JPH109213A - 緩衝機構付き流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性に優れた緩衝機構付き流体圧シリンダ
を提供する。 【解決手段】 この流体圧シリンダ１は、シリンダ１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との間に配設された弾性を有する緩衝体としてのゴム
クッション２５を備える。ゴムクッション２５の第１の
端部Ｅ1 側に形成された被保持部２７を、圧力作用室１
０，１１を区画している部材に設けられた緩衝体保持溝
２３，２４に保持させる。ゴムクッション２５の第２の
端部Ｅ2 側を緩衝体保持溝２３，２４が設けられた部材
から浮かせた状態で配置する。緩衝体保持溝２３，２４
と被保持部２７との間に、変形に伴う被保持部２７の径
方向への移動を許容する移動空間２８を設けた。

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流体圧シリンダが多数
提案されている。ここで、図８，図９にその一例を示
す。

【０００３】図８，図９に示される流体圧シリンダ５１
において、シリンダチューブ５２の右端は金属製のヘッ
ドカバー５３で閉塞され、左端は金属製のロッドカバー
５４で閉塞されている。シリンダチューブ５２内には、
左端面にロッド５５が連結された金属製のピストン５６
が摺動可能に収容されている。同ピストン５６は、シリ
ンダ５１内を２つの圧力作用室５７，５８に区画する。

【０００４】ピストン５６の端面とカバー５３，５４の
内端面との間には、緩衝体としてのゴムクッション５９
が配設されている。前記ゴムクッション５９は環状をし
た弾性体であって、一方の端部に被保持部５９ａを備え
ている。ロッドカバー５４の内端面及びピストン５６の
右端面には、それぞれ前記被保持部５９ａを保持するた
めの緩衝体保持溝６０が形成されている。これらの保持
溝６０に被保持部５９ａを嵌着させた場合、ゴムクッシ
ョン５９の他端側はロッドカバー５４及びピストン５６
から浮き上がった状態となる。

【０００５】従って、ロッド側圧力作用室５７にポート
６１を介してエアを供給すると、ピストン５６が右側方
向に移動し、ゴムクッション５９にヘッドカバー５３が
当接する。逆に、ヘッド側圧力作用室５８にポート６２
を介してエアを供給すると、ピストン５６が左側方向に
移動し、ゴムクッション５９にピストン５６が当接す
る。上記の場合、ゴムクッション５９は、ピストン５６
の推力によって保持溝６０のある側に押し付けられる。
このとき、ゴムクッション５９の変形抵抗は抗力として
ピストン５６に作用する。その結果、ピストン５６の慣
性エネルギーが吸収され、結果として衝撃緩衝が図られ
るようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、衝撃緩衝時
においてゴムクッション５９の被保持部５９ａは、保持
溝６０の底面方向に、換言すると自身が拡径する方向に
移動しようとする。しかし、図９に示されるように、保
持溝６０の壁面と被保持部５９ａとの間には、被保持部
５９ａの移動を許容するような空隙は存在していない。
従って、被保持部５９ａは結局移動することができず、
その場所において変形するにとどまる。その結果、ゴム
クッション５９の変形抵抗が被保持部５９ａにて特に大
きくなり、同部分に応力が集中しやすくなる。すると、
これに伴ってゴムクッション５９の早期劣化が促進し、
長期にわたる衝撃緩衝が図られなくなるという問題があ
った。

【０００７】また、ゴムクッション５９の変形抵抗が大
きくなると、例えば低圧でシリンダ５１を駆動したとき
に、ピストン５６の推力が有効に作用しなくなるおそれ
があった。

【０００８】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その第１の目的は、耐久性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。また、本発明
の第２の目的は、低圧シリンダ駆動時においても有効に
推力を作用させることができる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配設された弾性を
有する緩衝体により、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、前記緩衝体の第１の端部側に
形成された被保持部を前記圧力作用室を区画している部
材に設けられた緩衝体保持溝に保持させ、同緩衝体の第
２の端部側を前記緩衝体保持溝が設けられた部材から浮
かせた状態で配置し、かつ前記緩衝体保持溝と前記被保
持部との間に前記緩衝体の変形に伴う前記被保持部の径
方向への移動を許容する移動空間を設けたことを特徴と
した緩衝機構付き流体圧シリンダをその要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記移動空間は、前記緩衝体の変形時において前記
被保持部と前記緩衝体保持溝の底面とが当接しない程度
の大きさに設定されているとした。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２において、前記緩衝体保持溝の側壁面にはテーパが設
けられているとした。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、前記緩衝体は衝撃緩
衝時において前記シリンダ内に流体溜まりを形成するこ
ととした。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれか１項において、前記流体溜まりは、前記緩衝
体の内周面及び外周面のうち同緩衝体が撓むほうの側に
形成されることとした。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれか１項において、前記緩衝体は、中心に貫通孔
を有しかつ第１の端部側の径と第２の端部側の径とが異
なるリング状部材であり、前記第２の端部側のほうが前
記第１の端部側よりも相対的に肉厚に形成されているこ
ととした。

【００１４】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、緩衝体にピストン
の推力が加わった場合、ゴムクッションに弾性変形が生
じることで、圧力作用室を区画している部材側に同ゴム
クッションが撓むこととなる。このときに緩衝体にはピ
ストンをストロークの反対方向に戻そうとするような復
帰力が生じる。この復帰力によってピストンの慣性エネ
ルギーが吸収され、もって衝撃緩衝が図られる。また、
移動空間を設けた本発明によると、緩衝体の弾性変形時
において、被保持部は緩衝体保持溝内を径方向に移動す
ることができる。従って、緩衝体の変形抵抗が小さくな
り、被保持部への応力集中が回避される。そのため、応
力集中による早期劣化が防止され、緩衝体の耐久性を確
実に向上させることができる。ゆえに、長期にわたって
衝撃緩衝を図ることができる優れた流体圧シリンダを実
現することができる。さらに、緩衝体の変形抵抗が小さ
くなる結果、低圧シリンダ駆動時においてもピストンの
推力が有効に作用するようになる。

【００１５】請求項２に記載の発明によると、被保持部
と緩衝体保持溝の底面とが当接しない程度の大きさに設
定された移動空間であると、ゴムクッションの最大変形
時においても被保持部が底面に当接することがない。従
って、被保持部が底面から抗力を受けることもなく、よ
り確実に緩衝体の変形抵抗を小さくすることができる。

【００１６】請求項３に記載の発明によると、前記緩衝
体保持溝の側壁面にテーパが設けられていると緩衝体に
角がたたないため、その部分に大きな応力が集中するこ
ともない。従って、緩衝体に傷等が付きにくくなり、結
果として緩衝体の早期劣化がより確実に防止される。ま
た、かかる構成であると緩衝体保持溝の溝加工が比較的
簡単になるため、シリンダの製造容易化を図ることがで
きる。

【００１７】請求項４に記載の発明によると、衝撃緩衝
時においてシリンダ内に形成される流体溜まりの容積
は、ピストンがストロークエンドに近づくに従って小さ
くなる。このとき、その内部に閉じ込められた流体は徐
々に圧縮状態となり、それに伴いピストンに働く圧縮流
体の抗力も増加する。従って、より高い衝撃緩衝能が得
られ、確実にピストンの衝撃を緩衝することができる。

【００１８】請求項５に記載の発明によると、流体溜ま
りが緩衝体が撓むほうの側に形成されるため、構造上、
その内部に閉じ込められた流体が外部に抜け出しにくく
なる。よって、流体溜まり内の圧縮状態がより高くな
り、いっそう大きな抗力を得ることができる。従って、
より高い衝撃緩衝能が得られ、確実にピストンの衝撃を
緩衝することができる。

【００１９】請求項６に記載の発明によると、緩衝体が
リング状であるため、緩衝体保持溝への装着が簡単であ
り、かつシリンダ内における流体溜まりの区画形成も容
易になる。また、両端部側の径が異なる形状であると、
衝撃が加わったときでも皺にならずに緩衝体を均等に撓
ませることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】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１を図１〜図３に基
づき詳細に説明する。

【００２１】図１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１の右
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１の左側の
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。

【００２２】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の内周面及びピストン９の右
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の左
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１１には第２のポ
ート４が連通している。

【００２３】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。

【００２４】図１等に示されるように、ロッドカバー６
の内端面には段差Ｄ1 があり、周辺部に比べて中心部の
ほうが引っ込んだ状態になっている。ピストン９の右端
面にも同様に段差Ｄ1 があり、周辺部に比べて中心部の
ほうが引っ込んだ状態になっている。また、ロッドカバ
ー６の内端面において段差Ｄ1 がある部分には、緩衝体
保持溝２３が形成されている。この緩衝体保持溝２３
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。ピストン９の右端面において段差
Ｄ1 がある部分には、緩衝体保持部としての緩衝体保持
溝２４が形成されている。この緩衝体保持溝２４も、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、これらの保持溝２３，２４に
は、弾性を有する緩衝体としてのゴムクッション２５が
嵌着されるようになっている。ここで保持溝２３，２４
の奥側側壁面をＧ1 、手前側側壁面をＧ2 、底面をＧ3
とする。図３に示されるように、前記手前側側壁面Ｇ2
には、チューブ軸線方向に対して約４５°の角度をなす
テーパがそれぞれ設けられている。なお、本実施形態に
おける緩衝体保持溝２３，２４は、切削工具等を用いた
溝加工によって形成されることができる。

【００２５】次に、本実施形態において使用されるゴム
クッション２５の形状等について説明する。なお、図３
において、実線はゴムクッション２５の変形前の様子を
示し、二点鎖線はゴムクッション２５の最大変形時の様
子を示している。

【００２６】本実施形態で使用されているゴムクッショ
ン２５は、ウレタンゴム製であり、クッションとしての
好適な弾性を有している。ウレタンゴムの他にも、例え
ばＮＢＲ，ＨＮＢＲ，フッ素ゴム等のゴムを選択するこ
とが可能である。

【００２７】図２に示されるように、前記ゴムクッショ
ン２５は、中心に貫通孔を有するリング状部材であり、
かつその第１の端部Ｅ1 側の径と第２の端部Ｅ2 側の径
とは異なっている。第１の端部Ｅ1 とは保持溝２３，２
４によって支持される側の端部を指し、第２の端部Ｅ2
とは保持溝２３，２４によって支持されない側の端部を
指す。このゴムクッション２５の場合、第１の端部Ｅ1
側の径のほうが第２の端部Ｅ2 側の径に比べて大きくな
っている。

【００２８】また、このゴムクッション２５は肉厚部分
２６を備えている。肉厚部分２６における第１の端部Ｅ
1 側には、被保持部２７が突設されている。この被保持
部２７の幅は、本実施形態では前記保持溝２３，２４の
幅の半分程度に設定されている。そして、前記被保持部
２７を各保持溝２３，２４に遊嵌することにより、ピス
トン９及びロッドカバー６に対してゴムクッション２５
が保持されている。なお、被保持部２７が形成されてい
る第１の端部Ｅ1 の径は、前記手前側側壁面Ｇ2 の部分
の径に比べて大きく設定されている。従って、被保持部
２７を各保持溝２３，２４に遊嵌したときでも、ゴムク
ッション２５が脱落しないようになっている。

【００２９】ロッド側の圧力作用室１１内にある保持溝
２３にゴムクッション２５を取り付けた場合、変形前に
おいては、保持溝２３の奥側側壁面Ｇ1 と被保持部２７
の摺接面２７ａとが面接触する。このとき、第２の端部
側Ｅ2 は、保持溝２３が設けられた部材であるロッドカ
バー６の内端面から浮きあがった状態となる。言い換え
ると、第２の端部側Ｅ2 は、ロッドカバー６に対向して
配置された部材であるピストン９に向かって飛び出した
状態となる。

【００３０】また、ヘッド側の圧力作用室１０内にある
保持溝２４にゴムクッション２５を取り付けた場合、変
形前においては、保持溝２４の奥側側壁面Ｇ1 と被保持
部２７の摺接面２７ａとが面接触する。このとき、第２
の端部側Ｅ2 は、保持溝２４が設けられた部材であるピ
ストン９の左端面から浮きあがった状態となる。言い換
えると、第２の端部側Ｅ2 は、ピストン９に対向して配
置された部材であるヘッドカバー５の内端面に向かって
飛び出した状態となる。

【００３１】上記のような変形前の状態では、被保持部
２７の先端面２７ｂは、変形前の状態において保持溝２
３，２４の底面Ｇ3 から離間するとともに、底面Ｇ3 と
ほぼ平行な位置関係となる。緩衝体保持溝２３，２４と
被保持部２７との間には、ゴムクッション２５の変形に
伴う被保持部２７の径方向への移動を許容する移動空間
２８が設けられている。一方、最大変形時において、被
保持部２７の先端面２７ａは径方向に（底面Ｇ3 に近接
する方向に）移動する。この場合、先端面２７ａや摺接
面２７ｂが底面Ｇ3 に対して当接しないよう、移動空間
２８の大きさがあらかじめ設定されている。

【００３２】また、図２，図３に示されるように、この
ゴムクッション２５は、どこにもリップ部等を備えてい
ない。従って、そのようなものを備える従来のゴムクッ
ションと比較すると、入り組んだ箇所がない分だけ単純
な断面形状を有したものとなっている。同ゴムクッショ
ン２５を切断した場合、その肉厚部分２６の切断面にお
いては直線かつ並行な線分が一組できる。これらの線分
のうち非貫通孔側にあるものが属する面を外周面２５ｂ
と定義し、貫通孔側にあるものが属する面を内周面２５
ａと定義する。前記外周面２５ａにおいて肉厚部分２６
と被保持部２７とをつなぐ箇所は、最大変形時において
手前側側壁面Ｇ2 に面接触しうる斜面２９となってい
る。

【００３３】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２５の作用について説明
する。これ以降、図３に示されるロッド側のゴムクッシ
ョン２５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２５の作用に
は基本的な差異はないため、後者についてはその詳細な
説明を割愛する。

【００３４】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１の左側）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。

【００３５】ピストン９がストロークエンド付近にまで
到達し、ピストン９の左端面にゴムクッション２５の第
２の端部Ｅ2 が当接したとき、ゴムクッション２５は、
ロッド側の圧力作用室１１内を２つの空間に区画する。
そのうちの１つはゴムクッション２５の外周面２５ｂ側
に区画される空間であって、その空間は第２のポート４
側に連通する。残りの１つはゴムクッション２５の内周
面２５ａ側に区画される空間であって、その空間は第２
のポート４側とは非連通の状態になる。後者の空間は、
具体的にはゴムクッション２５の内周面２５ａ、ピスト
ン９の左側面、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、その中にはエアが密閉されるよ
うになっている。以下、後者の空間のことをエア溜まり
Ｓ1 と呼ぶ。

【００３６】前記の状態にあるピストン９がさらにスト
ロークエンドに近づくと、ピストン９からの押圧力を受
けたゴムクッション２５に弾性変形が生じる。即ち、前
記ゴムクッション２５は、緩衝体保持溝２３が設けられ
た部材であるロッドカバー６の側に第２の端部Ｅ2 が近
接するように撓むこととなる。また、ゴムクッション２
５は弾性体であることから、同ゴムクッション２５には
自身の撓みを解消させるような復帰力が生まれる。そし
て、この撓みに起因する復帰力がピストン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。

【００３７】また、ピストン９がストロークエンドに到
る際、ピストン９の移動に従ってエア溜まりＳ1 の容積
が小さくなる。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
２５の撓み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。

【００３８】以下、本実施形態において特徴的な作用効
果を列挙する。 （イ）この実施形態では、緩衝体保持溝２３，２４と被
保持部２７との間に、ゴムクッション２５の変形に伴う
被保持部２７の径方向への移動を許容する移動空間２８
を設けている。従って、ゴムクッション２５の弾性変形
時において、被保持部２７は緩衝体保持溝２３，２４内
を径方向に向かって移動することができる。よって、ゴ
ムクッション２５の変形抵抗が小さくなり、被保持部２
７への応力集中が回避される。そのため、応力集中によ
る早期劣化が防止され、ゴムクッション２５の耐久性を
確実に向上させることができる。ゆえに、長期にわたっ
て衝撃緩衝を図ることができる優れた流体圧シリンダ１
を実現することができる。さらに、ゴムクッション２５
の変形抵抗が小さくなる結果、低圧シリンダ駆動時にお
いてもピストン９の推力が有効に作用するようになる。

【００３９】（ロ）この実施形態では、被保持部２７と
緩衝体保持溝２３，２４の底面Ｇ3とが当接しない程度
に前記移動空間２８の大きさを設定している。このよう
な移動空間２８であると、ゴムクッション２５の最大変
形時においても被保持部２７が底面Ｇ3 に当接すること
がない。従って、被保持部２７が底面Ｇ3 から抗力を受
けることもなく、より確実にゴムクッション２５の変形
抵抗を小さくすることができる。このこともゴムクッシ
ョン２５の耐久性の向上及び低圧シリンダ駆動時におけ
る有効推力の確保に貢献している。

【００４０】（ハ）この実施形態では、緩衝体保持溝２
３，２４の手前側側壁面Ｇ2 にテーパを設けている。ゆ
えに、ゴムクッション２５の斜面２９に対して角がたた
ないため、斜面２９の部分に大きな応力が集中すること
もない。従って、ゴムクッション２５に傷等が付きにく
くなり、結果としてゴムクッション２５の早期劣化がよ
り確実に防止される。また、かかる構成であると、切削
工具の刃を保持溝２３，２４の奥のほうまで入れること
ができるので、溝加工が比較的簡単になる。このため、
シリンダ１の製造容易化を図ることができる。

【００４１】（ニ）本実施形態のシリンダ１では、衝撃
緩衝時において、シリンダチューブ２内に流体溜まりと
してのエア溜まりＳ1 がゴムクッション２５等によって
形成されることを特徴とする。従って、ゴムクッション
２５の弾性力に基づく復帰力に加え、エア溜まりＳ1 内
のエアの圧縮により生まれるピストン９に対する抗力が
作用する。よって、より確実にピストン９の衝撃を緩衝
することができる。即ち、エア溜まりＳ1 の形成は衝撃
緩衝能の向上に貢献する。

【００４２】（ホ）このシリンダ１では、エア溜まりＳ
1 は、ゴムクッション２５が撓むほうの側である内周面
２５ａ側に形成されることを特徴とする。この場合、エ
ア溜まりＳ1 内に閉じ込められたエアが、構造上、外部
に抜け出しにくくなる。従って、内部のエアの圧縮状態
がより高くなり、いっそう大きな抗力を得ることができ
る。このことも衝撃緩衝能の向上に貢献する。

【００４３】（ヘ）本実施形態のシリンダ１では、ゴム
クッション２５がリング状であるため、緩衝体保持溝２
３，２４への装着が簡単であり、かつシリンダチューブ
２内におけるエア溜まりＳ1 の区画形成も容易になる。
また、両端部Ｅ1 ，Ｅ2 側の径が異なる形状であると、
衝撃が加わったときでも皺にならずに同ゴムクッション
２５を均等に撓ませることができる。

【００４４】（ト）本実施形態のシリンダ１では、ゴム
クッション２５の第１の端部Ｅ1 を緩衝体保持溝２３，
２４に遊嵌させている。従って、例えば接着剤等によっ
て第１の端部Ｅ1 側を完全に固定した場合に比べて、ゴ
ムクッション２５に応力集中が起こりにくくなる。そし
て、このことはゴムクッション２５の耐久性向上に貢献
する。また、第１の端部Ｅ1 の固定が不要になることか
ら、ゴムクッション２５の組み付け容易化が図られる。

【００４５】（チ）このゴムクッション２５は、図２等
に示されるように比較的単純な断面形状をしているの
で、従来品に比べて製造時の困難性が小さいという利点
がある。即ち、金型成形を行う場合であっても、その金
型の内面形状が単純なもので足り、かつ型抜きも比較的
簡単となる。

【００４６】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１）移動空間２８の大きさは、必ずしもゴムクッショ
ン２５の最大変形時において被保持部２７と緩衝体保持
溝２３，２４の底面Ｇ3 とが当接しない程度の大きさに
設定されていなくてもよい。例えば、実施形態に比べて
保持溝２３，２４を浅くした図４の別例１のように、最
大変形時において被保持部２７の先端面２７ｂが底面Ｇ
3 に若干当接しても構わない。ただし、被保持部２７の
先端面２７ｂが底面Ｇ3 にまったく当接しない前記実施
形態のような構成のほうが、確実に応力集中を防止する
ことができる点において優れている。

【００４７】（２）被保持部２７の大きさや断面形状
は、実施形態において示したものに限定されない。例え
ば、図５に示される別例２のゴムクッション３１では、
被保持部３２が実施形態に比較して小さなものとなって
いる。このような構成であっても実施形態と同様の作用
効果を奏する。

【００４８】（３）図６，図７に示される別例３の流体
圧シリンダ４１では、前記実施形態とは若干構成の異な
るゴムクッション４２が使用されている。このゴムクッ
ション４２は、肉厚部分４３を備えており、かつ第１の
端部Ｅ1 側の径のほうが第２の端部Ｅ2 の径よりも小さ
くなるように形成されている。従って、ピストン９が当
接した場合、ゴムクッション４２は、内周面４２ａ側で
はなく外周面４２ｂ側に撓むようになっている。また、
このときには外周面４２ｂ側にエア溜まりＳ1が形成さ
れる。なお、このシリンダ４１における緩衝体保持溝２
３，２４の設置位置は、前記実施形態のときよりもいく
ぶん中心部寄りになっている。以上のような構成を有す
るシリンダ４１でも、前記実施形態と同様の作用効果を
得ることができる。

【００４９】（４）緩衝体保持部としての緩衝体保持溝
２３，２４は、実施形態や別例３のように一方をカバー
５，６側に設けかつ他方をピストン９側に設けることに
限定されない。例えば、それら２３，２４を２つともピ
ストン９側に設けたり、２つともカバー５，６側に設け
ることも可能である。

【００５０】（５）カバー５，６及びピストン９以外の
部材であって圧力作用室１０，１１を区画している部
材、例えばロッド８やシリンダチューブ２に緩衝体保持
溝２３，２４等の緩衝体保持部を設けることも許容され
る。ただし、実施形態等のようにカバー５，６やピスト
ン９にそれらを設けた構成のほうが、組み付け等が容易
になる点において有利である。

【００５１】（６）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。

【００５２】（１） 請求項１〜６において、前記緩衝
体において前記被保持部が形成されている側の径は、前
記緩衝体保持溝における手前側側壁面の部分の径に比べ
て大きく設定さ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、被保持部を保持溝
に遊嵌したときでも緩衝体が脱落しないため、緩衝体の
装着が容易になる。

【００５３】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の給排される窒素、
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。」

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜６に記
載の発明によれば、耐久性に優れ、かつ低圧シリンダ駆
動時においても有効推力を得ることができる緩衝機構付
き流体圧シリンダを提供することができる。

【００５５】請求項２に記載の発明によれば、より確実
に緩衝体の変形抵抗を小さくすることができるため、さ
らに耐久性を向上させることができる。請求項３に記載
の発明によれば、緩衝体の早期劣化をより確実に防止す
ることができるとともに、緩衝体保持溝の溝加工が比較
的簡単になることでシリンダの製造容易化を図ることが
できる。

【００５６】請求項４に記載の発明によれば、流体溜ま
りが形成される結果、緩衝体の弾性に基づく復帰力に加
えてピストンに対する抗力が作用する。従って、衝撃緩
衝能が高くしかも耐久性に優れたシリンダを提供するこ
とができる。

【００５７】請求項５に記載の発明によれば、流体溜ま
り内の流体の圧縮状態がより高くなることから、衝撃緩
衝能をより向上させることができる。請求項６に記載の
発明によれば、緩衝体の装着が簡単になり、流体溜まり
の区画形成も容易になり、しかも緩衝体を均等に撓ませ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態における緩衝機構付き流体圧シリン
ダの部分断面図。

【図２】（ａ）は同流体圧シリンダに使用されるゴムク
ッションの平面図、（ｂ）はその底面図、（ｃ）はその
断面図。

【図３】ゴムクッションの作用を説明するための要部拡
大断面図。

【図４】別例１の緩衝機構付き流体圧シリンダにおける
ゴムクッションの作用を説明するための要部拡大断面
図。

【図５】別例２の緩衝機構付き流体圧シリンダにおける
ゴムクッションの作用を説明するための要部拡大断面
図。

【図６】別例３の緩衝機構付き流体圧シリンダを示す部
分断面図。

【図７】別例３のゴムクッションの作用を説明するため
の要部拡大断面図。

【図８】従来例の緩衝機構付き流体圧シリンダを示す部
分断面図。

【図９】従来例におけるゴムクッションの作用を説明す
るための要部拡大断面図。

【符号の説明】

１，４１…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、２３，２４…緩衝体保持溝、２５，３１，４２…
緩衝体としてのゴムクッション、２５ａ，４２ａ…内周
面、２５ｂ，４２ｂ…外周面、２７，３２…被保持部、
２８…移動空間、Ｇ1 ，Ｇ2 …緩衝体保持溝の側壁面、
Ｇ3 …緩衝体保持溝の底面、Ｓ1 …流体溜まりとしての
エア溜り、Ｅ1 …第１の端部、Ｅ2 …第２の端部側。

Claims (6)

【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
   カバーとの間に配設された弾性を有する緩衝体により、
   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、 前記緩衝体の第１の端部側に形成された被保持部を前記
   圧力作用室を区画している部材に設けられた緩衝体保持
   溝に保持させ、同緩衝体の第２の端部側を前記緩衝体保
   持溝が設けられた部材から浮かせた状態で配置し、かつ
   前記緩衝体保持溝と前記被保持部との間に前記緩衝体の
   変形に伴う前記被保持部の径方向への移動を許容する移
   動空間を設けたことを特徴とした緩衝機構付き流体圧シ
   リンダ。
2. 【請求項２】前記移動空間は、前記緩衝体の変形時にお
   いて前記被保持部と前記緩衝体保持溝の底面とが当接し
   ない程度の大きさに設定されていることを特徴とした請
   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】前記緩衝体保持溝の側壁面にはテーパが設
   けられていることを特徴とした請求項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】前記緩衝体は衝撃緩衝時において前記シリ
   ンダ内に流体溜まりを形成することを特徴とした請求項
   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。
5. 【請求項５】前記流体溜まりは、前記緩衝体の内周面及
   び外周面のうち同緩衝体が撓むほうの側に形成されるこ
   とを特徴とした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   緩衝機構付き流体圧シリンダ。
6. 【請求項６】前記緩衝体は、中心に貫通孔を有しかつ第
   １の端部側の径と第２の端部側の径とが異なるリング状
   部材であり、前記第２の端部側のほうが前記第１の端部
   側よりも相対的に肉厚に形成されていることを特徴とし
   た請求項１乃至５のいずれか１項に記載の緩衝機構付き
   流体圧シリンダ。