JP2008157324A

JP2008157324A - Cushion structure of fluid pressure cylinder

Info

Publication number: JP2008157324A
Application number: JP2006345246A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Urano; 栄朗占野
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP4871114B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cushion structure of fluid pressure cylinder which can exhibit smooth cushion effect at stroke end without needing a cushion ring which is processed in expensive hardening process or the like and fine working. <P>SOLUTION: The cushion structure 1 is characterized in that a cushion ring 20 is loosely fitted in a piston rod 14 which advances and retreats together with a piston 7 in an axial direction of a cylinder 2. The cushion ring 20 is arranged inside a small diameter portion 19 formed in an axial direction of the piston rod 14, and has a notch 24 in which a cross section is gradually decreased toward the piston 7 in periphery. Furthermore, between the cushion ring 20 and the cylinder 2, a cylindrical slide bearing 25 in which the inner circumference surface is constituted by soft material softer than the cushion ring 20. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリンダのストロークエンドで発生する衝撃を緩和する流体圧シリンダのクッション構造に関する。 The present invention relates to a cushion structure for a fluid pressure cylinder that relieves an impact generated at a stroke end of the cylinder.

油、空気、水等を作動流体とする流体圧シリンダにおいては、ピストンがストロークエンドに達すると、振動、衝撃等が発生することがある。そこで、従来技術ではこのような衝撃を緩和するために、いわゆるクッション構造を設けている。 In a fluid pressure cylinder using oil, air, water or the like as a working fluid, vibration, impact, or the like may occur when the piston reaches the stroke end. Therefore, in the prior art, a so-called cushion structure is provided in order to reduce such an impact.

このクッション構造の一例として、例えば特許文献１では、図３の縦断面図に示すクッション構造３０を提案している。 As an example of this cushion structure, for example, Patent Document 1 proposes a cushion structure 30 shown in a longitudinal sectional view of FIG.

このクッション構造３０は、シリンダ３１のロッド側端部をシリンダヘッド３２で閉塞し、そのシリンダ内部において、ピストン３３がピストンロッド３４とともに前記シリンダヘッド３２内を貫通して進退運動をする基本的構造をした流体圧シリンダ３０において、ピストンロッド３４表面に、所定長さの小径部３５と、その小径部３５内に、さらに外径が小径部３５の外径よりも小さい環状溝３６とを形成したものである。 This cushion structure 30 has a basic structure in which a rod side end of a cylinder 31 is closed by a cylinder head 32, and a piston 33 moves forward and backward through the cylinder head 32 together with a piston rod 34 inside the cylinder. In the fluid pressure cylinder 30, a small-diameter portion 35 having a predetermined length is formed on the surface of the piston rod 34, and an annular groove 36 having an outer diameter smaller than the outer diameter of the small-diameter portion 35 is formed in the small-diameter portion 35. It is.

そして、この小径部３５内に、長さが小径部の長さに略等しく、かつシリンダヘッド３２の内周面側と小径部３５の外周面側とにそれぞれ狭い環状隙間３７、３８を形成し得る内外周寸法を有するクッションリング３９を設け、小径部３５側の環状溝３６内に、クッションリング３９の内周面または環状溝３６の外周面に摺動自在に当接するクッションシール４０を設けたものである。 In the small diameter portion 35, narrow annular gaps 37 and 38 are formed on the inner peripheral surface side of the cylinder head 32 and the outer peripheral surface side of the small diameter portion 35, respectively, and the length is substantially equal to the length of the small diameter portion. A cushion ring 39 having inner and outer peripheral dimensions is provided, and a cushion seal 40 that slidably contacts the inner peripheral surface of the cushion ring 39 or the outer peripheral surface of the annular groove 36 is provided in the annular groove 36 on the small diameter portion 35 side. Is.

また、このクッションリング３９には、その外周面にピストンロッド軸方向に沿って断面積が漸減するように切欠部４１が形成され、また、両側面には上記環状隙間３７、３８に連通するスリット４２が、さらに略中央部のピストン寄りには上記切欠部４１と環状隙間３８とに連通する通液孔４３が設けられている。 The cushion ring 39 is formed with notches 41 on its outer peripheral surface so that the cross-sectional area gradually decreases along the piston rod axial direction, and slits communicating with the annular gaps 37 and 38 on both side surfaces. Further, a fluid passage hole 43 communicating with the notch 41 and the annular gap 38 is provided near the piston in the substantially central portion.

そして、これら構造からなるクッションリング３９がクッションポートであるシリンダヘッド３２内に進入すると、クッションシール４０により環状隙間３８が図の位置で閉塞される。よって、クッションリング３９の周囲には、図の矢印で示す、ロッド側液室４４→環状隙間３７（切欠部４１）→流出入ポート４５に至る排出流路によって排出する作動油を絞ることで、クッション効果を得て、ストロークエンドでの衝撃を緩和している。 When the cushion ring 39 having these structures enters the cylinder head 32 that is a cushion port, the annular gap 38 is closed at the position shown in the figure by the cushion seal 40. Therefore, by squeezing the hydraulic oil discharged around the cushion ring 39 by the discharge flow path from the rod side liquid chamber 44 to the annular gap 37 (notch portion 41) to the inflow / outflow port 45, as indicated by an arrow in the figure, A cushioning effect is obtained to reduce the impact at the stroke end.

また、さらに特許文献１では、前記排出流路に加え、ロッド側液室４４→スリット４２→環状隙間３８→通液孔４３→環状隙間３７（切欠部４１）→流出入ポート４５に至るバイパス流路が形成され、このバイパス流路から高圧化したロッド側液室４４の作動油を逃がして低圧化させることにより、クッション効果が効きすぎることによって発生する衝撃を緩和している。
特開２００４−２９３０８９号公報(請求項１、図１) Further, in Patent Document 1, in addition to the discharge flow path, a bypass flow extending from the rod side liquid chamber 44 to the slit 42 to the annular gap 38 to the liquid passage hole 43 to the annular gap 37 (notch portion 41) to the inflow / outflow port 45. A path is formed, and the hydraulic oil in the rod side liquid chamber 44 that has been increased in pressure from the bypass channel is released to reduce the pressure, thereby reducing the impact generated by the cushion effect being too effective.
JP 2004-293089 A (Claim 1, FIG. 1)

しかし、クッションリング３９は、環状隙間３７、３８の存在によりその半径方向に多少動くことができるので、クッション行程のたびにその内外周面がシリンダヘッド３２の内周面とクッションシール４０の外周面とに接触することとなり、クッションリング３９の表面には摩滅や噛り付きの問題が生じる。 However, since the cushion ring 39 can move somewhat in the radial direction due to the presence of the annular gaps 37 and 38, the inner and outer peripheral surfaces of the cushion ring 39 and the outer peripheral surface of the cushion seal 40 are in each case during the cushion stroke. The surface of the cushion ring 39 is subject to wear and biting.

この問題を防止するため、従来技術では材質が通常、ダクタイル鋳鉄であるシリンダヘッド３２に対し、クッションリング３９側の材質を例えば、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）などの調質鋼とし、その表面に高周波焼入れや膣化加工等の表面硬化加工が施されていた。 In order to prevent this problem, in the prior art, the material on the cushion ring 39 side is tempered steel such as carbon steel (S45C) for the cylinder head 32, which is usually made of ductile cast iron, and induction-hardened on the surface thereof. And surface hardening processing such as vaginalization.

しかし、これら表面焼入れ等がされたクッションリング３９の製造に要する時間とコストは、母材自体も調質した高価な鋼材を必要とするうえ、焼入れ、研磨、更には内外周面の精密加工と、複数の加工行程を経るために相当日数の製造期間を要し、したがって製造コストも高くなるという問題があった。 However, the time and cost required for manufacturing the cushion ring 39 subjected to the surface quenching and the like require an expensive steel material whose base material itself has been tempered, as well as quenching, polishing, and precision machining of the inner and outer peripheral surfaces. There is a problem that a considerable number of days of production period is required to pass through a plurality of processing steps, and thus the production cost is increased.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、従来技術のような焼入れ加工などの高価で精密加工を施したクッションリングを必要とせずとも、ストロークエンドにおいてスムーズなクッション効果を発揮し得る流体圧シリンダのクッション構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and exhibits a smooth cushion effect at the stroke end without requiring an expensive and precision-processed cushion ring such as quenching as in the prior art. It is an object of the present invention to provide a fluid pressure cylinder cushion structure.

上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明の流体圧シリンダのクッション構造は、シリンダの軸方向にピストンと共に進退するピストンロッドにクッションリングが遊嵌され、前記ピストンのストロークエンドで前記クッションリングがクッションポート内に侵入することにより衝撃を緩和する流体圧シリンダのクッション構造であって、前記クッションリングは、前記ピストンロッドの軸方向に形成された小径部内に配設され、該小径部の外径よりも大きい内径を有するとともに、外周面にピストン方向に向かうに従い断面積が漸減する切欠部を有し、該クッションリングと前記シリンダとの間には、内周面が前記クッションリングよりも軟質材で構成された円筒状の滑り軸受が配設されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, in the cushion structure of the fluid pressure cylinder of the present invention according to claim 1, a cushion ring is loosely fitted to a piston rod that advances and retreats together with the piston in the axial direction of the cylinder, and the cushion is at the stroke end of the piston. A cushion structure of a fluid pressure cylinder that relieves an impact when the ring enters the cushion port, wherein the cushion ring is disposed in a small diameter portion formed in an axial direction of the piston rod, and the small diameter portion In addition to having an inner diameter larger than the outer diameter, the outer peripheral surface has a notch portion whose cross-sectional area gradually decreases toward the piston direction, and the inner peripheral surface is larger than the cushion ring between the cushion ring and the cylinder. A cylindrical sliding bearing made of a soft material is provided.

また、請求項２に係る本発明の流体圧シリンダのクッション構造は、請求項１に記載の流体圧シリンダのクッション構造において、前記クッションリングは、ピストンロッド軸方向に延びる合口を有し、該合口がロッド側油室からピストンの流出入ポートに至る作動油流路の絞り流路を形成していることを特徴とする。 The fluid pressure cylinder cushion structure of the present invention according to claim 2 is the fluid pressure cylinder cushion structure according to claim 1, wherein the cushion ring has a joint extending in the piston rod axial direction. Is characterized by forming a throttle passage of a hydraulic oil passage from the rod side oil chamber to the piston inflow / outflow port.

また、請求項３に係る本発明の流体圧シリンダのクッション構造は、請求項１または２に記載の流体圧シリンダのクッション構造において、前記滑り軸受の内周面側材質は、４フッ化エチレン樹脂であることを特徴とする。 The fluid pressure cylinder cushion structure of the present invention according to claim 3 is the fluid pressure cylinder cushion structure according to claim 1 or 2, wherein the inner peripheral surface side material of the sliding bearing is tetrafluoroethylene resin. It is characterized by being.

本発明の請求項１に係る流体圧シリンダのクッション構造によれば、シリンダヘッドとクッションリングとの間に、素材が市販されているために容易に入手できる円筒状の滑り軸受が配設されているので、クッションリングの素材及び表面加工としては従来の高周波焼入れ等を施した高価で納期のかかるものは全く不要となる。よって、製造期間と製造コストの問題を解消することができる。 According to the fluid pressure cylinder cushion structure of the first aspect of the present invention, a cylindrical slide bearing that can be easily obtained is disposed between the cylinder head and the cushion ring because the material is commercially available. Therefore, as the material and surface processing of the cushion ring, an expensive and time-consuming one subjected to conventional induction hardening or the like is completely unnecessary. Therefore, the problem of the manufacturing period and manufacturing cost can be solved.

また、クッション行程において、従来は軸受機能に乏しいシリンダヘッドがクッションリングと直接接触していたために、クッションリングの上記磨耗等の問題を助長していたが、本発明においてはクッションリングよりも軟質材で構成された滑り軸受がシリンダヘッド側に装着され、作動油を潤滑材としてクッションリングを直接、摺動自在に支持するので、従来以上の優れたクッション効果を発揮することができる。 Further, in the cushioning stroke, a cylinder head having a poor bearing function has been in direct contact with the cushion ring in the past, which has promoted the above problems such as wear of the cushion ring. However, in the present invention, a softer material than the cushion ring. The sliding bearing constituted by is mounted on the cylinder head side, and the cushion ring is directly slidably supported by using hydraulic oil as a lubricant, so that a superior cushioning effect than before can be exhibited.

本発明の請求項２に係る流体圧シリンダのクッション構造によれば、前記滑り軸受が、ピストンロッド軸方向に延びる合口を有し、該合口がロッド側油室からピストンの流出入ポートに至る作動油流路の絞り流路を形成するので、滑り軸受のシリンダ側への装着が容易であることは勿論、ストロークエンド時にスムーズなクッション効果を発揮させることができる。 According to the cushion structure of the fluid pressure cylinder according to claim 2 of the present invention, the sliding bearing has a joint extending in the piston rod axial direction, and the joint is operated from the rod side oil chamber to the piston inflow / outflow port. Since the oil flow passage is formed, the sliding bearing can be easily mounted on the cylinder side, and a smooth cushion effect can be exhibited at the stroke end.

本発明の請求項３に係る流体圧シリンダのクッション構造によれば、前記滑り軸受の内周面側材質は、４フッ化エチレン樹脂であるので、ストロークエンドにおいてクッションリングが直接、接触しても、より一層スムーズな摺動効果とクッション効果とを発揮させることができる。 According to the cushion structure of the fluid pressure cylinder according to claim 3 of the present invention, the material on the inner peripheral surface side of the sliding bearing is tetrafluoroethylene resin. Therefore, even if the cushion ring directly contacts at the stroke end. Thus, a smoother sliding effect and cushioning effect can be exhibited.

また、かかるライニング加工が施された滑り軸受においても、従来の焼入れが施された高価で納期のかかるクッションリングとは異なり、市販されているものであるから、容易かつ安価に入手可能である。 In addition, the plain bearing subjected to such a lining process is commercially available, unlike the expensive and time-consuming cushion ring subjected to quenching, and thus can be obtained easily and inexpensively.

以下、本発明を実施するための最良の形態（実施例）を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode (example) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１（ａ）は、本発明に係る流体圧シリンダのクッション構造１の一実施例に係る縦断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のクッション構造１のＡ−Ａ矢視断面図である。 FIG. 1A is a longitudinal sectional view according to an embodiment of a cushion structure 1 of a fluid pressure cylinder according to the present invention, and FIG. 1B is an AA arrow view of the cushion structure 1 of FIG. It is sectional drawing.

図において、シリンダ２は、ストロークエンド付近に油、空気、水等の作動流体の流出入ポート３を有している。また、シリンダ２の左端部は、シリンダヘッド４で閉塞されているとともに、シリンダ２の内周面がオイルシール５ａ、５ｂで液密状態に封止されている。 In the figure, the cylinder 2 has an inflow / outflow port 3 for working fluid such as oil, air, water, etc. in the vicinity of the stroke end. Further, the left end portion of the cylinder 2 is closed by the cylinder head 4, and the inner peripheral surface of the cylinder 2 is sealed in a liquid-tight state by oil seals 5a and 5b.

シリンダヘッド４のロッド側油室６側には、ピストン７のストロークエンド時においてピストン７の当り面８ａとなるハウジング８がシリンダ２の内周面にオイルシール９により液密状態に固定されている。 On the rod-side oil chamber 6 side of the cylinder head 4, a housing 8 that is a contact surface 8 a of the piston 7 at the stroke end of the piston 7 is fixed in a liquid-tight state to the inner peripheral surface of the cylinder 2 by an oil seal 9. .

また、この当り面８ａには、クッション行程において、ロッド側油室６内の作動油の排出流路となるスリット１０が形成されている。 The contact surface 8a is formed with a slit 10 that serves as a discharge flow path for the hydraulic oil in the rod side oil chamber 6 in the cushion stroke.

ピストン７は、ピストンロッド１４の端部においてナット１５で固定されているとともに、シリンダ容積をロッド側油室６側とピストン側油室１１側とに画成し、また、外周面にピストンリング１２、オイルシール１３が装着されて、前記流出入ポート３及びピストン側油室１１側からの作動油の流出入により、進退が可能にされている。 The piston 7 is fixed at the end of the piston rod 14 with a nut 15, defines a cylinder volume on the rod side oil chamber 6 side and the piston side oil chamber 11 side, and has a piston ring 12 on the outer peripheral surface. The oil seal 13 is attached, and advancement / retraction is enabled by the inflow / outflow of hydraulic oil from the inflow / outflow port 3 and the piston side oil chamber 11 side.

ピストンロッド１４は、前記シリンダヘッド４を貫通し、シリンダヘッド内周面に装着されたオイルシール１６ａ〜１６ｃにより、ロッド側油室６内の高圧の作動油を液密状態に封止している。 The piston rod 14 penetrates the cylinder head 4 and seals high-pressure hydraulic oil in the rod-side oil chamber 6 in a liquid-tight state by oil seals 16a to 16c attached to the inner peripheral surface of the cylinder head. .

また、シリンダヘッド４のオイルシール手前位置には、ロッド１４の芯ブレを防ぐために、円筒状の滑り軸受１７がスナップリング１８により装着されている。 In addition, a cylindrical slide bearing 17 is attached by a snap ring 18 at a position before the oil seal of the cylinder head 4 in order to prevent the rod 14 from moving around the core.

さらに、ピストンロッド１４のピストン７位置手前には、ロッド軸方向の長さＬを有する小径部１９が形成されており、この小径部１９には、さらにこの小径部１９の外径よりも大きい内径を有するクッションリング２０が遊嵌されている。 Further, a small-diameter portion 19 having a length L in the rod axis direction is formed in front of the piston 7 position of the piston rod 14. The small-diameter portion 19 has an inner diameter larger than the outer diameter of the small-diameter portion 19. Cushion ring 20 having a loose fit.

ここで、「遊嵌」とは、ピストンロッド１４の半径及び軸方向の双方に若干の移動が可能であることを指す。したがって、クッションリング２０は、その内径が小径部１９の外径よりも大きい内径を有することにより、小径部１９との間に円筒状の環状隙間２１を形成する他、軸方向の全長も小径部１９の長さＬよりも若干短かいために、ピストン７の側面と、小径部１９の左側面との間にリング状隙間２２を形成する。 Here, “free fitting” means that the piston rod 14 can be slightly moved both in the radius and in the axial direction. Accordingly, the cushion ring 20 has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the small diameter portion 19, thereby forming a cylindrical annular gap 21 between the cushion ring 20 and the small diameter portion 19. Since it is slightly shorter than the length L of 19, a ring-shaped gap 22 is formed between the side surface of the piston 7 and the left side surface of the small diameter portion 19.

また、クッションリング２０のピストン側端面には前記環状隙間２１への作動油の流路となるスリット２３が適当な位置に形成されている。更に、クッションリング２０の外周には、ストロークエンドにおいてクッションリング２０周辺の作動油を逃がし、低圧化させるための前述した切欠部２４がロッド軸方向に複数形成されている。この切欠部２４は、種々の態様のものとすることができるが、本実施例においては半径方向の深さがピストン７方向に向かうに従って漸減するスリットとして形成されている。 Further, a slit 23 serving as a flow path of hydraulic oil to the annular gap 21 is formed at an appropriate position on the piston side end surface of the cushion ring 20. Further, a plurality of the aforementioned notches 24 are formed in the rod axis direction on the outer periphery of the cushion ring 20 in order to release the hydraulic oil around the cushion ring 20 at the stroke end and reduce the pressure. The notch 24 can be of various forms, but in the present embodiment, it is formed as a slit that gradually decreases in the radial direction toward the piston 7.

さらに、前述したようにクッションリング２０は、ピストンロッド１４の半径方向に若干の移動が可能であるから、クッションリング２０の外周面と後述する滑り軸受２５の内周面との間には作動油の流路である狭い環状隙間２７が形成されている。 Further, as described above, the cushion ring 20 can be slightly moved in the radial direction of the piston rod 14, so that the hydraulic oil is provided between the outer peripheral surface of the cushion ring 20 and the inner peripheral surface of the sliding bearing 25 described later. A narrow annular gap 27 is formed as a flow path.

クッションリング２０の好ましい材質としては、機械構造用炭素鋼や工具鋼（Ｓ４５Ｃ）などの鋼材の他、軸受鋼、ダクタイル鋳鉄等が挙げられる。 Preferable materials for the cushion ring 20 include steel materials such as carbon steel for machine structure and tool steel (S45C), bearing steel, and ductile cast iron.

ところで、本発明のクッション構造１においては、クッションリング２０とハウジング８との間に円筒状の滑り軸受２５（別名：クッションベアリング）が配設されている点に特徴を有する。 Incidentally, the cushion structure 1 of the present invention is characterized in that a cylindrical sliding bearing 25 (also called a cushion bearing) is disposed between the cushion ring 20 and the housing 8.

本発明のクッション構造１における滑り軸受２５は、クッション行程の途中乃至は最終行程において、滑り軸受２５の内周面にクッションリング２０の外周面が接触した場合においても滑り軸受としての摺動作用により、ピストンロッド１４にスムーズな直進運動とクッション効果とを与えるものである。なお、図３で前述したクッションシール４０や通液孔４３は設けなくても十分クッション効果を発揮できるが、設けても構わない。 The sliding bearing 25 in the cushion structure 1 of the present invention has a sliding action as a sliding bearing even when the outer peripheral surface of the cushion ring 20 is in contact with the inner peripheral surface of the sliding bearing 25 during or during the cushion stroke. The piston rod 14 is provided with a smooth linear motion and a cushioning effect. Although the cushion seal 40 and the liquid passage hole 43 described above with reference to FIG.

このような滑り軸受２５としては、滑り軸受２５の表面硬度がクッションベアリングの表面硬度よりも柔らかい軟質材であれば、その目的を達成することができる。 If such a sliding bearing 25 is a soft material in which the surface hardness of the sliding bearing 25 is softer than the surface hardness of the cushion bearing, the object can be achieved.

滑り軸受２５の材質としては、上記クッションリング２０との接触時においてクッションリング２０のスムーズな摺動運動が実現できるものならば特に制限はなく、例えば鉛合金、銅合金、錫合金、アルミニューム合金、もしくはこれら合金を母材に含む焼結金属を挙げることができる。これら合金類は従来から滑り軸受用金属として市販されているもので、容易に入手でき、しかも高周波焼入れ等の特殊加工を施す必要のない安価なものである。 The material of the sliding bearing 25 is not particularly limited as long as it can realize a smooth sliding movement of the cushion ring 20 when in contact with the cushion ring 20. For example, a lead alloy, a copper alloy, a tin alloy, an aluminum alloy Or a sintered metal containing these alloys in the base material. These alloys are conventionally commercially available as sliding bearing metals, are easily available, and are inexpensive and do not require special processing such as induction hardening.

また、滑り軸受２５の他の材質としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂や、いわゆるエンジニアリングプラスチック、或いは４フッ化エチレン樹脂等の合成樹脂であってもよく、例えば多孔質の銅−錫合金が焼結され、さらにその内周面に４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）をライニングした滑り軸受は好適な滑り軸受材である。 The other material of the sliding bearing 25 may be polyamide resin, polyester resin, so-called engineering plastic, or synthetic resin such as tetrafluoroethylene resin. For example, porous copper-tin alloy is sintered. Further, a plain bearing in which tetrafluoroethylene resin (PTFE) is lined on the inner peripheral surface thereof is a suitable plain bearing material.

また、クッションリング２０の外周面と滑り軸受２５の内周面との間の隙間は、クッション行程において、適度なクッションスピードと、クッション圧力とを確保するために適宜の値に設計することができる。 Further, the gap between the outer peripheral surface of the cushion ring 20 and the inner peripheral surface of the sliding bearing 25 can be designed to an appropriate value in order to ensure an appropriate cushion speed and cushion pressure in the cushion stroke. .

なお、滑り軸受２５の長さと肉厚としては、特に制限はなく、クッションリング２０のクッションポートへの侵入時の衝撃により割れ、亀裂等が発生することなくスムーズに摺動運動できるものであれば特に制限はない。 The length and thickness of the sliding bearing 25 are not particularly limited as long as the sliding bearing 25 can be smoothly slid without being cracked or cracked by an impact when entering the cushion port of the cushion ring 20. There is no particular limitation.

これら滑り軸受材は、その全体を上記素材で構成しても良いが、クッション行程時の振動等による割れ、亀裂等の発生を防止するために、機械構造用炭素鋼や工具鋼などの鋼材を裏金とし、上記滑り軸受材をライニングしたものを用いるのが好ましい。 These sliding bearing materials may be composed entirely of the above materials, but in order to prevent the occurrence of cracks, cracks, etc. due to vibration during the cushioning stroke, steel materials such as carbon steel for machine structures and tool steel are used. It is preferable to use a backing metal lined with the sliding bearing material.

図２（ａ）の拡大斜視図に示すように、滑り軸受２５は、ロッド軸方向に合口２６を有しており、この合口２６によりハウジング８の内周面よりも内径が大きな環状溝８ｂ内に装着可能である。 As shown in the enlarged perspective view of FIG. 2A, the sliding bearing 25 has a joint 26 in the rod axis direction, and the inside of the annular groove 8 b having an inner diameter larger than the inner peripheral surface of the housing 8 by the joint 26. It can be attached to.

図２（ｂ）は、図２（ａ）の滑り軸受２５が装着された図１（ａ）のクッション構造１のＰ部の部分拡大図である。なお、スリット１０の図示は省略している。 FIG. 2B is a partial enlarged view of a P portion of the cushion structure 1 of FIG. 1A to which the sliding bearing 25 of FIG. In addition, illustration of the slit 10 is abbreviate | omitted.

図２（ａ）に示すものは、合口２６が互いに突き合わされており、ハウジング８の内周面位置を頂点とする面取り２６ａが軸方向に施されている例のものである。 FIG. 2A shows an example in which the joints 26 are abutted with each other, and a chamfer 26 a whose apex is the position of the inner peripheral surface of the housing 8 is applied in the axial direction.

一方、図２（ｃ）は、合口２６の他例の側面図であり、合口２６Ａが隙間Ｓ分だけ離間している例のものであり、このように合口は種々の形状のものとすることができる。 On the other hand, FIG. 2 (c) is a side view of another example of the abutment 26, which is an example in which the abutment 26A is separated by the gap S, and thus the abutment has various shapes. Can do.

次に、再び図1及び図２を参照して、本発明の作用を説明する。 Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 again.

図１（ａ）に示すように、クッションリング２０がクッションポートである滑り軸受２５内に進入すると、クッションリング２０はピストンロッド１４に遊嵌されているため、滑り軸受２５内周面において自動調芯されつつ、滑り軸受２５内に進入する。 As shown in FIG. 1A, when the cushion ring 20 enters the sliding bearing 25 which is a cushion port, the cushion ring 20 is loosely fitted to the piston rod 14, and therefore the inner surface of the sliding bearing 25 is automatically adjusted. It enters into the sliding bearing 25 while being cored.

クッションリング２０の進入とともにロッド側油室６の作動油には、ピストン側油室１１に流入した作動油によるピストン７を介しての圧力が加わるので、クッションリング２０はロッド側方向(図の左側方向)に移動し、その左端面が小径部１９の中の左端面に当接し、ロッド側油室６からスリット２３を経て環状隙間２１に至るロッド側流路が閉塞される。 As the cushion ring 20 enters, the hydraulic oil in the rod side oil chamber 6 is subjected to pressure through the piston 7 by the hydraulic oil flowing into the piston side oil chamber 11, so that the cushion ring 20 moves in the rod side direction (left side in the figure). The left end surface abuts on the left end surface in the small-diameter portion 19, and the rod side flow path from the rod side oil chamber 6 through the slit 23 to the annular gap 21 is closed.

ロッド側油室６の作動油は、滑り軸受２５の面取り２６ａ間の隙間(または合口２６Ａの隙間Ｓ)及びクッションリング２０の環状隙間２７及び切欠部２４を経て、流出入ポート３から系外に排出されるが、合口２６の上記隙間及び切欠部２４が作動油に対して絞り作用を与えるので、クッションリング２０すなわちピストン７の進入速度は適度に減速され、スムーズなクッション効果が得られる。また、クッションリング２０外周面に形成されている切欠部２４は、作動油圧力が下がり過ぎないように軸方向断面積が漸減されているので、クッション作用を適度に維持する。 The hydraulic oil in the rod-side oil chamber 6 passes through the clearance between the chamfers 26a of the sliding bearing 25 (or the clearance S of the joint 26A), the annular clearance 27 and the cutout portion 24 of the cushion ring 20, and flows out of the system from the inflow / outflow port 3. Although it is discharged, the gap and the notch 24 of the joint 26 exert a squeezing action on the hydraulic oil, so that the speed of the cushion ring 20, that is, the piston 7, is moderately reduced, and a smooth cushion effect is obtained. Further, the cutout portion 24 formed on the outer peripheral surface of the cushion ring 20 has an axial cross-sectional area that is gradually reduced so that the hydraulic oil pressure is not excessively lowered.

逆に、ピストンロッド１４が収縮行程の場合は、流出入ポート３から流入した作動油の圧力により、クッションリング２０はピストン７側に押され、そのピストン側端面がピストン側面に当接する。 On the other hand, when the piston rod 14 is in the contraction stroke, the cushion ring 20 is pushed to the piston 7 side by the pressure of the hydraulic oil flowing in from the inflow / outflow port 3, and the end surface on the piston side abuts on the side surface of the piston.

これにより、一部の作動油はクッションリング２０外周面の切欠部２４からハウジング８端面のスリット１０を経由してロッド側油室６に至り、ピストン７の移動を助けるが、一方でクッションリング２０のロッド側リング状隙間２２から環状隙間２１及びスリット２３を経てロッド側油室６に至るバイパス流路が形成されるので、この流路を経由してのロッド側油室６に流入した作動油の圧力により、上記ピストンロッド１４の伸長行程時よりも早い速度での収縮動作が行われる。なお、本実施例は図３で説明した従来のクッションシール４０を設けない実施例を説明したが、特許文献１の場合と同じように設けても同様の機能を発揮する。 Thereby, a part of the hydraulic oil reaches the rod-side oil chamber 6 from the cutout portion 24 on the outer peripheral surface of the cushion ring 20 through the slit 10 on the end surface of the housing 8 and assists the movement of the piston 7. Since a bypass flow path from the rod-side ring-shaped gap 22 to the rod-side oil chamber 6 through the annular gap 21 and the slit 23 is formed, the hydraulic oil that has flowed into the rod-side oil chamber 6 via this flow path is formed. With this pressure, the piston rod 14 is contracted at a speed faster than that during the extension stroke. In addition, although the present Example demonstrated the Example which does not provide the conventional cushion seal 40 demonstrated in FIG. 3, even if it provides similarly to the case of patent document 1, the same function is exhibited.

以上に述べたクッション行程中において、仮にクッションリング２０が滑り軸受２５に直接接触しても、滑り軸受２５内周面はクッションリング２０内周面よりも軟質材で構成され、滑り軸受２５としての本来の機能により、クッションリング２０のスムーズな摺動運動が確保される。 Even if the cushion ring 20 is in direct contact with the sliding bearing 25 during the cushioning stroke described above, the inner peripheral surface of the sliding bearing 25 is made of a softer material than the inner peripheral surface of the cushion ring 20. A smooth sliding motion of the cushion ring 20 is ensured by the original function.

したがって、本発明のクッション構造１は、クッションリングとして用いなければならなかった従来の高価で製造期間のかかる表面硬化加工は全く不要であり、市販の容易に入手できる素材で十分所望のクッション効果を発揮することができ、前述した製造期間と製造コストの問題を解消することができる。 Therefore, the cushion structure 1 of the present invention does not require a conventional expensive and time-consuming surface hardening process that had to be used as a cushion ring, and a commercially available easily available material can provide a desired cushion effect. The problem of the manufacturing period and manufacturing cost mentioned above can be solved.

また、滑り軸受２５は、図３の従来のクッションリング３９のような高い加工精度は不要であり、上記製造期間と製造コストの問題の解消に貢献することができる。 Further, the sliding bearing 25 does not require high processing accuracy like the conventional cushion ring 39 of FIG. 3, and can contribute to the solution of the problems of the manufacturing period and manufacturing cost.

図１（ａ）は、本発明に係る流体圧シリンダのクッション構造の一実施例に係る縦断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のクッション構造のＡ−Ａ矢視断面図である。FIG. 1A is a longitudinal sectional view according to an embodiment of a cushion structure of a fluid pressure cylinder according to the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of the cushion structure of FIG. It is. 図２（ａ）は、図１（ａ）の滑り軸受の拡大斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＰ部の部分拡大図、図２（ｃ）は、滑り軸受の合口の他例の部分側面図である。2 (a) is an enlarged perspective view of the sliding bearing of FIG. 1 (a), FIG. 2 (b) is a partially enlarged view of a P portion of FIG. 2 (a), and FIG. 2 (c) is a sliding bearing. It is a partial side view of the other example of a joint opening. 図３は、従来の流体圧シリンダのクッション構造の要部縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of a cushion structure of a conventional hydraulic cylinder.

Explanation of symbols

１クッション構造
２シリンダ
３流出入ポート
４ハウジング
６ロッド側油室
７ピストン
８ハウジング
１０スリット
１１シリンダ側油室
１４ピストンロッド
１９小径部
２０クッションリング
２１環状隙間
２２リング状隙間
２３スリット
２４切欠部
２５滑り軸受
２６合口
２７環状隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cushion structure 2 Cylinder 3 Outflow / ingress port 4 Housing 6 Rod side oil chamber 7 Piston 8 Housing 10 Slit 11 Cylinder side oil chamber 14 Piston rod 19 Small diameter part 20 Cushion ring 21 Annular clearance 22 Ring-shaped clearance 23 Slit 24 Notch 25 Slide Bearing 26 Abutment 27 Annular clearance

Claims

A fluid pressure cylinder cushion structure in which a cushion ring is loosely fitted to a piston rod that advances and retreats together with a piston in the axial direction of the cylinder, and the cushion ring enters the cushion port at the stroke end of the piston, thereby reducing the impact. ,
The cushion ring is disposed in a small-diameter portion formed in the axial direction of the piston rod, has an inner diameter larger than the outer diameter of the small-diameter portion, and has a notch whose cross-sectional area gradually decreases toward the piston direction on the outer peripheral surface. Part
A cushion structure of a fluid pressure cylinder, wherein a cylindrical slide bearing having an inner peripheral surface made of a softer material than the cushion ring is disposed between the cushion ring and the cylinder.

The cushion ring has a joint extending in the piston rod axial direction, and the joint forms a throttle passage for a hydraulic fluid passage extending from the rod-side oil chamber to the piston inflow / outflow port. Item 2. The fluid pressure cylinder cushion structure according to Item 1.

The fluid pressure cylinder cushion structure according to claim 1 or 2, wherein a material on an inner peripheral surface side of the slide bearing is a tetrafluoroethylene resin.