(57)【要約】【課題】ピストンロッドが反供給側へ移動した際に液体のかきとり効果を向上させて液溜まりの発生を防止することができる流体供給装置を提供する。【解決手段】粘性流体Ｌが封入されて、粘性流体Ｌの供給口が設けられたシリンダ１と、シリンダ内に設けられ、軸方向において、前進することにより粘性流体Ｌを供給口から押出すピストンロッド２と、シリンダ１におけるピストンロッド突出口８を密封するシール部材４とを備えた液体供給装置である。シール部材４に、ピストンロッド２に対する押圧力を、シリンダ内部側で大とし、シリンダ外部側で小とする押圧力変位構造１９と、ピストンロッド２の後退により、ピストンロッド２の表面に付着した粘性流体Ｌをシリンダ内部にかき取るかき取り構造１３とを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性流体が封入されて、粘性流体の供給口が設けられたシリンダと、このシリンダ内に設けられ、軸方向において、前進することにより粘性流体を供給口から押出すピストンロッドと、シリンダにおけるピストンロッド突出口を密封するシール部材とを備えた液体供給装置であって、
前記シール部材に、
ピストンロッドに対する押圧力を、シリンダ内部側で大とし、シリンダ外部側で小とする押圧力変位構造と、
ピストンロッドの後退により、ピストンロッドの表面に付着した粘性流体をシリンダ内部にかき取るかき取り構造とを設けたことを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
ピストンロッドの前進により、ピストンロッドの表面に付着してシリンダ外部に漏れ出た粘性流体をシリンダ内部に引き込む引き込み構造を設けたことを特徴とする請求項１の液体供給装置。
【請求項３】
前記シール部材は、ピストンロッドの外周面が摺動する孔部を有する加圧シールと、突出口のシリンダ内部側に設けられ、前記加圧シールを固定する固定シールとを備え、
前記押圧力変位構造は、前記加圧シールの先端に形成される先端くさび部にて構成し、この先端くさび部のシリンダ内部側を、前記固定シールにてピストンロッドに押し付けて、先端くさび部からピストンロッドへの押圧力をシリンダ内部側で大とし、シリンダ外部側で小としたことを特徴とする請求項１又は請求項２の液体供給装置。
【請求項４】
前記シール部材は、ピストンロッドの外周面が摺動する孔部を有する加圧シールと、突出口のシリンダ内部側に設けられ、前記加圧シールを固定する固定シールとを備え、
前記かき取り構造は、加圧シールの先端に形成される先端くさび部の鈍角端面にて構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項の液体供給装置。
【請求項５】
前記シール部材は、ピストンロッドの外周面が摺動する孔部を有する加圧シールと、突出口のシリンダ内部側に設けられ、前記加圧シールを固定する固定シールとを備え、
前記引き込み構造は、加圧シールの内径面の反固定シール側に設けられて、シリンダ内部に向かって隙間寸法が小さくなる断面三角形状の切欠部にて構成したことを特徴とする請求項２〜請求項４の液体供給装置。
【請求項６】
前記加圧シールの先端部の先端くさび部のくさび傾斜角θ１を、５°≦θ１≦４５°としたことを特徴とする請求項３又は請求項４の液体供給装置。
【請求項７】
前記引き込み構造における切欠部の切欠傾斜角度θ２を、３°≦θ２≦４５°としたことを特徴とする請求項５の液体供給装置。
【請求項８】
前記加圧シールを、シリンダ外部側からシリンダ内部側に向かって押圧する付勢機構を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項の液体供給装置。
【請求項９】
前記加圧シールを樹脂にて構成したことを特徴とする請求項３〜請求項８のいずれか１項の液体供給装置。
【請求項１０】
前記ピストンロッドの直径を１ｍｍ〜１０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項の液体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤等の粘性流体を供給する液体供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品実装分野においては、基板に電子部品を固着する際に、基板に接着剤としての粘性流体が塗布される。接着剤などの粘性流体は、液体供給装置に封入され、この液体供給装置の供給口から所定量ずつ基板に供給される（特許文献１）。
【０００３】
液体供給装置は、図４に示すように、粘性流体Ｌが封入され、粘性流体の供給口（図示省略）が設けられたシリンダ１０１と、このシリンダ内に設けられ、軸方向に往復動することにより粘性流体Ｌを押出すピストンロッド１０２と、シール部材１０３と、シリンダ１０１の反供給口側を密封するプレート１０９とを備えている。ピストンロッド１０２が、図４の矢印Ｂの向きに前進（供給口側へ移動）すると、シリンダ１０１の供給口側では、粘性流体Ｌを図示省略の基板上に押出す。また、ピストンロッド１０２は、矢印Ａの向きに後退（反供給口側へ移動）することができる。
【０００４】
一方、シリンダ１０１の反供給口側には、シリンダ１０１とピストンロッド１０２との間にシール部材１０３を設けて密封し、このシール部材１０３（例えば、Ｏリング１０４）にてシリンダ内部からの粘性流体Ｌの漏れを防止している。電子部品実装分野において、一般的には基板に供給される粘性流体Ｌは僅かな量であるため、ピストンロッドは１ｍｍ〜３ｍｍ程度の径の小さいものが用いられることが多い。このため、径の小さなピストンロッド側にシール機構を設けることは困難であり、シリンダ側（固定側）にシール機構を設けるようにしている。すなわち、シリンダ１０１の内周面に周方向に沿って溝１０５を設けて、この溝１０５にシール部材を嵌合している。
【０００５】
この場合、シール部材１０３の締め付け力が大き過ぎると、ピストンロッド１０２が摺動できない。このため、ピストンロッド１０２を滑らかに摺動させるためには、シール部材１０３が適度にピストンロッド１０２の締め付けを行い、かつ、シール部材１０３とピストンロッド１０２との間に潤滑剤を介在させる必要がある。ところが、供給物が流体であると、シール部材１０３とピストンロッド１０２との間に液体である潤滑剤を介在させることができない。そこで、粘性流体Ｌの一部をシール部材１０３とピストンロッド１０２との間に介在させて、ピストンロッド１０２が滑らかに摺動するようにしている。すなわち、ピストンロッド１０２が摺動すると、ピストンロッド１０２の表面に付着した粘性流体Ｌが潤滑剤となって、ピストンロッド１０２を滑らかに摺動させる。このようにして、シール部材１０３にて粘性流体Ｌの漏れを防止しつつ、ピストンロッド１０２を滑らかに摺動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２４４７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記のように、シール部材１０３をピストンロッド１０２に押し付けてシールするものでは、ピストンロッド１０２が矢印Ａの向きに後退した際、ピストンロッド１０２表面に付着した粘性流体Ｌは、完全にシリンダ内に止めることができず（かき取ることができず）、外部に漏れ出る。
【０００８】
これは、図５に示すように、Ｏリング１０４の内部側と外部側とで、ピストンロッド１０２に対するＯリング１０４の接触角θ３、θ４が等しく、Ｏリング１０４からピストンロッド１０２に対して付与する圧力分布は、Ｏリング１０４の軸方向中心軸Ｃに対して対称であることに起因するためである。すなわち、図５に示すように、Ｏリング１０４の軸方向中心Ｃにおいて、Ｏリング１０４からピストンロッド１０２に付与する圧力は最大であり、軸方向中心Ｃからシリンダ内部側へ向かって圧力は小となるとともに、軸方向中心Ｃからシリンダ外部側へ向かって圧力は小となる。そして、Ｏリング１０４とピストンロッド１０２との当接箇所の端部１０７、１０８において圧力は最小となる。これにより、Ｏリング１０４をピストンロッド１０２に押し付けるだけでは往復動いずれの方向にもシールする能力は等しくなる。特に、Ｏリング１０４は、シリンダ内部側の端部１０７においてピストンロッド１０２との接触角θ３が鋭角であり小さいため粘性流体Ｌをせき止める能力が低く、粘性流体Ｌが外部へ漏れ出る。このように、外部へ漏れ出た粘性流体Ｌがシリンダ内部に戻ることなく外部に付着すると、プレート１０９の外部側において、ピストンロッド１０２の外周面に液溜まりが発生する。
【０００９】
また、電子部品実装分野では、基板に供給される粘性流体Ｌの供給量を所定量、精度良く供給する必要がある。この場合、シール部材１０３としてＯリング等の弾性材を用いると、Ｏリング１０４が変形して、粘性流体Ｌの押し出し精度が悪くなる。このため、シール部材１０３としては、硬さを有するもの（変形しにくいもの）を用いることが望ましいが、硬い材料ではピストンロッド１０２を加圧しにくいという問題がある。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みて、ピストンロッドが反供給側へ移動した際に液体のかきとり効果を向上させて液溜まりの発生を防止することができる流体供給装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の液体供給装置は、粘性流体が封入されて、粘性流体の供給口が設けられたシリンダと、このシリンダ内に設けられ、軸方向において、前進することにより粘性流体を供給口から押出すピストンロッドと、シリンダにおけるピストンロッド突出口を密封するシール部材とを備えた液体供給装置であって、前記シール部材に、ピストンロッドに対する押圧力を、シリンダ内部側で大とし、シリンダ外部側で小とする押圧力変位構造と、ピストンロッドの後退により、ピストンロッドの表面に付着した粘性流体をシリンダ内部にかき取るかき取り構造とを設けたものである。
【００１２】
本発明の液体供給装置によれば、前記シール部材に押圧力変位構造を設けたことにより、シリンダ内部側ではピストンロッドに対する押圧力を大とすることができるため、ピストンロッドが後退する際、シリンダ内部の粘性流体はシリンダ外部に出にくくなる。また、シリンダ外部側ではピストンロッドに対する押圧力を小とすることができるため、ピストンロッドが前進する際、潤滑剤として使われてシリンダ外部に出た粘性流体は、シリンダ内部に引き込まれやすくなる。また、かき取り構造を設けたことにより、ピストンロッドが後退すると、ピストンロッドの表面に付着した粘性流体は、かき取り構造にかき取られてシリンダ内部に留まる。ここで、ピストンロッドの前進とは、ピストンロッドが供給口側へ移動することをいい、後退とは、ピストンロッドが反供給口側へ移動することをいう。
【００１３】
ピストンロッドの前進により、ピストンロッドの表面に付着してシリンダ外部に漏れ出た粘性流体をシリンダ内部に引き込む引き込み構造を設けることができる。これにより、ピストンロッドが前進すると、ピストンロッドの表面に付着して外部に漏れ出た粘性流体は、引き込み構造に引き込まれてシリンダ内部に戻る。
【００１４】
前記シール部材は、ピストンロッドの外周面が摺動する孔部を有する加圧シールと、突出口のシリンダ内部側に設けられ、前記加圧シールを固定する固定シールとを備え、前記押圧力変位構造は、前記加圧シールの先端に形成される先端くさび部にて構成し、この先端くさび部のシリンダ内部側を、前記固定シールにてピストンロッドに押し付けて、先端くさび部からピストンロッドへの押圧力をシリンダ内部側で大とし、シリンダ外部側で小とすることができる。
【００１５】
前記シール部材は、前記シール部材は、ピストンロッドの外周面が摺動する孔部を有する加圧シールと、突出口のシリンダ内部側に設けられ、前記加圧シールを固定する固定シールとを備え、前記かき取り構造は、加圧シールの先端に形成される先端くさび部の鈍角端面にて構成することができる。ここで、鈍角端面とは、先端くさび部の外周面をいい、鈍角とは、ピストンロッド軸心と先端くさび部とで形成される角のうち、シリンダ内部側に形成される角をいう。これにより、粘性流体の運動方向に対して流路が広いため、粘性流体を加圧シールとピストンロッドとの間に引き込むことなく、かき取ることができる。
【００１６】
前記シール部材は、前記シール部材は、ピストンロッドの外周面が摺動する孔部を有する加圧シールと、突出口のシリンダ内部側に設けられ、前記加圧シールを固定する固定シールとを備え、前記引き込み構造は、加圧シールの内径面の反固定シール側に設けられて、シリンダ内部に向かって隙間寸法が小さくなる断面三角形状の切欠部にて構成することができる。これにより、粘性流体は、いわゆるくさび膜効果によって切欠部に引き込まれ、シリンダ内部に戻りやすくなる。ここで、くさび膜効果とは、運動方向に狭まっているくさび状隙間内に、流体が粘性によって引き込まれて圧力、従って負荷能力を発生する効果をいう。
【００１７】
前記加圧シールの先端部の先端くさび部のくさび傾斜角θ１を、５°≦θ１≦４５°とすることができる。くさび傾斜角とは、ピストンロッド軸心に対する先端くさび部の傾斜角をいう。θ１が５°未満であると、加圧シールの先端部が磨耗により早期に薄くなる。また、θ１が４５°を超えると、加圧シールの先端部を固定シールにて締め付けることができず、十分なかき取り効果を発揮することができない。
【００１８】
前記引き込み構造における切欠部の切欠傾斜角度θ２を、３°≦θ２≦４５°とすることができる。切欠傾斜角度とは、ピストンロッド軸心に対する切欠部の傾斜角をいう。θ２は小さい程好ましいが、３°未満であると、切欠部をほとんど有さないものになる。また、θ２が４５°を超えると、漏れ出た粘性流体の引き込み力が弱くなって、くさび膜効果が得られにくく、十分な引き込み効果を発揮することができない。
【００１９】
加圧シールを、シリンダ外部側からシリンダ内部側に向かって押圧する付勢機構を設けることができる。ピストンロッドの摺動や、粘性流体に磨耗材（シリカ等）が含まれることによって、加圧シールに磨耗が生じると、加圧シールのピストンロッド当接箇所（孔部）の内径が拡大し、ピストンロッドと加圧シールとの間に隙間が生じるおそれがある。この場合、加圧シールがピストンロッドを十分に締め付けることができず、シールの機能が損なわれる。従って、付勢機構が加圧シールを自動的に押圧することにより、加圧シールの内径面に磨耗が生じても、安定した締め付け力をピストンロッドに付与することができる。
【００２０】
加圧シールを樹脂にて構成することができる。これにより、加圧シールは摺動性と柔軟性を兼ね備えることができ、ピストンロッドを滑らかに摺動させることができる。
【００２１】
前記ピストンロッドの直径を１ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。これにより、ピストンロッドの直径が小さいために、ピストンロッド側にシール部材を設けることが困難な場合に特に有効である。従って、粘性流体の１回の供給量が少なく、粘性流体の供給量を精密に制御することが必要である場合に最適となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の液体供給装置は、押圧力変位構造を設けたことにより、ピストンロッドが後退する際、シリンダ内部の粘性流体はシリンダ外部に出にくくなるとともに、ピストンロッドが前進する際、シリンダ外部に漏れ出た粘性流体はシリンダ内部に入りやすくなって、シリンダ外部の液溜まりの発生を防止することができる。また、ピストンロッドが後退すると、ピストンロッドの表面に付着した粘性流体は、かき取り構造にかき取られてシリンダ内部に留まることにより、シリンダ内の粘性流体が外部に漏れるのを防止でき、効果的に液溜まりの発生を防止することができる。
【００２３】
引き込み構造を設けることによって、ピストンロッドが前進すると、潤滑剤としてピストンロッドの表面に付着して外部に漏れ出た粘性流体は、引き込み構造に引き込まれてシリンダ内部に戻って、一層効果的に液溜まりの発生を防止することができる。
【００２４】
前記押圧力変位構造は、加圧シールの先端くさび部にて構成し、かき取り構造を先端くさび部の鈍角端面にて構成し、さらに、引き込み構造を加圧シールの切欠部にて構成すると、簡単な構造で押圧力変位構造と、かき取り構造と、引き込み構造とを構成することができる。
【００２５】
付勢機構を設けると、加圧シールの内径面に磨耗が生じても、安定した締め付け力をピストンロッドに付与することができ、磨耗に対して長寿命とすることができる。これにより、加圧シールの交換頻度を少なくできて、コスト低減を図ることができる。
【００２６】
前記加圧シールについて、５°≦θ１≦４５°、かつ３°≦θ２≦４５°とすると、最も効果的に、かき取り効果を発揮することができるとともに、漏れ出た粘性流体の引き込み効果を発揮できる。また、加圧シールの先端部が磨耗により早期に薄くなるのを防止することができ、加圧シールの交換頻度を少なくできて、コスト低減を図ることができる。
【００２７】
加圧シールを樹脂にて構成すると、効果的にピストンロッドを滑らかに摺動させることができる。
【００２８】
ピストンロッドの直径が１ｍｍ〜１０ｍｍのような細い径のもので構成すると、例えば、電子部品の実装において、基板に供給される接着剤を塗布する場合に、径が１ｍｍ〜３ｍｍのような細いピストンロッドを使用するものに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態を示す液体供給装置の要部断面図である。
【図２】前記図１の液体供給装置の要部拡大断面図、及びピストンロッドにかかる圧力分布を示すグラフ図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す液体供給装置の要部断面図である。
【図４】従来の液体供給装置の要部断面図である。
【図５】従来の液体供給装置の要部拡大断面図、及びピストンロッドにかかる圧力分布を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００３１】
この液体供給装置は、半導体チップ等の電子部品を回路基板に実装するために、基板上に塗布される接着剤を供給する装置である。すなわち、液体供給装置に、エポキシやシリコン等の接着剤としての粘性流体Ｌが封入され、この液体供給装置の供給口から粘性流体Ｌを押し出して基板上に塗布するものである。
【００３２】
この液体供給装置は、図１に示すように、粘性流体Ｌが封入され、粘性流体Ｌが押し出される供給口（図示省略）が設けられるシリンダ１と、このシリンダ内に設けられ、軸方向において、前進させることにより粘性流体Ｌを供給口から押出すピストンロッド２と、シリンダ１におけるピストンロッド突出口８を密封するシール部材４とを備えている。そして、粘性流体Ｌの一部がシール部材４とピストンロッド２との間に介在することにより、粘性流体Ｌが潤滑剤となって、ピストンロッド２が滑らかに往復動するものである。ここで、ピストンロッド２の前進とは、図１の矢印Ｂのように、ピストンロッド２が供給口側へ移動することをいい、後退とは、図１の矢印Ａのように、ピストンロッド２が反供給口側へ移動することをいう。
【００３３】
図１に示すように、シリンダ１は、内周に軸方向に延びるシリンダ室５を備える。シリンダ室５は、供給口側（シリンダ内部側）に設けられるシリンダ室本体６と、シリンダ室本体６よりも反供給口側（シリンダ外部側）に設けられる突出口８と、シリンダ室本体６と突出口８との間に介在する段差部７とから構成されている。粘性流体Ｌは、主にシリンダ室本体６に封入されている。シリンダ１の外部側の端面は、平板状のプレート９が装着されている。プレート９の軸心には孔部１０が設けられており、孔部１０の径は、ピストンロッド２の径よりも大とするとともに、突出口８の径よりも小としている。プレート９は、図３に示すように、周方向に沿ってボルト挿入孔２０を設け、このボルト挿入孔２０にボルト２１を挿入してシリンダ１に固定したり、溶接や溶着にてシリンダ１に固定したりすることができる。
【００３４】
ピストンロッド２は、軸方向に延びる円柱体であり、シリンダ内を矢印Ａ及び矢印Ｂの方向に往復動して、粘性流体Ｌを供給口から押し出すものである。ピストンロッド２の直径は例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍのような細い径としている。これにより、ピストンロッド２の直径が小さく、ピストンロッド側にシール部材４を設けることが困難な場合に有効である。従って、特に、１回の粘性流体Ｌの供給量が少なく、供給量を精密に制御することが必要である場合に最適となる。ピストンロッド２の径は、シリンダ室５の径よりも小となっている。ピストンロッド２のシリンダ内部側の端部は、シリンダ室５のシリンダ室本体６内に位置しており、ピストンロッド２の外部側の端部は、プレート９よりも外部に突出している。
【００３５】
シール部材４は、図２に示すように、ピストンロッド２の外周面が摺動する孔部１６を有する加圧シール１２と、この加圧シール１２のシリンダ内部側に設けられ、突出口８に設けられる固定シール１１とから構成される。加圧シール１２の材質としては、例えばポリイミド系樹脂のように、摺動性を有するとともに、若干の柔軟性を有するものが望ましい。加圧シール１２の先端部（内部側）には、先端くさび部１７が形成されている。すなわち、シリンダ外部側から内部側に向かって縮径するテーパ形状を有している。また、加圧シール１２の内径面の反固定シール側に、シリンダ内部に向かって隙間寸法が小さくなる断面三角形状の切欠部１８を設けている。すなわち、シリンダ外部側から内部側に向かって縮径するテーパ形状を有している。
【００３６】
加圧シール１２とプレート９との間には、加圧シール１２を、シリンダ外部側からシリンダ内部側に向かって押圧する付勢機構２０を設けている。この場合、付勢機構２０としては、コイルばねにて構成している。
【００３７】
固定シール１１は、金属や樹脂（ゴム等の力が分散される材料を除く）にて構成され、図１に示すように、その外周側は、シリンダ１の段差部７に当接して突出口８に固定されている。固定シール１１の内周面は、加圧シール１２の先端くさび部１７の外周面の一部に当接している。
【００３８】
固定シール１１のシリンダ内部側端面は、先端くさび部１７の先端縁よりも僅かにシリンダ外部側に位置しているため、先端くさび部１７の先端縁は、固定シール１１には当接していない。固定シール１１のシリンダ外部側端面は、図２に示すように、先端くさび部１７の軸方向中間部近傍にまで達している。これにより、固定シール１１は、先端くさび部１７の軸方向中間部からシリンダ内部側にかけて、径方向外方から内方に向かって締め付け力を付与する。
【００３９】
シール部材４を前記のような構成とすることにより、シール部材４に押圧力変位構造１９を設けることができる。この押圧力変位構造１９は、先端くさび部１７のシリンダ内部側を、固定シール１１にてピストンロッド２に押し付けて、先端くさび部１７からピストンロッド２への押圧力をシリンダ内部側で大とし、シリンダ外部側で小とするものである。すなわち、加圧シール１２が最も肉薄であるシリンダ内部側端面において、図２に示すように、加圧シール１２のピストンロッド２に対する圧力は最大となる。そこから、シリンダ外部側に向かって加圧シール１２は次第に肉厚となることにより、加圧シール１２のピストンロッド２に対する圧力は次第に小となる。そして、加圧シール１２の先端くさび部１７の軸方向中間部からシリンダ外部側においては、加圧シール１２は固定シール１１に拘束されないので、加圧シール１２のピストンロッド２に対する圧力はさらに小となり、シリンダ外部側端面では０となる。このようにして、加圧シール１２のピストンロッド２に対する圧力がシリンダ内部側で大となり、シリンダ外部側で小となる押圧力変位構造を有するものとなる。
【００４０】
また、加圧シール１２の先端くさび部１７の鈍角端面１５にて、かき取り構造１３とすることができる。ここで、鈍角端面１５とは、先端くさび部１７の外周面をいい、鈍角とは、ピストンロッド軸心と先端くさび部１７とで形成される角のうち、シリンダ内部側に形成される角をいう。かき取り構造１３は、ピストンロッド２が後退すると、ピストンロッド２の表面に付着した粘性流体Ｌをシリンダ外部に漏出させることなく、シリンダ内部にかき取るものである。すなわち、粘性流体Ｌの運動方向に対して流路が広いため、粘性流体Ｌを加圧シール１２とピストンロッド２との間に引き込むことなく、かき取ることができる。
【００４１】
さらに、加圧シール１２の切欠部１８にて、引き込み構造１４とすることができる。引き込み構造１４は、ピストンロッド２が前進すると、潤滑剤としてピストンロッド２の表面に付着してシリンダ外部に漏れ出た粘性流体Ｌを、シリンダ内部に引き込むものである。すなわち、粘性流体Ｌは、いわゆるくさび膜効果によって切欠部１８に引き込まれ、シリンダ内部に戻りやすくなる。ここで、くさび膜効果とは、運動方向に狭まっているくさび状隙間内に、流体が粘性によって引き込まれて圧力、従って負荷能力を発生する効果をいう。
【００４２】
反供給口側に設けられた駆動源（図示省略）にてピストンロッド２が矢印Ａの方向に後退する際、押圧力変位構造１９により、内部側ではピストンロッド２に対する押圧力が大であるため、シリンダ内部の粘性流体Ｌはシリンダ外部に出にくくなる。加えて、ピストンロッド２の表面に付着した粘性流体Ｌは、かき取り構造１３にかき取られてシリンダ内部に留まる。
【００４３】
一方、駆動源にてピストンロッド２が矢印Ｂの方向に前進する際、押圧力変位構造１９により、外部側ではピストンロッド２に対する押圧力が小であるため、潤滑剤として使われてシリンダ外部に出た粘性流体Ｌは、シリンダ内部に引き込まれやすくなる。加えて、粘性流体Ｌは、引き込み構造１４に引き込まれてシリンダ内部に戻る。
【００４４】
この場合、加圧シール１２の先端くさび部１７のくさび傾斜角θ１を、５°≦θ１≦４５°とするのが好ましい。くさび傾斜角θ１とは、ピストンロッド軸心に対する先端くさび部１７の傾斜角をいう。θ１が５°未満であると、加圧シール１２の先端部が磨耗により早期に薄くなる。また、θ１が４５°を超えると、加圧シール１２の先端部を固定シール１１にて締め付けることができず、十分なかき取り効果を発揮することができない。また、前記引き込み構造における切欠部１８の切欠傾斜角度θ２を、３°≦θ２≦４５°とするのが好ましい。切欠傾斜角度θ２とは、ピストンロッド軸心に対する切欠部１８の傾斜角をいう。θ２は小さい程好ましいが、３°未満であると、切欠部１８をほとんど有さないものになる。また、θ２が４５°を超えると、くさび膜効果が得られにくく、漏れ出た粘性流体の引き込み力が弱くなって、十分な引き込み効果を発揮することができない。
【００４５】
ピストンロッド２の摺動や、粘性流体Ｌに磨耗材（シリカ等）が含まれることによって、加圧シール１２に磨耗が生じると、加圧シール１２のピストンロッド当接箇所（孔部１６）の内径が拡大し、ピストンロッド２と加圧シール１２との間に隙間が生じるおそれがある。この場合、加圧シール１２がピストンロッド２を十分に締め付けることができず、シールの機能が損なわれる。本実施形態では、付勢機構２０が加圧シール１２を自動的に押圧することにより、加圧シール１２の内径面に磨耗が生じても、安定した締め付け力をピストンロッド２に付与することができる。
【００４６】
本発明では、押圧力変位構造１９を設けたことにより、ピストンロッド２が後退する際、シリンダ内部の粘性流体Ｌはシリンダ外部に出にくくなるとともに、ピストンロッド２が前進する際、シリンダ外部に漏れ出た粘性流体Ｌはシリンダ内部に入りやすくなって、シリンダ外部の液溜まりの発生を防止することができる。また、ピストンロッド２が後退すると、ピストンロッド２の表面に付着した粘性流体は、かき取り構造１３にかき取られてシリンダ内部に留まることにより、シリンダ内の粘性流体が外部に漏れるのを防止でき、効果的に液溜まりの発生を防止することができる。
【００４７】
引き込み構造１４を設けることによって、ピストンロッド２が前進すると、潤滑剤としてピストンロッド２の表面に付着して外部に漏れ出た粘性流体Ｌは、引き込み構造に引き込まれてシリンダ内部に戻って、一層効果的に液溜まりの発生を防止することができる。
【００４８】
押圧力変位構造１９は、加圧シール１２の先端くさび部１７にて構成し、かき取り構造１３を先端くさび部１７の鈍角端面１５にて構成し、さらに、引き込み構造１４を加圧シール１２の切欠部１８にて構成すると、簡単な構造で押圧力変位構造１９と、かき取り構造１３と、引き込み構造１４とを構成することができる。
【００４９】
付勢機構２０を設けると、加圧シール１２の内径面に磨耗が生じても、安定した締め付け力をピストンロッド２に付与することができ、磨耗に対して長寿命とすることができる。これにより、加圧シール１２の交換頻度を少なくできて、コスト低減を図ることができる。
【００５０】
前記加圧シール１２について、５°≦θ１≦４５°、かつ３°≦θ２≦４５°とすると、最も効果的に、かき取り効果を発揮することができるとともに、漏れ出た粘性流体Ｌの引き込み効果を発揮できる。また、加圧シール１２の先端部が磨耗により早期に薄くなるのを防止することができ、加圧シール１２の交換頻度を少なくできて、コスト低減を図ることができる。
【００５１】
加圧シール１２を樹脂にて構成すると、効果的にピストンロッド２を滑らかに摺動させることができる。
【００５２】
ピストンロッド２の直径が１ｍｍ〜１０ｍｍのような細い径のもので構成すると、例えば、電子部品の実装において、基板に供給される接着剤を塗布する場合に、径が１ｍｍ〜３ｍｍのような細いピストンロッド２を使用するものに最適となる。
【００５３】
図３（ａ）（ｂ）では、コイルばねを備えた付勢機構を設けていない。この場合、図３（ａ）では、加圧シール１２の外端面２３と、シリンダ１の外端面２４とを同一平面に配設して圧力を付与することによって加圧シール１２の後退（プレート側の移動）を規制するようにできる。この場合、自由状態において加圧シール１２の外端面２３をシリンダ１の外端面２４よりもプレート側へ突出させてプレート９を取り付けることによって、加圧シール１２にシリンダ内方への押圧力を付与するようにできる。このため、このプレート９にて、加圧シール１２を、シリンダ外部側からシリンダ内部側に向かって押圧する付勢機構を構成することができる。また、図３（ｂ）に示すものでは、プレート９に、シリンダ室５の突出口８に嵌合する突起部２２を設け、プレート９を突起部２２の先端面が、加圧シール１２の外端面２３に接触する程度として加圧シール１２の後退を規制するようにしている。これにより、突起部２２の先端面にて、加圧シール１２にシリンダ内方への押圧力を付与するようにできる。このため、図３（ｂ）のプレート９にて、図３（ａ）のプレート９と同様に、加圧シール１２を、シリンダ外部側からシリンダ内部側に向かって押圧する付勢機構を構成することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、切欠部１８は、面状とすることなく、ピストンロッド側に凸となるアール状であっても構わない。面状とすると、加工が容易であるとの利点があり、アール状とすると、切欠部１８が狭くなって、引き込み効果を最大限に発揮することができる。シリンダ１やピストンロッド２の大きさは種々の大きさとすることができ、断面形状は円形に限らず、楕円形、三角形、多角形であってもよい。実施形態では付勢機構２０をコイルばねにて構成したが、板ばねやゴム等の弾性体にて構成してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１      シリンダ
２      ピストンロッド
４      シール部材
８      突出口
１１    固定シール
１２    加圧シール
１３    かき取り構造
１４    引き込み構造
１５    鈍角端面
１６    孔部
１９    押圧力変位構造
２０    付勢機構
Ｌ      粘性流体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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