JPH074325Y2 - 流体圧シリンダのクッション装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は流体圧シリンダのクッション装置に関するも
ので、詳しくは流体圧シリンダのエンドキャップとピス
トンとの対向面の一方に嵌入穴を、他方にその嵌入穴に
嵌入可能な嵌入突部を夫々設け、その嵌入穴の穴入口近
くの内周面に環状溝を設け、その環状溝に環状のクッシ
ョンパッキンを径方向とシリンダ軸線方向とに夫々移動
自在に嵌装し、そのクッションパッキンに上記嵌入突部
が嵌入してエンドキャップとピストンとの間にクッショ
ン室を形成するようにした流体圧シリンダのクッション
装置に関するものである。

従来の技術 従来のロッドレスシリンダのクッション装置は、第８図
に示すようにプラスチック材から成るピストン本体6aA
とピストンエンド6bAを超音波溶接し、そのピストンエ
ンド6bAに形成した嵌入穴16Aの内周面に環状溝17Aを設
け、その環状溝17Aの穴入口側の側壁18Aと溝底部に連通
孔18aAを設け、環状溝17A内に環状のクッションパッキ
ン20Aをシリンダ軸線方向へ移動自在に嵌装し、エンド
キャップ5Aに設けた嵌入突部25Aがクッションパッキン2
0Aに嵌入すると共にクッション室26Aを形成するように
してある。

また、従来のクッション装置としては、実公昭61−4144
1号公報に示されているように、エンドキャップの嵌入
穴の内周面に環状溝を設け、その環状溝の外周面に複数
の連通孔を設け、環状溝に嵌装したクッションパッキン
の外周面に複数の連通路とそれらの連通路の端部どうし
を連通させる環状通路を形成したものが知られている。

考案が解決しようとする課題 上記第８図に示すクッション装置にあっては、ピストン
を始動させるときエアーがクッションパッキンのリップ
と嵌入突部との間の隙間や連通孔を通ってクッション室
に入るが、隙間や連通孔において大きな圧力降下を生じ
るので、第７図に点線で示すようにピストンが最高速度
になる迄に大きなストロークを必要とし、ピストンの定
速ストロークが小さくなるという課題があった。また、
クッションパッキンをその弾力性を利用して環状溝の側
壁の中央孔から嵌込むようにしてあるので、クッション
パッキンの厚みや弾力性に大きな制約を受け、しかもク
ッションパッキンの組付けが難しく、クッションパッキ
ンが塑性変形する恐れもあった。また実公昭61−41441
号公報に示されているように側壁に連通孔を設けると、
連通孔と内周面との間の部分の強度が弱くなり、特にプ
ラスチック材から成るピストンに実施すると破損すると
いう課題があった。

課題を解決するための手段 本考案は上記課題を解決する為に、嵌入穴の内周面に設
けた環状溝の穴入口側の側壁に内周面から溝底迄の深さ
で側壁の両側を連通させかつクッションパッキンの厚み
より大きい幅を有する複数の切欠溝をシリンダ中心軸線
に対し相対向するように設け、上記クッションパッキン
の外周面にはクッションパッキンの両側を連通させる複
数の凹溝をクッションパッキンが上記側壁に当接した状
態で上記切欠溝にまっすぐ連通するように設けて成るこ
とを特徴としている。

作用 ピストンの移動により嵌入突部がクッションパッキンに
嵌入してそのクッションパッキンを環状溝の孔奥側の側
壁に圧着させると、ピストンとエンドキャップ間にクッ
ション室を形成し、そのクッション室内の流体がクッシ
ョンとなってピストンの運動エネルギーを吸収する。ピ
ストンを始動させるとき嵌入穴に流体を供給すると、そ
の流体がクッションパッキンを移動させて環状溝の穴入
口側の側壁に当接させ、その結果クッションパツキンの
外周に設けた凹溝が側壁の切欠溝に直接まっすぐ連続
し、流体がその凹溝と切欠溝を通ってクッション室にス
ムーズに流入してピストンを移動させる。

実施例 第１図、第２図はクッション装置を実施したロッドレス
シリンダ１を示している。図面中、３はシリンダ本体
で、スリット4aを有するシリンダバレル４とエンドキャ
ップ５とで構成されている。６はシリンダバレル４内に
摺動自在に嵌合させてあるピストンで、一対のピストン
本体6aとそれらを連結している連結体6bとで構成されて
いる。連結体6bにはスリット4aから突出しているピスト
ンヨーク７を一体に設けてある。ピストン本体6aはポリ
アミド、ポリアセタール等のプラスチック材料によって
モールド型成形されている。ピストンヨーク７にはピス
トンマウント８が連結されている。９はインナシールバ
ンド、10はアウタシールバンドで、夫々端部をエンドキ
ャップ５に止着され、スリツト4aの内側と外側を夫々シ
ールしている。11はエンドキャップ５に設けてある給排
孔で、エアをシリンダ室12内に給排できるようにしてあ
る。13はスクレーパ、14はピストンパッキンである。

次に15は上記ロッドレスシリンダ１に備えさせてあるク
ッション装置で、第３図〜第６図に示すようにピストン
６のストロークエンド付近でピストン６の運動エネルギ
ーを吸収するように構成してある。上記クッション装置
15において、16はエンドキャップ５に対向するピストン
本体6aの対向面（端面）に形成してある嵌入穴で、内周
面の穴入口近くには環状溝17を形成してある。上記環状
溝17の穴入口側の側壁18には第３図に示すように内周を
４等分する位置に夫々側壁18の両側を連通させる切欠溝
18aを形成してある。上記各切欠溝18aは内周面から溝底
迄の深さでかつ後述のクッションパッキンの厚みＬより
も大きい幅Ｈに形成され、それらの相対向する一対の切
欠溝18aを通してクッションパッキンを環状溝17に嵌装
したり取外しできるようにしてある。なお、上記切欠溝
18aは少なくとも相対向する一対のものを上記形状に構
成すれば良く、他の切欠溝18aはクッションパッキンの
幅より小さくても良い。上記嵌入穴16、環状溝17及び切
欠溝18aはピストン本体6aをモールド型成形するときに
同時に成形されている。20は環状溝17に嵌装してある環
状のクッションパッキンで、その外径と幅を環状溝17の
内径と溝幅より小さく形成して環状溝17内で径方向とシ
リンダ軸線方向とに夫々移動自在に位置されている。ク
ッションパッキン20はゴム材料によって成形され、外周
面には第３図、第５図に示すように周囲を８等分する位
置に夫々両側を連通させる凹溝20aを形成してある。上
記凹溝20aは、クッションパッキン20が第４図に示すよ
うに任意の位置（第４図では第３図の状態から22.5度回
転した状態を示す）に回転しても、少なくとも複数のも
のはクッションパッキン20が側壁18に当接した状態で上
記切欠溝18aにまっすぐ接続するように形成してある。
またクッションパッキン20の内周部には穴入口側面に凹
部21を形成することによって穴入口側方向へ突出するリ
ップ20bを形成してあり、クッションパッキン20の穴奥
側端面にはクッションパッキン20と同心の環状の凸部20
cを突出形成してあり、その凸部20cを環状溝17の穴奥側
の側壁22に全周に亘って圧着させ得るようにしてある。
また、クッションパッキン20の穴入口側端面には上記凹
部21と各凹溝20aとを連通させる凹溝20dを夫々形成し、
第４図に示すようにクッションパッキン20が側壁18に当
接して凹溝20aの端部が側壁18によって塞がれたときで
も凹溝20aを側壁18の中央孔23に連通させるようにして
ある。

次に、25はピストン６に対向するエンドキャップ５の内
面に一体に突設してある嵌入突部（クッションパイプと
も称されている）で、中央部に上記エアーの給排孔11を
形成してある。その嵌入突部25の外径はクッションパッ
キン20のリップ孔24に対応する大きさに設定され、ピス
トン６がストロークエンド近くに移動されると、嵌入突
部25がクッションパッキン20のリップ孔24に嵌入してエ
ンドキャップ５とピストン６との間にクッション室26を
形成するようにしてある。27はエンドキャップ５にクッ
ション室26と給排孔11を連通させるように設けてあるバ
イパス孔、第１図に示す28はエンドキャップ５に取付け
てある周知のクッションニードルで、バイパス孔27の連
通度合を調整できるようにしてある。

上記構成のものにあっては、第１図のピストン６の右側
のシリンダ室12にエアーを供給してピストン６を左方へ
移動させ、そのピストン６がストロークエンド近くに移
動されると、第６図に示すように嵌入突部25がクッショ
ンパッキン20のリップ孔24に嵌合すると共にクッション
パッキン20の凸部20cを環状溝17の穴奥側の側壁22に圧
着させてエンドキャップ５とピストン６間のシリンダ室
12を閉じてクッション室26を構成する。その結果、クッ
ション室26内のエアーによってピストン６の運動エネル
ギーを吸収し、ピストン６をクッション停止させる。上
記の場合、クッションパッキン20は環状溝17に径方向へ
も移動自在に嵌装してあるので、クッションパッキン20
が嵌入突部25に対して偏心しているときでもリップ20b
の全周を嵌入突部25の外周に確実に圧着できる。また環
状の凸部20cが側壁22に圧着するので、凸部20cと側壁22
間の面圧が高くなってクッションパッキン20と側壁22間
のシール性を良くでき、その結果クッション効果の信頼
性を高くできる。なお、上記ピストン６のクッション停
止の度合はクッションニードル28によって調整できる。
次に、ピストン６を第１図において右方向へ始動させる
場合には、第５図に示すように給排孔11からエアーを供
給すると、そのエアーが嵌入穴16に入ってクッションパ
ッキン20を穴入口側へ押圧移動させ、そのクッションパ
ッキン20を側壁18に当接させる。その結果クッションパ
ッキン20の凹溝20aが側壁18の切欠溝18aにまっすぐ連通
し、嵌入穴16とクッション室26とはクッションパッキン
20の外周面と環状溝17の内周面との間の隙間、凹溝20
a、20d、切欠溝18a及び中央孔23を介して大きく連通さ
れ、エアーがクッション室26に流入してピストン６を移
動させる。上記の場合、凹溝20aが切欠溝18aにまっすぐ
連続し、しかも嵌入穴16とクッション室26との連通路の
有効断面積が大きくなるので、エアー供給時の圧力降下
が小さくなり、クッション室26にエアーが素速く流入し
てピストン６を短時間の間に最高速度にすることができ
る。第７図はピストンのストロークと速度との関係を示
すもので、実線は孔径32mmのロッドレスシリンダに実施
した本実施例のピストン６の場合を示し、破線は第８図
に示す従来装置のピストン6Aの場合も示しており、ピス
トン６が最高速度になる迄のストロークＰは従来のピス
トン6Aの場合のストロークに比べてクッションストロー
クＳ分だけ小さくなることが判明した。

なお、本実施例においては、ピストン６の全体をプラス
チック材料でモールド型成形してあるので、その製作を
安価にかつ容易にでき、しかも第８図に示す従来のピス
トン6Aのように外周のバリ取り等の後処理を不要にでき
て不良率を低くできる。

考案の効果 以上のように本考案にあっては、環状溝の穴入口側の側
壁に内周面から溝底迄の深さの複数の切欠溝を設け、ク
ッションパッキンの外周面に複数の凹溝を設け、クッシ
ョンパッキンが側壁に当接したとき凹溝が上記切欠溝に
まっすぐ連通するようにしたので、ピストンを始動させ
るときに嵌入穴からクッション室へ供給する為の流体の
通路断面積を容易に大きくでき、その結果ピストンが最
高速度に達する迄のストロークを小さくできてピストン
の定速ストローク領域を大きくできる。また上記側壁の
切欠溝の幅をクッションパッキンの厚みより大きくした
ので、クッションパッキンが変形しにくい断面形状であ
ってもそのクッションパッキンを環状溝に側壁の切欠溝
を利用して容易に装着したり取外したりでき、組付時ク
ッションパッキンの損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は断面図、第
２図は第１図の左半分がIIa−IIa線位置で、右半分が第
１図のIIb−IIb線位置で夫々断面にした状態を示す断面
図、第３図は第１図のIII−III線拡大断面図、第４図は
第３図のクッションパッキンを22.5度回転させた状態を
示す断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線断面図、第６図
は第５図の作動を示す断面図、第７図はピストンのスト
ロークと速度との関係を示すグラフ、第８図は従来のク
ッション装置を示す断面図である。 １…流体圧シリンダ、５…エンドキャップ ６…ピストン、16…嵌入穴 17…環状溝、18…側壁 18a…切欠溝、20…クッションパッキン 20a…凹溝、25…嵌入突部 26…クッション室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧シリンダのエンドキャップとピスト
   ンとの対向面の一方に嵌入穴を、他方にその嵌入穴に嵌
   入可能な嵌入突部を夫々設け、その嵌入穴の穴入口近く
   の内周面に環状溝を設け、その環状溝に環状のクッショ
   ンパッキンを径方向とシリンダ軸線方向とに夫々移動自
   在に嵌装してある流体圧シリンダのクッション装置にお
   いて、上記環状溝の穴入口側の側壁に内周面から溝底迄
   の深さで側壁の両側を連通させかつクッションパッキン
   の厚みより大きい幅を有する複数の切欠溝をシリンダ中
   心軸線に対し相対向するように設け、上記クッションパ
   ッキンの外周面にはクッションパッキンの両側を連通さ
   せる複数の凹溝をクッションパッキンが上記側壁に当接
   した状態で上記切欠溝にまっすぐ連通するように設けて
   成ることを特徴とする流体圧シリンダのクッション装
   置。