TW202126911A - 氣體缸 - Google Patents

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Abstract

本發明之氣體缸(10A至10C)的緩衝機構中，在第一壓力室之氣體的壓力為預定壓力以下時，閥體(84)係藉由彈簧構件(86)的彈推力阻斷排出流路(82)之上游側與下游側的連通。並且，在氣體的壓力超過預定壓力時，閥體(84)係抵抗彈推力而往排出流路(82)的下游側移位，而使排出流路(82)的上游側與下游側連通。

Description

氣體缸
本發明係有關具備緩衝機構的氣體缸，在活塞於行程端部停止之際，以緩衝機構對該活塞的動作進行制動。
以往，氣體缸中，為了緩和活塞在行程端部之衝擊而設有緩衝機構，例如，日本實開昭61-141804號公報、日本實開昭63-008405號公報、日本特開平06-341411號公報、及日本特許第3466121號公報的揭示。該等文獻揭示於氣體缸之罩部內建節流閥，配合活塞的速度(缸速度)等氣體缸的使用條件而手動調整節流閥的開度，以調整經由節流閥從行程端部與活塞之間的壓力室(緩衝室)排出之氣體的排出量。
然而，要整備設有複數台相同構造之氣體缸的生產設備時，由於必須對個別的氣體缸進行節流閥的手動調整，所以對負責操作者造成很大的負擔。
又，對節流閥的手動調整係有賴負責操作者的手感。而且，由於節流閥的開度係藉由螺紋式的調整機構來手動調整，故必須每日進行 確認生產設備之振動等有無造成螺合件的鬆弛等之維護。結果，必須反覆進行手動調整。
並且，由於必須使節流閥內建於罩部內之有限的空間，所以無法增大氣體的流路剖面面積。
再者，缸速度為高速規格時，藉由對節流閥的開度進行手動調整而縮減氣體的排出量，能夠使行程端部側之缸速度減速。藉此，緩衝室的壓力會高於加壓室側的壓力，而會發生活塞被朝向行進方向的相反方向推回的回彈現象。結果，使得製程時間變長而發生生產設備的時損延遲。
本發明係考量上述課題而完成之發明，目的在於提供一種氣體缸，不須要手動調整，且能夠抑制回彈現象的發生，並且能夠實現活塞平順地到達行程端部以及緩和對活塞之衝擊。
本發明之一型態係有關一種氣體缸，該氣體缸係具備：缸管，係於內部形成缸室；第一罩，係閉塞前述缸管之一端；第二罩，係閉塞前述缸管之另一端；活塞，係將前述缸室區隔成前述第一罩側的第一壓力室與前述第二罩側的第二壓力室，且接觸滑動於前述缸室；活塞桿，係連結於前述活塞；第一通口，係對前述第一壓力室供給、排放氣體；第二通口，係對前述第二壓力室供給、排放氣體；緩衝機構，係至少在前述活塞於前述第一罩側之行程端部停止之際，對該活塞的移動進行制動。
前述緩衝機構係具有：連通阻斷部，係於前述活塞接近前述行程端部之際，阻斷前述第一壓力室與前述第一通口的連通狀態；孔口部，係設於前述第一罩，將前述第一壓力室的氣體排出；及排出流量調整部，係設於前述第一罩，在前述第一壓力室的超過預定壓力時，與前述孔口部 協同運作，將氣體從前述第一壓力室排出。
前述排出流量調整部係具有：排出流路，係形成於前述第一罩內，用以排出前述第一壓力室的氣體；線軸式的閥體，係配置於前述排出流路的中途；及彈性體，係將前述閥體往前述排出流路之上游側彈推。
並且，前述壓力為前述預定壓力以下時，前述閥體係藉由前述彈性體的彈推力阻斷前述排出流路之上游側與下游側的連通狀態。再者，前述壓力超過前述預定壓力時，前述閥體係藉由前述壓力抵抗前述彈推力而往前述排出流路的下游側移位，使前述排出流路之上游側與下游側連通。
依據本發明，在第一壓力室(緩衝室)的壓力為預定壓力以下時，閥體係藉由來自彈性體的彈推力阻斷排出流路之上游側與下游側的連通狀態，因此，緩衝室的氣體僅經由孔口部排出。並且，在第一壓力室的壓力超過預定壓力時，閥體係藉由該壓力抵抗彈推力而移位，使排出流路之上游側與下游側連通，因此，第一壓力室的氣體係經由孔口部而排出，並且經由排出流路而排出。
如此，在壓力超過預定壓力時，第一壓力室的氣體以二個路徑排出。藉此，第一壓力室的氣體可在短時間內排出，所以能夠使活塞迅速且平順地到達行程端部。結果，能夠避免回彈現象的發生，且使氣體缸的回應性提升。
此外，閥體係依據彈性體的彈推力與第一壓力室的壓力之平衡狀態而移位，將排出流路的上游側與下游側切換成連通狀態或阻斷狀態。藉此，不再須要對閥體進行手動調整。亦即，由於為線軸式的閥體，所以在排出流路的上游側與下游側為連通狀態時，能夠因應第一壓力室的壓力 的大小而使閥體的開度漸漸變化。
因此，本發明不須對閥體進行手動調整，且能夠抑制回彈現象的發生，並且能夠實現活塞平順地到達行程端部以及緩和對活塞的衝擊。
依據配合所附圖式進行之以下的實施型態例的說明，應可更明白上述目的、特徵及優點。
10A,10B,10C:氣體缸
12:缸管
14:頭罩
16:桿罩
18:連結桿
20:連結螺栓
22:頭側通口
24:桿側通口
26:活塞桿
28:缸室
30:活塞
32:頭側壓力室
34:桿側壓力室
36:頭側緩衝銷
38:桿側緩衝銷
40:頭罩室
42:貫通孔
44:緩衝墊圈
46:桿罩室
48:貫通孔
50:緩衝墊圈
52:頭側緩衝機構
54:桿側緩衝機構
56:連通阻斷部
58,72:孔口部
60:排出流量調整部
62,64,76,78,98,102:流路
66,80:孔口
68,81,85,100:鋼球
70:連通阻斷部
74:排出流量調整部
82:排出流路
82a:第一流路
82b:第二流路
82c:第三流路
82d:第四流路
83:通路
84:閥體
84a:小徑部
84b:大徑部
84c:密封構件
84d:細縫
86:彈簧構件
88:錐面
90:蓋部
92:固定夾
94:公螺牙部
96:母螺牙部
Ph:頭側壓力
Pr:桿側壓力
Pc:緩衝壓力
t1,t2,t3:時間點
圖1係第一實施型態之氣體缸的立體圖。
圖2係沿著圖1之II-II線的剖面圖。
圖3A係圖1之氣體缸之桿罩周邊的部分俯視圖，圖3B係沿著圖3A之IIIB-IIIB線的重點部分剖面圖。
圖4A係閥體的側視圖，圖4B係閥體的俯視圖。
圖5A及圖5B係顯示圖1之氣體缸的動作的重點部分剖面圖。
圖6係顯示圖1之氣體缸的動作的重點部分剖面圖。
圖7係顯示圖1之氣體缸的動作的時序圖。
圖8係第二實施型態之氣體缸的立體圖。
圖9A係圖8之氣體缸之桿罩周邊的部分俯視圖，圖9B係沿著圖9A之IXB-IXB線的重點部分剖面圖。
圖10係顯示圖8之氣體缸的動作的重點部分剖面圖。
圖11A係第三實施型態之氣體缸之蓋部的俯視圖，圖11B係顯示該氣體缸的動作的重點部分剖面圖。
以下參照所附圖式詳細地說明本發明之氣體缸之較佳實施型態。
[1.第一實施型態]
<1.1 第一實施型態的構成>
如圖1所示，第一實施型態的氣體缸10A係具備：圓筒的缸管12、封閉(閉塞)缸管12之一端的頭罩14、及封閉(閉塞)缸管12之另一端的桿罩16。缸管12、頭罩14及桿罩16係藉由複數根連結桿18及連結螺栓20而沿氣體缸10A的軸向連結。頭罩14的上表面(一面)形成有頭側通口22。桿罩16之上表面(另外一面)形成有桿側通口24。活塞桿26從桿罩16突出而延伸。此外，氣體缸10A的軸向係指活塞桿26的延伸方向。
如圖2所示，缸管12的內部係形成缸室28。缸室28配置有活塞30，該活塞30係沿軸向接觸滑動於頭罩14側之行程始端(行程端部)與桿罩16側之行程終端(行程端部)之間。活塞30係將缸室28區隔成頭罩14側之頭側壓力室32與桿罩16側之桿側壓力室34(參照圖2及圖5)。
活塞30係連結有活塞桿26。活塞桿26之一端係連結於活塞30。活塞桿26之另一端係貫穿桿罩16而突出外部。活塞30的頭罩14側連結有頭側緩衝銷36。於活塞30之桿罩16側係於活塞桿26的外周面安裝有桿側緩衝銷38。
頭罩14係形成有凹部狀的頭罩室40，該頭罩室40係於活 塞30接近行程始端時供頭側緩衝銷36插入。頭罩室40的深處側形成有從頭罩14內往上方貫通的貫通孔42。藉由貫通孔42而形成頭側通口22。由此，頭側通口22係使氣體經由頭罩室40對頭側壓力室32供給或自頭側壓力室32排放。頭罩室40之活塞30側係設有O環等緩衝墊圈44，該緩衝墊圈44係滑接於插入頭罩室40的頭側緩衝銷36。
桿罩16係形成有凹部狀的桿罩室46，該桿罩室46係於活塞30接近行程終端時供桿側緩衝銷38插入。桿罩室46的深處側形成有從桿罩16內往上方貫通的貫通孔48。藉由貫通孔48而形成桿側通口24。由此，桿側通口24係使氣體經由桿罩室46對桿側壓力室34供給或自桿側壓力室34排放。桿罩室46之活塞30側係設有O環等緩衝墊圈50，該緩衝墊圈50係滑接於插入桿罩室46的桿側緩衝銷38。
在此，對頭側壓力室32及桿側壓力室34供給、排放的氣體，例如為空氣。因此，第一實施型態的氣體缸10A例如可適用於空氣缸。
氣體缸10A的頭罩14側係設有頭側緩衝機構52，該頭側緩衝機構52係活塞30於行程始端停止之際，對該活塞30的移動進行制動。再者，氣體缸10A的桿罩16側係設有桿側緩衝機構54，該桿側緩衝機構54係活塞30於行程終端停止之際，對該活塞30的移動進行制動。
在此，氣體缸10A中，緩衝機構設於頭罩14側及桿罩16側之中至少一方即可。再者，活塞30停止於行程端部(行程始端或行程終端)時，該活塞30與行程端部之間的空間(頭側壓力室32或桿側壓力室34)成為緩衝室。
頭側緩衝機構52係具備：連通阻斷部56、孔口部58、以及 排出流量調整部60。連通遮斷部56係於活塞30接近行程始端之際，阻斷頭側壓力室32與頭側通口22的連通狀態；孔口部58係設於頭罩14，將頭側壓力室32的氣體排出；排出流量調整部60(參照圖1、圖3A及圖3B)係設於頭罩14，而在頭側壓力室32的壓力超過預定壓力時，與孔口部58協同運作，將氣體從頭側壓力室32排出。如圖1至圖3B所示，孔口部58及排出流量調整部60係於頭罩14內相對於活塞桿26位於上側(一方的側部)且設置成俯視下沿著與軸向正交的方向排列。
頭側緩衝機構52中，連通阻斷部56係包含頭側緩衝銷36及緩衝墊圈44。藉由頭側緩衝銷36與緩衝墊圈44滑接而阻斷頭側壓力室32與頭側通口22的連通狀態。再者，頭側緩衝機構52中，孔口部58係包含：上游側的流路62、下游側的流路64及直徑小於流路64的孔口66。該流路62係連通於頭側壓力室32且沿著軸向延伸於頭罩14內。該流路64係連結於該流路62的下游側且上下方向延伸於頭罩14內。該孔口66係使該流路64的下側與頭罩室40連通。上下方向延伸之流路64的上端係藉由鋼球68而封閉。因此，在頭側壓力室32與頭側通口22的連通狀態被阻斷時，頭側壓力室32的氣體係從各流路62、64及孔口66經由頭罩室40及頭側通口22而排出。
桿側緩衝機構54係具備：連通阻斷部70，係在活塞30接近行程終端時阻斷桿側壓力室34與桿側通口24的連通狀態；孔口部72，係設於桿罩16，將桿側壓力室34的氣體排出；及排出流量調整部74(參照圖1、圖3A及圖3B)，係設於桿罩16，在桿側壓力室34的壓力超過預定壓力時，與孔口部72協同運作，將氣體從桿側壓力室34排出。如圖1至 圖3B所示，孔口部72及排出流量調整部74係於桿罩16內相對於活塞桿26位於上側(一方的側部)且設置成俯視下沿著與軸向正交的方向排列。
桿側緩衝機構54中，連通阻斷部70係包含桿側緩衝銷38及緩衝墊圈50。藉由桿側緩衝銷38與緩衝墊圈50滑接而阻斷桿側壓力室34與桿側通口24的連通狀態。再者，桿側緩衝機構54中，孔口部72係包含：上游側的流路76、下游側的流路78及直徑小於流路78的孔口80。該流路76係連通於桿側壓力室34且沿著軸向延伸於桿罩16內。該流路78係連結於該流路76的下游側且上下方向延伸於桿罩16內。該孔口80係使該流路78的下側與桿罩室46連通。上下方向延伸之流路78的上端係藉由鋼球81而封閉。因此，在桿側壓力室34與桿側通口24的連通狀態被阻斷時，桿側壓力室34的氣體係從各流路76、78及孔口80經由桿罩室46及桿側通口24而排出外部。
頭側緩衝機構52及桿側緩衝機構54中，排出流量調整部60、74的構造為大致相同的構造。因此，以下的說明中，主要參照圖3A至圖4B來說明桿側緩衝機構54的排出流量調整部74。
排出流量調整部74係具有：形成於桿罩16內，用以將桿側壓力室34的氣體排出外部的排出流路82、配置於排出流路82之中途的線軸式的閥體84、及將閥體84往排出流路82的上游側彈推的彈簧構件86(彈性體)。
排出流路82係包含：連通桿側壓力室34且沿著軸向延伸於桿罩16內的第一流路82a、從第一流路82a的下游側往上方延伸的第二流路82b、從第二流路82b的下游側往上方延伸且直徑大於第二流路82b的 第三流路82c、及連接於第三流路82c且軸向延伸的第四流路82d。因此，第二流路82b與第三流路82c的連結部分係形成段差狀。
此外，桿罩16內，與第四流路82d大致同軸地形成有從桿側壓力室34朝向第三流路82c延伸的通路83。通路83係以鑽針等形成第四流路82d時的刀路孔，而以鋼球85封閉。
桿罩16的內周面之中，第二流路82b與第三流路82c之連結部分的部位形成有從第三流路82c朝向第二流路82b縮徑的錐面88。
第三流路82c係由蓋部90封閉。蓋部90係藉由固定夾92而固定於桿罩16。在此，也可於蓋部90的外周面形成公螺牙部94。此時，桿罩16的內周面之中，於第三流路82c的部位形成與公螺牙部94螺合的母螺牙部96。
閥體84係配置為從第二流路82b及於第三流路82c，且為具有段差之圓柱狀的線軸閥(spool valve)。閥體84係包含：可插入第二流路82b的小徑部84a、及連接於小徑部84a且配置於第三流路82c，且直徑大於小徑部84a的大徑部84b。小徑部84a的外周面係設有與桿罩16的內周面之形成第二流路82b的部位滑接之O環等密封構件84c。再者，大徑部84b係與桿罩16之內周面之形成第三流路82c的部位滑接。於大徑部84b的外周面沿著閥體84移位方向的上下方向形成有細縫84d。圖3B、圖4A及圖4B中圖示了設有二個細縫84d的情形的一例。在此，小徑部84a的前端部分可如圖3B及圖4A所示為平坦的形狀，或者亦可形成針狀。
彈簧構件86係於第三流路82c中插設在蓋部90與閥體84 之間。彈簧構件86係將大徑部84b往下方(第二流路82b側)彈推。
第四流路82d係從第三流路82c之大徑部84b側沿著軸向延伸，且與從桿罩室46往上方延伸的流路98(參照圖2及圖3B)連通。流路98的上端係藉由鋼球100而封閉。第四流路82d經由流路98及桿罩室46而與桿側通口24連通。
以上說明了桿側緩衝機構54的排出流量調整部74。有關頭側緩衝機構52的排出流量調整部60，將「桿」的文字變更為「頭」時，即成為對應於排出流量調整部60的說明。
<1.2 第一實施型態的動作>
針對如以上構成之第一實施型態的氣體缸10A的動作進行說明。在此，針對活塞30到達桿罩16(第一罩)側的行程終端(行程端部)時之桿側緩衝機構54(緩衝機構)的動作進行說明。
首先，圖7的時間點t1時，開始從頭側通口22(第二通口)經由頭罩室40往頭側壓力室32(第二壓力室)供給氣體，並且開始從桿側壓力室34(第一壓力室)經由桿罩室46及桿側通口24(第一通口)排出氣體。此外，圖7中，Ph係從頭側通口22供給至頭側壓力室32之氣體的壓力(頭側壓力)。Pr係從桿側通口24排出之氣體的壓力(桿側壓力)。Pc係桿側壓力室34的壓力(緩衝壓力)。
此情形下，Ph從時間點t1起隨著時間經過而上升，相對於此，Pr減少。另一方面，Pc暫時地減少而大致維持預定的壓力。藉此，活塞30係沿軸向朝向桿罩16側移位，使得活塞桿26沿軸向自桿罩16突出。
接著，桿側緩衝銷38進入桿罩室46至桿側緩衝銷38與桿罩室46的緩衝墊圈50滑接時，經由桿罩室46之桿側通口24與桿側壓力室34的連接狀態係被阻斷。藉此，桿側壓力室34的壓力上升。此情形下，如圖5A所示，桿側壓力室34的氣體係經由孔口部72(二個流路76、78及孔口80)及桿罩室46而從桿側通口24排出。若桿側壓力室34的壓力成為預定壓力(圖7中為0.5MPa)以下時，閥體84係藉由彈簧構件86的彈推力而朝第二流路82b側移位，以大徑部84b將第二流路82b與第三流路82c的連結部分封閉，將第二流路82b與第三流路82c的連通狀態阻斷。
接著，時間點t2，桿側壓力室34的壓力超過預定壓力時，閥體84係藉由該壓力抵抗彈簧構件86的彈力而往上方(第三流路82c側)移位。此情形下，由於大徑部84b形成有細縫84d，所以閥體84往上方移位之際，存在於蓋部90與閥體84之間的空間的氣體係經由細縫84d而往第四流路82d排出。藉此，能夠使閥體84容易地朝上方移位。
再者，閥體84係線軸式的閥體，因應桿側壓力室34的壓力的大小而往上方移位。此情形下，如圖5B所示，大徑部84b自第二流路82b與第三流路82c之連結部分分離，而於閥體84(小徑部84a)與錐面88之間形成些許的間隙。藉此，使第二流路82b與第三流路82c連通，而成為如圖5A所示，桿側壓力室34的氣體經由孔口部72及桿罩室46從桿側通口24排出外部，且如圖5B所示，經由第一流路82a、第二流路82b、些許的間隙、第三流路82c、第四流路82d、流路98及桿罩室46從桿側通口24排出。亦即，在桿側壓力室34的壓力超過預定壓力時，經由二個路徑而排出桿側壓力室34的氣體。此時，彈簧構件86係因閥體84往上方移 位而壓縮。
接著，桿側壓力室34的壓力更上升時，閥體84係更往上方移位，使得閥體84與錐面88之間隙變大。亦即，閥體84的開度變大。結果，成為如圖5A所示，桿側壓力室34的氣體經由孔口部72及桿罩室46從桿側通口24排出外部，且如圖6所示，經由第一流路82a、第二流路82b、較大的間隙、第三流路82c、第四流路82d、流路98及桿罩室46，從桿側通口24排出。此情形下，桿側壓力室34的氣體亦經由上述二個路徑排出。此外，彈簧構件86係因閥體84更往上方移位而進一步壓縮。
如此，在時間點t2至時間點t3的時間帶中，閥體84的開度因應桿側壓力室34的壓力的大小而變化，藉此，能夠在將該壓力抑制在預定壓力以下的情況下，使活塞30接近行程終端側。結果，在時間點t3時，能夠降低活塞30到達行程終端之際作用於活塞30的衝擊力。
<1.3 第一實施型態的效果>
如此，第一實施型態的氣體缸10A係具備：缸管12，係於內部形成缸室28；第一罩(頭罩14及桿罩16中之一方的罩部)，係閉塞缸管12之一端；第二罩(頭罩14及桿罩16中之另一方的罩部)，係閉塞缸管12之另一端；活塞30，係將缸室28區隔成第一罩側的第一壓力室(頭側壓力室32及桿側壓力室34中之一方的壓力室)與第二罩側的第二壓力室(頭側壓力室32及桿側壓力室34中之另一方的壓力室)，且接觸滑動於缸室28；活塞桿26，係連結於活塞30；第一通口(頭側通口22及桿側通口24中之一方的通口)，係對第一壓力室供給、排放氣體；第二通口(頭側通口22及桿側通口24中之另一方的通口)，係對第二壓力室供給、排放氣體；及緩衝機構 (頭側緩衝機構52、桿側緩衝機構54)，係至少在活塞30於第一罩側之行程端部(行程始端或行程終端)停止之際，對該活塞30的動作進行制動。
緩衝機構係具有：連通阻斷部56、70，係於活塞30接近行程端部之際，阻斷第一壓力室與第一通口的連通狀態；孔口部58、72，係設於第一罩，將第一壓力室的氣體排出；及排出流量調整部60、74，係設於第一罩，在第一壓力室的壓力超過預定壓力時，與孔口部58、72協同運作，將氣體從第一壓力室排出。
排出流量調整部60、74係具有：排出流路82，係形成於第一罩內，用以排出第一壓力室的氣體；線軸式的閥體84，係配置於排出流路82的中途；及彈簧構件86(彈性體)，係將閥體84往排出流路82的上游側彈推。
並且，在壓力為預定壓力以下時，閥體84係藉由彈簧構件86的彈推力而阻斷排出流路82的上游側(第二流路82b)與下游側(第三流路82c)的連通狀態。相對於此，在壓力超過預定壓力時，閥體84係藉由壓力抵抗彈推力而往排出流路82的下游側移位，使排出流路82的上游側與下游側連通。
在第一壓力室(緩衝室)的壓力為預定壓力以下時，閥體84係藉由來自彈簧構件86的彈推力阻斷排出流路82的上游側與下游側的連通狀態，因此，第一壓力室的氣體僅經由孔口部58、72排出。並且，在第一壓力室的壓力超過預定壓力時，閥體84係藉由該壓力抵抗彈推力而移位，使排出流路82的上游側與下游側連通，因此，第一壓力室的氣體係經由孔口部58、72排出，並且經由排出流路82排出。
如此，在壓力超過預定壓力時，第一壓力室的氣體以二個路徑排出。藉此，第一壓力室的氣體可在短時間內排出，所以能夠使活塞30迅速且平順地到達行程端部。結果，能夠避免回彈現象的發生，且使氣體缸10A的回應性提升。
此外，閥體84係依據彈簧構件86的彈推力與第一壓力室的壓力之平衡狀態而移位，將排出流路82的上游側與下游側切換成連通狀態或阻斷狀態。藉此，不再須要對閥體84進行手動調整。亦即，由於為線軸式的閥體，所以在排出流路82的上游側與下游側為連通狀態時，能夠因應第一壓力室的壓力的大小而使閥體84的開度漸漸變化。
因此，氣體缸10A不須對閥體84進行手動調整，且能夠抑制回彈現象的發生，並且能夠實現活塞30平順地到達行程端部以及緩和對活塞30的衝擊。
在此，排出流路82係包含：連通第一壓力室的第一流路82a、連接於第一流路82a的下游側的第二流路82b、連接於第二流路82b的下游側且直徑大於第二流路82b的第三流路82c、及連接於第三流路82c的下游側且連通外部的第四流路82d。閥體84係包含：可插入第二流路82b的小徑部84a、及連接於小徑部84a且配置於第三流路82c，且直徑大於小徑部84a的大徑部84b。彈簧構件86係配置於第三流路82c且將大徑部84b往第二流路82b彈推。
壓力為預定壓力以下時，閥體84係藉由彈簧構件86的彈推力而往第二流路82b側移位，以大徑部84b閉塞第二流路82b與第三流路82c的連結部分，藉此阻斷第二流路82b與第三流路82c的連通狀態。再 者，壓力超過預定壓力時，閥體84係藉由壓力抵抗彈推力而往第三流路82c側移位，藉此，大徑部84b自連結部分分離，使得第二流路82b與第三流路82c連通。
藉此，能夠有效地抑制回彈現象的發生，且能夠容易地實現活塞30平順地到達行程端部。再者，由於以小徑部84a承受來自第一壓力室之氣體的壓力，以大徑部84b承受來自彈簧構件86的彈推力，因此，能夠確保可克服氣體的壓力的彈推力(彈簧力)。亦即，由於小徑部84a的氣體的受壓面積較小，因而降低該氣體作用於閥體84的推力。藉此，即使將彈簧構件86小型化也能夠確保彈簧力。
再者，小徑部84a的外周面係設有密封構件84c，該密封構件84c係滑接於第一罩之內周面之第二流路82b的部位。該第一罩之內周面之連結部分的部位係形成錐面88，該錐面88係從第三流路82c朝向第二流路82b縮徑。藉此，閥體84沿移位方向移動之際，可避免密封構件84c因與連結部分接觸而發生磨耗或損傷等，而能夠謀求包含閥體84之氣體缸10A的長壽命化。再者，由於形成錐面88，在閥體84因應氣體的壓力而移位時，能夠使閥體84的開度漸漸地變化。
再者，於大徑部84b的外周面沿著閥體84的移位方向形成有細縫84d。藉此，閥體84往第三流路82c側移位之際(閥體84開啟之際)，存在於蓋部90與閥體84之間的空間的氣體係經由細縫84d排出，所以能夠使閥體84容易地往第三流路82c側移位。
再者，藉由設置細縫84d，大徑部84b之對於第一壓力室之氣體的受壓面積變小。藉此，閥體84往第二流路82b側移位之際(閥體84 關閉之際)，由於大徑部84b承受自該氣體的力(抵抗)變小，所以能夠使閥體84平順地往第二流路82b側滑動。
而且，藉由設置細縫84d，即使大徑部84b或形成第三流路82c之第一罩的內周面有虛位間隙，也能夠減小該虛位間隙對於閥體84之移動的影響。
再者，第三流路82c係連通外部且藉由蓋部90閉塞，而彈簧構件86係插設在蓋部90與大徑部84b之間。藉此，可容易地更換彈簧構件86。
此情形下，蓋部90的外周面可形成公螺牙部94，形成第三流路82c之第一罩之內周面之蓋部90的部位可形成與公螺牙部94螺合的母螺牙部96。藉此，可藉由旋轉蓋部90容易地調整彈簧構件86的彈推力(彈簧力)。
再者，由於孔口部58、72及排出流量調整部60、74係在第一罩內，整合配置於相對於活塞桿26之一方的側部，所以能夠以第一罩之四個面中之三個面作為氣體缸10A的安裝面。結果，能夠在受限的空間集中配置複數台氣體缸10A。再者，可容易地製造氣體缸10A。進而能夠實現在與現行製品之間保有外觀尺寸互換性的氣體缸10A。
[2.第二實施型態]
接著，參照圖8至圖10，說明第二實施型態的氣體缸10B。在此，對於與第一實施型態之氣體缸10A(參照圖1至圖7)相同的構成要素賦予相同的符號而省略詳細的說明，以下相同。
第二實施型態的氣體缸10B與第一實施型態的氣體缸10A 相異點在於孔口66、80與第二流路82b大致同軸地連通，且第四流路82d連通於第一通口(頭側通口22或桿側通口24)。因此，第二實施型態的氣體缸10B中，孔口66、80、第二流路82b及第三流路82c係大致同軸地形成，且將第一流路82a及第二流路82b利用作為孔口部58、72的流路。藉此，相較於氣體缸10A，第一罩(頭罩14或桿罩16)內的流路的數量變少，使得該第一罩的加工變得容易。
第二實施型態之氣體缸10B的動作，基本上與第一實施型態之氣體缸10A的動作大致相同，惟活塞30接近行程端部(行程始端或行程終端)之際，在第一壓力室(頭側壓力室32或桿側壓力室34)的壓力為預定壓力以下時，該第一壓力室的氣體係經由第一流路82a、第二流路82b、孔口66、80、第一罩室(頭罩室40或桿罩室46)及第一通口而排出。另一方面，在第一壓力室的壓力超過預定壓力時，閥體84往上方移位，使得第二流路82b與第三流路82c成為連通狀態，因此，第一壓力室的氣體不僅經由上述路徑，且亦經由第一至第四流路82a至82d及第一通口而排出外部。
因此，第二實施型態的氣體缸10B也可獲得與第一實施型態之氣體缸10A同樣的效果。再者，相較於第一實施型態，第二實施型態由於第一罩內的流路的數目變少，所以對於第一罩進行開孔加工之工時減少，使得氣體缸10B的製造變得容易。而且，第二實施型態中，由於第四流路82d連通於第一通口，所以能夠迅速地排出第一壓力室的氣體而使第一壓力室的壓力降低。結果，能夠使氣體缸10B之回應性提升。
[3.第三實施型態]
接著，參照圖11A及圖11B，說明第三實施型態的氣體缸10C。
第三實施型態的氣體缸10C在外觀上與第二實施型態的氣體缸10B(參照圖8至圖10)大致相同。惟第三實施型態之氣體缸10C係於蓋部90形成有與外部連通的流路102。此流路係形成為將第三流路82c與外部連通的第四流路82d。亦即，第三實施型態係於第三流路82c與第一通口(頭側通口22或桿側通口24)之間未形成有用以排出氣體的流路。在此，圖11A及圖11B係圖示蓋部90形成二個第四流路82d的情形。
第三實施型態之氣體缸10C的動作，基本上與第二實施型態之氣體缸10B的動作大致相同，惟在第一壓力室的壓力超過預定壓力時，閥體84往上方移位，使得第二流路82b與第三流路82c成為連通狀態。此情形下，由於蓋部90形成有第四流路82d，所以流入第三流路82c的氣體係經由細縫84d及第四流路82d而排出外部(大氣)。
因此，第三實施型態的氣體缸10C亦可獲得與第一及第二實施型態之氣體缸10A、10B同樣的效果。再者，由於構成為流入第三流路82c的氣體經由細縫84d及第四流路82d而排出外部(大氣)，所以能夠以較低的壓力使閥體84往第三流路82c側移位，且平順地排出第一壓力室的氣體而使第一壓力室的壓力迅速地降低。結果，提升氣體缸10C的回應性。再者，由於不須在第三流路82c與第一通口之間形成用以排出氣體的流路，所以對於第一罩進行開孔加工之工時減少，使得氣體缸10C的製造變得容易。
此外，本發明不限於上述實施型態，當然可根據本說明書的記載內容而採用各種各式的構成。
12:缸管
14:頭罩
16:桿罩
32:頭側壓力室
34:桿側壓力室
36:頭側緩衝銷
38:桿側緩衝銷
44:緩衝墊圈
50:緩衝墊圈
56:連通阻斷部
60:排出流量調整部
70:連通阻斷部
74:排出流量調整部
82:排出流路
82a:第一流路
82b:第二流路
82c:第三流路
82d:第四流路
83:通路
84:閥體
84a:小徑部
84b:大徑部
84c:密封構件
84d:細縫
85:鋼球
86:彈簧構件
88:錐面
90:蓋部
92:固定夾
94:公螺牙部
96:母螺牙部
98:流路
100:鋼球

Claims (9)

  1. 一種氣體缸(10A至10C)，係具備：
    缸管(12)，係於內部形成缸室(28)；
    第一罩(14,16)，係閉塞前述缸管之一端；
    第二罩(14,16)，係閉塞前述缸管之另一端；
    活塞(30)，係將前述缸室區隔成前述第一罩側的第一壓力室(32,34)與前述第二罩側的第二壓力室(32,34)，且接觸滑動於前述缸室；
    活塞桿(26)，係連結於前述活塞；
    第一通口(22,24)，係對前述第一壓力室供給、排放氣體；
    第二通口(22,24)，係對前述第二壓力室供給、排放氣體；及
    緩衝機構(52,54)，係至少在前述活塞於前述第一罩側之行程端部停止之際，對該活塞的移動進行制動；
    前述緩衝機構係具有：
    連通阻斷部(56,70)，係於前述活塞接近前述行程端部之際，阻斷前述第一壓力室與前述第一通口的連通狀態；
    孔口部(58,72)，係設於前述第一罩，將前述第一壓力室的氣體排出；及
    排出流量調整部(60,74)，係設於前述第一罩，在前述第一壓力室的超過預定壓力時，與前述孔口部協同運作，將氣體從前述第一壓力室排出；
    前述排出流量調整部係具有：
    排出流路(82)，係形成於前述第一罩內，用以排出前述第一壓力室的氣體；
    線軸式的閥體(84)，係配置於前述排出流路的中途；及
    彈性體(86)，係將前述閥體往前述排出流路之上游側彈推；
    前述排出流路係包含：連通前述第一壓力室的第一流路(82a)、連接於前述第一流路的下游側的第二流路(82b)、連接於前述第二流路的下游側且直徑大於前述第二流路的第三流路(82c)、及連接於前述第三流路且連通外部的第四流路(82d)；
    前述閥體係包含：可插入前述第二流路的小徑部(84a)、及連接於小徑部且配置於前述第三流路，且直徑大於前述小徑部的大徑部(84b)；
    前述彈性體係配置於前述第三流路且將前述大徑部往前述第二流路側彈推的彈簧構件；
    前述壓力為前述預定壓力以下時，前述閥體係藉由前述彈簧構件的彈推力而往前述第二流路側移位，以前述大徑部閉塞前述第二流路與前述第三流路的連結部分，藉此阻斷前述第二流路與前述第三流路的連通狀態；
    前述壓力超過前述預定壓力時，前述閥體係藉由前述壓力抵抗前述彈推力而往前述第三流路側移位，藉此，前述大徑部自前述連結部分分離，使得前述第二流路與前述第三流路連通。
  2. 如請求項1所述之氣體缸，其中，前述小徑部的外周面係設有密封構件(84c)，該密封構件(84c)係滑接於前述第一罩之內周面之前述第二流路的部位；
    前述內周面之前述連結部分的部位係形成錐面(88)，該錐面(88)係從前述第三流路朝向前述第二流路縮徑。
  3. 如請求項1或2所述之氣體缸，其中，於前述大徑部的外周面沿著前述閥體的移位方向形成有細縫(84d)。
  4. 如請求項1或2所述之氣體缸，其中，前述第三流路係連通外部且藉由蓋部(90)閉塞，
    前述彈簧構件係插設在前述蓋部與前述大徑部之間。
  5. 如請求項4所述之氣體缸，其中，前述蓋部的外周面係形成公螺牙部(94)；
    前述第一罩之內周面之前述蓋部的部位係形成與前述公螺牙部螺合的母螺牙部(96)。
  6. 如請求項4所述之氣體缸，其中，前述第一通口係形成於前述第一罩；
    前述第二通口係形成於前述第二罩；
    前述孔口部係具有孔口(66,80)，該孔口係將從前述第一壓力室經由前述第一流路及前述第二流路流動的氣體向前述第一通口排出。
  7. 如請求項6所述之氣體缸，其中，前述第四流路係連接前述第三流路與前述第一通口。
  8. 如請求項6所述之氣體缸，其中，前述第四流路係形成於前述蓋部，使前述第三流路與外部連通。
  9. 如請求項1或2所述之氣體缸，其中，前述孔口部及前述排出流量調整部係在前述第一罩內，整合配置於相對於前述活塞之一方的側部。
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