JP2007132503A

JP2007132503A - 減速装置付き油圧シリンダ

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Publication number: JP2007132503A
Application number: JP2005354089A
Authority: JP
Inventors: Takao Nukada; 孝男額田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2007-05-31
Also published as: KR20070050334A; KR100781028B1

Abstract

【課題】シリンダへの作動油の給排時の油圧抵抗・圧力変動が少なく、省エネルギー、冷却が不要、下降速度の制御が確実、あるいは、コンパクトで加工が容易な緩速装置付き油圧シリンダを提供する。
【解決手段】減速装置付き油圧シリンダは、シリンダのチューブ内を摺動自在とするピストンと、チューブの一端側に設けられたボトム部材と、ボトム部材に設けられ、作動油をチューブ内に給排する給排ポートと、ボトム部材に設けられ、シリンダの収縮時にストロークエンド近傍でピストンに当接して速度を減速する減速装置とを設けている。この油圧シリンダは、ピストンと減速装置との間に給排ポートを配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、減速装置付き油圧シリンダに係り、特に、ストロークエンド近傍で減速しながらゆっくり停止することを可能にする油圧式エレベータあるいは油圧式昇降装置等に用いる減速装置付き油圧シリンダに関する。

従来、油圧式エレベータあるいは油圧式昇降装置等の駆動源に使用される油圧シリンダには、多段に伸縮するテレスコピック式油圧シリンダが採用されている。このテレスコピック式油圧シリンダには、例えば、特許文献１に示すような緩速装置である緩速停止手段を付設した油圧シリンダが用いられている。
この油圧シリンダは、大径の第１シリンダと、この第１シリンダより小径で、かつ第１シリンダ内にボトム側が摺動自在に収容された第２シリンダと、一端側が第２シリンダ内に収容されたラムより構成されている。ボトム側には、第２シリンダ内に、ヘッド側油圧室とボトム側油圧室とを区割りするピストンが設けられ、このピストンには、両室を閉塞するとともに、ストロークエンドに達すると、先端が第１シリンダの端板に当接して開放するチェック弁が配設されている。
また、ボトム側のこの端板には、ボトム側油圧室へ緩速停止手段を経由して作動油を給排する給排ポートと、第２シリンダのピストンをストロークエンドで緩速停止手段が設けられている。
緩速停止手段は、端板内に形成された上面が開口し、かつ中間に凹段部を有する凹室内に上下摺動自在に収容されたクッション部材を有している。クッション部材は外周面に下端側へ順次小径となるテーパ状のオリフィスが形成された筒状部と、この筒状部の上端に突設されたフランジ部よりなり、筒状部内に形成されたばね室に、クッション部材を上方へ付勢する圧縮ばねが収容されるとともに、フランジ部の中央部には貫通孔が開口されていて、凹室の底面より突設されたピンの先端が下方より隙間を有して挿入されている。
作動ピンは、ピストンがストロークエンドに達して、ピストンによりクッション部材が下限位置まで押し下げられたときに、先端がクッション部材の上面とほぼ同一平面となるよう高さが設定されていて、先端部でチェック弁を押し上げることにより、チェック弁を開放するようになっている。

次に、上記構成よりなるシリンダの作動について説明する。シリンダを伸長する場合には、端板に設けられたポートから作動油を供給すると、この作動油はクッション部材のばね室内を通過して貫通孔より第１シリンダのボトム側油圧室内に流入し、ピストンが押し上げられるとともに、チェック弁が圧縮ばねにより閉鎖される。ピストンの上昇に伴い、第１シリンダのヘッド側油圧室の作動油が第２シリンダの油圧室に流入して、ラムを押し上げて第２シリンダおよびラムが同一速度で伸長する。
次に、第２シリンダおよびラムを収縮する場合には、第１シリンダのボトム側油圧室の作動油を前記ポートより排出する。これによって、伸長時とは逆の動作で、第１シリンダのボトム側油圧室内の作動油がクッション部材のばね室内を通過して貫通孔より前記ポートより排出し、第２シリンダおよびラムが収縮する。ピストンがストロークエンド付近に達すると、クッション部材がピストンにより押し下げられる。クッション部材の下降とともに、下側のテーパ状筒体の外周面と、凹段部の内周面とで形成された細隙より凹室内の作動油がポートに流出する際に絞られて加圧される。これに伴って、ピストンの下降速度が減速されるとともに、更に下降に伴って、テーパ状のオリフィスにより細隙が減少するため、ピストンの下降速度が更に減速され、ストロークエンドに達した際にピストンは緩速停止する。
特公開２００２−１５５９０８号公報

しかしながら、特許文献１においては、シリンダの伸縮時に作動油の全量がクッション部材のばね室内に設けられた貫通孔を通過して、ボトム側油圧室内に流入あるいはボトム側油圧室内から前記ポートに排出している。このため、油圧抵抗が大きくなり作動油の温度が上昇し、冷却を必要とするなど設置場所の増加、および、設備費が増加する。又、油圧抵抗分だけシリンダ伸長時の油圧を大きくする必要が生じ駆動エネルギーの増加、あるいは、シリンダ径を大きくする必要が生じてコストが増すという問題が生ずる。

また、クッション部材の下降に伴って凹室内の作動油がテーパ状の細隙よりポートに排出するが、このときの流れが、前記貫通孔を通過して前記ポートに排出する作動油と同じ方向で、かつ流速が増しているところで合流している。また、貫通孔から前記ポートへの流速はエレベータ等の積載重量によって更に大きく変化している。例えば、流速は積載重量が大きくなるほど早くなり、その流速により凹室内の作動油を吸い出すため凹室内の油圧が小さくなる。このため、積載重量が大きくなるほどピストンの下降速度の減速度が小さくなり、ピストンの下降速度が緩速にならずショックが増している。また、クッション部材のばね室内の通路が変化しているため、圧力変動が大きいという問題が生ずる。
また、端板およびクッション部材との間のオリフィスの隙間がテーパ状により形成されているため、隙間の大きさを精度良く得ることが困難であり、また、精度を確保しようとすると加工費用が増すという問題が生ずる。

本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、シリンダへの作動油の給排時の油圧抵抗・圧力変動が少なく、省エネルギー、冷却が不要、下降速度の制御が確実、コンパクトで加工が容易な緩速装置付き油圧シリンダを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、減速装置付き油圧シリンダの第１発明では、シリンダのチューブ内を摺動自在とするピストンと、チューブの一端側に設けられたボトム部材と、ボトム部材に設けられ、作動油をチューブ内に給排する給排ポートと、ボトム部材に設けられ、シリンダの収縮時にストロークエンド近傍でピストンに当接して速度を減速する減速装置とを設けた減速装置付き油圧シリンダにおいて、ピストンと減速装置との間に給排ポートを配設する構成としている。

この場合において、第２発明である減速装置は、ピストンに対向するシリンダのボトム部材に設けた凹部に嵌入する断面コ字形状の受台と、断面コ字形状の受台に摺動自在で枢密に挿入された中空クッション部材と、所定の隙間を有して中空クッション部材を貫通するとともに受台に取着された係止ボルトと、受台と中空クッション部材とを離間させるばねとからなる構成としている。

または、第３発明である減速装置は、ピストンに対向するシリンダのボトム部材に設けた凹部に嵌入する段付凹形状の受台と、段付凹形状の受台に２ケ所の円筒部で摺動自在に挿入されるとともに、段付凹形状の受台との間の少なくとも１ケ所の空間で内部の作動油を絞ってピストンを減速するクッション部材と、受台よりクッション部材が抜け出さないように係止する係止手段と、受台と中空クッション部材とを離間させるばねとからなる構成としている。

この場合、第４発明の減速装置は、隙間を有して受台に挿入されるクッション部材、あるいは、受台の内径部および／またはクッション部材の外径部に溝を有する受台あるいはクッション部材を有する構成としている。

第５発明の減速装置付き油圧シリンダは、クッション部材が少なくともシリンダの最収縮時から伸長時の所定位置に復帰したことを検出する位置検出センサを有する構成としている。

第１発明によると、油圧シリンダから給排される作動油は、従来例のように緩速停止手段を経ることなく、直に給排ポートとボトム側油圧室との間で行き来するため油圧抵抗・圧力変動を少なくできる。このため、作動油の発熱等がなくなり、減速装置を付設しても冷却を必要とせず設備費を安価にできる。また、油圧抵抗分の駆動力を増す必要がなくなって省エネルギーが得られる。
また、ストロークエンドでクッション部材から外部に排出される戻り油は、ボトム側油圧室から給排ポートに流れる作動油の流れに直交するような流れで合流している。これにより、クッション室の圧力は、ボトム側油圧室から給排ポートに流れる作動油の影響を受けることが少なくなり、減速速度の制御が容易になっている。このため、積載重量が可変となるエレベータおよび昇降装置等に油圧シリンダを使用しても、積載荷重に関係なく、ストロークエンドで所定の減速速度で下降し、衝撃を少なくして、所定の位置に停止できる。

第２発明によると、従来例のごとくクッション材の中空部を貫通する通路が形成されずに、その通路部分をクッション室にできるため、広い断面積の受圧部が形成でき、減速装置をコンパクトにできる。
また、減速装置が簡単な形状の受台と中空クッション部材とにより形成されており、更に、大きい部品であるクッション部材にテーパ形状の絞り部を加工する必要がなくなり、部品製作が容易にでき、安価にできる。

第３発明によると、クッション部材と受台との所定の隙間の長さが、クッション部材の降下に伴って長くなるため、クッション室の圧力上昇率がクッション部材の降下に伴って大きくなり、降下するほどピストンの減速速度をより大きくでき、停止時の衝撃をより小さくできる。また、クッション室の作動油が隣接する空間を経て外部に流出するため、大きなクッション効果が得られる。また、前記の第１発明と第２発明の効果が得られる。

第４発明によると、クッション部材の絞り部を円筒形状の隙間で形成すると前記のごとく加工が容易になる。また、溝で形成した場合に、絞り部の断面積のバラツキが小さくできるため絞り抵抗のバラツキを小さくでき、減速速度の精度を向上できる。また、溝で形成した場合でも溝のバラツキの許容度を大きくるので加工が容易にできる。
また、溝の幅および／あるいは深さを下に向かって断面積が暫時大きくなるように可変にした場合には、前記第２実施例と同様に、クッション部材の降下に伴って圧力上昇率を降下に伴って大きくでき、停止時の衝撃をより小さくできる。

第５発明によると、位置検出センサはクッション部材の位置を検出し、図示しない制御装置に伝達している。例えば、位置検出センサは減速装置が作動した後、圧縮ばねが伸長し、受台に対してクッション部材が所定の位置に離間して、復帰していることを検出し、図示しない制御装置に伝達している。このため、クッション部材が所定の位置に復帰している場合には、減速装置部が所定の機能を発揮できる状態にあり、安全に減速し停止できる。また、復帰していない場合には、その旨を表示、あるいは、作動を停止する等の安全対策がとれる。

以下、本発明に係る減速装置付き油圧シリンダの実施形態について図面を参照して説明する。
図１は実施例である減速装置付き油圧シリンダの最縮小時の断面図、図２から図８は減速装置部の拡大図である。

図１において、実施例の減速装置付き油圧シリンダ１（以下、油圧シリンダ１という）は、主に、減速装置部２の一例である第２減速装置部２Ｂと、シリンダ部３とから構成されており、シリンダ部３は従来の構成とほぼ同様な形状になされている。ただし、図１での減速装置部２は図３、図４の第２実施例の第２減速装置部２Ｂを示している。

シリンダ部３は、大径の第１シリンダ部５と、この第１シリンダ部５より小径で、かつ第１シリンダ部５内にボトム側が摺動自在に収容された第２シリンダ部６と、一端側が第２シリンダ部６内に収容されたラム部７より構成されている。
第２シリンダ部６は、ボトム側で、かつ第１シリンダ部５の第１シリンダチューブ５ａ内にピストン９が摺動自在に配設されている。このピストン９は、第２シリンダ部６の第２シリンダチューブ６ａに螺着されており、第１シリンダ部５の内部をヘッド側油圧室５ｃとボトム側油圧室５ｄとに区割りしている。また、ピストン９には、第１シリンダ部５のヘッド側油圧室５ｃと第２シリンダ部６のボトム側油圧室６ｄとを連通する孔１１があけられている。

また、ピストン９の中央部には、チェック弁１３がばね１５によりボトム側に向けて押圧するように配設されており、チェック弁１３は、通常時、第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄと第２シリンダ部６のボトム側油圧室６ｄとの間を閉塞している。また、このチェック弁１３は、第２シリンダ部６がストロークエンド近傍に達すると、先端が第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄに設けられた後述する第２減速装置部２Ｂの係止ボルト２５に当接して開放されるように構成されている。

第１シリンダ部５のボトム側にはボトム部材１７が第１シリンダチューブ５ａに螺着されており、ボトム部材１７の中央部にはピストン９側に向けて段付の凹形穴１７ａが設けられている。この凹形穴１７ａには後述の実施例のいずれかの減速装置部２が嵌入されている。また、ボトム部材１７には、減速装置部２の上側で、かつ前記ピストン９と減速装置部２との間に第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄへ作動油を給排する給排ポート１９が設けられている。

次に、図２において第１実施例の第１減速装置部２Ａを説明する。第１減速装置部２Ａは、ボトム部材１７の段付凹形穴１７ａの小径側に嵌入された凹形状で、かつ断面コ字形状の受台２１と、前記受台２１に摺動自在で枢密に挿入され、かつ中央部に中空孔２３ａがあけられた中空クッション部材２３（以下、クッション部材２３という）と、中空孔２３ａに対して所定の隙間Ｓａを有して挿入され、クッション部材２３を貫通するとともに受台２１に螺着された係止ボルト２５と、受台２１に対してクッション部材２３を離間させる方向に押圧する圧縮ばね２７とにより構成されている。

第１実施例の第１減速装置部２Ａにおいては、圧縮ばね２７はクッション部材２３の中空部に挿入されるとともに係止ボルト２５に貫通されており、一端が受台２１に、他端がクッション部材２３に当接し、受台２１とクッション部材２３とを離間している。また、係止ボルト２５のボルト頭２５ａはクッション部材２３の中央部でピストン９側に設けられた穴２３ｂの中に没入しており、クッション部材２３が作動した時に、ボルト頭２５ａの上面２５ｂとクッション部材２３の上面２３ｃがほぼ同一平面に位置するように形成されている。

また、第１減速装置部２Ａは、受台２１とクッション部材２３との間にクッション室Ｃが設けられており、その内部には作動油が収納されている。この作動油は、クッション部材２３が受台２１に近接したとき、即ち、ピストン９がクッション部材２３に当接してから更に下がり受台２１に近接したとき、クッション室Ｃの圧力を上昇する。同時に、作動油は隙間Ｓａにより絞られながら外部のボトム側油圧室５ｄに流出し、受台２１に対するクッション部材２３の速度を減速している。

外部に流出した作動油は、ボトム側油圧室５ｄから給排ポート１９に流れる作動油の流れに直交するような流れで合流している。また、隙間Ｓａから流出する作動油は、ボルト頭２５ａに衝突した後に、流速を遅くしてボトム側油圧室５ｄに流れている。これによって、クッション室Ｃの圧力は、ボトム側油圧室５ｄから給排ポート１９に流れる作動油の影響を受けることが少なくなり、減速速度の制御が容易になっている。

係止ボルト２５は、ピストン９がストロークエンドに達して、ピストン９によりクッション部材２３が下限位置まで押し下げられたとき、即ち、ボルト頭２３ａがクッション部材２３の上面とほぼ同一平面となったときに、ボルト頭２３ａがチェック弁１３の先端部を押し上げることにより、チェック弁１３を開放するようになっている。
これにより、第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄと第２シリンダ部６のボトム側油圧室６ｄとの間がチェック弁１３を介して接続し、第２シリンダ部６のボトム側油圧室６ｄの作動油が第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄを経て給排ポート１９に排出されている。

また、油圧シリンダ１には、図１に示すように、クッション部材２３の位置を検出する位置検出センサ２９がボトム部材１７に取着されている。位置検出センサ２９は、クッション部材２３の位置を検出して図示しない制御装置に伝達している。例えば、位置検出センサ２９は、クッション部材２３が所定の位置にあるか、否かを検出して図示しない制御装置に伝達している。
この所定位置とは、クッション部材２３が所定の位置に復帰しているか、否かであり、このことは、圧縮ばね２７が伸長し、受台２１とクッション部材２３とが所定の位置に離間していることを検出している。これにより、所定の位置に復帰している場合には、減速装置部２が所定の機能を発揮できる状態にあり、安全に減速で停止できることを示している。

次に、第１実施例である油圧シリンダ１の作動について説明する。図１に示すように、ピストン９がストロークエンドで停止しているときには、ピストン９によりクッション部材２３が下限位置に押下げられるとともに、チェック弁１３が係止ボルト２５により押し上げられて開放されている。

この状態から油圧シリンダ１を伸長する場合に、ボトム部材１７に設けられた給排ポート１９から作動油を供給すると、この作動油は第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄに流入し、ピストン９を押し上げる。これにより、ピストン９が上昇するとともに、チェック弁１３が圧縮ばね２７により閉塞される。
ピストン９の上昇に伴なって、第１シリンダ部５のヘッド側油圧室５ｃの作動油がピストン９の孔１１より第２シリンダ部６のボトム側油圧室６ｄに流入してラム部７を上方に押し上げる。ラム部７の断面積とヘッド側油圧室５ｃの断面積とはほぼ同一に形成されているため、ピストン９とラム部７とは相対的に同一速度で上昇し、第２シリンダ部６とラム部７とが２段で伸長される。

次に、第２シリンダ部６およびラム部７を収縮する場合には、第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄの作動油を前記給排ポート１９より排出する。これによって、伸長時とは逆の動作で、第１シリンダ部８のボトム側油圧室５ｄ内の作動油が前記給排ポート１９より排出し、第２シリンダおよびラムが収縮する。ピストン９がストロークエンド付近に達すると、クッション部材２３がピストン９により押し下げられる。

クッション部材２３が圧縮ばね２７に抗して下降すると、受台２１とクッション部材２３との間のクッション室Ｃが縮小して内部の作動油の圧力が上昇する。圧力が上昇していくと、作動油はクッション部材２３と係止ボルト２５との間の隙間Ｓａにより絞られながら外部（ボトム側油圧室５ｄ）に流出し、受台２１に対するクッション部材２３の速度を減速している。ピストン９が更にストロークエンド近傍に達すると、ピストン９の下降速度が更に減速され、遂に、ピストン９がストロークエンドに達した際にピストン９は減速して停止する。

これによって、積載重量が可変となるエレベータおよび昇降装置等に油圧シリンダ１を使用しても、積載荷重に関係なく、ストロークエンドで所定の減速速度で下降し、衝撃を少なくして、所定の位置に停止できる。

次に、図３、図４を用いて第２実施例の第２減速装置部２Ｂについて説明する。
なお、第１実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
ボトム部材１７の段付凹形穴１７ａの小径側には段付凹形状の第１受台５１が嵌入されている。第１受台５１は、その内径部が大小の直径を有する大径穴５１ａと小径穴５１ｂとの段付により形成されており、この第１受台５１には内径部に合う外径部を有する第１中空クッション部材５３（以下、第１クッション部材５３という）が挿入されている。

第１クッション部材５３は、その大外径５３ａが第１受台５１の大径穴５１ａに対して摺動自在に枢密に、また、小外径５３ｂが小径穴５１ｂに対して所定の隙間Ｓｂを有して挿入されている。また、第１受台５１と第１クッション部材５３との間に空間Ｒｂ、Ｒｃが設けられ、その内部には作動油が収納されており、空間Ｒｂが主にクッション室Ｃとして形成されている。なお、図３は、非作動時であり、圧縮ばね２７が第１クッション部材５３を押圧して伸長し、第１受台５１に対して第１クッション部材５３が所定の位置にあり、また、第２減速装置部２Ｂが作動した後に所定位置に復帰していることを示す。図４は、第２減速装置部２Ｂが作動したことを示している。

第２減速装置部２Ｂでは、ピストン９が第１クッション部材５３に当接した後、更に下がり第１クッション部材５３が第１受台５１に近接したときに、クッション室Ｒｂの圧力を上昇するとともに隙間Ｓｂより空間Ｒｃに流出する。空間Ｒｃでは、クッション室Ｒｂから受けた作動油と、近接により縮小する空間Ｒｃの作動油とが合わさり、圧力を上昇しながら第１クッション部材５３と係止ボルト２５との隙間Ｓｃから外部に流出し、第１受台５１に対する第１クッション部材５３の速度を減速している。外部に流出した作動油は第１実施例と同様にボトム側油圧室５ｄから給排ポート１９に流れる作動油の流れに直交するような流れで合流している。また、第１実施例と同様に外部に流出する作動油は、ボルト頭２５ａに衝突した後に、流速を遅くしてボトム側油圧室５ｄに流れており、同様な効果が得られる。

第２減速装置部２Ｂは、第１実施例と同様に、第１クッション部材５３が中空に形成され、その中に係止ボルト２５と圧縮ばね２７とを有するとともに、空間Ｒｂと空間Ｒｃとの間に逆止弁５４とを有している。このとき、係止ボルト２５は、大きい隙間を有するようにしても良く、第１実施例と同様に、第１クッション部材５３に対して所定の隙間Ｓａを設けていても良い。また、係止ボルト２５のボルト頭２５ａは、穴５３ｂの中に没入しており、第１クッション部材５３が作動した時に、ボルト頭２５ａの上面２５ｂと第１クッション部材５３の上面５３ｃがほぼ同一平面に位置するように形成されている。

逆止弁５４は、第１クッション部材５３が第１受台５１から離間するときに、空間Ｒｃからクッション室Ｃ（空間Ｒｂ）に向けて作動油を流し、第１クッション部材５３を迅速に戻すとともに、クッション室Ｃが真空になることを防止している。空間Ｒｃには係止ボルト２５と第１クッション部材５３との隙間より作動油が流入している。

第２減速装置部２Ｂは、第１クッション部材５３と小径穴５１ｂとの所定の隙間Ｓｂの長さが、図４に示すように、第１クッション部材５３の降下に伴って長くなるため、クッション室Ｃの圧力上昇率が降下に伴って大きくなり、降下するほどピストン９の減速速度をより大きくでき、停止時の衝撃をより小さくできる。また、クッション室Ｃの作動油が空間Ｒｃを経て外部に流出するため、更に大きなクッション効果が得られるとともに、製作が容易になり、コンパクトにできる。クッション室Ｃの圧力は空間Ｒｃを経て外部に流出するため圧力変動が非常に小さいものとなっている。

上記の実施例では、第１クッション部材５３と小径穴５１ｂとの間に所定の隙間Ｓｂを設けたが、第１クッション部材５３と大径穴５１ａの間に所定の隙間Ｓｂを設けるとともに、第１クッション部材５３と小径穴５１ｂとの間を枢密で摺動自在にし、空間Ｒｃをクッション室Ｃとしても良い。このとき、逆止弁５４は空間Ｒｂから空間Ｒｃに向けて作動油が流れるようにすると良い。

次に、図５を用いて第３実施例の第３減速装置部２Ｃについて説明する。なお、第２実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
第２実施例では、圧縮ばね２７は第１クッション部材５３の中空部に設けたが、第３実施例では第１圧縮ばね２７Ａは第２受台５１Ａの外側で、第１クッション部材５３と第２受台５１Ａとの間に設けている。その他は、第２実施例とは同一のため詳細な説明は省略する。

次に、図６を用いて第４実施例の第４減速装置部２Ｄについて説明する。なお、第２実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
第１から第３実施例では、圧縮ばね２７の荷重はクッション部材２３、５３を介して係止ボルト２５で受けるとともに、クッション部材２３、５３の抜けを防止している。これに対して、第４実施例ではスナップリング５５が第３受台５１Ｂに取着されており、圧縮ばね２７の荷重は、第２クッション部材５３Ａを介してスナップリング５５で受けるとともに、第２クッション部材５３Ａの抜けを防止している。その他は、第２実施例とは同一のため詳細な説明は省略する。

次に、図７を用いて第５実施例の第５減速装置部２Ｅについて説明する。なお、第２実施例、第４実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
第１から第４実施例ではクッション部材５３は中空にしていたが、第５実施例では第３クッション部材５３Ｂを中実としている。第３クッション部材５３Ｂは、その大外径５３ａが第３受台５１Ｂの大径穴５１ａに対して枢密で摺動自在に形成されるとともに、小外径５３ｂが小径穴５１ｂに対して所定の隙間Ｓｂを有して挿入されている。

第３クッション部材５３Ｂには、空間Ｒｂを第１シリンダ部５のボトム側油圧室５ｄに連通する小孔５７が設けられている。第３受台５１Ｂと第３クッション部材５３Ｂとの間に空間Ｒｂ、Ｒｃが設けられ、その内部には作動汕が収納されており、空間Ｒｃが主にクッション室Ｃとして形成されている。この空間Ｒｃには、第３クッション部材５３Ｂを復帰させる圧縮ばね２７が配設されている。また、空間Ｒｂから空間Ｒｃ（クッション室Ｃ）に向けて流れる第１逆止弁５４Ａが配設してあり、空間Ｒｃが真空になることを防止している。空間Ｒｂには小孔５７からボトム側油圧室５ａの作動油が流入している。

第５減速装置部２Ｅでは、ピストン９が第３クッション部材５３Ｂに当接した後、更に下がり第３クッション部材５３Ｂが第３受台５１Ｂに近接したときに、クッション室Ｃ（空間Ｒｃ）の圧力を上昇するとともに隙間Ｓｂにより絞りながら空間Ｒｂに流出する。空間Ｒｂでは、クッション室Ｃから受けた作動油と、近接により縮小する空間Ｒｂの作動油とが合わさり、圧力を上昇しながら小孔５７から外部に流出し、第３受台５１Ｂに対する第３クッション部材５３Ｂの速度を減速している。外部に流出した作動油は、第１実施例と同様に、ボトム側油圧室５ｄから給排ポート１９に流れる作動油の流れに直交するような流れで合流している。

次に、図８を用いて第６実施例の第６減速装置部２Ｆについて説明する。
上記実施例では、クッション材と受台との間に所定の隙間Ｓａ、Ｓｂを用いている。これに対して、図８に示すように、第６減速装置部２Ｆの第３クッション部材６３では、大外径６３ａが第１受台５１の大径穴５１ａに、また、小外径６３ｂが小径穴５１ｂに対して摺動自在に枢密に挿入されている。さらに、小径部の外径６３ｂには溝６３ｃを形成している。この溝６３ｃは、所定の隙間Ｓｂを形成したところに設けると良い。

また、この溝６３ｃの幅および深さは一定でも良く、あるいは、幅および深さは可変にしても良い。例えば、この溝６３ｃの幅および／あるいは深さを下に向かって断面積が暫時大きくなるように可変にした場合には、前記第２実施例と同様に、クッション部材の降下に伴って、クッション室Ｃの圧力上昇率が降下に伴って大きくなり、降下するほどピストンの減速速度をより大きくでき、停止時の衝撃をより小さくできる。また、反対に受台の内径部に溝を設けても良く、または、クッション部材の外径部と内径部の両方に溝を設けても良い。

上記実施の形態では、２段に延びる油圧シリンダの例で説明したが、単動シリンダ、ラムシリンダでも良く、また、他の３段、４段、５段等に伸びる多段油圧シリンダに用いても良い。本発明の油圧シリンダ１を油圧式エレベータに用いて説明したが、これ以外の油圧式荷役機械に用いることができることは言うまでもない。

本発明に係る実施例の減速装置付き油圧シリンダの最縮小時の断面図である。第１実施例の第１減速装置部２Ａの断面図である。第２実施例である第２減速装置部２Ｂの非作動時の断面図である。第２実施例である第２減速装置部２Ｂの作動時の断面図である。第３実施例の第３減速装置部２Ｃの断面図である。第４実施例の第４減速装置部２Ｄの断面図である。第５実施例の第５減速装置部２Ｅの断面図である。第６実施例の第６減速装置部２Ｆの断面図である。

符号の説明

１…減速装置付き油圧シリンダ、
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ…減速装置部、３…シリンダ部、
５…第１シリンダ部、５ａ…第１シリンダチューブ、５ｃ…ヘッド側油圧室、
５ｄ…ボトム側油圧室、
６…第２シリンダ部、６ａ…第２シリンダチューブ、６ｄ…ボトム側油圧室、
７…ラム部、１３…チェック弁、１５…ばね、
１７…ボトム部材、１７ａ…段付凹形穴、１９…給排ポート、
２１、５１、５１Ａ、５１Ｂ…受台、
２３、５３、５３Ａ、５３Ｂ、６３…中空クッション部材、２５…係止ボルト、
２７、２７Ａ…圧縮ばね、２９…位置検出センサ、５４、５４Ａ…逆止弁、
５５…スナップリング、５７…小孔、６３ｃ…溝、
Ｓａ、Ｓｂ…所定の隙間、Ｒｂ、Ｒｃ…空間、Ｃ…クッション室。

Claims

シリンダのチューブ内を摺動自在とするピストンと、チューブの一端側に設けられたボトム部材と、ボトム部材に設けられ、作動油をチューブ内に給排する給排ポートと、ボトム部材に設けられ、シリンダの収縮時にストロークエンド近傍でピストンに当接して速度を減速する減速装置とを設けた減速装置付き油圧シリンダにおいて、ピストンと減速装置との間に給排ポートを配設してなることを特徴とする減速装置付き油圧シリンダ。
減速装置は、ピストンに対向するシリンダのボトム部材に設けた凹部に嵌入する断面コ字形状の受台と、断面コ字形状の受台に摺動自在で枢密に挿入された中空クッション部材と、所定の隙間を有して中空クッション部材を貫通するとともに受台に取着された係止ボルトと、受台と中空クッション部材とを離間させるばねとからなる請求項１記載の減速装置付き油圧シリンダ。
減速装置は、ピストンに対向するシリンダのボトム部材に設けた凹部に嵌入する段付凹形状の受台と、段付凹形状の受台に２ケ所の円筒部で摺動自在に挿入されるとともに、段付凹形状の受台との間の少なくとも１ケ所の空間で内部の作動油を絞ってピストンを減速するクッション部材と、受台よりクッション部材が抜け出さないように係止する係止手段と、受台と中空クッション部材とを離間させるばねとからなる請求項１記載の減速装置付き油圧シリンダ。
請求項２または請求項３記載の減速装置付き油圧シリンダにおいて、減速装置は、隙間を有して受台に挿入されるクッション部材、あるいは、受台の内径部および／またはクッション部材の外径部に溝を有する受台あるいはクッション部材を有する減速装置付き油圧シリンダ。
請求項１から請求項４記載のいずれかの減速装置付き油圧シリンダにおいて、
クッション部材が少なくともシリンダの最収縮時から伸長時の所定位置に復帰したことを検出する位置検出センサを有することを特徴とする減速装置付き油圧シリンダ。