流体圧シリンダの潤滑構造
【課題】複数の固形潤滑材を用いながらも、ピストンロッドの周面を周方向の全体に亘って潤滑させることができる流体圧シリンダの潤滑構造を提供する。
【解決手段】複数の固形潤滑材３１及び板ばね３２は収容部材３３内に収容されるとともに、収容部材３３の底部３３ａにはピストンロッド１３の没入方向に沿って突出する弾性突片３５が、ピストンロッド１３の周方向へ延びるように弾性変形可能に複数形成されている。また、複数の固形潤滑材３１それぞれは保持用突起により収容部材３３と一体回転可能に収容部材３３内に保持され、さらに、ピストンロッド１３の没入方向における収容部材３３より先にはロッドメタル２０の端面２０ｂが配置されている。
【解決手段】複数の固形潤滑材３１及び板ばね３２は収容部材３３内に収容されるとともに、収容部材３３の底部３３ａにはピストンロッド１３の没入方向に沿って突出する弾性突片３５が、ピストンロッド１３の周方向へ延びるように弾性変形可能に複数形成されている。また、複数の固形潤滑材３１それぞれは保持用突起により収容部材３３と一体回転可能に収容部材３３内に保持され、さらに、ピストンロッド１３の没入方向における収容部材３３より先にはロッドメタル２０の端面２０ｂが配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧シリンダの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ワークのクランプ又はアンクランプに用いられる流体圧シリンダにおいて、ピストンロッドの周面は、作動油やグリース等の潤滑油が直接塗布されることで潤滑されている。しかしながら、ピストンロッドの往復運動に伴う、ロッドパッキン等とピストンロッドの周面との摺接等により潤滑油は徐々に掻き取られてしまうため、ピストンロッドの周面を長期に亘って潤滑させることができなくなる。
【０００３】
そこで、ピストンロッドの周面を長期に亘って潤滑させることができる流体圧シリンダとして、例えば、特許文献１に開示のエアシリンダが提案されている。特許文献１のエアシリンダでは、ピストンロッドの周りに複数の固形潤滑材を配置するとともに、全ての固形潤滑材を板ばねによってピストンロッドに常に押し付けている。そして、ピストンロッドが往復運動することで、固形潤滑材に対しピストンロッドの周面が摺接するとともに、固形潤滑材におけるピストンロッドの周面に摺接した部位が溶融して、ピストンロッドの周面を潤滑させることができる。また、溶融によって固形潤滑材が減っても板ばねによって固形潤滑材がピストンロッドに押し付けられるため、特許文献１のエアシリンダでは固形潤滑材の溶融が繰り返し行われ、ピストンロッドの周面に潤滑油が一度だけ塗布される場合と比較して、ピストンロッドの周面を長期に亘って潤滑させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭４９−２０５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のエアシリンダでは、固形潤滑材を板ばねによってピストンロッドに常に押し付けるために、固形潤滑材を複数に分割する必要がある。このため、隣接する固形潤滑材同士の間に隙間が形成されてしまい、この隙間と対向するピストンロッドの周面が固形潤滑材に摺接せず、潤滑させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、複数の固形潤滑材を用いながらも、ピストンロッドの周面を周方向の全体に亘って潤滑させることができる流体圧シリンダの潤滑構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シリンダボディから出没するピストンロッドの周りには複数の固形潤滑材が配置され、前記固形潤滑材は、前記ピストンロッドの周面に対向する内面が前記ピストンロッドの周面一部に沿うように形成されるとともに、押圧部材により前記内面が前記ピストンロッドの周面に押し付けられた流体圧シリンダの潤滑構造であって、前記ピストンロッドの周りには、前記複数の固形潤滑材及び前記押圧部材を収容する収容部材が回転可能に配設され、前記収容部材における前記ピストンロッドの出没方向におけるいずれかの端面には、前記ピストンロッドの周方向へ延びるように前記端面から突出する弾性突片が形成されるとともに、前記弾性突片は押圧されると原形状への復帰力を発生するように形成され、また、前記収容部材内には前記固形潤滑材それぞれを前記収容部材内に保持する保持用突起が設けられ、さらに、前記出没方向における前記収容部材の先には前記弾性突片が当接する当接部が設けられていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記固形潤滑材は、前記内面から前記ピストンロッドの径方向における前記内面より外側の外面まで前記径方向に沿って一定の長さとなるように形成され、前記ピストンロッドの周方向に隣り合う固形潤滑材の対向する側面同士の間に形成される角度が、３６０°を前記固形潤滑材の総個数で割った値となるように設計されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、複数の固形潤滑材を用いながらも、ピストンロッドの周面を周方向の全体に亘って潤滑させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態におけるエアシリンダを示す縦断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】固形潤滑材を示す断面図。
【図４】エアシリンダの潤滑構造を示す分解斜視図。
【図５】エアシリンダの潤滑構造を示す斜視図。
【図６】収容部材の弾性突片を示す斜視図。
【図７】（ａ）は収容部材が軸方向に移動した状態を示す断面図、（ｂ）は収容部材が周方向に回転した状態を示す断面図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は別の実施形態における固形潤滑材を示す断面図。
【図９】別の実施形態におけるエアシリンダの一部を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、エアシリンダの潤滑構造に具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、エアシリンダ１１は、シリンダボディ１２によって外郭が形成されるとともに、シリンダボディ１２はアルミニウム合金より形成されている。シリンダボディ１２における軸方向一端寄りの位置には、第１給排ポート１２ａが形成されるとともに、シリンダボディ１２における軸方向他端寄りの位置には、第２給排ポート１２ｂが形成されている。また、シリンダボディ１２の軸方向他端側は底部１２ｃによって封止されている。
【００１２】
シリンダボディ１２内には、シリンダボディ１２の軸方向に延びるようにピストンロッド１３がシリンダボディ１２から出没するように配設されている。また、シリンダボディ１２内には、空気によりシリンダボディ１２の軸方向に沿って移動可能なピストン１４が収容されている。ピストン１４は円環状をなすとともに、ピストンロッド１３に形成された突起部１３ａに嵌着され、ピストン１４とピストンロッド１３とが一体移動可能になっている。そして、このピストン１４により、シリンダボディ１２内が第１圧力作用室１５と第２圧力作用室１６とに区画されている。第１圧力作用室１５には、シリンダボディ１２の第１給排ポート１２ａが連通するとともに、第２圧力作用室１６には第２給排ポート１２ｂが連通している。
【００１３】
ピストン１４には、ピストン位置検出用の環状のマグネット１７が埋設されるとともに、ピストン１４の外周面にはゴム製のＯリング１４ａが装着されている。また、ピストン１４において底部１２ｃと対向する端部には、ゴム等の弾性体からなるクッション部材１８が装着されている。さらに、ピストン１４におけるピストンロッド１３側の端部には、ゴム等の弾性体からなる環状のクッション部材１９が設けられている。
【００１４】
シリンダボディ１２の軸方向一端側の内側にはロッドメタル２０及びアダプタ２４が配設されている。ロッドメタル２０及びアダプタ２４は、サークリップ２１により、シリンダボディ１２の軸方向に沿ったシリンダボディ１２内からシリンダボディ１２外へ向けた移動が規制されている。ピストンロッド１３は、ロッドメタル２０及びアダプタ２４内に挿通されるとともに、ロッドメタル２０によってシリンダボディ１２の軸方向に移動可能に支持されている。ロッドメタル２０の内周面には、装着溝２０ａがロッドメタル２０の全周に亘って延びるように形成されるとともに、装着溝２０ａにはゴム製のロッドパッキン２２が装着されている。また、ロッドメタル２０の外周面にはゴム製のＯリング２３が装着されている。円環状をなすアダプタ２４の内周側には環状に延びる凹部２４ａが凹設されている。
【００１５】
シリンダボディ１２内において、ピストンロッド１３の周りには、アダプタ２４の凹部２４ａ及び当接部としてのロッドメタル２０の端面２０ｂとで区画される収容空間Ｋ１が形成されている。収容空間Ｋ１内には、収容部材３３が収容されている。
【００１６】
図４に示すように、収容部材３３は一面が開口されるとともに底部３３ａ（端面）を有する有底円環状に形成されている。収容部材３３は、底部３３ａがロッドメタル２０の端面２０ｂと対向するように、収容部材３３におけるピストンロッド１３の没入方向側に底部３３ａが配置された状態で、収容空間Ｋ１内に収容されている。底部３３ａには、ピストンロッド１３が挿通される挿通孔３３ｂが形成されている。
【００１７】
図６に示すように、収容部材３３の底部３３ａには、底部３３ａを収容部材３３の外方へ切り起こすように形成された三角形状の弾性突片３５が複数（本実施形態では１２枚）設けられている。複数の弾性突片３５は、収容部材３３の周方向に等間隔を置いて設けられるとともに、図１に示すように、ピストンロッド１３の没入方向に沿って底部３３ａからロッドメタル２０の端面２０ｂに向かって延びるように突設されている。
【００１８】
弾性突片３５は、図６において拡大して示すように、底部３３ａとの繋ぎ目である第１辺部３５ａ、第１辺部３５ａよりも収容部材３３の径方向外側に位置する第２辺部３５ｂ、及び第１辺部３５ａと第２辺部３５ｂとを繋ぐ第３辺部３５ｃとを有している。そして、弾性突片３５は、第２辺部３５ｂと第３辺部３５ｃとが交差する位置である角部３５ｄが、底部３３ａの外方に向かって突出するように第１辺部３５ａを基点として切り起こして形成されている。弾性突片３５は、ロッドメタル２０の端面２０ｂに当接して押圧されると底部３３ａに向けて変形し、押圧が解除されると原形状へ復帰するように弾性変形可能になっており、ピストンロッド１３の周方向に沿って復帰するように切り起こす位置が設定されている。
【００１９】
図１に示すように、収容部材３３が収容空間Ｋ１内に収容された状態においては、弾性突片３５がロッドメタル２０の端面２０ｂに向かって突出するようになっている。また、収容部材３３は、収容空間Ｋ１内において、シリンダボディ１２の軸方向へ移動可能となっている。さらに、図４に示すように、底部３３ａの内面には、収容部材３３の内側に向かって突出される保持用突起３４が周方向に沿うように間隔を置いて複数（本実施形態では４つ）設けられている。
【００２０】
図２に示すように、収容部材３３内には、モリブデンからなる固形潤滑材３１が複数（本実施形態では４個）配置されている。各固形潤滑材３１は、隣り合う保持用突起３４によって収容部材３３と一体回転可能に保持され、ピストンロッド１３の周方向に沿うように収容部材３３内に収容されている。
【００２１】
図３に示すように、固形潤滑材３１におけるピストンロッド１３の周面と対向する内面３１ａは、ピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されている。また、ピストンロッド１３の周方向に沿った内面３１ａの長さは、固形潤滑材３１の内面３１ａより外側の外面３１ｂの長さと同じ長さになっている。また、固形潤滑材３１は、内面３１ａから外面３１ｂに向かってピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。
【００２２】
固形潤滑材３１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の対向する側面３１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材３１の総個数である４で割った９０°となるように設計されている。このように設計された固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周面に沿うように配置すると、全ての固形潤滑材３１の内面３１ａによりピストンロッド１３の周面が周方向の全体に亘って覆われるようになっている。
【００２３】
図５に示すように、収容部材３３の内周面と固形潤滑材３１の外面３１ｂとの間には、固形潤滑材３１をピストンロッド１３に向かって押し付ける押圧部材としての板ばね３２が装着されている。板ばね３２は、帯板状の板ばね３２の両端側を重ね合わせて円環状に形成されており、全ての固形潤滑材３１を外面３１ｂ側から覆うように装着されている。板ばね３２の内径は、全ての固形潤滑材３１の外面３１ｂの頂点を通過する仮想円の直径よりも小さくなっている。
【００２４】
したがって、本実施形態では、固形潤滑材３１、板ばね３２及び収容部材３３によってエアシリンダ１１の潤滑構造が形成されている。
上記構成のエアシリンダ１１では、第１給排ポート１２ａを介して第１圧力作用室１５に空気が供給されるとともに、第２給排ポート１２ｂを介して第２圧力作用室１６の空気が排出されると、ピストン１４が底部１２ｃに向けて移動するとともに、ピストンロッド１３が没入方向へ移動する。
【００２５】
一方、第２給排ポート１２ｂを介して第２圧力作用室１６に空気が供給されるとともに、第１給排ポート１２ａを介して第１圧力作用室１５の空気が排出されると、ピストン１４がロッドメタル２０に向けて移動するとともに、ピストンロッド１３が突出方向へ移動する。
【００２６】
このピストンロッド１３における没入方向及び突出方向への移動時、固形潤滑材３１の内面３１ａに対しピストンロッド１３の周面が摺接するため、固形潤滑材３１の内面３１ａは、ピストンロッド１３の周面との摩擦によって溶融する。固形潤滑材３１が溶融することで、ピストンロッド１３の周面に潤滑油が供給される。また、固形潤滑材３１は、板ばね３２によってピストンロッド１３に常に押し付けられているため、ピストンロッド１３の周面と摺接して溶融しても、固形潤滑材３１の内面３１ａはピストンロッド１３の周面に常に接触している。そして、固形潤滑材３１の内面３１ａに対するピストンロッド１３の摺接により、固形潤滑材３１の溶融が繰り返し行われ、ピストンロッド１３の周面に潤滑油を長期に亘って供給することができる。
【００２７】
また、図７（ａ）に示すように、ピストンロッド１３の没入方向（図７に示す矢印Ｘの方向）への移動時、固形潤滑材３１は、ピストンロッド１３の没入方向への移動に追従して、収容部材３３の底部３３ａ側へ移動する。すると、収容部材３３の底部３３ａは、固形潤滑材３１により押圧され収容空間Ｋ１内においてロッドメタル２０の端面２０ｂ側に向かって移動する。そして、収容部材３３の移動により弾性突片３５の角部３５ｄがロッドメタル２０の端面２０ｂに当接するとともに、弾性突片３５がロッドメタル２０の端面２０ｂに押し付けられることで、弾性突片３５が角部３５ｄを基点として歪む。
【００２８】
ここで、図６において拡大して示すように、弾性突片３５が傾倒される前における第１辺部３５ａと第２辺部３５ｂとの接続点Ｓ１から、底部３３ａにおける弾性突片３５が傾倒される前の角部３５ｄの位置から底部３３ａに向かって直交する位置Ｓ２までの長さを長さＹ１とする。また、弾性突片３５が傾倒された後における接続点Ｓ１から、底部３３ａにおける弾性突片３５が傾倒された後の角部３５ｄの位置から底部３３ａに向かって直交する位置Ｓ３までの長さを長さＹ２とする。
【００２９】
弾性突片３５が角部３５ｄを基点として傾倒されることで、長さＹ１よりも長さＹ２の方が長くなるため、図７（ｂ）に示すように、収容部材３３が弾性突片３５の角部３５ｄを基点に周方向（図７（ｂ）に示す矢印Ｒの方向）に回転する。このとき、保持用突起３４により固形潤滑材３１が収容部材３３と一体に保持されているため、固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周面に摺接しながらピストンロッド１３の周方向へ移動する。
【００３０】
そして、ピストンロッド１３が突出方向へ移動すると、ロッドメタル２０の端面２０ｂに押し付けられた弾性突片３５が原形状に復帰するとともに、弾性突片３５の復帰力によって収容部材３３が、固形潤滑材３１に押圧されて移動する前の位置に戻る。そして、ピストンロッド１３の出没が繰り返される毎に固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周方向へ移動し、固形潤滑材３１はピストンロッド１３の周面を周方向の全体に亘って摺接する。その結果、ピストンロッド１３の周面が周方向の全体に亘って潤滑される。
【００３１】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）複数の固形潤滑材３１及び板ばね３２は収容部材３３内に収容されるとともに、収容部材３３の底部３３ａにはピストンロッド１３の没入方向に沿って突出する弾性突片３５が、ピストンロッド１３の周方向へ延びるように弾性変形可能に複数形成されている。また、複数の固形潤滑材３１それぞれは保持用突起３４により収容部材３３と一体回転可能に収容部材３３内に保持され、さらに、ピストンロッド１３の没入方向における収容部材３３より先にはロッドメタル２０の端面２０ｂが配置されている。そして、ピストンロッド１３の没入に追従してロッドメタル２０の端面２０ｂに当接した弾性突片３５は、角部３５ｄを基点として傾倒され、収容部材３３が角部３５ｄを基点にピストンロッド１３の周方向へ移動すると同時に固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周方向へ移動する。したがって、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の間に隙間が形成されたとしても、固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周方向へ移動させることにより、固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周方向の全体に亘って摺接させてピストンロッド１３の周面を周方向の全体に亘って潤滑させることができる。
【００３２】
（２）弾性突片３５におけるロッドメタル２０の端面２０ｂへの当接による弾性突片３５の傾倒に伴い、収容部材３３をピストンロッド１３の周方向へ移動させると同時に固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周方向へ移動させることができる。このため、例えば、ある一つの固形潤滑材３１の内面３１ａが偏摩耗して、ピストンロッド１３の周面に固形潤滑材３１の摺接しない部位ができたとしても、固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周方向へ移動することで、別の固形潤滑材３１によってピストンロッド１３の周面を潤滑させることができる。
【００３３】
（３）ピストンロッド１３の周方向に沿った固形潤滑材３１の内面３１ａの長さは、固形潤滑材３１の外面３１ｂの長さと同じ長さになっているとともに、固形潤滑材３１は、内面３１ａから外面３１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。また、固形潤滑材３１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の対向する側面３１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材３１の総個数である４で割った９０°となるように設計されている。このように設計された固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周面に沿うように配置すると、各固形潤滑材３１の内面３１ａによりピストンロッド１３の周面が全周に亘って覆われる。よって、ピストンロッド１３の出没によって固形潤滑材３１が減っても、常に複数の固形潤滑材３１の内面３１ａでピストンロッド１３の周面を全周に亘って覆うことができる。
【００３４】
（４）収容部材３３が周方向に回転することで、固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周面に摺接しながらピストンロッド１３の周方向へ移動する。よって、ピストンロッド１３の出没による固形潤滑材３１の内面３１ａとピストンロッド１３の周面との摺接により、固形潤滑材３１の内面３１ａが偏摩耗したとしても、固形潤滑材３１の内面３１ａがピストンロッド１３の周面に沿うようにして溶融される。その結果、固形潤滑材３１の内面３１ａをピストンロッド１３の周面と同じラウンド面にすることができる。
【００３５】
（５）収容部材３３の内周面と固形潤滑材３１の外面３１ｂとの間には板ばね３２が配設され、固形潤滑材３１は、板ばね３２によって常にピストンロッド１３に押し付けられている。よって、固形潤滑材３１の内面３１ａにピストンロッド１３の周面が摺接することで溶融しても、固形潤滑材３１の内面３１ａがピストンロッド１３の周面に押し付けられて、ピストンロッド１３の周面と固形潤滑材３１の内面３１ａとの摺接が繰り返し行われ、ピストンロッド１３の周面に潤滑油を長期に亘って供給することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、ピストンロッド１３の周りに配置される固形潤滑材３１の個数は、４つに限らず、２個又は３個、又は５個以上であってもよい。例えば、図８（ａ）に示すように、ピストンロッド１３の周りには、固形潤滑材５１が８個配置されている。固形潤滑材５１におけるピストンロッド１３の周面と対向する内面５１ａは、ピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されている。また、ピストンロッド１３の周方向に沿った内面５１ａの長さは、固形潤滑材５１の内面５１ａより外側の外面５１ｂの長さと同じ長さになっている。また、固形潤滑材５１は、内面５１ａから外面５１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。固形潤滑材５１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材５１の対向する側面５１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材５１の総個数である８で割った４５°となるように設計されている。
【００３７】
○ また、図８（ｂ）に示すように、ピストンロッド１３の周りに、固形潤滑材６１を３個配置してもよい。固形潤滑材６１におけるピストンロッド１３の周面と対向する内面６１ａは、ピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されている。また、ピストンロッド１３の周方向に沿った内面６１ａの長さは、固形潤滑材６１の内面６１ａより外側の外面６１ｂの長さと同じ長さになっている。また、固形潤滑材６１は、内面６１ａから外面６１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。固形潤滑材６１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材６１の対向する側面６１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材６１の総個数である３で割った１２０°となるように設計されている。
【００３８】
○ 実施形態において、収容部材３３は、収容部材３３内に固形潤滑材３１及び板ばね３２を収容した状態で、シリンダボディ１２内において、アダプタ２４の凹部２４ａ及びロッドメタル２０の端面２０ｂとで区画形成される収容空間Ｋ１内に収容したが、これに限らない。例えば、図９に示すように、シリンダボディ１２に接合された収容用ハウジング７１内の収容空間Ｋ２内に、固形潤滑材３１及び板ばね３２が収容された状態の収容部材３３を収容してもよい。収容用ハウジング７１の底部７１ａには、ピストンロッド１３が挿通される挿通孔７１ｂが形成されている。また、収容用ハウジング７１内にはアダプタ７２が設けられるとともに、アダプタ７２には凹部７２ａが形成されている。そして、固形潤滑材３１及び板ばね３２が収容された状態の収容部材３３は、アダプタ７２の凹部７２ａ及び底部７１ａの内面７１ｃとで区画形成される収容空間Ｋ２内に収容されている。すなわち、収容部材３３は、シリンダボディ１２に外付けされる収容用ハウジング７１内に収容されていてもよい。この場合、収容部材３３の弾性突片３５は、収容用ハウジング７１における底部７１ａの内面７１ｃと接触して弾性変形する。つまり、内面７１ｃは当接部として機能する。
【００３９】
○ 実施形態において、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の対向する側面３１ｃ同士の間に形成される角度が、３６０°を固形潤滑材３１の総個数である４で割った値とならない角度で固形潤滑材３１を設計してもよい。
【００４０】
○ 実施形態において、収容部材３３が収容空間Ｋ１内に収容された状態においては、弾性突片３５がロッドメタル２０の端面２０ｂに向かって突出するようにしたが、これに限らない。例えば、弾性突片３５がアダプタ２４の底面に向けて突出するように収容部材３３を反転させて収容空間Ｋ１内に収容してもよい。この場合、ピストンロッド１３の突出方向への移動に追従して、固形潤滑材３１が移動することで収容部材３３を押圧し、収容部材３３が収容空間Ｋ１内において、アダプタ２４における凹部２４ａの底面に向かって移動する。そして、弾性突片３５がアダプタ２４の底面と接触することで弾性変形し、収容部材３３が回転する。
【００４１】
○ 実施形態において、固形潤滑材３１の外面３１ｂには、押圧部材として円環状の板ばね３２を設けたが、これに限らず、例えば、各固形潤滑材３１の外面３１ｂに押圧部材としてコイルばねの一端を固定するとともに他端を収容部材３３の内周面に固定して、各固形潤滑材３１をコイルばねによってピストンロッド１３へ押し付けるようにしてもよい。
【００４２】
○ 実施形態において、固形潤滑材３１の内面３１ａはピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されるとともに、固形潤滑材３１は、内面３１ａから外面３１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されているが、これに限らない。例えば、固形潤滑材３１の外面３１ｂが板ばね３２の内周面に沿うように外面３１ｂと板ばね３２との間の隙間が無いように形成し、板ばね３２により固形潤滑材３１がピストンロッド１３に均等に押し付けられるようにしてもよい。
【００４３】
○ 実施形態において、弾性突片３５の形状は三角形状であったが、これに限らず、弾性突片３５の形状は、押圧されると原形状への復帰力を発生するように形成されていれば特に限定されない。
【００４４】
○ 実施形態において、弾性突片３５は、収容部材３３の周方向に等間隔を置いて１２枚設けられているが、これに限らず、１〜１１枚、又は１３枚以上であってもよい。
○ 実施形態では、モリブデンからなる固形潤滑材３１を用いたが、これに限らず、例えば、フッ素、リチウム、又はグラファイトからなる固形潤滑材を用いてもよい。
【００４５】
○ 本発明の流体圧シリンダの潤滑構造を、エアシリンダ１１の潤滑構造に具体化したが、これに限らず、例えば、油圧シリンダの潤滑構造に具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
【００４６】
（イ）前記固形潤滑材は、前記ピストンロッドの周りに４つ設けられるとともに、前記ピストンロッドの周方向に隣り合う固形潤滑材の対向する側面同士の間に形成される角度が９０°となるように設計されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【００４７】
（ロ）前記収容部材は、前記シリンダブロック内に区画形成される収容空間に収容されていることを特徴とする請求項１、請求項２及び前記技術的思想（イ）のいずれか一項に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【００４８】
（ハ）前記固形潤滑材はモリブデンからなることを特徴とする請求項１、請求項２、前記技術的思想（イ）、（ロ）のいずれか一項に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【符号の説明】
【００４９】
１１…流体圧シリンダとしてのエアシリンダ、１２…シリンダボディ、１３…ピストンロッド、２０ｂ…当接部としてのロッドメタルの端面、３１，５１，６１…固形潤滑材、３１ａ，５１ａ，６１ａ…内面、３１ｂ，５１ｂ，６１ｂ…外面、３１ｃ，５１ｃ，６１ｃ…側面、３２…押圧部材としての板ばね、３３…収容部材、３３ａ…端面としての底部、３４…保持用突起、３５…弾性突片、７１ｃ…当接部としての収容用ハウジングにおける底部の内面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧シリンダの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ワークのクランプ又はアンクランプに用いられる流体圧シリンダにおいて、ピストンロッドの周面は、作動油やグリース等の潤滑油が直接塗布されることで潤滑されている。しかしながら、ピストンロッドの往復運動に伴う、ロッドパッキン等とピストンロッドの周面との摺接等により潤滑油は徐々に掻き取られてしまうため、ピストンロッドの周面を長期に亘って潤滑させることができなくなる。
【０００３】
そこで、ピストンロッドの周面を長期に亘って潤滑させることができる流体圧シリンダとして、例えば、特許文献１に開示のエアシリンダが提案されている。特許文献１のエアシリンダでは、ピストンロッドの周りに複数の固形潤滑材を配置するとともに、全ての固形潤滑材を板ばねによってピストンロッドに常に押し付けている。そして、ピストンロッドが往復運動することで、固形潤滑材に対しピストンロッドの周面が摺接するとともに、固形潤滑材におけるピストンロッドの周面に摺接した部位が溶融して、ピストンロッドの周面を潤滑させることができる。また、溶融によって固形潤滑材が減っても板ばねによって固形潤滑材がピストンロッドに押し付けられるため、特許文献１のエアシリンダでは固形潤滑材の溶融が繰り返し行われ、ピストンロッドの周面に潤滑油が一度だけ塗布される場合と比較して、ピストンロッドの周面を長期に亘って潤滑させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭４９−２０５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のエアシリンダでは、固形潤滑材を板ばねによってピストンロッドに常に押し付けるために、固形潤滑材を複数に分割する必要がある。このため、隣接する固形潤滑材同士の間に隙間が形成されてしまい、この隙間と対向するピストンロッドの周面が固形潤滑材に摺接せず、潤滑させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、複数の固形潤滑材を用いながらも、ピストンロッドの周面を周方向の全体に亘って潤滑させることができる流体圧シリンダの潤滑構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シリンダボディから出没するピストンロッドの周りには複数の固形潤滑材が配置され、前記固形潤滑材は、前記ピストンロッドの周面に対向する内面が前記ピストンロッドの周面一部に沿うように形成されるとともに、押圧部材により前記内面が前記ピストンロッドの周面に押し付けられた流体圧シリンダの潤滑構造であって、前記ピストンロッドの周りには、前記複数の固形潤滑材及び前記押圧部材を収容する収容部材が回転可能に配設され、前記収容部材における前記ピストンロッドの出没方向におけるいずれかの端面には、前記ピストンロッドの周方向へ延びるように前記端面から突出する弾性突片が形成されるとともに、前記弾性突片は押圧されると原形状への復帰力を発生するように形成され、また、前記収容部材内には前記固形潤滑材それぞれを前記収容部材内に保持する保持用突起が設けられ、さらに、前記出没方向における前記収容部材の先には前記弾性突片が当接する当接部が設けられていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記固形潤滑材は、前記内面から前記ピストンロッドの径方向における前記内面より外側の外面まで前記径方向に沿って一定の長さとなるように形成され、前記ピストンロッドの周方向に隣り合う固形潤滑材の対向する側面同士の間に形成される角度が、３６０°を前記固形潤滑材の総個数で割った値となるように設計されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、複数の固形潤滑材を用いながらも、ピストンロッドの周面を周方向の全体に亘って潤滑させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態におけるエアシリンダを示す縦断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】固形潤滑材を示す断面図。
【図４】エアシリンダの潤滑構造を示す分解斜視図。
【図５】エアシリンダの潤滑構造を示す斜視図。
【図６】収容部材の弾性突片を示す斜視図。
【図７】（ａ）は収容部材が軸方向に移動した状態を示す断面図、（ｂ）は収容部材が周方向に回転した状態を示す断面図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は別の実施形態における固形潤滑材を示す断面図。
【図９】別の実施形態におけるエアシリンダの一部を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、エアシリンダの潤滑構造に具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、エアシリンダ１１は、シリンダボディ１２によって外郭が形成されるとともに、シリンダボディ１２はアルミニウム合金より形成されている。シリンダボディ１２における軸方向一端寄りの位置には、第１給排ポート１２ａが形成されるとともに、シリンダボディ１２における軸方向他端寄りの位置には、第２給排ポート１２ｂが形成されている。また、シリンダボディ１２の軸方向他端側は底部１２ｃによって封止されている。
【００１２】
シリンダボディ１２内には、シリンダボディ１２の軸方向に延びるようにピストンロッド１３がシリンダボディ１２から出没するように配設されている。また、シリンダボディ１２内には、空気によりシリンダボディ１２の軸方向に沿って移動可能なピストン１４が収容されている。ピストン１４は円環状をなすとともに、ピストンロッド１３に形成された突起部１３ａに嵌着され、ピストン１４とピストンロッド１３とが一体移動可能になっている。そして、このピストン１４により、シリンダボディ１２内が第１圧力作用室１５と第２圧力作用室１６とに区画されている。第１圧力作用室１５には、シリンダボディ１２の第１給排ポート１２ａが連通するとともに、第２圧力作用室１６には第２給排ポート１２ｂが連通している。
【００１３】
ピストン１４には、ピストン位置検出用の環状のマグネット１７が埋設されるとともに、ピストン１４の外周面にはゴム製のＯリング１４ａが装着されている。また、ピストン１４において底部１２ｃと対向する端部には、ゴム等の弾性体からなるクッション部材１８が装着されている。さらに、ピストン１４におけるピストンロッド１３側の端部には、ゴム等の弾性体からなる環状のクッション部材１９が設けられている。
【００１４】
シリンダボディ１２の軸方向一端側の内側にはロッドメタル２０及びアダプタ２４が配設されている。ロッドメタル２０及びアダプタ２４は、サークリップ２１により、シリンダボディ１２の軸方向に沿ったシリンダボディ１２内からシリンダボディ１２外へ向けた移動が規制されている。ピストンロッド１３は、ロッドメタル２０及びアダプタ２４内に挿通されるとともに、ロッドメタル２０によってシリンダボディ１２の軸方向に移動可能に支持されている。ロッドメタル２０の内周面には、装着溝２０ａがロッドメタル２０の全周に亘って延びるように形成されるとともに、装着溝２０ａにはゴム製のロッドパッキン２２が装着されている。また、ロッドメタル２０の外周面にはゴム製のＯリング２３が装着されている。円環状をなすアダプタ２４の内周側には環状に延びる凹部２４ａが凹設されている。
【００１５】
シリンダボディ１２内において、ピストンロッド１３の周りには、アダプタ２４の凹部２４ａ及び当接部としてのロッドメタル２０の端面２０ｂとで区画される収容空間Ｋ１が形成されている。収容空間Ｋ１内には、収容部材３３が収容されている。
【００１６】
図４に示すように、収容部材３３は一面が開口されるとともに底部３３ａ（端面）を有する有底円環状に形成されている。収容部材３３は、底部３３ａがロッドメタル２０の端面２０ｂと対向するように、収容部材３３におけるピストンロッド１３の没入方向側に底部３３ａが配置された状態で、収容空間Ｋ１内に収容されている。底部３３ａには、ピストンロッド１３が挿通される挿通孔３３ｂが形成されている。
【００１７】
図６に示すように、収容部材３３の底部３３ａには、底部３３ａを収容部材３３の外方へ切り起こすように形成された三角形状の弾性突片３５が複数（本実施形態では１２枚）設けられている。複数の弾性突片３５は、収容部材３３の周方向に等間隔を置いて設けられるとともに、図１に示すように、ピストンロッド１３の没入方向に沿って底部３３ａからロッドメタル２０の端面２０ｂに向かって延びるように突設されている。
【００１８】
弾性突片３５は、図６において拡大して示すように、底部３３ａとの繋ぎ目である第１辺部３５ａ、第１辺部３５ａよりも収容部材３３の径方向外側に位置する第２辺部３５ｂ、及び第１辺部３５ａと第２辺部３５ｂとを繋ぐ第３辺部３５ｃとを有している。そして、弾性突片３５は、第２辺部３５ｂと第３辺部３５ｃとが交差する位置である角部３５ｄが、底部３３ａの外方に向かって突出するように第１辺部３５ａを基点として切り起こして形成されている。弾性突片３５は、ロッドメタル２０の端面２０ｂに当接して押圧されると底部３３ａに向けて変形し、押圧が解除されると原形状へ復帰するように弾性変形可能になっており、ピストンロッド１３の周方向に沿って復帰するように切り起こす位置が設定されている。
【００１９】
図１に示すように、収容部材３３が収容空間Ｋ１内に収容された状態においては、弾性突片３５がロッドメタル２０の端面２０ｂに向かって突出するようになっている。また、収容部材３３は、収容空間Ｋ１内において、シリンダボディ１２の軸方向へ移動可能となっている。さらに、図４に示すように、底部３３ａの内面には、収容部材３３の内側に向かって突出される保持用突起３４が周方向に沿うように間隔を置いて複数（本実施形態では４つ）設けられている。
【００２０】
図２に示すように、収容部材３３内には、モリブデンからなる固形潤滑材３１が複数（本実施形態では４個）配置されている。各固形潤滑材３１は、隣り合う保持用突起３４によって収容部材３３と一体回転可能に保持され、ピストンロッド１３の周方向に沿うように収容部材３３内に収容されている。
【００２１】
図３に示すように、固形潤滑材３１におけるピストンロッド１３の周面と対向する内面３１ａは、ピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されている。また、ピストンロッド１３の周方向に沿った内面３１ａの長さは、固形潤滑材３１の内面３１ａより外側の外面３１ｂの長さと同じ長さになっている。また、固形潤滑材３１は、内面３１ａから外面３１ｂに向かってピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。
【００２２】
固形潤滑材３１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の対向する側面３１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材３１の総個数である４で割った９０°となるように設計されている。このように設計された固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周面に沿うように配置すると、全ての固形潤滑材３１の内面３１ａによりピストンロッド１３の周面が周方向の全体に亘って覆われるようになっている。
【００２３】
図５に示すように、収容部材３３の内周面と固形潤滑材３１の外面３１ｂとの間には、固形潤滑材３１をピストンロッド１３に向かって押し付ける押圧部材としての板ばね３２が装着されている。板ばね３２は、帯板状の板ばね３２の両端側を重ね合わせて円環状に形成されており、全ての固形潤滑材３１を外面３１ｂ側から覆うように装着されている。板ばね３２の内径は、全ての固形潤滑材３１の外面３１ｂの頂点を通過する仮想円の直径よりも小さくなっている。
【００２４】
したがって、本実施形態では、固形潤滑材３１、板ばね３２及び収容部材３３によってエアシリンダ１１の潤滑構造が形成されている。
上記構成のエアシリンダ１１では、第１給排ポート１２ａを介して第１圧力作用室１５に空気が供給されるとともに、第２給排ポート１２ｂを介して第２圧力作用室１６の空気が排出されると、ピストン１４が底部１２ｃに向けて移動するとともに、ピストンロッド１３が没入方向へ移動する。
【００２５】
一方、第２給排ポート１２ｂを介して第２圧力作用室１６に空気が供給されるとともに、第１給排ポート１２ａを介して第１圧力作用室１５の空気が排出されると、ピストン１４がロッドメタル２０に向けて移動するとともに、ピストンロッド１３が突出方向へ移動する。
【００２６】
このピストンロッド１３における没入方向及び突出方向への移動時、固形潤滑材３１の内面３１ａに対しピストンロッド１３の周面が摺接するため、固形潤滑材３１の内面３１ａは、ピストンロッド１３の周面との摩擦によって溶融する。固形潤滑材３１が溶融することで、ピストンロッド１３の周面に潤滑油が供給される。また、固形潤滑材３１は、板ばね３２によってピストンロッド１３に常に押し付けられているため、ピストンロッド１３の周面と摺接して溶融しても、固形潤滑材３１の内面３１ａはピストンロッド１３の周面に常に接触している。そして、固形潤滑材３１の内面３１ａに対するピストンロッド１３の摺接により、固形潤滑材３１の溶融が繰り返し行われ、ピストンロッド１３の周面に潤滑油を長期に亘って供給することができる。
【００２７】
また、図７（ａ）に示すように、ピストンロッド１３の没入方向（図７に示す矢印Ｘの方向）への移動時、固形潤滑材３１は、ピストンロッド１３の没入方向への移動に追従して、収容部材３３の底部３３ａ側へ移動する。すると、収容部材３３の底部３３ａは、固形潤滑材３１により押圧され収容空間Ｋ１内においてロッドメタル２０の端面２０ｂ側に向かって移動する。そして、収容部材３３の移動により弾性突片３５の角部３５ｄがロッドメタル２０の端面２０ｂに当接するとともに、弾性突片３５がロッドメタル２０の端面２０ｂに押し付けられることで、弾性突片３５が角部３５ｄを基点として歪む。
【００２８】
ここで、図６において拡大して示すように、弾性突片３５が傾倒される前における第１辺部３５ａと第２辺部３５ｂとの接続点Ｓ１から、底部３３ａにおける弾性突片３５が傾倒される前の角部３５ｄの位置から底部３３ａに向かって直交する位置Ｓ２までの長さを長さＹ１とする。また、弾性突片３５が傾倒された後における接続点Ｓ１から、底部３３ａにおける弾性突片３５が傾倒された後の角部３５ｄの位置から底部３３ａに向かって直交する位置Ｓ３までの長さを長さＹ２とする。
【００２９】
弾性突片３５が角部３５ｄを基点として傾倒されることで、長さＹ１よりも長さＹ２の方が長くなるため、図７（ｂ）に示すように、収容部材３３が弾性突片３５の角部３５ｄを基点に周方向（図７（ｂ）に示す矢印Ｒの方向）に回転する。このとき、保持用突起３４により固形潤滑材３１が収容部材３３と一体に保持されているため、固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周面に摺接しながらピストンロッド１３の周方向へ移動する。
【００３０】
そして、ピストンロッド１３が突出方向へ移動すると、ロッドメタル２０の端面２０ｂに押し付けられた弾性突片３５が原形状に復帰するとともに、弾性突片３５の復帰力によって収容部材３３が、固形潤滑材３１に押圧されて移動する前の位置に戻る。そして、ピストンロッド１３の出没が繰り返される毎に固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周方向へ移動し、固形潤滑材３１はピストンロッド１３の周面を周方向の全体に亘って摺接する。その結果、ピストンロッド１３の周面が周方向の全体に亘って潤滑される。
【００３１】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）複数の固形潤滑材３１及び板ばね３２は収容部材３３内に収容されるとともに、収容部材３３の底部３３ａにはピストンロッド１３の没入方向に沿って突出する弾性突片３５が、ピストンロッド１３の周方向へ延びるように弾性変形可能に複数形成されている。また、複数の固形潤滑材３１それぞれは保持用突起３４により収容部材３３と一体回転可能に収容部材３３内に保持され、さらに、ピストンロッド１３の没入方向における収容部材３３より先にはロッドメタル２０の端面２０ｂが配置されている。そして、ピストンロッド１３の没入に追従してロッドメタル２０の端面２０ｂに当接した弾性突片３５は、角部３５ｄを基点として傾倒され、収容部材３３が角部３５ｄを基点にピストンロッド１３の周方向へ移動すると同時に固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周方向へ移動する。したがって、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の間に隙間が形成されたとしても、固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周方向へ移動させることにより、固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周方向の全体に亘って摺接させてピストンロッド１３の周面を周方向の全体に亘って潤滑させることができる。
【００３２】
（２）弾性突片３５におけるロッドメタル２０の端面２０ｂへの当接による弾性突片３５の傾倒に伴い、収容部材３３をピストンロッド１３の周方向へ移動させると同時に固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周方向へ移動させることができる。このため、例えば、ある一つの固形潤滑材３１の内面３１ａが偏摩耗して、ピストンロッド１３の周面に固形潤滑材３１の摺接しない部位ができたとしても、固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周方向へ移動することで、別の固形潤滑材３１によってピストンロッド１３の周面を潤滑させることができる。
【００３３】
（３）ピストンロッド１３の周方向に沿った固形潤滑材３１の内面３１ａの長さは、固形潤滑材３１の外面３１ｂの長さと同じ長さになっているとともに、固形潤滑材３１は、内面３１ａから外面３１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。また、固形潤滑材３１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の対向する側面３１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材３１の総個数である４で割った９０°となるように設計されている。このように設計された固形潤滑材３１をピストンロッド１３の周面に沿うように配置すると、各固形潤滑材３１の内面３１ａによりピストンロッド１３の周面が全周に亘って覆われる。よって、ピストンロッド１３の出没によって固形潤滑材３１が減っても、常に複数の固形潤滑材３１の内面３１ａでピストンロッド１３の周面を全周に亘って覆うことができる。
【００３４】
（４）収容部材３３が周方向に回転することで、固形潤滑材３１がピストンロッド１３の周面に摺接しながらピストンロッド１３の周方向へ移動する。よって、ピストンロッド１３の出没による固形潤滑材３１の内面３１ａとピストンロッド１３の周面との摺接により、固形潤滑材３１の内面３１ａが偏摩耗したとしても、固形潤滑材３１の内面３１ａがピストンロッド１３の周面に沿うようにして溶融される。その結果、固形潤滑材３１の内面３１ａをピストンロッド１３の周面と同じラウンド面にすることができる。
【００３５】
（５）収容部材３３の内周面と固形潤滑材３１の外面３１ｂとの間には板ばね３２が配設され、固形潤滑材３１は、板ばね３２によって常にピストンロッド１３に押し付けられている。よって、固形潤滑材３１の内面３１ａにピストンロッド１３の周面が摺接することで溶融しても、固形潤滑材３１の内面３１ａがピストンロッド１３の周面に押し付けられて、ピストンロッド１３の周面と固形潤滑材３１の内面３１ａとの摺接が繰り返し行われ、ピストンロッド１３の周面に潤滑油を長期に亘って供給することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、ピストンロッド１３の周りに配置される固形潤滑材３１の個数は、４つに限らず、２個又は３個、又は５個以上であってもよい。例えば、図８（ａ）に示すように、ピストンロッド１３の周りには、固形潤滑材５１が８個配置されている。固形潤滑材５１におけるピストンロッド１３の周面と対向する内面５１ａは、ピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されている。また、ピストンロッド１３の周方向に沿った内面５１ａの長さは、固形潤滑材５１の内面５１ａより外側の外面５１ｂの長さと同じ長さになっている。また、固形潤滑材５１は、内面５１ａから外面５１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。固形潤滑材５１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材５１の対向する側面５１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材５１の総個数である８で割った４５°となるように設計されている。
【００３７】
○ また、図８（ｂ）に示すように、ピストンロッド１３の周りに、固形潤滑材６１を３個配置してもよい。固形潤滑材６１におけるピストンロッド１３の周面と対向する内面６１ａは、ピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されている。また、ピストンロッド１３の周方向に沿った内面６１ａの長さは、固形潤滑材６１の内面６１ａより外側の外面６１ｂの長さと同じ長さになっている。また、固形潤滑材６１は、内面６１ａから外面６１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されている。固形潤滑材６１は、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材６１の対向する側面６１ｃ同士の間に形成される角度θが、３６０°を固形潤滑材６１の総個数である３で割った１２０°となるように設計されている。
【００３８】
○ 実施形態において、収容部材３３は、収容部材３３内に固形潤滑材３１及び板ばね３２を収容した状態で、シリンダボディ１２内において、アダプタ２４の凹部２４ａ及びロッドメタル２０の端面２０ｂとで区画形成される収容空間Ｋ１内に収容したが、これに限らない。例えば、図９に示すように、シリンダボディ１２に接合された収容用ハウジング７１内の収容空間Ｋ２内に、固形潤滑材３１及び板ばね３２が収容された状態の収容部材３３を収容してもよい。収容用ハウジング７１の底部７１ａには、ピストンロッド１３が挿通される挿通孔７１ｂが形成されている。また、収容用ハウジング７１内にはアダプタ７２が設けられるとともに、アダプタ７２には凹部７２ａが形成されている。そして、固形潤滑材３１及び板ばね３２が収容された状態の収容部材３３は、アダプタ７２の凹部７２ａ及び底部７１ａの内面７１ｃとで区画形成される収容空間Ｋ２内に収容されている。すなわち、収容部材３３は、シリンダボディ１２に外付けされる収容用ハウジング７１内に収容されていてもよい。この場合、収容部材３３の弾性突片３５は、収容用ハウジング７１における底部７１ａの内面７１ｃと接触して弾性変形する。つまり、内面７１ｃは当接部として機能する。
【００３９】
○ 実施形態において、ピストンロッド１３の周方向に隣り合う固形潤滑材３１の対向する側面３１ｃ同士の間に形成される角度が、３６０°を固形潤滑材３１の総個数である４で割った値とならない角度で固形潤滑材３１を設計してもよい。
【００４０】
○ 実施形態において、収容部材３３が収容空間Ｋ１内に収容された状態においては、弾性突片３５がロッドメタル２０の端面２０ｂに向かって突出するようにしたが、これに限らない。例えば、弾性突片３５がアダプタ２４の底面に向けて突出するように収容部材３３を反転させて収容空間Ｋ１内に収容してもよい。この場合、ピストンロッド１３の突出方向への移動に追従して、固形潤滑材３１が移動することで収容部材３３を押圧し、収容部材３３が収容空間Ｋ１内において、アダプタ２４における凹部２４ａの底面に向かって移動する。そして、弾性突片３５がアダプタ２４の底面と接触することで弾性変形し、収容部材３３が回転する。
【００４１】
○ 実施形態において、固形潤滑材３１の外面３１ｂには、押圧部材として円環状の板ばね３２を設けたが、これに限らず、例えば、各固形潤滑材３１の外面３１ｂに押圧部材としてコイルばねの一端を固定するとともに他端を収容部材３３の内周面に固定して、各固形潤滑材３１をコイルばねによってピストンロッド１３へ押し付けるようにしてもよい。
【００４２】
○ 実施形態において、固形潤滑材３１の内面３１ａはピストンロッド１３の周面一部に沿うように形成されるとともに、固形潤滑材３１は、内面３１ａから外面３１ｂまでピストンロッド１３の径方向に沿って一定の長さとなるように形成されているが、これに限らない。例えば、固形潤滑材３１の外面３１ｂが板ばね３２の内周面に沿うように外面３１ｂと板ばね３２との間の隙間が無いように形成し、板ばね３２により固形潤滑材３１がピストンロッド１３に均等に押し付けられるようにしてもよい。
【００４３】
○ 実施形態において、弾性突片３５の形状は三角形状であったが、これに限らず、弾性突片３５の形状は、押圧されると原形状への復帰力を発生するように形成されていれば特に限定されない。
【００４４】
○ 実施形態において、弾性突片３５は、収容部材３３の周方向に等間隔を置いて１２枚設けられているが、これに限らず、１〜１１枚、又は１３枚以上であってもよい。
○ 実施形態では、モリブデンからなる固形潤滑材３１を用いたが、これに限らず、例えば、フッ素、リチウム、又はグラファイトからなる固形潤滑材を用いてもよい。
【００４５】
○ 本発明の流体圧シリンダの潤滑構造を、エアシリンダ１１の潤滑構造に具体化したが、これに限らず、例えば、油圧シリンダの潤滑構造に具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
【００４６】
（イ）前記固形潤滑材は、前記ピストンロッドの周りに４つ設けられるとともに、前記ピストンロッドの周方向に隣り合う固形潤滑材の対向する側面同士の間に形成される角度が９０°となるように設計されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【００４７】
（ロ）前記収容部材は、前記シリンダブロック内に区画形成される収容空間に収容されていることを特徴とする請求項１、請求項２及び前記技術的思想（イ）のいずれか一項に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【００４８】
（ハ）前記固形潤滑材はモリブデンからなることを特徴とする請求項１、請求項２、前記技術的思想（イ）、（ロ）のいずれか一項に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【符号の説明】
【００４９】
１１…流体圧シリンダとしてのエアシリンダ、１２…シリンダボディ、１３…ピストンロッド、２０ｂ…当接部としてのロッドメタルの端面、３１，５１，６１…固形潤滑材、３１ａ，５１ａ，６１ａ…内面、３１ｂ，５１ｂ，６１ｂ…外面、３１ｃ，５１ｃ，６１ｃ…側面、３２…押圧部材としての板ばね、３３…収容部材、３３ａ…端面としての底部、３４…保持用突起、３５…弾性突片、７１ｃ…当接部としての収容用ハウジングにおける底部の内面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボディから出没するピストンロッドの周りには複数の固形潤滑材が配置され、前記固形潤滑材は、前記ピストンロッドの周面に対向する内面が前記ピストンロッドの周面一部に沿うように形成されるとともに、押圧部材により前記内面が前記ピストンロッドの周面に押し付けられた流体圧シリンダの潤滑構造であって、
前記ピストンロッドの周りには、前記複数の固形潤滑材及び前記押圧部材を収容する収容部材が回転可能に配設され、前記収容部材における前記ピストンロッドの出没方向におけるいずれかの端面には、前記ピストンロッドの周方向へ延びるように前記端面から突出する弾性突片が形成されるとともに、前記弾性突片は押圧されると原形状への復帰力を発生するように形成され、
また、前記収容部材内には前記固形潤滑材それぞれを前記収容部材内に保持する保持用突起が設けられ、さらに、前記出没方向における前記収容部材の先には前記弾性突片が当接する当接部が設けられていることを特徴とする流体圧シリンダの潤滑構造。
【請求項２】
前記固形潤滑材は、前記内面から前記ピストンロッドの径方向における前記内面より外側の外面まで前記径方向に沿って一定の長さとなるように形成され、
前記ピストンロッドの周方向に隣り合う固形潤滑材の対向する側面同士の間に形成される角度が、３６０°を前記固形潤滑材の総個数で割った値となるように設計されていることを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【請求項１】
シリンダボディから出没するピストンロッドの周りには複数の固形潤滑材が配置され、前記固形潤滑材は、前記ピストンロッドの周面に対向する内面が前記ピストンロッドの周面一部に沿うように形成されるとともに、押圧部材により前記内面が前記ピストンロッドの周面に押し付けられた流体圧シリンダの潤滑構造であって、
前記ピストンロッドの周りには、前記複数の固形潤滑材及び前記押圧部材を収容する収容部材が回転可能に配設され、前記収容部材における前記ピストンロッドの出没方向におけるいずれかの端面には、前記ピストンロッドの周方向へ延びるように前記端面から突出する弾性突片が形成されるとともに、前記弾性突片は押圧されると原形状への復帰力を発生するように形成され、
また、前記収容部材内には前記固形潤滑材それぞれを前記収容部材内に保持する保持用突起が設けられ、さらに、前記出没方向における前記収容部材の先には前記弾性突片が当接する当接部が設けられていることを特徴とする流体圧シリンダの潤滑構造。
【請求項２】
前記固形潤滑材は、前記内面から前記ピストンロッドの径方向における前記内面より外側の外面まで前記径方向に沿って一定の長さとなるように形成され、
前記ピストンロッドの周方向に隣り合う固形潤滑材の対向する側面同士の間に形成される角度が、３６０°を前記固形潤滑材の総個数で割った値となるように設計されていることを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダの潤滑構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１７３７７（Ｐ２０１１−１７３７７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６２０２７（Ｐ２００９−１６２０２７）
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
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