JPH05346107A - クッション付シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有効クッションストロークを簡単に可変調整
できるようにする。 【構成】 クッションリング１７，１８と一体化された
ピストン１６とピストンロッド３とをねじ結合部１９に
おいてねじ結合する。ヘッドエンドカバー２２には爪部
２５を有するアジャストピン２３を設ける。ピストン１
６側の切欠溝２０に爪部２５を係合させてアジャストピ
ン２３を回転させ、ピストン１６とピストンロッド３の
軸心方向での相対位置を変化させて有効クッションスト
ロークを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直動型アクチュエータ
として用いられる油圧もしくは空圧タイプのクッション
付シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のクッション付シリンダとして図
４に示す構造のものがある。図４ではヘッドエンド側お
よびロッドエンド側の双方にクッション機構を備えたも
のの例を示しており、シリンダチューブ２に内挿された
ピストンロッド３には、ピストン４とともにその両側に
位置するクッションリング５，６が挿入されてナット部
材７により一体に固定されている一方、シリンダチュー
ブ２のヘッドエンドおよびロッドエンド側の端面を閉塞
しているヘッドエンドカバー８およびロッドエンドカバ
ー９には、そのポート１０，１１の前段にオリフィス通
路１２もしくは１３が形成されている。

【０００３】そして、図４のポート１０から作動流体が
流入してピストンロッド３が左方向に伸長するものとす
ると、そのピストンロッド３の移動に伴ってロッドエン
ド側の室Ｒ₁内の作動流体はポート１１から排出され、
ピストンロッド３がロッドエンド側のストロークエンド
近くまで移動すると、図５に示すように一方のクッショ
ンリング５がロッドエンドカバー９の内筒部内に入り込
む。

【０００４】これにより、作動流体の通路面積がオリフ
ィス通路１３のみに制限されてその流量が絞られること
から、結果的にピストンロッド３が減速されてそのロッ
ドエンド側のストロークエンドでの衝撃が緩和される。
これは、ヘッドエンド側のストロークエンドにおいても
同様である。

【０００５】一方、図６に示すように、ワークＷをクラ
ンプピース１４にてワークベース１５にクランプするに
あたり、クランプピース１４をクランプ動作させるため
のクランプシリンダとして上記のクッション付シリンダ
１を用いる場合、シリンダ１の定格ストロークに対する
実際のストロークの誤差、シリンダ１自体の取付位置誤
差、ならびにクランプすべきワークＷの寸法のばらつき
等を考慮して、一般的にはピストンロッド３のストロー
クエンドにおいても余裕スロトークＳ₃を残すようにし
ている。なお、クランプピース１４とピストンロッド３
の位置は調整できないものとする。

【０００６】この場合、上記の余裕ストロークＳ₃はク
ッションストロークとして利用可能な長さすなわちクッ
ションリング５の長さＳ₁に含まれることから、その分
だけクッションストロークとして利用できる有効クッシ
ョンストロークＳ₂が小さくなり、本来のクッション効
果を十分に発揮させることができずにストロークエンド
でなおも衝撃を伴うことがある。

【０００７】このようなことから、従来は、上記の余裕
ストロークＳ₃のためにストロークエンドでの充分なク
ッション効果が得られない場合には、クッションリング
５または６をその長さＳ₁の大きいものと交換すること
で対処している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにクッションリング５または６を交換するために
は、所定長さのクッションリングを新たに製作しなけれ
ばならず加工工数とコストの増大を招くほか、シリンダ
１の分解および再組み立てに長時間を要し、また、特
に、そのシリンダ１が油圧シリンダである場合には、上
記の分解および再組み立ての際に作動油の漏れが不可避
であるために作業性と作業環境が悪いものとなってい
る。

【０００９】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、その目的とするところは、シリンダ自体を
分解することなしにクッションリングによる有効クッシ
ョンストロークを可変調整できるようにした構造を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のクッション付シ
リンダは、クッションリングと一体化されてシリンダチ
ューブに内挿されるピストンとピストンロッドとを直接
ねじ結合させて、これらピストンとピストンロッドの相
対回転に応じて双方の軸心方向の相対位置を調整可能に
構成するとともに、前記ピストンのヘッドエンド側の端
面には噛み合い係合部を形成し、前記シリンダチューブ
のヘッドエンド側の端面を閉塞するヘッドエンドカバー
には、外部から前記ピストンの軸心方向に前進後退動作
させることによって前記噛み合い係合部と係合離脱可能
であって且つ前記ピストンとピストンロッドとを相対回
転させるためのクッションストローク調整部材を設けた
ことを特徴としている。

【００１１】

【作用】この構造によると、クッションストローク調整
部材をピストン側の噛み合い係合部に係合させた上でピ
ストンロッドとピストンとを相対回転させると、ピスト
ンロッドとピストンとは直接ねじ結合されているために
その螺進作用によって両者の相対位置が変化する。

【００１２】したがって、ピストンロッドのストローク
エンドでの余裕ストロークが必要最小限の大きさとなる
ようにピストンロッドとピストンの相対位置を調整す
る。これにより、クッションリングの長さに占める有効
クッションストロークの長さが相対的に大きくなって、
ピストンロッドのストロークエンド近傍でのクッション
効果を十分に発揮させることができるようになる。

【００１３】

【実施例】図１，２，３は本発明の一実施例を示す図
で、図４，５，６に示した従来例と共通する部分には同
一符号を付してある。

【００１４】図１，２，３に示すように、ピストンロッ
ド３とともにシリンダチューブ２に内挿されるピストン
１６の両側にはクッションリング１７，１８が一体に形
成されており、このクッションリング１７，１８の外筒
面の長さＳ₄，Ｓ₅がクッションストロークとして利用可
能な長さとなっている。

【００１５】そして、ピストンロッド３とピストン１６
とは、ピストンロッド３側のおねじ部とピストン側のめ
ねじ部とによるねじ結合部１９において直接ねじ結合さ
れているとともに、ピストン１６と一体に形成された一
方のクッションリング１８の端面には噛み合い係合部と
しての切欠溝２０が形成されている。なお、前記おねじ
部とめねじ部とによるねじ結合部１９には緩み止め用の
単一のスプリングワッシャー２１が介装されており、こ
れによって定常使用状態下でのピストンロッド３とピス
トン１６との相対回転が阻止されている。

【００１６】一方、シリンダチューブ２のヘッドエンド
側の端面を閉塞しているヘッドエンドカバー２２にはク
ッションストローク調整部材として図２に示すようなア
ジャストピン２３が設けられている。このアジャストピ
ン２３は、ヘッドエンドカバー２２の中心部に形成され
た支持孔２４にスライド可能でかつ回転可能に挿入支持
されて、前記ピストンロッド３と同一軸線上に位置して
いる。

【００１７】また、前記アジャストピン２３のうちヘッ
ドエンドカバー２２の内筒部側に臨む一端には前記切欠
溝２０に係合可能な一対の爪部２５が突出形成され、他
方、アジャストピン２３のうちヘッドエンドカバー２２
の外部に突出する他端には六角穴２６が形成されている
とともに、その外周面には複数の刻線２７が形成されて
いる。

【００１８】そして、前記アジャストピン２３はピスト
ンロッド３の軸心方向にスライド可能で且つ回転可能で
あることから、図１に実線で示すようにアジャストピン
２３が係合解除位置Ｐ₁にある状態では、ピストンロッ
ド３をたとえヘッドエンド側のストロークエンドまで移
動させたとしても切欠溝２０とアジャストピン２３の爪
部２５とは係合しないものの、図１の状態からアジャス
トピン２３をヘッドエンドカバー２２内に押し込みなが
ら所定量だけ回転させることにより、前記切欠溝２０と
爪部２５との位相が合致した時点で両者が係合するよう
になっている。

【００１９】したがって、本実施例構造によると、図１
に示したようにピストンロッド３（ピストン１６）をヘ
ッドエンドカバー２２側のストロークエンドに位置させ
た状態で、アジャストピン２３を押し込みながら所定量
だけ回転させると、ピストン１６側の切欠溝２０とアジ
ャストピン２３の爪部２５との位相が合致した時点で両
者が係合することになる。

【００２０】そして、この状態でアジャストピン２３の
六角穴２６に六角レンチ等の工具を嵌合させ、ピストン
ロッド３を押さえながらアジャストピン２３を回転させ
ると、ピストンロッド３とピストン１６とが相対回転し
て、そのおねじ部とめねじ部とのねじ結合部１９におけ
る螺進作用のためにピストンロッド３とピストン１６と
の相対位置が変化することになる。

【００２１】この場合、上記のように切欠溝２０とアジ
ャストピン２３の爪部２５とを係合させた状態におい
て、ヘッドエンドカバー２２の端面２２ａと複数の刻線
２７との相対位置を目視確認することにより、ピストン
ロッド３とピストン１６との相対位置ならびにその相対
位置の変化量の目安とすることができる。

【００２２】より詳しくは、図３に示すように、ピスト
ン１６と一体の一方のクッションリング１７の長さＳ₄
が、図６に示した従来のクッションリング５の長さＳ₁
と等しいものと仮定すると、ワークＷの寸法ばらつき等
を考慮した余裕ストロークＳ₅が必要最小限の長さとな
るように、上記のアジャストピン２３を使用してピスト
ンロッド３とピストン１６との相対位置を調整する。

【００２３】これにより、従来構造のものと比較した場
合に、クッションリング５と１７の長さＳ₁，Ｓ₄がとも
に同一であっても、余裕ストロークＳ₅が従来の余裕ス
トロークＳ₃よりも小さくなった分だけ本実施例の有効
クッションストロークＳ₆の方が従来の有効クッション
ストロークＳ₂よりも大きくなる。

【００２４】したがって、本実施例の場合には、クッシ
ョンリング１７の長さＳ₄のうち有効クッションストロ
ークＳ₆として利用できる長さが相対的に大きくなっ
て、ピストンロッド３のロッドエンド側のストロークエ
ンド近傍において必要十分なクッション効果が得られる
ようになる。これはヘッドエンド側についても同様であ
る。

【００２５】また、上記のようにピストンロッド３とピ
ストン１６との相対位置が調整可能であることは、ロッ
ドエンドカバー９からのピストンロッド３の突出長さを
調整できることを意味することから、図３のクランプ装
置でクランプすべきワークＷの厚みが変更になった場合
にも柔軟に対応できるほか、同時にそのワークＷの寸法
の変更を容認した上で必要十分なクッション効果を得ら
れることになる。

【００２６】ここで、上記実施例ではピストン１６とそ
の両側のクッションリング１７，１８とが完全に一体形
成されているものについて例示したが、図４，５，６に
示した従来構造のようにピストン１６とクッションリン
グ１７，１８とが分割されていてもよく、要はピストン
１６とクッションリング１７，１８とが一体のものとし
て動き得るように互いに固定されていればよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ピストン
ロッドとピストンとの相対回転に応じてその軸心方向の
相対位置を調整するべく両者を直接ねじ結合させる一
方、ヘッドエンドカバーにはピストンロッドとピストン
とを相対回転させるためのクッションストローク調整部
材を設けたことにより、クッションリングを交換するこ
となしに有効クッションストロークの調整が可能である
ことから、クッションリングを新たに製作する必要もな
ければシリンダの分解および再組み立て作業も不要で、
加工工数とコストの削減を図りながら有効クッションス
トローク調整時の作業性を大幅に改善できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で図３の要部拡大断
面図。

【図２】図１に示すアジャストピンの構成を示す斜視
図。

【図３】本発明の一実施例を示す構成説明図。

【図４】従来のクッション付シリンダの一例を示す断面
図。

【図５】図４に示すクッション付シリンダの作動説明
図。

【図６】図４のクッション付シリンダの具体的使用例を
示す構成説明図。

【符号の説明】

２…シリンダチューブ ３…ピストンロッド １６…ピストン １７，１８…クッションリング １９…ねじ結合部 ２０…切欠溝（噛み合い係合部） ２２…ヘッドエンドカバー ２３…アジャストピン（クッションストローク調整部
材） ２５…爪部 Ｓ₆…有効クッションストローク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クッションリングと一体化されてシリン
   ダチューブに内挿されるピストンとピストンロッドとを
   直接ねじ結合させて、これらピストンとピストンロッド
   の相対回転に応じて双方の軸心方向の相対位置を調整可
   能に構成するとともに、 前記ピストンのヘッドエンド側の端面には噛み合い係合
   部を形成し、 前記シリンダチューブのヘッドエンド側の端面を閉塞す
   るヘッドエンドカバーには、外部から前記ピストンの軸
   心方向に前進後退動作させることによって前記噛み合い
   係合部と係合離脱可能であって且つ前記ピストンとピス
   トンロッドとを相対回転させるためのクッションストロ
   ーク調整部材を設けたことを特徴とするクッション付シ
   リンダ。