JPS6396305A - ロツドレスシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、ピストンロッドのないロッドレスシリンダに
関し、特に圧力流体の漏れを最少にし得るロッドレスシ
リンダに関する。

〈従来の技術〉 通常の流体圧ピストンシリンダでは最大ストローク時の
全長が長すざて機器等の限られたスペースにシリンダを
設置することができない場合、ピストンロッドのないロ
ッドレスシリンダが使用すれる。

従来、ロッドレスシリンダには各種のものが実用化され
ているが、漏れが防止できない欠点や構造が複雑で製造
コストが高くなる欠点などがあったため１本発明者は特
開昭６１−７９０７２号によりこのような欠点を解消し
た台形ベルト使用のロッドレスシリンダを提案した。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このロッドレスシリンダは、シリンダチューブの長手方
向に台形断面のスリットを形成し、両端をシリンダチュ
ーブ端部に固定した台形ベルトをそのスリットに嵌合し
、この台形ベルトを、シリンダチューブ内に摺動自在に
嵌装したピストンに係合させ、台形ベルトによりシリン
ダチューブのスリットをシールするように構成される。

しかしながら、始業時などにおいて、ロッドレスシリン
ダの内部空気圧が大気圧に戻った状態から、シリンダ内
に圧力空気を供給してロッドレスシリンダの作動を開始
する際、スリット側つまり台形ベルトを上にして配置さ
れたシリンダでは、シリンダ内が大気圧に戻っているた
め、台形ベルトが下方につまりシリンダ内部にわずかで
はあるが垂れ下がり、スリットとの間に隙間ができる。

このため、徐々に内圧が上昇すると台形ベルトの押し上
ばか不充分となり、その隙間から空気が漏れる問題があ
った。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、シリンダ内圧が完全に抜けた状態からシリンダに圧
力空気を提供して始動する際、台形ベルトの垂れ下がり
を防としスリットとの隙間からの空気の漏れを防止し得
るロッドレスシリンダを提供するものである。

このために、本発明のロッドレスシリンダは、シリンダ
チューブの長手方向に台形断面のスリットを形成し、両
端をシリンダチューブ端部に固定した台形ベルトがスリ
ットに嵌合され、シリンダチューブ内に摺動自在に嵌装
されるピストンにはスリットから外部へ突出する連結部
を設け、ピストン内には台形ベルトが摺動自在に貫通し
たロッドレスシリンダであって、該シリンダチューブの
端部に固定されたヘッドカバーに給気ポートが設けられ
、ヘッドカバーの内側に前記台形ベルトをスリット側に
押すように該台形ベルトに向けて空気を吹き込むノズル
孔を給気ポートに連通して設けて構成される。

したがって、始業時などにシリンダチューブの内圧が完
全に抜け、台形ベルトが少し垂れ下ることによりスリッ
トとの間に隙間が生じた状態となっても、シリンダチュ
ーブ内に圧力空気が供給される際１台形ベルトをスリッ
トに押し付けるように作用するため、シリンダチューブ
のスリットからの漏れはほとんど生じず、ロッドレスシ
リンダを正常に機能させることができる。

〈実施例〉 以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はロッドレスシリンダの断面図を示し、ｌは両端
をヘッドカバー２により閉鎖されたシリンダチューブで
、シリンダチューブｌの上部長手方向に１本のスリット
３が、外周部を上底（ｊ！！辺）とする台形断面形状に
形成される。４はこのスリット３に内側から嵌合される
台形ベルトで、台形ベルト４の両端はシリンダチューブ
ｌの両端部で固定される。この台形ベルト４は例えば合
成樹脂、その他の補強材を使用して適当な弾性、可とう
性及び良好な摺動性をもつように作られる。また、この
台形ベルト４は、１＆述のピストンカップのシール性を
良好にするため、その上部から底部にかけて末広がりに
広がる両側面を凹状曲面とするように形成される。シリ
ンダチューブ１内に嵌挿されるピストン５は、管状本体
６の両端にエンドブロック７を被せ、中央を貫通する貫
通ボルト８によりこれらの部材を締付固定して形成され
、エンドブロック７の外周に刻設したリング状の溝内に
はピストンカップ１０が両側に２木づつ嵌装される。管
状本体６の上部には台形ベルト４がその長手方向に向け
て斜めに進入し且つ斜めに退出するような挿入孔９が穿
設され、上部中央にはスリット３から外部へ突出する連
結部１１が突設される。なお、エンドブロック７の一部
にも台形ベルト４の底部が円滑に摺動するような溝が形
成され、連結部１１の下部にも第２図に示すように台形
ベルト４が円滑に摺動するような溝が形成される。

スリット３から外方へ突出した連結部１１には、これを
またぐようにテーブル部材１２が固定され、テーブル部
材１２に底部には、シリンダチューブ１のスリット３の
両側上面（平坦部として形成される）と摺動接触するス
ライドメタル１３が弾性部材１４を介して取着される。

一方、シリンダチューブ１の端部に固定されたエンドカ
バー２の外側には給気ポート１５が設けられ、エンドカ
バー２内側つまりピストン５のエンドブロック７と対向
する側には、ピストン５のエンドブロック７に設けた円
筒状の凹部７ａと嵌合する円柱状の凸部１６が設けられ
る。なお、ピストン５の凹部７ａの先端周縁部にクッシ
ョンパツキン１７が取着される。

円柱状の凸部１６の先端はテーパ状に形成され、先端部
には給気ポー）１５に連通した孔が設けられ、この孔に
チェック弁１８が設けられ、シリンダチューブ１内の圧
力が給気ポート側より高い時、チェック弁１８を開いて
シリンダチューブ１内の空気を排気可能である。さらに
、凸部１６の先端にはチェラック弁１８をバイパスにす
るようにノズル孔１９が台形ベルト４の方向に向けて設
けられ、給気ポート１５かも導入された圧力空気をこの
ノズル孔１９を通してチューブ内に吹き込む、すなわち
、このノズル孔１９は、凸部１６のテーバ部分に斜上方
の台形ベルト４に向けられており、凸部１６の真上より
少し中央寄りの台形ベルト４に向けて斜下方から圧力空
気を吹き付けるように形成される。

なお、ヘッドカバー２には細いバイパス路２０が給気ポ
ート１５とチューブ内部間（凸部１６から外れた外周部
寄り）に設けられ、バイパス路２０にはニードル弁２１
が設けられる。このニードル弁２１はピストン５のクッ
ション作用を行なうもので、ピストン５が第１図の右端
まで移動し、エンドカバー２の凸部１６がピストン５の
凹部７ａ内に嵌入した後、凸部１６の周囲に残った圧力
空気をニードル弁２１を通して徐々に排気し、ピストン
５の緩衝を行なう。

上記のように構成されたロッドレスシリンダは、両側の
ヘッドカバー２１に設けた給気ポート１５に給気ホース
が接続され、テーブル部材１２上に被駆動物体が固定さ
れる。そして、一方の給気ポート１５から圧力空気が供
給され、他方の給気ポートから排気が行なわれ、ピスト
ン５とテーブル部材１２はシリンダチューブ１上を移動
する。

ここで、例えば、ロッドレスシリンダを使用した作業場
等の始業時、ロッドレスシリンダ１が第１図の状態で停
止しており、内部の空気圧が大気圧に戻っていると仮定
する。この状態で、ピストン５を左方向に動かすべく、
右側の給気ポート１５から圧力空気が供給されると、圧
力空気はエンドカバー２内の通路を通り、チェック弁１
８が閉鎖されているため、ノズル孔１９からシリンダチ
ューブ１内に吹き込まれる。この時、ノズル孔１９から
斜上方に吹き出される圧力空気は上方の台形ベルト４に
当り、台形ベルト４が自重によりわずかに垂れ下がって
いるような場合、台形ベルト４をスリット３に押し付け
るように作用する。したがって、台形ベルト４とスリッ
ト３の間に隙間が生じている場合であっても、ノズル孔
１９から圧力空気が吹き込まれた直後に台形ベルト４は
上方に持ち上げられるため、シリンダチューブｌ内の圧
力は直ちに上昇して台形ベルト４をスリット３に押し付
け、これによりスリットの隙間は完全に閉鎖され、スリ
ットからの漏れはほとんどなくなる。そして、ピストン
はチューブ右側の圧力により左方向に移動を開始し、通
常の作動状態に入る。

なお、第１図におけるピストン５が右側のヘッドカバー
２寄りに位置している場合、台形ベルト４はピストン５
によって支持されるため、垂れ下がりはなく、給気ポー
ト１５を通してノズル孔１９から吹き込まれた圧力空気
は漏れることなくチューブ内の圧力を上昇させ、通常の
作動状態に入る。

一方、第１図におけるシリンダチューブ１の左側部に圧
力空気が図示しない給気ポートから供給されると、ピス
トン５は第１図右方向に移動し、右側チューブ内の圧力
空気は凸部１６のチェック弁１８を押し開き、給気ポー
ト１５から排出される。そして、ピストン５が右端まで
移動し、そのエンドブロック７の凹部７ａが凸部１６に
嵌合した状態になるとチェック弁１８からの排気を停止
され、細いニードル弁２１を通して凸部１Ｂの周囲空間
の圧力が徐々に排出される。これにより。

ピストン５が右側のエンドカバー２に当る際の衝撃は緩
衝される。

このように、始業時などにおいて、シリンダチューブ内
の圧力が抜けた状態から圧力空気が供給される際５台形
ベルトの垂れ下がりによりスリットに隙間があっても、
圧力空気の吹き出しにより直ちにシールされ、空気の漏
れは防止される。そして、一旦、シリンダチューブ１内
に圧力がかかれば台形ベルト４が垂れ下がるような現象
は起こらず、ロッドレスシリンダは正常に作動する。

なお、上記の実施例では、ピストン５のエンドブロック
７に凸部７ａを作り、エンドカバー２に凸部１６を形成
したが、エンドブロックに凸部を形成し、エンドカバー
１に凹部を形成する構造とすることもできる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明のロッドレスシリンダによ
れば、ヘッドカバーの内側に１台形ベルトに向けて空気
を吹き込むノズル孔をヘッドカバーの給気ポートに連通
して設けたから、始業時などに、シリンダチューブの内
圧が抜は台形ベルトがスリットから少し垂れ下がった状
態であっても、給気ポートから給気を行えば、ノズル孔
からシリンダチューブ内に吹き込まれた圧力空気は台形
ベルトをスリットに押し付けるように作用するため、台
形ベルトとスリットとの隙間は直ちにシールされ、始業
時等におけるそこからの漏れをほとんどなくすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はロッドレスシリン
ダの断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は
同■−■断面図である。 １・・・シリンダチューブ、 ２・・・ヘッドカバー、 ３・・・スリット。 ４・・・台形ベルト、 ５・・・ピストン、 １５・・・給気ポート、 １９・・・ノズル孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダチューブの長手方向に台形断面のスリットを形
   成し、両端をシリンダチューブ端部に固定した台形ベル
   トが前記スリットに嵌合され、前記シリンダチューブ内
   に摺動自在に嵌装されるピストンには前記スリットから
   外部へ突出する連結部を設け、該ピストン内には前記台
   形ベルトが摺動自在に貫通したロッドレスシリンダであ
   つて、該シリンダチューブの端部に固定されたヘッドカ
   バーに給気ポートが設けられ、該ヘッドカバーの内側に
   、前記台形ベルトを前記スリット側に押すように該台形
   ベルトに向けて空気を吹き込むノズル孔を前記給気ポー
   トに連通して設けたことを特徴とするロッドレスシリン
   ダ。