JP2011007282A - Trunnion type gas spring - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a trunnion type gas spring having high rigidity of a trunnion shaft periphery even with a compact structure, capable of maintaining high squareness, and having superior durability.SOLUTION: The trunnion type gas spring 1 includes a cylinder body 2, a gas containing chamber 3 formed in the cylinder body 2 and containing compressed gas, a piston part 5 receiving gas pressure of the compressed gas of the gas containing chamber 3, a piston rod 6 extending from the piston part 5 to an exterior of the cylinder body 2, and a trunnion shaft member 10 provided in the cylinder body 2. The trunnion shaft member 10 includes: a trunnion shaft body 21 having an axis 21a orthogonal to an axis 6a of the piston rod 6, provided so as to pierce the cylinder body 2 and the gas containing chamber 3, and joined with the cylinder body 2; a pair of trunnion shafts 22 integrally projecting from both ends of the trunnion shaft body 21; and a through-hole 23 formed in the trunnion shaft body 21 and inserted with the piston rod 6 so as to freely reciprocate.

Description

本発明はトラニオン型ガススプリングに関し、特に、工作機械やロボットなどの各種機械装置に揺動可能に支持可能なトラニオン軸を有するトラニオン型ガススプリングに関する。   The present invention relates to a trunnion-type gas spring, and more particularly to a trunnion-type gas spring having a trunnion shaft that can swingably be supported on various machine devices such as machine tools and robots.

従来、工作機械やロボットなどの各種機械装置においては、ワークの加工や製品の搬送等を補助するため、トラニオン型流体圧シリンダが装備されることがある。各種機械装置に対して流体圧シリンダのシリンダ本体を揺動可能に支持するため、シリンダ本体の軸心と直交する軸心を有するトラニオン軸が、シリンダ本体の所定部位の外周部に設けられている。このトラニオン型流体圧シリンダに関しては、既に種々の文献により公知となっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various machine devices such as machine tools and robots are sometimes equipped with trunnion-type hydraulic cylinders to assist with workpiece processing, product conveyance, and the like. A trunnion shaft having an axis perpendicular to the axis of the cylinder body is provided on an outer peripheral portion of a predetermined portion of the cylinder body in order to swingably support the cylinder body of the fluid pressure cylinder with respect to various mechanical devices. . This trunnion type hydraulic cylinder is already known from various documents.

例えば、特許文献1に記載されているトラニオン型油圧シリンダにおいては、シリンダチューブの外周にリング状のトラニオンガイドを外嵌して溶接によって一体的に接合し、このトラニオンガイドの外周に1対のトラニオンピン軸を対向する外周部に設けられたトラニオン本体を挿入して、複数のボルトとストッパ部材によりトラニオンガイドに固定している。   For example, in the trunnion type hydraulic cylinder described in Patent Document 1, a ring-shaped trunnion guide is externally fitted on the outer periphery of a cylinder tube and integrally joined by welding, and a pair of trunnions is formed on the outer periphery of the trunnion guide. A trunnion body provided on the outer peripheral portion facing the pin shaft is inserted and fixed to the trunnion guide by a plurality of bolts and stopper members.

また、図6〜図9に示すように、上記特許文献1の構成とは異なる構成のトラニオン型流体圧シリンダ31,41も実用化されている。図6,図7に示す従来例1の流体圧シリンダ31では、1対のトラニオン軸34とリング状のトラニオン軸本体35とから一体的に構成されたトラニオン軸部材33を、シリンダ本体32に外嵌して溶接接合している。このトラニオン軸部材33は、上記特許文献1のトラニオンガイドとトラニオン本体を一体的に形成し、複数のボルトとストッパ部材を省略したものにほぼ相当するものである。   As shown in FIGS. 6 to 9, trunnion type fluid pressure cylinders 31 and 41 having a configuration different from the configuration of Patent Document 1 are put into practical use. In the fluid pressure cylinder 31 of Conventional Example 1 shown in FIGS. 6 and 7, a trunnion shaft member 33 formed integrally with a pair of trunnion shafts 34 and a ring-shaped trunnion shaft body 35 is attached to the cylinder body 32. It is fitted and welded. The trunnion shaft member 33 is substantially equivalent to a trunnion guide and a trunnion body of Patent Document 1 which are integrally formed and a plurality of bolts and stopper members are omitted.

図8,図9に示す従来例2の流体圧シリンダ41では、シリンダ本体42の外周部に1対の溝部42aを形成し、1対のトラニオン軸44を有するトラニオン軸部材43を、1対の溝部42aにシリンダ本体42の軸心と直交するように夫々位置決めして溶接接合している。   In the fluid pressure cylinder 41 of Conventional Example 2 shown in FIGS. 8 and 9, a pair of groove portions 42 a is formed on the outer peripheral portion of the cylinder body 42, and a trunnion shaft member 43 having a pair of trunnion shafts 44 is replaced with a pair of trunnion shaft members 43. Each groove portion 42a is positioned and welded to be orthogonal to the axis of the cylinder body 42.

特開平11−82422号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-82422

しかし、上記特許文献1のトラニオン型油圧シリンダでは、トラニオン軸をシリンダ本体に構成するための構成部品数が多くなり、これら複数の構成部品をシリンダ本体に組み付けるのに手間がかかるので、製作コストが増加してしまう。また、このトラニオン軸の構成では、シリンダ本体の外周部に複数の構成部品を組み付けていくので、シリンダ本体が径方向に大型化してしまう。   However, in the trunnion type hydraulic cylinder of Patent Document 1, the number of components for configuring the trunnion shaft in the cylinder body increases, and it takes time to assemble these components into the cylinder body. It will increase. Further, in the configuration of the trunnion shaft, a plurality of components are assembled on the outer peripheral portion of the cylinder body, so that the cylinder body is enlarged in the radial direction.

上記従来例1のトラニオン軸部材では、シリンダ本体の外径より大径のリング状のトラニオン軸本体と1対のトラニオン軸とを、1枚の板状部材から切削加工して形成する必要がある。しかし、切削加工量が多くなるので製作コストが増加する。このトラニオン軸部材は、上記特許文献1のものと同様に、シリンダ本体の外径よりも大径に形成されるので、流体圧シリンダが径方向に大型化してしまう。   In the trunnion shaft member of Conventional Example 1, it is necessary to form a ring-shaped trunnion shaft body having a diameter larger than the outer diameter of the cylinder body and a pair of trunnion shafts by cutting from a single plate-like member. . However, since the amount of cutting increases, the manufacturing cost increases. Since the trunnion shaft member is formed to have a larger diameter than the outer diameter of the cylinder body, as in the case of Patent Document 1, the fluid pressure cylinder is enlarged in the radial direction.

上記従来例2のトラニオン軸部材では、1対のトラニオン軸をシリンダ本体の溝部に位置決めした後に、シリンダ本体に溶接接合している。しかし、このトラニオン軸においては、2つの部材をシリンダ本体に対して夫々芯合わせし位置決めしなくてはならならないため、トラニオン軸の軸心とシリンダ本体の軸心との直角度を精度よく設定するのが難しい。この1対のトラニオン軸は、シリンダ本体外周部の溝部に溶接接合しているだけなので、トラニオン軸に大きな荷重が作用したとき、シリンダ本体の弾性変形により上記の直角度が崩れ、耐久性が悪化してしまう虞がある。   In the trunnion shaft member of Conventional Example 2, the pair of trunnion shafts are positioned in the groove of the cylinder body and then welded to the cylinder body. However, in this trunnion shaft, since the two members must be aligned and positioned with respect to the cylinder body, the perpendicularity between the axis of the trunnion shaft and the axis of the cylinder body is accurately set. It is difficult. Since this pair of trunnion shafts is only welded to the groove on the outer peripheral portion of the cylinder body, when a large load is applied to the trunnion shaft, the above-mentioned squareness collapses due to elastic deformation of the cylinder body, and the durability deteriorates. There is a risk of it.

本発明の目的は、コンパクトな構成でありながらトラニオン軸周辺の剛性が高く、高い直角度を維持でき、耐久性に優れるトラニオン型ガススプリングを提供することである。   An object of the present invention is to provide a trunnion-type gas spring that has a compact configuration, has high rigidity around the trunnion shaft, can maintain a high squareness, and has excellent durability.

請求項1のトラニオン型ガススプリングは、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に形成され圧縮ガスを収容したガス収容室と、シリンダ本体内に装着されてガス収容室の圧縮ガスのガス圧を受圧可能なピストン部と、このピストン部からシリンダ本体の外部へ延びるピストンロッドと、シリンダ本体に設けたトラニオン軸部材とを有するトラニオン型ガススプリングにおいて、前記トラニオン軸部材は、前記ピストンロッドの軸心に直交する軸心を有し且つシリンダ本体とガス収容室とを貫通状に設けられてシリンダ本体に結合されたトラニオン軸本体と、前記トラニオン軸本体の両端から一体的に突出する1対のトラニオン軸と、前記トラニオン軸本体に形成されて前記ピストンロッドが進退移動自在に挿通した貫通孔とを備えたことを特徴としている。   The trunnion-type gas spring according to claim 1 is capable of receiving the pressure of the compressed gas in the gas storage chamber by being installed in the cylinder main body, the gas storage chamber formed in the cylinder main body for storing the compressed gas, and the cylinder main body. A trunnion-type gas spring having a piston portion, a piston rod extending from the piston portion to the outside of the cylinder body, and a trunnion shaft member provided on the cylinder body, wherein the trunnion shaft member is orthogonal to the axis of the piston rod A trunnion shaft main body that has a shaft center that extends through the cylinder main body and the gas storage chamber and is coupled to the cylinder main body, and a pair of trunnion shafts that project integrally from both ends of the trunnion shaft main body A through hole formed in the trunnion shaft main body through which the piston rod is inserted so as to move forward and backward. It is a symptom.

請求項2のトラニオン型ガススプリングは、請求項1の発明において、前記トラニオン軸本体の両端近傍部が全周に亙って前記シリンダ本体に溶接接合されたことを特徴としている。   The trunnion type gas spring of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the vicinity of both ends of the trunnion shaft main body is welded to the cylinder main body over the entire circumference.

請求項3のトラニオン型ガススプリングは、請求項1の発明において、前記トラニオン軸本体の外径が、前記シリンダ本体の内径よりも小さいことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, the trunnion type gas spring according to the first aspect of the present invention is characterized in that an outer diameter of the trunnion shaft main body is smaller than an inner diameter of the cylinder main body.

請求項4のトラニオン型ガススプリングは、請求項1〜3の何れかの発明において、前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであり、前記シリンダ本体の内部に前記ピストン部がガス密に摺動可能なピストン摺動孔が形成され、このピストン摺動孔の端部に最大限前進したピストン部を受け止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴としている。   A trunnion type gas spring according to a fourth aspect of the present invention is the gas spring according to any one of the first to third aspects, wherein the piston portion receives the gas pressure in the gas storage chamber and biases the piston rod in the retracted direction. A pull-type gas spring, in which a piston sliding hole is formed in the cylinder body, in which the piston portion can slide in a gas-tight manner, and the piston portion advanced to the maximum is received at the end of the piston sliding hole. A restricting portion is formed, and the trunnion shaft member is provided in a portion of the cylinder body that is closer to the piston rod than the restricting portion.

請求項5のトラニオン型ガススプリングは、請求項1〜3の何れかの発明において、前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであり、前記シリンダ本体内部に最大限前進したピストン部を受止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴としている。   A trunnion type gas spring according to a fifth aspect of the present invention is the gas spring according to any one of the first to third aspects, wherein the piston portion receives the gas pressure in the gas storage chamber and urges the piston rod in the forward direction. The push-type gas spring is formed with a restricting portion for receiving the piston portion that has been advanced to the maximum inside the cylinder body, and the trunnion shaft member is located on the piston rod advancing side of the restricting portion of the cylinder body. It is characterized by being provided.

請求項1の発明によれば、このトラニオン軸部材のトラニオン軸本体は、シリンダ本体とガス収容室とを貫通状に設けられてシリンダ本体に結合されるので、トラニオン軸部材でもってシリンダ本体を補強する構造になるから、シリンダ本体筒部の剛性とトラニオン軸部材周辺の剛性が高まる。そして、トラニオン軸部材に作用する荷重によりシリンダ本体筒部やトラニオン軸部材が弾性変形する虞がなくなるから、トラニオン軸部材の軸心とシリンダ本体の軸心との直角度が高く維持され、トラニオン支持構造の耐久性を高めることができる。   According to the invention of claim 1, the trunnion shaft main body of the trunnion shaft member is provided with the cylinder main body and the gas storage chamber in a penetrating manner and coupled to the cylinder main body, so that the cylinder main body is reinforced with the trunnion shaft member. Therefore, the rigidity of the cylinder body cylinder and the rigidity around the trunnion shaft member are increased. And since there is no possibility that the cylinder body cylinder part or the trunnion shaft member is elastically deformed by the load acting on the trunnion shaft member, the perpendicularity between the shaft center of the trunnion shaft member and the axis of the cylinder body is maintained high, and the trunnion support The durability of the structure can be increased.

しかも、トラニオン軸部材のトラニオン軸本体が、シリンダ本体の外周部に大きく突出しないため、コンパクトなトラニオン型ガススプリングが得られる。トラニオン軸部材は、1つの軸状部材を切削加工して製作できるので、構成部品数を低減することができ、切削加工部分を少なくすることができるので、製作コストを低減することができる。   In addition, since the trunnion shaft main body of the trunnion shaft member does not protrude significantly from the outer peripheral portion of the cylinder main body, a compact trunnion type gas spring can be obtained. Since the trunnion shaft member can be manufactured by cutting one shaft-shaped member, the number of components can be reduced and the number of cutting parts can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.

請求項2の発明によれば、トラニオン軸本体の両端近傍部が全周に亙って前記シリンダ本体に溶接接合されたので、シリンダ本体筒部の剛性とトラニオン軸部材周辺の剛性がより一層高まると共に確実に圧縮ガスをガス密に封止することができる。
請求項3の発明によれば、トラニオン軸本体の外径が、シリンダ本体の内径よりも小さいので、このシリンダ本体がトラニオン軸本体により分断されずに一体性を維持し、このシリンダ本体の軸心の直線性を確保することができる。
According to the invention of claim 2, since the vicinity of both ends of the trunnion shaft main body is welded and joined to the cylinder main body over the entire circumference, the rigidity of the cylinder main body cylindrical portion and the rigidity around the trunnion shaft member are further increased. In addition, the compressed gas can be reliably sealed in a gas tight manner.
According to the invention of claim 3, since the outer diameter of the trunnion shaft main body is smaller than the inner diameter of the cylinder main body, the cylinder main body is maintained without being divided by the trunnion shaft main body. The linearity of can be ensured.

請求項4の発明によれば、このガススプリングは、ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであるので、プル型のトラニオン型ガススプリングが得られる。シリンダ本体の内部にピストンがガス密に摺動可能なピストン摺動孔が形成され、このピストン摺動孔の端部に最大限前進したピストン部を受け止める規制部が形成され、トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部が、規制部により受け止められ、この規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材にピストン部が干渉することはない。   According to the invention of claim 4, the gas spring is a pull-type trunnion type because the piston portion receives the gas pressure in the gas storage chamber and urges the piston rod in the retracting direction. A gas spring is obtained. A piston sliding hole in which the piston can slide in a gas-tight manner is formed inside the cylinder body, and a restricting portion for receiving the piston portion advanced to the maximum at the end of the piston sliding hole is formed. Since it was provided in the part of the cylinder body on the piston rod advancement side relative to the restriction part, the piston part advanced as much as possible was received by the restriction part, and was provided in the part on the piston rod advancement side from this restriction part The piston portion does not interfere with the trunnion shaft member.

請求項5の発明によれば、このガススプリングは、ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであるので、プッシュ型のトラニオン型ガススプリングが得られる。シリンダ本体内部に最大限前進したピストン部を受止める規制部が形成され、トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部が、規制部により受け止められ、この規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材にピストン部が干渉することはない。   According to the invention of claim 5, the gas spring is a push type gas spring in which the piston portion receives the gas pressure in the gas storage chamber and urges the piston rod in the forward direction. A spring is obtained. A restricting portion for receiving the piston portion that has been advanced to the maximum extent inside the cylinder body is formed, and the trunnion shaft member is provided at a position closer to the piston rod than the restricting portion of the cylinder body, so that the piston that has advanced to the maximum extent is provided. The portion is received by the restricting portion, and the piston portion does not interfere with the trunnion shaft member provided in the portion closer to the piston rod than the restricting portion.

本発明の実施例に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunnion type gas spring according to the embodiment of the present invention. トラニオン型ガススプリングの側面図である。It is a side view of a trunnion type gas spring. 図1のIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. 実施例2に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。6 is a cross-sectional view of a trunnion type gas spring according to Embodiment 2. FIG. 実施例3に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。6 is a cross-sectional view of a trunnion type gas spring according to Embodiment 3. FIG. 従来例1に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。It is a cross-sectional view of a trunnion type gas spring according to Conventional Example 1. トラニオン型ガススプリングの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a trunnion type gas spring. 従来例2に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。It is a cross-sectional view of a trunnion type gas spring according to Conventional Example 2. トラニオン型ガススプリングの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a trunnion type gas spring.

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described based on examples.

先ず、トラニオン型ガススプリング1の全体構成について説明する。
図1〜図3に示すように、トラニオン型ガススプリング1は、シリンダ本体2と、シリンダ本体2内のガス収容室3と、ピストン部7と、ピストン部7からシリンダ本体2の外部へ延びるピストンロッド6と、このガススプリング1を例えば図示外の機械装置の揺動運動する可動部材に連結するためのクレビス継手8と、このガススプリング1を機械装置に支持するためのトラニオン軸部材10などから構成されている。尚、図1,図2の左方を前方として、右方を後方として説明する。
First, the overall configuration of the trunnion type gas spring 1 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the trunnion type gas spring 1 includes a cylinder body 2, a gas storage chamber 3 in the cylinder body 2, a piston portion 7, and a piston extending from the piston portion 7 to the outside of the cylinder body 2. For example, a rod 6, a clevis joint 8 for connecting the gas spring 1 to a movable member that swings and moves in a mechanical device (not shown), a trunnion shaft member 10 for supporting the gas spring 1 to the mechanical device, and the like. It is configured. 1 and 2 will be described as the front, and the right will be described as the rear.

このトラニオン型ガススプリング1は、例えば、ロボットや工作機械などの各種機械装置のバランサ装置として、トラニオン軸部材10を介して機械装置に対して揺動可能に支持可能である。ピストンロッド6の前端部がクレビス継手8を介して機械装置の可動部材に連結され、ガススプリング1の圧縮ガスの付勢力により、この可動部材に作用する重量やモーメントをバランスさせる付勢力を作用させて可動部材をアシストする。このガススプリング1は、シリンダ本体2内のガス収容室3に充填された圧縮ガス(例えば、5〜15MPaの圧縮窒素ガス)により、ピストン部7がシリンダ本体2内へ退入する方向へ付勢されるプル型ガススプリングである。   The trunnion type gas spring 1 can be swingably supported with respect to the mechanical device via the trunnion shaft member 10 as a balancer device of various mechanical devices such as a robot and a machine tool. The front end portion of the piston rod 6 is connected to the movable member of the mechanical device via the clevis joint 8, and the biasing force that balances the weight and moment acting on the movable member is applied by the biasing force of the compressed gas of the gas spring 1. Assist the movable member. The gas spring 1 is biased in a direction in which the piston portion 7 retracts into the cylinder body 2 by a compressed gas (for example, a compressed nitrogen gas of 5 to 15 MPa) filled in the gas storage chamber 3 in the cylinder body 2. Pull type gas spring.

次に、シリンダ本体2について説明する。
図1〜図3に示すように、シリンダ本体2は、ガス収容室3と、大気開放室4と、鋼製の円筒部材11と、円筒部材11の前端部分と後端部分を夫々塞ぐ鋼製のロッド側端壁部12とヘッド側端壁部13と、シリンダ本体2内部に形成された小径シリンダ孔11aとピストン摺動孔14と、最大限前進状態のピストン部7を受止める規制部15などを有している。
Next, the cylinder body 2 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the cylinder body 2 includes a gas storage chamber 3, an atmosphere release chamber 4, a steel cylindrical member 11, and a steel member that blocks the front end portion and the rear end portion of the cylindrical member 11. Rod side end wall portion 12, head side end wall portion 13, small-diameter cylinder hole 11 a and piston sliding hole 14 formed in the cylinder body 2, and restricting portion 15 for receiving the piston portion 7 in the maximum forward state. Etc.

ロッド側端壁部12は貫通孔16を有し、この貫通孔16にピストンロッド6が前後方向に摺動自在に挿通されている。ロッド側端壁部12の外周部には、円筒部材11との間をガス密にシールする環状シール部材12aが装着されている。ロッド側端壁部12の内周部には、ピストンロッド6との間の摺動隙間をガス密にシールする環状シール部材12bと、ピストンロッド6を案内する合成樹脂製又は金属製のガイドリング12cと、外部から塵や埃の侵入を防止するダストシール12dが装着されている。   The rod side end wall portion 12 has a through hole 16, and the piston rod 6 is inserted into the through hole 16 so as to be slidable in the front-rear direction. An annular seal member 12 a that seals gas tightly between the cylindrical member 11 is mounted on the outer peripheral portion of the rod-side end wall portion 12. An annular seal member 12b that gas-tightly seals a sliding gap between the rod side end wall portion 12 and the piston rod 6 and a synthetic resin or metal guide ring that guides the piston rod 6 12c and a dust seal 12d for preventing dust and dust from entering from the outside.

図1に示すように、ヘッド側端壁部13には小孔13aが形成され、この小孔13aにより、シリンダ本体2内部のうちピストン部7から後方の大気開放室4を大気開放状態にすることができる。ガス収容室3内の圧縮ガスの付勢力によりピストン部7が最大限退入移動されると、ピストン部7のピストン部材5の後端部の環状の被係止部5dが、ヘッド側端壁部13の前端部の環状の係止部13bに当接される。   As shown in FIG. 1, a small hole 13 a is formed in the head side end wall portion 13, and this small hole 13 a brings the air release chamber 4 behind the piston portion 7 inside the cylinder body 2 into an air open state. be able to. When the piston portion 7 is retreated to the maximum by the urging force of the compressed gas in the gas storage chamber 3, the annular locked portion 5d at the rear end portion of the piston member 5 of the piston portion 7 becomes the head side end wall. The front end of the portion 13 is in contact with the annular locking portion 13b.

ピストン摺動孔14は、円筒部材11の後側部分に設けられている。ピストン摺動孔14は、ピストン部7がガス密に摺動可能なように鏡面状に研磨加工されている。小径シリンダ孔11aは、円筒部材11のうちのピストン摺動孔14以外の部分に設けられ、小径シリンダ孔11aの内径は、ピストン摺動孔14の内径より僅かに小径に形成されている。   The piston sliding hole 14 is provided in the rear portion of the cylindrical member 11. The piston sliding hole 14 is polished into a mirror surface so that the piston portion 7 can slide in a gas-tight manner. The small diameter cylinder hole 11 a is provided in a portion of the cylindrical member 11 other than the piston sliding hole 14, and the inner diameter of the small diameter cylinder hole 11 a is slightly smaller than the inner diameter of the piston sliding hole 14.

規制部15は、シリンダ本体2の小径シリンダ孔11aとピストン摺動孔14との境界部において、ピストン摺動孔14の前端部に形成されている。規制部15は、最大限前進したピストン部材5の前端面の外周部を受け止める。この規制部15により、ピストン部7のストローク範囲が規定される。尚、ピストン部5の移動ストローク範囲、つまり、ピストン摺動孔14の範囲は、仕様に応じて設計段階で種々設定することができる。   The restricting portion 15 is formed at the front end of the piston sliding hole 14 at the boundary between the small diameter cylinder hole 11 a of the cylinder body 2 and the piston sliding hole 14. The restricting portion 15 receives the outer peripheral portion of the front end surface of the piston member 5 that has advanced to the maximum. The restricting portion 15 defines the stroke range of the piston portion 7. The moving stroke range of the piston portion 5, that is, the range of the piston sliding hole 14 can be variously set at the design stage according to specifications.

次に、ガス収容室3について説明する。
図1に示すように、ガス収容室3は、シリンダ本体2内部のうちピストン部7から前方のピストン摺動孔14と小径シリンダ孔11aとで構成される。但し、ピストン部7が最大限前進状態では、ガス収容室3はシリンダ本体2内部のうち小径シリンダ孔11a部分だけになる。ガス収容室3には、シリンダ本体2内部に形成されて圧縮ガスが収容されている。このガス収容室3内へは、ロッド側端壁部12に設けられたガス充填孔17と、このガス充填孔17に装着されたガス充填バルブ18を介して圧縮ガスが充填される。尚、ガス収容室3の容積は、仕様に応じて設計段階で種々設定することができる。
Next, the gas storage chamber 3 will be described.
As shown in FIG. 1, the gas storage chamber 3 includes a piston sliding hole 14 and a small-diameter cylinder hole 11 a in front of the piston portion 7 in the cylinder body 2. However, when the piston portion 7 is advanced to the maximum extent, the gas storage chamber 3 is only the small-diameter cylinder hole 11a portion in the cylinder body 2. The gas storage chamber 3 is formed inside the cylinder body 2 and stores compressed gas. The gas storage chamber 3 is filled with a compressed gas through a gas filling hole 17 provided in the rod side end wall portion 12 and a gas filling valve 18 attached to the gas filling hole 17. In addition, the volume of the gas storage chamber 3 can be variously set at the design stage according to specifications.

次に、ピストン部7について説明する。
図1に示すように、ピストン部7は、ピストン部材5とピストンロッド6の後端側連結部6bとから構成されている。ピストン部材5は、シリンダ摺動孔14にガス密且つ摺動自在に装着され、ピストンロッド6の連結部6bに螺合されている。ピストン部7は、ガス収容室3の圧縮ガスのガス圧をピストン部材5の前端の環状受圧面で受圧する。ピストン部材5の内周部には、ピストンロッド6との間をガス密にシールする環状シール部材5aが装着されている。ピストン部材5の外周部には、円筒部材11との間をガス密にシールする環状シール部材5bと、ピストン部材5を案内する合成樹脂製又は金属製のガイドリング5cが装着されている。
Next, the piston part 7 will be described.
As shown in FIG. 1, the piston portion 7 includes a piston member 5 and a rear end side connecting portion 6 b of the piston rod 6. The piston member 5 is fitted in the cylinder sliding hole 14 in a gas-tight and slidable manner, and is screwed into the connecting portion 6 b of the piston rod 6. The piston portion 7 receives the gas pressure of the compressed gas in the gas storage chamber 3 at the annular pressure receiving surface at the front end of the piston member 5. An annular seal member 5 a that seals the space between the piston rod 6 and the piston rod 6 in a gas tight manner is attached to the inner peripheral portion of the piston member 5. On the outer periphery of the piston member 5, an annular seal member 5 b that seals the space between the cylindrical member 11 and a synthetic resin or metal guide ring 5 c that guides the piston member 5 is mounted.

次に、ピストンロッド6について説明する。
図1,図3に示すように、ピストンロッド6は、ガス収容室3内を挿通すると共に、ピストン部7から後述するトラニオン軸部材10の貫通孔23とシリンダ本体2のロッド側端壁部12の貫通孔16とを挿通して外部へ延びている。ピストンロッド6の表面は、シリンダ本体2とピストンロッド6との摺動隙間から圧縮ガスが漏洩しないように鏡面状に研磨加工されている。このピストンロッド6の前端側連結部6cには、クレビス継手8が螺合されている。
Next, the piston rod 6 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 3, the piston rod 6 passes through the gas storage chamber 3, and from the piston portion 7, a through hole 23 of a trunnion shaft member 10 described later and a rod side end wall portion 12 of the cylinder body 2. The through hole 16 is inserted and extended to the outside. The surface of the piston rod 6 is polished into a mirror surface so that compressed gas does not leak from the sliding gap between the cylinder body 2 and the piston rod 6. A clevis joint 8 is screwed into the front end side connecting portion 6 c of the piston rod 6.

次に、クレビス継手8について説明する。
図1,図2に示すように、クレビス継手8は、ピストンロッド6の前端部に設けられ、図示外の工作機械やロボットなどの機械装置の構成部品である可動部材に連結されている。この可動部材が、例えば揺動運動される場合、ピストンロッド6はシリンダ本体2に対して前進、退入移動され、圧縮ガスの付勢力により可動部材に付勢力を作用させ、可動部材の揺動運動をアシストする。
Next, the clevis joint 8 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the clevis joint 8 is provided at the front end portion of the piston rod 6 and is connected to a movable member which is a component of a machine device such as a machine tool or a robot (not shown). When this movable member is oscillated, for example, the piston rod 6 is moved forward and backward with respect to the cylinder body 2, and the urging force is applied to the movable member by the urging force of the compressed gas, so that the movable member oscillates. Assist exercise.

ここで、トラニオン軸部材10について説明する。
図1〜図3に示すように、トラニオン軸部材10は、トラニオン軸本体21と、トラニオン軸本体21に形成された1対のトラニオン軸22と、トラニオン軸本体21の軸心21aと直交する貫通孔23などを有する。このトラニオン軸部材10は、シリンダ本体2の小径シリンダ孔11aの規制部15の近傍部に貫通状に形成された装着孔24に貫通状に装着されている。尚、装着孔24の軸心は、シリンダ本体2の軸心と直交するように、装着孔24は精度よく形成されている。トラニオン軸部材10は、シリンダ本体2のうちの規制部15よりもピストンロッド6進出側の部位に設けられる。
Here, the trunnion shaft member 10 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the trunnion shaft member 10 includes a trunnion shaft main body 21, a pair of trunnion shafts 22 formed on the trunnion shaft main body 21, and a through hole that is orthogonal to the axis 21 a of the trunnion shaft main body 21. It has a hole 23 and the like. The trunnion shaft member 10 is mounted in a penetrating manner in a mounting hole 24 formed in a penetrating manner in the vicinity of the restricting portion 15 of the small diameter cylinder hole 11 a of the cylinder body 2. The mounting hole 24 is accurately formed so that the axis of the mounting hole 24 is orthogonal to the axis of the cylinder body 2. The trunnion shaft member 10 is provided in a portion of the cylinder body 2 on the piston rod 6 advancement side with respect to the restriction portion 15.

次に、トラニオン軸本体21について説明する。
トラニオン軸本体21は、鋼製の円柱状の部材で構成され、ピストンロッド6の軸心6aに直交する軸心21aを有し且つシリンダ本体2とガス収容室3とを貫通状に設けられている。トラニオン軸本体21の長手方向の長さは、シリンダ本体2の直径より僅かに長く形成されている。このトラニオン軸本体21の両端近傍部が、その全周に亙ってシリンダ本体2に溶接接合され、ガス収容室3の圧縮ガスをガス密に封止している。トラニオン軸本体21の外径は、シリンダ本体2の内径よりも小さく、ピストンロッド6の外径よりも大きく形成されている。
Next, the trunnion shaft main body 21 will be described.
The trunnion shaft main body 21 is made of a steel columnar member, has a shaft center 21a orthogonal to the shaft center 6a of the piston rod 6, and has a cylinder body 2 and a gas storage chamber 3 provided in a penetrating manner. Yes. The length of the trunnion shaft body 21 in the longitudinal direction is formed slightly longer than the diameter of the cylinder body 2. The vicinity of both ends of the trunnion shaft main body 21 is welded and joined to the cylinder main body 2 over the entire circumference thereof, and the compressed gas in the gas storage chamber 3 is hermetically sealed. The outer diameter of the trunnion shaft main body 21 is smaller than the inner diameter of the cylinder main body 2 and larger than the outer diameter of the piston rod 6.

次に、1対のトラニオン軸22について説明する。
1対のトラニオン軸22は、トラニオン軸本体21の両端から一体的に突出するように形成されている。トラニオン軸本体21の軸心21aと1対のトラニオン軸22の軸心とは同心又はほぼ同心に設定されている。1対のトラニオン軸22の直径は、トラニオン軸本体21の直径の約1/2程であるが、特にこのサイズに限定する必要はない。1対のトラニオン軸22を図示外の機械装置の1対の軸支持部に連結することで、トラニオン型ガススプリング1は揺動可能に装着される。
Next, the pair of trunnion shafts 22 will be described.
The pair of trunnion shafts 22 are formed so as to protrude integrally from both ends of the trunnion shaft main body 21. The axis 21a of the trunnion shaft main body 21 and the axis of the pair of trunnion shafts 22 are set concentrically or substantially concentrically. The diameter of the pair of trunnion shafts 22 is about ½ of the diameter of the trunnion shaft main body 21, but it is not particularly limited to this size. By connecting the pair of trunnion shafts 22 to a pair of shaft support portions of a mechanical device (not shown), the trunnion-type gas spring 1 is swingably mounted.

次に、トラニオン軸本体21に形成された貫通孔23について説明する。
図1に示すように、貫通孔23は、トラニオン軸本体21の中心部にトラニオン軸本体21の軸心21aと直交するように形成されている。この貫通孔23には、ピストンロッド6が進退移動自在に挿通されている。この貫通孔23の直径は、ピストンロッド6の直径より僅かに大きく形成されている。このため、ピストンロッド6の外周面と貫通孔23との間には、ピストンロッド6がトラニオン軸本体21に接触しないように僅かな隙間が形成される。トラニオン軸部材10のトラニオン軸本体21の両端近傍部をシリンダ本体2に溶接後に、必要に応じて、トラニオン軸22の表面の研磨加工或いは切削加工を施しても良い。尚、最後に、ガス充填バルブ18から圧縮ガスをガス収容室3に充填する。
Next, the through hole 23 formed in the trunnion shaft main body 21 will be described.
As shown in FIG. 1, the through hole 23 is formed at the center of the trunnion shaft main body 21 so as to be orthogonal to the axis 21 a of the trunnion shaft main body 21. The piston rod 6 is inserted into the through hole 23 so as to be movable forward and backward. The diameter of the through hole 23 is slightly larger than the diameter of the piston rod 6. For this reason, a slight gap is formed between the outer peripheral surface of the piston rod 6 and the through hole 23 so that the piston rod 6 does not contact the trunnion shaft main body 21. After the trunnion shaft main body 21 of both ends of the trunnion shaft main body 21 is welded to the cylinder main body 2, the surface of the trunnion shaft 22 may be polished or cut as necessary. Finally, the gas storage chamber 3 is filled with compressed gas from the gas filling valve 18.

次に、トラニオン型ガススプリング1の作用及び効果について説明する。
先ず、このガススプリング1を例えばバランサ装置として、図示外の機械装置に装着する場合、機械装置の1対の軸支持部に、トラニオン軸部材10の1対のトラニオン軸22を連結して、シリンダ本体2を機械装置に対して揺動可能に装着し、クレビス継手8を可動部材に連結する。
Next, the operation and effect of the trunnion type gas spring 1 will be described.
First, when the gas spring 1 is mounted as a balancer device in a mechanical device (not shown), a pair of trunnion shafts 22 of the trunnion shaft member 10 are connected to a pair of shaft support portions of the mechanical device, and a cylinder The main body 2 is swingably attached to the mechanical device, and the clevis joint 8 is connected to the movable member.

次に、機械装置の稼動時には、可動部材の揺動動作により、1対のトラニオン軸22を揺動中心として可動部材の揺動に追従してガススプリング1は揺動し、クレビス継手8を介してピストンロッド6がシリンダ本体2に対して前進・退入移動する。この時、ガス収容室3の圧縮ガスの付勢力により、ガススプリング1は可動部材をバランス状態に維持するように作用し、可動部材の揺動動作をアシストする。尚、ピストン部7が最大限前進した状態では規制部15に当接するので、ピストン部7がトラニオン軸部材10に接触することはない。ピストン部7が最大限退入した状態では、ヘッド側端壁部13に当接する。   Next, when the mechanical device is in operation, the gas spring 1 swings following the swing of the movable member about the pair of trunnion shafts 22 as the swing center by the swinging motion of the movable member, and is passed through the clevis joint 8. Thus, the piston rod 6 moves forward and backward with respect to the cylinder body 2. At this time, the gas spring 1 acts to maintain the movable member in a balanced state by the urging force of the compressed gas in the gas storage chamber 3, and assists the swinging operation of the movable member. In addition, in the state which the piston part 7 advanced to the maximum, since it contacts the control part 15, the piston part 7 does not contact the trunnion shaft member 10. When the piston part 7 is retracted to the maximum, the piston part 7 contacts the head side end wall part 13.

このトラニオン軸部材10のトラニオン軸本体21は、シリンダ本体2の円筒部材11とガス収容室3とを貫通する状態に設けられてシリンダ本体2の円筒部材11に結合されるので、トラニオン軸部材10でもって円筒部材11を補強する構造になるから、シリンダ本体2の円筒部材11の剛性とトラニオン軸部材10周辺の剛性が高まる。そして、トラニオン軸部材10に作用する荷重により円筒部材11やトラニオン軸部材10が弾性変形する虞がなくなるから、トラニオン軸部材10の軸心とシリンダ本体2の軸心との直角度が高く維持され、トラニオン支持構造の耐久性を高めることができる。   The trunnion shaft main body 21 of the trunnion shaft member 10 is provided so as to pass through the cylindrical member 11 of the cylinder main body 2 and the gas storage chamber 3 and is coupled to the cylindrical member 11 of the cylinder main body 2. Thus, since the cylindrical member 11 is reinforced, the rigidity of the cylindrical member 11 of the cylinder body 2 and the rigidity around the trunnion shaft member 10 are increased. And since there is no possibility that the cylindrical member 11 or the trunnion shaft member 10 is elastically deformed by the load acting on the trunnion shaft member 10, the perpendicularity between the shaft center of the trunnion shaft member 10 and the shaft center of the cylinder body 2 is maintained high. The durability of the trunnion support structure can be increased.

トラニオン軸本体21の両端近傍部が全周に亙ってシリンダ本体2に溶接接合されたので、シリンダ本体2の円筒部材11の剛性とトラニオン軸部材10周辺の剛性がより一層高まると共に確実に圧縮ガスをガス密に封止することができる。
しかも、トラニオン軸部材10のトラニオン軸本体21が、シリンダ本体2の外周部に大きく突出しないため、コンパクトなトラニオン型ガススプリング1が得られる。トラニオン軸部材21は、1つの軸状部材を切削加工して製作できるので、構成部品数を低減することができ、切削加工部分を少なくすることができるので、製作コストを低減することができる。
Since the vicinity of both ends of the trunnion shaft main body 21 is welded to the cylinder main body 2 over the entire circumference, the rigidity of the cylindrical member 11 of the cylinder main body 2 and the rigidity of the periphery of the trunnion shaft member 10 are further increased and compressed reliably. Gas can be sealed gas tightly.
In addition, since the trunnion shaft main body 21 of the trunnion shaft member 10 does not protrude greatly from the outer peripheral portion of the cylinder main body 2, a compact trunnion type gas spring 1 can be obtained. Since the trunnion shaft member 21 can be manufactured by cutting one shaft-like member, the number of components can be reduced and the number of cutting parts can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.

トラニオン軸本体21の外径が、シリンダ本体2の内径よりも小さいので、このシリンダ本体2がトラニオン軸本体21により分断されずに一体性を維持し、このシリンダ本体2の軸心の直線性を確保することができる。   Since the outer diameter of the trunnion shaft main body 21 is smaller than the inner diameter of the cylinder main body 2, the cylinder main body 2 is not divided by the trunnion shaft main body 21, and maintains its integrity, and the linearity of the axis of the cylinder main body 2 is maintained. Can be secured.

シリンダ本体2の内部にピストン6がガス密に摺動可能なピストン摺動孔14が形成され、このピストン摺動孔14の端部に最大限前進したピストン部7を受け止める規制部15が形成され、トラニオン軸部材10は、シリンダ本体2のうちの規制部15よりもピストンロッド6進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部7が、規制部15により受け止められ、この規制部15よりもピストンロッド6進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材10にピストンが干渉することはない。   A piston sliding hole 14 through which the piston 6 can slide in a gas-tight manner is formed inside the cylinder body 2, and a restricting portion 15 for receiving the piston portion 7 that has advanced to the maximum is formed at the end of the piston sliding hole 14. Since the trunnion shaft member 10 is provided in a portion of the cylinder body 2 on the piston rod 6 advancement side with respect to the restricting portion 15, the piston portion 7 that has advanced to the maximum is received by the restricting portion 15. The piston does not interfere with the trunnion shaft member 10 provided at a position closer to the piston rod 6 than 15.

このガススプリング1は、ピストン部7がガス収容室3のガス圧を受圧してピストンロッド6を退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであるので、プル型のトラニオン型ガススプリング1が得られる。
ピストンロッド6の前端部にクレビス継手8が設けられたので、各種機械装置の可動部材にピストンロッド6を連結することができ、各種機械装置に装備することができる。
The gas spring 1 is a pull-type gas spring in which the piston portion 7 receives the gas pressure in the gas storage chamber 3 and urges the piston rod 6 in the retracting direction, so that a pull-type trunnion-type gas spring 1 is obtained. It is done.
Since the clevis joint 8 is provided at the front end of the piston rod 6, the piston rod 6 can be connected to a movable member of various mechanical devices, and can be equipped in various mechanical devices.

次に、前記実施例1のトラニオン型ガススプリング1を部分的に変更した実施例2に係るガススプリング1Aについて図4に基づいて説明する。但し、前記実施例1と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
このガススプリング1Aにおいては、前記大気開放室4に代えてガス収容室3Aと連通されたガス収容室4Aが設けられている。このガススプリング1Aは、シリンダ本体2A内のガス収容室3A,4Aに充填された圧縮ガスにより、ピストン部7Aがシリンダ本体2A外へ前進する方向へ付勢されるプッシュ型ガススプリングである。
Next, a gas spring 1A according to Example 2 in which the trunnion type gas spring 1 of Example 1 is partially changed will be described with reference to FIG. However, the same constituent elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different constituent elements will be described.
In this gas spring 1A, a gas storage chamber 4A communicating with the gas storage chamber 3A is provided instead of the atmosphere release chamber 4. The gas spring 1A is a push-type gas spring that is urged in a direction in which the piston portion 7A moves forward out of the cylinder body 2A by the compressed gas filled in the gas storage chambers 3A and 4A in the cylinder body 2A.

ガス収容室3Aは、シリンダ本体2A内部のうちピストン部7Aから前方のピストン摺動孔14と小径シリンダ孔11aとで構成される。但し、ピストン部7Aが最大限前進状態では、ガス収容室3Aはシリンダ本体2A内部のうち小径シリンダ孔11a部分だけになる。ガス収容室4Aは、シリンダ本体2A内部のうちピストン部7Aから後方のピストン摺動孔14とヘッド側端壁部13Aの開口穴13cとで構成される。但し、ピストン部7Aが最大限退入状態では、ピストン部7Aのピストン部材5Aの被係止部5dがヘッド側端壁部13Aの係止部13bに当接されて、ガス収容室4Aはシリンダ本体2A内部のうち開口穴13c部分だけになる。   3 A of gas storage chambers are comprised by the piston sliding hole 14 and the small diameter cylinder hole 11a ahead from piston part 7A inside cylinder main body 2A. However, when the piston portion 7A is in the maximum advanced state, the gas storage chamber 3A is only the small-diameter cylinder hole 11a portion in the cylinder body 2A. 4 A of gas storage chambers are comprised by the piston sliding hole 14 back from the piston part 7A inside the cylinder main body 2A, and the opening hole 13c of the head side end wall part 13A. However, when the piston portion 7A is in the fully retracted state, the locked portion 5d of the piston member 5A of the piston portion 7A is in contact with the locking portion 13b of the head side end wall portion 13A, and the gas storage chamber 4A is a cylinder. It becomes only the opening hole 13c portion in the main body 2A.

ピストン部7Aは、ピストン部材5Aとピストンロッド6の後端側連結部6bとから構成されている。ピストン部材5Aは、ピストン摺動孔14に摺動自在に装着され、ピストンロッド6の連結部6bに螺合されている。ピストン部材5Aには、ピストンロッド6の軸心6a方向に複数の貫通孔5eが設けられ、ガス収容室3Aとガス収容室4Aとを連通している。ヘッド側端壁部13Aの外周部には、円筒部材11との間をガス密にシールする環状シール部材13dが装着されている。尚、実施例1のピストン部材5Aの環状シール部材5bと、ヘッド側端壁部13Aの小孔13aは省略されている。   The piston portion 7 </ b> A includes a piston member 5 </ b> A and a rear end side connecting portion 6 b of the piston rod 6. The piston member 5 </ b> A is slidably mounted in the piston sliding hole 14 and is screwed into the connecting portion 6 b of the piston rod 6. The piston member 5A is provided with a plurality of through holes 5e in the direction of the axis 6a of the piston rod 6, and communicates the gas storage chamber 3A and the gas storage chamber 4A. An annular seal member 13d that seals between the cylindrical member 11 and the cylinder member 11 is attached to the outer peripheral portion of the head side end wall portion 13A. The annular seal member 5b of the piston member 5A and the small hole 13a of the head side end wall portion 13A are omitted.

このガス収容室3A,4A内へは、ロッド側端壁部12に設けられたガス充填孔17と、このガス充填孔17に装着されたガス充填バルブ18を介して圧縮ガスが充填される。
ピストン部7Aにおいて、ガス収容室3Aの圧縮ガスのガス圧を前端の環状受圧面に受け、ガス収容室4Aの圧縮ガスのガス圧を後端の受圧面に受けるが、この後端の受圧面は前端の環状受圧面よりピストンロッド6の断面積分広いので、ピストン部7Aは圧縮ガスの付勢力によりシリンダ本体2A外へ前進する方向へ付勢される。
The gas storage chambers 3 </ b> A and 4 </ b> A are filled with compressed gas through a gas filling hole 17 provided in the rod side end wall portion 12 and a gas filling valve 18 attached to the gas filling hole 17.
In the piston portion 7A, the gas pressure of the compressed gas in the gas storage chamber 3A is received by the annular pressure receiving surface at the front end, and the gas pressure of the compressed gas in the gas storage chamber 4A is received by the pressure receiving surface at the rear end. Since the piston rod 6 is larger in cross-sectional area than the annular pressure receiving surface at the front end, the piston portion 7A is urged in the direction of advancing out of the cylinder body 2A by the urging force of the compressed gas.

このガススプリング1Aは、ピストン部7Aがガス収容室3A,4Aのガス圧を受圧してピストンロッド6を前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであるので、プッシュ型のトラニオン型ガススプリング1Aが得られる。シリンダ本体2A内部に最大限前進したピストン部7Aを受止める規制部15が形成され、トラニオン軸部材21は、シリンダ本体2Aのうちの規制部15よりもピストンロッド6進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部7Aが、規制部15により受け止められ、この規制部15よりもピストンロッド6進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材21にピストン部7Aが干渉することはない。
その他の作用及び効果は、前記実施例1と同様であるので説明は省略する。
The gas spring 1A is a push-type gas spring in which the piston portion 7A receives the gas pressure in the gas storage chambers 3A and 4A and urges the piston rod 6 in the forward direction. Therefore, the push-type trunnion-type gas spring 1A can get. A restricting portion 15 for receiving the piston portion 7A that has advanced to the maximum extent is formed inside the cylinder body 2A, and the trunnion shaft member 21 is provided in a portion of the cylinder body 2A that is closer to the piston rod 6 than the restricting portion 15 is. Therefore, the piston portion 7A that has advanced as much as possible is received by the restricting portion 15, and the piston portion 7A does not interfere with the trunnion shaft member 21 that is provided at a position closer to the piston rod 6 than the restricting portion 15.
Since other operations and effects are the same as those of the first embodiment, description thereof will be omitted.

次に、前記実施例2のトラニオン型ガススプリング1Aを部分的に変更した実施例3に係るガススプリング1Bについて図5に基づいて説明する。但し、前記実施例2と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
このガススプリング1Bにおいては、前記ピストン部7Aに代えてガイドリング5cや複数の貫通孔5eなどが省略されて簡略化されたピストン部7Bがピストンロッド6Bの後端部に一体的に形成されている。このガススプリング1Bは、シリンダ本体2B内のガス収容室3B,4Bに充填された圧縮ガスにより、ピストン部7Bがシリンダ本体2B外へ前進する方向へ付勢されるプッシュ型ガススプリングである。
Next, a gas spring 1B according to Example 3 in which the trunnion type gas spring 1A according to Example 2 is partially changed will be described with reference to FIG. However, the same constituent elements as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different constituent elements are described.
In this gas spring 1B, instead of the piston portion 7A, the guide ring 5c, the plurality of through holes 5e, etc. are omitted, and a simplified piston portion 7B is integrally formed at the rear end portion of the piston rod 6B. Yes. The gas spring 1B is a push-type gas spring that is urged in a direction in which the piston portion 7B moves forward out of the cylinder body 2B by the compressed gas filled in the gas storage chambers 3B and 4B in the cylinder body 2B.

ガス収容室3Bは、シリンダ本体2B内部のうちピストン7Bから前方のシリンダ孔14Bと境界部シリンダ孔11bと小径シリンダ孔11aとで構成される。但し、ピストン部7Bが最大限前進状態では、ガス収容室3Bはシリンダ本体2内部のうち境界部シリンダ孔11bと小径シリンダ孔11a部分だけになる。ガス収容室4Bは、シリンダ本体2B内部のうちピストン部7Bから後方のシリンダ孔14Bとヘッド側端壁部13Aの開口穴13cとで構成される。但し、ピストン部7Bが最大限退入状態では、ピストン部7Bの被係止部5dがヘッド側端壁部13Aの係止部13bに当接されて、ガス収容室4Bはシリンダ本体2B内部のうち開口穴13c部分だけになる。   The gas storage chamber 3B includes a cylinder hole 14B, a boundary cylinder hole 11b, and a small-diameter cylinder hole 11a in front of the piston 7B in the cylinder body 2B. However, when the piston portion 7B is in the maximum advanced state, the gas storage chamber 3B is only the boundary cylinder hole 11b and the small diameter cylinder hole 11a portion in the cylinder body 2. The gas storage chamber 4B is configured by a cylinder hole 14B behind the piston portion 7B and an opening hole 13c in the head side end wall portion 13A in the cylinder body 2B. However, when the piston portion 7B is maximally retracted, the locked portion 5d of the piston portion 7B is brought into contact with the locking portion 13b of the head side end wall portion 13A, so that the gas storage chamber 4B is located inside the cylinder body 2B. Of these, only the opening hole 13c is provided.

ピストン部7Bは、その外径がシリンダ本体2Bのシリンダ孔14Bの内径より小さく且つ境界部シリンダ孔11bの内径より大きく形成されている。これにより、シリンダ本体2Bの内周とピストン部7Bの外周との間に僅かな隙間が形成されて、ガス収容室3Bとガス収容室4Bとを連通している。尚、ピストン部7B外周にピストンロッド6Bの軸心6a方向に間欠的に複数の溝を形成して、ガス収容室3Bとガス収容室4Bとを連結するように構成しても良い。この際、ピストン部材7Bをシリンダ孔14Bに摺動自在に装着しても良い。   The piston portion 7B has an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylinder hole 14B of the cylinder body 2B and larger than the inner diameter of the boundary portion cylinder hole 11b. Thereby, a slight gap is formed between the inner periphery of the cylinder body 2B and the outer periphery of the piston portion 7B, and the gas storage chamber 3B and the gas storage chamber 4B are communicated with each other. In addition, you may comprise so that several groove | channels may be intermittently formed in the axial center 6a direction of piston rod 6B on the outer periphery of piston part 7B, and gas storage chamber 3B and gas storage chamber 4B may be connected. At this time, the piston member 7B may be slidably mounted in the cylinder hole 14B.

円筒部材11Bにおいて、小径シリンダ孔11aとシリンダ孔14Bとの間に設けられた境界部シリンダ孔11bは、小径シリンダ孔11aより小径に形成されている。規制部15Bは、境界部シリンダ孔11bとシリンダ孔14Bとの境界部において、シリンダ孔14Bの前端部に形成されている。規制部15Bは、最大限前進したピストン部7Bの前端面の外周部を受け止める。尚、シリンダ孔14Bの内径は、前記実施例1,2のピストン摺動孔14とほぼ同じ径に形成されている。   In the cylindrical member 11B, the boundary cylinder hole 11b provided between the small diameter cylinder hole 11a and the cylinder hole 14B is formed to have a smaller diameter than the small diameter cylinder hole 11a. The restricting portion 15B is formed at the front end portion of the cylinder hole 14B at the boundary portion between the boundary portion cylinder hole 11b and the cylinder hole 14B. The restricting portion 15B receives the outer peripheral portion of the front end surface of the piston portion 7B that has advanced to the maximum. The inner diameter of the cylinder hole 14B is substantially the same as that of the piston sliding hole 14 of the first and second embodiments.

ピストン部7Bにおいて、ガス収容室3Bの圧縮ガスのガス圧を前端の環状受圧面に受け、ガス収容室4Bの圧縮ガスのガス圧を後端の平坦受圧面に受けるが、この後端の平坦受圧面は前端の環状受圧面よりピストンロッド6Bの縦断面積分広いので、ピストン部7Bは圧縮ガスの付勢力によりシリンダ本体2B外へ前進する方向へ付勢される。
その他の作用及び効果は、前記実施例2と同様であるので説明は省略する。
In the piston portion 7B, the gas pressure of the compressed gas in the gas storage chamber 3B is received by the annular pressure receiving surface at the front end, and the gas pressure of the compressed gas in the gas storage chamber 4B is received by the flat pressure receiving surface at the rear end. Since the pressure receiving surface is wider than the annular pressure receiving surface at the front end by the integral of the longitudinal section of the piston rod 6B, the piston portion 7B is urged in the direction of advancing out of the cylinder body 2B by the urging force of the compressed gas.
Since other operations and effects are the same as those of the second embodiment, description thereof will be omitted.

次に、前記実施例1〜3を部分的に変更した変更例について説明する。
[1]本実施例1〜3では、トラニオン軸部材10はシリンダ本体2の小径シリンダ孔11aの規制部15の近傍部に設けられているが、トラニオン軸部材10を小径孔11aの長さ方向の中央部に設けるように構成しても良いし、ロッド側端壁部12近傍に設けるように構成しても良く、シリンダ本体2のうちのトラニオン軸部材10を設ける部位は、小径シリンダ孔11aに該当する部位なら仕様に応じて設計段階で種々変更可能である。
[2]本実施例1〜3では、トラニオン軸本体21をシリンダ本体2に溶接接合しているが、特にこれに限定する必要はなく、ナットやボルト、スペーサやシール部材などを用いてトラニオン軸本体をシリンダ本体に結合すると共にガス密にシールするように構成しても良く、その他の種々の結合手段を用いて結合するように構成しても良い。
[3]本実施例1〜3では、トラニオン軸本体21は円柱状に形成されているが、角柱状に形成しても良い。
[4]その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において前記実施例に種々の変形を付加した形態で実施することができる。
Next, a modified example in which the first to third embodiments are partially changed will be described.
[1] In the first to third embodiments, the trunnion shaft member 10 is provided in the vicinity of the restricting portion 15 of the small diameter cylinder hole 11a of the cylinder body 2, but the trunnion shaft member 10 is arranged in the length direction of the small diameter hole 11a. The central portion of the cylinder body 2 may be provided near the rod-side end wall portion 12, and the portion of the cylinder body 2 where the trunnion shaft member 10 is provided is a small diameter cylinder hole 11a. Various parts can be changed at the design stage according to the specifications.
[2] In the first to third embodiments, the trunnion shaft main body 21 is welded to the cylinder main body 2. However, the invention is not particularly limited to this, and the trunnion shaft is formed using a nut, a bolt, a spacer, a seal member, or the like. The main body may be coupled to the cylinder main body and sealed gas tightly, or may be configured to be coupled using various other coupling means.
[3] In the first to third embodiments, the trunnion shaft main body 21 is formed in a cylindrical shape, but may be formed in a prismatic shape.
[4] In addition, various modifications may be added to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.

本発明のトラニオン型ガススプリングは、工作機械やロボットなどの各種機械装置のバランサ装置、その他の用途に利用することができる。   The trunnion type gas spring of the present invention can be used for a balancer device of various machine devices such as machine tools and robots, and for other applications.

1,1A,1B トラニオン型ガススプリング
2,2A,2B シリンダ本体
3,3A,3B ガス収容室
4 大気開放室
4A,4B ガス収容室
5,5A ピストン部材
6,6B ピストンロッド
7,7A,7B ピストン部
8 クレビス継手
10 トラニオン軸部材
14 ピストン摺動孔
15,15B 規制部
21 トラニオン軸本体
22 トラニオン軸
23 貫通孔
1, 1A, 1B Trunnion type gas spring 2, 2A, 2B Cylinder body 3, 3A, 3B Gas storage chamber 4 Atmospheric release chamber 4A, 4B Gas storage chamber 5, 5A Piston member 6, 6B Piston rod 7, 7A, 7B Piston Part 8 clevis joint 10 trunnion shaft member 14 piston sliding holes 15 and 15B restricting part 21 trunnion shaft main body 22 trunnion shaft 23 through hole

Claims (5)

シリンダ本体と、このシリンダ本体内に形成され圧縮ガスを収容したガス収容室と、シリンダ本体内に装着されてガス収容室の圧縮ガスのガス圧を受圧可能なピストン部と、このピストン部からシリンダ本体の外部へ延びるピストンロッドと、シリンダ本体に設けたトラニオン軸部材とを有するトラニオン型ガススプリングにおいて、
前記トラニオン軸部材は、
前記ピストンロッドの軸心に直交する軸心を有し且つシリンダ本体とガス収容室とを貫通状に設けられてシリンダ本体に結合されたトラニオン軸本体と、
前記トラニオン軸本体の両端から一体的に突出する1対のトラニオン軸と、
前記トラニオン軸本体に形成されて前記ピストンロッドが進退移動自在に挿通した貫通孔とを備えたことを特徴とするトラニオン型ガススプリング。
A cylinder body, a gas storage chamber formed in the cylinder body and containing compressed gas, a piston portion mounted in the cylinder body and capable of receiving the gas pressure of the compressed gas in the gas storage chamber, and a cylinder from the piston portion In a trunnion type gas spring having a piston rod extending to the outside of the main body and a trunnion shaft member provided in the cylinder main body,
The trunnion shaft member is
A trunnion shaft main body having an axis perpendicular to the axis of the piston rod and provided in a penetrating manner with the cylinder main body and the gas storage chamber;
A pair of trunnion shafts integrally projecting from both ends of the trunnion shaft body;
A trunnion-type gas spring comprising a through-hole formed in the trunnion shaft main body and through which the piston rod is inserted so as to be movable back and forth.
前記トラニオン軸本体の両端近傍部が全周に亙って前記シリンダ本体に溶接接合されたことを特徴とする請求項1に記載のトラニオン型ガススプリング。   The trunnion-type gas spring according to claim 1, wherein the vicinity of both ends of the trunnion shaft main body is welded and joined to the cylinder main body over the entire circumference. 前記トラニオン軸本体の外径が、前記シリンダ本体の内径よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のトラニオン型ガススプリング。   The trunnion type gas spring according to claim 1, wherein an outer diameter of the trunnion shaft main body is smaller than an inner diameter of the cylinder main body. 前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであり、
前記シリンダ本体の内部に前記ピストン部がガス密に摺動可能なピストン摺動孔が形成され、このピストン摺動孔の端部に最大限前進したピストン部を受け止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のトラニオン型ガススプリング。
The gas spring is a pull-type gas spring in which the piston portion receives the gas pressure in the gas storage chamber and urges the piston rod in the retracted direction.
A piston sliding hole is formed in the cylinder body so that the piston portion can slide in a gas-tight manner, and a restricting portion for receiving the piston portion advanced to the maximum at the end of the piston sliding hole is formed. The trunnion type gas spring according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaft member is provided in a portion of the cylinder body that is closer to the piston rod than the restricting portion.
前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであり、
前記シリンダ本体内部に最大限前進したピストン部を受止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のトラニオン型ガススプリング。
The gas spring is a push-type gas spring in which the piston portion receives the gas pressure in the gas storage chamber and biases the piston rod in the forward direction.
A restricting portion for receiving a piston portion that has been advanced to the maximum inside the cylinder body is formed, and the trunnion shaft member is provided in a portion of the cylinder body that is closer to the piston rod than the restricting portion. The trunnion type gas spring according to any one of claims 1 to 3.
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