JPH0651621U - ローリングダイアフラム式シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローリングダイアフラム式シリンダ装置にお
いて、ピストンロッドを用いることなくピストンを確実
にガイドすることができる装置を得ること。 【構成】 ピストンの軸部に、筒状部を形成し、圧力流
体導入口を有するボンネットには、このピストンの筒状
部の内径側に嵌合する摺動ガイドを設ける一方、シリン
ダには、このピストンの筒状部の外径側に嵌合する摺動
ガイドを設けたローリングダイアフラム式シリンダ装
置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本考案は、ローリングダイアフラム（商品名『ベロフラム』）を用いたシリン ダ装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

ローリングダイアフラムは、全体として筒状をなすダイアフラムの周縁部をハ ウジングに固定し、中心部をピストンに固定して用いるもので、ハウジング、ピ ストン及びローリングダイアフラムで画成される圧力室内に、圧力流体を導くこ とにより、ピストンを変位させる。このローリングダイアフラム式シリンダ装置 は、ピストンのストローク量を大きくすることができ、しかもピストンが変位し ても、ダイアフラムの受圧面積が変化しないという特徴がある。ピストンのスト ロークを大きく取れるため、圧力室の容積を大小に変化させることができ、アキ ュームレータとしての使用も可能である。

【０００３】 ところが一方、この装置では、ピストンとハウジングが嵌合関係にないため、 ピストンの案内構造を別途必要とする。例えば従来、ピストンにピストンロッド を設け、このピストンロッドをハウジングに設けたガイド孔に摺動自在に挿通し ている。この従来構造は、ピストンロッドによって何らかの仕事をさせる場合に は、大きな問題はないが、例えば、このシリンダ装置をアキュームレータとして 使用する場合には、ピストンロッドがピストンの変位とともにハウジング外部に 露出してしまい、余分なスペースを必要とするという問題があった。

【０００４】

【考案の目的】

本考案は、従来のローリングダイアフラム式シリンダ装置についての以上の問 題意識に基づき、ピストンロッドを用いることなくピストンを確実にガイドする ことができ、しかもピストンが変位しても、外形が変化することのない装置を得 ることを目的とする。 また本考案は、圧力室のシールを確実に行なうことのできる装置を得ることを 目的とする。

【０００５】

【考案の概要】

本考案は、ハウジングを構成するボンネットとシリンダにそれぞれ、ピストン のガイド部を設けるという着想に基づいてなされたもので、ピストンの軸部に、 筒状部を形成し、圧力流体導入口を有するボンネットには、このピストンの筒状 部の内径側に嵌合する摺動ガイドを設ける一方、シリンダには、このピストンの 筒状部の外径側に嵌合する摺動ガイドを設けたことを特徴としている。 このように、ピストンに筒状部を設け、ボンネットとシリンダに、この筒状部 の内周、外周をそれぞれガイドする摺動ガイドを設けると、ピストンをその全ス トロークに渡り確実にガイドすることができ、ピストンのストロークによっては 外形が変化しない装置が得られる。

【０００６】 そして、このピストンの筒状部を、ボンネットの圧力流体導入口に導通させる とともに、該筒状部の先端部を閉塞して、筒状部を含むピストンが、ボンネット 及びローリングダイアフラムとともに、閉じられた圧力室を画成するようにする と、ローリングダイアフラム以外に特別なシール部材を必要としない、シール性 に優れたローリングダイアフラム式シリンダ装置を得ることができる。

【０００７】

【実施例】

以下図示実施例について本考案を説明する。図１は、本考案によるローリング ダイアフラム式シリンダ装置の実施例を示す。ハウジング１１は、ボンネット１ ２とシリンダ１３とから構成されている。ボンネット１２とシリンダ１３は、と もに有底筒状をしていて、その突き合わせ端面１２ａと１３ａの間に、ローリン グダイアフラム（以下Ｒダイアフラムという）１４の周縁ビード部１４ａが挟着 支持されている。このボンネット１２とシリンダ１３は、図示例では、両者の嵌 合部に挿入した結合バンド１５によって結合されているが、ボンネット１２とシ リンダ１３は、この他の任意の手段で結合できる。ボンネット１２は、その軸部 に、圧力流体導入口１２ｂを有する。

【０００８】 Ｒダイアフラム１４は、周縁ビード部１４ａからシリンダ１３の内面に沿う円 筒部と、折返部（コンボリューション部）折返部１４ｂと、ピストン１６に沿う 円筒部とを有し、全体として筒状をしている。

【０００９】 ピストン１６は、外側ピストン１６ａと、内側ピストン１６ｂとの２部材から 構成されている。この外側ピストン１６ａと内側ピストン１６ｂは、両者の間に Ｒダイアフラム１４の中心部を挟着した状態で、固定ねじ１７により固定されて いる。内側ピストン１６ｂは、その軸部に、ハウジング１１内に延びる筒状部１ ８を有しており、この筒状部１８の先端は、閉塞壁１８ａによって閉塞されてい る。

【００１０】 ボンネット１２の端部内面には、この筒状部１８の内周に摺動自在に嵌まる摺 動ガイド筒２０が固定されている。この摺動ガイド筒２０の外周には、筒状部１ ８の内周面と接触するすべり軸受２１が固定されている。この摺動ガイド筒２０ はまた、圧力流体導入口１２ｂから供給される圧力流体を圧力室２２に導く半径 方向通路２２ａを有している。従って、圧力室２２は、ボンネット１２、Ｒダイ アフラム１４、及び筒状部１８（閉塞壁１８ａ）を含むピストン１６によって画 成されており、Ｒダイアフラム１４以外には、シール部材は存在しない。

【００１１】 一方、シリンダ１３には、同じくその端面軸部に、筒状部１８側に向かう摺動 ガイド筒２３が一体に設けられている。この摺動ガイド筒２３は、筒状部１８の 外周部に嵌合するもので、その内周面に、すべり軸受２４を有する。この摺動ガ イド筒２３は、ピストン１６が、図の最小容積位置、つまり、圧縮ばね２５によ ってピストン１６がボンネット１２側に押され、圧力室２２の容積が最小である 位置では、筒状部１８に嵌合せず、ピストン１６が最小容積位置から一定距離以 上ストロークしたとき、筒状部１８の外周面に嵌まるようにその位置が設定され ている。別言すると、摺動ガイド筒２０と摺動ガイド筒２３は、ピストン１６の いずれのストローク位置においても、少なくともその一方が筒状部１８をガイド するように設けられている。そして、筒状部１８の長さは、ピストン１６が図の 最小容積位置から全ストローク量Ｓだけストロークしたときにも、シリンダ１３ の摺動ガイド筒２３から外部に露出しない長さに設定されている。

【００１２】 上記構成の本シリンダ装置は、圧力室２２に、圧力流体導入口１２ｂを介して 、圧縮ばね２５の力に打ち勝つ圧力の圧力流体が導入されると、ピストン１６が 変位を開始し、圧力室２２内に圧力流体が溜り始める。そしてピストン１６の変 位ストロークが小さい間は、筒状部１８は、摺動ガイド筒２０によって案内され 、ピストン１６の変位の中間域では、筒状部１８は、摺動ガイド筒２０と摺動ガ イド筒２３の両者によって案内され、ピストン１６の変位ストロークが最大値に 近付くと、筒状部１８は、摺動ガイド筒２３によって案内される。従って、いず れの変位域でも、ピストン１６はハウジング１１のセンタに正確に保持されるた め、Ｒダイアフラム１４の折返部１４ｂの幅が変化することがなく、安定した変 位特性が得られる。またピストン１６が最大にストロークしても、筒状部１８は ハウジング１１から外部に露出することがないので、外形の変化が許されない場 所での使用に最適である。

【００１３】 さらに、図示実施例の装置は、筒状部１８の閉塞壁１８ａによって、圧力室２ ２の液密が保持されているので、Ｒダイアフラム１４以外にシール部材を必要と しない。そして、Ｒダイアフラム１４によるシール性は問題がないから、全体と しての優れたシール性が得られる。もっとも、本考案は、例えば、すべり軸受２ １をシール部材に代えて圧力室２２の液密性を保持することによっても、摺動ガ イド筒２０と摺動ガイド筒２３によって筒状部１８をガイドすることができると いう利益を得ることができる。この場合には、摺動ガイド筒２０を閉塞し、閉塞 壁１８ａを省略することができる。

【００１４】 なお、上記説明では、本シリンダ装置をアキュームレータとして使用するとし たが、例えば、筒状部１８の閉塞壁１８ａの中心部に設けた雌ねじ部１８ｂにロ ッドを結合し、このロッドを摺動ガイド筒２３からシリンダ１３の外部に導けば 、通常のシリンダ装置としての使用も可能である。

【００１５】

【考案の効果】

以上のように本考案のローリングダイアフラム式シリンダ装置によれば、ピス トンをその全ストロークにおいて、確実に案内することができる。また請求項２ によれば、ローリングダイアフラム以外はシール部材を要しない、シール性に優 れたシリンダ装置を得ることができる。請求項３によれば、シリンダ側のガイド 部材の長さを短くすることができ、請求項４によれば、ピストンのストロークの 如何によって外形が変化しない装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のローリングダイアフラム式シリンダ装
置の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ ハウジング １２ ボンネット １３ シリンダ １４ ローリングダイアフラム １６ ピストン １８ 筒状部 ２０ 摺動ガイド筒（ボンネット側摺動ガイド） ２１ ２４ すべり軸受 ２２ 圧力室 ２３ 摺動ガイド筒（シリンダ側摺動ガイド）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 星 光昇 埼玉県大宮市三橋１丁目840 藤倉ゴム工 業株式会社大宮工場内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングを構成するシリンダとボンネ
   ット；このハウジング内に位置するピストン；周縁部が
   上記シリンダとボンネットの間に挟着支持され、中央部
   が上記ピストンに固定されたローリングダイアフラム；
   及び、 上記ボンネットに形成された圧力流体導入口；を有する
   ローリングダイアフラム式シリンダ装置において、 上記ピストンの軸部に、筒状部を形成し、 上記ボンネットに、このピストンの筒状部の内径側に嵌
   合する摺動ガイドを設け、 上記シリンダに、このピストンの筒状部の外径側に嵌合
   する摺動ガイドを設けたことを特徴とするローリングダ
   イアフラム式シリンダ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、ピストンの筒状部
   は、上記圧力流体導入口に導通しており、該筒状部の先
   端部は閉塞されていて、該筒状部を含むピストンは、上
   記ボンネット及びローリングダイアフラムとともに、閉
   じられた圧力室を画成しているローリングダイアフラム
   式シリンダ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、上記シリン
   ダの摺動ガイドは、圧力流体導入口に圧力流体を導入し
   ない圧力室の最小容積状態では、ピストンの筒状部に嵌
   合せず、ピストンが最小容積状態から一定距離変位した
   後、該筒状部に嵌合するローリングダイアフラム式シリ
   ンダ装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、ピストンの休止位置
   からの全ストローク及び該ピストンの筒状部の長さは、
   ピストンが上記最小容積位置から全ストローク変位した
   とき、筒状部がシリンダから外部に突出しない長さに形
   成されているローリングダイアフラム式シリンダ装置。