JP4597458B2 - 圧力流体供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、
シリンダと、
シリンダ内を前後動するよう配されたピストンであって、シリンダの隣接端部と協同してシリンダ空間を限定する端部を有し、圧力流体受けに接続されるよう配され、シリンダに対し第1方向(以下、前方と称する)のピストンの軸方向動きによりシリンダ空間の減少及びそこから受けへの圧力流体送給が引起こされる、ピストンと、
流体溜めと、
断面がV字形のシールであって、シリンダとピストンとの間の環状部に取付けられ、シリンダ空間から環状部を介し流体流が流出するのを防ごうとし、底部と、底部を介し相互接続され互いに離反して底部から前方に突出する2本の脚とを有し、第1脚は、溜めと連通する通路の出口開口を、シリンダ空間の流体圧力が溜めの流体圧力より大きい場合にはシールするが、溜めの流体圧力がシリンダ空間の流体圧力より大きい場合には開くよう、逆止弁と同様にしてばねシールしようとする、シールと
から成る圧力流体供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記したタイプの圧力流体供給装置は、シリンダ内に設けられた周溝にシールが取付けられたヨーロッパ特許第0159236号公報から公知である。その溝は半径方向内方にピストンの方へと開いており、シールの第1脚が半径方向外方を向き、シールの第2脚が半径方向内方を向いてピストンの隣接円筒面に常にシール当接している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
溝がシリンダ内に設けられているので、その外径は少なくとも溝の位置している箇所では相応して大きくしなければならない。更に又、複数の中ぐり部を提供することにより通路がシリンダ内に比較的複雑な仕方で配されており、中ぐり部は別個の機械仕上げ段階で製造せねばならない。
【0004】
この結果、圧力供給装置が大きくなり、製造費が高くなる。
【0005】
本発明の目的は、上記した欠点を被ることの少ない、導入部で述べたタイプの圧力供給装置を提供することにある。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明を以下、本発明による圧力流体供給装置の実施の形態を概略的に示す図面に関し、更に詳細に説明する。
【0007】
図1に示すように、本発明による圧力供給装置はシリンダ1で構成され、軸線方向に前後動され得るピストン2が取付けられる。但し、前方として示すことができる方向は、矢印Aの方向に対応する。
【0008】
ピストン2は、シリンダ1の径より小径の前端部3で構成される。ピストンは前端部3の径よりもわずかに大径であり得る後端部4も有し、両端部間にピストンは、外方に突出したフランジ部5を有し、該フランジ部は後端部の径よりも大径でピストン2の径よりもわずかに小径の円筒形摺動面9を備えているので、シリンダ内を前後動する際、ピストンはこの摺動面9を介しシリンダに対し摺動できる。フランジ部5は半径方向前部フランジ面6及び半径方向後部フランジ面7を有する。ピストン前端部3はその前端付近に周方向第1ピード8を有する。
【0009】
前部フランジ面6には、ゴム弾性材料で造られた、図2にも示されている環状シール10が取付けられる。それはほぼV字断面で、底部11を有し、そこから半径方向内側第1脚12と半径方向外側第2脚13が突出している。第1脚12は第2脚13よりもわずかに長く、薄い.従って、第1脚は外脚よりもわずかに容易に弾性変形できる。
【0010】
シール底部は前部フランジ面6に当接する。シールの第1脚12はピストン前端部3に当接しようとし、それが厚みがわずかであるため比較的小さな力をそれに働かせ、他方、シールの第2脚13はシリンダの内面14に当接しようとし、この内面14の厚みが大なのでそれに対し比較的大きな力を働かせる。
【0011】
シール10後部を半径方向に支持し、反応として働く反力の一部を第2脚13によりシリンダ壁14に働く大きな半径方向外向き力に移すため、シールはその底部11付近に半径方向内向きに突出して前端部3に当接する周方向第2ビード15を有することができる。シール10とシリンダ壁14との間に良好なシール接続を提供するため、第2脚13は半径方向外向きの周方向ビード又はシールリップ16を有することができる。
【0012】
ピストン前端部3の周りには、U字断面のリング状とすることができる保持素子20が設けられ、その半径方向内脚21は第1ビート8を把持するよう配され、それにより保持素子20を軸線方向に固定する。第2の半径方向外脚22はシール10の脚12,13間を後方に突出するよう配され、その底部11に当接する。それにより、シール10は軸線方向に固定され、その結果、その底部は、ピストンの前後動の際に前部フランジ面6に常に当接する。保持体は好ましくはプラスティックで造られるが、その他のいかなる適宜材料、例えば金属、で造られていてもよい。
【0013】
ピストン2には第1溝部31を有する外方に開いた溝30を備え、その溝は、シール1Oがピストン2に取付けられた場合、シール10の第1脚12の前端後方に位置するピストン2上の一点から軸線方向後方にフランジ部5へと延びる。フランジ部5の摺動面9には第2の軸線方向溝部32も延びる。第1及び第2溝部31,32は前部フランジ面6に設けられる第3溝部33を介し相互接続される。
【0014】
ピストン2の前端部3は、シール10及びシリンダ1の隣接部と協同して前部シリンダ空間40を限定する。ピストン2の後端部4とシリンダ1の隣接部は後部シリンダ空間41を限定する。前部シリンダ空間40は常に圧力流体溜め60と連通し、他方、後部シリンダ空間41は常に圧力流体溜め61と連通できる。或いは又、後部シリンダ空間41は流体溜めを形成でき、この場合、別個の溜め61は必要ない。
【0015】
シール10がピストン2に取付けられると、溝30が、シリンダ1及びピストン2と協同して連続通路を形成し、それが後部シリンダ空間41から延び、シールの第1脚12の前部の半径方向内側に終る。従って、通路前端は前部開口又は通路開口43として記述することができる。
【0016】
図1に一点鎖線で示すように、溝30の替わりに、ピストン2内に後部シリンダ空間41から通路開口43の位置へと延びる通路62を設けてもよい。
【0017】
ピストン2が休止位置にあり、それを前方又は後方に移動させようとする力がない場合、前部シリンダ空間40の流体圧力は後部シリンダ空間41の流体圧力と等しい、即ち、シール全体にわたり差圧ゼロである。その場合、シールの第1脚12はピストンの前端部3にわずかに軽く当接し、その生来の弾力又は初期張力により開口43を覆っているのみである。しかしながら、シールの第2脚13はこの脚の初期高張力によりシリンダ壁14に対し比較的強く当接する。
【0018】
ピストン2が前方又は上方に動かされると前部シリンダ空間40の圧力流体の圧力は増加され、その結果、圧力流体はこのシリンダ空間から圧力流体溜めの方へと押圧されようとする。これにより、シールの第2脚13は常にシリンダ壁14にシール当接し、前部シリンダ空間40の流体の圧力増加により、シールの第1脚12は前部ピストン部分3へと強く押圧され、従って開口43を完全にシールする。
【0019】
もしピストン2が後方に急速に動かされる、例えば、ピストンロッド(図示せず)により後方に引かれてシール全体にわたり差圧が生じることによりシールが前部シリンダ空間40の方へと向かわされると、即ち、後部シリンダ空間41の流体圧力が前部シリンダ空間40の流体圧力よりも大きくなると、シールの第1脚は反開口43側に動かされる。それにより、流体が溜め61から通路30を介し前部シリンダ空間40へ流れることができる。斯かる流れは前部シリンダ空間40に流体漏れが起きる場合にも得られることができる。
【0020】
又、例えば充分に大きな空隙がフランジ部5とシリンダ1との間にあって、流体流がこれら構成要素間を流れることができるならば、第2溝部32は省略でき、しかもピストンの動きが充分に制御されることができる。
【0021】
ピストンに、第1溝部31及び第3溝部33を有する溝30を設ける替わりに、2つの相応するシール溝部50,51をシールに設けることができる。図4に示すように,これらのシール溝部50,51は、例えば、これらを設けない場合に第1及び第2ピストン溝部31,33が設けられる位置の付近を延びる。それにより、流体溜めをシールの第1脚12付近で通路開口43に接続する上記した通路に対応する通路を得ることができる。ピストンには、溝30の替わりに、前部フランジ面6及びピストン前部3の円筒面を延びる螺旋溝63を設けることができる。螺旋溝の利点は旋盤で容易に造ることができることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置の第1の実施の形態による、ピストンと、シリンダと、それらの間に取付けられたシールとの縦断面図であり、シリンダとピストンの一部が切り欠かれており、ピストンの断面は図3のI−I線に従っている。
【図2】図1に示したシールの斜視図であり、シールは軸線方向に延びる平面に沿って切り欠いてある。
【図3】ピストンの一部を切り欠いた、図1に示したピストンの斜視図である。
【図4】図2に類似した、シールの第2の実施の形態を示す図である。
【図5】図3に類似した、ピストンの第2の実施の形態を示す図である。
Claims (7)
- シリンダ(1)と、
該シリンダ(1)内を前後動するよう配されて、端部(3)が隣接するシリンダ(1)端部と協同して前部シリンダ空間(40)を限定し、シリンダ(1)に対し軸線方向前方に動くことにより前記前部シリンダ空間(40)の容積が減少して前部シリンダ空間(40)からの圧力流体送給が引起こされる、ピストン(2)と、
流体溜め(61)と、
前記シリンダ(1)、ピストン(2)間の環状部に取付けられて前記前部シリンダ空間(40)から環状部を経て流体流が流出するのを防ぐよう構成され、底部(11)を介し相互接続されて底部(11)から前方の相反方向に突出する第1及び第2脚(12,13)を有し、第1脚(12)が逆止弁と同様にばねシールするよう作用して、流体溜め(61)に連通する通路(30)の出口開口(43)を、前部シリンダ空間(40)の流体圧力が流体溜め(61)の流体圧力より大きい場合にはシールするが小さい場合には開くよう構成された、断面V字形のシール(10)と
から成る圧力流体供給装置において、シール(10)がピストン(2)の、前方を向き半径方向外方に延びる面(6)に載り、シール(10)の第1脚(12)が半径方向内方に傾斜突出してピストン(2)の軸線方向に延びる部分(3)に当接するよう配され、シール(10)の第2脚(13)が半径方向外方に傾斜突出し、シリンダ表面(14)上を摺動してシリンダ表面(14)上に常に当接するよう配されていることを特徴とする圧力流体供給装置。 - 第1脚(12)が第2脚(13)よりも大きな弾性を有することを特徴とする、請求項1に記載の圧力流体供給装置。
- 軸線方向でシール(2)後方に位置するピストン(2)の部分(4)と隣接するシリンダ部分とが協同して後部シリンダ空間(41)を形成し、該後部シリンダ空間(41)が流体溜め(6l)と常に連通すること、及び、通路(30)を介し出口開口(43)が前記後部シリンダ空間(41)と連通することを特徴とする、請求項1又は2に記載の圧力流体供給装置。
- 通路(30)がピストン(2)内に設けられていることを特徴とする、請求項3に記載の圧力流体供給装置。
- 通路(30)が、シール内部の開放溝(50,51)と該溝上方に位置したピストン部分(3,5)とにより形成され、開放溝(50,51)がシール底部付近からシール底部に隣接配置した第1脚の部分付近へと延びることを特徴とする、請求項3に記載の圧力流体供給装置。
- 溝(63)がピストン内(2)をほぼ螺旋状に、シールの第1脚(12)に面するよう配置される箇所からシール底部支持部分の半径方向外端へと延びることを特徴とする、請求項5に記載の圧力流体供給装置 。
- ピストン(2)に固定接続される保持素子(20)が、シール底部前面に当接するよう配された部分(22)を有することを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の圧力流体供給装置。
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