JP2513838Y2 - Pneumatic cylinder device - Google Patents

Pneumatic cylinder device

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JP2513838Y2
JP2513838Y2 JP1988083839U JP8383988U JP2513838Y2 JP 2513838 Y2 JP2513838 Y2 JP 2513838Y2 JP 1988083839 U JP1988083839 U JP 1988083839U JP 8383988 U JP8383988 U JP 8383988U JP 2513838 Y2 JP2513838 Y2 JP 2513838Y2
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cylinder
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compressed air
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定義 伊藤
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株式会社 コガネイ
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は圧縮空気により作動する空気圧シリンダ装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a pneumatic cylinder device that operates by compressed air.

[従来の技術] 通常、空気圧シリンダ装置は、ピストンの外周面にシ
ール部が形成され、このシール部によってピストンの外
周面とシリンダ室の内周面との間がシールされる構造と
されている。
[Prior Art] Usually, in a pneumatic cylinder device, a seal portion is formed on the outer peripheral surface of a piston, and the seal portion seals between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder chamber. .

[考案が解決しようとする課題] しかしながら、前記した空気圧シリンダ装置は、ピス
トンのシール部がシリンダ室の内周面に摺動されるた
め、その摺動抵抗によりピストンの高速作動化が妨げら
れ、またそのシール部の摩耗により長寿命化が妨げられ
ている。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the pneumatic cylinder device described above, since the seal portion of the piston slides on the inner peripheral surface of the cylinder chamber, the sliding resistance prevents the piston from operating at high speed. Further, the wear of the seal portion prevents the life from being extended.

更に、ピストンの外周面にシール部嵌装用の溝等の形
成が必要とされるため、その分、ピストンの軸方向の長
さが大きくなり、ピストンの薄形化や短ストローク化が
妨げられている。
Further, since it is necessary to form a groove for fitting the seal portion on the outer peripheral surface of the piston, the length of the piston in the axial direction is correspondingly increased, which prevents the piston from being thin and having a short stroke. There is.

本考案の目的は、ピストンの高速作動化,薄形化,シ
リンダの長さの短縮化や長寿命化を図ることができる空
気圧シリンダ装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a pneumatic cylinder device capable of operating the piston at high speed, thinning the cylinder, shortening the length of the cylinder, and extending the life of the cylinder.

[課題を解決するための手段] 本考案の空気圧シリンダ装置は、一端にヘッドカバー
が設けられ他端にロッドカバーが設けられたシリンダチ
ューブと、前記ロッドカバーにこれを貫通して軸方向に
摺動自在に設けられたピストンロッドと、前記シリンダ
チューブ内に形成された圧縮空気が供給されるシリンダ
室内に位置させて前記ピストンロッドに固定されたピス
トンとを有する空気圧シリンダ装置であって、前記ロッ
ドカバーと前記ヘッドカバーとにそれぞれ設けられた給
排ポートの開口部を前記ピストンに対向させて形成し、
前記シリンダチューブの内周面と前記ピトスンとの間
に、当該ピストンの両側に形成されたシリンダ室への圧
縮空気の漏れを許容させる隙間を形成し、前記ピストン
のストローク端部に、前記ピストンと前記シリンダチュ
ーブの内周面との間から前記給排ポートへの空気の漏れ
を防止するとともに、前記ピストンのストローク端部に
おけるピストンの衝撃を吸収する弾性シール部材を設け
てなることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A pneumatic cylinder device of the present invention comprises a cylinder tube having a head cover provided at one end and a rod cover provided at the other end, and a rod tube which penetrates the rod cover and slides in the axial direction. A pneumatic cylinder device having a piston rod freely provided and a piston fixed in the piston rod by being positioned in a cylinder chamber to which compressed air formed in the cylinder tube is supplied, the rod cover And an opening of a supply / discharge port provided in each of the head cover and the piston facing the piston,
Between the inner peripheral surface of the cylinder tube and the pitsoon, a gap is formed to allow the leakage of compressed air to the cylinder chambers formed on both sides of the piston, and at the stroke end of the piston, the piston and An elastic seal member is provided which prevents air from leaking from the inner peripheral surface of the cylinder tube to the supply / discharge port and absorbs impact of the piston at the stroke end portion of the piston. .

[作用] 前記した手段によれば、シリンダ室内に圧縮空気を供
給してピストンを作動させる際には、ピストンはシリン
ダチューブの内周面に摺動接触しないので、ピストンの
外周面側による摺動抵抗が生ぜず、ピストンの高速化を
図ることができ、ピストン外周面の摩耗による長寿命化
の妨げを確実に防止することができる。また、ピストン
の外周面にシール部嵌装用の溝等の形成が不要とされる
ため、ピストンの軸方向の長さの短縮化を図ることがで
きる。
[Operation] According to the above-mentioned means, when the compressed air is supplied into the cylinder chamber to operate the piston, the piston does not make sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder tube. No resistance is generated, the speed of the piston can be increased, and it is possible to reliably prevent the life of the piston from being obstructed by abrasion of the outer peripheral surface of the piston. Further, since it is not necessary to form a groove or the like for fitting the seal portion on the outer peripheral surface of the piston, the axial length of the piston can be shortened.

ピストンがストローク端部にまで作動する過程では、
ピストンの外周面とシリンダチューブの内周面との間の
隙間から圧縮空気の一部が洩れることになるが、ストロ
ーク端部では弾性シール部材にピストンが接触して、圧
縮空気の洩れを確実に防止することができる。
In the process of the piston moving to the stroke end,
Part of the compressed air will leak from the gap between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder tube, but at the end of the stroke, the piston comes into contact with the elastic seal member to ensure the compressed air leakage. Can be prevented.

[実施例] 第1図は本考案の一実施例である空気圧シリンダ装置
を示す断面図である。
[Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing a pneumatic cylinder device according to an embodiment of the present invention.

本実施例のシリンダ装置は、半径方向の断面が真円状
のシリンダチューブ1と、このシリンダチューブ1の両
端側にそれぞれ結合されているロッドカバー2およびヘ
ッドカバー3とを備え、これらの各部材の結合によって
シリンダ室4が形成されている。
The cylinder device of the present embodiment is provided with a cylinder tube 1 having a perfect circular cross section in the radial direction, a rod cover 2 and a head cover 3 which are connected to both ends of the cylinder tube 1, respectively. The cylinder chamber 4 is formed by the coupling.

シリンダ室4には、ピストン5が軸方向に沿って変位
自在に設けられ、該ピストン5の両端面側に左側シリン
ダ室4aと右側シリンダ室4bが形成されるようになってい
る。左側シリンダ室4aは、ロッドカバー2の外周面に開
設されている給排ポート6に連通され、右側シリンダ室
4bは、ヘッドカバー3の外周面に開設されている給排ポ
ート7に連通されており、それぞれの給排ポート6,7の
開口部は、図示するように、ピストン5に対向して形成
されている。
A piston 5 is provided in the cylinder chamber 4 so as to be displaceable along the axial direction, and a left cylinder chamber 4a and a right cylinder chamber 4b are formed on both end surface sides of the piston 5. The left cylinder chamber 4a communicates with the supply / discharge port 6 formed on the outer peripheral surface of the rod cover 2, and the right cylinder chamber 4a.
4b communicates with the supply / discharge port 7 formed on the outer peripheral surface of the head cover 3, and the openings of the supply / discharge ports 6 and 7 are formed so as to face the piston 5 as shown in the drawing. There is.

ピストン5の外周面には、シリンダチューブ1の内周
面に摺接されるシール部が形成されておらず、シリンダ
チューブ1の内周面とピストン5の外周面との間での圧
縮空気の僅かな洩れを許容した状態で、ピストン5がシ
リンダ室4を軸方向に沿って変位される構造とされてい
る。つまり、ピストン5の外周面とシリンダチューブ1
の内周面との間には、僅かな隙間が形成されている。
The outer peripheral surface of the piston 5 is not provided with a seal portion that is slidably contacted with the inner peripheral surface of the cylinder tube 1, and the compressed air between the inner peripheral surface of the cylinder tube 1 and the outer peripheral surface of the piston 5 is not formed. The piston 5 is structured to be displaced in the cylinder chamber 4 in the axial direction while allowing a slight leakage. That is, the outer peripheral surface of the piston 5 and the cylinder tube 1
A slight gap is formed between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface.

ピストン5の左端面からは、ピストンロッド8が軸方
向に沿って突出され、該ピストンロッド8はロッドカバ
ー2の軸芯部に内設された軸受9aとシール部材9bを貫通
して外部に突出されている。前記シリンダチューブ1の
両端開口部の内周面側には、円周方向に沿って段部1aが
それぞれ形成されている。段部1aには、弾性材からなる
環状のシール部材10がそれぞれ嵌装され、該シール部材
10は半径方向の断面が四角形状とされている。
From the left end surface of the piston 5, a piston rod 8 is projected along the axial direction, and the piston rod 8 penetrates a bearing 9a and a seal member 9b provided inside the shaft core of the rod cover 2 and projects to the outside. Has been done. Step portions 1a are formed along the circumferential direction on the inner peripheral surface side of the openings at both ends of the cylinder tube 1. An annular seal member 10 made of an elastic material is fitted in each of the step portions 1a,
10 has a quadrangular cross section in the radial direction.

シール部材10は、ピストン5の端面の当接時に、ピス
トン5の当接端面をシールして左側シリンダ室4aと右側
シリンダ室4bとの圧縮空気の流通状態を阻止するもので
ある。また、シール部材10は、シリンダチューブ1とロ
ッドカバー2およびヘッドカバー3との結合部位にそれ
ぞれ介在されて該結合部位をシールしていることによ
り、該結合部位からシリンダ室4の圧縮空気が外部に漏
出されるのを防止している。
The seal member 10 seals the abutting end surface of the piston 5 when the end surface of the piston 5 abuts, and prevents the compressed air from flowing between the left cylinder chamber 4a and the right cylinder chamber 4b. In addition, the seal member 10 is provided at each of the connecting portions of the cylinder tube 1, the rod cover 2 and the head cover 3 to seal the connecting portions, so that the compressed air in the cylinder chamber 4 is exposed to the outside from the connecting portions. Prevents leaks.

更に、シール部材10は、ピストン5の端面が当接され
ることにより、その弾性作用で該ピストン5の衝撃を吸
収する機能をも兼用している。
Further, the seal member 10 also has a function of absorbing the impact of the piston 5 by its elastic action when the end surface of the piston 5 is brought into contact.

次に、本実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

先ず、ピストンの左端面が左側のシール部材10に当接
されている第1図に示す状態において、給排ポート6を
通じて左側シリンダ室4aに圧縮空気を供給すると、圧縮
空気の作用によってピストン5が右側に変位され、該ピ
ストン5の右端面が右側のシール部材10に当接される。
First, in the state shown in FIG. 1 in which the left end surface of the piston is in contact with the left seal member 10, when compressed air is supplied to the left cylinder chamber 4a through the supply / discharge port 6, the piston 5 is caused by the action of the compressed air. It is displaced to the right, and the right end face of the piston 5 is brought into contact with the right seal member 10.

このピストン5の変位時において、左側シリンダ室4a
と右側シリンダ室4bとがピストン5の外周とシリンダチ
ューブ1の内周との僅かな隙間を通じて連通されること
により、左側シリンダ室4aの圧縮空気が右側シリンダ室
4bに少量流出されるが、この隙間はピストン5の右端面
が右側のシール部材10に当接されることによりシールさ
れ、左側シリンダ室4aと右側シリンダ室4bとの連通状態
が遮断される。
When the piston 5 is displaced, the left cylinder chamber 4a
The right cylinder chamber 4b and the right cylinder chamber 4b communicate with each other through a slight gap between the outer periphery of the piston 5 and the inner periphery of the cylinder tube 1, so that the compressed air in the left cylinder chamber 4a is communicated with the right cylinder chamber 4a.
Although a small amount is discharged to 4b, this gap is sealed by the right end surface of the piston 5 coming into contact with the right seal member 10, and the communication state between the left cylinder chamber 4a and the right cylinder chamber 4b is cut off.

そして、この遮断状態において、図示しない制御弁等
を切り換えて給排ポート7を通じて右側シリンダ室4bに
圧縮空気を供給すると、圧縮空気の作用によってピスト
ン5が左側に変位され、左側シリンダ室4aの流体圧は給
排ポート6から排出されて該ピストン5の左端面が左側
のシール部材10に当接される。
In this shut-off state, when a control valve (not shown) is switched to supply compressed air to the right cylinder chamber 4b through the supply / discharge port 7, the piston 5 is displaced to the left by the action of the compressed air, and the fluid in the left cylinder chamber 4a The pressure is discharged from the supply / discharge port 6, and the left end surface of the piston 5 is brought into contact with the left seal member 10.

このピストン5の左側への変位時においても、左側シ
リンダ室4aと右側シリンダ室4bとがピストン5の外周と
シリンダチューブ1の内周との間の隙間を通じて連通さ
れるが、この隙間はピストン5の左端面が左側のシール
部材10に当接されることによりシールされ、その連通状
態が遮断される。
Even when the piston 5 is displaced to the left side, the left cylinder chamber 4a and the right cylinder chamber 4b communicate with each other through the gap between the outer circumference of the piston 5 and the inner circumference of the cylinder tube 1. The left end face of the is brought into contact with the left seal member 10 to be sealed, and the communication state thereof is cut off.

ピストン5は、その作動時にシリンダ室4の内周面に
摺接されるシール部を有せず、該ピストン5の外周面と
シリンダ室4の内周面との間が全面で密着されていない
ことにより、ピストン5の外周面側による摺動抵抗が生
じないので、ピストン5の高速作動化を図ることがで
き、またピストン5の外周面側のシール部の摩耗による
長寿命化の妨げを確実に防止することができる。
The piston 5 does not have a seal portion that is slidably contacted with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 4 during its operation, and the entire outer peripheral surface of the piston 5 and the inner peripheral surface of the cylinder chamber 4 are not in close contact with each other. As a result, sliding resistance is not generated on the outer peripheral surface side of the piston 5, so that high-speed operation of the piston 5 can be achieved, and wear of the seal portion on the outer peripheral surface side of the piston 5 prevents a long life from being obstructed. Can be prevented.

また、ピストン5の外周面にシール部嵌装用の溝等の
形成が不要とされるため、ピストン5の軸方向の長さの
短縮化を図ることができ、ピストン5の薄形化や短スト
ローク化を図ることができる。
Further, since it is not necessary to form a groove or the like for fitting the seal portion on the outer peripheral surface of the piston 5, the axial length of the piston 5 can be shortened, and the piston 5 can be made thin and have a short stroke. Can be realized.

また、シリンダチューブ1とロッドカバー2およびヘ
ッドカバー3との結合部位に前記シール部材10が介在さ
れて該結合部位がシールされ、また該シール部材10はピ
ストン5の衝撃を吸収する機能をも兼用しているので、
空気圧シリンダ装置の小形化や簡素化,部品点数の減少
化,低コスト化および長寿命化や騒音の防止等を図るこ
とができる。
Further, the seal member 10 is interposed between the cylinder tube 1, the rod cover 2 and the head cover 3 to seal the joint portion, and the seal member 10 also has a function of absorbing the impact of the piston 5. Because
The pneumatic cylinder device can be downsized and simplified, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, the service life can be extended, and noise can be prevented.

以上、本考案を実施例に基づき具体的に説明したが、
本考案は前記実施例に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
The present invention has been specifically described above based on the embodiments.
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified without departing from the gist thereof.

たとえば、図示する空気圧シリンダ装置は、複動形の
シリンダ装置とされているが、単動形のシリンダ装置で
も良い。そのような単動形のシリンダ装置とした場合に
は、本実施例のようにシール部材10をシリンダ室4の両
端側に設けることなく、シリンダ室4の一端側にのみシ
ール部材10を設ける構造とすることが可能である。さら
に、シール部材10は半径方向の断面が四角形に限らず、
長円径あるいはOリングを二重に使用することなども可
能である。
For example, although the illustrated pneumatic cylinder device is a double-acting cylinder device, it may be a single-acting cylinder device. In the case of such a single-acting type cylinder device, the seal member 10 is not provided on both end sides of the cylinder chamber 4 as in the present embodiment, but the seal member 10 is provided only on one end side of the cylinder chamber 4. It is possible to Further, the seal member 10 is not limited to the rectangular cross section in the radial direction,
It is also possible to use an elliptic diameter or double O-rings.

[考案の効果] 本考案のシリンダ装置の構造によれば、以下の効果を
得ることができる。
[Effects of the Invention] According to the structure of the cylinder device of the present invention, the following effects can be obtained.

(1).ピストンがシリンダ室の内周面に摺接されるシ
ール部を外周面に有しないことにより、ピストンの外周
面側による摺動抵抗が生じないので、ピストンの高速作
動化を図ることができ、またピストンの外周面側のシー
ル部の摩耗による長寿命化の妨げを確実に防止すること
ができる。
(1). Since the outer peripheral surface of the piston does not have a seal portion that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber, sliding resistance does not occur on the outer peripheral surface side of the piston, so high-speed operation of the piston can be achieved. It is possible to reliably prevent the life of the piston from being obstructed by wear of the seal portion on the outer peripheral surface side of the piston.

(2).ピストンの外周面にシール部嵌装用の溝等の形
成が不要とされるため、ピストンの軸方向の長さの短縮
化を図ることができる。
(2). Since it is unnecessary to form a groove or the like for fitting the seal portion on the outer peripheral surface of the piston, the axial length of the piston can be shortened.

(3).前記した(2)の効果により、ピストンの薄形
化やシリンダの長さの短縮化を図ることができる。
(3). Due to the effect of (2) described above, the piston can be made thinner and the length of the cylinder can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本考案の一実施例であるシリンダ装置を示す断
面図である。 1……シリンダチューブ、1a……段部、2……ロッドカ
バー、3……ヘッドカバー、4……シリンダ室、4a……
左側シリンダ室、4b……右側シリンダ室、5……ピスト
ン、6,7……給排ポート、8……ピストンロッド、9a…
…軸受、9b……シール部材、10……シール部材。
FIG. 1 is a sectional view showing a cylinder device according to an embodiment of the present invention. 1 ... Cylinder tube, 1a ... Step, 2 ... Rod cover, 3 ... Head cover, 4 ... Cylinder chamber, 4a ...
Left cylinder chamber, 4b ... Right cylinder chamber, 5 ... Piston, 6,7 ... Supply / discharge port, 8 ... Piston rod, 9a ...
… Bearing, 9b …… Seal member, 10 …… Seal member.

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項1】一端にヘッドカバーが設けられ他端にロッ
ドカバーが設けられたシリンダチューブと、前記ロッド
カバーにこれを貫通して軸方向に摺動自在に設けられた
ピストンロッドと、前記シリンダチューブ内に形成され
圧縮空気が供給されるシリンダ室内に位置させて前記ピ
ストンロッドに固定されたピストンとを有する空気圧シ
リンダ装置であって、 前記ロッドカバーと前記ヘッドカバーとにそれぞれ設け
られた給排ポートの開口部を前記ピストンに対向させて
形成し、 前記シリンダチューブの内周面と前記ピストンとの間
に、当該ピストンの両側に形成されたシリンダ室への圧
縮空気の洩れを許容させる隙間を形成し、 前記ピストンのストローク端部に、前記ピストンと前記
シリンダチューブの内周面との間から前記給排ポートへ
の空気の洩れを防止するとともに、前記ピストンのスト
ローク端部におけるピストンの衝撃を吸収する弾性シー
ル部材を設けてなることを特徴とする空気圧シリンダ装
置。
1. A cylinder tube having a head cover at one end and a rod cover at the other end, a piston rod penetrating through the rod cover and slidable in the axial direction, and the cylinder tube. A pneumatic cylinder device having a piston fixed inside the cylinder chamber formed therein and supplied with compressed air, the piston being fixed to the rod cover and the head cover. The opening is formed so as to face the piston, and a gap is formed between the inner peripheral surface of the cylinder tube and the piston to allow the compressed air to leak to the cylinder chambers formed on both sides of the piston. , At the stroke end of the piston, from between the piston and the inner peripheral surface of the cylinder tube to the supply / discharge port Thereby preventing the leakage of air, the pneumatic cylinder apparatus characterized by comprising an elastic sealing member to absorb the impact of the piston at the stroke end of said piston.
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