(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブ内を軸方向に移動可能なラムに設けられたクッションボスとクッションチャンバーの壁面との間をシールするために、前記クッションボスまたは前記壁面に設けられた円環状の溝に装着されるクッションシールであって、  前記クッションボスと前記クッションチャンバーとの間をシールするための、円周方向の一部がカットされた第１シール部材と、
前記第１シール部材のバックアップを行うために、少なくとも一部が前記第１シール部材と前記シリンダチューブの半径方向に重なるように配置される、円周方向にカットされない第２シール部材と、からなり、
前記第２シール部材は前記第１シール部材よりも柔らかい材質からなる、
ことを特徴とするクッションシール。
【請求項２】
前記第１シール部材には、前記溝の底面と接する面に流体が流通可能な逃がし溝が設けられ、
前記第２シール部材には、前記溝の側面と接する面に流体が流通可能な逃がし溝が設けられ、
てなる請求項１記載のクッションシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クッションボスとクッションチャンバーとの間をシールするためのクッションシールに関し、例えば、油圧エレベータ用のラム型シリンダのクッションシールとして利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、昇降装置として、油圧式のエレベータがしばしば用いられている。そのような油圧式のエレベータには、通常、駆動源としてラム型の油圧シリンダが用いられる。万一、昇降工程をオーバーランした際に、ケージが停止するときのショックをなくすために、油圧シリンダにクッション装置が組み込まれている。
【０００３】
クッション装置は、例えば、油圧シリンダのストローク端において、ラムの端部に設けられたクッションボスが、シリンダカバーに設けられたクッションチャンバー内に嵌入するように構成される。
【０００４】
つまり、クッションボスがクッションチャンバー内に嵌入することにより、クッションチャンバー内の流体が閉じ込められて圧力が上昇する。閉じ込められた流体の逃げ流路を適当な絞り状態とすることにより、適当なクッション作用が行われる。
【０００５】
さて、充分な且つ最適のクッション作用を得るためには、クッションボスとクッションチャンバーとの間のシールを充分に行い、且つ経年変化または温度変化にも影響されないことが必要である。
【０００６】
従来において、クッションボスとクッションチャンバーの壁面との間のシールを行うために、メタル嵌合とする方法と、クッションシールを用いる方法とがある。メタル嵌合とした場合には、その加工精度を高くするためにコスト高となり、また、温度変化に影響され易い。そのため、多くの場合に、クッションシールが用いられている。
【０００７】
従来のクッションシールとして、合成ゴムなどを材料とした円環状の１本のシールが用いられ、クッションチャンバーの壁面に設けられた円環状の溝内に装着される。
【０００８】
しかし、合成ゴムなどを材料としたクッションシールは、硬度が低く柔らかいので、自重によって溝から脱落して外れるおそれがある。特に、クッションリングがクッションチャンバーから抜け出る際に、クッションチャンバー内が負圧となるので、これに吸い込まれて脱落し易い。
【０００９】
このようなトラブルを防ぐために、クッションシールの材料として、金属、硬質の合成樹脂などのように剛性のある硬いものが用いられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、クッションシールの材料が剛性のある硬いものである場合に、そのままでは溝に装着するのが困難であるため、円周方向の一部を斜めにカット（バイアスカット）したものが用いられている。
【００１１】
ところが、このようなクッションシールにおいても、カットの位置が上方にあった場合などには、上述と同様に、カットされた端部が自重によって垂れ下がってきて、溝から脱落して外れる可能性がある。
【００１２】
特に、クッションシールの直径が大きくなると、円環状の形状を維持しようとする力が弱くなり、溝から脱落し易くなる。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、溝から脱落することなく、安定したクッション作用を得ることのできるクッションシールを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るクッションシールは、シリンダチューブ内を軸方向に移動可能なラムに設けられたクッションボスとクッションチャンバーの壁面との間をシールするために、前記クッションボスまたは前記壁面に設けられた円環状の溝に装着されるクッションシールであって、前記クッションボスと前記クッションチャンバーとの間をシールするための、円周方向の一部がカットされた第１シール部材と、前記第１シール部材のバックアップを行うために少なくとも一部が前記第１シール部材と前記シリンダチューブの半径方向に重なるように配置される、円周方向にカットされない第２シール部材と、からなり、前記第２シール部材は前記第１シール部材よりも柔らかい材質からなる。
【００１４】
好ましくは、前記第１シール部材には、前記溝の底面と接する面に流体が流通可能な逃がし溝が設けられ、前記第２シール部材には、前記溝の側面と接する面に流体が流通可能な逃がし溝が設けられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るクッションシール５の断面図、図２はクッションシール５の正面図、図３はクッションシール５の背面図、図４は本発明に係る他の実施形態のクッションシール５Ｂの断面図、図５は油圧シリンダ１のクッション装置３の部分を示す断面図である。
【００１６】
図５において、油圧シリンダ１は、シリンダチューブ１１、ラム１２、ロッドカバー１４、および図示しないヘッドカバーなどからなる。
ラム１２の端部には、クッションボス１５が設けられている。クッションボス１５の外周面には、周方向の複数箇所に、軸方向に沿って延びる逃げ流路１６が設けられている。逃げ流路１６は、例えば断面が三角形または半円形であり、軸方向に沿って断面積が変化し、ラム１２の端縁近辺では断面積がほとんどゼロである。
【００１７】
ロッドカバー１４には凹部が設けられ、そこがクッションチャンバー１７となっている。クッションチャンバー１７の壁面１７ａには、円環状で断面が矩形の溝１８が設けられている。溝１８にはクッションシール５が装着されている。
【００１８】
図１ないし図３において、クッションシール５は、第１シール部材２１および第２シール部材３１からなる。
第１シール部材２１は、クッションボス１５の表面と溝１８の側面とに当接し、クッションボス１５とクッションチャンバー１７の壁面との間をシールする。第１シール部材２１は、硬質の合成樹脂、例えば、ポリアセタール、充填材入りのテフロン（登録商標）、またはブロンズなどの金属、その他の比較的硬い材料からなる。円周方向の一部がバイアスカットＢＣされている。
【００１９】
第１シール部材２１は、半径方向の内方へ膨出するリップ部２２、および軸方向に突出する係合部２３を有する。外周面には、周方向の均等位置に形成された複数の逃がし溝２４が形成されている。
【００２０】
第２シール部材３１は、第１シール部材２１のバックアップを行うためのものであり、可撓性を有した第１シール部材２１よりも柔らかい合成樹脂などから円環状に形成される。例えば、ウレタン、ナイロン、充填材入りのテフロンなどが用いられる。第２シール部材３１は円周方向にカットされていない。
【００２１】
第２シール部材３１は、一方の側面に軸方向に突出する係合部３２を有する。他方の側面には、周方向の均等位置に形成された複数の逃がし溝３３が形成されている。
【００２２】
図から分かるように、第２シール部材３１は、その係合部３２が第１シール部材２１の係合部２３と半径方向に重なるように配置される。必要に応じて、接着剤などで互いに接合される。これら係合部３２，２３が重なることによって、第１シール部材２１が半径方向の内側に出てこないようにバックアップされる。
【００２３】
次に、クッションシール５の作用を説明する。
クッションシール５を溝１８に装着する際には、まず、第１シール部材２１を溝１８に装着する。その際に、バイアスカットＢＣを利用して装着する。次に、第２シール部材３１を溝１８に装着する。第２シール部材３１は可撓性を有するので、そのままで撓ませることにより容易に装着可能である。
【００２４】
クッションボス１５がクッションチャンバー１７に嵌入してくると、クッションボス１５の表面が第１シール部材２１のリップ部２２に当接し、その部分がシールされる。クッションチャンバー１７内の圧油は閉じ込められ、圧力が上昇するので、クッションシール５は、図１の右方に押される。その結果、第１シール部材２１の側面が溝１８の側面に当接し、これによってシールが行われる。
【００２５】
クッションボス１５には逃げ流路１６が設けられており、クッションチャンバー１７内の圧油が適度に絞られた状態でシリンダ室ＣＲに逃げる。これによって、適正なクッション作用が行われる。
【００２６】
クッションボス１５がクッションチャンバー１７から抜け出る際には、クッションチャンバー１７内が一時的に負圧になる。そのため、クッションシール５は、図１の左方に引っ張られる。その結果、第１シール部材２１の側面と溝１８の側面との間に間隙ができる。第２シール部材３１の側面が溝１８の側面に当接するが、逃がし溝３３が設けられているので、結局、シリンダ室ＣＲからそれらの間隙および逃がし溝２４，３３を通って圧油がクッションチャンバー１７に流入する。このように、クッションシール５はチェック機能を有する。
【００２７】
したがって、クッションチャンバー１７内の負圧は適度に抑えられ、ラム１２は支障なく移動する。
図４において、クッションシール５Ｂは、第１シール部材２１Ｂおよび第２シール部材３１Ｂからなる。
【００２８】
これら第１シール部材２１Ｂおよび第２シール部材３１Ｂは、基本的には上に述べたのと同様である。したがって、同じ機能を有する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００２９】
第１シール部材２１Ｂにおいては、係合部２３がより大きく突出しており、第２シール部材３１Ｂのほぼ全部がその内側に入っている。
このクッションシール５Ｂによっても、上に述べたのと同じ効果を奏する。
【００３０】
上の実施形態において、逃がし溝２４，３３の形状、寸法、個数などは、種々変更することができる。適当な穴または突起でもよい。また、クッションボス１５に溝を設け、クッションボス１５の側にクッションシールを装着するように構成してもよい。その際には、第２シール部材３１の係合部３２が半径方向の外側に配置されるように構成する。
【００３１】
その他、クッションシール５，５Ｂの全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によると、クッションシールが溝から脱落することがなく、安定したクッション作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクッションシールの断面図である。
【図２】クッションシールの正面図である。
【図３】クッションシールの背面図である。
【図４】本発明に係る他の実施形態のクッションシールの断面図である。
【図５】油圧シリンダのクッション装置の部分を示す断面図である。
【符号の説明】
５，５Ｂ  クッションシール
１５  クッションボス
１７  クッションチャンバー
１８  溝
２１  第１シール部材
２３  係合部
２４  逃がし溝
３１  第２シール部材
３２  係合部
３３  逃がし溝
２１Ｂ  第１シール部材
３１Ｂ  第２シール部材（係合部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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