JPH0674210A - 圧力シリンダ用シール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体圧ロッドレスシリンダに用いるシール部
材を提供すること。 【構成】 一対の圧力室を持つ細長いシリンダと、当該
シリンダの内部で往復運動可能なピストンとを備えた形
式の、圧力シリンダの細長いスロットをシールするため
の細長いシール部材であって、 前記細長いスロットの
各々の側で、前記シリンダの内側表面の一部とシール係
合する一対のシールリップを備えている部分と、 さら
に、前記細長いスロットの少なくとも一部に進入するこ
とのできる部分とを有しており、 前記細長いスロット
は側壁及びシール部材保持部を有し、そして前記シール
部材保持部は該側壁の一部により形成されている狭い幅
の部分及び該側壁の別の部分により形成されているより
幅の広い部分とを有するもので、前記細長いスロット内
に挿入される前記シール部材の一部分は前記幅の狭い部
分よりもより幅の広い保持部を持つものであるシール部
材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、流体圧シ
リンダに、特に、改良された流体圧ロッドレスシリンダ
に係る。そして本発明は、特にこのシリンダに用いるシ
ール部材に関する。本発明のこの形式の流体圧ロッドレ
スシリンダは、細長い縦方向に延びるスロットを持つシ
リンダと、このシリンダ内で往復運動可能なピストン
と、ピストンの往復運動に際し、スロットを連続的にシ
ールするための改良されたシール手段とを備えている。

【０００２】

【従来の技術】圧力シリンダ、特に、ロッドレスシリン
ダは長年にわたって使われてきた技術である。一般に、
ロッドレス流体圧シリンダは細長いシリンダを備えてい
る。このシリンダは、当該シリンダの壁に沿って軸線方
向に延びるスロットを備えている。シリンダ内には、当
該シリンダの長さに沿って前後に往復運動することので
きるピストン部材が配置されている。そうしたピストン
部材の動きは、ピストンの各側でシリンダの端にある室
内に流体圧または空気圧を導入することで制御されてい
る。また、これらのシリンダは、ピストンの往復運動を
外部にあるワークピースに伝達するための手段を備えて
いる。ロッドレスシリンダでは、この手段は一般にブラ
ケットを備えている。このブラケットはピストンに直接
に連結されまた、細長いスロットを通じて外側に突き出
し、ワークピースに連絡する部分を備えている。シリン
ダエレメントにこの細長いスロットが設けられているた
め、シール部材を使ってシリンダの両端にある圧力室を
シールし、流体圧がスロットから漏洩するのを防ぐ必要
がある。従来技術の構造が、米国特許第３，８２０，４
４６号に示されている。この特許の装置は、磁石の特性
を備えた平らなシール部材を使用している。このシール
部材は、スロットの両側でシリンダの内側表面と係合す
るようになっている。この特許のシール部材は、シリン
ダ壁内に埋められた複数の磁石エレメントにより、この
シール位置に保持されている。別の従来技術の構造が、
米国特許第４，３７３，４２７号に示されている。この
特許では、磁気特性を持つスチールまたは他の材料から
シリンダ壁はできている。また、細長いシール部材は、
スチール壁に引っ付くゴム磁石で作られた部分を持つ、
比較的平らな部材である。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】これら従来技術の構
造はもとより他の構造のいずれもは、特定の使用例では
満足のいく結果を得ているが、今だにこの形式の流体圧
シリンダを改善する試みが続けられている。例えば、細
長いシール部材と、細長いスロットを分かつシリンダ壁
の一部分との間のシール関係を改善する努力が続けられ
ている。また、そうしたシールは、故障なしに数１００
万回のサイクルに耐えなくてはならないために、シール
部材の寿命と耐久性を延ばす努力も続けられている。ま
た、改善された流体圧シリンダを安いコストで製造する
努力も長い間行なわれている。従って、前述した改良点
と特徴を持つ動力シリンダは、従来技術に於いて必要と
されてきた。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明は、一般に、細
長いスロットを持った細長いシリンダと、往復運動可能
なピストンと、当該ピストンの運動に際し、スロットを
連続的にシールすることのできるシール手段とを備えて
いる、ロッドレス形式の圧力シリンダに係る。本発明の
シール部材の構造により、当該部材と、細長いスロット
に接したシリンダ壁との間に充分に改善されたシール性
能が得られる。また、本発明は、圧力室内に圧力がかか
っていない場合、シール手段をシリンダ壁とのシール係
合関係に保つための改良された手段を備えている。ま
た、本発明の構造は、耐久性があって、圧力シリンダの
繰り返しサイクルに耐えられるシール部材を実現してい
る。また、本発明のシール部材は、製造コストを大幅に
下げられる構造も実現している。

【０００５】さらに詳細には、本発明のシール部材は、
実質的に可撓性のある材料からできた細長い部分を備え
ている。この部分は、細長いスロットに接した内側円筒
壁とシール関係に係合することのできる部分すなわちシ
ール部分を備えている。また、シール部材は、細長いス
ロットの一部分に進入してシール部材をシリンダ壁の内
縁に適切に一致させ、そして、圧力室内に内圧が存在し
ない場合、当該シール部材をシール関係に保持すること
のできる、部分すなわち保持部分を備えている。また、
本発明の装置は、ピストンエレメントの前後の往復運動
に際し、細長いスロット内にシール部材の一部を連続的
に挿入し、そして当該スロットからこのシール部材を引
き出すことのできる手段を備えている。また、力伝達ブ
ラケットの形態をした手段も設けられている。このブラ
ケットは、ピストンに直接つながった部分と、スロット
を通じて突き出しワークピースに連結する部分とを備え
ている。力伝達ブラケットは、シリンダの長手方向軸線
に沿って、ピストンと共に往復運動するようになってい
る。

【０００６】本発明のシール手段をなすシール部材は、
多くの異なった材料から作製することができる。これら
シール部材は同一材料から構成することができるが、本
発明の好ましい実施態様においては、シール手段は２つ
の異なる材料から作られている。シールストリップのあ
る部分、すなわち、第１の部分またはシール部分の支持
部分は、油に対し耐久性があり、著しく延びず、しかも
比較的高い弾性率と引っ張り強度を持っている材料から
作られるようになっている。シールストリップの第２の
部分、すなわち、第１の部分またはシール部分と第２の
部分または保持部分のシール区域は、シール部分よりも
かなり可撓性があって圧縮可能な材料から作られるよう
になっている。同時に、この材料は、油や溶剤に対し高
い耐久性を備えている。また、本発明の圧力シリンダ内
には、細長いスロットから外に細長いシールストリップ
を案内するための手段と、当該スロット内に細長いスト
リップの一部分を挿入するための手段とが設けられてい
る。好ましい実施例では、これら手段は複数のローラを
備えている。これらローラは、力伝達ブラケットに対し
回転可能に取り付けられている。また、スロットの側縁
には、圧力が加わっていない場合に、シール部材を保持
する助けとなる溝の形をした手段が設けられている。ま
た、本発明の好ましい実施例では、ダストバンド等を使
って、細長いスロットの必要とする位置の外側表面を覆
うことを考慮に入れている。こうして、本発明に従って
側壁（１１）および一対の圧力室および該側壁にそって
伸長し且つ該側壁の相対するエッジ部（１５）によって
規定される細長いスロットを備えた細長いシリンダと、
前記シリンダ内で往復運動することのできるピストン
と、前記ピストンの運動中、前記スロットを連続的にシ
ールするための部材（５５）（但し、該部材には、前記
細長いスロットに進入することのできる部分と該部分に
該細長いスロットの対応する側壁部の間隔よりも大きな
保持部とを備えた細長いシール部材が含まれる）とを含
んで構成されている圧力シリンダが提供される。

【０００７】従って、本発明の目的は、改良された細長
いシール部材を持つ、ロッドレス形式の流体圧シリンダ
を提供することにある。本発明の他の目的は、改善され
たシール特性を持つ、細長いシール手段を備えた流体圧
シリンダを提供することにある。本発明の別の目的は、
改善された耐久特性を持つ、流体圧シリンダを提供する
ことにある。本発明の他の目的は、製造コストを下げら
れ、しかも、砂、塵および外部からの浸入物質があって
も、シリンダから漏洩を生じることなくこれに耐える、
耐久性を備えたロッドレスシリンダ用の改良されたシー
ル手段を提供することにある。本発明の別の目的は、改
良されたシール部分と、流体圧がかかっていない場合
に、スロット内にシール部材を保持することのできる改
良された手段とを持つ、ロッドレスシリンダの細長いス
ロット用の改良されたシール部材を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、２つの異なった構造特性を有
する改良されたシール部材を提供するにあり、その特に
好ましい形態にあっては、２つの異なった材料から作ら
れた改良されたシール部材が提供される。

【０００８】本発明の概念に従えば、次に例示するよう
な種々の態様も示すことができる。 １． 一対の圧力室および所定の幅の細長いスロットを
備えた細長いシリンダと、前記シリンダ内で往復運動す
ることのできるピストンと、さらに、前記ピストンの運
動中、前記スロットを連続的にシールするための手段で
あって、前記細長いスロットの各々の側で前記シリンダ
の内側表面の一部分にシール係合するための部分と、当
該細長いスロットの少なくとも一部分に進入することの
できる部分とを備えている細長いシール部材とを含んで
構成され、前記細長いスロットは側壁及びシール部材保
持部を有しており、前記シール部材保持部は該側壁の一
部により形成されている狭い幅の部分及び該側壁の別の
部分により形成されている幅の広い部分とを有してお
り、前記細長いスロット内に挿入される前記シール部材
の一部分は前記の幅の狭い部分よりも幅が広い保持部を
持つものであることを特徴とする圧力シリンダ。 ２． 一対の圧力室および所定の幅の細長いスロットを
備えた細長いシリンダと、前記シリンダ内で往復運動す
ることのできるピストンと、さらに、前記ピストンの運
動中、前記スロットを連続的にシールするための手段で
あって、前記細長いスロットの各々の側で前記シリンダ
の内側表面の一部分にシール係合するための部分と、当
該細長いスロットの少なくとも一部分に進入することの
できる部分とを備えている細長いシール部分とを含んで
構成され、前記細長いスロットは側壁及びシール部材保
持部を有しており、前記シール部材保持部は該側壁の一
部により形成されている狭い幅の部分および該側壁の別
の部分により形成されているより幅の広い部分とを有し
ており、前記細長いスロット内に挿入される前記シール
部材の一部分は前記の幅の狭い部分よりも幅が広い保持
部を持つものであり、さらに該シール部材の保持される
部分は、圧縮できるもので且つ該細長いスロットの該狭
い幅の部分を通り抜けて該シール部材保持部のところま
で挿入されうるものであり、これにより該シール部材の
保持される部分は該スロットの幅のより広い部分の所に
保持されるものであることを特徴とする圧力シリンダ。 ３． 前記シール部材が可撓性を有するようにされてな
る前記第１項に記載の圧力シリンダ。 ４． 前記シリンダの内側表面の一部分にシール係合す
るための部分が、前記シリンダの内側表面の前記一部分
とシール係合することのできる一対のシールリップを備
えている前記第３項に記載の圧力シリンダ。

【０００９】５． 前記シリンダの内側表面の一部分に
シール係合するための部分が、前記細長いスロットの狭
い部分の幅より広い幅を備えている前記第１項に記載の
圧力シリンダ。 ６． 該シール部材の保持部が前記スロットのより広い
部分内に保持されることにより前記シール部材が前記ス
ロット内に保持されるものである前記第１項に記載の圧
力シリンダ。 ７． 該細長いスロットの少なくとも一部分に進入する
ことのできる部分が、圧縮可能とされてなる前記第５項
に記載の圧力シリンダ。 ８． 該細長いスロットの少なくとも一部分に進入する
ことのできる部分が、該シリンダの内側表面の一部分に
シール係合するための部分につながった首部分と、前記
スロット内に進入することのできる保持部分とを備え、
当該保持部分が前記首部分の少なくとも一方の側から外
向きに突き出た保持リップから成る前記第１項に記載の
圧力シリンダ。 ９． 前記首部分が、前記スロットの狭い部分の幅より
狭い幅寸法を持ち、また前記保持部分は、当該スロット
の狭い部分の幅より広い断面幅を備えている前記第８項
に記載の圧力シリンダ。 １０． 前記保持部分が、前記スロット内に進入するこ
とができるように圧縮可能とされてなる前記第９項に記
載の圧力シリンダ。 １１． さらに、前記首部分の各々の側から外向きに突
き出た保持リップを備えている前記第８項に記載の圧力
シリンダ。 １２． 前記保持部分が、前記スロットの幅より広い断
面幅を備えている前記第１１項に記載の圧力シリンダ。 １３． 前記保持部分は、前記スロット内に進入するこ
とができるように圧縮可能とされてなる前記第１２項に
記載の圧力シリンダ。 １４． 前記保持部分が、前記保持リップの間に配置さ
れた細長い溝を備えている前記第１３項に記載の圧力シ
リンダ。

【００１０】１５． 前記首部分が、前記スロットの狭
い部分の幅より狭い断面幅を備えている前記第１２項に
記載の圧力シリンダ。 １６． 前記細長いスロットが、当該スロットの側縁の
少なくとも一方に沿って延び、前記保持リップと係合す
ることのできる細長い保持溝を備えている前記第８項に
記載の圧力シリンダ。 １７． 前記細長いスロットが、当該スロットの各々の
側縁に沿って延び、前記保持リップと係合することので
きる細長い保持溝を備えている前記第１１項に記載の圧
力シリンダ。 １８． 前記シール部材の該シリンダの内側表面の一部
分にシール係合するための部分の少なくとも一部が、可
撓性のあるほぼ非弾性的な材料からできている前記第１
項に記載の圧力シリンダ。 １９． 前記シール部材の端に近接して、当該シール部
材をシリンダに取り付けるための手段を備えている前記
第８項に記載の圧力シリンダ。 ２０． 該シリンダの内側表面の一部分にシール係合す
るための部分の少なくとも一部が、約１×１０^５より大
きい弾性率を持つポリマー材料からできている前記第１
８項に記載の圧力シリンダ。 ２１． 該シリンダの内側表面の一部分にシール係合す
るための部分が、支持部分と、当該支持部分につながり
前記シリンダの内側表面に係合することのできるシール
部分とを有している前記第１項に記載の圧力シリンダ。 ２２． 前記支持部分が、約９０と１１０の間のジュロ
メータを持つ材料からできている前記第２１項に記載の
圧力シリンダ。 ２３． 該細長いスロットの少なくとも一部分に進入す
ることのできる部分が、約５０と８０の間のジュロメー
タを持つ材料からできている前記第２２項に記載の圧力
シリンダ。 ２４． 前記シール部分が、約５０と８０の間のジュロ
メータを持つ材料からできている前記第２３項に記載の
圧力シリンダ。 ２５． 該シリンダの内側表面の一部分にシール係合す
るための部分の少なくとも一部がポリプロピレンからで
きている前記第１８項に記載の圧力シリンダ。 ２６． 該細長いスロットの少なくとも一部分に進入す
ることのできる部分が、可撓性のある圧縮可能な材料か
らできている前記第１８項に記載の圧力シリンダ。 ２７． 前記ピストンの運動に応答して、該細長いスロ
ットの少なくとも一部分に進入することのできる部分を
前記細長いスロット内に挿入し、また当該細長いスロッ
トの少なくとも一部分に進入することのできる部分を細
長いスロットから引き出すようにするための手段を備え
ている前記第１項に記載の圧力シリンダ。 ２８． 前記ピストンに連結され、しかも前記細長いス
ロットを通じて突き出ている部分を持つ力伝達手段を備
えている前記第１項に記載の圧力シリンダ。 ２９． 前記力伝達手段は、前記ピストンの運動に応答
して、該細長いスロットの少なくとも一部分に進入する
ことのできる部分を前記細長いスロット内に挿入し、ま
た当該細長いスロットの少なくとも一部分に進入するこ
とのできる部分を細長いスロットから引き出すようにす
るための手段を備えている前記第２８項に記載の圧力シ
リンダ。 ３０． 細長いスロットの少なくとも一部分に進入する
ことのできる部分を前記細長いスロット内に挿入する前
記手段が、間隔をあけた一対の挿入ローラを備え、当該
挿入ローラが、前記シリンダの内側表面から離れて当該
表面に面した前記シリンダの内側表面の一部分にシール
係合するための部分の側部と係合することのできる表面
を備えている前記第２９項に記載の圧力シリンダ。

【００１１】３１． 該細長いスロットの少なくとも一
部分に進入することのできる部分を前記細長いスロット
から引き出すための前記手段が引き出しローラを備え、
この引出しローラは前記挿入ローラの間に配置され、し
かも前記シリンダの内側表面に面した該シリンダの内側
表面の一部分にシール係合するための部分の側部に係合
することのできる表面を備えている前記第３０項に記載
の圧力シリンダ。 ３２． 該シリンダの内側表面の一部分にシール係合す
るための部分が、前記シリンダの内側表面の前記部分に
シール係合することのできる一対のシールリップを備
え、また前記引き出しローラが、前記シールリップに係
合することのできる間隔のあいた一対の表面を備えてい
る前記第３１項に記載の圧力シリンダ。 ３３． 前記挿入ローラと前記引き出しローラとは、前
記力伝達手段によって回転可能に支持されている前記第
３１項に記載の圧力シリンダ。 ３４． 該シリンダの内側表面の一部分にシール係合す
るための部分は、一部分が可撓性のあるスチール材料か
らできている前記第１項に記載の圧力シリンダ。 ３５． 前記支持部分が可撓性のあるスチール材料から
できている前記第２１項に記載の圧力シリンダ。 ３６． 両端にある一対の圧力流体室、およびシリンダ
の全長にわたって延びる所定幅の細長いスロットを有す
る細長いシリンダと、前記圧力流体室の間に配置されて
当該圧力流体室を形成するピストンであって、この圧力
流体室内に流体圧が加えられたり流体圧力室から流体圧
が除かれることに応答して、前記シリンダ内部で往復運
動可能なピストンと、前記ピストンに連結されて当該ピ
ストンと共に移動することができ、前記細長いスロット
を通じて突き出た部分を備えている圧力伝達ブラケット
と、前記ピストンの移動に際し、前記スロットを連続的
にシールするための手段であって、前記シリンダに各々
の端部が接続された細長いシール部材を備え、そしてこ
のシール部材が、前記細長いスロットの何れかの側で、
前記シリンダの内側表面の一部にシール係合することの
できる一対のシールリップを備えた部分と、前記細長い
スロット内に進入して、圧力室内に流体圧がかかってい
ない場合に、このシール部材をそうした位置に留めてお
くことのできる部分とを備えるようになされた手段と、
を含んで構成されてなる前記第１項に記載の圧力シリン
ダ。 ３７． 側壁および一対の圧力室および該側壁に沿って
伸長し且つ該側壁相対するエッジ部によって規定される
細長いスロットを備えた細長いシリンダと、前記シリン
ダ内で往復運動することのできるピストンと、前記ピス
トンの運動中、前記スロットを連続的にシールするため
の部材（但し、該部材には、前記細長いスロットに進入
することのできる部分と該部分に該細長いスロットの対
応する側壁部の間隔よりも大きな保持部とを備えた細長
いシール部材が含まれる）とを含んで構成されている前
記第１〜１７、２１、２７〜３３及び３６項のうちのい
ずれか一つに記載の圧力シリンダ。 ３８． 該細長いスロットが、そのスロットの側縁の少
なくとも一方に沿って延びた細長い保持溝を有し、該細
長いスロット中に進入することのできる該細長いシール
部材の一部は、該保持溝と係合するための保持リップを
有している前記第１項に記載の圧力シリンダ。

【００１２】本発明のこれらの目的および他の目的は、
図面、好ましい実施例の説明、および添付の特許請求の
範囲を参照することにより明らかになる。

【実施例】まず第１図を参照する。図中にて、流体圧シ
リンダは全体を参照番号１０で示されている。図示した
ように、流体圧シリンダ１０は、細長いほぼ円筒状のシ
リンダエレメント１１と、一対の端キャップまたはヘッ
ド組立体１２，１２と、ピストンエレメント１４とを備
えている。このピストンエレメントはシリンダ１１の内
部に配置され、前後に往復運動するようになっている。
シリンダの側面は細長いスロット１５が設けられてい
る。このスロットは、シリンダ１１の全長にわたり且つ
当該シリンダ１１の長手方向軸線に平行する方向に延
び、細長いシール部材１６を収容している。また、細長
いダストカバー６９がスロット１５を覆うために設けら
れている。シール部材１６とダストカバー６９は、第１
図と第２図に図示した方法で、ヘッド組立体１２，１２
の一部分に端部が固定されている。とりわけ、部材１６
とカバー６９はヘッド組立体１２，１２の各々の開口を
通り抜け、楔部材６５と一対の固定ねじ６８により当該
位置に保持されている。

【００１３】シール部材１６は、ピストン１４が往復運
動をする際、スロット１５に進入したり当該スロットか
ら外れるようになっている。また、本発明のシリンダは
力伝達ブラケット１８を備えている。このブラケットは
ピストン１４に連結され、細長いスロット１５から突き
出してワークピース（図示せず）に接続する部分を備え
ている。力伝達ブラケット１８の一部分はカバー１９の
内部に収容される。このカバーは複数の孔２０を備えて
おり、これら孔はブラケット１８の上側部分にある相対
するねじ孔２１に合致するようになっている。複数のね
じ２２は孔２０を通り抜けてねじ開口２１に受け入れら
れ、カバー１９をブラケット１８に固定する。第１図を
全体的に参照する一方で、第６図、第７図および第１０
図をさらに詳しく説明する。シリンダ１１は中空のほぼ
円筒状の形をした内側表面２４を備えている。この内側
表面はシリンダの全長にわたって延びている。好ましい
実施例では、内側表面２４は円形の断面形状を備えてい
る。シリンダ１１の外側表面は、複数の長手方向に延び
る凹所部分２５を備えている。これら凹所部分は、ヘッ
ド組立体１２，１２を通り抜ける従来のセルプタッピン
グねじまたは他のねじ２６を受け入れるようになってい
る。ねじ２６を締め付けることにより、ヘッド組立体１
２，１２はシリンダの端にしっかりと固定される。
“Ｏ”リング７０（第２図）のような適当なシール手段
または技術的に慣用されている他の手段を使って、ヘッ
ド組立体１２，１２とシリンダ１１の間にシールを形成
している。開口７１，７１が各々のヘッド組立体１２，
１２に設けられ、技術的に周知の方法で、シリンダ１１
の内部に空気または他の流体を導入しあるいは当該空気
または他の流体をシリンダ１１の内部から排出すること
ができる。ブラケット７２が、シリンダを適当なフレー
ムまたは他の手段に取り付けるために各々のヘッド組立
体１２，１２に連結されている。

【００１４】シリンダの１つの側面に配置されている細
長いスロット１５は一定の幅から成り、シリンダ１１の
全長にわたって当該シリンダの長手方向軸線とほぼ平行
する方向に延びている。第６図と第７図に詳しく示すよ
うに、スロット１５は、好ましくは、当該スロット１５
の各側縁に沿って溝または凹所部分２８を備えている。
前記凹所部分２８はシリンダ１１の全長にわたって延び
ている。以下にさらに詳しく説明するように、これら凹
所部分２８の役割は、シリンダの内部に圧力がかかって
いない場合に、細長いシール部材１６をスロット１５内
に留める助けをすることである。スロット１５の底縁が
シリン１１の内側表面２４とつながっていることに注目
する必要がある。本発明のシリンダ１１は種々の材料か
ら構成できると考えられるが、好ましい実施例では、当
該シリンダ１１は押し出しアルミニウムから作られてい
る。次に、ピストン組立体１４を図示した第１図および
第２図を参照する。ピストン組立体１４は、一対のピス
トン端部３１，３１の間に延びる細長いピストン胴体２
９を備えている。前記端部３１，３１の各々には従来の
方法によりシール部材３２，３２が取り付けられてい
る。この用途には様々な種類のシールを使うこともでき
るが、本発明の好ましい実施例では、シール部材３２，
３２として従来のカップシールの使用が考えられる。ピ
ストン胴体２９に連結された一対のシール支持部材３
０，３０が、シール部材３２，３２に接して配置されて
いる。シール支持部材３０，３０はシリンダ内でピスト
ンを中央に保つ働きをする。完全に組み立てた場合、シ
ール部材３２，３２はシリンダ１１の内側表面２４とシ
ール関係を形成する。

【００１５】力伝達兼ローラー支持ブラケット１８は、
ピストン１４に作動的に接続されそして細長いスロット
１５から突き出している。このブラケット１８は、第１
図と第２図に詳しく図示されている。図示したように、
ブラケット１８は一対のブラケット分割部分３４と３５
を備えている。これら部分は中央部付近を溶接等によっ
てお互いに固定されている。各々の分割部分３４と３５
は、それぞれ間隔のあく下側部分３６と３８を備えてい
る。これら部分３６と３８は、それぞれ、ガイド兼支持
ローラ４２，４３および４４を回転可能に取り付けるた
めの複数の開口３９，４０および４１を備えている。ガ
イドローラ４３は、開口４０を通じて延びるピン４６に
より、下側部分３６と３８の間に回転可能に支持されて
いる。また、ローラ４２と４４は、それぞれ開口３９と
４１を通り抜けるピン４５と４８により、部分３６と３
８の間で回転可能に支持されている。ブラケット１８の
全体は、一対の連結ピン４９，４９により主要なピスト
ン胴体２９に固定的に取り付けられている。これらピン
は、ブラケット１８の孔５１，５１とピストン胴体２９
の相対する孔５０，５０とを通り抜けている。開口５２
を部分３６と３８の各々に設け、ガイドローラ４３が回
転できるようにしている。第２図に図示したようにシリ
ンダ内部にブラケット１８を適切に組み立てた場合、当
該ブラケット１８の中央部分は細長いスロット１５から
外に突き出る。

【００１６】本発明において好ましく用いられる改良さ
れたシール１６が、第１図，第３図，第４図，第５図，
および第７図に詳しく図示されている。シール部材１６
の断面形状を図示した第３図，第４図，第５図，および
第７図に見られるように、当該シール部材１６は第１す
なわちシール用の下側部分５４と、第２すなわち保持用
の上側部分５５とを備えている。第５図を参照すると、
シール部分５４は一対のシール縁５９，５９を備えてい
る。これらシール縁は、シール部材１６の中央部分から
横に突き出している。好ましい実施例に於いて、シール
リップ５９，５９を備えたシール部分５４は下側支持部
分５４ａと上側シール部分５４ｂとで構成されている。
支持部分５４ａはほぼ平らかまたは僅かに湾曲されてい
る。この湾曲部の中央はスロット１５に接し且つシリン
ダの外側に向き、カップシール３２，３２の外側シール
表面とシール係合することができる。シール縁５９，５
９の上側表面を構成するシール部分５４ｂは、スロット
１５に隣接するシリンダ１１の内側表面２４の一部とシ
ール係合するようになっている（第４図と第７図）。シ
ール部材１６の支持部分５４ａは種々の材料から構成す
ることもできるが、当該部分５４ａは比較的可撓性があ
って延びない材料であるのが好ましい。従って、この材
料は比較的高い弾性率と高い引っ張り強度とを備えてい
る必要がある。また、部分５４ａは、使用中に常に晒さ
れる油および熱あるいは他の物質に耐性のあることが望
まれる。好ましい実施例では、支持部分５４ａは９０〜
１１０の間のジュロメータ（ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ）を持
つ工業用グレードのポリプロピレンから作られている。
好ましいジュロメータは約１００である。好ましいポリ
プロピレンの弾性率は２×１０^５であるが、低い弾性率
の材料もある程度効果はあると思われる。しかし、好ま
しくは、支持部分５４ａの弾性率は、約１×１０^５より
大きくするべきである。

【００１７】また、支持部分５４ａは、スチールで作る
こともでき、または第１１図に示したのと同じ材料で作
ることもできる。そうしたスチールの構造に於いて、シ
ール部分５４ｂと保持部分５５は従来の方法によりスチ
ールの上側表面に直接接着される。スチールの支持部分
の上側表面は平らである。他方、当該支持部分の下側表
面は平らであるか、または、使用時に湾曲部の中央がス
ロットの上方に且つシリンダの外側に向くように湾曲さ
れていることに注意する必要がある。スチールを支持部
分５４ａとして使用する場合、弾性率は３０×１０^６で
ある。シール部分５４の上側シール部分５４ｂは、通
常、同じ材料で作られることができるが、本発明の好ま
しい態様では、下側支持部分５４ａとは異なる材料で作
られている。特に、上側シール部分５４ｂは可撓性のあ
るゴム材料からできている。この材料はシリンダの内側
表面２４と共に良好なシールを形成する。リップ部分５
６，５６の間に配置された細長い凹所区域または溝５８
は、シール部材の全長にわたって延びている。この溝５
８は、リップ部分５６，５６が内側に曲がることができ
るような充分な深さがあり、従って、部分５５をスロッ
ト１５内に挿入することができる。

【００１８】シール部材１６が各種の寸法からできてい
ても本発明に従って充分な効果を発揮するが、好ましい
実施例が示す首部分５７（第５図）は細長いスロット１
５（第７図）の幅より狭い幅から成っている。また、リ
ップ部分５６，５６の最先端の縁の間の距離は、スロッ
ト１５の幅より大きくする必要がある。この構成によ
り、シール部材１６を細長いスロット１５内に押し込む
とリップ部分５６，５６は圧縮される。従って、シール
部材１６をスロット１５内に保持しやすくなる。前述し
たように、細長い溝５８があるため、リップ部分５６，
５６を圧縮する助けとなっている。ある種の材料と寸法
を用いれば、リップ部分５６，５６とスロット１５の内
側縁の間の摩擦力は流体圧が圧力室内に加わっていなく
とも、当該スロット１５内にシール部材１６を保持する
のに充分な力がある。しかしながら、好ましい実施例で
は、細長いスロット１５の側縁には、シリンダ１１の全
長にわたって延びる向かい合った一対の保持溝または凹
所部分２８が設けられている。リップ部分５６，５６
は、第４図と第７図に詳しく示すように、これら溝２
８，２８に合致するようになっており、圧力が室内に加
わっていない場合、シール部材１６をスロット１５内に
保持する働きをしている。また、本発明のシリンダはス
ロット１５の一方の側縁だけに溝２８のある構造を使用
できることも考えられる。

【００１９】シール部分５４と同じように、保持部分５
５も種々の材料から構成することができる。好ましく
は、材料は可撓性があって、作動時にシール部材１６が
晒されることのある油や他の材料に対し耐久性がなくて
はならない。部分５５は、ローラ４２と４４によりスロ
ット１５内に進入することができるよう圧縮可能である
のが好ましい。この圧縮性は、図面に示すようにリップ
５６，５６の間に溝５８の付いた構造にするか、または
天然もしくは合成ゴムまたはこれら両方のゴムから構成
されているような圧力可能な材料にすることで得られ
る。好ましくは、保持部分５５のジュロメータは５０と
８０の間にするべきであり、好ましいジュロメータは約
６５である。好ましい実施例でのシール部材１６は、２
種類の材料から作られしかも部分５４ａと５４ｂの接合
部で結合されているものとして説明されているが、シー
ル部材１６の全体を同じ材料で作ってあっても、本発明
の利点は得られる。そうした構造も、シリンダの内側表
面２４と係合するシール部分５４と、スロット１５内に
入る保持部分５５とを備えているが、構成材料はこれら
両方の機能を果たす特性を持つものである。シール部材
１６の保持部分５５を細長いスロット１５内に挿入する
手段は、ローラ４２と４４を備えている。このことは、
両方のローラを示す第２図と、シール部材１６に係合す
るローラ４２を示す第４図に詳しく図示されている。第
４図に示すように、ローラ４２は、力伝達ブラケット１
８の間隔のあいた下側取り付け部分３６と３８の間で、
ピン部材４５に回転可能に取り付けられている。ピスト
ン１４の往復運動に際し、ローラ４２はシール部材１６
の連続する部分と係合する。従って、当該シール部材を
細長いスロット１５に押し込み、リップ部分５６，５６
は第７図に示すように溝２８，２８内で着座する。他の
ローラ４４も部分３６と３８の間でピン４８に回転可能
に取り付けられ、ピストン１４の運動時にシール部材１
６の連続部分を同じようにスロット１５内に押し込む。
第２図を参照すると、ピストン１４が右に向いて動く場
合、ローラ４２はシール部材１６をスロット１５に押し
込む。ピストン１４が左方向に動くと、ローラ４４はシ
ール部材１６をスロット１５に押し込む。ローラ４２と
４４の各々は概ね円筒状であり、シール部材１６の底の
表面と係合する円筒状の表面を備えている。

【００２０】また、ガイドローラ４３が部分３６と３８
の間でピン４６の廻りに回転可能に取り付けられてい
る。このガイドローラはピストン１４の移動に際し、シ
ール部材１６の連続部分をスロット１５から外に案内す
る働きをしている。第３図に詳しく図示したように、ロ
ーラ４３は一対の側部ローラ部分６０，６０を備えてい
る。これら側部ローラ部分は横方向に間隔をあけられ、
中央ハブ部分６１と一体に作られている。側部ロール部
分６０，６０はシールリップ５９，５９の上側表面と係
合するようになっている。保持部分５５は中央ハブ６１
が形成する凹所区域内に配置される。ピストン１４がシ
リンダ内で往復運動すると、シール部材１６はローラ４
３の廻りで下向きに押さえられる。従って、シール部材
１６はスロット１５から引き出される。このため、力伝
達ブラケット１８はスロット１５を通じて上向きに突き
出すことができる。

【００２１】また、第２図に示すように、スロット１５
からダストバンド６９を遠ざけるよう案内する手段が設
けられている。この手段はガイド部材７５を備えてい
る。このガイド部材は、一対のガイド部分７６，７６
と、ローラまたはピン７７とを備えている。前記ローラ
またはピンは、間隔をあけたブラケットの間でブラケッ
ト開口７８，７８内に支持されている。これら部材７５
と７７は、ピストン１４の往復運動中、バンド６９を案
内してシリンダの凹所部分との係合関係から外し、また
元の係合関係に戻す働きをする。バンド６９はばねスチ
ールから構成することができ、また、磁石エレメントを
溝７８，７８内に設けて、バンド６９をスロット内に保
持することもできる。

【００２２】本発明の好ましい実施例に詳しく説明した
ように、本発明のシリンダの動作は以下の如くして行な
われる。端部組立体１２，１２の１つを通じてピストン
１４の何れの側に位置した一方の圧力室に流体圧を導入
すると、ピストン１４は圧力を加えた室とは反対方向に
動き始める。他方、このピストン１４の運動により、圧
力が導入されているシリンダの端では細長いシール部材
１６は細長いスロット１５内に挿入され、反対の端では
この細長いスロット１５から引き出される。例えば、第
１図と第２図を参照すると、ピストン１４の左側の圧力
室に流体圧を導入した場合、ピストン１４は右方向に動
き始める。このピストン１４の動きにより、ローラ４２
はほぼ可撓性のあるシール部材１６の一部を細長いスロ
ット１５内に挿入できるようになる。また、ピストン１
４が右方向に運動するため、ローラ部材４３によりシー
ル部材１６はスロット１５から引き出される方向に移動
する。ピストン１４がシリンダの反対の端に到達する
と、適当なバルブ手段（図示せず）によって流体圧がピ
ストン１４の右側にある圧力室に加えられる。その結
果、ピストンは左方向に動かされる。この運動により、
ローラ４４は可撓性のあるシール部材１６の一部をスロ
ット１５内に押し込む。また、ローラ４３は左方向に移
動する間に、スロット１５からシール部材１６を引き出
す。こうした構造により、シール部材１６とシリンダ１
１の内側表面２４との間に改善されたシール関係が得ら
れ、従って、製造コストを著しく下げられることが判明
した。好ましい実施例について非常に詳しく説明してき
たが、本発明の精神を逸脱することなく様々な変更を行
なえることが考えられる。従って、本発明の範囲は、好
ましい実施例の説明よりもむしろ添付の特許請求の範囲
に明らかにされているものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、本発明に係る流体圧シリンダの、一
部を分解し且つ断面にして示す図解説明図である。

【図２】第２図は、本発明に係る流体圧シリンダの一部
断面側面図である。

【図３】第３図は、第２図の３−３線に沿って見た一部
断面図である。

【図４】第４図は、第２図の４−４線に沿って見た一部
断面図である。

【図５】第５図は、本発明に係る改良された細長いシー
ル部材の断面図である。

【図６】第６図は、本発明に係る流体圧シリンダの一部
の断面図にして、細長いスロットを示している。

【図７】第７図は、本発明に係る流体圧シリンダの一部
を断面にして、細長いスロットと当該スロット内にシー
ル関係に配置された改良されたシールストリップとを示
している。

【図８】第８図は、細長いスロットと当該スロット内に
配置されたシールストリップの一つの例を示している。

【図９】第９図は、細長いシール部材の他の実施例の断
面図である。

【図１０】第１０図は、本発明の円筒状シリンダ部分の
断面図である。

【図１１】第１１図は、他のシール部材の構造の断面図
である。

【符号の説明】

１０…流体圧シリンダ １１…シリンダ（エレメント） １２…ヘッド組立体 １４…ピストン（エレメント） １５…スロット １６…シール部材 １８…力伝達ブラケット １９…カバー ２４…内側表面 ２５…凹所部分 ２６…ねじ ２８…凹所部分 ２９…ピストン胴体 ３０…シール支持部材 ３１…ピストン端部 ３２…シール部材 ４２，４３，４４…ガイド兼支持ローラ ５４…第１すなわちシール用の下側部分 ５５…第２すなわち保持用の上側部分 ５４ａ…支持部分 ５５ｂ…上側シール部分 ５６…リップ部分 ５７…首部分 ５８…溝 ５９…シールリップ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の圧力室を持つ細長いシリンダと、
   当該シリンダの内部で往復運動可能なピストンとを備え
   た形式の、圧力シリンダの細長いスロットをシールする
   ための細長いシール部材であって、 前記細長いスロットの各々の側で、前記シリンダの内側
   表面の一部とシール係合する一対のシールリップを備え
   ている部分と、 さらに、前記細長いスロットの少なくとも一部に進入す
   ることのできる部分とを有しており、 前記細長いスロットは側壁及びシール部材保持部を有
   し、そして前記シール部材保持部は該側壁の一部により
   形成されている狭い幅の部分及び該側壁の別の部分によ
   り形成されているより幅の広い部分とを有するもので、
   前記細長いスロット内に挿入される前記シール部材の一
   部分は前記幅の狭い部分よりもより幅の広い保持部を持
   つものであり、 さらに該シール部材の保持される部分は、圧縮できるも
   ので且つ該細長いスロットの該狭い幅の部分を通り抜け
   て該シール部材保持部のところまで挿入されうるもので
   あり、これにより該シール部材の保持される部分は該ス
   ロットの幅のより広い部分の所に保持されるものである
   ことを特徴とするシール部材。
2. 【請求項２】 前記細長いスロットの少なくとも一部に
   進入することのできる部分は、前記シリンダの内側表面
   の一部とシール係合する部分につながった首部分と、前
   記スロット内に挿入することのできる保持部分とを備
   え、当該保持部分が、前記首部分の少なくとも一方の側
   から外向きに突き出た保持リップから成る請求項１項に
   記載のシール部材。
3. 【請求項３】 前記首部分の各々の側から外向きに突き
   出た保持リップを備えている請求項第２項に記載のシー
   ル部材。
4. 【請求項４】 前記シリンダの内側表面の一部とシール
   係合する部分が、支持部分と当該支持部分につながり前
   記シリンダの内側表面に係合することのできるシール部
   分とを有している請求項第３項に記載のシール部材。
5. 【請求項５】 側壁および一対の圧力室および該側壁に
   沿って伸長し且つ該側壁相対するエッジ部によいって規
   定される細長いスロットを備えた細長いシリンダと、 前記シリンダ内で往復運動することのできるピストン
   と、 前記ピストンの運動中、前記スロットを連続的にシール
   するための部材とを含んで構成されている圧力シリンダ
   の細長いスロットをシールするための細長いシール部材
   であって、前記細長いスロットに進入することのできる
   部分と該部分に該細長いスロットの対応する側壁部の間
   隔よりも大きな保持部とを備えている請求項第１〜４項
   のいずれか一つに記載のシール部材。
6. 【請求項６】 前記支持部分が、約９０と１１０の間の
   ジュロメータを持つ材料からできている請求項第４項に
   記載のシール部材。
7. 【請求項７】 前記細長いスロットの少なくとも一部に
   進入することのできる部分が、約５０と８０の間のジュ
   ロメータを持つ材料からできている請求項第６項に記載
   のシール部材。
8. 【請求項８】 前記シール部材が約５０と８０の間のジ
   ュロメータを持つ材料からできている請求項第７項に記
   載のシール部材。
9. 【請求項９】 当該シール部材の前記シリンダの内側表
   面の一部とシール係合する部分の少なくとも一部が、可
   撓性のあるほぼ非弾性的な材料からできている請求項第
   １項に記載のシール部材。
10. 【請求項１０】 前記シリンダの内側表面の一部とシー
    ル係合する部分の少なくとも一部が、約１×１０^５より
    大きい弾性率を持つポリマー材料からできている請求項
    第９項に記載のシール部材。
11. 【請求項１１】 シール部材に於て、前記シリンダの内
    側表面の一部とシール係合する部分は、一部が可撓性の
    あるスチール材料からできている請求項第１項に記載の
    シール部材。
12. 【請求項１２】 該シール部材の保持部が前記スロット
    のより広い部分内に保持されることにより前記シール部
    材が前記スロット内に保持されるものである請求項第１
    項記載のシール部材。