JP2000130406A - 密閉装置 - Google Patents

密閉装置

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JP2000130406A
JP2000130406A JP11230403A JP23040399A JP2000130406A JP 2000130406 A JP2000130406 A JP 2000130406A JP 11230403 A JP11230403 A JP 11230403A JP 23040399 A JP23040399 A JP 23040399A JP 2000130406 A JP2000130406 A JP 2000130406A
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JP11230403A
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Kenneth Johansson
ヨハンソン、ケネス
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Rexroth Mecman AB
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    • F16J15/3232Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 断面楕円形に構成されている流体圧力シリン
ダーチューブに流体の漏れを生じない確実な密閉状態を
可能にするピストン密閉装置とシールリング部材の提
供。 【解決手段】 流体圧力シリンダー内でその壁部を密閉
可能に軸方向に可動なピストンと、シールリング部材と
からなり、前記ピストンは前記シールリングと接触する
半円形の第1接触部とそこから軸方向に延びる第2接触
面とを有する前記シールリング用の受座を有し、前記シ
ールリング部は、リング状の胴体と、シリンダー壁部と
接触する外方シールリップ部と、前記受座の第2接触面
と接触する内方シールリップとからなる装置において、
前記内方シールリップ部と、前記シールリング部材の胴
体の内側と、前記第1および第2接触面とによって形成
される間隙を通気する手段が設けられていることを特徴
とする装置。本発明はまたピストン密閉装置のシールリ
ング部材に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシリンダー用密閉装置に
関し、さらに詳述すると該密閉装置のシールリング部材
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】圧力シリンダ、特に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て延在するスロ
ットを有し、スロットを通じて動力伝達が行われる。シ
リンダチューブはその軸方向に沿って往復移動可能なピ
ストンによって離隔される2つの作用空間からなる。こ
のピストンはシリンダ内側部を密閉し、ピストンの外縁
部(端部)にはピストンシールリング部材が設置される
シール受け部が設けられている。ピストン収容部内に加
圧流体を導入すると、動力伝達手段を介してピストンの
往復移動がシリンダチューブの外側の部材に伝えられ
る。ピストン端部のシールリング部材によってピストン
収容部内が密閉され、加圧流体がスロットから外部へ漏
洩するのが防止されている。しかし、シールリング部材
間の空間がシリンダー壁部のスロットを介して外気と通
じることになり、従って加圧されなくなる。このことは
シリンダーの作動中に比較的大きな圧力差が、シールリ
ング部材に生じることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特に直線状外縁部を有
する断面楕円形のシリンダーチューブのような流体圧力
シリンダーにおいては、密閉が不充分になり、シールリ
ング部材全体に頻繁に加圧流体の漏れが生じて、この漏
れによりピストンが不必要に移動してしまう場合があ
る。いずれにせよ密閉状態が一定でないことから加圧流
体が一時的に漏れる場合と、そうでない場合とが生じて
しまう。本発明の目的は前記問題点を解消し、あるいは
少なくともかなり軽減できる密閉装置を提供することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の密閉装置は、流体圧力シリンダー内でその壁
部を密閉可能に軸方向に可動なピストンと、シールリン
グ部材とからなり、前記ピストンは前記シールリングと
接触する半円形の第1接触部とそこから軸方向に延びる
第2接触面とを有する前記シールリング用の受座を有
し、前記シールリング部は、リング状の胴体と、シリン
ダー壁部と接触する外方シールリップ部と、前記受座の
第2接触面と接触する内方シールリップとからなる装置
において、前記内方シールリップ部と、前記シールリン
グ部材の胴体の内側と、前記第1および第2接触面とに
よって形成される間隙を通気する手段を設けたものであ
る。
【0005】本発明の密閉装置は、前記通気手段が、シ
ールリング部材に設けられた溝もしくは通路からなるこ
とが好ましい。また、前記通気手段が、前記受座と通じ
ている溝もしくは通路からなることが好ましい。また、
シールリング部材が、その長手方向に沿って延びる直線
部分を有することが好ましい。また、通気手段が、前記
内方シールリップ部に近接した位置で開口していること
が好ましい。また本発明のシールリング部材は、流体圧
力スロットシリンダーのピストンであってリング状の胴
体と、前記シリンダーの壁部と接触する外方シールリッ
プ部と、前記ピストンの受座と接触する内方シールリッ
プとからなり、溝または通路からなる通気手段が、前記
内方シールリップ部と、前記シールリング部材を受ける
受座とによって形成される間隙を通気するために設けら
れていることが好ましい。また、前記シールリング部材
が、その長手方向に沿って延びる直線部分を有すること
が好ましい。また、前記通気手段が、前記内方シールリ
ップ部に近接した位置で開口していることが好ましい。
【0006】本発明によれば、シールリング部材の内方
シールリップ部とシールリング部材胴体の内方面(ピス
トン側)とピストン端部に設けた受座の第2接触面と第
1接触面の内縁部とによって形成される隙間を通気させ
ることができ、これによりシールリング部材胴体の裏面
とこの第1接触面との間に発生しやすくなっていた密閉
作用が生じなくなる。この結果、シールリング部材に加
えられる圧力はシリンダーチューブの作動空間内部の圧
力に勝ることになり、内方シールリップ部が受座の第2
接触面に対して確実に密閉されるようになる。従ってシ
ールリング部材と受座との各位置が密閉に適さないた
め、密閉機能が不充分になり、結果的に密閉状態に定期
的な漏れが起こり密閉状態が不完全且つ確実でなかった
従来装置と比較して、本発明による密閉装置は、密閉さ
れる各部材の間に安定した密閉関係を維持し、信頼でき
る確実な密閉状態を提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の態様、特徴並びに利点を
添付図面を参照し、以下に詳述する。図1は本発明のシ
ールリング部材を設けたピストンを示す斜視図である。
スロットシリンダー(図示省略)のピストン本体(図示
省略)に嵌合されるピストン端部1は、ピストン全体を
小型で平坦な外観を呈するよう直線部分と半円形部分の
断面楕円形部分を有している。図1に示すように、ピス
トン端部1の左側にはピストン本体に嵌合され密閉する
ためのシールリング部材2が、リング受座3に設置され
ている。
【0008】図2に示すように、ピストン端部1のピス
トン本体嵌合側の断面楕円形部分には、ピストンシール
リング部材2と接触する実質的に放射状に延びた第1接
触面4と実質的に軸方向に延びた第2接触面5とが設け
られている。さらにピストン受座3にはシールリング部
材2を受座3に保持しておく第3接触面15が設けられ
ている。
【0009】図3に示すように、シールリング部材2は
胴体6と、シリンダー内壁(図示省略)に接触する外方
シールリップ部8と、ピストン受座3の第2接触面5と
接触する内方シールリップ部7とからなる。また、シー
ルリング部材2の胴体6のピストン受座3の第1接触面
4と接触する部分には、受座3の第1、第2接触面4、
5と、シールリング部材2部材の胴体6の内面とシール
リング部材2の内方シールリップ部7との間にできる間
隙に空気を通気するために、シールリング部材2の円周
上に半径方向にもしくは図に示す様に垂直平面上に延び
る複数の通気溝9が設けられている(図4参照)。
【0010】図4はシールリング部材2の断面図を示
し、ピストン受座3の第1接触面4に対する縦軸延長線
(I−I)は、シールリング部材2とピストン受座3が
接触する第2接触面5に対する横軸延長線(II−I
I)に対して直交するように配向されている。受座3の
第1、第2接触面4、5と、シールリング部材2の胴体
6の内面と、シールリング部材2の内方シールリップ部
7との間に形成される間隙11が、溝9を介して通気さ
れる。図4の符号10は、従来型のシールリング部材の
内方面の仮想線を示し、シールリング部材の内側に圧力
を作用させ、シールリング部材の後部(ピストン端部1
側)が受座の第1接触面とある程度の密閉状態にある
時、従来型のシールリング部材の内方面は符号10の仮
想線で示されるような形状になる。従ってこの位置で
は、シールリング部材の後部と受座の第1接触面との密
閉状態によって内方シールリップ部は、密閉状態に接触
すべき受座の第2接触面から離れてしまう。ここで改め
て述べるが、符号10で示した湾曲形状は、従来型のシ
ールリング部材を表すもので、本発明によるシールリン
グ部材2を示すものではない。第1、第2接触面4、5
と、シールリング部材2の胴体6の内方とシールリップ
部7との間隙11が通気されない場合、シールリング部
材2の内方シールリップ部7は第2接触面5から持ち上
がりやすくなり、シールリング部材2と第1接触面4と
の間の密閉が不充分になり、密閉に定期的に漏れが生じ
る。間隙11を溝9を介して通気することにより、シー
ルリップ部7の密閉能力が逆に高められるから、この部
分に確実且つ的確な密閉が得られる。
【0011】次に本発明のピストン密閉装置とシールリ
ング部材2とをロッドレスシリンダに用いる場合につい
て説明する。ロッドレススロットつきシリンダにおい
て、ピストン収容部(圧力室)内に加圧流体を導入する
ことでピストンがピストン収容部内をその長手方向に移
動し、シリンダチューブのスロットからシリンダ外側に
延びる動力伝達手段により、ピストンの往復運動を前記
スロットを通してシリンダチューブの外側の部材に伝え
る。
【0012】一方、圧力室の加圧により往復運動するピ
ストンの端部にはピストンシールリング部材2を受ける
リング受座3が設けられている。シールリング部材2の
胴体6並びに外方シールリップ部8はシリンダー内壁と
接触し、シールリング部材2の内方シールリップ部7は
ピストン受座3の第2接触面5に接触する。シールリン
グ部材2がピストン収納部の圧力室内の一定圧力で加圧
されると、シールリング部材2の胴体6の裏側部分は受
座3の第1接触面4と密閉状態になる。一方、シールリ
ング部材2の胴体6の裏側すなわち、ピストン受座3の
第1接触面4と接触する側に設けた通気溝9により、受
座3の第1、第2接触面4、5と、シールリング部材2
の胴体6の内面とシールリング部材2の内方シールリッ
プ部7との間に形成される間隙11が通気される。この
時、シールリング部材2は受座3の第2接触面5側に押
しつけられて、内方シールリップ部7で加圧されるか
ら、前記間隙11に設けた通気溝9により、シールリッ
プ部7の密閉能力が高められ、この部分に確実な密閉状
態が得られ、ピストン収納部の加圧流体が漏れることが
なくなる。第1、第2接触面4、5と、シールリング部材
2胴体6内面とシールリップ部7との間隙11が通気さ
れない場合は、シールリング部材2、特に内方シールリ
ップ部7は第2接触面5から持ち上がる傾向にあり、シ
ールリング部材2が第1接触面4に接触する際の密閉状
態が不確実であり、密閉に周期的な漏れが生じて流体が
圧力室外に漏れてしまう。
【0013】従って、本発明によれば、シールリング部
材2に加えられる圧力がシリンダーチューブの圧力室内
部の圧力に勝ることから、内方シールリップ部7で受座
3の第2接触面5を確実に密閉し、シールリング部材2
と第1接触面4に確実な密閉状態を得ることができる。
【0014】本発明は特許請求の範囲に記載する発明の
範囲内であれば適宜変更してもよく、シールリング部材
2内部に閉鎖通路を設けたりピストンリングを搬送する
ピストン部分内部に溝や閉鎖通路などを設けるなど別の
態様の通気孔を設けても良い。後者の場合にはシールリ
ング部材は全体的に孔9などがないものでもよい。
【0015】通気孔9の別の態様として、内方シールリ
ップ部7の後部に直接開口させてもよく、孔が外側に設
けられるために胴体6周囲全面に延びるよう構成しても
よい。
【0016】各シールリング部材全体に実質的な圧力が
加わることから、本発明は特にロッドレススロットシリ
ンダーの密閉に使用可能でかつ効果があり、特にシール
リング部材と受座とに加わる機械的外力が少ないことか
ら、直線部分や半径の大きい部分を有するシリンダー断
面の密閉に適している。
【0017】
【発明の効果】以上説明した本発明による密閉装置の使
用方法は基本的なものであるが、本発明による密閉装置
は、発明が解決しようとする問題点がさほど重要視され
ていない、ピストンロッドシリンダーと同様に、完全に
円形断面のスロットシリンダーにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシールリング部材を有するピストン端
部を示す斜視図である。
【図2】図3に示すシールリング部材を外されたピスト
ン端部を示す斜視図である。
【図3】図1のシールリング部材を示す斜視図である。
【図4】受座平面を表された本発明による図1のシール
リング部材を示す断面図である。
【符号の説明】
1 :ピストン端部 2 :シールリング部材 3 :受座 4 :第1接触面 5 :第2接触面 6 :シールリング部材胴体 7 :内方シールリップ部 8 :外方シールリップ部 9 :孔 10 :シールリング部材内面 11 :隙間 15 :第3接触面

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体圧力シリンダー内でその壁部を密閉
    可能に軸方向に可動なピストンと、シールリング部材と
    からなり、前記ピストンは前記シールリングと接触する
    半円形の第1接触部とそこから軸方向に延びる第2接触
    面とを有する前記シールリング用の受座を有し、前記シ
    ールリング部は、リング状の胴体と、シリンダー壁部と
    接触する外方シールリップ部と、前記受座の第2接触面
    と接触する内方シールリップとからなる装置において、
    前記内方シールリップ部と、前記シールリング部材の胴
    体の内側と、前記第1および第2接触面とによって形成
    される間隙を通気する手段が設けられていることを特徴
    とする装置。
  2. 【請求項2】 前記通気手段が、シールリング部材に設
    けられた溝もしくは通路からなることを特徴とする請求
    項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記通気手段が、前記受座と通じている
    溝もしくは通路からなることを特徴とする請求項1記載
    の装置。
  4. 【請求項4】 前記シールリング部材が、その長手方向
    に沿って延びる直線部分を有することを特徴とする請求
    項1、2又は3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記通気手段が、前記内方シールリップ
    部に近接した位置で開口していることを特徴とする請求
    項1、2、3又は4に記載の密閉装置。
  6. 【請求項6】 流体圧力スロットシリンダーのピストン
    であってリング状の胴体と、前記シリンダーの壁部と接
    触する外方シールリップ部と、前記ピストンの受座と接
    触する内方シールリップとからなるシールリング部材に
    おいて、溝または通路からなる通気手段が、前記内方シ
    ールリップ部と、前記シールリング部材を受ける受座と
    によって形成される間隙を通気するために設けられてい
    ることを特徴とするシールリング部材。
  7. 【請求項7】 前記シールリング部材が、その長手方向
    に沿って延びる直線部分を有することを特徴とする請求
    項6のシールリング部材。
  8. 【請求項8】 前記通気手段が、前記内方シールリップ
    部に近接した位置で開口していることを特徴とする請求
    項6又は7に記載のシールリング部材。
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JP (1) JP2000130406A (ja)
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SE9802774D0 (sv) 1998-08-19
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