JPH056204U - エアシリンダの防塵構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非常に簡単な構成で防塵効果を期待すること
ができるとともに、取付けスペースを確保する必要がな
いエアシリンダにおける防塵構造を提供する。 【構成】 筒状のシリンダチューブと、上記シリンダチ
ューブ内に軸方向摺動可能に保持されるピストンと、一
端が上記ピストンに連結されるとともに、他端が上記ロ
ッドカバーの貫通孔から外側へ延出させられたピストン
ロッドとを備えるとともに、上記貫通孔内周部とピスト
ンロッド外周部との間に、シリンダチューブ内のエアが
外側へ漏れるのを防止するシール構造を形成したエアシ
リンダにおいて、上記ピストンロッドの他端部に、この
ピストンロッドがシリンダチューブ内に引き込まれた状
態で、上記貫通孔を取り囲むようにして上記ロッドカバ
ーの外面に当接する開口端を有する有底筒状防塵カバー
を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、エアシリンダの防塵構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エアシリンダは、圧縮空気のもつエネルギを直線往復運動に変換する空圧機器 であり、各種自動機械のアクチュエータとして多用されている。 一般に、エアシリンダは、両端部開口がヘッドカバーおよびロッドカバーによ ってそれぞれ封止される筒状のシリンダチューブと、上記シリンダチューブ内に 軸方向摺動可能に保持されるピストンと、一端が上記ピストンに連結されるとと もに、他端が上記ロッドカバーの貫通孔から外側へ延出させられるピストンロッ ドとを備えて大略構成される。 上記エアシリンダは、上記シリンダチューブ内における上記ピストン前後の空 気室の圧力差によって上記ピストンが軸方向に押動させられ、上記ピストンロッ ド先端部が駆動対象物を軸方向動させる。

【０００３】 上記エアシリンダを効率よく作動させるには、上記ピストン外周面の上記シリ ンダチューブ内周面に対する摺動、および、上記ピストンロッド外周面の上記ロ ッドカバーの貫通孔内周面に対する摺動を、摩擦抵抗が少なく、かつエア漏れが 生じないように行う必要がある。 このため、上記ピストンロッドと上記貫通孔との間、および、上記ピストンと 上記シリンダチューブとの間には気密性を保持しつつ上記ピストッロッドあるい はピストンの摺動を許容するシール構造が形成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記ピストンロッドと貫通孔との間に設けられるシール構造は、シ リンダチューブ内の空気室を外気から遮断しつつピストンロッドを摺動させなけ ればならない。このため、上記シール構造として、ゴム性のパッキンの他、ワイ パリング、ブッシュ等が設けられ、ピストンロッドと貫通孔との間の気密性が保 持されている（JIS B 8377）。 ところが、上記シール構造は、上記ピストンロッド外周面と上記貫通孔内周面 との間に形成されるわずかな隙間を介してエアシリンダ外側の大気に接すること になる。このため、上記隙間から上記シール構造に細かな塵芥等の異物が侵入し やすい。 しかも、上記ピストンロッドは、上記シール構造を介してシリンダチューブ内 外を摺動させられるため、上記隙間に侵入した異物が、上記ピストンロッドの摺 動にともなって上記シール構造に噛み込み、上記ピストンロッドの外周面あるい はこのピストンロッドの外周面に接触するパッキン等のシール部材を磨耗させる といった問題が生じる。

【０００５】 上記シール構造のシール部材が磨耗させられると、摺動抵抗が増大するのみな らず、シール性能が低下して、上記貫通孔からエア漏れ等が生じるといった問題 が発生する。また、エア漏れが発生すると、上記ピストンを効率よく作動させる ことができなくなり、エアシリンダが組み込まれる自動機械等の作動に悪影響を 及ぼすことは明らかである。 上記問題を解決するため、上記ピストンロッドと上記シール構造が形成される ロッドカバーとの間に、ゴム等で形成された蛇腹状の防塵カバーが設けられる場 合がある。

【０００６】 しかしながら、上記蛇腹状の防塵カバーは、上記ピストンロッドの往復動に伴 って伸縮変形させられ、長期にわたって使用すると、亀裂等が発生して防塵効果 を充分発揮できないおそれがある。 また、上記蛇腹状の防塵カバーは、折り畳まれた状態でも一定以上の厚みがあ るため、防塵カバーを取付けるためのスペースを確保する必要がある。このため 、エアシリンダ自体が大型化して装置の小型軽量化を図ることができないという 問題も生じる。特に、ピストンロッドのストロークの小さいエアシリンダにおい ては、上記蛇腹状の防塵カバーを取付けるスペースを確保することができない。 しかも、上記従来の蛇腹状の防塵カバーは高価であり、エアシリンダの製造コ ストを押し上げるといった問題も生じる。

【０００７】 本願考案は、上述の事情のもとで考え出されたものであって、上記従来の問題 を解決し、非常に簡単な構成で防塵効果を期待することができるとともに、特に 取付けスペースを確保する必要がないエアシリンダにおける防塵構造を提供する ことをその課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願考案では、次の技術的手段を講じている。 すなわち、本願の請求項１に記載した考案は、両端部開口がヘッドカバーおよ びロッドカバーによってそれぞれ封止される筒状のシリンダチューブと、上記シ リンダチューブ内に軸方向摺動可能に保持されるピストンと、一端が上記ピスト ンに連結されるとともに、他端が上記ロッドカバーの貫通孔から外側へ延出させ られたピストンロッドとを備えるとともに、上記貫通孔内周部とピストンロッド 外周部との間に、シリンダチューブ内のエアが外側へ漏れるのを防止するシール 構造を形成したエアシリンダにおいて、 上記ピストンロッドの他端部に、このピストンロッドがシリンダチューブ内に 引き込まれた状態で、上記貫通孔を取り囲むようにして上記ロッドカバーの外面 に当接する開口端を有する有底筒状防塵カバーを設けたことを特徴とする。

【０００９】 また、本願の請求項２に記載した考案は、両端部開口がヘッドカバーおよびロ ッドカバーによってそれぞれ封止される筒状のシリンダチューブと、上記シリン ダチューブ内に軸方向摺動可能に保持されるピストンと、一端が上記ピストンに 連結されるとともに、他端が上記ロッドカバーの貫通孔から外側へ延出させられ たピストンロッドとを備えるとともに、上記貫通孔内周部とピストンロッド外周 部との間に、シリンダチューブ内のエアが外側へ漏れるのを防止するシール構造 を形成したエアシリンダにおいて、 上記ロッドカバーの外側に、開口端が上記貫通孔を取り囲むようにして固定さ れるとともに、上記ピストンロッドを通挿しうる通挿孔を有する底壁部を備える 有底筒状防塵カバーを設けたことを特徴とする。

【００１０】

【考案の作用および効果】

本願の請求項１に記載した考案に係る防塵構造においては、一端がピストンに 連結されるとともに、他端がシリンダチューブの外側に延出させられたピストン ロッドにおける上記他端部に、上記シール構造に塵芥等が侵入するのを防止する 防塵カバーが設けられる。 上記防塵カバーは、略有底筒状に形成されており、上記ピストンロッドの先端 部に固定されて上記ピストンロッドとともに往復動させられるとともに、上記ピ ストンロッドがシリンダチューブ内に引き込まれた状態において、筒状の開口端 が上記貫通孔を取り囲むようにして上記ロッドカバーの外面に当接させられる。

【００１１】 したがって、上記ピストンロッドがシリンダチューブ内に引き込まれた状態に おいては、上記貫通孔および上記シール構造が、上記防塵カバーによって外気か ら隠蔽されることになる。このため、ピストンロッドがシリンダチューブに引き 込まれた状態において、塵芥が上記ピストンロッドと貫通孔との間に形成される 隙間に侵入することができず、防塵効果を発揮させることができる。 ところで、上記のようなエアシリンダは、ピストンロッドがシリンダチューブ 内に引き込まれた状態で待機させられる場合が多い。また、上記ピストンロッド が、ほとんどの場合シリンダチューブ内に引き込まれている場合も考えられる。 したがって、このような場合には、上記防塵カバーによって大きな防塵効果を期 待することができる。

【００１２】 また、上記防塵カバーは、従来の蛇腹状の防塵カバーのように、上記ピストン ロッドの往復動によって繰り返し伸縮変形させられることはない。このため、寿 命が問題となることはない。 また、上記防塵カバーは、ピストンロッドがシリンダチューブに引き込まれた 状態における、上記ロッドカバー外面からピストンロッドの先端部までの間を利 用して装着することができるため、別途防塵カバーを取付けるためのスペースを 確保する必要がなく、従来の蛇腹状防塵カバーのように、エアシリンダ自体が大 型化して装置の小型軽量化を図ることができないという問題は生じない。また、 ピストンロッドのストロークの小さいエアシリンダにおいても問題なく装着する ことができる。

【００１３】 しかも、上記ピストンロッドの先端部にねじ等できわめて簡単に装着すること ができるため、エアシリンダの組み立て工程が複雑となるようなことはなく、製 造コストが高騰するといった問題も生じない。 加えて、上記防塵カバーは、上記ピストンロッドの先端部に設けられる外周ね じ部に螺合させて取付けることができるため、上記防塵カバーを駆動対象物の取 付け用ナットとして兼用することも可能となる。

【００１４】 本願の請求項２に記載した考案は、上記防塵カバーを上記ピストンロッドの先 端部に取付けるのではなく、ロッドカバーの外側に固定状に装着するように構成 したものである。すなわち、請求項２に記載した防塵カバーは、上記ピストンロ ッドとともに往復摺動させられるのではなく、シリンダチューブ側に固定状に設 けられる。 上記防塵カバーの底壁部には、上記ピストンロッドを通挿しうる通挿孔が形成 されており、上記ピストンロッドは、上記通挿孔を介して往復動させられる。 したがって、上記防塵カバーはその開口端が常時ロッドカバーの貫通孔を取り 囲むようにして固定されており、上記ピストンロッドがシリンダチューブ内に引 き込まれた状態のみならず、ピストンロッドが延伸された状態においても防塵効 果を期待できる。 また、上記防塵カバーの上記通挿孔とピストンロッドとの間にＯリング等で防 塵シール構造を形成することもでき、より高い防塵効果を期待することができる 。

【００１５】

【実施例の説明】 以下、本願考案に係る実施例を図１ないし図４に基づいて具体的に説明する。 図１および図２に、本願考案に係るエアシリンダの防塵構造の第一の実施例を 示す。 本実施例に係るエアシリンダ１は、図１に示すように、両端部開口がヘッドカ バー２およびロッドカバー３によってそれぞれ封止される筒状のシリンダチュー ブ４と、上記シリンダチューブ４内に軸方向摺動可能に保持されるピストン５と 、一端が上記ピストン５に連結されるとともに、他端が上記ロッドカバー３の貫 通孔６から外側へ延出させられたピストンロッド７とを備えて大略構成される。

【００１６】 上記シリンダチューブ４は、内周面が滑らかに加工された円筒形をしており、 両端部開口に嵌め込まれる上記ヘッドカバー２およびロッドカバー３によって、 上記ピストン５の軸方向摺動可能範囲が規定されている。また、上記シリンダチ ューブ４の両端部開口と、上記ヘッドカバー２およびロッドカバー３の周縁部と は、それぞれ気密性をもって接合されている。 上記ピストン５は、上記シリンダチューブ４の内径に対応した外径をもつ圧肉 円板状に形成されており、中心部に上記ピストンロッド７の一端を挿入固定する ための中心孔８が形成されている。

【００１７】 上記ピストンロッド７は、両端部に外周ネジ部１０、１１が形成されており、 この一方の外周ねじ部１０を上記ピストン５の中心孔８に通挿させるとともに、 これにナット１２を螺合させることにより、一端が上記ピストン５に対して一体 的に連結されている。 また、上記ピストン５の外周部には、上記シリンダチューブ４の内周面とピス トン５の外周面との間のシールを行うシール構造９が設けられる一方、上記中心 孔８の内周面とこれに通挿されるピストンロッド７の外周面との間にはＯリング １３が介装されており、上記ピストン５によって二つに区画される空気室の気密 性が保持されている。また、上記シリンダチューブ４と上記ロッドカバー３との 間にも、シリンダチューブ４内の圧縮空気が外側へ漏れ出ないように、Ｏリング １４が介装されている。

【００１８】 さらに、本実施例においては、上記ピストンロッド７が通挿される貫通孔６と 上記ピストンロッド７の外周面との間の気密性を保持するために、上記貫通孔６ の外側出口近傍にシール構造１５が形成されている。このシール構造１５は、シ リンダチューブ４の内部の気密性を保持しつつ上記ピストンロッド７を摺動させ ることができるように形成されており、通常、Ｏリング、Ｖパッキン等のシール 部材が採用されている。なお、図中符号１５ａで示されるのは、上記シール構造 １５を軸方向所定位置に保持するための円盤状の押え板である。

【００１９】 また、上記ヘッドカバー２およびロッドカバー３の外周面には、上記ピストン ５によって区画される左右空気室１６ａ，１６ｂにそれぞれ連通し、上記シリン ダチューブ４にに圧縮空気を供給するための空気供給ポート１７，１８がそれぞ れ形成されており、これら空気供給ポート１７，１８から供給される圧縮空気に よって、上記ピストン５が作動させられる。

【００２０】 さて、本実施例に係るエアシリンダ１においては、上記ピストンロッド７がシ リンダチューブ内に引き込まれたときに、上記ピストンロッド７とロッドカバー ３との間に設けられる上記シール構造１５に塵芥等が侵入するのを防止する防塵 構造１９を設けている。 上記防塵構造１９は、上記ピストンロッド７の先端部の外周ねじ部１１に取付 けられた防塵カバー１９ａを備えて構成される。

【００２１】 上記防塵カバー１９は、円筒状の周壁部２０と底壁部２１とを有する有底円筒 状をしており、上記底壁部２１には、上記ピストンロッド７の外周ねじ部１１に 螺合させられる内周ねじ２２が形成されている。そして、上記防塵カバー１９ａ は、上記内周ねじ部２２を上記ピストンロッド７の外周ねじ部１１に螺合させる ことにより、上記ピストンロッド７に対して一体的に装着されている。

【００２２】 上記防塵カバー１９ａは、図１および図２に示すように、上記ピストンロッド ７とともに軸方向動させられるとともに、上記ピストンロッド７がシリンダチュ ーブ４内に引き込まれたときに、上記ロッドカバー３の外面において、上記周壁 部２０の開口端２３の全周が、上記貫通孔６を取り囲むようにして、上記ロッド カバー３の外面２４に当接するように形成されている。

【００２３】 したがって、上記ピストンロッド７がシリンダチューブ４内に引き込まれた状 態においては、上記防塵カバー１９ａによって、上記シール構造１５に連通する 上記貫通孔６の内周面とピストンロッド７の外周面との間に形成されるすきまｈ が完全に隠蔽される。このため、塵芥等が、上記シール構造１５に侵入すること はなくなり、防塵効果を発揮させることができる。

【００２４】 ところで、上記のようなエアシリンダ１においては、ピストンロッド７がシリ ンダチューブ４内に引き込まれた状態、すなわち、図１に示す状態で待機させら れる場合が多い。また、上記エアシリンダ１が組み込まれる装置によっては、上 記ピストンロッド７が、ほとんどの場合上記シリンダチューブ４内に引き込まれ たままである場合も考えられる。したがって、このような場合には、上記防塵カ バー１９ａによって大きな防塵効果を期待することができる。この結果、上記ピ ストンロッド７がシリンダチューブ内に引き込まれる際に、上記塵芥が上記シー ル構造１５に噛み込むことも少なくなり、シール構造１５のシール性能を長期に わたって維持することが可能となり、エアシリンダ１の性能が低下するのを有効 に防止できる。

【００２５】 また、上記防塵カバー１９ａは、従来の蛇腹状の防塵カバーのように、上記ピ ストンロッド７の往復動によって繰り返し伸縮変形させられることはない。この ため、寿命が問題となることはない。 また、上記防塵カバー１９ａは、ピストンロッド７がシリンダチューブ４内に 引き込まれた状態における、上記ロッドカバー３の外面２４からピストンロッド ７の先端部までの間を利用して装着することができるため、別途防塵カバー１９ ａを取付けるためのスペースを確保する必要がない。このため、従来の蛇腹状防 塵カバーのように、エアシリンダ自体が大型化して装置の小型軽量化を図ること ができないという問題は生じない。

【００２６】 特に、図３に示す本願の第二の実施例のように、ピストンロッド７のストロー クが小さいエアシリンダにおいても問題なく装着することができる。 すなわち、ショートストロークのエアシリンダ２５においては、ピストンロッ ド７の行程が非常に短く、従来の蛇腹状の防塵カバーを取付けるためのスペース を確保することが非常に困難である。 しかし、本実施例に係る防塵カバー１９ａは、上記ピストンロッド７がシリン ダチューブ４内に引き込まれた状態における、上記ロッドカバー３の外面２４と ピストンロッド７の先端部の間を利用して設けることができるため、このような ショートストロークのエアシリンダ２５にも、問題なく適用することができる。

【００２７】 しかも、上記防塵カバー１９ａは、上記ピストンロッド７の先端部に形成され た外周ねじ部１１に螺合させるだけで装着することができるため、エアシリンダ １の組み立て工程が複雑となるようなことはなく、製造コストが高騰するといっ た問題も生じない。 加えて、上記防塵カバー１９ａは、上記ピストンロッド７の先端部に設けられ る外周ねじ部１１に螺合させることにより装着するように構成されているため、 図２に示すように、上記防塵カバー１９ａを駆動対象物２６の取付け用ナットと して兼用することも可能となる。

【００２８】 図４に本願考案の第三の実施例を示す。 この実施例は本願の請求項２に記載した考案に係る実施例であり、防塵カバー ２６ａを上記ピストンロッド７に対して取り付けるのではなく、ロッドカバー３ の軸方向外面に固定状に取り付けたものである。 図４に示すように、上記防塵カバー２６ａは、第一の実施例と同様に 円筒状 の周壁部２０と底壁部２１とを有する有底円筒状をしている。しかし、上記底壁 部２１には、上記ピストンロッド７の直径より若干大きい直径を有するロッド通 挿孔２７が形成されており、このロッド通挿孔２７内周部には、上記ピストンロ ッド７の外周面との間のシールを行うＯリング２８が内挿されている。

【００２９】 一方、上記防塵カバー２６ａの周壁部２０の開口端全周には、半径方向外側へ 向かって延出する鍔部２９が形成されており、この鍔部２９に形成された取り付 け穴３０に通挿された取り付けねじ３１を上記ロッドカバー３の外面に形成した ねじ穴３２に螺合させることにより、上記防塵カバー２６ａが、上記ロッドカバ ー３に対して固定状に取り付けられている。 上記防塵カバー２６ａは、その開口端全周が、上記貫通孔６を取り囲むように して、上記ロッドカバー３の外面２４に当接するように固定されており、上記防 塵カバー２６ａによって、上記シール構造１５に連通する上記貫通孔６の内周面 とピストンロッド７の外周面との間に形成されるすきまｈが隠蔽される。 本実施例に係る上記防塵構造２６においては、上記防塵カバー２６ａは、その 開口端全周が、常時、上記ロッドカバー３の貫通孔６を取り囲むようにして固定 されている。このため、上記ピストンロッド７がシリンダチューブ４内に引き込 まれた状態のみならず、ピストンロッド７が延伸された状態においても防塵効果 を期待できる。

【００３０】 また、本実施例においては、上記防塵カバー２６ａの底壁部２１に設けた通挿 孔２７の内周部に、上記ピストンロッド７の外周面との間のシールを行うＯリン グ２８が介装されているため、上記防塵カバー２６ａの内側への塵芥の侵入を防 止するのみならず、ピストンロッド７の外周部３３に付着した塵芥をも除去する ことができる。 この結果、塵芥等が、上記シール構造１５に侵入することはなくなり、高い防 塵効果を発揮させることができる。

【００３１】 本願考案の範囲は、上述の実施例に限定されることはない。 実施例においては、有底円筒状の防塵カバー１９ａ，２６を採用したが、方形 筒状の防塵カバー等、他の形状のものを採用することもできる。 また、防塵カバーの材料も実施例に限定されることなく、金属の他、プラスチ ック等他の材料を採用することもできる。 また、エアシリンダの構造も実施例に限定されることはなく、種々の形式のエ アシリンダに本願考案を適用することができる。

【００３２】 さらに、第三の実施例において、防塵カバー２６ａの開口端に鍔部２９を設け てこの鍔部２９を取り付けねじ３１を用いてロッドカバー３に対して固定するよ う構成したが、たとえば、ロッドカバー３の外周部に雄ねじを設ける一方、上記 防塵カバー２６ａの開口端部内周部に上記雄ねじに螺合する雌ねじを形成して、 これらを直接螺合させることにより固定するように構成することもできる。 また、実施例においては、ピストンロッド７がシリンダチューブ４に最も引き 込まれた位置において、上記防塵カバー１９ａ，２６ａの開口端がロッドカバー ３の外面に当接するように構成したが、上記防塵カバー１９ａ，２６ａの取付け 位置を調節することにより、ピストンロッド７の引き込み位置を調整することも できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案に係るエアシリンダの断面図である。

【図２】本願考案に係るエアシリンダのピストンロッド
が延出させられた場合の断面図である。

【図３】本願考案に係る第二の実施例を示す断面図であ
る。

【図４】本願考案に係る第三の実施例を示す部分断面図
である。

【符号の説明】

２ ヘッドカバー ３ ロッドカバー ４ シリンダチューブ ５ ピストン ６ 貫通孔 ７ ピストンロッド １５，２６シール構造 １９ａ，２６ａ 防塵カバー ２３ 開口端 ２７ 通挿孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部開口がヘッドカバーおよびロッド
   カバーによってそれぞれ封止される筒状のシリンダチュ
   ーブと、上記シリンダチューブ内に軸方向摺動可能に保
   持されるピストンと、一端が上記ピストンに連結される
   とともに、他端が上記ロッドカバーの貫通孔から外側へ
   延出させられたピストンロッドとを備えるとともに、上
   記貫通孔内周部とピストンロッド外周部との間に、シリ
   ンダチューブ内のエアが外側へ漏れるのを防止するシー
   ル構造が形成されたエアシリンダにおいて、 上記ピストンロッドの他端部に、このピストンロッドが
   シリンダチューブ内に引き込まれた状態で、上記貫通孔
   を取り囲むようにして上記ロッドカバーの外面に当接す
   る開口端を有する有底筒状防塵カバーを設けたことを特
   徴とする、エアシリンダの防塵構造。
2. 【請求項２】 両端部開口がヘッドカバーおよびロッド
   カバーによってそれぞれ封止される筒状のシリンダチュ
   ーブと、上記シリンダチューブ内に軸方向摺動可能に保
   持されるピストンと、一端が上記ピストンに連結される
   とともに、他端が上記ロッドカバーの貫通孔から外側へ
   延出させられたピストンロッドとを備えるとともに、上
   記貫通孔内周部とピストンロッド外周部との間に、シリ
   ンダチューブ内のエアが外側へ漏れるのを防止するシー
   ル構造が形成されたエアシリンダにおいて、 上記ロッドカバーの外側に、開口端が上記貫通孔を取り
   囲むようにして固定されるとともに、上記ピストンロッ
   ドを通挿しうる通挿孔を形成した底壁部を備える有底筒
   状防塵カバーを設けたことを特徴とする、エアシリンダ
   の防塵構造。