| 【発明の名称】 |
ロッドレスシリンダのシール構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】金子 純也
【氏名】小山 秀穂
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| 【要約】 |
【課題】ロッドレスシリンダの長手方向の寸法を短くし、製造コストの低減を図るロッドレスシリンダのシール構造を提供する。
【解決手段】エンドカバー１４４の小突起部４８の外周部に内接する第１シール部５２を形成すると共に、一側面にはシリンダチューブ１４２の内面に外接する第２シール部５４を設け、他側面には第２シール部５４に連続する拡径部５８を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】圧力流体給排口が穿設されたエンドカバーと、前記圧力流体給排口から供給される圧力流体によってピストンを内部空間に沿って往復動作させるシリンダチューブと、前記シリンダチューブの開口部と前記エンドカバーとを封止するシール部材を有するロッドレスシリンダにおいて、前記エンドカバーに前記圧力流体給排口の外周部を突起させた小突起部を設け、前記シール部材は、前記小突起部の外周部に内接する第１シール部と前記シリンダチューブの内面に外接する第２シール部とがそれぞれ形成されたプレート状の弾性体からなることを特徴とするロッドレスシリンダのシール構造。
【請求項２】請求項１記載のロッドレスシリンダのシール構造において、前記シール部材は一側面に前記シリンダチューブの内面に外接する第２シール部を設け、他側面に前記第２シール部に連続する拡径部を設け、前記拡径部を前記シリンダチューブの開口面取部に相似させることにより前記エンドカバーと前記シリンダチューブの開口部との接合面に面取ポケット部を設けてピストン移動方向への変位が規制されることを特徴とするロッドレスシリンダのシール構造。
【請求項３】請求項２記載のロッドレスシリンダのシール構造において、前記シール部材は、前記拡径部を有する対向面に衝撃を吸収する突起部を設けると共に衝撃を吸収可能な機能を有する弾性体であることを特徴とするロッドレスシリンダのシール構造。
【請求項４】圧力流体給排口が穿設されたエンドカバーと、前記圧力流給排口より供給される圧力流体によってピストンを内部空間に沿って往復動作させるシリンダチューブと、前記シリンダチューブの開口部と前記エンドカバーとを封止するシール部材を有するロッドレスシリンダにおいて、前記エンドカバーは、前記シリンダチューブの内面形状と相似するボス部の端面に段付部を設け、該段付部に前記シール部材が装着されることを特徴するロッドレスシリンダのシール構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロッドレスシリンダに関し、一層詳細には、シリンダチューブの開口部をエンドカバーにより封止するロッドレスシリンダのシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術に係るロッドレスシリンダのシール構造の概略構成を図７に示す。
【０００３】図７から諒解されるように、ロッドレスシリンダ１０のシリンダチューブ１２の内部には往復動作するピストン１４が嵌装され、該シリンダチューブ１２の両端開口部（図７では一側開口部のみ表示）は圧力流体給排口１８に連通するクッションリング２０を備えたエンドカバー２２により閉塞される。前記ピストン１４には該ピストン１４に作用する圧力流体の漏れを封止するピストンパッキン１６がシリンダチューブ１２の内周面および両端をエンドカバー２２に固着されるシールベルト２４にそれぞれ密着するように確保されている。
【０００４】一方、シリンダチューブ１２の開口部をエンドカバー２２で封止するシール構造は、エンドカバー２２にシリンダチューブ１２の内周形状と相似形状のボス部２２ａを突出させ、このボス部２２ａに旋盤等の機械加工で形成された外周溝２６にシール部材２８を装着するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の従来技術に係るロッドレスシリンダのシール構造では、ロッドレスシリンダの機能上、コンパクトにするために長手方向の寸法を短縮すること、製造コストの低減を進めるうえでエンドカバー２２のボス部２２ａを設けること、および同ボス部２２ａに形成する外周溝２６の存在が大きな弊害になっていた。
【０００６】本発明は、前記の不都合を克服するためになされたもので、シリンダチューブを閉塞するエンドカバーのボス部を短くすると共に、同ボス部に形成されシール部材を嵌装する外周溝を取り除くことにより、ロッドレスシリンダをコンパクト化し、かつ製造コストを削減することが可能なロッドレスシリンダのシール構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、圧力流体給排口が穿設されたエンドカバーと、前記圧力流体給排口から供給される圧力流体によってピストンを内部空間に沿って往復動作させるシリンダチューブと、前記シリンダチューブの開口部と前記エンドカバーとを封止するシール部材を有するロッドレスシリンダにおいて、前記エンドカバーに前記圧力流体給排口の外周部を突起させた小突起部を設け、前記シール部材は、前記小突起部の外周部に内接する第１シール部と前記シリンダチューブの内面に外接する第２シール部とがそれぞれ形成されたプレート状の弾性体からなることを特徴とする。
【０００８】本発明によれば、エンドカバーのボス部を削除することにより、ロッドレスシリンダの長手方向の寸法を短くすることできる。
【０００９】この場合、シール部材は一側面に前記シリンダチューブの内面に外接する第２シール部を設け、他側面に前記第２シール部に連続する拡径部を設け該拡径部を前記シリンダチューブの開口面取部に相似させることにより、前記エンドカバーと前記シリンダチューブの開口部との接合面に面取ポケット部の嵌合関係が確保され、ピストン移動方向への変位を規制することになり、好適である。
【００１０】また、この場合、前記シール部材は前記拡径部を有する対向面に前記ピストンの衝撃を吸収する突起部を設けると共に衝撃吸収可能な機能を有する弾性体にすることによりシール機能とダンパー機能を併せ持つので、ロッドレスシリンダの構成部品を削減することができることになり、好適である。
【００１１】さらに、本発明は、圧力流体給排口が穿設されたエンドカバーと、前記圧力流体供給口から供給される圧力流体によってピストンを内部空間に沿って往復動作させるシリンダチューブと、前記シリンダチューブの開口部と前記エンドカバーとを封止するシール部材を有するロッドレスシリンダにおいて、前記エンドカバーは、前記シリンダチューブの内面形状と相似形状を有するボス部の端面に段付部を設け、該段付部に前記シール部材を装着すると、前記エンドカバーの長手方向の寸法を短くすることができ、好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係るロッドレスシリンダのシール構造について、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。
【００１３】本発明の実施の形態に係るロッドレスシリンダのシール構造が適用されたロッドレスシリンダを図１に示す。
【００１４】このロッドレスシリンダ１１０は、長尺状に形成されたシリンダチューブ１４２と、前記シリンダチューブ１４２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１１４と、シリンダチューブ１４２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１１６ａ、１１６ｂが形成された一組のエンドカバー１４４、１４５とを備えている。
【００１５】前記シリンダチューブ１４２の内部には、長手方向に沿って延在するボア部１２０が形成され、前記ボア部１２０はシリンダチューブ１４２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１４２の長手方向に沿って延在し、一組のエンドカバー１４４、１４５によって係止されたダストシールベルト１２２およびシールベルト１６８とによってそれぞれ気密にシールにされる（図２参照）。
【００１６】シリンダチューブ１４２の両側面部には、長手方向に沿って、センサ取付用の長溝１２４が形成されている。この長溝１２４には、後述するピストン６４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る。なお、前記長溝１２４は、図示しないストッパ部材を固定するための溝として併用可能に設けられている。
【００１７】図２に示されるように、ピストン６４には、その上部側に突出するようにピストンヨーク１２６が装着されており、このピストンヨーク１２６の上部側の両端部には、一組のベルトセパレータ１２８ａ、１２８ｂが取り付けられている。そして、ピストン６４には、これらピストンヨーク１２６およびベルトセパレータ１２８ａ、１２８ｂを覆うように、スライドテーブル１１４が連結されている。この場合、スライドテーブル１１４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１４２の上面部と接触している。
【００１８】本実施の形態に係るロッドレスシリンダのシール構造４０の構成を図３に示す。図３において、シリンダチューブ１４２の開口部と接合するエンドカバー１４４の中央部には圧力流体給排口４６を穿設した小突起部４８が設けられ、この小突起部４８の外周にはシール部材５０が嵌装されている。シール部材５０は図４に示すようにシリンダチューブ１４２の菱形形状に相似し、エンドカバー１４４の小突起部４８の外周に内接する環状の第１シール部５２およびシリンダチューブ１４２の内面に外接する略環状の第２シール部５４を設けると共に、該第２シール部５４に連続してエンドカバー１４４の凹面５６に接合する拡径部５８（図５参照）を設ける。前記拡径部５８の形状を、エンドカバー１４４の凹面５６及びシリンダチューブ１４２の開口面取部６０に相似させることにより、シリンダチューブ１４２とエンドカバー１４４との接合時にシール部材５０に形成される拡径部５８とシリンダチューブ１４２の開口面取部６０との接合面に形成される面取ポケット部６６に対して嵌合関係を確保する。
【００１９】さらに、シール部材５０には図４および図５に示すように第１シール部５２を中心にして両側に球形状の突起部６２を設けることよりピストン６４の衝撃を和らげるダンパー機能を確保する。なお、突起部６２は球形状に限らず棒状、円錐形状ものでもよい。シールベルト１６８は、その両端が図示しないボルトによりエンドカバー１４４、１４５に締着されている。
【００２０】本発明の実施の形態に係るロッドレスシリンダのシール構造４０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。
【００２１】圧力流体給排口４６より圧力流体、例えば、空気圧が流入すると、ピストン６４は図３中において右行動作を開始する。このピストン６４の動作時にシリンダチューブ１４２とエンドカバー１４４との接合面はシール部材５０に設けた拡径部５８とシリンダチューブ１４２の開口面取部６０により形成される面取ポケット部６６及びエンドカバー１４４の小突起部４８の外周に内接する第１シール部５２及びシリンダチューブ１４２の内面に外接する第２シール部５４によって気密に保持される。
【００２２】また、ピストン６４が図３中において左行動作してストローク端に移動したときに、前記ピストン６４のヘッド部６９は突起部６２に当接して該ピストン６４の衝撃を吸収することができる。前記シール部材５０はシール機能特性、厚み方向（ピストン移動方向）の凹凸形状、衝撃吸収等に好適な特性を併せ持つ材質を選定することにより、２つの機能、すなわちシール機能及びダンパー機能を併有することができる。
【００２３】本実施の形態におけるシール部材５０の形状は菱形形状に限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形状等にも適用可能に設けられている。
【００２４】次に第２の実施の形態について、図６を参照しながら説明する。図６に示すように内面が円形状を有するシリンダチューブ７２の開口部をエンドカバー７４で封止するシール構造は、該シリンダチューブ７２の内面形状と相似形状のボス部７６の端面に段付部７８を設け、この段付部７８の外周面にシール部材８０を装着することによりボス部７６の突出長を短くすることが可能である。
【００２５】第２の実施の形態では、シール部材８０を嵌挿する溝を形成する肩部を取り除くことにより、エンドカバー７４の長手方向の寸法を短縮することができる。
【００２６】さらに、エンドカバー７４をダイカスト、ロストワックス等の金型鋳造により成形するときに、シール部材を嵌挿する溝の形状を、従来の溝形状から段付形状に変更することより、金型分割面を生成しない金型構造にすることが可能となり、段付形状を有するエンドカバー７４を量産することが可能となる。なお、前記シール部材８０を嵌装する段付部７８の形状は円形に限らず楕円形状、矩形形状等にも適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、シリンダチューブの開口部に接合するエンドカバーのボス部を除去することによりシール部材が占有する長手方向の寸法を短縮すると共にダンパー機能を併有することにより、シール部材の多機能化、ロッドレスシリンダの構成部品の削減化を図ることができるので、ロッドレスシリンダのコンパクト化、かつにして製造コストの低減効果を実現することが可能となる。
【００２８】また、本発明によれば、シール部材を嵌挿する溝形状を保持する肩部が不要になるのでボス部の突出長を短くすることが可能になり、結果としてエンドカバーの長手方向の寸法を短縮することができると共に、溝形状を段付形状にすることにより、金型分割面を生成しない金型構造を提供することが可能になって、ガスケットのシールに好適な内接面を有するエンドカバーを量産することができる。
【００２９】さらに、本発明によれば、シール部材を、溝形状に使用するガスケットと共用することができ、溝形状から段付形状に変更することが容易である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２５１１
【氏名又は名称】エスエムシー株式会社
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| 【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）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１１６１４７（Ｐ２００１−１１６１４７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９６０１８ |
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