JPS61282635A

JPS61282635A - 緩衝器

Info

Publication number: JPS61282635A
Application number: JP12225985A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Harashima; 泰雄原島
Original assignee: KOGANEI SEISAKUSHO KK; Koganei Corp
Current assignee: KOGANEI SEISAKUSHO KK; Koganei Corp
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1986-12-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、緩衝器、特に、シリンダ内に封入される流体
中を移動されるピストンに発生する制動力によって、動
体負荷エネルギを円滑に吸収することが可能な緩衝器に
関する。

［冑景技術］この種の緩衝器としては、次のような構造のものが考え
られる。

すなわち、一端が閉止されたシリンダ内に、シリンダの
軸方向に滑動自在なピストンおよびこのピストンととも
に移動されるピストンロフトを設け、ピストンとシリン
ダ閉止端とで構成される流体室内に遊動ピストンを滑動
自在に位置させる。

さらに、前記遊動ピストンとシリンダの開口端を封止す
る封止部材によって構成され、ピストンロッドに固定さ
れるピストンが位置される流体室内にオイルなどを封入
する。

そして、前記封止部材を貫通してシリンダの外部に突出
されるピストンロッドをシリンダの軸方向に変位させる
ように外部から作用される動体負荷エネルギを、オイル
中を移動されるピストンに発生される粘性抵抗力などに
よって円滑に吸収さ−せるものである。

この場合、ピストンロッドのシリンダ内への進入によっ
て排除される流体の容積は、遊動ピストンがシリンダの
閉止端方向に移動されることによって吸収され、さらに
ピストンロッドの無負荷位置への復帰動作は、遊動ピス
トンとシリンダの閉止端との間に設けられた、たとえば
コイールばねなどの弾発力によって遊動ピストンを逆方
向に移動させることによって行われるものである。

しかしながら、上記のような構造の緩衝器においては、
遊動ピストンのストロークを確保するためにシリンダの
全長が必要以上に長くなり、さらに、遊動ピストンのシ
リンダ内周部との摺動部に装着されるパツキンやウェア
リング、さらには復帰動作のためのコイルばねなど、緩
衝器を構成する部品点数が増加して構造が複雑化され、
また、遊動ピストンには、前記のパツキンやウェアリン
グを装着するための溝などを高精度で加工する必要があ
り、加工工数が増大される。

さらに、遊動ピストンに装着され、遊動ピストンの往復
運動によってシリンダの内周面と摺動されるパツキンや
ウェアリングの摩耗などに起因するオイルの漏洩などに
よって動体負荷吸収性能の低下は避けられないものであ
る。

［発明の目的］本発明の目的は、小型化および構造の簡単化が可能で、
動体負荷吸収性能の安定な緩衝器を提供することにある
。

［発明の概要］本発明は、ピストンロッドのシリンダ内への進入によっ
て排除される第１の流体の容積変化を、シリンダの端部
に設けられたダイヤフラムの変形によって吸収させる構
造とすることにより、たとえばシリンダ内に遊動ピスト
ンなどを設けることによるシリンダ長さや部品点数など
が必要以上に増大されることを回避して、緩衝器の小型
化および構造の簡単化を実現し、さらに遊動ピストンと
シリンダの内周部などの摺動部の摩耗などに起因する動
体負荷吸収性能の低下を防止して安定な動体負荷吸収性
能が得られるようにしたものである。

［実施例］第１図は、本発明の一実施例である緩衝器の断面図であ
る。

同図において、シリンダ１０の一端はエンドプレート２
０によって閉止され、エンドプレート２０にはエンドプ
レート２０を貫通するように圧力ボート２１が設けられ
ている。

この場合、エンドプレート２０のシリンダ１０の内部側
の端面部には、周辺部をシリンダ１０とエンドブレー）
２０とによって挟持されて気密に固定されるダイヤフラ
ム３０が設けられ、シリンダ１０の内部とは独立に圧力
ボート２１に連通される流体室Ｈが形成されている。

圧力ボート２１は、たとえば圧縮空気圧源（図示せず）
に接続され、所定の時期に所定の圧力の圧縮空気（第２
の流体）が流体室Ｈに流入されるように構成されている
。

前記ダイヤフラム３０は、たとえば内部に補強布などが
埋設されて補強されたゴムなどからなる可撓性の材料で
構成され、多数回の繰り返し変形に耐えられるようにさ
れている。

また前記エンドプレート２０の外周部とシリンダ１０と
の間には０リング２２が装着され、シリンダ１０内の気
密が保持されるとともに、スナップリング２３によって
エンドプレート２０はシリンダ１０に係止されるように
構成されている。

一方、シリンダ１０の他端部には絞り本体４０が回動自
在に挿入され、絞り本体４０の縮径部にシリンダ１０の
一部を全周にわたってかしめることによって係止されて
いる。

絞り本体４０とシリンダ１０の間には０リング４１が設
けられ、シリンダ１０内に封入されるオイル５０　（第
１の流体）がシリンダ１０の外部へ漏洩しない構造とさ
れている。

絞り本体４０の内端部は、前記シリンダ１０の中に延長
しかつ内端がプラグ４２および０リング４３によって閉
止されたインナシリンダ４４として形成されている。

このインナシリンダ４４の内部には、ピストンロンドロ
０の端部に一体に形成された固定ピストン６１がインナ
シリンダ４４の軸方向に滑動自在に挿入されている。

さらに、インナシリンダ４４の開口端にはピストンロッ
ド６０を案内するスリーブ７０が挿入され、このスリー
ブ７０にはロッドパツキン７１が保持されている。

そして、スリーブ７０およびロッドパツキン７１はホル
ダ７２およびスナップリング７３によって絞り本体４０
に固定されている。

絞り本体４０とスリーブ７０との間にはＯリング７４が
設けられ、シリンダ１０の内部に封入されるオイル５０
の漏洩を防止している。

前記固定ピストン６１には、固定ピストン６１によって
仕切られるインナシリンダ４４内の二つの流体室におよ
びＬを連通させる連通孔６２が形成されている。

連通孔６２の異径部にはチェックボール６３が遊動可能
に位置され、スプリングピン６４によってインナシリン
ダ４４内への脱落が防止される構造とされており、連通
孔６２内におけるオイル５０の移動が流体室りから流体
室にの方向にのみ可能にされている。

インナシリンダ４４の壁面には半径方向の貫通孔４５が
形成されており、絞り本体４ｏの外周に設けられた縮径
部とシリンダ１ｏの内周部とによって形成される流体室
Ｍが前記貫通孔４５を介して流体室りに連通されている
。

さらに、インナシリンダ４４の壁面には貫通孔４７が形
成され、シリンダ１０の内周部に周方向に形成される偏
心Ｖ溝１１および絞り本体４ｏの外周部に絞り本体４０
の軸方向に形成される縦溝４８を介して、流体室Ｋが流
体室Ｍに連通される構造とされている。

第２図は第１図において線■−■で示される部分の断面
図を示すもので、同図から明らかなように、絞り本体４
０をシリンダ１ｏに対して相対的に適宜回動させること
によって偏心Ｖ溝１１と縦溝４８とが連通される部分の
断面積を変化させ、偏心■溝１１と縦溝４８とが連通さ
れる部分を通過されるオイル５０の粘性抵抗によって、
流体室に内のオイル５０を排除する固定ピストン６１に
発生される制動力を調整することが可能な構造とされて
いる。

絞り本体４０の外周には、絞り本体４０の軸方向に切り
欠き部４６が形成され、絞り本体４０の内端のプラグ４
２とダイヤフラム３０およびシリンダ１０によって形成
される流体室Ｎがこの切り欠き部４６を介して流体室Ｍ
に連通されるよう構成され、動体負荷が作用されて移動
されるピストンロッド６０および固定ピストン６１のイ
ンナシリンダ４４内への進入によって流体室におよび流
体室りから排除されるオイル５０が流体室Ｎに流入され
、ダイヤフラム３０がエンドプレート２０の側に撓み変
形され流体室Ｈの容積が減少されることによって、排除
されたオイル５０の容積変化が吸収される構造とされて
いる。

また、シリンダ１０の外周部には全長にわたってねじ部
１２が形成され、このねじ部１２に螺着される取付ナツ
ト１３によって緩衝器本体が所定の被取付機器（図示せ
ず）に装着されるものである。

また、ピストンロッド６０のシリンダ１０の外部に突出
される端部には、キャップ６５が冠着され、端部に当接
される動体が損傷されることを防止している。

さらに、上記の構造の緩衝器の組立に際しては、シリン
ダ１０の端部に装゛着されるエンドプレート２０、Ｏリ
ング２２．スナップリング２３およびダイヤフラム３０
を除く部品を装着した状態で、エンドプレート２０によ
って閉止されるべき端部を上にしてシリンダ１０を直立
させ、所定量のオイル５０をシリンダ１０の内部に封入
することにより、シリンダ１０の内部に残留される空気
などがシリンダ１０の開放端から確実に排除され、シリ
ンダ１０の内部に封入されるオイル５０に空気などが混
入することが防止される。

次に、本実施例の作用について説明する。

動体負荷がピストンロッド６０に加えられると固定ピス
トン６１は第１図の右方向に移動し始める。

このとき、チェックボール６３はインナシリンダ４４内
のオイル５０によって連通孔６２の異径部に押圧され連
通孔６２は閉塞される。

この結果、固定ピストン６１の移動によって排除される
インナシリンダ４４内のオイル５０は、貫通孔４７を通
過し、偏心Ｖ溝１１および縦溝４８によって形成される
狭隘な流路を経て流体室Ｍに移動されるため、オイル５
０の粘性抵抗によって固定ピストン６１には所定の制動
力が生じ、動体負荷エネルギは円滑に吸収される。

このとき、固定ピストン６１によって流体室Ｋから流体
室Ｍに排除されるオイル５０およびインナシリンダ４４
の内部に進入されるピストンロッド６０によって排除さ
れる流体室り内のオイル５０は切り欠き部４６を通じて
流体室Ｎに流入され、流体室Ｎにおけるオイル５０の容
積の増加によってダイヤフラム３０はエンドプレート２
０の方向に変形されて流体室Ｈの容積は減少される。

そして、ピストンロッド６０に作用される動体負荷が解
除される際には、圧力ポート２１を通じて流体室Ｈに圧
縮空気が流入され、流体室Ｈの内圧の上昇によって流体
室Ｈと流体室Ｎを仕切るダイヤフラム３０は無負荷時の
形状に復帰され、ダイヤフラム３０の無負荷時の形状へ
の復帰によって排除される流体室Ｎ内のオイル５０は切
り欠き部４６および流体室Ｍ１貫通孔４５．連通孔６２
を順に通過してチェックボール６３を右方へ移動させイ
ンナシリンダ４４内の流体室Ｋに流入され、固定ピスト
ン６１を押圧してピストンロッド６０をインナシリンダ
４４の外部に押し出す方向に移動させ、ピストンロンド
ロ０の復帰動作が開始される。

このように、動体負荷が作用されるピストンロッド６０
のシリンダ１０の内部への進入によって排除されるオイ
ル５０の容積変化がシリンダ１０の端部に設けられたダ
イヤフラム３０の変形によって吸収され、ピストンロン
ドロ０の復帰動作がシリンダ１０の外部から圧縮空気を
流入させてダイヤフラム３０の変形を復元させることに
よって行われる構造であるため、たとえば前記オイル５
０の容積変化を吸収するためにシリンダ１０の内部に遊
動ピストンなどの必要以上に大きなスペースを必要とす
る構造の複雑な可動部を設ける必要がなく、シリンダｌ
Ｏの長さが短縮され、緩衝器本体を小型化できる。

また、緩衝器を構成する部品点数が減少されるため構造
が簡単化でき、製造時の加工工数を低減できる。

さらに、遊動ピストンなどの可動部の摩耗などに起因す
る流体の漏洩などによって緩衝器の動体負荷吸収性能が
使用中に低下されることが回避でき、安定な動体負荷吸
収性能を得ることができる。

なお、本発明は前記実施例に何ら限定されるものではな
く、たとえば圧力ポート２１を通じて流体室Ｈに流入さ
れる流体としては、圧縮空気に限らず与圧された空気以
外の気体またはオイルなどの液体であってもよい。

また、ダイヤフラムの材料や形状も前記実施例以外のも
のであってもよい。

［効果］（１）、動体負荷が作用されるピストンロッドのシリン
ダの内部への進入によって排除される第１の流体の容積
変化がシリンダの端部に設けられたダイヤフラムの変形
によって吸収される構造であるため、たとえば前記オイ
ルの容積変化を吸収するためにシリンダの内部に遊動ピ
ストンなどの必要以上に大きなスペースを必要とする可
動部を設ける必要がなく、シリンダの長さが短縮され、
緩衝器本体を小型化できる。

（２）、前記（１）の結果、緩衝器を構成する部品点数
が減少されるため構造が簡単化でき、製造時の加工工数
を低減できる。

（３）、前記Ｔｌ）の結果、遊動ピストンなどの可動部
の摩耗などに起因する流体の漏洩などによって緩衝器の
動体負荷吸収性能が使用中に低下されることが回避でき
、安定な動体負荷吸収性能を得ることができる。

＋４＋、＆ｌ！ｌ作立におけるシリンダ内への流体の封
入操作が、シリンダの一端を開放した状態で行われるた
め、シリンダ内に残留する空気などが確実に排除され、
シリンダ内に封入される流体に圧縮性などの物性の異な
る空気などが混入されることが防止でき、安定かつ良好
な動体負荷吸収性能を得ることができる。

（５）。ピストンロッドの復帰動作が、シリンダの外部
から流入される第２の流体によってダイヤフラムの変形
が復元されることにより行われることによって、ばねに
よる復元に比して確実な復元動作が可能であり、位置精
度が良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である緩衝器の断面図、第２
図は第１図において線■−■で示される部分の断面図で
ある。１０・・・シリンダ、１１・・・偏心Ｖ溝、１２・・・
ねじ部、　　１３・・・取付ナンド、２０・・・エンド
プレート、２１・・・圧力ボート、２２・・・０リング、２３・・・スナップリング、３０・・・ダイヤフラム、４０・・・絞り本体、４１・・・０リング、４２・・・
プラグ、　　４３・・・０リング、４４・・・インナシ
リンダ、４５・・・貫通孔、　４６・・・切り欠き部、４７・・
・貫通孔、　４８・・・縦溝、５０・・・オイル（第１
の流体）、６０・・・ピストンロッド、６１・・・固定ピストン、６２・・・連通孔、６３・・・チェックボール、６４・・・スプリングピン、７０・・・スリーブ、７１・・・ロッドパッキン、７２・・・ホルダ、７３・・・スナップリング、７４・・・０リング、Ｈ，に、Ｌ、Ｍ、Ｎ・・・流体室、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、シリンダと、このシリンダ内に位置され、一端
が前記シリンダの外部に突出されるピストンロッドと、
該ピストンロッドに設けられたピストンと、前記シリン
ダ内に封入される第１の流体と、前記シリンダ内端部に
設けられ、前記流体の容積変化を吸収するダイヤフラム
とからなる緩衝器。
（２）、前記ダイヤフラムが、補強布が埋設されたゴム
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
緩衝器。
（３）、前記ピストンロッドの復帰動作が、前記ダイヤ
フラムとシリンダの閉止端部とで構成される流体室に前
記シリンダの外部から流入される第２の流体によって行
われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の緩
衝器。
（４）、前記第２の流体が圧縮空気であることを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の緩衝器。