JP3649905B2 - クッション機構を備えたシリンダ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリンダにカバー体とリテーナとを組み付けてなるクッション機構を備えたシリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシリンダ装置としては、例えば、図４〜６に示すものが従来から知られていた。
図４に示すように、従来のシリンダ装置は、シリンダチューブ１内にロッド２を組み込んでいる。このロッド２には、図面左側の図示しない位置でピストンを設けている。
ピストン及びロッド２をシリンダチューブ１内に組み込んだら、このシリンダチューブ１に、次のようにして、筒状のリテーナ３及び筒状のシリンダヘッド４を組み付けている。
【０００３】
リテーナ３の端部をシリンダヘッド４の開口端に挿入して同軸上に配置するとともに、両者の外周面に形成した凸部５、６に、リング状の連結部材７をはめ込んでいる。
リング状の連結部材７は、図５に示すように、径方向に分割したもので、リテーナ３とシリンダヘッド４との外周面側から組み付けている。そして、この連結部材７の外周面に形成した嵌合溝２３に、組み付け状態を保持するためのリング８をはめ込んでいる。したがって、これら連結部材７及びリング８によって、リテーナ３とシリンダヘッド４とが連結することになる。
【０００４】
上記連結させたリテーナ３及びシリンダヘッド４をシリンダチューブ１内に挿入して、シリンダヘッド４の外周面をシリンダチューブ１の内周面端部に螺合させて固定している。
このとき、シリンダヘッド４の内周面に設けた軸受９で、上記ロッド２を摺動自在に支持している。さらに、リテーナ３とシリンダヘッド４とでリング状のシール部材１０を挟み込み、このシール部材１０をロッド２に外周面に圧接させて、ロッド２の外周面からの漏れを防いでいる。
また、リテーナ３の内周面では、ロッド２との間にすきまを確保して、流路１１を形成している。
【０００５】
このようにしてリテーナ３及びシリンダヘッド４をシリンダチューブ１内に組み付けた状態で、リテーナ３の径方向に形成した連絡通路１２を、シリンダチューブ１に形成したポート１３に連通させている。したがって、このポート１３は、連絡通路１２を介して、上記リテーナ３の内周面に形成した流路１１に連通する。
なお、リテーナ３及びシリンダヘッド４の外周面には、上記ポート１３を挟んで、それぞれＯリング１４、１５を設けている。そして、リテーナ３側のＯリング１４によって、ポート１３とシリンダチューブ１内との間の漏れを防止し、シリンダヘッド４側のＯリング１５によって、シリンダチューブ１外部ヘの漏れを防止している。
【０００６】
ここで、上記リテーナ３の内周面端部には、流路１１を拡径させてクッション孔１６を形成している。
そして、このクッション孔１６に、金属製あるいは合成樹脂製としたリング状のクッション用弁部材１７を組み込んでいる。
クッション用弁部材１７は、クッション孔１６の径よりもやや小さな外径を有し、かつ、ロッド２に設けたクッションベアリング２２の径よりもやや大きな内径を有する。したがって、ロッド２が図面右方向にストロークすると、クッションベアリング２２が、クッション用弁部材１７内周面に挿入されることになる。
【０００７】
このクッション用弁部材１７を組み込んだら、クッション孔１６に、リング状のストップリング１８を組み込んでいる。
ストップリング１８は、クッション孔１６の径とほぼ同じ外径を有するものである。そして、その内径は、上記クッション用弁部材１７の径よりも大きくしている。
さらに、クッション孔１６の開口端には、上記ストップリング１８の抜けを規制するため、略Ｃ形状のスナップリング１９をはめ込んでいる。
【０００８】
上記クッション用弁部材１７は、ストップリング１８、あるいは、リテーナ３内周面の段部２０に当接するまでの範囲で、クッション孔１６内を軸方向に移動することができる。
そして、このクッション用弁部材１７には、図６に示すように、ストップリング１８側の面に、複数の中継溝２１を放射状に形成している。
【０００９】
次に、上記従来例のシリンダ装置の作用を説明する。
いま、ポート１３が図示しないタンクに連通し、ロッド２が図面右方向にストロークしているとする。
ロッド２がストロークして、クッションベアリング２２がクッション用弁部材１７の内周面に挿入すると、シリンダチューブ１内から流路１１までの流路が絞られる。したがって、クッション用弁部材１７の前後で差圧が発生し、このクッション用弁部材１７が移動して段部２０に圧接させられる。
【００１０】
そして、クッション用弁部材１７が段部２０に圧接した状態では、シリンダチューブ１内と流路１１とが、クッション用弁部材１７の内周面とクッションリング２２の外周面とのクリアランスを介してのみ連通する。したがって、そのクリアランスの絞り効果によって、シリンダチューブ１内の油圧が上昇して、クッション作用を発揮させることができる。
【００１１】
上記の状態から、逆にポート１３に圧油が供給されると、その圧油が、シリンダチューブ１内に導かれる。
このときも、シリンダチューブ１内から流路１１までの流路が絞られているので、クッション用弁部材１７の前後で差圧が発生する。したがって、クッション用弁部材１７は、ストップリング１８に当接するまで移動する。
【００１２】
クッション用弁部材１７がストップリング１８に当接した状態では、流路１１が開放される。したがって、この流路１１が、クッション孔１６の内周面とクッション用弁部材１７外周面との間の空間→クッション用弁部材１７に形成した中継溝２１を介してシリンダチューブ１内に連通し、ロッド２を迅速にストロークさせることが可能となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のシリンダ装置では、ポート１３を挟んで、リテーナ３及びシリンダヘッド４のそれぞれにＯリング１４、１５を設けなければならない。
ところが、Ｏリング１４、１５を設けるのでは、それだけ部品点数が多くなるとともに、それ以外にもシール溝を形成したり、バックアップリング等の部品も組み付けたりしなければならず、コストアップの要因となってしまう。
【００１４】
しかも、リテーナ３及びシリンダヘッド４をシリンダチューブ１に挿入するとき、リテーナ３の外周面に設けたＯリング１４は、シリンダチューブ１の内周面に圧接させられながら移動する。
ところが、その移動途中には、シリンダチューブ１に形成したポート１３が位置する。そのため、Ｏリング１４がポート１３を通過していくときに、ポート１３の開口端にぶつかって傷つき、シール性が低下してしまうおそれがある。
【００１５】
また、上記従来のシリンダ装置では、リテーナ３がシリンダチューブ１内で動かないようにするため、図５に示す連結部材７及びリング８を用いて、このリテーナ３をシリンダヘッド４に連結させている。
ところが、連結部材７及びリング８を用いるのでは、部品点数が多くなるとともに、その組み付けにも時間がかかり、コストアップしてしまう。
この発明の目的は、部品点数や組み付け工数を少なくして、コストダウンを図ることのできるシリンダ装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、シリンダ装置に係り、シリンダチューブと、シリンダチューブ内に組み込んだロッドと、ロッドに設けたピストンと、シリンダチューブの内周面端部を拡径させて形成した開口部と、シリンダチューブ内に開口部の内底面によって形成される段部と、開口部からシリンダチューブ内に挿入したリテーナと、同じく開口部からシリンダチューブ内に挿入するとともに、シリンダチューブ内においてリテーナよりもシリンダチューブの開口側にあって、かつ、リテーナと同軸上に配置したシリンダカバー体と、上記リテーナの外周に設けるとともに、上記段部に接触してリテーナの挿入方向の移動を規制するフランジ部と、上記リテーナとカバー体との間で軸方向に移動可能に設けたリング状のクッション用弁部材と、上記ロッドに設けたクッションリングとからなる点に特徴を有する。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、上記カバー体と筒状のリテーナとを同軸上において突き合わせてそれらの突き合わせ面に、シリンダチューブに設けたポートに連通する連絡通路が形成される関係にし、かつ、上記リテーナ内に挿入したカラーでクッション用弁部材の移動を規制する構成にした点に特徴を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１、２に、この発明のシリンダ装置の第１実施例を示す。ただし、以下では、上記従来例との相違点を中心に説明するとともに、同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１に示すように、シリンダチューブ１の内周面端部を拡径させて、開口部１ａを形成している。したがって、シリンダチューブ１内には、この開口部１ａの内底面によって段部２４が形成される。
そして、シリンダチューブ１にはポート１３を形成するが、このポート１３を開口部１ａに位置させている。
【００１９】
筒状のリテーナ３の内周面には、ピストン２５側に位置するクッション孔１６と、このクッション孔１６に連続するとともに、クッション孔１６よりも径を大きくした挿入孔２６とを形成している。さらに、このリテーナ３の内周面には、クッション孔１６の開口に突出させたストッパ部２７を一体に形成している。
また、リテーナ３の外周面には、シリンダヘッド４側の端部にフランジ部２８を形成している。
【００２０】
一方、この発明のカバー体であるシリンダヘッド４のリテーナ３側の端部には、上記挿入孔２６と同じ長さを有する挿入筒部２９を一体に形成している。そして、この挿入筒部２９を、上記リテーナ３の挿入孔２６に挿入して、これらリテーナ３及びシリンダヘッド４を同軸上に配置している。
ここで、シリンダヘッド４の挿入筒部２９をリテーナ３の挿入孔２６に挿入するときに、クッション孔１６に、金属製あるいは合成樹脂製としたリング状のクッション用弁部材１７を組み付けている。
【００２１】
クッション用弁部材１７は、その内周面に、ロッド２に設けたクッションリング２２が挿入されるようにしたものである。そして、図２に示すように、そのストッパ部２７側の面に、複数の中継溝２１を放射状に形成している。なお、この中継溝２１の数については、なんら限定するものではない。
【００２２】
なお、この第１実施例では、図２にも示すように、クッション用弁部材１７のストッパ部２７側の端面に、テーパ３０を形成している。また、クッション孔１６とストッパ部２７とが連続する部分に、上記テーパ３０に対応する傾斜面３１を形成している。
したがって、組み付け工程で、もしクッション用弁部材１７を逆向きに組み付けようとすると、クッション用弁部材１７のテーパ３０を形成していない側の端面が傾斜面３１にぶつかる。この場合、クッション用弁部材１７がクッション孔１６から挿入孔２６側に飛び出してしまうので、挿入筒部２９を挿入孔２６に完全に挿入できず、シリンダヘッド４とリテーナ３との間に隙間ができてしまう。したがって、クッション用弁部材１７が逆向きであることを作業者に気付かせることができ、誤ったまま組み付け作業をすすめるのを未然に防止することができる。
【００２３】
上記リテーナ３及びシリンダヘッド４を、シリンダチューブ１の開口部１ａから挿入するとともに、シリンダヘッド４の外周面を開口部１ａの内周面に螺合させて固定する。そして、この状態で、図１に示すように、上記リテーナ３のフランジ部２８が、シリンダチューブ１内の段部２４に押し付けられるようにしている。
また、この状態では、リテーナ３に形成した連絡通路１２が、シリンダチューブ１に形成したポート１３に連通する。したがって、ここではシリンダヘッド４の内周面に形成される流路１１が、この連絡通路１２を介して、ポート１３に連通することになる。
なお、ロッド２がストロークしたときのクッション作用については、上記従来例とほぼ同じなので、ここではその説明を省略する。
【００２４】
以上述べた第１実施例のシリンダ装置では、リテーナ３及びシリンダヘッド４をシリンダチューブ１の開口部１ａから挿入して、シリンダヘッド４を固定すると、リテーナ３のフランジ部２８がシリンダチューブ１内の段部２４に押し付けられて、その部分でシール機能を発揮する。したがって、図１にも示すように、リテーナ３側にＯリング１４を設けなくても、ポート１３とシリンダチューブ１内との間の漏れを防止することができ、部品点数の減少によるコストダウンを図ることができる。
【００２５】
さらに、フランジ部２８は、少なくとも段部２４に当接するだけの径を有すればよいので、開口部１ａの内周面との間に隙間を持たせることができる。したがって、リテーナ３をシリンダチューブ１内に挿入するとき、フランジ部２８が、開口部１ａに位置するポート１３の開口端にぶつかるのを避けることができる。そして、フランジ部２８がポート１３の開口端にぶつからなければ、傷つくこともなく、シール性が低下するのを防ぐことができる。
【００２６】
しかも、フランジ部２８が段部２４に押し付けられた状態では、リテーナ３の動きが、シリンダチューブ１の開口部１ａ側へはシリンダヘッド４によって、また、ピストン２５側へは段部２４及びフランジ部２８によってそれぞれ規制される。したがって、上記従来例のように連結部材７及びリング８を用いなくても、リテーナ３のがたつきを防ぐことができ、部品点数を減少させるとともに、その組み付けを簡単にして、コストダウンを図ることができる。
【００２７】
図３に示す第２実施例のシリンダ装置は、上記第１実施例とリテーナ３及びシリンダヘッド４の形状を変更したものである。したがって、以下では、その相違点のみについて説明する。
リテーナ３の内周面を、上記第１実施例のように径を違わせるのではなく、一定の径を有するようにしている。ただし、ストッパ部２７を一体に形成することは同じである。
【００２８】
そして、リテーナ３の内周面に、金属製あるいは合成樹脂製としたリング状のクッション用弁部材１７を組み付けたら、この内周面に筒状のカラー部材３２を圧入している。したがって、ここでは、リテーナ３の内周面のうち、ストッパ部２７とカラー部材３２とに挟まれた部分がクッション孔１６を構成し、クッション用弁部材１７は、カラー部材３２、あるいは、リテーナ３のストッパ部２７に当接する範囲でのみ移動が許容される。
一方、シリンダヘッド４のリテーナ３側の端部には、挿入筒部２９を形成せずに、フラットな端面３３を形成している。そして、この端面３３の径方向に、連絡溝３４を形成している。
【００２９】
この第２実施例では、まずシリンダチューブ１内にリテーナ３を挿入し、フランジ部２８を段部２４に当接させている。
次に、シリンダヘッド４をシリンダチューブ１の開口部１ａから挿入するとともに、その外周面を開口部１ａの内周面に螺合させて固定する。そして、この状態で、図３に示すように、シリンダヘッド４の端面３３がちょうどリテーナ３に当接するとともに、上記リテーナ３のフランジ部２８がシリンダチューブ１内の段部２４に押し付けられるようにしている。
【００３０】
また、この状態では、シリンダヘッド４の端面に形成した連絡溝３４とリテーナ３の端面とが相まって、連絡通路１２を構成する。したがって、リテーナ３に孔開け加工して連絡通路１２を形成する必要がなく、加工コストを低減させることができる。
そして、この連絡通路１２をシリンダチューブ１に形成したポート１３に連通させている。したがって、ここではカラー部材３２の内周面に形成される流路１１が、この連絡通路１２を介して、ポート１３に連通することになる。
【００３１】
このようにした第２実施例でも、段部２４及びフランジ部２８が相まってシール機能を発揮するとともに、連結部材７及びリング８を用いなくても、リテーナ３のがたつきを防ぐことができる。
なお、これら第１、２実施例でいうシリンダヘッド４が、この発明でいうカバー体を構成している。
また、第１、２実施例では、ロッド２を貫通させたロッド室側タイプについて説明したが、この発明は、ロッド２を貫通させないボトム側タイプにも適用できること当然である。
【００３２】
【発明の効果】
第１の発明によれば、シリンダカバーに設けたフランジ部が、シリンダチューブ内の段部に押し付けられるので、その部分でシール機能を発揮する。したがって、その部分ではＯリング等を用いなくても、ポートとシリンダチューブ内との間の漏れを防止することができ、部品点数の低減によるコストダウンを図ることができる。
さらに、フランジ部は、少なくとも段部に当接するだけの径を有すればよいので、開口部の内周面との間に隙間を持たせることができる。したがって、もし開口部にポートが位置するような場合でも、シリンダカバーをシリンダチューブ内に挿入するとき、フランジ部が、そのポートの開口端にぶつかるのを避けることができる。そして、フランジ部がポートの開口端にぶつからなければ、傷つくこともなく、シール性が低下するのを防ぐことができる。
【００３３】
さらに、リテーナの動きは、シリンダチューブの開口部側には固定されたカバー体によって、また、ピストン側には段部及びフランジ部によってそれぞれ規制される。したがって、別部材を用いなくても、リテーナのがたつきを防止することができ、部品点数を低減させるとともに、その組み付けも簡単にして、コストダウンを図ることができる。
第２の発明によれば、孔加工が不要になるので、その分、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のシリンダ装置を示す断面図である。
【図２】 クッション用弁部材１７を示す斜視図である。
【図３】第２実施例のシリンダ装置を示す断面図である。
【図４】従来例のシリンダ装置を示す断面図である。
【図５】リング状の連結部材７及びリング８を示す斜視図である。
【図６】 クッション用弁部材１７のストップリング１８側の端面を示す図である。
【符号の説明】
１ シリンダチューブ
１ａ 開口部
２ ロッド
３ リテーナ
４ シリンダヘッド
１２ 連絡通路
１７ クッション用弁部材
２２ クッションリング
２４ 段部
２５ ピストン
２８ フランジ部
３２ カラー部材

Claims (2)

1. シリンダチューブと、シリンダチューブ内に組み込んだロッドと、ロッドに設けたピストンと、シリンダチューブの内周面端部を拡径させて形成した開口部と、開口部からシリンダチューブ内に挿入したリテーナと、同じく開口部からシリンダチューブ内に挿入するとともに、シリンダチューブ内においてリテーナよりもシリンダチューブの開口側にあって、かつ、リテーナと同軸上に配置したカバー体と、上記リテーナとカバー体との間で軸方向に移動可能に設けたリング状のクッション用弁部材と、上記ロッドに設けたクッションリングとからなるクッション機構を備えたシリンダ装置において、シリンダチューブの開口部に形成したポートと、このポートを挟んで上記開口部とは反対側に位置する段部と、上記リテーナの外周に設けるとともに、上記段部に接触してリテーナの挿入方向の移動を規制するフランジ部とを備え、上記段部にリテーナのフランジ部を押し付け、その押し付け部でシール機能を発揮させる構成にしたクッション機構を備えたシリンダ装置。
2. 上記カバー体と筒状のリテーナとを同軸上において突き合わせてそれらの突き合わせ面に、シリンダチューブの開口部に設けたポートに連通する連絡通路が形成される関係にし、かつ、上記リテーナ内に挿入したカラー部材でクッション用弁部材の移動を規制する構成にした請求項１記載のシリンダ装置。

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