JP2001116146A - ピストンパッキンの装着構造 - Google Patents
ピストンパッキンの装着構造Info
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- JP2001116146A JP2001116146A JP29593799A JP29593799A JP2001116146A JP 2001116146 A JP2001116146 A JP 2001116146A JP 29593799 A JP29593799 A JP 29593799A JP 29593799 A JP29593799 A JP 29593799A JP 2001116146 A JP2001116146 A JP 2001116146A
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- packing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
-
- 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
-
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
- F15B15/1452—Piston sealings
Abstract
(57)【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。
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。
Description
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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、2
8b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。
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、2
8b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。
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1
2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。
周に内接する第1シール部42と、シリンダチューブ1
2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6
0にピストンパッキン52の装着面54が嵌装される。
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6
0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。
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。
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6
4がそれぞれ形成されている。
には、内周側のリップ部62および外周側のリップ部6
4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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図1】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の斜視図であ
る。
装着構造が適用されたロッドレスシリンダの斜視図であ
る。
【図2】前記ロッドレスシリンダの長手方向に沿った一
部縦断面正面図である。
部縦断面正面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るピストンパッキンの
装着構造を示す部分縦断面図である。
装着構造を示す部分縦断面図である。
【図4】図3の矢印B方向からみた矢視図である。
【図5】従来技術に係るピストンパッキンの装着構造を
示す一部縦断面図である。
示す一部縦断面図である。
10…ロッドレスシリンダ 18、19…エンドプ
レート 30…ピストンパッキンの装着構造 36…圧力流体給排孔 38…小突起部 40…シール部材 42…第1シール部 44…第2シール部 46…凹面 48…取付面 50…ピストン 52…ピストンパッキン 54…装着面 56…シール面 58…ヘッド部 59…段付面 60…環状溝部 62、64…リップ部
レート 30…ピストンパッキンの装着構造 36…圧力流体給排孔 38…小突起部 40…シール部材 42…第1シール部 44…第2シール部 46…凹面 48…取付面 50…ピストン 52…ピストンパッキン 54…装着面 56…シール面 58…ヘッド部 59…段付面 60…環状溝部 62、64…リップ部
Claims (5)
- 【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。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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