JPH0457883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ピストンロツドのないロツドレスシ
リンダに関し、特に圧力流体の漏れを最少にし得
るロツドレスシリンダに関する。

＜従来の技術＞ 通常の流体圧ピストンシリンダでは最大ストロ
ーク時の全長が長すぎて機器等の限られたスペー
スにシリンダを設置することができない場合、ピ
ストンロツドのないロツドレスシリンダが使用さ
れる。

従来、ロツドレスシリンダには各種のものが実
用化されているが、正確な停止位置が得られない
欠点や構造が複雑で製造コストが高くなる欠点な
どがあつたため、本発明者は特願昭59−198293号
によりこのような欠点を解消した台形ベルト使用
のロツドレスシリンダを提案した。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ロツドレスシリンダは、シリンダチユーブの長
手方向に台形断面のスリツトを形成し、両端をシ
リンダチユーブ端部に固定した台形ベルトをその
スリツトに嵌合し、この台形ベルトを、シリンダ
チユーブ内に摺動自在に嵌装したピストンに係合
させ、台形ベルトによりシリンダチユーブのスリ
ツトをシールするように構成される。

しかしながら、そのピストンとシリンダチユー
ブ内周面間のシールはピストンの外周に嵌装され
たピストンカツプ（リング状リツプパツキン）に
より行なわれ、台形ベルトの底部水平面と押圧接
触するピストンカツプの一部がシリンダチユーブ
の内周面の曲率とは異なる曲率で変形するため、
シリンダチユーブ内に加えられる圧力流体がその
部分から漏れる問題があつた。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、上記の問題点を解決するためになさ
れたもので、シリンダチユーブ内の圧力流体の漏
れを最少にすることができ、比較的構造が簡単で
安価に製造できるロツドレスシリンダを提供する
ものであり、以下のように構成される。

すなわち、本発明のロツドレスシリンダは、シ
リンダチユーブの長手方向に台形断面のスリツト
を形成し、両端をシリンダチユーブ端部に固定し
た台形ベルトがスリツトに嵌合され、シリンダチ
ユーブ内に摺動自在に嵌装されるピストンにはス
リツトから外部へ突出する連結部を設け、ピスト
ン内には台形ベルトが摺動自在に貫通し、ピスト
ン外周にピストンカツプが嵌装され、台形ベルト
の底部両側部付近に当接するピストンカツプの外
リツプと内リツプの間にリブを設け、台形ベルト
の上部から底部にかけて末広がりに広がる両側面
に凹状曲面が形成されて構成される。

＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図はロツドレスシリンダの断面図を示し、
１は両端をヘツドカバー２により閉鎖されたシリ
ンダチユーブで、シリンダチユーブ１の上部長手
方向に１本のスリツト３が、外周部を上底（短
辺）とする台形断面形状に形成される。４はこの
スリツト３に内側から嵌合される台形ベルトで、
台形ベルト４の両端はシリンダチユーブ１の両端
部で固定される。この台形ベルト４は例えば合成
樹脂、その他の補強材を使用して適当な弾性、可
とう性及び良好な摺動性をもつように作られる。
また、この台形ベルト４は、後述のピストンカツ
プのシール性を良好にするため、第４図、第５図
に示すように、その上部から底部にかけて末広が
りに広がる両側面を凹状曲面４ａとするように形
成される。シリンダチユーブ１内に嵌挿されるピ
ストン５は、管状本体６の両端にエンドブロツク
７を被せ、中央を貫通する貫通ボルト８によりこ
れらの部材を締付固定して形成され、エンドブロ
ツク７の外周に刻設したリング状の溝内にはピス
トンカツプ１０が両側に２本づつ嵌装される。管
状本体６の上部には台形ベルト４がその長手方向
に向けて斜めに進入し且つ斜めに退出するような
挿入孔９が穿設され、上部中央にはスリツト３か
ら外部へ突出する連結部１１が穿設される。な
お、エンドブロツク７の一部にも台形ベルト４の
底部が円滑に摺動するような溝が形成され、連結
部１１の下部にも第２図に示すように台形ベルト
４が円滑に摺動するような溝が形成される。

ピストンカツプ１０は、第６図、第７図に示す
ように、内リツプ１０ａと外リツプ１０ｂを有
し、内リツプ１０ａと外リツプ１０ｂの間には所
定位置に２つのリブ１０ｃが設けられる。この２
つのリブ１０ｃはピストンカツプ１０の上部が第
３図に示すように、台形ベルト４の底部に押圧さ
れて変形する際、その底部の両側部付近に当接す
る外リツプ１０ｂが曲りすぎてシリンダチユーブ
１の内周面との間に隙間が生じることを防止する
ために設けられたものであり、台形ベルト４の底
部両側部付近に当接する外リツプ１０ｂと内リツ
プ１０ａの間に配設される。このリブ１０ｃはピ
ストンカツプの製造時に一体成形することができ
るが、後から適当な大きさの部材を所定の場所に
嵌入接着して設けることもできる。

上記のように構成されたロツドレスシリンダ
は、そのヘツドカバー２に設けた給気ポートに給
気ホースが接続され、シリンダチユーブ１から突
出した連結部１１に被駆動物体が連結される。そ
して、給気ポートから圧力空気が供給されると、
ピストン５の第１図右端部に空気圧が印加され、
ピストン５は左方向へ移動する。この時、ピスト
ンカツプ１０によりピストン５とシリンダチユー
ブ内周面と台形ベルト底面との間のシールが行な
われ、通常であればピストンカツプ１０の上部が
台形ベルト４の底部に押圧されて変形し、台形ベ
ルト４の底部両側部付近すなわち円弧部から平坦
部に移る外リツプ１０ｂの外周部に隙間ができや
すいが、この部分はリブ１０ｃにより補強され、
外リツプ１０ｂの内側への傾倒がなく、台形ベル
ト４の底部両側部付近の外リツプ１０ｂとシリン
ダチユーブ内周面間は良好にシールされ、圧力空
気の漏れは最少に抑えられる。また、第５図に示
すように、台形ベルト４は、両側面に凹状曲面４
ａを形成しているため、シリンダチユーブ１の内
圧をその底部に受けたとき、両側面を突出するこ
とにより台形ベルト４の底部は容易に凹状曲面を
もつように変形し、これによつて、内側のピスト
ンカツプの外リツプ１０ｂの変形が減少するた
め、一層外リツプ１０ｂの外周部のシール性は向
上する。

一方、ピストン５の移動に伴ない、ピストン５
内に入る台形ベルト４の位置が左に進行し、後方
に残される台形ベルト４はエンドブロツク７とシ
リンダ内の空気圧により台形断面のスリツト３に
押圧されながら確実に嵌合され、スリツト３は台
形ベルト４により完全にシールされる。また、台
形ベルトが断面台形形状であるため、シリンダ内
の圧力が高くなる程台形ベルト４の押圧力も増
し、シール性は良好であり、一方、台形ベルト４
にはピストン５の作動力がほとんど加わらないた
め台形ベルト４は伸縮せず、その伸縮による弊害
は生じない。

なお、この種のロツドレスシリンダには圧力源
として圧縮空気が適当であるが、低油圧でも使用
可能である。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明のロツドレスシリ
ンダによれば、シリンダチユーブに設けた台形断
面のスリツトを台形ベルトの嵌合によりシールす
る構造としたため、簡単な構造で必要なシール性
能を得ることができ、製造を簡単化して製造コス
トを低減することができる。また、ピストン外周
にピストンカツプが嵌装され、台形ベルトの底部
両側部付近に当接するピストンカツプの外リツプ
と内リツプの間にリブを設けたから、外リツプが
台形ベルトの底部に押圧され傾倒した状態でも、
その底部両側部付近に当接する外リツプはリブに
よりシリンダ内周面に押圧されるため、この箇所
に生じやすい隙間はできず圧力流体の漏れを最少
にすることができる。さらに、台形ベルトの両側
面に凹状曲面を形成したことにより、台形ベルト
が内側から圧力を受けた際、その底部がシリンダ
内周面の曲面に近似するように凹状に変形するた
め、ピストンカツプの外リツプが台形ベルトによ
り押圧傾倒する量が減少し、外リツプの傾倒に起
因した圧力流体の漏れを減少させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はロツドレ
スシリンダの断面図、第２図は第１図の−断
面図、第３図は同−断面図、第４図は台形ベ
ルトの斜視図、第５図は台形ベルトの変形を示す
拡大断面図、第６図はピストンカツプの正面図、
第７図は同断面図である。 １……シリンダチユーブ、３……スリツト、４
……台形ベルト、４ａ……凹状曲面、５……ピス
トン、１０……ピストンカツプ、１０ａ……内リ
ツプ、１０ｂ……外リツプ、１０ｃ……リブ、１
１……連結部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダチユーブの長手方向に台形断面のス
   リツトを形成し、両端をシリンダチユーブ端部に
   固定した台形ベルトが前記スリツトに嵌合され、
   前記シリンダチユーブ内に摺動自在に嵌装される
   ピストンには前記スリツトから外部へ突出する連
   結部を設け、該ピストン内には前記台形ベルトが
   摺動自在に貫通し、該ピストン外周にピストンカ
   ツプが嵌装され、前記台形ベルトの底部両側部付
   近に当接する前記ピストンカツプの外リツプと内
   リツプの間にリブが設けられ、前記台形ベルトの
   上部から底部にかけて末広がりに広がる両側面に
   凹状曲面が形成されていることを特徴とするロツ
   ドレスシリンダ。