JPS6073107A - 流体圧シリンダにおけるクッション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の対象・産業上の利用分野） 本発明は、流体圧シリンダのクッション装置に関し、ロ
ッドカバーの寸法形状に制限を受ける場合、特にテレス
コープ式シリンダのクッション装置とし“ζ利用しうる
。

（従来技術） 流体圧シリンダにおけるクッション装置の従来例を示す
第１図において、ピストンロソト１のピストン２との接
続部近辺に若干径大のクソションボス３が形成されてお
り、ピストン２が左行してクッションボス３がロッドカ
バー４に設けたクッション穴５に嵌入することによって
、ロッド側室６内の流体が閉じ込められ、絞り流路７の
みを通って排出されるようにしである。給排口８から流
体を供給すると、中空部１ａ、横孔１ｂ、周溝４ａ及び
チェック流路９を通ってロッド側室６内へ流入し、ピス
トン２は右行する。

第１図に示す従来例のものは、クッション工程中におい
てクッションボス３がクッション穴５内に突入する際に
、それまで横孔１ｂ及び中空部１ａを通って流出してい
たロッド側室６内の流体が急激に遮断されるため、大き
なサージ圧と衝撃とが発生ずる。また、第１図のもので
は、ロッドカバー４内に絞り流路７及びチェック流路９
を設けているので、ロッドカバー４の長さ及び厚さが大
となってしまい、ロッドカバー４の大きさが制限されて
いる場合、例えばテレスコープ式の流体圧シリンダの最
小径ラムのクツシコン装置として適用することは非常に
困難である。ロッドカバー４に周溝４ａやクッション穴
５の加工を要するため、それだけ構造が複雑になって大
型化するとともに加工費も高くつくという難点がある。

（発明の目的） 本発明は、上述の事情に鑑みて成されたもので、クソシ
ョン工程におけるサージ圧及び衝撃を低減することを目
的としている。本発明の別の目的は、ロッドカバーの構
造を簡単にして小型化し、テレスコープ式の流体圧シリ
ンダのクッション装置として適用することを可能にする
ことである。

（発明の技術的手段） 本発明は、シリンダチューブ内を摺動するピストンと、
該ピストンに一体的に設けられたピストンロッドと、上
記シリンダチューブの一方の端面を閉塞し上記ピストン
ロッドが摺動自在に貫通ずるロッドカバーとを有し、上
記ビストンロソドは軸心に中空部を有するとともに外周
面と該中空部とを連通ずる複数個の連通孔が上記ピスト
ンとの接続部近辺で軸方向の互いに異なる位置に設けら
れてなることを特徴とするものであり、」二記複数の連
通孔によって、クノション工程における流体の流通路を
段階的に絞りサージ圧及び衝撃の発生を最小限に押える
とともに、クッション工程外においては、ロッド側室と
中空部との間に流体を自由に流通させるようにしている
。

（実　施　例） 以下、本発明を実施例により図面を参照しながら説明す
る。

第２図は、ピストンロッドの先端及びヘンドカハーから
流体を給排する方式の流体圧シリンダ１０の１ＩＪｉ面
図を示す。第２図において、１１はシリングチ１−ブ、
１２はロッドカバー、１３はヘンドカバー、１４はピス
トン、１５はピストンロッドであって、ピストンロッド
１５はロッドカバー１２の貫通孔１２ａを密に貫通し摺
動するようになっている。

ピストンロッド１５には軸心に中空部１６が形成されて
おり、先端に開口する開口部には給排口１７が設げられ
一ζいる。ピストンロッド１５には、その外周面１５ａ
と中空部１６とを連通ずる複数個の連通孔が、ビス）・
ン１４との接続部近辺で軸方向の互いに異なる位置に設
けられている。すなわち、ピストン１４に近い方には、
径小の２個の絞り孔１８ａ、１８ｂが、その横には径大
の流通孔１９ａが周方向同一位置に設けられ、流通孔１
９ａと周方向反対位置で且つ軸方向に流通孔１９ａの半
径分だけピストン１４側へずらせた同一径の流通孔１９
ｂが設けられている。

流通孔１９ａ、１９ｂは、給排口１７とロッド側室１１
ａとの間を流体が自由に流通するように設けたもので、
これら流通孔１９ａ、１９ｂはロッドカバー１２の貫通
孔１２ａ内においては閉塞される。流通孔１９ａ。

１９ｂを互いに軸方向にずらせたのは、クソション工程
においてロッドカバー１２によりこれらの流通孔１９ａ
、１９ｂを順次閉塞するようにし、サージ圧及び衝撃の
発生を防止するためであり、流通孔１９ａ、１９ｂを周
方向対称位置に設けたのは、ロッドカバー１２の貫通孔
１２ａ内での圧力バランスをとり、ピストンロッド１５
とロッドカバ−１２との偏磨耗を防ぐためである。絞り
孔１１３ａ、　１８ｂは、クソション工程において流通
孔１９ａ、１９ｂが閉塞された後も、ロッド側室１１ａ
の流体を徐々に流出してサージ圧及び衝撃の発生をでき
る限り防止し、滑らかなりソション動作を行うようにす
るためである。

ロッドカバー１２の貫通孔１２ａ内には、ラビリンス？
ｍ１２ｂ、１２ｂが設けである。このラビリンス溝１２
ｂの位置は、クッション工程中において流通孔１９ａ、
１９ｂと連通ずるような位置にあり、したがって、ロッ
ド側室１１ａに仮にサージ圧が発生してもその圧力はラ
ビリンス溝１２ｂから流通孔１９ａ。

１９ｂを経由して給排口１７へ逃げ、パツキン１２Ｃの
異常磨耗及び破損を防止するようになっている。

ピストン１４には、中空部１６からロッド側室１１ａへ
のみ流通可能なチェック弁２０が設けられている。

第３図及び第４図をも参照にして、ピストン１４には、
ｉ子小部１４ａ及びロッド側室ｔｉａに対面する円環状
の弁座面２１を有する凹所２２が形成されており、また
弁座面２１には断面Ｖ字状の環状溝２３が形成され、環
状溝２３の深さ方向の連通孔２４ａ、２４ａと、この連
通孔２４ａ、２４ａと中空部１６とを連通ずる半径方向
の連通孔２４ｂ、２４ｂとによって中空部１６内の流体
が環状溝２３内に流入可能になっている。凹所２２には
、径小部１４ａに摺動自在に外嵌合し、弁座面２１に密
接的に当接可能な環状の弁体２５がはめ込まれている。

弁体２５は、ピストン１４に設けられた環状の突起２６
により抜は防止がされているとともに、この突起２６と
弁体２５との間に、弁体２５を弁座面２１に向かって押
し付けるための板ばねの役目を果たすウェーブワッシャ
２７が介在されている。

弁体２５は、特に第４図Ｂによって明確に示されている
ように、その外径とシリンダチューブ１１内径との間に
流体が流通するに充分な隙間が設けられており、また弁
体２５がウェーブワッシャ２７のばね力に抗して突起２
６の方へ移動した際には、環状溝２３内の流体がロッド
側室１１ａへ流入するに充分な゛　隙間が得られるよう
になっている。

なお第２図中、１２ｄはロッドカバー１２に設けた面取
り、１４ｂはパツキン、２８は給排口である。

次に、上述の実施例の作用を説明する。

第２図の状態において、給排口２８から圧流体を供給す
るとピストン１４は左行し、ロンド側室り１ａ内の流体
は主として流通孔１９ａ、１９ｂから中空部１６を通り
、給排口１７へ流出する。ピストン１４がロッドカバー
１２に接近するようになると、流通孔１９ａ、１９ｂが
ロッドカバー１２の貫通孔１２ａ内で順次閉塞されてい
き、ロンド側室り１ａ内の流体は絞り孔１８ａ、１８ａ
によって絞られて流量が減少し、クッション効果が現れ
る。このとき、流通孔１９ａ、１９ｂ及び絞り孔１３ａ
、１８ａの順に順次閉塞されて流量が？Ｉｉ減するので
、サージ圧及びｆｆｆｊ撃の発生は効果的に防止される
。ロッドカバー１２に面取り１２ｄがなされているため
、ピストン１４がロッドカバー１２に当接するまでロッ
ド側室１１ａの流体は絞り孔１８ａによって流出可能で
あり、したがってストロークの途中で停止してしまうこ
とがない。流通孔１９ａ。

１９ｂは軸心に対して互いに対称位置に設けられている
ので、ピストンロッド１５に半径方向の偏倚力が作用す
ることはない。クッション工程中にロンド側室り１ａ内
の圧力が上昇しても、ラビリンス溝１２ｂから流通孔１
９ａ、１９ｂを通して圧力が逃げ、パツキン１２ｃに異
常な高圧が加わるおそれがない。

これらの動作中においては、チェック弁２０は閉じてい
る。すなわち、ロッド側室１１ａの圧力は中空部１６す
なわち環状溝２３内の圧力よりも低圧とはならないので
、弁体２５はウェーブワッシャ２７によって弁座面２１
に押しつけられたままの状態である（第４図Ａの状態）
。

次に、給排口１７から圧流体を供給すると、中空部１６
及び連通路２４ｂ、２４ａを通って環状溝２３内に流入
し、弁体２５をウェーブワッシャ２７のばね力に抗して
左方へ押すのでチェック弁２０は開き（第４″図Ｂの状
態）、圧流体はこれよりロッド側室１１ａ内に流入する
。これによってピストン１４は右行し、流通孔１９ａ、
１９ｂがワンドカバー１２内から抜は出ると、圧流体は
この流通孔１９ａ、１９ｂを通ってロッド側室１１ａ内
に流入する。

上述の実施例においては、絞り孔１８ａ、　１８ｂを２
個設けたが、７個又は３個以上であってもよく、絞り孔
１３ａ、１８ｂの形状、寸法は要求されるクッション性
能に応じて適宜選択することができる。

流通孔１９ａ、１９ｂの個数も／　ＩｖＡ又は３個以上
とすることができ、３個以上の場合は周方向均等分割位
置に設ければよく、またｉＮＮ撃を緩和するために、適
当に互いに軸方向にずらせばよい。連通孔２４ａ。

２４ｂは各７個又は３個以上でもよい。環状溝２３は、
断面Ｖ字形であれば連通孔２４ａのドリル加工が行い易
いが、他の形状でもさしつかえない。ウェーブワンシャ
２７に代えてさらばね又は板ばね等でもよい。突起２６
に代えて止めリングでもよい。

上述の実施例においては、ロッドカバー１２の構造が非
雷に簡単であるから、ロッドカバー１２の厚さ及び長さ
を最小限に小さくすることができる。

したがって、本発明のクッション装置を容易にテレスコ
ープ式流体圧シリンダに適用することができる。すなわ
ち、例えば２段式のテレスコープ式シリンダにおいて、
第１段のラムを第２図のシリンダチューブ１１及びロッ
ドカバー１２等とし、第２段のラム（ずなわら最径小ラ
ム〉を第２図のピストンロッド１５及びピストン１４等
とすればよい。勿論、第２図の実施例のものはテレスコ
ープ式シリンダに適するよう適宜変更を要する。その際
に、給排口１７を閉塞し、中空部１６へはピストン１４
の軸部をＭ通して挿入される送油管等により給排するよ
うにすればよい。つまり、中空部１６へは、給排口１７
のような外部からの直接的な給排方法のみでなく、流体
圧シリンダの適所を経由して間接的に給排する方法をも
採用しうる。

本発明は、テレスコープ式の流体圧シリンダに好適に実
施できる他、特にピストンロット径が太くてロッドカバ
ーに寸法的余裕のない場合にも好都合であり、また、両
ロッド形の流体圧シリンダには両側にクンジョン装置を
設けることができる。

そして、第２図において、ピストン１４のへノドカバー
１３側にもビスＩ−ンロソド１５と同じような中空状の
短いロットを設け、ヘッドカバー１３にこのロットが嵌
入する四部を形成してこれらに本発明のクッション装置
を適用することにより、両側にクッション装置を設ける
ことも可能となる。

（発明の効果） 本発明によると、クッション工程におりるサージ圧及び
衝撃を低減することができる。また、ロッドカバーの構
造を簡単にして小型化することが可能であり、且つ圧流
体を中空部内へ給排すればよいから、テレスコープ式流
体圧シリンダのクッション装置として好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はクッション装置の従来例を示す断面図、第２図
乃至第４図は本発明の実施例を示すもで、第２図は流体
圧シリンダの断面図、第３図は第２図のｌ１ｌ−Ｉｎ線
断面矢視図、第４図Ａ及びＢは第２図のチェック弁部分
を拡大して示したものでそれぞれヂエソク弁が閉及び開
の状態の図である。 １０・・・流体圧シリンダ、１１・・・シリンダチュー
ブ、１１ａ・・・ロット側室、１２・・・ロッドカバー
、１４・・・ピストン、１５・・・ピストンロット、１
６・・・中空部、１８ａ。 １８ｂ・・・絞り孔、１９ａ、１９ｂ・・・流通孔、２
０・・・チェック弁。 出願人　太陽鉄工株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、シリンダデユープ内を摺動するピストンと、該ヒス
   トンに一体的に設けられたビス！・ンロソドと、上記シ
   リンダチューブの一方の端面を閉塞し上記ピストンロッ
   ドが摺動自在に貫通ずるロッドカバーとを有し、上記ピ
   ストンロッドは軸心に中空部を有するとともに外周面と
   該中空部とを連通ずる複数個の連通孔が上記ピストンと
   の接続部近辺で軸方向の互いに異なる位置に設けられて
   なることを特徴とする流体圧シリンダにおりるクッショ
   ン装置。 ２、上記連通孔は、上記ピストンに最も近い位置に設け
   られた径小の絞り孔と該絞り孔よりもロッドカバー側に
   設けられ流体が自由に流通するに充分な大きさの流通孔
   とよりなる特許請求の範囲第１項記載の流体圧シリンダ
   におけるクッション装置。 ３、上記流通孔は、周方向均等分割位置に２個以上設け
   られ且つそれらが互いに軸方向にずれた位置に設けられ
   てなる特許請求の範囲第２項記載の流体圧シリンダにお
   けるクッション装置。 ゲ、上記ピストンには、上記ピストンロッドの中空部か
   らロンド側室へのみ流通可能なチェック弁が設けられて
   なる特許請求の範囲第１項乃至第３項のうちいずれかに
   記載の流体圧シリンダにおけるクッション装置。