(57)【要約】【課題】粉塵等の細かな異物が飛散する環境下において、内部への異物の侵入をより確実に防止することが可能なエアシリンダを提供する。【解決手段】ロッド５を気密且つ摺動自在に貫通させたロッドカバー７の貫通孔６内に、潤滑剤が含浸されロッド５に潤滑剤を供給する環状の潤滑部材１０と、潤滑剤が無含浸で液体吸収性を有するフエルト等の繊維集合素材から成り、上記ロッド５に付着した粉体等の微細な異物が内部へと侵入するのを阻止する環状の防塵ワイパー１１とを、上記ロッド５に対して摺動自在に当接させて設け、上記防塵ワイパー１１を潤滑部材１０よりもロッド５の先端側に配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮エアの給排によりシリンダ室内を軸方向に往復動するピストンと、
該ピストンに対し軸方向に延びて取り付けられ、該ピストンと共に往復動するロッドと、
上記シリンダ室の軸方向端部に設けられ、上記ロッドを貫通させて摺動自在に支持する貫通孔を備えたロッドカバーと、
上記貫通孔に設けられ、上記ロッドに対し気密且つ摺動自在に当接させた環状のシール部材と、
を含んで成るエアシリンダであって、
上記ロッドカバーが、軸方向に、上記シリンダ室側の第１端とそれと逆側の第２端とを有し、上記貫通孔が、これら第１端と第２端との間に貫設されていて、
該貫通孔には、潤滑剤が含浸されて上記ロッドに該潤滑剤を供給する環状の潤滑部材と、潤滑剤が無含浸で液体吸収性を有し、上記ロッドに付着した異物が上記第１端側へ侵入するのを阻止する環状の防塵ワイパーとが、上記ロッドに対し摺動自在に当接させて設けられており、
上記潤滑部材が、上記シール部材よりも上記第２端側に配置され、
上記防塵ワイパーが、該潤滑部材よりも上記第２端側に配置されている、  
ことを特徴とするエアシリンダ。
【請求項２】
上記潤滑部材と防塵ワイパーとが、上記軸方向において、互いに離間した位置に配置されていて、その離間距離が、上記ピストンのストローク長よりも短い、
ことを特徴とする請求項１に記載のエアシリンダ。
【請求項３】
上記防塵ワイパーが、上記貫通孔の上記第２端の開口部に臨んで配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のエアシリンダ。
【請求項４】
上記防塵ワイパーが、柔軟性及び圧縮性を有すると共に、内部の孔が相互に連通して成る乾燥状態の多孔質素材により形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエアシリンダ。
【請求項５】
上記防塵ワイパーが上記潤滑部材よりも大きい体積を有している、
ことを特徴とする請求項４に記載のエアシリンダ
【請求項６】
上記多孔質素材が、繊維同士を相互に結合させて成る繊維集合素材である、
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のエアシリンダ。
【請求項７】
上記防塵ワイパーが通気性を有していて、
該防塵ワイパーと上記潤滑部材との間において、上記貫通孔に対しエアパージ用のエア供給口が開設されている、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のエアシリンダ。
【請求項８】
上記ロッドに対し摺動自在に当接させた非多孔質から成る環状のスクレーパが、上記防塵ワイパーの上記第１端側に隣接させて設けられており、
該スクレーパの上記第２端側の側面と上記防塵ワイパーの上記第１端側の側面とが互いに密接している、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のエアシリンダ。
【請求項９】
スクレーパが上記第２端側に向けて鋭角を成す鋭角部を有していて、該鋭角部において上記ロッドに当接されている、
ことを特徴とする請求項８に記載のエアシリンダ。
【請求項１０】
上記防塵ワイパーを収容する取付溝が、上記貫通孔の内周面及び上記ロッドカバーの第２端に開口させて設けられ、
上記防塵ワイパーが、該取付溝の第２端の開口を通じて該取付溝内に収容し該第２端側から固定部材を当接させることにより、該取付溝内に固定されており、
上記固定部材が、上記取付溝に対し軸方向に着脱可能に固定されていて、該固定部材の着脱により、上記防塵ワイパーが上記第２端の開口を通じて交換可能となっている、
ことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のエアシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアシリンダに関するものであり、詳しくは、粉塵等の細かな異物が飛散する環境下での使用に適したエアシリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からエアシリンダは、例えば、各種自動機械のアクチュエータとして広く用いられており、ロッドが固定されてシリンダ室内を往復動するピストンと、該シリンダの端部に設けられ、上記ロッドを摺動自在に支持する貫通孔を備えたロッドカバーと、上記貫通孔内において、該貫通孔と上記ロッドとの間の気密性を保持するシール部材とを備えているのが一般的である。【０００３】
ところで、上記エアシリンダにおいて、ロッドに潤滑剤を供給する潤滑部材や、ロッドに付着した粉塵等の細かな異物が内部に侵入するのを阻止する防塵ワイパーを、上記貫通孔内に装着することは従来から知られている。
このような潤滑部材や防塵ワイパーが装着されたものとして、特許文献１には、ロッドカバー１１におけるピストンロッド２の出入口側にダストシール１９が設けられ、該ダストシール１９よりもピストン側に含油フエルト等から成る固形潤滑材１５がピストンロッド２に摺接するように設けられたものが開示されている。また、特許文献２には、ロッドカバー１６のロッド挿通孔３０に、円環状を成すゴムスクレーパ３６と、スパッタ付着防止剤と潤滑剤とを混合して含浸させた含浸部材４１とを備えたものが開示されている。【０００４】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載のものにおいては、上記固形潤滑材１５や含浸部材４１によりロッドに供給された潤滑剤が、ロッドの前進ストロークと共に防塵ワイパーとしてのダストシール１９やゴムスクレーパ３６を越えて漏出し易いため、ロッドに異物が付着したり、該防塵ワイパーで掻き取られた異物が潤滑剤を吸収してロッド表面に堆積し易くなる。よって、そのまま使用し続けると、その異物が防塵ワイパーを乗り越えてエアシリンダ内部に侵入しシール部材等を損傷する虞があるため、ロッドから異物を頻繁に除去する必要性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭４９−２０５８１号公報
【特許文献２】特許第３７８６６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明の課題は、粉塵等の細かな異物が飛散する環境下において、内部への異物の侵入をより確実に防止することが可能なエアシリンダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によれば、圧縮エアの給排によりシリンダ室内を軸方向に往復動するピストンと、該ピストンに対し軸方向に延びて取り付けられ、該ピストンと共に往復動するロッドと、上記シリンダ室の軸方向端部に設けられ、上記ロッドを貫通させて摺動自在に支持する貫通孔を備えたロッドカバーと、上記貫通孔に設けられ、上記ロッドに対し気密且つ摺動自在に当接させた環状のシール部材と、を含んで成るエアシリンダであって、上記ロッドカバーが、軸方向に、上記シリンダ室側の第１端とそれと逆側の第２端とを有し、上記貫通孔が、これら第１端と第２端との間に貫設されていて、該貫通孔には、潤滑剤が含浸されて上記ロッドに該潤滑剤を供給する環状の潤滑部材と、潤滑剤が無含浸で液体吸収性を有し、上記ロッドに付着した異物が上記第１端側へ侵入するのを阻止する環状の防塵ワイパーとが、上記ロッドに対し摺動自在に当接させて設けられており、上記潤滑部材が、上記シール部材よりも上記第２端側に配置され、上記防塵ワイパーが、該潤滑部材よりも上記第２端側に配置されている、ことを特徴とするエアシリンダが提供される。【０００８】
ここで、本発明に係るエアシリンダにおいては、上記潤滑部材と防塵ワイパーとが、上記軸方向において、互いに離間した位置に配置されていて、その離間距離が、上記ピストンのストローク長よりも短くなっており、また、上記防塵ワイパーが、上記貫通孔の上記第２端の開口部に臨んで配置されている。
そして、上記防塵ワイパーが、柔軟性及び圧縮性を有すると共に、内部の孔が相互に連通して成る乾燥状態の多孔質素材により形成されている。このとき、好ましくは、上記防塵ワイパーが上記潤滑部材よりも大きい体積を有しており、より好ましくは、上記多孔質素材が、繊維同士を相互に結合させて成る繊維集合素材である。【０００９】
更に、本発明に係るエアシリンダの一実施形態においては、上記防塵ワイパーが通気性を有していて、該防塵ワイパーと上記潤滑部材との間において、上記貫通孔に対しエアパージ用のエア供給口が開設されている。
また、他の実施形態においては、上記ロッドに対し摺動自在に当接させた非多孔質から成る環状のスクレーパが、上記防塵ワイパーの上記第１端側に隣接させて設けられており、該スクレーパの上記第２端側の側面と上記防塵ワイパーの上記第１端側の側面とが互いに密接している。このとき、スクレーパが上記第２端側に向けて鋭角を成す鋭角部を有していて、該鋭角部において上記ロッドに当接されていることが望ましい。【００１０】
なお、上記エアシリンダにおいては、上記防塵ワイパーを収容する取付溝が、上記貫通孔の内周面及び上記ロッドカバーの第２端に開口させて設けられ、上記防塵ワイパーが、該取付溝の第２端の開口を通じて該取付溝内に収容し該第２端側から固定部材を当接させることにより、該取付溝内に固定されており、上記固定部材が、上記取付溝に対し軸方向に着脱可能に固定されていて、該固定部材の着脱により、上記防塵ワイパーが上記第２端の開口を通じて交換可能となっていても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るエアシリンダによれば、防塵ワイパーが液体吸収性を兼ね備えていて、外部からの異物を掻き取るばかりでなく潤滑剤をも吸収するため、防塵ワイパーを越えての潤滑剤の漏出を可及的に抑制して、異物がロッド表面に付着したり、防塵ワイパーにより掻き取られた異物が堆積したりするのを防止することができ、その結果、エアシリンダ内部への異物の侵入をより確実に防止することが可能となる。
なお、上記防塵ワイパーが、内部の孔が相互に連通して成る乾燥状態の多孔質素材により形成されていると、粉体等の微細な異物を内部に取り込んで捕捉することができるため、掻き取られた異物がロッド上に堆積するのをより確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエアシリンダを示す概略的な断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るエアシリンダを示す概略的な要部断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るエアシリンダを示す概略的な要部断面図である。
【図４】第３の実施形態で用いる防塵ワイパーの概略的な正面図である。
【図５】図３の概略的な左側面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るエアシリンダを示す概略的な要部断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１，２０，３０，４０  エアシリンダ
２                    シリンダ室
３                    シリンダボディ
４                    ピストン
５                    ロッド
６                    貫通孔
６ａ                  第１取付溝
６ｂ                  第２取付溝
６ｃ，３６，４６      第３取付溝
３６ａ，４６ａ        第３取付溝の第２端の開口
４６ｂ                大径部
４６ｃ                小径部
７                    ロッドカバー
７ａ                  第１端
７ｂ                  第２端
７ｃ                  第１部分
７ｄ                  第２部分
８                    ヘッドカバー
９                    シール部材
１０                  潤滑部材
１１，３３，４４      防塵ワイパー
３３ａ                切り込み
４４ａ                第１の傾斜面
１２                  貫通孔の第２端の開口部
２１                  エア供給口
３１                  ネジ穴
３２                  固定ネジ
３２ａ                雄ネジ部
３２ｂ                ネジ頭部
３４                  固定リング（固定部材）
４５                  スクレーパ
４５ａ                鋭角部
４５ｂ                第２の傾斜面
４５ｃ                内周面
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明に係るエアシリンダの第１の実施形態を示すものである。
図１に示すように、このエアシリンダ１は、両端が開口する筒状に形成されて、内部に軸方向に延びるシリンダ室２を備えたシリンダボディ３と、該シリンダ室２に対する圧縮エアの給排により、該シリンダ室２内を軸方向に往復動するピストン４と、該ピストン４に基端部を固定されて上記シリンダ室２内を軸方向に延びるロッド５と、上記シリンダ室２の軸方向の一端側で上記シリンダボディ３の一方の開口を気密に閉塞していると共に、上記ロッド５を気密且つ往復摺動自在に支持して貫通させエアシリンダ１の外部へと導出させる貫通孔６を備えたロッドカバー７と、シリンダ室２の軸方向の他端側でシリンダボディ３の他方の開口を気密に閉塞するヘッドカバー８とを備えている。
【００１５】
上記ロッドカバー７は、軸方向に、シリンダ室２側に配された（具体的にはシリンダ室２に面した）第１端７ａと、その逆側に配されて該第１端７ａと背向する（具体的にはエアシリンダ１の外部に面した）第２端７ｂとを有していて、これら第１端７ａと第２端７ｂとの間に、上記貫通孔６が貫設されている。ここで、本実施形態においてはロッドカバー７が一体に成形されているが、複数の部材により形成されていても良い。
また、上記貫通孔６内における上記第１端７ａ寄りの位置には、ゴム等の弾性体から成るリップ状の環状シール部材９が、その外周部を環状の第１取付溝６ａに嵌合させると共に、その内周部を上記ロッド５の外周面に気密且つ摺動自在に当接させた状態で取り付けられている。そうすることにより、貫通孔６とロッド５との間の気密状態を保持しつつ、上記ピストン４の往復動に伴って、該ロッド５をエアシリンダ１の外部方向に前進させると共に、上記シリンダ室２方向に後退させることができるように成っている。
【００１６】
上記貫通孔６における上記環状シール部材９よりも第２端７ｂ側の位置には、環状の潤滑部材１０及び環状の防塵ワイパー１１が設けられている。上記潤滑部材１０は、柔軟性及び圧縮性を有すると共に、内部の多数の孔が相互に連通して成る多孔質素材により、断面略矩形の環状に形成されたもので、グリースやオイル等の潤滑剤が含浸されている。その一方で、上記防塵ワイパー１１も、該潤滑部材１０と同じ多孔質素材により同形同大の環状に形成されているが、上記潤滑剤等が含浸されていない乾燥状態で取り付けられており、高い液体吸収性を有している。
ここで、上記多孔質素材としては、羊毛や化学繊維等の繊維（好ましくは捲縮性の繊維）同士を、交絡又は接着等により相互に結合して成る不織性の繊維集合素材（例えばフエルト等）が好適に用いられ、その中でも特に、化学繊維（例えばポリエステル樹脂繊維）をゴム等の弾性材で相互に結合したものがより好適に用いられる。
ただし、上記潤滑部材１０及び防塵ワイパー１１は、互いに異なる素材で形成されていたり、互いに異なる外径や断面形状や断面積を有していたりしても良い。
【００１７】
そして、これら潤滑部材１０及び防塵ワイパー１１は、貫通孔６の軸方向に沿って、互いに離間させた位置に設けられていている。具体的には、該潤滑部材１０は、上記環状シール部材９よりも上記第２端７ｂ側における、上記ピストン４のストローク長よりも短い距離離間させた位置に設けられている。その一方で、上記防塵ワイパー１１は、上記潤滑部材１０よりも第２端７ｂ側における、上記ピストン４のストローク長よりも短い距離離間させた位置であって、上記第２端７ｂにおける貫通孔６の開口部１２に臨む位置に設けられている。
また、これら潤滑部材１０及び防塵ワイパー１１は、それらの外周部を上記貫通孔６に形成された環状の第２取付溝６ｂ及び第３取付溝６ｃにそれぞれ嵌合させると共に、それらの内周面を上記ロッド５の外周面に摺動自在に圧接させた状態で取り付けられている。更に、上記防塵ワイパー１１における第１端７ａ側及び第２端７ｂ側を向いた一対の側面は、ロッド５の外周面に対し略直角を成している。
【００１８】
したがって、上記ロッド５が前進移動又は後退移動すると、該潤滑部材１０から潤滑剤が染み出し、該ロッド５の外周面に上記潤滑剤が供給されるため、該ロッド５のスムーズな動きを実現することができる。その一方で、上記防塵ワイパー１１は、ロッド５の外周面に付着した細かな異物（すなわち、エアシリンダ１の内部に侵入した際に、摩擦抵抗の増大、部品の摩耗、腐食の促進等、該エアシリンダ１の機能低下や寿命短縮を来す虞がある異物であって、例えば、トナー、樹脂などの微細な粉体等が挙げられる。）を該ロッド５の後退移動と共に掻き取るため、ロッド５に付着した上記異物が、エアシリンダ１の外部から該防塵ワイパー１１を越えて上記第１端７ａ側へと侵入するのを阻止することができる。
【００１９】
ところで、上述のように、上記潤滑部材１０から供給された潤滑剤は、ロッド５の往復動に伴い、該ロッド５の外周面に軸方向に亘って塗布されるが、このとき、防塵ワイパー１１は、エアシリンダ１外部からの異物の侵入を防ぐ防塵機能と同時に、高い液体吸収性を有することから、該防塵ワイパー１１を越えての潤滑剤の漏出を可及的に抑制することができる。そのため、潤滑剤によりロッド５表面に異物が付着したり、該防塵ワイパー１１で掻き取られた異物が堆積したりし難くなって、異物がロッド５表面から自然に脱落し易くなり、その結果、ロッド５上の異物が防塵ワイパー１１を乗り越えてエアシリンダ１内部に侵入するのをより確実に防止することが可能となる。
また、上記防塵ワイパー１１が、上述のように、内部の多数の孔が相互に連通して成る乾燥状態の多孔質素材により形成されていて、粉体等の微細な異物を内部の孔に取り込んで捕捉することができるため、掻き取られた異物がロッド５表面に堆積するのをより確実に防止することが可能となる。
更に、このとき該防塵ワイパー１１により吸収された潤滑剤を、再び該ロッド５の外周面に対して供給することも可能である。
【００２０】
このように、上記エアシリンダ１によれば、従来のものと比較して、異物が該エアシリンダ１内部に侵入するのをより確実に防止することができるばかりでなく、頻繁なメンテナンス等により潤滑剤が異物と共に取り去られてしまうのを防止することができるため、ロッド５の高い潤滑性を長期に亘って確保・維持することが可能となる。そして、その結果、エアシリンダ１のメンテナンス周期をより長期化することができると同時に、製品の長寿命化を図ることができる。
【００２１】
次いで、図２に基づき本発明に係る第２の実施形態について説明する。ただし、ここでは説明の重複を避けるため、上記第１の実施形態と共通する構成部分及びそれに基づく作用効果については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態におけるエアシリンダ２０は、上記貫通孔６内に圧縮エアを導入させ、該圧縮エアをパージエアとして利用することにより、ロッド５上の異物や、上記防塵ワイパー１１により捕捉された異物を、エアシリンダ２０の外部へと吹き飛ばして排除するように構成されている。
【００２２】
具体的には、上記ロッドカバー７の貫通孔６内には、上記圧縮エアを該貫通孔６内に導入するためのエア供給口２１が開設されている。該エア供給口２１は、上記貫通孔６の軸方向における上記潤滑部材１０と防塵ワイパー１１との間の位置に、上記ロッド５の外周面に対し略垂直に開設されている。そして、上記エア供給口２１は図示しない空気圧源等と接続されていて、該空気圧源等から供給された圧縮エアが上記エア供給口２１を通じて貫通孔６内に導入されると、該圧縮エアは、貫通孔６とロッド５との間の形成された隙間を通じて、上記ロッドカバー７の開口部１２側へと流通する。
【００２３】
このとき、本実施形態においても、上記防塵ワイパー１１は、上記第１の実施形態と同じ多孔質素材により形成されていて、内部の孔同士が相互に連通し且つ乾燥状態であるため、通気性を有しおり、それにより、上記圧縮エアが、該防塵ワイパー１１を越えて上記開口部１２側へと流通することができるようになっている。したがって、上記圧縮エアは、この防塵ワイパー１１を通過し上記開口部１２に通じて大気に放出される際に、上記ロッド５の外周面上の異物を、エアシリンダ２０外部へと吹き飛ばして該ロッド５から強制的に排除する。また、該防塵ワイパー１１の内部に捕捉された異物をも、圧縮エアでエアシリンダ２０外部へと強制的に排除することができ、該防塵ワイパー１１の目詰まりを防止することができる。
【００２４】
このように、本実施形態のエアシリンダ２０においては、貫通孔６内に圧縮エアを導入し、上記開口部１２を通じて該エアを吹き出させるように構成したことにより、ロッド５上の異物や防塵ワイパー１１に捕捉された異物を強制的に排除することができるため、エアシリンダ２０内部への異物の侵入を更に確実に阻止することが可能となり、同時に、清掃や洗浄等のメンテナンスの手間を省くこともできる。
【００２５】
次いで、図３〜図５に基づき本発明に係る第３の実施形態について説明する。ただし、ここでも説明の重複を避けるため、上記第１及び第２の実施形態と共通する構成部分及びそれに基づく作用効果については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態におけるエアシリンダ３０においては、上記ロッドカバー７が、シリンダ室２側に配置された第１部分７ｃと、ロッド５の先端側に配置された第２部分７ｄとを、軸方向に結合することにより構成されており、上記第１部分７ｃにおけるシリンダ室２に面した端面により上記第１端７ａが形成されると共に、上記第２部分７ｄにおけるエアシリンダ３０の外部に面した端面により上記第２端７ｂが形成されている。
そして、上記第１部分７ｃの貫通孔６に形成された環状の第１取付溝６ａには、ゴム等の弾性体から成るリップ状の環状シール部材９が、その外周部を該第１取付溝６ａに嵌合させると共に、その内周部を上記ロッド５の外周面に気密且つ摺動自在に当接させた状態で取り付けられている。
【００２６】
また、上記第２部分７ｄの貫通孔６には、環状の潤滑部材１０が、その外周部を環状の第２取付溝６ｂに嵌合させると共に、その内周面を上記ロッド５の外周面に摺動自在に圧接させた状態で取り付けられており、更に、環状の防塵ワイパー３３が、該潤滑部材１０よりも第２端７ｂ側において、その外周部を環状の第３取付溝３６に固定すると共に、その内周面を上記ロッド５の外周面に摺動自在に圧接させた状態で取り付けられている。
ここで、上記防塵ワイパー３３は、上記各実施形態と同じ多孔質素材により形成されていて、断面略矩形の環状に形成されており、上記潤滑部材１０と略同じ内径を有しているが、該潤滑部材１０よりも大きい軸方向長さ及び外径を有している（すなわち、該潤滑部材１０よりも大きい体積を有している）。
【００２７】
ところで、本実施形態において上記第３取付溝３６は、貫通孔６の内周面及びロッドカバー７の第２端７ｂの２面に開口していて、該第３取付溝３６の第２端７ｂの開口３６ａを通じて該取付溝３６内に、上記防塵ワイパー３３と、該防塵ワイパー３３を第３取付溝３６内に固定するための固定リング３４とが、軸方向に隣接させて収容されている。そして、上記防塵ワイパー３３は、上記第２端７ｂ側から固定リング３４を当接させることにより、該第３取付溝３６内に固定されている。このとき、該固定リング３４は、上記第３取付溝３６に対し軸方向に着脱可能に固定されていて、該固定リング３４の着脱により、上記防塵ワイパー３３を上記開口３６ａを通じて交換することができるようになっている。
【００２８】
具体的には、上記固定リング３４は、上記防塵ワイパー３３よりも第２端７ｂ側に配置されていて、径方向及び周方向に略一定の厚さを有する断面略矩形の環状板に形成されており、上記防塵ワイパー３３と略同じ外径を有しているが、該防塵ワイパー３３よりも大きい内径を有している。そのため、該防塵ワイパー３３の内周部が、ロッド５の外周面と固定リング３４の内周面との間に形成された空隙を通じて、上記開口部１２から大気に連通されている。また、上記第３取付溝３６の内周面は、上記防塵ワイパー３３及び固定リング３４の外径よりも若干大きい径を有している。そのため、該第３取付溝３６の内周面と防塵ワイパー３３及び固定リング３４の外周面との間に、ロッドカバー７の第２端７ｂに開口する空隙が形成され、それにより、該防塵ワイパー３３の外周部が該空隙を通じて、その第２端７ｂの開口３６ａから大気に連通されている。なお、該第３取付溝３６は、これら防塵ワイパー３３及び固定リング３４の軸方向長さの和と同じか、それよりも若干小さい軸方向長さを有している。
【００２９】
一方、上記第２端７ｂにおける第３取付溝３６の周囲には内周に雌ネジが形成されたネジ穴３１が複数（具体的には、９０度間隔で４箇所）設けられていて、該ネジ穴３１に、外周に雄ネジが形成された雄ネジ部３２ａと該雄ネジ部３２ａよりも大径のネジ頭部３２ｂとから成る固定ネジ３２が着脱可能に螺合されている。そして、上記ネジ穴３１に上記固定ネジ３２を螺合させて締め付けることにより、該固定ネジ３２のネジ頭部３２ｂの外周部分が、上記固定リング３４の第２端７ｂ側側面の周縁に当接して係合し、その結果、該固定リング３４と第３取付溝３６の側壁との間に、上記防塵ワイパー３３が挟持されるようになっている。このとき、上述のように、防塵ワイパー３３及び固定リング３４の軸方向長さの和が、第３取付溝３６の軸方向長さよりも若干大きいと、該防塵ワイパー３３が、その機能が阻害されない程度の圧縮状態で挟持されるので、該防塵ワイパー３３を該取付溝３６に対しより確実に固定することができる。
【００３０】
また逆に、上記固定ネジ３２を緩めて該取付溝３６から固定リング３４を軸方向に取り外すことにより、上記防塵ワイパー３３を取付溝３６に対し軸方向に着脱して、ロッド５の先端を通じて交換することができるようになっている。このとき、図４の破線で示すように、防塵ワイパー３３の内径から外径にかけて切断した切り込み３３ａを設けると、ロッド５の先端にワークが取り付けられた状態であっても、該ロッド５に対して、その中間位置の側方（すなわち、軸と直交する方向）から該防塵ワイパー３３を着脱することが可能となり、メンテナンスにおける利便性をより向上させることができる。
【００３１】
このように、本実施形態のエアシリンダ３０においては、上記防塵ワイパー３３が上記多孔質素材により形成されていると共に、十分に大きな体積を有しているため、粉体等の微細な異物をより多く内部に捕捉することができ、その結果、該異物がロッド５の外周面に堆積したりエアシリンダ１内部へ侵入したりするのを更により確実に防止することができる。また、上記第２の実施形態と同様に、潤滑部材１０と防塵ワイパー３３との間において、貫通孔６に対しエアパージ用のエア供給口２１を開設することにより、上記ロッド５の外周面上の異物や、上記防塵ワイパー３３に捕捉された異物を吹き飛ばして排除することができる。このとき、上述のように、上記防塵ワイパー３３の内周部及び外周部を、それぞれ個別に大気に連通させておくと、該防塵ワイパー３３の径方向への通気性をも確保することができるため、エアパージによる異物の排除効率をより向上させることができると同時に、異物の捕捉効率をも向上させることができる。
【００３２】
続いて、図６に基づき本発明に係る第４の実施形態について説明する。ただし、ここでも説明の重複を避けるため、上記第１、第２及び第３の実施形態と共通する構成部分及びそれに基づく作用効果については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態に係るエアシリンダ４０においても、上記環状の潤滑部材１０よりも第２端７ｂ側に、環状の防塵ワイパー４４が、その外周部を環状の第３取付溝４６に固定すると共に、その内周面を上記ロッド５の外周面に摺動自在に圧接させた状態で取り付けられている。そして、ここでは、更に、上記第２端７ｂ側（すなわち、ロッド５の先端側）に向けて鋭角を成す鋭角部４５ａを備えた環状のスクレーパ４５が、その外周部を該第３取付溝４６に固定して、その鋭角部４５ａを上記ロッド５の外周面に摺動自在に当接させると共に、上記防塵ワイパー４４の第１端７ａ側から該ワイパー４４に密接させた状態で取り付けられている。
【００３３】
具体的には、まず、上記防塵ワイパー４４は、上記第３の実施形態の防塵ワイパー３３と同じ多孔質素材から成っていて、断面が五角形の環状に形成されており、該潤滑部材１０よりも大きい体積を有している。また、該防塵ワイパー４４においては、内周面及び外周面は軸と平行を成し、第２端７ｂ側の側面が軸と直角を成し、更に、第１端７ａ側の側面の外周側部分は軸と直角を成しているが、それに続く内周側部分は内周面に向けて第２端７ｂ側へ傾く第１の傾斜面４４ａとなっている。
【００３４】
一方、上記スクレーパ４５は、上記防塵ワイパー４４とは異なり、より硬質で、液体吸収性、通気性及び異物の捕捉性を有していない非多孔質の弾性体（例えばゴム等）から成っており、該防塵ワイパー４４よりも小さい外径を有している。該スクレーパ４５においては、その外周面全体が軸と平行を成していると共に、その第１端７ａ側の側面全体が軸と直角を成している。また、該スクレーパ４５における第２端７ｂ側の側面の外周側部分は軸と直角を成しているが、それに続く内周側部分は内周面４５ｃに向けて第２端７ｂ側へ傾く第２の傾斜面４５ｂとなっており、該第２の傾斜面４５ｂと内周面４５ｃとにより上記鋭角部４５ａが形成されている。ここで、該内周面４５ｃは、その第２端７ｂ側の上記鋭角部４５ａをロッド５の外周面に当接させると共に、第１端７ａ側に向けて徐々に径が大きくなってロッド５の外周面から離間していくように傾斜している。
そして、上記防塵ワイパー４４の第１の傾斜面４４ａと上記スクレーパ４５の第２の傾斜面４５ｂとは、断面視において略同じ長さを有すると共に、第３取付溝４６に装着した状態において、軸に対し略同じ傾きを有している。
【００３５】
ところで、本実施形態において上記第３取付溝４６は、貫通孔６の内周面及びロッドカバー７の第２端７ｂの２面に開口しており、該第２端７ｂに開口４６ａを有する大径部４６ｂと、該大径部４６ｂの第１端７ａ側に連設された小径部４６ｃとにより構成されている。そして、上記開口４６ａを通じて、上記大径部４６ｂ内に、上記防塵ワイパー４４と、該防塵ワイパー４４を固定するための固定リング３４とが収容されると共に、上記小径部４６ｃ内に上記スクレーパ４５が収容されている。
このとき、上記防塵ワイパー４４は、上記第２端７ｂ側から固定リング３４を当接させることにより、上記第３取付溝４６の大径部４６ｂ内に固定されている。また、上述のように、防塵ワイパー４４の第１の傾斜面４４ａとスクレーパ４５の第２の傾斜面４５ｂとは、断面視において略同じ長さを有すると共に軸に対し略同じ傾きを有しているため、上記スクレーパ４５の第２の傾斜面４５ｂを含む第２端７ｂ側の側面は、上記該防塵ワイパー４４の第１の傾斜面４４ａを含む第１端７ａ側の側面に対し、全面を密着させている。
なお、該固定リング３４は、上記開口４６ａを通じ上記大径部４６ｂに対し軸方向に着脱可能に固定されていて、該固定リング３４の着脱により、上記防塵ワイパー４４を該開口４６ａを通じて交換することができるようになっている。
【００３６】
ここで、上記大径部４６ｂにおいては、上記第３の実施形態と同様に、該防塵ワイパー４４の内周部が、ロッド５の外周面と固定リング３４の内周面との間の空隙を通じて、上記開口部１２から大気に連通されている。そして、該大径部４６ｂは、これら防塵ワイパー４４及び固定リング３４の軸方向長さの和と同じか、それよりも若干小さい軸方向長さを有している。
また、上記小径部４６ｃは、上記スクレーパ４５の外径と略同じ径を有すると共に、該スクレーパ４５の外周面と略同じ軸方向長さを有している。そして、該小径部４６ｃに対し、スクレーパ４５が、その外周面を該小径部４６ｃの内周面に密接させると共に、その第１端７ａ側の側面を該小径部４６ｃの側壁に密接させて固定されている。
【００３７】
このように、本実施形態のエアシリンダ４０においては、防塵ワイパー４４の第１端７ａ側にスクレーパ４５が、それらの傾斜面４４ａ，４５ｂを含んで対向する側面同士を相互に密着させて取り付けられているため、ロッド５の外周面に強く付着した異物もスクレーパ４５で掻き取ることができると同時に、その掻き取られた異物をも該防塵ワイパー４４内に捕捉することが可能となる。また、防塵ワイパー４４に掻き取られたり捕捉されたりした異物が、該防塵ワイパー４４を乗り越えてエアシリンダ４０の内部に侵入するのを更により確実に防止することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明に係るエアシリンダの各実施形態について詳細に説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な設計変更が可能である。例えば、ロッド５の外周面に異物が付着し難い表面処理を施すことにより、上記各効果をより確実なものとすることができる。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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