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气压弹簧的润滑结构

阅读:77发布:2021-10-23

专利汇可以提供气压弹簧的润滑结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 在将杆构件配置为从 气缸 本体的杆侧端壁向上方突出的姿势的气压 弹簧 中,利用压缩气体的压 力 变化,将收容在气缸本体内的下端侧部分的 润滑油 ,确实地供给至杆构件及密封构件,并利用该润滑油确实地润滑密封构件与杆构件之间。本发明气压弹簧1的润滑结构,连接润滑油导入口22与润滑油吐出口23的润滑油通道24上, 串联 状设置一对止回 阀 25、27,该等止回阀用于防止润滑油21从润滑油吐出口23侧向润滑油导入口22侧逆流,且利用压缩气体3的压力变化,将润滑油21从润滑油导入口22导入润滑油通道24,同时从润滑油吐出口23吐出润滑油21供给至杆构件4。,下面是气压弹簧的润滑结构专利的具体信息内容。

1.一种气压弹簧的润滑结构,该气压弹簧具备:气缸本体;压缩气体, 其填充于该气缸本体内;杆构件,其滑动自如地插通气缸本体的杆侧端壁且 承受压缩气体的气压;以及密封构件,其密封杆侧端壁与杆构件之间,而杆 构件配置成从杆侧端壁向上方突出的姿势,如此的气压弹簧的润滑结构,其 特征在于,该气压弹簧的润滑结构具备:
润滑油,其收容于所述气缸本体内的下端侧部分;
润滑油导入口,其以可导入所述润滑油的方式形成于气缸本体的下端侧 部分;
润滑油吐出口,其以可吐出所述润滑油的方式形成于气缸本体的上端侧 部分,该上端侧部分位于气缸本体的杆侧端壁的下端附近部偏上侧;
润滑油通道,其连接所述润滑油导入口与润滑油吐出口;以及
止回,其设于所述润滑油通道上,用于防止润滑油从润滑油吐出口侧 向润滑油导入口侧逆流;
而其构成为,可利用所述压缩气体的压变化,将润滑油从润滑油导入 口导入润滑油通道同时从润滑油吐出口吐出润滑油,供给至所述杆构件或密 封构件。
2.如权利要求1项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于,于所述润 滑油通道上串联状设有一对止回阀作为所述止回阀。
3.如权利要求2项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于,设有蓄压 器,该蓄压器连接于所述润滑油通道中一对止回阀之间的通道部。
4.如权利要求2所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于,将所述一对 止回阀其中之一设于润滑油通道中接近润滑油导入口的部分,且将一对止回 阀中另一个设于润滑油通道中接近润滑油吐出口的部分。
5.如权利要求1所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于,利用所述润 滑油导入口附近的压缩气体压力与润滑油吐出口附近的压缩气体压力的压 差,从润滑油导入口导入润滑油同时从润滑油吐出口吐出润滑油。
6.如权利要求5项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于,构成为: 当所述杆构件急速退入气缸本体内时所产生的涌激压力作用于润滑油,而产 生所述压差。
7.如权利要求6项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于,将所述止 回阀设于润滑油通道中较润滑油吐出口更接近润滑油导入口的部分。
8.如权利要求1至7中任一项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于, 所述润滑油通道具有:导入口侧埠,其连通于润滑油导入口且面向气缸本体 的外周面;吐出口侧埠,其连通于润滑油吐出口且面向气缸本体的外周面; 以及通道形成构件,其连接该等两个埠。
9.如权利要求8项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在于,所述通道 形成构件由弹性体制的管所构成。
10.如权利要求1至7中任一项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在 于,所述润滑油导入口形成于气缸本体底壁的上面部。
11.如权利要求1至7中任一项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在 于,所述润滑油吐出口以面向位于杆构件中杆侧端壁下侧的部分的方式,形 成于气缸本体周壁的内面部。
12.如权利要求1至7中任一项所述的气压弹簧的润滑结构,其特征在 于,所述润滑油吐出口以面向杆构件中位于密封构件附近的部分的方式,形 成于杆侧端壁的内面部。

说明书全文

技术领域

发明关于气压弹簧的润滑结构,其构成为:在将杆构件配置为从 气缸本体的杆侧端壁向上方突出的姿势的气压弹簧中,可利用收容于气 缸本体内的润滑油而润滑杆侧端壁的密封构件与杆构件之间(滑动部)。

背景技术

现有技术中,发明人将各种用途的气压弹簧实际应用于工具机的主 轴均衡件或冲压机械的缓冲装置等。此种气压弹簧,一般具备气缸本体; 压缩气体,其填充于气缸本体内;杆构件,其滑动自如地插通气缸本体 的杆侧端壁且承受压缩气体的气压;以及密封构件,其密封杆侧端壁与 杆构件之间(例如,参照专利文献1、2)。
然而,若上述密封构件劣化(磨耗),则气缸本体内的压缩气体将从杆 侧端壁与杆构件之间向外部泄漏,导致难以维持气压弹簧的功能,故为 了抑制该密封构件因与杆构件的摩擦所引起的劣化,最好使用润滑油来 润滑滑动部的密封构件与杆构件之间。
由此,于气缸本体内预先收容适量润滑油,藉此当将气压弹簧配置 为杆构件从杆侧端壁向下方突出的姿势(朝向下方的姿势)时,处于以杆侧 端壁为底而积存于气缸本体内的状态的润滑油附着于杆构件上,故而可 利用该润滑油润滑密封构件与杆构件之间。
然而,有时欲将气压弹簧配置为杆构件从杆侧端壁向上方突出的姿 势(朝向上方的姿势),又,若未配置为朝向上方的姿势,则有时难以或无 法将气压弹簧安装(组装)于工具机或冲床机械等装置中。

发明内容

将气压弹簧配置为朝向上方的姿势时,即便预先于气缸本体内收容 润滑油,也存在下述问题:就其量而言无法增至气压弹簧功能所损耗的 程度,且由于润滑油仅处于积存在气缸本体内的下端侧部分的状态,故 无法将该润滑油确实地供给至从杆侧端壁向上方突出的杆构件、及使杆 侧端壁与杆构件之间密封的密封构件,因此无法利用该润滑油确实地润 滑密封构件与杆构件之间。
收容于气缸本体内的下端侧部分的润滑油,虽然可能会藉由气压弹 簧的作动所引起的振动等而跳跃附着于杆构件,然而不能总是期望此情 形,尤其于杆构件的进退冲程大的气压弹簧中,即便润滑油附着于杆构 件,其附着位置也会处于远离杆侧端壁相当下方的位置,因此极恐无法 利用该润滑油确实地润滑密封构件与杆构件之间。
再者,存有杆构件从气缸本体向上下两侧突出的气压弹簧,而于该 气压弹簧中,配置为朝向上方的姿势的情形时,润滑油虽然能确实地附 着于杆构件,然而与上述相同,由于其附着位置处于远离气缸本体上端 侧的杆侧端壁相当下方的位置,故极恐无法利用该润滑油确实地润滑上 端侧的杆侧端壁的密封构件与杆构件之间。
本发明的目的在于提供气压弹簧的润滑结构,其于将杆构件配置为 从气缸本体的杆侧端壁向上方突出的姿势的气压弹簧中,利用压缩气体 的压变化,可将收容于气缸本体内的下端侧部分的润滑油,确实地供 给至杆构件及密封构件,而利用该润滑油能确实地润滑密封构件与杆构 件之间。
本发明中的气压弹簧的润滑结构,该气压弹簧具备气缸本体;压缩 气体,其填充于该气缸本体内;杆构件,其滑动自如地插通气缸本体的 杆侧端壁且承受压缩气体的气压;以及密封构件,其密封杆侧端壁与杆 构件之间,在杆构件配置为从杆侧端壁向上方突出的姿势的气压弹簧的 润滑结构中,其特征在于:具备润滑油,其收容于上述气缸本体内的下 端侧部分;润滑油导入口,其以可导入上述润滑油的方式形成于气缸本 体的下端侧部分;润滑油吐出口,其以可吐出上述润滑油的方式形成于 气缸本体的上端侧部分,该上端侧部分位于气缸本体的杆侧端壁的下端 附近部偏上侧;润滑油通道,其连接上述润滑油导入口与润滑油吐出口; 以及止回,其设于上述润滑油通道上,用于防止润滑油从润滑油吐出 口侧向润滑油导入口侧逆流,而其构成为,可利用上述压缩气体的压力 变化,将润滑油从润滑油导入口导入润滑油通道,同时从润滑油吐出口 吐出润滑油而供给至上述杆构件或密封构件。
该气压弹簧的润滑结构可应用于工具机的主轴均衡件或冲压机械的 缓冲装置等各种用途的气压弹簧中,尤其可较佳地用于杆构件的进退冲 程大的气压弹簧中。就收容于气缸本体内的下端侧部分的润滑油的量而 言,较佳的是适量,即利用该润滑油不会损耗气压弹簧的功能,且一定 时间内无需补充。
杆构件相对于气缸本体退入、伸出,藉此气缸本体内的压缩气体产 生压力变化,利用该压缩气体的压力变化,将气缸本体内的润滑油从润 滑油导入口导入润滑油通道,同时使润滑油通道内的润滑油从润滑油吐 出口吐出而供给至杆构件或密封构件,而利用该润滑油润滑作为滑动部 的密封构件与杆构件之间。于润滑油通道上设置止回阀,该止回阀用于 防止润滑油从润滑油吐出口侧向润滑油导入口侧逆流,藉此可维持于润 滑油通道内至少一部分填充有润滑油的状态,且利用压缩气体的压力变 化,可使润滑油通道内的润滑油从润滑油吐出口确实地吐出。
较佳的是,在润滑油通道上串联状设置一对止回阀作为上述止回阀。进 而,较佳的是设置蓄压器,其连接于上述润滑油通道中一对止回阀之间 的通道部。又,较佳的是,将上述一对止回阀其中之一设于润滑油通道 中接近润滑油导入口的部分,将一对止回阀中另一个设于润滑油通道中 接近润滑油吐出口的部分。
另一方面,也可利用上述润滑油导入口附近的压缩气体压力与润滑 油吐出口附近的压缩气体压力的压差,将润滑油从润滑油导入口导入同 时从润滑油吐出口吐出润滑油。于该情形下,也可构成为,当上述杆构 件急速退入气缸本体内时所产生的涌激压力作用于润滑油,而产生上述 压差。于该情形下,为缓和压缩气体的压力急速上升并增大上述压差, 也可设置连接于气缸本体的蓄压器。此处,较佳的是,将上述止回阀设 于润滑油通道中较润滑油吐出口还接近润滑油导入口的部分。
又,较佳的是,上述润滑油通道具有:导入口侧埠,其连通于润滑 油导入口且面向气缸本体的外周面;吐出口侧埠,其连通于润滑油吐出 口且面向气缸本体的外周面;及通道形成构件,其连接该等两个埠。于 该情形下,上述通道形成构件也可由弹性体制的管所构成。或者,也可 使润滑油通道整体形成于气缸本体内。
较佳的是,上述润滑油导入口形成于气缸本体底壁的上面部。也可 使上述润滑油吐出口以面向杆构件中位于杆侧端壁下侧的部分的方式, 形成于气缸本体周壁的内面部,或者,也可以面向杆构件中位于密封构 件附近的部分的方式,形成于杆侧端壁的内面部。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,其具备:润滑油,其收容于气 缸本体内的下端侧部分;润滑油导入口,其以可导入润滑油的方式形成 于气缸本体的下端侧部分;润滑油吐出口,其以可吐出润滑油的方式形 成于气缸本体的上端侧部分,该上端侧部分位于气缸本体的杆侧端壁的 下端附近部偏上侧;润滑油通道,其连接润滑油导入口与润滑油吐出口; 以及止回阀,其设于润滑油通道内用于防止润滑油从润滑油吐出口侧向 润滑油导入口侧逆流,而因构成为可利用压缩气体的压力变化将润滑油 从润滑油导入口导入润滑油通道,同时可从润滑油吐出口吐出润滑油而 供给至杆构件或密封构件,因此,藉由预先在气缸本体内收容适量润滑 油,可利用止回阀维持润滑油通道内至少一部分填充有润滑油的状态, 而并不损耗气压弹簧的功能,由此可将润滑油确实地供给至杆构件或密 封构件,且利用该润滑油确实地润滑密封构件与杆构件之间(滑动部),故 而,可提高密封构件的耐久性,且长时间保持气压弹簧的功能,又,可 藉由杆构件相对于气缸本体退入、伸出而产生压缩气体的压力变化,因 此可利用无需另外设置润滑油供给驱动机等的简单结构,于需要时确实 地发挥上述润滑功能。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于在润滑油通道上串联状设 有一对止回阀作为止回阀,故而于杆构件退入气缸本体内、压缩气体受 到加压的情形时,该压缩气体的压力并不从润滑油导出口侧作用于润滑 油通道中一对止回阀之间的通道部,因此可对气缸本体内的润滑油加压 而使的从润滑油导入口导入润滑油通道,且于上述通道部内以加压状态 保持润滑油,而于杆构件从气缸本体内伸出、压缩气体受到减压的情形 时,藉由保持于上述通道部内的加压状态的润滑油,可使润滑油通道内 的润滑油从润滑油吐出口确实地吐出。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于设有蓄压器,该蓄压器连 接于润滑油通道中一对止回阀之间的通道部,故而于压缩气体受到加压 的情形时,可将气缸本体内的润滑油从润滑油导入口确实地导入润滑油 通道,且于上述通道部及蓄压器内以加压状态确实地保持适量的润滑油, 而于压缩气体受到减压的情形时,藉由保持于上述通道部及蓄压器内的 加压状态的润滑油,可使润滑油通道内适量的润滑油从润滑油吐出口确 实地吐出。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于将一对止回阀其中之一设 于润滑油通道中接近润滑油导入口的部分,将一对止回阀中另一个设于 润滑油通道中接近润滑油吐出口的部分,故而可常维持润滑油通道内大 部分填充有润滑油的状态,同时可于压缩气体受到加压时以加压状态保 持润滑油,故而,可于压缩气体受到减压时使润滑油通道内的润滑油从 润滑油吐出口确实地吐出。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,利用润滑油导入口附近的压缩 气体压力与润滑油吐出口附近的压缩气体压力的压差,将润滑油从润滑 油导入口导入同时从润滑油吐出口吐出润滑油,因此藉由产生上述压差, 可将润滑油确实地供给至杆构件或密封构件。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于构成为:当杆构件急速退 入气缸本体内时所产生的涌激压力作用于润滑油,而产生上述压差,故 可利用杆构件急速退入气缸本体内的气压弹簧的作动,确实地产生上述 压差。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于在润滑油通道中较润滑油 吐出口接近润滑油导入口的部分设有止回阀,该止回阀用于防止润滑油 从润滑油吐出口侧向润滑油导入口侧逆流,故而即便于未产生上述压差 的状态下,也可将润滑油保持于润滑油通道中较止回阀而言接近润滑油 吐出口侧的部分,且藉由将止回阀设于润滑油通道中较润滑油吐出口而 言接近润滑油导入口的部分,可增大能够保持于润滑油通道内的润滑油 量,因此,于产生上述压差的情形时,藉由从润滑油导入口导入少量润 滑油,可将润滑油从润滑油吐出口确实地吐出。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,润滑油通道具有:导入口侧埠, 其连通于润滑油导入口且面向气缸本体的外周面;吐出口侧埠,其连通 于润滑油吐出口且面向气缸本体的外周面;以及通道形成构件,其连接 该等两个埠,因此可利用简单结构构成润滑结构,上述简单结构仅于气 缸本体内形成占润滑油通道小比例的一部分的通道部,其后将通道形成 构件连接安装于两个埠(通口),该润滑结构可易于应用于现有的气压 弹簧中。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于通道形成构件由弹性体制 的管所构成,故而,在润滑油通道上串联状设有一对止回阀的情形时, 压缩气体受到加压时,使管一边膨胀,一边对气缸本体内的润滑油加压 而将其从润滑油导入口确实地导入润滑油通道,则可于润滑油通道中一 对止回阀之间的通道部内在加压状态下确实地保持润滑油。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于润滑油导入口形成于气缸 本体底壁的上面部,故而可从润滑油导入口将收容于气缸本体内的下端 侧部分的润滑油确实地导入润滑油通道。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,由于使润滑油吐出口以面向杆 构件中位于杆侧端壁的下侧的部分的方式,形成于气缸本体周壁的内面 部,故而可于密封构件附近将从润滑油吐出口吐出的润滑油确实地供给 至杆构件,故而,可利用该润滑油确实地润滑密封构件与杆构件之间。
本发明提供的气压弹簧的润滑结构,使润滑油吐出口以面向杆构件 中位于密封构件附近的部分的方式,形成于杆侧端壁的内面部,因此可 于密封构件附近,将从润滑油吐出口吐出的润滑油确实地供给至杆构件, 故而,也可直接将润滑油供给至密封构件,且可利用该润滑油确实地润 滑密封构件与杆构件之间。
附图说明
图1为实施例1的气压弹簧的纵剖面图;
图2为实施例2的气压弹簧的纵剖面图;
图3为实施例3的气压弹簧的纵剖面图;
图4为实施例4的气压弹簧的纵剖面图;
图5为实施例5的气压弹簧的纵剖面图;
图6为实施例6的气压弹簧的纵剖面图;
图7为实施例7的气压弹簧的纵剖面图;以及
图8为实施例8的气压弹簧的纵剖面图。

具体实施方式

本发明的气压弹簧的润滑结构在将杆构件配置为从气缸本体的杆侧端 壁向上方突出的姿势的气压弹簧中,具备:润滑油,其收容于气缸本体内的下 端侧部分;润滑油导入口,其以可导入润滑油的方式形成于气缸本体的下端 侧部分;润滑油吐出口,其以可吐出润滑油的方式形成于气缸本体的上端侧 部分,该上端侧部分位于气缸本体的杆侧端壁的下端附近部偏上侧;润滑油 通道,其连接润滑油导入口与润滑油吐出口;以及止回阀,其设于润滑油通 道上,用于防止润滑油从润滑油吐出口侧向润滑油导入口侧的逆流。
(实施例1)
如图1所示,气压弹簧1具备:气缸本体2;压缩气体3,其填充于气 缸本体2内;杆构件4,其滑动自如地插通气缸本体2的杆侧端壁7且承受 压缩气体3的气压;以及密封构件13,其密封杆侧端壁7与杆构件4之间, 而杆构件4配置为从杆侧端壁7向上方突出的姿势。
气缸本体2具有筒状周壁5、与周壁5形成一体的底壁6、以及杆侧端 壁7,而杆侧端壁7内嵌于周壁5上部,且藉由定用环状构件14得到固定。 于杆侧端壁7外周部安装有环状密封构件10,藉由该密封构件10使周壁5 与杆侧端壁7之间密封。
于杆侧端壁7中,以贯通上下的状态形成有杆插通孔7a,于该杆插通孔 7a中滑动自如地内嵌有杆构件4。于杆侧端壁7(杆插通孔7a)的内周部,从 上侧向下侧依序安装有环状防尘封件11、筒状低摩擦构件12、以及环状密 封构件13。
藉由防尘封件11防止尘埃等从外部向杆插通孔7a内侵入,藉由低摩擦 构件12平稳地支撑杆构件4并使其上下移动自如。藉由密封构件10、13使 气缸本体2内保持气密,于该气缸本体2内,填充有压缩气体3(例如,压缩 氮气3),该压缩气体3被压缩为特定压力(例如,10~15MPa左右)。
杆构件4中,其大部分形成为可插通杆插通孔7a的杆本体部4a,在位 于气缸本体2内的下端部形成有直径大于杆本体部4a的止抽部4b。杆构件 4中从杆侧端壁7向气缸本体2内突出的部分成为承受压缩气体3的气压的 受压部,因此杆构件4会以(杆本体部4a的剖面积)×(压缩气体3的压力)的 压持力向上方压持施力。
气压弹簧的润滑结构20具备:润滑油21,其收容于气缸本体2内的下 端侧部分;润滑油导入口22,其以可导入润滑油21的方式形成于气缸本体 2的下端侧部分;润滑油吐出口23,其以可吐出润滑油21的方式形成于气 缸本体2的上端侧部分,该上端侧部分位于气缸本体2的杆侧端壁7的下端 附近部偏上侧;润滑油通道24,其连接润滑油导入口22与润滑油吐出口23; 一对止回阀25、26,其等串联状设于润滑油通道24上;以及蓄压器27,其 连接于润滑油通道24中一对止回阀25、26之间的通道部24a。
润滑油21的量,较佳的是适量,即利用该润滑油21不会损耗气压弹簧 1的功能,且一定时间内无需补充。润滑油导入口22形成于气缸本体2底壁 6的上面部,润滑油吐出口23以面向杆构件4中位于杆侧端壁7正下侧的部 分的方式,形成于气缸本体2周壁5的内面部。
润滑油通道24具有:通道部30,其形成于底壁6内且连接于润滑油导 入口22;导入口侧端口31,其经由通道部30连通于润滑油导入口22且面 向气缸本体2的外周面;通道部32,其形成于周壁5内且连接于润滑油吐出 口23;吐出口侧端口33,其经由通道部32连通于润滑油吐出口23且面向 气缸本体2的外周面;以及通道部34,其处于气缸本体2外且连接埠31、 33。信道部34包含上述通道部24a,且包含相当于通道形成构件的弹性体制 的管35,该管35的两端部与埠31、33液密流体式地连接。
一对止回阀25、26分别防止润滑油从润滑油吐出口侧向润滑油导入口 侧逆流者,止回阀25设于润滑油通道24中接近润滑油导入口22的部分, 止回阀26设于润滑油通道24中接近润滑油吐出口23的部分。再者,较佳 的是,将止回阀25、26设于通道部34(管35)上导入口侧埠31、吐出口侧埠 32的附近部。
蓄压器27相对小型的蓄压器,其经由通道27a连接于润滑油信道24的 信道部24a,可在对应于压缩气体3的压力的加压状态下储存润滑油21。
该气压弹簧的润滑结构20构成为:利用压缩气体3的压力变化可将润 滑油21从润滑油导入口22导入润滑油通道24,同时可从润滑油吐出口23 吐出润滑油21供给至杆构件4,且可利用供给至杆构件4而附着其上的润滑 油21,而构成可润滑于润滑密封构件13与杆构件4之间(滑动部)。再者, 于密封构件13的下侧,在杆侧端壁7与杆构件4之间形成有间隙7b,以使 附着于杆构件4的润滑油21到达密封构件13而不会由杆侧端壁7的下端部 推落。
此处,就上述压缩气体3的压力变化的利用进行详细说明,首先,当杆 构件4退入气缸本体2内时,压缩气体3被加压,该压缩气体3的压力并不 从润滑油吐出口23侧作用于润滑油通道24中一对止回阀25、26之间的通 道部24a,故而藉由压缩气体3,使气缸本体2内的润滑油21受到加压而由 润滑油导入口22导入于润滑油信道24,并于信道部24a及蓄压器27内以加 压状态保持润滑油21。其后,当杆构件4从气缸本体2内伸出时,压缩气体 3的压力受到减压,而低于以加压状态保持于通道部24a及蓄压器27内的润 滑油21的压力,故而藉由该润滑油21,使润滑油通道24内的润滑油21从 润滑油吐出口23吐出。
根据以上所述的气压弹簧的润滑结构20,其构成为:具备润滑油21、 润滑油导入口22、润滑油吐出口23、润滑油通道24、一对止回阀25及26、 及蓄压器27,而可利用压缩气体3的压力变化,将润滑油21从润滑油导入 口22导入于润滑油通道24,同时使润滑油21从润滑油吐出口23吐出而供 给至杆构件4。
即,藉由预先在气缸本体2内收容适量润滑油21,不会损耗气压弹簧1 的功能,就可利用一对止回阀25、26维持至少于润滑油信道24内的信道部 24a内填充有润滑油21的状态,因此可将润滑油21确实地供给至杆构件4, 且可利用该润滑油21确实地润滑密封构件13与杆构件4之间(滑动部),故 而,可提高密封构件13的耐久性,且可长时间保持气压弹簧1的功能。
于该情形下,由于可藉由杆构件4相对于气缸本体2退入、伸出,而产 生压缩气体3的压力变化,故而可利用无需另外设置润滑油21的供给驱动 机等的简单结构,于需要时确实地发挥上述润滑功能。
由于在润滑油通道24上串联状设有一对止回阀25、26,且因设有蓄压 器27,该蓄压器27连接于润滑油通道24中一对止回阀25、26之间的通道 部24a,故而于杆构件4退入气缸本体2内、压缩气体3受到加压的情形时, 可将气缸本体2内的润滑油21从润滑油导入口22确实地导入润滑油信道 24,且于信道部24a及蓄压器27内在加压状态下确实地保持适量润滑油21, 而于杆构件4从气缸本体2内伸出、压缩气体3受到减压的情形时,可藉由 保持于通道部24a及蓄压器27内的加压状态的润滑油21,使润滑油通道24 内的适量润滑油21从润滑油吐出口23确实地吐出。
由于将止回阀25设于润滑油通道24中接近润滑油导入口22的部分, 将止回阀26设于润滑油通道24中接近润滑油吐出口23的部分,故而可维 持润滑油通道24内大部分填充有润滑油21的状态,同时于压缩气体3受到 加压时可在加压状态下保持润滑油21,故而,于压缩气体3受到减压时可使 润滑油通道24内的润滑油21从润滑油吐出口23确实地吐出。
润滑油通道24具有导入口侧埠31,其连通于润滑油导入口22且面向气 缸本体2的外周面;吐出口侧埠33,其连通于润滑油吐出口23且面向气缸 本体2的外周面;及管35,其连接该等两个埠31、33,因此,可利用简单 结构构成润滑结构20,该简单结构仅于气缸本体2内形成占润滑油通道24 小比例的一部分的通道部30、32,其后将管35连接安装于两个埠31、33, 该润滑结构20易于应用于现有的气压弹簧1中。
由于润滑油导入口22形成于气缸本体2底壁6的上面部,故而可从润 滑油导入口22将收容于气缸本体2内的下端侧部分的润滑油21确实地导入 润滑油通道24,而由于润滑油吐出口23以面向杆构件4中位于杆侧端壁7 下侧的部分的方式,形成于气缸本体2周壁5的内面部,故而可于密封构件 13附近使从润滑油吐出口23吐出的润滑油21确实地供给至杆构件4,且可 利用该润滑油21确实地润滑密封构件13与杆构件4之间。再者,也可使用 金属制的管构件,来替代弹性体制的管35。
(实施例2)
如图2所示,实施例2的气压弹簧的润滑结构20A,于实施例1的气压 弹簧的润滑结构20中省略掉蓄压器27者。根据该润滑结构20A,于杆构件 4退入气缸本体2内、压缩气体3受到加压的情形时,可从润滑油导入口22 将气缸本体2内的润滑油21确实地导入润滑油信道24,且于信道部24a内 稍微压缩润滑油21而在加压状态下保持润滑油21,而于杆构件4从气缸本 体2内伸出、压缩气体3受到减压的情形时,可藉由保持于通道部24a内的 加压状态的润滑油21,使润滑油通道24内的润滑油21从润滑油吐出口23 确实地吐出。
此处,较佳的是使用弹性体制的管35作为管35,然而也可使用其它通 道形成构件(例如,金属制的管构件)。由于使其为弹性体制的管35,故而压 缩气体3受到加压时,可一边使管35膨胀,一边对气缸本体2内的润滑油 21加压而将其从润滑油导入口22确实地导入于润滑油通道24,由此可于通 道部24a内在加压状态下确实地保持适量润滑油21。
(实施例3)
如图3所示,实施例3的气压弹簧的润滑结构20B构成为:于实施例2 的气压弹簧的润滑结构20A中,省略止回阀26,同时可利用润滑油导入口 22附近的压缩气体3压力与润滑油吐出口23附近的压缩气体3压力的压差, 从润滑油导入口22导入润滑油21同时从润滑油吐出口23吐出润滑油21而 供给至杆构件4。
于该情形下,其构成为,使杆构件4急速退入气缸本体2内时所产生的 涌激压力作用于润滑油21,而产生上述差压。就该涌激压力及压差而言,例 如期望,压缩气体3的气压整体由P1上升成1.5倍时,可产生2.0×P1以上 的涌激压力,且产生P1以上的差压。就杆构件4急速退入气缸本体2内的 情形而言,由气压弹簧1通常的作动可获得的情形虽无问题,但在无法获得 的情况时,则每隔适当时间使杆构件4急速退入气缸本体2内,以此方式使 气压弹簧1作动。
根据该气压弹簧的润滑结构20B,使杆构件4急速退入气缸本体2内时 所产生的涌激压力作用于润滑油21,而产生压差,该差压润滑油导入口22 附近的压缩气体3压力与润滑油吐出口23附近的压缩气体3压力的压差, 利用该压差,可从润滑油导入口22确实地导入润滑油21同时从润滑油吐出 口23确实地吐出润滑油21,从而可将润滑油21确实地供给至杆4。
此外,将止回阀25设于润滑油通道24中较润滑油吐出口23接近润滑 油导入口22的部分,该止回阀25用于防止润滑油21从润滑油吐出口23侧 向润滑油导入口22侧逆流,因此即便未产生上述压差的状态下,也可将润 滑油21保持于润滑油通道24中较止回阀25位于润滑油吐出口23侧部分, 且藉由将止回阀25设于润滑油通道24中较润滑油吐出口23接近润滑油导 入口22的部分,可以增大可保持于润滑油通道24内的润滑油21的量,因 此,当上述压差产生时,藉由从润滑油导入口22导入少量润滑油21,可将 润滑油21从润滑油吐出口23确实地吐出。
(实施例4)
如图4所示,实施例4的气压弹簧1C于实施例1的气压弹簧1中将气 缸本体2改变者。于该气压弹簧1C中,气缸本体2C具备直径大于实施例1 的周壁5及底壁6的周壁5C及底壁6C、及与实施例1相同的杆侧端壁7。 周壁5C位于内嵌有杆侧端壁7上端侧部分的偏下侧部分而具有外周壁部5a 及内周壁部5b。
实施例4的气压弹簧的润滑结构20C实施例3的气压弹簧的润滑结构 20B经改变者,其具备润滑油21C,其收容于气缸本体2C内的下端侧部分; 润滑油导入口22C,其以可导入润滑油21C的方式形成于气缸本体2C的下 端侧部分;多个润滑油吐出口23C,其等以可吐出润滑油21C的方式形成于 气缸本体2C的上端侧部分,该上端侧部分位于气缸本体2C的杆侧端壁7 的下端附近部的偏上侧;润滑油通道24C,其连接润滑油导入口22C与润滑 油吐出口23C;及止回阀25C,其设于润滑油通道24C中。
润滑油导入口22C形成于气缸本体2C底壁6C的上面部,多个润滑油 吐出口23C以面向杆构件4中位于杆侧端壁7正下侧的部分的方式,形成于 气缸本体2C周壁5C(内周壁部5b)的内面部。润滑油信道24C具有信道部 37,其形成于底壁6C内且连接于润滑油导入口22C;及通道部38,其形成 于周壁5C内且连接于润滑油吐出口23C。通道部38于周壁5C的外周壁部 5a与内周壁部5b之间形成环状。
止回阀25C设于润滑油通道24C中较润滑油吐出口23C接近润滑油导 入口22C的部分,用于防止润滑油21C从润滑油吐出口侧23C向润滑油导 入口侧22C逆流,详细而言,其设在形成于周壁5C内的通道部37上。
根据该气压弹簧的润滑结构20C,由于使润滑油通道24C整体形成于气 缸本体2C内,故而如实施例3般,即便未设置气缸本体2外的管35也可, 且能够确实地防止润滑油通道24C的损伤,使外观结构简单化。除此之外可 实现与实施例3的气压弹簧的润滑结构20B相同的作用及效果。
(实施例5)
如图5所示,实施例5的气压弹簧41具备气缸本体42;压缩气体43, 其填充于气缸本体42内;杆构件44,其滑动自如地插通气缸本体42的杆侧 端壁48且承受压缩气体43的气压;及一对密封构件53、55,其等密封杆侧 端壁48与杆构件44之间,而杆构件44配置为从杆侧端壁48向上方突出的 姿势,杆构件44的进退冲程大于实施例1的气压弹簧1。
气缸本体42具有筒状周壁45、底壁46、筒状构件47、及杆侧端壁48, 周壁45的下端部外嵌于底壁46的上端部并焊接在一起,筒状构件47的下 端部内嵌于周壁45的上端部并焊接在一起,杆侧端壁48,在其锷部48a抵 接于筒状构件47上面的状态下,其筒部48b内嵌且固定于筒状构件47并较 筒状构件47向下方突出。于杆侧端壁48的外周部上下安装有一对环状密封 构件50、51,利用该等密封构件50、51使筒状构件47与杆侧端壁48之间 密封。
于杆侧端壁48内,以贯通上下的状态形成有杆插通孔48c,于该杆插通 孔48c内滑动自如地内嵌有杆构件44。于杆侧端壁48的杆插通孔48c侧的 内周部,从上侧向下侧依序安装有环状防尘封件52、环状密封构件53、筒 状低摩擦构件54、及环状密封构件55。利用密封构件50、51、53、及55使 气缸本体42内保持气密,而于该气缸本体42内,填充有压缩为特定压力的 压缩气体43。
杆构件44中,其大部分形成为可插通杆插通孔48c的杆本体部44a,且 于位于气缸本体42内的下端部形成有直径大于杆本体部44a的止抽部44b。 杆构件44中从杆侧端壁48向气缸本体2内突出的部分,成为承受压缩气体 43的气压的受压部。
实施例5的气压弹簧的润滑结构60具备:润滑油61,其收容于气缸本 体42内的下端侧部分;润滑油导入口62,其以可导入润滑油61的方式形成 于气缸本体42的下端侧部分;润滑油吐出口63,其以可吐出润滑油61的方 式形成于气缸本体42的上端侧部分,该上端侧部分较气缸本体42的杆侧端 壁48的下端附近部位于上侧;润滑油通道64,其连接润滑油导入口62与润 滑油吐出口63;一对止回阀65、66,其等串联状设于润滑油通道64上;以 及蓄压器67,其连接于润滑油通道24中一对止回阀65、66之间的通道部 64a。
润滑油导入口62形成于气缸本体42底壁46的上面部,润滑油吐出口 63以面向杆构件44中位于下侧的密封构件55附近(密封构件55的正下侧) 的部分的方式,形成于杆侧端壁48的内面部。
润滑油通道64具有:通道部70,其形成于底壁46内且连接于润滑油导 入口62;导入口侧端口71,其经由通道部70连通于润滑油导入口62且面 向气缸本体42的外周面;通道部72,其形成于杆侧端壁48内且连接于润滑 油吐出口63;通道部73,其形成于筒状构件47内且连接于通道部72;吐出 口侧端口74,其经由通道部72、73连通于润滑油吐出口63且面向气缸本体 2的外周面;及通道部75,其位于气缸本体42外且连接埠71、74。信道部 75包含相当于通道形成构件的弹性体制的管76,该管76的两端部与埠71、 74流体液密式地连接。
一对止回阀65、66分别用于防止润滑油从润滑油吐出口侧向润滑油导 入口侧逆流,止回阀65设于润滑油通道64中接近润滑油导入口62的部分, 而止回阀66设于润滑油通道64中接近润滑油吐出口63的部分。蓄压器67 比较小型的蓄压器,其经由通道67a连接于润滑油信道64的信道部64a,可 在对应压缩气体43的压力的加压状态下储存润滑油61。
该气压弹簧的润滑结构60构成为:可利用压缩气体43的压力变化,将 润滑油61从润滑油导入口62导入润滑油通道64,同时从润滑油吐出口63 吐出润滑油61供给至杆构件44,且可利用供给至杆构件44且附着其上的润 滑油61,润滑密封构件55与杆构件44之间(滑动部);其作动与实施例1的 气压弹簧的润滑结构20相同。再者,于密封构件55下侧,在杆侧端壁48 与杆构件44之间形成有间隙48d,以使附着于杆构件44的润滑油61到达密 封构55而不会由杆侧端壁48推落。
根据该气压弹簧的润滑结构60,由于润滑油吐出口63以面向杆构件44 中位于密封构件55附近的部分的方式,形成于杆侧端壁48的内面部,故于 密封构件55附近,可使从润滑油吐出口63吐出的润滑油61确实地供给至 杆构件44,而也可将润滑油61直接供给至密封构件55,可利用该润滑油44 确实地润滑密封构件55与杆构件44之间。
由于杆构件44的进退冲程较大,气缸本体42也变长,故而习知存在下 述问题:即便预先于气缸本体内收容适量润滑油,也无法确实地将润滑油供 给至杆构件,而无法利用该润滑油确实地润滑密封构件与杆构件之间,然而 本实施例可改善上述问题。除此之外,可实现与实施例1相同的作用及效果。 再者,也可与实施例2相同,省略蓄压器67。
(实施例6)
实施例6的气压弹簧的润滑结构60A构成为:于实施例5的气压弹簧的 润滑结构60中,省略止回阀66及蓄压器67,同时可利用润滑油导入口62 附近的压缩气体43压力与润滑油吐出口63附近的压缩气体43压力的压差, 从润滑油导入口62导入润滑油61同时从润滑油吐出口63吐出润滑油61而 供给至杆构件44;于该情形下,其构成为:杆构件44急速退入气缸本体42 内时所产生的涌激压力作用于润滑油61,而产生上述压差。本实施例实现与 实施例3相同的作用及效果。
(实施例7)
如图7所示,实施例7的气压弹簧的润滑结构60B于实施例6的气压弹 簧的润滑结构60A中,追加有蓄压器69。蓄压器69设于气缸本体42外, 藉由气体通道69a(管69a等)连接于气缸本体42上端侧部分,由此气缸本体 42内与蓄压器69内连通。
根据该气压弹簧的润滑结构60B,杆构件44急速退入气缸本体42内时, 压缩气体43的压力上升,产生上述涌激压力,而将压缩气体43导入蓄压器 69,藉由该蓄压器69缓和压缩气体43的压力上升,使润滑油导入口62附 近的压缩气体43压力与润滑油吐出口63附近的压缩气体43压力的压差增 大,故而可期望将润滑油61更加确实地供给至杆构件44。
(实施例8)
如图8所示,实施例4的气压弹簧的润滑结构60C于实施例5~7的气 压弹簧的润滑结构60、60A、60B中,润滑油吐出口63及润滑油通道64经 改变者。于该气压弹簧的润滑结构60C中,润滑油吐出口63B以面向杆构件 44中位于上侧密封构件53附近(密封构件53下侧附近)的部分的方式,形成 于杆侧端壁48的内面部。再者,于密封构件53下侧,在杆侧端壁48与杆 构件44之间形成有间隙48e,以使附着于杆构件44的润滑油61到达密封构 件53而不会由杆侧端壁48推落。
根据该气压弹簧的润滑结构60C,可利用润滑油43确实地润滑上侧密 封构件53与杆构件44之间,也可将润滑油43确实地供给至低摩擦构件54, 因此可进一步减小低摩擦构件54与杆构件44的摩擦,而提高其等的耐磨损 性。除此的外可实现与实施例5~7相同的作用及效果。
再者,也可构成为:可将实施例5~7中任一者与实施例8组合,而将 润滑油43供给至上下一对密封构件53、55两者。又,于实施例1~4中, 也可使从润滑油吐出口吐出的润滑油直接供给至密封构件。再者,可将本发 明的气压弹簧的润滑结构应用于杆构件从气缸本体向上下两侧突出的气压 弹簧中,于该情形下也可获得与上述相同的作用及效果。
(产业上的可利用性)
本发明的气压弹簧的润滑结构,可用于工具机的主轴均衡件或冲压机械 的缓冲装置等各种装置的各种用途的气压弹簧中,尤其可较佳地用于将气压 弹簧配置为杆构件从杆侧端壁向上方突出的姿势(朝向上方的姿势)的情形 中,又,还可较佳地用于若未配置为朝向上方的姿势则难以或无法将其安装 (组装)于工具机或冲压机械等装置的情形中。
(专利文献1)日本专利特开2001—105256号公报
(专利文献2)日本专利特开2000—145860号公报
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