JPS6367041B2 - - Google Patents
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- JPS6367041B2 JPS6367041B2 JP61211806A JP21180686A JPS6367041B2 JP S6367041 B2 JPS6367041 B2 JP S6367041B2 JP 61211806 A JP61211806 A JP 61211806A JP 21180686 A JP21180686 A JP 21180686A JP S6367041 B2 JPS6367041 B2 JP S6367041B2
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- JP
- Japan
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- piston
- cylinder
- sealing
- slit
- groove
- Prior art date
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Links
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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
- F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ピストン・シリンダ装置に関り、特
に、ピストンが軸方向に延出したピストンロツド
を備えずシリンダが軸方向に沿うスリツトを備え
て、力ないし運動を伝達するためにピストンに取
付けられた運動伝達部材がそのスリツトを介して
側方に延出した形式のピストン・シリンダ装置に
関する。そして、そのようなピストン・シリンダ
装置においてはピストンの運動に際して軸方向に
沿うスリツトから圧力流体が逃げないようにする
ための手段が講じられている。
に、ピストンが軸方向に延出したピストンロツド
を備えずシリンダが軸方向に沿うスリツトを備え
て、力ないし運動を伝達するためにピストンに取
付けられた運動伝達部材がそのスリツトを介して
側方に延出した形式のピストン・シリンダ装置に
関する。そして、そのようなピストン・シリンダ
装置においてはピストンの運動に際して軸方向に
沿うスリツトから圧力流体が逃げないようにする
ための手段が講じられている。
このようにピストンロツドを用いない形式の装
置は、特に、次のような利点を有する。すなわ
ち、この装置では長手方向のスペースがわずかで
済むと共に、それに加えてシリンダから延出した
ピストンロツドに係わる問題が避けられる。例え
ば、ピストンロツドに加わる衝激によつて当該ロ
ツドが曲がるなどの問題である。また、作動油と
か気体よりなる圧力流体によつて、ピストンに加
わる力は、ピストンによつて直接、シリンダの長
手方向に沿うスリツトによつて案内されると共に
外方に延出した運動伝達要素に直接伝達される。
ここにおいて、運動伝達要素を突出させるスリツ
トはシールされなければならない。シリンダ内部
の圧力空間のシールは、ピストンとシリンダ内面
との間においては、ピストンに形成されたシール
リング又はシールスリーブによつてなされる。ま
たシリンダの長手方向のスリツトについては、帯
状をなすシール部材によつてシールされる。その
シール部材は圧力の加わらない領域においてピス
トンのシール部分と運動伝達要素との間において
案内される。
置は、特に、次のような利点を有する。すなわ
ち、この装置では長手方向のスペースがわずかで
済むと共に、それに加えてシリンダから延出した
ピストンロツドに係わる問題が避けられる。例え
ば、ピストンロツドに加わる衝激によつて当該ロ
ツドが曲がるなどの問題である。また、作動油と
か気体よりなる圧力流体によつて、ピストンに加
わる力は、ピストンによつて直接、シリンダの長
手方向に沿うスリツトによつて案内されると共に
外方に延出した運動伝達要素に直接伝達される。
ここにおいて、運動伝達要素を突出させるスリツ
トはシールされなければならない。シリンダ内部
の圧力空間のシールは、ピストンとシリンダ内面
との間においては、ピストンに形成されたシール
リング又はシールスリーブによつてなされる。ま
たシリンダの長手方向のスリツトについては、帯
状をなすシール部材によつてシールされる。その
シール部材は圧力の加わらない領域においてピス
トンのシール部分と運動伝達要素との間において
案内される。
長手方向のスリツトのシール構造には各種のも
のが存在する。西ドイツ特許公報第843482号にお
いては断面が矩形状をなすシール部材を用いるこ
とが提案されている。このシール部材は長手方向
に沿う内側溝内に置かれ、その溝はシール部材の
ための横方向の案内面を形成している。シリンダ
内に圧力が加えられた場合に、シール部材は係合
面に対して押圧される。しかしながら、実際上に
おいて、困難なことは圧力がかからない状態にお
いてシール部材が圧力室内に垂れ下つた状態にな
ることを避けることができないことである。この
ため、加圧流体が入つた場合に最初の漏れを生ず
る。
のが存在する。西ドイツ特許公報第843482号にお
いては断面が矩形状をなすシール部材を用いるこ
とが提案されている。このシール部材は長手方向
に沿う内側溝内に置かれ、その溝はシール部材の
ための横方向の案内面を形成している。シリンダ
内に圧力が加えられた場合に、シール部材は係合
面に対して押圧される。しかしながら、実際上に
おいて、困難なことは圧力がかからない状態にお
いてシール部材が圧力室内に垂れ下つた状態にな
ることを避けることができないことである。この
ため、加圧流体が入つた場合に最初の漏れを生ず
る。
西ドイツ特許公報第846493号には他の形式のシ
リンダ装置が示されている。ここにおいては、お
おむねU字形の断面を有するシール部材が用いら
れている。このシール部材のフランジはシリンダ
の内壁に設けられた対応するくぼみ内に取付けら
れている。そして、このような構成によつて圧力
スペースのシール効果をあげると共に圧力が加つ
た場合のシリンダの直径の広がりに対する抵抗を
も増すようにするものである。しかしながら、こ
のような構造は極めて費用がかかると共に複数で
あつて、しかも次のような事実から言つても製作
が困難である。すなわち、シール部材のフランジ
がシリンダの対応する凹み内に置かれた状態でシ
ール部材を案内する状態にするためには、ピスト
ンは極めて特殊な構造にしなければならないので
ある。
リンダ装置が示されている。ここにおいては、お
おむねU字形の断面を有するシール部材が用いら
れている。このシール部材のフランジはシリンダ
の内壁に設けられた対応するくぼみ内に取付けら
れている。そして、このような構成によつて圧力
スペースのシール効果をあげると共に圧力が加つ
た場合のシリンダの直径の広がりに対する抵抗を
も増すようにするものである。しかしながら、こ
のような構造は極めて費用がかかると共に複数で
あつて、しかも次のような事実から言つても製作
が困難である。すなわち、シール部材のフランジ
がシリンダの対応する凹み内に置かれた状態でシ
ール部材を案内する状態にするためには、ピスト
ンは極めて特殊な構造にしなければならないので
ある。
西ドイツ特許公報第21162572号には非磁性材料
よりなる簡単な構造のシリンダが提案されてい
る。ここにおいて、シリンダは長手方向に沿うス
リツトに対し平行な壁の領域において磁性体を有
し、磁性材料よりなるシール部材がその磁性体と
協働して磁性体の磁力によつて引きつけられるよ
うになつている。このようなシール部材は金属製
であるので、実際上、微少な漏れは避けることが
できない。従つて、この形式のシリンダのシール
構造は液体については殆ど用いることができず、
実際上圧縮空気の場合についてのみ用いることが
できる。また、実際上、シール部材を保持するた
めに用いられるマグネツト部材は、鉄片などの無
関係な鉄含有物を吸着するのであつた。従つて、
これによつてシール部材の適切な位置が損われる
とか、あるいは又、作動自体に支障を来すような
こともあつた。用いられるシール部材は極めて肉
薄の金属製のテープあるいはウエブであつて、マ
グネツト部材によつて横方向に案内されないもの
である。従つて、ある作動状態においては、金属
のテープが横方向に移動してしまい、圧力が加つ
た場合に、爆発的に外れてしまい、危険な作動状
態を引き起こすこともあつた。
よりなる簡単な構造のシリンダが提案されてい
る。ここにおいて、シリンダは長手方向に沿うス
リツトに対し平行な壁の領域において磁性体を有
し、磁性材料よりなるシール部材がその磁性体と
協働して磁性体の磁力によつて引きつけられるよ
うになつている。このようなシール部材は金属製
であるので、実際上、微少な漏れは避けることが
できない。従つて、この形式のシリンダのシール
構造は液体については殆ど用いることができず、
実際上圧縮空気の場合についてのみ用いることが
できる。また、実際上、シール部材を保持するた
めに用いられるマグネツト部材は、鉄片などの無
関係な鉄含有物を吸着するのであつた。従つて、
これによつてシール部材の適切な位置が損われる
とか、あるいは又、作動自体に支障を来すような
こともあつた。用いられるシール部材は極めて肉
薄の金属製のテープあるいはウエブであつて、マ
グネツト部材によつて横方向に案内されないもの
である。従つて、ある作動状態においては、金属
のテープが横方向に移動してしまい、圧力が加つ
た場合に、爆発的に外れてしまい、危険な作動状
態を引き起こすこともあつた。
また、長手方向に沿うスリツトを覆うために、
金属製の帯状被覆部材を用いることが提案され
た。この被覆部材は、シリンダの外側において運
動伝達部材の両側に配置されるものであつた。こ
の被覆部材は、外方に向つてスリツトを被覆する
ために用いられ、ごみ等の侵入を防ぐものであ
る。このような金属製の被覆部材はマグネツト部
材によつて保持することができる。しかしなが
ら、シリンダ内において、あるいはシリンダ外に
おいて、このような部材を磁力によつて保持する
ことは費用がかかることである。というのは、特
殊なスチール部材を用いなければならないし、ま
た、シリンダに合う大きさに正確に加工しなけれ
ばならないし、その表面を被覆したりあるいはシ
ールしなければならないからである。
金属製の帯状被覆部材を用いることが提案され
た。この被覆部材は、シリンダの外側において運
動伝達部材の両側に配置されるものであつた。こ
の被覆部材は、外方に向つてスリツトを被覆する
ために用いられ、ごみ等の侵入を防ぐものであ
る。このような金属製の被覆部材はマグネツト部
材によつて保持することができる。しかしなが
ら、シリンダ内において、あるいはシリンダ外に
おいて、このような部材を磁力によつて保持する
ことは費用がかかることである。というのは、特
殊なスチール部材を用いなければならないし、ま
た、シリンダに合う大きさに正確に加工しなけれ
ばならないし、その表面を被覆したりあるいはシ
ールしなければならないからである。
従つて、本発明の目的は、ピストンに連結され
た運動伝達要素が長手方向に沿うスリツトを介し
て延出し、残りの露出したスリツトのシールが簡
単なシール構造でしかも効果的にかつ費用を安く
なし得るようにしたピストン・シリンダ装置を提
供するにある。
た運動伝達要素が長手方向に沿うスリツトを介し
て延出し、残りの露出したスリツトのシールが簡
単なシール構造でしかも効果的にかつ費用を安く
なし得るようにしたピストン・シリンダ装置を提
供するにある。
上記目的を達成するために、本発明におけるピ
ストン・シリンダ装置においては、可撓性のある
一対のシール部材によつてシールがなされ、これ
らシール部材は突起と溝とよりなる相互係合の長
尺な係合手段を有し、この係合手段を有し、この
係合手段を有し、この係合手段はピストンの内側
に配置されたシール部材上に形成された長尺な突
起と外側のシール部材に形成された長尺の溝とよ
り構成される。これらのシール部材は合成樹脂に
よつて作ることができると共にピストンに取付け
られた作動部材に関して次のように取付けられ
る。すなわち、ピストンの運動の際に、作動部材
が両方のシール部材をその一側において互いに分
離し、一方、他方において、係合手段の突起と溝
を再び閉成する。従つて、シリンダの圧力領域あ
るいは圧力室の所で、スリツトが連続的にかつ効
果的にシールされるのである。
ストン・シリンダ装置においては、可撓性のある
一対のシール部材によつてシールがなされ、これ
らシール部材は突起と溝とよりなる相互係合の長
尺な係合手段を有し、この係合手段を有し、この
係合手段を有し、この係合手段はピストンの内側
に配置されたシール部材上に形成された長尺な突
起と外側のシール部材に形成された長尺の溝とよ
り構成される。これらのシール部材は合成樹脂に
よつて作ることができると共にピストンに取付け
られた作動部材に関して次のように取付けられ
る。すなわち、ピストンの運動の際に、作動部材
が両方のシール部材をその一側において互いに分
離し、一方、他方において、係合手段の突起と溝
を再び閉成する。従つて、シリンダの圧力領域あ
るいは圧力室の所で、スリツトが連続的にかつ効
果的にシールされるのである。
以下、図に従つて本発明の実施例を説明する。
シリンダ1には、偏心状態で設けられたシリン
ダ室2が形成されている。このシリンダ室2は、
シリンダ1の対称軸線1aに対して偏心した軸線
2a(第1図)を有する。シリンダ1には、互い
に平行をなす平坦な上方端面1bと下方端面1c
が形成されている。そして、このシリンダには長
手方向に沿うスリツト3が形成されている。ま
た、このシリンダ1は端部カバー4により、その
両端部が閉鎖されている。このカバー4は耐圧シ
ールによつてシールされている。ピストン5はシ
リンダ1内でスライド可能で、その両端面にはリ
ング状のシール・スリーブ6,7を有する。この
スリーブ6,7によりシリンダ室2の内周壁面に
対するシールがなされる。ピストン5の両端部に
拡径して形成されたピストンヘツドの間の領域8
は小径の棒状に形成されている。また、第2図で
示すように、力と運動を伝えるための運動伝達要
素9がピストンの上記小径領域8に、たとえば、
ねじ等によつて固定されている。当該要素9は、
スリツト3を介して、そのスリツトに対して横方
向に若干の遊びを持つて外方に突出し、その外方
突出部分はリブ10として構成され、そのリブの
外方端にはヨーク11が連結されている。ヨーク
11はシリンダ1の上方領域を囲うように横方向
に延出している。ヨーク11には、互いに平行に
離間した一対のフランジ12が一体に設けられ、
このフランジ12を介して要素9及びピストン5
が図示しない外部の装置に連結される。両端部の
カバー4とスリーブ6,7で囲まれたピストンヘ
ツドの端面との間は圧力室19に形成され、この
圧力室19,20に圧力流体が導入されると、ピ
ストン5がスライドし、その運動が運動伝達要素
9及びフランジ12を介して外部装置に伝えられ
る。なお、このピストンは2重ヘツド形の構造で
ある。
ダ室2が形成されている。このシリンダ室2は、
シリンダ1の対称軸線1aに対して偏心した軸線
2a(第1図)を有する。シリンダ1には、互い
に平行をなす平坦な上方端面1bと下方端面1c
が形成されている。そして、このシリンダには長
手方向に沿うスリツト3が形成されている。ま
た、このシリンダ1は端部カバー4により、その
両端部が閉鎖されている。このカバー4は耐圧シ
ールによつてシールされている。ピストン5はシ
リンダ1内でスライド可能で、その両端面にはリ
ング状のシール・スリーブ6,7を有する。この
スリーブ6,7によりシリンダ室2の内周壁面に
対するシールがなされる。ピストン5の両端部に
拡径して形成されたピストンヘツドの間の領域8
は小径の棒状に形成されている。また、第2図で
示すように、力と運動を伝えるための運動伝達要
素9がピストンの上記小径領域8に、たとえば、
ねじ等によつて固定されている。当該要素9は、
スリツト3を介して、そのスリツトに対して横方
向に若干の遊びを持つて外方に突出し、その外方
突出部分はリブ10として構成され、そのリブの
外方端にはヨーク11が連結されている。ヨーク
11はシリンダ1の上方領域を囲うように横方向
に延出している。ヨーク11には、互いに平行に
離間した一対のフランジ12が一体に設けられ、
このフランジ12を介して要素9及びピストン5
が図示しない外部の装置に連結される。両端部の
カバー4とスリーブ6,7で囲まれたピストンヘ
ツドの端面との間は圧力室19に形成され、この
圧力室19,20に圧力流体が導入されると、ピ
ストン5がスライドし、その運動が運動伝達要素
9及びフランジ12を介して外部装置に伝えられ
る。なお、このピストンは2重ヘツド形の構造で
ある。
ヨーク11は、その横断面形状が略U字形をな
し、その両側より垂下した脚部13にはそれぞ
れ、帯状の案内部材14が取付けられている。そ
して、これら案内部材14は、シリンダの外側壁
に形成されガイド・レールを構成する案内溝16
内に係合しており、これらの溝内でスライドし得
るようになつている。案内部材14の位置は、調
整手段を構成する保持ねじ15により調整され
る。一対の脚部13は、第2図に鎖線で示すよう
に、変形例として、下方端面1cに向つて更に延
出した構成とすることもできる。これは変形例で
あるから、第2図には、一方の脚部13について
のみ案内部材14a及びねじ15とともに示して
ある。延長部17は案内部材14aを保持し、そ
の部材はねじ15によつて保持されている。左右
の案内部材14、又、変形例の場合には更に追加
の案内部材14aは、運動伝達要素9を平行に運
動させるように案内するとともに、同時に、シリ
ンダ1内に圧力が作用した場合にシリンダ1が拡
張してスリツト3が広がるのを防ぐ働きもなす。
し、その両側より垂下した脚部13にはそれぞ
れ、帯状の案内部材14が取付けられている。そ
して、これら案内部材14は、シリンダの外側壁
に形成されガイド・レールを構成する案内溝16
内に係合しており、これらの溝内でスライドし得
るようになつている。案内部材14の位置は、調
整手段を構成する保持ねじ15により調整され
る。一対の脚部13は、第2図に鎖線で示すよう
に、変形例として、下方端面1cに向つて更に延
出した構成とすることもできる。これは変形例で
あるから、第2図には、一方の脚部13について
のみ案内部材14a及びねじ15とともに示して
ある。延長部17は案内部材14aを保持し、そ
の部材はねじ15によつて保持されている。左右
の案内部材14、又、変形例の場合には更に追加
の案内部材14aは、運動伝達要素9を平行に運
動させるように案内するとともに、同時に、シリ
ンダ1内に圧力が作用した場合にシリンダ1が拡
張してスリツト3が広がるのを防ぐ働きもなす。
スリツト3は、2つの要素よりなるシール構
成、すなわち、第1の可撓性内側シール部材18
と第2の可撓性外側シール部材27(第1,3及
び4図参照)によりシールされている。
成、すなわち、第1の可撓性内側シール部材18
と第2の可撓性外側シール部材27(第1,3及
び4図参照)によりシールされている。
これらシール部材18,27は端部カバー4に
固定されている。内側シール部材18はスリツト
3を、ピストン5とそれぞれの端部カバー4との
間に形成された圧力室の領域でシールする。従つ
て、室19,20に加圧流体が入つた際、各室は
完全にシールされる。上記内側シール部材18は
シリンダ1の全長にわたつて延びている。第3図
及び第4図に示すように、シール部材18は案内
本体を構成する断面がほぼ矩形状の案内本体21
を有する。その案内本体21はシール面22(第
3図)を形成する長手方向に沿う溝の基部に装着
されるとともにこの溝に形成された案内面23に
より案内される。ピストンに面するシール部材1
8の側には弾性シール舌片24が一体に形成さ
れ、その舌片は、くさび状に傾斜した態様をな
し、舌片の基端部がシール部材に連結され、先端
部がシリンダ室2の壁面102に滑らかに沿うよ
うな面になつている。すなわち、シール舌片24
は案内本体21の根元部分25′に連結され、こ
のシール部材全体は合成樹脂で一体に成形され
る。シール舌片24は、シリンダ室2の壁102
に機械加圧により形成されたシール面25にぴつ
たりと係合している。シール部材18の舌片24
はシリンダ室2の壁面102の円周に整合するよ
うに隙間なくシール面25に係合することが望ま
しい。
固定されている。内側シール部材18はスリツト
3を、ピストン5とそれぞれの端部カバー4との
間に形成された圧力室の領域でシールする。従つ
て、室19,20に加圧流体が入つた際、各室は
完全にシールされる。上記内側シール部材18は
シリンダ1の全長にわたつて延びている。第3図
及び第4図に示すように、シール部材18は案内
本体を構成する断面がほぼ矩形状の案内本体21
を有する。その案内本体21はシール面22(第
3図)を形成する長手方向に沿う溝の基部に装着
されるとともにこの溝に形成された案内面23に
より案内される。ピストンに面するシール部材1
8の側には弾性シール舌片24が一体に形成さ
れ、その舌片は、くさび状に傾斜した態様をな
し、舌片の基端部がシール部材に連結され、先端
部がシリンダ室2の壁面102に滑らかに沿うよ
うな面になつている。すなわち、シール舌片24
は案内本体21の根元部分25′に連結され、こ
のシール部材全体は合成樹脂で一体に成形され
る。シール舌片24は、シリンダ室2の壁102
に機械加圧により形成されたシール面25にぴつ
たりと係合している。シール部材18の舌片24
はシリンダ室2の壁面102の円周に整合するよ
うに隙間なくシール面25に係合することが望ま
しい。
シール部材18の上側、すなわち、案内本体2
1よりも上方の部分には、その中央部に長手方向
に沿つて、リブ26が形成され、そのリブ26
は、シリンダ室2の中央の長手方向に沿う対称軸
線2bに関して対称状態で、長手方向に沿うスリ
ツト3内に挿入されている。リブ26はシール部
材18と一体に構成するのが望ましい。また、こ
のスリツト3の外側部は、帯状をなす可撓性に富
む弾性合成樹脂製カバー27により閉鎖されてい
る。そのカバー27は、シリンダ1の全長にわた
つて設けられるとともに両端部が端部カバー4に
取付けられている。カバー27は断面がほぼ矩形
をなし、シリンダ1の上方端面1bに形成された
長手方向に沿う溝28内に収容されている。そし
て、スリツト3は溝28の底面から下方に形成さ
れている。カバー27は下方に垂下した一対の脚
29を一体に有し、その間に長手方向に沿う断面
U字形の溝30が形成され、この溝30内に上記
シール部材18のリブ26が嵌合している。この
リブ26およびU字形の溝30はカバー27およ
びシール部材18の全長にわたり形成されてい
る。そして、これらリブ26と溝30及び脚29
によつて突起と溝とよりなる係合手段を構成す
る。
1よりも上方の部分には、その中央部に長手方向
に沿つて、リブ26が形成され、そのリブ26
は、シリンダ室2の中央の長手方向に沿う対称軸
線2bに関して対称状態で、長手方向に沿うスリ
ツト3内に挿入されている。リブ26はシール部
材18と一体に構成するのが望ましい。また、こ
のスリツト3の外側部は、帯状をなす可撓性に富
む弾性合成樹脂製カバー27により閉鎖されてい
る。そのカバー27は、シリンダ1の全長にわた
つて設けられるとともに両端部が端部カバー4に
取付けられている。カバー27は断面がほぼ矩形
をなし、シリンダ1の上方端面1bに形成された
長手方向に沿う溝28内に収容されている。そし
て、スリツト3は溝28の底面から下方に形成さ
れている。カバー27は下方に垂下した一対の脚
29を一体に有し、その間に長手方向に沿う断面
U字形の溝30が形成され、この溝30内に上記
シール部材18のリブ26が嵌合している。この
リブ26およびU字形の溝30はカバー27およ
びシール部材18の全長にわたり形成されてい
る。そして、これらリブ26と溝30及び脚29
によつて突起と溝とよりなる係合手段を構成す
る。
内側シール部材18のリブ26の態様は第4図
から最もよく理解される。第4図において、横方
向に広がつた本体21から立上つたリブ26の両
側には垂直な側面31が形成され、その側面の上
端より上方にかけて外方に傾斜したくさび状の部
分32が形成されている。そのくさび状部分32
の上方には、断面がおおむね台形状の上端部23
が形成されている。従つて、リブ26は、全体に
断面形で見て、拡大したヘツド部分をもつととも
に上端面が面取りを施した態様をなす。この面取
り部分は平坦な面でも、丸みを持つた面でもよ
く、リブ26を溝30内に容易に嵌入させる働き
をすればよい。このリブ26の形状に対応して、
溝30は垂下した一対の脚29を下端部において
内側に若干拡大して溝30の開口を閉じるような
態様で形成されている。この脚29の下端部がリ
ブ26の拡大したヘツド部分のまわりにぴつたり
と係合してリブ26を把持する。
から最もよく理解される。第4図において、横方
向に広がつた本体21から立上つたリブ26の両
側には垂直な側面31が形成され、その側面の上
端より上方にかけて外方に傾斜したくさび状の部
分32が形成されている。そのくさび状部分32
の上方には、断面がおおむね台形状の上端部23
が形成されている。従つて、リブ26は、全体に
断面形で見て、拡大したヘツド部分をもつととも
に上端面が面取りを施した態様をなす。この面取
り部分は平坦な面でも、丸みを持つた面でもよ
く、リブ26を溝30内に容易に嵌入させる働き
をすればよい。このリブ26の形状に対応して、
溝30は垂下した一対の脚29を下端部において
内側に若干拡大して溝30の開口を閉じるような
態様で形成されている。この脚29の下端部がリ
ブ26の拡大したヘツド部分のまわりにぴつたり
と係合してリブ26を把持する。
リブ26は、第4図に示すように、カバー27
の脚29が横方向に弾性により変形するので、溝
30内に連続的に押込めることができる。そし
て、リブ26が溝30に嵌合した状態において、
脚29上のくさび状の面34とリブ26上のくさ
び状の面32が解離可能な嵌合構造を構成するの
で、カバー27とシール部材18とは、漏れのな
い確実な連結がなされる。リブ26のヘツドの面
取り部分33は、前述したようにリブ26を溝3
0内に嵌入させ易い効果をもつ。リブ26の垂直
な側面31と脚29の内側の側面34aとが、嵌
合時に互いに係合して、くさび状部分32,34
の相互係合をより確実に保持する。
の脚29が横方向に弾性により変形するので、溝
30内に連続的に押込めることができる。そし
て、リブ26が溝30に嵌合した状態において、
脚29上のくさび状の面34とリブ26上のくさ
び状の面32が解離可能な嵌合構造を構成するの
で、カバー27とシール部材18とは、漏れのな
い確実な連結がなされる。リブ26のヘツドの面
取り部分33は、前述したようにリブ26を溝3
0内に嵌入させ易い効果をもつ。リブ26の垂直
な側面31と脚29の内側の側面34aとが、嵌
合時に互いに係合して、くさび状部分32,34
の相互係合をより確実に保持する。
なお、シール構造部分については種々の変形例
が考えられる。たとえば、図示のリブ26を1つ
のみ設ける代りに複数個、互いに平行に設け、そ
れに対応して溝30も複数個設けてもよい。又、
リブ26と溝30を反対にしてリブをカバー27
上に設け、溝を形成する脚をシール部材18に設
けてもよく、この反対構成の場合にも、リブ及び
溝を複数個設けるようにできる。更に又、シール
部材18及びカバー27の両方から複数個のリブ
を突出させて相互に係合させることによつてリブ
と溝との組合せを構成することもできる。
が考えられる。たとえば、図示のリブ26を1つ
のみ設ける代りに複数個、互いに平行に設け、そ
れに対応して溝30も複数個設けてもよい。又、
リブ26と溝30を反対にしてリブをカバー27
上に設け、溝を形成する脚をシール部材18に設
けてもよく、この反対構成の場合にも、リブ及び
溝を複数個設けるようにできる。更に又、シール
部材18及びカバー27の両方から複数個のリブ
を突出させて相互に係合させることによつてリブ
と溝との組合せを構成することもできる。
また、上記運動伝達要素9の内側面には軸方向
に沿つて開口35(第1図および第2図)が形成
されている。そして、この要素9が存在する部分
では、上記シール部材18とカバー27とは互に
分離され、シール部材18は上記開口35内を通
つて軸方向に延在し、またカバー27はこの要素
9の外側面の一対のフランジ12間を通つて軸方
向に延在している。したがつて、この運動伝達要
素9は、シール部材18とカバー27とを分離
し、またふたたび嵌合しながら軸方向に移動する
ことができる。この要素9のうち、その外側面と
上記開口35の底面との間の部分は、長手方向に
沿う断面において、くさび形をなし、細長い2重
のくさび形本体36を形成しており、このくさび
形本体36は要素9の中心を通る中央面(第1
図)に対して対称である。この2重のくさび形本
体36は、その上面でカバー27を案内する。こ
のくさび形本体36は分離したシール部材18と
カバー27の間に通されている。また、要素9の
端部には、第1図で示すように、外側シール部材
を構成するカバー27を押圧する加圧部材37が
おかれ、この加圧部材はシリンダ1の上方端面1
bにある溝28に向つてカバー27を押圧する。
この加圧部材37は、ローラや円形のピンなどで
構成され、ピストン5の両端のヘツド部分の上方
に位置するのが望ましい。
に沿つて開口35(第1図および第2図)が形成
されている。そして、この要素9が存在する部分
では、上記シール部材18とカバー27とは互に
分離され、シール部材18は上記開口35内を通
つて軸方向に延在し、またカバー27はこの要素
9の外側面の一対のフランジ12間を通つて軸方
向に延在している。したがつて、この運動伝達要
素9は、シール部材18とカバー27とを分離
し、またふたたび嵌合しながら軸方向に移動する
ことができる。この要素9のうち、その外側面と
上記開口35の底面との間の部分は、長手方向に
沿う断面において、くさび形をなし、細長い2重
のくさび形本体36を形成しており、このくさび
形本体36は要素9の中心を通る中央面(第1
図)に対して対称である。この2重のくさび形本
体36は、その上面でカバー27を案内する。こ
のくさび形本体36は分離したシール部材18と
カバー27の間に通されている。また、要素9の
端部には、第1図で示すように、外側シール部材
を構成するカバー27を押圧する加圧部材37が
おかれ、この加圧部材はシリンダ1の上方端面1
bにある溝28に向つてカバー27を押圧する。
この加圧部材37は、ローラや円形のピンなどで
構成され、ピストン5の両端のヘツド部分の上方
に位置するのが望ましい。
動作説明:ピストン5の両側における圧力室1
9,20の領域において、外側シール部材を構成
するカバー27と内側シール部材を構成するシー
ル部材18は、リブ26と溝30の相互係合によ
つて、第3図に示すように、係合状態にある。す
なわち、リブ26と溝30とがスリツト3内で係
合することによつて、内側シール部材18は外側
のカバー27により保持されている。そして、こ
の状態では、シール部材18は、シリンダ室2の
壁面102のシール面25に係合している。ま
た、このシール部材18の案内本体21は溝の底
面に形成された上記シール面22と係合し、ま
た、この溝の側方の案内面23はこのシール部材
18が側方にずれないように案内している。
9,20の領域において、外側シール部材を構成
するカバー27と内側シール部材を構成するシー
ル部材18は、リブ26と溝30の相互係合によ
つて、第3図に示すように、係合状態にある。す
なわち、リブ26と溝30とがスリツト3内で係
合することによつて、内側シール部材18は外側
のカバー27により保持されている。そして、こ
の状態では、シール部材18は、シリンダ室2の
壁面102のシール面25に係合している。ま
た、このシール部材18の案内本体21は溝の底
面に形成された上記シール面22と係合し、ま
た、この溝の側方の案内面23はこのシール部材
18が側方にずれないように案内している。
加圧流体は、端部カバー4に形成された慣用構
成の端部接続端(図示せず)を介して室20内に
導入される。他方の室19は排出側に通じてい
る。この加圧流体は、液体又は気体のどちらでも
あり得る。そして、この導入された加圧流体によ
つて第1図の位置からピストン5が左方へ移動す
る。この移動の際、くさび形本体36はその左端
部の箇所すなわちピストン5のヘツド間の領域8
の圧力のかからない領域において、カバー27と
シール部材18とを互いに引き離し、シール部材
18のリブ26をカバー27の溝30から離脱さ
せる。この場合、第4図で示すように、一対の脚
29は側方に弾性変形する。また、左側の加圧部
材37は、ピストン5のヘツド部に装着されてい
るピストン・リングすなわちシール・スリーブ6
との間で上記シール部材18とカバー27とを挾
圧し、リブ26と溝30との嵌合がピストンの左
側、すなわち圧力室19の領域で不用意に解除さ
れてしまうのを防止する。
成の端部接続端(図示せず)を介して室20内に
導入される。他方の室19は排出側に通じてい
る。この加圧流体は、液体又は気体のどちらでも
あり得る。そして、この導入された加圧流体によ
つて第1図の位置からピストン5が左方へ移動す
る。この移動の際、くさび形本体36はその左端
部の箇所すなわちピストン5のヘツド間の領域8
の圧力のかからない領域において、カバー27と
シール部材18とを互いに引き離し、シール部材
18のリブ26をカバー27の溝30から離脱さ
せる。この場合、第4図で示すように、一対の脚
29は側方に弾性変形する。また、左側の加圧部
材37は、ピストン5のヘツド部に装着されてい
るピストン・リングすなわちシール・スリーブ6
との間で上記シール部材18とカバー27とを挾
圧し、リブ26と溝30との嵌合がピストンの左
側、すなわち圧力室19の領域で不用意に解除さ
れてしまうのを防止する。
また、第1図において、ピストン5の右手側の
領域では、ピストン5のヘツドに装着されている
シール・スリーブ7と加圧部材37との間でカバ
ー27とシール部材18とを挾圧するので、この
ピストン5の右側領域では、リブ26が溝30に
嵌合する。このシール部材とカバーとの分離およ
び嵌合は運動伝達要素9の移動にともなつて連続
的になされるので、圧力室19,20は常に確実
にシール状態に維持される。
領域では、ピストン5のヘツドに装着されている
シール・スリーブ7と加圧部材37との間でカバ
ー27とシール部材18とを挾圧するので、この
ピストン5の右側領域では、リブ26が溝30に
嵌合する。このシール部材とカバーとの分離およ
び嵌合は運動伝達要素9の移動にともなつて連続
的になされるので、圧力室19,20は常に確実
にシール状態に維持される。
上述とは逆の動作の場合、すなわち、室19に
圧力が加わり、他方の室20が排出側に通じてい
る場合、ピストンは前述とは反対の方向、すなわ
ち右方に同様の態様で移動する。この場合も、上
記と同様に室20からの圧力のかからない流体の
漏れは避けられる。
圧力が加わり、他方の室20が排出側に通じてい
る場合、ピストンは前述とは反対の方向、すなわ
ち右方に同様の態様で移動する。この場合も、上
記と同様に室20からの圧力のかからない流体の
漏れは避けられる。
運動伝達要素9は、単一のユニツト構造である
ことが望ましい。もちろん、当該要素を構成部分
10,11,12,17毎に別々の構成としてそ
れらを互いにねじで連結するか、又は、溶接して
一体にしてもよい。
ことが望ましい。もちろん、当該要素を構成部分
10,11,12,17毎に別々の構成としてそ
れらを互いにねじで連結するか、又は、溶接して
一体にしてもよい。
シリンダの側壁に長手方向に沿つて形成された
案内溝16は、断面において頂点が互いに内側に
向くような三角形状をなすとともにシリンダの全
長にわたつて互いに平行に設けられている。帯状
の案内部材14は溝16に正確に係合するように
構成するのが望ましい。案内部材14は三角形状
の溝16に対応する断面三角形状の突出部を有す
るとともに全体として概略プリズム状をなし、ヨ
ーク11に形成された脚部13に形成された溝に
取付けられている。案内部材14は、強度が高く
低摩擦性の材料、たとえば合成樹脂、好ましくは
テフロン(商品名)で形成される。ねじ15の螺
進させることによつて、案内部材14の位置を溝
16に対して調整することができる。
案内溝16は、断面において頂点が互いに内側に
向くような三角形状をなすとともにシリンダの全
長にわたつて互いに平行に設けられている。帯状
の案内部材14は溝16に正確に係合するように
構成するのが望ましい。案内部材14は三角形状
の溝16に対応する断面三角形状の突出部を有す
るとともに全体として概略プリズム状をなし、ヨ
ーク11に形成された脚部13に形成された溝に
取付けられている。案内部材14は、強度が高く
低摩擦性の材料、たとえば合成樹脂、好ましくは
テフロン(商品名)で形成される。ねじ15の螺
進させることによつて、案内部材14の位置を溝
16に対して調整することができる。
このような案内部材14を用いる代りに、他の
構成として、ローラまたはローラ軸受を用いるこ
ともできる。又、案内部材14をシリンダ1に設
けるとともに案内溝16をヨーク11の脚部13
に設けるような逆の構成でもよい。
構成として、ローラまたはローラ軸受を用いるこ
ともできる。又、案内部材14をシリンダ1に設
けるとともに案内溝16をヨーク11の脚部13
に設けるような逆の構成でもよい。
ピストン5の運動に基づく力は、運動伝達要素
9に直接、伝達される。横方向の力やトルクは、
案内溝16と案内部材14との嵌合により受け止
められるので、シリンダ内でのピストン5の運動
は損われず、シリンダ1のスリツト3が開くよう
なこともない。案内部材14は、シリンダの上方
端面1bと対称軸線1aとの間におくのが望まし
く、おおむね、スリツト3の下端位置に対応する
レベル位置におくのが、より望ましい。上記のよ
うに位置づけると、ヨーク11内の案内部材14
が、シリンダ1をスリツト3のところで押圧する
ので、スリツト3の拡張が一層おさえられる。従
つて、運動伝達要素9は、ヨーク11がシリンダ
1を囲つた状態で案内部材14が溝16に係合し
ているので、シリンダの寸法を維持する働きをな
すとともにシリンダの拡張をもおさえる。
9に直接、伝達される。横方向の力やトルクは、
案内溝16と案内部材14との嵌合により受け止
められるので、シリンダ内でのピストン5の運動
は損われず、シリンダ1のスリツト3が開くよう
なこともない。案内部材14は、シリンダの上方
端面1bと対称軸線1aとの間におくのが望まし
く、おおむね、スリツト3の下端位置に対応する
レベル位置におくのが、より望ましい。上記のよ
うに位置づけると、ヨーク11内の案内部材14
が、シリンダ1をスリツト3のところで押圧する
ので、スリツト3の拡張が一層おさえられる。従
つて、運動伝達要素9は、ヨーク11がシリンダ
1を囲つた状態で案内部材14が溝16に係合し
ているので、シリンダの寸法を維持する働きをな
すとともにシリンダの拡張をもおさえる。
シリンダ1に形成された左右の案内溝16は、
互いに約90度の角度(α)をなすような横方向の
面(第2図)を有する。従つて、これら各面は垂
直な対称軸線2bに対し、約45度をなす。このよ
うな構成とすれば、運動伝達要素9の半径方向の
力を均等にうけることができるとともに案内溝1
6による正確な案内を確実にすることができる。
互いに約90度の角度(α)をなすような横方向の
面(第2図)を有する。従つて、これら各面は垂
直な対称軸線2bに対し、約45度をなす。このよ
うな構成とすれば、運動伝達要素9の半径方向の
力を均等にうけることができるとともに案内溝1
6による正確な案内を確実にすることができる。
内側シール部材18と、外側シール部材を構成
するカバー27は、ピストン5の左右の領域すな
わち圧力室19,20の領域においては常に対応
するシール面22,25,28に係合しているの
で、内側シール部材18の垂れ下りや、カバー2
7の座屈が確実に防止される。この利点は、シリ
ンダが相当に長い場合に有利である。シリンダが
長くなるほど従来構造では、長いピストン・ロツ
ドを用いねばならず問題がより大きくなるのでシ
リンダが長い場合ほど本発明の効果は大となる。
又、内外のシール部材はスリツト3を介して直
接、互いに嵌合して固定されているので、別途の
保持部材を要しない。従つて製作費も全体的に安
くなる。また、内側シール部材18に案内本体2
1及びシール舌片24を形成することによつて、
シリンダの圧力室19,20のシールがより確実
となり、相当の圧力の作動流体が導入されても漏
れは生じない。左右のシール舌片24は、シール
部材18の本体21との間に弾性的連結部25′
を有するので、弾性に富み、シール舌片がシリン
ダ室2の壁面102に正確に適合するので、シリ
ンダの径が相当に大きくても十分なシール効果が
得られる。
するカバー27は、ピストン5の左右の領域すな
わち圧力室19,20の領域においては常に対応
するシール面22,25,28に係合しているの
で、内側シール部材18の垂れ下りや、カバー2
7の座屈が確実に防止される。この利点は、シリ
ンダが相当に長い場合に有利である。シリンダが
長くなるほど従来構造では、長いピストン・ロツ
ドを用いねばならず問題がより大きくなるのでシ
リンダが長い場合ほど本発明の効果は大となる。
又、内外のシール部材はスリツト3を介して直
接、互いに嵌合して固定されているので、別途の
保持部材を要しない。従つて製作費も全体的に安
くなる。また、内側シール部材18に案内本体2
1及びシール舌片24を形成することによつて、
シリンダの圧力室19,20のシールがより確実
となり、相当の圧力の作動流体が導入されても漏
れは生じない。左右のシール舌片24は、シール
部材18の本体21との間に弾性的連結部25′
を有するので、弾性に富み、シール舌片がシリン
ダ室2の壁面102に正確に適合するので、シリ
ンダの径が相当に大きくても十分なシール効果が
得られる。
内外のシール部材18,27は弾性に富む合成
樹脂でつくられるのが望ましい。使用する合成樹
脂は、機械的強度と使用流体に対する化学的影響
などを考慮して選ばれる。又、合成樹脂の代り
に、布地で補強されたゴム材料を用いることもで
きる。
樹脂でつくられるのが望ましい。使用する合成樹
脂は、機械的強度と使用流体に対する化学的影響
などを考慮して選ばれる。又、合成樹脂の代り
に、布地で補強されたゴム材料を用いることもで
きる。
以上、本発明は図示の実施例に限定されず、種
種の変形例をも含み得るものである。
種の変形例をも含み得るものである。
第1図は本発明の実施例のピストン・シリンダ
装置の概要を示すための軸方向に沿う断面図、第
2図は第1図の―線に沿つて破断して見たピ
ストン・シリンダ装置の拡大斜視図、第3図は第
1図の―線に沿つて破断して見たピストン・
シリンダ装置の部分的拡大斜視図、第4図は第1
図に示すピストン・シリンダ装置のうちのシリン
ダの構成及び運動伝達手段の案内との関連で説明
されるシール構造部分の斜視図である。 1……シリンダ、3……スリツト、5……ピス
トン、9……運動伝達要素、14……案内部材、
18……内側シール部材、27……外側シール部
材。
装置の概要を示すための軸方向に沿う断面図、第
2図は第1図の―線に沿つて破断して見たピ
ストン・シリンダ装置の拡大斜視図、第3図は第
1図の―線に沿つて破断して見たピストン・
シリンダ装置の部分的拡大斜視図、第4図は第1
図に示すピストン・シリンダ装置のうちのシリン
ダの構成及び運動伝達手段の案内との関連で説明
されるシール構造部分の斜視図である。 1……シリンダ、3……スリツト、5……ピス
トン、9……運動伝達要素、14……案内部材、
18……内側シール部材、27……外側シール部
材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 両端部が閉成された長尺な管状のシリンダ1
と、当該シリンダ内でスライド可能な長尺なピス
トン5と、そのシリンダの軸線に対して長手方向
にシリンダの壁102を通して形成されたスリツ
ト3と前記ピストン5に設けられると共に前記ス
リツトを介してシリンダの前記壁102の外方に
延出してピストンとシリンダの間の相対的運動を
外部装置に伝達するための運動伝達要素9,12
と、上記スリツトの全長にわたつて設けられシリ
ンダ内に形成された圧力室19,20の領域で前
記スリツトを閉じるように弾性的にシールするた
めのシール手段とを備え、前記シール手段は、シ
リンダの内側に置かれた内側シール部材18およ
びシリンダの外側に置かれた外側シール部材27
とよりなる一対の可撓性シール部材と、シリンダ
の内側に形成されると共に前記内側シール部材と
係合するシール面22,25と前記スリツト3を
介して延出すると共に前記内側および外側シール
部材の対向面に形成され長手方向に沿つて弾性的
に変形して分離可能な突起と溝とよりなる係合手
段とより構成され、当該係合手段は前記ピストン
および運動伝達要素の運動と関連してピストンの
一側において分離可能であると共に、ピストンの
他側において圧力室を区画する領域で上記シール
部材を互いに結合してスリツトを閉成すると共
に、上記ピストンが移動した場合に上記シール部
材を互いに分離しまた再結合可能され、これによ
つて、スリツトを連続的にシールすると共にピス
トンの移動によつて、その長さが軸方向に連続的
に変化する上記圧力室をシールし、かつ、ピスト
ンの存在する領域において上記シール部材が互い
に分離され、前記スリツトを通しての前記運動伝
達要素の運動を許容することを特徴とするピスト
ン・シリンダ装置。 2 前記係合手段は前記内側シール部材18上に
形成されたリブ26と前記外側シール部材27上
に形成されると共に断面U字形の溝30を形成す
る弾性変形可能な側壁29とよりなる特許請求の
範囲第1項記載のピストン・シリンダ装置。 3 前記リブ26および前記溝30は、断面形に
おいてくさび状をなす部分32,34を有し、こ
れらくさび状部分は、リブが溝に係合した際に当
該リブを溝内で嵌合状態で保持するように互いに
係合してなる特許請求の範囲第2項記載のピスト
ン・シリンダ装置。 4 前記リブ26および溝を形成する前記側壁2
9は、対応するシール部材から直角に延出すると
共に前記くさび状部分32,34に隣接する平行
部分31,34aを有し、これら対応する平行部
分によつてリブと側壁とのシール係合がなされる
特許請求の範囲第3項記載のピストン・シリンダ
装置。 5 前記リブ26には面取りされたヘツド部33
が形成され、それによつて溝30内への挿入を容
易にしてなる特許請求の範囲第3項記載のピスト
ン・シリンダ装置。 6 前記内側シール部材18にはシリンダ室2の
長手方向の軸線2aに対して横方向に延出した案
内本体21が形成され、スリツトに対して当該案
内本体21の積極的な案内をなすために前記長手
方向の軸線に対して平行でかつ交叉した面内で延
出する案内面22,23が形成され、前記係合手
段の突起が案内本体から延出してなる特許請求の
範囲第1項記載のピストン・シリンダ装置。 7 前記案内本体から延出すると共にその案内本
体に対して弾性的に変形可能なシール舌片24が
設けられ、シリンダ室2の内壁102上には当該
シール舌片と係合するシール面25が形成されて
なる特許請求の範囲第6項記載のピストン・シリ
ンダ装置。 8 前記シール舌片とそれに隣接する壁面部は円
滑な周面を形成するように連続してなる特許請求
の範囲第7項記載のピストン・シリンダ装置。 9 前記シール舌片24は断面においてくさび状
をなすと共により幅の広いくさび状部分が案内本
体21に弾性的に変形可能に取り付けられてなる
特許請求の範囲第7項記載のピストン・シリンダ
装置。 10 前記運動伝達要素は肉厚の中間部ととがつ
た両端部とを有する2重のくさび面を備えたくさ
び本体36を有し、当該くさび本体のとがつた両
端部は前記2つのシール部材の間に位置付けられ
ピストン5の運動に従つて両シール部材の間に侵
入してこれらシール部材を分離するようにしてな
る特許請求の範囲第1項記載のピストン・シリン
ダ装置。 11 前記運動伝達要素9に取付けられると共に
前記シール部材を押圧するように外側シール部材
と係合する加圧部材37が設けられ、前記ピスト
ンにはシリンダ内でシール状態で運動可能なピス
トンヘツドが形成され、前記くさび本体のとがつ
た両端部はピストンヘツドとおおむね整合した位
置におかれてなる特許請求の範囲第10項記載の
ピストン・シリンダ装置。 12 前記シール部材は弾性のある合成樹脂より
なる特許請求の範囲第1項記載のピストン・シリ
ンダ装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3124878A DE3124878C1 (de) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | Druckmittelzylinder |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62155307A JPS62155307A (ja) | 1987-07-10 |
| JPS6367041B2 true JPS6367041B2 (ja) | 1988-12-23 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP57108614A Granted JPS5850302A (ja) | 1981-06-25 | 1982-06-25 | ピストン・シリンダ装置 |
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| JP57108614A Granted JPS5850302A (ja) | 1981-06-25 | 1982-06-25 | ピストン・シリンダ装置 |
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