JPH0615122Y2 - 潤滑装置を内蔵した流体圧アクチュエ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧アクチュエータのピストンに、該ピス
トン及びロッドの摺動部を潤滑するための潤滑装置を内
蔵させた流体圧アクチュエータに関するものである。

［従来の技術］ 流体圧シリンダにおいては、シリンダと、これに対して
往復動するピストン及びロッドの間を気密にシールする
パッキンを設けており、このパッキンは、摩耗を防止す
るために、潤滑油によって潤滑する必要がある。

従来、ピストン及びロッドの摺動部を潤滑するために、
ピストン内の偏心位置に、給油室と、圧力室の圧力差に
よって給油室を加圧する加圧室を有する加圧部と、給油
室をピストンの摺動面に連通させる給油路とを有する潤
滑装置を設けるとともに、ロッドカバーにも同様の構成
の潤滑装置を設けた流体圧シリンダが、実開昭56-21606
号公報において提案される。

しかしながら、上記既提案の流体圧シリンダは、ピスト
ンの偏心位置に設けた給油室と加圧室によってピストン
の重量がバランスしなくなるので、摺動時にピストンが
傾いてその摺動部が偏摩耗し易く、このため、潤滑装置
を設けても流体圧シリンダの寿命がそれほど長くならな
いという問題がある。また、ロッドカバーにも潤滑装置
を設けているため、潤滑装置の構成が複雑で高価になる
という問題もある。

［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、潤滑装置の構成が簡
単かつ安価で、しかも寿命が長い流体圧アクチュエータ
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案の潤滑装置を内蔵した
流体圧シリンダは、シリンダと、該シリンダと相対移動
するピストン及びロッドを備え、ピストンにより区画さ
れた圧力室への圧力流体の給排によって駆動する流体圧
アクチュエータにおいて、上記ピストンの内部に、該ピ
ストンとほぼ同心で潤滑油を収容する環状の給油室と、
ピストンとほぼ同心で上記圧力室の圧力差によって給油
室を加圧する環状の加圧室を有する加圧部と、上記給油
室をピストンの摺動面に連通させる複数の第１の給油路
と、給油室をロッドの外周面に連通させる複数の第２の
給油路、とを有するピストン及びロッドの潤滑装置を設
けたことを特徴としている。

〔作用〕

圧力室に圧力流体を給排すると、流体圧アクチュエータ
が駆動するとともに、圧力流体の給排で生ずる圧力室の
圧力差によって加圧部の加圧室室が給油室を加圧し、こ
れによって給油室に収容した潤滑油が第１及び第２の給
油路を通ってピストンの摺動面及びロッドの外周面に吐
出される。

ロッドの外周面に吐出された潤滑油は、ロッドの往復動
によってロッドの摺動部に送られので、これら複数の給
油路から吐出される潤滑油によって、ピストン及びロッ
ドの摺動部がほぼ均一に潤滑される。

上記加圧部は、流体圧アクチュエータの駆動で生ずる圧
力室の圧力差によって給油室を加圧するので、特別の駆
動機構を設置する必要がなく、しかも、流体圧アクチュ
エータの駆動に伴って確実に給油室を加圧するので、潤
滑不良を生ずることがない。

また、ピストン内の給油室と加圧室をピストンとほぼ同
心の環状としたことにより、潤滑装置を内蔵させたピス
トンの重量バランスが保たれるので、摺動時にピストン
が傾いて摺動部が偏摩耗することがない。

［実施例］ 第１図は、ピストンで区画された一方の圧力室の流体圧
が、該圧力室への作動流体の給排によって昇降する場合
に適する本考案の第１実施例を示し、第１実施例におけ
る流体圧シリンダは、シリンダ21、ピストンロッド22、
該ピストンロッド22の先端の段部にナットにより固着さ
れたピストン23を備え、ピストン23により区画されたロ
ッド側の圧力室24の流体圧は、作動流体の給排により昇
降する。

上記ピストン23は、ヘッド側のピストン本体27と、該ピ
ストン本体27に形設したこれとほぼ同心の環状の凹部28
と、該凹部28をロッド側から覆うカバー29とを備え、凹
部28に挿入されたベローフラム30はピストン本体27とほ
ぼ同心の環状の凹みを有し、周縁がピストン本体27とカ
バー29とで挟着されて、凹部28を、ピストン本体とほぼ
同心で環状をなす、本体27側の加圧室31とカバー29側の
給油室32とに区画し、加圧室31は、ピストン本体27及び
カバー29に開設した加圧孔33によってロッド側の圧力室
24に連通し、この加圧孔33は、加圧室31への流体の流入
を許容して流出を阻止する逆止弁34を有し、ベローフラ
ム30と加圧室31によって、給油室32を加圧する加圧部35
が構成される。

ピストン本体27のカバー側の外周面に形設した段部と、
カバー29との間には、シリンダ21の内周面とピストン23
の外周面の間を気密にシールするパッキン16が設けらて
おり、給油室32は、カバー29の略放射方向に開設した第
１の給油路３６，……によって圧力室24側のシリンダ21
とピストン23の摺動部に、カバー29の略軸線方向に開設
した第２の給油路37，……によってピストンロッド22の
圧力室24側の外周面近くに、それぞれ連通している。

上記第１実施例は、圧力室24への作動流体の供給によっ
てその流体圧が高いときは、加圧孔33、逆止弁34を通っ
て加圧室31に圧力室24の圧力流体が流入するが、給油室
32には給油路36，……と37，……によってこれと同圧の
流体圧が作用しているので、グリースは吐出されない。

作動流体の排出によって圧力室24の流体圧が低下する
と、第１、第２の給油路を介して給油室32に作用する流
体圧が低下するが、加圧室31の流体は逆止弁34によって
流出が阻止されて流体圧が高いので、圧力室24の流体圧
の低下によってベローフラム30が給油室32側に変位し、
給油室32内のグリースを、第１の給油路３６，……から
シリンダ21とピストン23の摺動部に吐出させて、該摺動
部をほぼ均等に潤滑する。また、第２の給油路37，……
からピストンロッド22の外周面に吐出された潤滑油は、
ピストンロッド22の往復動により先端側に送られ、図示
を省略しているロッドカバーとの摺動部をほぼ均等に潤
滑する。

圧力室24への作動流体の供給によりその流体圧が上昇す
ると、圧力室24の作動流体が加圧孔33及び逆止弁34を通
って加圧室31に流入し、加圧室31と圧力室24の流体圧が
等しくなる。

上記第１実施例は、潤滑装置の給油室32及び加圧室31
を、ピストン23とほぼ同心で環状としたことにより、潤
滑装置をピストン23内に設置してもピストン23の重量バ
ランスが保たれるので、摺動時にピストンが傾いて摺動
部が偏摩耗することがない。

第２図は、ピストンで区画された左右の圧力室の流体圧
が交互に昇降する場合に適する本考案の第２実施例を示
し、第２実施例における流体圧シリンダは、シリンダ4
1、ピストンロッド42、該ピストンロッド42の先端の段
部に座金及びナットによって螺着されたピストン43を備
え、ピストン43で区画された左右の圧力室44,45の流体
圧は、圧力流体の給排によって交互に昇降する。

上記ピストン43は、ヘッド側のピストン本体47と、該ピ
ストン本体47に形設した、これと同心の環状の凹部48を
ロッド側から覆うカバー49とを備え、凹部48は、内部を
気密に摺動する環状のグリースピストン50によって、ピ
ストン43と同心で環状をなす、ヘッド側の加圧室51とロ
ッド側の給油室52に区画されており、加圧室51は、ピス
トン本体47の軸部47ａに開設した加圧孔53、該軸部に形
設した凹部に装着した逆止弁54及び座金の通路を介して
ヘッド側の圧力室45に連通し、上記逆止弁54は、周縁の
弾性片54ａによって圧力室45から加圧室51への流体の流
入を許容して流出を阻止するもので、上記グリースピス
トン50及び加圧室51によって、給油室52を加圧する加圧
部55が構成される。

ピストン本体47のカバー側の外周面に形設した段部とカ
バー49の間には、シリンダ41の内周面とピストン43の外
周面の間を気密にシールするパッキン16が設けられてお
り、給油室52は、本体47に略放射方向に設けた第１の給
油路56，……によって上記段部に、カバー49の略軸線方
向に開設した第２の給油路57，……によってピストンロ
ッド42の外周面近くに、それぞれ連通している。

上記第２実施例は、圧力室45の流体圧が圧力室44の流体
圧よりも高い場合には、圧力室45の圧力流体が逆止弁54
を通って加圧室51に流入してグリースピストン50を押圧
するので、給油室52に収容したグリースは、給油路56，
……及び57，……から吐出されてシリンダ41とピストン
43の摺動部、及び図示を省略しているロッドカバーとピ
ストンロッド42の摺動部を潤滑する。

圧力室45の流体圧が圧力室44の流体圧よりも低い場合に
は、給油路56，及び……57，……からのグリースの吐出
が停止するが、加圧室51の流体は逆止弁54によって圧力
室45に流出しないので、グリースピストン50が圧力室45
側に摺動することはない。したがって、給油室52内のグ
リースが減少しても、グリースを確実に吐出させること
ができる。

第３図は、クッション機構を有する流体圧シリンダを示
し、この流体圧シリンダは、シリンダ91、ピストンロッ
ド92、該ピストンロッド92の段部にナットにより固着し
たピストン43とその両側のクッションリング94ａ，94ｂ
を備え、シリンダ91に、ピストン43のストローク終端近
傍位置において上記クッションリング94ａ，94ｂが嵌入
するクッションパッキン95ａ，95ｂを設けており、ピス
トン43のストローク終端近傍においてクッションリング
94ａ，94ｂがクッションパッキン95ａ，95ｂに嵌入する
ことにより、ピストン43で区画された圧力室96ａ，96ｂ
の流体圧を昇圧させて、ピストンを緩衝的に停止させる
ものである。

上記クッションリング94ａは圧力室96ａとピストン43の
逆止弁の入口側とを連通させる通路97を有し、クッショ
ンリング94ｂは軸方向両端の環状の凹部98ａ，98ｂと、
これらの凹部を連通させる軸方向の通路98ｃ（第４図参
照）を有し、凹部98ａは第２の給油路57，……に凹部98
ｂはピストンロッド92の外周面に開口する通路98ｄに、
それぞれ連通している。

上記流体圧シリンダは、図におけるピストン43の右動終
端近傍においてクッションリング94ａがクッションパッ
キン95ａに嵌入すると、圧力室96ａの流体圧が急激に上
昇するので、加圧部55が給油室52を加圧してグリースを
吐出させ、第１給油路56，……によってシリンダ91とピ
ストン43の摺動部を、第２給油路57，……に連通する通
路によってピストンロッド92とロッドカバーのグランド
パッキン99との摺動部を潤滑する。

なお、図示を省略しているが、上記流体圧シリンダは、
圧力室96ａ，96ｂの流体圧が昇降するので、ピストンを
第１実施例のピストン23とすることもできる 〔考案の効果〕 本考案の流体圧アクチュエータは、ピストン内に設けた
潤滑装置の給油室と加圧室を、該ピストンとほぼ同心で
環状としたことによって、潤滑装置を内蔵したピストン
の重量バランスが保たれるために、摺動時にピストンが
傾いて摺動部が偏摩耗することを防止することができ
る。

したがって、複数の第１及び第２の給油路によってピス
トンとロッドの摺動部が均等に潤滑されることと相まっ
て、流体圧シリンダの寿命を長くすることができる。

また、第２の給油路からロッドの外周面に吐出された潤
滑油によってロッドの摺動部が潤滑されるために、ロッ
ドカバーにロッドの摺動部を潤滑する別の潤滑装置を設
ける必要がないので、潤滑装置の構成が簡単で安価なも
のにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の縦断部分図、第２図は第
２実施例の縦断部分図、第３図は第２実施例をクッショ
ン機構を有する流体圧シリンダに施した半部縦断正面
図、第４図は第３図におけるクッションリングの縦断面
図である。 21,41……シリンダ、 22,42……ピストンロッド、 23,43……ピストン、 24,25,44,45……圧力室、 32,52……給油室、35,55……加圧部、 36,37,56,57……給油路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダと、該シリンダと相対移動するピ
   ストン及びロッドを備え、ピストンにより区画された圧
   力室への圧力流体の給排によって駆動する流体圧アクチ
   ュエータにおいて、 上記ピストンの内部に、該ピストンとほぼ同心で潤滑油
   を収容する環状の給油室と、ピストンとほぼ同心で上記
   圧力室の圧力差によって給油室を加圧する環状の加圧室
   を有する加圧部と、上記給油室をピストンの摺動面に連
   通させる複数の第１の給油路と、給油室をロッドの外周
   面に連通させる複数の第２の給油路、とを有するピスト
   ン及びロッドの潤滑装置を設けた、 ことを特徴とする潤滑装置を内蔵した流体圧アクチュエ
   ータ。