JP5665030B2 - Wear ring used in linear actuator - Google Patents

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Description

本発明は、軸線方向に沿って変位する変位体を備える直線作動装置に用いられ、前記変位体に装着されるウェアリングに関する。   The present invention relates to a wear ring that is used in a linear actuator including a displacement body that is displaced along an axial direction and is attached to the displacement body.

従来から、例えば、ワークの搬送や位置決め、あるいは種々の産業機械を駆動させるための駆動手段として圧力流体によって直線変位するピストンを備えた流体圧シリンダが知られている。この流体圧シリンダは、筒状のシリンダチューブの内部にピストンが変位自在に挿通され、前記ピストンに連結されたピストンロッドがロッドカバーによって変位自在に支持されている。そして、シリンダチューブ及びロッドカバーに設けられたポートから前記シリンダチューブ内に圧力流体が導入されることにより、前記ピストン及びピストンロッドが軸線方向に沿って変位する。このような流体圧シリンダでは、ピストンの外周面にパッキン及びウェアリングが装着され、シリンダチューブの内周面に摺接している（例えば、特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a fluid pressure cylinder including a piston that is linearly displaced by a pressure fluid is known as a driving means for conveying and positioning a workpiece or driving various industrial machines. In the fluid pressure cylinder, a piston is inserted into a cylindrical cylinder tube so as to be displaceable, and a piston rod connected to the piston is supported by a rod cover so as to be displaceable. Then, when the pressure fluid is introduced into the cylinder tube from the ports provided in the cylinder tube and the rod cover, the piston and the piston rod are displaced along the axial direction. In such a fluid pressure cylinder, a packing and a wear ring are mounted on the outer peripheral surface of the piston, and are in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder tube (for example, see Patent Document 1).

特開平５−１８７４１３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-187413

上述したような流体圧シリンダでは、一般的に、ピストンがシリンダチューブに対して同軸上に配置され、その外周面に設けられたパッキン及びウェアリングが、前記シリンダチューブの内周面に対して均一に摺接するように構成されている。しかしながら、例えば、シリンダチューブから突出したピストンロッドの端部に、その軸線と直交方向に荷重が付与された場合、又は、前記ピストンロッド等の自重によって該ピストンロッドと共にピストンが前記シリンダチューブ内で若干だけ傾斜した際、パッキン及びウェアリングが、前記シリンダチューブの内周面に対して片辺りすることとなる。これにより、ピストンが変位する際の摺動抵抗が増加し、該ピストンの変位抵抗となると共に、ウェアリングが偏摩耗してしまうという問題がある。   In the fluid pressure cylinder as described above, the piston is generally arranged coaxially with the cylinder tube, and the packing and wear ring provided on the outer peripheral surface thereof are uniform with respect to the inner peripheral surface of the cylinder tube. It is comprised so that it may slidably contact. However, for example, when a load is applied to the end of the piston rod protruding from the cylinder tube in a direction orthogonal to the axis thereof, or the piston rod and the piston rod are slightly moved in the cylinder tube due to its own weight. When it is inclined only, the packing and the wear ring are on one side with respect to the inner peripheral surface of the cylinder tube. This increases the sliding resistance when the piston is displaced, resulting in a displacement resistance of the piston and a problem that the wear ring is unevenly worn.

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、摩耗を抑制して耐久性の向上を図ることができ、しかも、変位体を円滑に直線変位させることが可能な直線作動装置に用いられるウェアリングを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and is a linear actuator that can suppress wear and improve durability, and can smoothly displace a displacement body linearly. The purpose is to provide a wear ring to be used.

前記の目的を達成するために、本発明は、ボディと、該ボディの内部に沿って変位自在に設けられる変位体と、前記変位体に連結される連結部材とを有する直線作動装置において、前記変位体の外周面に溝部を介して装着され前記ボディの内壁面に当接する環状のウェアリングであって、
前記ウェアリングは、環状に形成される本体部と、
前記本体部の外周面に設けられ前記内壁面に当接すると共に、前記変位体に装着された状態において、該変位体及び前記本体部の軸線に対して所定角度傾斜、又は、半径外方向に向かって膨出した断面形状で形成される当接部と、
前記本体部の内周側から前記外周面側に向かって潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
を備え、
前記ウェアリングが、前記本体部の内周面から半径内方向に突出した壁部を有し、前記壁部が前記変位体の外周面に形成された溝部に挿入され、
前記壁部は、前記本体部の周方向に沿って互いに離間して複数設けられ、
前記潤滑剤供給部は、前記本体部の内周面に形成され前記潤滑剤の保持される潤滑剤保持部と、前記潤滑剤保持部と前記外周面とを連通する一組の連通路とを有し、
前記潤滑剤供給部が隣接する２つの前記壁部の間に設けられ、前記潤滑剤保持部は、前記本体部の一側面側に開口した第１溝部と、前記本体部の他側面側に開口した第２溝部とからなり、前記第１溝部と前記第２溝部とが前記ウェアリングの周方向に沿って交互に配置されると共に、前記第１及び第２溝部が、前記一側面及び他側面に形成され外周面に向かって径方向に延在した一組の連通路にそれぞれ接続されることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a linear actuator having a body, a displacement body that is displaceable along the inside of the body, and a connecting member coupled to the displacement body. An annular wear ring attached to the outer peripheral surface of the displacement body via a groove and abutting against the inner wall surface of the body,
The wear ring has a body portion formed in an annular shape;
Provided on the outer peripheral surface of the main body portion and in contact with the inner wall surface, and in a state of being mounted on the displacement body, it is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the displacement body and the main body section, or toward the radially outward direction. A contact portion formed with a bulging cross-sectional shape,
A lubricant supply part for supplying a lubricant from the inner peripheral side of the main body part toward the outer peripheral surface side;
With
The wear ring has a wall portion protruding radially inward from the inner peripheral surface of the main body portion, and the wall portion is inserted into a groove portion formed on the outer peripheral surface of the displacement body ,
A plurality of the wall portions are provided apart from each other along the circumferential direction of the main body portion,
The lubricant supply portion includes a lubricant holding portion formed on an inner peripheral surface of the main body portion and holding the lubricant, and a set of communication passages communicating the lubricant holding portion and the outer peripheral surface. Have
The lubricant supply part is provided between two adjacent wall parts, and the lubricant holding part is open to a first groove part opened on one side surface of the main body part and on the other side surface side of the main body part. The first groove portion and the second groove portion are alternately arranged along the circumferential direction of the wear ring, and the first and second groove portions are formed on the one side surface and the other side surface. And is connected to a set of communication passages extending in the radial direction toward the outer peripheral surface .

本発明によれば、変位体に溝部を介して装着されるウェアリングにおいて、環状に形成された本体部を備え、前記本体部の外周面には、ボディの内壁面に当接し、前記変位体に装着された状態において、該変位体及び前記本体部の軸線に対して所定角度傾斜、又は、半径外方向に向かって膨出した断面形状で形成される当接部を備える。そして、例えば、変位体に連結された連結部材に対して荷重が付与され、前記変位体がボディの内部において傾斜した場合でも、当接部を設けているため、従来技術に係るウェアリングと比較し、前記当接部とボディの内壁面との接触面積を大きく確保することが可能となる。   According to the present invention, in the wear ring that is mounted on the displacement body via the groove portion, the wear ring includes a main body portion formed in an annular shape, the outer peripheral surface of the main body portion is in contact with the inner wall surface of the body, and the displacement body And a contact portion formed with a cross-sectional shape that is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the displacement body and the main body portion or bulges outward in the radial direction. And, for example, even when a load is applied to the connecting member connected to the displacement body and the displacement body is inclined inside the body, a contact portion is provided, which is compared with the wear ring according to the prior art. In addition, a large contact area between the contact portion and the inner wall surface of the body can be ensured.

その結果、直線作動装置において、変位体がボディに対して傾斜した場合でも、前記変位体を軸線方向に沿って変位する際の摺動抵抗が増加してしまうことが回避され、しかも、潤滑剤供給部から潤滑剤がウェアリングの外周面へと供給されているため、前記変位体をボディに沿って円滑に変位させることができると共に、ウェアリングの摩耗を抑制できるため、その耐久性の向上を図ることが可能となる。   As a result, in the linear actuator, even when the displacement body is inclined with respect to the body, it is possible to avoid an increase in sliding resistance when the displacement body is displaced along the axial direction. Since the lubricant is supplied from the supply part to the outer peripheral surface of the wear ring, the displacement body can be smoothly displaced along the body and wear of the wear ring can be suppressed, so that the durability is improved. Can be achieved.

さらに、当接部を、断面円弧状に形成したり、内周側に向かって傾斜した傾斜面を設けるとよい。   Furthermore, the contact portion may be formed in an arc shape in cross section, or an inclined surface inclined toward the inner peripheral side may be provided.

さらにまた、傾斜面は、本体部の軸線方向に沿った一端部及び他端部側にそれぞれ設けられ、該本体部の軸線方向に沿った中央部に対して対称形状で形成するとよい。   Furthermore, the inclined surface is preferably provided on one end and the other end side along the axial direction of the main body, and is formed symmetrically with respect to the central portion along the axial direction of the main body.

またさらに、傾斜面は、変位体がボディに対して傾斜した際、該ボディの内壁面と略平行となる角度で傾斜させるとよい。   Furthermore, the inclined surface may be inclined at an angle substantially parallel to the inner wall surface of the body when the displacement body is inclined with respect to the body.

本発明によれば、以下の効果が得られる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、ウェアリングを構成する本体部の外周面に、変位体及び前記本体部の軸線に対して所定角度傾斜、又は、半径外方向に向かって膨出した断面形状で形成される当接部を設けることにより、前記変位体に連結された連結部材に対して荷重が付与され、前記変位体がボディの内部において傾斜した場合でも、従来技術に係るウェアリングと比較し、前記当接部とボディの内壁面との接触面積を大きく確保することができる。その結果、直線作動装置において、変位体がボディに対して傾斜した場合でも、前記変位体を軸線方向に沿って変位する際の摺動抵抗が増加してしまうことが回避され、しかも、潤滑剤供給部から潤滑剤がウェアリングの外周面へと供給されているため、前記変位体をボディに沿って円滑に変位させることができると共に、前記ウェアリングの摩耗を抑制できるため、その耐久性の向上を図ることが可能となる。   That is, a contact portion formed in a cross-sectional shape that is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the displacement body and the main body portion or bulges outward in the radial direction on the outer peripheral surface of the main body portion constituting the wear ring. By providing the load to the connecting member connected to the displacement body, even when the displacement body is inclined inside the body, the contact portion and the body are compared with the wear ring according to the prior art. A large contact area with the inner wall surface can be ensured. As a result, in the linear actuator, even when the displacement body is inclined with respect to the body, it is possible to avoid an increase in sliding resistance when the displacement body is displaced along the axial direction. Since the lubricant is supplied from the supply unit to the outer peripheral surface of the wear ring, the displacement body can be smoothly displaced along the body, and wear of the wear ring can be suppressed. It is possible to improve.

本発明の第１の実施の形態に係るウェアリングの用いられた流体圧シリンダの全体断面図である。1 is an overall cross-sectional view of a fluid pressure cylinder in which a wear ring according to a first embodiment of the present invention is used. 図１の流体圧シリンダにおけるピストン近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the piston vicinity in the fluid pressure cylinder of FIG. 図２に示すウェアリングの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the wear ring shown in FIG. 図３に示すウェアリングの正面図である。It is a front view of the wear ring shown in FIG. 図３に示すウェアリングの背面図である。FIG. 4 is a rear view of the wear ring shown in FIG. 3. 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VI-VI line of FIG. 図１の流体圧シリンダにおいてピストン及びピストンロッドがシリンダチューブの軸線に対して傾斜した場合を示す全体断面図である。FIG. 2 is an overall cross-sectional view showing a case where a piston and a piston rod are inclined with respect to an axis of a cylinder tube in the fluid pressure cylinder of FIG. 1. 図７の流体圧シリンダにおけるピストン近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the piston vicinity in the fluid pressure cylinder of FIG. 図９Ａは、第１変形例に係るウェアリングの装着されたピストン近傍の拡大断面図であり、図９Ｂは、第２変形例に係るウェアリングの装着されたピストン近傍の拡大断面図である。FIG. 9A is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of a piston to which a wear ring according to a first modification is attached, and FIG. 9B is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of a piston to which a wear ring according to a second modification is attached. 図１０Ａは、本発明の第２の実施の形態に係るウェアリングの用いられた流体圧シリンダにおけるピストン近傍を示す拡大断面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａのピストンがシリンダチューブに対して傾斜した場合の拡大断面図である。FIG. 10A is an enlarged sectional view showing the vicinity of a piston in a fluid pressure cylinder using a wear ring according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10B is an inclination of the piston of FIG. 10A with respect to the cylinder tube. FIG. 図１１Ａは、第３変形例に係るウェアリングの装着されたピストン近傍の拡大断面図であり、図１１Ｂは、第４変形例に係るウェアリングの装着されたピストン近傍の拡大断面図である。FIG. 11A is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of a piston to which a wear ring according to a third modification is attached, and FIG. 11B is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of a piston to which a wear ring according to a fourth modification is attached. 図１２Ａは、本発明の第３の実施の形態に係るウェアリングの用いられた流体圧シリンダにおけるピストン近傍を示す拡大断面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａのピストンがシリンダチューブに対して傾斜した場合の拡大断面図である。FIG. 12A is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a piston in a fluid pressure cylinder using a wear ring according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 12B is an inclination of the piston of FIG. 12A with respect to the cylinder tube. FIG. 図１３Ａは、第５変形例に係るウェアリングの装着されたピストン近傍の拡大断面図であり、図１３Ｂは、第６変形例に係るウェアリングの装着されたピストン近傍の拡大断面図である。FIG. 13A is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of a piston to which a wear ring according to a fifth modification is attached, and FIG. 13B is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of a piston to which a wear ring according to a sixth modification is attached.

本発明に係る直線作動装置に用いられるウェアリングについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。   The preferred embodiment of the wear ring used in the linear actuator according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係るウェアリング２０の適用された直線作動装置である流体圧シリンダを示す。   In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a fluid pressure cylinder which is a linear actuator to which a wear ring 20 according to a first embodiment of the present invention is applied.

この流体圧シリンダ１０は、図１及び図２に示されるように、有底筒状に形成されるシリンダチューブ（ボディ）１２と、前記シリンダチューブ１２の開口した端部に装着されるロッドカバー１４と、前記シリンダチューブ１２の内部を軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位するピストン（変位体）１６と、前記ピストン１６に連結されるピストンロッド（連結部材）１８と、前記ピストン１６の外周面に装着されるウェアリング２０とを含む。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fluid pressure cylinder 10 includes a cylinder tube (body) 12 formed in a bottomed cylindrical shape, and a rod cover 14 attached to an open end of the cylinder tube 12. A piston (displacement body) 16 that displaces the inside of the cylinder tube 12 along the axial direction (arrows A and B directions), a piston rod (connection member) 18 that is connected to the piston 16, and the piston 16 And a wear ring 20 attached to the outer peripheral surface.

シリンダチューブ１２の一端部には、その側面に圧力流体が供給・排出される第１ポート２２が形成されている。第１ポート２２は、連通路２４ａを介して前記シリンダチューブ１２の内部に形成されたシリンダ室２６と連通する。また、シリンダ室２６は、シリンダチューブ１２の内部に沿って形成され、該シリンダ室２６にピストン１６が変位自在に配設される。このシリンダ室２６は、ピストン１６とシリンダチューブ１２の閉塞された一端部との間に形成される第１シリンダ室２８と、前記ピストン１６とロッドカバー１４との間に形成される第２シリンダ室３０とから構成される。すなわち、第１シリンダ室２８が、連通路２４ａを通じて第１ポート２２と連通している。   A first port 22 through which pressure fluid is supplied / discharged is formed on one side of the cylinder tube 12 at its side surface. The first port 22 communicates with a cylinder chamber 26 formed inside the cylinder tube 12 through a communication path 24a. The cylinder chamber 26 is formed along the inside of the cylinder tube 12, and the piston 16 is disposed in the cylinder chamber 26 so as to be freely displaceable. The cylinder chamber 26 includes a first cylinder chamber 28 formed between the piston 16 and one end portion where the cylinder tube 12 is closed, and a second cylinder chamber formed between the piston 16 and the rod cover 14. 30. That is, the first cylinder chamber 28 communicates with the first port 22 through the communication passage 24a.

ロッドカバー１４は、その一端部の外周面にねじ部が刻設され、シリンダチューブ１２の開口端部に対して螺合されることにより一体的に連結される。この際、シリンダチューブ１２の開口端部に装着されたシール部材３２が前記ロッドカバー１４の端面に当接する。これにより、シリンダ室２６内の気密が好適に保持され、前記ロッドカバー１４とシリンダチューブ１２との間を通じて前記シリンダ室２６の圧力流体が外部に漏出することが防止される。   The rod cover 14 has a threaded portion formed on the outer peripheral surface of one end thereof, and is integrally connected by being screwed to the opening end of the cylinder tube 12. At this time, the seal member 32 attached to the open end of the cylinder tube 12 contacts the end surface of the rod cover 14. Thereby, airtightness in the cylinder chamber 26 is suitably maintained, and the pressure fluid in the cylinder chamber 26 is prevented from leaking to the outside through between the rod cover 14 and the cylinder tube 12.

また、ロッドカバー１４の側面には、圧力流体が供給・排出される第２ポート３４が形成され、該第２ポート３４は連通路２４ｂを通じて該ロッドカバー１４の中央部を貫通したロッド孔３６に連通している。このロッド孔３６は、ロッドカバー１４の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通し、その内部にはピストンロッド１８が変位自在に挿通されている。   Further, a second port 34 through which pressure fluid is supplied / discharged is formed on the side surface of the rod cover 14, and the second port 34 is inserted into a rod hole 36 that penetrates the central portion of the rod cover 14 through the communication path 24 b. Communicate. The rod hole 36 penetrates along the axial direction of the rod cover 14 (in the directions of arrows A and B), and the piston rod 18 is inserted through the rod hole 36 so as to be displaceable.

ロッド孔３６には、軸線方向に沿った略中央部に環状溝を介してブッシュ３８が装着されると共に、前記ブッシュ３８と隣接したロッドカバー１４の他端部側（矢印Ｂ方向）には、環状溝を介してロッドパッキン４０が装着されている。ブッシュ３８は、例えば、金属製材料から断面略長方形状のリング状に形成され、その内周面がピストンロッド１８の外周面に当接している。そして、ピストンロッド１８が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位する際、その外周面に当接することによって変位自在に支持している。   A bush 38 is attached to the rod hole 36 through an annular groove at a substantially central portion along the axial direction, and on the other end side (arrow B direction) of the rod cover 14 adjacent to the bush 38. A rod packing 40 is mounted via an annular groove. The bush 38 is formed, for example, from a metal material into a ring shape having a substantially rectangular cross section, and the inner peripheral surface thereof is in contact with the outer peripheral surface of the piston rod 18. When the piston rod 18 is displaced along the axial direction (arrows A and B directions), the piston rod 18 is supported in a freely displaceable manner by contacting the outer peripheral surface thereof.

ピストン１６は、例えば、金属製材料から形成され、その中心部を貫通したピストン孔にピストンロッド１８の一端部側（矢印Ａ方向）に挿通され、螺合されることによって連結される。   The piston 16 is made of, for example, a metal material, and is inserted into a piston hole penetrating through the central portion thereof on one end side (in the direction of arrow A) of the piston rod 18 and is coupled by being screwed.

一方、ピストン１６の外周面には、該ピストン１６の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定間隔離間した第１〜第３環状溝４２、４４、４６が形成され、ロッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）となる第１環状溝４２にはピストンパッキン４８が装着され、該第１環状溝４２に隣接した第２環状溝４４にはマグネット５０が装着され、最も前記ロッドカバー１４から離間した第３環状溝４６にはウェアリング２０が装着される。   On the other hand, the outer peripheral surface of the piston 16 is formed with first to third annular grooves 42, 44, 46 spaced apart by a predetermined distance along the axial direction (arrow A, B direction) of the piston 16. A piston packing 48 is attached to the first annular groove 42 (in the direction of arrow B), and a magnet 50 is attached to the second annular groove 44 adjacent to the first annular groove 42, which is farthest from the rod cover 14. The wear ring 20 is attached to the third annular groove 46.

なお、第１及び第２環状溝４２、４４は、断面略矩形状に形成され、第３環状溝４６は、ピストン１６の外周面に対して略一定深さで窪んだ浅溝部５２と、該浅溝部５２の中央においてさらに内周側へと窪んだ深溝部５４とからなる。   The first and second annular grooves 42 and 44 are formed to have a substantially rectangular cross section, and the third annular groove 46 includes a shallow groove portion 52 that is recessed with respect to the outer peripheral surface of the piston 16 at a substantially constant depth, It consists of a deep groove portion 54 that is further recessed toward the inner peripheral side at the center of the shallow groove portion 52.

この浅溝部５２は、ピストン１６の端面から第２環状溝４４と交差する部位まで軸線方向に沿って（矢印Ａ、Ｂ方向）延在している（図２参照）。   The shallow groove portion 52 extends from the end face of the piston 16 to a portion intersecting the second annular groove 44 along the axial direction (directions of arrows A and B) (see FIG. 2).

すなわち、ピストンパッキン４８によってシリンダチューブ１２における第１及び第２シリンダ室２８、３０の気密が好適に保持されると共に、シリンダチューブ１２に設けられた位置検出手段（図示しない）を介してマグネット５０を検出することにより、前記ピストン１６の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った位置を検出することが可能となる。   That is, the air tightness of the first and second cylinder chambers 28 and 30 in the cylinder tube 12 is suitably maintained by the piston packing 48, and the magnet 50 is connected via position detecting means (not shown) provided in the cylinder tube 12. By detecting, the position along the axial direction (arrow A, B direction) of the piston 16 can be detected.

ウェアリング２０は、図２〜図６に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、環状に形成される本体部５６と、該本体部５６の内周面から半径内方向に突出した複数の壁部５８と、前記内周面に形成され潤滑剤の充填される潤滑用溝６０とを有する。そして、ウェアリング２０が第３環状溝４６に装着された際、その本体部５６が浅溝部５２に挿入されると共に、壁部５８が深溝部５４に挿入される。   As shown in FIGS. 2 to 6, the wear ring 20 is formed of, for example, a resin material, and has a main body portion 56 that is formed in an annular shape, and projects radially inward from the inner peripheral surface of the main body portion 56. It has a plurality of wall portions 58 and a lubricating groove 60 formed on the inner peripheral surface and filled with a lubricant. When the wear ring 20 is mounted in the third annular groove 46, the main body portion 56 is inserted into the shallow groove portion 52 and the wall portion 58 is inserted into the deep groove portion 54.

本体部５６は、その一部が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って切断され、半径方向に拡径自在に形成される。この本体部５６の外周面（当接部）６２は、図６に示されるように、軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って切断された断面形状が、外周側に向かって断面円弧状に膨出した円弧状に形成される。外周面６２は、ウェアリング２０の軸線方向に沿った幅方向において、その略中央部が最も拡径した断面形状で形成される（図６参照）。   A part of the main body portion 56 is cut along the axial direction (the directions of arrows A and B), and is formed so as to be able to expand in the radial direction. As shown in FIG. 6, the outer peripheral surface (contact portion) 62 of the main body 56 has a cross-sectional shape cut along the axial direction (arrows A and B directions), and has a circular arc shape toward the outer peripheral side. It is formed in an arc shape bulging out. The outer peripheral surface 62 is formed in a cross-sectional shape in which the substantially central portion has the largest diameter in the width direction along the axial direction of the wear ring 20 (see FIG. 6).

一方、本体部５６の内周面には、幅方向に沿った略中央部に半径内方向に突出した複数の壁部５８が設けられる。壁部５８は、断面略長方形状に形成され、ウェアリング２０の内周面に沿って周方向に互いに等間隔離間して配置されると共に、半径内方向に同一高さで突出している。   On the other hand, on the inner peripheral surface of the main body portion 56, a plurality of wall portions 58 projecting radially inward are provided at a substantially central portion along the width direction. The wall portions 58 are formed in a substantially rectangular shape in cross section, are arranged at equal intervals in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the wear ring 20, and protrude at the same height in the radial inner direction.

また、本体部５６の内周面には、壁部５８に隣接して半径外方向に所定深さで窪んだ潤滑用溝６０を有する。潤滑用溝６０は、壁部５８と該壁部５８に隣接した他の壁部５８との間となるように配置されると共に、前記ウェアリング２０の一端部側（矢印Ａ方向）に開口した第１溝部６４と、前記ウェアリング２０の他端部側（矢印Ｂ方向）に開口した第２溝部６６とから構成される。そして、第１溝部６４と第２溝部６６とが、ウェアリング２０の周方向に沿って交互となるように配置される。なお、潤滑用溝６０を構成する第１及び第２溝部６４、６６は、略同一深さで形成される。   Further, on the inner peripheral surface of the main body portion 56, there is a lubricating groove 60 which is adjacent to the wall portion 58 and is recessed at a predetermined depth in the radially outward direction. The lubricating groove 60 is disposed so as to be between the wall portion 58 and another wall portion 58 adjacent to the wall portion 58, and is open to one end portion side (in the direction of arrow A) of the wear ring 20. The first groove portion 64 and a second groove portion 66 opened to the other end portion side (arrow B direction) of the wear ring 20 are configured. The first groove portions 64 and the second groove portions 66 are arranged so as to alternate along the circumferential direction of the wear ring 20. The first and second groove portions 64 and 66 constituting the lubricating groove 60 are formed with substantially the same depth.

さらに、本体部５６の一端部及び他端部には、第１溝部６４及び第２溝部６６と連通し、半径外方向に向かって延在する連通溝６８ａ、６８ｂがそれぞれ形成される。この連通溝６８ａ、６８ｂは、第１及び第２溝部６４、６６と同一の幅寸法で形成され、該第１及び第２溝部６４、６６に対して直交するように延在している。   Furthermore, communication grooves 68 a and 68 b that communicate with the first groove portion 64 and the second groove portion 66 and extend outward in the radial direction are formed at one end portion and the other end portion of the main body portion 56, respectively. The communication grooves 68 a and 68 b are formed to have the same width as the first and second groove portions 64 and 66 and extend so as to be orthogonal to the first and second groove portions 64 and 66.

そして、潤滑用溝６０には、例えば、グリス等の潤滑剤が充填され、前記ウェアリング２０がピストン１６に装着された際、前記潤滑剤が、第３環状溝４６における浅溝部５２と前記潤滑用溝６０との間を通じてウェアリング２０の一端部側及び他端部側へと流出した後、それぞれ連通溝６８ａ、６８ｂを通じて半径外方向へと流通し、前記ピストン１６とシリンダチューブ１２との間に供される。   The lubricating groove 60 is filled with a lubricant such as grease, for example, and when the wear ring 20 is attached to the piston 16, the lubricant is in contact with the shallow groove portion 52 in the third annular groove 46 and the lubrication. After flowing out to the one end side and the other end side of the wear ring 20 through the space for the groove 60, it circulates radially outward through the communication grooves 68 a and 68 b, respectively, between the piston 16 and the cylinder tube 12. To be served.

ピストンロッド１８は、その一端部側（矢印Ａ方向）にピストン１６の連結される細軸部７０が形成されると共に、他端部側（矢印Ｂ方向）には前記細軸部７０より拡径した太軸部７２が形成される。そして、太軸部７２は、ロッドカバー１４のロッド孔３６に挿通され、ブッシュ３８を介して軸線方向に沿って変位自在に支持される。また、太軸部７２の外周面にロッドパッキン４０が当接し、ロッド孔３６とピストンロッド１８との間からの圧力流体の漏出が防止される。   The piston rod 18 is formed with a thin shaft portion 70 to which the piston 16 is connected on one end side (arrow A direction), and has a diameter larger than that of the thin shaft portion 70 on the other end side (arrow B direction). The thick shaft portion 72 is formed. The thick shaft portion 72 is inserted into the rod hole 36 of the rod cover 14 and supported by the bush 38 so as to be displaceable along the axial direction. Further, the rod packing 40 comes into contact with the outer peripheral surface of the thick shaft portion 72, and leakage of the pressure fluid from between the rod hole 36 and the piston rod 18 is prevented.

本発明の第１の実施の形態に係るウェアリング２０の用いられた直線作動装置である流体圧シリンダ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。   The fluid pressure cylinder 10 that is a linear actuator using the wear ring 20 according to the first embodiment of the present invention is basically configured as described above. The effect will be described.

図示しない圧力流体供給源から第１ポート２２に圧力流体（例えば、圧縮エア）を供給することにより、前記第１ポート２２に供給された圧力流体が、連通路２４ａを通じて第１シリンダ室２８に導入される。これにより、シリンダチューブ１２の内部に設けられたピストン１６が、図１に示される初期位置からロッドカバー１４側（矢印Ｂ方向）に向かって押圧され、前記ピストン１６がロッドカバー１４側に向かって変位する。なお、第２シリンダ室３０における圧力流体は、連通路２４ｂを通じて圧力流体の供給されていない状態にある第２ポート３４から外部へと排出される。   By supplying a pressure fluid (for example, compressed air) from a pressure fluid supply source (not shown) to the first port 22, the pressure fluid supplied to the first port 22 is introduced into the first cylinder chamber 28 through the communication passage 24a. Is done. Thereby, the piston 16 provided in the cylinder tube 12 is pressed from the initial position shown in FIG. 1 toward the rod cover 14 (arrow B direction), and the piston 16 moves toward the rod cover 14. Displace. Note that the pressure fluid in the second cylinder chamber 30 is discharged to the outside from the second port 34 in a state where no pressure fluid is supplied through the communication passage 24b.

また、この際、ウェアリング２０は、その外周面６２がシリンダ室２６の内壁面に摺接しながら変位することとなるが、前記外周面６２が前記内壁面に向かって膨出した断面円弧状に形成されているため、その摺動抵抗が小さく、該ウェアリング２０の装着されたピストン１６が円滑に変位する。さらに、ウェアリング２０の潤滑用溝６０に保持された潤滑剤が、第１及び第２溝部６４、６６から連通溝６８ａ、６８ｂを経て前記ウェアリング２０及びピストン１６の外周面へと流出し、該ピストン１６とシリンダチューブ１２との間の潤滑がなされる。   Further, at this time, the wear ring 20 is displaced while its outer peripheral surface 62 is in sliding contact with the inner wall surface of the cylinder chamber 26, but the outer peripheral surface 62 has a circular arc shape bulging toward the inner wall surface. Since it is formed, its sliding resistance is small, and the piston 16 to which the wear ring 20 is attached is smoothly displaced. Further, the lubricant retained in the lubricating groove 60 of the wear ring 20 flows out from the first and second groove portions 64 and 66 to the outer peripheral surfaces of the wear ring 20 and the piston 16 through the communication grooves 68a and 68b. Lubrication is performed between the piston 16 and the cylinder tube 12.

そして、ピストン１６が、ロッドカバー１４の端面に当接することにより流体圧シリンダ１０におけるピストン１６の変位終端位置となる。   Then, the piston 16 comes into contact with the end surface of the rod cover 14 to be the displacement end position of the piston 16 in the fluid pressure cylinder 10.

一方、上述した変位終端位置にあるピストン１６をロッドカバー１４から離間させる方向（矢印Ａ方向）へと変位させる場合には、第１ポート２２に圧力流体供給源（図示せず）から供給されていた圧力流体を、図示しない切換弁の切換作用下に第２ポート３４へと供給すると共に、前記第１ポート２２を圧力流体が供給されていない状態とする。   On the other hand, when the piston 16 located at the displacement end position described above is displaced in the direction away from the rod cover 14 (arrow A direction), the pressure fluid supply source (not shown) is supplied to the first port 22. The pressurized fluid is supplied to the second port 34 under the switching action of a switching valve (not shown), and the first port 22 is not supplied with the pressurized fluid.

第２ポート３４に供給された圧力流体は、連通路２４ｂを通じて第２シリンダ室３０に導入され、ピストン１６がロッドカバー１４から離間する方向へと押圧されることにより、前記ピストン１６が前記ロッドカバー１４から離間する方向（矢印Ａ方向）へと変位する。この場合も同様に、外周面６２が断面円弧状に形成されたウェアリング２０によってピストン１６の変位抵抗が低減されるため、該ピストン１６を円滑に変位させることができる。   The pressure fluid supplied to the second port 34 is introduced into the second cylinder chamber 30 through the communication passage 24b, and the piston 16 is pressed in a direction away from the rod cover 14, whereby the piston 16 is moved to the rod cover. It is displaced in the direction away from 14 (arrow A direction). In this case as well, the displacement resistance of the piston 16 is reduced by the wear ring 20 in which the outer peripheral surface 62 is formed in a circular arc shape, so that the piston 16 can be smoothly displaced.

なお、第１シリンダ室２８における圧力流体は、連通路２４ａを通じて第１ポート２２から外部へと排出される。   The pressure fluid in the first cylinder chamber 28 is discharged from the first port 22 to the outside through the communication path 24a.

そして、ピストン１６が、シリンダチューブ１２の閉塞された一端部側（矢印Ａ方向）に当接することにより、流体圧シリンダ１０におけるピストン１６の初期位置へと復帰する（図１参照）。   Then, when the piston 16 abuts on the closed one end side (arrow A direction) of the cylinder tube 12, the piston 16 returns to the initial position of the piston 16 in the fluid pressure cylinder 10 (see FIG. 1).

次に、例えば、ピストンロッド１８の他端部に対して該ピストンロッド１８の軸線と直交方向（鉛直方向）に荷重Ｆが付与された場合について、図７及び図８を参照しながら説明する。   Next, for example, a case where a load F is applied to the other end portion of the piston rod 18 in a direction orthogonal to the axis of the piston rod 18 (vertical direction) will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

このような荷重Ｆ（図７参照）が付与された場合には、ピストンロッド１８の他端部が下方へと押圧され、ロッドカバー１４によって支持された部位を支点として前記他端部が下方へと所定角度だけ傾斜した状態となる。これにより、ピストンロッド１８の一端部及び該一端部に連結されたピストン１６が、ピストン１６の外周面とシリンダ室２６の内壁面との間に設けられたクリアランスを介してシリンダ室２６内で上方に向かって所定角度だけ傾斜した状態となる。   When such a load F (see FIG. 7) is applied, the other end portion of the piston rod 18 is pressed downward, and the other end portion is lowered downward with a portion supported by the rod cover 14 as a fulcrum. And incline by a predetermined angle. As a result, one end of the piston rod 18 and the piston 16 connected to the one end are moved upward in the cylinder chamber 26 via a clearance provided between the outer peripheral surface of the piston 16 and the inner wall surface of the cylinder chamber 26. It is in a state inclined by a predetermined angle toward.

これにより、ウェアリング２０は、ピストン１６と共にシリンダチューブ１２の軸線及び内周面に対して所定角度だけ傾斜するが、その外周面６２が断面円弧状に形成されているため、前記内周面と前記ウェアリング２０の外周面６２との接触面積が変わることがない。   As a result, the wear ring 20 is inclined with respect to the axis and the inner peripheral surface of the cylinder tube 12 together with the piston 16 by a predetermined angle. However, since the outer peripheral surface 62 is formed in a circular arc shape, The contact area with the outer peripheral surface 62 of the wear ring 20 does not change.

その結果、何らかの原因でピストンロッド１８の他端部に対して下方への荷重Ｆが付与され、前記ピストンロッド１８及びピストン１６がシリンダ室２６内において傾斜した場合でも、ピストンロッド１８及びピストン１６が、シリンダチューブ１２の軸線と同軸上に設けられた通常状態（図１参照）と比較し、ウェアリング２０とシリンダチューブ１２との接触面積を安定的且つ大きく確保することができ、それに伴って、前記シリンダチューブ１２に当接した際に前記ウェアリング２０に付与される面圧の増加を抑制することができる。換言すれば、シリンダチューブ１２に対するウェアリング２０の接触面積が変化することがない。   As a result, a downward load F is applied to the other end of the piston rod 18 for some reason, and even when the piston rod 18 and the piston 16 are inclined in the cylinder chamber 26, the piston rod 18 and the piston 16 Compared with the normal state (see FIG. 1) provided coaxially with the axis of the cylinder tube 12, the contact area between the wear ring 20 and the cylinder tube 12 can be secured stably and greatly, and accordingly, An increase in the surface pressure applied to the wear ring 20 when contacting the cylinder tube 12 can be suppressed. In other words, the contact area of the wear ring 20 with the cylinder tube 12 does not change.

すなわち、流体圧シリンダ１０において、ピストン１６を軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位する際の摺動抵抗が増加してしまうことが回避され、前記ピストン１６及びピストンロッド１８を円滑に変位させることが可能となる。   That is, in the fluid pressure cylinder 10, an increase in sliding resistance when the piston 16 is displaced along the axial direction (arrows A and B directions) is avoided, and the piston 16 and the piston rod 18 are smoothly moved. It can be displaced.

以上のように、第１の実施の形態では、ピストン１６に装着されるウェアリング２０において、環状に形成された本体部５６を備え、その外周面６２が、該本体部５６の軸線方向に沿って切断した断面において半径外方向に向かって膨出した断面円弧状に形成されている。   As described above, in the first embodiment, the wear ring 20 attached to the piston 16 includes the annular main body portion 56, and the outer peripheral surface 62 extends along the axial direction of the main body portion 56. The cross section cut in this way is formed in a circular arc shape that bulges outward in the radial direction.

そのため、ピストンロッド１８の他端部に荷重Ｆが付与され、該ピストンロッド１８と共にピストン１６が所定角度だけ傾斜した場合でも、従来技術に係るウェアリングと比較し、ウェアリング２０の外周面６２とシリンダチューブ１２の内壁面との接触面積を大きく確保することが可能となる。その結果、流体圧シリンダ１０において、該ピストンロッド１８と共にピストン１６が所定角度だけ傾斜した場合でも、前記ピストン１６を軸線方向に沿って変位する際の摺動抵抗が増加してしまうことが回避され、前記ピストン１６及びピストンロッド１８を円滑に変位させることが可能となる。   Therefore, even when the load F is applied to the other end of the piston rod 18 and the piston 16 is inclined with a predetermined angle together with the piston rod 18, the outer peripheral surface 62 of the wear ring 20 is compared with the wear ring according to the prior art. A large contact area with the inner wall surface of the cylinder tube 12 can be secured. As a result, in the fluid pressure cylinder 10, even when the piston 16 together with the piston rod 18 is inclined by a predetermined angle, an increase in sliding resistance when the piston 16 is displaced along the axial direction is avoided. The piston 16 and the piston rod 18 can be smoothly displaced.

また、潤滑用溝６０を構成する第１及び第２溝部６４、６６に充填された潤滑剤が、それぞれ連通溝６８ａ、６８ｂを通じて本体部５６の外周側へと導かれ、ウェアリング２０及びピストン１６の外周面に供給され、該外周面とシリンダチューブ１２におけるシリンダ室２６の内周面との間の潤滑に供される。これにより、ピストン１６をシリンダチューブ１２に沿って円滑に変位させることができると共に、ウェアリング２０の摩耗を低減させ耐久性の向上を図ることができる。   Further, the lubricant filled in the first and second groove portions 64 and 66 constituting the lubrication groove 60 is led to the outer peripheral side of the main body portion 56 through the communication grooves 68a and 68b, respectively, and the wear ring 20 and the piston 16 are guided. To the outer peripheral surface of the cylinder tube 12 and used for lubrication between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylinder chamber 26 in the cylinder tube 12. As a result, the piston 16 can be smoothly displaced along the cylinder tube 12, and wear of the wear ring 20 can be reduced to improve durability.

さらに、ウェアリング２０において、第１溝部６４は、幅方向における一端部側（矢印Ａ方向）に連通し、第２溝部６６は、前記幅方向における他端部側（矢印Ｂ方向）に連通しているため、潤滑剤を、前記ウェアリング２０の一端部及び他端部側に略均等に供給することができる。その結果、潤滑剤を、ピストン１６の外周面に沿って幅広く供給することができ、それに伴って、前記ピストン１６とシリンダチューブ１２との間における潤滑をより一層好適に行うことが可能となる。   Further, in the wear ring 20, the first groove portion 64 communicates with one end portion side (arrow A direction) in the width direction, and the second groove portion 66 communicates with the other end portion side (arrow B direction) in the width direction. Therefore, the lubricant can be supplied to the one end portion and the other end portion side of the wear ring 20 substantially evenly. As a result, the lubricant can be supplied widely along the outer peripheral surface of the piston 16, and accordingly, lubrication between the piston 16 and the cylinder tube 12 can be performed more suitably.

次に、第１及び第２変形例に係るウェアリング１００、１１０について、図９Ａ及び図９Ｂを参照しながら簡単に説明する。   Next, the wear rings 100 and 110 according to the first and second modifications will be briefly described with reference to FIGS. 9A and 9B.

第１変形例に係るウェアリング１００は、図９Ａに示されるように、本体部５６の内周面に壁部５８が設けられておらず、前記内周面が断面平面状に形成されている。一方、ウェアリング１００の装着される第３環状溝４６が、浅溝部５２及び深溝部５４を有しておらず、断面矩形状に形成されている。そして、この第３環状溝４６にウェアリング１００を装着する際、その内周面が前記第３環状溝４６の底面に当接する。   As shown in FIG. 9A, the wear ring 100 according to the first modification is not provided with a wall portion 58 on the inner peripheral surface of the main body portion 56, and the inner peripheral surface is formed in a planar shape in cross section. . On the other hand, the third annular groove 46 to which the wear ring 100 is attached does not have the shallow groove portion 52 and the deep groove portion 54 but is formed in a rectangular cross section. When the wear ring 100 is attached to the third annular groove 46, the inner peripheral surface thereof contacts the bottom surface of the third annular groove 46.

第２変形例に係るウェアリング１１０は、図９Ｂに示されるように、本体部１１２の一端部及び他端部に連通溝６８ａ、６８ｂを有さず、前記本体部１１２を貫通し、潤滑用溝６０と前記本体部１１２の外周面６２とを貫通する貫通孔１１４を備えている。そして、潤滑用溝６０に充填された潤滑剤が、貫通孔１１４を通じてウェアリング１１０の外周面６２へと供給され、ピストン１６及びウェアリング１１０とシリンダチューブ１２との間の潤滑を行う。   As shown in FIG. 9B, the wear ring 110 according to the second modified example does not have the communication grooves 68a and 68b at one end and the other end of the main body 112, penetrates the main body 112, and is used for lubrication. A through hole 114 that penetrates the groove 60 and the outer peripheral surface 62 of the main body 112 is provided. Then, the lubricant filled in the lubrication groove 60 is supplied to the outer peripheral surface 62 of the wear ring 110 through the through hole 114, and lubrication between the piston 16 and the wear ring 110 and the cylinder tube 12 is performed.

この第２変形例に係るウェアリング１１０のように、潤滑剤を潤滑用溝６０から貫通孔１１４を通じて直接的に該ウェアリング１１０の外周面６２へと供給することにより、より一層効果的にピストン１６及びウェアリング１１０の潤滑を行うことが可能となる。   As in the wear ring 110 according to the second modification, the lubricant is supplied to the outer peripheral surface 62 of the wear ring 110 directly from the lubrication groove 60 through the through hole 114, so that the piston is more effectively performed. 16 and wear ring 110 can be lubricated.

次に、第２の実施の形態に係るウェアリング１２０の用いられた流体圧シリンダ１０を図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るウェアリング２０及び流体圧シリンダ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。   Next, the fluid pressure cylinder 10 in which the wear ring 120 according to the second embodiment is used is shown in FIGS. 10A and 10B. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component same as the wear ring 20 and the fluid pressure cylinder 10 which concern on 1st Embodiment mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.

この第２の実施の形態に係るウェアリング１２０では、本体部１２２の外周面１２４が平坦部１２６と、該平坦部１２６に対して所定角度だけ内周側に傾斜した一対の第１傾斜部１２８ａ、１２８ｂとを有する点で、第１の実施の形態に係るウェアリング２０と相違している。   In the wear ring 120 according to the second embodiment, the outer peripheral surface 124 of the main body 122 is a flat portion 126 and a pair of first inclined portions 128a that are inclined to the inner peripheral side by a predetermined angle with respect to the flat portion 126. , 128b, and the wear ring 20 according to the first embodiment.

この平坦部１２６は、ウェアリング１２０の一端部と他端部との間となる幅方向の略中央部に形成され、前記ウェアリング１２０の軸線と略平行な平面状に形成される。   The flat portion 126 is formed at a substantially central portion in the width direction between one end portion and the other end portion of the wear ring 120, and is formed in a planar shape substantially parallel to the axis of the wear ring 120.

一方、第１傾斜部１２８ａ、１２８ｂは、平坦部１２６を中心として一端部側及び他端部側にそれぞれ形成され、該平坦部１２６から離間する方向に向かって徐々に内周側に傾斜している。この第１傾斜部１２８ａ、１２８ｂの平坦部１２６に対する傾斜角度θ１は略同一に設定される。   On the other hand, the first inclined portions 128a and 128b are respectively formed on one end portion side and the other end portion side with the flat portion 126 as the center, and gradually incline toward the inner peripheral side in a direction away from the flat portion 126. Yes. The inclination angles θ1 of the first inclined portions 128a and 128b with respect to the flat portion 126 are set to be substantially the same.

なお、本体部１２２の内周面には、第１の実施の形態に係るウェアリング２０と同様に、複数の壁部５８及び潤滑用溝６０が設けられている。   In addition, the wall part 58 and the groove | channel 60 for lubrication 60 are provided in the internal peripheral surface of the main-body part 122 similarly to the wear ring 20 which concerns on 1st Embodiment.

この第１傾斜部１２８ａ、１２８ｂの傾斜角度θ１は、例えば、ピストンロッド１８の他端部に対して略垂直方向に荷重Ｆが付与された際、シリンダチューブ１２に対するピストンロッド１８の最大傾斜角度と略同等となるように設定される。   The inclination angle θ1 of the first inclined portions 128a and 128b is, for example, the maximum inclination angle of the piston rod 18 with respect to the cylinder tube 12 when a load F is applied in a direction substantially perpendicular to the other end portion of the piston rod 18. It is set to be substantially equivalent.

換言すれば、傾斜角度θ１は、ピストンロッド１８が最も傾斜した際に、ウェアリング１２０の第１傾斜部１２８ａ、１２８ｂと、該ウェアリング１２０の外周面１２４に臨むシリンダチューブ１２の内壁面とが略平行となる角度に予め設定される。   In other words, the inclination angle θ1 is determined so that the first inclined portions 128a and 128b of the wear ring 120 and the inner wall surface of the cylinder tube 12 facing the outer peripheral surface 124 of the wear ring 120 when the piston rod 18 is most inclined. The angle is set in advance to be substantially parallel.

このようなウェアリング１２０を用いることによって、ピストンロッド１８の他端部に荷重Ｆが付与され、該ピストンロッド１８と共にピストン１６が所定角度だけ傾斜した場合に、前記ウェアリング１２０における一方の第１傾斜部１２８ａとシリンダチューブ１２の内壁面とが平行となり、且つ、面接触させることができるため、従来技術に係るウェアリング２０と比較し、ウェアリング１２０の外周面１２４とシリンダチューブ１２の内壁面との接触面積を大きく確保することができる。   By using such a wear ring 120, when a load F is applied to the other end of the piston rod 18 and the piston 16 is inclined with a predetermined angle together with the piston rod 18, one of the first rings in the wear ring 120 is provided. Since the inclined portion 128a and the inner wall surface of the cylinder tube 12 are parallel to each other and can be brought into surface contact, the outer peripheral surface 124 of the wear ring 120 and the inner wall surface of the cylinder tube 12 are compared with the wear ring 20 according to the prior art. A large contact area can be secured.

その結果、流体圧シリンダ１０において、ピストンロッド１８と共にピストン１６が所定角度だけ傾斜した場合でも、前記ピストン１６を軸線方向に沿って変位する際の摺動抵抗が増加してしまうことが回避され、前記ピストン１６及びピストンロッド１８を円滑に変位させることが可能となる。   As a result, in the fluid pressure cylinder 10, even when the piston 16 and the piston rod 18 are inclined by a predetermined angle, it is possible to avoid an increase in sliding resistance when the piston 16 is displaced along the axial direction. The piston 16 and the piston rod 18 can be smoothly displaced.

また、このウェアリング１２０では、例えば、ピストンロッド１８の他端部に対して上方への荷重Ｆが付与され、前記ピストンロッド１８及びピストン１６が傾斜した場合でも、もう一方の第１傾斜部１２８ｂが、シリンダチューブ１２の内壁面とが平行となって面接触するため、上記と同様に接触面積を大きく確保でき、それに伴って、前記ウェアリング２０に付与される面圧を低減できるため、前記ピストン１６の摺動抵抗が増加してしまうことがなく、前記ピストン１６及びピストンロッド１８を円滑に変位させることができる。   Further, in the wear ring 120, for example, even when an upward load F is applied to the other end portion of the piston rod 18 and the piston rod 18 and the piston 16 are inclined, the other first inclined portion 128b. However, since the surface of the cylinder tube 12 is in parallel with the inner wall surface, a large contact area can be secured in the same manner as described above, and accordingly, the surface pressure applied to the wear ring 20 can be reduced. The sliding resistance of the piston 16 does not increase, and the piston 16 and the piston rod 18 can be smoothly displaced.

さらに、このウェアリング１２０では、対称形状となる第１傾斜部１２８ａ、１２８ｂが一対設けられているため、前記ウェアリング１２０をピストン１６に対して装着する際、指向性がなく、それに伴って、前記ウェアリング１２０の組付作業性を向上させることが可能となる。   Further, in this wear ring 120, since a pair of first inclined portions 128a and 128b having a symmetrical shape are provided, when the wear ring 120 is attached to the piston 16, there is no directivity, and accordingly, Assembling workability of the wear ring 120 can be improved.

次に、第３及び第４変形例に係るウェアリング１３０、１４０について、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら簡単に説明する。   Next, the wear rings 130 and 140 according to the third and fourth modifications will be briefly described with reference to FIGS. 11A and 11B.

第３変形例に係るウェアリング１３０は、図１１Ａに示されるように、本体部５６の内周面に壁部５８が設けられておらず、前記内周面が断面平面状に形成されている。一方、ウェアリング１３０の装着される第３環状溝４６が、浅溝部５２及び深溝部５４を有しておらず、断面矩形状に形成されている。そして、この第３環状溝４６にウェアリング１３０を装着する際、その内周面が前記第３環状溝４６の底面に当接する。   As shown in FIG. 11A, the wear ring 130 according to the third modification is not provided with a wall portion 58 on the inner peripheral surface of the main body portion 56, and the inner peripheral surface is formed in a planar shape in cross section. . On the other hand, the third annular groove 46 to which the wear ring 130 is attached does not have the shallow groove part 52 and the deep groove part 54 and is formed in a rectangular cross section. When the wear ring 130 is attached to the third annular groove 46, the inner peripheral surface abuts against the bottom surface of the third annular groove 46.

第４変形例に係るウェアリング１４０は、図１１Ｂに示されるように、本体部１４２の一端部及び他端部に連通溝６８ａ、６８ｂを有さず、前記本体部１４２を貫通し、潤滑用溝６０と前記本体部５６の外周面６２とを貫通する一対の貫通孔１４４ａ、１４４ｂを備えている。この貫通孔１４４ａ、１４４ｂは、断面略Ｖ字状に形成され、その一方が、潤滑用溝６０と一方の第１傾斜部１２８ａとを連通し、他方の貫通孔１４４ｂが、前記潤滑用溝６０と他方の第１傾斜部１２８ｂとを連通している。   As shown in FIG. 11B, the wear ring 140 according to the fourth modification does not have the communication grooves 68a and 68b at one end and the other end of the main body 142, penetrates the main body 142, and is used for lubrication. A pair of through holes 144 a and 144 b that penetrate the groove 60 and the outer peripheral surface 62 of the main body portion 56 are provided. The through holes 144a and 144b are formed in a substantially V-shaped cross section, one of which communicates the lubricating groove 60 with one of the first inclined portions 128a, and the other through hole 144b has the lubricating groove 60. And the other first inclined portion 128b communicate with each other.

そして、潤滑用溝６０に充填された潤滑剤が、一対の貫通孔１４４ａ、１４４ｂを通じてそれぞれウェアリング１４０の第１傾斜部１２８ａ、１２８ｂへと供給され、該ウェアリング１４０及びピストン１６の外周面とシリンダチューブ１２の内壁面との間における潤滑を行う。このように、貫通孔１４４ａ、１４４ｂを通じて潤滑剤をウェアリング１４０の外周面側へと直接的に供給することにより、前記ピストン１６とシリンダチューブ１２との間の潤滑をより一層確実且つ安定的に行うことが可能となる。   The lubricant filled in the lubricating groove 60 is supplied to the first inclined portions 128a and 128b of the wear ring 140 through the pair of through holes 144a and 144b, respectively, and the outer ring surface of the wear ring 140 and the piston 16 Lubrication between the inner wall surface of the cylinder tube 12 is performed. In this way, by directly supplying the lubricant to the outer peripheral surface side of the wear ring 140 through the through holes 144a and 144b, the lubrication between the piston 16 and the cylinder tube 12 is more reliably and stably performed. Can be done.

次に、第３の実施の形態に係るウェアリング１５０の用いられた流体圧シリンダ１０を図１２Ａ及び図１２Ｂに示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るウェアリング２０及び流体圧シリンダ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。   Next, FIGS. 12A and 12B show a fluid pressure cylinder 10 in which a wear ring 150 according to a third embodiment is used. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component same as the wear ring 20 and the fluid pressure cylinder 10 which concern on 1st Embodiment mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.

この第３の実施の形態に係るウェアリング１５０では、本体部１５２の外周面１５４に、該ウェアリング１５０の他端部から一端部側（矢印Ａ方向）に向かって徐々に内周側へと傾斜した第２傾斜部１５６を有している点で、第１及び第２の実施の形態に係るウェアリング２０、１２０と相違している。   In the wear ring 150 according to the third embodiment, the outer peripheral surface 154 of the main body 152 is gradually moved from the other end of the wear ring 150 toward one end (in the direction of arrow A) toward the inner periphery. The second embodiment is different from the wear rings 20 and 120 according to the first and second embodiments in that the second inclined portion 156 is inclined.

この第２傾斜部１５６は、ウェアリング１５０の他端部から一端部側に向かって一直線上に傾斜し、その傾斜角度θ２は、例えば、他端部の外周部を通り前記ウェアリング１５０の軸線と平行な仮想線Ｌ（図１２Ａ参照）に対し、前記他端部を基点として内周側に向かって設定される。そして、第２傾斜部１５６の傾斜角度θ２は、例えば、ピストンロッド１８の他端部に対して略垂直方向に荷重Ｆが付与された際、シリンダチューブ１２に対するピストンロッド１８の最大傾斜角度と略同等となるように予め設定される。   The second inclined portion 156 is inclined in a straight line from the other end portion of the wear ring 150 toward the one end portion, and the inclination angle θ2 is, for example, the axis of the wear ring 150 passing through the outer peripheral portion of the other end portion. Is set toward the inner peripheral side with the other end portion as a base point. The inclination angle θ2 of the second inclined portion 156 is approximately the same as the maximum inclination angle of the piston rod 18 with respect to the cylinder tube 12 when a load F is applied in a direction substantially perpendicular to the other end portion of the piston rod 18, for example. It is set in advance to be equivalent.

換言すれば、傾斜角度θ２は、ピストンロッド１８が最も傾斜した際に、ウェアリング１５０の第２傾斜部１５６と、該ウェアリング１５０の外周面１５４に臨むシリンダチューブ１２の内壁面とが略平行となる角度で設定される。   In other words, when the piston rod 18 is most inclined, the second inclined portion 156 of the wear ring 150 and the inner wall surface of the cylinder tube 12 facing the outer peripheral surface 154 of the wear ring 150 are substantially parallel to the inclination angle θ2. Is set at an angle.

このようなウェアリング１５０を用いることによって、ピストンロッド１８の他端部に上方から荷重Ｆが付与され、該ピストンロッド１８と共にピストン１６が所定角度だけ傾斜した場合に、前記ウェアリング１５０における第２傾斜部１５６とシリンダチューブ１２の内壁面とが平行となり、且つ、面接触させることができるため、従来技術に係るウェアリングと比較し、ウェアリング１５０の外周面１５４とシリンダチューブ１２の内壁面との接触面積を大きく確保することができる。   By using such a wear ring 150, when the load F is applied to the other end of the piston rod 18 from above and the piston 16 is inclined with a predetermined angle together with the piston rod 18, the second wear ring 150 has a second angle. Since the inclined portion 156 and the inner wall surface of the cylinder tube 12 are parallel and can be brought into surface contact, the outer peripheral surface 154 of the wear ring 150 and the inner wall surface of the cylinder tube 12 are compared with the wear ring according to the prior art. It is possible to ensure a large contact area.

その結果、流体圧シリンダ１０において、該ピストンロッド１８と共にピストン１６が所定角度だけ傾斜した場合でも、前記ピストン１６を軸線方向に沿って変位する際の摺動抵抗が増加してしまうことが回避され、前記ピストン１６及びピストンロッド１８を円滑に変位させることが可能となる。   As a result, in the fluid pressure cylinder 10, even when the piston 16 together with the piston rod 18 is inclined by a predetermined angle, an increase in sliding resistance when the piston 16 is displaced along the axial direction is avoided. The piston 16 and the piston rod 18 can be smoothly displaced.

次に、第５及び第６変形例に係るウェアリング１６０、１７０について、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照しながら簡単に説明する。   Next, wear rings 160 and 170 according to fifth and sixth modifications will be briefly described with reference to FIGS. 13A and 13B.

第５変形例に係るウェアリング１６０は、図１３Ａに示されるように、本体部５６の内周面に壁部５８が設けられておらず、前記内周面が断面平面状に形成されている。一方、ウェアリング１６０の装着される第３環状溝４６が、浅溝部５２及び深溝部５４を有しておらず、断面矩形状に形成されている。そして、この第３環状溝４６にウェアリング１６０を装着する際、その内周面が前記第３環状溝４６の底面に当接する。   As shown in FIG. 13A, the wear ring 160 according to the fifth modified example is not provided with a wall portion 58 on the inner peripheral surface of the main body portion 56, and the inner peripheral surface is formed in a planar shape in cross section. . On the other hand, the third annular groove 46 to which the wear ring 160 is attached does not have the shallow groove part 52 and the deep groove part 54 and is formed in a rectangular cross section. When the wear ring 160 is attached to the third annular groove 46, the inner peripheral surface abuts on the bottom surface of the third annular groove 46.

第６変形例に係るウェアリング１７０は、図１３Ｂに示されるように、本体部１７２の一端部及び他端部に連通溝６８ａ、６８ｂを有さず、前記本体部１７２を貫通し、潤滑用溝６０と前記本体部５６の外周面６２とを貫通する貫通孔１７４を備えている。この貫通孔１７４は、潤滑用溝６０と第２傾斜部１５６とを連通している。   As shown in FIG. 13B, the wear ring 170 according to the sixth modified example does not have the communication grooves 68a and 68b at one end and the other end of the main body 172, penetrates the main body 172, and is used for lubrication. A through hole 174 that penetrates the groove 60 and the outer peripheral surface 62 of the main body 56 is provided. The through hole 174 communicates the lubricating groove 60 with the second inclined portion 156.

そして、潤滑用溝６０に充填された潤滑剤が、貫通孔１７４を通じてウェアリング１７０の第２傾斜部１５６へと供給され、該ウェアリング１７０及びピストン１６の外周面とシリンダチューブ１２の内壁面との間における潤滑を行う。このように、貫通孔１７４を通じて潤滑剤をウェアリング１７０の外周面６２側へと直接的に供給することにより、前記ピストン１６とシリンダチューブ１２との間の潤滑をより一層確実且つ安定的に行うことが可能となる。   Then, the lubricant filled in the lubrication groove 60 is supplied to the second inclined portion 156 of the wear ring 170 through the through hole 174, and the outer peripheral surface of the wear ring 170 and the piston 16 and the inner wall surface of the cylinder tube 12. Lubricate between. In this way, by directly supplying the lubricant to the outer peripheral surface 62 side of the wear ring 170 through the through-hole 174, the lubrication between the piston 16 and the cylinder tube 12 is more reliably and stably performed. It becomes possible.

なお、本発明に係る直線作動装置に用いられるウェアリングは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。   Of course, the wear ring used in the linear actuator according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

１０…流体圧シリンダ １２…シリンダチューブ
１６…ピストン １８…ピストンロッド
２０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０…ウェアリング
５６、１１２、１２２、１４２、１７２…本体部
５８…壁部 ６０…潤滑用溝
６２、１２４、１５４…外周面 ６８ａ、６８ｂ…連通溝
１１４、１４４ａ、１４４ｂ、１７４…貫通孔
１２６…平坦部 １２８ａ、１２８ｂ…第１傾斜部
１５６…第２傾斜部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fluid pressure cylinder 12 ... Cylinder tube 16 ... Piston 18 ... Piston rod 20, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 ... Wear ring 56, 112, 122, 142, 172 ... Main-body part 58 ... Wall portion 60 ... Lubricating grooves 62, 124, 154 ... Outer peripheral surface 68a, 68b ... Communication grooves 114, 144a, 144b, 174 ... Through-hole 126 ... Flat portion 128a, 128b ... First inclined portion 156 ... Second inclined portion

Claims (5)

ボディと、該ボディの内部に沿って変位自在に設けられる変位体と、前記変位体に連結される連結部材とを有する直線作動装置において、前記変位体の外周面に溝部を介して装着され前記ボディの内壁面に当接する環状のウェアリングであって、
前記ウェアリングは、環状に形成される本体部と、
前記本体部の外周面に設けられ前記内壁面に当接すると共に、前記変位体に装着された状態において、該変位体及び前記本体部の軸線に対して所定角度傾斜、又は、半径外方向に向かって膨出した断面形状で形成される当接部と、
前記本体部の内周側から前記外周面側に向かって潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
を備え、
前記ウェアリングが、前記本体部の内周面から半径内方向に突出した壁部を有し、前記壁部が前記変位体の外周面に形成された溝部に挿入され、
前記壁部は、前記本体部の周方向に沿って互いに離間して複数設けられ、
前記潤滑剤供給部は、前記本体部の内周面に形成され前記潤滑剤の保持される潤滑剤保持部と、前記潤滑剤保持部と前記外周面とを連通する一組の連通路とを有し、
前記潤滑剤供給部が隣接する２つの前記壁部の間に設けられ、前記潤滑剤保持部は、前記本体部の一側面側に開口した第１溝部と、前記本体部の他側面側に開口した第２溝部とからなり、前記第１溝部と前記第２溝部とが前記ウェアリングの周方向に沿って交互に配置されると共に、前記第１及び第２溝部が、前記一側面及び他側面に形成され外周面に向かって径方向に延在した一組の連通路にそれぞれ接続されることを特徴とする直線作動装置に用いられるウェアリング。 In a linear actuator having a body, a displacement body that is displaceable along the inside of the body, and a connecting member coupled to the displacement body, the linear actuator is mounted on an outer peripheral surface of the displacement body via a groove. An annular wear ring that contacts the inner wall surface of the body,
The wear ring has a body portion formed in an annular shape;
Provided on the outer peripheral surface of the main body portion and in contact with the inner wall surface, and in a state of being mounted on the displacement body, it is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the displacement body and the main body section, or toward the radially outward direction. A contact portion formed with a bulging cross-sectional shape,
A lubricant supply part for supplying a lubricant from the inner peripheral side of the main body part toward the outer peripheral surface side;
With
The wear ring has a wall portion protruding radially inward from the inner peripheral surface of the main body portion, and the wall portion is inserted into a groove portion formed on the outer peripheral surface of the displacement body ,
A plurality of the wall portions are provided apart from each other along the circumferential direction of the main body portion,
The lubricant supply portion includes a lubricant holding portion formed on an inner peripheral surface of the main body portion and holding the lubricant, and a set of communication passages communicating the lubricant holding portion and the outer peripheral surface. Have
The lubricant supply part is provided between two adjacent wall parts, and the lubricant holding part is open to a first groove part opened on one side surface of the main body part and on the other side surface side of the main body part. The first groove portion and the second groove portion are alternately arranged along the circumferential direction of the wear ring, and the first and second groove portions are formed on the one side surface and the other side surface. A wear ring for use in a linear actuator, wherein the wear ring is connected to a pair of communication passages that are formed on the outer peripheral surface and extend in the radial direction toward the outer peripheral surface . 請求項１記載のウェアリングにおいて、
前記当接部は、断面円弧状に形成されることを特徴とする直線作動装置に用いられるウェアリング。 The wear ring according to claim 1, wherein
A wear ring used in a linear actuator, wherein the contact portion is formed in a circular arc shape in cross section. 請求項１記載のウェアリングにおいて、
前記当接部は、前記内周側に向かって傾斜した傾斜面を有することを特徴とする直線作動装置に用いられるウェアリング。 The wear ring according to claim 1, wherein
A wear ring used in a linear actuator, wherein the contact portion has an inclined surface inclined toward the inner peripheral side. 請求項３記載のウェアリングにおいて、
前記傾斜面は、前記本体部の軸線方向に沿った一端部及び他端部側にそれぞれ設けられ、該本体部の軸線方向に沿った中央部に対して対称形状で形成されることを特徴とする直線作動装置に用いられるウェアリング。 The wear ring according to claim 3,
The inclined surfaces are respectively provided at one end and the other end along the axial direction of the main body, and are formed symmetrically with respect to a central portion along the axial direction of the main body. Wear ring used for linear actuators. 請求項３又は４記載のウェアリングにおいて、
前記傾斜面は、前記変位体が前記ボディに対して傾斜した際、該ボディの内壁面と略平行となる角度で傾斜することを特徴とする直線作動装置に用いられるウェアリング。 In the wearing according to claim 3 or 4,
The wear ring used in a linear actuator, wherein the inclined surface is inclined at an angle substantially parallel to an inner wall surface of the body when the displacement body is inclined with respect to the body.
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