず、漏
出空気は、単にスペース(29)とスペース(33)間
に圧力傾斜があることで、確実に処理可能である。
よび塵は、クリーンルーム内に漏出することなく、排出
ダクト(32)から導き出せる。しかも、そのために、
何らの特殊な排出装置、またはポンプも必要とせず、漏
出空気は、単にスペース(29)とスペース(33)間
に圧力傾斜があることで、確実に処理可能である。
また、特に実施態様は掲げないが、完全に剛直な周壁を
備えて1周壁と端部(26)内のロンド間でピストンロ
ッド部(24)を囲むグランドによりシールし、ロンド
部(24)を、そこで滑動可能とすることも可能である
。
備えて1周壁と端部(26)内のロンド間でピストンロ
ッド部(24)を囲むグランドによりシールし、ロンド
部(24)を、そこで滑動可能とすることも可能である
。
しかし、こうしたシールは、経時的に摩耗するので、グ
ランドを形成するシールリングを頻繁に交換して、初め
て完全なシールが確保される。
ランドを形成するシールリングを頻繁に交換して、初め
て完全なシールが確保される。
従って、装置の耐用期間中は、完全シール効果が得られ
るよう改善するため1周壁(23) 、シリンダおよび
ピストンロッド間に、第1図に示す通り。
るよう改善するため1周壁(23) 、シリンダおよび
ピストンロッド間に、第1図に示す通り。
周壁のピストンロッドに隣接する端部(26)もピスト
ンロッド部(24)に固定して、部分間の相対運動を不
可能にした配置とする。
ンロッド部(24)に固定して、部分間の相対運動を不
可能にした配置とする。
このような静的シニルは容易に得られ、またシールのイ
ンタフェースに相対運動がないため、ヘッダスペース(
29)を直近の周囲またはスペース(20)から完全シ
ールすることができる。
ンタフェースに相対運動がないため、ヘッダスペース(
29)を直近の周囲またはスペース(20)から完全シ
ールすることができる。
本発明のこの設計は、ピストン・シリンダ装置(5)の
作動の際に、端部(26)が、ピストンロッド(19)
と共に軸方向に前後運動することを意味する。
作動の際に、端部(26)が、ピストンロッド(19)
と共に軸方向に前後運動することを意味する。
従って1周壁(23)は、壁沿いに、つまり長さ方向に
ピストンロッド(9)を囲んで、長手方向の部分沿いに
伸長できる。すなわち、周j7i1(23)は可撓性を
もつ。
ピストンロッド(9)を囲んで、長手方向の部分沿いに
伸長できる。すなわち、周j7i1(23)は可撓性を
もつ。
この部分は、エラストマ特性をもつ物質で製作するのが
最善であるが、これは不可欠ではない。
最善であるが、これは不可欠ではない。
この結果、ヘッダスペース(29)のシーリングを確保
しながら、周壁(23)の両端部(25) (26)は
、ピストンロッドがシリンダ装置(5)に出入する際に
、相互に近接・離間運動するので、ヘッダスペースの容
積が増減する。従って1周壁(23)は、セクション(
35)内で伸縮する限り、ポンプ運動を行なう。
しながら、周壁(23)の両端部(25) (26)は
、ピストンロッドがシリンダ装置(5)に出入する際に
、相互に近接・離間運動するので、ヘッダスペースの容
積が増減する。従って1周壁(23)は、セクション(
35)内で伸縮する限り、ポンプ運動を行なう。
このポンプ作用によって、たとえ駆動空気がヘッダスペ
ース(29)内に漏出し、外部環境またはスペース(3
3)に比較して低圧となっても、漏出空気は、出口(3
0)およびダクト(32)を経て外部に排出され、その
ため、別の掃気ポンプを使用する必要がない。
ース(29)内に漏出し、外部環境またはスペース(3
3)に比較して低圧となっても、漏出空気は、出口(3
0)およびダクト(32)を経て外部に排出され、その
ため、別の掃気ポンプを使用する必要がない。
長手方向における周壁(23)が、多数の可撓性部分を
含むか、または全面可撓性をもたせ得ることは明らかで
ある。
含むか、または全面可撓性をもたせ得ることは明らかで
ある。
第1図に示す実施例において、伸長・折たたみ式セクシ
ョン(35)は、蛇腹(36)状をなす。この蛇腹は、
ピストンロッド(9)に固定した右側端部(z6)と直
接に隣接し、ピストンロッド(9)との間に径方向遊び
を有する。
ョン(35)は、蛇腹(36)状をなす。この蛇腹は、
ピストンロッド(9)に固定した右側端部(z6)と直
接に隣接し、ピストンロッド(9)との間に径方向遊び
を有する。
この蛇腹セクションは、シリンダ端キャップ(7)の手
前で終り、その円形蛇腹端部(37)は、スリーブ(3
9)状周壁の長手方向剛直セクション(38)に隣接す
る。このスリーブ状セクション(38)は、蛇腹(36
)を密閉連接した別の要素(周壁(23)は、本発明形
態では2つの部分を有する)である。
前で終り、その円形蛇腹端部(37)は、スリーブ(3
9)状周壁の長手方向剛直セクション(38)に隣接す
る。このスリーブ状セクション(38)は、蛇腹(36
)を密閉連接した別の要素(周壁(23)は、本発明形
態では2つの部分を有する)である。
一般に、チューブ状スリーブ(39)は、ピストンロッ
ド(9)と同軸に配し、ロッド(9)との間に半径方向
すき間を有する。更に、蛇腹端部(37)から遠い端部
は、シリンダ端キャップ(7)の右側に形成した円筒状
延長部(40)に、密閉締付けによりシリンダ端キャッ
プ(7)に取付ける。
ド(9)と同軸に配し、ロッド(9)との間に半径方向
すき間を有する。更に、蛇腹端部(37)から遠い端部
は、シリンダ端キャップ(7)の右側に形成した円筒状
延長部(40)に、密閉締付けによりシリンダ端キャッ
プ(7)に取付ける。
この延長部(40)は、長手方向(19)にピストンロ
ッドの外端(44)に向けて伸び、これを同軸に取囲む
。延長部は、上述した2つのリング(15) (16)
も備える。
ッドの外端(44)に向けて伸び、これを同軸に取囲む
。延長部は、上述した2つのリング(15) (16)
も備える。
スリーブ(39)は、できれば圧入により延長部(40
)に同軸的に装着し、面要素間にシールリングがない場
合でも、気密連結が得られるようにする。
)に同軸的に装着し、面要素間にシールリングがない場
合でも、気密連結が得られるようにする。
しかし、例えば間にシールリングと共にシリンダ端キャ
ップ(7)にねじ付けた径方向突出の環状フランジを設
けるなど、これとは別のスリーブ(39)取付は方法が
あることはいうまでもない。
ップ(7)にねじ付けた径方向突出の環状フランジを設
けるなど、これとは別のスリーブ(39)取付は方法が
あることはいうまでもない。
第1図に示す蛇腹(36)は2全体がエラストマから成
り、最初からベル型に造形する。その壁部(45)は、
長手セクションで折たたみまたは曲折可能で、方向(1
9)に対し、半径方向面と並ぶ端部(46)では、ピス
トンロッド部(24)を受容する中心開口(47)を有
する。スリーブ状端部(26)は、開口(47)のエツ
ジに形成する。
り、最初からベル型に造形する。その壁部(45)は、
長手セクションで折たたみまたは曲折可能で、方向(1
9)に対し、半径方向面と並ぶ端部(46)では、ピス
トンロッド部(24)を受容する中心開口(47)を有
する。スリーブ状端部(26)は、開口(47)のエツ
ジに形成する。
端部(26)でクリンプした、できれば金属製のバンド
(48)で、ピストンロッド(9)に締付ける。このよ
うに、蛇腹(36)は、ピストンロッド(9)に着脱可
能に固定されるので、ロッド上で滑動しない。
(48)で、ピストンロッド(9)に締付ける。このよ
うに、蛇腹(36)は、ピストンロッド(9)に着脱可
能に固定されるので、ロッド上で滑動しない。
シリンダ胴(6)に最も近い蛇腹端部(37)もスリー
ブ状をなし、ピストンロッド(9)方向に向けられたそ
の内側エツジには、径違いスリーブ(39)の一部で、
外周みぞ(50)に嵌合する周辺ビード(49)を有す
る。従って、最大伸長時にも、蛇腹はスリップ(39)
から脱落しない。
ブ状をなし、ピストンロッド(9)方向に向けられたそ
の内側エツジには、径違いスリーブ(39)の一部で、
外周みぞ(50)に嵌合する周辺ビード(49)を有す
る。従って、最大伸長時にも、蛇腹はスリップ(39)
から脱落しない。
また、蛇腹の端部(37)は、確実なシールはめおよび
嵌合を保証するクリンプ加工リング(51)で保持され
る。
嵌合を保証するクリンプ加工リング(51)で保持され
る。
ピストンロッドに隣接する端部(26)は、第2図に細
部を示すように、ピストンロッド(9)に圧入してもよ
い。その場合、ピストンロッド(9)は周辺みぞ(52
)を有し、これに蛇JIS[(36)端部の対応する周
辺ビード(53)を押込み、かみ合わせる。
部を示すように、ピストンロッド(9)に圧入してもよ
い。その場合、ピストンロッド(9)は周辺みぞ(52
)を有し、これに蛇JIS[(36)端部の対応する周
辺ビード(53)を押込み、かみ合わせる。
ヘッダスペース(29)から出る上述の排出口(30)
は、シリンダ端キャップ(7)を経て伸ばし、シリンダ
端キャップの外側の一端で、またヘッダスペース(29
) (図示せず)内の他端で開口させてもよい。
は、シリンダ端キャップ(7)を経て伸ばし、シリンダ
端キャップの外側の一端で、またヘッダスペース(29
) (図示せず)内の他端で開口させてもよい。
しかし、排出口(30)は、周’1! (23)の剛直
部に配する方が有利であり、第1図の設計の場合は、ス
リーブ状セクション(38)となる。セクション(38
)は、その長さの一部が軸方向に延長部(40)を経て
ピストンロッド端部(40)方向に伸び、そこに出口(
30)を配するが、これは、できれば、半径方向に並ぶ
ねじ付き穴状とし、これに連結ねじニップルを挿入して
可撓導管(31)とねじ止めする6図示の構造は、既存
のピストン・シリンダ装置も変形加工を要せずに取付は
得る利点がある。シーリング装!(22)だけは、シリ
ンダ端キャップに装着して締付ける必要がある。
部に配する方が有利であり、第1図の設計の場合は、ス
リーブ状セクション(38)となる。セクション(38
)は、その長さの一部が軸方向に延長部(40)を経て
ピストンロッド端部(40)方向に伸び、そこに出口(
30)を配するが、これは、できれば、半径方向に並ぶ
ねじ付き穴状とし、これに連結ねじニップルを挿入して
可撓導管(31)とねじ止めする6図示の構造は、既存
のピストン・シリンダ装置も変形加工を要せずに取付は
得る利点がある。シーリング装!(22)だけは、シリ
ンダ端キャップに装着して締付ける必要がある。
別の実施態様(図示せず)の場合、周壁(23)全体が
、ピストンロッドのみならず、シリンダ端キャップに直
接取付けてシールした蛇腹状をなす。
、ピストンロッドのみならず、シリンダ端キャップに直
接取付けてシールした蛇腹状をなす。
本発明のすべての実施態様において1周壁(23)は、
軸方向延長により貫通ピストンロッド(9)を有するシ
リンダ端キャップ(7)に直結され、周壁の外径が実質
的にシリンダキャップ(7)、およびシリンダ胴(6)
の外径と等しければ有利である。
軸方向延長により貫通ピストンロッド(9)を有するシ
リンダ端キャップ(7)に直結され、周壁の外径が実質
的にシリンダキャップ(7)、およびシリンダ胴(6)
の外径と等しければ有利である。
これにより、構成配置がコンパクトになり、従って、せ
いぜいピストン・シリンダ装置の幅を幾分拡大するだけ
でよい。この点で、シーリングのない旧式ピストン・シ
リンダ装置にも不必要な容積のスペースをとることなく
取付けられる利点がある。
いぜいピストン・シリンダ装置の幅を幾分拡大するだけ
でよい。この点で、シーリングのない旧式ピストン・シ
リンダ装置にも不必要な容積のスペースをとることなく
取付けられる利点がある。
第3図は、本発明に使用する別形態の蛇腹(36’)の
部分図で、特に弾性を有し軸方向(19)に連続配置す
る環状要素(54)(54’)から成る。いずれも、交
互にその内・外エツジ(55) (56)でそれぞれ密
閉連結する。結合は、はんだ付け、ろう付け、溶接また
は接着などにより、環状要素はできれば金属製とする。
部分図で、特に弾性を有し軸方向(19)に連続配置す
る環状要素(54)(54’)から成る。いずれも、交
互にその内・外エツジ(55) (56)でそれぞれ密
閉連結する。結合は、はんだ付け、ろう付け、溶接また
は接着などにより、環状要素はできれば金属製とする。
エツジ(55) (56)には区分された溶接物が第3
図で見える。溶接は、特に抵抗溶接またはレーザ溶接で
もよい。
図で見える。溶接は、特に抵抗溶接またはレーザ溶接で
もよい。
蛇腹(36’ )の十分な軸方向弾性を確保するため、
できれば、別の環状要素をカップ型とし、各対の要1(
54)(54’)が、その接触面(57) (57’
)に対し対称をなすように配置する。
できれば、別の環状要素をカップ型とし、各対の要1(
54)(54’)が、その接触面(57) (57’
)に対し対称をなすように配置する。
第3図に示す蛇腹(36’ )は、ヘッダスペース(2
9)に漏出する気体が、開口(10)を経る漏れが大き
く、排出ダクト(32)の孔が小さいので、漏出ガスが
低圧で急速に逃げられない場合に生じるように、高圧下
にある場合に特に有利である。この場合、金属要素から
成る蛇腹(36’ )は極めて丈夫で損傷がなく、外方
膨張または破裂を生じない。
9)に漏出する気体が、開口(10)を経る漏れが大き
く、排出ダクト(32)の孔が小さいので、漏出ガスが
低圧で急速に逃げられない場合に生じるように、高圧下
にある場合に特に有利である。この場合、金属要素から
成る蛇腹(36’ )は極めて丈夫で損傷がなく、外方
膨張または破裂を生じない。
更に付言すれば、第1図に示すシリンダ装置(5)は、
止め装置 (58) (詳細に図示せず)で取付ける。
止め装置 (58) (詳細に図示せず)で取付ける。
しかし1本発明は、このような装置を伴うピストン・シ
リンダ装置に限られるものではない。
リンダ装置に限られるものではない。
第1図は、本発明によるシーリング装置を伴うピストン
・シリンダ装置の部分縦断面図である。 第2図は、本発明に係る周壁とピストンロッドの連接部
の拡大図である。 第3図は、蛇腹の有利な形態を示す。 (5)ピストン・シリンダ装置(6)シリンダ胴(7)
シリンダ端キャップ (8)ピストン(9)ピスト
ンロッド (10)開口(14)支持ブッシン
グ (15)ロッドリング(16)ワイパリング
(18)供給口(17)シリンダ
(22)シーリング装置(23)周壁
(30)排出口(31)排出ダクト
・シリンダ装置の部分縦断面図である。 第2図は、本発明に係る周壁とピストンロッドの連接部
の拡大図である。 第3図は、蛇腹の有利な形態を示す。 (5)ピストン・シリンダ装置(6)シリンダ胴(7)
シリンダ端キャップ (8)ピストン(9)ピスト
ンロッド (10)開口(14)支持ブッシン
グ (15)ロッドリング(16)ワイパリング
(18)供給口(17)シリンダ
(22)シーリング装置(23)周壁
(30)排出口(31)排出ダクト
Claims (20)
- (1)シリンダ胴およびその両軸方向端を閉止する第1
、第2端キャップ、前記シリンダ胴内に配置され、その
軸方向に滑動可能なピストン、前記ピストンに連接され
、その長さの所定部分が前記第1端キャップを貫通して
、その間のシーリングとともに伸長可能なピストンロッ
ド、および前記シリンダ胴の外側で、前記ピストンの周
辺を封止するシーリングを備え、前記シーリングは、そ
の全周辺で、前記胴の外側のピストンロッドの少なくと
も一部を、間に径方向のすき間を保って取囲む気密周壁
(この周壁は、その一方の軸方向端を胴に気密に装着し
、更に反対の軸方向端を、前記ピストンロッドに気密に
かみ合ってピストンロッドとの間に環状ヘッダスペース
を限る)と、前記ヘッダスペースから受容スペースに流
体を排出するダクトとから成るピストン・シリンダ装置
。 - (2)受容スペースが、周壁を配した囲いの外側のスペ
ース、受納容器、外気を含むグループから選択される特
許請求の範囲第(1)項に記載のピストン・シリンダ装
置。 - (3)周壁の一端が、ピストンロッドに固定され、前記
周壁の長さの少なくとも一部分は、前記ピストンロッド
の運動方向で周壁の軸方向に伸縮可能であることにより
、周壁の両端(一方は胴に固定され、他方はピストンロ
ッドに固定される)は、ピストンロッドが胴から伸長し
て再び胴内に戻る際に、相互に近接および離反可能であ
る特許請求の範囲第(1)項または第(2)項に記載の
ピストン・シリンダ装置。 - (4)周壁の長さ方向の部分が、可撓性でエラストマ特
性を有する特許請求の範囲第(3)項に記載のピストン
・シリンダ装置。 - (5)ピストンロッドが、シリンダ胴の内外に移動する
際に、ヘッダスペースの容量がポンプ活動を生じるよう
に増減する特許請求の範囲第(3)項または第(4)項
に記載のピストン・シリンダ装置。 - (6)ピストンロッドの胴内外での運動に際し、周壁の
軸方向伸縮を許容する周壁の長さの少なくとも一部分が
蛇腹形をなす特許請求の範囲第(3)項乃至第(5)項
のいずれかに記載のピストン・シリンダ装置。 - (7)全周壁が、蛇腹形をなす特許請求の範囲第(3)
項乃至第(6)項のいずれかに記載のピストン・シリン
ダ装置。 - (8)蛇腹が、ゴムに似た弾性をもつ物質から成る特許
請求の範囲第(7)項に記載のピストン・シリンダ装置
。 - (9)蛇腹が、はんだ付け、ろう付け、溶接、接着など
から選択する接続方法により、その内外縁で交互にシー
ル接続された環状要素から成る特許請求の範囲第(7)
項または第(8)項に記載のピストン・シリンダ装置。 - (10)連接により蛇腹を形成する環状要素が、弾性金
属材料から成る特許請求の範囲第(9)項に記載のピス
トン・シリンダ装置。 - (11)環状要素が、ベル状形態をなしてペアで配置さ
れ、従って、各ペアの部材は、部材を相互に結合する接
合部を通る面と対称をなす特許請求の範囲第(9)項に
記載のピストン・シリンダ装置。 - (12)周壁が、その軸方向延長として、第1端キャッ
プと直接に隣接する特許請求の範囲第(1)項乃至第(
11)項のいずれかに記載のピストン・シリンダ装置。 - (13)周壁が、第1端キャップおよび胴の直径と等し
て直径を有する特許請求の範囲第(12)項に記載のピ
ストン・シリンダ装置。 - (14)第1端キャップに隣接する遊びを有して、胴お
よび周壁の一端とシール結合されるピストンロッドを取
囲む剛性スリーブを備える特許請求の範囲第(1)項乃
至第(13)項のいずれかに記載のピストン・シリンダ
装置。 - (15)スリーブが、第1端キャップにより胴に結合さ
れている特許請求の範囲第(14)項に記載のピストン
・シリンダ装置。 - (16)周壁の端部およびピストンロッドと胴間の継手
が、嵌脱可能である特許請求の範囲第(14)項に記載
のピストン・シリンダ装置。 - (17)継手の少なくとも一つが、周壁上の保持ビード
、およびこのビードを受納する環状みぞを限る手段を備
える特許請求の範囲第(16)項に記載のピストン・シ
リンダ装置。 - (18)継手が、スリーブ内に伸びる第1端キャップの
雄部に圧入されている特許請求の範囲第(14)項に記
載のピストン・シリンダ装置。 - (19)ダクトが、第1端キャップ内において開口を有
する特許請求の範囲第(1)項に記載のピストン・シリ
ンダ装置。 - (20)ダクトが、スリーブを経て伸びる径方向開口を
有する特許請求の範囲第(14)項に記載のピストン・
シリンダ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863601164 DE3601164A1 (de) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | Arbeitszylinderanordnung |
| DE3601164.9 | 1986-01-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62171505A true JPS62171505A (ja) | 1987-07-28 |
Family
ID=6291988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62008881A Pending JPS62171505A (ja) | 1986-01-17 | 1987-01-17 | ピストン・シリンダ装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62171505A (ja) |
| KR (1) | KR910007264B1 (ja) |
| DE (1) | DE3601164A1 (ja) |
| FR (1) | FR2593249B1 (ja) |
| GB (1) | GB2185545B (ja) |
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