JP2723091B2 - 圧流体シリンダのクッション装置 - Google Patents
圧流体シリンダのクッション装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は圧流体シリンダのク
ッション装置に関し、特に、緩衝部材を用いたものに関
する。 【0002】 【従来の技術】上述のようなクッション装置には、例え
ば、シリンダチュ−ブ両端に嵌装されたシリンダカバ
−内部端周面に形成されたアリ溝に、このアリ溝が成す
容積より少許大なる体積の緩衝材が嵌装されているもの
(実公昭61−16409号)、外側シリンダの内側
に内側シリンダが嵌装された2重シリンダの緩衝装置で
あって、その内側シリンダの底板を貫通して貫通孔を設
け、その貫通孔にゴムなどから成る緩衝部材を入れ、そ
の緩衝部材の上下に断面凸形状のパッド部材を配置し、
これら上下のパッド部材の突起部を、底板に固着した上
下のプレート中心の通孔から、夫々外側シリンダのシリ
ンダ室と、内側シリンダのシリンダ室へ突出させたもの
(実公昭61−28898号)などがある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】前記によれば、緩衝
材がアリ溝にきっちりと嵌装されているために、特に小
径のシリンダにおいては、ピストンの圧縮力による緩衝
材の変形可能な量は軸方向にも径方向にも極めて僅かで
あり、従って、無負荷時のシリンダカバ−端面よりのは
み出し量は極めて僅かであってピストンのクッションス
トロ−クは必然的に小さくならざるを得ない。そのた
め、ピストンの推力、慣性エネルギ−を十分吸収でき
ず、クッション時に大きな衝撃を生じるおそれがある。
しかし、従来のピストンロッドを有するシリンダではシ
リンダ自体の安全率が大きく(一般に50〜100
倍)、前述のように大きな衝撃が生じても事故や破損は
あまり無く、あるいは耐久性にもさほど影響がなかった
が、それにしてもこのような大きな衝撃が加わることは
好ましいことではない。また、前記において、パット
部材は金属、あるいは、半硬質のゴム、樹脂などで別体
に形成したり、緩衝部材と一体に形成したりしている
が、特に、緩衝部材とパッド部材をゴムで一体に形成し
たとき、パッド部材を抜止めしているプレート中心の通
孔からシリンダ室へ突出しているパッド部材の突起部
も、ピストンなどの衝撃により圧縮変形し、この圧縮に
より直径方向にもふくらむので、プレート中心の孔の縁
においてシリンダ室側で半径方向外側につぶれてひっか
かり、パッド部材を傷める問題があった。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するために、圧流体シリンダにおいて、シリンダキ
ャップとピストンの対向部分の何れか一方にダンパ挿入
孔を他方に開口して形成し、このダンパ挿入孔に、棒状
ゴムダンパを径方向に遊びを有して入れると共に抜け止
めを施し、かつ、棒状ゴムダンパの先端に所定長さの面
取り部を形成し、この面取り部をシリンダ室内へ突出さ
せたことを特徴とする。 【0005】 【発明の実施の形態】この発明は、ロッドレスシリンダ
を含む空、油圧作動の圧流体シリンダに適用される。棒
状ゴムダンパは先細りの段付形状に形成され、その細径
部先端に面取り部を形成し、この棒状ゴムダンパを、ピ
ストンまたは、シリンダキャップに形成した段付形状の
ダンパ挿入孔に径方向の遊びを有して入れることで抜け
止めすると共に、面取り部をシリンダ室内へ突出させ
る。このようにすることで、ピストンが当接するとダン
パ挿入孔の開口部縁部より内側に面取り部が入り込むの
で、棒状ゴムダンパが直径方向に広がっても、ダンパ挿
入孔の開口部縁部にひっかからず、棒状ゴムダンパの外
周に傷をつけない。棒状ゴムダンパは、スプリング硬度
60〜70のニトリルゴムから成形される。また、棒状
ゴムダンパのダンパ挿入孔との径方向の遊びは、棒状ゴ
ムダンパが所定圧縮力を受けた時にその径が拡開して前
記ダンパ挿入孔に圧接するように設定し、しかも、この
時シリンダキャップとピストン端面間に所定隙間を生じ
させるように、棒状ゴムダンパの面取り部の突出量が設
定してある。更に、シリンダキャップに前記ダンパ挿入
孔を設け、シリンダキャップの流体給排ポートからの圧
流体を、このダンパ挿入孔を介してシリンダ室へ給排す
るようにしてあり、こうして、ピストンにより加えられ
る衝撃をゴムダンパが吸収したときに生じるゴムダンパ
内での熱を、積極的に圧流体で奪い取るようにしてあ
る。 【0006】 【実施例】以下、空気圧で作動するロッドレスシリンダ
に本発明を適用した場合についてより具体的に説明す
る。図1において、シリンダバレル(シリンダ本体)1
には、シリンダ孔3が軸方向全長に亘って形成され、そ
の上壁にはスリット5がやはり軸方向全長に亘って形成
されている。シリンダバレル1の両端部は(図1では片
側のみ示すが)、シリンダキャップ7で夫々塞がれてシ
リンダ室9が構成されている。このシリンダ室9には、
ピストンヨ−ク11の左右にピストンエンド13を連結
して構成されるピストン15が軸方向摺動自在に嵌装さ
れている。ピストンヨ−ク11はその上部が細くなって
前記スリット5より外部へ突出され、この突出部にはコ
字丈のマウント17が連結されている。このマウント1
7はスリット5を内側及び外側から塞ぐインナ−シ−ル
バンド19及びアウタ−シ−ルバンド21を案内してお
り、これらのインナ−シ−ルバンド19及びアウタ−シ
−ルバンド21はその両端が前記シリンダキャップ7に
止めねじ23とスペ−サ25により連結されている。 【0007】このようなロッドレスシリンダCYにおい
て、シリンダキャップ7はその軸部27に前記ピストン
15と対向する部分にダンパ挿入孔29が設けられてい
る。このダンパ挿入孔29は太径孔31と、この太径孔
31に挿入されてシリンダキャップ7と一体のキャップ
33に形成された小径孔35とから、軸方向に段付形状
で、且つ、その断面上部がシリンダキャップ7の上面に
平行な平面部となる形状に形成してある。このダンパ挿
入孔29には、前記段付形状と対応し、しかし、シリン
ダバレル1の径方向でダンパ挿入孔29の内周面との間
に所定の遊びを有するように、その太さを細くした段付
形状の棒状ゴムダンパ37が軸方向に固着されることな
く挿入され、ダンパ挿入孔29と棒状ゴムダンパ37の
段部によって棒状ゴムダンパ37が軸方向へ向け止めさ
れている。この棒状ゴムダンパ37の長さLは、先端の
受圧面積に対する長さLの割合が大きくなるようにして
あり、軸方向にたわみ易くしてある。この長さLは、自
由表面積に対する受圧面積の比を示す形状係数で表せ
ば、形状係数が0.25以下となるような長さであるこ
と(円形断面では断面直径と長さが同一以上の長さ)が
好ましい。この棒状ゴムダンパ37は、潤滑の関係から
耐油性があり、しかも反発性の比較的低い材質(例えば
ニトリルゴム)が良く、そのスプリング硬さHs(ゴム
硬さ)は、Hs85よりもHs70の方がより良い結果
が得られた。この棒状ゴムダンパ37はその小径部39
の先端部に面取り部41が形成され、棒状ゴムダンパ3
7の太径部43後端面がダンパ挿入孔29の底部と当接
している状態で、この面取り部41が前記キャップ33
端面からシリンダ室9へ突出するようになっている。こ
の面取り部41の突出量L1、及び棒状ゴムダンパ37
とダンパ挿入孔29との径方向の遊びは、棒状ゴムダン
パ37が所定の軸方向圧縮力(ピストン推力によるエネ
ルギとマウント17上の荷重による慣性エネルギによ
る)を受けた時に、棒状ゴムダンパ37が軸方向にクッ
ションストロ−クstたわみ、かつその太さが径方向に
拡開して前記ダンパ挿入孔29の内面に圧着し、しか
も、このように圧着してピストン15を停止させた時、
ピストン15とシリンダキャップ7のキャップ33の相
対する端面間には僅かな間隙δがあるように、ゴムの弾
性等とも関連づけられて設定されている。前記ダンパ挿
入孔29の底部は、シリンダキャップ7に設けられた圧
流体の給排用ポ−ト45に連通孔47を介して連通さ
れ、また、ダンパ挿入孔29のキャップ33には前記小
径孔35の上下に矩形断面の圧流体通過溝49が形成さ
れ、さらにキャップ33前、後端面には前記圧流体通過
溝49につながった上下の溝51a、51bが形成さ
れ、シリンダ室9と圧流体の給排用ポ−ト45は、ダン
パ挿入孔29を介して連通されている。 【0008】このような構成によれば、マウント17に
所定の荷重をかけてピストン15が所定の速度で左行又
は、右行すると、そのストロ−クエンド付近でピストン
15の推力によるエネルギと荷重による慣性エネルギが
棒状ゴムダンパ37に作用する。すると、棒状ゴムダン
パ37は軸方向に圧縮されつつ径方向に拡開する。ゴム
ダンパを棒状にしたことでその受圧面積に対する長さの
割合が大となり、軸方向のたわみは従来のものより多く
なる。そしてこのたわみにより生ずる拡開変位は、棒状
ゴムダンパ37とダンパ挿入孔29間に径方向の間隙が
あるので、棒状ゴムダンパ37がダンパ挿入孔29に圧
接するまで容易に変形する。このように軸方向たわみ量
を多くして、このたわみ量に関連してキャップ33から
の突出量L1を長くしてやることでクッションストロ−
クstを従来より長くできることになる。そして、この
ように長いクッションストロ−クstをうけるのでピス
トン15は停止までの制動距離が長くなり、ピストン1
5にかかる加速度が小さくなる。こうして、棒状ゴムダ
ンパ37がダンパ挿入孔29に圧接するまでに前記エネ
ルギが棒状ゴムダンパ37で殆ど吸収され、その後、棒
状ゴムダンパ37の拡開がダンパ挿入孔29で規制され
る。すると、軸方向たわみも規制され、クッション作用
の終りに向けて残ったエネルギが棒状ゴムダンパ37先
端をつぶすようにして円滑に吸収され、ピストン15は
シリンダキャップ7端面の僅かに手前で停止される。 【0009】本実施例ではシリンダキャップ7のキャッ
プ33にピストン15が当接しないので、ピストン15
に衝撃が加わるおそれがないが、拡開時にピストン15
とシリンダキャップ7端面が当接してもよい。また、ピ
ストン15が棒状ゴムダンパ37に当接すると、棒状ゴ
ムダンパ37の先端が軸方向にたわみながら拡開する
が、棒状ゴムダンパ37の先端に面取り部41が形成し
てあるので、ピストン15が当接すると同時に、ダンパ
挿入孔29の開口部縁部より内側に小径部39より更に
細い面取り部41が入り込み、棒状ゴムダンパ37外周
が拡開してもダンパ挿入孔29の開口部縁部にひっかか
らず、棒状ゴムダンパ37外周に傷をつけないので、棒
状ゴムダンパ37の耐久性を向上できる。また、このよ
うに棒状ゴムダンパ37の小径部39より面取り部41
の先端部の断面積(受圧面積)をより小さくしたことに
より、ピストン速度が速い時にはクッション作用が有効
に作用して、ピストン制動時の加速度が小さくなること
を本願出願人は実験により確認している。また、棒状ゴ
ムダンパ37がピストン15等によるエネルギを吸収す
ると、これは棒状ゴムダンパ37内で熱エネルギに変換
され、棒状ゴムダンパ37の温度が上昇することは周知
であるが、本実施例では、棒状ゴムダンパ37を入れて
いるダンパ挿入孔29を介して圧流体が給排されるの
で、通過する圧流体により棒状ゴムダンパ37の熱が奪
われ、温度上昇を防ぐことができ、やはり、棒状ゴムダ
ンパ37の耐久性が向上できる。また、本実施例では、
ダンパ挿入孔29で棒状ゴムダンパ37の拡開を規制す
るようにしたので、使用空気圧力がある程度(±2kg
/cm2程度)変化してもピストン15のストロ−ク誤
差、つまり棒状ゴムダンパ37のクッションストロ−ク
をあまり変化しないようにできるが、ピストン15のス
トロ−ク誤差があまり問題でない場合は、ダンパ挿入孔
29で棒状ゴムダンパ37の拡開を規制する必要はな
い。更に、棒状ゴムダンパ37のダンパ挿入孔29はシ
リンダキャップ7に直接加工してもよい。また、図6に
示すように、ピストンエンド13に段付のダンパ挿入孔
29が形成され、このダンパ装着孔にやはり段付棒状ゴ
ムダンパ37が径方向に遊びをもって挿入されてもよ
い。なお、ロッドを有するシリンダにおいても、ヘッド
側のシリンダキャップに本発明を採用できることは云う
までもない。 【0010】図5に、本願出願人が実験した最も好適な
場合の実験結果の一例を示す。内径10mmのロッドレ
スシリンダにおいて、 長さLに対する突出量L1の比:0.2〜0.3程度 遊び:0.4mm/径 程度 材質:ニトリルゴム ゴムのスプリング硬さ:Hs70 ピストン速度:0.5m/s マウント上の荷重:0.4kg 使用空気圧力:5kgf/cm2 という条件の下で、ピストン15に生じる加速度は7〜
8G程度であった。 【0011】 【発明の効果】以上のように、本発明は、棒状ゴムダン
パを採用したので、その長さが断面積に対して大きな割
合となり、同一圧縮力が作用してもその軸方向変形量が
大きくなり、しかもダンパ挿入孔と棒状ゴムダンパ間に
は径方向の遊びがあるので、前記により軸方向変形量が
大きくなって径方向の拡開が大となっても、その径方向
の拡開変位が自在であり、従って、拡開変位を大きく出
来る分だけ、シリンダカバ−またはピストンロッドの端
面からの棒状ゴムダンパの突出量(はみ出し量)を大き
くでき、これにより、ピストンのクッションストロ−ク
が大きくできて、その結果、長い制動距離でピストンを
制動することになり、ピストン制動時のピストンにかか
る加速度を小さくし得る。また、本発明はゴムダンパを
このように棒状としてダンパ挿入孔に入れるだけの簡単
な構成であるので、装置全体を小型化できて小径の圧流
体シリンダに使用できる。さらに、棒状ゴムダンパの先
端に所定長さの面取り部を形成し、この面取り部をシリ
ンダ室内へ突出させたので、ピストンが当接するとダン
パ挿入孔の開口部縁部より内側に面取り部が入り込み、
棒状ゴムダンパが直径方向に広がっても、ダンパ挿入孔
の開口部縁部にひっかからず、棒状ゴムダンパの外周に
傷をつけず、棒状ゴムダンパの耐久性を向上でき、長期
に亘ってクッション効果を維持できる利点がある。
ッション装置に関し、特に、緩衝部材を用いたものに関
する。 【0002】 【従来の技術】上述のようなクッション装置には、例え
ば、シリンダチュ−ブ両端に嵌装されたシリンダカバ
−内部端周面に形成されたアリ溝に、このアリ溝が成す
容積より少許大なる体積の緩衝材が嵌装されているもの
(実公昭61−16409号)、外側シリンダの内側
に内側シリンダが嵌装された2重シリンダの緩衝装置で
あって、その内側シリンダの底板を貫通して貫通孔を設
け、その貫通孔にゴムなどから成る緩衝部材を入れ、そ
の緩衝部材の上下に断面凸形状のパッド部材を配置し、
これら上下のパッド部材の突起部を、底板に固着した上
下のプレート中心の通孔から、夫々外側シリンダのシリ
ンダ室と、内側シリンダのシリンダ室へ突出させたもの
(実公昭61−28898号)などがある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】前記によれば、緩衝
材がアリ溝にきっちりと嵌装されているために、特に小
径のシリンダにおいては、ピストンの圧縮力による緩衝
材の変形可能な量は軸方向にも径方向にも極めて僅かで
あり、従って、無負荷時のシリンダカバ−端面よりのは
み出し量は極めて僅かであってピストンのクッションス
トロ−クは必然的に小さくならざるを得ない。そのた
め、ピストンの推力、慣性エネルギ−を十分吸収でき
ず、クッション時に大きな衝撃を生じるおそれがある。
しかし、従来のピストンロッドを有するシリンダではシ
リンダ自体の安全率が大きく(一般に50〜100
倍)、前述のように大きな衝撃が生じても事故や破損は
あまり無く、あるいは耐久性にもさほど影響がなかった
が、それにしてもこのような大きな衝撃が加わることは
好ましいことではない。また、前記において、パット
部材は金属、あるいは、半硬質のゴム、樹脂などで別体
に形成したり、緩衝部材と一体に形成したりしている
が、特に、緩衝部材とパッド部材をゴムで一体に形成し
たとき、パッド部材を抜止めしているプレート中心の通
孔からシリンダ室へ突出しているパッド部材の突起部
も、ピストンなどの衝撃により圧縮変形し、この圧縮に
より直径方向にもふくらむので、プレート中心の孔の縁
においてシリンダ室側で半径方向外側につぶれてひっか
かり、パッド部材を傷める問題があった。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するために、圧流体シリンダにおいて、シリンダキ
ャップとピストンの対向部分の何れか一方にダンパ挿入
孔を他方に開口して形成し、このダンパ挿入孔に、棒状
ゴムダンパを径方向に遊びを有して入れると共に抜け止
めを施し、かつ、棒状ゴムダンパの先端に所定長さの面
取り部を形成し、この面取り部をシリンダ室内へ突出さ
せたことを特徴とする。 【0005】 【発明の実施の形態】この発明は、ロッドレスシリンダ
を含む空、油圧作動の圧流体シリンダに適用される。棒
状ゴムダンパは先細りの段付形状に形成され、その細径
部先端に面取り部を形成し、この棒状ゴムダンパを、ピ
ストンまたは、シリンダキャップに形成した段付形状の
ダンパ挿入孔に径方向の遊びを有して入れることで抜け
止めすると共に、面取り部をシリンダ室内へ突出させ
る。このようにすることで、ピストンが当接するとダン
パ挿入孔の開口部縁部より内側に面取り部が入り込むの
で、棒状ゴムダンパが直径方向に広がっても、ダンパ挿
入孔の開口部縁部にひっかからず、棒状ゴムダンパの外
周に傷をつけない。棒状ゴムダンパは、スプリング硬度
60〜70のニトリルゴムから成形される。また、棒状
ゴムダンパのダンパ挿入孔との径方向の遊びは、棒状ゴ
ムダンパが所定圧縮力を受けた時にその径が拡開して前
記ダンパ挿入孔に圧接するように設定し、しかも、この
時シリンダキャップとピストン端面間に所定隙間を生じ
させるように、棒状ゴムダンパの面取り部の突出量が設
定してある。更に、シリンダキャップに前記ダンパ挿入
孔を設け、シリンダキャップの流体給排ポートからの圧
流体を、このダンパ挿入孔を介してシリンダ室へ給排す
るようにしてあり、こうして、ピストンにより加えられ
る衝撃をゴムダンパが吸収したときに生じるゴムダンパ
内での熱を、積極的に圧流体で奪い取るようにしてあ
る。 【0006】 【実施例】以下、空気圧で作動するロッドレスシリンダ
に本発明を適用した場合についてより具体的に説明す
る。図1において、シリンダバレル(シリンダ本体)1
には、シリンダ孔3が軸方向全長に亘って形成され、そ
の上壁にはスリット5がやはり軸方向全長に亘って形成
されている。シリンダバレル1の両端部は(図1では片
側のみ示すが)、シリンダキャップ7で夫々塞がれてシ
リンダ室9が構成されている。このシリンダ室9には、
ピストンヨ−ク11の左右にピストンエンド13を連結
して構成されるピストン15が軸方向摺動自在に嵌装さ
れている。ピストンヨ−ク11はその上部が細くなって
前記スリット5より外部へ突出され、この突出部にはコ
字丈のマウント17が連結されている。このマウント1
7はスリット5を内側及び外側から塞ぐインナ−シ−ル
バンド19及びアウタ−シ−ルバンド21を案内してお
り、これらのインナ−シ−ルバンド19及びアウタ−シ
−ルバンド21はその両端が前記シリンダキャップ7に
止めねじ23とスペ−サ25により連結されている。 【0007】このようなロッドレスシリンダCYにおい
て、シリンダキャップ7はその軸部27に前記ピストン
15と対向する部分にダンパ挿入孔29が設けられてい
る。このダンパ挿入孔29は太径孔31と、この太径孔
31に挿入されてシリンダキャップ7と一体のキャップ
33に形成された小径孔35とから、軸方向に段付形状
で、且つ、その断面上部がシリンダキャップ7の上面に
平行な平面部となる形状に形成してある。このダンパ挿
入孔29には、前記段付形状と対応し、しかし、シリン
ダバレル1の径方向でダンパ挿入孔29の内周面との間
に所定の遊びを有するように、その太さを細くした段付
形状の棒状ゴムダンパ37が軸方向に固着されることな
く挿入され、ダンパ挿入孔29と棒状ゴムダンパ37の
段部によって棒状ゴムダンパ37が軸方向へ向け止めさ
れている。この棒状ゴムダンパ37の長さLは、先端の
受圧面積に対する長さLの割合が大きくなるようにして
あり、軸方向にたわみ易くしてある。この長さLは、自
由表面積に対する受圧面積の比を示す形状係数で表せ
ば、形状係数が0.25以下となるような長さであるこ
と(円形断面では断面直径と長さが同一以上の長さ)が
好ましい。この棒状ゴムダンパ37は、潤滑の関係から
耐油性があり、しかも反発性の比較的低い材質(例えば
ニトリルゴム)が良く、そのスプリング硬さHs(ゴム
硬さ)は、Hs85よりもHs70の方がより良い結果
が得られた。この棒状ゴムダンパ37はその小径部39
の先端部に面取り部41が形成され、棒状ゴムダンパ3
7の太径部43後端面がダンパ挿入孔29の底部と当接
している状態で、この面取り部41が前記キャップ33
端面からシリンダ室9へ突出するようになっている。こ
の面取り部41の突出量L1、及び棒状ゴムダンパ37
とダンパ挿入孔29との径方向の遊びは、棒状ゴムダン
パ37が所定の軸方向圧縮力(ピストン推力によるエネ
ルギとマウント17上の荷重による慣性エネルギによ
る)を受けた時に、棒状ゴムダンパ37が軸方向にクッ
ションストロ−クstたわみ、かつその太さが径方向に
拡開して前記ダンパ挿入孔29の内面に圧着し、しか
も、このように圧着してピストン15を停止させた時、
ピストン15とシリンダキャップ7のキャップ33の相
対する端面間には僅かな間隙δがあるように、ゴムの弾
性等とも関連づけられて設定されている。前記ダンパ挿
入孔29の底部は、シリンダキャップ7に設けられた圧
流体の給排用ポ−ト45に連通孔47を介して連通さ
れ、また、ダンパ挿入孔29のキャップ33には前記小
径孔35の上下に矩形断面の圧流体通過溝49が形成さ
れ、さらにキャップ33前、後端面には前記圧流体通過
溝49につながった上下の溝51a、51bが形成さ
れ、シリンダ室9と圧流体の給排用ポ−ト45は、ダン
パ挿入孔29を介して連通されている。 【0008】このような構成によれば、マウント17に
所定の荷重をかけてピストン15が所定の速度で左行又
は、右行すると、そのストロ−クエンド付近でピストン
15の推力によるエネルギと荷重による慣性エネルギが
棒状ゴムダンパ37に作用する。すると、棒状ゴムダン
パ37は軸方向に圧縮されつつ径方向に拡開する。ゴム
ダンパを棒状にしたことでその受圧面積に対する長さの
割合が大となり、軸方向のたわみは従来のものより多く
なる。そしてこのたわみにより生ずる拡開変位は、棒状
ゴムダンパ37とダンパ挿入孔29間に径方向の間隙が
あるので、棒状ゴムダンパ37がダンパ挿入孔29に圧
接するまで容易に変形する。このように軸方向たわみ量
を多くして、このたわみ量に関連してキャップ33から
の突出量L1を長くしてやることでクッションストロ−
クstを従来より長くできることになる。そして、この
ように長いクッションストロ−クstをうけるのでピス
トン15は停止までの制動距離が長くなり、ピストン1
5にかかる加速度が小さくなる。こうして、棒状ゴムダ
ンパ37がダンパ挿入孔29に圧接するまでに前記エネ
ルギが棒状ゴムダンパ37で殆ど吸収され、その後、棒
状ゴムダンパ37の拡開がダンパ挿入孔29で規制され
る。すると、軸方向たわみも規制され、クッション作用
の終りに向けて残ったエネルギが棒状ゴムダンパ37先
端をつぶすようにして円滑に吸収され、ピストン15は
シリンダキャップ7端面の僅かに手前で停止される。 【0009】本実施例ではシリンダキャップ7のキャッ
プ33にピストン15が当接しないので、ピストン15
に衝撃が加わるおそれがないが、拡開時にピストン15
とシリンダキャップ7端面が当接してもよい。また、ピ
ストン15が棒状ゴムダンパ37に当接すると、棒状ゴ
ムダンパ37の先端が軸方向にたわみながら拡開する
が、棒状ゴムダンパ37の先端に面取り部41が形成し
てあるので、ピストン15が当接すると同時に、ダンパ
挿入孔29の開口部縁部より内側に小径部39より更に
細い面取り部41が入り込み、棒状ゴムダンパ37外周
が拡開してもダンパ挿入孔29の開口部縁部にひっかか
らず、棒状ゴムダンパ37外周に傷をつけないので、棒
状ゴムダンパ37の耐久性を向上できる。また、このよ
うに棒状ゴムダンパ37の小径部39より面取り部41
の先端部の断面積(受圧面積)をより小さくしたことに
より、ピストン速度が速い時にはクッション作用が有効
に作用して、ピストン制動時の加速度が小さくなること
を本願出願人は実験により確認している。また、棒状ゴ
ムダンパ37がピストン15等によるエネルギを吸収す
ると、これは棒状ゴムダンパ37内で熱エネルギに変換
され、棒状ゴムダンパ37の温度が上昇することは周知
であるが、本実施例では、棒状ゴムダンパ37を入れて
いるダンパ挿入孔29を介して圧流体が給排されるの
で、通過する圧流体により棒状ゴムダンパ37の熱が奪
われ、温度上昇を防ぐことができ、やはり、棒状ゴムダ
ンパ37の耐久性が向上できる。また、本実施例では、
ダンパ挿入孔29で棒状ゴムダンパ37の拡開を規制す
るようにしたので、使用空気圧力がある程度(±2kg
/cm2程度)変化してもピストン15のストロ−ク誤
差、つまり棒状ゴムダンパ37のクッションストロ−ク
をあまり変化しないようにできるが、ピストン15のス
トロ−ク誤差があまり問題でない場合は、ダンパ挿入孔
29で棒状ゴムダンパ37の拡開を規制する必要はな
い。更に、棒状ゴムダンパ37のダンパ挿入孔29はシ
リンダキャップ7に直接加工してもよい。また、図6に
示すように、ピストンエンド13に段付のダンパ挿入孔
29が形成され、このダンパ装着孔にやはり段付棒状ゴ
ムダンパ37が径方向に遊びをもって挿入されてもよ
い。なお、ロッドを有するシリンダにおいても、ヘッド
側のシリンダキャップに本発明を採用できることは云う
までもない。 【0010】図5に、本願出願人が実験した最も好適な
場合の実験結果の一例を示す。内径10mmのロッドレ
スシリンダにおいて、 長さLに対する突出量L1の比:0.2〜0.3程度 遊び:0.4mm/径 程度 材質:ニトリルゴム ゴムのスプリング硬さ:Hs70 ピストン速度:0.5m/s マウント上の荷重:0.4kg 使用空気圧力:5kgf/cm2 という条件の下で、ピストン15に生じる加速度は7〜
8G程度であった。 【0011】 【発明の効果】以上のように、本発明は、棒状ゴムダン
パを採用したので、その長さが断面積に対して大きな割
合となり、同一圧縮力が作用してもその軸方向変形量が
大きくなり、しかもダンパ挿入孔と棒状ゴムダンパ間に
は径方向の遊びがあるので、前記により軸方向変形量が
大きくなって径方向の拡開が大となっても、その径方向
の拡開変位が自在であり、従って、拡開変位を大きく出
来る分だけ、シリンダカバ−またはピストンロッドの端
面からの棒状ゴムダンパの突出量(はみ出し量)を大き
くでき、これにより、ピストンのクッションストロ−ク
が大きくできて、その結果、長い制動距離でピストンを
制動することになり、ピストン制動時のピストンにかか
る加速度を小さくし得る。また、本発明はゴムダンパを
このように棒状としてダンパ挿入孔に入れるだけの簡単
な構成であるので、装置全体を小型化できて小径の圧流
体シリンダに使用できる。さらに、棒状ゴムダンパの先
端に所定長さの面取り部を形成し、この面取り部をシリ
ンダ室内へ突出させたので、ピストンが当接するとダン
パ挿入孔の開口部縁部より内側に面取り部が入り込み、
棒状ゴムダンパが直径方向に広がっても、ダンパ挿入孔
の開口部縁部にひっかからず、棒状ゴムダンパの外周に
傷をつけず、棒状ゴムダンパの耐久性を向上でき、長期
に亘ってクッション効果を維持できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したロッドレスシリンダの縦断面
である。 【図2】図1のI−I断面図である。 【図3】要部拡大断面である。 【図4】図3のII−II断面である。 【図5】ピストンにかかる加速度の説明図である。 【図6】他の実施例である。 【符号の説明】 1 シリンダバレル(シリンダ本体) 7 シリンダキャップ 9 シリンダ室 15 ピストン 29 ダンパ挿入孔 37 棒状ゴムダンパ 41 面取り部 45 給排用ポ−ト CY ロッドレスシリンダ st クッションストロ−ク
である。 【図2】図1のI−I断面図である。 【図3】要部拡大断面である。 【図4】図3のII−II断面である。 【図5】ピストンにかかる加速度の説明図である。 【図6】他の実施例である。 【符号の説明】 1 シリンダバレル(シリンダ本体) 7 シリンダキャップ 9 シリンダ室 15 ピストン 29 ダンパ挿入孔 37 棒状ゴムダンパ 41 面取り部 45 給排用ポ−ト CY ロッドレスシリンダ st クッションストロ−ク
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.シリンダ本体端部をシリンダキャップで塞いでシリ
ンダ室を構成し、このシリンダ室内にピストンを軸方向
摺動自在に嵌装して成る圧流体シリンダにおいて、シリ
ンダキャップとピストンの対向部分の何れか一方にダン
パ挿入孔を他方に開口して形成し、このダンパ挿入孔
に、棒状ゴムダンパを径方向に遊びを有して入れると共
に抜け止めを施し、かつ、棒状ゴムダンパの先端に所定
長さの面取り部を形成し、この面取り部をシリンダ室内
へ突出させたことを特徴とする圧流体シリンダのクッシ
ョン装置。 2.棒状ゴムダンパのダンパ挿入孔との径方向の遊び
を、棒状ゴムダンパが所定圧縮力を受けた時にその径が
拡開して前記ダンパ挿入孔に圧接するように設定し、し
かも、この時シリンダキャップとピストン端面間に所定
隙間を生じさせるように、棒状ゴムダンパの面取り部の
突出量を設定したことを特徴とする請求項1項記載の圧
流体シリンダのクッション装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23782195A JP2723091B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 圧流体シリンダのクッション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23782195A JP2723091B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 圧流体シリンダのクッション装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62162934A Division JPH0819924B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 圧流体シリンダのクッション装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0842518A JPH0842518A (ja) | 1996-02-13 |
JP2723091B2 true JP2723091B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17020907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23782195A Expired - Fee Related JP2723091B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 圧流体シリンダのクッション装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2723091B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3543592B2 (ja) * | 1997-11-24 | 2004-07-14 | 豊和工業株式会社 | ゴムダンパ |
JP2008045646A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Koganei Corp | 流体圧アクチュエータ |
JP5360564B2 (ja) * | 2009-06-03 | 2013-12-04 | Smc株式会社 | 空気圧シリンダのエアクッション機構 |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP23782195A patent/JP2723091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0842518A (ja) | 1996-02-13 |
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