JPH0732963Y2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体圧機器のシリンダ装置に関し、特に、樹
脂を含浸させた繊維材料で形成されたシリンダチューブ
の接合に適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

従来のシリンダ装置としては、たとえば、円筒状のシリ
ンダチューブと、このシリンダチューブに固着されたヘ
ッドカバーおよびロッドカバーと、このシリンダチュー
ブ内に摺動可能に設けられたピストンと、一端がこのピ
ストンに固着され他端がロッドカバー外に突出したピス
トンロッドとで構成されていた。

また、これらのシリンダチューブ、ヘッドカバーおよび
ロッドカバーは、いずれも金属材料で形成されていた。
そのため、シリンダチューブの両端は、かしめあるいは
ボルトなどの連結具によりヘッドカバーおよびロッドカ
バーと固着されていた。

しかし、流体圧機器においては、耐久性および信頼性に
優れ、軽量化されたシリンダ装置が要求されてきてい
る。

そこで、たとえば、特開昭62−288703号公報および特開
昭62−278374号公報に記載のように、多量の樹脂を含浸
させた不織布状繊維材料により形成された内筒と、樹脂
を含浸させた長繊維材料をこの内筒の外周側に巻回する
ことにより形成された少なくとも１以上の巻回層からな
る外筒とから構成されたシリンダチューブが、金属材料
で形成されたヘッドカバーおよびロッドカバーとボルト
などの連結具で接合されるシリンダ装置が提案されてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、前記のような従来技術では、繊維材料で形成
されたシリンダチューブと、金属材料で形成されたヘッ
ドカバーおよびロッドカバーとの接合およびシールに関
して配慮がなされていないという問題がある。

たとえば、ボルトなどの連結具で接合する場合は、シリ
ンダチューブ、ヘッドカバーおよびロッドカバーの接合
部に締め付けに充分な厚さと強度が必要で、かつ、完全
に密閉されることが要求される。従って、シリンダ装置
の軽量化を図ることが困難である。

また、シリンダチューブが金属材料で形成されていない
ために、かしめあるいは溶接による接合方法も実施でき
ないという問題がある。

さらに、接着剤を用いて接合する場合は、接着面のクリ
アランスが小さいと挿入の際に接着剤が押し出されてし
まうため、シリンダチューブとヘッドカバーおよびロッ
ドカバーとのクリアランスを比較的大きくとる必要があ
るという問題がある。

そこで、本考案の目的は、接着面のクリアランスが充分
にとれ、かつ、樹脂を含浸させた繊維材料で形成された
シリンダチューブと、このシリンダチューブの端部に結
合されるヘッドカバーおよびロッドカバーとの接合およ
びシールに有効な技術を提供することにある。

本考案の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される考案のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、本考案のシリンダ装置は、樹脂を含浸させた
繊維材料で形成されたシリンダチューブと、該シリンダ
チューブの端部に結合されたヘッドカバーおよびロッド
カバーと、前記シリンダチューブ内に摺動可能に設けら
れたピストンとで構成されたシリンダ装置であって、前
記ヘッドカバーおよびロッドカバーが、温度変化により
内径拡張する環状の形状記憶合金に固着され、該形状記
憶合金と前記シリンダチューブの端部の内周面とが接着
剤を介して内径拡張により接合されたものである。

また、本考案のシリンダ装置は、樹脂を含浸させた繊維
材料で形成されたシリンダチューブと、該シリンダチュ
ーブの端部に結合されたヘッドカバーおよびロッドカバ
ーと、前記シリンダチューブ内に摺動可能に設けられた
ピストンとで構成されたシリンダ装置であって、前記ヘ
ッドカバーおよびロッドカバーが、温度変化により外径
縮小する環状の形状記憶合金に固着され、該形状記憶合
金と前記シリンダチューブの端部の外周面とが接着剤を
介して外径縮小により接合されたものである。

〔作用〕

前記したシリンダ装置によれば、ヘッドカバーおよびロ
ッドカバーが温度変化により内径拡張、あるいは外形縮
小する形状記憶合金に固着され、この形状記憶合金とシ
リンダチューブとが接着剤を介在して接合されることに
より、接着面のクリアランスが充分にとれ、かつ、簡単
な構造で容易に密閉接合することができる。

〔実施例１〕 第１図（ａ）は本考案の一実施例であるシリンダ装置を
示す断面図、第１図（ｂ）は本実施例のシリンダ装置の
要部拡大半断面図である。

まず、第１図（ａ）を参照しながらシリンダ装置１の構
成を説明する。

本考案のシリンダ装置１は、たとえば、複動形のシリン
ダ装置１で、樹脂を含浸させた繊維材料により円筒状に
形成されたシリンダチューブ２と、シリンダチューブ２
の両端に結合されたヘッドカバー３およびロッドカバー
４と、シリンダチューブ２内に摺動可能に設けられたピ
ストン５と、一端がピストン５に固着され他端がロッド
カバー４外に突出したピストンロッド６とで構成されて
いる。

前記シリンダチューブ２は、たとえば、炭素繊維あるい
はガラス繊維などの樹脂を含浸させた繊維材料で形成さ
れ、従来の金属材料で形成されたシリンダチューブ２に
比べて軽量で耐疲労性に優れている。

また、シリンダチューブ２の内周面は、その製造用の型
材の外周面の精度によるので、予め外周面の精度を高め
ることにより、粗さ、うねりなどの少ない精度の高い摺
動面に仕上げることができる。

ヘッドカバー３およびロッドカバー４は、たとえば、鉄
あるいはアルミニウムなどの金属材料で形成され、流体
の出入口である給排ポート7,8が備えられている。

また、金属材料で形成されたヘッドカバー３およぶロッ
ドカバー４は繊維材料で形成されたシリンダチューブ２
の両端に固着されている。

ピストン５は、シリンダチューブ２内に摺動可能に設け
られ、このシリンダチューブ２のシリンダ室内を２つに
分割し、給排ポート7,8からの流体の給排によりシリン
ダチューブ２内の長さ方向（第１図（ａ）において左右
方向）に変位される。

ピストンロッド６は、一端がピストン５に固着され、他
端がロッドカバー４外に突出し、ピストン５の移動スト
ローク分だけ変位される。

次に、本実施例のシリンダ装置１の作用について説明す
る。

以下の説明において左方向または右方向、および左側ま
たは右側、第１図（ａ）、（ｂ）において左方向または
右方向、および左側または右側を示すものとする。

たとえば、第１図（ａ）の状態において図示しない流体
圧供給源より給排ポート７に流体が供給されると、ピス
トン５により分割されたシリンダチューブ２の右側のシ
リンダ室内は高圧となり、ピストン５が左方向に変位す
る。

この時、ピストン５により分割されたシリンダチューブ
２の左側シリンダ室内の流体は、給排ポート８より外部
に排出され、ピストン５がシリンダチューブ２のシリン
ダ室内の左側限度まで変位する。

さらに、給排ポート８に流体が供給されると、シリンダ
チューブ２の左側のシリンダ室内は高圧となり、シリン
ダ室内の左側限度まで変位していたピストン５が右方向
に変位する。

この時、シリンダチューブ２の右側シリンダ室内の流体
は、給排ポート７より外部に排出され、ピストン５がシ
リンダチューブ２のシリンダ室内の右側限度まで変位す
る。

このようにして、ピストン５がシリンダチューブ２のシ
リンダ室内、すなわち移動範囲において変位することに
より、ピストンロッド６の変位は、たとえば、生産ライ
ンにおけるワークの移動、反転または狭持などに利用さ
れる。

続いて、シリンダチューブ２とヘッドカバー３およびロ
ッドカバー４との接合方法を第１図（ｂ）の要部拡大断
面図により説明する。

たとえば、シリンダチューブ２の内径に比較して充分な
クリアランスをもった円筒状の形状記憶合金９は、挿入
される部分の内周面に接着剤10が塗布されたシリンダチ
ューブ２に挿入される。

この時、接着面のクリアランスがシリンダチューブ２の
内径に比較して充分とられているので、塗布された接着
剤10は押し出されることがない。

また、挿入された形状記憶合金９は、熱が加えられるこ
とによりシリンダチューブ２の内径の範囲において拡張
され、接着剤10を介在してシリンダチューブ２の内周面
と接合される。

さらに、ヘッドカバー３は、シリンダチューブ２が接合
された形状記憶合金９にかしめなどの機械的接合方法に
より固着される。

従って、繊維材料で形成されたシリンダチューブ２と、
金属材料で形成されたヘッドカバー３およびロッドカバ
ー４との接合は、内径拡張する形状記憶合金９を介在す
ることにより、簡単な構造で容易に密閉接合することが
できる。

〔実施例２〕 第２図は本考案の他の実施例であるシリンダ装置の要部
拡大半断面図である。

本実施例のシリンダ装置1aは、第１図（ｂ）と同様に構
成され、熱を加えることにより外径縮小する環状の形状
記憶合金9aが使用されている。

本実施例の接合方法は、第２図に示されるように、たと
えば、挿入される部分の外周面に接着剤10が塗布された
シリンダチューブ２は、シリンダチューブ２の外径に比
較して充分なクリアランスをもった円筒状の形状記憶合
金9aに挿入される。

この時、接着面のクリアランスがシリンダチューブ２の
外径に比較して充分とられているので、塗布された接着
剤10は押し出されることがない。

また、シリンダチューブ２が挿入された形状記憶合金9a
は、温度変化によりシリンダチューブ２の外径の範囲に
おいて縮小され、接着剤10を介在してシリンダチューブ
２の外周面と接合される。

さらに、ヘッドカバー３は、シリンダチューブ２が接合
された形状記憶合金9aにかしめなどの機械的接合方法に
より固着される。

従って、繊維材料で形成されたシリンダチューブ２と、
金属材料で形成されたヘッドカバー３およびロッドカバ
ー４との接合は、外径縮小する形状記憶合金9aを介在す
ることにより、簡単な構造で容易に密閉接合することが
できる。

以上、本考案者によってなされた考案を実施例に基づき
具体的に説明したが、本考案は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

以上の説明では、主として本考案者によってなされた考
案をその利用分野である流体圧機器に用いられるシリン
ダ装置に適用した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、樹脂を含浸された繊維材料のチュ
ーブと、金属材料などよりなる形成物との接合において
広く適用可能である。

〔考案の効果〕

本願において開示される考案のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。

（１）．ヘッドカバーおよびロッドカバーが温度変化に
より内径拡張、あるいは外径縮小する形状記憶合金に固
着されることにより、接着面のクリアランスが充分にと
れ、挿入の際に接着剤が押し出されることなく接合でき
る。

（２）．ヘッドカバーおよびロッドカバーが固着された
形状記憶合金とシリンダチューブとが接着剤を介して接
合されることにより、密閉が容易にでき、接合部の構造
が簡単にできる。

（３）．前記（２）により、接合部の構造が簡単にでき
るのでシリンダ装置の小形化および軽量化を図ることが
できる。

（４）．シリンダチューブとヘッドカバーおよびロッド
カバーとが接着剤を介して接合させることにより、容易
に完全密閉ができるのでシリンダ装置の精度を高めるこ
とができる。

（５）．樹脂を含浸させた繊維材料でシリンダチューブ
を形成したことにより、金属材料に比べて比重が小さい
のでシリンダ装置の軽量化を図ることができる。

（６）．前記（５）により、金属材料に比べて衝撃吸収
性および耐疲労性に優れているのでシリンダ装置の耐久
性を高めることができる。

（７）．従って、前記（１）〜（６）により、信頼性の
高いシリンダ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本考案の一実施例であるシリンダ装置を
示す断面図、第１図（ｂ）は本実施例のシリンダ装置の
要部拡大半断面図、第２図は本考案の他の実施例である
シリンダ装置の要部拡大半断面図である。 1,1a……シリンダ装置、２……シリンダチューブ、３…
…ヘッドカバー、４……ロッドカバー、５……ピスト
ン、６……ピストンロッド、7,8……給排ポート、9,9a
……形状記憶合金、10……接着剤、

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂を含浸させた繊維材料で形成されたシ
   リンダチューブと、該シリンダチューブの端部と結合さ
   れ、金属材料で形成されたヘッドカバーおよびロッドカ
   バーと、前記シリンダチューブ内に摺動可能に設けられ
   たピストンとで構成されたシリンダ装置であって、前記
   ヘッドカバーおよびロッドカバーが、熱を加えることに
   より内径拡張する環状の形状記憶合金に固着され、該環
   状の形状記憶合金と前記シリンダチューブの端部の内周
   面とが接着剤を介して前記環状の形状記憶合金の内径拡
   張により接合されたことを特徴とするシリンダ装置。
2. 【請求項２】樹脂を含浸させた繊維材料で形成されたシ
   リンダチューブと、該シリンダチューブの端部と結合さ
   れ、金属材料で形成されたヘッドカバーおよびロッドカ
   バーと、前記シリンダチューブ内に摺動可能に設けられ
   たピストンとで構成されたシリンダ装置であって、前記
   ヘッドカバーおよびロッドカバーが、熱を加えることに
   より外径縮小する環状の形状記憶合金に固着され、該環
   状の形状記憶合金と前記シリンダチューブの端部の外周
   面とが接着剤を介して前記環状の形状記憶合金の外径縮
   小により接合されたことを特徴とするシリンダ装置。