JPH0596513U - シリンダクッション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 クッション区間においてピストンの有効推力
面積を減少させ、推力によるエネルギーの発生を減少さ
せてクッションの負担を軽減し、ピストンの２個の絞り
孔を共用にしてピストンの小型化を図る。 【構成】 両端に連通孔１８，１９を備えた中空ピスト
ン６の中空孔内に小ピストン５を摺動自在に嵌合し、通
孔１２を備えた中空絞り心棒８を連通孔及び中空孔内に
挿通自在に配設すると共に、ヘッドカバー１の内側面開
口と外部とをチェック弁付ニードル弁１１を介して連通
する。中空ピストンがクッション区間に入ると、中空絞
り心棒が小ピストンに当接して小ピストンが停止し、ピ
ストンの有効推力面積が減少する。同時に中空絞り心棒
の通孔と排気側室との連通が遮断され、排気側室内から
流出する流体の流量がチェック弁付ニードル弁で調整さ
れて排気側室内の背圧が上昇し、中空ピストンが減速さ
れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種機械を作動させるために用いられる流体圧シリンダにおいて、 衝撃を緩和するため、ストローク終端でピストンの速度を減速させるクッション 装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来のシリンダのクッション装置を示す。シリンダチューブ31内には スライドブロック32が摺動自在に嵌合され、シリンダチューブ31の端部にはエン ドブロック33が固定されている。スライドブロック（ピストン）32の両端部には 絞り孔34が開口され、絞り孔34の開口部の環状凹溝には絞りパッキン35が配設さ れている。エンドブロック33には外部に開口するポート36が形成され、ポート36 とエンドブロック33の内側面の円周近傍とを連通する通路には、チェック弁付ニ ードル弁（図示せず）が配設される。エンドブロック33の内側面の中央には、円 筒状の絞り心棒37がエンドブロック33の内側面に対してほぼ垂直に固設され、絞 り心棒37の内部とポート36との間は、エンドブロック33内の通路によって連通さ れている。

【０００３】 従来のシリンダのクッション装置においては、スライドブロック32がクッショ ン区間に移動すると、絞り心棒37が絞り孔34内に入り、排気側室内と絞り心棒37 内の通路との間が絞りパッキン35によって遮断される。排気側室内の空気の排出 はチェック弁付ニードル弁のニードル弁によって調整され、スライドブロック32 に連結されたテーブル38及び負荷の運動エネルギ並びに推力によるエネルギによ って、排気側室内の空気は圧縮され、圧力が上昇し、減速力を発揮する。 従来のシリンダクッション装置においては、クッション区間において、運動エ ネルギ及び推力によるエネルギの両方を全部吸収する必要があるので、吸収すべ きエネルギの量が多かった。また、スライドブロック32の両側に絞り孔34を配設 するので、ピストンが大型になった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、従来の前記欠点を解消するものであって、クッション区間において 、ピストンの有効推力面積を減少させ、推力によるエネルギの発生を減少させて クッションの負担を軽減させ、しかもピストンの２つの絞り孔を共用の絞り孔（ 中空孔）にして、ピストンの小型化を図ることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記課題を達成するために、シリンダクッション装置において、中 空ピストンの両端に連通孔が形成され、中空ピストンの中空孔内に小ピストンが 摺動自在に嵌合され、ヘッドカバーに固設された中空絞り心棒が、連通孔及び中 空孔内に挿通自在に配設され、中空絞り心棒の通孔が外部に連通され、またヘッ ドカバー内側面開口と外部とがチェック弁付ニードル弁を介して連通されるよう にした。 なお、本考案の解釈に当たっては、次の事項を考慮しなければならない。 本考案のシリンダクッション装置は、シリンダチューブの両側又は片側に 設置することができる。 本考案のシリンダクッション装置に用いられる作動媒体は、空気のみでな く、あらゆる種類の流体が含まれる。

【０００６】

【作用】

中空ピストンがクッション区間に入ると、中空絞り心棒が連通孔及び中空孔内 に挿通されて小ピストンに当接し、小ピストンの移動が停止されるので、ピスト ンの有効推力面積が減少する。それと同時に、大気に連通された中空絞り心棒の 通孔と、排気側室との連通が遮断され、排気側室内から流出する流体の流量がチ ェック弁付ニードル弁によって調整されることにより、排気側室内の背圧が上昇 し、中空ピストンの移動速度が減速される。

【０００７】

【実施例】 図１〜３は本考案の実施例のシリンダクッション装置をあらわし、エアシリン ダの両端部に設置されるシリンダクッション装置の内の、片方のみが示されてい る。シリンダチューブ３内にはロッドレスの中空ピストン６が摺動自在に嵌合さ れ、シリンダチューブ３の端部にはヘッドカバー１が固定されている。中空ピス トン６には有底円筒状のピストン本体15があり、ピストン本体15の内面にスリー ブ10が嵌合されている。スリーブ10の内面に小ピストン５が摺動自在に嵌合され 、ピストン本体15の開口部は蓋体17によって閉じられている。ピストン本体15の 底部16及び蓋体17には、スリーブ10の内径よりも小径の連通孔18，19がそれぞれ 形成され、連通孔18，19の内面の環状凹部には環状の第１絞りパッキン７及び第 ２絞りパッキン９がそれぞれ配設されている。小ピストン５の両側面の円周近傍 の環状凹溝には環状のパッキン4A、4Bがそれぞれ配設され、パッキン4Aは底部16 の内側面に当接し、パッキン4Bは蓋体17の内側面に当接する位置にある。

【０００８】 ヘッドカバー１には外部に開口するポート13が形成され、ポート13とヘッドカ バー１の内側面の円周近傍とを連通する第１通路20には、チェック弁付ニードル 弁11が配設される。ヘッドカバー１の内側面の中央には、有底円筒状の中空絞り 心棒８がヘッドカバー１の内側面に対して略垂直に固定され（中空絞り心棒８の 開口部をヘッドカバー１に向け）、中空絞り心棒８の内部とポート13との間は、 ヘッドカバー１内の第２通路21によって連通されている。中空絞り心棒８は中空 ピストン６の第１絞りパッキン７内及びスリーブ10内に挿通自在に配設され、中 空絞り心棒８と第１絞りパッキン７とは密封状態で摺動自在に挿通され、中空絞 り心棒８の先端（図で右端）近傍に複数個の通孔12が形成されている。ヘッドカ バー１の内側面の環状凹溝には環状のダンパー２が配置され、ダンパー２は中空 ピストン６の底部16の外側面に当接可能とされる。

【０００９】 本考案の実施例の作用について説明する。図１は中空ピストン６がクッション 区間に入る前の状態を示し、図２はクッション区間の初期の状態を示し、図３は 中空ピストン６がストローク端に到着した状態を示す。 図１に示す状態において、中空ピストン６の充填側（右側）室には圧縮空気が 供給されて圧力P1であり、中空ピストン６の排気側（左側）室は第１通路20、通 孔12・第２通路21及びポート13を介して大気に連通され、圧力はP2である。小ピ ストン５の充填側にも圧力P1が作用し、小ピストン５は中空ピストン６内の左端 （前進端）の位置にあり、小ピストン５のパッキン4Aが底部16の内側面に圧接さ れシールされている。ピストン６は所定の速度で排気側室の方に向かって前進（ 左方へ移動）している。

【００１０】 ピストン６が前進してクッション区間に移動すると、図２に示すように、中空 絞り心棒８が中空ピストン６の連通孔18・第１絞りパッキン７内及びスリーブ10 内に進入し、中空絞り心棒８の先端が小ピストン５に当接して、小ピストン５に 作用する力を中空絞り心棒８が受ける。従って、中空ピストン６に作用する推力 は、「（小ピストン５の有効推力（受圧）面積A2）×（中空ピストンん６の充填 側の圧力P1）−（中空絞り心棒８の外径断面積A3）×（中空ピストンん６の排気 側の圧力P2）」だけ、従来の推力「（中空ピストン６の有効推力面積A1）×〔（ 中空ピストンん６の充填側の圧力P1）−（中空ピストンん６の排気側の圧力P2） 〕」よりも減少する。 同時に、中空絞り心棒８の通孔12と排気側室との連通が、中空絞り心棒８の外 面と第１絞りパッキン７とによって遮断され、排気側室の空気の排出がチェック 弁付ニードル弁によって調整される。中空ピストン６に連結される負荷の運動エ ネルギ及び推力によるエネルギによって排気側室内の空気が圧縮され、排気側室 内の圧力が上昇し、中空ピストン６を減速させる。こうして、中空ピストン６の ストロークエンドまで、残った推力によるエネルギと運動エネルギとを吸収する 。

【００１１】 クッション区間で中空ピストン６が減速され、図３に示すように、中空ピスト ン６の底部16の外側面がダンパー２に当接し、ストロークエンドに到着する。こ のとき、小ピストン５の充填側（右側）側面と蓋体17の内側側面との間には、僅 かな隙間が生ずるように設定されてあり、小ピストン５と蓋体17との衝突は起こ らない。 方向制御弁の切り換えによって、排気側が充填側に変わると、圧縮空気がポー ト13、第２通路21、通孔12を通ってスリーブ10内に流入し、小ピストン５が蓋体 17の内側側面に圧接される。また、圧縮空気がポート13、第１通路20、チェック 弁付ニードル弁を通って充填側室に流入し、中空ピストン６の底部16の外側面に も作用する。従って、中空ピストン６は図の右方向に移動を開始する。シリンダ チューブ３のヘッドカバー１の反対側にも、前記説明と同様のシリンダクッショ ン装置が配置されているので、中空ピストン６はシリンダチューブ３の右端にお いても、前記説明と同様のクッション作用を受ける。

【００１２】

【考案の効果】

本考案では、クッション区間内において、小ピストンが常に中空絞り心棒に当 接するので、中空ピストンの有効推力面積が減少し、推力によるエネルギの発生 が減少する。従って、クッションの負担が軽減し、クッションに必要な移動距離 を短縮することができる。 また、中空絞り心棒が、中空ピストンの連通孔及び中空孔に挿通されて、中空 孔内の小ピストンに当接すると、小ピストンは移動する。従って、中空ピストン の中空孔内は、シリンダチューブの両端に固設された中空絞り心棒の共用空間と なり、ピストンの小型化、有効ストロークの増加がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のシリンダクッション装置（ピ
ストンがクッション区間に入る直前の状態）の縦断面図
である。

【図２】本考案の実施例のシリンダクッション装置（ピ
ストンがクッション区間に入った直後の状態）の縦断面
図である。

【図３】本考案の実施例のシリンダクッション装置（ピ
ストンがストロークエンドに到着した状態）の縦断面図
である。

【図４】従来のシリンダクッション装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ヘッドカバー ５ 小ピストン ６ 中空ピストン ８ 中空絞り心棒 11 チェック弁付ニードル弁 12 通孔 18 連通孔 19 連通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空ピストンの両端に連通孔が形成さ
   れ、中空ピストンの中空孔内に小ピストンが摺動自在に
   嵌合され、ヘッドカバーに固設された中空絞り心棒が、
   連通孔及び中空孔内に挿通自在に配設され、中空絞り心
   棒の通孔が外部に開口するポートに連通され、またヘッ
   ドカバー内側面開口と外部とがチェック弁付ニードル弁
   を介して連通されたシリンダクッション装置。