CN102369360A - 液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明提供的液压缸的结构如下，包括：在缸体内界定出驱动压力室和缓冲压力室的活塞，在中空的活塞杆的内侧所界定出的气室，用于将伸长动作时收缩的缓冲压力室的工作液向上述气室引导的节流孔，随着气室和驱动压力室的压力差上升到规定值以上而使气室的工作液返回到驱动压力室的单向阀，以及收容该单向阀的阀罩；在阀罩的外周面和活塞杆的内周面之间界定出节流间隙，在伸长动作时，自节流孔喷出的工作液经由节流间隙流入到气室。

Description

液压缸

技术领域

本发明涉及一种在行程端部附近产生缓冲压力的直动型液压缸。

背景技术

一般，在被设置于铲车中、用于举起货物的直动型的油压缸(升降液压缸)中，通过在其行程端部附近处产生缓冲压力，从而油压缸在伸出而停止时产生的冲击被缓和。

以往，作为该种油压缸，分别由JP9-317717A、JP2000-2207A、以及JP2003-21113A所公开。这是在中空构造的活塞杆的内侧界定出气室，伸长动作时收缩的缓冲压力室的工作油经由节流孔向气室流入。

然而，在这样的以往的油压缸中存在着如下问题点，即由于来自缓冲压力室经由节流孔流入到气室内的工作液的喷流的压力急剧地下降，因此会从节流孔产生喷流噪音。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的是提供一种能抑制喷流噪音的产生的液压缸。

本发明是一种利用从外部的液压源被引导至驱动压力室内的加压工作液来进行伸长动作的液压缸，其特征在于，该液压缸包括：呈筒状的缸体，在该缸体内界定出驱动压力室和缓冲压力室的活塞，与该活塞连接的活塞杆，在中空的活塞杆的内侧所界定出的气室，用于将伸长动作时收缩的缓冲压力室的工作液向气室引导的节流孔，随着气室和驱动压力室的压力差上升到规定值以上，而使气室的工作液返回到驱动压力室的单向阀，以及收容该单向阀的阀罩；该液压缸中，在阀罩的外周面和活塞杆的内周面之间界定出节流间隙，在伸长动作时，使自节流孔喷出的工作液经由节流间隙流入到气室。

根据本发明，通过将来自缓冲压力室经由节流孔向气室流入的工作液的喷流经由节流间隙流入到气室内，从而能将自节流孔流出的工作液的喷流的压力逐渐地降低，抑制了来自节流孔的喷流噪音的产生。

与其它的特征和优点同样地，本发明的详细内容将在说明书中以下的记载中进行说明，且在附图中来表示。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的液压缸的截面图；

图2是表示本发明的实施方式的液压缸的平面图；

图3是对表示本发明的实施方式的液压缸的一部分进行扩大了的截面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示液压缸(油压缸)1的整体的纵截面图。该液压缸1被作为例如在铲车中用于对货物进行升降的升降液压缸而使用。

单动型的液压缸1包括由车身支承的缸体10，以及与用于升降货物的货叉连接的活塞杆20，利用该活塞杆20的基端部上所设置的活塞40来界定出驱动压力室5。

液压缸1以其中心轴线O沿上下方向延伸地方式被安装于车身上。

由未图示的液压源供给的加压工作液经由配管而被导入驱动压力室5内。当被导入驱动压力室5内的工作液压上升时，活塞杆20相对于缸体10沿中心轴线O方向(向上方)移动，进行伸长动作。另一方面，当被导入驱动压力室5内的工作液压下降时，通过施加到活塞杆20上的自重和载荷，从而活塞杆20向下方移动，进行收缩动作。图1表示了液压缸1收缩程度最大，活塞杆20在行程端部的状态。

液压缸1中，作为工作液采用油液，然而也可以采用例如水溶性替代液等工作液来代替油液。

图2是从下方对液压缸1进行观察而得到的平面图。缸体10呈圆筒状，其下端开口部上结合有端块50。

在缸体10的内侧、活塞40和端块50之间界定出驱动压力室5。

端块50具有圆筒状的配合部51，该配合部51与缸体10的内周面11嵌合，缸体10的基端部通过焊接部53被固定于端块50上。在端块50上形成有供液排液孔52，自未图示的液压源延伸的配管与该供液排液孔52连接。

在缸体10的上部开口端处结合有圆筒状的缸盖60。在缸体10的内周面11的上部形成有螺纹部12，缸盖60以与该螺纹部12螺纹结合的方式被连接。

圆筒状的轴承61被安装于缸盖60的内周上，借助该轴承61，活塞杆20能够滑动地嵌合到缸盖60的内周上。

活塞40与活塞杆20的基端部连接。在活塞40的外周上安装有轴承41，借助该轴承41，从而活塞40的外周与缸体10的内周面11滑动连接。

通过将缸盖60的轴承61滑动连接到活塞杆20的外周面28上，且将活塞40的轴承41滑动连接到缸体10的内周面11上，从而活塞杆20以能够沿缸体10的中心轴线O方向平行移动的方式被支承。

在中空的活塞杆20的内侧界定出气室7。该气室7中填充有工作液(缓冲用油)和空气。

活塞杆20包括圆筒状的中空杆25和用于闭塞该中空杆25的上部开口端的杆端盖30。由此，能最大限度地确保在活塞杆20的内侧所界定出的气室7的容积。

块状的杆端盖30具有嵌合于中空杆25的内周处的配合部31、抵接于中空杆25的上端面上的环状的台阶部32、以及与配套构件连接的托架部33。

配合部31形成为用于嵌合到中空杆25的内周上的圆柱状。

中空杆25采用延伸为直圆筒形的管材(钢管)形成，为了得到活塞杆20所要求的强度，对该中空杆25的材质进行设定，进行高频淬火等热处理。

在中空杆25和配合部31之间安装有用于杆端盖30的防脱的弹性卡环35和用于密封气室7的密封环36。

将弹性卡环35作为用于进行杆端盖30相对于中空杆25的防脱的卡止构件设置。弹性卡环35以跨置于配合部31的外周面上所开设的环状槽与中空杆25的内周面上所开设的环状槽的方式嵌合，该弹性卡环35用于卡止而限制杆端盖30相对于中空杆25沿中心轴线O方向的朝向上方的移动。

另外，本实施例并不限于此，作为使杆端盖30相对于中空杆25进行防脱的卡定构件，也可以设置例如利用螺纹结合、焊接结合等而将中空杆25和杆顶盖30进行结合的部件。

通过借助弹性卡环35将杆端盖30结合到中空杆25上，从而能够提高该装配的可操作性。此外，不需要将杆端盖30焊接到中空杆25上的作业等，不会产生焊接飞溅或氧化皮，能谋求品质的提高。

通过将杆端盖30上所形成的环状的台阶部32抵接到中空杆25的上端面，从而能够卡止而限制杆端盖30相对于中空杆25沿中心轴线O方向的朝向下方的移动。

施加于活塞杆20上的载荷由杆端盖30的台阶部32上与中空杆25的上端面抵接的部位支承。由此，能够避免在弹性卡环35上作用过大的载荷，能够充分地确保杆端盖30的安装强度。

托架部33形成为同与托架部33连接的配套构件(未图示)相对应的托架形状。实际上，能根据铲车的车型或规格而设置多个种类的杆端盖30。由此，相对于规格不同的配套，能够使活塞杆20使用共同的中空杆25，以谋求构成活塞杆20的零件的管理的简易化和产品的成本的降低。

在缸体10的外周上设有支板70，借助该支板70而将缸体10固定于铲车的车身侧。环状的支板70嵌合于缸体10的外周面上，通过焊接与缸体10的外周面连接。

支板70具有一对凸缘部71，利用贯通该凸缘部71的两个螺栓(未图示)而将支板70固定至车身一侧。

支板70中，在各凸缘部71之间具有凹部72，该凹部72用于使将工作液导入驱动压力室5内的配管(未图示)通过。

在缸体10的内侧，由活塞40来界定出驱动压力室5和缓冲压力室6。

在活塞40的外周上安装有密封件42，通过使该密封件42与缸体10的内周面11滑动连接，从而对驱动压力室5和缓冲压力室6之间进行密封。

在缸盖60的内周上安装有与活塞杆20的外周面28滑动连接的主密封件62和防尘密封件63。由主密封件62来对后述的缓冲压力室6进行密封。由防尘密封件63来防止灰尘等的侵入。

图3是液压缸1的活塞40和缸盖60周围的截面图，图3表示液压缸1为伸长了的状态。

在活塞杆20上形成有孔21和节流孔22。通过该孔21和节流孔22从而使缓冲压力室6和气室7连通。

在活塞40上安装有单向阀8，气室7内所积存的剩余的工作液经由该单向阀8返回到驱动压力室5。单向阀8中，阀芯(滚珠)由弹簧的施加力而被按压至未图示的薄片上，当气室7和驱动压力室5的压力差超过规定的阀打开压力时，阀芯离开薄片。

在气室7内设有自活塞40向上方突出的回液管9，该回液管9与该单向阀8的流入口连接。

活塞40形成为有底筒状，具有嵌合到活塞杆20的外周上的圆筒状的活塞外环部45和使活塞杆20的下端就位的圆盘状的活塞底部46。

活塞外环部45的内周嵌合到活塞杆20的外周上，在活塞外环部45的内周和活塞杆20的外周之间安装有弹性卡环19。该弹性卡环19以跨置于活塞外环部45的内周面上所开设有的环状槽上与活塞杆20的外周面上所开设有的环状槽上的方式嵌合，该弹性卡环19用于卡止而限制活塞杆20相对于活塞40的沿中心轴线O方向的朝向上方的移动。

在活塞外环部45的内周上形成有扩开成圆锥面形的锥形部44，借助该锥形部44，将缓冲压力室6的工作液向节流孔22引导。

将阀罩80装配在活塞底部46上。单向阀8被收容于该阀罩80内。

将弹性卡环16镶嵌于阀罩80的内周所形成的环状槽上，对单向阀8进行防脱。

在活塞底部46的中央部上形成安装孔47。将圆筒状的阀罩80的外周嵌合于该安装孔47内。

将密封环18安装于安装孔47和阀罩80之间。由该密封环18来对驱动压力室5和气室7之间进行密封。

在活塞底部46上形成环状的台阶部48，另一方面，在阀罩80上形成环状的凸缘部81。通过使凸缘部81抵接到该台阶部48，从而卡止而限制阀罩80相对于活塞40沿中心轴线O方向的朝向上方的移动。

将弹性卡环17镶嵌至安装孔47上所形成的环状槽内，对阀罩80进行防脱。通过将该弹性卡环17抵接到阀罩80的下端面，从而卡止而限制阀罩80相对于活塞40沿中心轴线O方向的朝向下方的移动。

阀罩80所承受的驱动压力室5的液压力由该阀罩80的凸缘部81上的与活塞40的台阶部48相抵接的部位支承，由此，能够避免在弹性卡环17上产生过大的载荷，充分地确保杆阀罩80的安装强度。

在阀罩80的中央部形成安装孔82。将圆筒状的回液管9的下端部压入该安装孔82内从而进行安装。由此，将回液管9立设于活塞40上并配置于中心轴线O上。

当液压缸1伸长动作时，活塞杆20靠近行程端部，则孔21被轴承61闭塞，缓冲压力室6的工作液经由节流孔22流入到气室7内。通过使该节流孔22对自缓冲压力室6流出的工作液的流动施加阻力，使缓冲压力室6的压力(以下称为缓冲压力)上升，从而使活塞杆20减速。由此，如图1所示，活塞杆20到达冲程端部时的冲击被缓和。

在阀罩80的外周面83和活塞杆20的内周面23之间界定出环状的节流间隙24。该节流间隙24与气室7的下部连通。

阀罩80的外周面83以与活塞杆20上开设的节流孔22相对的方式配置。节流孔22与中心轴线O垂直地沿阀罩80的半径方向延伸。

由此，液压缸1伸长动作时，活塞杆20靠近行程端部，则缓冲压力室6的工作液经由节流孔22和环状的节流间隙24而流入气室7内。

接下来，对液压缸1的动作进行说明。

在液压缸1伸长动作时，通过被引导到驱动压力室5的工作液压力，活塞40和活塞杆20沿中心轴线O方向朝向上方移动，借助与活塞40和活塞杆20连动的货叉从而将货物举起。

随着工作液从活塞40的外周略微地泄露至缓冲压力室6，当缓冲压力室6和气室7内所积存的工作液的液面超过回液管9的上端时，工作液流下到回液管9内。当气室7的压力超过规定值、上升时，单向阀8打开，回液管9内所积存有的剩余的工作液返回到驱动压力室5。由此，缓冲压力室6和气室7内所积存的工作液的液面被维持在回液管9的上端附近，保持用于产生缓冲的必须量。

液压缸1伸长动作时，活塞杆20靠近行程端部，则孔21由轴承61闭塞，缓冲压力室6的工作液经由节流孔22和环状的节流间隙24流入气室7内。通过使该节流孔22和环状的节流间隙24对自缓冲压力室6流出的工作液的流动施加阻力，使缓冲压力室6的缓冲压力上升，从而使活塞杆20减速。由此，能够缓和活塞杆20到达行程端部时的冲击。

来自缓冲压力室6经由节流孔22而向气室7流入的工作液的喷流如图3的箭头所示地碰撞到阀罩80的外周面83，从而沿阀罩80的外周面83向两侧分开，且朝向上方的气室7流动。由此，通过向经过节流孔22的工作液的喷流施加阻力，从而使该喷流的压力逐渐地下降，能够抑制来自节流孔的喷流噪音的产生。

当液压缸1收缩动作时，被引导到驱动压力室5的工作液压降低，由施加到活塞杆20上的自重和载荷从而活塞杆20移动到下方，进行收缩动作。此时，从缓冲压力室6流入到气室7的工作液也经由孔21和节流孔22返回到缓冲压力室6。

如以上所述，本实施方式是利用从外部的液压源被引导至驱动压力室5内的加压工作液来进行伸长动作的液压缸1；该液压缸1的结构为，包括呈筒状的缸体10，在该缸体内界定出驱动压力室5和缓冲压力室6的活塞40，与该活塞40连接的活塞杆20，在中空的活塞杆20的内侧所界定出的气室7，用于将伸长动作时收缩的缓冲压力室6的工作液向气室7引导的节流孔22，随着气室7和驱动压力室5的压力差上升到规定值以上而使气室7的工作液返回到驱动压力室5的单向阀8，以及收容该单向阀8的阀罩80；在阀罩80的外周面83和活塞杆20的内周面23之间界定出节流间隙24，在伸长动作时，使自节流孔22喷出的工作液经由节流间隙24流入到气室7。

基于上述结构，通过使来自缓冲压力室6经由节流孔22而向气室7流入的工作液的喷流经由节流间隙24流入到气室7，从而使自节流孔22流出的工作液的喷流的压力逐渐地下降，抑制来自节流孔22的喷流噪音的产生。

在本实施方式中，液压缸1的结构为，包括立设于活塞40上的圆筒状的回液管9，气室7内所积存的剩余的工作液经由回液管9和单向阀8返回到驱动压力室5；活塞40的结构为：具有嵌合到活塞杆20的外周上的活塞外环部45，以及使活塞杆20的下端就位的活塞底部46，圆筒状的阀罩80自活塞底部46的中央部突出，回液管9的下端部嵌合到阀罩80的内周上，从而被安装。

基于上述结构，使来自缓冲压力室6的、经由节流孔22从而向气室7流入的工作液的喷流如图3的箭头所示地碰撞到阀罩80的外周面83，不直接碰撞到回液管9，因此，能够避免因上述喷流导致回液管9安装强度不足。

将回液孔9压入到阀罩80的安装孔82内来对回液管9进行安装，从而能够提高其装配的可操作性。不需要对回液孔9进行焊接操作等，不会产生焊接飞溅或氧化皮，能谋求品质的提高。

应该明确，本发明不限于以上说明了的实施方式，在该技术方案的主旨范围内的各种改变或可能的改变，这些也都被包含在本发明的技术方案的范围内。

关于以上的说明，在此处引用申请日为2009年4月2日的日本申请特愿2009-90100的内容从而编写而成。

本发明的实施例所包含的区别性的性质或特征如权利要求中所记载。

Claims (2)

1.一种液压缸，利用从外部的液压源被引导至驱动压力室内的加压工作液来进行伸长动作，其特征在于，

该液压缸包括：

呈筒状的缸体；

在该缸体内界定出上述驱动压力室和缓冲压力室的活塞；

与该活塞连接的活塞杆；

在中空的上述活塞杆的内侧所界定出的气室；

用于将伸长动作时收缩的上述缓冲压力室的工作液向上述气室引导的节流孔；

随着上述气室和上述驱动压力室的压力差上升到规定值以上，而使上述气室的工作液返回到上述驱动压力室的单向阀；

以及收容该单向阀的阀罩，

该液压缸中，在上述阀罩的外周面和上述活塞杆的内周面之间界定出节流间隙，

在伸长动作时，使自上述节流孔喷出的工作液经由上述节流间隙流入到上述气室。

2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，

该液压缸为如下结构：

包括立设于上述活塞上的圆筒状的回液管，上述气室内所积存的剩余的工作液经由上述回液管和上述单向阀返回到上述驱动压力室；

上述活塞具有嵌合到上述活塞杆的外周上的活塞外环部，以及使上述活塞杆的下端就位的活塞底部，

圆筒状的上述阀罩自上述活塞底部的中央部突出，

上述回液管的下端部被安装到上述阀罩的内周上。

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