JPS6348828Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は空気圧緩衝器、特に、圧縮空気圧をピ
ストンの作用ストロークにより発生させ、動体負
荷のエネルギーをスムーズに吸収して停止させる
ことのできる空気圧緩衝器に関するものである。

〔背景技術〕

この種の空気圧緩衝器の１つとしては、ピスト
ンを内蔵したシリンダの本体内に空気圧排出用の
バイパス回路を設け、ピストンランドがこのバイ
パスの出口部を通過した時点で圧縮空気圧を大気
中に放出する構造のものが提案されている。

ところが、この構造では、バイパス路が一定
であるため、動体負荷の重量や形状等の変化に追
従したスムーズなエネルギー吸収を行うことがで
きない、圧縮空気圧を大気に開放するバイパス
路が長いので、その管路損失により可変絞り部の
流量が安定しない、シリンダ本体内へのバイパ
ス路の加工に多くの工数がかかる上に、メタルシ
ールの加工精度が要求されるので、コスト高とな
る、という問題点がある。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、動体負荷の重量等の変化に応
じて常に適正なるエネルギー吸収をスムーズに行
うことのできる空気圧緩衝器を提供することにあ
る。

〔考案の構成〕

本考案は、摺動体のストローク終端側における
軸体の寸法を少なくとも一部で縮小し、圧縮空気
圧の放出を可変的に行うものである。

〔実施例 １〕 第１図は本考案の一実施例である空気圧緩衝器
の断面図である。

この実施例における空気圧緩衝器はシリンダ型
の構造よりなり、シリンダチユーブ１の各端にロ
ツドカバー２とヘツドカバー３とをそれぞれ図示
しないボルトまたはクリンプ等で固着している。

シリンダチユーブ１内の中心には、センターロ
ツド４（軸体）が螺旋ねじ部５でヘツドカバー３
の中心に固定されている。このセンターロツド４
には、摺動体としての中空筒体状のピストン６が
該センターロツド４とシリンダチユーブ１との間
で摺動自在に嵌装されている。このピストン６の
内部にはコイルばね型のリターンスプリング７が
装入され、外端（第１図の左端）には動体負荷を
受けるキヤツプ８が設けられている。ピストン６
の内端（拡大端部）の内側には、センターロツド
４の直径と適合するＹパツキン９が嵌装され、ま
たピストン６の内端外周部には、シリンダチユー
ブ１の内周面と摺接してシールを行うＯリング１
０が嵌装されている。

本実施例のセンターロツド４はピストン６のス
トローク始端（第１図の左端）側は前記の如くＹ
パツキン９と適合する直径（すなわち大径部４
Ａ）を有するが、そのストローク終端側において
テーパ部４Ｂが設けられ、このテーパ部４Ｂより
もヘツドカバー３に近い部分は小径部４Ｃとして
形成されている。したがつて、ピストン６が全ス
トロークＳ＝S₁＋S₂のうちS₁だけ摺動してＹパツ
キン９がこのテーパ部４Ｂに到達すると、Ｙパツ
キン９とセンターロツド４との間には〓間が形成
され、シリンダチユーブ１内の空気はこの〓間を
通つてピストン６内に入ることができる。

このようなシリンダチユーブ１内の空気の最高
ピーク圧を大気中に放出させるため、ピストン６
の大端部と小端部との境界部にはバイパス孔６Ａ
がやや斜め方向に開設される一方、シリンダチユ
ーブ１のロツドカバー２側の端部には排気孔１Ａ
が形成されている。

また、ヘツドカバー３には、シリンダチユーブ
１内の最高ピーク圧を制御するためにチエツク弁
１１が設けられている。このチエツク弁１１は、
半径方向に空気流通孔１１Ａを設けた軸方向の中
心孔１１Ｂを有している。中心孔１１Ｂには、そ
の軸方向先端側からニードルピン１２の内端が挿
入され、中心孔１１Ｂを通る空気の流量を可変調
整することにより、シリンダチユーブ１内の圧力
制御を行うようになつている。すなわち、ニード
ルピン１２はその外端でヘツドカバー３に固着さ
れるニードルピンガイド１３の螺旋ねじに螺合す
るニードルナツト２１に固定されているので、こ
のニードルナツト２１の螺入量の調節により中心
孔１１Ｂへのニードルピン１２の内端の挿入量を
調節でき、それによつて中心孔１１Ｂを通る空気
の流量を制御し、シリンダチユーブ１内の空気圧
の最高ピーク圧力を制御できる。

またチエツク弁１１の空気流通孔１１Ａは、ピ
ストン６の戻り時に、ヘツドカバー３の側面に半
径方向に形成された通気孔３Ａから流入した空気
を該空気流通孔１１Ａおよび中心孔１１Ｂを経て
シリンダチユーブ１内に流入させるものである。
この空気流通孔１１Ａは、ピストン６の移動によ
りシリンダチユーブ１内の空気が、中心孔１１Ｂ
から該中心孔１１Ｂの内周とニードルピン１２の
外周との間の〓間を通つて排出される時には、チ
エツク弁１１の逆止作用により空気が流通されな
いようになつている。

さらに、ロツドカバー２とピストン６との間に
は、含潤メタル１４が設けられている。一方、シ
リンダチユーブ１内のヘツドカバー３側の端部内
には、ピストン６の内端面の衝突による衝撃を吸
収するバンパ１５が設けられ、このバンパ１５は
チエツク弁１１と連通する通気孔１６を有してい
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、第１図に示すように無負荷状態のピスト
ン６のピストンキヤツプ８に動体負荷がかかる
と、ピストン６はセンターロツド４でガイドされ
ながら第１図の右方向に摺動し、該ピストン６の
右端面とＹパツキン９との受圧部により、シリン
ダチユーブ１内には圧縮空気圧が生じる。一方、
ピストン６のストローク開始と同時にリターンス
プリング７が圧縮される。この時、シリンダチユ
ーブ１内で圧縮された空気の最高ピーク圧流は、
バンパ１５の通気孔１６から、チエツク弁１１の
中心孔１１Ｂの内周とニードルピン１２の外周と
の間の予め設定された寸法の〓間を通り、ヘツド
カバー３の通気孔３Ａから大気中に放出される。
その場合、チエツク弁１１の逆止作用により、放
出中の空気がチエツク弁１１の空気流通孔１１Ａ
を通つて通気孔３Ａの方向に流出することは阻止
される。

ピストン６が一定のストロークS₁だけ摺動して
Ｙパツキン９がセンターロツド４のテーパ部４Ｂ
に到達すると、Ｙパツキン９とセンターロツド４
との間には〓間が形成され、シリンダチユーブ１
内の圧縮空気圧はこの〓間からバイパス孔６Ａ、
排気孔１Ａを経て大気中に放出される。

さらに、ピストン６が残りのストロークS₂分だ
け摺動して先端面（第１図の右端面）がバンパ１
５に当接し、動体負荷が解除されると、ピストン
６はリターンスプリング７の付勢力で元の位置に
復帰される。その際、シリンダチユーブ１内に
は、ヘツドカバー３の通気孔３Ａから主にチエツ
ク弁１１の空気流通孔１１Ａ、中心孔１１Ｂ、バ
ンパ１５の通気孔１６を経て大気が流入する。

本実施例の空気圧緩衝器の性能曲線は第３図に
破線Ａで示されている。

〔実施例 ２〕 第２図は本考案の実施例２による空気圧緩衝器
の断面図である。

この実施例では、ヘツドカバー３に螺入される
量を調整することによりセンターロツド４のテー
パ部４Ｂからの小径部４Ｃの長さすなわちストロ
ークS₂を可変にするため、センターロツド４の螺
旋ねじ部５をヘツドカバー３に完全に貫通するよ
う螺入させ、外部突出端のねじ部５に固定用ナツ
ト１７を螺合させるようになつている。したがつ
て、固定用ナツト１７の位置を調整することによ
り、シリンダチユーブ１内の空気圧の最高ピーク
圧ストロークを任意に設定できる。なお、本実施
例では、固定用ナツト１７の操作を容易に行うた
め、チエツク弁１１、ニードルピン１２、ニード
ルピンガイド１３はヘツドカバー３の半径方向に
設けられている。

また、本実施例では、シリンダチユーブ１内の
圧縮空気圧を大気中に排出するための放出路にチ
エツク弁１８、ニードルピン１９、ニードルナツ
ト２０、ニードルピンガイド２２を設け、圧縮空
気圧の放出量を可変調整できるようにしている。
それにより、最高ピーク圧を安定に保つことがで
き、ピストン６の内端面がバンパ１５に当接した
後にバウンド現象を起こすことを防止できる。す
なわち、ニードルナツト２０を回してその螺入量
を調節することにより、チエツク弁１８の中心孔
１８に対するニードルピン１９の挿入量が調整さ
れるので、ピストン６が動体負荷を受けて第２図
の右方向に移動する時に該ピストン６の軸方向中
心側の中空空間からバイパス孔６Ａ、さらにはチ
エツク弁１８の中心孔１８Ｂの内周とニードルピ
ン１９の外周との間の〓間を通つて放出される圧
縮空気圧の放出量はニードルピン１９で可変調整
できる。したがつて、このニードルピン１９の可
変調整により、シリンダチユーブ１内で圧縮され
る空気の最高ピーク圧は安定に保たれ、ピストン
６のバウンド現象が防止される。

なお、ピストン６が第２図の位置に復帰する
際、シリンダチユーブ１の中には、前記チエツク
弁１１の空気流通孔１１Ａの他に、チエツク弁１
８の空気流通孔１８Ａからもピストン６の中空空
間を経て大気が流入する。本実施例２の性能曲線
は第３図に実線B₁，B₂で示す通りであり、固定
用ナツト１７の調整によりストロークS₂が可変と
なる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、たとえばテーパ部４Ｂを設ける位置は特
に限定されず、またテーパ部４Ｂと小径部４Ｃの
代わりに、軸方向への溝または凹部をセンターロ
ツド４の周囲の一部分のみに設けて圧縮空気圧の
放出を行うこと等も可能である。

〔効果〕

(1) 筒体内で摺動する摺動体のストローク終端側
における軸体の寸法は少なくとも一部で縮小さ
れ、摺動体および筒体には、摺動体と軸体の縮
小部との間に形成される間〓と連通して空気圧
を外部に放出する放出路が設けられていること
により、動体負荷の重量等の変化に応じて常に
適正なエネルギー吸収をスムーズに行うことが
できる。

(2) 軸体の縮小部の軸方向長さが可変であること
により、動体負荷の大きさ等に合わせた最適な
緩衝作用を得ることができる。

(3) 圧縮空気圧の放出路が可変であることによ
り、最高ピーク圧を安定に保つことができ、摺
動体のバウンド現象をなくすことができる。

(4) 小型化された低コストの空気圧緩衝器を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による空気圧緩衝器の実施例１
を示す断面図、第２図は本考案の実施例２の断面
図、第３図は本考案の性能を示す図である。 １……シリンダチユーブ（筒体）、１Ａ……排
気孔、２……ロツドカバー、３……ヘツドカバ
ー、３Ａ……通気孔、４……センターロツド（軸
体）、４Ａ……大径部、４Ｂ……テーパ部、４Ｃ
……小径部、５……螺旋ねじ部、６……ピスト
ン、６Ａ……バイパス孔、７……リターンスプリ
ング、８……キヤツプ、９……Ｙパツキン、１０
……Ｏリング、１１……チエツク弁、１２……ニ
ードルピン、１３……ニードルピンガイド、１４
……含潤メタル、１５……バンパ、１６……通気
孔、１７……固定用ナツト、１８……チエツク
弁、１９……ニードルピン、２０……ニードルナ
ツト、２１……ニードルナツト、２２……ニード
ルピンガイド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 筒体と、この筒体内に設けられた軸体と、こ
   の軸体の外側に嵌装された摺動体とからなり、
   前記摺動体のストローク終端側における前記軸
   体の寸法は少なくとも一部で縮小され、前記摺
   動体および前記筒体には、前記摺動体と前記軸
   体の前記縮小部との間に形成される間〓と連通
   して空気圧を外部に放出する放出路が設けられ
   ていることを特徴とする空気圧緩衝器。 (2) 前記軸体の前記縮小部の軸方向長さが可変で
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の空気圧緩衝器。 (3) 前記放出路が可変であることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の空気圧緩衝
   器。 (4) 前記縮小部が前記摺動体のストローク終端方
   向へのテーパ部であることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の空気圧緩衝器。