JP2678670B2 - 簡潔流体操作式装置及び方法 - Google Patents
簡潔流体操作式装置及び方法Info
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- JP2678670B2 JP2678670B2 JP1503684A JP50368489A JP2678670B2 JP 2678670 B2 JP2678670 B2 JP 2678670B2 JP 1503684 A JP1503684 A JP 1503684A JP 50368489 A JP50368489 A JP 50368489A JP 2678670 B2 JP2678670 B2 JP 2678670B2
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- fluid
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- cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B11/00—Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type
- F01B11/02—Equalising or cushioning devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は1988年８月１日提出のYudaの出願番号07/2
27、235及び1987年３月13日提出の出願番号07/025、596
の一部継続出願である。
27、235及び1987年３月13日提出の出願番号07/025、596
の一部継続出願である。
発明の背景 この発明は各種目的に有用であるが米国特許第4,167,
134号に示された一般型式のものにするのが好ましい簡
潔シリンダに関する。通常の如く、この特許のシリンダ
の端キャップはシリンダ壁の溝に担持された金属リング
による機械的結合により取り付けられ、金属リングは端
キャップの面に対接してこれをシリンダ壁内に保持す
る。変形可能材料から構成されたＯ−リングが端キャッ
プの溝に担持され、流体シールを提供する。かかるシリ
ンダは例えばロボットのグリッパに関連して有用であ
り、米国特許第4,566,727号及び同第4,492,400号はかか
る構造の典型例である。
134号に示された一般型式のものにするのが好ましい簡
潔シリンダに関する。通常の如く、この特許のシリンダ
の端キャップはシリンダ壁の溝に担持された金属リング
による機械的結合により取り付けられ、金属リングは端
キャップの面に対接してこれをシリンダ壁内に保持す
る。変形可能材料から構成されたＯ−リングが端キャッ
プの溝に担持され、流体シールを提供する。かかるシリ
ンダは例えばロボットのグリッパに関連して有用であ
り、米国特許第4,566,727号及び同第4,492,400号はかか
る構造の典型例である。
かかる端キャップは機械的結合により決まる軸方向の
限度まで動く場合が多いから、端キャップが機械的結合
部材に衝突して騒音を生じる恐れがある。機械的結合部
材及び密封部材を収容するために２つ以上の溝をシリン
ダ壁及び端キャップに設ける必要があるから、溝は互い
に対向せず、むしろ長さ方向に離間させる必要があり、
端キャップの部域に相対的な厚みが必要になる。
限度まで動く場合が多いから、端キャップが機械的結合
部材に衝突して騒音を生じる恐れがある。機械的結合部
材及び密封部材を収容するために２つ以上の溝をシリン
ダ壁及び端キャップに設ける必要があるから、溝は互い
に対向せず、むしろ長さ方向に離間させる必要があり、
端キャップの部域に相対的な厚みが必要になる。
故に、本発明の重要な目的は、シリンダ及び端キャッ
プの壁に対向溝を設けて単一の変形可能部材の座を形成
し、キャップをシリンダ壁に結合すると共に密封部材と
して役立つようにした、端キャップを薄くできる、より
簡潔なシリンダを提供することである。
プの壁に対向溝を設けて単一の変形可能部材の座を形成
し、キャップをシリンダ壁に結合すると共に密封部材と
して役立つようにした、端キャップを薄くできる、より
簡潔なシリンダを提供することである。
本発明の他の重要な目的は端キャップとシリンダ壁と
の間にその端に隣接して変形可能な弾性結合部を設けて
減音手段として機能させ、騒音操作をもたらすような金
属リングによる機械的結合がなく、むしろ密封及び結合
部材として役立つ弾性変形可能部材が音及び衝撃を吸収
するのに役立つようにすることである。
の間にその端に隣接して変形可能な弾性結合部を設けて
減音手段として機能させ、騒音操作をもたらすような金
属リングによる機械的結合がなく、むしろ密封及び結合
部材として役立つ弾性変形可能部材が音及び衝撃を吸収
するのに役立つようにすることである。
本発明のなお他の目的は、各キャップの開放端に実質
的に円錐形の面により形成された先細傾斜部を設け、Ｏ
−リング及び保持隆起部の捩れを回避することにより組
み立てを容易ならしめ、この隆起部はＯ−リングの中心
線の手前でシリンダの初期溝面を越えて延び、リングを
外向きに撤去するために他の実施例の端キャップを撤去
するのに要する力よりも大きい力を必要とするようにす
ることである。
的に円錐形の面により形成された先細傾斜部を設け、Ｏ
−リング及び保持隆起部の捩れを回避することにより組
み立てを容易ならしめ、この隆起部はＯ−リングの中心
線の手前でシリンダの初期溝面を越えて延び、リングを
外向きに撤去するために他の実施例の端キャップを撤去
するのに要する力よりも大きい力を必要とするようにす
ることである。
発明の要約 シリンダ壁及び端キャップ部材の対向溝を利用して密
封部材として作用する変形可能リングの座を形成し、こ
のリングは端キャップをピストンの両側のシリンダ壁の
端内に位置させる結合又は保持部材を提供する。
封部材として作用する変形可能リングの座を形成し、こ
のリングは端キャップをピストンの両側のシリンダ壁の
端内に位置させる結合又は保持部材を提供する。
装置を組み立てる方法では、シリンダの一端に端キャ
ップを挿入又はスライドさせ、Ｏ−リング又は他の変形
可能弾性リングをシリンダ壁の隣接溝へ装着又は設置す
る。ロッドに力を生じさせたときにピストンの作用によ
りキャップを外方へ押してキャップの直径の縮小された
部分が変形可能リングを越え、リングがキャップ及びシ
リンダ壁の対向溝間に着座するようになる。端キャップ
の外向き運動を阻止するキャップ部材により拡大肩が担
持され、端キャップはシリンダ壁内に保持され、キャッ
プとシリンダ壁との間にシールが設けられる。
ップを挿入又はスライドさせ、Ｏ−リング又は他の変形
可能弾性リングをシリンダ壁の隣接溝へ装着又は設置す
る。ロッドに力を生じさせたときにピストンの作用によ
りキャップを外方へ押してキャップの直径の縮小された
部分が変形可能リングを越え、リングがキャップ及びシ
リンダ壁の対向溝間に着座するようになる。端キャップ
の外向き運動を阻止するキャップ部材により拡大肩が担
持され、端キャップはシリンダ壁内に保持され、キャッ
プとシリンダ壁との間にシールが設けられる。
キャップの外側端面からシリンダーの円周溝の内方に
延びた実質的に筒状の円錐面により傾斜部を形成できる
ことが判明しており、円錐面はテーパになり、変形可能
リングの中心線の手前で終わる実質的に筒状の円錐面に
より傾斜部を規定された端キャップの周囲を内方に漸次
拡大する。かかる構造は端キャップの外法撤去するのに
要する力を増加し、組み立てを容易ならしめる。何故な
らば、ランプがＯ−リングの上を通るときにＯ−リング
を捩る傾向が減少するからである。
延びた実質的に筒状の円錐面により傾斜部を形成できる
ことが判明しており、円錐面はテーパになり、変形可能
リングの中心線の手前で終わる実質的に筒状の円錐面に
より傾斜部を規定された端キャップの周囲を内方に漸次
拡大する。かかる構造は端キャップの外法撤去するのに
要する力を増加し、組み立てを容易ならしめる。何故な
らば、ランプがＯ−リングの上を通るときにＯ−リング
を捩る傾向が減少するからである。
一端に隣接して弾性装着部を含む端キャップが提供さ
れ、環状溝を担持した１対の周囲面と共に端キャップを
シリンダ内に位置させ、流体を受け取りこれを端キャッ
プの周囲端部分から環状端末凹所に分布させ、端キャッ
プの端末凹所端部分へ剥離（breakaway）のために流体
を分布させる。
れ、環状溝を担持した１対の周囲面と共に端キャップを
シリンダ内に位置させ、流体を受け取りこれを端キャッ
プの周囲端部分から環状端末凹所に分布させ、端キャッ
プの端末凹所端部分へ剥離（breakaway）のために流体
を分布させる。
図面の簡単な説明 本発明を実施する構造を他の特徴を共に説明する。
本発明はその一部を形成する、本発明の一例を示す添
付図面を参照して下記の説明を読むことにより、容易に
理解されよう。
付図面を参照して下記の説明を読むことにより、容易に
理解されよう。
第１図は簡潔流体操式作装置を示し、一部を破断して
端キャップを保持し同時に本発明によるシールを与える
構造を示す斜視図である； 第２図は第１図の２−２線でとった拡大横断面図であ
る； 第３図は本発明の方法による端キャップの一つを位置
させる弾性変形可能リングの設置の第１ステップを示す
縮小図である； 第４図は装置の組み立ての次のステップを示す断面図
であり、端キャップを直径の縮小された部分で変形可能
リング上にシールにより押圧し、リングの座を形成する
対向溝間の部域に変形可能リングを着座させる； 第５図は第２端キャップを挿入し、弾性変形可能リン
グをシリンダ壁の一つに隣接して装着した第２図と同様
の断面図である； 第６図は他方のキャップを外方へ押圧して変形可能リ
ングを着座させる最終ステップを示す第４図と同様の断
面図である； 第７図はシリンダハウジングを正方形とし、長方形又
は正方形の変形可能リングが扁平部を有する、本発明の
変形例を示す斜面図である。
端キャップを保持し同時に本発明によるシールを与える
構造を示す斜視図である； 第２図は第１図の２−２線でとった拡大横断面図であ
る； 第３図は本発明の方法による端キャップの一つを位置
させる弾性変形可能リングの設置の第１ステップを示す
縮小図である； 第４図は装置の組み立ての次のステップを示す断面図
であり、端キャップを直径の縮小された部分で変形可能
リング上にシールにより押圧し、リングの座を形成する
対向溝間の部域に変形可能リングを着座させる； 第５図は第２端キャップを挿入し、弾性変形可能リン
グをシリンダ壁の一つに隣接して装着した第２図と同様
の断面図である； 第６図は他方のキャップを外方へ押圧して変形可能リ
ングを着座させる最終ステップを示す第４図と同様の断
面図である； 第７図はシリンダハウジングを正方形とし、長方形又
は正方形の変形可能リングが扁平部を有する、本発明の
変形例を示す斜面図である。
第８図は変形可能リング及び関連溝及びキャップ構造
を示す第７図の８−８線でとった拡大断面図である； 第９図はピストンとピストンロッドをシリンダに挿入
し、Ｏ−リングをシリンダの溝に位置させたシリンダと
ピストンの組み立ての第１ステップを示す斜面図であ
る； 第10図はランプがＯ−リングを通過するようにして端
キャップを外方へ移動させた組み立て操作の第２ステッ
プを示す横断面図である； 第11図はＯ−リングを端キャップの溝に着座させる前
に端キャップがＯ−リングの下を通過した装置の組み立
てを示す横断面図である。
を示す第７図の８−８線でとった拡大断面図である； 第９図はピストンとピストンロッドをシリンダに挿入
し、Ｏ−リングをシリンダの溝に位置させたシリンダと
ピストンの組み立ての第１ステップを示す斜面図であ
る； 第10図はランプがＯ−リングを通過するようにして端
キャップを外方へ移動させた組み立て操作の第２ステッ
プを示す横断面図である； 第11図はＯ−リングを端キャップの溝に着座させる前
に端キャップがＯ−リングの下を通過した装置の組み立
てを示す横断面図である。
第12図は端キャップを着座させた組み立てを示す横断
面図である； 第13図はシリンダ内の端キャップの装着を示す拡大横
断面図である； 第14図は騒音と衝撃を緩和すると共にピストンの剥離
特徴を促進する流体分布を促進するよう特に設計された
本発明の改変形態で構成したシリンダを示す斜面図であ
る； 第15図はピストンを対向した装着及び空気分布手段を
持つ端キャップを示す縦断面図である。
面図である； 第13図はシリンダ内の端キャップの装着を示す拡大横
断面図である； 第14図は騒音と衝撃を緩和すると共にピストンの剥離
特徴を促進する流体分布を促進するよう特に設計された
本発明の改変形態で構成したシリンダを示す斜面図であ
る； 第15図はピストンを対向した装着及び空気分布手段を
持つ端キャップを示す縦断面図である。
好適実施例の説明 シリンダアセンブリ、ピストン及びこれに担持された
ロッドを有する流体操作式装置が示されている。キャッ
プ部材はピストンの各側でシリンダアセンブリ内に担持
され、第１周囲溝Ａ、及びキャップ部材の外側端面へ延
びた直径の縮小された部分Ｂを有する。第２周囲溝Ｃは
第１周囲溝と対向してシリンダアセンブリ内に各端に隣
接して担持される。変形可能リングＤは第１と第２の周
囲溝間に規定された空間に圧縮変形状態に担持される。
而して、シリンダアセンブリとキャップ部材との間に流
体シールが設けられ、キャップ部材がシリンダ内に保持
される。それぞれの溝の保持縁に対向してかつ前記キャ
ップの外縁に斜角面が設けられる。
ロッドを有する流体操作式装置が示されている。キャッ
プ部材はピストンの各側でシリンダアセンブリ内に担持
され、第１周囲溝Ａ、及びキャップ部材の外側端面へ延
びた直径の縮小された部分Ｂを有する。第２周囲溝Ｃは
第１周囲溝と対向してシリンダアセンブリ内に各端に隣
接して担持される。変形可能リングＤは第１と第２の周
囲溝間に規定された空間に圧縮変形状態に担持される。
而して、シリンダアセンブリとキャップ部材との間に流
体シールが設けられ、キャップ部材がシリンダ内に保持
される。それぞれの溝の保持縁に対向してかつ前記キャ
ップの外縁に斜角面が設けられる。
かかる装置を組み立てる方法としては、端キャップの
一つをピストンの片側のシリンダアセンブリの溝の一つ
を越えてシリンダへ挿入する。変形可能密封シリンダは
前記溝の前記一つに装着され、キャップの直径の縮小さ
れた部分は密封リングが対向環状溝に着座するまで密封
リングを越えて押圧される。端キャップの他方はピスト
ンの他側のシリンダの溝の他方を越えてシリンダへ挿入
される。変形可能密封リングは溝の他方に装着され、キ
ャップの直径の縮小された部分は密封リングが対向環状
溝に着座するまで密封リングを越えて押圧される。
一つをピストンの片側のシリンダアセンブリの溝の一つ
を越えてシリンダへ挿入する。変形可能密封シリンダは
前記溝の前記一つに装着され、キャップの直径の縮小さ
れた部分は密封リングが対向環状溝に着座するまで密封
リングを越えて押圧される。端キャップの他方はピスト
ンの他側のシリンダの溝の他方を越えてシリンダへ挿入
される。変形可能密封リングは溝の他方に装着され、キ
ャップの直径の縮小された部分は密封リングが対向環状
溝に着座するまで密封リングを越えて押圧される。
特に第１図に関し、流体操作式装置又はエアシリンダ
などが示され、これは内壁11を備えたシリンダアセンブ
リ10を有する。ピストンロッド12がピストン13へ接続さ
れている（第３−６図）。ピストンロッドへボルト14を
螺入することによりロッド12がピストンへ接続される。
ピストンの溝16に担持されたＯ−リング15の形態の密封
部材が設けられる。ロッド12をスライド可能に収容する
開口19を与えるキャップ18の溝18aに担持されたＯ−リ
ング17により密封手段が設けられる。Ｏ−リングを着座
させるために保持部材20が向けられる。
などが示され、これは内壁11を備えたシリンダアセンブ
リ10を有する。ピストンロッド12がピストン13へ接続さ
れている（第３−６図）。ピストンロッドへボルト14を
螺入することによりロッド12がピストンへ接続される。
ピストンの溝16に担持されたＯ−リング15の形態の密封
部材が設けられる。ロッド12をスライド可能に収容する
開口19を与えるキャップ18の溝18aに担持されたＯ−リ
ング17により密封手段が設けられる。Ｏ−リングを着座
させるために保持部材20が向けられる。
シリンダ10の各端に隣接して流体口22が設けてあるこ
とが観察されよう。キャップ部材は各々直径の縮小され
た部分Ｂと結合する環状溝Ａを備える。而して、それぞ
れの端キャップの内端に拡大肩24が形成される。通常の
ゴム材料から形成できるＯ−リングＤの如き弾性変形可
能部材を収容するためにシリンダ壁11の各端に環状溝Ｃ
が設けられる。25、26で示す溝の対向保持縁は斜角状と
され、キャップ18の外縁に斜角27が設けられる。
とが観察されよう。キャップ部材は各々直径の縮小され
た部分Ｂと結合する環状溝Ａを備える。而して、それぞ
れの端キャップの内端に拡大肩24が形成される。通常の
ゴム材料から形成できるＯ−リングＤの如き弾性変形可
能部材を収容するためにシリンダ壁11の各端に環状溝Ｃ
が設けられる。25、26で示す溝の対向保持縁は斜角状と
され、キャップ18の外縁に斜角27が設けられる。
第７図、第８図は本発明の変形例を示し、正方形のシ
リンダが利用され、また正方形の変形可能リングＤが示
される。第８図は端キャップを外方に撤去せんとする力
に抗するリングの変形を示す。第１実施例における如
く、溝Ｃとの変形可能リングＤの位置決めを容易ならし
めるテーパ面28が設けられる。キャップの外縁に27で斜
角縁が示され、溝A,Cの対向縁に対向斜角25、26が担持
される。
リンダが利用され、また正方形の変形可能リングＤが示
される。第８図は端キャップを外方に撤去せんとする力
に抗するリングの変形を示す。第１実施例における如
く、溝Ｃとの変形可能リングＤの位置決めを容易ならし
めるテーパ面28が設けられる。キャップの外縁に27で斜
角縁が示され、溝A,Cの対向縁に対向斜角25、26が担持
される。
第９−13図の流体操作式装置は、シリンダアセンブ
リ、ピストン、及びこれに担持されたロッドを有するも
のとして示されている。第１周囲溝Ａを有する前記ピス
トンの少なくとも一縁にシリンダアセンブリ内にキャッ
プ部材が担持されている。溝Ａからキャップ部材の外側
端面へ直径の縮小された部分が延びる。シリンダアセン
ブリ内に、キャップ部材の第１周囲溝と対向したアセン
ブリの端に隣接して第２周囲溝が担持される。第１及び
第２周囲溝間に規定された空間に変形可能リングＤが圧
縮状態で担持され、前記キャップ部材を前記シリンダア
センブリ内に位置させかつシリンダアセンブリとキャッ
プ部との間に流体シールを与える。直径の縮小された部
分Ｂは端キャップの外側端面から第２周囲溝の内方へ延
びた実質的に円錐面により規定された傾斜部を含み、こ
の傾斜部は変形可能リングの中心線の手前で終わる傾斜
部により規定された端キャップの円周を漸次拡大してテ
ーパとする。而して、簡潔なキャップ部材、およびこれ
に対応して簡潔な装置が提供され、単一の変形可能リン
グは端キャップを位置決めすると共に、流体シールを与
えのに役立つ。
リ、ピストン、及びこれに担持されたロッドを有するも
のとして示されている。第１周囲溝Ａを有する前記ピス
トンの少なくとも一縁にシリンダアセンブリ内にキャッ
プ部材が担持されている。溝Ａからキャップ部材の外側
端面へ直径の縮小された部分が延びる。シリンダアセン
ブリ内に、キャップ部材の第１周囲溝と対向したアセン
ブリの端に隣接して第２周囲溝が担持される。第１及び
第２周囲溝間に規定された空間に変形可能リングＤが圧
縮状態で担持され、前記キャップ部材を前記シリンダア
センブリ内に位置させかつシリンダアセンブリとキャッ
プ部との間に流体シールを与える。直径の縮小された部
分Ｂは端キャップの外側端面から第２周囲溝の内方へ延
びた実質的に円錐面により規定された傾斜部を含み、こ
の傾斜部は変形可能リングの中心線の手前で終わる傾斜
部により規定された端キャップの円周を漸次拡大してテ
ーパとする。而して、簡潔なキャップ部材、およびこれ
に対応して簡潔な装置が提供され、単一の変形可能リン
グは端キャップを位置決めすると共に、流体シールを与
えのに役立つ。
傾斜部は約20゜の角度で連続的に延びる。ランプ及び
第２溝Ｃは変形可能リングを変形する内方に延びた前記
中心線の手前で終わる扁平頂点を有する保持隆起部を形
成する。変形可能リングＤは前記変形可能リングの半径
よりも実質的に小さい半径を有し前記第２溝の方へ内方
に向かい前記シリンダの端から離れて位置する前記第２
溝Ｃの一部を規定する弧状トラフ内に担持される。第２
溝は変形可能リングの中心線の外方に第１溝の内方に始
まる。第２溝は約0.01インチの距離で中心線の外方に始
まる。
第２溝Ｃは変形可能リングを変形する内方に延びた前記
中心線の手前で終わる扁平頂点を有する保持隆起部を形
成する。変形可能リングＤは前記変形可能リングの半径
よりも実質的に小さい半径を有し前記第２溝の方へ内方
に向かい前記シリンダの端から離れて位置する前記第２
溝Ｃの一部を規定する弧状トラフ内に担持される。第２
溝は変形可能リングの中心線の外方に第１溝の内方に始
まる。第２溝は約0.01インチの距離で中心線の外方に始
まる。
特に第９−13図に関し、内壁11を有するシリンダが示
される。ピストンロッド12はＯ−リング15を備えたピス
トン13と接続する。シリンダの各端に隣接して流体口22
が設けられ、流体口22は端キャップの溝30と通路30aと
を介してピストン13の両側でシリンダの内部と連通す
る。
される。ピストンロッド12はＯ−リング15を備えたピス
トン13と接続する。シリンダの各端に隣接して流体口22
が設けられ、流体口22は端キャップの溝30と通路30aと
を介してピストン13の両側でシリンダの内部と連通す
る。
端キャップ31、32はシリンダの各端にシールを与え
る。端キャップ32はピストンロッド12に対して密封関係
を形成するＯ−リング32aを備える。端キャップ31、32
は第12図、第13図に見られるＯ−リングＤの半径R1より
も小さい円R2の半径により大部分形成され、かつ第２周
囲溝Ｃの溝方向内方に離間した第１周囲溝Ａを各々備え
る。半径R2の中心は半径R1の中心の放射方向下方に量Ｗ
だけ離間し、その内方に第13図で示す如く量Ｚだけ離間
している。縮小端部分Ｂの一部を形成するランプ33は好
ましくは実質的に円錐形であり、筒状部分34により溝Ａ
と結合する。頂点が扁平な筒状部分34である保持縁を規
定する第２周囲溝Ｃはシリンダの内壁11と約20゜の角度
をなすテーパ面28を含む。
る。端キャップ32はピストンロッド12に対して密封関係
を形成するＯ−リング32aを備える。端キャップ31、32
は第12図、第13図に見られるＯ−リングＤの半径R1より
も小さい円R2の半径により大部分形成され、かつ第２周
囲溝Ｃの溝方向内方に離間した第１周囲溝Ａを各々備え
る。半径R2の中心は半径R1の中心の放射方向下方に量Ｗ
だけ離間し、その内方に第13図で示す如く量Ｚだけ離間
している。縮小端部分Ｂの一部を形成するランプ33は好
ましくは実質的に円錐形であり、筒状部分34により溝Ａ
と結合する。頂点が扁平な筒状部分34である保持縁を規
定する第２周囲溝Ｃはシリンダの内壁11と約20゜の角度
をなすテーパ面28を含む。
シリンダ及び端キャップの組み当ては第10−13図に示
す如くＯ−リングＤを通るランプ部材33により容易にな
る。保持隆起部34は第12図に示す量Ｘだけ中心線の手前
の点でＯ−リングＤへ内方に対接する。而して、中心線
の手前の最大有効点でＯ−リングに圧力が発生する。保
持縁の頂点を規定する筒状面34と溝Ａとの結合部である
保持隆起部の内縁は第12図に示す如く量Ｙだけ溝Ｃの内
方に離間している。上記構造は端キャップに対し例えば
5000ポンドのブローアウト圧力（blowout pressure）を
与え、また端キャップに内方に対接することによりシリ
ンダから端キャップを分解するのに30ポンドの圧力が要
求される。かかる圧力は0.01インチの距離を利用し、か
つ斜角26に45゜で0.01インチの斜角を与えることにより
達成される。溝Ｃは幅が0.065インチであり、またシリ
ンダ35の内径に関して、0.035インチの深さを有する。
組み立て操作は第９−12図に示す上記組み立てと実質的
に反対である。第１に、端キャップの一つを除去するた
めにこれをＯ−リングを越えて内方に押し、次いで端キ
ャップの第１のものを除去する前にＯ−リングを除去す
る。他方のキャップは同様に除去できる。他の横断面の
Ｏ−リングまたはリングが好ましいが、正方形リングを
利用できる。端キャップの溝は変形可能リングを実質的
に変形するためにリングの曲率よりも大きい曲率または
他の陥没を有する。
す如くＯ−リングＤを通るランプ部材33により容易にな
る。保持隆起部34は第12図に示す量Ｘだけ中心線の手前
の点でＯ−リングＤへ内方に対接する。而して、中心線
の手前の最大有効点でＯ−リングに圧力が発生する。保
持縁の頂点を規定する筒状面34と溝Ａとの結合部である
保持隆起部の内縁は第12図に示す如く量Ｙだけ溝Ｃの内
方に離間している。上記構造は端キャップに対し例えば
5000ポンドのブローアウト圧力（blowout pressure）を
与え、また端キャップに内方に対接することによりシリ
ンダから端キャップを分解するのに30ポンドの圧力が要
求される。かかる圧力は0.01インチの距離を利用し、か
つ斜角26に45゜で0.01インチの斜角を与えることにより
達成される。溝Ｃは幅が0.065インチであり、またシリ
ンダ35の内径に関して、0.035インチの深さを有する。
組み立て操作は第９−12図に示す上記組み立てと実質的
に反対である。第１に、端キャップの一つを除去するた
めにこれをＯ−リングを越えて内方に押し、次いで端キ
ャップの第１のものを除去する前にＯ−リングを除去す
る。他方のキャップは同様に除去できる。他の横断面の
Ｏ−リングまたはリングが好ましいが、正方形リングを
利用できる。端キャップの溝は変形可能リングを実質的
に変形するためにリングの曲率よりも大きい曲率または
他の陥没を有する。
第14図、第15図は本発明の改変形態を示し、シリンダ
ハウジングが40で示される。壁内でシリンダの両端に隣
接して１対の流体口41、42が設けられる。変形可能装着
リングが43で示され、シリンダ壁の溝44及び端キャップ
の溝45に担持される。端キャップは環状座45に加えて一
部その内部に担持された弾性変形可能材料のリング43を
含む。
ハウジングが40で示される。壁内でシリンダの両端に隣
接して１対の流体口41、42が設けられる。変形可能装着
リングが43で示され、シリンダ壁の溝44及び端キャップ
の溝45に担持される。端キャップは環状座45に加えて一
部その内部に担持された弾性変形可能材料のリング43を
含む。
流体操作式シリンダはピストン13及びピストンロッド
12を有する。端キャップはシリンダ壁を通じて圧力流体
を受け取り、ピストンに対向した端末凹所46を有する。
端末キャップの環状座45はそのピストンから遠い端に隣
接している。弾性変形可能材料のリング43は前記環状座
に一部担持され、端キャップをシリンダ内に位置決めす
る。端キャップの環状溝47は環状座に対して軸方向離間
関係に担持されている。第１環状区分48は環状座と環状
溝との間で端キャップ上で第１周囲面を有する。端キャ
ップに環状端末凹所49が設けられる。第２環状区分は環
状溝と環状端末凹所との間に第２環状区分を有する。第
２環状区分に第１通路51が設けられ、これは環状溝と環
状端末凹所との間に流体流れのための接続部を与える。
第２通路52は環状端末凹所から端キャップの隣接端を越
えて端末凹所へ延びる。第２通路52は互いに対向して、
かつ第１通路に対して離間関係に配置できるが、ただし
整合または離間させることもできる。
12を有する。端キャップはシリンダ壁を通じて圧力流体
を受け取り、ピストンに対向した端末凹所46を有する。
端末キャップの環状座45はそのピストンから遠い端に隣
接している。弾性変形可能材料のリング43は前記環状座
に一部担持され、端キャップをシリンダ内に位置決めす
る。端キャップの環状溝47は環状座に対して軸方向離間
関係に担持されている。第１環状区分48は環状座と環状
溝との間で端キャップ上で第１周囲面を有する。端キャ
ップに環状端末凹所49が設けられる。第２環状区分は環
状溝と環状端末凹所との間に第２環状区分を有する。第
２環状区分に第１通路51が設けられ、これは環状溝と環
状端末凹所との間に流体流れのための接続部を与える。
第２通路52は環状端末凹所から端キャップの隣接端を越
えて端末凹所へ延びる。第２通路52は互いに対向して、
かつ第１通路に対して離間関係に配置できるが、ただし
整合または離間させることもできる。
弾性変形可能材料の装着リング43は音及び衝撃に対す
るクッションを与え、過度の騒音と部品の摩耗を回避す
ることが重要である。更に、端キャップの端末凹所及び
流体送出手段により与えられるクッションは音及び衝撃
に対するクッションを与える。また弾性装着部は環状区
分48、50による離間接触面及びシリンダの内壁の対向面
を与えることにより組み立て及び分解に使用でき、端キ
ャップの安定性及びシリンダを短くする可能性が得られ
る。
るクッションを与え、過度の騒音と部品の摩耗を回避す
ることが重要である。更に、端キャップの端末凹所及び
流体送出手段により与えられるクッションは音及び衝撃
に対するクッションを与える。また弾性装着部は環状区
分48、50による離間接触面及びシリンダの内壁の対向面
を与えることにより組み立て及び分解に使用でき、端キ
ャップの安定性及びシリンダを短くする可能性が得られ
る。
特定の用語を用いて本発明の好適実施例を述べたが、
かかる記載は説明の目的に過ぎず、請求の範囲に記載の
精神又は範囲から逸脱することなく変化できることは理
解されよう。
かかる記載は説明の目的に過ぎず、請求の範囲に記載の
精神又は範囲から逸脱することなく変化できることは理
解されよう。
Claims (10)
- 【請求項１】シリンダアセンブリ、ピストン、及びこれ
に担持されたロッドを有する流体操作式装置において、 前記ピストンの少なくとも一側で前記シリンダアセンブ
リ内に担持されたキャップ部材を具備し、このキャップ
部材は前記キャップ部材の第１周囲溝と、前記溝から前
記キャップ部材の外側端面へ延びた直径の縮小された部
分とを含み、 前記キャップ部材の前記第１周囲溝と対向してシリンダ
アセンブリの端に隣接した前記シリンダアセンブリの第
２周囲溝を具備し、 前記第１と第２の周囲溝間に規定された空間に圧縮状態
に担持され、前記キャップ部材を前記シリンダアセンブ
リ内に位置決めし、かつシリンダアセンブリとキャップ
部材との間の流体シールを与える変形可能リングを具備
し、 前記第２周囲溝に対向して終わる前記キャップ部材の前
記外側端面から延びた実質的に円錐形の面により規定さ
れる傾斜部を具備し、前記傾斜部はこれにより規定され
たキャップ部材の周囲を漸次拡大させるように内方へテ
ーパになり前記変形可能リングの中心線の手前に終わ
り、 これにより単一変形可能リングがキャップ部材を位置決
めしかつ流体シールを与えるのに役立つようにした簡潔
なキャップ部材及びこれに対応した簡潔な装置が提供さ
れる ことを特徴とする流体操作式装置。 - 【請求項２】前記傾斜部は約20゜の角度で連続的に延び
る請求項１記載の流体操作式装置。 - 【請求項３】前記傾斜部及び前記第１溝は前記中心線の
手前に終わる扁平頂点を有し内方に延び前記変形可能リ
ングを変形する保持隆起部を形成する請求項１記載の流
体操作式装置。 - 【請求項４】シリンダアセンブリ、ピストン、及びこれ
に担持されたロッドを有する流体操作式装置において、 前記ピストンの少なくとも一側で前記シリンダアセンブ
リ内に担持されたキャップ部材を具備し、このキャップ
部材は第１周囲溝、及び前記溝から前記キャップ部材の
外側端面へ延びた直径の縮小された部分を含み、 前記キャップ部材の前記第１周囲溝と対向して、シリン
ダアセンブリの少なくとも一端に隣接した前記シリンダ
アセンブリの第２周囲溝を具備し、 前記第１と第２の周囲溝間に規定された空間に圧縮状態
で担持され、前記キャップ部材を前記シリンダアセンブ
リ内に位置決めし、シリンダアセンブリとキャップ部材
との間の流体シールを与える弧状横断面の変形可能リン
グを具備し、 前記変形可能リングの曲率よりも実質的に小さい曲率を
有し前記シリンダの端から離れて内方に位置する前記第
１溝を規定する弧状トラフを具備し、 前記第１溝は前記シリンダの端から離れて前記第２溝の
軸方向内方に、かつ前記変形可能リングの中心線の放射
方向外方に離間し、 これにより単一変形可能リングがキャップ部材を位置決
めしかつ流体シールを与えるのに役立つようにした簡潔
なキャップ部材及びこれに対応した簡潔な装置が提供さ
れる ことを特徴とする流体操作式装置。 - 【請求項５】前記第１溝は約0.01インチだけ前記中心線
の外方に離間した請求項４記載の流体操作式装置。 - 【請求項６】ピストンと流体口とを有する流体操作式装
置に用いるための端キャップであって、前記流体口を通
る圧力流体を受け取り、前記ピストンに対向した端末凹
所を有する端キャップにおいて： 前記ピストンから遠い端に隣接した前記端キャップの環
状座； 前記環状座内に一部担持され前記端キャップを前記シリ
ンダ内に位置決めする弾性変形可能材料のリング； 前記環状座に対して軸方向離間関係にある前記端キャッ
プの環状溝； 前記環状座と前記環状溝との間の前記端キャップの第１
周囲面を有する第１環状区分； 前記環状溝と前記環状端末凹所との間の前記端キャップ
の第２周囲面を有する第２環状区分； 前記環状溝と前記環状端末凹所との間の流体の流れのた
めの接続部を与える前記第２環状区分の第１通路；およ
び 前記端末凹所から前記端キャップの隣接端を横切って前
記端末凹所へ延びた第２通路 を含むことを特徴とする端キャップ。 - 【請求項７】シリンダ壁、ピストン及び流体口を有する
流体操作式シリンダにおいて： 前記流体口を通る圧力流体を受け取る端キャップ； 前記ピストンに対向した前記端キャップの端末凹所； 前記ピストンから遠い端に隣接した前記シリンダ内に前
記端キャップを除去可能に位置決めする弾性変形可能装
着手段； 前記装着手段に対して軸方向離間関係にある前記端キャ
ップの環状溝； 前記端キャップの周囲面を有する環状区分； 前記端キャップの環状端末凹所； 前記環状溝と前記環状端末凹所との間の流体の流れのた
めの接続部を与える前記環状区分の第１通路；および 前記環状端末凹所から前記端キャップの隣接端を横切っ
て前記端末凹所へ延びた第２通路 を含むことを特徴とする流体操作式シリンダ。 - 【請求項８】シリンダアセンブリ、ピストン、およびこ
れに担持された流体操作式装置において、 前記ピストンの少なくとも一側の前記シリンダアセンブ
リ内に担持されたキャップ部材を具備し、このキャップ
部材は第１周囲溝；及び前記溝から前記キャップ部材の
外側端面へ延びた直径の縮小された部分を含み、 前記キャップ部材の前記第１周囲溝に対向してシリンダ
アセンブリの少なくとも一つの端に隣接した前記シリン
ダアセンブリの第２周囲溝；および 前記第１及び第２の周囲溝間に規定された空間に圧縮状
態に担持され、前記キャップ部材を前記シリンダアセン
ブリ内に位置決めし、かつシリンダアセンブリとキャッ
プ部材との間の流体シールを与える変形可能リングを具
備し； これにより単一変形可能リングがキャップ部材を位置決
めしかつ流体シールを与えるのに役立つようにした簡潔
キャップ部材及びこれに対応した簡潔な装置が提供され
る ことを特徴とする流体操作式装置。 - 【請求項９】それぞれの溝の保持縁に対向しておよび前
記キャップ部材の外縁に斜角面を設けた請求項８記載の
流体操作式装置。 - 【請求項１０】シリンダアセンブリの各端に隣接した環
状溝、各々単一の環状溝を有する端キャップ、及びピス
トンとこれに担持されたロッドを有するシリンダアセン
ブリを有する簡潔な流体操作式装置を組み立てる方法で
あって、 前記ピストンの片側で前記シリンダアセンブリの前記溝
の一つを通って前記シリンダへ前記端キャップを挿入す
る； 前記溝の前記一つに変形可能密封リングを装着する； 外側縁と前記環状溝との間に前記一方の端キャップの直
径の縮小された部分を押し込み、前記密封リングが対向
環状溝に着座するまで前記密封リングを通過させ、これ
により前記一つの端キャップをシリンダ内に位置決め
し、かつシリンダアセンブリとキャップ部材との間に流
体シールを与える； 前記端キャップの他方のものを前記ピストンの他側の前
記シールの前記溝の他方のものを通過させて前記シリン
ダ内へ挿入する； 変形可能リングを前記溝の他方のものに装着する； 外側縁と前記環状溝との間に前記端キャップの内の前記
他方のものの直径の縮小された部分を押し込み、これに
より前記密封リングが対向環状溝に着座するまで前記密
封リングを通過させ前記他方の端キャップをシリンダ内
に位置決めし、かつシリンダアセンブリと他方キャップ
の他方のものとの間に流体シールを与える ことを特徴とする流体操作式装置を組み立てる方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22723588A | 1988-08-01 | 1988-08-01 | |
| US227,235 | 1988-08-01 | ||
| US07/318,852 US4924758A (en) | 1988-08-01 | 1989-03-06 | Compact fluid operated apparatus and method |
| US318,852 | 1989-03-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03502595A JPH03502595A (ja) | 1991-06-13 |
| JP2678670B2 true JP2678670B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=26921296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1503684A Expired - Lifetime JP2678670B2 (ja) | 1988-08-01 | 1989-03-20 | 簡潔流体操作式装置及び方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4924758A (ja) |
| EP (1) | EP0381709B1 (ja) |
| JP (1) | JP2678670B2 (ja) |
| DE (1) | DE68928099T2 (ja) |
| WO (1) | WO1990001613A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5117743A (en) * | 1988-08-01 | 1992-06-02 | Yuda Lawrence F | Compact fluid operated cylinder and method |
| US5070767A (en) * | 1990-05-30 | 1991-12-10 | Lawrence Yuda | Compact fluid apparatus and method of assembly having seal deforming grooves |
| US5622098A (en) * | 1996-03-08 | 1997-04-22 | Amalga Composites, Inc. | High pressure cylinder with locking end caps |
| US6263779B1 (en) * | 1999-10-05 | 2001-07-24 | Delphi Technologies, Inc. | Snap ring closure system |
| DE60120009T2 (de) * | 2000-03-01 | 2007-01-11 | Smc K.K. | Zylinder und Positionsgeber |
| CA2311036A1 (en) * | 2000-06-09 | 2001-12-09 | Oil Lift Technology Inc. | Pump drive head with leak-free stuffing box, centrifugal brake and polish rod locking clamp |
| US7093361B2 (en) * | 2002-01-23 | 2006-08-22 | Control Products, Inc. | Method of assembling an actuator with an internal sensor |
| US7455010B2 (en) * | 2006-02-16 | 2008-11-25 | Westendorf Manufacturing Co., Inc. | Expanded barrel hydraulic cylinder assembly |
| JP6028994B2 (ja) * | 2012-06-18 | 2016-11-24 | Smc株式会社 | 流体圧シリンダ |
| DE102017112998A1 (de) * | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Thyssenkrupp Ag | Schwingungsdämpfer |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB543733A (en) * | 1941-09-13 | 1942-03-10 | Larymore W | Improvements in or relating to couplings for rods, tubes, shafts or the like |
| US3322039A (en) * | 1966-01-07 | 1967-05-30 | Parker Hannifin Corp | Hydraulic cushion |
| US3388634A (en) * | 1966-04-08 | 1968-06-18 | Parker Hannifin Corp | Cushioning means for fluid pressure motor |
| US3494652A (en) * | 1968-08-16 | 1970-02-10 | Allis Chalmers Mfg Co | Hydraulic cylinder |
| US3650182A (en) * | 1969-09-17 | 1972-03-21 | Cessna Aircraft Co | Closure for fluid pressure vessel |
| US3667785A (en) * | 1970-05-20 | 1972-06-06 | Martin Kapeker | Coupler for tubular members |
| US4167134A (en) * | 1977-02-28 | 1979-09-11 | Yuda Lawrence F | Compact fluid actuator |
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-
1989
- 1989-03-06 US US07/318,852 patent/US4924758A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-20 WO PCT/US1989/001125 patent/WO1990001613A1/en active IP Right Grant
- 1989-03-20 EP EP89904334A patent/EP0381709B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-20 JP JP1503684A patent/JP2678670B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-20 DE DE68928099T patent/DE68928099T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| US4924758A (en) | 1990-05-15 |
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| EP0381709A4 (en) | 1991-01-02 |
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