JP2001165225A - ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショックアブソーバの作動時に発生した塵の
ショックアブソーバ外への飛散を防止すること。 【解決手段】 ショックアブソーバのシリンダ本体１か
ら突出するピストンロッド２端部の衝撃吸収部材３に、
塵飛散防止カバー部３ｂを設ける。塵飛散防止カバー部
３ｂは、ピストンロッド２のシリンダ本体１のピストン
ロッド２の突出部１ａまでを囲って塵蓄積室４を形成し
ている。ピストンロッド２の摺動時に発生する塵は、塵
蓄積室４内に蓄積されてショックアブソーバ外への塵の
飛散が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復動を行うピス
トンロッドのストローク端における衝撃吸収が行えるシ
ョックアブソーバに関し、特にピストンロッドの摺動時
に発生する塵のショックアブソーバ外への飛散を抑制す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば実開平５−５８９９８号公
報に示すように、シリンダ本体から突出されているピス
トンロッドのストローク端での衝撃吸収を行うために、
シリンダ本体から突出しているピストンロッドの端部に
キャップ状に形成した衝撃吸収部材を設けたショックア
ブソーバが使用されている。衝撃吸収部材には、例えば
防振ゴムなどの振動吸収機能の大きい材料が用いられて
いる。

【０００３】ピストンロッドのストローク端での衝撃を
抑制することで、ワークの位置決め精度を向上させた
り、あるいは振動を嫌う精密部品などの取り扱いが行え
るようにしている。上記構成のショックアブソーバは、
精密産業用機械には必要な構成部品となっており、かか
るショックアブソーバは、室内の清浄度を極めて高く保
つ必要のあるクリーン室内での搬送用、駆動用機器の衝
撃吸収装置としても使用されている。かかるクリーン室
などで使用する場合には、ショックアブソーバにおける
発塵量を少なくすることが求められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来構成のシ
ョックアブソーバでは、クラス１０のクリーン度が求め
られるクリーン室で安心して使用できる程には、発塵量
を抑えたものは開発されておらず、強くその開発が望ま
れている。

【０００５】クリーン室内で使用されるショックアブソ
ーバで問題にされる発塵は、ショックアブソーバで主に
衝撃を吸収した後、ピストンロッドがシリンダ本体側に
戻る際に、ピストンロッド表面に付着したオイルが、シ
リンダ本体側のロッドパッキンでこそげ落とされて、微
細なオイル粒子となって飛散することが原因であること
を、本発明者は突き止めた。

【０００６】しかし、かかるショックアブソーバのピス
トンロッドとロッドパッキンの摺動機構自体の構成を変
えることは、ピストン機構そのものの構成の変更にも繋
がり簡単には対策ができない。そこで、本発明者らは、
発塵量を抑えるという観点からの発想の転換を図り、発
塵量は従来のままでも、ショックアブソーバ外への塵の
飛散を防止することにより、結果的に発塵量を抑制した
と同様の効果が得られるようにすればよいと考えた。

【０００７】本発明の目的は、ショックアブソーバの作
動時に発生する塵のショックアブソーバ外への飛散を防
止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダ本体
と、前記シリンダ本体内から突出されるピストンロッド
と、前記ピストンロッドの突出端側に設けた衝撃吸収部
材とを有するショックアブソーバであって、前記衝撃吸
収部材に、前記ピストンロッドの摺動時に発生する塵を
収容する塵蓄積室を設けたことを特徴とする。

【０００９】前記塵蓄積室の開口端側には、内側に向け
て返り部を設けてもよい。前記塵蓄積室の内側には、前
記ピストンロッドの摺動時に発生する塵を捕捉するフィ
ルタを設けてもよい。前記衝撃吸収部材には、前記ピス
トンロッドの摺動時に発生する塵を捕捉するフィルタを
介して、前記塵蓄積室に連通する通気孔を設けてもよ
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の塵蓄積室を設けたショッ
クアブソーバの構成を示す断面図である。

【００１２】ショックアブソーバは、両端が閉ざされた
円筒状のシリンダ本体１の内部に、外径がシリンダ本体
１の内径よりも小さいインナーチューブ（図示しない）
が同軸的に設けられ、このシリンダ本体１の内周面とイ
ンナーチューブの外周面との間に、半径方向の断面リン
グ状の流体室（図示せず）が設けられている。

【００１３】インナーチューブには、軸方向に沿ってオ
リフィスが配設され、このインナーチューブ内には、ピ
ストンロッド２の一端側に形成されたピストン（図示せ
ず）が軸方向に沿って摺動自在に収容され、併せてピス
トンをピストンロッド２の突出端側に付勢する復帰スプ
リング（図示せず）が収容されている。

【００１４】図示しないインナーチューブ内には、蓄積
室（図示せず）が設けられ、この蓄積室内にシリコンオ
イルなどの非圧縮性流体が蓄積されている。ピストンロ
ッド２の引き込み時には、ピストンが蓄積室内の非圧縮
性流体をインナーチューブのオリフィスから前記断面リ
ング状の流体室に通させ、この通過の際の減衰作用によ
って動体負荷に対する緩衝作用が得られる。シリンダ本
体１内には、前記流体室内に導入された非圧縮性流体を
吸収するアキュムレータ（図示せず）が収容されてい
る。

【００１５】シリンダ本体１から突出しているピストン
ロッド２の先端には、ゴム製の衝撃吸収キャップに形成
された衝撃吸収部材３が設けられている。衝撃吸収部材
３は、衝撃吸収部材本体３ａと塵飛散防止カバー部３ｂ
とから構成されている。塵飛散防止カバー部３ｂは、シ
リンダ本体１のピストンロッド２の突出部１ａまで、突
出されているピストンロッド２の周囲を筒状に覆うよう
にして衝撃吸収部材本体３ａから一体に延設されてい
る。

【００１６】塵飛散防止カバー部３ｂの内側は、ピスト
ンロッド２を内包した塵蓄積室４に形成されている。塵
蓄積室４の開口端では、この開口端を構成する塵飛散防
止カバー部３ｂの先端側が、図１に示すように、塵蓄積
室４内側に向けて曲げられて返り部５に形成されてい
る。

【００１７】シリンダ本体１のロッドパッキンと、ピス
トンロッド２との摺動により発生する塵は、塵飛散防止
カバー部３ｂに囲まれた塵蓄積室４内に蓄積されて、シ
ョックアブソーバの外への飛散が抑制される。

【００１８】塵蓄積室４の塵収容量は、ショックアブソ
ーバの製品寿命期間内に発生する塵を十分に蓄積できる
収容量としておけば、ショックアブソーバの使用期間中
の衝撃吸収部材３の交換を考慮しないで済む。発生する
塵自体がミクロンオーダーの微細である点を考慮すれ
ば、図１に示すように、キャップ状に形成した衝撃吸収
部材３から一体に延設した塵飛散防止カバー部３ｂを設
ける程度の構成でも、ショックアブソーバの製品寿命期
間内に発生する塵を十分に蓄積できるものと考えられ
る。

【００１９】塵飛散防止カバー部３ｂの返り部５と、シ
リンダ本体１の突出部１ａ側との間には、ピストンロッ
ド２が往復動する際に、シリンダ本体１と返り部５とが
接触しないように僅かな隙間が設けられている。そのた
め、発生した塵の一部はかかる隙間から塵蓄積室４内に
蓄積されることなく、ショックアブソーバ外に飛散する
こととなる。しかし、全体としては、塵飛散防止カバー
部３ｂを設けない構成に比べて、格段に塵のショックア
ブソーバ外への飛散は抑制されている。

【００２０】上記説明の返り部５を設けた塵飛散防止カ
バー部３ｂからなる塵蓄積室４を有する衝撃吸収部材３
の使用効果は、図２の飛散量の測定結果に示すグラフで
は、実施例Ａとして示した。実施例Ａは、塵蓄積室４を
設けない構成の従来構成の比較例に比べて、格段に飛散
量が抑制されていることがわかる。

【００２１】図２では、発生した塵の量を、塵の粒径サ
イズごとに示しているが、図１に示す構成の塵飛散防止
カバー部３ｂを設けた実施例Ａの飛散量は、例えば粒径
サイズが０．１０μｍ以上の場合には、比較例の従来品
の飛散量の約１／１０程度にまで抑えられていることが
わかる。なお、かかる図２に示す飛散量とは、ショック
アブソーバの作動により発生した塵のうちショックアブ
ソーバ外に飛散された塵の量を意味している。

【００２２】実験は、バックグランドの塵量を予め測定
しておいた測定室内で、ショックアブソーバを作動させ
て、新たに発生した塵の量を測定して行った。かかる測
定では、塵蓄積室４内に蓄積されてショックアブソーバ
外に飛散しない塵については測定されないこととなり、
得られた測定値は、衝撃吸収部材３に設けた塵蓄積室４
の塵飛散防止能力を示す値となる。

【００２３】上記構成を有するショックアブソーバのシ
リンダ本体１の外周には、取り付けねじ部６が設けら
れ、この取り付けねじ部６に螺合された六角ナット７な
どによりシリンダ本体１が、図示しない所定の機器など
に螺着されるようになっている。

【００２４】上記のように構成されたショックアブソー
バでは、ピストンロッド２に対する外部の動体負荷、す
なわちピストンおよびピストンロッド２をシリンダ本体
１の内部に押し込む方向への動体負荷が衝撃吸収部材３
の先端面に衝突すると、ピストンおよびピストンロッド
２がシリンダ本体１内の復帰スプリングの付勢力に抗し
て同図の左側に移動する。

【００２５】ピストンロッド２が左側に移動する際に
は、ピストンロッド２のシリンダ本体１内のロッドパッ
キンでの摺動により、ピストンロッド２の外周面に付着
されている潤滑剤としてのオイルの一部が、ロッドパッ
キンでこそげ落とされて微細な塵となる。

【００２６】このようにして発生した塵は、図１（Ｂ）
に示すように、塵蓄積室４内に蓄積されるが、一部は返
り部５とシリンダ本体１とのわずかな隙間からショック
アブソーバ外に飛散する。しかし、かかるショックアブ
ソーバ外に飛散する量は、図２に示すように、従来構成
の場合に比べて格段に抑制されている。

【００２７】なお、ピストンロッド２の往復動に合わせ
て衝撃吸収部材３および塵飛散防止カバー部３ｂも往復
動するため、ピストンロッド２が図面左側に移動した際
にナット７と塵飛散防止カバー部３ｂとが衝突しないよ
うに、シリンダ本体１の突出部１ａ端面からナット７面
までの距離ａが、突出部１ａ端面から衝撃吸収部材内面
３ｃまでの距離ｂより大きくなるように設定されてい
る。

【００２８】図３には、塵飛散防止カバー部３ｂで構成
される塵蓄積室４の変形例を示した。図３（Ａ）では、
塵飛散防止カバー部３ｂの端部は、延設方向にストレー
トに形成されて、返り部５が設けられていない。返り部
５のない塵飛散防止カバー部３ｂからなる塵蓄積室４を
有する衝撃吸収部材３の使用効果は、図２のグラフで
は、実施例Ｂとして示されている。実施例Ｂは、返り部
５を設けた実施例Ａに比べれば効果は劣るものの、比較
例の従来構成に比べれば、飛散量を比較例の約１／３程
度と大幅に低減させていることがわかる。

【００２９】図３（Ｂ）には、塵飛散防止カバー部３ｂ
の端部に返り部５ａを設けた構成を示している。図１に
示す構成の返り部５とは、その形状が異なり、塵蓄積室
４内側では鋭角状に形成されている。かかる構成は、図
１に示す構成と同様に返り部を有しているため、図２で
は実施例Ａとして示している。

【００３０】図４（Ａ）に示す場合には、図３（Ｂ）に
示す構成の飛散防止カバー部３ｂの内側に塵を捕捉する
フィルタ８が設けられた構成を示している。フィルタ８
としては、オイルの良好な吸収性を示すオイル吸収部材
で形成すればよい。かかる構成では、前記の如く、ピス
トンロッド２の往復動により塵が発生しても、発生した
塵は前記のように塵蓄積室４内に蓄積されることとな
る。

【００３１】上記の如く、オイル吸収性の良好なフィル
タを使用することにより、塵蓄積室４内のオイル微細粉
から構成される塵を捕捉することができる。そのため、
フィルタ８を設けない構成に比べて、塵蓄積室４内での
浮遊塵を防止してよりショックアブソーバ外に塵を飛散
させないようにすることができる。かかる構成の効果
は、図２のグラフでは、実施例Ｃとして示されている。

【００３２】図４（Ｂ）に示す構成では、図１に示す構
成の塵飛散防止カバー部３ｂの内壁面に、内壁面から離
した状態で上記構成のフィルタ８を設けた。フィルタ８
と内壁面との間はチャンバ室９に形成されている。チャ
ンバ室９に面した塵飛散防止カバー部３ｂに、チャンバ
室９内と連通する通気孔１０が設けられている。

【００３３】衝撃吸収部材本体３ａにも、塵蓄積室４内
と連通された通気孔１１が設けられ、通気孔１１内に
は、上記フィルタ８が内在させられている。かかる構成
の効果は、図２のグラフでは、実施例Ｄとして示されて
いる。比較例に比べて、飛散量はほぼ０に近い程までに
減少させられている。

【００３４】通気孔１０、１１を設けない構成の場合に
は、ピストンロッド２の往復動に応じて、塵蓄積室４内
に気圧変動が生ずることとなるが、図４（Ｂ）に示す構
成では、通気孔１０、１１を通して塵蓄積室４とショッ
クアブソーバの外部との通気が行われるので、塵蓄積室
４内の気圧変動を抑制することができる。すなわち、通
気孔１０、１１は、塵蓄積室４の気圧調節孔として機能
している。

【００３５】そのため、塵蓄積室４内の気圧変動に基づ
く塵の舞い上がりなどを防止することができ、その分塵
蓄積室４を構成する塵飛散防止カバー部３ｂとシリンダ
本体１との隙間からの塵の飛散を抑制することができ
る。

【００３６】通気孔１０は、塵蓄積室４内と、フィルタ
８、チャンバ室９を介して連通させられているため、塵
蓄積室４内の塵はフィルタ８により捕捉されて、塵が通
気孔１０を通ってショックアブソーバ外に排出されるこ
とはない。通気孔１１内にも、フィルタ８が孔内に設け
られているため、通気孔１０と同様に、塵が通気孔１１
を通してショックアブソーバ外に排出されることはな
い。

【００３７】本発明は前記の形態に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である
ことはいうまでもない。

【００３８】例えば、上記説明では、塵飛散防止カバー
部を衝撃吸収部材本体に一体に設けた構成について説明
したが、別体に構成しておき取り付け時に合体させる構
成としてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、衝撃吸収部材に塵蓄積
室が設けられているため、作動時に発生する塵のショッ
クアブソーバ外への飛散量を抑制することができる。例
えば、クラス１０などのクリーン度の高いクリーンルー
ムで使用できるショックアブソーバを提供することがで
きる。

【００４０】塵蓄積室の開口端に返り部を設ければ、返
り部を設けない場合に比べて、より効果的に塵の飛散防
止が図れる。塵蓄積室内に、フィルタを設けることによ
り、塵蓄積室内の浮遊塵を抑制して、塵の飛散防止効果
をより高めることができる。

【００４１】塵蓄積室に、フィルタを介して塵蓄積室内
と連通する通気孔を設けることにより、塵蓄積室内の気
圧変動を抑制して、気圧変動に基づく塵の舞い上がりな
どに基づく塵の飛散を、かかる通気孔のない場合に比べ
て抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の一実施の形態を示すショッ
クアブソーバの断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す
ショックアブソーバの作動時に発生する塵の飛散防止状
況を説明する断面図である。

【図２】本発明の効果を従来品との比較で示したグラフ
図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、塵蓄積室の変形例を示す断
面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、塵蓄積室の変形例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ本体 １ａ 突出部 ２ ピストンロッド ３ 衝撃吸収部材 ３ａ 衝撃吸収部材本体 ３ｂ 塵飛散防止カバー部 ４ 塵蓄積室 ５ 返り部 ５ａ 返り部 ６ 取り付けねじ部 ７ ナット ８ フィルタ ９ チャンバ室 １０ 通気孔 １１ 通気孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ本体と、前記シリンダ本体内か
   ら突出されるピストンロッドと、前記ピストンロッドの
   突出端側に設けた衝撃吸収部材とを有するショックアブ
   ソーバであって、 前記衝撃吸収部材に、前記ピストンロッドの摺動時に発
   生する塵を収容する塵蓄積室を設けたことを特徴とする
   ショックアブソーバ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のショックアブソーバにお
   いて、 前記塵蓄積室の開口端側には、内側に向けて返り部が設
   けられていることを特徴とするショックアブソーバ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のショックアブソ
   ーバにおいて、 前記塵蓄積室の内側には、前記ピストンロッドの摺動時
   に発生する塵を捕捉するフィルタが設けられていること
   を特徴とするショックアブソーバ。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載のショックアブソ
   ーバにおいて、 前記衝撃吸収部材には、前記ピストンロッドの摺動時に
   発生する塵を捕捉するフィルタを介して、前記塵蓄積室
   に連通する通気孔が設けられていることを特徴とするシ
   ョックアブソーバ。