JP2001522439A - 衝撃吸収式流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ピストンロッド（１０）に結合したピストン（４）を軸方向摺動可能に内蔵したシリンダケーシング（１）と、中空円筒形状の緩衝ピストン（１１）とを備えた衝撃吸収式流体圧シリンダ。片側若しくは両側のいずれの死点位置でも緩衝効果が得られる。ピストンロッド（１０）、ピストン（４）および緩衝ピストンは中空円筒状の形状を有することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 衝撃吸収式流体圧シリンダ 本発明は、 ａ）ピストンロッドの下端に結合したピストンを軸方向摺動可能に内蔵配置し たシリンダケーシングと、 ｂ）シリンダケーシング内周面、ピストンロッド外周面、シリンダヘッドのピ ストンロッドガイド下端面、およびピストンの上端面とによって画定された環状 シリンダ室とを有し、 ｃ）ピストンロッドがその下部領域に少なくとも１つの孔を有し、この孔がピ ストンロッド外周面側を作動流体リザーバに連通させ、ピストンが上死点位置に 達する直前にシリンダヘッドのピストンロッドガイド内周面によってこの孔が閉 鎖されるようになっている衝撃吸収式流体圧シリンダに関するものである。 このような流体圧シリンダは特に産業車両用の昇降シリンダとして利用されて いる。ドイツ公開特許第３６０６５１５号により公知の流体圧シリンダは緩衝装 置を有するが、この緩衝装置は単純な流体圧配置で構成されているだけである。 昇降衝撃は敏感な輸送資材に破損を引き起こすことがあるだけでなく、場合によ っては強い騒音を発生することがあり、敏感な資材を輸送する場合にはこの昇降 衝撃を極力防止する必要がある。これは、ドイツ公開特許第３６０６５１５号で 公知の流体圧シリンダでは達成することができない。更にこの流体圧シリンダで は、シリンダの後段に他の負荷を接続することができないと言う欠点がある。 本発明の課題は、衝撃吸収性能を向上可能な流体圧シリンダを提供することで ある。 この課題を解決するため、本発明によれば、限定された断面積の絞りを介して シリンダ室を作動流体リザーバに接続する構成が提供される。 本発明による衝撃吸収式流体圧シリンダの２つの可能な実施態様を示す図１お よび図２に基づいて本発明及び本発明のその他の構成を詳しく説明する。 シリンダケーシング１は一方の端面がシリンダ基部２によって塞がれている。 シリンダ基部２は少なくとも１つの作動流体給排口３を有する。この給排口３は 図示しない作動流体給排管路に接続されている。給排口３は、中心穴の形態でシ リンダケーシング１の円筒穴と同軸に構成される部分を含んでいる。 シリンダケーシング１の内部には軸方向摺動可能にピストン４が配置され、こ のピストンはピストンロッド１０の下端に結合されている。図示の例とは異なっ てピストン４とピストンロッド１０を一体構成とすることもできるのはもちろん である。ピストン４とシリンダケーシング１との間に狭い環状隙間が形成されて いる。ピストン４は円筒穴８を有しており、好適にはこの円筒穴の中に中空円筒 形状の緩衝ピストン１１が配置されている。 ピストンロッド１０はその下部領域に少なくとも１つの孔を有し、この孔は好 ましくは貫通穴２１として構成されている。この孔は、ピストンが上死点位置に 達する直前にシリンダヘッド２０のピストンロッドガイド内周面によって閉じら れる。シリンダケーシング１の内周面とピストンロッドの外周面とシリンダヘッ ドのピストンロッドガイド下端面とピストンの上端面とによって環状シリンダ室 ７が画定されており、本発明によれば孔の閉鎖中にこの環状シリンダ室７と作動 流体リザーバとの間で作動流体が制限された開度の絞りを介して流される。この 作動流体リザーバは、例えば中空ピストンロッド１０によって形成することがで きる。制限された開度の絞りにより、ピストン４の下降移動時にも上昇移動時に も充分な緩衝若しくは衝撃吸収を果たすことができる。 制限された開度の絞りとして、図１に示したように、上昇時に環状シリンダ室 ７から作動流体を排出する穴１８をピストン４内に設けておくこともできる。選 択的に、或いは補足的に、既存の緩衝ピストン１１に穴１８を設けることもでき る。 その場合、シリンダケーシング１とピストン４との間にシール１９を設けるこ とが望ましい。 同様に、制限された開度の絞りは、図１に示したピストンの穴１８の代わりに 或いはそれを補足して、ピストン４の外周面とシリンダケーシング１の内周面と の間の制限された大きさの間隙として、或いはまたピストン４の内周面と緩衝ピ ストン１１の外周面との間の制限された大きさの間隙として構成することも可能 である。 本発明による衝撃吸収式流体圧シリンダにおいては、ピストンロッド１０とピ ストン４は勿論、更にはそれが設けられている限りにおいて緩衝ピストン１１さ えも、いずれも中空円筒形状に構成されている。これにより、シリンダケーシン グ１内でのピストン４及び緩衝ピストン１１の位置にかかわりなく、必要に応じ て後段の他の負荷に作動流体、特別には作動油を供給することができる。 図２に示す本発明の別の実施形態による流体圧シリンダは中空円筒形状の緩衝 ピストン１１を有している。この緩衝ピストンは、シリンダ基部２に向き合うそ の下部領域に少なくとも１つの孔１６を有する。単に見易くする理由から図２に は一つの孔１６のみが示されている。中空円筒形状の緩衝ピストン１１は、ピス トン４の円筒穴８の中で軸方向摺動可能に配置されている。 緩衝ピストンはピストン４に対して好ましくは図１及び図２に示すようにコイ ルばねとして構成されるばね１５によって給排口３の方向に付勢されている。更 に緩衝ピストン１１が止めリング１３を有し、ピストン４に対する緩衝ピストン １１の最大相対摺動位置がこの止めリングによって限定されている。ばね１５は シリンダ基部２から遠い方の上端部でピストンロッド１０の環状部品９により支 持されている。ピストンロッド１０を適切に構成した場合にはこの環状部品９を 省略しても良い。 ピストン４は、シリンダ基部２に向き合う側に受圧面５を有し、この受圧面は シリンダ穴の内部に給排口３の高さレベルで配置される一方のシリンダ室６を画 定している。他方の環状シリンダ室７は、先に述べたようにシリンダケーシング １の内周面とピストンロッド１０の外周面とによって画定されている。 ピストン４がピストンロッド１０を介して下方にシリンダ基部２の方向に移動 すると、まず緩衝ピストン１１の下面が弁座１７に衝突する。この弁座はシリン ダ基部２の給排口３の穴の最も内奥部に設けられている。これによって緩衝ピス トン１１は既に静止するが、これに対してピストンロッド１０とピストン４は引 き続き下降してバネ１５を撓め、その間にシリンダ室６は連続的に容積が縮小さ れる。こんとき、シリンダ室６内にある作動流体の一部はピストン４とシリンダ ケーシング１との間の制限された大きさの環状隙間を介してシリンダ室７に流入 する。 シリンダ室６内にある残りの作動流体は、いまや緩衝ピストン１１の孔１６を 介して円筒穴１４に流入し、この円筒穴を介して給排口３に達する。幾つかの孔 １６を適切な寸法に設計しておけば、シリンダ室６から円筒室１４内への作動流 体の制限された流量での通過が起き、ピストン４の下面は緩衝ピストン１１の止 め輪１２に衝撃なく静かに当着静止することになる。 ここで、上述の本発明の有利な実施形態においては、シリンダケーシング１と ピストン４との間に制限された大きさの間隙をむしろ積極的に残している。この ような構成によって、緩衝ピストン１１とシリンダ基部２の弁座との間の真円度 の偏差を補償することができる。 緩衝ピストン１１の下端面は好ましくは球面に成形されている。本発明による 流体圧シリンダの係る構成により、緩衝ピストン１１とシリンダ基部２の弁座１ ７との間の角度偏差を補償することができ、これによって弁座１７の最適な密封 状態を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．衝撃吸収式流体圧シリンダであって、 ａ）ピストンロッド（１０）の下端に結合したピストン（４）を軸方向摺動可 能に内蔵配置したシリンダケーシング（１）と、 ｂ）シリンダケーシング（１）の内周面、ピストンロッド（１０）の外周面、 シリンダヘッド（２０）のピストンロッドガイド下端面、およびピストン（４） の上端面とによって画定された環状シリンダ室（７）とを有し、 ｃ）ピストンロッド（１０）がその下部領域に少なくとも１つの孔を有し、こ の孔がピストンロッド外周面側を作動流体リザーバに連通させ、ピストンが上死 点位置に達する直前にシリンダヘッド（２０）のピストンロッドガイド内周面に よってこの孔が閉鎖されるようになったものにおいて、 制限された開度の絞りを介してシリンダ室（７）が作動流体リザーバに接続さ れていることを特徴とする衝撃吸収式流体圧シリンダ。 ２．中空円筒形状の緩衝ピストン（１１）を有し、該緩衝ピストンがピストン （４）の円筒穴（８）の中に軸方向摺動可能に配置されており、更に緩衝ピスト ンがシリンダ基部（２）の作動流体給排口（３）へ向ってばね（１５）によって 付勢されており、且つ緩衝ピストンが少なくとも１つの止めリング（１３）を有 し、この止めリングがピストン（４）に対する緩衝ピストン（１１）の最大相対 摺動位置を限定していることを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収式流体圧シ リンダ。 ３．ピストンロッド（１０）に設けられた孔が貫通穴（２１）として構成され ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の衝撃吸収式流体圧シリンダ。 ４．制限された開度の絞りがピストン（４）及び／又は緩衝ピストン（１１） に設けられた穴（１８）を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に 記載の衝撃吸収式流体圧シリンダ。 ５．シリンダケーシング（１）とピストン（４）との間にシール（１９）が設 けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の衝撃吸収式 流体圧シリンダ。 ６．制限された開度の絞りがピストン（４）の内周面と緩衝ピストン（１１） の外周面との間の制限された大きさの間隙として構成されていることを特徴とす る請求項２〜５のいずれか１項に記載の衝撃吸収式流体圧シリンダ。 ７．ピストンロッド（１０）とピストン（４）と緩衝ピストン（１１）が中空 円筒形状に構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載 の衝撃吸収式流体圧シリンダ。 ８．ピストン（４）が少なくとも１つの受圧面（５）を有し、この受面面が、 シリンダ穴の内部に給排口（３）の高さレベルで配置されるシリンダ室（６）を 画定し、ピストン（４）とピストンロッド（１０）が給排口（３）の近傍位置に 接近又はこの位置から離反する間に緩衝ピストン（１１）が弁座（１７）に既に 着座しているときには緩衝ピストン（１１）の孔（１６）を介してのみシリンダ 室（６）が給排口（３）に接続されることを特徴とする請求項２〜７のいずれか １項に記載の衝撃吸収式流体圧シリンダ。 ９．ピストンロッド（１０）の外径が緩衝ピストン（１１）の最大外径よりも 大きいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の衝撃吸収式流体圧 シリンダ。 １０．シリンダ基部（２）に向き合う緩衝ピストン（１１）の端部が球面に構 成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の衝撃吸収式 流体圧シリンダ。