JPH0329605Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、クツシヨン機構によるクツシヨン圧
力で作動するブレーキを備えた流体圧シリンダに
関するものである。

［従来の技術］ シリンダにおけるストローク端近傍において、
ピストンロツドに設けたクツシヨンリングをシリ
ンダ側に設けたクツシヨンパツキングに嵌入さ
せ、それによりシリンダの圧力室に排出流体を一
時的に封じ込めて、クツシヨン作用を発揮させる
ようにした流体圧シリンダは、例えば実開昭58−
101006号公報に示されているように、既に知られ
ている。

上記クツシヨンリングとクツシヨンパツキング
とよりなる公知のクツシヨン機構は、構造が簡単
かつ小形で低価格である。クツシヨンバルブによ
つてクツシヨン作用を簡単に調整できる等の利点
を有するが、ピストンのストローク端近傍におい
てクツシヨン機構で圧力室に封じ込めたクツシヨ
ン圧力が、ピストンに緩衝力を与えるものである
ため、負荷が大きく、速度が早くなるなどでピス
トンの慣性力が大きくなると、ピストンを停止さ
せる緩衝力が不足して、ピストンがストローク端
においてシリンダに衝突するおそれがあつた。

また、ピストンとシリンダの衝突を回避するた
めに、クツシヨン圧力によるピストンの緩衝力を
大きくすると、クツシヨン機構で封じ込められた
流体の圧力エネルギーによつて、ピストンがスト
ローク端において跳ね返る現象を生ずることにな
る。

本考案らは、上述の欠点を解決するために、第
４図に示すように、両端にヘツドカバー２とロツ
ドカバー３とを有するシリンダチユーブ１に嵌挿
したピストンロツド６に、ブレーキシユー７ａ，
７ｂを遊嵌させ、ピストン５とブレーキシユー７
ａ，７ｂとの間にブレーキスプリング８ａ，８ｂ
を設けて、ピストン５のストローク端近傍でブレ
ーキシユー７ａ，７ｂをピボツト９ａ，９ｂに当
接させてブレーキシユー７ａ，７ｂをピストンロ
ツドに対して傾斜させ、これによつてピストンロ
ツド６に制動力を作用させるようにした流体圧シ
リンダを提案した（実願昭60−51901号（実開昭
61−175604号））。

上記既提案の流体圧シリンダは、簡単な構成に
よつてピストンロツドに制動力を作用させること
ができる利点を有するが、クツシヨン圧力による
緩衝力を利用していないので、高負荷、高速で駆
動するピストンをストローク端で確実に停止させ
るためには、ブレーキシユーによる制動力を大き
くしなければならなかつた。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、ピストンにクツシヨン圧力による緩
衝力を作用させるとともに、該クツシヨン圧力に
よつてピストンに制動力を作用させて、ピストン
が高負荷、高速で駆動する場合であつても、スト
ローク端で確実に停止させることができ、しかも
制動機構をコンパクトに、かつ組立て容易にした
ブレーキ付き流体圧シリンダを得ることを、解決
すべき問題点とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、シリンダのストローク端において、
ピストンロツドに設けたクツシヨンリングを、シ
リンダ側に設けたクツシヨンパツキングに嵌入さ
せ、それによりシリンダの圧力室に排出流体を一
時的に封じ込めて、クツシヨン作用を発揮させる
ようにした流体圧シリンダにおいて、シリンダカ
バー内に、圧力室側が開口し内底部が通路によつ
てポートに連通している斜板収容凹所を設け、該
凹所の口縁側に設けたストツパと凹所内底部の偏
心位置に設けたピボツトとの間に、上記クツシヨ
ンパツキングを有する斜板を嵌装し、該斜板にそ
れを上記ストツパに当接させる斜板ばねを作用さ
せ、該斜板を、上記ピボツトに当接させた状態で
圧力室に封じ込めた圧力流体によりピストンロツ
ドの軸線方向に対して傾斜可能とし、それによつ
て上記問題点を解決したものである。

［作用］ 流体圧シリンダの一方の圧力室に高圧空気を供
給し、他方の圧力室の空気を排出すると、ピスト
ンは空気を排出した側の圧力室方向に摺動する。
その際、供給される高圧空気は斜板とピストンロ
ツドとの間隙を通つてピストンに作用する。

上記ピストンのストローク端近傍で、クツシヨ
ンリングが斜板に設けたクツシヨンパツキングに
嵌入すると、圧力室を一時的に密閉状態にするの
で、その圧力室の圧力上昇によるクツシヨン圧力
が生じ、このクツシヨン圧力によつてピストンが
緩衝力を受ける。

また、上記クツシヨン圧力によつて斜板がピボ
ツトに当接すると、斜板に偏心力が作用して該斜
板がピストンロツドの軸線に対して傾斜し、その
内周面の角部がクツシヨンリングに圧接するの
で、ピストンに上記クツシヨン圧力による緩衝力
と同時にブレーキシユーによる制動力が作用し、
ピストンが高負荷、高速度で駆動していても、ス
トローク終端においてシリンダに衝突したり、跳
ね返つたりすることなく、確実に停止する。

［実施例］ 第１図は本考案の第１実施例を示し、シリンダ
１１は、シリンダチユーブ１２の端部にヘツドカ
バー１３及びロツドカバー１４を適宜手段で一体
に結合することにより構成されている。

一方、シリンダ１１内を摺動するピストン１５
及びその両側のクツシヨンリング１６，１６は、
ピストンロツド１７の縮径部に嵌挿されてピスト
ンナツト１８で固定され、上記クツシヨンリング
１６，１６はその外径がピストンロツド１７より
大径に形成されている。

ヘツドカバー１３及びロツドカバー１４は、ピ
ストン１５側が開口している斜板収容凹所２１を
有し、該凹所２１の内底部は、クツシヨンリング
１６が遊挿可能な通路２２によつて、高圧空気給
排用のポート２３に連通されている。また、カバ
ー１３，１４は、斜板収容凹所２１の内底部の偏
心位置に、ピボツト２４が嵌入固着されるピボツ
ト孔２５を有し、このピボツト孔２５と上記通路
２２とを連通させる連通孔２６には、絞りによつ
て流量を調整可能としたクツシヨンバルブ２７が
設けられている。

上記ピボツト２４は、先端半球状のピボツト面
にゴム等の柔軟性材料によるライニング２８を施
し、軸線方向に貫通した排出通路２９が設けられ
ている。

一方、上記斜板収容凹所２１の底部は、ピボツ
ト孔２５の反対側位置にばね座３２を備え、該凹
所２１に傾斜可能に遊嵌された環状の斜板３１
は、上記ばね座３２に挿入された斜板ばね３３の
付勢力によつて、斜板収容凹所２１の内周の溝に
固定されたストツパ３４に押圧されている。

斜板３１は、外周の凹溝に装着されたシールリ
ングによつて斜板収容凹所２１との間がシールさ
れるとともに、内周には、カバー１３，１４側
に、上述のクツシヨンリング１６が密接挿入され
るクツシヨンパツキング３７が、その反対側にブ
レーキシユー３９がそれぞれ設けられ、また上述
のピボツト２４に対応する箇所にピボツト２４の
ピボツト面に当接する球面状の凹部と、該凹部の
底部に開口してピボツト２４の排出通路２９と合
致する排出通路４１が貫通形成されている。

ロツドカバー１４は、第１図に示すように、ロ
ツド孔４２が貫設されており、ピストンロツド１
７は、このロツド孔４２を通してシリンダ１１外
に気密に導出されている。

なお、第２図に示すように、上記クツシヨンパ
ツキング３７とブレーキシユー３９の配列を逆に
して、シリンダ１１の圧力室１９側にクツシヨン
パツキング３７を、カバー１３，１４側にブレー
キシユー３９を設けてもよく、また、斜板３１に
ブレーキシユーを設ける代りに、斜板３１自体を
ブレーキシユーとすることもできる。

斜板３１又はブレーキシユー３９は、金属粉末
を焼結したメタリツク材、磁器材料と金属の粉末
を焼結したサーメツト等で形成されているが、斜
板３１又はブレーキシユー３９に代えて、クツシ
ヨンリング１６を上述の材料で形成することもで
きる。

次に、上記第１実施例の作動を説明する。

第１図は高圧空気がロツド側のポート２３から
ロツド側の圧力室１９に供給され、ヘツド側の空
気がヘツド側のポート２３を通つて外部に放出さ
れて、ピストン１５が右方のストローク端に達し
た状態を示している。

この状態で高圧空気の給排を切換えて、高圧空
気をヘツド側のポート２３からヘツド側の圧力室
１９に供給し、ロツド側の空気をロツド側のポー
ト２３から排出すると、ヘツド側の圧力室１９に
供給された高圧空気によつて、ピストン５は第１
図で左方へ摺動する。

上記ピストン１５の左方への摺動によつてロツ
ド側のクツシヨンリング１６が斜板３１に設けた
クツシヨンパツキング３７に嵌入すると、ロツド
側の圧力室１９が一時的に密閉状態とされるの
で、内圧が急激に上昇する。この内圧は、クツシ
ヨン圧力としてピストン１５に緩衝力を与えると
ともに、斜板３１に作用してそれをピボツト２４
に当接させ、斜板ばね３３の付勢力に抗してピス
トンロツド１７の軸線に対して傾斜させるので、
ブレーキシユー３９がクツシヨンリング１６を圧
接して、ピストンロツド１７に制動力を加える。

したがつて、ピストン１５にはクツシヨン圧力
による緩衝力とブレーキシユー３９による制動力
とが付加されるので、ピストン１５が高速、高負
荷で駆動していても、ストローク終端近辺で確実
に停止する。

ロツド側の圧力室１９に封じ込められた空気
は、排出通路４１，２９、ピボツト孔２５、連通
孔２６、クツシヨンバルブ２７を通つて徐々にロ
ツド側のポート２３に排出され、クツシヨン圧力
が低下すると、斜板３１はブレーキスプリング２
３の付勢力によつてもとの状態に復帰し、ブレー
キシユー３９による制動力は解除される。

排出通路４１，２９を通じるクツシヨン圧力の
放出は、ピボツト２４に設けたライニング２８に
よつて通路４１，２９が気密に接続されるので、
圧力室１９のクツシヨン圧力が排出通路４１から
直接ポート２３にリークすることが防止される。

上述のクツシヨンリング１６とクツシヨンパツ
キング３７とによるクツシヨン圧力及びブレーキ
シユー３９による制動力の大きさは、クツシヨン
バルブ２７の絞り量を変えることによつて調整す
ることができ、クツシヨンバルブ２７の絞りの開
度を小にするとクツシヨン圧力及び制動力が増大
し、絞りの開度を大にするとそれらが減少する。

第３図は本考案の第２実施例を示し、この第２
実施例では、第１実施例において斜板３１及びピ
ボツト２４に設けた排出通路４１，２９に代え
て、カバーに設けた連通孔２６を、直接圧力室１
９に連通させている。

第２実施例の他の構成及び作用は第１実施例と
同じなので、主要部分に第１実施例と同一の符号
を付して、詳細な説明は省略する。

なお、上記各実施例は、シリンダのヘツド側と
ロツド側の両方にクツシヨン機構及びブレーキ機
構を設けているが、必要によりヘツド側又はロツ
ド側のいずれか一方に設けることができる。

［考案の効果］ 本考案は、ピストンのストローク端近傍におい
て、ピストンがクツシヨン圧力による緩衝力を受
けるとともに、該クツシヨン圧力によつて斜板が
ピストンロツドに制動力を加えるので、ピストン
が高速、高負荷で駆動する場合であつても、ピス
トンをストローク端で確実に停止させることがで
きる。

また、ブレーキシユー、ブレーキスプリング、
及びピボツト等よりなるブレーキ機構は、カバー
に内蔵されているので、コンパクトに構成でき、
しかもブレーキ機構を組込んだカバーをシリンダ
チユーブに取付けることでシリンダが組立てられ
るので、流体圧シリンダの組立てが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の縦断側面図、第
２図は斜板の他の構成例を示す縦断側面図、第３
図は本考案の第２実施例の要部の縦断面図、第４
図は既提案のブレーキ付き流体圧シリンダの縦断
側面図である。 １１……シリンダ、１５……ピストン、１６…
…クツシヨンリング、１７……ピストンロツド、
１９……圧力室、２１……斜板収容凹所、２３…
…ポート、２４……ピボツト、３１……斜板、３
３……斜板ばね、３４……ストツパ、３７……ク
ツシヨンパツキング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダのストローク端において、ピストンロ
   ツドに設けたクツシヨンリングを、シリンダ側に
   設けたクツシヨンパツキングに嵌入させ、それに
   よりシリンダの圧力室に排出流体を一時的に封じ
   込めて、クツシヨン作用を発揮させるようにした
   流体圧シリンダにおいて、 シリンダカバー内に、圧力室側が開口し内底部
   が通路によつてポートに連通している斜板収容凹
   所を設け、該凹所の口縁側に設けたストツパと凹
   所内底部の偏心位置に設けたピボツトとの間に、
   上記クツシヨンパツキングを有する斜板を嵌装
   し、該斜板にそれを上記ストツパに当接させる斜
   板ばねを作用させ、該斜板を、上記ピボツトに当
   接させた状態で圧力室に封じ込めた圧力流体によ
   りピストンロツドの軸線方向に対して傾斜可能と
   したことを特徴とするブレーキ付き流体圧シリン
   ダ。