JP2561231Y2 - 緩衝器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は緩衝器に関し、特に、シリンダ内に封入され
る非圧縮性流体の粘性抵抗を利用して負荷吸収動作を行
う緩衝器に関する。

〔従来の技術〕 この種の緩衝器としては、従来、次のような構造のも
のが提案されている。

すなわち、一端が閉止されたシリンダ内に、シリンダ
の軸方向に移動自在なピストンおよびピストンとともに
移動されるピストンロッドを収容するとともに、シリン
ダ内に流体を注入したのちシリンダの開口端を封止部材
によって封止し、封止部材を貫通してシリンダ外部に突
出するピストンロッドに動体負荷を加え、外部から作用
する負荷を円滑に吸収させる構造の緩衝器である。

ところで、このような構造の緩衝器においては、非圧
縮性のオイル内に圧縮性の空気等の気体が混入している
と、負荷の吸収特性が不安定になったり、設計通りの特
性が得られないなどの問題を生じる。

このため、従来では、シリンダの閉止端側に空気抜き
孔を穿設しておき、ピストンやピストンロッドなどの構
成部材をシリンダ内に組み込んだ後に、閉止端側を上に
した姿勢で、当該空気抜き孔を通じて、オイルを注入し
つつ、ピストンロッドを適宜駆動することによってシリ
ンダ内の空気の排出を行い、その後、封止螺子などによ
って空気抜き孔を閉塞する、という組立方式が採られて
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記のような構造の従来の緩衝器において
は、組立に際して、煩雑な空気抜き作業を行う必要があ
るとともに、長期間の使用中に、空気抜き孔からのオイ
ル漏れを生じて、耐久性が低下するなどの問題を生じ
る。

また、空気抜き孔の穿設や、これを閉止するための封
止螺子が必要であり、製作工数や部品点数が増加すると
ともに、封止螺子の分だけ、全長が長くなるなどの問題
もある。

そこで、本考案の目的は、耐久性の良好な緩衝器を提
供することにある。

本考案の他の目的は、構造および組立工程の簡略化、
さらには小形化が可能な緩衝器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される考案のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本考案の緩衝器は、側面および底部が一体
的に形成され、その壁面に貫通孔が存在しない有底筒状
のシリンダと、このシリンダ内に位置され、シリンダの
軸方向に移動自在なピストンと、一端をシリンダの開放
端側に突出させ、ピストンに負荷を伝達するピストンロ
ッドと、シリンダ内に封入され、少なくともピストンと
シリンダの閉止端との間の空間に充満される非圧縮性流
体と、シリンダの開放端とピストンの間に配置されると
ともに独立気泡型のスポンジからなりピストンロッドの
シリンダ内への出入りによって発生する非圧縮性流体の
見掛けの容積変化を吸収するアキュムレータと、シリン
ダの開放端に螺着され、アキュムレータをシリンダ内に
保持させるプラグとを備え、アキュムレータの容量は、
ピストンロッドがシリンダ内に最も深く進入した状態で
排除される非圧縮性流体の体積とプラグのシリンダ内へ
の螺入容積の和以上になるようにしたものである。

〔作用〕

上記した本考案の緩衝器によれば、たとえば、シリン
ダの開放端側を上にした姿勢で、シリンダ内に非圧縮性
流体を注入したのち、当該非圧縮性流体を溢れさせなが
ら、順次、ピストンやピストンロッド，アキュムレータ
などの部品を組み込み、最後にプラグを螺着してシリン
ダの開放端を閉止する際に、シリンダ内に残存する余剰
の非圧縮性流体に容積を、アキュムレータによって吸収
させることで、組立作業を遂行することが可能となる。
これにより、シリンダの閉止端部における空気抜き孔の
穿設や、当該空気抜き孔を閉塞するための閉止螺子の装
着が不要となる。

この結果、空気抜き孔からの非圧縮性流体の漏洩の懸
念が無くなり、緩衝器の耐久性が確実に向上する。

また、シリンダの閉止端部における空気抜き孔の穿設
や、当該空気抜き孔を閉塞するための閉止螺子の装着が
不要であるため、構造および組立工程の簡略化、さらに
は小形化が可能となる。

〔実施例１〕 以下、図面を参照しながら、本考案の一実施例である
緩衝器について詳細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例である緩衝器の断面図で
あり、第２図は、その一部を破断して示す斜視図であ
る。

一端が閉止された円筒形のシリンダ１の内部には、開
放端側からピストンロッド２が挿入されている。このシ
リンダ１は、たとえば、中実の棒状素材を一端側からく
り抜くなどして、側面および底部を一体的に形成したも
のである。

ピストンロッド２のシリンダ１の内部に位置する内端
部側にはフランジ部2aが形成されている。ピストンロッ
ド２の最内端の異形部には、フランジ部2aと軸方向に所
定の間隔をなしてカラー３が装着され、ピストンロッド
２に嵌合する止め輪3bによって安定に固定されている。

また、カラー３には、当該カラー３を貫通するピスト
ンロッド２の回りに配置され、軸方向に貫通する複数の
貫通孔3aが形成されている。

カラー３とフランジ部2aの間には、その中央部を、ピ
ストンロッド２の内端部が貫通するようにピストン４が
装着されている。ピストン４の厚さ寸法は、カラー３と
フランジ部2aの間隔よりも小さく、シリンダ１の軸方向
に移動自在であるとともに、中央のピストンロッド２の
貫通部は、当該ピストンロッド２の外径寸法よりも充分
に大きな内径を有する貫通孔4aをなしている。

この貫通孔4aのカラー３に面する端部は、カラー３に
向かって内径寸法が漸増するテーパ形状を呈しており、
カラー３とピストン４とが密着した状態で、カラー３の
側の貫通孔3aと連通する構造となっている。

またピストン４の外径寸法は、シリンダ１の内径寸法
よりも所定の値だけ小さく設定されており、両者の間に
は所定の間隙ｇが形成されている。

またシリンダ１の内周の一部には、シリンダ１の閉止
部に向かって内径が減少するようにテーパ部1tが第１図
に示す通りストロークｌ分だけ形成され、ピストンロッ
ド２がシリンダ１内に進入する方向に移動される時ピス
トン４の外周部との隙間ｇが徐々に減少されることによ
ってピストン４に生じる制動力が徐々に増加される構造
となっている。

シリンダ１の開放端側の内周は、拡径されることによ
って閉止端側の内周部と段差をなしており、この段差部
には、中央部をピストンロッド２が軸方向に貫通するス
リーブ５が配置されている。スリーブ５は、両端部にフ
ランジ部5a,フランジ部5bを有するボビン形状を呈して
おり、このフランジ部5aと5bとの間には、アキュムレー
タ６が保持されている。このアキュムレータ６は、たと
えば独立気泡型の膨張収縮の自在なスポンジなどで構成
されている。

スリーブ５のフランジ部5aおよび5bの各々には、軸方
向に貫通する貫通孔5cおよび貫通孔5dが形成されてお
り、アキュムレータ６と、ピストン４が位置するシリン
ダ１の閉止端側の空間および開放端側の空間とを連通さ
せている。

さらに、シリンダ１の開放端には、中央部をピストン
ロッド２が貫通するとともに、外端面にフランジ部7aが
形成されたプラグ７が螺着されており、アキュムレータ
６を保持したスリーブ５を前記段差部との間で定位置に
固定するとともに、シリンダ１の内部に充填されるオイ
ル８（非圧縮性流体）を密封している。

プラグ７のスリーブ５の側におけるピストンロッド２
の挿通部には、ロッドパッキン９が装着されており、シ
リンダ１の内部に封入されているオイル８が、当該挿通
部から漏洩することを防止している。

また、プラグ７のフランジ部7aと、シリンダ１の内周
部との間には、Ｏリング10が装着されており、プラグ７
のシリンダ１に対する螺合部からのオイル８の漏洩を阻
止している。

プラグ７のフランジ部7aには、周方向に所望の各自ピ
ッチで、工具穴7bが穿設されており、プラグ７をシリン
ダ１に対して螺着させる際に、図示しない工具などを係
合させ、回動動作を行うことが可能になっている。

シリンダ１の外周部には、全長にわたって取り付け用
の雄螺子部1bが刻設されているとともに、開放端側の外
周部には、たとえば輪郭形状が正多角形状を呈するフラ
ンジ部1aが形成されている。シリンダ１の外周部に刻設
された雄螺子部1bには、取り付け用のナット1cが螺着さ
れている。

また、シリンダ１の内部において、閉止端と、ピスト
ンロッド２に固定されたカラー３との間には、スプリン
グ11が介設されており、ピストンロッド２を、シリンダ
１の外部に押し出す方向に常時、付勢している。

この場合、アキュムレータ６が吸収可能な容積は、ピ
ストンロッド２がシリンダ１の内部に最も深く進入した
時に排除されるオイル８の容積と、プラグ７のシリンダ
１に対する螺入容積の和以上に設定されており、その値
は、たとえば、ピストンロッド２がシリンダ１の内部に
最も深く進入した時に排除されるオイル８の容積の４倍
以上に設定されている。

次に、本実施例の緩衝器の作用の一例について説明す
る。

最初に、本実施例の緩衝器の組立工程の一例を説明す
る。

まず、シリンダ１の開放端を上にした姿勢で、当該シ
リンダ１の内部をオイル８で満たす。

次に、スプリング11、端部にピストン４およびカラー
３などが組み付けられたピストンロッド２、アキュムレ
ータを装着した状態のスリーブ５などを順次、シリンダ
１の内部に満たされているオイル８に浸漬することによ
って当該シリンダ１の内部に組み込み、この時、これら
の構成部材によって排除されるオイル８を、シリンダ１
の開放端から溢出させる。

その後、工具穴7bに図示しない工具などを嵌合させ、
シリンダ１のフランジ部1aを図示しない工具などで固定
した状態で、シリンダ１の開放端にプラグ７を螺着す
る。

この時、シリンダ１の内部空間は、密閉された状態と
なり、オイル８はシリンダ１の外部に溢出することを阻
止され、プラグ７の螺入に伴って排除されるオイル８
は、スリーブ５の貫通孔5c,5dを通じてスリーブ５内に
流入し、アキュムレータ６の収縮によって吸収され、こ
の状態で組立が完了する。

なお、前述のように、本実施例のアキュムレータ６の
容量は、ピストンロッド２がシリンダ１の内部に最も深
く進入した時に排除されるオイル８の容積と、プラグ７
のシリンダ１に対する螺入容積の和以上に設定されてい
るので、組立完了後の無負荷状態における、アキュムレ
ータ６の容量は、ピストンロッド２のシリンダ１の内部
への進入によって排除されるオイル８の容積を充分吸収
可能な程度の余裕を持っている。

このように、本実施例の緩衝器の構成によれば、シリ
ンダ１の閉止端側に特別な空気抜き孔などを形成するこ
となく、簡便に組立作業を遂行することができるととも
に、組立に際してシリンダ１のオイル８に空気などが混
入することもない。

そして、このようにして組立られた緩衝器は、たとえ
ば、シリンダ１の外周部に刻設されている雄螺子部1bを
図示しない被取り付け機器等に螺入させ、ナット1cによ
って緩み止めを行うことなどによって装着される。

次に、上述のようにして組み立てられた緩衝器の負荷
吸収動作の一例を説明する。

シリンダ１の外部に突出したピストンロッド２の外端
部に動体負荷が加えられると、ピストンロッド２はスプ
リング11の弾発力に抗してシリンダ１の内部に進入しは
じめる。

このとき、ピストン４はピストン４の閉止端側に存在
するオイル８に押圧されピストンロッド２のフランジ部
2aに密着する。

この結果、ピストン４の中央部の貫通孔4aはフランジ
部2aによって閉塞された状態となり、ピストン４の閉止
端側への移動によって排除されるピストン４の右側の空
間のオイル８は、ピストン４の外周とシリンダ１の内周
との狭隘な間隙ｇのみを通過してアキュムレータ６の側
に移動しようとする。また隙間ｇはテーパ部1tによって
漸減する。このため、この間隙ｇにおけるオイル８の通
過抵抗によって、ピストン４およびピストンロッド２に
は、ピストンロッド２の移動に伴って漸増する大きな制
動力が発生し、ピストンロッド２をシリンダ１の内部方
向に押し込むように作用する動体負荷が徐々に吸収され
る。

また、ピストンロッド２のシリンダ１の内部への進入
によって排除されるオイル８は、スリーブ５のフランジ
部5aに穿設されている貫通孔5cなどを通じてアキュムレ
ータ６の収納部に流入し、当該アキュムレータ６を収縮
させ、これによって、ピストンロッド２の進入によるオ
イル９の見掛け上の体積増加分が吸収される。

一方、負荷が解除されると、ピストンロッド２はスプ
リング11の弾発力によってシリンダ１から外部に突出す
る方向に移動しはじめる。

このとき、ピストン４は、アキュムレータ６の側に存
在するオイル８の抵抗力によってピストンロッド２のフ
ランジ部2aから離れ、カラー３の端面に密着する。

このため、ピストン４の左側に存在するオイル８はピ
ストン４の中央部の貫通孔4aおよびカラー３の貫通孔3a
を通過して抵抗無く容易にピストン４の閉止端側の空間
に流入し、ピストン４には大きな制動力は発生せず、ピ
ストンロッド２は迅速に、フランジ部2aがスリーブ５の
フランジ部5aの端面に当接する無負荷状態の位置に復帰
する。

このとき、ピストンロッド２の突出によって発生する
シリンダ１内のオイル８の見掛け上の容積の減少は、ア
キュムレータ６の膨張によって補償され、シリンダ１の
内部が負圧になることはない。

このように、本実施例の緩衝器によれば、たとえばシ
リンダ１の閉止端に、特別な空気抜き孔などを形成する
ことなく、また煩雑な空気抜き作業などを行うことな
く、簡便に組立作業を遂行できるとともに、空気抜き孔
の加工や、当該空気抜き孔の閉塞のための螺子部材など
の分だけ製作工数や部品点数を削減できるという利点が
ある。

また、特別な空気抜き孔などを形成する必要がないた
め、シリンダ１の閉止端を完全な密閉状態とすることが
可能となり、使用中におけるオイル８の漏洩の懸念が解
消される。さらに、使用中におけるシリンダ１の内部に
封入されているオイル８の消耗が、組立状態においてア
キュムレータ６に蓄積されている余分のオイル８によっ
て自動的に補償される。この結果、緩衝器の耐久性が確
実に向上する。

〔実施例２〕 第３図は、本考案の他の実施例である緩衝器の構成の
一例を示す断面図である。

この実施例２の場合には、シリンダ100の全長にわた
って雄螺子部100bを刻設するとともに、閉止端の端面に
は、第４図（ａ）に示されるように、図示しない工具な
どが係合するすり割り100aを刻設したものである。

これにより、緩衝器の全体形状をより小形化すること
ができるとともに、たとえば、当該緩衝器を、植込ボル
トのように、図示しない被取り付け機器に埋め込んだ状
態に装着することが可能となり、緩衝器を、より多様な
用途に適用することが可能となる。

なお、シリンダ100の閉止端の端面には、前述のすり
割り100aなどに限らず、第４図（ｂ）および（ｃ）など
に例示したように、六角穴100cや十字穴100dなどを形成
し、これらに所望の工具を係合させるようにしてもよ
い。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるこ
とはいうまでもない。

〔考案の効果〕

（１）．本考案になる緩衝器によれば、シリンダの閉止
端部などに、特別に空気抜き孔などを設ける必要が無く
なり、当該空気抜き孔からの非圧縮性流体の漏洩の懸念
が解消され、緩衝器の耐久性が確実に向上する。

（２）．シリンダの閉止端部における空気抜き孔の穿設
や、当該空気抜き孔を閉塞するための閉止螺子の装着が
不要であるため、構造および組立工程の簡略化、さらに
は小形化が可能となる。

（３）．シリンダの閉止端部などに特別な空気抜き孔を
形成する必要がないため、シリンダの外周部に全長にわ
たって雄螺子部を刻設するとともに、シリンダの閉止端
面に、すり割り，六角穴，十字穴などを刻設した構造と
することが可能となり、緩衝器の小形化および取り付け
姿勢や方法の多様化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である緩衝器の断面図、 第２図は、その一部を破断して示す斜視図、 第３図は、本考案の他の実施例である緩衝器の断面図、 第４図（ａ）〜（ｃ）は、その一部を示す外観斜視図で
ある。 １……シリンダ、1a……フランジ部、1b……雄螺子部、
1c……ナット、1t……テーパ部、２……ピストンロッ
ド、2a……フランジ部、３……カラー、3a……貫通孔、
3b……止め輪、４……ピストン、4a……貫通孔、５……
スリーブ、5a,5b……フランジ部、5c,5d……貫通孔、６
……アキュムレータ、７……プラグ、7a……フランジ
部、7b……工具穴、８……オイル（非圧縮性流体）、９
……ロッドパッキン、10……Ｏリング、11……スプリン
グ、100……シリンダ、100a……すり割り、100b……雄
螺子部、100c……六角穴、100d……十字穴、ｇ……間
隙、ｌ……ストローク。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】側面および底部が一体的に形成され、その
   壁面に貫通孔が存在しない有底筒状のシリンダと、この
   シリンダ内に位置され、シリンダの軸方向に移動自在な
   ピストンと、一端を前記シリンダの開放端側に突出さ
   せ、前記ピストンに負荷を伝達するピストンロッドと、
   前記シリンダ内に封入され、少なくとも前記ピストンと
   前記シリンダの閉止端との間の空間に充満される非圧縮
   性流体と、前記シリンダの前記開放端と前記ピストンの
   間に配置されるとともに独立気泡型のスポンジからなり
   前記ピストンロッドの前記シリンダ内への出入りによっ
   て発生する前記非圧縮性流体の見掛けの容積変化を吸収
   するアキュムレータと、前記シリンダの開放端に螺着さ
   れ、前記アキュムレータを前記シリンダ内に保持させる
   プラグとを備え、前記アキュムレータの容量は、前記ピ
   ストンロッドが前記シリンダ内に最も深く進入した状態
   で排除される前記非圧縮性流体の体積と前記プラグの前
   記シリンダ内への螺入容積の和以上であることを特徴と
   する緩衝器。
2. 【請求項２】前記シリンダの外周部には、全長にわたっ
   て一様な雄螺子部が刻設され、前記シリンダの閉止端面
   には、工具が係合するすり割り、または多角形、または
   十字形または非真円形の穴が刻設されていることを特徴
   とする請求項１記載の緩衝器。