JPH08247287A - シリンダのピストン及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ピストンの寸法精度を高くでき、以てシリンダ
の始動圧力を小さくすることができるとともに、ピスト
ンパッキンからの圧力流体漏れを少なくすることができ
るシリンダのピストンを提供する。 【構成】ロッドレスシリンダは、シリンダチューブ１内
に収容され、流体圧によりシリンダチューブ１内を摺動
するピストン１４を備えている。このピストン１４は基
体２５と被覆層２６とから構成されている。即ち、基体
２５の外形をシリンダチューブ１内周面よりやや小さく
形成し、この基体２５の表面に自己潤滑性及び耐摩耗性
を有する樹脂からなる被覆層２６を被覆した。その結
果、基体２５の寸法精度が低くとも、被覆層２６にて寸
法精度を高くすることができる。しかも、基体２５には
自己潤滑性及び耐摩耗性をもたせる必要がなくなってピ
ストン１４の製造コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダのピストン及
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シリンダは、シリンダチューブ
と、シリンダチューブ内に設けたピストンとを備えてい
る。シリンダチューブ内は、ピストンにより２室に区分
され、この２室からそれぞれピストンにかかる圧力差に
基づいてピストンがシリンダチューブ内を摺動するよう
になっている。

【０００３】ピストンの外周面のうちシリンダチューブ
内周面に接触する摺動面がシリンダチューブの内周面と
ほぼ一致するか、或いはシリンダチューブの内周面より
も僅かに小さくなるように形成されている。また、ピス
トン外周にはパッキンが装着され、流体漏れを防止する
ようになっている。

【０００４】ピストンはシリンダチューブの内周面に対
し摺動することから、円滑にピストンが摺動するために
は摺動抵抗を低減する必要がある。そのため、ピストン
を樹脂で成形する場合には、含油ジュラコン（商品名：
ポリプラスチックス株式会社製）といった自己潤滑性の
ある樹脂で成形していた。また、その樹脂成形に際して
は、一般にピストン全体を一度に射出成形により得てい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ピストン全
体を樹脂の射出成形により構成しているため、各部の寸
法精度が粗くなる。この現象は、溶融樹脂が冷えていく
に従い発生する樹脂の熱収縮に起因するものと考えられ
る。そして、この現象は、ピストンが断面非円形のもの
について顕著である。

【０００６】その結果、ピストンがシリンダチューブの
内周面に合った所望の形状に仕上がらず、摺動抵抗が増
して低圧状態の際にはピストンが円滑に摺動しなかった
り、ピストンパッキングランド部の寸法のばらつきによ
りピストンパッキンの締代が減少しピストンの外周面と
シリンダチューブの内周面との間から流体が漏れて流体
のロスが大きくなるといった問題が生じる。このような
問題を解消するためには射出成形されたピストンの外形
を検査し、所定の外形から外れたピストンを不良品とし
て廃棄しなければならず、生産効率の低下を招く。

【０００７】また、上記のとおり、従来ではピストン全
体を含油ジュラコンといった自己潤滑性のある樹脂を用
いて構成していたが、この含油ジュラコン等の自己潤滑
性のある樹脂は一般の樹脂に比べ非常に高価である。

【０００８】その結果、ピストンの原材料費が高くなっ
てピストンの製造コストが高騰することは勿論のこと、
そのピストンを用いたシリンダの製品コストも必然的に
高くなるという問題があった。

【０００９】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであって、第１の目的はピストンの寸法精度を高くで
き、以てシリンダの始動圧力を小さくすることができる
とともに、ピストンパッキンからの圧力流体漏れを少な
くすることができるシリンダのピストン及びその製造方
法を提供することにある。

【００１０】又、本発明の第２の目的は、第１の目的に
加え、コスト低減を図り得るシリンダのピストン及びそ
の製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明では、シリンダチューブ内に設
けられ、流体圧によりシリンダチューブ内を摺動するシ
リンダのピストンにおいて、シリンダチューブ内周面よ
り外周面の小さい基体を設け、該基体の表面に肉薄の樹
脂を被覆し、この樹脂によりシリンダチューブ内周面と
ほぼ一致させた。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
シリンダのピストンにおいて、基体の表面に被覆した樹
脂を、自己潤滑性及び耐摩耗性を有する樹脂とした。請
求項３に係る発明では、請求項１又は請求項２に記載の
シリンダのピストンにおいて、基体と該基体の表面に被
覆した樹脂とを視覚により識別可能とした。

【００１３】請求項４に係る発明では、請求項３に記載
のシリンダのピストンにおいて、基体と該基体の表面に
被覆した樹脂とを異なる色にて構成した。請求項５に係
る発明では、請求項１乃至請求項４に記載のシリンダの
ピストンにおいて、基体とその表面に被覆される樹脂と
の間には、両者の抜け止めを防止するための抜け止め手
段を設けた。

【００１４】請求項６に係る発明では、請求項５に記載
のシリンダのピストンにおいて、抜け止め手段を基体に
形成された凹部により構成し、該凹部は底部ほど幅が広
がる形状をなし、被覆される樹脂をその凹部内に介在さ
せた。

【００１５】請求項７に係る発明では、請求項５に記載
のシリンダのピストンにおいて、抜け止め手段を基体に
形成された貫通孔により構成し、被覆される樹脂をその
貫通孔を介して基体内に設けた中空部にまで到達させ
た。

【００１６】請求項８に係る発明では、請求項１乃請求
項７に記載のシリンダのピストンにおいて、基体とその
表面に被覆される樹脂との境界部には該境界部からの流
体漏れを防止するシール部材を設けた。

【００１７】請求項９に係る発明では、シリンダチュー
ブ内に設けられ、流体圧によりシリンダチューブ内を摺
動するシリンダのピストンの製造方法において、シリン
ダチューブ内周面より外周面の小さい基体を形成する第
１工程と、該基体の表面に肉薄の樹脂を被覆し、この樹
脂によりシリンダチューブ内周面とほぼ一致させる第２
工程とを備えた。

【００１８】請求項１０に係る発明では、請求項９に記
載のシリンダのピストンの製造方法において、前記基体
の表面に被覆した樹脂を、自己潤滑性及び耐摩耗性を有
する樹脂とした。

【００１９】請求項１１に係る発明では、請求項９又は
請求項１０に記載のシリンダのピストンの製造方法にお
いて、基体と被覆する樹脂とを視覚により識別可能と
し、前記第２工程の後に、基体に樹脂がシリンダチュー
ブと接触する面に被覆されていることを視覚検査する第
３工程を備えた。

【００２０】

【作用】請求項１に係る発明によれば、基体の寸法精度
が悪くても被覆される樹脂によりピストンの外形を所望
の寸法に合わせることができる。すなわち、基体の体積
はピストンの外形をやや小さくしたものであるため、基
体製作時の熱収縮等によって変形するが、この変形によ
る寸法誤差を肉薄の樹脂で補償し得る。又、基体の材料
を適宜変更することが可能となるので、基体を安価な材
料で製作して低コスト化を図ったり基体を剛性の高い材
料で製作して高剛性化を図ることも可能となる。

【００２１】請求項２に係る発明によれば、被覆される
樹脂のみに自己潤滑性材料を用いればピストンとして自
己潤滑性を有するものとなるので、基体を自己潤滑性の
ない安価な材料で製作して低コスト化を図ることが可能
となる。又、被覆される樹脂のみに耐摩耗性材料を用い
ればピストンとして耐摩耗性を有するものとなるので、
基体を耐摩耗性のない安価な材料で製作して更なる低コ
スト化を図ることが可能となる。

【００２２】請求項３及び請求項４に係る発明によれ
ば、例えば色を異ならせることにより基体と該基体に被
覆される樹脂とを視覚により識別可能であるため、基体
に樹脂が正確に被覆されているか否かを容易に判別でき
る。

【００２３】請求項５に係る発明によれば、基体とその
表面に被覆される樹脂との間に両者の抜け止めを防止す
るための抜け止め手段を設けたので、シリンダチューブ
内をピストンが摺動する際に基体から被覆された樹脂が
不用意に抜け落ちるのを防止し得る。

【００２４】請求項６に係る発明によれば、抜け止め手
段を基体に形成された凹部により構成し、該凹部を底部
ほど幅が広がる形状として被覆される樹脂をその凹部内
に介在させたので、基体から被覆された樹脂が不用意に
抜け落ちるのを確実に防止し得る。

【００２５】請求項７に係る発明によれば、抜け止め手
段を基体に形成された貫通孔により構成し、被覆される
樹脂をその貫通孔を介して基体内に設けた中空部にまで
到達させたので、基体から被覆された樹脂が不用意に抜
け落ちるのを確実に防止し得る。

【００２６】請求項８に係る発明によれば、基体とその
表面に被覆される樹脂との境界部からの流体漏れを防止
し得る。請求項９に係る発明によれば、基体の寸法精度
が悪くても被覆される樹脂によりピストンの外形を所望
の寸法に合わせることができる。すなわち、基体の体積
はピストンの外形をやや小さくしたものであるため、基
体製作時の熱収縮等によって変形するが、この変形によ
る寸法誤差を肉薄の樹脂で補償し得る。又、基体の材料
を適宜変更することが可能となるので、基体を安価な材
料で製作して低コスト化を図ったり基体を剛性の高い材
料で製作して高剛性化を図ることも可能となる。

【００２７】請求項１０に係る発明によれば、被覆され
る樹脂のみに自己潤滑性材料を用いればピストンとして
自己潤滑性を有するものとなるので、基体を自己潤滑性
のない安価な材料で製作して低コスト化を図ることが可
能となる。又、被覆される樹脂のみに耐摩耗性材料を用
いればピストンとして耐摩耗性を有するものとなるの
で、基体を耐摩耗性のない安価な材料で製作して更なる
低コスト化を図ることが可能となる。

【００２８】請求項１１に係る発明では、上記第１工程
及び第２工程で得られたピストンにおいて基体と被覆す
る樹脂とを視覚により識別可能として視覚検査を行う第
３工程を設けたので、基体に樹脂がシリンダチューブと
接触する面に被覆されているか否かを容易に判別し得
る。

【００２９】

【実施例】以下、本発明をロッドレスシリンダに具体化
した一実施例を図１〜図４に従って説明する。

【００３０】図１に示すように、シリンダチューブ１は
筒状に形成され、左右方向に延設されている。シリンダ
チューブ１の上部には、その軸線方向にスリット２が形
成されている。シリンダチューブ１の両端開口にはそれ
ぞれエンドブラケット３，４が固定されている。シリン
ダチューブ１内には両エンドブラケット３，４に対応し
てクッションリング５，６が固定され、これらクッショ
ンリング５，６には互いに対向する筒状部５ａ，６ａが
形成されている。右方のエンドブラケット４には上下一
対の給排ポート７，８が設けられている。そして、上方
の給排ポート７は右方のクッションリング６の筒状部６
ａを介して右側圧力室９に連通している。又、下方の給
排ポート８がシリンダチューブ１下部の軸線方向に形成
された連通孔１０を介して左方のエンドブラケット３
へ、更には左方のクッションリング５の筒状部５ａを介
して左側圧力室１１に連通している。

【００３１】スリット２の外側には両端を各エンドブラ
ケット３，４に固定された防塵ベルト１２が張設される
と共に、スリット２の内側には両端を各エンドブラケッ
ト３，４に固定されたシールベルト１３が張設されてい
る。そして、シールベルト１３は給排ポート７，８から
各圧力室９，１１に供給された圧力流体（本実施例では
エア）がスリット２から漏れるのを防止し、防塵ベルト
１２はシリンダチューブ１内への塵埃等の侵入を防止す
る。

【００３２】シリンダチューブ１の内部には左右一対の
ピストン１４，１４と、両ピストン１４，１４間に介在
され、両ピストン１４，１４と一体移動可能に連結され
たヨーク部１５とが収容されている。両ピストン１４，
１４の外周面はシリンダチューブ１の内周面とほぼ一致
しており、ヨーク部１５の外周面はピストン１４，１４
よりも小さく形成されている。そして、ヨーク部１５が
シリンタチューブ１の内周下面から離間した状態でヨー
ク部１５両端をピストン１４，１４に支持されている。
従って、両ピストン１４，１４にてヨーク部１５及び後
記するマウントテーブルの荷重を支えている。

【００３３】両ピストン１４，１４の外端には圧力室か
らエアが漏れるのを防ぐためのピストンパッキン１６が
装着されている。そして、両ピストン１４，１４の外端
中央にはクッションリング５，６の筒状部５ａ，６ａを
挿入可能な挿入凹部１７がそれぞれ設けられている。
又、両ピストン１４，１４及びヨーク部１５によってシ
リンダチューブ１の内部は前記した右側圧力室９と左側
圧力室１１の２室に区画され、両給排ポート７，８から
エアを各圧力室９，１１にエアを給排することによって
両ピストン１４，１４及びヨーク部１５が一体的にシリ
ンダチューブ１の軸線方向に移動する。

【００３４】ヨーク部１５は、シリンダチューブ１内に
配設された胴部１８と、前記スリット２を通してシリン
ダチューブ１の外側に露出した頭部１９と、その胴部１
８と頭部１９とを連結する首部２０とから構成されてい
る。そして、頭部１９にはワークの取付部としての板状
のマウントテーブル２１が連結されている。

【００３５】頭部１９の外側面にはシリンダチューブ１
の軸線方向に外側ガイド溝２２が凹設され、前記マウン
トテーブル２１にて外側ガイド溝２２の外側開口部は閉
塞されている。この外側ガイド溝２２はヨーク部１５の
中央部では最も浅く形成され、各ピストン１４，１４側
へ向かうほど深く形成されている。外側ガイド溝２２に
は前記防塵ベルト１２が挿通され、ヨーク部１５の頭部
１９が移動しても防塵ベルト１２に引っ掛からないよう
になっている。

【００３６】一方、胴部１８の下面には、シリンダチュ
ーブ１の軸線方向に内側ガイド溝２３が凹設されてい
る。内側ガイド溝２３はヨーク部１５の中央部で最も浅
く形成され、両ピストン１４，１４側へ向かうほど深く
形成されている。内側ガイド溝２３には前記シールベル
ト１３が挿通され、胴部１８が移動してもシールベルト
１３に引っ掛からないようになっている。

【００３７】次に、上記両ピストン１４，１４の詳細な
構造について説明する。なお、左右一対のピストン１
４，１４は同一形状をなし、ヨーク部１５を挟んで左右
対称に組付けられているので、ここでは一方のピストン
１４について説明する。

【００３８】図２〜図４に示すように、ピストン１４
は、基体２５と該基体２５の周囲に被覆される被覆層２
６とから構成されている。まず、基体２５について説明
すると、基体２５は前記ピストン１４の外形よりも全体
として小さくなるように形成されている。

【００３９】そして、基体２５には金属材料よりなる一
対の連結棒２７，２７を支持固定するための一対の支持
部２８，２８が設けられている。これら支持部２８，２
８により前記連結棒２７，２７が互いに平行となった状
態で支持されている。なお、図３に示すように、連結棒
２７，２７の基端は支持部２８，２８の反対側の面まで
達している。

【００４０】これら支持部２８間には両支持部２８同士
を連結するための連結部２９が設けられている。連結部
２９にはその上部でかつ前記連結棒２７，２７が延びる
側とは反対側に、前記クッションリング５，６の筒状部
５ａ，６ａを挿入可能な挿入凹部１７を備えた挿入部３
０が設けられている。

【００４１】基体２５の前記連結棒２７，２７が延びる
側とは反対側には、細長円状のフランジ部３１が突設さ
れ、フランジ部３１により囲まれる領域に前記連結棒２
７，２７の基端及び挿入凹部１７が位置している。

【００４２】前記支持部２８，２８，連結部２９，挿入
部３０及びフランジ部３１は樹脂により一体成形され、
その際、連結棒２７，２７も一体的に成形されている。
基体２５を構成する前記支持部２８，２８，連結部２
９，挿入部３０及びフランジ部３１には、それぞれピス
トンの移動方向に延びる本発明の凹部としてのあり溝３
２が複数本形成されている。図４に示すように、各あり
溝３２はその開口部位の溝幅よりも底部の溝幅の方が大
きくなるように形成されている。

【００４３】又、基体２５を構成する前記支持部２８，
２８，連結部２９及び挿入部３０には、貫通孔３３がそ
れぞれ複数個形成されている。図４に示すように、基体
２５には複数の中空部３４が形成され、これら各中空部
３４が前記貫通孔３３を介して外部と連通している。

【００４４】又、基体２５を構成する前記フランジ部３
１には図２の右方へ開口する本発明の凹部としての切欠
溝３５が複数本形成されている。なお、図示はしないが
各切欠溝３５は前記あり溝３２と同様、その開口部位の
溝幅よりも底部の溝幅の方が大きくなるように形成され
ている。

【００４５】更に、基体２５を構成する前記挿入部３０
には複数本の嘴状突片４０が設けられている。なお、前
記あり溝３２，貫通孔３３，切欠溝３５及び嘴状突片４
０は、それぞれ本発明の抜け止め手段を構成している。

【００４６】前記基体２５の外周面には、自己潤滑性及
び耐摩耗性を有する樹脂からなる被覆層２６が被覆さ
れ、被覆層２６により基体２５全体を覆っている。被覆
層２６を構成する樹脂は前記あり溝３２，貫通孔３３，
切欠溝３５及び嘴状突片４０内に入り込んでおり、又、
貫通孔３３を介して中空部３４内壁にまで達している。
被覆層２６の肉厚は基体２５に比べ極力薄くなるように
形成されており、被覆層２６成形時の熱膨張及び熱収縮
による外形変化が小さくなるように配慮されている。

【００４７】図３に示すように、一対の支持部２８，２
８のフランジ部３１が設けられた側には、それぞれピス
トンキャップ３６が配設され、ボルト３７によりピスト
ンキャップ３６と連結棒２７とが締付け固定されてい
る。ピストンキャップ３６の基端外周には円板状突片３
８が一体形成され、該円板状突片３８に形成された環状
凹部３９に前記フランジ部３１が挿入支持されている。
なお、フランジ部３１の外周には前記ピストンパッキン
１６が嵌入され、このピストンパッキン１６は支持部２
８側面と円板状突部３８との間で挟持されている。

【００４８】又、図３において基体２５と被覆層２６と
の境界部とピストンキャップ３６との間には、シール部
材としてのＯリング２４が圧入され、基体２５と被覆層
２６との境界部からのエア漏れを防止している。

【００４９】上記ピストン１４に一体的に設けられた一
対の連結棒２７，２７は前記ヨーク部１５に挿入され、
接着剤等によりヨーク部１５に固定される。次に、上記
の構造をなすピストン１４の製造方法について説明す
る。

【００５０】ピストン１４を製造するには、大きく、基
体２５を成形する第１工程と、この第１工程にて得られ
た基体２５に被覆を施して被覆層を形成する第２工程と
に分けられる。

【００５１】まず、第１工程において基体２５は射出成
形法により得られる。すなわち、ポリアセタール樹脂に
属するジュラコン（商品名：ポリプラスチックス株式会
社製）を成形材料とし、粒状のジュラコンをホッパから
連続的に供給し、射出シリンダ内で加熱溶融する。そし
て、ピストン１４の外形よりもやや小さく成形された金
型の所定箇所に連結棒２７を配設し、前記加熱溶融され
たジュラコンをその金型の中に高速で圧入する。その
後、冷却固化させ割り型を離すことによって白色の基体
２５を得る。基体２５には連結棒２７，２７が一体的に
成形されると共に、あり溝３２，貫通孔３３，中空部３
４，切欠溝３５及び嘴状突片４０も同時に成形される。
このようにして得られた基体２５は上記の冷却固化の段
階で、熱収縮によって変形する。

【００５２】次いで、第２工程では、第１工程で得られ
た基体２５を所望のピストン１４の外形に合わせて成形
された金型内の所定位置に配置する。一方、含油ジュラ
コンに顔料を加えて黒色とすると共に、その着色された
含油ジュラコンを射出シリンダ内で加熱溶融する。この
加熱溶融された含油ジュラコンをその金型の中に圧入す
る。その後、冷却固化させ割り型を離すことにより、基
体２５の外周面に肉薄の被覆層２６が被覆されたピスト
ン１４が得られる。含油ジュラコンからなる被覆層２６
は前記あり溝３２，貫通孔３３，中空部３４，切欠溝３
５及び嘴状突片４０内にも入り込むと共に、基体２５の
中空部３４内壁にも入り込む。前記含油ジュラコンは、
自己潤滑性及び耐摩耗性を有している。

【００５３】被覆層２６は肉薄に形成されるので、熱膨
張及び熱収縮による外形変化が少なく、ピストン１４の
寸法精度が極めて高くなる。ここで、基体２５にジュラ
コンを用い、被覆層２６に含油ジュラコンを用いたの
は、いずれも線膨張係数が１０×１０^-5／Ｋであり、同
程度の線膨張であるため、熱膨張及び熱収縮により基体
２５から被覆層２６が容易に外れない点で利点があるか
らである。なお、基体２５から被覆層２６が外れないた
めの構造として上述したあり溝３２等が設けられてお
り、この実施例では、構造面及び材料面の両面で基体２
５から被覆層２６が外れないための対策を採っている。

【００５４】次いで、第３工程として検査を行うが、こ
の検査工程では基体２５が露出することなく被覆層２６
に完全に覆われているか否かを検査する。この検査で
は、基体２５を白色に、被覆層２６を黒色にしているた
め、検査を行う者は目視にて全てが黒色をしているか否
かを検査すればよく、特別な検査機器は不要である。

【００５５】すなわち、第１工程及び第２工程を経て得
られたピストン１４の外面に白色が露出している場合に
は、ピストン１４外周面に確実に含油ジュラコンが行き
渡っていないとして不良品であることが容易に判断でき
る。その結果、成分検査等の煩雑な検査を行わなくと
も、又特別な検査機器を用いなくとも、低摩擦抵抗のピ
ストン１４が得られたか否かが目視にて容易に判断でき
る。

【００５６】さて、上記のように構成されたロッドレス
シリンダの作用を説明する。図１において上側の給排ポ
ート７からエアを供給すると、そのエアはクッションリ
ング６の筒状部６ａを介して右側圧力室９に供給され、
そのエア圧力によって両ピストン１４，１４及びヨーク
部１５が左側に移動し、マウントテーブル２１も一体的
に左側に移動する。逆に、下側の給排ポート８からエア
を供給すると、そのエアは連通孔１０及びクッションリ
ング５の筒状部５ａを介して左側圧力室１１に供給さ
れ、そのエア圧によって両ピストン１４，１４，ヨーク
部１５及びマウントテーブル２１が一体的に右側に移動
する。

【００５７】ピストン１４，１４はシリンダチューブ１
内を移動する際、シリンダチューブ１内壁に接しながら
摺動する。この実施例では、ピストン１４，１４を二重
成形によって構成しており、ピストン１４，１４の外形
がシリンダチューブ１内周面とほぼ一致している。

【００５８】その結果、マウントテーブル２１のガタつ
きが小さくなり、又、ピストン１４，１４を移動開始す
るための始動圧力を低く設定することができ、更には、
ピストンパッキン１６からの空気漏れ量が小さくなる。
この効果は、被覆層２６の肉厚を薄くするほど顕著とな
る。

【００５９】又、ピストン１４，１４の表面は含油ジュ
ラコンからなる被覆層２６により構成されているため、
自己潤滑性及び耐摩耗性を有している。そのため、シリ
ンダチューブ１内周面とピストン１４，１４外周面との
間の摺動抵抗を小さくすることができると共に長期に亘
る使用にも耐え得る。

【００６０】又、ピストン１４を構成する基体２５を自
己潤滑性又は耐摩耗性を有する材料で構成する必要がな
くなるので、ピストン１４の大半を材料コストの低い原
材料を使用することができる。その結果、ピストン１４
の製造コストを低く抑えることができ、ひいてはシリン
ダの製品コストを低減することが可能となる。

【００６１】なお、本発明は、前記実施例に限らず、例
えば以下のように実施することも可能である。 （１）前記実施例では、スリット式ロッドレスシリンダ
に用いられるピストン１４，１４に具体化しているが、
マグネット式ロッドレスシリンダのピストンに具体化し
てもよい。又、ロッドレスシリンダに限らず、偏平シリ
ンダ等の各種の流体圧シリンダに適用することができ
る。

【００６２】その一例を図５に示す。すなわち、筒状の
シリンダチューブ４１両端にはヘッドカバー４２及びロ
ッドカバー４３が嵌入され、シリンダチューブ４１内を
密閉している。シリンダチューブ４１内にはピストン４
４が該シリンダチューブ４１の軸線に沿って摺動可能に
設けられている。ピストン４４にはロッドカバー４３を
貫通するピストンロッド４５が突設されている。そし
て、ヘッドカバー４２及びロッドカバー４３にそれぞれ
設けられた給排ポート４６，４７からエア等の流体を適
宜給排することにより、ピストン４４及びピストンロッ
ド４５が一体的に移動する。ここで、前記ピストン４３
を、シリンダチューブ４１の内周面よりもやや小さな白
色の基体４８と、該基体４８の外周に被覆される黒色の
被覆層４９とから構成し、被覆層４９によりピストン４
４がシリンダチューブ４１の内周面とほぼ一致させる。
なお、基体４８及び被覆層４９の成形は上記実施例と同
様の方法で行われる。又、上記実施例に示したあり溝３
２，貫通孔３３，中空部３４，切欠溝３５，嘴状突片４
０等を適宜設けてもよい。従って、この別例の構成にお
いても、上記実施例と同様の作用効果を得ることが可能
である。

【００６３】（２）前記各実施例では、基体２５，４８
を単一材料にて一度に成形しているが、基体２５，４８
を材料が同じ又は異なる複層構造としてもよい。 （３）基体２５，４８の材料としては、ジュラコン以外
のポリアセタール樹脂を用いてもよく、ポリアセタール
樹脂以外の例えばポリプロピレン樹脂，塩化ビニル樹
脂，メタクリル樹脂，ポリアミド樹脂等を用いてもよ
い。基体２５，４８を樹脂以外の金属材料，セラミック
材料等で成形し、その基体２５，４８に被覆層２６，４
９を被覆してもよい。

【００６４】すなわち、本発明によれば、シリンダの用
途に応じて基体２５，４８の材質を変更することが可能
となる。例えば、上記したロッドレスシリンダのように
ピストン１４自体に大きな荷重がかかるものについては
基体２５として上記の金属やセラミック等の剛性の高い
ものを使用することができる。又、シリンダを軽量化し
たい場合やピストン１４，４４の慣性力を小さくして停
止位置精度を高くしたい場合には、基体２５，４８とし
て軽量な材料を使用することができる。

【００６５】（４）基体２５，４８の成形方法及び基体
２５，４８の周囲に樹脂からなる被覆層２６，４９を被
覆するための成形方法としては、上記実施例の射出成形
法に限らない。例えば、圧縮成形法，トランスファ成形
法，押出し成形法，注型法，粉末成形法等の各種の樹脂
成形方法を用いることができる。

【００６６】（５）前記実施例では、成形の容易性を考
慮して基体２５，４８の外面全体を被覆層２６，４９で
被覆したが、必ずしも基体２５，４８の外面全体を被覆
する必要はなく、少なくともシリンダチューブ１，４１
と接触する可能性のある部位にのみ被覆層２６，４９を
設ければよい。

【００６７】（６）前記基体２５の外周にあり溝３２，
貫通孔３３，嘴状突片４０等を形成して被覆層２６が基
体２５から外れるのを防止しているが、これらあり溝３
２，貫通孔３３等の数は必要に応じて適宜変更すればよ
い。又、あり溝３２，貫通孔３３，嘴状突片４０等に代
えて、各種の凹凸を付けることも勿論である。更に、基
体２５の形状が入り組んだものである場合や、基体２５
と被覆層２６とがそれぞれ選定された材料の上で馴染み
やすい関係にある場合には、あり溝３２，貫通孔３３，
嘴状突片４０等を省略することも可能である。

【００６８】（７）前記実施例では、基体２５，４８を
白色、被覆層２６，４９を黒色で構成し、目視で確認で
きるようにしたが、必ずしも白色と黒色で区別する必要
はなく、互いに異なる色であればよい。又、基体２５，
４８と被覆層２６，４９とが同色であっても、色調が異
なっていればよい。

【００６９】次に、上記実施例から把握される請求項以
外の技術思想を、その効果とともに以下に記載する。 （１）請求項１に記載のシリンダのピストンにおいて、
基体を樹脂により構成するとともに、被覆される樹脂を
基体と同種でかつ自己潤滑性を有する樹脂により構成し
たシリンダのピストン。

【００７０】この構成によれば、基体と被覆される樹脂
とが馴染み易く、基体からの被覆樹脂の抜け落ちを防止
する効果がある。 （２）請求項５に記載のシリンダのピストンにおいて、
抜け止め手段を基体に形成された凹部及び基体に形成さ
れた貫通孔により構成し、前記凹部は底部ほど幅が広が
る形状をなし、被覆される樹脂をその凹部内に介在させ
るとともに、被覆される樹脂をその貫通孔を介して基体
内に設けた中空部にまで到達させたシリンダのピスト
ン。

【００７１】この構成によれば、基体からの樹脂の抜け
落ちを防止する効果が一層増すことになる。 （３）請求項９に記載のシリンダのピストンの製造方法
において、第１工程及び第２工程のうち少なくとも第２
工程では、射出成形により基体に樹脂を被覆した。

【００７２】この構成によれば、ピストンの外形の精度
を保ちつつ、基体に樹脂を被覆したピストンの量産が可
能となる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係る発
明によれば、基体の寸法精度が悪くても被覆される樹脂
によりピストンの外形を所望の寸法に合わせることがで
きる。又、基体の材料を適宜変更することが可能となる
ので、基体を安価な材料で製作して低コスト化を図った
り基体を剛性の高い材料で製作して高剛性化を図ること
も可能となる。

【００７４】請求項２に係る発明によれば、被覆される
樹脂のみに自己潤滑性材料を用いればピストンとして自
己潤滑性を有するものとなるので、基体を自己潤滑性の
ない安価な材料で製作して低コスト化を図ることが可能
となる。又、被覆される樹脂のみに耐摩耗性材料を用い
ればピストンとして耐摩耗性を有するものとなるので、
基体を耐摩耗性のない安価な材料で製作して更なる低コ
スト化を図ることが可能となる。

【００７５】請求項３及び請求項４に係る発明によれ
ば、例えば色を異ならせることにより基体と該基体に被
覆される樹脂とを視覚により識別可能であるため、基体
に樹脂が正確に被覆されているか否かを容易に判別でき
る。

【００７６】請求項５に係る発明によれば、基体とその
表面に被覆される樹脂との間に両者の抜け止めを防止す
るための抜け止め手段を設けたので、シリンダチューブ
内をピストンが摺動する際に基体から被覆された樹脂が
不用意に抜け落ちるのを防止し得る。

【００７７】請求項６に係る発明によれば、抜け止め手
段を基体に形成された凹部により構成し、該凹部を底部
ほど幅が広がる形状として被覆される樹脂をその凹部内
に介在させたので、基体から被覆された樹脂が不用意に
抜け落ちるのを確実に防止し得る。

【００７８】請求項７に係る発明によれば、抜け止め手
段を基体に形成された貫通孔により構成し、被覆される
樹脂をその貫通孔を介して基体内側まで到達させたの
で、基体から被覆された樹脂が不用意に抜け落ちるのを
確実に防止し得る。

【００７９】請求項８に係る発明によれば、基体とその
表面に被覆される樹脂との境界部からの流体漏れを防止
し得る。請求項９に係る発明によれば、基体の寸法精度
が悪くても被覆される樹脂によりピストンの外形を所望
の寸法に合わせることができる。又、基体の材料を適宜
変更することが可能となるので、基体を安価な材料で製
作して低コスト化を図ったり基体を剛性の高い材料で製
作して高剛性化を図ることも可能となる。

【００８０】請求項１０に係る発明によれば、被覆され
る樹脂のみに自己潤滑性材料を用いればピストンとして
自己潤滑性を有するものとなるので、基体を自己潤滑性
のない安価な材料で製作して低コスト化を図ることが可
能となる。又、被覆される樹脂のみに耐摩耗性材料を用
いればピストンとして耐摩耗性を有するものとなるの
で、基体を耐摩耗性のない安価な材料で製作して更なる
低コスト化を図ることが可能となる。

【００８１】請求項１１に係る発明では、上記第１工程
及び第２工程で得られたピストンにおいて基体と被覆す
る樹脂とを視覚により識別可能として視覚検査を行う第
３工程を設けたので、基体に樹脂がシリンダチューブと
接触する面に被覆されているか否かを容易に判別し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係り、ロッドレスシリンダ
全体を示す断面図

【図２】ピストンを示す平面図

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図

【図４】図２のＡ−Ａ断面図

【図５】本発明の別の実施例に係り、シリンダ全体を示
す断面図

【符号の説明】

１，４１…シリンダチューブ、１４，４４…ピストン、
２４…シール部材としてのＯリング、２５，４８…基
体、２６，４９…被覆層、３２…抜け止め手段を構成す
る凹部としてのあり溝、３３…抜け止め手段を構成する
貫通孔、３４…中空部、３５…抜け止め手段を構成する
凹部としての切欠溝、４０…抜け止め手段を構成する嘴
状突片。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダチューブ内に設けられ、流体圧
   によりシリンダチューブ内を摺動するシリンダのピスト
   ンにおいて、 シリンダチューブ内周面より外周面の小さい基体を設
   け、該基体の表面に肉薄の樹脂を被覆し、この樹脂によ
   りシリンダチューブ内周面とほぼ一致させたシリンダの
   ピストン。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシリンダのピストンに
   おいて、基体の表面に被覆した樹脂は、自己潤滑性及び
   耐摩耗性を有する樹脂であるシリンダのピストン。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のシリンダ
   のピストンにおいて、基体と該基体の表面に被覆した樹
   脂とを視覚により識別可能としたシリンダのピストン。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のシリンダのピストンに
   おいて、基体と該基体の表面に被覆した樹脂とを異なる
   色にて構成したシリンダのピストン。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４に記載のシリンダ
   のピストンにおいて、基体とその表面に被覆される樹脂
   との間には、両者の抜け止めを防止するための抜け止め
   手段を設けたシリンダのピストン。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のシリンダのピストンに
   おいて、抜け止め手段を基体に形成された凹部により構
   成し、該凹部は底部ほど幅が広がる形状をなし、被覆さ
   れる樹脂をその凹部内に介在させたシリンダのピスト
   ン。
7. 【請求項７】 請求項５に記載のシリンダのピストンに
   おいて、抜け止め手段を基体に形成された貫通孔により
   構成し、被覆される樹脂をその貫通孔を介して基体内に
   設けた中空部にまで到達させたシリンダのピストン。
8. 【請求項８】 請求項１乃請求項７に記載のシリンダの
   ピストンにおいて、基体とその表面に被覆される樹脂と
   の境界部には該境界部からの流体漏れを防止するシール
   部材を設けたシリンダのピストン。
9. 【請求項９】 シリンダチューブ内に設けられ、流体圧
   によりシリンダチューブ内を摺動するシリンダのピスト
   ンの製造方法において、 シリンダチューブ内周面より外周面の小さい基体を形成
   する第１工程と、該基体の表面に肉薄の樹脂を被覆し、
   この樹脂によりシリンダチューブ内周面とほぼ一致させ
   る第２工程とを備えたシリンダのピストンの製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のシリンダのピストン
    の製造方法において、前記基体の表面に被覆した樹脂
    は、自己潤滑性及び耐摩耗性を有する樹脂であるシリン
    ダのピストンの製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項９又は請求項１０に記載のシリ
    ンダのピストンの製造方法において、基体と被覆する樹
    脂とを視覚により識別可能とし、前記第２工程の後に、
    基体に樹脂がシリンダチューブと接触する面に被覆され
    ていることを視覚検査する第３工程を備えたシリンダの
    ピストンの製造方法。