JPH10238512A - 緩衝機構付き流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性及び衝撃緩衝能に優れた緩衝機構付き
流体圧シリンダを提供することにある。 【解決手段】 ピストン９は、シリンダ内部に区画され
る圧力作用室１０，１１内への流体の給排に基づいて駆
動される。ピストン９とシリンダカバー５，６との間
に、弾性を有する緩衝体２１を配設する。ピストン９の
衝撃は、その緩衝体２１が形成する流体溜まりＳ1 内の
流体の抗力と、緩衝体２１自身の弾性復帰力とにより緩
衝される。緩衝体２１は、第１の端部Ｅ1 及び第２の端
部Ｅ2 間の複数箇所に折畳屈曲部２２，２３を備える。
これらの折畳屈曲部２２，２３があることで、圧縮時に
緩衝体２１が全体的に折り畳まれる。第１の端部Ｅ1 側
を区画部材６，９に支持させる。第２の端部Ｅ2 側を区
画部材６，９からストローク方向に向かって浮かせた状
態で配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、緩衝機構付き流体
圧シリンダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】流体圧を利用した各種のシリンダにおい
ては、ストロークエンドに到ったピストンの慣性エネル
ギーを適当に吸収することによって、同ピストンがシリ
ンダカバーに与える衝撃を緩衝する必要がある。ゆえ
に、従来より衝撃緩衝機構付きのシリンダがいくつか提
案されている。

【０００３】この種の従来装置としては、例えば実開平
３−４３１３９号公報に記載されたものがある（図９参
照）。同図に示された流体圧シリンダ６１では、シリン
ダチューブ６２の両端が金属製のシリンダカバー６３で
閉塞されている。シリンダチューブ６２内には、片面に
ロッド６４が連結された金属製のピストン６５が摺動可
能に収容されている。同ピストン６５は、シリンダ６１
内を２つの圧力作用室に区画する。ピストン６５の端面
とシリンダカバー６３の内端面との間には、緩衝体とし
てのゴムクッション６６が配設されている。前記ゴムク
ッション６６は、中心部に貫通孔を有する環状基部６６
ａの一方の端面にリップ部６６ｂを形成してなるもので
ある。なお、このリップ部６６ｂは通常の状態において
環状基部６６ａの端面から捲れ上がっており、両者６６
ａ，６６ｂ間の切れ込み６８は開いている。また、前記
ゴムクッション６６を構成する環状基部６６ａの他端面
側は、ピストン６５の端面に対向するように配置されて
いる。

【０００４】従って、ポート６７を介して圧力作用室に
エアを供給した場合には、ピストン６５がいずれかの方
向に移動する結果、ゴムクッション６６にシリンダカバ
ー６３が当接する。すると、シリンダ６１内にはエア溜
まりが形成される。ピストン６５がストロークエンドに
近づくと、まずリップ部６６ｂに弾性変形が生じる。そ
の結果、リップ部６６ｂの捲れ上がりが解消され、リッ
プ部６６ｂが環状基部６６ａの端面に押し付けられる。
ピストン６５がさらにストロークエンドに近づくと、今
度はピストン６５によってゴムクッション６６が全体的
に圧縮され、最終的にはピストン６５が停止する。

【０００５】なお、エア溜まりの容積はピストン６５が
ストロークエンドに近づくに従って小さくなる。ゆえ
に、その内部にあるエアは徐々に圧縮状態となり、それ
に伴ってピストン６５に対する抗力も増加する。従っ
て、このシリンダ６１では、ゴムクッション６６の弾性
復帰力に加え、エア溜まりのエアの圧力上昇による抗力
が作用することによって、ピストン６５の衝撃が緩衝さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の緩
衝機構付き流体圧シリンダ６１においては、クッション
ストロークＬ1 の増大が衝撃緩衝能の向上につながるこ
とが知られている。従って、そのためにはリップ部６６
ｂの捲れ上がり度合いを大きくすればよいことがわかっ
ている。しかし、捲れ上がり度合いの拡大にはおのずと
限界があるため、その方法では衝撃緩衝能の大幅な向上
を期待することができなかった。

【０００７】また、捲れ上がり度合いを拡大した構成の
場合、衝撃緩衝時にリップ部６６ｂが変位する量が大き
くなるため、変位の中心となるリップ部６６ｂの付け根
の付近に特に応力が集中しやすくなる。そして、このよ
うな応力の集中はリップ部６６ｂの付け根部分を早期に
劣化させ、さらにはゴムクッション６６に亀裂等をもた
らす。ゆえに、長期にわたってピストン６５の衝撃緩衝
を図ることができず、耐久性の向上が望まれていた。

【０００８】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、耐久性及び衝撃緩衝能に優れた緩
衝機構付き流体圧シリンダを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、シリンダ内部に区画
される圧力作用室内への流体の給排に基づいて駆動され
るピストンとシリンダカバーとの間に弾性を有する緩衝
体を配設し、その緩衝体が形成する流体溜まり内の流体
の抗力と同緩衝体自身の弾性復帰力とにより、前記ピス
トンの衝撃が緩衝される流体圧シリンダにおいて、前記
緩衝体の圧縮時に同緩衝体を全体的に折り畳み可能とす
べく、同緩衝体における第１の端部及び第２の端部間の
複数箇所に折畳屈曲部を設け、前記第１の端部側を前記
圧力作用室を区画している区画部材に支持させるととも
に、前記第２の端部側を前記区画部材からストローク方
向に向かって浮かせた状態で配置したことをその要旨と
する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記折畳屈曲部は、前記緩衝体の内周面側に屈曲す
る第１の折畳屈曲部と、同緩衝体の外周面側に屈曲する
第２の折畳屈曲部とからなり、前記両折畳屈曲部は交互
に配置されているとした。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２において、前記折畳屈曲部は曲線的に形成されている
とした。請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のい
ずれか１項において、前記緩衝体の一方側の開口径は他
方側の開口径よりも大きいとした。

【００１２】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１〜４に記載の発明によると、両端部間の複
数箇所に折畳屈曲部が設けられているため、緩衝体の圧
縮時には各折畳屈曲部に弾性変形が生じる。その結果、
伸長していた緩衝体が全体的に折り畳まれ、その全長が
非圧縮時に比べて短くなる。即ち、この構成であると圧
縮時と非圧縮時とで長さの差が大きくなり、長いクッシ
ョンストロークが確保される。従って、衝撃緩衝時に区
画される流体溜まりの容積が大きくなり、流体の圧力上
昇による抗力が充分に得られる結果、衝撃緩衝能が大幅
に向上する。また、圧縮時に緩衝体が受ける応力は複数
箇所にある折畳屈曲部にそれぞれ分散されるので、特定
部位に応力が集中することはない。よって、緩衝体の早
期劣化の防止につながり、耐久性が向上する。

【００１３】請求項２に記載の発明によると、緩衝体が
いわば蛇腹状になり、圧縮時に受ける応力が個々の折畳
屈曲部に均等に分散されやすい。従って、緩衝体の耐久
性がより向上する。

【００１４】請求項３に記載の発明によると、折畳屈曲
部が曲線的に形成されていない場合に比べて、応力付加
による折畳屈曲部の疲労が小さくなる。このため、緩衝
体の耐久性がよりいっそう向上する。

【００１５】請求項４に記載の発明によると、緩衝体の
開口径を等しくした場合とは異なり、金型成形時におい
て金型の型抜きを簡単に行うことができる。このため、
緩衝体の製造が容易になるとともに、製造コストの低減
を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］以下、本発明を具体化した一実施形
態の緩衝機構付き流体圧シリンダを図１〜図３に基づき
詳細に説明する。

【００１７】図２に示されるように、本実施形態のシリ
ンダ１を構成するシリンダチューブ２は、第１のポート
３と第２のポート４とを備える円筒状の金属製部材であ
る。このシリンダチューブ２の開口部のうち、図２の上
側の開口部は、シリンダカバーとしての金属製のヘッド
カバー５によって閉塞されている。また、図２の下側の
開口部は、シリンダカバーとしての金属製のロッドカバ
ー６によって閉塞されている。ヘッドカバー５は、シリ
ンダチューブ２の内壁面に対してじかに嵌合されてい
る。一方、ロッドカバー６は、Ｃリング７によってシリ
ンダチューブ２の内壁面に固定されている。

【００１８】シリンダチューブ２内に形成された内部空
間内には、金属製のロッド８を一方の端面に有した金属
製のピストン９が摺動可能に収容されている。そして、
このピストン９の存在によって、前記内部空間が２つの
圧力作用室１０，１１に区画されている。具体的にいう
と、ヘッド側の圧力作用室１０は、ヘッドカバー５の内
端面、シリンダチューブ２の内周面、ピストン９の上端
面及びロッド８の端面によって、即ち複数の部材によっ
て区画されている。この圧力作用室１０には第１のポー
ト３が連通している。ロッド側の圧力作用室１１は、ロ
ッドカバー６の内端面、シリンダチューブ２の内周面、
ピストン９の下端面及びロッド８の周面によって、即ち
複数の部材によって区画されている。この圧力作用室１
１には第２のポート４が連通している。

【００１９】ピストン９に連結されたロッド８の一方の
端部は、ロッドカバー６の中心部に貫設されたロッド挿
通孔１２を介して、シリンダチューブ２の外部に突出し
ている。このロッド挿通孔１２の内壁面には、ロッド８
との摺動抵抗の低減を図るために軸受け面１３となる領
域が設けられている。また、前記軸受け面１３となる領
域よりも外側の領域にはパッキン装着凹部が設けられて
おり、その中には環状のロッドパッキン１４が装着され
ている。そして、このロッドパッキン１４によって、ロ
ッド８の周面とロッド挿通孔１２の内壁面とのシールが
図られている。また、シリンダチューブ２の内周面に対
して摺接するピストン９の周面にも、シール部材として
のピストンパッキン１５及びウェアリング１６が装着さ
れている。

【００２０】図２等に示されるように、区画部材として
のロッドカバー６の内端面には、緩衝体保持溝１７が形
成されている。同じく区画部材としてのピストン９の上
端面にも、緩衝体保持溝１７が形成されている。これら
の緩衝体保持溝１７は、環状であってシリンダチューブ
２の中心軸方向に向かって開口している。そして、前記
緩衝体保持溝１７には、弾性を有する緩衝体としてのゴ
ムクッション２１が嵌着されるようになっている。

【００２１】次に、本実施形態において使用されるゴム
クッション２１の形状等について説明する。図１に示さ
れるように、ゴムクッション２１は中心に貫通孔を有す
るリング状の部材である。また、このゴムクッション２
１は、クッションとしての好適な弾性を備えている。ゴ
ムクッション２１の第１の端部Ｅ1 の開口径は、第２の
端部Ｅ2 の開口径よりも大きくなっている。第１の端部
Ｅ1 とは緩衝体保持溝１７によって支持される側の端部
を指し、第２の端部Ｅ2 とは緩衝体保持溝１７によって
支持されない側の端部を指す。

【００２２】このゴムクッション２１は、第１の端部Ｅ
1 にストロークエンド決定用の肉厚部分２４を備えてい
る。肉厚部分２４には、さらに被保持部２５が突設され
ている。この被保持部２５は緩衝体保持溝１７に遊嵌さ
れることができる。それによって、ピストン９及びロッ
ドカバー６にゴムクッション２１が脱落不能に保持され
る。その際、ゴムクッション２１は、第２の端部Ｅ2 側
がストローク方向に向かって浮き上がった状態となる。

【００２３】このゴムクッション２１は、折畳屈曲部２
２，２３を備えている。折畳屈曲部２２，２３は、第１
の端部Ｅ1 の肉厚部分２４及び第２の端部Ｅ2 間の複数
箇所に設けられている。第１の折畳屈曲部２２は、ゴム
クッション２１の内周面２１ａ側に屈曲している。一
方、第２の折畳屈曲部２３は、ゴムクッション２１の外
周面２１ｂ側に屈曲している。本実施形態では、第１の
折畳屈曲部２２は２箇所に形成されている。第２の折畳
屈曲部２３も２箇所に形成されている。図１等に示され
るように、両折畳屈曲部２２，２３は交互に配置されて
いるため、ゴムクッション２１はいわば蛇腹状になって
いる。また、両折畳屈曲部２２，２３は、曲線的に形成
されている。

【００２４】前記ゴムクッション２１は、例えば従来公
知の金型成形法（特に圧縮成形法やインジェクション成
形法など）によって製造されることができる。本実施形
態では、成形材料としてウレタンゴムが使用されてい
る。ウレタンゴムの他にも、例えばＮＢＲ，ＨＮＢＲ，
フッ素ゴム等のゴムが選択されることも可能である。

【００２５】図２には、ピストン９がストロークのちょ
うど中間点に位置した状態が示されている。このとき、
ロッド側のゴムクッション２１及びヘッド側のゴムクッ
ション２１は、ともに第２の端部Ｅ2 が相手側部材に当
接している。即ち、前者はピストン９の下端面に当接
し、後者はヘッドカバー５の内端面に当接している。こ
の状態からピストン９がいずれかのストロークエンド側
に移動した場合、移動側にあるゴムクッション２１のみ
が相手側部材に当接し、移動側にないものは相手側部材
から離間する（図３参照）。

【００２６】ここで、ゴムクッション２１の第２の端部
Ｅ2 が相手側部材に当接したとき、圧力作用室１０，１
１はゴムクッション２１によって２つの空間に区画され
る。そのうちの１つはゴムクッション２１の外周面２１
ｂ側に区画される空間であって、その空間はポート３，
４側に連通する。残りの１つはゴムクッション２１の内
周面２１ａ側に区画される空間であって、その空間はポ
ート３，４側とは非連通の状態になる。従って、その中
にはエアが密閉される。以下、後者の空間のことをエア
溜まりＳ1 と呼ぶ。具体的にいうと、ロッド側のエア溜
まりＳ1 は、ゴムクッション２１の内周面２１ａ、ピス
トン９の下端面、ロッドカバー６の内端面及びロッド８
の周面によって区画される。ヘッド側のエア溜まりＳ1
は、ゴムクッション２１の内周面２１ａ、ピストン９の
上端面、ヘッドカバー５の内端面及びロッド８の端面に
よって区画される。

【００２７】次に、このように構成された流体圧シリン
ダ１の動作及びゴムクッション２１の作用について説明
する。これ以降、図２，図３に示されるロッド側のゴム
クッション２１のみについて言及することにする。即
ち、ロッド側とヘッド側とにおけるゴムクッション２１
の基本的作用に差異はないため、ヘッド側についてはそ
の詳細な説明を割愛する。

【００２８】ヘッド側のストロークエンドにピストン９
がある状態で第１のポート３にエアを供給すると、ヘッ
ド側の圧力作用室１０内にはエアが導入され、同室１０
内の圧力が上昇する。すると、ピストン９及びロッド８
がロッド側（即ち図２の下側）の方向に移動するととも
に、ロッド側の圧力作用室１１内のエアが第２のポート
４を介して外部に排出される。ロッド側のゴムクッショ
ン２１の第２の端部Ｅ2 は、このときまだピストン９の
下端面から離間している。従って、ゴムクッション２１
はストローク方向に圧縮されておらず、完全に伸長して
いる。

【００２９】ピストン９がストローク中間点に到達する
と、ピストン９の下端面にゴムクッション２１の第２の
端部Ｅ2 が当接する。その結果、ゴムクッション２１の
内周面２１ａ側にエア溜まりＳ1 が形成される（図２参
照）。

【００３０】図２の状態にあるピストン９がさらにロッ
ド側のストロークエンドに近づくと、ゴムクッション２
１がピストン９から押圧力を受けることにより、ゴムク
ッション２１がストローク方向に圧縮される。すると、
ゴムクッション２１は弾性変形して、全体的に折り畳ま
れる。従って、全長が非圧縮時に比べて短くなる。この
とき、弾性変形は主として各折畳屈曲部２２，２３に生
じる。

【００３１】ここで、ゴムクッション２１は弾性体であ
ることから、同ゴムクッション２１には自身の変形を解
消させるような復帰力が生まれる。そして、この復帰力
がピストン９をストロークの反対方向に押し戻そうとす
る。従って、ピストン９の慣性エネルギーが吸収され、
もって衝撃の緩衝が図られる。そして、ピストン９は、
図３のようにストロークエンドに到った状態で停止す
る。

【００３２】また、ピストン９が図２の状態から図３の
状態に到る間、エア溜まりＳ1 の容積は次第に小さくな
る。このとき、その内部に閉じ込められたエアは徐々に
圧縮状態となり、それに伴ってピストン９に対するエア
の抗力も増加する。ゆえに、ゴムクッション２１の弾性
に起因する復帰力に加えて、前記エアの抗力も作用す
る。このことによってもピストン９の慣性エネルギーが
吸収され、ピストン９の衝撃が緩衝される。なお、この
シリンダ１において確保されるクッションストロークの
大きさは、ストローク長の約半分の長さに相当する。従
って、エア溜まり内Ｓ1 に密閉されるエアの圧縮比も高
いという特徴がある。

【００３３】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）このシリンダ１では、ゴムクッション２１の両端
部Ｅ1 ，Ｅ2 間の４箇所に折畳屈曲部２２，２３を設け
ている。また、第１の端部Ｅ1 側を区画部材であるロッ
ドカバー６やピストン９に支持させるとともに、第２の
端部Ｅ2 側をそれら６，９からストローク方向に向かっ
て浮かせた状態で配置している。従って、ゴムクッショ
ン２１の圧縮時には、４つある折畳屈曲部２２，２３に
弾性変形が生じる。その結果、伸長していたゴムクッシ
ョン２１が全体的に折り畳まれ、その全長が非圧縮時に
比べて短くなる。即ち、この構成であると圧縮時と非圧
縮時とでゴムクッション２１の長さの差が大きくなり、
極めて長いクッションストロークが確保される。従っ
て、衝撃緩衝時に区画されるエア溜まりＳ1 の容積が大
きくなり、エアの圧力上昇による抗力が充分に得られる
結果、衝撃緩衝能が大幅に向上する。また、圧縮時にゴ
ムクッション２１が受ける応力は、４つある折畳屈曲部
２２，２３にそれぞれ分散される。ゆえに、リップ部を
備える従来タイプのゴムクッションとは異なり、特定部
位に応力が集中するようなことはない。よって、ゴムク
ッション２１の早期劣化の防止につながり、耐久性が向
上する。

【００３４】（ロ）このシリンダ１のゴムクッション２
１では、内周面２１ａ側に屈曲する第１の折畳屈曲部２
２と、外周面２１ｂ側に屈曲する第２の折畳屈曲部２３
とを交互に配置している。このため、ゴムクッション２
１はいわば蛇腹状になっている。それゆえ、圧縮時に受
ける応力が個々の折畳屈曲部２２，２３に均等に分散さ
れやすい。このこともゴムクッション２１の耐久性の向
上に貢献している。

【００３５】（ハ）このシリンダ１のゴムクッション２
１では、折畳屈曲部２２，２３が曲線的に形成されてい
る。従って、折畳屈曲部２２，２３が曲線的に形成され
ていない場合に比べて、応力付加による折畳屈曲部２
２，２３の疲労が小さくなる。そして、このこともゴム
クッション２１の耐久性の向上に貢献している。

【００３６】（ニ）このシリンダ１のゴムクッション２
１では、第１の端部Ｅ1 側の開口径のほうが第２の端部
Ｅ2 側の開口径よりも大きくなっている。従って、例え
ば一対の金型を用いて成形を行う場合、両金型を軸線方
向に沿って分割することで型抜きを行うことが可能であ
る。それに対して、仮に両方の開口径を等しくした場合
にはこのような型抜きが困難となる。よって、本実施形
態のゴムクッション２１の構造であると、金型成形時に
おいて金型の型抜きを簡単に行うことができ、ゴムクッ
ション２１の製造が容易になる。また、圧縮成形法やイ
ンジェクション成形法などといった比較的安価な金型成
形法を採用することができるため、製造コストの低減を
図ることができる。

【００３７】（ホ）このゴムクッション２１は、第１の
端部Ｅ1 にストロークエンド決定用の肉厚部分２４を備
えている。従って、ストロークエンドに到ったピストン
９は、ヘッドカバー５やロッドカバー６の内端面に対し
て当接することなく停止する。このように金属部材同士
の当接が回避される結果、ピストン９、ヘッドカバー５
及びロッドカバー６の摩耗が防止され、結果的に耐久性
も向上する。また、粉塵の発生が防止されるため、排気
エアによる周囲の汚染が回避される。さらに、低騒音化
も図られる。 ［第２の実施形態］次に、第２の実施形態の緩衝機構付
き流体圧シリンダ３１を図４〜図６に基づき説明する。
なお、実施形態１と同じ構成については共通の部材番号
を付すのみとする。

【００３８】図５に示されるように、このシリンダ３１
も緩衝体としてのゴムクッション３２を２つ備えてい
る。同ゴムクッション３２は中心に貫通孔を有するリン
グ状の部材である。また、このゴムクッション３２は、
クッションとしての好適な弾性を備えている。従って、
かかる点については実施形態１の構成と等しい。また、
このゴムクッション３２は、曲線的な折畳屈曲部２２，
２３を交互に２つずつ備えている。第１の折畳屈曲部２
２は内周面３２ａ側に屈曲し、第２の折畳屈曲部２３は
外周面３２ｂ側に屈曲している。しかし、ゴムクッショ
ン３２の第１の端部Ｅ1 の開口径及び第２の端部Ｅ2 の
開口径は等しく、その点が実施形態１と相違する。それ
ゆえ、ゴムクッション３２の第２の端部Ｅ2 側は、ピス
トン９の上端面またはロッドカバー６の内端面に対して
垂直方向に浮き上がる。従って、ゴムクッション２１の
第２の端部Ｅ2 が斜めに浮き上がる実施形態１の構成と
は異なっている。

【００３９】前記ゴムクッション３２は、ウレタンゴ
ム，ＮＢＲ，ＨＮＢＲ，フッ素ゴム等を成形材料とし
て、従来公知の金型成形法（例えばブロー成形法など）
によって製造されることができる。また、ゴムクッショ
ン３２の第２の端部Ｅ2 が相手側部材に当接したとき、
圧力作用室１０，１１はゴムクッション３２によって２
つの空間に区画される。その際、エア溜まりＳ1 はゴム
クッション３２の内周面３２ａ側に形成される。

【００４０】次に、このように構成された流体圧シリン
ダ３１の動作及びゴムクッション３２の作用について説
明する。ヘッド側のストロークエンドにピストン９があ
る状態で第１のポート３にエアを供給すると、ピストン
９及びロッド８がロッド側（即ち図５の下側）の方向に
移動する。ロッド側のゴムクッション３２の第２の端部
Ｅ2 は、このときまだピストン９の下端面から離間して
いる。従って、ゴムクッション３２はストローク方向に
圧縮されておらず、完全に伸長している。

【００４１】ピストン９がストローク中間点に到達する
と、ピストン９の下端面にゴムクッション３２の第２の
端部Ｅ2 が当接し、図５に示されるようにエア溜まりＳ
1 が形成される。

【００４２】図５の状態にあるピストン９がさらにロッ
ド側のストロークエンドに近づくと、ストローク方向へ
の圧縮によってゴムクッション３２が全体的に折り畳ま
れ、全長が非圧縮時に比べて短くなる。そして、このと
き発生する弾性復帰力により、ピストン９の慣性エネル
ギーが吸収され、もって衝撃の緩衝が図られる。そし
て、ピストン９は、図６のようにストロークエンドに到
った状態で停止する。

【００４３】また、ピストン９が図５の状態から図６の
状態に到る間、エア溜まりＳ1 内のエアの抗力も増加す
る。ゆえに、ゴムクッション３２の弾性に起因する復帰
力に加えて、前記エアの抗力も作用する。このことによ
ってもピストン９の慣性エネルギーが吸収され、ピスト
ン９の衝撃が緩衝される。なお、このシリンダ３１にお
いて確保されるクッションストロークの大きさも、スト
ローク長の約半分の長さに相当する。従って、エア溜ま
り内Ｓ1 に密閉されるエアの圧縮比も実施形態１と同様
に高い。

【００４４】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）このシリンダ３１は、実施形態１のシリンダ１と
共通の構成をいくつか備えている。従って、その共通し
た部分がもたらす作用効果については、実施形態１と何
ら変わるところはない。

【００４５】（ロ）また、このシリンダ３１のゴムクッ
ション３２は、両側の開口径が等しく形成されている。
そのため、金型成形時の型抜きが難しいという欠点を有
する反面、よりクッションストロークを長く確保するこ
とができるという利点を有する。 ［第３の実施形態］次に、第３の実施形態の緩衝機構付
き流体圧シリンダ４１を図７に基づき説明する。図７
（ａ）はゴムクッション４２の非圧縮時の様子を示し、
図７（ｂ）は圧縮時の様子を示している。

【００４６】緩衝体としてのゴムクッション４２は、中
心に貫通孔を有するリング状の部材である。また、この
ゴムクッション４２は、クッションとしての好適な弾性
を備えている。第１の端部Ｅ1 の開口径は第２の端部Ｅ
2 の開口径よりも大きいため、ゴムクッション４２の第
２の端部Ｅ2 は斜めに浮き上がっている。従って、かか
る点については実施形態１の構成と等しい。

【００４７】また、このゴムクッション４２は、第１の
折畳屈曲部４３及び第２の折畳屈曲部４４を交互に２つ
ずつ備えている。第１の折畳屈曲部４３は内周面４２ａ
側に屈曲し、第２の折畳屈曲部４４は外周面４２ｂ側に
屈曲している。しかし、前記折畳屈曲部４３，４４は、
ともに曲線状ではなく非曲線的（略Ｖ字状）に形成され
ている。かかる点が実施形態１と相違する。

【００４８】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）このシリンダ４１は、実施形態１のシリンダ１と
共通の構成をいくつか備えている。従って、その共通し
た部分がもたらす作用効果については、実施形態１と何
ら変わるところはない。

【００４９】（ロ）また、このシリンダ４１のゴムクッ
ション４２は、略Ｖ字状の折畳屈曲部４３，４４を備え
ているため、コンパクトに折り畳まれることができると
いう利点を有する。 ［第４の実施形態］次に、第４の実施形態の緩衝機構付
き流体圧シリンダ５１を図８に基づき説明する。図８
（ａ）はゴムクッション５２の非圧縮時の様子を示し、
図８（ｂ）は圧縮時の様子を示している。

【００５０】緩衝体としてのゴムクッション５２は、中
心に貫通孔を有するリング状の部材である。また、この
ゴムクッション５２は、クッションとしての好適な弾性
を備えている。第１の端部Ｅ1 の開口径は第２の端部Ｅ
2 の開口径よりも大きいため、ゴムクッション５２の第
２の端部Ｅ2 は斜めに浮き上がっている。従って、かか
る点については実施形態１の構成と等しい。

【００５１】このゴムクッション５２は、複数箇所に折
畳屈曲部５３を備えている。ただし、折畳屈曲部５３の
数は２つのみであり、かつそれらは非曲線的に形成され
ている。かかる点が実施形態１と相違する。なお、エア
溜まりＳ1 はゴムクッション５２の内周面５２ａ側に形
成される。また、ストロークエンドに到ったピストン９
は、ゴムクッション５２の外周面５２ｂがヘッドカバー
５に対して全体的に当接することにより停止する。

【００５２】そして、このように構成された本実施形態
のシリンダ５１も、ある程度は耐久性及び衝撃緩衝能に
優れたものとなる。なお、本発明は上記実施形態に限定
されることはなく、例えば次のような別の形態に変更す
ることが可能である。

【００５３】◎ ゴムクッションにおいて開口径が小さ
いほうの側を、カバー５，６やピストン９等の区画部材
に保持させてもよい。 ◎ ゴムクッションに形成される第１の折畳屈曲部２
２，４３及び第２の折畳屈曲部２３，４４は、必ずしも
交互に配置されていなくてもよい。

【００５４】◎ 緩衝体であるゴムクッションは、２つ
ともピストン９側に設けられてもよく、また２つともカ
バー５，６側に設けられてもよい。 ◎ カバー５，６及びピストン９以外のものであって圧
力作用室１０，１１を区画している部材、例えばシリン
ダチューブ２に、緩衝体であるゴムクッションを保持さ
せてもよい。ただし、前記各実施形態のようにカバー
５，６やピストン９にゴムクッションを設ける構成のほ
うが、組み付け等が容易になる点で優れている。

【００５５】◎ ゴム以外の合成樹脂を使用することに
よって、弾性を有する緩衝体を形成してもよい。ここ
で、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、
前述した実施形態によって把握される技術的思想をその
効果とともに以下に列挙する。

【００５６】（１） 請求項１において、前記折畳屈曲
部は、前記緩衝体の内周面側に屈曲する第１の折畳屈曲
部と、同緩衝体の外周面側に屈曲する第２の折畳屈曲部
とからなることを特徴とする緩衝機構付き流体圧シリン
ダ。

【００５７】（２） 請求項１〜４，技術的思想１のい
ずれか１項において、前記緩衝体は、ストロークエンド
決定用の肉厚部分を前記第１の端部側に備えることを特
徴とする緩衝機構付き流体圧シリンダ。この構成である
と、耐久性の向上及び低騒音化が図られるとともに、流
体の排出による周囲の汚染が回避される。

【００５８】（３） 請求項１〜４，技術的思想１，２
のいずれか１項において、前記緩衝体は前記区画部材の
うち固定側部材（例えばシリンダカバー等）に設けられ
ていることを特徴とする緩衝機構付き流体圧シリンダ。
この構成であると、ピストンが軽量になり、シリンダの
動作性が向上する。

【００５９】（４） 請求項１〜３，技術的思想１〜３
のいずれか１項において、前記緩衝体は両側の開口径が
等しいことを特徴とする緩衝機構付き流体圧シリンダ。
この構成であると、よりクッションストロークを長く確
保することができる。

【００６０】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「流体： シリンダを駆動するために給排される窒素、
酸素、二酸化炭素、アルゴン、水素、それらの混合物で
ある空気などといった気体、その他これらに準ずる性質
を有する物質をいう。」

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、耐久性及び衝撃緩衝能に優れた緩衝機構
付き流体圧シリンダを提供することができる。

【００６２】請求項２に記載の発明によれば、圧縮時に
受ける応力が個々の折畳屈曲部に均等に分散されるた
め、より耐久性に優れたものとすることができる。請求
項３に記載の発明によれば、応力付加による折畳屈曲部
の疲労が小さくなるため、よりいっそう耐久性に優れた
ものとすることができる。

【００６３】請求項４に記載の発明によれば、金型成形
時において金型の型抜きを簡単に行うことができるた
め、緩衝体の製造が容易になるとともに、製造コストの
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１の実施形態の流体圧シ
リンダに使用されるゴムクッションを示す一部破断斜視
図。

【図２】同じく流体圧シリンダにおいてゴムクッション
の非圧縮時の様子を示す断面図。

【図３】同じく流体圧シリンダにおいてゴムクッション
の圧縮時の様子を示す断面図。

【図４】第２の実施形態の流体圧シリンダに使用される
ゴムクッションを示す一部破断斜視図。

【図５】同じく流体圧シリンダにおいてゴムクッション
の非圧縮時の様子を示す断面図。

【図６】同じく流体圧シリンダにおいてゴムクッション
の圧縮時の様子を示す断面図。

【図７】（ａ）は第３の実施形態の流体圧シリンダにお
いてゴムクッションの非圧縮時の様子を示す要部拡大断
面図、（ｂ）は圧縮時の様子を示す要部拡大断面図。

【図８】（ａ）は第４の実施形態の流体圧シリンダにお
いてゴムクッションの非圧縮時の様子を示す要部拡大断
面図、（ｂ）は圧縮時の様子を示す要部拡大断面図。

【図９】従来の流体圧シリンダを示す断面図。

【符号の説明】

１，３１，４１，５１…緩衝機構付き流体圧シリンダ、
５…シリンダカバーとしてのヘッドカバー、６…シリン
ダカバーとしてのロッドカバー、９…ピストン、１０，
１１…圧力作用室、２１，３２，４２，５２…緩衝体と
してのゴムクッション、２１ａ，３２ａ，４２ａ，５２
ａ…内周面、２１ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ…外周
面、２２，４３…第１の折畳屈曲部、２３，４４…第２
の折畳屈曲部、５３…折畳屈曲部、Ｓ1 …流体溜まりと
してのエア溜まり、Ｅ1 …第１の端部、Ｅ2 …第２の端
部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内部に区画される圧力作用室内へ
   の流体の給排に基づいて駆動されるピストンとシリンダ
   カバーとの間に弾性を有する緩衝体を配設し、その緩衝
   体が形成する流体溜まり内の流体の抗力と同緩衝体自身
   の弾性復帰力とにより、前記ピストンの衝撃が緩衝され
   る流体圧シリンダにおいて、 前記緩衝体の圧縮時に同緩衝体を全体的に折り畳み可能
   とすべく、同緩衝体における第１の端部及び第２の端部
   間の複数箇所に折畳屈曲部を設け、前記第１の端部側を
   前記圧力作用室を区画している区画部材に支持させると
   ともに、前記第２の端部側を前記区画部材からストロー
   ク方向に向かって浮かせた状態で配置したことを特徴と
   する緩衝機構付き流体圧シリンダ。
2. 【請求項２】前記折畳屈曲部は、前記緩衝体の内周面側
   に屈曲する第１の折畳屈曲部と、同緩衝体の外周面側に
   屈曲する第２の折畳屈曲部とからなり、前記両折畳屈曲
   部は交互に配置されていることを特徴とする請求項１に
   記載の緩衝機構付き流体圧シリンダ。
3. 【請求項３】前記折畳屈曲部は曲線的に形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝機構付
   き流体圧シリンダ。
4. 【請求項４】前記緩衝体の一方側の開口径は他方側の開
   口径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１項に記載の緩衝機構付き流体圧シリンダ。