JP2017172768A - Fluid pressure cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体圧シリンダに関する。 The present invention relates to a fluid pressure cylinder.
一般に、油圧ショベル等に用いられる流体圧シリンダは、ピストンロッドがストローク端に達する際に発生する衝撃を緩和するクッション機構を備える(特許文献1)。 In general, a fluid pressure cylinder used in a hydraulic excavator or the like includes a cushion mechanism that reduces an impact generated when a piston rod reaches a stroke end (Patent Document 1).
特許文献1に開示されるクッション機構は、ストローク端付近で、流体圧室から給排口へと流出する作動流体の流れを絞るように構成される。作動流体の流れが絞られることによってピストンロッドが減速し、流体圧シリンダが伸縮しきる際に生じる衝撃が緩和される。
The cushion mechanism disclosed in
また、特許文献1のクッション機構は、流体室内の作動流体を、絞り通路を迂回して給排口へと導くバイパス通路と、バイパス通路に設けられたリリーフ弁と、を備える。リリーフ弁は、流体圧室内の圧力が所定値に達したときにバイパス通路を開通させ、流体室内の作動流体がバイパス通路を通じて給排口へ流出するのを許容する。
Further, the cushion mechanism of
特許文献1に開示される流体圧シリンダでは、リリーフ弁によっても、バイパス通路を通じて流体圧室から給排口へと流出する作動流体の流れがある程度絞られる。リリーフ弁が作動流体の流れを絞ることによって、リリーフ弁が開弁した状態においても衝撃が緩和される。
In the fluid pressure cylinder disclosed in
しかしながら、ストローク端付近でピストンロッドが高速で移動し流体圧室内の圧力が高くなった場合に、バイパス通路における作動流体の流れはリリーフ弁によって十分に絞られないことがある。この場合、ピストンロッドが減速せず、衝撃を緩和できないおそれがある。 However, when the piston rod moves at high speed near the stroke end and the pressure in the fluid pressure chamber increases, the flow of the working fluid in the bypass passage may not be sufficiently throttled by the relief valve. In this case, the piston rod does not decelerate and the impact may not be mitigated.
本発明は、流体圧シリンダが伸縮しきる際に生じる衝撃をより確実に緩和することを目的とする。 An object of the present invention is to more reliably mitigate an impact that occurs when a fluid pressure cylinder is fully expanded and contracted.
第1の発明は、シリンダチューブと、ピストンロッドと、ピストンと、閉塞部材と、給排ポートと、クッション機構と、を備え、クッション機構は、圧力室と給排ポートとを連通するメイン通路と、ストローク端付近でメイン通路内に進入してメイン通路における作動流体の流れを絞る進入部と、メイン通路を迂回して圧力室と給排ポートとを連通する迂回通路と、迂回通路に設けられ、圧力室内の圧力がリリーフ設定圧に達した場合に作動流体の流れを許容するリリーフ弁と、圧力室内の圧力をリリーフ弁の背圧室に導く第1背圧通路と、第1背圧通路に設けられ作動流体の流れに抵抗を付与する第1絞り部と、を備え、リリーフ弁は、背圧室内の圧力の上昇に伴ってリリーフ設定圧を上昇させるリリーフ設定圧変化部を有することを特徴とする。 A first invention includes a cylinder tube, a piston rod, a piston, a closing member, a supply / discharge port, and a cushion mechanism, and the cushion mechanism includes a main passage communicating the pressure chamber and the supply / discharge port. An entrance portion that enters the main passage near the stroke end and restricts the flow of the working fluid in the main passage, a bypass passage that bypasses the main passage and connects the pressure chamber and the supply / discharge port, and a bypass passage. A relief valve that allows the flow of the working fluid when the pressure in the pressure chamber reaches the relief set pressure, a first back pressure passage that guides the pressure in the pressure chamber to the back pressure chamber of the relief valve, and a first back pressure passage And a first throttle portion that provides resistance to the flow of the working fluid, and the relief valve has a relief set pressure changing portion that increases the relief set pressure as the pressure in the back pressure chamber increases. Feature To.
第1の発明では、ストローク端付近でピストンロッドが高速で移動しメイン通路内に進入部が進入した際には、圧力室内の圧力は上昇する。圧力室内の圧力が初期のリリーフ設定圧に達すると、リリーフ弁が開弁する。リリーフ弁が開弁しても圧力室内の圧力が上昇する場合には、圧力室内の圧力は、第1絞り部を有する第1背圧通路を通じて背圧室に導かれ、背圧室の圧力が徐々に上昇する。背圧室内の圧力の上昇に伴ってリリーフ設定圧変化部によってリリーフ設定圧が上昇する。リリーフ設定圧が圧力室内の圧力に達すると、リリーフ弁が閉弁し、圧力室内の作動流体は迂回通路を通じて給排ポートに導かれなくなる。その結果、給排ポートから排出される作動流体の流量が減少し、ピストンロッドはストローク端に達する前に減速する。 In the first invention, when the piston rod moves at high speed near the stroke end and the entry portion enters the main passage, the pressure in the pressure chamber rises. When the pressure in the pressure chamber reaches the initial relief setting pressure, the relief valve opens. If the pressure in the pressure chamber rises even after the relief valve is opened, the pressure in the pressure chamber is guided to the back pressure chamber through the first back pressure passage having the first throttle portion, and the pressure in the back pressure chamber is reduced. Rise gradually. As the pressure in the back pressure chamber rises, the relief setting pressure rises by the relief setting pressure changing portion. When the relief set pressure reaches the pressure in the pressure chamber, the relief valve is closed, and the working fluid in the pressure chamber is not guided to the supply / discharge port through the bypass passage. As a result, the flow rate of the working fluid discharged from the supply / discharge port decreases, and the piston rod decelerates before reaching the stroke end.
第2の発明は、第1絞り部が、閉塞部材に着脱可能であることを特徴とする。 The second invention is characterized in that the first throttle portion is detachable from the closing member.
第2の発明では、第1絞り部が閉塞部材に着脱可能に設けられるので、第1背圧通路における作動流体の流れに付与される抵抗を変化させる場合には、第1絞り部を取り替えればよい。したがって、背圧室内の圧力の上昇速度を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。 In the second invention, since the first throttle portion is detachably provided on the closing member, the first throttle portion can be replaced when the resistance applied to the flow of the working fluid in the first back pressure passage is changed. That's fine. Therefore, the rate of increase in pressure in the back pressure chamber can be easily changed, and the cushion characteristics can be easily adjusted.
第3の発明は、クッション機構が、背圧室内の圧力を給排ポートに導く第2背圧通路と、第2背圧通路に設けられ、第1絞り部によって付与される抵抗よりも大きい抵抗を作動流体の流れに付与する第2絞り部と、を更に備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the cushion mechanism is provided in the second back pressure passage for guiding the pressure in the back pressure chamber to the supply / exhaust port, and the resistance greater than the resistance provided by the first throttle portion. And a second throttle part for imparting to the flow of the working fluid.
第3の発明では、第2背圧通路が背圧室内の圧力を給排ポートに導くので、ピストンロッドが停止して圧力室内の圧力の上昇が止まったときには、背圧室内の圧力は第2背圧通路を通じて給排ポートに導かれ、低下する。したがって、リリーフ設定圧を初期の値に戻すことができる。また、第2絞り部は第1絞り部によって作動流体の流れに付与される抵抗よりも大きい抵抗を作動流体の流れに付与する。そのため、背圧室から第2背圧通路を通じて給排ポートに導かれる作動流体の流量は、圧力室から第1背圧通路を通じて背圧室に導かれる作動油の流量よりも少ない。したがって、ストローク端付近でピストンロッドが高速で移動し圧力室内の圧力がリリーフ設定圧を超えて上昇し続ける場合に、背圧室内の圧力を確実に上昇させることができ、衝撃をより確実に緩和することができる。 In the third invention, since the second back pressure passage guides the pressure in the back pressure chamber to the supply / discharge port, when the piston rod stops and the pressure chamber stops increasing, the pressure in the back pressure chamber is It is guided to the supply / discharge port through the back pressure passage and decreases. Therefore, the relief set pressure can be returned to the initial value. Further, the second restricting portion imparts a larger resistance to the working fluid flow than the resistance imparted to the working fluid flow by the first restricting portion. Therefore, the flow rate of the working fluid led from the back pressure chamber to the supply / discharge port through the second back pressure passage is smaller than the flow rate of the working oil led from the pressure chamber to the back pressure chamber through the first back pressure passage. Therefore, when the piston rod moves at high speed near the stroke end and the pressure in the pressure chamber continues to rise above the relief setting pressure, the pressure in the back pressure chamber can be reliably increased, and the impact can be more reliably mitigated. can do.
第4の発明は、第2絞り部が、閉塞部材に着脱可能であることを特徴とする。 The fourth invention is characterized in that the second throttle portion is detachable from the closing member.
第4の発明では、第2絞り部が閉塞部材に着脱可能であるので、第2背圧通路における作動流体の流れに与えられる抵抗を変化させる際には、第2絞り部を取り替えればよい。したがって、背圧室内の圧力の上昇速度を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。 In the fourth invention, since the second throttle portion is detachable from the closing member, the second throttle portion may be replaced when the resistance given to the flow of the working fluid in the second back pressure passage is changed. . Therefore, the rate of increase in pressure in the back pressure chamber can be easily changed, and the cushion characteristics can be easily adjusted.
第5の発明は、リリーフ弁が、迂回通路に設けられる弁座に対して離着座して迂回通路を開閉する弁体と、弁体を弁座に着座させる方向に付勢し付勢力の大きさに応じてリリーフ設定圧を定める付勢部材と、を備え、リリーフ設定圧変化部は、付勢部材を支持するとともに、背圧室内の圧力を受けて移動して付勢部材の付勢力を変化させる支持部材を備え、支持部材の受圧面積は、弁体の受圧面積と比較して大きいことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the relief valve is urged in a direction in which the relief valve is opened and closed with respect to the valve seat provided in the bypass passage so as to open and close the bypass passage, and the valve body is seated on the valve seat. An urging member that determines a relief setting pressure according to the pressure, and the relief setting pressure changing portion supports the urging member and moves in response to the pressure in the back pressure chamber to generate the urging force of the urging member. A support member to be changed is provided, and the pressure receiving area of the support member is larger than the pressure receiving area of the valve body.
第5の発明では、支持部材の受圧面積が弁体の受圧面積に対して大きいので、背圧室内の圧力が圧力室内の圧力よりも低い場合でも、圧力室内の圧力によって弁体に作用する力よりも大きい力が支持部材に作用する。背圧室内の圧力が圧力室内の圧力に達する前でも、支持部材は移動して付勢部材の付勢力を増加させ、リリーフ設定圧を上昇させる。したがって、リリーフ弁を閉弁して給排ポートから排出される作動流体の流量を減少させることができ、衝撃をより確実に緩和することができる。 In the fifth invention, since the pressure receiving area of the support member is larger than the pressure receiving area of the valve body, even when the pressure in the back pressure chamber is lower than the pressure in the pressure chamber, the force acting on the valve body by the pressure in the pressure chamber A greater force acts on the support member. Even before the pressure in the back pressure chamber reaches the pressure in the pressure chamber, the support member moves to increase the urging force of the urging member and raise the relief set pressure. Therefore, the relief valve can be closed to reduce the flow rate of the working fluid discharged from the supply / discharge port, and the impact can be more reliably mitigated.
第6の発明は、リリーフ弁は、閉塞部材に対する位置に応じて支持部材の移動範囲を規制する規制部材を更に備え、規制部材は、閉塞部材に対して移動可能であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the relief valve further includes a regulating member that regulates a moving range of the support member according to a position with respect to the closing member, and the regulating member is movable with respect to the closing member.
第6の発明では、規制部材が閉塞部材に対する位置に応じて支持部材の移動範囲を規制するので、背圧室の圧力が上昇していない状態では、支持部材の位置は規制部材によって定められる。その結果、付勢部材の初期の付勢力が定められ、初期のリリーフ設定圧が決定される。また、規制部材は、移動可能に閉塞部材に設けられるので、初期のリリーフ設定圧を変える際には、規制部材を閉塞部材に対して移動させればよい。したがって、初期のリリーフ設定圧を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。 In the sixth invention, since the regulating member regulates the movement range of the supporting member according to the position with respect to the closing member, the position of the supporting member is determined by the regulating member when the pressure in the back pressure chamber is not increased. As a result, the initial urging force of the urging member is determined, and the initial relief setting pressure is determined. Further, since the regulating member is movably provided on the closing member, the regulating member may be moved relative to the closing member when changing the initial relief setting pressure. Therefore, the initial relief setting pressure can be easily changed, and the cushion characteristics can be easily adjusted.
本発明によれば、流体圧シリンダが伸縮しきる際に生じる衝撃をより確実に緩和することができる。 According to the present invention, it is possible to more reliably alleviate the impact that occurs when the fluid pressure cylinder is fully expanded and contracted.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。ここでは、作動流体として作動油が用いられる油圧シリンダ100,200について説明するが、本実施形態は、作動水等の他の流体が用いられる流体圧シリンダに適用可能である。また、複動形の油圧シリンダ100,200に適用した例ついて説明するが、本実施形態は単動形の油圧シリンダにも適用可能である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, the
油圧シリンダ100,200は、建設機械や産業機械に搭載されるアクチュエータとして用いられる。例えば、油圧シリンダ100,200は、油圧ショベルに搭載されるアームシリンダとして用いられる。油圧シリンダ100,200の伸縮によって、油圧ショベルのアームが回動する。
The
図1に示すように、油圧シリンダ100は、中空のシリンダ10と、シリンダ10内に往復動自在に設けられたピストンロッド20と、ピストンロッド20に連結されたピストン30と、を備える。ピストン30は、シリンダ10内に摺動自在に収容される。
As shown in FIG. 1, the
シリンダ10は、筒状のシリンダチューブ11と、シリンダチューブ11の一端に設けられるヘッド側フランジ部12と、シリンダチューブ11の他端に設けられるシリンダボトム13と、を有する。ヘッド側フランジ部12及びシリンダボトム13は、溶接によりシリンダチューブ11に接合される。
The
ピストンロッド20は、ヘッド側フランジ部12の内部を通ってシリンダ10の外側へ延在する。ヘッド側フランジ部12には、閉塞部材としてのシリンダヘッド40が複数のボルト14を用いて締結される。
The
シリンダヘッド40は環状に形成され、ピストンロッド20を摺動自在に支持する。シリンダヘッド40によってシリンダチューブ11の一方の開口端が閉塞される。シリンダ10、ピストン30及びシリンダヘッド40によって、圧力室としてのロッド側室1が形成される。シリンダヘッド40には、ロッド側室1と連通する給排ポートとしてのヘッド側ポート3が形成される。
The
シリンダボトム13は、シリンダチューブ11の他方の開口端を閉塞する。シリンダ10、ピストン30及びシリンダボトム13によって、圧力室としての反ロッド側室2が形成される。シリンダボトム13には、反ロッド側室2と連通する給排ポートとしてのボトム側ポート(図示省略)が形成される。
The cylinder bottom 13 closes the other open end of the
ヘッド側ポート3及びボトム側ポートは、切換弁(不図示)を通じて、油圧供給源としての油圧ポンプ(不図示)又は作動油貯留部としてのタンク(不図示)に選択的に接続される。切換弁によりヘッド側ポート3及びボトム側ポートの一方が油圧ポンプに連通した場合には、他方がタンクに連通する。
The
油圧ポンプからの作動油がヘッド側ポート3を通じてロッド側室1に供給されると、ピストンロッド20及びピストン30が反ロッド側室2を縮小する方向に移動し、油圧シリンダ100が収縮する。このとき、反ロッド側室2内の作動油は、ボトム側ポートを通じて排出される。
When hydraulic oil from the hydraulic pump is supplied to the
油圧ポンプからの作動油がボトム側ポートを通じて反ロッド側室2に供給されると、ピストンロッド20及びピストン30がロッド側室1を縮小する方向に移動し、油圧シリンダ100が伸長する。このとき、ロッド側室1内の作動油は、ヘッド側ポート3を通じて排出される。
When hydraulic oil from the hydraulic pump is supplied to the
シリンダボトム13には、建設機械又は産業機械に連結される連結部13aが設けられる。連結部13aには孔13bが形成され、孔13bを挿通するピン(不図示)を介して連結部13aが建設機械又は産業機械に連結される。
The cylinder bottom 13 is provided with a connecting
シリンダ10の外側に位置するピストンロッド20の端部には、建設機械又は産業機械に連結される連結部21が設けられる。連結部13aと同様に、連結部21には孔22が形成され、孔22を挿通するピン(不図示)を介して連結部21が建設機械又は産業機械に連結される。
A connecting
図2は、シリンダヘッド40の周辺の拡大断面図であり、ピストンロッド20が通常ストローク領域にある状態を示す。図2に示すように、シリンダヘッド40は、ヘッド側フランジ部12の端面に当接する当接部41と、ヘッド側フランジ部12の内周面に嵌合する嵌合部42と、ピストンロッド20を支持する支持部43と、を有する。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the
嵌合部42は当接部41からシリンダボトム13(図1参照)に向かって環状に延在する。嵌合部42の外周面とヘッド側フランジ部12の内周面との間にはOリング44が配置される。Oリング44によって、嵌合部42の外周面とヘッド側フランジ部12の内周面との間からロッド側室1内の作動油が漏出するのを防ぐことができる。
The
支持部43は、嵌合部42とは反対側に当接部41から環状に延在する。支持部43の内周面には、軸受45、サブシール46、メインシール47、及びダストシール48が配置される。
The
当接部41、嵌合部42及び支持部43は一体的に形成されていてもよいし、嵌合部42及び支持部43が当接部41とは別体に形成されていてもよい。
The
ピストンロッド20は、支持部43によって摺動自在に支持されるロッド本体23と、ロッド本体23の外径と比較して小さい外径を有する小径部24と、を有する。小径部24はロッド本体23から軸方向に連続して形成され、ロッド本体23と小径部24との間には段部25が形成される。小径部24の外周面には雄ねじ24aが形成される。
The
ピストン30は、環状に形成され、ピストン30の内周面には雌ねじ30aが形成される。ピストン30の雌ねじ30aとピストンロッド20の雄ねじ24aとの螺合によって、ピストンロッド20にピストン30が連結される。
The
シリンダヘッド40の嵌合部42の内径は、ロッド本体23の外径よりも大きく、嵌合部42の内周面とロッド本体23の外周面とによって環状のメイン通路5が形成される。メイン通路5は、環状の当接部41の内周面に形成される環状溝41aを通じて、ロッド側室1とヘッド側ポート3とを連通する。
The inner diameter of the
油圧シリンダ100の収縮動作時には、ヘッド側ポート3から供給される作動油は、環状溝41a及びメイン通路5を通じてロッド側室1に供給される。油圧シリンダ100の伸長動作時には、ロッド側室1内の作動油は、メイン通路5及び環状溝41aを通じてヘッド側ポート3から排出される。
During the contracting operation of the
また、油圧シリンダ100は、伸長動作時にストローク端付近でピストンロッド20を減速させるクッション機構60を更に備える。以下、クッション機構60について詳述する。
The
クッション機構60は、メイン通路5と、ストローク端付近でメイン通路5内に進入する進入部としての環状のクッションリング61と、を備える。クッションリング61は、ピストンロッド20の小径部24の外周に設けられる。
The
クッションリング61の内径は小径部24の外径と略等しく、クッションリング61はピストンロッド20の段部25とピストン30とによって挟まれている。つまり、クッションリング61は、段部25とピストン30によって、ピストンロッド20に固定される。
The inner diameter of the
クッションリング61の外径はロッド本体23の外径よりも大きく、シリンダヘッド40の嵌合部42の内径よりも小さい。クッションリング61がメイン通路5に進入した状態では、メイン通路5の流路断面は、クッションリング61によって狭められ、メイン通路5における作動油の流れが絞られる。なお、クッションリング61がメイン通路5に進入した際に嵌合部42の内周面とクッションリング61との外周面とによって形成される通路を「絞り通路62」とも称する(図3から図5参照)。
The outer diameter of the
油圧シリンダ100の伸長動作時にクッションリング61がメイン通路5に進入し作動油の流れが絞られると(図3参照)、ロッド側室1からメイン通路5を流れる作動油の流量が減少し、ロッド側室1の圧力が上昇する。その結果、ピストンロッド20が減速する。
When the
このように、クッション機構60は、クッションリング61がメイン通路5に進入することによってクッション作用を発揮する。以下において、クッション機構60がクッション作用を発揮している状態でのロッド側室1内の圧力を「クッション圧力」とも称する。
Thus, the
また、クッション機構60は、メイン通路5を迂回してロッド側室1とヘッド側ポート3とを連通する迂回通路63と、迂回通路63に設けられるリリーフ弁64と、を有する。迂回通路63は、嵌合部42の端面に開口するとともに環状溝41aの底面に開口するようにシリンダヘッド40に形成される。
The
リリーフ弁64は、ロッド側室1内の圧力がリリーフ設定圧に達した場合に開弁し、迂回通路63における作動油の流れを許容する。また、リリーフ弁64は、ロッド側室1内の圧力がリリーフ設定圧未満の場合に閉弁し、迂回通路63における作動油の流れを遮断する。
The
リリーフ弁64の構造をより詳細に説明する。リリーフ弁64は、迂回通路63に設けられる弁座64aと、弁座64aに離着座可能に設けられる弁体64bと、弁体64bを弁座64aに着座させる方向に付勢する付勢部材としてのスプリング64cと、を備える。スプリング64cの付勢力は、スプリング64cの圧縮量によって変化し、圧縮量が大きいほどスプリング64cは大きい付勢力を発揮する。
The structure of the
ロッド側室1内の圧力によって弁体64bに作用する力がスプリング64cの付勢力よりも大きいと、弁体64bは弁座64aから離れ、迂回通路63における作動油の流れを許容する。ロッド側室1内の圧力によって弁体64bに作用する力がスプリング64cの付勢力よりも小さいと、弁体64bは弁座64aに着座し、迂回通路63における作動油の流れを遮断する。このように、リリーフ弁64のリリーフ設定圧は、スプリング64cの付勢力の大きさに応じて定められる。
When the force acting on the
また、リリーフ弁64は、スプリング64cを支持する支持部材64dを更に備える。支持部材64dは、リリーフ弁64のハウジング64e内に摺動自在に収容される。ハウジング64eの開口はプラグ64fによって閉塞される。プラグ64fと支持部材54dとによって、ハウジング64e内にリリーフ弁64の背圧室64gが形成される。
The
背圧室64g内の圧力が増加すると、支持部材64dはスプリング64cを圧縮する方向に移動する。スプリング64cの付勢力が増加し、リリーフ弁64のリリーフ設定圧が上昇する。背圧室64g内の圧力が減少すると、支持部材64dはスプリング64cを伸長させる方向に移動する。スプリング64cの付勢力が減少し、リリーフ弁64のリリーフ設定圧が低下する。
When the pressure in the
このように、支持部材64dは、背圧室64g内の圧力を受けてハウジング64e内を移動し、スプリング64cの圧縮量を変化させる。スプリング64cの圧縮量の変化に伴ってスプリング64cの付勢力が変化し、リリーフ弁64のリリーフ設定圧が変化する。つまり、支持部材64dは、背圧室64g内の圧力の上昇に伴ってリリーフ設定圧を上昇させるリリーフ設定圧変化部として作動する。
As described above, the
油圧シリンダ100の伸長動作時にクッション機構60がクッション作用を発揮しクッション圧力がリリーフ設定圧に達すると、リリーフ弁64が開弁し、迂回通路63における作動油の流れが許容される(図4参照)。ロッド側室1内の作動油は、メイン通路5を通じてヘッド側ポート3へ流れるとともに、迂回通路63を通じてヘッド側ポート3へ流れる。ロッド側室1からヘッド側ポート3へ流れる作動油の流量が増加するので、クッション圧力の上昇が停止又は緩やかになる。その結果、ピストンロッド20の減速が緩やかになり、ピストンロッド20の速度の急激な変化を防止することができる。
When the
クッション機構60は、ロッド側室1内の圧力を背圧室64gに導く第1背圧通路65と、第1背圧通路65における作動油の流れに抵抗を付与する第1絞り部としてのオリフィスプラグ66と、を更に備える。第1背圧通路65は、シリンダヘッド40に、迂回通路63におけるリリーフ弁64の上流側から分岐して設けられる。オリフィスプラグ66は、シリンダヘッド40に着脱可能に設けられる。
The
油圧シリンダ100の伸長動作時にクッション機構60がクッション作用を発揮してもピストンロッド20が高速で移動する場合には、リリーフ弁64の開度が不足し、クッション圧力は上昇し続けることがある。この場合、クッション圧力は第1背圧通路65を通じて背圧室64gに導かれる。第1背圧通路65における作動油の流れにはオリフィスプラグ66によって抵抗が付与されるので、背圧室64g内の圧力は徐々に上昇する。
If the
背圧室64g内の圧力の上昇に伴って、リリーフ弁64の支持部材64dはハウジング64e内を移動し、スプリング64cの圧縮量を増加させる。その結果、スプリング64cの付勢力が増加し、リリーフ弁64のリリーフ設定圧が上昇する。
As the pressure in the
リリーフ設定圧がクッション圧に達すると、リリーフ弁64が閉弁し、迂回通路63における作動油の流れが遮断される(図5参照)。その結果、ロッド側室1内の作動油は、迂回通路63を通じてヘッド側ポート3へ流れなくなり、ロッド側室1からヘッド側ポート3へ流れる作動油の流量が減少する。ヘッド側ポート3から排出される作動油の流量が減少し、ピストンロッド20はストローク端に達する前に減速する。したがって、油圧シリンダ100が伸長しきってピストンロッド20が停止する際に生じる衝撃を緩和することができる。
When the relief setting pressure reaches the cushion pressure, the
背圧室64g内の圧力の上昇の速度は、オリフィスプラグ66が作動油の流れに付与する抵抗を変化させることによって変えることができる。具体的には、オリフィスプラグ66のオリフィス径を変えればよい。
The rate of pressure increase in the
油圧シリンダ100では、オリフィスプラグ66はシリンダヘッド40に着脱可能に設けられるので、オリフィスプラグ66を容易に取り替えることができる。したがって、背圧室64g内の圧力の上昇速度を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。
In the
なお、クッション機構60がクッション作用を発揮してリリーフ弁64が開弁した後にクッション圧力が上昇しない場合には、オリフィスプラグ66の前後の圧力差は小さい。そのため、ロッド側室1内の作動油は第1背圧通路65を通じて背圧室64gにほとんど流れない。背圧室64g内の圧力はほとんど上昇せず、リリーフ設定圧は上昇しない。したがって、リリーフ弁64は開弁したままであり、ロッド側室1内の作動油はメイン通路5(絞り通路62)を通じてヘッド側ポート3へ流れるとともに、迂回通路63を通じてヘッド側ポート3へ流れる(図4参照)。このときには、リリーフ弁64によっても迂回通路63における作動流体の流れが絞られるので、油圧シリンダ100が伸長しきる際に生じる衝撃を緩和することができる。
If the cushion pressure does not increase after the
また、クッション機構60は、背圧室64g内の圧力をヘッド側ポート3に導く第2背圧通路67と、第2背圧通路67に設けられる第2絞り部としてのオリフィスプラグ68と、を更に備える。第2背圧通路67は、シリンダヘッド40に、迂回通路63におけるリリーフ弁64の下流側から分岐して設けられる。オリフィスプラグ68は、シリンダヘッド40に着脱可能に設けられる。
The
ピストンロッド20が停止してロッド側室1内の圧力の上昇が停止したときには、背圧室64g内の圧力は、第2背圧通路67を通じてヘッド側ポート3に導かれる。したがって、背圧室64g内の圧力を容易に低下させることができ、リリーフ設定圧を初期の値に戻すことができる。
When the
オリフィスプラグ68は、オリフィスプラグ66が作動油の流れに付与する抵抗よりも大きい抵抗を作動油の流れに付与する。そのため、背圧室64gから第2背圧通路67を通じてヘッド側ポート3に導かれる作動油の流量は、ロッド側室1から第1背圧通路65を通じて背圧室64gに導かれる作動油の流量よりも少ない。したがって、クッション圧力がリリーフ設定圧力を超えて上昇を続ける場合に背圧室64g内の圧力を確実に上昇させることができ、衝撃をより確実に緩和することができる。
The orifice plug 68 imparts a greater resistance to the hydraulic oil flow than the
第2背圧通路67における作動油の流量は、オリフィスプラグ68が作動油の流れに付与する抵抗を変化させることによって変えることができる。具体的には、オリフィスプラグ68のオリフィス径を変えればよい。油圧シリンダ100では、オリフィスプラグ68はシリンダヘッド40に着脱可能に設けられるので、オリフィスプラグ68を容易に取り替えることができる。したがって、背圧室64g内の圧力の上昇速度及び降下速度を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。
The flow rate of the hydraulic oil in the second
油圧シリンダ100が収縮する際には、ヘッド側ポート3から供給される作動油は、メイン通路5(絞り通路62)を通じてロッド側室1に導かれるととともに、第1背圧通路65及び第2背圧通路67を通じてロッド側室1に導かれる。したがって、ロッド側室1に作動油を容易に供給することができ、油圧シリンダ100の応答性を向上させることができる。
When the
油圧シリンダ100では、支持部材64dの受圧面積は、弁体64bの受圧面積と比較して大きい。そのため、背圧室64g内の圧力がロッド側室1の圧力よりも低い場合でも、ロッド側室1内の圧力によって弁体64bに作用する力よりも大きい力が支持部材64dに作用する。背圧室64g内の圧力がクッション圧に達する前でも、支持部材64dは移動してスプリング64cを圧縮し、リリーフ設定圧を上昇させる。したがって、リリーフ弁64を閉弁してヘッド側ポート3から排出される作動油の流量を減少させることができ、衝撃をより確実に緩和することができる。
In the
リリーフ弁64は、支持部材64dの移動範囲を規制する規制部材としての規制ロッド64hを更に備える。規制ロッド64hは、プラグ64fを介してシリンダヘッド40に移動可能に設けられる。
The
背圧室64g内の圧力が上昇していない状態では、支持部材64dは、スプリング64cによって規制ロッド64hに押し付けられる(図2参照)。つまり、スプリング64cの伸長方向への支持部材64dの移動範囲が規制される。その結果、スプリング64cの初期の圧縮量が定められ、リリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧が定められる。
In a state where the pressure in the
規制ロッド64hは、プラグ64fに形成される孔に挿通される。規制ロッド64hの外周面とプラグ64fの内周面とが螺合する。規制ロッド64hをプラグ64fに対して回転させることによって、規制ロッド64hはスプリング64cの伸縮方向に移動する。このように、規制ロッド64hは、スプリング64cの伸縮方向に移動可能にシリンダヘッド40に設けられる。
The
リリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧を変える際には、規制ロッド64hをプラグ64fに対して回転させ、シリンダヘッド40に対する規制ロッド64hの位置を変化させればよい。したがって、初期のリリーフ設定圧を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。
When changing the initial relief setting pressure of the
次に、油圧シリンダ100の動作について、図3から図5を参照して説明する。
Next, the operation of the
まず、ストローク端付近でピストンロッド20が低速で移動する場合について、図3を参照して説明する。ここで、「低速」とは、クッションリング61がメイン通路5に進入してメイン通路5における作動油の流れが絞られてもクッション圧がリリーフ弁64のリリーフ設定圧に達しない速度である。
First, the case where the
クッション圧はリリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧に達しないので、リリーフ弁64は開弁せず、迂回通路63における作動油の流れは遮断される。ロッド側室1内の作動油は、主にメイン通路5(絞り通路62)を通じてヘッド側ポート3へ流れる。
Since the cushion pressure does not reach the initial relief setting pressure of the
メイン通路5における作動油の流れはクッションリング61によって絞られるので、ロッド側室1からヘッド側ポート3へ流れる作動油の流量が減少し、ピストンロッド20が減速する。その結果、油圧シリンダ100が伸長しきってピストンロッド20が停止する際に生じる衝撃を緩和することができる。
Since the flow of the hydraulic oil in the
次に、ストローク端付近でピストンロッド20がやや速く移動する場合について、図4を参照して説明する。ここで、「やや速く」とは、クッションリング61がメイン通路5に進入したときに、クッション圧がリリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧に達してリリーフ弁64が開弁し、その後、クッション圧が初期のリリーフ設定圧で維持される速度である。
Next, the case where the
クッション圧はリリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧に達するので、リリーフ弁64は開弁し、迂回通路63における作動油の流れは許容される。ロッド側室1内の作動油は、メイン通路5(絞り通路62)を通じてヘッド側ポート3へ流れるとともに、迂回通路63を通じてヘッド側ポート3へ流れる。
Since the cushion pressure reaches the initial relief setting pressure of the
クッション圧は、リリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧に達した後は、上昇しないので、オリフィスプラグ66の前後の圧力差は小さい。そのため、ロッド側室1内の作動油は第1背圧通路65を通じて背圧室64gにほとんど流れない。
Since the cushion pressure does not increase after reaching the initial relief setting pressure of the
背圧室64g内の圧力はほとんど上昇せず、リリーフ弁64のリリーフ設定圧は上昇しない。したがって、リリーフ弁64は開弁したままである。このときには、リリーフ弁64によっても迂回通路63における作動流体の流れが絞られるので、油圧シリンダ100が伸長しきる際に生じる衝撃を緩和することができる。
The pressure in the
次に、ストローク端付近でピストンロッド20が高速で移動する場合について、図4及び図5を参照して説明する。ここで、「高速」とは、クッションリング61がメイン通路5に進入しクッション圧がリリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧に達してリリーフ弁64が開弁した後でもクッション圧が上昇し続ける速度である。
Next, the case where the
クッションリング61がメイン通路5に進入すると、クッション圧はリリーフ弁64の初期のリリーフ設定圧に達する。リリーフ弁64が開弁し、迂回通路63における作動油の流れが許容される(図4参照)。ロッド側室1内の作動油は、メイン通路5を通じてヘッド側ポート3へ流れるとともに、迂回通路63を通じてヘッド側ポート3へ流れる。
When the
ロッド側室1からヘッド側ポート3へ流れる作動油の流量が増加するので、クッション圧力の上昇が停止又は緩やかになる。その結果、ピストンロッド20の減速が緩やかになり、ピストンロッド20の速度の急激な変化を防止することができる。
Since the flow rate of the hydraulic fluid flowing from the
リリーフ弁64の開弁後もクッション圧が上昇するので、クッション圧力は第1背圧通路65を通じて背圧室64gに導かれる。第1背圧通路65における作動油の流れには第1背圧通路65によって抵抗が付与されるので、背圧室64g内の圧力は徐々に上昇する。
Since the cushion pressure also increases after the
背圧室64g内の圧力の上昇に伴って、リリーフ弁64のリリーフ設定圧が上昇する。リリーフ設定圧がクッション圧に達すると、リリーフ弁64が閉弁し、迂回通路63における作動油の流れが遮断される(図5参照)。
As the pressure in the
ロッド側室1内の作動油は迂回通路63を通じてヘッド側ポート3へ流れなくなり、ロッド側室1からヘッド側ポート3へ流れる作動油の流量が減少する。ヘッド側ポート3から排出される作動油の流量が減少し、ピストンロッド20はストローク端に達する前に減速する。したがって、油圧シリンダ100が伸長しきってピストンロッド20が停止する際に生じる衝撃を緩和することができる。
The hydraulic oil in the
以上の説明では、伸長動作時にストローク端付近でピストンロッド20を減速させるクッション機構60について述べた。本実施形態は、収縮動作時にストローク端付近でピストンロッド20を減速させるクッション機構にも適用可能である。以下、収縮動作時の衝撃を緩和するクッション機構について、説明する。
In the above description, the
図6は、本実施形態の変形例に係る油圧シリンダ200の拡大断面図であり、収縮動作時にストローク端付近でピストンロッドを減速させるクッション機構260を主に示す。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a
図6に示すように、ボトム側ポート4は、シリンダボトム213に設けられる。シリンダボトム213は、シリンダチューブ11の内周面に嵌合する環状部252と、環状部252から径方向外側に突出する突出部251と、を有する。
As shown in FIG. 6, the bottom side port 4 is provided in the
環状部252の内周面によってメイン通路205が形成される。メイン通路205は、環状部252の内周面に形成される環状溝252aを通じて、反ロッド側室2とボトム側ポート4とを連通する。
A
クッション機構260は、メイン通路205と、ストローク端付近でメイン通路205内に進入するクッションリング261と、を備える。クッションリング261は、ピストンロッド20の小径部24の外周に設けられ、螺合によって小径部24に固定される。
The
クッションリング261がメイン通路205に進入した状態では、メイン通路205の流路断面は、クッションリング261によって狭められ、メイン通路205における作動油の流れが絞られる。
In a state where the
また、クッション機構260は、メイン通路205を迂回して反ロッド側室2とボトム側ポート4とを連通する迂回通路263と、迂回通路263に設けられるリリーフ弁264と、を有する。
The
リリーフ弁264は、反ロッド側室2内の圧力がリリーフ設定圧に達した場合に開弁し、迂回通路263における作動油の流れを許容する。また、リリーフ弁264は、反ロッド側室2内の圧力がリリーフ設定圧未満の場合に閉弁し、迂回通路263における作動油の流れを遮断する。
The
リリーフ弁264の構造は、リリーフ弁64(図2から図5参照)の構造と同じであるので、ここではその説明を省略する。
Since the structure of the
クッション機構260は、第1背圧通路265と、オリフィスプラグ266と、第2背圧通路267と、オリフィスプラグ268と、を更に有する。第1背圧通路265は、反ロッド側室2内の圧力をリリーフ弁264の背圧室264gに導く。オリフィスプラグ266は、第1背圧通路265における作動油の流れに抵抗を付与する。第2背圧通路267は、背圧室264g内の圧力をボトム側ポート4に導く。オリフィスプラグ268は、第2背圧通路267における作動油の流れに抵抗を付与する。
The
油圧シリンダ200においても、油圧シリンダ100と同様に、油圧シリンダ200が収縮しきってピストンロッド20が停止する際に生じる衝撃を緩和することができる。
Also in the
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention will be described together.
本実施形態では、油圧シリンダ100,200は、シリンダチューブ11と、シリンダチューブ11内に往復動可能に設けられたピストンロッド20と、ピストンロッド20に連結されシリンダチューブ11内に摺動自在に収容されたピストン30と、シリンダチューブ11の開口端を閉塞しピストン30との間にロッド側室1及び反ロッド側室2を形成するシリンダヘッド40及びシリンダボトム213と、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に形成されロッド側室1及び反ロッド側室2に連通するヘッド側ポート3及びボトム側ポート4と、ロッド側室1及び反ロッド側室2内の作動油がヘッド側ポート3及びボトム側ポート4から排出されピストンロッド20が移動する際にストローク端付近でピストンロッド20を減速させるクッション機構60,260と、を備え、クッション機構60,260は、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213によって形成され、ロッド側室1及び反ロッド側室2とヘッド側ポート3及びボトム側ポート4とを連通するメイン通路5,205と、ピストンロッド20に設けられ、ストローク端付近でメイン通路5,205内に進入してメイン通路5,205における作動油の流れを絞るクッションリング61,261と、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に設けられ、メイン通路5,205を迂回してロッド側室1及び反ロッド側室2とヘッド側ポート3及びボトム側ポート4とを連通する迂回通路63,263と、迂回通路63,263に設けられ、ロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力がリリーフ設定圧に達した場合に作動油の流れを許容するリリーフ弁64,264と、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に設けられロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力をリリーフ弁64,264の背圧室64g,264gに導く第1背圧通路65,265と、第1背圧通路65,265に設けられ作動油の流れに抵抗を付与するオリフィスプラグ66,266と、を備え、リリーフ弁64,264は、背圧室64g,264g内の圧力の上昇に伴ってリリーフ設定圧を上昇させるリリーフ設定圧変化部64dを有することを特徴とする。
In the present embodiment, the
この構成では、ストローク端付近でピストンロッド20が高速で移動しメイン通路5,205内にクッションリング61,261が進入した際には、ロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力は上昇する。ロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力が初期のリリーフ設定圧に達すると、リリーフ弁64,264が開弁する。リリーフ弁64,264が開弁してもロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力が上昇する場合には、ロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力は、オリフィスプラグ66,266を有する第1背圧通路65,265を通じて背圧室64g,264gに導かれ、背圧室64g,264gの圧力が徐々に上昇する。背圧室64g,264g内の圧力の上昇に伴ってリリーフ設定圧変化部64dによってリリーフ設定圧が上昇する。リリーフ設定圧がロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力に達すると、リリーフ弁64,264が閉弁し、ロッド側室1及び反ロッド側室2内の作動油は迂回通路63,263を通じてヘッド側ポート3及びボトム側ポート4に導かれなくなる。その結果、ヘッド側ポート3及びボトム側ポート4から排出される作動油の流量が減少し、ピストンロッド20はストローク端に達する前に減速する。したがって、油圧シリンダ100,200が伸縮しきる際に生じる衝撃をより確実に緩和することができる。
In this configuration, when the
また、本実施形態では、オリフィスプラグ66,266は、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に着脱可能であることを特徴とする。
In the present embodiment, the orifice plugs 66 and 266 are detachable from the
この構成では、オリフィスプラグ66,266がシリンダヘッド40及びシリンダボトム213に着脱可能に設けられるので、第1背圧通路65,265における作動油の流れに付与される抵抗を変化させる場合には、オリフィスプラグ66,266を取り替えればよい。したがって、背圧室64g,264g内の圧力の上昇速度を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。
In this configuration, since the orifice plugs 66 and 266 are detachably provided on the
また、本実施形態では、クッション機構60,260は、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に設けられ背圧室64g,264g内の圧力をヘッド側ポート3及びボトム側ポート4に導く第2背圧通路67,267と、第2背圧通路67,267に設けられ、オリフィスプラグ66,266によって付与される抵抗よりも大きい抵抗を作動油の流れに付与するオリフィスプラグ68,268と、を更に備えることを特徴とする。
Further, in the present embodiment, the
この構成では、第2背圧通路67,267が背圧室64g,264g内の圧力をヘッド側ポート3及びボトム側ポート4に導くので、ピストンロッド20が停止してロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力の上昇が止まったときには、背圧室64g,264g内の圧力は第2背圧通路67,267を通じてヘッド側ポート3及びボトム側ポート4に導かれ、低下する。したがって、リリーフ設定圧を初期の値に戻すことができる。また、オリフィスプラグ68,268はオリフィスプラグ66,266によって作動油の流れに付与される抵抗よりも大きい抵抗を作動油の流れに付与する。そのため、背圧室64g,264gから第2背圧通路67,267を通じてヘッド側ポート3及びボトム側ポート4に導かれる作動油の流量は、ロッド側室1及び反ロッド側室2から第1背圧通路65,265を通じて背圧室64g,264gに導かれる作動油の流量よりも少ない。したがって、ストローク端付近でピストンロッド20が高速で移動しロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力がリリーフ設定圧を超えて上昇し続ける場合に、背圧室64g,264g内の圧力を確実に上昇させることができ、衝撃をより確実に緩和することができる。
In this configuration, the second
また、本実施形態では、オリフィスプラグ68,268は、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に着脱可能であることを特徴とする。
In the present embodiment, the orifice plugs 68 and 268 are detachable from the
この構成では、オリフィスプラグ68,268がシリンダヘッド40及びシリンダボトム213に着脱可能であるので、第2背圧通路67,267における作動油の流れに与えられる抵抗を変化させる際には、オリフィスプラグ68,268を取り替えればよい。したがって、背圧室64g,264g内の圧力の上昇速度を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。
In this configuration, the orifice plugs 68 and 268 are detachable from the
また、本実施形態では、リリーフ弁64,264は、迂回通路63,263に設けられる弁座64aに対して離着座して迂回通路63,263を開閉する弁体64bと、弁体64bを弁座64aに着座させる方向に付勢し付勢力の大きさに応じてリリーフ設定圧を定めるスプリング64cと、を備え、リリーフ設定圧変化部64dは、スプリング64cを支持するとともに、背圧室64g,264g内の圧力を受けて移動してスプリング64cの付勢力を変化させる支持部材64dを備え、支持部材64dの受圧面積は、弁体64bの受圧面積と比較して大きいことを特徴とする。
Further, in the present embodiment, the
この構成では、支持部材64dの受圧面積が弁体64bの受圧面積に対して大きいので、背圧室64g,264g内の圧力がロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力よりも低い場合でも、ロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力によって弁体64bに作用する力よりも大きい力が支持部材64dに作用する。背圧室64g,264g内の圧力がロッド側室1及び反ロッド側室2内の圧力に達する前でも、支持部材64dは移動してスプリング64cの付勢力を増加させ、リリーフ設定圧を上昇させる。したがって、リリーフ弁64,264を閉弁してヘッド側ポート3及びボトム側ポート4から排出される作動油の流量を減少させることができ、衝撃をより確実に緩和することができる。
In this configuration, since the pressure receiving area of the
また、本実施形態では、リリーフ弁64,264は、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に対する位置に応じて支持部材64dの移動範囲を規制する規制ロッド64hを更に備え、規制ロッド64hは、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に対して移動可能であることを特徴とする。
In the present embodiment, the
この構成では、規制ロッド64hがシリンダヘッド40及びシリンダボトム213に対する位置に応じて支持部材64dの移動範囲を規制するので、背圧室64g,264gの圧力が上昇していない状態では、支持部材64dの位置は規制ロッド64hによって定められる。その結果、スプリング64cの初期の付勢力が定められ、初期のリリーフ設定圧が決定される。また、規制ロッド64hは、シリンダヘッド40及びシリンダボトム213に対して移動可能であるので、初期のリリーフ設定圧を変える際には、規制ロッド64hをシリンダヘッド40及びシリンダボトム213に対して移動させればよい。したがって、初期のリリーフ設定圧を容易に変えることができ、クッション特性を容易に調整することができる。
In this configuration, since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
1・・・ロッド側室(圧力室)、2・・・反ロッド側室(圧力室)、3・・・ヘッド側ポート(給排ポート)、4・・・ボトム側ポート(給排ポート)、5・・・メイン通路、11・・・シリンダチューブ、20・・・ピストンロッド、30・・・ピストン、40・・・シリンダヘッド(閉塞部材)、60・・・クッション機構、61・・・クッションリング(進入部)、63・・・迂回通路、64・・・リリーフ弁、64a・・・弁座、64b・・・弁体、64c・・・スプリング(付勢部材)、64d・・・支持部材(リリーフ設定圧変化部)、64g・・・背圧室、64h・・・規制ロッド(規制部材)、65・・・第1背圧通路、66・・・オリフィスプラグ(第1絞り部)、67・・・第2背圧通路、68・・・オリフィスプラグ(第2絞り部)、100・・・油圧シリンダ(流体圧シリンダ)、200・・・油圧シリンダ(流体圧シリンダ)、205・・・メイン通路、250・・・シリンダボトム(閉塞部材)、260・・・クッション機構、261・・・クッションリング(進入部)、263・・・迂回通路、264・・・リリーフ弁、264g・・・背圧室、265・・・第1背圧通路、266・・・オリフィスプラグ(第1絞り部)、267・・・第2背圧通路、268・・・オリフィスプラグ(第2絞り部)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記シリンダチューブ内に往復動可能に設けられたピストンロッドと、
前記ピストンロッドに連結され前記シリンダチューブ内に摺動自在に収容されたピストンと、
前記シリンダチューブの開口端を閉塞し前記ピストンとの間に圧力室を形成する閉塞部材と、
前記閉塞部材に形成され前記圧力室に連通する給排ポートと、
前記圧力室内の作動流体が前記給排ポートから排出され前記ピストンロッドが移動する際にストローク端付近で前記ピストンロッドを減速させるクッション機構と、を備え、
前記クッション機構は、
前記閉塞部材によって形成され、前記圧力室と前記給排ポートとを連通するメイン通路と、
前記ピストンロッドに設けられ、前記ストローク端付近で前記メイン通路内に進入して前記メイン通路における作動流体の流れを絞る進入部と、
前記閉塞部材に設けられ、前記メイン通路を迂回して前記圧力室と前記給排ポートとを連通する迂回通路と、
前記迂回通路に設けられ、前記圧力室内の圧力がリリーフ設定圧に達した場合に作動流体の流れを許容するリリーフ弁と、
前記閉塞部材に設けられ前記圧力室内の圧力を前記リリーフ弁の背圧室に導く第1背圧通路と、
前記第1背圧通路に設けられ作動流体の流れに抵抗を付与する第1絞り部と、
を備え、
前記リリーフ弁は、前記背圧室内の圧力の上昇に伴って前記リリーフ設定圧を上昇させるリリーフ設定圧変化部を有することを特徴とする流体圧シリンダ。 A cylinder tube;
A piston rod provided in the cylinder tube so as to be capable of reciprocating;
A piston connected to the piston rod and slidably received in the cylinder tube;
A closing member that closes the open end of the cylinder tube and forms a pressure chamber with the piston;
A supply / discharge port formed in the closing member and communicating with the pressure chamber;
A cushion mechanism that decelerates the piston rod near the stroke end when the working fluid in the pressure chamber is discharged from the supply / discharge port and the piston rod moves, and
The cushion mechanism is
A main passage formed by the closing member and communicating the pressure chamber and the supply / exhaust port;
An entry portion provided in the piston rod, for entering the main passage near the stroke end and restricting a flow of the working fluid in the main passage;
A bypass passage provided in the closing member, bypassing the main passage and communicating the pressure chamber and the supply / discharge port;
A relief valve provided in the bypass passage and allowing the flow of working fluid when the pressure in the pressure chamber reaches a relief setting pressure;
A first back pressure passage provided in the closing member and guiding a pressure in the pressure chamber to a back pressure chamber of the relief valve;
A first throttle portion provided in the first back pressure passage for imparting resistance to the flow of the working fluid;
With
The fluid pressure cylinder, wherein the relief valve includes a relief setting pressure changing portion that increases the relief setting pressure as the pressure in the back pressure chamber increases.
前記リリーフ設定圧変化部は、前記付勢部材を支持するとともに、前記背圧室内の圧力を受けて移動して前記付勢部材の付勢力を変化させる支持部材を備え、
前記支持部材の受圧面積は、前記弁体の受圧面積と比較して大きいことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の流体圧シリンダ。 The relief valve is detachably seated on a valve seat provided in the bypass passage and opens and closes the bypass passage, and a biasing force is applied in a direction in which the valve body is seated on the valve seat. And an urging member that determines the relief setting pressure according to
The relief set pressure changing unit includes a support member that supports the urging member and moves under the pressure in the back pressure chamber to change the urging force of the urging member,
The fluid pressure cylinder according to any one of claims 1 to 4, wherein a pressure receiving area of the support member is larger than a pressure receiving area of the valve body.
前記規制部材は、前記閉塞部材に対して移動可能であることを特徴とする請求項5に記載の流体圧シリンダ。 The relief valve further includes a regulating member that regulates a moving range of the support member according to a position with respect to the closing member,
The fluid pressure cylinder according to claim 5, wherein the regulating member is movable with respect to the closing member.
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