JP2004225777A - 油圧シリンダのクッション装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】油圧シリンダのクッション装置のピストンロッドの応力集中を小さくし、またピストンロッドに確実に保持でき、油圧シリンダの最縮小長さを短く、かつ生産性、加工性を容易にする。
【解決手段】油圧シリンダのクッション装置は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、ピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でピストンロッドに摺動自在に支持されたクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる。クッション装置は、ストップリングとピストンロッドのテーパ部を開放させヘッド側給排通路からヘッド室に圧油を供給し、かつストップリングとピストンロッドのテーパ部を当接させヘッド室からヘッド側給排通路への圧油を遮断するストッパリングをクッションプランジャに隣接しヘッド側に配設してなる。
【選択図】 図２
【解決手段】油圧シリンダのクッション装置は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、ピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でピストンロッドに摺動自在に支持されたクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる。クッション装置は、ストップリングとピストンロッドのテーパ部を開放させヘッド側給排通路からヘッド室に圧油を供給し、かつストップリングとピストンロッドのテーパ部を当接させヘッド室からヘッド側給排通路への圧油を遮断するストッパリングをクッションプランジャに隣接しヘッド側に配設してなる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダのクッション装置に係り、特に、油圧シリンダが伸長側または縮小側に変位したときに、そのストロークエンド近傍で衝撃を緩和してピストンロッドを停止する油圧シリンダのクッション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧シリンダはボトム室あるいはヘッド室に圧油を受けてシリンダチューブとピストンロッドの間で伸縮作動している。この伸縮作動において、大きな外力が油圧シリンダに働くと、そのピストンロッドのストロークエンドでピストンロッドとボトムあるいはピストンロッドとヘッドとが衝突し、大きな衝撃を発生してピストンロッドを停止している。この停止時の衝撃を緩和するために、油圧シリンダにストロークエンド近傍で作動するクッション装置を付設することは一般的に知られている。
【０００３】
その一例として、特許文献１にシリンダのクッション装置が提案されている。同特許文献１によれば、シリンダのクッション装置は、シリンダ内にロッドを介してピストンを摺動可能に設け、該ピストンを挟んで前記ロッドと対向する側には突出部を設け、該突出部にはクッション部材を挿嵌し、前記突出部材とクッション部材との間には該クッション部材を揺動可能に支持する球面軸受を設けている。
これにより、シリンダカバーに形成された相手穴の傾きいかんに拘わらず、良好なる調芯作用を与えることができ、クッション部材が穴に嵌入するときシリンダカバーとの間でメタルコンタクトすることがないから、焼付き現象、カジリ現象を起こすことがないという利点が得られる。
【０００４】
また、特許文献１に対して、クッション部材が穴から抜け出すときに発生する不快に抜け出し音を改良した他の例の特許文献２が提案されている。同特許文献２によれば、油圧シリンダは、円筒状のシリンダ筒、該シリンダ筒の内周面に摺動自在に内嵌するピストン、該ピストンが先端部に設けられるピストンロッド等の部材装置によって構成されるものであり、そのうち、ピストンロッドの先端部には第一の小径段差部が形成されており、該第一小径段差部に前記ピストンを挿入し、ナットで緊着することによってピストンはピストンロッドの先端部に取付けられるようになっていること等は、何れも従来と同じである。
【０００５】
ピストンロッドには、前記第一小径段差部よりも先端側に位置してさらに小径となった第二小径段差部が形成されているが、該第二小径段差部に、円筒状の緩衝筒体が組込まれる。この緩衝筒体は、内径が第二小径段差部の外径よりも僅かに大きく設定されていて、第二小径段差部に遊嵌状に嵌合し、さらに軸方向の長さが第二小径段差部の軸方向の長さよりも僅かに短い設定になっており、しかも基端側面には内外周面に連通する溝部が複数形成されている。
一方、ピストンロッドの先端には、抜止め部材がボルトを介してピストンロッドに一体的に緊着されているが、該抜止め部材は、外径が緩衝筒体の外径よりも小さく且つ緩衝筒体の内径よりも大きく設定されていて、緩衝筒体の第二小径段差部からの抜止め部材を支持している。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭５７−１０２７０６号公報（第１頁、第８頁、第９頁、第２図）
【特許文献２】
実開平６−６２２０７号公報（第６頁、第７頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、ピストンロッドにクッション部材の所で段差が設けられ、この段差が直角で、深さが大きく形成されているため大きな応力集中が生じて強度が弱くなっており、この個所より亀裂、切損等の不具合が生ずるためロッドを太くする必要があり、油圧シリンダが大型になり、重量も増してしまうという不具合が生ずる。
特許文献２では、ヘッド側に伸長用のクッション装置は設けられていないが、ピストンの所で段差が設けられているため特許文献１と同様に応力集中が生じて軸の強度が低下している。
【０００８】
特許文献２では、緩衝筒体の移動を規制する抜止め部材がボルトを介してピストンロッドに一体的に緊着されているが、ボルトが緩み、抜止め部材と緩衝筒体がピストンロッドから堕落することがありクッション作用がなくなるという問題が生ずる。
また、特許文献２では、ピストンロッドの先端部の第一小径段差部にピストンが挿入され、ナットで緊着することによってピストンはピストンロッドの先端部に取付けているため、ピストンとナットとにより形成される軸方向の長さが大きくなり、油圧シリンダの最縮小時の全長が長くなり、油圧シリンダを装着する機械の装置が大きくなる。また、ピストンがナットにより緊着されているため、ナットが緩み、ピストンがピストンロッドから外れて油圧シリンダが機能しなくなるという問題が生ずることがある。
【０００９】
また、特許文献１では突出部が、また特許文献２では第二小径段差部がピストンロッドと一体に形成されており、突出部および第二小径段差部が傾動しないため、クッションリングの外径と通路の内径との差を大きくするか、あるいはピストンロッド、クッションリング等の部品精度を向上する必要が生じている。これに伴って、クッションリングの外径と通路の内径との差を大きくするとクッション性能が低下し、部品精度を向上するとコストがアップする。
【００１０】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、油圧シリンダのクッション装置に係り、特に、油圧シリンダのストロークエンド近傍で衝撃緩和するクッション装置のピストンロッドの応力集中を小さくして強度を維持し、またピストンロッドに確実に保持できるとともに、油圧シリンダの最縮小長さを短く、かつ生産性、加工性を容易にした油圧シリンダのクッション装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の発明は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、ピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でピストンロッドに摺動自在に支持されたクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる油圧シリンダのクッション装置において、ストップリングとピストンロッドのテーパ部を開放させヘッド側給排通路からヘッド室に圧油を供給し、かつストップリングとピストンロッドのテーパ部を当接させヘッド室からヘッド側給排通路への圧油を遮断するストッパリングをクッションプランジャに隣接しヘッド側に配設してなる構成としている。
【００１２】
または、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の発明は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、このピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる油圧シリンダのクッション装置において、ヘッド側に向けて漸次拡大するテーパ部をピストンのヘッド側に有するピストンロッドと、ピストンロッドに隙間を有して摺動自在に支持されるとともにピストンに隣接して配設され、ピストン側の一端面に半径方向に貫通する溝を、また他端面に垂直面を有するクッションプランジャと、ピストンロッドに摺動自在に支持されるとともにクッションプランジャのヘッド側に隣接して配設され、一端面にクッションプランジャに当接する垂直面を、また他端面にプランジャピストンロッドのテーパ部に当接するテーパ部と、ピストンロッドのテーパ部の内方で、かつ内周部にスリット溝とを有するストッパリングからなるようにしている。
【００１３】
または、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の発明は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、このピストンロッドが伸縮する作動した時に、そのストローク端近傍で伸長用クッションプランジャをヘッド側給排通路に、または縮小用クッションプランジャをボトム側給排通路に挿入してクッション作用させる伸長用クッション部および縮小用クッション部とを有する油圧シリンダのクッション装置において、伸長用クッション部が、ヘッド側に向けて漸次拡大するテーパ部をピストンのヘッド側に有するピストンロッドと、ピストンロッドに隙間を有して摺動自在に支持されるとともにピストンに隣接して配設され、ピストン側の一端面に半径方向に貫通する溝を、また他端面に垂直面を有する伸長用クッションプランジャと、ピストンロッドに摺動自在に支持されるとともに伸長用クッションプランジャのヘッド側に隣接して配設され、一端面に伸長用クッションプランジャに当接する垂直面を、また他端面にピストンロッドのテーパ部に当接するテーパ部と、ピストンロッドのテーパ部の内方で、かつ内周部にスリット溝とを有するストッパリングからなり、また、縮小用クッション部が、ボトム室側の端面中心部に小径のクッション軸用穴と大径のクッション軸係止スペーサ用穴との段付穴を有するピストンロッドと、一端部側にクッション軸係止スペーサ用溝を、他端部側に縮小用クッションプランジャを係止する鍔を有し、一端部側がクッション軸穴に挿入されるクッション軸と、クッション軸との隙間あるいは溝でボトム側給排通路からボトム室に圧油を供給し、かつクッション軸に当接しボトム室からボトム側給排通路への圧油を遮断する縮小用クッションプランジャと、底中央部に小径のクッションプランジャ用孔と大径のクッション軸係止スペーサ用孔を有し、ピストンロッドの一端面に接して取着されるピストンと、内径側がクッション軸のクッション軸係止スペーサ用溝に、外径側がピストンロッドのクッション軸係止スペーサ用孔および／あるいはピストンのクッション軸係止スペーサ用穴に挿入されてクッション軸を固定する分割されたクッション軸係止スペーサとからなるようにしている。
【００１４】
上記の油圧シリンダのクッション装置によれば、ピストンロッドには緩やかな傾斜のテーパ部を浅く設けているため、応力集中を小さくすることが出来て、ピストンロッドの強度の低下を少なく出来る。これにより、ピストンロッドの直径を細く、あるいはピストンロッドに中空円柱材を用いることが可能になり、油圧シリンダの重量を軽減できる。
また、ピストンロッドのテーパ部に伸長用クッションプランジャとは別体のストッパリングのテーパ部を当接させているため調芯性が良くなり、ヘッド室からヘッド側給排通路への圧油の遮断が良くなりクッション性能が向上する。
【００１５】
また、油圧シリンダのクッション装置は、ピストンロッドに連結・固定されるクッション軸が、内径部でクッション軸係止スペーサ用溝に挿入され、かつ外径部でピストンロッドのクッション軸係止スペーサ用孔および／あるいはピストンのクッション軸係止スペーサ用穴に挿入されるとともに、ピストンロッドとピストンとで挟持された２分割のクッション軸係止スペーサでピストンロッドに連結・固定されている。このため、クッション装置は、そのクッション軸がクッション軸係止スペーサを介してピストンロッドとピストンとにより保持されているため抜け出すことがなくなり、油圧シリンダが長期間使用されてもクッション機能が確実に維持される。
【００１６】
または、クッション軸が中空有底のピストンロッドの端部に取着されているため、油圧シリンダは、ピストンロッドの重量を軽減できるとともに、慣性を小さくできて衝撃を緩和することが出来る。
クッション軸がピストンロッドに対して小さく傾動自在に連結されることにより、ボトム側給排通路に倣ってクッションプランジャを容易に挿入できるため、ピストンロッド、クッション軸、ボトム側給排通路等の部品精度を下げることが出来て、生産性、加工性を向上できる。
【００１７】
クッション装置は、従来のごとくピストンを固定するナットを隔てた位置でなく、ピストンに隣接して配設されているために最縮小時の油圧シリンダの全長を短く出来て、油圧シリンダを使用する建設機械、産業機械等の装置を小型にできる。
また、ピストンは２分割のクッション軸係止スペーサを介してクッション軸を固定するが、ピストンがピストンロッドに螺合されるとともに、ピストンとピストンロッドとが係止ピンで固定されているため回動することがなくなり、クッション軸はピストンにより確実に保持されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の実施例について図面を参照して説明する。
先ず、第１実施例の油圧シリンダのクッション装置について、図１から図５を用いて説明する。図１は油圧シリンダの全体側面断面図、図２は油圧シリンダの一部拡大図で、ヘッド側を示す側面断面図、図３は伸長用クッション部の拡大断面図、図４は油圧シリンダの一部拡大図で、ボトム側を示す側面断面図、図５はクッション軸係止用スペーサの部品図である。
【００１９】
図１において、油圧シリンダ１は、シリンダチューブ３の一端部にシリンダボトム５が固設されており、他端部にシリンダヘッド７が着脱自在に取着されている。シリンダチューブ３内にはピストン９が摺動自在に枢密に挿入されており、このピストン９にはピストンロッド１１がネジ１３により連結されている。
ピストン９は、シリンダチューブ３内をボトム室１５とヘッド室１７とに区画形成している。シリンダボトム５にはボトム室１５に圧油を給排するボトム側給排通路１５ａがあけられている。
【００２０】
シリンダチューブ３にはシリンダヘッド７側にチューブヘッド３ａが固設されており、チューブヘッド３ａにはシリンダヘッド７とクッション内筒部材１８が挿入されている。チューブヘッド３ａおよびクッション内筒部材１８にはヘッド室１７に圧油を給排するヘッド側給排通路１７ａがあけられている。
またクッション内筒部材１８には、ヘッド室１７とヘッド側給排通路１７ａとを連結する絞り用孔１８ａがあけられている。シリンダヘッド７と内筒部クッション材１８とは一体に形成しても良い。
【００２１】
図１、図２において、ピストン９は凹形状に形成され、その穴の底部９ａがピストンロッド１１のボトム側端面部１１ａに、あるいはピストンロッド１１の肩部Ｑｐがピストン９に接し（以下、ボトム側端面部１１ａにほぼ接しという）、ネジ１３によりピストンロッド１１に連結・固定されている。
ピストン９は、その外径部にシリンダチューブ３に接して圧油を封止する１個のシールリング１９と、摺動自在に支持する２個のウエアリング２１が付設されており、ボトム室１５とヘッド室１７とを確実に区画形成している。
【００２２】
ピストンロッド１１は、シリンダヘッド７を貫通して取着されるとともに摺動自在に支持されており、ボトム側の端部１１ｂがピストン９の穴に挿入され、ネジ１３によりピストン９に連結・固定されている。
ピストン９とピストンロッド１１とを螺合するネジ１３には共加工でネジ穴２３があけられており、このネジ穴２３には係止ネジ２４が着脱自在に挿入されている。これにより、ピストン９はピストンロッド１１に対して回動しないように係止されている。
ピストンロッド１１には、ピストン９に隣接してヘッド側に伸長用クッション部２５が、またピストン９に隣接してボトム側に縮小用クッション部３１が付設されている。
【００２３】
図２、図３において、伸長用クッション部２５は、ピストンロッド１１、伸長側クッションプランジャ２７（以下、伸長側プランジャ２７という）、ストッパリング２９により構成されている。
ピストンロッド１１は、ピストン９のヘッド側に第１テーパ部１２が形成されており、第１テーパ部１２は傾斜角度θｓで、かつ短い長さ（浅く）に形成されている。この第１テーパ部１２は応力集中が小さくなるように緩やかな傾斜で、かつ浅く形成されている。第１テーパ部１２は、ヘッド側に向けて漸次直径が拡大するようにし、その位置はピストン９に対してヘッド側に設けられている。
【００２４】
伸長側プランジャ２７は、中空円柱軸により形成されており、そのピストン９側の一端面に半径方向に貫通する複数の凹溝２７ａが、また他端面にストッパリング２９の端面に当接して圧油をシールする垂直面２７ｂが設けられている。
伸長側プランジャ２７は、内径Ｄｎがピストンロッド１１との間に隙間（Ｃｐ×２）を、また外径ｄｔがヘッド側給排通路１７ａの内径Ｄｔよりも小さく形成されており、その外径ｄｔと内径Ｄｔとの寸法差によりクッション作用を行なうための絞り流路の流路断面積が設定される。
また、伸長側プランジャ２７はストッパリング２９側の外周縁部に第２テーパ部２７ｃが設けられており、第２テーパ部２７ｃは伸長側プランジャ２７がヘッド側給排通路１７ａに挿入されるときに導入案内を務め、伸長側プランジャ２７を隙間（Ｃｐ×２）により軸直角方向に移動して滑らかに挿入している。
【００２５】
ストッパリング２９は、中空円板により形成されており、ヘッド側の端面で内径側に第３テーパ部２９ａが角度θｓで形成されている。ストッパリング２９は、外径が伸長側プランジャ２７の第２テーパ部２７ｃの最小外径よりも小さく、また内径Ｄｒがピストンロッド１１の外径ｄｉに微小隙間を有して形成されるとともに、内径Ｄｒにはスリット溝２９ｂが設けられている。ストッパリング２９は、内径Ｄｒがピストンロッド１１の外径ｄｉに対して微小隙間を有して形成されることにより、第３テーパ部２９ａがピストンロッド１１の第１テーパ部１２との調芯を良くしている。
スリット溝２９ｂは、内径Ｄｒの円周方向に所定間隔で複数個が設けられている。このスリット溝２９ｂは、最大外径ｄｍがテーパ部２９ａの最大外径である外形ｄｆ、即ち、ピストンロッド１１の外径ｄｆよりも小さく形成されている。即ち、スリット溝２９ｂは第３テーパ部２９ａの途中より内側に形成されている。
【００２６】
ストッパリング２９の第３テーパ部２９ａは、ヘッド室１７の圧力がヘッド側給排通路１７ａよりも高くなったとき、ピストンロッド１１の第１テーパ部１２に当接してヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａへの圧油の供給を遮断し、また、ヘッド側給排通路１７ａの圧力がヘッド室１７よりも高くなったとき、離間してヘッド側給排通路１７ａからヘッド室１７に圧油を供給している。
ストッパリング２９と伸長側プランジャ２７とは、軸長手方向に移動可能にピストンロッド１１に取着され、ヘッド側に移動したときにはストッパリング２９とピストンロッド１１のテーパ部１２、２９ａが当接し、またボトム側に移動したときには伸長側プランジャ２７とピストン９とが当接し、停止している。
【００２７】
図４において、縮小用クッション部３１は、クッション軸３３、縮小用クッションプランジャ３５（以下、縮小用プランジャ３５という）、２分割のクッション軸係止スペーサ３７（以下、係止用スペーサ３７という）により構成されている。
縮小用クッション部３１はクッション軸３３がピストン９とピストンロッド１１とにより係止用スペーサ３７を介して取着されている。
ピストン９は、底部９ａの中央部に、小径のクッション軸用孔９ｂと、この孔９ｂに同芯で大径のクッション軸係止スペーサ用孔９ｃ（以下、スペーサ用孔９ｃという）とがあけられている。
【００２８】
ピストンロッド１１は、ボトム側端面部１１ａに小径のクッション軸用穴１１ｃと、この穴１１ｃに同芯の大径のクッション軸係止スペーサ用穴１１ｄ（以下、スペーサ用穴１１ｄという）とからなる段付穴３８があけられている。
クッション軸３３は、段付の円柱軸により形成されており、円柱軸の一端部側にクッション軸係止スペーサ用溝３３ａ（以下、スペーサ用溝３３ａという）が、また他端部側に縮小用プランジャ３５を係止する鍔３３ｂが設けられている。クッション軸３３には、その外径ｄｓに対して所定の隙間（Ｃａ×２）の内径Ｄａを有する縮小用プランジャ３５がクッション軸３３の長手方向に摺動自在に挿入されている。
【００２９】
縮小用プランジャ３５は、中空円柱軸により形成されており、そのピストン９側の一端面に半径方向に貫通する複数の凹溝３５ａが、また他端面にクッション軸３３の鍔３３ｂに当接して圧油をシールする垂直面３５ｃが設けられている。また、縮小用プランジャ３５は鍔３３ｂ側の外周縁部に第４テーパ部３５ｄが設けられており、第４テーパ部３５ｄは縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに挿入されるときに導入案内を務めている。クッション軸３３の鍔３３ｂの外径は、鍔３３ｂ側の第４テーパ部３５ｄの外径よりも小さく形成されている。
【００３０】
縮小用プランジャ３５は、外径ｄｐがボトム側給排通路１５ａの内径Ｄｂよりも小さく形成されており、その寸法差によりクッション作用を行なうための絞り流路の流路断面積が設定される。
このとき、図４に示すように、クッション軸３３がピストン９のクッション軸用孔９ｂおよびピストンロッド１１のクッション軸用穴１１ｃとの間に隙間Ｃｍを形成し、ピストンロッド１１に対してクッション軸３３を傾動可能としても良い。これにより、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入るとき、クッション軸３３の傾動により縮小用プランジャ３５を傾動させてボトム側給排通路１５ａに導かれるようにすると良い。
【００３１】
係止用スペーサ３７は、図５に示すように、中空の円板が中心部で二つに分割され、内径がスペーサ用溝３３ａの外径よりも大きく、また、外径がピストン９のスペーサ用孔９ｃおよびピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄの内径よりも小さく形成されている。また、係止用スペーサ３７は、厚さＴがスペーサ用溝３３ａの幅に挿入されるように小さく形成されている。係止用スペーサ３７は分割されていれば２分割以上でも良い。
係止用スペーサ３７は、内径部がクッション軸３３の係止用スペーサ用溝３３ａに、また、外径部がピストン９のスペーサ用孔９ｃおよびピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄに挿入されている。また、係止用スペーサ３７は、側面部がピストンロッド１１と、クッション軸３３を貫通してピストンロッド１１に結合したピストン９とにより挟持されてクッション軸３３をピストンロッド１１に連結している。
【００３２】
上記のごとく形成された縮小用クッション部３１は次のように組み立てられる。先ず、縮小用プランジャ３５が第４テーパ部３５ｄを先にしてクッション軸３３に挿入され、第４テーパ部３５ｄの垂直面３５ｃが鍔３３ｂの近傍する位置まで押し込まれる。
次に、クッション軸３３の一端部側がピストン９のクッション軸用孔９ｂに挿入され、クッション軸３３はスペーサ用溝３３ａがピストン９の底部９ａより内側に出るように押し込まれてピストン９を貫通する。
【００３３】
二つに分割された係止用スペーサ３７がスペーサ用溝３３ａに挿入された後、クッション軸３３をピストン９から離れる方向に引っ張る。これにより、係止用スペーサ３７は、その外径がピストン９のスペーサ用孔９ｃに挿入され、落下しないように保持される。
ピストン９に縮小用クッション部３１が取着された上記の状態で、ピストン９の底部９ａがピストンロッド１１のボトム側の端部１１ｂに挿入される。次に、ピストン９は、底部９ａがピストンロッド１１のボトム側端面部１１ａにほぼ接する位置まで回転され、ピストン９とピストンロッド１１とがネジ１３により連結・固定される。
【００３４】
ピストン９がピストンロッド１１のボトム側端面部１１ａにほぼ接する位置まで回転されると、係止用スペーサ３７がピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄに入り保持されるとともに、クッション軸３３の一端部側がピストンロッド１１のクッション軸用穴１１ｃに挿入されて保持される。
これにより、係止用スペーサ３７は、外径部がピストン９のスペーサ用孔９ｃおよびピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄに挿入されるとともに、その側面部がピストン９とピストンロッド１１に挟持されて落下しないように確実に保持される。
【００３５】
ピストン９とピストンロッド１１とがネジ１３により結合されたら共加工によりネジ穴２３があけられる。このネジ穴２３には係止ネジ２４が着脱自在に挿入され、係止ネジ２４はピストン９がピストンロッド１１に対して回動しないように係止している。
これにより、クッション軸３３は係止用スペーサ３７を介してピストン９およびピストンロッド１１により確実に保持され、クッション軸３３が抜け出す等の不具合の発生を防止している。
縮小用クッション部３１がピストンロッド１１に組み付けられ、ピストン９で係止された状態で、縮小用プランジャ３５がクッション軸３３の長手方向に移動可能になるように、ピストン９のボトム側端面９ｄと鍔３３ｂの垂直面３５ｃとの距離Ｌｂが縮小用プランジャ３５の長さＬｐよりも小さく形成されており、隙間Ｌｓが設けられている。
【００３６】
上記構成において、先ず、伸長用クッション部２５の作動について説明する。油圧シリンダ１が伸長し、ピストンロッド１１が最伸長時に近づくにつれて伸長用クッション部２５が作用する。
ピストンロッド１１がストロークエンド近傍になると、伸長用プランジャ２７は第２テーパ部２７ｃが導入案内を務めながら対向するヘッド側給排通路１７ａに挿入されて行く。伸長用プランジャ３５はクッション軸３３との隙間Ｃｐにより軸芯を移動しながらヘッド側給排通路１７ａに倣って挿入される。
【００３７】
伸長用プランジャ２７がヘッド側給排通路１７ａに入っていくと、ヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａを通る戻り油が絞られ、ヘッド室１７側の圧力が上昇する。さらに圧力の上昇に伴ってストッパリング２９が伸長用プランジャ２７を介して押圧され、第３テーパ部２９ａがピストンロッド１１の第１テーパ部１２に当接し、伸長用プランジャ２７とピストンロッド１１との隙間Ｃｐを経てヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａに流れる油を遮断し、ヘッド室１７の圧力が更に上昇する。このとき、ヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａに流れる油は、伸長用プランジャ２７とピストンロッド１１との隙間（Ｄｔ−ｄｔ）、およびクッション内筒部材１８の絞り用孔１８ａになり、流路が絞られてヘッド室１７の圧力が上昇しクッション作用を生じ、滑らかに停止することができる。
【００３８】
次に、油圧シリンダ１が最伸長から縮小する場合には、ヘッド側給排通路１７ａからヘッド室１７に圧油が供給される。このとき、圧油は、ヘッド側給排通路１７ａと伸長用プランジャ２７との隙間（Ｄｔ−ｄｔ）およびクッション内筒部材１８の絞り用孔１８ａを流れるとともに、ストッパリング２９および伸長用プランジャ２７をピストン９側に移動させる。
これにより、ストッパリング２９の第３テーパ部２９ａがピストンロッド１１の第１テーパ部１２から離間して、圧油は、第３テーパ部２９ａと第１テーパ部１２との隙間、ストッパリング２９のスリット溝２９ｂ、伸長用プランジャ２７とピストンロッド１１との隙間（Ｄｔ−ｄｔ）、およびクッション内筒部材１８の絞り用孔１８ａを経てヘッド１７に流れる。これにより、ヘッド室１７への圧油の供給は、前記の流路を適宜選択することにより多量の油量を流すことが出来て、ピストンロッド１１の移動に合わせてヘッド室１７への圧油を十分に供給することが出来る。
【００３９】
流量ピストンロッド１１の伸長に伴って、ヘッド側給排通路１７ａから伸長用プランジャ２７が抜けるときに、上記の通路を経てヘッド室１７に十分の圧油が流れるとともに、漸次拡大する伸長用プランジャ２７の第２テーパ部２７ｃからヘッド室１７に圧油が供給される。
これにより、伸長用プランジャ２７がヘッド側給排通路１７ａから抜けるときに、ヘッド側給排通路１７ａから伸長用プランジャ２７を経てヘッド室１５に供給される油量が大きくなり、円滑な伸長が行なわれるとともに、騒音等が発生することがなくなっている。
【００４０】
次に、縮小用クッション部３１の作動について説明する。油圧シリンダ１が縮小し、ピストンロッド１１が最縮小時に近づくにつれて縮小用クッション部３１が作用する。ピストンロッド１１がストロークエンド近傍になると、縮小用プランジャ３５は第４テーパ部３５ｄが導入案内を務めながら対向するボトム側給排通路１５ａに挿入されて行く。縮小用プランジャ３５はクッション軸３３との隙間Ｃｍにより軸芯を移動しながらボトム側給排通路１５ａに倣って挿入される。このとき、クッション軸３３がピストンロッド１１に対して傾動すると、縮小用プランジャ３５の第４テーパ部３５ｄはクッション軸３３がピストンロッド１１に対して傾動しながらボトム側給排通路１５ａに挿入されるため、更に抵抗が少なく、かじり等が生ずることなく容易に挿入することが出来る。
また、縮小用プランジャ３５も同様に、クッション軸３３との隙間Ｃａにより、ピストンロッド１１に対して傾動することができるので、縮小用プランジャ３５のテーパ部３５ｄは縮小用プランジャ３５がピストンロッド１１に対して傾動しながらボトム側給排通路１５ａに挿入されるため、抵抗が少なく、かじり等が生ずることなく容易に挿入することが出来る。
【００４１】
縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入っていくと、ボトム室１５からボトム側給排通路１５ａを通る戻り油が絞られ、ボトム室１５側の圧力が上昇する。さらに圧力の上昇に伴って縮小用プランジャ３５の垂直面３５ｃがクッション軸３３の鍔３３ｂに当接し、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間Ｃｍを経てボトム室１５からボトム側給排通路１５ａに流れる油を遮断し、ボトム室１５の圧力が更に上昇する。
このとき、ボトム室１５からボトム側給排通路１５ａに流れる油は、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間（Ｄｂ−ｄｐ）のみとなり、流路が絞られてボトム室１５の圧力が上昇しクッション作用を生じさせる。この圧力は、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入るのが増すにつれて絞り流路が長くなり、流路抵抗が増してより大きなクッション作用が大きくなり、滑らかに停止することができる。
【００４２】
次に、油圧シリンダ１が最縮小から伸長する場合には、ボトム側給排通路１５ａからボトム室１５に圧油が供給される。このとき、圧油は、ボトム側給排通路１５ａと縮小用プランジャ３５との隙間（Ｄｂ−ｄｐ）を流れるとともに、ボトム側給排通路１５ａから縮小用プランジャ３５の垂直面３５ｃに作用して縮小用プランジャ３５をピストン９側に移動させる。
これにより、縮小用プランジャ３５の垂直面３５ｃと縮小用プランジャ３５の鍔３３ｂとが離間して、圧油は、垂直面３５ｃと鍔３３ｂの間、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間（Ｄｂ−ｄｐ）、および縮小用プランジャ３５の複数の凹溝３５ａを経てボトム室１５に流れる。このとき、ボトム室１５に流れる油量は、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間を適宜選択することにより、多量の油量を流すことが出来る。
【００４３】
流量ピストンロッド１１の伸長に伴って、ボトム側給排通路１５ａから縮小用プランジャ３５が抜けるときに、上記のごとく複数の凹溝３５ａを経てボトム室１５に圧油が流れるとともに、漸次拡大する第４テーパ部３５ｄからボトム室１５に圧油が供給される。
これにより、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａから抜けるときに、ボトム側給排通路１５ａから縮小用プランジャ３５を経てボトム室１５に供給される油量が大きくなり、円滑な伸長が行なわれるとともに、騒音等が発生することがなくなっている。
【００４４】
次に、第２実施例の第１油圧シリンダ１Ａについて図６を用いて説明する。図６は第１油圧シリンダ１Ａの一部拡大図で、ボトム側を示す側面断面図である。なお、以下では、第１実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。第１実施例の油圧シリンダ１はピストンロッド１１に円柱軸を用いているが、第２実施例の第１油圧シリンダ１Ａは第１ピストンロッド４１に中空円柱軸を用いている。
【００４５】
図６において、第１ピストンロッド４１は、ボトム側の端部に孔加工４１ａが施され、その孔加工４１ａには円板部材４３が嵌合されている。円板部材４３にはシール溝４３ａが設けられ、このシール溝４３ａにはシールリング４５とバックアップリング４７が挿入されている。シールリング４５とバックアップリング４７は、ボトム室１５から第１ピストンロッド４１の中空部に油が漏れるのを防止している。
円板部材４３は、ボトム室側の平面部に小径のクッション軸用穴１１ｃと、この穴１１ｃに同芯の大径のスペーサ用穴１１ｄとからなる段付穴３８があけられている。
【００４６】
第１ピストンロッド４１はボトム側の端部にネジ１３が設けられており、ネジ１３には第１実施例と同様にピストン９が螺合し、ピストンロッド４１とピストン９とが連結・固定されている。
ピストン９は、第１ピストンロッド４１と螺合し一体化することにより円板部材４３を保持している。
円板部材４３はクッション軸用穴１１ｃにクッション軸１１の一端部側が、またスペーサ用穴１１ｄに係止用スペーサ３７が挿入されている。円板部材４３はピストン９と共に、第１縮小用クッション部３１Ａを保持している。
【００４７】
第１縮小用クッション部３１Ａは、第１クッション軸３３Ａ、縮小用プランジャ３５、２分割の係止用スペーサ３７により構成されている。
第１クッション軸３３Ａは、段付の円柱軸により形成されており、円柱軸の一端部側にスペーサ用溝３３ａが、また他端側に縮小用プランジャ３５を係止する鍔３３ｂが設けられている。
第１クッション軸３３Ａには、その外径ｄｍに対して枢密に内径Ｄａを有する縮小用プランジャ３５が、軸の長手方向に摺動自在に挿入されている。また、第１クッション軸３３Ａには、円周方向に複数個の溝３５ｅが、ピストン９のボトム側端面９ｄと鍔３３ｂの垂直面３５ｃとの距離Ｌｂで設けられており、圧油がボトム側給排通路１５ａからボトム室１５に流れて油圧シリンダ１を滑らかに、騒音を発することなく伸長している。
【００４８】
第１クッション軸３３Ａは、ピストン９のクッション軸用孔９ｂおよびピストンロッド１１のクッション軸用穴１１ｃとの間に小さい隙間Ｓｍを形成し、ピストンロッド１１に対してクッション軸３３を傾動可能としている。これにより、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入るとき、縮小用プランジャ３５は第１クッション軸３３Ａの傾動と、クッション軸用孔９ｂに対して第１クッション軸３３Ａの軸芯の移動により、ボトム側給排通路１５ａに導かれている。これに伴って、縮小用プランジャ３５はボトム側給排通路１５ａに対して寸法差を小さくできて、クッション機能を高めることができるとともに、抵抗が少なく、かじり等が生ずることなく容易に挿入することが出来る。
第２実施例では、第１ピストンロッド４１が中空円柱軸で形成されていることにより、第１油圧シリンダ１Ａの重量を軽減できるとともに、慣性を小さくできて衝撃を緩和することが出来る。
【００４９】
上記実施例において、クッション軸３３または第１クッション軸３３Ａを係止する係止用スペーサ３７は、ピストン９および、ピストンロッド１１またはピストンロッド４１の円板部材４３でその外径を保持したが、ピストン９のみ、あるいはピストンロッド１１のみ、またはピストンロッド４１の円板部材４３のみで保持しても良い。
また、クッション軸３３または第１クッション軸３３Ａと縮小用プランジャ３５との間には、隙間Ｃａと溝３５ｅの両方を備えて圧油を流しても良い。溝３５ｅは第１クッション軸３３Ａに設けたが、縮小用プランジャ３５、あるいは第１クッション軸３３Ａと縮小用プランジャ３５との両方に設けても良い。
また、ピストン９と、ピストンロッド１１またはピストンロッド４１は、ネジ１３で連結したが、ピストン９にボルト孔をあけてボルトにより着脱自在に連結するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例である油圧シリンダの全体側面断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施例である油圧シリンダの一部拡大図で、ヘッド側を示す側面断面図である。
【図３】本発明に係る第１実施例の伸長用クッション部の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る第１実施例である油圧シリンダの一部拡大図で、ヘッド側を示す側面断面図である。
【図５】２分割のクッション軸係止スペーサであり、図３（ａ）は係止用スペーサの側面図、図３（ｂ）は係止用スペーサの正面図である。
【図６】本発明に係る第２実施例である油圧シリンダの一部拡大図で、ボトム側を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ…油圧シリンダ、３…シリンダチューブ、５…シリンダボトム、７…シリンダヘッド、９…ピストン、９ｂ…クッション軸用孔、９ｃ…クッション軸係止スペーサ用孔、１１、４１…ピストンロッド、１１ｄ…クッション軸係止スペーサ用穴、１２…第１テーパ部、１５…ボトム室、１５ａ…ボトム側給排通路、１７…ヘッド室、１７ａ…ヘッド側給排通路、１８…クッション内筒部材、２５…伸長用クッション部、２７…伸長用クッションプランジャ、２７ｃ…第２テーパ部、２９…ストッパリング、２９ａ…第３テーパ部、３１、３１Ａ…縮小用クッション部、３３、３３Ａ…クッション軸、３５…縮小用クッションプランジャ、３５ａ…凹溝、３５ｃ…垂直面、３５ｄ…第４テーパ部、３７…クッション軸係止スペーサ、４３…円板部材。
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダのクッション装置に係り、特に、油圧シリンダが伸長側または縮小側に変位したときに、そのストロークエンド近傍で衝撃を緩和してピストンロッドを停止する油圧シリンダのクッション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧シリンダはボトム室あるいはヘッド室に圧油を受けてシリンダチューブとピストンロッドの間で伸縮作動している。この伸縮作動において、大きな外力が油圧シリンダに働くと、そのピストンロッドのストロークエンドでピストンロッドとボトムあるいはピストンロッドとヘッドとが衝突し、大きな衝撃を発生してピストンロッドを停止している。この停止時の衝撃を緩和するために、油圧シリンダにストロークエンド近傍で作動するクッション装置を付設することは一般的に知られている。
【０００３】
その一例として、特許文献１にシリンダのクッション装置が提案されている。同特許文献１によれば、シリンダのクッション装置は、シリンダ内にロッドを介してピストンを摺動可能に設け、該ピストンを挟んで前記ロッドと対向する側には突出部を設け、該突出部にはクッション部材を挿嵌し、前記突出部材とクッション部材との間には該クッション部材を揺動可能に支持する球面軸受を設けている。
これにより、シリンダカバーに形成された相手穴の傾きいかんに拘わらず、良好なる調芯作用を与えることができ、クッション部材が穴に嵌入するときシリンダカバーとの間でメタルコンタクトすることがないから、焼付き現象、カジリ現象を起こすことがないという利点が得られる。
【０００４】
また、特許文献１に対して、クッション部材が穴から抜け出すときに発生する不快に抜け出し音を改良した他の例の特許文献２が提案されている。同特許文献２によれば、油圧シリンダは、円筒状のシリンダ筒、該シリンダ筒の内周面に摺動自在に内嵌するピストン、該ピストンが先端部に設けられるピストンロッド等の部材装置によって構成されるものであり、そのうち、ピストンロッドの先端部には第一の小径段差部が形成されており、該第一小径段差部に前記ピストンを挿入し、ナットで緊着することによってピストンはピストンロッドの先端部に取付けられるようになっていること等は、何れも従来と同じである。
【０００５】
ピストンロッドには、前記第一小径段差部よりも先端側に位置してさらに小径となった第二小径段差部が形成されているが、該第二小径段差部に、円筒状の緩衝筒体が組込まれる。この緩衝筒体は、内径が第二小径段差部の外径よりも僅かに大きく設定されていて、第二小径段差部に遊嵌状に嵌合し、さらに軸方向の長さが第二小径段差部の軸方向の長さよりも僅かに短い設定になっており、しかも基端側面には内外周面に連通する溝部が複数形成されている。
一方、ピストンロッドの先端には、抜止め部材がボルトを介してピストンロッドに一体的に緊着されているが、該抜止め部材は、外径が緩衝筒体の外径よりも小さく且つ緩衝筒体の内径よりも大きく設定されていて、緩衝筒体の第二小径段差部からの抜止め部材を支持している。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭５７−１０２７０６号公報（第１頁、第８頁、第９頁、第２図）
【特許文献２】
実開平６−６２２０７号公報（第６頁、第７頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、ピストンロッドにクッション部材の所で段差が設けられ、この段差が直角で、深さが大きく形成されているため大きな応力集中が生じて強度が弱くなっており、この個所より亀裂、切損等の不具合が生ずるためロッドを太くする必要があり、油圧シリンダが大型になり、重量も増してしまうという不具合が生ずる。
特許文献２では、ヘッド側に伸長用のクッション装置は設けられていないが、ピストンの所で段差が設けられているため特許文献１と同様に応力集中が生じて軸の強度が低下している。
【０００８】
特許文献２では、緩衝筒体の移動を規制する抜止め部材がボルトを介してピストンロッドに一体的に緊着されているが、ボルトが緩み、抜止め部材と緩衝筒体がピストンロッドから堕落することがありクッション作用がなくなるという問題が生ずる。
また、特許文献２では、ピストンロッドの先端部の第一小径段差部にピストンが挿入され、ナットで緊着することによってピストンはピストンロッドの先端部に取付けているため、ピストンとナットとにより形成される軸方向の長さが大きくなり、油圧シリンダの最縮小時の全長が長くなり、油圧シリンダを装着する機械の装置が大きくなる。また、ピストンがナットにより緊着されているため、ナットが緩み、ピストンがピストンロッドから外れて油圧シリンダが機能しなくなるという問題が生ずることがある。
【０００９】
また、特許文献１では突出部が、また特許文献２では第二小径段差部がピストンロッドと一体に形成されており、突出部および第二小径段差部が傾動しないため、クッションリングの外径と通路の内径との差を大きくするか、あるいはピストンロッド、クッションリング等の部品精度を向上する必要が生じている。これに伴って、クッションリングの外径と通路の内径との差を大きくするとクッション性能が低下し、部品精度を向上するとコストがアップする。
【００１０】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、油圧シリンダのクッション装置に係り、特に、油圧シリンダのストロークエンド近傍で衝撃緩和するクッション装置のピストンロッドの応力集中を小さくして強度を維持し、またピストンロッドに確実に保持できるとともに、油圧シリンダの最縮小長さを短く、かつ生産性、加工性を容易にした油圧シリンダのクッション装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の発明は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、ピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でピストンロッドに摺動自在に支持されたクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる油圧シリンダのクッション装置において、ストップリングとピストンロッドのテーパ部を開放させヘッド側給排通路からヘッド室に圧油を供給し、かつストップリングとピストンロッドのテーパ部を当接させヘッド室からヘッド側給排通路への圧油を遮断するストッパリングをクッションプランジャに隣接しヘッド側に配設してなる構成としている。
【００１２】
または、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の発明は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、このピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる油圧シリンダのクッション装置において、ヘッド側に向けて漸次拡大するテーパ部をピストンのヘッド側に有するピストンロッドと、ピストンロッドに隙間を有して摺動自在に支持されるとともにピストンに隣接して配設され、ピストン側の一端面に半径方向に貫通する溝を、また他端面に垂直面を有するクッションプランジャと、ピストンロッドに摺動自在に支持されるとともにクッションプランジャのヘッド側に隣接して配設され、一端面にクッションプランジャに当接する垂直面を、また他端面にプランジャピストンロッドのテーパ部に当接するテーパ部と、ピストンロッドのテーパ部の内方で、かつ内周部にスリット溝とを有するストッパリングからなるようにしている。
【００１３】
または、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の発明は、シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、このピストンロッドが伸縮する作動した時に、そのストローク端近傍で伸長用クッションプランジャをヘッド側給排通路に、または縮小用クッションプランジャをボトム側給排通路に挿入してクッション作用させる伸長用クッション部および縮小用クッション部とを有する油圧シリンダのクッション装置において、伸長用クッション部が、ヘッド側に向けて漸次拡大するテーパ部をピストンのヘッド側に有するピストンロッドと、ピストンロッドに隙間を有して摺動自在に支持されるとともにピストンに隣接して配設され、ピストン側の一端面に半径方向に貫通する溝を、また他端面に垂直面を有する伸長用クッションプランジャと、ピストンロッドに摺動自在に支持されるとともに伸長用クッションプランジャのヘッド側に隣接して配設され、一端面に伸長用クッションプランジャに当接する垂直面を、また他端面にピストンロッドのテーパ部に当接するテーパ部と、ピストンロッドのテーパ部の内方で、かつ内周部にスリット溝とを有するストッパリングからなり、また、縮小用クッション部が、ボトム室側の端面中心部に小径のクッション軸用穴と大径のクッション軸係止スペーサ用穴との段付穴を有するピストンロッドと、一端部側にクッション軸係止スペーサ用溝を、他端部側に縮小用クッションプランジャを係止する鍔を有し、一端部側がクッション軸穴に挿入されるクッション軸と、クッション軸との隙間あるいは溝でボトム側給排通路からボトム室に圧油を供給し、かつクッション軸に当接しボトム室からボトム側給排通路への圧油を遮断する縮小用クッションプランジャと、底中央部に小径のクッションプランジャ用孔と大径のクッション軸係止スペーサ用孔を有し、ピストンロッドの一端面に接して取着されるピストンと、内径側がクッション軸のクッション軸係止スペーサ用溝に、外径側がピストンロッドのクッション軸係止スペーサ用孔および／あるいはピストンのクッション軸係止スペーサ用穴に挿入されてクッション軸を固定する分割されたクッション軸係止スペーサとからなるようにしている。
【００１４】
上記の油圧シリンダのクッション装置によれば、ピストンロッドには緩やかな傾斜のテーパ部を浅く設けているため、応力集中を小さくすることが出来て、ピストンロッドの強度の低下を少なく出来る。これにより、ピストンロッドの直径を細く、あるいはピストンロッドに中空円柱材を用いることが可能になり、油圧シリンダの重量を軽減できる。
また、ピストンロッドのテーパ部に伸長用クッションプランジャとは別体のストッパリングのテーパ部を当接させているため調芯性が良くなり、ヘッド室からヘッド側給排通路への圧油の遮断が良くなりクッション性能が向上する。
【００１５】
また、油圧シリンダのクッション装置は、ピストンロッドに連結・固定されるクッション軸が、内径部でクッション軸係止スペーサ用溝に挿入され、かつ外径部でピストンロッドのクッション軸係止スペーサ用孔および／あるいはピストンのクッション軸係止スペーサ用穴に挿入されるとともに、ピストンロッドとピストンとで挟持された２分割のクッション軸係止スペーサでピストンロッドに連結・固定されている。このため、クッション装置は、そのクッション軸がクッション軸係止スペーサを介してピストンロッドとピストンとにより保持されているため抜け出すことがなくなり、油圧シリンダが長期間使用されてもクッション機能が確実に維持される。
【００１６】
または、クッション軸が中空有底のピストンロッドの端部に取着されているため、油圧シリンダは、ピストンロッドの重量を軽減できるとともに、慣性を小さくできて衝撃を緩和することが出来る。
クッション軸がピストンロッドに対して小さく傾動自在に連結されることにより、ボトム側給排通路に倣ってクッションプランジャを容易に挿入できるため、ピストンロッド、クッション軸、ボトム側給排通路等の部品精度を下げることが出来て、生産性、加工性を向上できる。
【００１７】
クッション装置は、従来のごとくピストンを固定するナットを隔てた位置でなく、ピストンに隣接して配設されているために最縮小時の油圧シリンダの全長を短く出来て、油圧シリンダを使用する建設機械、産業機械等の装置を小型にできる。
また、ピストンは２分割のクッション軸係止スペーサを介してクッション軸を固定するが、ピストンがピストンロッドに螺合されるとともに、ピストンとピストンロッドとが係止ピンで固定されているため回動することがなくなり、クッション軸はピストンにより確実に保持されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る油圧シリンダのクッション装置の実施例について図面を参照して説明する。
先ず、第１実施例の油圧シリンダのクッション装置について、図１から図５を用いて説明する。図１は油圧シリンダの全体側面断面図、図２は油圧シリンダの一部拡大図で、ヘッド側を示す側面断面図、図３は伸長用クッション部の拡大断面図、図４は油圧シリンダの一部拡大図で、ボトム側を示す側面断面図、図５はクッション軸係止用スペーサの部品図である。
【００１９】
図１において、油圧シリンダ１は、シリンダチューブ３の一端部にシリンダボトム５が固設されており、他端部にシリンダヘッド７が着脱自在に取着されている。シリンダチューブ３内にはピストン９が摺動自在に枢密に挿入されており、このピストン９にはピストンロッド１１がネジ１３により連結されている。
ピストン９は、シリンダチューブ３内をボトム室１５とヘッド室１７とに区画形成している。シリンダボトム５にはボトム室１５に圧油を給排するボトム側給排通路１５ａがあけられている。
【００２０】
シリンダチューブ３にはシリンダヘッド７側にチューブヘッド３ａが固設されており、チューブヘッド３ａにはシリンダヘッド７とクッション内筒部材１８が挿入されている。チューブヘッド３ａおよびクッション内筒部材１８にはヘッド室１７に圧油を給排するヘッド側給排通路１７ａがあけられている。
またクッション内筒部材１８には、ヘッド室１７とヘッド側給排通路１７ａとを連結する絞り用孔１８ａがあけられている。シリンダヘッド７と内筒部クッション材１８とは一体に形成しても良い。
【００２１】
図１、図２において、ピストン９は凹形状に形成され、その穴の底部９ａがピストンロッド１１のボトム側端面部１１ａに、あるいはピストンロッド１１の肩部Ｑｐがピストン９に接し（以下、ボトム側端面部１１ａにほぼ接しという）、ネジ１３によりピストンロッド１１に連結・固定されている。
ピストン９は、その外径部にシリンダチューブ３に接して圧油を封止する１個のシールリング１９と、摺動自在に支持する２個のウエアリング２１が付設されており、ボトム室１５とヘッド室１７とを確実に区画形成している。
【００２２】
ピストンロッド１１は、シリンダヘッド７を貫通して取着されるとともに摺動自在に支持されており、ボトム側の端部１１ｂがピストン９の穴に挿入され、ネジ１３によりピストン９に連結・固定されている。
ピストン９とピストンロッド１１とを螺合するネジ１３には共加工でネジ穴２３があけられており、このネジ穴２３には係止ネジ２４が着脱自在に挿入されている。これにより、ピストン９はピストンロッド１１に対して回動しないように係止されている。
ピストンロッド１１には、ピストン９に隣接してヘッド側に伸長用クッション部２５が、またピストン９に隣接してボトム側に縮小用クッション部３１が付設されている。
【００２３】
図２、図３において、伸長用クッション部２５は、ピストンロッド１１、伸長側クッションプランジャ２７（以下、伸長側プランジャ２７という）、ストッパリング２９により構成されている。
ピストンロッド１１は、ピストン９のヘッド側に第１テーパ部１２が形成されており、第１テーパ部１２は傾斜角度θｓで、かつ短い長さ（浅く）に形成されている。この第１テーパ部１２は応力集中が小さくなるように緩やかな傾斜で、かつ浅く形成されている。第１テーパ部１２は、ヘッド側に向けて漸次直径が拡大するようにし、その位置はピストン９に対してヘッド側に設けられている。
【００２４】
伸長側プランジャ２７は、中空円柱軸により形成されており、そのピストン９側の一端面に半径方向に貫通する複数の凹溝２７ａが、また他端面にストッパリング２９の端面に当接して圧油をシールする垂直面２７ｂが設けられている。
伸長側プランジャ２７は、内径Ｄｎがピストンロッド１１との間に隙間（Ｃｐ×２）を、また外径ｄｔがヘッド側給排通路１７ａの内径Ｄｔよりも小さく形成されており、その外径ｄｔと内径Ｄｔとの寸法差によりクッション作用を行なうための絞り流路の流路断面積が設定される。
また、伸長側プランジャ２７はストッパリング２９側の外周縁部に第２テーパ部２７ｃが設けられており、第２テーパ部２７ｃは伸長側プランジャ２７がヘッド側給排通路１７ａに挿入されるときに導入案内を務め、伸長側プランジャ２７を隙間（Ｃｐ×２）により軸直角方向に移動して滑らかに挿入している。
【００２５】
ストッパリング２９は、中空円板により形成されており、ヘッド側の端面で内径側に第３テーパ部２９ａが角度θｓで形成されている。ストッパリング２９は、外径が伸長側プランジャ２７の第２テーパ部２７ｃの最小外径よりも小さく、また内径Ｄｒがピストンロッド１１の外径ｄｉに微小隙間を有して形成されるとともに、内径Ｄｒにはスリット溝２９ｂが設けられている。ストッパリング２９は、内径Ｄｒがピストンロッド１１の外径ｄｉに対して微小隙間を有して形成されることにより、第３テーパ部２９ａがピストンロッド１１の第１テーパ部１２との調芯を良くしている。
スリット溝２９ｂは、内径Ｄｒの円周方向に所定間隔で複数個が設けられている。このスリット溝２９ｂは、最大外径ｄｍがテーパ部２９ａの最大外径である外形ｄｆ、即ち、ピストンロッド１１の外径ｄｆよりも小さく形成されている。即ち、スリット溝２９ｂは第３テーパ部２９ａの途中より内側に形成されている。
【００２６】
ストッパリング２９の第３テーパ部２９ａは、ヘッド室１７の圧力がヘッド側給排通路１７ａよりも高くなったとき、ピストンロッド１１の第１テーパ部１２に当接してヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａへの圧油の供給を遮断し、また、ヘッド側給排通路１７ａの圧力がヘッド室１７よりも高くなったとき、離間してヘッド側給排通路１７ａからヘッド室１７に圧油を供給している。
ストッパリング２９と伸長側プランジャ２７とは、軸長手方向に移動可能にピストンロッド１１に取着され、ヘッド側に移動したときにはストッパリング２９とピストンロッド１１のテーパ部１２、２９ａが当接し、またボトム側に移動したときには伸長側プランジャ２７とピストン９とが当接し、停止している。
【００２７】
図４において、縮小用クッション部３１は、クッション軸３３、縮小用クッションプランジャ３５（以下、縮小用プランジャ３５という）、２分割のクッション軸係止スペーサ３７（以下、係止用スペーサ３７という）により構成されている。
縮小用クッション部３１はクッション軸３３がピストン９とピストンロッド１１とにより係止用スペーサ３７を介して取着されている。
ピストン９は、底部９ａの中央部に、小径のクッション軸用孔９ｂと、この孔９ｂに同芯で大径のクッション軸係止スペーサ用孔９ｃ（以下、スペーサ用孔９ｃという）とがあけられている。
【００２８】
ピストンロッド１１は、ボトム側端面部１１ａに小径のクッション軸用穴１１ｃと、この穴１１ｃに同芯の大径のクッション軸係止スペーサ用穴１１ｄ（以下、スペーサ用穴１１ｄという）とからなる段付穴３８があけられている。
クッション軸３３は、段付の円柱軸により形成されており、円柱軸の一端部側にクッション軸係止スペーサ用溝３３ａ（以下、スペーサ用溝３３ａという）が、また他端部側に縮小用プランジャ３５を係止する鍔３３ｂが設けられている。クッション軸３３には、その外径ｄｓに対して所定の隙間（Ｃａ×２）の内径Ｄａを有する縮小用プランジャ３５がクッション軸３３の長手方向に摺動自在に挿入されている。
【００２９】
縮小用プランジャ３５は、中空円柱軸により形成されており、そのピストン９側の一端面に半径方向に貫通する複数の凹溝３５ａが、また他端面にクッション軸３３の鍔３３ｂに当接して圧油をシールする垂直面３５ｃが設けられている。また、縮小用プランジャ３５は鍔３３ｂ側の外周縁部に第４テーパ部３５ｄが設けられており、第４テーパ部３５ｄは縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに挿入されるときに導入案内を務めている。クッション軸３３の鍔３３ｂの外径は、鍔３３ｂ側の第４テーパ部３５ｄの外径よりも小さく形成されている。
【００３０】
縮小用プランジャ３５は、外径ｄｐがボトム側給排通路１５ａの内径Ｄｂよりも小さく形成されており、その寸法差によりクッション作用を行なうための絞り流路の流路断面積が設定される。
このとき、図４に示すように、クッション軸３３がピストン９のクッション軸用孔９ｂおよびピストンロッド１１のクッション軸用穴１１ｃとの間に隙間Ｃｍを形成し、ピストンロッド１１に対してクッション軸３３を傾動可能としても良い。これにより、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入るとき、クッション軸３３の傾動により縮小用プランジャ３５を傾動させてボトム側給排通路１５ａに導かれるようにすると良い。
【００３１】
係止用スペーサ３７は、図５に示すように、中空の円板が中心部で二つに分割され、内径がスペーサ用溝３３ａの外径よりも大きく、また、外径がピストン９のスペーサ用孔９ｃおよびピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄの内径よりも小さく形成されている。また、係止用スペーサ３７は、厚さＴがスペーサ用溝３３ａの幅に挿入されるように小さく形成されている。係止用スペーサ３７は分割されていれば２分割以上でも良い。
係止用スペーサ３７は、内径部がクッション軸３３の係止用スペーサ用溝３３ａに、また、外径部がピストン９のスペーサ用孔９ｃおよびピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄに挿入されている。また、係止用スペーサ３７は、側面部がピストンロッド１１と、クッション軸３３を貫通してピストンロッド１１に結合したピストン９とにより挟持されてクッション軸３３をピストンロッド１１に連結している。
【００３２】
上記のごとく形成された縮小用クッション部３１は次のように組み立てられる。先ず、縮小用プランジャ３５が第４テーパ部３５ｄを先にしてクッション軸３３に挿入され、第４テーパ部３５ｄの垂直面３５ｃが鍔３３ｂの近傍する位置まで押し込まれる。
次に、クッション軸３３の一端部側がピストン９のクッション軸用孔９ｂに挿入され、クッション軸３３はスペーサ用溝３３ａがピストン９の底部９ａより内側に出るように押し込まれてピストン９を貫通する。
【００３３】
二つに分割された係止用スペーサ３７がスペーサ用溝３３ａに挿入された後、クッション軸３３をピストン９から離れる方向に引っ張る。これにより、係止用スペーサ３７は、その外径がピストン９のスペーサ用孔９ｃに挿入され、落下しないように保持される。
ピストン９に縮小用クッション部３１が取着された上記の状態で、ピストン９の底部９ａがピストンロッド１１のボトム側の端部１１ｂに挿入される。次に、ピストン９は、底部９ａがピストンロッド１１のボトム側端面部１１ａにほぼ接する位置まで回転され、ピストン９とピストンロッド１１とがネジ１３により連結・固定される。
【００３４】
ピストン９がピストンロッド１１のボトム側端面部１１ａにほぼ接する位置まで回転されると、係止用スペーサ３７がピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄに入り保持されるとともに、クッション軸３３の一端部側がピストンロッド１１のクッション軸用穴１１ｃに挿入されて保持される。
これにより、係止用スペーサ３７は、外径部がピストン９のスペーサ用孔９ｃおよびピストンロッド１１のスペーサ用穴１１ｄに挿入されるとともに、その側面部がピストン９とピストンロッド１１に挟持されて落下しないように確実に保持される。
【００３５】
ピストン９とピストンロッド１１とがネジ１３により結合されたら共加工によりネジ穴２３があけられる。このネジ穴２３には係止ネジ２４が着脱自在に挿入され、係止ネジ２４はピストン９がピストンロッド１１に対して回動しないように係止している。
これにより、クッション軸３３は係止用スペーサ３７を介してピストン９およびピストンロッド１１により確実に保持され、クッション軸３３が抜け出す等の不具合の発生を防止している。
縮小用クッション部３１がピストンロッド１１に組み付けられ、ピストン９で係止された状態で、縮小用プランジャ３５がクッション軸３３の長手方向に移動可能になるように、ピストン９のボトム側端面９ｄと鍔３３ｂの垂直面３５ｃとの距離Ｌｂが縮小用プランジャ３５の長さＬｐよりも小さく形成されており、隙間Ｌｓが設けられている。
【００３６】
上記構成において、先ず、伸長用クッション部２５の作動について説明する。油圧シリンダ１が伸長し、ピストンロッド１１が最伸長時に近づくにつれて伸長用クッション部２５が作用する。
ピストンロッド１１がストロークエンド近傍になると、伸長用プランジャ２７は第２テーパ部２７ｃが導入案内を務めながら対向するヘッド側給排通路１７ａに挿入されて行く。伸長用プランジャ３５はクッション軸３３との隙間Ｃｐにより軸芯を移動しながらヘッド側給排通路１７ａに倣って挿入される。
【００３７】
伸長用プランジャ２７がヘッド側給排通路１７ａに入っていくと、ヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａを通る戻り油が絞られ、ヘッド室１７側の圧力が上昇する。さらに圧力の上昇に伴ってストッパリング２９が伸長用プランジャ２７を介して押圧され、第３テーパ部２９ａがピストンロッド１１の第１テーパ部１２に当接し、伸長用プランジャ２７とピストンロッド１１との隙間Ｃｐを経てヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａに流れる油を遮断し、ヘッド室１７の圧力が更に上昇する。このとき、ヘッド室１７からヘッド側給排通路１７ａに流れる油は、伸長用プランジャ２７とピストンロッド１１との隙間（Ｄｔ−ｄｔ）、およびクッション内筒部材１８の絞り用孔１８ａになり、流路が絞られてヘッド室１７の圧力が上昇しクッション作用を生じ、滑らかに停止することができる。
【００３８】
次に、油圧シリンダ１が最伸長から縮小する場合には、ヘッド側給排通路１７ａからヘッド室１７に圧油が供給される。このとき、圧油は、ヘッド側給排通路１７ａと伸長用プランジャ２７との隙間（Ｄｔ−ｄｔ）およびクッション内筒部材１８の絞り用孔１８ａを流れるとともに、ストッパリング２９および伸長用プランジャ２７をピストン９側に移動させる。
これにより、ストッパリング２９の第３テーパ部２９ａがピストンロッド１１の第１テーパ部１２から離間して、圧油は、第３テーパ部２９ａと第１テーパ部１２との隙間、ストッパリング２９のスリット溝２９ｂ、伸長用プランジャ２７とピストンロッド１１との隙間（Ｄｔ−ｄｔ）、およびクッション内筒部材１８の絞り用孔１８ａを経てヘッド１７に流れる。これにより、ヘッド室１７への圧油の供給は、前記の流路を適宜選択することにより多量の油量を流すことが出来て、ピストンロッド１１の移動に合わせてヘッド室１７への圧油を十分に供給することが出来る。
【００３９】
流量ピストンロッド１１の伸長に伴って、ヘッド側給排通路１７ａから伸長用プランジャ２７が抜けるときに、上記の通路を経てヘッド室１７に十分の圧油が流れるとともに、漸次拡大する伸長用プランジャ２７の第２テーパ部２７ｃからヘッド室１７に圧油が供給される。
これにより、伸長用プランジャ２７がヘッド側給排通路１７ａから抜けるときに、ヘッド側給排通路１７ａから伸長用プランジャ２７を経てヘッド室１５に供給される油量が大きくなり、円滑な伸長が行なわれるとともに、騒音等が発生することがなくなっている。
【００４０】
次に、縮小用クッション部３１の作動について説明する。油圧シリンダ１が縮小し、ピストンロッド１１が最縮小時に近づくにつれて縮小用クッション部３１が作用する。ピストンロッド１１がストロークエンド近傍になると、縮小用プランジャ３５は第４テーパ部３５ｄが導入案内を務めながら対向するボトム側給排通路１５ａに挿入されて行く。縮小用プランジャ３５はクッション軸３３との隙間Ｃｍにより軸芯を移動しながらボトム側給排通路１５ａに倣って挿入される。このとき、クッション軸３３がピストンロッド１１に対して傾動すると、縮小用プランジャ３５の第４テーパ部３５ｄはクッション軸３３がピストンロッド１１に対して傾動しながらボトム側給排通路１５ａに挿入されるため、更に抵抗が少なく、かじり等が生ずることなく容易に挿入することが出来る。
また、縮小用プランジャ３５も同様に、クッション軸３３との隙間Ｃａにより、ピストンロッド１１に対して傾動することができるので、縮小用プランジャ３５のテーパ部３５ｄは縮小用プランジャ３５がピストンロッド１１に対して傾動しながらボトム側給排通路１５ａに挿入されるため、抵抗が少なく、かじり等が生ずることなく容易に挿入することが出来る。
【００４１】
縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入っていくと、ボトム室１５からボトム側給排通路１５ａを通る戻り油が絞られ、ボトム室１５側の圧力が上昇する。さらに圧力の上昇に伴って縮小用プランジャ３５の垂直面３５ｃがクッション軸３３の鍔３３ｂに当接し、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間Ｃｍを経てボトム室１５からボトム側給排通路１５ａに流れる油を遮断し、ボトム室１５の圧力が更に上昇する。
このとき、ボトム室１５からボトム側給排通路１５ａに流れる油は、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間（Ｄｂ−ｄｐ）のみとなり、流路が絞られてボトム室１５の圧力が上昇しクッション作用を生じさせる。この圧力は、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入るのが増すにつれて絞り流路が長くなり、流路抵抗が増してより大きなクッション作用が大きくなり、滑らかに停止することができる。
【００４２】
次に、油圧シリンダ１が最縮小から伸長する場合には、ボトム側給排通路１５ａからボトム室１５に圧油が供給される。このとき、圧油は、ボトム側給排通路１５ａと縮小用プランジャ３５との隙間（Ｄｂ−ｄｐ）を流れるとともに、ボトム側給排通路１５ａから縮小用プランジャ３５の垂直面３５ｃに作用して縮小用プランジャ３５をピストン９側に移動させる。
これにより、縮小用プランジャ３５の垂直面３５ｃと縮小用プランジャ３５の鍔３３ｂとが離間して、圧油は、垂直面３５ｃと鍔３３ｂの間、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間（Ｄｂ−ｄｐ）、および縮小用プランジャ３５の複数の凹溝３５ａを経てボトム室１５に流れる。このとき、ボトム室１５に流れる油量は、縮小用プランジャ３５とクッション軸３３との隙間を適宜選択することにより、多量の油量を流すことが出来る。
【００４３】
流量ピストンロッド１１の伸長に伴って、ボトム側給排通路１５ａから縮小用プランジャ３５が抜けるときに、上記のごとく複数の凹溝３５ａを経てボトム室１５に圧油が流れるとともに、漸次拡大する第４テーパ部３５ｄからボトム室１５に圧油が供給される。
これにより、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａから抜けるときに、ボトム側給排通路１５ａから縮小用プランジャ３５を経てボトム室１５に供給される油量が大きくなり、円滑な伸長が行なわれるとともに、騒音等が発生することがなくなっている。
【００４４】
次に、第２実施例の第１油圧シリンダ１Ａについて図６を用いて説明する。図６は第１油圧シリンダ１Ａの一部拡大図で、ボトム側を示す側面断面図である。なお、以下では、第１実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。第１実施例の油圧シリンダ１はピストンロッド１１に円柱軸を用いているが、第２実施例の第１油圧シリンダ１Ａは第１ピストンロッド４１に中空円柱軸を用いている。
【００４５】
図６において、第１ピストンロッド４１は、ボトム側の端部に孔加工４１ａが施され、その孔加工４１ａには円板部材４３が嵌合されている。円板部材４３にはシール溝４３ａが設けられ、このシール溝４３ａにはシールリング４５とバックアップリング４７が挿入されている。シールリング４５とバックアップリング４７は、ボトム室１５から第１ピストンロッド４１の中空部に油が漏れるのを防止している。
円板部材４３は、ボトム室側の平面部に小径のクッション軸用穴１１ｃと、この穴１１ｃに同芯の大径のスペーサ用穴１１ｄとからなる段付穴３８があけられている。
【００４６】
第１ピストンロッド４１はボトム側の端部にネジ１３が設けられており、ネジ１３には第１実施例と同様にピストン９が螺合し、ピストンロッド４１とピストン９とが連結・固定されている。
ピストン９は、第１ピストンロッド４１と螺合し一体化することにより円板部材４３を保持している。
円板部材４３はクッション軸用穴１１ｃにクッション軸１１の一端部側が、またスペーサ用穴１１ｄに係止用スペーサ３７が挿入されている。円板部材４３はピストン９と共に、第１縮小用クッション部３１Ａを保持している。
【００４７】
第１縮小用クッション部３１Ａは、第１クッション軸３３Ａ、縮小用プランジャ３５、２分割の係止用スペーサ３７により構成されている。
第１クッション軸３３Ａは、段付の円柱軸により形成されており、円柱軸の一端部側にスペーサ用溝３３ａが、また他端側に縮小用プランジャ３５を係止する鍔３３ｂが設けられている。
第１クッション軸３３Ａには、その外径ｄｍに対して枢密に内径Ｄａを有する縮小用プランジャ３５が、軸の長手方向に摺動自在に挿入されている。また、第１クッション軸３３Ａには、円周方向に複数個の溝３５ｅが、ピストン９のボトム側端面９ｄと鍔３３ｂの垂直面３５ｃとの距離Ｌｂで設けられており、圧油がボトム側給排通路１５ａからボトム室１５に流れて油圧シリンダ１を滑らかに、騒音を発することなく伸長している。
【００４８】
第１クッション軸３３Ａは、ピストン９のクッション軸用孔９ｂおよびピストンロッド１１のクッション軸用穴１１ｃとの間に小さい隙間Ｓｍを形成し、ピストンロッド１１に対してクッション軸３３を傾動可能としている。これにより、縮小用プランジャ３５がボトム側給排通路１５ａに入るとき、縮小用プランジャ３５は第１クッション軸３３Ａの傾動と、クッション軸用孔９ｂに対して第１クッション軸３３Ａの軸芯の移動により、ボトム側給排通路１５ａに導かれている。これに伴って、縮小用プランジャ３５はボトム側給排通路１５ａに対して寸法差を小さくできて、クッション機能を高めることができるとともに、抵抗が少なく、かじり等が生ずることなく容易に挿入することが出来る。
第２実施例では、第１ピストンロッド４１が中空円柱軸で形成されていることにより、第１油圧シリンダ１Ａの重量を軽減できるとともに、慣性を小さくできて衝撃を緩和することが出来る。
【００４９】
上記実施例において、クッション軸３３または第１クッション軸３３Ａを係止する係止用スペーサ３７は、ピストン９および、ピストンロッド１１またはピストンロッド４１の円板部材４３でその外径を保持したが、ピストン９のみ、あるいはピストンロッド１１のみ、またはピストンロッド４１の円板部材４３のみで保持しても良い。
また、クッション軸３３または第１クッション軸３３Ａと縮小用プランジャ３５との間には、隙間Ｃａと溝３５ｅの両方を備えて圧油を流しても良い。溝３５ｅは第１クッション軸３３Ａに設けたが、縮小用プランジャ３５、あるいは第１クッション軸３３Ａと縮小用プランジャ３５との両方に設けても良い。
また、ピストン９と、ピストンロッド１１またはピストンロッド４１は、ネジ１３で連結したが、ピストン９にボルト孔をあけてボルトにより着脱自在に連結するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例である油圧シリンダの全体側面断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施例である油圧シリンダの一部拡大図で、ヘッド側を示す側面断面図である。
【図３】本発明に係る第１実施例の伸長用クッション部の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る第１実施例である油圧シリンダの一部拡大図で、ヘッド側を示す側面断面図である。
【図５】２分割のクッション軸係止スペーサであり、図３（ａ）は係止用スペーサの側面図、図３（ｂ）は係止用スペーサの正面図である。
【図６】本発明に係る第２実施例である油圧シリンダの一部拡大図で、ボトム側を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ…油圧シリンダ、３…シリンダチューブ、５…シリンダボトム、７…シリンダヘッド、９…ピストン、９ｂ…クッション軸用孔、９ｃ…クッション軸係止スペーサ用孔、１１、４１…ピストンロッド、１１ｄ…クッション軸係止スペーサ用穴、１２…第１テーパ部、１５…ボトム室、１５ａ…ボトム側給排通路、１７…ヘッド室、１７ａ…ヘッド側給排通路、１８…クッション内筒部材、２５…伸長用クッション部、２７…伸長用クッションプランジャ、２７ｃ…第２テーパ部、２９…ストッパリング、２９ａ…第３テーパ部、３１、３１Ａ…縮小用クッション部、３３、３３Ａ…クッション軸、３５…縮小用クッションプランジャ、３５ａ…凹溝、３５ｃ…垂直面、３５ｄ…第４テーパ部、３７…クッション軸係止スペーサ、４３…円板部材。
Claims (3)
- シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、ピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でピストンロッドに摺動自在に支持されたクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる油圧シリンダのクッション装置において、
ストップリングとピストンロッドのテーパ部を開放させヘッド側給排通路からヘッド室に圧油を供給し、かつストップリングとピストンロッドのテーパ部を当接させヘッド室からヘッド側給排通路への圧油を遮断するストッパリングをクッションプランジャに隣接しヘッド側に配設してなることを特徴とする油圧シリンダのクッション装置。 - シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、このピストンロッドが伸長する方向に作動した時に、そのストローク端近傍でクッションプランジャをヘッド室に圧油を供給するヘッド側給排通路に挿入しクッション作用させる油圧シリンダのクッション装置において、
ヘッド側に向けて漸次拡大するテーパ部をピストンのヘッド側に有するピストンロッドと、
ピストンロッドに隙間を有して摺動自在に支持されるとともにピストンに隣接して配設され、ピストン側の一端面に半径方向に貫通する溝を、また他端面に垂直面を有するクッションプランジャと、
ピストンロッドに摺動自在に支持されるとともにクッションプランジャのヘッド側に隣接して配設され、一端面にクッションプランジャに当接する垂直面を、また他端面にプランジャピストンロッドのテーパ部に当接するテーパ部と、ピストンロッドのテーパ部の内方で、かつ内周部にスリット溝とを有するストッパリングからなることを特徴とする油圧シリンダのクッション装置。 - シリンダチューブ内にピストンロッドに連結されたピストンを摺動自在に挿入し、このピストンロッドが伸縮する作動した時に、そのストローク端近傍で伸長用クッションプランジャをヘッド側給排通路に、または縮小用クッションプランジャをボトム側給排通路に挿入してクッション作用させる伸長用クッション部および縮小用クッション部とを有する油圧シリンダのクッション装置において、
伸長用クッション部が、
ヘッド側に向けて漸次拡大するテーパ部をピストンのヘッド側に有するピストンロッドと、
ピストンロッドに隙間を有して摺動自在に支持されるとともにピストンに隣接して配設され、ピストン側の一端面に半径方向に貫通する溝を、また他端面に垂直面を有する伸長用クッションプランジャと、
ピストンロッドに摺動自在に支持されるとともに伸長用クッションプランジャのヘッド側に隣接して配設され、一端面に伸長用クッションプランジャに当接する垂直面を、また他端面にピストンロッドのテーパ部に当接するテーパ部と、ピストンロッドのテーパ部の内方で、かつ内周部にスリット溝とを有するストッパリングからなり、
また、縮小用クッション部が、
ボトム室側の端面中心部に小径のクッション軸用穴と大径のクッション軸係止スペーサ用穴との段付穴を有するピストンロッドと、
一端部側にクッション軸係止スペーサ用溝を、他端部側に縮小用クッションプランジャを係止する鍔を有し、一端部側がクッション軸穴に挿入されるクッション軸と、
クッション軸との隙間あるいは溝でボトム側給排通路からボトム室に圧油を供給し、かつクッション軸に当接しボトム室からボトム側給排通路への圧油を遮断する縮小用クッションプランジャと、
底中央部に小径のクッションプランジャ用孔と大径のクッション軸係止スペーサ用孔を有し、ピストンロッドの一端面に接して取着されるピストンと、
内径側がクッション軸のクッション軸係止スペーサ用溝に、外径側がピストンロッドのクッション軸係止スペーサ用孔および／あるいはピストンのクッション軸係止スペーサ用穴に挿入されてクッション軸を固定する分割されたクッション軸係止スペーサとからなることを特徴とする油圧シリンダのクッション装置。
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