JPH0540602U - メタルシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンのカジリによる焼付きがないメタル
シリンダを提供する。 【構成】 メタルチューブ１２内を往復動する金属製の
ピストン１６が、ロッド１７との間の径方向及び軸方向
のクリアランスｔ₂ 及びｔ₃ によって、径方向及び軸方
向の自由度を有してロッドに装着され、径方向のクリア
ランスｔ₂ は、弾性材よりなるシールリング２４よって
シールされている。 【効果】 ピストンとロッドが、相互に同心度の影響を
受けないので、ロッドが偏心してもピストンがシリンダ
チューブに焼付くことがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、メタルシリンダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

メタルチューブを有するシリンダと、該メタルチューブとの間にクリアランス を有しシール部材なしにメタルチューブ内を往復動するピストンと、そのロッド とを備えたメタルシリンダは、既に知られている。 上記公知のメタルシリンダは、シール部材を使用しないために、応答性がよく 速度のばらつきがない等の利点を有するが、図５に示すようにピストン１がロッ ド２に固定的に取付けられているために、ロッド２がメタルチューブ３に対して 偏心すると、ピストン１によるメタルチューブ３のカジリによって、ピストン１ がメタルチューブ３に焼付いて動作不良を起こすことがある。 また、何らかの原因によってロッド２に偏荷重が作用すると、同様に焼付きに よる動作不良を起こすことがある。

【０００３】 この問題を解決するために、ピストン１とメタルチューブ３間のクリアランス を大きくすることが考えられるが、このクリアランスを大きくすると流体のリー ク量が多くなるので、好ましくない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、ロッドがメタルチューブに対して偏心した り、或いはロッドに偏荷重が作用しても、ピストンの焼付きがなく、しかも流体 のリーク量が少ないメタルシリンダを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は、メタルチューブを有するシリンダと、該 メタルチューブとの間にクリアランスを有しシール部材なしにメタルチューブ内 を往復動するピストンと、そのロッドとを備えたメタルシリンダにおいて、上記 ピストンが、上記ロッドとの間の径方向及び軸方向のクリアランスによって径方 向及び軸方向の自由度を有してロッドに装着され、上記径方向のクリアランスが ロッドとの間に設けた弾性材のシールリングでシールされていることを特徴とし ている。 また、同様の課題を解決するため、メタルチューブのロッド側にスリーブを設 け、該スリーブとロッド間のクリアランスを、ピストンとメタルチューブ間のク リアランスと略等しくしたことを特徴としている。 さらに、同様の課題を解決するため、メタルチューブとスリーブ間のクリアラ ンスを、ピストンとロッド間のクリアランスと略等しくしたことを特徴としてい る。 また、ロッドに作用する偏荷重によるピストンの焼付きを防止するため、シリ ンダのロッド側にロッドに作用する偏荷重を受けるためのリニアボールガイドを 設け、該リニアボールガイドとロッド間のクリアランスを、ピストンとメタルチ ューブ間のクリアランスより大きくしたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

ピストンが、径方向及び軸方向の自由度を有してロッドに装着されているため に、ピストンとロッドが相互に同心度の影響を受けないので、ロッドがメタルチ ューブに対して偏心しても、ピストンはこれに関係なくメタルチューブに沿って 移動する。また、ピストンとロッド間の径方向のクリアランスが弾性材のシール リングでシールされているので、ピストンが径方向の自由度を有していてもロッ ドとの間のクリアランスからの流体のリークはない。 したがって、ピストンとメタルチューブ間のクリアランスが小さくても、ロッ ドの偏心によるピストンの焼付きを防止できるので、流体のリーク量を可及的に 少なくすることができる。 また、メタルチューブのロッド側に設けたスリーブによってロッドの偏心量が 小さくなるので、ピストンの焼付きを一層確実に防止できる。 さらに、メタルチューブとスリーブ間のクリアランスを、ピストンとロッド間 のクリアランスと略等しくしたので、スリーブとロッドも相互に同心度の影響を 受けない。 また、偏荷重によるロッドの偏心は、殆どをリニアボールガイドが受け、リニ アボールガイドとロッド間のクリアランスによるロッドの僅かな偏心は、ピスト ンのロッドに対する自由度によって吸収できるので、偏荷重によるピストンの焼 付きを防止できる。

【０００７】

【実施例】

図１ないし図４は本考案の実施例を示し、このメタルシリンダ１０は、メタル チューブ１２、並びにその両端に螺着されたヘッドカバー１３及びロッドカバー １４を有するシリンダ１１と、メタルチューブ１２内を往復動する金属製のピス トン１６及びそのロッド１７と、メタルチューブ１２のロッドカバー側に取付け たスリーブ１８及びブッシュ１９と、ロッドカバー１４の孔に止め輪２１によっ て取付けたリニアボールガイド２０とを備えている。また、メタルチューブ１２ とピストン１６間は所定のクリアランスｔ₁ を有し、ピストン１６には、メタル チューブ１２との間をシールするシール部材を設けていない。

【０００８】 上記ピストン１６は、ロッド１７の縮径部１７ａの外周面との間の径方向のク リアランスｔ₂ と、縮径部１７ａに螺着させたナット２３との間の軸方向のクリ アランスｔ₃ とによって、ロッド１７に径方向及び軸方向の自由度を有して装着 されており、径方向のクリアランスｔ₂ は、ロッド１７との間に設けた弾性材の シールリング２４によってシールされる（図２参照）。

【０００９】 図３及び図４に詳細を示す上記スリーブ１８は、メタルチューブ１２との間に 径方向のクリアランスｔ₆ を有し、外周面に嵌着させたＯリング２６，２６によ ってメタルチューブ１２に気密に取付けられており、ロッド１７が遊挿される貫 通孔１８ａとロッド１７間に、径方向のクリアランスｔ₄ が設けられている。ま た、リニアボールガイド２０は、内周面の軸方向に形設した複数列のボール溝２ ８と、内部のこれと同数列のボール通路（図示省略）と、両端において相互に連 通するこれらの溝と通路内に回転自在に挿入した多数のボール２９，・・とを備 え、これらのボール２９，・・とロッド１７の間に、クリアランスｔ₅ が設けら れている。 そしてこれらのクリアランスは、ｔ₁ ≒ｔ₄ 、ｔ₂ ≒ｔ₆ 、ｔ₂ ＞ｔ₅ ＞ｔ₄ の関係を有し、クリアランスｔ₁ とｔ₄ は流体のリーク量とピストン１６による メタルチューブ１２のカジリに影響がある。

【００１０】 また、ヘッドカバー１３とメタルチューブ１２及びスリーブ１８とに、ピスト ン１６で区画された圧力室２５ａ，２５ｂに圧縮空気を供給するポート３１ａ， ３１ｂが開設されている。 図中の符号３２はメタルシリンダ１０の取付孔、３３，３３はピストン１６の 両側面に取付けたクッションである。

【００１１】 上記実施例は、ポート３１ａ，３１ｂから圧力室２５ａ，２５ｂに圧縮空気を 給排すると、ピストン１６とロッド１７が往復動する。この場合、ピストン１６ とロッド１７は相互に同心度の影響を受けないので、ロッド１７がメタルチュー ブ１２に対して偏心しても、ピストン１６はチューブ１２の内周面に沿って摺動 するために、メタルチューブ１２をカジって焼付くことはない。 また、ロッド１７がスリーブ１８で案内されてその偏心量が小さいことと、ロ ッド１７とスリーブ１８が相互に同心度の影響を受けないこととによって、ピス トン１６のカジリによる焼付きを一層確実に防止することができる。 さらに、偏荷重によるロッド１７の偏心は、殆どをリニアボールガイド２０が 受け、ロッド１７とリニアボールガイド２０間のクリアランスｔ₅ によるロッド １７の僅かの偏心は、ピストン１６の径方向及び軸方向の自由度によって吸収で きるので、変荷重によるピストン１６の片当たりや焼付きを防止することができ る。 したがって、クリアランスｔ₁ 及びｔ₄ を小さくできるので、流体のリーク量 を少なくすることができ、かつ焼付きがないので動作の信頼性を高めることがで きる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案のメタルシリンダは、ピストンとロッドが相互に同心度の影響を受けな いために、ピストンとメタルチューブ間のクリアランスが小さくてもロッドの偏 心によるピストンのメタルチューブへの焼付きを防止できる。 また、メタルチューブのロッド側に設けたスリーブによってロッドの偏心量が 小さくなるので、ピストンの焼付きを一層確実に防止することができる。 さらに、ロッドに作用する偏荷重は、殆どがシリンダのロッド側に設けたリニ アボールガイドが受けるので、偏荷重によるピストンの片当りや焼付きを防止す ることができる。 したがって、メタルシリンダの動作の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断正面図である。

【図２】ピストン装着部の拡大断面図である。

【図３】スリーブ取付部の拡大断面図である。

【図４】スリーブとロッド間の拡大断面図である。

【図５】公知のメタルシリンダの要部の断面図である。

【符号の説明】

１０ メタルシリンダ １１ シリンダ １２ メタルチューブ １４ ロッドカバー １６ ピストン １７ ロッド １８ スリーブ ２０ リニアボールガイド ２４ シールリング ｔ₁ 〜ｔ₆ クリアランス

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタルチューブを有するシリンダと、該
   メタルチューブとの間にクリアランスを有しシール部材
   なしにメタルチューブ内を往復動するピストンと、その
   ロッドとを備えたメタルシリンダにおいて、 上記ピストンが、上記ロッドとの間の径方向及び軸方向
   のクリアランスによって径方向及び軸方向の自由度を有
   してロッドに装着され、かつ上記径方向のクリアランス
   がロッドとの間に設けた弾性材のシールリングでシール
   されている、 ことを特徴とするメタルシリンダ。
2. 【請求項２】 メタルチューブのロッド側にスリーブを
   設け、該スリーブとロッド間のクリアランスを、ピスト
   ンとメタルチューブ間のクリアランスと略等しくした、 ことを特徴とする請求項１に記載したメタルシリンダ。
3. 【請求項３】 メタルチューブとスリーブ間のクリアラ
   ンスを、ピストンとロッド間のクリアランスと略等しく
   した、 ことを特徴とする請求項２に記載したメタルシリンダ。
4. 【請求項４】 シリンダのロッド側にロッドに作用する
   偏荷重を受けるためのリニアボールガイドを設け、該リ
   ニアボールガイドとロッド間のクリアランスを、ピスト
   ンとメタルチューブ間のクリアランスより大きくした、 ことを特徴とする請求項１、２または３に記載したメタ
   ルシリンダ。