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JPH04331832A - 衝撃吸収装置及びこれを用いた旋回駆動装置 - Google Patents

衝撃吸収装置及びこれを用いた旋回駆動装置

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Publication number
JPH04331832A
JPH04331832A JP3100649A JP10064991A JPH04331832A JP H04331832 A JPH04331832 A JP H04331832A JP 3100649 A JP3100649 A JP 3100649A JP 10064991 A JP10064991 A JP 10064991A JP H04331832 A JPH04331832 A JP H04331832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
absorbing device
shock absorbing
orifice
swing drive
working fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3100649A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Machino
町野 匡紀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP3100649A priority Critical patent/JPH04331832A/ja
Priority to DE69205056T priority patent/DE69205056T2/de
Priority to US07/857,636 priority patent/US5323884A/en
Priority to EP92105152A priority patent/EP0512233B1/en
Publication of JPH04331832A publication Critical patent/JPH04331832A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/20Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein with the piston-rod extending through both ends of the cylinder, e.g. constant-volume dampers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0091Shock absorbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/188Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear
    • Y10T74/18808Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear with rack

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は衝撃吸収装置及びこれを
用いた旋回駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の衝撃吸収装置を図に基づいて説明
すると、図8は従来の単式衝撃吸収装置の中心断面図で
あり、本図において本体には筒部が形成されており、ロ
ッド101を一体形成してなるピストン10が矢印方向
に摺動自在に設けられる一方、ピストン102にはオリ
フィス孔103が穿設されており、充満された作業流体
104がオリフィス孔103を通過して流れることで、
衝撃を吸収するものである。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記の従来例の衝撃吸収装置では、一方向の衝撃吸収しか
できないことから、往復運動する移動体の衝撃を吸収す
る為には、往復運動の両端に衝撃吸収装置を2台分設置
しなけらばならない結果、装置の大型化を招く問題点が
ある。また、衝撃吸収量の調整機能を付加させると装置
がさらに大型化し、かつ重量増加も大きくなる問題点が
あった。
【0004】一方、例えばエアシリンダをその駆動源と
する旋回駆動装置は、旋回駆動駆動後に速やかに停止さ
せる必要があるが、旋回軸芯回りに左右旋回駆動するた
めには衝撃吸収装置を2台分設置することになるので、
これらを設けるために旋回駆動装置の大型化、コストア
ップを招く問題点がある。
【0005】したがって、本発明の衝撃吸収装置は上述
の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は小型
軽量化した衝撃吸収装置を提供することにある。また、
衝撃吸収量の調整機能を付加し、かつ小型軽量化した衝
撃吸収装置を提供することにある。
【0006】また、衝撃吸収装置を移動体として用いて
小型軽量化でき、かつコストダウンできる旋回駆動装置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために本発明の衝撃吸収装置は以下の構成
を備える、即ち往復運動する駆動部分の衝撃吸収を作動
流体のオリフィス内通過により行なう衝撃吸収装置であ
つて、略対称に筒部を形成してなり、かつ前記筒部間に
オリフィス部を形成してなる本体と、前記筒部において
摺動自在にされ、かつ前記作動流体を液密状態にしてな
るロッドを有する一対のピストンを具備する。
【0008】また、好ましくは、前記オリフィス部は、
作動流体の流量を調整するために、前記本体の長手方向
に略直交する方向に液密に嵌合され、かつ旋回駆動する
ことでオリフィス面積を調節可能にする。
【0009】また、好ましくは、前記本体外周面に放熱
部を形成している。
【0010】そして、本発明の衝撃吸収装置を用いた旋
回駆動装置は、基台上に垂設されるとともにピニオンギ
ヤを一体形成してなる軸体と、該軸体により軸支され旋
回駆動自在にされる旋回駆動体と、該旋回駆動体にシリ
ンダ部を設け前記衝撃吸収装置を前記シリンダ部の両端
から供給される媒体により移動する移動体として内蔵す
るとともに、該移動体の側面に前記ピニオンギヤに歯合
するラックを設けてなる。
【0011】
【作用】上記の構成により、筒部間にオリフィス部を形
成してなる本体の筒部において摺動自在にされ、かつ作
動流体を液密状態にしてなるロッドを有する一対のピス
トンのロッドが物体に衝突し、移動される際に作動流体
がオリフィスを通過して衝突時の衝撃を吸収するように
働く。
【0012】また、本体の長手方向に略直交する方向に
液密に嵌合され、かつ旋回駆動されるオリフィス部を旋
回駆動調整することでオリフィス面積を変化させて、作
動流体の流量を調整可能にして衝撃吸収量を調整する。
【0013】また、本体外周面に放熱部より作動流体の
温度上昇を低下させる。
【0014】そして、衝撃吸収装置を用いた旋回駆動装
置は、衝撃吸収装置をシリンダ部の両端から供給される
媒体により移動する移動体として内蔵して、移動体の移
動に伴いピニオンギヤに歯合するラックが移動して、旋
回駆動体を旋回駆動させ、旋回駆動後に衝撃吸収装置(
移動体)がシリンダ部内壁に衝突して衝撃吸収するよう
に働く。
【0015】
【実施例】以下に、本発明の衝撃吸収装置の好適な1実
施例を述べる。
【0016】図1(a)は衝撃吸収装置の中心断面図で
あり、図1(b)は別部品として横方向から嵌合挿入さ
れるオリフィスバルブ20の斜視図を示したものである
【0017】図1において、衝撃吸収装置の外筒15の
内部は端面から段突穴15a,15bが対方向に配置さ
れており、その穴15a,15bにピストン16a,1
6bがパッキン17により、密着摺動できる構造になつ
ている。
【0018】段付穴15aと15bは管路18で連結さ
れており、その管路の中央部にオリフィス19をもつた
オリフィスバルブ20が配置されている。ピストン16
a,16bにより閉じられた段付穴15a,15b及び
管路18内には図中多数の点で示した作動流体21が充
満している。
【0019】また、ストッパキヤップ22a,22bは
外筒15の両端面の段付穴15a,15bを蓋するよう
に打込固定されており、往復運動の量を規制する際のス
トッパとしても機能するようになっている。
【0020】オリフィスバルブ20は、外筒15の長手
方向の中心位置にあけられたバルブ穴23に嵌合挿入さ
れていて、プッシュナット24により抜け防止されて押
されて保持されている。図2は図1の底面図であって、
プッシュナット24により抜け防止されているオリフィ
スバルブ20の様子を表している。
【0021】以上の構成により、オリフィスバルブ20
に一体形成されているツマミ25を回転することにより
、オリフィス19と管路18との係合面積(オリフィス
面積)を変化できるようになつている。この面積の変化
により、作動流体21の流量を規制し、衝撃吸収量を調
節可能にしている。
【0022】図中、26,27は作動流体21を外筒1
5内部に密封しておくためのパッキンである。
【0023】以上説明の構成において、衝撃吸収装置が
移動してピストン16bが物体Xに衝突して内部に押し
込まれると、段付穴15bに充満している作動流体21
が管路18と、オリフィスバルブ20、内オリフィス1
9との穴を通過して衝撃吸収して、反対側のピストン1
6aを外に押し出す動作をする。その作用により衝撃吸
収を行なう。
【0024】次に、図3〜図7に基づいて本発明の衝撃
吸収装置を旋回駆動装置に用いた1実施例を説明する。
【0025】図3は旋回駆動装置の外観斜視図、図4は
旋回駆動装置の平面図、図5は旋回駆動装置の側面図、
図6は図5のX−X断面図、図7は図5のY−Y断面図
である。
【0026】この旋回駆動装置は図3乃至図7に示すよ
うに、旋回駆動装置の中心軸線に一致した状態で沿うよ
うに設定された旋回駆動支軸1回りに互いに相対的に旋
回駆動自在に取り付けられた上下一対の取付ベース2a
,2bを備えている。
【0027】ここで、上取付ベース2aの下面中央部に
は、本体部分3が下方に突出した状態で一体的に形成さ
れており、この本体部分3の中心部には、上下に貫通し
た状態で透孔4が形成されている。
【0028】そして、上述した旋回駆動支軸1が、この
透孔4内を上下に貫通しつつ、一対の軸受5a,5bを
介して旋回駆動自在に支持された状態で、下取付ベース
2bの上面に固定されている。
【0029】また、この旋回駆動支軸1の上端には、透
孔4から下方に抜け落ちることを防止するために、プレ
ート6が取り付けられている。
【0030】この旋回駆動支軸1の中央部外周には、ピ
ニオンギヤ7が一体回転するように同軸に取り付けられ
ている。一方、図6から明かなように、上述した本体部
分3には、旋回駆動支軸1を回転駆動するための空圧シ
リンダ機構8が配設されている。この空圧シリンダ機構
8は、旋回駆動支軸1と直交する方向に沿って延出する
シリンダ体9を本体部分3に対して一体に備えており、
このシリンダ体9内には、回転支軸1に直交する方向に
沿って延出するシリンダ室10が形成されている。
【0031】このシリンダ室10内には、一対のピスト
ン11a,11bがピストンロッド12を介して互いに
一体的に接続され、気密状態を維持しつつ摺動可能に収
納されている。また、このシリンダ室10は、その中央
部において、透孔4に連通した状態で開口しており、ピ
ストンロッド12には、この開口を介して上述したピニ
オンギヤ7に噛合するラック13が形成されている。
【0032】そして、一方のピストン11aよりも外方
に位置するシリンダ室10の部分により一方のシリンダ
分室10aが規定され、他方のピストン11bよりも外
方に位置するシリンダ室10の部分により他方のシリン
ダ分室10bが規定されている。
【0033】また、一方及び他方のシリンダ分室10a
,10bの夫々の外方端には、作動圧縮空気が導入され
る圧縮空気導入通路14a,14bが夫々接続されてい
る。このようにして、他方の圧縮空気導入通路14aを
介して他方のシリンダ分室10a内に作動圧縮空気が導
入されることにより、図6に示すように、両ピストン1
1a,11bはピストンロッド12により互いに連結さ
れた状態で、シリンダ室10内を図6において下方に偏
倚され、この結果、下取付ベース2bは、上取付ベース
2aに対して旋回駆動支軸1を中心として図中反時計方
向に沿って旋回駆動するように旋回することになる。
【0034】一方、一方の圧縮空気導入通路14bを介
して一方のシリンダ分室10b内に作動圧縮空気が導入
されることにより、両ピストン11a,11bはピスト
ンロッド12により互いに連結された状態で、シリンダ
室10内を図2において上方に偏倚され、この結果、下
取付ベース2bは、上取付ベース2aに対して、旋回駆
動支軸1を中心として図中時計方向に沿って旋回駆動す
るように旋回することになる。
【0035】尚、通常、非旋回モードにおいて、図示し
ない切換弁を介して、他方の圧縮空気導入通路14aを
介して他方のシリンダ分室10a内に作動圧縮空気が導
入されるように設定されており、この結果、下取付ベー
ス2bは、上取付ベース2aに対して反時計方向の旋回
駆動付勢力を受けている。ここで、両圧縮空気導入通路
14a,14bには、図示しない切り換え弁により、作
動圧縮空気が選択的に導入されるように設定されている
【0036】そして、図より明らかなように、本発明の
衝撃吸収装置150は、旋回駆動を与えるピストン12
に内蔵され、ピストンの往復運動時の衝撃を吸収してい
る。また、本体部分3の透孔10の外側にある部分の円
周上には、放熱用のフイン30が形成されており、衝撃
吸収時に発生する熱が放熱されるようになつている。
【0037】衝撃吸収量の調整は、本体部分3の放熱用
フイン側面に空けられた調整用穴31から調整用ツマミ
25を回転させることで、負荷に応じて外部より調整可
能となつている。
【0038】図6において明らかなように、ストッパキ
ヤツプ22a,22bのピストン16a,16bが通る
穴には、スキマ32a.32bがある。。
【0039】図6において圧縮空気導入通路14bに作
動圧縮空気が導入された状態において、シリンダ分室1
0bとピストン端面ストッパキヤツプ22bのスキマ3
2個を通し、ピストン面33bを同じ圧力で押している
。その為、ラック13は図中、上方に偏倚されるが、ピ
ストン16aがストッパボルト31aに当接するまでは
、ピストンロッド12の端面に作動圧縮空気圧、全てが
作用しているが、ピストンロッド16aが押し込まれ、
ストッパキヤップ22aとストッパボルト31aが当接
する間は、ピストン面33bに作用する作動圧縮空気圧
の押し込み力を減少させることになつている。これによ
り、旋旋回駆動作の終点において、よりスムーズな衝撃
吸収を行なえる構造になつている。
【0040】以上のように、この旋回駆動装置は構成さ
れているので、図6に示すように図中、上方のシリンダ
分室10aに圧縮空気が導入されている状態において、
ラック13は図中、下方に偏倚されるので、これに噛合
するピニオンギヤ7は、反時計方向に沿って旋回駆動し
、図示するように、ピストン12に内蔵された衝撃吸収
装置150のストッパ駒22bがストッパ調整ねじ31
bに当たることで、ベース2bの旋回角度が規定できる
ようになつている。
【0041】尚、この一実施例においては、このように
他方のストッパ駒19bがストッパねじ21bに当接し
た状態で、下方の取付ベース2bは上方の取付ベース2
aに対して整合するように設定されている。
【0042】一方、この旋回駆動装置においては、図6
に示す状態から、図示しない切り換え弁が切り換えられ
て、図中、上方のシリンダ分室10bに圧縮空気が導入
されることになると、ラック13は上方に押し上げられ
るので、これに噛合するピニオンギヤ7は時計方向に沿
って旋回駆動し、ピストン12に内蔵された衝撃収集装
置150(シヨツクアブソーバ)のストッパ駒22aが
ストッパ調整ねじ31aに当たることで、ベース2bの
旋回角度が規定できるようになつている。
【0043】尚、この一実施例においては、このように
一方のストッパ駒22aが対応するストッパねじ31a
に当接した状態で、下取付ベース2bは、上取付ベース
2aに対して上から見て時計方向に90度の角度で旋回
するように設定されている。尚、上述の実施例では空気
圧作動のエアシリンダについて述べたが、油圧、特殊ガ
ス等種々の作動媒体が使用可能であることは勿論であり
、また、本発明は、複数の機器から構成されるシステム
に適用しても、1つの機器から成る装置に適用しても良
い。
【0044】以上説明したように、本発明の衝撃吸収装
置は簡単な構成で両方向の衝撃吸収が可能となり、往復
運動を与えるシリンダピストン内部に本発明の衝撃吸収
装置を設けることができ、機械装置への内蔵が可能とな
り、小型化,軽量化が達成でき、衝撃吸収量の調整も装
置に組み込んだ状態において可能となる効果がある。ま
た、衝撃吸収装置を移動体として用いる内蔵タイプとし
たことで、ストッパ付き当て部、衝撃吸収装置の摺動部
や、接触部より発生するゴミや切粉等の外部への拡散が
無いことから、クリーンルーム等のクリーン環境におけ
る旋回駆動装置の衝撃装置として特に効果がある。
【0045】さらに、旋回駆動作の終点において、エア
ダンパ機能も付加することで流量調整機能と合わせてス
ムーズな衝撃吸収が可能である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
型軽量化した衝撃吸収装置を提供することができる。ま
た、衝撃吸収量の調整機能を付加し、かつ小型軽量化し
た衝撃吸収装置を提供することができる。
【0047】また、衝撃吸収装置を移動体として用いて
小型軽量化でき、かつコストダウンできる旋回駆動装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】衝撃吸収装置の中心断面図、斜視図である。
【図2】衝撃吸収装置の底面図である。
【図3】旋回駆動装置の外観斜視図である。
【図4】旋回駆動装置の平面図である。
【図5】旋回駆動装置の側面図である。
【図6】図5のX−X断面図である。
【図7】図5のY−Y断面図である。
【図8】従来の単式衝撃吸収装置の断面図である。
【符号の説明】
1    回動支軸 2a  取付ベ−ス 2b  取付ベ−ス 3    本体部分 7    ピニオンギヤ 13    ラック 15    外筒 16a  ピストン 16b  ピストン 17    パッキン 18    管路 19    オリフィス 20    オリフィスバルブ 21    作動流体 150  衝撃吸収装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  往復運動する駆動部分の衝撃吸収を作
    動流体のオリフィス内通過により行なう衝撃吸収装置で
    あつて、略対称に筒部を形成してなり、かつ前記筒部間
    にオリフィス部を形成してなる本体と、前記筒部におい
    て摺動自在にされ、かつ前記作動流体を液密状態にして
    なるロッドを有する一対のピストンを具備することを特
    徴とする衝撃吸収装置。
  2. 【請求項2】  前記オリフィス部は、作動流体の流量
    を調整するために、前記本体の長手方向に略直交する方
    向に液密に嵌合され、かつ旋回駆動することでオリフィ
    ス面積を調節可能にすることを特徴とする請求項1の衝
    撃吸収装置。
  3. 【請求項3】  前記本体外周面に放熱部を形成したこ
    とを特徴とする請求項1の衝撃吸収装置。
  4. 【請求項4】  基台上に垂設されるとともにピニオン
    ギヤを一体形成してなる軸体と、該軸体により軸支され
    旋回自在にされる旋回駆動体と、該旋回駆動体にシリン
    ダ部を設け前記衝撃吸収装置を前記シリンダ部の両端か
    ら供給される媒体により移動する移動体として内蔵する
    とともに、該移動体の側面に前記ピニオンギヤに歯合す
    るラックを設けてなることを特徴とする請求項1の衝撃
    吸収装置を用いた旋回駆動装置。
JP3100649A 1991-05-02 1991-05-02 衝撃吸収装置及びこれを用いた旋回駆動装置 Withdrawn JPH04331832A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3100649A JPH04331832A (ja) 1991-05-02 1991-05-02 衝撃吸収装置及びこれを用いた旋回駆動装置
DE69205056T DE69205056T2 (de) 1991-05-02 1992-03-25 Stossdämpfende Vorrichtung und Antriebseinheit die diese verwendet.
US07/857,636 US5323884A (en) 1991-05-02 1992-03-25 Shock absorbing apparatus and drive unit which uses the same
EP92105152A EP0512233B1 (en) 1991-05-02 1992-03-25 Shock absorbing apparatus and drive unit which uses the same

Applications Claiming Priority (1)

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JP3100649A JPH04331832A (ja) 1991-05-02 1991-05-02 衝撃吸収装置及びこれを用いた旋回駆動装置

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JPH04331832A true JPH04331832A (ja) 1992-11-19

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3100649A Withdrawn JPH04331832A (ja) 1991-05-02 1991-05-02 衝撃吸収装置及びこれを用いた旋回駆動装置

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US (1) US5323884A (ja)
EP (1) EP0512233B1 (ja)
JP (1) JPH04331832A (ja)
DE (1) DE69205056T2 (ja)

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