JP3659683B2 - Cushioning device for fluid pressure cylinder - Google Patents

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JP3659683B2
JP3659683B2 JP07606495A JP7606495A JP3659683B2 JP 3659683 B2 JP3659683 B2 JP 3659683B2 JP 07606495 A JP07606495 A JP 07606495A JP 7606495 A JP7606495 A JP 7606495A JP 3659683 B2 JP3659683 B2 JP 3659683B2
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は流体圧シリンダのストロークエンドで制動をかけるクッション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、流体圧シリンダのフローティング型のクッション装置として、例えば実開昭63−24409号公報に開示されたものがある。
【0003】
これは、図6にも示すように、シリンダ1にはピストン2が摺動自由に挿入され、その左右にシリンダ室3aと3bを画成している。ピストン2に連結したピストンロッド4は、シリンダ1の端部のシリンダヘッド5を摺動自由に貫通し、この貫通部には軸受6とシール7とが並列に設けられる。
【0004】
シリンダ1のシリンダ室3aと連通してシリンダヘッド5にはポート8が形成され、このポート8から作動油がシリンダ室3aに流入または流出する。
【0005】
そして、このシリンダ1にあっては、ピストンロッド4が伸側に作動時に、そのストロークエンドに到達する付近で、ピストン2のシリンダヘッド5への機械的な衝突を防止するため、ピストンロッド4の油圧クッション効かすようになっている。
【0006】
このため、ピストンロッド4にはピストン2に隣接してクッションリング10が配設され、このクッションリング10はストロークエンド付近でシリンダヘッド5の嵌入孔11に嵌合し、収縮するシリンダ室3aに作動油を封じ込め、その発生圧力(クッション圧力)によりピストン2の移動にブレーキをかけ、油圧的にクッション作用を生じるようになっている。
【0007】
詳細には、図7にもあるように、嵌入孔11の内周に摺接するクッションリング10は、ピストンロッド4の段差部12とピストン2との間に挟み込まれ、その両端面には縦溝10aと10bが形成され、またピストンロッド4の外周との間には所定の間隙14が形成される。
【0008】
また、ピストンロッド4には環状溝15が形成され、この環状溝15にシールリング13が配置される。このシールリング13の幅は環状溝15の幅よりも狭く、またシリンダ室3a側の側面には縦溝13aが形成されると共に、シールリング13の外周はクッションリング10の内周に密着し、その内周は環状溝15の溝底とは所定の間隙を保持している。
【0009】
したがって、ピストンロッド4の伸側作動時に、ピストン2がストロークエンド付近に到達すると、クッションリング10が嵌入孔11に侵入し、これにより収縮していくシリンダ室3aからの作動油は、クッションリング10と嵌入孔11との微小な嵌合隙間を経由して絞り込まれるため、シリンダ室3aには高いクッション圧力が発生し、ピストン2の移動に対して大きな制動力がかかり、ピストン2が機械的にシリンダヘッド5の内壁に衝突するのを防止する。
【0010】
なお、このとき、シリンダ室3aからクッションリング10の縦溝10b、クッションリング10とピストンロッド4との間隙14に流れ込む作動油は、シールリング13がシリンダ室3aの圧力により、図中左側に押し付けられ、間隙14を途中で遮断するため、クッションリング10の内周側から逃げることはできない。
【0011】
他方、ストロークエンドから逆方向にピストンロッド4が移動するとき、つまりポート8から作動油を供給するときは、嵌入孔11にクッションリング10が嵌合しているため、作動油の圧力によりシールリング13を図中右側に押圧し、環状溝15の側面との間に隙間ができる。このため、クッションリング10の左側の縦溝10a、内周の間隙14、シールリング13の隙間、縦溝13a、内周の間隙14、右側の縦溝10bを経由して、ポート8とシリンダ室3aとが連通し、作動油の流入を許容するため、これが吸込チェック弁として機能し、クッションリング10が嵌入孔11から抜け出すまでの間も、シリンダ室3aがスムーズに拡大していく。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のクッション装置にあっては、ピストンロッド4の伸び切り付近で、図7のように、クッションリング10が嵌入孔11に侵入したとき、シリンダ室3の内部には高いクッション圧力が発生するが、クッションリング10と嵌入孔11との嵌合隙間に作用する圧力は、低圧のポート8側において最も低く、シリンダ室3a側において最も高くなる圧力勾配をもつ。
【0013】
これに対して、クッションリング10の内周側については、シールリング13で遮断される位置までは、間隙14の間隔もほぼ一定で、上記嵌合隙間に比較して大きいため、ほぼシリンダ室3aの内圧と同じ圧力が均等に分布する。
【0014】
したがって、クッションリング10にかかる内周面と外周面の圧力が相違し、受圧面積そのものは、シールリング13により途中で遮断されるため内周面の方が小さいが、平均圧力がはるかに大きいことから、この圧力差によりクッションリング10は拡径方向に変形(膨張)する。
【0015】
このため、とくにクッション行程の途中から後期にかけて、クッションリング10の拡径に伴い嵌入孔11に強く食い込み、収縮するシリンダ室3aの密封度が高まり、シリンダ室3aのクッション圧力が急激に上昇する。
【0016】
この結果、ピストンロッド4の伸び切り付近でクッション作用が急激に強くなりすぎ、衝撃が発生するという問題があった。また、クッションリング10と嵌入孔11との間でのカジリや摩耗も大きく、クッション特性の安定性が損なわれる。
【0017】
本発明はクッションリングの内外周面にかかる圧力差を無くすことより、その変形を防止し、安定したクッション特性を発揮させることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、シリンダに摺動自由なピストンによりシリンダ室を画成し、このピストンと連結したピストンロッドにクッションリングを装着し、このクッションリングがピストンロッドのストロークエンド付近において嵌合する嵌入孔をシリンダ側に設け、シリンダ室は嵌入孔を経由してシリンダポートと連通するようにした流体圧シリンダのクッション装置において、前記クッションリングの内周面とピストンロッドの外周面との間にシリンダ室と連通する所定の間隙を設け、クッションリングと嵌入孔との嵌合隙間には前記シリンダ室と連通する導圧間隙を形成し、クッションリングの内周にはシールリングが配設され、このシールリングはシリンダ室の圧力が上昇したときにピストンロッド外周面との間隙を途中で遮断し、かつシリンダ室の圧力が低下したときに開放してシリンダポートと連通させ、前記シールリングは導圧間隙の先端とほぼ同位置においてクッションリングの内周面に配置される。
【0021】
の発明は、第1の発明において、前記導圧間隙はクッションリング外周面に小径部を設けて形成する。
【0022】
の発明は、第1の発明において、前記導圧間隙はクッションリングの外周面にテーパ部を設けて形成する。
【0023】
の発明は、第1の発明において、前記導圧間隙は嵌入孔の内周面に拡径部を設けて形成する。
【0024】
の発明は、第1の発明において、前記導圧間隙はストロークエンドに達したときにもポートと連通しないようになっている。
【0025】
【作用】
第1の発明では、ピストンロッドのストロークエンド付近でクッションリングが嵌入孔に侵入すると、収縮するシリンダ室からの作動油は、クッションリングと嵌入孔との嵌合隙間を経由して絞られ、シリンダ室に高いクッション圧力が発生し、これによりピストンの移動に大きな制動がかかる。
【0026】
この場合、クッションリングの嵌入孔との嵌合隙間には、シリンダ室側において最も高くなるような圧力勾配で圧力が作用するが、このうち、導圧間隙がある部分については、ほぼシリンダ室と同一の圧力が分布する。
【0027】
他方、クッションリングの内周面には、ピストンロッドとの間の間隙によりシリンダ室の高圧が導かれ、このためクッションリングの内周面と外周面にかかる圧力分布は均衡し、クッションリングの変形が防止される。
【0028】
これによりストロークエンド付近でクッションリングが拡径して嵌入孔に食い込むようなことがなく、クッション圧力の急激な上昇を防ぎ、安定したクッション作用を発揮すると共に、クッションリングの嵌入孔に対する食いつきや摩耗も減じることができる。
【0029】
また、クッションリングの内周に配置したシールリングにより、ストロークエンドでのクッション作用を保証する一方で、反対方向への移動開始時にはシールリングがクッションリング内周の間隙を開通して拡大するシリンダ室への作動油の吸込作用を許容し、スムーズに移動が開始できる。
【0030】
また、シールリングの位置により、クッションリングの内、外周面にかかるクッション圧力の受圧面積がほぼ等しくなり、クッションリングの変形を確実に防止できる。
【0031】
の発明では、導圧間隙がクッションリングの外周面の小径部により形成され、導圧間隙の大きさの設定が容易で、加工性も良好となる。
【0032】
の発明では、導圧間隙がテーパ部により形成されるので、クッションリングの曲げ強度が連続的に変化し、局部的な荷重の集中が防止できる。
【0033】
の発明では、導圧間隙が嵌入孔の拡径部により形成されるので、クッションリングの強度を低下させることがなく、加工性もよい。
【0034】
の発明では、導圧間隙がストロークエンドでポートと連通することのないようにしたので、ストロークエンドで導圧間隙を経由して作動油がポート側に漏れることがなく、確実にクッション作用を行うことができる。
【0035】
【実施例】
図1は本発明の実施例の要部を示す断面図であり、クッションリング10の外周には、嵌入孔11との嵌合面に導圧間隙20を形成するために、段差部22を介して小径部21が設けられ、この小径部21はピストン2との接合端まで延び、クッションリング10が嵌入孔11に侵入したときにも、導圧間隙20は常にシリンダ室3aと連通状態にある。
【0036】
ただし、導圧間隙20はピストンロッド4のストロークエンドにおいてポート8と連通することのないように設定してある。
【0037】
クッションリング10の内周に接触するシールリング13は、この小径部21が始まる段差部22と軸方向のほぼ同一位置に配設され、これにより、クッション作用時にクッションリング10の外周面に内周面と導圧のクッション圧力が作用してクッションリング10のたわみを防止している。
【0038】
その他の構成については、図7と同一のため、同一部位には同符号を付し、次に作用について説明する。
【0039】
図2にもあるように、ピストンロッド4が伸側のストロークエンド付近に到達し、クッションリング10が嵌入孔11に侵入していくと、シリンダ室3aの圧力が高まり、ピストン2にこの高圧が作用し、ピストンロッド4の伸び切りを油圧的に防ぐクッションが働く。
【0040】
このときクッションリング10の外周面には、小径部21の部分については、シリンダ室3aとほぼ同一の高圧が均等に作用し、段差部22から先の嵌入孔11との嵌合隙間には、ポート8に近づく侵入先方に向かって圧力が漸次低下していく圧力勾配を形成する。
【0041】
これに対して、クッションリング10の内周面には、シールリング13が環状溝15の一側面に密着して間隙14が遮断されるまでの区間については、シリンダ室3aの高圧とほぼ同一圧力が均等に作用する。なお、間隙14のうち、シールリング13よりも侵入先方については、低圧のポート圧力が作用する。
【0042】
このため、クッションリング10の内外周面にかかる圧力分布は、図2のように、互いにほぼ均衡したものとなり、クッションリング10には拡径方向、あるいは縮径方向のいずれの方向にも大きな力が働かず、シールリング13の変形が防止される。
【0043】
したがって、従来のようにクッションリング10が拡径方向に変形することにより嵌入孔11に食い込み、クッション行程の後半でシリンダ室3aのクッション圧力が急激に上昇し、衝撃が発生するという問題が確実に回避できると共に、クッションリング10と嵌入孔11の摺動摩耗が過度になったり、食いつきが起きてクッション特性が不安定になるという問題も解消できる。
【0044】
次に図3の実施例を説明すると、これは、クッションリング10と嵌入孔11との嵌合隙間に形成する導圧間隙20を、クッションリング10の外周面にテーパ部23を設けることにより形成する。なお、テーパ部23の外径はピストン2との接合端に向かうほど小さくなる。
【0045】
このようにしてクッションリング10の外周面にテーパ部23を形成することで、クッションリング10の強度が軸方向に連続的に変化し、曲げ応力の局部的な集中が避けられる。
【0046】
さらに、図4の実施例は、クッションリング10の内周面にシールリング13を配置しない、フローティングクッションとした実施例である。
【0047】
この場合についても、クッションリング10の外周に小径部21を設け、内外周面にかかる圧力分布を概略均衡させることにより、クッションリング10が拡径方向に大きくたわむことのないようにし、ストロークエンドでのクッション圧力の急上昇や、クッションリング10の食い込み防止などが図れる。
【0048】
以上の実施例では、クッションリング10の侵入嵌合隙間に導圧間隙20を形成するにあたり、クッションリング10の外周に小径部21やテーパ部23を設けたが、図5の実施例のように、シリンダヘッド5の嵌入孔11の内周面の一部を拡径して拡径部24を設けてもよい。
【0049】
拡径部24の段差部25の位置は、ピストンロッド4がストロークエンドまで侵入したときに、シールリング13と対峙する位置とする。
【0050】
このようにすると、クッションリング10の外周面は同一径のままとなり、クッションリング10の軸方向の曲げ強度を同一に保つことができる。
【0051】
【発明の効果】
第1の発明によれば、ピストンロッドのストロークエンド付近においてクッションリングが嵌入孔に侵入すると、その嵌合隙間にはシリンダ室側において最も高くなるような圧力勾配で圧力が作用するが、このうち導圧間隙がある部分については、ほぼシリンダ室と同一の圧力が分布し、他方、クッションリングの内周面には、ピストンロッドとの間の間隙によりシリンダ室と同一の圧力が導かれ、このためクッションリングの内周面と外周面にかかる圧力分布は均衡し、クッションリングの変形が防止され、クッション圧力の急激な上昇を防ぎ、安定したクッション作用を発揮すると共に、クッションリングの嵌入孔に対する食いつきや摩耗も減じることができる。
【0052】
また、クッションリングの内周に配置したシールリングにより、ストロークエンドでのクッション作用を保証する一方で、反対方向への移動開始時にはシールリングがクッションリング内周の間隙を開通し、拡大するシリンダ室への作動油の吸込作用を許容し、スムーズに移動が開始できる。
【0053】
また、シールリングの位置により、クッションリングの内、外周面にかかるクッション圧力の受圧面積がほぼ等しくなり、クッションリングの変形を確実に防止できる。
【0054】
の発明によれば、導圧間隙がクッションリングの外周面の小径部により形成され、導圧間隙の大きさの設定が容易で、加工性も良好となる。
【0055】
の発明によれば、導圧間隙がテーパ部により形成されるので、クッションリングの曲げ強度が連続的に変化し、局部的な荷重の集中が防止できる。
【0056】
の発明によれば、導圧間隙が嵌入孔の拡径部により形成されるので、クッションリングの強度を低下させることがなく、加工性もよい。
【0057】
の発明によれば、導圧間隙がストロークエンドでポートと連通することのないようにしたので、ストロークエンドで導圧間隙を経由して作動油がポート側に漏れることがなく、確実にクッション作用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の要部を示す断面図である。
【図2】同じくその作動状態を示す説明図である。
【図3】同じく第2の実施例の要部を示す断面図である。
【図4】同じく第3の実施例の要部を示す断面図である。
【図5】同じく第4の実施例の要部を示す断面図である。
【図6】従来例の全体的な断面図である。
【図7】同じくその要部を示す作動状態の説明図である。
【符号の説明】
2 ピストン
3a,3b シリンダ室
4 ピストンロッド
8 ポート
10 クッションリング
13 シールリング
14 間隙
20 導圧間隙
21 小径部
23 テーパ部
24 拡径部
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a cushion device that applies braking at a stroke end of a fluid pressure cylinder.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a floating type cushioning device for a fluid pressure cylinder, for example, there is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-24409.
[0003]
As shown in FIG. 6, a piston 2 is slidably inserted into the cylinder 1, and cylinder chambers 3a and 3b are defined on the left and right sides thereof. The piston rod 4 connected to the piston 2 freely slidably penetrates the cylinder head 5 at the end of the cylinder 1, and a bearing 6 and a seal 7 are provided in parallel in the penetrating portion.
[0004]
A port 8 is formed in the cylinder head 5 in communication with the cylinder chamber 3 a of the cylinder 1, and hydraulic oil flows into or out of the cylinder chamber 3 a from this port 8.
[0005]
In this cylinder 1, when the piston rod 4 is operated to the extension side, in order to prevent mechanical collision of the piston 2 with the cylinder head 5 in the vicinity of reaching the stroke end, The hydraulic cushion is effective.
[0006]
For this reason, the piston rod 4 is provided with a cushion ring 10 adjacent to the piston 2, and this cushion ring 10 is fitted in the fitting hole 11 of the cylinder head 5 in the vicinity of the stroke end and operates in the contracting cylinder chamber 3a. The oil is contained, the movement of the piston 2 is braked by the generated pressure (cushion pressure), and a hydraulic cushion action is generated.
[0007]
Specifically, as shown in FIG. 7, the cushion ring 10 slidably contacting the inner periphery of the insertion hole 11 is sandwiched between the stepped portion 12 of the piston rod 4 and the piston 2, and longitudinal grooves are formed on both end surfaces thereof. 10 a and 10 b are formed, and a predetermined gap 14 is formed between the outer periphery of the piston rod 4.
[0008]
An annular groove 15 is formed in the piston rod 4, and a seal ring 13 is disposed in the annular groove 15. The width of the seal ring 13 is narrower than the width of the annular groove 15, and a vertical groove 13 a is formed on the side surface on the cylinder chamber 3 a side, and the outer periphery of the seal ring 13 is in close contact with the inner periphery of the cushion ring 10, The inner circumference holds a predetermined gap from the groove bottom of the annular groove 15.
[0009]
Therefore, when the piston 2 reaches near the stroke end when the piston rod 4 is extended, the cushion ring 10 enters the fitting hole 11, and the hydraulic oil from the cylinder chamber 3 a that is contracted by the cushion ring 10 is absorbed by the cushion ring 10. The cylinder chamber 3a is subjected to a high cushion pressure and a large braking force is applied to the movement of the piston 2, and the piston 2 is mechanically moved. Colliding with the inner wall of the cylinder head 5 is prevented.
[0010]
At this time, the hydraulic oil flowing from the cylinder chamber 3a into the longitudinal groove 10b of the cushion ring 10 and the gap 14 between the cushion ring 10 and the piston rod 4 is pressed against the left side in the figure by the pressure of the cylinder chamber 3a. Since the gap 14 is cut off halfway, it is not possible to escape from the inner peripheral side of the cushion ring 10.
[0011]
On the other hand, when the piston rod 4 moves in the reverse direction from the stroke end, that is, when hydraulic fluid is supplied from the port 8, the cushion ring 10 is fitted in the insertion hole 11, so that the seal ring is caused by the pressure of the hydraulic fluid. 13 is pressed to the right side in the figure, and a gap is formed between the side surfaces of the annular groove 15. For this reason, the port 8 and the cylinder chamber are connected via the vertical groove 10a on the left side of the cushion ring 10, the gap 14 on the inner circumference, the gap on the seal ring 13, the vertical groove 13a, the gap 14 on the inner circumference, and the vertical groove 10b on the right side. 3a communicates and permits the inflow of hydraulic oil, so that this functions as a suction check valve, and the cylinder chamber 3a smoothly expands until the cushion ring 10 comes out of the insertion hole 11.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above cushion device, when the cushion ring 10 enters the fitting hole 11 as shown in FIG. 7 near the piston rod 4, a high cushion pressure is generated inside the cylinder chamber 3. However, the pressure acting on the fitting gap between the cushion ring 10 and the fitting hole 11 has the lowest pressure gradient on the low pressure port 8 side and the highest pressure gradient on the cylinder chamber 3a side.
[0013]
On the other hand, on the inner peripheral side of the cushion ring 10, the gap 14 is substantially constant until it is blocked by the seal ring 13 and is larger than the fitting gap. The same pressure as the inner pressure is evenly distributed.
[0014]
Therefore, the pressure on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface applied to the cushion ring 10 is different, and the pressure receiving area itself is cut off in the middle by the seal ring 13, so the inner peripheral surface is smaller, but the average pressure is much higher. Therefore, the cushion ring 10 is deformed (expanded) in the diameter increasing direction due to the pressure difference.
[0015]
For this reason, especially from the middle of the cushion stroke to the later stage, as the diameter of the cushion ring 10 is increased, the fitting hole 11 is strongly entrapped, the degree of sealing of the contracting cylinder chamber 3a is increased, and the cushion pressure in the cylinder chamber 3a is rapidly increased.
[0016]
As a result, there is a problem that the cushion action becomes too strong in the vicinity of the full extension of the piston rod 4 and an impact is generated. Further, galling and wear between the cushion ring 10 and the insertion hole 11 are large, and the stability of the cushion characteristics is impaired.
[0017]
An object of the present invention is to eliminate the pressure difference applied to the inner and outer peripheral surfaces of the cushion ring, thereby preventing the deformation and exhibiting stable cushion characteristics.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In the first invention, a cylinder chamber is defined by a slidable piston in the cylinder, a cushion ring is attached to the piston rod connected to the piston, and the cushion ring is fitted in the vicinity of the stroke end of the piston rod. In the fluid pressure cylinder cushion device in which a hole is provided on the cylinder side and the cylinder chamber communicates with the cylinder port via the fitting hole, a cylinder is provided between the inner peripheral surface of the cushion ring and the outer peripheral surface of the piston rod. A predetermined gap communicating with the chamber is provided, a pressure guiding gap communicating with the cylinder chamber is formed in the fitting gap between the cushion ring and the fitting hole, and a seal ring is disposed on the inner periphery of the cushion ring. The seal ring interrupts the gap with the piston rod outer peripheral surface when the pressure in the cylinder chamber rises. Open in communication with the cylinder port when the pressure in the dust chamber is decreased, the seal ring is disposed on the inner peripheral surface of the cushion ring at almost the same position as the front end of the guide圧間gap.
[0021]
In a second aspect based on the first aspect, the pressure guide gap is formed by providing a small diameter portion on the outer peripheral surface of the cushion ring.
[0022]
In a third aspect based on the first aspect, the pressure guide gap is formed by providing a tapered portion on the outer peripheral surface of the cushion ring.
[0023]
In a fourth aspect based on the first aspect, the pressure guide gap is formed by providing an enlarged diameter portion on the inner peripheral surface of the insertion hole.
[0024]
In a fifth aspect based on the first aspect, the pressure guiding gap does not communicate with the port even when reaching the stroke end.
[0025]
[Action]
In the first invention, when the cushion ring enters the insertion hole in the vicinity of the stroke end of the piston rod, the hydraulic oil from the contracting cylinder chamber is throttled through the fitting gap between the cushion ring and the insertion hole, and the cylinder A high cushion pressure is generated in the chamber, which causes a great brake on the movement of the piston.
[0026]
In this case, pressure acts on the fitting gap with the fitting hole of the cushion ring at a pressure gradient that is highest on the cylinder chamber side. The same pressure is distributed.
[0027]
On the other hand, the high pressure in the cylinder chamber is guided to the inner peripheral surface of the cushion ring by the gap between the piston rod and the pressure distribution on the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the cushion ring is balanced, and the cushion ring is deformed. Is prevented.
[0028]
This prevents the cushion ring from expanding in the vicinity of the stroke end and biting into the fitting hole, preventing a sudden rise in cushion pressure, providing a stable cushioning action, and biting or wearing the cushion ring into the fitting hole. Can also be reduced.
[0029]
In addition, the seal ring placed on the inner circumference of the cushion ring guarantees cushioning at the stroke end, while the seal ring opens and expands the gap on the inner circumference of the cushion ring at the start of movement in the opposite direction. The hydraulic oil can be sucked in, allowing smooth movement.
[0030]
Moreover, the pressure receiving area of the cushion pressure applied to the outer peripheral surface of the cushion ring is substantially equal depending on the position of the seal ring, and the deformation of the cushion ring can be reliably prevented.
[0031]
In the second invention, the pressure guide gap is formed by the small diameter portion of the outer peripheral surface of the cushion ring, the size of the pressure guide gap is easy to set, and the workability is also good.
[0032]
In the third invention, since the pressure guide gap is formed by the tapered portion, the bending strength of the cushion ring continuously changes, and local load concentration can be prevented.
[0033]
In the fourth invention, the pressure guide gap is formed by the enlarged diameter portion of the insertion hole, so that the strength of the cushion ring is not lowered and the workability is good.
[0034]
In the fifth aspect of the invention, the pressure guiding gap is prevented from communicating with the port at the stroke end, so that the hydraulic oil does not leak to the port side via the pressure guiding gap at the stroke end, so that the cushioning action is ensured. It can be performed.
[0035]
【Example】
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of an embodiment of the present invention. A stepped portion 22 is provided on the outer periphery of the cushion ring 10 in order to form a pressure guide gap 20 on a fitting surface with the fitting hole 11. The small-diameter portion 21 extends to the joint end with the piston 2, and even when the cushion ring 10 enters the fitting hole 11, the pressure guide gap 20 is always in communication with the cylinder chamber 3a. .
[0036]
However, the pressure guide gap 20 is set so as not to communicate with the port 8 at the stroke end of the piston rod 4.
[0037]
The seal ring 13 that comes into contact with the inner periphery of the cushion ring 10 is disposed at substantially the same position in the axial direction as the step portion 22 where the small diameter portion 21 starts. The cushion pressure of the surface and the guiding pressure acts to prevent the cushion ring 10 from being bent.
[0038]
Since other configurations are the same as those in FIG. 7, the same portions are denoted by the same reference numerals, and the operation will be described next.
[0039]
As shown in FIG. 2, when the piston rod 4 reaches the vicinity of the stroke end on the expansion side and the cushion ring 10 enters the insertion hole 11, the pressure in the cylinder chamber 3 a increases, and this high pressure is applied to the piston 2. Acting, a cushion that hydraulically prevents the piston rod 4 from fully extending.
[0040]
At this time, substantially the same high pressure as that of the cylinder chamber 3a acts equally on the outer peripheral surface of the cushion ring 10 in the portion of the small diameter portion 21, and the fitting gap between the stepped portion 22 and the fitting hole 11 ahead is A pressure gradient is formed in which the pressure gradually decreases toward the intrusion destination approaching the port 8.
[0041]
On the other hand, on the inner peripheral surface of the cushion ring 10, the section until the seal ring 13 is in close contact with one side surface of the annular groove 15 and the gap 14 is blocked is almost the same pressure as the high pressure of the cylinder chamber 3 a. Works equally. Note that, in the gap 14, the low pressure port pressure acts on the intrusion destination side than the seal ring 13.
[0042]
For this reason, the pressure distribution applied to the inner and outer peripheral surfaces of the cushion ring 10 is almost balanced as shown in FIG. 2, and the cushion ring 10 has a large force in either the diameter increasing direction or the diameter reducing direction. Does not work, and deformation of the seal ring 13 is prevented.
[0043]
Therefore, the cushion ring 10 is deformed in the diameter-expanding direction as in the conventional case, so that the problem that the cushion pressure in the cylinder chamber 3a suddenly increases and an impact is generated in the second half of the cushion stroke is ensured. In addition to being able to avoid this, it is possible to solve the problem that the sliding wear between the cushion ring 10 and the insertion hole 11 becomes excessive, or that the cushion characteristics become unstable due to biting.
[0044]
Next, the embodiment of FIG. 3 will be described. This is formed by providing a pressure guide gap 20 formed in the fitting gap between the cushion ring 10 and the fitting hole 11 by providing a tapered portion 23 on the outer peripheral surface of the cushion ring 10. To do. In addition, the outer diameter of the taper part 23 becomes small as it goes to the joining end with the piston 2.
[0045]
Thus, by forming the taper part 23 in the outer peripheral surface of the cushion ring 10, the intensity | strength of the cushion ring 10 changes continuously to an axial direction, and local concentration of a bending stress is avoided.
[0046]
Further, the embodiment of FIG. 4 is an embodiment in which the seal ring 13 is not disposed on the inner peripheral surface of the cushion ring 10 and is a floating cushion.
[0047]
Also in this case, by providing the small diameter portion 21 on the outer periphery of the cushion ring 10 and roughly balancing the pressure distribution applied to the inner and outer peripheral surfaces, the cushion ring 10 is prevented from being greatly bent in the diameter increasing direction. The cushion pressure can be rapidly increased and the cushion ring 10 can be prevented from biting.
[0048]
In the above embodiment, the small diameter portion 21 and the taper portion 23 are provided on the outer periphery of the cushion ring 10 in forming the pressure guide gap 20 in the intrusion fitting gap of the cushion ring 10, but as in the embodiment of FIG. A part of the inner peripheral surface of the insertion hole 11 of the cylinder head 5 may be enlarged to provide the enlarged diameter portion 24.
[0049]
The position of the stepped portion 25 of the enlarged diameter portion 24 is a position facing the seal ring 13 when the piston rod 4 enters the stroke end.
[0050]
In this way, the outer peripheral surface of the cushion ring 10 remains the same diameter, and the bending strength in the axial direction of the cushion ring 10 can be kept the same.
[0051]
【The invention's effect】
According to the first invention, when the cushion ring enters the fitting hole in the vicinity of the stroke end of the piston rod, pressure is applied to the fitting gap with a pressure gradient that is highest on the cylinder chamber side. In the portion having the pressure guide gap, the same pressure as the cylinder chamber is distributed. On the other hand, the same pressure as that of the cylinder chamber is guided to the inner peripheral surface of the cushion ring by the gap between the piston rod. Therefore, the pressure distribution on the inner and outer peripheral surfaces of the cushion ring is balanced, the deformation of the cushion ring is prevented, the sudden increase in cushion pressure is prevented, a stable cushion action is exhibited, and the cushion ring is inserted into the insertion hole. Biting and wear can be reduced.
[0052]
In addition, the seal ring arranged on the inner circumference of the cushion ring guarantees cushioning action at the stroke end, while the seal ring opens the gap on the inner circumference of the cushion ring at the start of movement in the opposite direction and expands the cylinder chamber The hydraulic oil can be sucked in, allowing smooth movement.
[0053]
Moreover, the pressure receiving area of the cushion pressure applied to the outer peripheral surface of the cushion ring is substantially equal depending on the position of the seal ring, and the deformation of the cushion ring can be reliably prevented.
[0054]
According to the second invention, the pressure guiding gap is formed by the small diameter portion of the outer peripheral surface of the cushion ring, the size of the pressure guiding gap can be easily set, and the workability is also improved.
[0055]
According to the third invention, since the pressure guide gap is formed by the tapered portion, the bending strength of the cushion ring continuously changes, and local load concentration can be prevented.
[0056]
According to the fourth invention, since the pressure guide gap is formed by the enlarged diameter portion of the insertion hole, the strength of the cushion ring is not lowered and the workability is good.
[0057]
According to the fifth aspect of the present invention, the pressure guiding gap is prevented from communicating with the port at the stroke end, so that the hydraulic oil does not leak to the port side via the pressure guiding gap at the stroke end, so that Cushioning can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing the operating state of the same.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main part of the second embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main part of the third embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main part of the fourth embodiment.
FIG. 6 is an overall sectional view of a conventional example.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an operating state showing the main part of the same.
[Explanation of symbols]
2 Piston 3a, 3b Cylinder chamber 4 Piston rod 8 Port 10 Cushion ring 13 Seal ring 14 Gap 20 Pressure guide gap 21 Small diameter part 23 Tapered part 24 Large diameter part

Claims (5)

シリンダに摺動自由なピストンによりシリンダ室を画成し、このピストンと連結したピストンロッドにクッションリングを装着し、このクッションリングがピストンロッドのストロークエンド付近において嵌合する嵌入孔をシリンダ側に設け、シリンダ室は嵌入孔を経由してシリンダポートと連通するようにした流体圧シリンダのクッション装置において、前記クッションリングの内周面とピストンロッドの外周面との間にシリンダ室と連通する所定の間隙を設け、クッションリングと嵌入孔との嵌合隙間には前記シリンダ室と連通する導圧間隙を形成し、クッションリングの内周にはシールリングが配設され、このシールリングはシリンダ室の圧力が上昇したときにピストンロッド外周面との間隙を途中で遮断し、かつシリンダ室の圧力が低下したときに開放してシリンダポートと連通させ、前記シールリングは導圧間隙の先端とほぼ同位置においてクッションリングの内周面に配置されることを特徴とする流体圧シリンダのクッション装置。A cylinder chamber is defined by a freely slidable piston in the cylinder, a cushion ring is attached to the piston rod connected to the piston, and a fitting hole is provided on the cylinder side to fit the cushion ring near the stroke end of the piston rod. In the fluid pressure cylinder cushion device, the cylinder chamber communicates with the cylinder port via the fitting hole. The cylinder chamber communicates with the cylinder chamber between the inner peripheral surface of the cushion ring and the outer peripheral surface of the piston rod. A gap is provided, a pressure guide gap communicating with the cylinder chamber is formed in the fitting gap between the cushion ring and the fitting hole, and a seal ring is disposed on the inner periphery of the cushion ring. When the pressure rises, the gap with the outer surface of the piston rod is interrupted, and the pressure in the cylinder chamber It is communicated open communication with the cylinder port when the beat, the seal ring cushion apparatus of a fluid pressure cylinder, characterized in that disposed on the inner circumferential surface of the cushion ring at almost the same position as the front end of the guide圧間gap. 前記導圧間隙はクッションリング外周面に小径部を設けて形成する請求項1に記載の流体圧シリンダのクッション装置。  The fluid pressure cylinder cushion device according to claim 1, wherein the pressure guide gap is formed by providing a small diameter portion on an outer peripheral surface of the cushion ring. 前記導圧間隙はクッションリングの外周面にテーパ部を設けて形成する請求項1に記載の流体圧シリンダのクッション装置。  The fluid pressure cylinder cushion device according to claim 1, wherein the pressure guide gap is formed by providing a tapered portion on an outer peripheral surface of the cushion ring. 前記導圧間隙は嵌入孔の内周面に拡径部を設けて形成する請求項1に記載の流体圧シリンダのクッション装置。  The fluid pressure cylinder cushion device according to claim 1, wherein the pressure guide gap is formed by providing an enlarged diameter portion on an inner peripheral surface of the insertion hole. 前記導圧間隙はストロークエンドに達したときにもポートと連通しないようになっている請求項1に記載の流体圧シリンダのクッション装置。  2. The fluid pressure cylinder cushion device according to claim 1, wherein the pressure guiding gap is not communicated with a port even when the stroke end is reached.
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