JP2000130408A - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐久性に優れた流体圧シリンダを提供する。 【解決手段】シリンダ本体１１ａ内にはピストン２５が
設けられ、そのストロークエンドにはクッションパッキ
ン４７が設けられている。ピストン２５にはクッション
パッキン４７に嵌合する嵌合部５３が突設されている。
ピストン２５が嵌合部５３に嵌合したとき、各圧力作用
室２７，２８内にエア溜まりＡが形成されるようになっ
ている。クッションパッキン４７は、環状をなす基部４
８と、弾性変形可能な複数のリップ部４９，５０と、各
リップ部４９，５０との間に形成された溝部５１とから
構成されている。この構成によれば、嵌合部５３がクッ
ションパッキン４７に挿入されると、エア溜まりＡの内
部にあるエアが徐々に圧縮される。このとき、密閉空間
Ｋ内のエアの圧力により、ピストン２５の嵌合部５３に
対する主リップ部４９の押圧力が弱められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、流体圧シリンダ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】流体圧を利用した各種のシリンダにおい
ては、流体の給排に基づいて駆動されるピストンを有す
るものがある。ストロークエンドに到ったピストンの慣
性エネルギーを適当に吸収することによって、同ピスト
ンがシリンダカバーに与える衝撃を緩衝する必要があ
る。ゆえに、従来よりシリンダがいくつか提案されてい
る。

【０００３】この種の従来装置の一例を図１２，図１３
に示す。同図に示された流体圧シリンダ８１では、シリ
ンダチューブ８２の両端が金属製のカバー８３で閉塞さ
れている。シリンダチューブ８２内には、片面にロッド
８４が連結された金属製のピストン８５が摺動可能に収
容されている。ピストン８５は、シリンダ８１内を２つ
の圧力作用室に区画する。ピストン８５の両側面には嵌
合部８５ａが突設されている。カバー８３の内端には環
状をなすクッションパッキン８６が配設されている。前
記クッションパッキン８６は弾性体であって、環状基部
８６ａと弾性変形可能な環状のリップ部８６ｂとを備え
ている。環状基部８６ａは中心部に貫通孔を有し、その
一方の端面には一つのリップ部８６ｂが形成されてい
る。

【０００４】従って、ポート８７を介して圧力作用室に
エアを供給した場合には、ピストン８５がいずれかの方
向に移動する。図１２に示されるように、ピストン８５
がストロークエンドに近づくと、クッションパッキン８
６のリップ部８６ｂにピストン８５の嵌合部８５ａが嵌
合して摺動する。そして、ピストン８５とクッションパ
ッキン８６との間がシールされて、シリンダ８１内の圧
力作用室にはエア溜まりＳ１が形成される。ピストン８
５がさらにストロークエンドに近づくと、エア溜まりＳ
１の容積はピストン８５がストロークエンドに近づくに
従って小さくなる。ゆえに、エア溜まりＳ１の内部にあ
るエアは徐々に圧縮状態となり、それに伴ってピストン
８５に対する抗力も増加する。従って、このシリンダ８
１では、エア溜まりＳ１内のエアの圧力上昇による抗力
が作用することによって、ピストン８５の衝撃が緩衝さ
れる。エア溜まりＳ１内のエアは、カバー８３に設けら
れた絞り弁８８を介して流体圧シリンダ８１の外部へと
徐々に放出される。最終的にはピストン８５がカバー８
３の内端面に当接することにより停止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の流体
圧シリンダ８１においては、エア溜まりＳ１の内部にあ
るエアが徐々に圧縮状態されると、弾性変形可能なリッ
プ部８６ｂは、クッションパッキン８６の中心方向（図
１２に示す矢印方向）に拡がる。そのため、ピストン８
５の嵌合部８５ａに対して、リップ部８６ｂ先端により
過大な押圧力が作用する。従って、クッションパッキン
８６のリップ部８６ｂが早期に摩耗するという欠点があ
った。そこで、クッションパッキン８６の材質を変える
ことが考えられるが、コストが高くなる。そればかり
か、特殊環境下、例えば低温又は高温環境下で使用する
と、かえってリップ部８６ｂの摩耗が早くなるという問
題が生じる。

【０００６】又、クッションパッキン８６のリップ部８
６ｂは一つしか設けられていないため、ピストン８５の
軸心が偏心していると、クッションパッキン８６におけ
るリップ部８６ｂの追従性が悪くなる。従って、ピスト
ン８５とクッションパッキン８６との間のシール性が低
下する。

【０００７】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その第１の
目的とするところは、耐久性に優れた流体圧シリンダを
提供することにある。又、第２の目的とするところは、
ピストンの軸心が偏心していてもピストンとクッション
パッキンとの間のシール性を確保することができる流体
圧シリンダを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、シリンダ本体の内部にて往復移動可能に収容された
移動体と、移動体のストロークエンドに設けられたシー
ル部材と、前記移動体がストロークエンド付近に達した
とき前記シール部材に嵌合して摺動する嵌合部と、前記
移動体の移動に追従して嵌合部がシール部材に嵌合した
とき、前記圧力作用室内に形成される流体溜まり内で上
昇する流体の圧力により、前記移動体の衝撃が緩衝され
る流体圧シリンダにおいて、前記シール部材を、環状を
なす基部と、この基部の周縁に突設され弾性変形可能な
複数のリップ部と、各リップ部間に形成された溝部とか
ら構成し、各リップ部を前記移動体の移動方向に沿って
所定の間隔をおいて配置したものである。

【０００９】この構成によれば、移動体がストロークエ
ンド付近に達すると、移動体の移動に追従して嵌合部が
シール部材に嵌合する。嵌合部がシール部材の嵌合側開
口部に配置されているリップ部に当接することにより、
圧力作用室内において流体溜まりが形成される。続い
て、移動体がストロークエンド側に更に移動すると、リ
ップ部間の溝部と嵌合部とによって囲まれる密閉空間が
形成され、この密閉空間内部の圧力は大気圧よりも高く
なる。そして、移動体がストロークエンドに移動するの
に伴い、流体溜まり内における流体の圧力は更に上昇す
る。この圧力上昇に伴って嵌合側開口部にあるリップ部
の押圧力も高まる。しかしながら、密閉空間内における
流体の圧力によって、嵌合部に対する嵌合側開口部にあ
るリップ部の押圧力が弱められる。

【００１０】又、移動体の移動中にその軸心が偏心して
も、その移動体の偏心距離に応じて、シール部材の嵌合
側開口部にあるリップ部が自在に変形する。この変形に
抗した弾性力により、移動体の軸心がセンタリングされ
る。よって、嵌合部がシール部材に挿入される際に、移
動体の軸心が偏心しても、リップ部と嵌合部との間のシ
ール性が確保される。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の流体圧シリンダにおいて、前記各リップ部は前記基部
と一体に形成されているものである。この構成によれ
ば、移動体の移動中にその軸心が偏心しても、シール部
材の嵌合側開口部にあるリップ部と、それ以外のリップ
部とが連係して変形する。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の流体圧シリンダにおいて、前記各リップ部は、
前記シール部材の嵌合側開口部に向けて前記基部から斜
状に突設され、前記各リップ部の先端位置の内径はそれ
ぞれ等しいものであるものである。

【００１３】この構成によれば、移動体がストロークエ
ンド付近に移動すると、リップ部間の溝部と嵌合部とに
よって囲まれる密閉空間内に流体が入り込み易くなる。
それとともに、密閉空間内に流入した流体がその空間外
に流出しにくくなる。従って、密閉空間内において流体
による圧力を確実に高めることが可能になる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、シリンダ本体の
内部にて往復移動可能に収容された移動体と、移動体の
ストロークエンドに設けられたシール部材と、前記移動
体がストロークエンド付近に達したとき前記シール部材
に嵌合して摺動する嵌合部と、前記移動体の移動に追従
して嵌合部がシール部材に嵌合したとき、前記圧力作用
室内に形成される流体溜まり内で上昇する流体の圧力に
より、前記移動体の衝撃が緩衝される流体圧シリンダに
おいて、前記シール部材を、環状をなす基部と、前記基
部の周縁に突設され弾性変形可能なリップ部と、前記リ
ップ部がある前記基部の周縁に突設され、前記嵌合部と
の接触により前記移動体の軸心をセンタリングするセン
タリング部とから構成し、前記リップ部を基準として前
記シール部材の嵌合側開口部寄り位置に前記センタリン
グ部を配置したものである。

【００１５】この構成によれば、移動体の移動中にその
軸心が偏心しても、センタリング部により移動体の軸心
がセンタリングされる。よって、嵌合部がシール部材に
挿入される際に、移動体の軸心が偏心しても、リップ部
と嵌合部との間のシール性が確保される。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、この発明
を具体化した第１実施形態のロッド付き流体圧シリンダ
１を図面に基づき詳細に説明する。

【００１７】図１はロッドが後退した状態を示す断面図
で、図２はロッドが前進した状態を示す断面図である。
図１，図２に示されるように、この実施形態の流体圧シ
リンダ１１を構成するシリンダ本体１１ａは筒状をなす
シリンダチューブ１２を備えている。シリンダチューブ
１２は、円筒状の金属製部材である。このシリンダチュ
ーブ１２の開口部のうち、図１の右側の開口部は、シリ
ンダカバーとしてのヘッドカバー１５によって閉塞され
ている。又、図１の左側の開口部は、シリンダカバーと
してのロッドカバー１６によって閉塞されている。この
実施形態では、シリンダ本体１１ａはシリンダチューブ
１２と、ヘッドカバー１５と、ロッドカバー１６とから
構成されている。

【００１８】ヘッドカバー１５の外周面には、第１の流
体給排用のポート１３が形成されている。このポート１
３は、流体流路１８を介してヘッドカバー１５の中央部
にある凹部１９に連通している。同様に、ロッドカバー
１６の外周面には第２の流体給排用ポート１４が形成さ
れている。このポート１４は、流体流路２０を介して、
螺合部１７の中央部を貫通するロッド挿通孔２１の部分
に連通している。

【００１９】シリンダチューブ１２内に形成された内部
空間には、金属からなる移動体としてのピストン２５が
チューブ長手方向に沿って摺動可能に収容されている。
ピストン２５は、左右一対の分割体２５ａ，２５ｂを組
み合わせて構成されている。このピストン２５の中心部
にはロッド固定用孔が透設されており、金属製のロッド
２６の右端はその孔に対して挿着されている。

【００２０】シリンダ本体１１ａの内部空間は、このピ
ストン２５の存在によって２つの圧力作用室２７，２８
に区画されている。具体的にいうと、ヘッド側圧力作用
室２７は、ヘッドカバー１５の内端面、シリンダチュー
ブ１２の内周面及び、ピストン２５の右端面及びロッド
２６の右端面によって、即ち複数の部材によって区画さ
れている。このようなヘッド側圧力作用室２７には、第
１の流体給排用ポート１３及び凹部１９を介して流体と
してのエアが給排される。

【００２１】ロッド側圧力作用室２８は、ロッドカバー
１６の内端面、シリンダチューブ１２の内周面、ピスト
ン２５の左端面及びロッド２６の周面によって、即ち複
数の部材によって区画されている。このようなロッド側
圧力作用室２８には、第２の流体給排用ポート１４及び
ロッド挿通孔２１を介してエアが給排される。

【００２２】ヘッドカバー１５には絞り弁３７がそれぞ
れ設けられている。絞り弁３７はシリンダ本体１１ａの
軸心方向に延びる排出路３８を介してヘッド側圧力作用
室２７に通じている。又、絞り弁３７はシリンダ本体１
１ａの軸心方向に対し直交する方向に延びる排出路３９
及び凹部１９を介してヘッド側圧力作用室２７に通じて
いる。

【００２３】一方、ロッドカバー１６にも絞り弁４０が
設けられている。絞り弁４０はシリンダ本体１１ａの軸
心方向に延びる排出路４１を介してロッド側圧力作用室
２８に通じている。又、絞り弁４０はシリンダ本体１１
ａの軸心方向に対し直交する方向に延びる排出路４２及
びロッド挿通孔２１を介してロッド側圧力作用室２８に
通じている。

【００２４】そして、各絞り弁３７，４０のニードル３
７ａ，４０ａの挿入量を調節することにより、各圧力作
用室２７，２８から各排出路３７，３８，４１，４２を
介してシリンダ本体１１ａの外部に放出されるエアの流
量が調節される。

【００２５】ピストン２５に連結されたロッド２６の左
端は、ロッドカバー１６に設けられたロッド挿通孔２１
を貫通してシリンダチューブ１２の外部に突出してい
る。このロッド挿通孔２１の内壁面には、ロッド２６と
の摺動抵抗の低減を図るための軸受け部２９となる領域
が設けられている。又、前記軸受け部２９となる領域よ
りも外側の領域にはパッキン装着凹部が設けられてお
り、その中には環状のロッドパッキン３０が装着されて
いる。そして、このロッドパッキン３０によって、ロッ
ド２６の周面とロッド挿通孔２１の内壁面とのシールが
図られている。

【００２６】ピストン２５における左右両分割体２５
ａ，２５ｂの境界部には、環状の装着溝３３がピストン
周方向の全体にわたって形成されている。左側分割体２
５ａにおける装着溝３３には、断面だるま形状をしたピ
ストンパッキン２４が装着されている。又、右側分割体
２５ｂにおける装着溝３３には、ピストンウェアリング
３４が装着されている。ピストンウェアリング３４はそ
の一部に図示しないスリットを持つ不完全環状の部材で
ある。スリットがあるのは、拡径を容易にさせるためで
ある。断面長方形状であるこのピストンウェアリング３
４では、その外周面がシリンダチューブ１２の内周面と
摺接する摺動面として機能し、かつその内周面が非摺動
面として機能する。

【００２７】図１，図３，図４に示されるように、各カ
バー１５，１６の内端部には、取付リング４６と、合成
樹脂よりなるシール部材としてのクッションパッキン４
７とが設けられている。クッションパッキン４７は取付
リング４６の内周面に溶着されている。これにより、取
付リング４６及びクッションパッキン４７は一体化され
ている。そして、各カバー１５，１６の内端面に形成さ
れた環状の係合段部４５に取付リング４６が挿嵌されて
いる。取付リング４６の内側には クッションパッキン
４７は、環状をなす基部４８を備えている。その基部４
８の内周縁には、弾性変形可能な主リップ部４９が連続
的に形成されている。主リップ部４９は環状をなし、基
部４８の全周に亘って延出されている。

【００２８】又、基部４８の内周縁には、弾性変形可能
な環状の副リップ部５０が連続的に形成されている。副
リップ部５０は環状をなし、基部４８の全周に亘って延
出されている。そして、各リップ部４９，５０は、ピス
トン２５の移動方向（クッションパッキン４７の軸心方
向）へ所定の間隔をおいて配置されている。副リップ部
５０は、クッションパッキン４７の嵌合側開口部４７ａ
の反対側に配置され、主リップ部４９よりも短くなって
いる。そして、基部４８、主リップ部４９及び副リップ
部５０は、それぞれ一体的に形成されている。

【００２９】各リップ部４９，５０は、ピストン２５が
嵌合されるクッションパッキン４７の嵌合側開口部４７
ａに向けて基部４８の内周面から斜状に突設されてい
る。各リップ部４９，５０は、基部４８からクッション
パッキン４７の嵌合側開口部４７ａに向けて斜状に突設
されている。更に、各リップ部４９，５０における先端
位置の内径Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ等しくなっている。換
言すれば、各リップ部４９，５０における先端は、クッ
ションパッキン４７の径方向において同じ位置まで突設
されている。

【００３０】図７，図８に示されるように、主リップ部
４９及び副リップ部５０の間には、クッションパッキン
４７の全周方向に沿って溝部５１が設けられている。こ
の溝部５１は、基部４８の内周面、主リップ部４９の側
面、副リップ部５０の側面により囲まれることにより環
状に形成されている。

【００３１】図３，図４に示されるように、ピストン２
５の両端面には、その移動方向に延びる円筒状の嵌合部
５２，５３が突設されている。各嵌合部５２，５３はピ
ストン２５の分割体２５ａ，２５ｂと一体的に形成され
ている。そして、ピストン２５がストロークエンド付近
に達したとき、嵌合部５２，５３はクッションパッキン
４７の主リップ部４９に対して嵌合して摺動し得るよう
になっている。各嵌合部５２，５３の先端外周面はテー
パ状に形成され、嵌合部５２の外径は先端側へ向かう程
が小さくなっている。

【００３２】そして、図４に示されるように、右側の嵌
合部５２がクッションパッキン４７の主リップ部４９に
嵌合したとき、ヘッド側圧力作用室２７に流体溜まりと
してのエア溜まりＡが形成されるようになっている。
又、拡大図を示さないが、左側の嵌合部５３についても
右側の嵌合部５２と同様に、嵌合部５３がクッションパ
ッキン４７に嵌合したとき、ロッド側圧力作用室２８に
エア溜まりが形成される。このエア溜まりＡが形成され
た場合、各圧力作用室２７，２８内のエアは、前記排出
路３８，４１及び絞り弁３７を介して、シリンダ本体１
１ａの外部に徐々に放出される。

【００３３】次に上記のように構成された流体圧シリン
ダ１１の動作を説明する。図１に示されるように、ヘッ
ド側のストロークエンドにピストン１５がある状態で第
１の流体給排用ポート１３にエアを供給すると、ヘッド
側圧力作用室２７内にはエアが導入され、同室２７内の
圧力が上昇する。すると、ピストン２５及びロッド２６
がロッド側（即ち図１の左側）の方向に移動するととも
に、ロッド側の圧力作用室２８内のエアが第２の流体給
排用ポート１４及び絞り弁４０を介して外部に排出され
る。

【００３４】又、図２に示されるように、ロッド側のス
トロークエンドにピストン１５がある状態で第２の流体
給排用ポート１４にエアを供給すると、ロッド側圧力作
用室２８内にはエアが導入され、同室２８内の圧力が上
昇する。すると、ピストン２５及びロッド２６がヘッド
側（即ち図２の右側）の方向に移動するとともに、ヘッ
ド側圧力作用室２７内のエアが第１の流体給排用ポート
１３を介して外部に排出される。

【００３５】以下、ピストン２５が右側方向に移動する
場合を例にとって説明する。図４，図７に示されるよう
に、ピストン２５がヘッド側のストロークエンド付近に
まで到達すると、ピストン２５の嵌合部５３がクッショ
ンパッキン４７に挿入され、嵌合部５３の先端外周面が
主リップ部４９に嵌合しながら摺動する。すると、ヘッ
ド側圧力作用室２７は第１の流体給排用のポート１３と
連通されなくなり、同ヘッド側圧力作用室２７内にはエ
ア溜まりＡが形成される。これにより、ヘッド側圧力作
用室２７内のエアは第１の流体給排用ポート１３のみか
ら外部に排出されるようになるため、ヘッド側圧力作用
室２７から排出されるエアの流量は少なくなる。従っ
て、ヘッド側圧力作用室２７に形成されたエア溜まりＡ
内の圧力が急速に上昇する。

【００３６】このようなエアの圧力上昇に伴い、主リッ
プ部４９の先端部はピストン２５の嵌合部５３の外周面
にいっそう強く圧接される。この圧接により、嵌合部５
３と主リップ部４９との間のシール性が高められる。よ
って、エア溜まりＡからのエアが凹部１９及び第１の流
体給排用のポート１３を介して外部に抜けにくくなる。
なお、嵌合部５３の先端外周面はテーパ状に形成されて
いるため、ピストン２５の嵌合部５３がクッションパッ
キン４７内にスムーズに挿入される。

【００３７】続いて、図５，図８に示されるように、ピ
ストン２５の嵌合部５３が更にヘッド側のストロークエ
ンドに移動すると、嵌合部５３の先端外周面がクッショ
ンパッキン４７の副リップ部５０に対して摺動しながら
嵌合する。すると、溝部５１の内面と嵌合部５３の外周
面とにより、密閉空間Ｋが形成される。密閉空間Ｋが形
成されるとき、同密閉空間Ｋ内の圧力は大気圧よりも高
い値になる。そして、主リップ部４９及び副リップ部５
０により嵌合部５３の外周面とのシール性が確保されて
いるため、密閉空間Ｋ内の圧力は低下することがない。

【００３８】ピストン２５がヘッド側のストロークエン
ドに移動するのに伴い、エア溜まりＡ内におけるエアの
圧力は更に上昇する。この圧力上昇に伴って嵌合部５３
の外周面に対する主リップ部４９の押圧力も高まる。し
かしながら、密閉空間Ｋ内のエアの圧力によって、嵌合
部５３に対する主リップ部４９の押圧力が弱まる。その
ため、エア溜まりＡ内のエアの圧力が上昇するのに比例
して、主リップ部４９の押圧力が過度に高められること
はない。但し、主リップ部４９の押圧力が弱まっても、
主リップ部４９が嵌合部５３の外周面に対して圧接した
状態にあることに変わりがないため、密閉空間Ｋ内の圧
力が低下することない。よって、嵌合部５３に対する主
リップ部４９の押圧力を良好な値に保持でき、主リップ
部４９の先端部の摩耗が低減される。

【００３９】又、副リップ部５０は主リップ部４９のよ
うにエア溜まりＡ内におけるエアの圧力の影響を受ける
ことはない。しかし、密閉空間Ｋ内のエアの圧力によっ
て、嵌合部５３に対する副リップ部５０の押圧力が高め
られる。そのため、副リップ部５０の先端部は嵌合部５
３の外周面に圧接される。この圧接により、嵌合部５３
と副リップ部５０との間のシール性が高められる。よっ
て、密閉空間Ｋ内のエアが外部に抜けにくくなる。

【００４０】なお、ピストン２５の嵌合部５３がクッシ
ョンパッキン４７に挿入される際に、ピストン２５の軸
心が偏心して、主リップ部４９と嵌合部５２，５３との
間のシール性を確保できなくなるおそれがある。この場
合には、ピストン２５の偏心距離に応じて主リップ部４
９が自在に変形する。この変形に抗した弾性力により強
制的にピストン２５の軸心がセンタリングされる。セン
タリングとはピストン２５の軸心がクッションパッキン
４７の軸心と一致することをいう。しかも、両リップ部
４９，５０は一体的に形成されているため、主リップ部
４９の変形に追従して、副リップ部５０も自在に変形す
る。

【００４１】そして、エア溜まりＡの容積はピストン２
５がストロークエンドに近づくに従って小さくなる。ゆ
えに、その内部にあるエアは徐々に圧縮状態となり、そ
れに伴ってピストン１５をストロークの反対方向へ押し
戻そうとする抗力も増加する。この抗力が作用すること
により、ピストン２５の慣性エネルギーが吸収され、も
って衝撃の緩衝が図られる。その結果、図６に示される
ようにピストン１５がロッド側ストロークエンドにて停
止する。

【００４２】なお、以下、ピストン２５が左側方向に移
動する場合についても、右側方向に移動する場合とほぼ
同じであるため、説明を省略する。従って、この実施形
態によれば以下のような効果を得ることができる。

【００４３】（１）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、シリンダ本体１１ａにはピストン２５が往
復移動可能に収容され、そのピストン２５のストローク
エンドにはクッションパッキン４７が設けられている。
ピストン２５にはクッションパッキン４７に嵌合する嵌
合部５２，５３が突設されている。ピストン２５が嵌合
部５２，５３に嵌合したとき、各圧力作用室２７，２８
内にエア溜まりＡが形成されるようになっている。クッ
ションパッキン４７は、環状をなす基部４８と、この基
部４８の周縁に突設され弾性変形可能な複数のリップ部
４９，５０と、各リップ部４９，５０との間に形成され
た溝部５１とから構成されている。そして、各リップ部
４９，５０がピストン２５の移動方向に沿って所定の間
隔をおいて配置されている。

【００４４】このため、エア溜まりＡの内部にあるエア
が徐々に圧縮状態になっても、密閉空間Ｋ内のエアの圧
力により、ピストン２５の嵌合部５２，５３に対する主
リップ部４９の押圧力を弱めることができる。即ち、ピ
ストン２５における嵌合部５２，５３の外周面に対し
て、主リップ部４９の先端が過大な力でもって押さえ付
けられることがない。これにより、主リップ部４９が早
期に摩耗するのを防止することができる。従って、流体
圧シリンダ１１の耐久性を向上することができる。しか
も、クッションパッキン４７の材質を高価なものに変更
しなくてもよいので、低温又は高温といった特殊環境下
における主リップ部４９の耐久性も高くなる。

【００４５】（２）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、基部４８には複数のリップ部４９，５０が
設けられている。このため、ピストン２５の嵌合部５３
がクッションパッキン４７に挿入される際に、ピストン
２５の軸心が偏心しても、主リップ部４９によりピスト
ン２５の軸心を強制的にセンタリングすることができ
る。従って、嵌合部５２，５３とクッションパッキン４
７との間のシール性を確保することができる。

【００４６】（３）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、副リップ部５０は密閉空間Ｋ内のエアの圧
力によって、嵌合部５３に対する副リップ部５０の押圧
力が高められる。このため、副リップ部５０の先端部を
嵌合部５３の外周面に圧接することができて、嵌合部５
３と副リップ部５０との間のシール性を高めることがで
きる。

【００４７】（４）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、主リップ部４９及び副リップ部５０は基部
４８と一体に形成されている。このため、ピストン２５
の嵌合部５２，５３がクッションパッキン４７に挿入さ
れる際に、ピストン２５の軸心が偏心しても、主リップ
部４９の変形に追従させるようにして副リップ部５０も
自在に変形させることができる。従って、副リップ部５
０と嵌合部５２，５３との間のシール効果がいっそう高
くなる。

【００４８】（５）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、ピストン２５が嵌合されるクッションパッ
キン４７の嵌合側開口部４７ａに向けて基部４８の内周
面から各リップ部４９，５０が斜状に突設されている。
そして、各リップ部４９，５０の先端位置の内径Ｒ１，
Ｒ２はそれぞれ等しくなっている。このため、ピストン
２５がストロークエンド付近に移動する際に、密閉空間
Ｋ内にエアが入り込み易くなる。しかも、その密閉空間
Ｋ内に流入したエアは同密閉空間Ｋの外部に流出しにく
くなる。従って、密閉空間Ｋ内においてエアによる圧力
を確実に高めることができる。

【００４９】（６）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、シリンダ本体１１ａは、筒状をなすシリン
ダチューブ１２と、このシリンダチューブ１２の両端を
閉塞するヘッドカバー１５及びロッドカバー１６とを備
えている。そして、このカバー１５，１６の内端面に形
成された係合段部４５に前記クッションパッキン４７が
嵌め込まれている。従って、各カバー１５，１６にクッ
ションパッキン４７を簡単に取り付けることができる。

【００５０】（７）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、各リップ部４９，５０は、基部４８の内周
面に突設されている。そして、嵌合部５２，５３は前記
ピストン２５がストロークエンド付近に達したときに、
クッションパッキン４７の内側に挿入されるようになっ
ている。このため、例えばクッションパッキン４７の外
側から嵌合部５２，５３を挿入する構成に比べて、シリ
ンダ本体１１ａの径を小さくすることができる。従っ
て、流体圧シリンダ１１をコンパクトにすることができ
る。

【００５１】（８）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、クッションパッキン４７には複数のリップ
部４９，５０が設けられているため、何らかの原因によ
り、何れか一方のリップ部４９，５０が破損しても他方
のリップ部が存在するので、嵌合部５２，５３とクッシ
ョンパッキン４７との間のシール機能が大きく損なわれ
ることはない。又、主リップ部４９の先端に摩耗が発生
してシール機能を損ねても、副リップ部５０でシール機
能を代用することができる。

【００５２】（９）第１実施形態における流体圧シリン
ダによれば、主リップ部４９と副リップ部５０との間の
溝部５１を、潤滑剤としてのグリースを溜めるための部
分として兼用することができる。従って、嵌合部５２，
５３とクッションパッキン４７との潤滑性を保持するこ
とができる。

【００５３】（第２実施形態）次に、この発明の第２の
実施形態を、前記第１の実施形態と異なる部分を中心に
説明する。

【００５４】さて、この第２の実施形態では、図１１に
示されるように、主リップ部４９は省略されている。そ
して、前記第１実施形態で説明した副リップ部５０のみ
となっている。なお、この第２実施形態においては、主
リップ部４９がない関係上、副リップ部５０のことを単
に「リップ部」ということにする。

【００５５】前記基部４８の内周面にはその全周に亘っ
てセンタリング部６０が設けられている。このセンタリ
ング部６０は、前記リップ部５０を基準としてクッショ
ンパッキン４７の嵌合側開口部４７ａ寄り位置に配置さ
れている。センタリング部６０及びリップ部５０は、ピ
ストン２５の移動方向（クッションパッキン４７の軸心
方向）へ所定の間隔をおいて配置されている。そして、
基部４８、リップ部５０及びセンタリング部６０の各突
片６０ａは、それぞれ一体的に形成されている。

【００５６】センタリング部６０は、弾性変形可能な複
数の突片６０ａから構成されている。各突片６０ａは基
部４８の周方向に沿って所定の間隔（この実施形態にお
いては一定の間隔）をおいて配置されている。従って、
センタリング部６０全体は、各突片６０ａ同士が離間さ
れていることにより、基部４８の円周方向に沿って断続
的な形状をなしている。

【００５７】ピストン２５の嵌合部５２，５３がクッシ
ョンパッキン４７に挿入される際に、ピストン２５の軸
心が偏心して、主リップ部４９と嵌合部５２，５３との
間のシール性を確保できなくなるおそれがある。この場
合には、ピストン２５の偏心距離に応じてセンタリング
部６０の突片６０ａが自在に変形する。この変形に抗し
た弾性力により強制的にピストン２５の軸心がセンタリ
ングされる。このとき、センタリング部６０とリップ部
５０は一体的に形成されているため、各突片６０ａの変
形に追従して、リップ部５０も自在に変形する。

【００５８】従って、この第２実施形態においては、１
実施形態と異なり、ピストン２５がストロークエンド付
近にまで到達しても、両リップ部４９，５０との間に密
閉空間Ｋが形成されることはない。しかし、ピストン２
５の嵌合部５２，５３がクッションパッキン４７に挿入
される際に、ピストン２５の軸心が偏心しても、センタ
リング部６０の突片６０ａによりピストン２５の軸心を
強制的にセンタリングすることができる。この結果、嵌
合部５２，５３とリップ部５０との間のシール性を確保
することができる。

【００５９】又、センタリング部６０とリップ部５０と
は一体的に形成されているため、ピストン２５がセンタ
リングされるとき、各突片６０ａの変形に追従して、リ
ップ部５０も自在に変形する。従って、嵌合部５２，５
３とリップ部５０との間のシール性をいっそう高めるこ
とができる。

【００６０】なお、この発明の実施形態は以下のように
変更してもよい。 ・前記第１実施形態では、主リップ部４９及び副リップ
部５０を一体的に形成したが、両リップ部４９，５０同
士を別体にしてもよい。即ち、図９に示されるように、
一対の取付リング４６の内周面に、断面形状が同一なる
主リップ部４９及び副リップ部５０をそれぞれ溶着す
る。そして、各取付リングを各カバー１５，１６の係合
段部４５に嵌挿する。この構成にすれば、クッションパ
ッキン４７を簡単に製作することができる。

【００６１】・図１０に示されるように、両リップ部４
９，５０同士を別体に構成した場合において、副リップ
部５０の取付リング４６を省略し、同副リップ部５０を
係合段部４５の内側面に直接取り付けてもよい。この構
成にすれば、クッションパッキン４７を簡単に製作する
ことができる。

【００６２】・前記第１実施形態では、クッションパッ
キン４７を各カバー１５，１６に取り付けたが、ピスト
ン２５の各嵌合部５２，５３に取り付けてもよい。この
場合、前記実施形態のように基部４８の内周面に各リッ
プ部４９，５０と突設するのではなく、基部４８の外周
面に各リップ部４９，５０を突設する。

【００６３】・前記第１実施形態では、クッションパッ
キン４７の内側にピストン２５の嵌合部５２，５３を挿
入したが、これとは逆に、クッションパッキン４７の外
側にピストン２５の嵌合部５２，５３を外嵌してもよ
い。この場合には、凹部１９又はロッド挿通孔２１の周
囲に環状溝を形成し、その環状溝にクッションパッキン
４７を収容する。クッションパッキン４７の基部４８の
外周面に各リップ部４９，５０を突設する。そして、環
状溝に嵌合部５２，５３が挿入されると、各嵌合部５
２，５３の内周面が各リップ部４９，５０の先端に摺動
される。これにより、嵌合部５２，５３と各リップ部４
９，５０との間がシールされる。

【００６４】・前記第１実施形態では、クッションパッ
キン４７をシリンダ本体１１ａの両端部に設けたが、何
れか一方のクッションパッキン４７を省略してもよい。 ・前記第１実施形態では、ロッド付きの流体圧シリンダ
１１に具体化したが、ロッドレスタイプの流体圧シリン
ダ１１に具体化してもよい。

【００６５】・前記第１実施形態では、副リップ部５０
を一つ設けたが、クッションパッキン４７の軸心方向に
沿って２つ以上設けてもよい。 ・前記第２実施形態では、主リップ部４９の突片４９ａ
を基部４８の周方向に沿って等間隔に配置したが、各突
片４９ａの間隔を不規則にしてもよい。

【００６６】・前記第２実施形態では、センタリング部
６０及びリップ部５０を一体的に形成したが、両者６
０，５０同士を別体にしてもよい。 ・前記第２実施形態では、センタリング部６０を複数の
突片６０ａから構成したが、センタリング部６０を複数
の突起から構成してもよい。

【００６７】・前記第２実施形態では、センタリング部
６０及びリップ部５０をそれぞれ一つずつ設けたが、少
なくとも何れか一方を複数設けること。 次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほか
に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を
その効果とともに以下に列挙する。

【００６８】（１）前記シリンダ本体は、筒状をなすシ
リンダチューブ１２と、このシリンダチューブの両端を
閉塞するシリンダカバー１５，１６とを備え、このシリ
ンダカバーの内端面に形成された係合部４５に前記シー
ル部材が嵌め込まれている請求項１〜３のうち何れか一
項に記載の流体圧シリンダ。

【００６９】この構成によれば、シリンダ本体に対して
シール部材を簡単に取り付けることができる。 （２）前記各リップ部は、前記基部の内周面より突設さ
れ、前記嵌合部は前記移動体がストロークエンド付近に
達したとき前記シール部材の内側に挿入されるものであ
る請求項１〜３のうち何れか一項に記載の流体圧シリン
ダ。

【００７０】この構成によれば、シリンダ本体が大型化
するのを防止することができる。 （３）シリンダ本体の内部にて往復移動可能に収容され
た移動体と、移動体のストロークエンドに設けられたシ
ール部材と、前記移動体がストロークエンド付近に達し
たとき前記シール部材に嵌合して摺動する嵌合部と、前
記移動体の移動に追従して嵌合部がシール部材に嵌合し
たとき、前記圧力作用室内に形成される流体溜まり内で
上昇する流体の圧力により、前記移動体の衝撃が緩衝さ
れる流体圧シリンダにおいて、前記シール部材を、環状
をなす基部と、この基部の周縁に突設され弾性変形可能
な主リップと副リップとを設け、各リップ部を前記移動
体の移動方向に沿って所定の間隔をおいて配置し、主リ
ップを副リップよりも前記シール部材の嵌合側開口部寄
り位置に配置し、前記主リップと副リップとの間に溝部
を設けた流体圧シリンダ。

【００７１】この構成によれば、リップ部の摩耗を軽減
することにより、耐久性の向上を図ることができる。
又、移動体の移動中にその軸心が偏心しても、移動体を
センタリングすることができ、移動体とシール部材との
間のシール性を確保することができる。

【００７２】（４）前記センタリング部は基部の周縁に
沿って間隔をおいて並設された複数の突部６０ａから構
成され、同センタリング部は基部の周方向に沿って断続
的な形状をなすものである請求項４に記載の流体圧シリ
ンダ。

【００７３】（５）前記センタリング部は、基部及びリ
ップ部と一体的に形成されているものである請求項４、
前記（４）に記載の流体圧シリンダ。この構成によれ
ば、移動体とシール部材との間のシール効果がいっそう
高くなる。

【００７４】（６）前記センタリング部の突部は、前記
移動体が嵌合される前記シール部材の嵌合側開口部に向
けて前記基部から斜状に突設され、前記各リップ部の先
端位置の内径はそれぞれ等しいものである前記（４），
（５）に記載の流体圧シリンダ。

【００７５】この構成によれば、移動体の移動中にその
軸心が偏心しても、移動体を確実にセンタリングさせる
ことができる。

【００７６】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明によれば、リップ部の摩耗を軽減することにより、耐
久性の向上を図ることができる。又、移動体の移動中に
その軸心が偏心しても、移動体をセンタリングすること
ができ、移動体とシール部材との間のシール性を確保す
ることができる。

【００７７】請求項２に記載の発明によれば、移動体と
シール部材との間のシール効果がいっそう高くなる。請
求項３に記載の発明によれば、密閉空間内において流体
による圧力を確実に高めることができる。

【００７８】請求項４に記載の発明によれば、移動体の
移動中にその軸心が偏心しても、移動体をセンタリング
することができ、移動体とシール部材との間のシール性
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態におけるヘッド側にピストンがあ
る場合の流体圧シリンダの断面図。

【図２】ロッド側にピストンがある場合の流体圧シリン
ダの断面図。

【図３】嵌合部が主リップ部に嵌合する前における流体
圧シリンダの断面図。

【図４】嵌合部が主リップ部に嵌合した流体圧シリンダ
の断面図。

【図５】嵌合部が主リップ部及び副リップ部に嵌合した
流体圧シリンダの断面図。

【図６】ピストンがストロークエンドに到達した場合の
断面図。

【図７】図４の一部拡大断面図。

【図８】図５の一部拡大断面図。

【図９】別の実施形態を示し、各主リップを別々にした
クッションパッキンを示す拡大断面図。

【図１０】同じく、副リップ部の取付リングを省略した
場合の拡大断面図。

【図１１】第２実施形態におけるクッションパッキンの
一部切り欠き拡大斜視図。

【図１２】従来の技術を示す流体圧シリンダの一部拡大
断面図。

【図１３】同じく、流体圧シリンダの断面図。

【符号の説明】

２５…ピストン（移動体）、２７…ヘッド側圧力作用
室、２８…ロッド側圧力作用室、４７…クッションパッ
キン（シール部材）、４７ａ…嵌合側開口部、４８…基
部、４９…主リップ部、５０…副リップ部、５１…溝
部、５２，５３…嵌合部、６０…センタリング部、６０
ａ…突片、Ａ…エア溜まり（流体溜まり）、Ｒ１…主リ
ップ部の内径、Ｒ２…副リップ部の内径。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ本体の内部にて往復移動可能に収
   容された移動体と、移動体のストロークエンドに設けら
   れたシール部材と、前記移動体がストロークエンド付近
   に達したとき前記シール部材に嵌合して摺動する嵌合部
   と、前記移動体の移動に追従して嵌合部がシール部材に
   嵌合したとき、前記圧力作用室内に形成される流体溜ま
   り内で上昇する流体の圧力により、前記移動体の衝撃が
   緩衝される流体圧シリンダにおいて、 前記シール部材を、環状をなす基部と、この基部の周縁
   に突設され弾性変形可能な複数のリップ部と、各リップ
   部間に形成された溝部とから構成し、各リップ部を前記
   移動体の移動方向に沿って所定の間隔をおいて配置した
   流体圧シリンダ。
2. 【請求項２】 前記各リップ部は前記基部と一体に形成
   されている請求項１に記載の流体圧シリンダ。
3. 【請求項３】 前記各リップ部は、前記シール部材の嵌
   合側開口部に向けて前記基部から斜状に突設され、前記
   各リップ部の先端位置の内径はそれぞれ等しいものであ
   る請求項１又は２に記載の流体圧シリンダ。
4. 【請求項４】 シリンダ本体の内部にて往復移動可能に
   収容された移動体と、移動体のストロークエンドに設け
   られたシール部材と、前記移動体がストロークエンド付
   近に達したとき前記シール部材に嵌合して摺動する嵌合
   部と、前記移動体の移動に追従して嵌合部がシール部材
   に嵌合したとき、前記圧力作用室内に形成される流体溜
   まり内で上昇する流体の圧力により、前記移動体の衝撃
   が緩衝される流体圧シリンダにおいて、 前記シール部材を、 環状をなす基部と、 前記基部の周縁に突設され弾性変形可能なリップ部と、 前記リップ部がある前記基部の周縁に突設され、前記嵌
   合部との接触により前記移動体の軸心をセンタリングす
   るセンタリング部とから構成し、 前記リップ部を基準として前記シール部材の嵌合側開口
   部寄り位置に前記センタリング部を配置した流体圧シリ
   ンダ。