(57)【要約】【課題】ピストンの摺動不良を抑制する。【解決手段】空気圧によって変位するピストン１１と、ピストン１１に配置されたゴム磁石１６とを備え、ゴム磁石１６のゴム材料として、フッ素ゴムが用いられている。これにより、ゴム磁石１６の膨潤を抑制でき、ひいてはピストン１１の摺動不良を抑制することができる。さらに、ピストン１１の外周部とハウジング１２の内周面との間の隙間の寸法を、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下にすることにより、ピストン１１の摺動不良をより抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧によって変位するピストン（１１）と、
前記ピストン（１１）に配置されたゴム磁石（１６）とを備え、
前記ゴム磁石（１６）のゴム材料として、フッ素ゴムが用いられていることを特徴とするエアシリンダ。
【請求項２】
空気圧によって変位するピストン（１１）と、
前記ピストン（１１）を収容する筒状のハウジング（１２）と、
前記ピストン（１１）に配置され、前記ハウジング（１２）の内周面と摺動するピストンパッキン（１５）とを備え、
前記ピストン（１１）の外周部と前記ハウジング（１２）の内周面との間には所定寸法の隙間が設定され、
前記所定寸法は、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であることを特徴とするエアシリンダ。
【請求項３】
前記ピストン（１１）を収容する筒状のハウジング（１２）と、
前記ピストン（１１）の外周に配置され、前記ハウジング（１２）の内周面と摺動するピストンパッキン（１５）とを備え、
前記ピストン（１１）の外周部と前記ハウジング（１２）の内周面との間には所定寸法の隙間が設定され、
前記所定寸法は、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下である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４】
前記所定寸法は、０．３ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２または３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、空気圧で作動するエアシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエアシリンダが特許文献１に記載されている。この従来技術では、ピストンの外周に配置された磁石の磁気を磁気センサで検出することによってピストンの位置を検出できるようになっている。
【０００３】
ここで、ピストン位置検出用磁石としては、フェライト粉末とゴム材料とを混合して作られるゴム磁石が一般的に用いられ、ゴム材料としては、クロロプレンゴムやニトリルゴム（ＮＢＲ）が一般的に用いられている。
【０００４】
また、従来、この種のエアシリンダでは、ピストンの外周に配置されたピストンパッキンがハウジングの内周面と摺動するようになっており、ピストン自体はハウジングと摺動しないようにピストンの外周部とハウジングの内周面との間に０．１ｍｍ程度の微少隙間が設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３９００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、エアシリンダを工場における各種生産設備に用いると、ピストンの摺動不良が起こりやすいという問題がある。
【０００７】
例えば、研削加工で発生する研削液のミストや、工場エア（エアシリンダを駆動するための圧縮空気）に混入しているオイルミスト等がエアシリンダ内に浸入してゴム磁石の膨潤を引き起こし、ゴム磁石の膨潤によりピストンの摺動抵抗が増大して摺動不良に至ってしまう。
【０００８】
また、例えば、工場の雰囲気や工場エア等に混入している微小な異物がエアシリンダ内に浸入してピストンとハウジングとの間の微少隙間に付着し、これにより摺動不良を招いてしまう。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、ピストンの摺動不良を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、空気圧によって変位するピストン（１１）と、
ピストン（１１）に配置されたゴム磁石（１６）とを備え、
ゴム磁石（１６）のゴム材料として、フッ素ゴムが用いられていることを特徴とする。
【００１１】
これによると、ゴム磁石（１６）のゴム材料として、膨潤しにくいフッ素ゴムを用いているので、上記従来技術のごとくゴム材料としてクロロプレンゴムやニトリルゴム（ＮＢＲ）が用いられているエアシリンダと比較してゴム磁石（１６）の膨潤を抑制でき、ひいてはピストン（１１）の摺動不良を抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、空気圧によって変位するピストン（１１）と、
ピストン（１１）を収容する筒状のハウジング（１２）と、
ピストン（１１）に配置され、ハウジング（１２）の内周面と摺動するピストンパッキン（１５）とを備え、
ピストン（１１）の外周部とハウジング（１２）の内周面との間には所定寸法の隙間が設定され、
所定寸法は、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
これによると、ピストン（１１）の外周部とハウジング（１２）の内周面との間の隙間の寸法を０．２ｍｍ以上にしているので、上記従来技術のごとく当該隙間の寸法が０．１ｍｍ程度に設定されているエアシリンダと比較して、当該隙間に微小な異物が付着することによるピストン（１１）の摺動不良を抑制することができる。
【００１４】
また、当該隙間の寸法を０．８ｍｍ以下にしているので、当該隙間にピストンパッキン（１５）が噛み込んでピストン（１１）の摺動不良に至ってしまうことを抑制できる。以上のことから、ピストン（１１）の摺動不良を抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のエアシリンダにおいて、ピストン（１１）を収容する筒状のハウジング（１２）と、
ピストン（１１）の外周に配置され、ハウジング（１２）の内周面と摺動するピストンパッキン（１５）とを備え、
ピストン（１１）の外周部とハウジング（１２）の内周面との間には所定寸法の隙間が設定され、
所定寸法は、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
これにより、微小な異物の付着およびピストンパッキン（１５）の噛み込みによるピストン（１１）の摺動不良を抑制することができるので、ピストン（１１）の摺動不良をより抑制することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載のエアシリンダにおいて、所定寸法は、０．３ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
これにより、微小な異物の付着およびピストンパッキン（１５）の噛み込みによるピストン（１１）の摺動不良をより抑制することができるので、ピストン（１１）の摺動不良をより一層抑制することができる。
【００１９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態におけるエアシリンダの断面図である。
【図２】図１のピストンパッキンの二面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図１、図２に基づいて説明する。図１は本実施形態におけるエアシリンダ１０を模式的に示す断面図である。
【００２２】
エアシリンダ１０は、主に工場における各種生産設備に用いられるものであり、例えば切削加工用の設備におけるワーク押さえの前進・後退や、ロボットチャックの開閉等の用途に用いられる。
【００２３】
エアシリンダ１０は、空気圧によって変位するピストン１１を、筒状のハウジング１２内に収容した構成になっている。ピストン１１およびハウジング１２は、例えばアルミニウムによって形成されている。
【００２４】
ハウジング１２には、圧縮空気（工場エア）の流入・流出用の２つのポート１２ａ、１２ｂが形成されている。図１の例では、ハウジング１２は、一端部（図１の左端部）が閉塞されて他端部（図１の右端部）が開口した有底筒状の主ハウジング部１２ｃと、主ハウジング部１２ｃの他端部を閉塞するロッドカバー１２ｄとに分割して形成されている。主ハウジング部１２ｃとロッドカバー１２ｄとの間の微少隙間はＯリング１３によって封止されている。
【００２５】
ロッドカバー１２ｄには、ピストンロッド１４が貫通する貫通孔が形成されている。ピストンロッド１４は、一端部（図１の左端部）がピストン１１に連結され、他端部（図１の右端部）が駆動対象部材（図示せず）に連結されている。ピストンロッド１４は、例えば炭素鋼によって形成されている。
【００２６】
ピストン１１には、ハウジング１２の内周面と摺動するピストンパッキン１５が配置されている。図２はピストンパッキン１５の二面図である。本例では、ピストンパッキン１５は、ゴム材料（例えばフッ素ゴム）にてリング状（環状）に形成され、ピストン１１の外周に配置されている。
【００２７】
図１に示すように、ピストン１１の外周部とハウジング１２の内周面との間には、所定寸法ｇの隙間が設定されている。所定寸法ｇ（片側隙間）は、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下の範囲に設定される。本例では、所定寸法ｇ（片側隙間）は０．４ｍｍに設定されている。
【００２８】
ピストン１１には、ピストン位置検出用のゴム磁石１６が配置されている。ゴム磁石１６のゴム材料としては、膨潤しにくいフッ素ゴムが用いられている。本例では、ゴム磁石１６を、フッ素ゴムとフェライト粉末（着磁）とを混合させて形成している。本例では、ゴム磁石１６は、ピストンパッキン１５と同様にリング状（環状）に形成され、ピストン１１の外周に配置されている。
【００２９】
ハウジング１２の外面の適宜位置には、磁気センサ１７が配置されている。磁気センサ１７がゴム磁石１６の磁気を検出することでピストン１１の変位位置が検出されることとなる。図１の例では、磁気センサ１７を２つ配置して、ピストン１１の出端位置および戻り端位置を検出するようになっている。
【００３０】
本実施形態によると、ゴム磁石１６のゴム材料として、膨潤しにくいフッ素ゴムを用いているので、上記従来技術のごとくゴム材料としてクロロプレンゴムやニトリルゴム（ＮＢＲ）が用いられているエアシリンダと比較してゴム磁石１６の膨潤を抑制でき、ひいてはピストン１１の摺動不良を抑制することができる。
【００３１】
また、上記従来技術では膨潤したゴム磁石を頻繁に交換する必要があるのに対し、本実施形態ではゴム磁石の交換頻度が大幅に削減されることとなるので、交換用のゴム磁石を購入する費用、およびゴム磁石を交換する工数を大幅に削減することができる。
【００３２】
特に、ゴム磁石を交換する工数が大幅に削減されることで、エアシリンダ１０を用いた生産設備の停止時間が大幅に削減されることとなる。換言すれば、エアシリンダ１０を用いた生産設備の稼働率が大幅に向上するので、生産性の向上に対する貢献度が非常に大きい。
【００３３】
また、本実施形態によると、ピストン１１の外周部とハウジング１２の内周面との間の隙間の寸法ｇ（片側隙間）を０．２ｍｍ以上にしているので、上記従来技術のごとく当該隙間の寸法が０．１ｍｍ程度に設定されているエアシリンダと比較して、当該隙間に微小な異物が付着することによるピストン１１の摺動不良を抑制することができる。
【００３４】
一方、当該隙間の寸法ｇを大きくし過ぎると、当該隙間にピストンパッキン１５が噛み込んでピストン１１の摺動不良を招いてしまう。この点に鑑みて、本実施形態では、当該隙間の寸法を０．８ｍｍ以下にしているので、当該隙間にピストンパッキン１５が噛み込むことを抑制でき、ひいてはピストン１１の摺動不良を抑制することができる。
【００３５】
なお、当該隙間の寸法ｇ（片側隙間）を０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲に設定すれば、微小な異物の付着およびピストンパッキン１５の噛み込みによるピストン１１の摺動不良をより抑制することができる。
【００３６】
さらに、本例では、所定寸法ｇ（片側隙間）を０．４ｍｍに設定しているので、微小な異物の付着およびピストンパッキン１５の噛み込みによるピストン１１の摺動不良をより一層抑制することができる。
【００３７】
（他の実施形態）
本発明のエアシリンダの用途は、工場における各種生産設備に限定されるものではなく、他の種々の用途に本発明のエアシリンダを用いることが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１１  ピストン
１２  ハウジング
１３  Ｏリング
１４  ピストンロッド
１５  ピストンパッキン
１６  ゴム磁石
１７  磁気センサ
【図１】
2011027208.tif 000003
【図２】
2011027208.tif 000004