(57)【要約】【課題】油切れ部分を効果的に修復してロッドレスシリンダのピストン移動を円滑に行なわせる。【解決手段】長時間停止することで、ピストンパッキン３５の外リップにより、インナーシールバンド１３と摺接する部分やシリンダチューブ１の内面に形成されていたグリースの油膜が切られてストップマークＳを形成する。ピストン２５が右側ストロークエンドに向けて右方向に移動を再開すると、ストップマークＳの付いた油切れ位置を２つの潤滑剤保持リング３９が通過する。油切れ部分には潤滑剤保持リング３９に含浸されているグリースが供給され、油切れ部分はその供給されたグリースで修復される。これにより、左側のピストンパッキン３６はストップマークＳのあった部分を円滑に通過できる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブ内側のピストンの移動を、シリンダチューブ外側の外側移動体に伝達するようにしてあるロッドレスシリンダであって、前記ピストンの移動方向両側にピストンパッキンが装着してあるロッドレスシリンダにおいて、ピストンには、前記移動方向両側のピストンパッキンの夫々軸線方向内側に、潤滑剤保持機能を有する潤滑剤保持リングを配置したことを特徴とするロッドレスシリンダ。
【請求項２】
潤滑剤保持リングは、合成繊維をゴム弾性体で融合した繊維集合素材から成ることを特徴とする請求項１記載のロッドレスシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロッドレスシリンダのピストンを円滑に移動させるための構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロッドレスシリンダにおいては、シリンダチューブの内側にピストンが軸方向に移動自在に嵌装され、そのピストンとシリンダチューブ外側の外側移動体とが、シリンダチューブに設けた長手方向のスリットを介して機械的に連結され、あるいは、ピストンと外側移動体との間が磁気結合されて、ピストンの動きを外側移動体に伝達するようにしてある。
従来のロッドレスシリンダは、本願を示す図１において本願で特徴となっている潤滑剤保持リング３９を有していない構造であり、ピストン２５の軸方向両端にピストンパッキン３５，３６を配置してシリンダチューブ１内面との間をシールしているものが多い。こうした構造では、ピストンパッキン３５，３６のシール性を高めるためにピストンパッキン３５，３６の外リップの押し付け力が大きくしてあるが、本願を説明する図１に示すように例えばピストン２５が左側ストロークエンドで停止されて時間がある程度経過すると、シリンダチューブ１の内面に形成されている潤滑油膜４３がそのリップで切れる現象（ストップマークＳ）が発生する（本願を説明する図２を参照：従来は図２において、潤滑剤保持リング３９は存在しない）。その後、ピストン２５が他端（右端）に向けて移動すると（矢印方向）、ピストン２５の移動方向後方側にあるピストンパッキン３６が前記油膜の途切れた部分にさしかかった時に、油膜の途切れ部分でピストンパッキン３６が引っ掛かって移動が円滑に行なわず、いわゆるスティックスリップ現象を引き起こす。
【０００３】
こうした油膜の途切れを解消しようと、特許文献１ではピストンパッキン自体に改良を施している。即ち特許文献１には、シリンダチューブ内面に接する部分を、潤滑剤保持機能を有する繊維層で構成したピストンパッキンが開示されている。また、特許文献２では、スリットチューブタイプのロッドレスシリンダにおいて、スリットを塞ぐインナシールバンドの内側面に固体潤滑皮膜を形成して、油膜が切れても固体潤滑皮膜によりピストンが円滑に移動できるようにしている。
また、特許文献３では図４に示すように、マグネット式ロッドレスシリンダのシリンダチューブ内側を移動するピストンＡの長手両端に配置した一対の摺動リング（ウエアリング）Ｂの軸線内側にピストンパッキンＣを配置し、その摺動リングＢとピストンパッキンＣとの間にグリース溜めとしてのフェルトリングＤを配置してグリース補充を行なわせ、油膜が切れにくいようにしたものもある。また潤滑剤保持機能を有するダストシールとして、非特許文献１に掲載されている株式会社阪上製作所製のソフトワイパが知られている。
【０００４】
【特許文献１】実願昭６１−２４８３３号（実開昭６２−１３６６６１号）のマイクロフィルム
【特許文献２】実願昭６２−１１２３２９号（実開平０１−０１７００７号）のマイクロフィルム
【特許文献３】特開平９−１１２５０４号公報
【非特許文献１】株式会社三盛商会、”ソフトワイパ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１４年９月１８日検索］、インターネット、＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｎｓｅｉ−ｓｈｏｋａｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｏｆｔｗ．ｈｔｍ＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１では、シリンダチューブ内面に接す表層部分のみを繊維層としているため繊維層が薄く、その繊維層に含油される含油量はごく僅かで、油切れを解消できる効果が小さい。特許文献２のものでは、インナシールバンドの内側面に固体潤滑皮膜を形成するために脱脂、加熱などのコーティング処理が施されるから、処理がめんどうである。さらに特許文献３のものでは、図４に示すように、ピストンパッキンＣに対してはフェルトリングＤは軸線外側に配置されるので、一方のピストンパッキンＣのリップで形成されたストップマークに、他方のピストンパッキンＣが到来するまでに、フェルトリングＤが前記ストップマーク部分を通過しないので、油切れしたストップマーク部分にはフェルトリングＤから給油できず、スティックスリップ現象を回避できない。
この発明は、ロッドレスシリンダにおける上記のような油切れ部分に確実に給油してピストン移動を円滑に行ない得るロッドレスシリンダを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のため、本願では、シリンダチューブ内側のピストンの移動を、シリンダチューブ外側の外側移動体に伝達するようにしてあるロッドレスシリンダであって、前記ピストンの移動方向両側にピストンパッキンが装着してあるロッドレスシリンダにおいて、ピストンには、前記移動方向両側のピストンパッキンの夫々軸線方向内側に、潤滑剤保持機能を有する潤滑剤保持リングを配置したことを特徴とする。潤滑剤保持リングは、合成繊維をゴム弾性体で融合した繊維集合素材から成る。
これによれば、一方のピストンパッキンにより油切れが発生しても、他方のピストンパッキンがその油切れ部分に到来するまでに、２つの潤滑剤保持リングが油切れ部分を通過し、その通過により潤滑剤保持リングに含油されている油が油切れ部分に供給されて潤滑油膜を修復するので、他方のピストンパッキンは油切れ部分であった部分を円滑に移動できる。また、潤滑剤保持リングはシリンダチューブに面する表層部だけでなくその全体が、合成繊維をゴム弾性体で融合した繊維集合素材から構成されているため、多量の油を含浸できて、寿命が長い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
第１図において、シリンダチューブ１にはシリンダ孔３が軸方向全長に亘って形成され、その上壁にはスリット５がやはり軸方向全長に亘って形成されている。シリンダチューブ１の両端（第１図では片側（左端部分）のみ示すが）は、嵌入軸７を備えたエンドキャップ９で塞がれてシリンダ室１１を形成している。これらのエンドキャップ９には前記スリット５を内側及び外側からシ−ルするインナーシールバンド１３及びアウターシールバンド１５の両端が止めねじ１７とスペーサ１９により連結されている。前記シリンダ室１１には、ピストンヨーク２１の両側にピストンエンド２３を連結して構成されるピストン２５が軸方向摺動自在に嵌装されている。ピストンヨーク２１はその上部が細くなって前記スリット５より外部へ突出され、この突出部にはマウント（外部移動体）２７が連結され、前記インナーシールバンド１３、アウターシールバンド１５を案内している。
【０００８】
ピストン２５の軸線方向両側のピストンエンド２３には夫々パッキン装着溝２９が形成され、パッキン装着溝２９には内外リップ３１、３３を備えたピストンパッキン３５、３６が嵌入されていると共に、各ピストンパッキン３５、３６の背面側（ピストンパッキン３５、３６に対して軸線方向内側となる位置）に、潤滑剤保持リング３９が嵌装されている。この潤滑剤保持リング３９は、合成繊維をゴム弾性体で融合した合成繊維集合素材から構成されており、ゴム弾性体で融合された合成繊維の間に油やグリースなどを保持できる潤滑剤保持機能を有していると共に、ゴム弾性体の弾性によりシリンダチューブ１内面やインナシールバンド１３の内側面に摺動可能に圧接している。合成繊維としては、耐磨耗性の高いポリエステルや潤滑剤保持能力に優れたレーヨンなどが使用される。こうした潤滑剤保持リング３９としては、たとえば、非特許文献１で記載したような（株）阪上製作所のソフトワイパ（商品名）が使用できる。３７はシリンダキャップ９に形成された圧流体の給排ポートである。
【０００９】
前記シリンダチューブ１内に予めグリース４３（或は、オイルミスト潤滑でもよい）を封入しておき、その状態で、ピストン２５で仕切られる左右のシリンダ室１１に流体を選択的に供給することでピストン２５が軸線左右に移動してこれにより外部移動体２７が左右に移動する。勿論、組み付け時に前記潤滑剤保持リング３９にもグリース４３を含浸しておく。潤滑剤保持リング３９が合成繊維集合材料で構成されているため、多量のグリースを含浸できる。
【００１０】
今、第１図のように左側のストロークエンドで長時間時間停止されると、ピストンパッキン３５、３６の外リップ３３により、インナーシールバンド１３と摺接する部分やシリンダチューブ１の内面に形成されていたグリース４３の油膜が第２図のように切られてしまい、ストップマークＳを形成する。次いで、ピストン２５が右側ストロークエンドに向けて右方向に移動を再開すると、ストップマークＳの付いた油切れ位置に対して、図１で右側の潤滑剤保持リング３９が通過し、さらに左側の潤滑剤保持リング３９が通過する。潤滑剤保持リング３９の、こうした２度の通過により、油切れ部分には潤滑剤保持リング３９に含浸されているグリースが供給され、油切れ部分はその供給されたグリースで修復される。従って、左側のピストンパッキン３６がストップマークＳの付いていた部分を通過する時には、ストップマークＳは消滅し、左側のピストンパッキン３６は円滑にその部分を通過でき、低速で移動する場合でもスティックスリップ現象を引き起こさない。
【００１１】
本願はマグネット式ロッドレスシリンダ１００にも適用可能である。図３に示すように、シリンダチューブ１０１内側を移動するピストン１０３には内側マグネット１０２が設けてあり、シリンダチューブ１０１外周面に軸方向移動可能に嵌装した筒状の外側移動体１０５には外側マグネット１０４が設けてあり、内側マグネット１０２と外側マグネット１０４との間の磁気回路による磁気吸引作用で、ピストン１０３の移動により外側移動体１０５が連行される。ピストン１０３の長手両側にはピストンパッキン３５、３６が設けてあり、左右のピストンパッキン３５の夫々軸線方向内側に前記同様の潤滑剤保持リング３９が嵌め込まれている。１０６は、チューブ１０１内面を摺動するウエアリングである。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように本願では、ロッドレスシリンダのピストン両側のピストンパッキンのリップによって引き起こされるリップ摺接面の潤滑剤切れが、ピストンパッキンの軸線内側に配置した潤滑剤保持リングに含浸された潤滑剤の供給によって修復されるので、長時間停止状態にあった後でもシリンダチューブ内をピストンが円滑に移動でき、スティックスリップ現象を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願構成を備えたスリットチューブ式ロッドレスシリンダの縦断面図である。
【図２】要部拡大図である。
【図３】本願の他の実施形態である。
【図４】従来技術である。
【符号の説明】
１　シリンダチューブ
２５　ピストン
２７　外側移動体
３５・３６　ピストンパッキン
３９　潤滑剤保持リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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