JP4009411B2 - Cylinder cushion structure - Google Patents
Cylinder cushion structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP4009411B2 JP4009411B2 JP2000234684A JP2000234684A JP4009411B2 JP 4009411 B2 JP4009411 B2 JP 4009411B2 JP 2000234684 A JP2000234684 A JP 2000234684A JP 2000234684 A JP2000234684 A JP 2000234684A JP 4009411 B2 JP4009411 B2 JP 4009411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cushion
- cylinder
- piston
- cushion seal
- seal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ピストンのストロークエンドでの衝撃を緩和するためのシリンダのクッション構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
シリンダのクッション装置として、図4〜6に示すものが従来から知られているが、その構造は次のとおりである。
図4に示すように、シリンダチューブ1にピストン2を摺動自在に組み込むとともに、このピストン2にピストンロッド3を設けている。そして、このピストン2によって、シリンダチューブ1内を、シリンダ室4と5に区画している。
しかも、上記ピストンロッド3であってピストン2と隣接する位置に、クッションリング6を固定している。このクッションリング6には、ピストン2とは反対端からピストン側に向かって徐々に浅くなるスリット7を形成している。
【0003】
また、上記シリンダチューブ1の端部には、シリンダヘッド8をはめ着けているが、このシリンダヘッド8の内周には軸受け9を設けている。そして、上記ピストンロッド3は、この軸受け9に摺動自在に支持されて、シリンダヘッド8から外方に突出する。
なお、図中符号10は軸受け9よりも内側に設けたシールである。
【0004】
上記のようにしたシリンダヘッド8の内端には、ホルダー11を固定するとともに、このホルダー11の内周には、シリンダヘッド8側から順にカラー12および金属製のクッションシール13をはめている。
上記カラー12は、ホルダー11に圧入するとともに、一端をシリンダヘッド8の内端にぴったりと接触させている。また、カラー12の他端、すなわちクッションシール13との対向面に切欠き14を形成し、カラー12の他端にクッションシール13が当接したときにオリフィスを構成するようにしている。なお、クッションシール13がカラー12から離れることによって、この切欠き14が解放され、オリフィスとしての機能はなくなる。
【0005】
一方、クッションシール13は、上記カラー12とホルダー11の内端に形成したストッパー15との間を移動可能にしている。このようにしたクッションシール13は、ホルダー11との間で、図5に示すように多少のすき間16を保つとともに、ピストン2がストロークエンド部分に到達したとき、クッションリング6が進入できる内径を保っている。
また、上記ホルダー11には、自由流通路17を形成しているが、この自由流通路17は、クッションシール13がストッパー15に当接しているとき、カラー12とクッションシール13との間を介してシリンダ室4とシリンダポート18とを自由流れの状態で連通させる。
【0006】
上記のようにして各部材を組み付けているが、実際には次のような部分にかん合すき間ができてしまう。まず、クッションリング6は、ピストンロッド3との間にその組み付け上必要とされるかん合すき間がある。また、軸受け9とピストンロッド3との間にもかん合すき間が生じてしまう。さらに、シリンダチューブ1とピストン2との間にもかん合すき間が生じる。
上記のようなかん合すき間は、各部材の軸心をずらす原因となる。そして、上記した各かん合すき間が総合化されてピストンロッド3が偏心するが、その偏心を吸収するために、クッションシール13が径方向にある程度動けるようにしている。
【0007】
もし、クッションシール13が径方向に一切動けなければ、上記したかん合すき間が総合化されてピストンロッド3が偏心したとき、ピストンのストロークエンド部分で、クッションリング6がクッションシール13に進入できなくなる。しかし、上記のようにクッションシール13が径方向に動ければ、ピストンロッド3の偏心を吸収することができる。
【0008】
今、ピストン2が図4の状態から、矢印19方向に移動すると、シリンダ室4内の作動流体は、クッションシール13とカラー12の内側を通ってシリンダポート18から排出される。そして、クッションリング6がクッションシール13に進入しようとすると、そのときの流体圧でクッションシール13がカラー12に押し付けられる。この状態では、自由流通路17は、クッションシール13の外周に形成したすき間16を介して切欠き14に連通することになる。
【0009】
上記の状態から図5に示すように、クッションリング6がクッションシール13内に進入すると、シリンダ室4とシリンダポート18とは、次の2つの通路を介して連通することになる。
その一つは、クッションシール13とクッションリング6に形成したスリット7との間を通過する通路と、もう一つは、前記すき間16および切欠き14からなるオリフィスを通過する通路とである。
いずれにしても、上記2つの通路は、その流路抵抗が大きいので、その抵抗によってシリンダ室4の圧力が上昇し、その上昇した圧力によってピストン2の移動速度を緩和させ、クッション効果を発揮させる。
【0010】
なお、クッション機能発揮時に、上記のようにシリンダ室4の圧力が上昇すると、図6に示すように、その高圧がクッションシール13の外周13aとピストン側接触面13bとに作用する。ただし、この高圧は、反ピストン側接触面13cにおいては、切欠き14の部分にのみ作用し、それ以外の部分に作用しない。
したがって、この高圧が作用する面積の差によって、クッションシール13には、図面左方向の推力が作用する。そして、この推力によって、クッションシール13の反ピストン側接触面13cがカラー12に強く押しつけられる。
【0011】
また、前記したように組み付け上のかん合すき間は、それが総合化されるとピストンロッド3が偏心するが、その偏心を吸収するために、クッションシール13が径方向にある程度動けるようにしている。そのために、クッションリング6がクッションシール13に進入するとき、それらの軸心が完全に一致していないことが多くなる。
【0012】
しかし、クッションリング6とクッションシール13との軸心が多少ずれていても、クッションシール13ががたつきながら、徐々にクッションリング6になじんでいき、最終的には両者の軸心がぴったりと一致するようになる。この原理は、棒をきっちりとした穴に入れるときに、棒を少しがたつかせながら穴に押し込むのに似ている。
【0013】
一方、ピストン2を上記矢印19とは反対方向に移動させるときには、シリンダポート18から圧力流体を供給する。このようにシリンダポート18から圧力流体を供給すると、その圧力作用で、クッションシール13がストッパー15側まで移動する。クッションシール13がこのように移動すれば、切欠き14からなるオリフィスが解放されるとともに、カラー12とクッションシール13との間および自由流通路17を介してシリンダ室4とシリンダポート18とが直接連通することになる。
したがって、シリンダポート18から供給された圧力流体は、切欠き14→カラー12とクッションシール13との間および自由流通路17を介してシリンダ室4に供給されるとともに、ピストン2を上記矢印19とは反対方向に移動させる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来のクッション構造では、クッションリング6とクッションシール13との軸心がずれている場合、クッションシール13を径方向に動かしながらクッションリング6が進入していくが、このクッションシール13というのは、図6に示したように、カラー12に強く押しつけられる。このようにカラー12に強く押しつけられたクッションシール13は、径方向に滑りにくくなっている。
そのため、クッションリング6がクッションシール13に進入するときに、このクッションシール13に偏摩耗が生じやすくなる。その結果、クッションシール13のシール機能が、短期間で損なわれてしまうという問題があった。
【0015】
また、上記のようにクッションシール13が滑りにくくなっていると、クッションリング6の進入方向先端が、クッションシール13の開口端に衝突するときの衝突音が大きくなる。この大きな衝突音は、シリンダが故障しているのではないかといった不安感をオペレータ等に抱かせるだけでなく、クッションシール13が欠けたりして、故障の原因にもなってしまう。
【0016】
なお、クッションシール13の径方向の厚みを小さくして、その受圧面積を小さくすれば、押しつけ力の減少によって、このクッションシール13を径方向に滑らせやすくなる。
しかし、このようにクッションシール13の肉厚を小さくすると、このクッションシール13に強度不足が生じてしまう。
このような理由から、クッションシール13の厚みをほとんど小さくすることができなかった。
この発明の目的は、クッションリング6が滑らかにクッションシール13に進入できるようにして、上記の偏摩耗や、大きな衝突音を防止することのできるシリンダのクッション構造を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明は、シリンダチューブにピストンを摺動自在に設けるとともに、シリンダチューブの端部にシリンダヘッドを設け、このシリンダヘッドからピストンに設けたピストンロッドを外方に突出させ、シリンダチューブに形成したシリンダポートから圧力流体を供給したり、あるいはそこから圧力流体を排出することによって、ピストンを往復運動させる一方、上記ピストンロッド側に設けたクッションリングと、シリンダヘッド側に設けるとともに、軸方向および径方向に移動可能にした金属製のクッションシールとを備え、上記クッションシールにクッションリングが進入することによって、クッション機能が発揮されるとともに、このときシリンダチューブ内に生じる高圧によって、クッションシールの反ピストン側接触面が、シリンダヘッドに押しつけられる構成にしたシリンダのクッション構造を前提とする。
【0018】
この発明は、上記の構造を前提にしつつ、クッションシールの反ピストン側接触面またはこの反ピストン側接触面が接するシリンダヘッド側の接触面に環状の圧力導入溝を形成し、この圧力導入溝にクッション機能発揮時に生じる高圧を導く構成にしたことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1に示す第1実施例は、クッションシール20の形状を変更したものであり、シリンダの構成自体については前記従来例と同じである。
したがって、以下では、クッションシール20を中心に説明し、従来と同じ構成要素については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
なお、シリンダヘッド8、ホルダー11およびカラー12によって、この発明のシリンダヘッドを構成している。
【0020】
図示するように、クッションシール20の反ピストン側接触面21には、圧力導入溝22を環状に形成している。そして、この圧力導入溝22に、シリンダ室4の圧油を導いている。
このようにした第1実施例によれば、シリンダがクッション機能を発揮して、シリンダ室4が高圧になると、その高圧が、圧力導入溝22の側面22aにも作用する。つまり、ピストン側接触面23から上記側面22aの面積を引いた部分に、高圧が作用した状態と等しい状態になる。
そのため、クッションシール20がカラー12に押しつけられる力が減少し、カラー12との間の摩擦力も小さくなる。
したがって、クッションシール20がカラー12に対して径方向に滑りやすくなる。
【0021】
クッションシール20を滑りやすくすれば、たとえクッションシール20の軸心とクッションリング6の軸心とがずれていたとしても、そのずれを素早く吸収することができる。
したがって、クッションリング6を滑らかにクッションシール20に進入させることができ、その分、偏摩耗も少なくなる。
したがって、クッションシール20のシール機能を長期間維持することができる。
また、クッションシール20の軸心とクッションリング6の軸心とのずれを素早く吸収することができるので、衝突音も小さくすることができる。
【0022】
図2に示した第2実施例は、クッションシール24のピストン側接触面25と反ピストン側接触面26とにテーパ面25a,26aを形成し、その形状を左右線対称にしたものである。その他の構成については上記第1実施例と全く同じである。
この第2実施例によれば、反ピストン側接触面26に形成したテーパ面26aによって、圧力導入溝を構成している。そのため、上記第1実施例と同様の効果、すなわちクッションシール24に作用する押しつけ力を小さくすることができる。
したがって、クッションシール24の偏摩耗や、クッションリング6が進入するときの衝突音を小さくできる。
また、上記のように左右線対称のクッションシール24を用いれば、組み付け時の方向性がないので、組み付け作業性がよい。
【0023】
図3に示した第3実施例は、カラー27側に圧力導入溝を形成したものである。すなわち、クッションシール13には圧力導入溝を形成せずに、カラー27の接触面に圧力導入溝28を環状に形成している。そして、この圧力導入溝28からクッションシール13の反ピストン側接触面13cに高圧を作用させるようにしている。
【0024】
このように高圧を作用させれば、クッションシール13の押しつけ力を軽減することができるので、カラー27に対するクッションシール13の滑りを良くすることができる。
したがって、この第3実施例によっても、クッションリング6をクッションシール13に滑らかに挿入することができ、従来の不都合を防止することができる。
なお、この第3実施例によれば、従来と同じ断面形状のクッションシール13を用いることができるので、その強度も維持することができる。
【0025】
【発明の効果】
第1の発明によれば、クッションシールの反ピストン側接触面またはこのクッションシールが接するシリンダヘッド側の接触面に環状の圧力導入溝を形成し、この圧力導入溝にクッション機能発揮時に生じる高圧を導くことによって、クッションシールがシリンダヘッド側に押しつけられる力を小さくすることができる。
そのため、クッションシールがシリンダヘッド側に対して滑りやすくなり、クッションリングを滑らかにクッションシールに進入させることができる。
このようにすれば、クッションシールが偏摩耗しにくくなるので、そのシール機能を長期間維持することができる。
また、クッションリングがクッションシールに進入するときの衝撃音を小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の要部断面図である。
【図2】第2実施例の要部断面図である。
【図3】第3実施例の要部断面図である。
【図4】従来例の断面図である。
【図5】従来例のクッションリング6がクッションシール13に進入した状態の拡大断面図である。
【図6】クッションシール13に作用する圧力の分布図である。
【符号の説明】
1 シリンダチューブ
2 ピストン
3 ピストンロッド
6 クッションリング
8 シリンダヘッド
11 この発明のシリンダヘッドを構成するホルダー
12,27 この発明のシリンダヘッドを構成するカラー
18 シリンダポート
20 クッションシール
21、26 反ピストン側接触面
22、28 圧力導入溝
26a この発明の圧力導入溝を構成するテーパ面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder cushion structure for mitigating an impact at a stroke end of a piston.
[0002]
[Prior art]
As a cylinder cushion device, those shown in FIGS. 4 to 6 are conventionally known, and the structure thereof is as follows.
As shown in FIG. 4, a
Moreover, a
[0003]
A
In the figure,
[0004]
A
The
[0005]
On the other hand, the
In addition, a
[0006]
Although each member is assembled as described above, a gap is actually formed in the following portion. First, the
Such a mating gap causes a shift in the axis of each member. The above-mentioned mating gaps are integrated and the
[0007]
If the
[0008]
Now, when the
[0009]
As shown in FIG. 5 from the above state, when the
One is a passage that passes between the
In any case, since the flow passage resistance of the two passages is large, the pressure of the
[0010]
When the pressure in the
Therefore, a thrust in the left direction of the drawing acts on the
[0011]
Further, as described above, the mating gap on the assembly causes the
[0012]
However, even if the axial center of the
[0013]
On the other hand, when the
Accordingly, the pressure fluid supplied from the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional cushion structure as described above, when the axis of the
For this reason, when the
[0015]
Also, when the
[0016]
In addition, if the thickness of the
However, when the thickness of the
For this reason, the thickness of the
An object of the present invention is to provide a cushion structure for a cylinder that allows the
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In this invention, a piston is slidably provided on a cylinder tube, a cylinder head is provided at an end of the cylinder tube, and a piston rod provided on the piston is protruded outward from the cylinder head to form a cylinder tube. The piston is reciprocated by supplying or discharging the pressure fluid from the port, while the cushion ring provided on the piston rod side and the cylinder head side are provided in the axial direction and the radial direction. A cushion cushion made of metal that can move to the cushion seal, and when the cushion ring enters the cushion seal, the cushion function is exhibited. The contact surface is It assumes cushion structure of a cylinder having a configuration which is pressed against the Daheddo.
[0018]
In the present invention, an annular pressure introducing groove is formed on the anti-piston side contact surface of the cushion seal or the cylinder head side contact surface with which the anti-piston side contact surface is in contact with the above structure, and the pressure introducing groove is formed on the pressure introducing groove. It is characterized in that it is configured to guide high pressure generated when the cushion function is performed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the first embodiment shown in FIG. 1, the shape of the
Therefore, below, it demonstrates centering on the
The
[0020]
As shown in the drawing, a
According to the first embodiment thus configured, when the cylinder exhibits a cushion function and the
Therefore, the force with which the
Therefore, the
[0021]
If the
Therefore, the
Therefore, the sealing function of the
Moreover, since the shift | offset | difference of the shaft center of the
[0022]
In the second embodiment shown in FIG. 2, taper surfaces 25a, 26a are formed on the piston side contact surface 25 and the anti-piston
According to the second embodiment, the pressure introducing groove is constituted by the tapered surface 26 a formed on the anti-piston
Therefore, uneven wear of the
Further, if the
[0023]
In the third embodiment shown in FIG. 3, a pressure introducing groove is formed on the
[0024]
When the high pressure is applied in this way, the pressing force of the
Therefore, also according to the third embodiment, the
In addition, according to this 3rd Example, since the
[0025]
【The invention's effect】
According to the first invention, an annular pressure introducing groove is formed in the contact surface on the side opposite to the piston of the cushion seal or on the cylinder head side in contact with the cushion seal, and the high pressure generated when the cushion function is exerted in the pressure introducing groove. By guiding, the force with which the cushion seal is pressed against the cylinder head can be reduced.
For this reason, the cushion seal becomes slippery with respect to the cylinder head side, and the cushion ring can smoothly enter the cushion seal.
In this way, the cushion seal is less likely to be unevenly worn, so that the sealing function can be maintained for a long time.
Moreover, the impact sound when the cushion ring enters the cushion seal can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a second embodiment.
FIG. 3 is a sectional view of an essential part of a third embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional example.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the
FIG. 6 is a distribution diagram of pressure acting on the
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000234684A JP4009411B2 (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Cylinder cushion structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000234684A JP4009411B2 (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Cylinder cushion structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002048106A JP2002048106A (en) | 2002-02-15 |
JP4009411B2 true JP4009411B2 (en) | 2007-11-14 |
Family
ID=18727019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000234684A Expired - Fee Related JP4009411B2 (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Cylinder cushion structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4009411B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102767624A (en) * | 2012-07-20 | 2012-11-07 | 石家庄中煤装备制造股份有限公司 | Combined sealing part and kinematical sealing structure |
-
2000
- 2000-08-02 JP JP2000234684A patent/JP4009411B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102767624A (en) * | 2012-07-20 | 2012-11-07 | 石家庄中煤装备制造股份有限公司 | Combined sealing part and kinematical sealing structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002048106A (en) | 2002-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4209682B2 (en) | Master cylinder with sealing and supply seal | |
JP2006052848A (en) | Low percussion gas spring | |
US6811002B2 (en) | Disc brake | |
US20030089509A1 (en) | Hand machine tool | |
JP4009411B2 (en) | Cylinder cushion structure | |
JP4043173B2 (en) | Cylinder cushion structure | |
JP2007155077A (en) | Centrifugal hydraulic cancel structure | |
JPH10181528A (en) | Belt fastening device | |
KR20020089566A (en) | Master cylinder comprising replenishing grooves | |
KR100489669B1 (en) | Master cylinder | |
JP2006521506A (en) | Sealing device | |
JP3820504B2 (en) | Hydraulic cylinder cushion mechanism | |
JPH10513413A (en) | Master cylinder | |
JPH11132203A (en) | Cushioning device for hydraulic cylinder | |
JP2001146908A (en) | Cushioning device of hydraulic cylinder | |
US4796667A (en) | Brake pressure control valve | |
JPS6346749Y2 (en) | ||
KR100402259B1 (en) | clutch master cylinder for car | |
JP2000142364A5 (en) | ||
JPH0438094Y2 (en) | ||
JP3946424B2 (en) | Cylinder cushion structure | |
JP2002137724A (en) | Master cylinder | |
JP4425737B2 (en) | Disc brake | |
JP3649905B2 (en) | Cylinder device with cushion mechanism | |
JPS6020801Y2 (en) | Piston device for fluid pressure cylinder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070403 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070903 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4009411 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130907 Year of fee payment: 6 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |