(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクトな構成でありながらトラニオン軸周辺の剛性が高く、高い直角度を維持でき、耐久性に優れるトラニオン型ガススプリングの提供。【解決手段】このトラニオン型ガススプリング１は、シリンダ本体２と、このシリンダ本体２内に形成され圧縮ガスを収容したガス収容室３と、このガス収容室３の圧縮ガスのガス圧を受圧するピストン部５と、このピストン部５からシリンダ本体２の外部へ延びるピストンロッド６と、シリンダ本体２に設けたトラニオン軸部材１０とを有し、トラニオン軸部材１０は、ピストンロッド６の軸心６ａに直交する軸心２１ａを有し且つシリンダ本体２とガス収容室３とを貫通状に設けられてシリンダ本体２に結合されたトラニオン軸本体２１と、トラニオン軸本体２１の両端から一体的に突出する１対のトラニオン軸２２と、トラニオン軸本体２１に形成されてピストンロッド６が進退移動自在に挿通した貫通孔２３とを備えている。【選択図】図１
2011007282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体と、このシリンダ本体内に形成され圧縮ガスを収容したガス収容室と、シリンダ本体内に装着されてガス収容室の圧縮ガスのガス圧を受圧可能なピストン部と、このピストン部からシリンダ本体の外部へ延びるピストンロッドと、シリンダ本体に設けたトラニオン軸部材とを有するトラニオン型ガススプリングにおいて、
前記トラニオン軸部材は、
前記ピストンロッドの軸心に直交する軸心を有し且つシリンダ本体とガス収容室とを貫通状に設けられてシリンダ本体に結合されたトラニオン軸本体と、
前記トラニオン軸本体の両端から一体的に突出する１対のトラニオン軸と、
前記トラニオン軸本体に形成されて前記ピストンロッドが進退移動自在に挿通した貫通孔とを備えたことを特徴とするトラニオン型ガススプリング。
【請求項２】
前記トラニオン軸本体の両端近傍部が全周に亙って前記シリンダ本体に溶接接合されたことを特徴とする請求項１に記載のトラニオン型ガススプリング。
【請求項３】
前記トラニオン軸本体の外径が、前記シリンダ本体の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のトラニオン型ガススプリング。
【請求項４】
前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであり、
前記シリンダ本体の内部に前記ピストン部がガス密に摺動可能なピストン摺動孔が形成され、このピストン摺動孔の端部に最大限前進したピストン部を受け止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のトラニオン型ガススプリング。
【請求項５】
前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであり、
前記シリンダ本体内部に最大限前進したピストン部を受止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のトラニオン型ガススプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトラニオン型ガススプリングに関し、特に、工作機械やロボットなどの各種機械装置に揺動可能に支持可能なトラニオン軸を有するトラニオン型ガススプリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械やロボットなどの各種機械装置においては、ワークの加工や製品の搬送等を補助するため、トラニオン型流体圧シリンダが装備されることがある。各種機械装置に対して流体圧シリンダのシリンダ本体を揺動可能に支持するため、シリンダ本体の軸心と直交する軸心を有するトラニオン軸が、シリンダ本体の所定部位の外周部に設けられている。このトラニオン型流体圧シリンダに関しては、既に種々の文献により公知となっている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されているトラニオン型油圧シリンダにおいては、シリンダチューブの外周にリング状のトラニオンガイドを外嵌して溶接によって一体的に接合し、このトラニオンガイドの外周に１対のトラニオンピン軸を対向する外周部に設けられたトラニオン本体を挿入して、複数のボルトとストッパ部材によりトラニオンガイドに固定している。
【０００４】
また、図６〜図９に示すように、上記特許文献１の構成とは異なる構成のトラニオン型流体圧シリンダ３１，４１も実用化されている。図６，図７に示す従来例１の流体圧シリンダ３１では、１対のトラニオン軸３４とリング状のトラニオン軸本体３５とから一体的に構成されたトラニオン軸部材３３を、シリンダ本体３２に外嵌して溶接接合している。このトラニオン軸部材３３は、上記特許文献１のトラニオンガイドとトラニオン本体を一体的に形成し、複数のボルトとストッパ部材を省略したものにほぼ相当するものである。
【０００５】
図８，図９に示す従来例２の流体圧シリンダ４１では、シリンダ本体４２の外周部に１対の溝部４２ａを形成し、１対のトラニオン軸４４を有するトラニオン軸部材４３を、１対の溝部４２ａにシリンダ本体４２の軸心と直交するように夫々位置決めして溶接接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−８２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１のトラニオン型油圧シリンダでは、トラニオン軸をシリンダ本体に構成するための構成部品数が多くなり、これら複数の構成部品をシリンダ本体に組み付けるのに手間がかかるので、製作コストが増加してしまう。また、このトラニオン軸の構成では、シリンダ本体の外周部に複数の構成部品を組み付けていくので、シリンダ本体が径方向に大型化してしまう。
【０００８】
上記従来例１のトラニオン軸部材では、シリンダ本体の外径より大径のリング状のトラニオン軸本体と１対のトラニオン軸とを、１枚の板状部材から切削加工して形成する必要がある。しかし、切削加工量が多くなるので製作コストが増加する。このトラニオン軸部材は、上記特許文献１のものと同様に、シリンダ本体の外径よりも大径に形成されるので、流体圧シリンダが径方向に大型化してしまう。
【０００９】
上記従来例２のトラニオン軸部材では、１対のトラニオン軸をシリンダ本体の溝部に位置決めした後に、シリンダ本体に溶接接合している。しかし、このトラニオン軸においては、２つの部材をシリンダ本体に対して夫々芯合わせし位置決めしなくてはならならないため、トラニオン軸の軸心とシリンダ本体の軸心との直角度を精度よく設定するのが難しい。この１対のトラニオン軸は、シリンダ本体外周部の溝部に溶接接合しているだけなので、トラニオン軸に大きな荷重が作用したとき、シリンダ本体の弾性変形により上記の直角度が崩れ、耐久性が悪化してしまう虞がある。
【００１０】
本発明の目的は、コンパクトな構成でありながらトラニオン軸周辺の剛性が高く、高い直角度を維持でき、耐久性に優れるトラニオン型ガススプリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１のトラニオン型ガススプリングは、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に形成され圧縮ガスを収容したガス収容室と、シリンダ本体内に装着されてガス収容室の圧縮ガスのガス圧を受圧可能なピストン部と、このピストン部からシリンダ本体の外部へ延びるピストンロッドと、シリンダ本体に設けたトラニオン軸部材とを有するトラニオン型ガススプリングにおいて、前記トラニオン軸部材は、前記ピストンロッドの軸心に直交する軸心を有し且つシリンダ本体とガス収容室とを貫通状に設けられてシリンダ本体に結合されたトラニオン軸本体と、前記トラニオン軸本体の両端から一体的に突出する１対のトラニオン軸と、前記トラニオン軸本体に形成されて前記ピストンロッドが進退移動自在に挿通した貫通孔とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２のトラニオン型ガススプリングは、請求項１の発明において、前記トラニオン軸本体の両端近傍部が全周に亙って前記シリンダ本体に溶接接合されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項３のトラニオン型ガススプリングは、請求項１の発明において、前記トラニオン軸本体の外径が、前記シリンダ本体の内径よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】
請求項４のトラニオン型ガススプリングは、請求項１〜３の何れかの発明において、前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであり、前記シリンダ本体の内部に前記ピストン部がガス密に摺動可能なピストン摺動孔が形成され、このピストン摺動孔の端部に最大限前進したピストン部を受け止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴としている。
【００１５】
請求項５のトラニオン型ガススプリングは、請求項１〜３の何れかの発明において、前記ガススプリングは、前記ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであり、前記シリンダ本体内部に最大限前進したピストン部を受止める規制部が形成され、前記トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの前記規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、このトラニオン軸部材のトラニオン軸本体は、シリンダ本体とガス収容室とを貫通状に設けられてシリンダ本体に結合されるので、トラニオン軸部材でもってシリンダ本体を補強する構造になるから、シリンダ本体筒部の剛性とトラニオン軸部材周辺の剛性が高まる。そして、トラニオン軸部材に作用する荷重によりシリンダ本体筒部やトラニオン軸部材が弾性変形する虞がなくなるから、トラニオン軸部材の軸心とシリンダ本体の軸心との直角度が高く維持され、トラニオン支持構造の耐久性を高めることができる。
【００１７】
しかも、トラニオン軸部材のトラニオン軸本体が、シリンダ本体の外周部に大きく突出しないため、コンパクトなトラニオン型ガススプリングが得られる。トラニオン軸部材は、１つの軸状部材を切削加工して製作できるので、構成部品数を低減することができ、切削加工部分を少なくすることができるので、製作コストを低減することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、トラニオン軸本体の両端近傍部が全周に亙って前記シリンダ本体に溶接接合されたので、シリンダ本体筒部の剛性とトラニオン軸部材周辺の剛性がより一層高まると共に確実に圧縮ガスをガス密に封止することができる。
請求項３の発明によれば、トラニオン軸本体の外径が、シリンダ本体の内径よりも小さいので、このシリンダ本体がトラニオン軸本体により分断されずに一体性を維持し、このシリンダ本体の軸心の直線性を確保することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、このガススプリングは、ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであるので、プル型のトラニオン型ガススプリングが得られる。シリンダ本体の内部にピストンがガス密に摺動可能なピストン摺動孔が形成され、このピストン摺動孔の端部に最大限前進したピストン部を受け止める規制部が形成され、トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部が、規制部により受け止められ、この規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材にピストン部が干渉することはない。
【００２０】
請求項５の発明によれば、このガススプリングは、ピストン部がガス収容室のガス圧を受圧してピストンロッドを前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであるので、プッシュ型のトラニオン型ガススプリングが得られる。シリンダ本体内部に最大限前進したピストン部を受止める規制部が形成され、トラニオン軸部材は、シリンダ本体のうちの規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部が、規制部により受け止められ、この規制部よりもピストンロッド進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材にピストン部が干渉することはない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。
【図２】トラニオン型ガススプリングの側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】実施例２に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。
【図５】実施例３に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。
【図６】従来例１に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。
【図７】トラニオン型ガススプリングの縦断面図である。
【図８】従来例２に係るトラニオン型ガススプリングの横断面図である。
【図９】トラニオン型ガススプリングの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
先ず、トラニオン型ガススプリング１の全体構成について説明する。
図１〜図３に示すように、トラニオン型ガススプリング１は、シリンダ本体２と、シリンダ本体２内のガス収容室３と、ピストン部７と、ピストン部７からシリンダ本体２の外部へ延びるピストンロッド６と、このガススプリング１を例えば図示外の機械装置の揺動運動する可動部材に連結するためのクレビス継手８と、このガススプリング１を機械装置に支持するためのトラニオン軸部材１０などから構成されている。尚、図１，図２の左方を前方として、右方を後方として説明する。
【００２４】
このトラニオン型ガススプリング１は、例えば、ロボットや工作機械などの各種機械装置のバランサ装置として、トラニオン軸部材１０を介して機械装置に対して揺動可能に支持可能である。ピストンロッド６の前端部がクレビス継手８を介して機械装置の可動部材に連結され、ガススプリング１の圧縮ガスの付勢力により、この可動部材に作用する重量やモーメントをバランスさせる付勢力を作用させて可動部材をアシストする。このガススプリング１は、シリンダ本体２内のガス収容室３に充填された圧縮ガス（例えば、５〜１５ＭＰａの圧縮窒素ガス）により、ピストン部７がシリンダ本体２内へ退入する方向へ付勢されるプル型ガススプリングである。
【００２５】
次に、シリンダ本体２について説明する。
図１〜図３に示すように、シリンダ本体２は、ガス収容室３と、大気開放室４と、鋼製の円筒部材１１と、円筒部材１１の前端部分と後端部分を夫々塞ぐ鋼製のロッド側端壁部１２とヘッド側端壁部１３と、シリンダ本体２内部に形成された小径シリンダ孔１１ａとピストン摺動孔１４と、最大限前進状態のピストン部７を受止める規制部１５などを有している。
【００２６】
ロッド側端壁部１２は貫通孔１６を有し、この貫通孔１６にピストンロッド６が前後方向に摺動自在に挿通されている。ロッド側端壁部１２の外周部には、円筒部材１１との間をガス密にシールする環状シール部材１２ａが装着されている。ロッド側端壁部１２の内周部には、ピストンロッド６との間の摺動隙間をガス密にシールする環状シール部材１２ｂと、ピストンロッド６を案内する合成樹脂製又は金属製のガイドリング１２ｃと、外部から塵や埃の侵入を防止するダストシール１２ｄが装着されている。
【００２７】
図１に示すように、ヘッド側端壁部１３には小孔１３ａが形成され、この小孔１３ａにより、シリンダ本体２内部のうちピストン部７から後方の大気開放室４を大気開放状態にすることができる。ガス収容室３内の圧縮ガスの付勢力によりピストン部７が最大限退入移動されると、ピストン部７のピストン部材５の後端部の環状の被係止部５ｄが、ヘッド側端壁部１３の前端部の環状の係止部１３ｂに当接される。
【００２８】
ピストン摺動孔１４は、円筒部材１１の後側部分に設けられている。ピストン摺動孔１４は、ピストン部７がガス密に摺動可能なように鏡面状に研磨加工されている。小径シリンダ孔１１ａは、円筒部材１１のうちのピストン摺動孔１４以外の部分に設けられ、小径シリンダ孔１１ａの内径は、ピストン摺動孔１４の内径より僅かに小径に形成されている。
【００２９】
規制部１５は、シリンダ本体２の小径シリンダ孔１１ａとピストン摺動孔１４との境界部において、ピストン摺動孔１４の前端部に形成されている。規制部１５は、最大限前進したピストン部材５の前端面の外周部を受け止める。この規制部１５により、ピストン部７のストローク範囲が規定される。尚、ピストン部５の移動ストローク範囲、つまり、ピストン摺動孔１４の範囲は、仕様に応じて設計段階で種々設定することができる。
【００３０】
次に、ガス収容室３について説明する。
図１に示すように、ガス収容室３は、シリンダ本体２内部のうちピストン部７から前方のピストン摺動孔１４と小径シリンダ孔１１ａとで構成される。但し、ピストン部７が最大限前進状態では、ガス収容室３はシリンダ本体２内部のうち小径シリンダ孔１１ａ部分だけになる。ガス収容室３には、シリンダ本体２内部に形成されて圧縮ガスが収容されている。このガス収容室３内へは、ロッド側端壁部１２に設けられたガス充填孔１７と、このガス充填孔１７に装着されたガス充填バルブ１８を介して圧縮ガスが充填される。尚、ガス収容室３の容積は、仕様に応じて設計段階で種々設定することができる。
【００３１】
次に、ピストン部７について説明する。
図１に示すように、ピストン部７は、ピストン部材５とピストンロッド６の後端側連結部６ｂとから構成されている。ピストン部材５は、シリンダ摺動孔１４にガス密且つ摺動自在に装着され、ピストンロッド６の連結部６ｂに螺合されている。ピストン部７は、ガス収容室３の圧縮ガスのガス圧をピストン部材５の前端の環状受圧面で受圧する。ピストン部材５の内周部には、ピストンロッド６との間をガス密にシールする環状シール部材５ａが装着されている。ピストン部材５の外周部には、円筒部材１１との間をガス密にシールする環状シール部材５ｂと、ピストン部材５を案内する合成樹脂製又は金属製のガイドリング５ｃが装着されている。
【００３２】
次に、ピストンロッド６について説明する。
図１，図３に示すように、ピストンロッド６は、ガス収容室３内を挿通すると共に、ピストン部７から後述するトラニオン軸部材１０の貫通孔２３とシリンダ本体２のロッド側端壁部１２の貫通孔１６とを挿通して外部へ延びている。ピストンロッド６の表面は、シリンダ本体２とピストンロッド６との摺動隙間から圧縮ガスが漏洩しないように鏡面状に研磨加工されている。このピストンロッド６の前端側連結部６ｃには、クレビス継手８が螺合されている。
【００３３】
次に、クレビス継手８について説明する。
図１，図２に示すように、クレビス継手８は、ピストンロッド６の前端部に設けられ、図示外の工作機械やロボットなどの機械装置の構成部品である可動部材に連結されている。この可動部材が、例えば揺動運動される場合、ピストンロッド６はシリンダ本体２に対して前進、退入移動され、圧縮ガスの付勢力により可動部材に付勢力を作用させ、可動部材の揺動運動をアシストする。
【００３４】
ここで、トラニオン軸部材１０について説明する。
図１〜図３に示すように、トラニオン軸部材１０は、トラニオン軸本体２１と、トラニオン軸本体２１に形成された１対のトラニオン軸２２と、トラニオン軸本体２１の軸心２１ａと直交する貫通孔２３などを有する。このトラニオン軸部材１０は、シリンダ本体２の小径シリンダ孔１１ａの規制部１５の近傍部に貫通状に形成された装着孔２４に貫通状に装着されている。尚、装着孔２４の軸心は、シリンダ本体２の軸心と直交するように、装着孔２４は精度よく形成されている。トラニオン軸部材１０は、シリンダ本体２のうちの規制部１５よりもピストンロッド６進出側の部位に設けられる。
【００３５】
次に、トラニオン軸本体２１について説明する。
トラニオン軸本体２１は、鋼製の円柱状の部材で構成され、ピストンロッド６の軸心６ａに直交する軸心２１ａを有し且つシリンダ本体２とガス収容室３とを貫通状に設けられている。トラニオン軸本体２１の長手方向の長さは、シリンダ本体２の直径より僅かに長く形成されている。このトラニオン軸本体２１の両端近傍部が、その全周に亙ってシリンダ本体２に溶接接合され、ガス収容室３の圧縮ガスをガス密に封止している。トラニオン軸本体２１の外径は、シリンダ本体２の内径よりも小さく、ピストンロッド６の外径よりも大きく形成されている。
【００３６】
次に、１対のトラニオン軸２２について説明する。
１対のトラニオン軸２２は、トラニオン軸本体２１の両端から一体的に突出するように形成されている。トラニオン軸本体２１の軸心２１ａと１対のトラニオン軸２２の軸心とは同心又はほぼ同心に設定されている。１対のトラニオン軸２２の直径は、トラニオン軸本体２１の直径の約１／２程であるが、特にこのサイズに限定する必要はない。１対のトラニオン軸２２を図示外の機械装置の１対の軸支持部に連結することで、トラニオン型ガススプリング１は揺動可能に装着される。
【００３７】
次に、トラニオン軸本体２１に形成された貫通孔２３について説明する。
図１に示すように、貫通孔２３は、トラニオン軸本体２１の中心部にトラニオン軸本体２１の軸心２１ａと直交するように形成されている。この貫通孔２３には、ピストンロッド６が進退移動自在に挿通されている。この貫通孔２３の直径は、ピストンロッド６の直径より僅かに大きく形成されている。このため、ピストンロッド６の外周面と貫通孔２３との間には、ピストンロッド６がトラニオン軸本体２１に接触しないように僅かな隙間が形成される。トラニオン軸部材１０のトラニオン軸本体２１の両端近傍部をシリンダ本体２に溶接後に、必要に応じて、トラニオン軸２２の表面の研磨加工或いは切削加工を施しても良い。尚、最後に、ガス充填バルブ１８から圧縮ガスをガス収容室３に充填する。
【００３８】
次に、トラニオン型ガススプリング１の作用及び効果について説明する。
先ず、このガススプリング１を例えばバランサ装置として、図示外の機械装置に装着する場合、機械装置の１対の軸支持部に、トラニオン軸部材１０の１対のトラニオン軸２２を連結して、シリンダ本体２を機械装置に対して揺動可能に装着し、クレビス継手８を可動部材に連結する。
【００３９】
次に、機械装置の稼動時には、可動部材の揺動動作により、１対のトラニオン軸２２を揺動中心として可動部材の揺動に追従してガススプリング１は揺動し、クレビス継手８を介してピストンロッド６がシリンダ本体２に対して前進・退入移動する。この時、ガス収容室３の圧縮ガスの付勢力により、ガススプリング１は可動部材をバランス状態に維持するように作用し、可動部材の揺動動作をアシストする。尚、ピストン部７が最大限前進した状態では規制部１５に当接するので、ピストン部７がトラニオン軸部材１０に接触することはない。ピストン部７が最大限退入した状態では、ヘッド側端壁部１３に当接する。
【００４０】
このトラニオン軸部材１０のトラニオン軸本体２１は、シリンダ本体２の円筒部材１１とガス収容室３とを貫通する状態に設けられてシリンダ本体２の円筒部材１１に結合されるので、トラニオン軸部材１０でもって円筒部材１１を補強する構造になるから、シリンダ本体２の円筒部材１１の剛性とトラニオン軸部材１０周辺の剛性が高まる。そして、トラニオン軸部材１０に作用する荷重により円筒部材１１やトラニオン軸部材１０が弾性変形する虞がなくなるから、トラニオン軸部材１０の軸心とシリンダ本体２の軸心との直角度が高く維持され、トラニオン支持構造の耐久性を高めることができる。
【００４１】
トラニオン軸本体２１の両端近傍部が全周に亙ってシリンダ本体２に溶接接合されたので、シリンダ本体２の円筒部材１１の剛性とトラニオン軸部材１０周辺の剛性がより一層高まると共に確実に圧縮ガスをガス密に封止することができる。
しかも、トラニオン軸部材１０のトラニオン軸本体２１が、シリンダ本体２の外周部に大きく突出しないため、コンパクトなトラニオン型ガススプリング１が得られる。トラニオン軸部材２１は、１つの軸状部材を切削加工して製作できるので、構成部品数を低減することができ、切削加工部分を少なくすることができるので、製作コストを低減することができる。
【００４２】
トラニオン軸本体２１の外径が、シリンダ本体２の内径よりも小さいので、このシリンダ本体２がトラニオン軸本体２１により分断されずに一体性を維持し、このシリンダ本体２の軸心の直線性を確保することができる。
【００４３】
シリンダ本体２の内部にピストン６がガス密に摺動可能なピストン摺動孔１４が形成され、このピストン摺動孔１４の端部に最大限前進したピストン部７を受け止める規制部１５が形成され、トラニオン軸部材１０は、シリンダ本体２のうちの規制部１５よりもピストンロッド６進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部７が、規制部１５により受け止められ、この規制部１５よりもピストンロッド６進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材１０にピストンが干渉することはない。
【００４４】
このガススプリング１は、ピストン部７がガス収容室３のガス圧を受圧してピストンロッド６を退入方向へ付勢するプル型ガススプリングであるので、プル型のトラニオン型ガススプリング１が得られる。
ピストンロッド６の前端部にクレビス継手８が設けられたので、各種機械装置の可動部材にピストンロッド６を連結することができ、各種機械装置に装備することができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、前記実施例１のトラニオン型ガススプリング１を部分的に変更した実施例２に係るガススプリング１Ａについて図４に基づいて説明する。但し、前記実施例１と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
このガススプリング１Ａにおいては、前記大気開放室４に代えてガス収容室３Ａと連通されたガス収容室４Ａが設けられている。このガススプリング１Ａは、シリンダ本体２Ａ内のガス収容室３Ａ，４Ａに充填された圧縮ガスにより、ピストン部７Ａがシリンダ本体２Ａ外へ前進する方向へ付勢されるプッシュ型ガススプリングである。
【００４６】
ガス収容室３Ａは、シリンダ本体２Ａ内部のうちピストン部７Ａから前方のピストン摺動孔１４と小径シリンダ孔１１ａとで構成される。但し、ピストン部７Ａが最大限前進状態では、ガス収容室３Ａはシリンダ本体２Ａ内部のうち小径シリンダ孔１１ａ部分だけになる。ガス収容室４Ａは、シリンダ本体２Ａ内部のうちピストン部７Ａから後方のピストン摺動孔１４とヘッド側端壁部１３Ａの開口穴１３ｃとで構成される。但し、ピストン部７Ａが最大限退入状態では、ピストン部７Ａのピストン部材５Ａの被係止部５ｄがヘッド側端壁部１３Ａの係止部１３ｂに当接されて、ガス収容室４Ａはシリンダ本体２Ａ内部のうち開口穴１３ｃ部分だけになる。
【００４７】
ピストン部７Ａは、ピストン部材５Ａとピストンロッド６の後端側連結部６ｂとから構成されている。ピストン部材５Ａは、ピストン摺動孔１４に摺動自在に装着され、ピストンロッド６の連結部６ｂに螺合されている。ピストン部材５Ａには、ピストンロッド６の軸心６ａ方向に複数の貫通孔５ｅが設けられ、ガス収容室３Ａとガス収容室４Ａとを連通している。ヘッド側端壁部１３Ａの外周部には、円筒部材１１との間をガス密にシールする環状シール部材１３ｄが装着されている。尚、実施例１のピストン部材５Ａの環状シール部材５ｂと、ヘッド側端壁部１３Ａの小孔１３ａは省略されている。
【００４８】
このガス収容室３Ａ，４Ａ内へは、ロッド側端壁部１２に設けられたガス充填孔１７と、このガス充填孔１７に装着されたガス充填バルブ１８を介して圧縮ガスが充填される。
ピストン部７Ａにおいて、ガス収容室３Ａの圧縮ガスのガス圧を前端の環状受圧面に受け、ガス収容室４Ａの圧縮ガスのガス圧を後端の受圧面に受けるが、この後端の受圧面は前端の環状受圧面よりピストンロッド６の断面積分広いので、ピストン部７Ａは圧縮ガスの付勢力によりシリンダ本体２Ａ外へ前進する方向へ付勢される。
【００４９】
このガススプリング１Ａは、ピストン部７Ａがガス収容室３Ａ，４Ａのガス圧を受圧してピストンロッド６を前進方向へ付勢するプッシュ型ガススプリングであるので、プッシュ型のトラニオン型ガススプリング１Ａが得られる。シリンダ本体２Ａ内部に最大限前進したピストン部７Ａを受止める規制部１５が形成され、トラニオン軸部材２１は、シリンダ本体２Ａのうちの規制部１５よりもピストンロッド６進出側の部位に設けられたので、最大限前進したピストン部７Ａが、規制部１５により受け止められ、この規制部１５よりもピストンロッド６進出側の部位に設けられたトラニオン軸部材２１にピストン部７Ａが干渉することはない。
その他の作用及び効果は、前記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【実施例３】
【００５０】
次に、前記実施例２のトラニオン型ガススプリング１Ａを部分的に変更した実施例３に係るガススプリング１Ｂについて図５に基づいて説明する。但し、前記実施例２と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
このガススプリング１Ｂにおいては、前記ピストン部７Ａに代えてガイドリング５ｃや複数の貫通孔５ｅなどが省略されて簡略化されたピストン部７Ｂがピストンロッド６Ｂの後端部に一体的に形成されている。このガススプリング１Ｂは、シリンダ本体２Ｂ内のガス収容室３Ｂ，４Ｂに充填された圧縮ガスにより、ピストン部７Ｂがシリンダ本体２Ｂ外へ前進する方向へ付勢されるプッシュ型ガススプリングである。
【００５１】
ガス収容室３Ｂは、シリンダ本体２Ｂ内部のうちピストン７Ｂから前方のシリンダ孔１４Ｂと境界部シリンダ孔１１ｂと小径シリンダ孔１１ａとで構成される。但し、ピストン部７Ｂが最大限前進状態では、ガス収容室３Ｂはシリンダ本体２内部のうち境界部シリンダ孔１１ｂと小径シリンダ孔１１ａ部分だけになる。ガス収容室４Ｂは、シリンダ本体２Ｂ内部のうちピストン部７Ｂから後方のシリンダ孔１４Ｂとヘッド側端壁部１３Ａの開口穴１３ｃとで構成される。但し、ピストン部７Ｂが最大限退入状態では、ピストン部７Ｂの被係止部５ｄがヘッド側端壁部１３Ａの係止部１３ｂに当接されて、ガス収容室４Ｂはシリンダ本体２Ｂ内部のうち開口穴１３ｃ部分だけになる。
【００５２】
ピストン部７Ｂは、その外径がシリンダ本体２Ｂのシリンダ孔１４Ｂの内径より小さく且つ境界部シリンダ孔１１ｂの内径より大きく形成されている。これにより、シリンダ本体２Ｂの内周とピストン部７Ｂの外周との間に僅かな隙間が形成されて、ガス収容室３Ｂとガス収容室４Ｂとを連通している。尚、ピストン部７Ｂ外周にピストンロッド６Ｂの軸心６ａ方向に間欠的に複数の溝を形成して、ガス収容室３Ｂとガス収容室４Ｂとを連結するように構成しても良い。この際、ピストン部材７Ｂをシリンダ孔１４Ｂに摺動自在に装着しても良い。
【００５３】
円筒部材１１Ｂにおいて、小径シリンダ孔１１ａとシリンダ孔１４Ｂとの間に設けられた境界部シリンダ孔１１ｂは、小径シリンダ孔１１ａより小径に形成されている。規制部１５Ｂは、境界部シリンダ孔１１ｂとシリンダ孔１４Ｂとの境界部において、シリンダ孔１４Ｂの前端部に形成されている。規制部１５Ｂは、最大限前進したピストン部７Ｂの前端面の外周部を受け止める。尚、シリンダ孔１４Ｂの内径は、前記実施例１，２のピストン摺動孔１４とほぼ同じ径に形成されている。
【００５４】
ピストン部７Ｂにおいて、ガス収容室３Ｂの圧縮ガスのガス圧を前端の環状受圧面に受け、ガス収容室４Ｂの圧縮ガスのガス圧を後端の平坦受圧面に受けるが、この後端の平坦受圧面は前端の環状受圧面よりピストンロッド６Ｂの縦断面積分広いので、ピストン部７Ｂは圧縮ガスの付勢力によりシリンダ本体２Ｂ外へ前進する方向へ付勢される。
その他の作用及び効果は、前記実施例２と同様であるので説明は省略する。
【００５５】
次に、前記実施例１〜３を部分的に変更した変更例について説明する。
［１］本実施例１〜３では、トラニオン軸部材１０はシリンダ本体２の小径シリンダ孔１１ａの規制部１５の近傍部に設けられているが、トラニオン軸部材１０を小径孔１１ａの長さ方向の中央部に設けるように構成しても良いし、ロッド側端壁部１２近傍に設けるように構成しても良く、シリンダ本体２のうちのトラニオン軸部材１０を設ける部位は、小径シリンダ孔１１ａに該当する部位なら仕様に応じて設計段階で種々変更可能である。
［２］本実施例１〜３では、トラニオン軸本体２１をシリンダ本体２に溶接接合しているが、特にこれに限定する必要はなく、ナットやボルト、スペーサやシール部材などを用いてトラニオン軸本体をシリンダ本体に結合すると共にガス密にシールするように構成しても良く、その他の種々の結合手段を用いて結合するように構成しても良い。
［３］本実施例１〜３では、トラニオン軸本体２１は円柱状に形成されているが、角柱状に形成しても良い。
［４］その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において前記実施例に種々の変形を付加した形態で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のトラニオン型ガススプリングは、工作機械やロボットなどの各種機械装置のバランサ装置、その他の用途に利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１，１Ａ，１Ｂ    トラニオン型ガススプリング
２，２Ａ，２Ｂ    シリンダ本体
３，３Ａ，３Ｂ    ガス収容室
４      大気開放室
４Ａ，４Ｂ    ガス収容室
５，５Ａ      ピストン部材
６，６Ｂ      ピストンロッド
７，７Ａ，７Ｂ    ピストン部
８      クレビス継手
１０    トラニオン軸部材
１４    ピストン摺動孔
１５，１５Ｂ    規制部
２１    トラニオン軸本体
２２    トラニオン軸
２３    貫通孔
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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