JPH0552307U - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体圧シリンダにおいて、ピストンの移動に
際しシリンダチューブ内面との支持及びシール材に、磁
性流体を使用することにより、低摩擦化及びシール部の
劣化を防止することを目的とする。 【構成】 シリンダチューブ１と、シリンダチューブ１
内に摺動自在に配設され外周部にマグネットリング７
と、磁性流体よりなる磁性流体シール部９を有するピス
トン２と、ピストン２に固着されたピストンロッド３
と、シリンダチューブ１の両端部に設けられてピストン
ロッド３を支持するマグネットリング８ａ，８ｂと磁性
流体よりなる磁性流体シール部１０ａ，１０ｂとを有す
るカバー４ａ，４ｂと、で構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シリンダチューブおよびピストンにより構成された空間内に加圧作 動媒体を給排することによりピストンに連結されたピストンロッドに所望の往復 運動を賦与することができる流体圧シリンダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

流体圧シリンダは、作動流体に与えられたエネルギーを直線的な機械運動に変 換するアクチュエータであり、作動流体の圧力と流量を制御することにより出力 と速度とを容易に変更することができるので、様々な装置に適用されている。こ のような既知の流体圧シリンダは、通常、図３に示すように円柱状内面を有する シリンダチューブ１１内にピストン１２が摺動自在に配設されており、そのピス トン１２にはピストンロッド１３が固着され、シリンダチューブ１１の端部には その開口を封止する封止部材としてのカバー１４ａ，１４ｂが一体的に固着され た構成をしている。なお、それぞれのカバー１４ａ，１４ｂには、シリンダチュ ーブ１１とピストン１２とにより画成されるそれぞれの室１５ａ，１５ｂに作動 媒体としてのたとえば加圧空気などを供給する給排管１６ａ，１６ｂがそれぞれ 設けられている。 ここでピストンロッド１３を図中矢印Ａで示す方向に移動させるには、給排管 １６ａを介して作動媒体を関連する室１５ａに導入する一方で、給排管１６ｂを 介し関連する室１５ｂから作動媒体を排出すれば良い。 なお、図ではピストン１２をカバー１４ｂ側の終端位置まで移動させた状態を 示している。これに対し、ピストンロッド１３を矢印Ａとは逆方向に移動させた い時には、給排管１６ｂを介して関連する室１５ｂに作動媒体を導く一方、他の 給排管１６ａを介して作動媒体を室１５ａより排出すれば良い。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、一般に前記従来の構成を有する流体圧シリンダにおいて、シリンダ チューブ１１内に配設されるピストン１２には、チューブ内面を摺動するととも に、ピストン１２により分離される室１５内の作動媒体の相互の連通を遮断する ため、その外周の周方向に形成した溝にシール部材１７としてのピストンリング ，Ｏ−リング等が埋設されていた。 このため、図３に示したように、ピストン外周にＯ−リングを設けた流体圧シ リンダにあっては、ピストンの移動に際しＯ−リングがシリンダチューブ内面と 擦れるので摺動抵抗が大きくなり、作動媒体の圧力が低い場合には、ピストンお よびピストンロッドを所望位置に正しく移動させることができないという問題が あった。この問題はピストンを中間位置に保持したい場合に特に顕著となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記課題を解決するためになされたもので、実施例に対応する図１ 、図２で説明すると、本考案による流体圧シリンダは、 シリンダチューブ１と、シリンダチューブ１内に摺動自在に配設され外周部に 多極着磁されたマグネットリング７と磁性流体よりなる磁性流体シール部９とを 有するピストン２と、ピストン２に固着され室５ａ，５ｂに加圧流体を供給する 給排管６ａ，６ｂを有するピストンロッド３と、シリンダチューブ１の両端部に それぞれ設けられ少なくとも片側にてピストンロッド３を支持する多極着磁され たマグネットリング８ａ，８ｂと磁性流体よりなる磁性流体シール部１０ａ，１ ０ｂを有するカバー４ａ，４ｂと、を具えてなることを特徴としたものである。

【０００５】

【作用】

本流体圧シリンダによれば、それぞれの供給管６ａ，６ｂを介して関連する各 磁性流体シール部に加圧流体を供給すると、両室の圧力差によりピストン２とシ リンダチューブ１の内面との間、およびピストンロッド３と関連する磁性流体シ ール部との間の摺動抵抗が極めて小さくなり、起動が容易になり、停止時も残留 応力が働かず正確に微小位置決めすることができる。又、マグネットリング７に 凹凸を具えることにより、シリンダ移動時に磁性流体９が流出するのを防止でき る。又、ピストンロッド３を回転させることで、磁性流体シール性能の劣化を防 止できる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例について説明する。図１は本考案による 流体圧シリンダの一実施例を一部省略して示す断面図であり、１はシリンダチュ ーブ、２はピストン、３はピストンロッド、４ａ，４ｂはカバーである。ピスト ン２は、これに貫通して設けられた貫通孔を貫通して延在するピストンロッド３ に固着され、ピストン２の外周にマグネットリング７が固着されている。シリン ダチューブ１は、内部孔にマグネットリング８ａ，８ｂをそれぞれ固着してなる カバー４ａ，４ｂによって気密性をもたせて固着されている。シリンダチューブ １内にはピストン２が摺動自在に配設され、カバー４ａ，４ｂ内もピストンロッ ド３が摺動自在に配設されており、ピストン２とシリンダチューブ１との摺動部 は、マグネットリング７の磁力で吸引されている磁性流体よりなる磁性流体シー ル部９により支持及びシールされている。又ピストンロッド３とカバー４ａ，４ ｂとの摺動部も、マグネットリング８ａ，８ｂの磁力で吸引されている磁性流体 よりなる磁性流体シール部の１０ａ，１０ｂにより、支持及びシールされている 。尚ピストンロッド３にはシリンダチューブ１とカバー４ａ，４ｂ、ピストン２ により画成されるそれぞれの室５ａ，５ｂに作動媒体としてのたとえば加圧空気 などを給気する給排管６ａ，６ｂがそれぞれ設けられている。 ここでピストンロッド３を図中矢印Ａで示す方向に移動させるには、給排管６ ａを介して作動媒体を関連する室５ａに導入する一方で、給排管６ｂを介し関連 する室５ｂから作動媒体を排出すれば良い。又、図２に本考案による流体圧シリ ンダの他の実施例を一部破断して示す。図に示すように、磁性流体シール部を形 成するマグネットリング７，８ａ，８ｂの形状を凹凸状にすることで、摺動時に 磁性流体９，１０ａがマグネットリング７ｈ，８ｈから流出することを防止でき る。又、摺動時にピストンロッド３をモータ等で回転させることで磁性流体シー ル部の劣化を防止できる。

【０００７】

【考案の効果】 以上詳細に説明したように、本考案によれば、摺動運動を行うピストン及びピ ストンロッドを、磁性流体により支待するとともにシールする構成としたので、 それらに起因する摺動抵抗は、従来のシリンダに比べて極めて小さく、従って起 動特性に優れ、精度良く位置決めすることができ、耐久性も向上することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による流体圧シリンダの一実施例を示す
断面図。

【図２】本考案による流体圧シリンダの他の実施例の要
部を示す断面図。

【図３】従来の流体圧シリンダを示す断面図。

【符号の説明】

１ シリンダチューブ ２ ピストン ３ ピストンロッド ４ａ，４ｂ カバー ５ａ，５ｂ 室 ６ａ，６ｂ 給排管 ７，７ｈ，８ａ，８ｂ，８ｈ マグネットリング ９，１０ａ，１０ｂ 磁性流体シール部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダチューブ（１）と、シリンダチ
   ューブ（１）内に摺動自在に配設され外周部に多極着磁
   されたマグネットリング（７）と磁性流体よりなる磁性
   流体シール部（９）を有するピストン（２）と、ピスト
   ン（２）に固着され室（５ａ），（５ｂ）に加圧流体を
   供給する給排管（６ａ），（６ｂ）を有するピストンロ
   ッド（３）と、シリンダチューブ（１）の両端部にぞれ
   ぞれ設けられ少なくとも片側にてピストンロッド（３）
   を支持する多極着磁されたマグネットリング（８ａ），
   （８ｂ）と磁性流体よりなる磁性流体シール部（１０
   ａ），（１０ｂ）とを有するカバー（４ａ），（４ｂ）
   と、を具えてなることを特徴とする流体圧シリンダ。
2. 【請求項２】 前記マグネットリング（７），（８
   ａ），（８ｂ）の磁性流体シール部（９），（１０
   ａ），（１０ｂ）に接する面が、凹凸形状であることを
   特徴とする請求項１記載の流体圧シリンダ。
3. 【請求項３】 前記ピストンロッド（３）を回転させな
   がらシリンダを移動させることを特徴とする請求項１記
   載の流体圧シリンダ。