| 【発明の名称】 |
ピストンパッキンの装着構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】金子 純也
|
| 【要約】 |
【課題】シール性能を維持しながら、大量生産化によって製造コストを低減することにある。
【解決手段】ピストンパッキン５２の装着面５４とシール面５６とを夫々を設け、ピストンパッキン５２のシール面５６及び装着面５４の夫々をピストン５０のヘッド部５８及び環状溝部６０の夫々に嵌装する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】シリンダチューブと、前記シリンダチューブの両端開口部を封止するエンドプレートと、前記シリンダチューブの内部空間に沿って往復動作をするピストンと、前記ピストンに嵌装され前記シリンダチューブの内周面に摺接するピストンパッキンとを有するアクチュエータにおいて、前記ピストンパッキンは、内部空間の一方と他方との連通を遮断するシール機能を営むシール面と、前記ピストンに係着されて該ピストンパッキンを保持する装着面とが夫々分離して設けられることを特徴とするピストンパッキンの装着構造。
【請求項２】請求項１記載のピストンパッキンの装着構造において、前記ピストンに設けられたヘッド部に前記ピストンパッキンのシール面を嵌装するとともに、前記ピストンに設けられた環状溝部に前記ピストンパッキンの装着面を嵌装することを特徴とするピストンパッキンの装着構造。
【請求項３】請求項１または２記載のピストンパッキンの装着構造において、前記装着面は、リング状に形成されたピストンパッキンの内周に設けられ、半径内方向に向かって突出する環状凸部からなることを特徴とするピストンパッキンの装着構造。
【請求項４】請求項１記載のピストンパッキンの装着構造において、前記ピストンには、前記ピストンパッキンの装着部に対応する環状溝部が形成されることを特徴とするピストンパッキンの装着構造。
【請求項５】請求項４記載のピストンパッキンの装着構造において、前記ピストンには、分割金型の合わせ面となる段付面が形成され、前記段付面は、シール面を除いた他の面に設けられることを特徴とするピストンパッキンの装着構造。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシール機能を有するピストンパッキンに関し、一層詳細には、一組のエンドプレートにより両端開口部を閉塞するシリンダチューブの内部を往復動作するピストン及び前記ピストンに嵌着されるピストンパッキンの嵌装関係を改良したピストンパッキンの装着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、ワークの搬送手段としてロッドレスシリンダ等のアクチュエータが用いられている。
【０００３】このロッドレスシリンダは、シリンダチューブの長手方向に沿った両端部に連結される一組のエンドプレートを有し、シリンダチューブの両端開口部を閉塞することにより該シリンダチューブの内部にシリンダ室が形成される。前記シリンダチューブの内部には、前記シリンダ室に沿って往復動作するピストンが装着され、前記ピストンの上部側には該ピストンと一体的に移動自在に載置されたスライダが取り付けられている。
【０００４】図５に示されるように、シリンダチューブ１のシリンダ室２に沿って変位するピストン３には、外周面に刻設された環状溝４に沿ってリング状のピストンパッキン５が嵌着される。この場合、前記環状溝４の底面６とピストンパッキン５のシール面７とを密着させて該ピストンパッキン５全体が環状溝４内に収納されると共に、ピストンパッキン５のリップ部８がシリンダチューブ１の内面に摺接するように設けられている。
【０００５】なお、ピストン３の一端部にはピストンパッキン５を係止するための壁として機能する環状突起部９が形成されている。
【０００６】このピストン３とピストンパッキン５との嵌装関係はロッドレスシリンダに限定されるものではなく、実用に供されている図示しない種々のアクチュエータ等においても普遍的に使用されている構造である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技術に係るロッドレスシリンダでは、ピストンパッキンのシール機能を円滑に発揮させるため、環状溝の幅と深さを一定の寸法精度に確保する必要がある。
【０００８】しかも、前記環状溝の底面はピストンパッキンの装着面と前記ピストンパッキンのシール面とを併用しており、シール機能を維持するためには、仕上げ加工等によって該環状溝の壁面を滑らかに形成することが必要である。
【０００９】また、大量生産化を図ることにより、ピストンおよびピストンパッキンの製造コストを低減したいという要請がある。
【００１０】本発明は、前記の要請等に鑑みてなされたものであり、シール性能を維持しながら、大量生産化によって製造コストを低減することが可能なピストンパッキンの装着構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するために、本発明は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの両端開口部を封止するエンドプレートと、前記シリンダチューブの内部空間に沿って往復動作をするピストンと、前記ピストンに嵌装され前記シリンダチューブの内周面に摺接するピストンパッキンとを有するアクチュエータにおいて、前記ピストンパッキンは、内部空間の一方と他方との連通を遮断するシール機能を営むシール面と、前記ピストンに係着されて該ピストンパッキンを保持する装着面とが夫々分離して設けられることを特徴とする。
【００１２】本発明によれば、ピストンにピストンパッキンを装着するための溝形状を構成する一端の壁を削除することにより、壁の肉厚の長手寸法を短くすることができると共に、金型鋳造成形時において、シール面以外の面、例えば、シール面と装着面との間に形成された段付面を金型合わせ面に利用することができるので、パーティングラインの機械加工が不要になる。
【００１３】この場合、前記ピストンパッキンは、シール面に環状凸部を設けて装着面を構成することにより、シール面と装着面が夫々別個に設けられるので、ピストンパッキン溝を除去することとなり、好適である。
【００１４】また、前記ピストンは、前記ピストンパッキンの装着部の環状溝部を形成することにより、金型分割面がピストンパッキンのシールリップ部に摺接しない金型構造の構成が可能となり、好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明に係るピストンパッキンの装着構造について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下、詳細に説明する。
【００１６】本発明の実施の形態に係るピストンパッキンの装着構造が適用されたロッドレスシリンダを図１に示す。
【００１７】このロッドレスシリンダ１０は、長尺状に形成されたシリンダチューブ１２と、前記シリンダチューブ１２に取り付けられ、長手方向に沿って進退自在なスライドテーブル１４と、シリンダチューブ１２の長手方向に沿った両端部にそれぞれ取り付けられ、流体圧出入ポート１６ａ、１６ｂが形成された一組のエンドプレート１８、１９を備えている。
【００１８】前記シリンダチューブ１２の内部には、長手方向に沿って延在するボア部２０が形成され、前記ボア部２０はシリンダチューブ１２の上面部に形成された図示しないスリットに連通するように設けられている。前記スリットは、シリンダチューブ１２の長手方向に沿って延在し、一組のエンドプレート１８、１９によって係止された第１シール部材２２ａおよび第２シール部材２２ｂによってそれぞれ気密にシールにされる（図２参照）。
【００１９】シリンダチューブ１２の両側面部には、長手方向に沿って、センサ取付用長溝２４が形成されている。このセンサ取付用長溝２４には、後述するピストン５０の位置を検出するための図示しないセンサ等が取り付けられ、また、前記センサ取付用長溝２４を、図示しないストッパ部材の固定用溝として併用してもよい。
【００２０】図２に示されるように、ピストン５０には、その上部側に突出するようにピストンヨーク２６が装着されており、このピストンヨーク２６の上部側の両端部には、一組のベルトセパレータ２８ａ、２８ｂが取り付けられている。そして、ピストン５０には、これらピストンヨーク２６およびベルトセパレータ２８ａ、２８ｂを覆うように、スライドテーブル１４が連結されている。この場合、スライドテーブル１４は、図示しないガイド機構を介して、例えば、シリンダチューブ１２の上面部と接触している。
【００２１】図３に示されるように、内面形状が菱形形状に相似するシリンダチューブ１２の開口部と接合する一方のエンドプレート１８の略中央部には圧力流体給排孔３６を有する小突起部３８が形成され、前記小突起部３８の外周には菱形形状の相似するシール部材４０が嵌装されている。
【００２２】前記シール部材４０は、小突起部３８の外周に内接する第１シール部４２と、シリンダチューブ１２の内面形状に外接する第２シール部４４と、該第２シール部４４に連続しエンドプレート１８の凹面４６に接合する取付面４８とを有する。
【００２３】なお、前記ピストン５０は図４に示すように菱形形状に相似しており、該ピストン５０には、後述するピストンパッキン５２のシール面５６を嵌装するヘッド部５８に環状溝部６０が設けられ、前記環状溝部６０にピストンパッキン５２の装着面５４が嵌装される。
【００２４】前記装着面５４は、リング状に形成されたピストンパッキン５２の内周に設けられ、半径内方向に向かって所定長だけ突出する環状凸部によって形成される。また、ピストン５０の環状溝部６０の形状は、ピストンパッキン５２の装着面５４に対応して形成される。
【００２５】前記ピストンパッキン５２は図４に示すようにシリンダチューブ１２の菱形の内面形状に相似しており、内周面に凸部を形成して該ピストンパッキン５２の装着面５４を構成することにより、同ピストンパッキン５２は内周面に装着面５４及びシール面５６が夫々分離形成してピストン５０に嵌装される。
【００２６】また、前記ピストンパッキン５２の側面部には、内周側のリップ部６２および外周側のリップ部６４がそれぞれ形成されている。
【００２７】前記ピストン５０は金型鋳造成形する場合に、ヘッド部５８にピストンパッキン５２の装着面５４及びシール面５６を夫々設け、これら両面５４、５６に接続する段付面５９を金型合わせ面に利用することより、該金型合わせ面がシール面５６の範囲内に形成されないので、金型合わせ面に発生するパーティングラインの機械加工が不要になる。
【００２８】本実施の形態では、ピストン５０及びピストンパッキン５２の形状を断面菱形形状を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、断面円形状、矩形形状及び楕円形状等にも適用することができる。
【００２９】本発明の実施の形態に係るピストンパッキンの装着構造３０が適用されたロッドレスシリンダ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３０】圧力流体給排孔３６より圧力流体、例えば空気圧が流入するとピストン５０は図３中の矢印Ａ方向に移動を開始する。このピストン５０の移動時にピストンパッキン５２は装着面５４、シール面５６を夫々ピストン５０の環状溝部６０、ヘッド部５８に嵌装し、内外のリップ部６２、６４は空気圧によりシリンダチューブ１２の内周面及びピストン５０のヘッド部５８の外周面にそれぞれ密着してピストン５０に作用する空気圧の漏洩を防止し、シール機能を確保することができる。
【００３１】本実施の形態では、従来技術と同様のシール性能を維持しながら、ピストンパッキン５２を保持する装着面５４とシール機能を営むシール面５６とを分離構成し、しかもパーティングラインを前記装着面５４とシール面５６との間の段付面５９に形成してその後加工を不要することにより、金型等によってピストン５０を大量生産することが可能となり、製造コストを低減することができる。
【００３２】また、本実施の形態では、ピストンパッキン５２を係止するための壁として機能する環状突起部９を取り除くことにより、前記環状突起部９の肉厚分だけピストン５０の長手方向に沿った長さを短縮することができる利点がある。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、ピストンパッキンを係止する壁を排除することにより前記壁の肉厚部の長手方向の寸法を短縮することができる共に、ピストンを金型鋳造成形する場合に金型分割面がピストンパッキンのシールリップ部に摺接しない金型構造の構成が可能となり、パーティングラインの加工を不要としてピストンを大量生産することができるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２５１１
【氏名又は名称】エスエムシー株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１０月１８日（１９９９．１０．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７６６５
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１１６１４６（Ｐ２００１−１１６１４６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９５９３７ |
|