JPH10246266A - ショックアブソーバユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 据付方向に制約がなく、しかも作動不良の心
配のないショックアブソーバユニットを提供する。 【解決手段】 ショックダンパ部２１とリターン動作部
２２とを直列に配置して一体化し、リターン動作部２２
は、シリンダ４０内に摺動可能に納めたリターンピスト
ン４１と、該リターンピストン４１からショックダンパ
部２１内のピストン２６まで延ばしたリターンロッド４
２とを備える構成とし、ショックダンパ部２１でショッ
クを吸収した後、リターン動作部２２内にエアポート４
７を通じて圧縮エアを供給してリターンピストン４１を
前進させ、その動きをリターンロッド４２を介してショ
ックダンパ部２１内のピストン２６に伝えて、そのピス
トンロッド２８を元の伸長端に復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータに
より駆動される被駆動体を受止めるショックアブソーバ
ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のショックアブソーバユニット
は、従来一般には、図５に示すように、アウタチューブ
１とインナチューブ２とからなる二重シリンダ内にピス
トン３を摺動可能に納め、ピストン３からロッドガイド
４を摺動可能に挿通してシリンダ外へピストンロッド５
を延ばし、このピストンロッド５の短縮に応じて、イン
ナチューブ２内の反ロッド側室６の作動油を、該インナ
チューブ２に開けた複数のオリフィス７とインナチュー
ブ２の周りに設けた軸方向流路８とを通じてロッド側室
に流動させ、前記オリフィス７を通過する際の流動抵抗
を利用して、ピストンロッド５にかかる被駆動体（図示
略）の衝撃エネルギーを吸収し、被駆動体が後退した後
は、前記反ロッド側室６に内装したリターンスプリング
９によりピストンロッド５を伸長端に復帰させる構造と
なっていた。

【０００３】しかしながら、上記一般のショックアブソ
ーバユニットによれば、被駆動体をピストンロッド６に
当てて停止させた後、そのアクチュエータの動力を遮断
すると、リターンスプリング７の復帰力により被駆動体
が、ショック吸収位置からピストンロッド６のストロー
ク分移動（後退）してしまうことになる。このため、ア
クチュエータとしてソレノイドバルブにより作動するシ
リンダ装置を用いた場合、そのソレノイドバルブが２ポ
ジションタイプであると、次の動力投入で被駆動体がシ
ョック吸収位置に前進するので、安全上問題があり、一
方、そのソレノイドバルブが３ポジションタイプである
と、次に動力投入しても、ソレノイドバルブが中立を維
持するので、ソレノイドバルブを手動操作して被駆動体
を前進させる面倒な作業が必要となり、何れも問題の多
いところとなっていた。

【０００４】そこで、上記リターンスプリング９によら
ない復帰方式の開発が進められている。図６は、そのよ
うなショックアブソーバユニットを示したもので、ショ
ックダンパ部Ａとオイルタンク部Ｂとから概略構成され
ている。ショックダンパ部Ａは、前出図５に示したもの
と基本構造を一にしており、複数のオリフィス１０およ
び軸方向流路１１を有する二重シリンダ１２内にピスト
ン１３を摺動可能に納め、ピストン１３からロッドガイ
ド１４を摺動可能に挿通してシリンダ外へピストンロッ
ド１５を延ばしている。一方、オイルタンク部Ｂは、前
記ショックダンパ部Ａの流路１１に配管１６で接続され
たタンク本体１７を備え、このタンク本体１７の上部に
はエア源（図示略）に結ぶエア配管１８が接続されてい
る。

【０００５】上記ショックダンパ部Ａの作用は、図５に
示したものと実質的に同じであり、ピストンロッド１５
の短縮に応じて、二重シリンダ１２内の反ロッド側室１
９の作動油がオリフィス１０および軸方向流路１１を通
じてロッド側室に流動し、オリフィス１０を通過する際
の流動抵抗により、ピストンロッド１５にかかる被駆動
体の衝撃エネルギーが吸収される。しかして、このピス
トンロッド１５の復帰は、エア配管１８を通じてオイル
タンク部Ｂ内に圧縮エアを供給して行う。すなわち、こ
の圧縮エアの供給によりオイルタンク部Ｂ内の作動油が
配管１６を通じてショックダンパ部Ａの流路１１に圧送
され、さらにオリフィス１０および二重シリンダ１２内
の貫通孔１２ａを通じて反ロッド側室１９およびロッド
側室に流入し、ピストン１３の前・後の圧力差によりピ
ストンロッド１５が伸長して、元の伸長端に復帰する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記新
たなショックアブソーバユニットによれば、オイルタン
ク部Ｂ内の作動油に直接エア圧をかける方式となってい
るため、そのオイルタンクＢは直立姿勢となるように設
置しなければならず、設備設計上、大きな制約を受ける
ばかりか、全体として大型となってスペースの拡大が避
けられないという問題があった。また、作動油にエアが
触れるため、作動油の劣化が進み、加えて、作動油に異
物やエアが混入して作動不良を引き起こす原因となり、
耐久信頼性に乏しいという問題もあった。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するこ
とを課題としてなされたもので、その目的とするところ
は、据付方向に制約がなく、しかも作動不良の心配のな
いショックアブソーバユニットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、アクチュエータにより駆
動される被駆動体を受止めるショックアブソーバユニッ
トであって、ピストンから延ばしたピストンロッドの短
縮に応じてオリフィスに油液を流通させて、前記被駆動
体の衝突エネルギーを吸収するショックダンパ部と、前
記ピストンロッドを伸長端に復帰させるリターン動作部
とを直列に配置して一体化し、前記リターン動作部は、
シリンダと、該シリンダ内に摺動可能に納められたリタ
ーンピストンと、該リターンピストンから前記ショック
ダンパ部内まで延ばされ、先端を前記ピストンに当接さ
せたリターンロッドとから構成し、さらに、前記シリン
ダ内の反ロッド側室を流体圧装置に接続したことを特徴
とする。このように構成したショックアブソーバユニッ
トにおいては、リターン動作部のシリンダ内の反ロッド
側室に圧力流体を供給すると、リターンピストンが摺動
し、リターンロッドを介してショックダンパーのピスト
ンにリターン方向の圧力が機械的に加わる。

【０００９】また、請求項２に記載の本発明は、上記リ
ターン動作部を、シリンダと、該シリンダ内に摺動可能
に納められたリターンピストンとから構成し、該リター
ンピストンにより仕切られたシリンダ内の二室のうち、
前記ショックダンパ側に位置する一方の室を該ショック
ダンパ内に連通し、さらに、前記シリンダ内の二室のう
ちの他方の室を流体圧装置に接続したことを特徴とす
る。このように構成したショックアブソーバユニットに
おいては、リターン動作部のシリンダ内の反ロッド側室
に圧力流体を供給すると、リターンピストンが摺動し、
ショックダンパ内の作動油を介してそのピストンにリタ
ーン方向の圧力が加わる。

【００１０】上記した２つの発明において、上記流体圧
装置は、各独立に設けても良いものであるが、被駆動体
を駆動するアクチュエータがシリンダ装置からなる場合
は、該流体圧装置は、このアクチュエータの流体圧装置
と共用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。

【００１２】図１および図２は、本発明の第１の実施の
形態を示したものである。本第１の実施の形態としての
ショックアブソーバユニット２０は、ショックダンパ部
２１とリターン動作部２２とを直列に配置してなってい
る。ショックダンパ部２１は、前出図５に示したものと
基本構造を一にしており、有底のアウタチューブ２３と
有底のインナチューブ２４とからなる二重シリンダ２５
を備え、この二重シリンダ２５内に油液（作動油）を封
入している。二重シリンダ２５のインナチューブ２４内
にはピストン２６が摺動可能に納められており、このピ
ストン２６には、アウタチューブ２３に嵌合したロッド
ガイド２７を挿通して二重シリンダ２５の外まで先端部
を延ばしたピストンロッド２８の基端部が、ナット２９
を用いて連結固定されている。なお、二重シリンダ２５
の外まで延ばされたピストンロッド２８の先端にはピス
トンキャップ３０が取付けられている。

【００１３】上記アウタチューブ２３の開口端部には蓋
体３１がかしめ止めされており、前記ロッドガイド２７
は、この蓋体３１によりシール保持リング３２を介して
インナチューブ２４に対して押圧固定されている。ロッ
ドガイド２７およびシール保持リング３２のそれぞれに
は、ロッドパッキン３３、スクレーパ（ダストシール）
３４が保持されており、ピストンロッド２８はこれらロ
ッドパッキン３３およびスクレーパ３４の内面に摺接
し、これにより二重シリンダ２５内から外部への油漏れ
が防止されている。

【００１４】アウタチューブ２３とインナチューブ２４
との間には、インナチューブ２４の外面に形成した縦溝
により軸方向流路３５が画成されており、この軸方向流
路３５には、インナチューブ２４の壁に形成した複数の
オリフィス３６が開通させられている。前記軸方向流路
３５はまた、インナチューブ２４の開口端に形成した切
欠３７を介してインナチューブ２４内のロット側室ａに
連通しており、これにより、インナチューブ２４内のロ
ット側室ａと反ロッド側室ｂとは、前記切欠３７、軸方
向流路３５およびオリフィス３６を介して相互に連通す
る状態となっている。なお、前記ロッドガイド２７に
は、例えば発泡ゴムを内装したアキュムレータ３８が設
けられており、このアキュムレータ３８も前記軸方向流
路３５と連通している。また、アウタチューブ２３の後
端部には、二重シリンダ２５内に油液を充填するための
給油口２３ａが設けられており、この給油口２３ａは常
時はプラグ３９により被栓されている。

【００１５】一方、リターン動作部２２は、図２に良く
示されるように、前記ショックダンパ部２１の二重シリ
ンダ２５を構成するアウタチューブ２３の後端部に螺合
連結されたシリンダ４０を備えている。シリンダ４０内
にはリターンピストン４１が摺動可能に納められてお
り、このリターンピストン４１には、二重シリンダ２５
を構成するアウタチューブ２３およびインナチューブ２
４の底部を摺動可能に挿通して前記リターン動作部２２
の反ロッド側室ｂまで先端部を延ばしたリターンロッド
４２の基端部が離合連結されている。二重シリンダ２５
を構成するアウタチューブ２３の後端部にはロッドパッ
キン４３とスクレーパ４４を保持するシール保持リング
４５とが嵌合されており、リターンロッド４２はこれら
ロッドパッキン４３およびスクレーパ４４の内面に摺接
し、これにより二重シリンダ２５内からリターン動作部
２２側への油漏れが防止されている。

【００１６】リターン動作部２２のシリンダ４０の後端
開口はプラグ４６により閉じされており、シリンダ４０
内には、リターンピストン４１を挟んで密閉のロッド側
室ｃと反ロッド側室ｄとが画成されている。しかして、
シリンダ４０の後端部周壁にはエアポート４７が設けら
れており、シリンダ４０内の反ロッド側室ｄには、この
エアポート４７を通じて、後述する空気圧装置（図３）
５０から圧縮エアが供給されるようになっている。そし
て、この圧縮エアの供給により、リターンピストン４１
がショックダンパ部２１側へ摺動（前進）し、これに応
じてリターンロッド４２がショックダンパ部２１内のピ
ストン２６にリターン方向の圧力を加え、そのピストン
ロッド２８が伸長動作するようになる。

【００１７】なお、リターンピストン４１の前進は、リ
ターン動作部２２内のロッド側室ｃに配設したリングス
トッパ４８により規制されるようになっている。また、
シリンダ４０の周壁には、リターンピストン４１の後退
に際してロッド側室ｃが負圧になるのを防止するための
吸気口４０ａが設けられており、この吸気口４０ａにフ
ィルタ付のサイレンサ４９が装着されている。

【００１８】上記のように構成したショックアブソーバ
ユニット２０は、一例として図３に示すような設備に組
込まれて使用に供される。この設備は、コ字形をなす基
台５１上にワークを搬送位置決めする走行体（被駆動
体）５２を配設し、この走行体５２を、基台５１の一端
の立壁５１ａに取付けたシリンダ装置（アクチュエー
タ）５３により走行駆動して、基台５１の他端の立壁５
１ｂに近接する位置に位置決めするようにしたもので、
本ショックアブソーバユニット２０は、基台５１の他端
の立壁５１ｂに、そのショックダンパ部２１を走行体５
２に対向させる水平状態で取付けられている。

【００１９】上記シリンダ装置５３はエアシリンダから
なっており、その空気圧装置５０は本ショックアブソー
バユニット２０のリターン動作部２２に共用されてい
る。すなわち、空気圧装置５０は、２ポジションタイプ
のソレノイドバルブ５５を備えており、その１つのポー
ト５６ａには、前記したリターン動作部２２のエアポー
ト４７とシリンダ装置５３のリターン側エアポート５７
ａとが共通に配管接続され、また、その他の１つのポー
ト５６ｂにはシリンダ装置５３の作動側エアポート５７
ｂが配管接続されている。ソレノイドバルブ５５には、
エア源５８からフィルタ５９および残圧抜きバルブ６０
を介して圧縮エアが給送されるようになっており、この
圧縮エアは、ソレノイドバルブ５５の作動に応じて、シ
リンダ装置５３のエアポート５７ａと５７ｂとに選択的
に供給され、またショックアブソーバユニット２０のリ
ターン動作部２２のエアポート４７にも供給されるよう
になる。

【００２０】そして、エア源５８を起動した状態で、ソ
レノイドバルブ５５のポート５６ｂをシリンダ装置５３
の作動側エアポート５７ｂに切り替えると、シリンダ装
置５３のピストンロッド５３ａが伸長し、走行体５２が
前進してショックダンパ部２１のピストンロッド２８先
端のピストンキャップ３０に衝突し、ピストン２６が後
退してピストンロッド２８が短縮する。すると、ショッ
クダンパ部２１の二重シリンダ２５内の反ロッド側室ｂ
の作動油がオリフィス３６から軸方向流路３５に流出
し、オリフィス３６を通過する際の流動抵抗により走行
体５２の衝突エネルギーが吸収される。なお、前記ピス
トンロッド２８は、そのピストンキャップ３０が蓋体３
１に当接する位置が短縮端となり、走行体５２は前記ピ
ストンロッド２８を短縮端に押し込むまで前進する。

【００２１】しかして、上記ショックダンパ部２１内の
ピストン２６の動きは、リターンロッド４２を介してリ
ターンピストン４１に伝えられ、該リターンピストン４
１も後退する。この時、リターン動作部２２内の反ロッ
ド側室ｄは、ソレノイドバルブ５５のポート５６ａから
サイレンサ６１を経て大気に開放されており、前記リタ
ーンピストン４１は、そのまま後退端まで移動してその
位置に保持される。したがって、その後、空気圧装置５
０のエア源５８が遮断されても、ショックダンパ部２１
のピストンロッド２８にリターン方向の圧力が加わるこ
とはなくなり、走行体５２は、そのまま前進端に保持さ
れる。

【００２２】一方、上記したように走行体５２を前進さ
せた後、エア源５８を起動した状態で、ソレノイドバル
ブ５５のポート５６ａをシリンダ装置５３のリターン側
エアポート５７ａに切り替えると、シリンダ装置５３の
ピストンロッド５３ａが短縮して走行体５２が後退す
る。この時、圧縮エアは、ソレノイドバルブ５５の同じ
ポート５６ａからリターン動作部２２内の反ロッド側室
ｄへ供給されており、この圧縮エアによりリターン動作
部２２のリターンピストン４１が前進し、その動きがリ
ターンロッド４２を介してショックダンパ部２１内のピ
ストン２６に伝えられる。この結果、ピストン２６も前
進してピストンロッド２８が伸長し、ピストンロッド２
８は元の伸長端に復帰して、次の衝撃吸収に備える。な
お、この実施の形態では、空気圧装置５０に残圧抜きバ
ルブ５９を設けているので、エア源５８を停止（遮断）
すると同時に、この残圧抜きバルブ５９を操作して管路
内の残圧を抜くことにより、動力遮断時の誤作動を防止
できる。

【００２３】図４は、本発明の第２の実施の形態を示し
たものである。なお、ショックダンパ部２１の構造は前
記第１の実施の形態と基本的に変わるところがないの
で、こゝでは、前出図１および２に示した部分と同一部
分には同一符号を付すこととする。本第２の実施の形態
の特徴とするところは、リターン動作部２２から、前記
第１の実施の形態で必須の要件としたリターンロッド
（４２）を省略し、シリンダ４０′内に納めたリターン
ピストン４１′をフリーピストンとして構成し、このフ
リーピストン（リターンピストン）４１′により区画さ
れたシリンダ４０′内の前室ｃ′にショックダンパ部２
１内の作動油を導入するようにした点にある。シリンダ
４０′は、こゝでは薄肉の円筒体からなっており、その
先端部はショックダンパ部２１のアウタチューブ２３に
かしめ止めされ、また、その後端部はエアポート４７′
を有する管端ブロック６５にかしめ止めされている。

【００２４】本第２の実施の形態の使用態様は、前出図
３に示したものと同様であり、シリンダ装置５３の作動
により前進する走行体５２が、ショックダンパ部２１の
ピストンロッド２８先端のピストンキャップ３０に衝突
すると、ピストンロッド２８が短縮してオリフィス３６
を通じてインナチューブ２４内の作動油が軸方向流路３
５に流出し、走行体５２の衝突エネルギーが吸収され
る。この時、軸方向流路３５に流出した作動油はリター
ン動作部２２内の前室ｃ′に流動し、フリーピストン４
１′が後退して、そのまま後退端に保持される。

【００２５】一方、ソレノイドバルブ５５の切り替えに
よりシリンダ装置５３のピストンロッド５３ａが短縮
し、走行体５２が後退すると、リターン動作部２２内の
後室ｄ′に圧縮エアが供給され、フリーピストン４１′
が前進し、前室ｃ′内の作動油がショックダンパ部２１
のインナチューブ２４内に流動し、ピストン２６が前進
してピストンロッド２８が伸長し、第１の実施の形態と
同様にピストンロッド２８は、元の伸長端に復帰する。

【００２６】なお、上記２つの実施の形態において、リ
ターン動作部２２に供給する圧縮エアの供給装置とし
て、アクチュエータ駆動用の空気圧装置５０を共用した
が、本発明は、リターン動作部２２に専用の空気圧装置
を設けても良いもので、この場合は、ショックダンパ部
２１のリターン時期をシーケンスにて自由に制御するこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝるショックアブソーバユニットによれば、エア開放
のオイルタンクを持たないので、設置方向は任意であ
り、設備設計上の自由度が高まる。また、作動油にエア
が触れることがないので、作動油の劣化が抑制されると
共に、作動油への異物やエア混入が防止され、耐久信頼
性が著しく向上する。さらに、ショックダンパ部とリタ
ーン動作部とを直列に配置して一体化したので、その全
体はコンパクトになって設置スペースが削減し、しかも
従来一般のショックアブソーバユニットとの互換が可能
になって利用価値が増大する。さらに、ショックダンパ
部とリターン動作部と接続する配管も不要になるので、
油漏れの危険がなくなり、この面からも耐久信頼性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態としてのショックア
ブソーバユニットの構造を示す断面図である。

【図２】図１に示したショックアブソーバユニットのリ
ターン動作部を拡大して示す断面図である。

【図３】本ショックアブソーバユニットの１つの使用態
様を示す模式図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態としてのショックア
ブソーバユニットの構造を示す断面図である。

【図５】従来の一般的なショックアブソーバユニットの
構造を示す断面図である。

【図６】従来の改良されたショックアブソーバユニット
の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

２１ ショックダンパ部 ２２ リターン動作部 ２５ 二重シリンダ ２６ ショックダンパ部のピストン ２８ ショックダンパ部のピストンロッド ４０ リターン動作部のシリンダ ４１，４１′ リターンピストン ４２ リターンロッド ４７，４７′ リターン動作部のエアポート ５０ 空気圧装置 ５２ 走行体（被駆動体） ５３ シリンダ装置（アクチュエータ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータにより駆動される被駆動
   体を受止めるショックアブソーバユニットであって、ピ
   ストンから延ばしたピストンロッドの短縮に応じてオリ
   フィスに油液を流通させて、前記被駆動体の衝突エネル
   ギーを吸収するショックダンパ部と、前記ピストンロッ
   ドを伸長端に復帰させるリターン動作部とを直列に配置
   して一体化し、前記リターン動作部は、シリンダと、該
   シリンダ内に摺動可能に納められたリターンピストン
   と、該リターンピストンから前記ショックダンパ部内ま
   で延ばされ、先端を前記ピストンに当接させたリターン
   ロッドとから構成し、さらに、前記シリンダ内の反ロッ
   ド側室を流体圧装置に接続したことを特徴とするショッ
   クアブソーバユニット。
2. 【請求項２】 アクチュエータにより駆動される被駆動
   体を受止めるショックアブソーバユニットであって、ピ
   ストンロッドの短縮に応じてオリフィスに油液を流通さ
   せて、衝突エネルギーを吸収するショックダンパ部と、
   前記ピストンロッドを伸長端に復帰させるリターン動作
   部とを直列に配置して一体化し、前記リターン動作部
   は、シリンダと、該シリンダ内に摺動可能に納められた
   リターンピストンとから構成し、該リターンピストンに
   より仕切られたシリンダ内の二室のうち、前記ショック
   ダンパ側に位置する一方の室を該ショックダンパ内に連
   通し、さらに、前記シリンダ内の二室のうちの他方の室
   を流体圧装置に接続したことを特徴とするショックアブ
   ソーバユニット。
3. 【請求項３】 アクチュエータがシリンダ装置からな
   り、流体圧装置が該アクチュエータとリターン動作部と
   に共用されることを特徴とする請求項１または２に記載
   のショックアブソーバユニット。