JP2016070405A - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】流体圧シリンダの重量を低減すること。【解決手段】ピストンロッド１０がストローク端付近に来たときにピストンロッド１０を減速させるクッション圧力が生じる流体圧シリンダ１００であって、シリンダチューブ２０内に形成される反ロッド側室３の底部に開口するクッション凹部９５と、ピストンロッド１０がストローク端付近に来たときにクッション凹部９５に進入して反ロッド側室３から流出する作動流体の流れを絞る筒状のクッションベアリング７０と、ピストンロッド１０の先端１１にクッションベアリング７０を支持するプラグ５０と、を備える。ピストンロッド１０には、先端１１に開口する中空部１４が形成される。プラグ５０は、中空部１４内を封止する栓体部５１と、クッションベアリング７０を支持する支柱部６０と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ピストンロッドがストローク端付近に来たときにピストンロッドを減速させるクッション圧力が生じる流体圧シリンダに関する。

特許文献１には、シリンダの底部に開口したクッション凹部と、ピストンロッドの先端に取り付けられる円錐状のクッション部材と、を備える油圧シリンダー装置が開示されている。

油圧シリンダー装置は、ピストンロッドがストローク端付近に来たときに、クッション部材がクッション凹部に進入し、ボトム側室から流出する油の流れを絞ることでクッション圧力が生じ、ピストンロッドを減速させるようになっている。

ピストンロッドには、その先端面に開口する中空部（組み付け凹部）が形成される。クッション部材は、その基端部がピストンロッドの中空部に隙間をもって挿入され、複数の鋼球を介してピストンロッドの中空部から抜けないように係止される。

特開２００３−１７２３１３号公報

このような従来の油圧シリンダー装置にあっては、ピストンロッドの中空部にクッション部材の基端部が隙間をもって挿入される構造のため、ピストンロッドを中空パイプによって形成することができず、重量を低減することが難しいという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流体圧シリンダの重量を低減することを目的とする。

本発明は、シリンダチューブ内を移動するピストンロッドがストローク端付近に来たときにピストンロッドを減速させるクッション圧力が生じる流体圧シリンダであって、シリンダチューブ内に形成される反ロッド側室の底部に開口するクッション凹部と、ピストンロッドがストローク端付近に来たときにクッション凹部に進入して反ロッド側室から流出する作動流体の流れを絞る筒状のクッションベアリングと、ピストンロッドの先端にクッションベアリングを支持するプラグと、を備える。ピストンロッドには、先端に開口する中空部が形成される。プラグは、中空部内を封止する栓体部と、クッションベアリングを支持する支柱部と、を有することを特徴とする。

本発明によると、流体圧シリンダは、プラグがクッションベアリングを支持する機能と、中空部内を封止する機能と、を果たすことにより、ピストンロッドを中空パイプによって形成することが可能となり、重量の低減が図れる。

本発明の第１実施形態に係る流体圧シリンダを示す平面図である。 流体圧シリンダの一部を示す断面図である。 流体圧シリンダの作動状態を示す断面図である。 流体圧シリンダの作動状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る流体圧シリンダの一部を示す断面図である。 流体圧シリンダの作動状態を示す断面図である。 流体圧シリンダの作動状態を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、流体圧シリンダ１００は、筒状をしたシリンダチューブ２０（シリンダ本体）と、シリンダチューブ２０の先端に結合されるシリンダヘッド４０と、シリンダチューブ２０の基端に結合されるボトムブラケット９０と、シリンダチューブ２０内に摺動自在に設けられるピストン１５（図２参照）と、ピストン１５に連結されてシリンダヘッド４０から突出するピストンロッド１０と、を備える。

流体圧シリンダ１００は、作動流体圧源（図示省略）から給排通路５、６を通じて導かれる作動流体圧によってピストン１５及びピストンロッド１０がシリンダチューブ２０に対して軸方向に移動して伸縮作動する。なお、「軸方向」は、流体圧シリンダ１００の中心軸Ｏが延びる方向を意味する。

流体圧シリンダ１００では、作動流体として作動油が用いられる。なお、流体圧シリンダ１００では、作動流体として作動油ではなく、他の非圧縮性流体を用いてもよい。

流体圧シリンダ１００は、ボトムブラケット９０が連結される一方の相手部材（図示省略）に対してピストンロッド１０のブラケット１３が連結される他方の相手部材（図示省略）を駆動するアクチュエータとして用いられる。

図２は、流体圧シリンダ１００を示す断面図であり、流体圧シリンダ１００の一部を省略して図示している。

シリンダチューブ２０の内側は、ピストン１５によってロッド側室２と反ロッド側室３に仕切られる。ロッド側室２は、給排通路５（図１参照）を通じて作動流体圧源に連通され、反ロッド側室３は、給排通路６を通じて作動流体圧源に連通される。

ピストン１５は、その外周にベアリング３０、３１が介装され、ベアリング３０、３１を介してシリンダチューブ２０の内周に摺動自在に支持される。ピストン１５の外周にはベアリング３０、３１と並んでピストンシール３２が介装され、ピストンシール３２がシリンダチューブ２０の内周に摺接することによってピストン１５とシリンダチューブ２０の間が密封される。

ボトムブラケット９０は、シリンダチューブ２０の開口端を閉塞するボトム部９１と、相手部材に連結されるブラケット部９２と、を有する。

環状のブラケット部９２は、これに挿入されるピン（図示省略）を介して相手部材に連結される。

円柱状のボトム部９１は、その端部外周がシリンダチューブ２０の開口端に挿入され、シリンダチューブ２０に溶接部９９によって結合される。

ボトム部９１にはクッション凹部９５及び給排口９３が形成され、これらによって反ロッド側室３に作動流体を給排する給排通路６が画成される。クッション凹部９５は、反ロッド側室３の底部に開口し、中心軸Ｏを中心とする円筒面状に形成される。給排口９３は、中心軸Ｏを中心とする径方向に延びるように形成され、一端がクッション凹部９５に開口し、他端がボトム部９１の外面に開口する。給排通路６は、給排口９３に接続される配管を通じて作動流体圧源に連通する。

図２において、ピストンロッド１０が右方向に移動する流体圧シリンダ１００の収縮作動時に、作動流体圧源から給排通路５を通じて供給される作動流体がロッド側室２に流入する一方、ボトム部９１の作動流体が図中矢印Ａで示すように給排通路６を通じて作動流体圧源へと流出する。

図２において、ピストンロッド１０が左方向に移動する流体圧シリンダ１００の伸張作動時に、作動流体圧源から給排通路６を通じて供給される加圧作動流体が図中矢印Ｂで示すようにボトム部９１に流入する一方、ロッド側室２の作動流体が給排通路５を通じて作動流体圧源へと流出する。

ピストンロッド１０は、軸方向全域に亘って中空部１４を有する中空パイプ材を用いて形成される。

なお、ピストンロッド１０は、上述した構成に限らず、中実の棒部材を機械加工して、その内側に中空部を軸方向全域に亘って形成してもよい。また、中実の棒部材の必要な先端部分のみに中空部を形成して、機械加工の工数を減らすようにしてもよい。

ピストンロッド１０は、その外周にピストン１５が連結される小径部１６と、小径部１６より大径の大径部１７と、を有する。環状のピストン１５は、小径部１６の外周に嵌合され、小径部１６と大径部１７の境界に形成される段部１８にスペーサ３８を介して係止されるとともに、その内周ネジ部１５Ａが小径部１６の外周ネジ部１９Ａ、１９Ｂに螺合して締結される。ピストン１５に形成されたネジ孔に螺合するボルト２９の先端がピストンロッド１０の外周に押し付けられ、ピストン１５の回り止めが行われる。

なお、上述した構成に限らず、ピストンは、ピストンロッド１０の外周に嵌合するピストン本体と、ピストンロッド１０の外周に螺合するナットと、を備え、ピストン本体がナットを介してピストンロッド１０に締結される構成としてもよい。この場合に、ナットは、ピストンの一部を構成する。

ピストンロッド１０の先端部には、プラグ５０が取り付けられる。プラグ５０は、ピストンロッド１０の中空部１４内を封止する栓体部５１と、後述するクッション機構７のクッションベアリング７０を支持する支柱部６０と、を有する。

プラグ５０の栓体部５１の外周には、段階的に拡径した小径部５２、中継部５３、及び大径部５４が形成される。ピストンロッド１０の中空部１４は、小径部５２、中継部５３、及び大径部５４にそれぞれ嵌合するように段階的に拡径して形成される。プラグ５０は、栓体部５１がピストンロッド１０の中空部１４に嵌合してピストンロッド１０の先端部に固定されることにより、支柱部６０がピストンロッド１０の先端１１から軸方向に突出する。

ピストンロッド１０とプラグ５０の間には球状のボール８０（鋼球）が介装され、ボール８０によってピストンロッド１０とプラグ５０の位置関係が軸方向について固定される。

プラグ５０の中継部５３の外周には、外周環状溝５８が形成される。ピストンロッド１０の中空部１４には、内周環状溝２５が形成される。外周環状溝５８と内周環状溝２５は、互いに中心軸Ｏを中心とする同一周方向に延びるように形成され、両者の間に複数のボール８０が介装される。

ピストンロッド１０には、ボール８０を内周環状溝２５に導く導入孔２６が形成される。導入孔２６は、中心軸Ｏを中心とする径方向に延びるように形成され、その一端が内周環状溝２５に開口し、その他端が外周ネジ部１９Ａ、１９Ｂの間に位置してピストンロッド１０の外周に開口する。

導入孔２６には、棒状の抜け止め部材８１が挿入される。抜け止め部材８１は、その一端がピストン１５の内周ネジ部１５Ａに当接することにより、導入孔２６から抜けることが止められる。抜け止め部材８１は、その他端がボール８０に当接することにより、外周環状溝５８と内周環状溝２５の間に収まるボール８０の抜け止めをする。

抜け止め部材８１は、樹脂材によって形成される。これにより、ピストン１５の内周ネジ部１５Ａをピストンロッド１０の外周ネジ部１９Ａ、１９Ｂに螺合して組み付けられる際に、金属製ピストン１５の内周ネジ部１５Ａが抜け止め部材８１によって損傷することが防止される。なお、抜け止め部材８１は、金属材によって形成してもよい。

ピストンロッド１０の中空部１４とプラグ５０の間には、中空部１４内を封止するパッキン４５が介装される。プラグ５０には、小径部５２の外周に開口する環状溝５５が形成される。環状溝５５には、パッキン４５とバックアップリング２８が軸方向に並んで介装される。中空部１４内には、空気が充填される。

断面Ｙ字状のパッキン４５は、環状に延びる内周リップ４７と外周リップ４６を有する。流体圧シリンダ１００の作動時に反ロッド側室３の圧力が高まるのに伴って、パッキン４５は、バックアップリング２８によって環状溝５５からはみ出さないように係止される。このときに、パッキン４５は、反ロッド側室３の圧力を受けて拡がり、内周リップ４７が環状溝５５の底面に押し付けられ、外周リップ４６が中空部１４の内周に押し付けられることにより、ピストンロッド１０の中空部１４とプラグ５０の間を密封する。これにより、反ロッド側室３の作動流体がピストンロッド１０とプラグ５０の間を通じて中空部１４内に入り込むことが防止される。

しかし、反ロッド側室３にて加圧される作動流体がパッキン４５を超えて中空部１４内に少しずつ入り込むことによって、中空部１４内の圧力が高まることがある。こうして中空部１４内の圧力が高まる際に、パッキン４５は外周リップ４６が中空部１４の内周から離れる。これにより、中空部１４内の圧力がシリンダチューブ２０内に逃がされ、中空部４内の圧力上昇を抑えられる。

流体圧シリンダ１００は、伸長作動時にピストンロッド１０がストローク端付近に来たときにピストンロッド１０を減速させるクッション機構（図示省略）と、収縮作動時にピストンロッド１０がストローク端付近に来たときにピストンロッド１０を減速させるクッション機構７と、を備える。

伸長作動時に働くクッション機構として、ピストンロッド１０に取り付けられたスペーサ３８には、円筒状のクッションベアリング３７が支持される。伸長作動時のストロークエンドで、クッションベアリング３７がシリンダヘッド４０（図１参照）に開口するクッション凹部（図示省略）に進入すると、ロッド側室２から給排通路５を通じて流出する作動流体の流れに抵抗が付与され、ロッド側室２の圧力が上昇することによりピストンロッド１０が減速する。

収縮作動時に働くクッション機構７は、反ロッド側室３の底部に開口するクッション凹部９５と、クッション凹部９５に進入する円筒状のクッションベアリング７０と、を備える。

前述したように、クッション凹部９５は、ボトムブラケット９０に中心軸Ｏを中心とする円筒面状に形成される。

ピストンロッド１０の先端１１から突出するプラグ５０の支柱部６０には、円筒状のクッションベアリング７０がピストンロッド１０と同軸上に支持される。

ピストンロッド１０が収縮作動時のストローク端付近に来たときに、クッションベアリング７０がクッション凹部９５の内側に進入すると、両者の間に外周側流路８が画成される。外周側流路８が反ロッド側室３から給排通路６を通って流出する作動流体の流れに抵抗を付与し、反ロッド側室３の圧力（以下、クッション圧力という）が上昇することによりピストンロッド１０が減速する。図２は、ピストンロッド１０がストローク端付近にある状態を示している。

クッションベアリング７０には、その外周面を部分的に削除した割円部７１（切り欠き）が形成される。ピストンロッド１０がストローク端に近づくのにしたがって、テーパ状の割円部７１によって画成される外周側流路８の流路断面積が漸次減少するようになっている。クッション機構７に要求される減速特性に応じて、外周側流路８のクリアランス（間隙幅）、割円部７１の形状が設定される。

プラグ５０の支柱部６０にはその先端部から環状に突出するつば部６１が形成され、つば部６１によってクッションベアリング７０の抜け止めがされる。クッションベアリング７０は、つば部６１とピストンロッド１０の先端１１との間に軸方向の間隙を持って介装され、軸方向について移動可能に設けられる。クッションベアリング７０は、プラグ５０の支柱部６０の外周に径方向の間隙を持って介装され、径方向について移動可能に設けられる。こうして、クッションベアリング７０は、プラグ５０の支柱部６０に対してフローティング支持される。クッションベアリング７０には、その端面に溝状に開口するスリット７９が形成される（図３Ｂ参照）。クッションベアリング７０の端面とピストンロッド１０の先端１１とは、両者の間にスリット７９を通じて作動流体が出入りすることにより、両者が円滑に接触し、離れるようになっている。これにより、クッションベアリング７０の端面がピストンロッド１０の先端１１に張り付くことが防止される。

プラグ５０の支柱部６０の外周とクッションベアリング７０の内周との間には、内周側流路９が画成される。クッションベアリング７０の端部には複数の通孔７２が形成され、通孔７２によって内周側流路９と反ロッド側室３が連通される。プラグ５０の端部には複数の通孔６４が形成され、通孔６４によって内周側流路９と給排通路６が連通される。なお、通孔６４は、その流路面積を小さく形成した絞り孔としてもよい。

内周側流路９にはクッションシール７６が介装され、クッションシール７６の変位によって内周側流路９の流路面積が変えられる。

プラグ５０の支柱部６０の外周には環状溝６３が形成され、環状溝６３にクッションシール７６が介装される。クッションシール７６は、環状溝６３に軸方向の間隙を持って介装され、軸方向に移動可能に設けられる。

クッションシール７６は、合口隙間（図示省略）を有するＣ字状に形成される。クッションシール７６を環状溝６３に組み付ける際に、クッションシール７６は、シール合口隙間を拡げて環状溝６３に嵌め込まれる。クッションシール７６は、環状溝６３に組み付けられた状態で、その外周がクッションベアリング７０の内周に摺接し、その合口隙間を通じて作動流体が内周側流路９を流れるようになっている。

クッションシール７６のピストンロッド１０の方に向く端面（図２において左の端面）には、複数のスリット７７が形成される。

次に、図３Ａ、図３Ｂを参照して流体圧シリンダ１００の作動について説明する。

図３Ａは、流体圧シリンダ１００のピストンロッド１０及びプラグ５０が矢印Ｃで示すように右方向に移動して収縮作動する状態を示す断面図である。クッションベアリング７０がクッション凹部９５の内側に進入すると、クッションベアリング７０とクッション凹部９５の間に外周側流路８が画成される。これに伴って反ロッド側室３の作動流体は、矢印Ｄに示すように外周側流路８を通じて給排通路６へと流れるとともに、矢印Ｅに示すように内周側流路９を通じて給排通路６へと流れる。この作動流体の流れに外周側流路８及び内周側流路９が抵抗を付与することにより、反ロッド側室３のクッション圧力が上昇し、ピストンロッド１０が減速する。

上記流体圧シリンダ１００の収縮作動時には、図３Ａにおいて、クッションシール７６がクッション圧力によって右方向に移動し、クッションシール７６の端面（図３Ａにおいて右の端面）が環状溝６３の溝側面６３Ｂに当接する。これにより、内周側流路９において矢印Ｅに示すように右方向に向かう作動流体の流れは、クッションシール７６によってせき止められ、クッションシール７６の合口隙間を通って内周側流路９を流れる。こうして内周側流路９における作動流体の流れにクッションシール７６の合口隙間が抵抗を付与することにより、反ロッド側室３のクッション圧力が高められる。これにより、流体圧シリンダ１００が収縮作動して停止する際に生じる衝撃が緩和される。

図３Ｂは、流体圧シリンダ１００の最収縮状態からピストンロッド１０及びプラグ５０が矢印Ｆで示すように左方向に移動して伸長作動する状態を示す断面図である。給排通路６から供給される作動流体は、矢印Ｇに示すように外周側流路８を通じて反ロッド側室３へと流れるとともに、矢印Ｈに示すように内周側流路９を通じて反ロッド側室３へと流れる。

上記流体圧シリンダ１００の伸長作動時には、図３Ｂにおいて、クッションシール７６が作動流体圧源から導かれる作動流体圧力によって左方向に移動し、クッションシール７６の端面（図３Ｂにおいて左の端面）が環状溝６３の溝側面６３Ａに当接し、クッションシール７６の端面に開口したスリット７７が環状溝６３におけるクッションシール７６の両側を連通する。作動流体はクッションシール７６のスリット７７を通じて速やかに内周側流路９を流れることにより、流体圧シリンダ１００が最収縮状態から伸長作動する応答性が確保される。

以上の第１実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

流体圧シリンダ１００は、シリンダチューブ２０内に形成される反ロッド側室３の底部に開口するクッション凹部９５と、ピストンロッド１０がストローク端付近に来たときにクッション凹部９５に進入して反ロッド側室３から流出する作動流体の流れを絞る筒状のクッションベアリング７０と、ピストンロッド１０の先端１１にクッションベアリング７０を支持するプラグ５０と、を備える。プラグ５０は、中空部１４内を封止する栓体部５１と、クッションベアリング７０を支持する支柱部６０と、を有する。こうして、流体圧シリンダ１００は、プラグ５０の栓体部５１がピストンロッド１０の先端１１に開口する中空部１４内を封止することにより、ピストンロッド１０を中空パイプや中空状の棒部材によって形成することが可能となり、重量の低減が図れる。

また、流体圧シリンダ１００は、中空部１４とプラグ５０の間を密封するパッキン４５が介装される。パッキン４５によって中空部１４とプラグ５０の間が密封されることにより、中空部１４内に作動流体が入り込むことが防止される。

これに対して、中空部１４内に作動流体が入り込むと、中空部１４内に充填される作動流体に空気溜まりが生じる可能性がある。この場合に、流体圧シリンダ１００の作動時に、反ロッド側室３の圧力が中空部１４に伝わることによって空気溜まりの体積が変化するため、ピストンロッド１０が軸方向に移動するという問題がある。

また、パッキン４５は、クッション圧力によって中空部１４に押し付けられるリップ４６を有する。流体圧シリンダ１００は、クッション圧力によってパッキン４５のリップ４６が中空部１４に押し付けられることにより、中空部１４とプラグ５０の間が密封され、反ロッド側室３の作動流体が中空部１４内に入ることが防止される。一方、パッキン４５は、中空部４内の圧力上昇に伴ってリップ４６が中空部１４から離れることにより、中空部４内の圧力がシリンダチューブ２０内に逃がされ、中空部４内の圧力上昇を抑えられる。

また、流体圧シリンダ１００は、プラグ５０の外周に形成される外周環状溝５８と、ピストンロッド１０の中空部１４に形成される内周環状溝２５と、外周環状溝５８と内周環状溝２５との間に介装されるボール８０とを備える。ボール８０によってプラグ５０がピストンロッド１０の軸方向に移動することが止められる。これにより、プラグ５０がピストンロッド１０から脱落することが確実に防止される。

また、ピストンロッド１０に形成されボール８０を内周環状溝２５に導く導入孔２６と、導入孔２６に挿入され外周環状溝５８と内周環状溝２５の間に収まるボール８０の抜け止めをする抜け止め部材８１と、を備える。ピストンロッド１０の導入孔２６に挿入された抜け止め部材８１の抜け止めが、ピストン１５の内周によって行われる。これにより、ボール８０が外周環状溝５８と内周環状溝２５の間に収まる状態が維持され、プラグ５０がボール８０を介してピストンロッド１０から抜けないように連結される。

また、流体圧シリンダ１００は、内周側流路９にクッションシール７６が介装される。クッションシール７６は、クッション圧力を受けて内周側流路９の流路面積を縮小する一方、反ロッド側室３に導かれる作動流体の供給圧力を受けて内周側流路９の流路面積を拡大する。こうして、流体圧シリンダ１００は、クッションシール７６が内周側流路９の流路面積を変えることにより、収縮作動時のストローク端付近でクッション圧力を高めてピストンロッド１０を減速させるとともに、伸長作動時に供給圧力を速やかに導いてピストンロッド１０を加速させる応答性を高められる。

（第２実施形態）
次に、図４、図５Ａ、図５Ｂを参照して、本発明の第２実施形態について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態の流体圧シリンダ１００と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

上記第１実施形態に係る流体圧シリンダ１００のクッション機構７は、クッションシール７６がクッション圧力を受けて移動することで、内周側流路９の流路面積を変えるように構成される。これに対して、図４に示すように、第２実施形態に係る流体圧シリンダ２００のクッション機構１０７は、クッションシールが廃止され、クッションベアリング７０がクッション圧力を受けて移動することで、内周側流路９の流路面積を縮小するように構成される。

プラグ５０の支柱部６０には、その先端部から環状に突出するつば部６１が形成される。クッションベアリング７０には、つば部６１に対峙する環状の端面７８が形成される。クッションベアリング７０は、つば部６１とピストンロッド１０の先端１１との間で軸方向に移動することにより、端面７８とつば部６１の間に画成される流路面積を変えるようになっている。

プラグ５０の端部には絞り孔６５が形成され、絞り孔６５によって内周側流路９と給排通路６が連通される。

次に、図５Ａ、図５Ｂを参照して流体圧シリンダ２００の作動について説明する。

図５Ａは、流体圧シリンダ２００のピストンロッド１０及びプラグ５０が矢印Ｃで示すように右方向に移動して収縮作動する状態を示す断面図である。図５Ａにおいて、クッションベアリング７０は、クッション圧力によって右方向に移動し、その端面７８がつば部６１に当接する。これに伴って、内周側流路９において矢印Ｊで示すように右方向に向かう作動流体の流れは、クッションベアリング７０によってせき止められ、内周側流路９からプラグ５０の絞り孔６５を通じて給排通路６へと流れる。この作動流体の流れに、プラグ５０の絞り孔６５が抵抗を付与することにより、反ロッド側室３のクッション圧力が高められる。これにより、流体圧シリンダ１００が収縮作動して停止する衝撃が緩和される。

図５Ｂは、流体圧シリンダ２００の最収縮状態からピストンロッド１０及びプラグ５０が矢印Ｆで示すように左方向に移動して伸長作動する状態を示す断面図である。図５Ｂにおいて、クッションベアリング７０は、作動流体圧源から導かれる作動流体圧力によって左方向に移動し、その端面７８がつば部６１から離れる。これにより、給排通路６からの作動流体が矢印Ｋで示すように端面７８とつば部６１の間を通じて内周側流路９へと速やかに流入することにより、流体圧シリンダ２００が最収縮状態から伸長作動する応答性が確保される。

以上のように、クッションベアリング７０は、クッション圧力を受けてつば部６１に当接して内周側流路９の流路面積を縮小する一方、反ロッド側室３に導かれる作動流体の供給圧力を受けてつば部６１から離れて内周側流路９の流路面積を拡大する。こうして、流体圧シリンダ２００は、クッションベアリング７０がつば部６１に対して進退して内周側流路９の流路面積を変えることにより、収縮作動時のストローク端付近でクッション圧力を高めてピストンロッド１０を減速するとともに、伸長作動時に供給圧力を速やかに導いてピストンロッド１０を加速させる応答性を高められる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、パッキン４５が作動流体圧によって拡がるリップ４６、４７を有するものであったが、パッキンにリップを有さないＯリング等を用いてもよい。

さらに、上記実施形態では、プラグ５０がボール８０を介してピストンロッド１０に結合されているが、プラグに形成された外周ネジ部がピストンロッドに形成された内周ネジ部に螺合する構成であってもよい。

３ 反ロッド側室
９ 内周側流路
１０ ピストンロッド
１１ 先端
１４ 中空部
１５ ピストン
２０ シリンダチューブ
２５ 内周環状溝
２６ 導入孔
４５ パッキン
４６ リップ
５０ プラグ
５１ 栓体部
５８ 外周環状溝
６０ 支柱部
６１ つば部
７０ クッションベアリング
７６ クッションシール
８０ ボール
８１ 抜け止め部材
９５ クッション凹部
１００、２００ 流体圧シリンダ

Claims (7)

1. シリンダチューブ内を移動するピストンロッドがストローク端付近に来たときにピストンロッドを減速させるクッション圧力が生じる流体圧シリンダであって、
   前記シリンダチューブ内に形成される反ロッド側室の底部に開口するクッション凹部と、
   前記ピストンロッドがストローク端付近に来たときに前記クッション凹部に進入して前記反ロッド側室から流出する作動流体の流れを絞る筒状のクッションベアリングと、
   前記ピストンロッドの先端に前記クッションベアリングを支持するプラグと、を備え、
   前記ピストンロッドには前記先端に開口する中空部が形成され、
   前記プラグは、
   前記中空部内を封止する栓体部と、
   前記クッションベアリングを支持する支柱部と、を有することを特徴とする流体圧シリンダ。
2. 前記中空部と前記プラグの間を密封するパッキンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダ。
3. 前記パッキンは、クッション圧力によって前記中空部に押し付けられるリップを有することを特徴とする請求項２に記載の流体圧シリンダ。
4. 前記プラグの外周に形成される外周環状溝と、
   前記ピストンロッドの前記中空部に形成される内周環状溝と、
   前記外周環状溝と前記内周環状溝の間に介装されるボールと、をさらに備え、
   前記プラグが前記ピストンロッドの軸方向に移動することが前記ボールによって止められることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の流体圧シリンダ。
5. 前記ピストンロッドに形成され、前記ボールを前記内周環状溝と前記外周環状溝の間に導く導入孔と、
   前記導入孔に挿入され、前記内周環状溝と前記外周環状溝の間に収まる前記ボールの抜け止めをする抜け止め部材と、をさらに備え、
   前記ピストンロッドに結合されるピストンの内周によって前記導入孔に収まる前記抜け止め部材の抜け止めがされることを特徴とする請求項４に記載の流体圧シリンダ。
6. 前記クッションベアリングと前記支柱部の間に内周側流路が画成され、
   前記内周側流路にクッションシールが介装され、
   前記クッションシールは、クッション圧力を受けて前記内周側流路の流路面積を縮小する一方、供給圧力を受けて前記内周側流路の流路面積を拡大することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の流体圧シリンダ。
7. 前記クッションベアリングと前記プラグの間に内周側流路が画成され、
   前記支柱部には前記クッションベアリングの抜け止めをするつば部が形成され、
   前記クッションベアリングは、クッション圧力を受けて前記つば部に当接して前記内周側流路の流路面積を縮小する一方、供給圧力を受けて前記つば部から離れて前記内周側流路の流路面積を拡大することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の流体圧シリンダ。

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