JP2020060271A - Hydraulic cylinder with tuning function and hydraulic device using the hydraulic cylinder - Google Patents
Hydraulic cylinder with tuning function and hydraulic device using the hydraulic cylinder Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、多数本の油圧シリンダの同調作動を必要とする産業機械(例えば、精密機械のジャッキアップシステムや、複数本の油圧シリンダを同調させながら成形品を型抜きする大型成形プレス)に用いられる同調機能付き油圧シリンダと、該油圧シリンダを多数用いた油圧装置に係る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for an industrial machine that requires synchronized operation of a large number of hydraulic cylinders (for example, a jack-up system of a precision machine or a large molding press that molds a molded product while synchronizing a plurality of hydraulic cylinders). The present invention relates to a hydraulic cylinder with a tuning function, and a hydraulic device using a large number of the hydraulic cylinders.
精密機械のジャッキアップシステムや、大型成形プレスのような産業機械では、複数本の油圧シリンダを同調させながら作動させる必要がある。このような装置の例として、特許文献1のような装置がある。
この装置は、同一規格の複数の油圧シリンダの動作速度の同期同調を確実に行って、プレス部材の平行移動が行える複数シリンダ式プレスの速度調整装置である。
In a jack-up system of a precision machine or an industrial machine such as a large molding press, it is necessary to operate a plurality of hydraulic cylinders while synchronizing them. As an example of such a device, there is a device as disclosed in
This device is a speed adjusting device for a multi-cylinder type press that can perform synchronous movement of the hydraulic speeds of a plurality of hydraulic cylinders of the same standard in a reliable manner to move the press members in parallel.
この装置は、同一仕様の油圧シリンダを少なくとも2本備え、油圧回路に同調弁を設け、両油圧シリンダのロッド側室を分流弁の出口ポートに接続したものである。このようにすることで、2本の油圧シリンダに圧油が届く前に油圧回路内で圧油が等分に分流弁で分流され、等分に分流した圧油を2本の油圧シリンダに供給することでこれらを同調させて作動させる。このような構成により、第1油圧シリンダのロッドがΔsだけストロークすると、第2油圧シリンダのロッドも同様にΔsだけ第1油圧シリンダと同じ速度でストロークする。なお、同調弁は左右の負荷の差が20%以下であることも要求されており、使い勝手が悪い。 This device is provided with at least two hydraulic cylinders having the same specifications, a synchronizing valve is provided in the hydraulic circuit, and rod side chambers of both hydraulic cylinders are connected to the outlet port of the flow dividing valve. By doing so, the pressure oil is divided into equal parts in the hydraulic circuit before the pressure oil reaches the two hydraulic cylinders, and the divided pressure oil is supplied to the two hydraulic cylinders. By doing so, these are synchronized and operated. With such a configuration, when the rod of the first hydraulic cylinder strokes by Δs, the rod of the second hydraulic cylinder also strokes by Δs at the same speed as the first hydraulic cylinder. The tuned valve is also required to have a difference in load between the left and right of 20% or less, which is not convenient to use.
しかしながら、このような従来の同調装置にあっては、分流弁は2本の油圧シリンダに対応しているので、油圧シリンダが4本であれば、2台の分流弁が必要となり、油圧シリンダの本数が増えればこれに比例して分流弁が必要となる。そして、油圧回路もこれに応じて複雑になり同調精度も低下して行く。同調精度が低下すると、ピストンロッドの突出速度や突出タイミングにずれが生じてピストンロッドの突出端が凸凹し、その結果、これら油圧シリンダが押圧して型抜きする成形品の各部において歪みが発生し、不良品発生の原因となる。 However, in such a conventional tuning device, since the flow dividing valve corresponds to two hydraulic cylinders, if the number of hydraulic cylinders is four, two flow dividing valves are required. If the number increases, a diversion valve will be required in proportion to this. Then, the hydraulic circuit becomes complicated accordingly, and the tuning accuracy also decreases. If the tuning accuracy decreases, the protrusion speed and timing of the piston rod will shift, and the protruding end of the piston rod will become uneven, and as a result, distortion will occur in each part of the molded product that is pressed by these hydraulic cylinders. It causes defective products.
加えて、成形品が大型になるとその形状や凹凸が大幅に変化する。このような場合、各油圧シリンダが押圧する各部の形状が多様に変化し、必要とされる押圧力も部分毎に変わることもあれば、形状によっては必要としない油圧シリンダも発生する。多数本の油圧シリンダを同時使用する場合、このような変化に対して柔軟に対応することが求められる。 In addition, when the molded product becomes large, its shape and unevenness change significantly. In such a case, the shape of each part pressed by each hydraulic cylinder may be variously changed, and the required pressing force may be different for each part, or a hydraulic cylinder not required may be generated depending on the shape. When using a large number of hydraulic cylinders at the same time, it is necessary to flexibly deal with such changes.
以上のような産業機械において、従来例では、数10本の油圧シリンダを高精度で同調させるとなると、サーボ制御か、電磁比例弁を用いた複雑な閉回路制御が必要となり、コスト的に高価なものになるだけでなく、その設置スペースも大きくなる。そこで、このような複雑な油圧回路を要しない油圧シリンダが永らく求められていた。 In the conventional industrial machine as described above, if several tens of hydraulic cylinders are synchronized with high precision, servo control or complicated closed circuit control using a solenoid proportional valve is required, which is expensive in cost. Not only will it become a big thing, but its installation space will also become large. Therefore, there has long been a demand for a hydraulic cylinder that does not require such a complicated hydraulic circuit.
本発明はこのような従来例における高度な使用条件に適応出来、複雑な油圧回路を必要としない同調機能付き油圧シリンダの提供を本発明の第1の課題とするものであり、この同調機能付き油圧シリンダを用いた油圧装置の提供を第2の課題とする。 The first object of the present invention is to provide a hydraulic cylinder with a tuning function that can be adapted to such advanced use conditions in the conventional example and does not require a complicated hydraulic circuit. A second object is to provide a hydraulic device using a hydraulic cylinder.
請求項1に記載の発明(同調機能付き油圧シリンダ100(以下、本明細書では、単に油圧シリンダということもある):図1〜7)は、
圧油Yの流入ポート6と排出ポート7とを有するシリンダチューブ1と、
前記シリンダチューブ1のロッド側端面(一方の端面)から出没可能に収納され、内部に軸方向に伸びる収納空間12が形成されたピストンロッド11と、
前記シリンダチューブ1に形成され、前記ピストンロッド11を収納したピストン収納穴1hの穴底1sと、前記ピストンロッド11のロッド挿入端11aとの間に設けられ、 圧油Yの流入により前記ピストンロッド11を押し出す圧油室10と、
前記圧油室10から前記排出ポート7に接続された圧油排出路H2と、
前記収納空間12内で、ヘッド側(他端側)に配設され、前記収納空間12に対して摺動可能に挿入された筒状のスプール30と、
前記収納空間12内のロッド側(一端側)に配設され、前記スプール30を前記ピストン収納穴1hの穴底1s側に押圧する弾発部材50と、
前記スプール30内に設けられ、減圧孔35が穿設された隔壁34と、
前記流入ポート6から前記隔壁34の前方に至る圧油流入路H1と、
前記隔壁34の背方から圧油室10に至る圧油通流路H3とで構成されたことを特徴とする。
The invention according to claim 1 (hydraulic cylinder with tuning function 100 (hereinafter, also simply referred to as hydraulic cylinder in this specification): FIGS. 1 to 7) is
A
A
It is provided between a
A pressure oil discharge path H2 connected from the
A
An
A
A pressure oil inflow passage H1 extending from the
The pressure oil passage H3 extends from the back of the
これによれば、多数本の油圧シリンダ100の同時作動中、弾発部材50とスプール30の働きで、隔壁34の前後で発生する圧力P2、P3の差圧ΔPを一定に保つことが出来、各油圧シリンダ100のピストンロッド11に掛る負荷Fが異なっていても、又は突出し途中で負荷Fが変動しても、或いはいずれか1乃至複数のピストンロッド11に掛る負荷Fがゼロになり、残りのピストンロッド11に負荷Fが掛るとした場合でも、同一速度・同一タイミングで同調して全てのピストンロッド11の突出し動作を継続させることが出来る。
According to this, the differential pressure ΔP between the pressures P2 and P3 generated before and after the
請求項2は、請求項1に記載の同調機能付き油圧シリンダ100において(図3、4)、隔壁34の減圧孔35に一致させて配置され、前記減圧孔35に近接・離間して減圧孔35の開度を調節する開度調整ピン部材40が、ピストンロッド11内に設けられていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the
これによれば、開度調整ピン部材40を減圧孔35に近接させてその開度を制限した場合、減圧孔35を通流して圧油通流路H3を通り、圧油室10に入る圧油Yの量を抑制することになり、減圧孔35の全開の場合に比べてピストンロッド11の突出し動作を遅くすることが出来る。多数本の油圧シリンダ100を使用する場合、これらの間に例えば加工公差に起因する微小な機差があったとしても各油圧シリンダ100の動きを個別に微調整でき、同期させやすくなる。
According to this, when the opening
請求項3は、請求項1又は2に記載の同調機能付き油圧シリンダ100において(図3、4)、隔壁34の下流側に設けられた圧油通流路H3を開閉する中空スリーブ19が、ピストンロッド11内に設けられていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the
これによれば、中空スリーブ19により圧油通流路H3を閉にした場合、圧油Yはここで遮断され、ピストンロッド11は作動しない。多数本の油圧シリンダ100を同期させて使用する場合、必要な油圧シリンダ100のみを作動させ、不要な油圧シリンダ100を休止させることが出来る。
According to this, when the pressure oil passage H3 is closed by the
請求項4は、請求項2又は3に記載の同調機能付き油圧シリンダ100において、開度調整ピン部材40と中空スリーブ19とを同軸に配置すると共に開度調整ピン部材40と中空スリーブ19の操作部41・19aをピストンロッド11のロッド側端面に露出させたことを特徴とする。
According to a fourth aspect, in the
こうすることで、開度調整ピン部材40と中空スリーブ19の操作をピストンロッド11のロッド側、即ち、油圧シリンダ100を台盤110に設置した場合、台盤110の上面側から開度調整ピン部材40と中空スリーブ19の調整が可能となる。
Thus, when the operation of the opening
請求項5は、請求項1〜4のいずれかに記載の同調機能付き油圧シリンダ100において、減圧孔35が薄刃オリフィス孔であることを特徴とする。
A fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the
油圧装置を作動させると、圧油Yの温度が次第に上昇しその性状が変化する。これに対して減圧孔35を薄刃オリフィス孔とすることで、同調機能付き油圧シリンダ100に温度補償機能を与えることが出来、ピストンロッド11の上昇速度に対する圧油Yの昇温の影響をなくすことが出来る。
When the hydraulic device is operated, the temperature of the pressure oil Y gradually rises and its properties change. On the other hand, by forming the
請求項6は、請求項1〜5のいずれかに記載の同調機能付き油圧シリンダ100において、圧油排出路H2に設置されたロジック弁20が更に付加され、
前記ロジック弁20は、前記圧油排出路H2を開閉する開閉用弁体21と、ピストンロッド11の突き出し作業中、流入ポート6に接続された配管200に接続され、ピストンロッド11の突き出し作業終了時に圧油Yの回流用のタンク140に接続されるパイロットポート29とを有することを特徴とする。
なお、弁バネ23は必須のものでないので、前記開閉用弁体21を持ち上げるだけ程度の弾発力の弱い弁バネ23を更に設け、前記圧油排出路H2の常閉方向に押圧するようにしてもよい。
According to a sixth aspect, in the
The
Since the
請求項7は、請求項6に記載の同調機能付き油圧シリンダ100を多数本使用して同調させた第1の油圧装置(図8)で、
機械設備Mの台盤110からピストンロッド11が出没するように前記台盤110に設置された請求項6に記載の複数の同調機能付き油圧シリンダ100と、
前記同調機能付き油圧シリンダ100に圧油Yを送る油圧ポンプ130と、
前記同調機能付き油圧シリンダ100からの圧油Yを回収するタンク140と、
前記油圧ポンプ130からの圧油Yの供給方向と、圧油Yの前記タンク140への戻り方向とを切り替えるためのポートP、A、E、Bを有し、前記ピストンロッド11の突出し時には、P−Aポート・E−Bポートを接続し、前記ピストンロッド11の没入時には、P−Bポート・E−Aポートを接続する方向切替弁150と、
前記油圧ポンプ130と前記同調機能付き油圧シリンダ100の流入ポート6とを繋ぐ主配管200と、
前記主配管200から分岐して前記Pポートに接続し、且つAポートからロジック弁20のパイロットポート29に接続するパイロット配管210と、
同調機能付き油圧シリンダ100の排出ポート7とタンク140とを繋ぐ排出配管220と、
前記Bポートと前記Eポートを接続するループ配管230と、
前記ループ配管230と排出配管220とを接続する接続配管240とで構成されていることを特徴とする。
A seventh aspect of the present invention is a first hydraulic device (FIG. 8) in which a large number of
The
A
A
It has ports P, A, E, and B for switching the supply direction of the pressure oil Y from the
A
A
A
Loop piping 230 connecting the B port and the E port,
It is characterized by being constituted by a
請求項8は、請求項6に記載の同調機能付き油圧シリンダ100を多数本使用して同調させた第2の油圧装置(図9)で、
機械設備Mの台盤110からピストンロッド11が出没するように前記台盤110に設置された請求項6に記載の複数の同調機能付き油圧シリンダ100と、
前記同調機能付き油圧シリンダ100に圧油Yを送る油圧ポンプ130と、
前記同調機能付き油圧シリンダ100からの圧油Yを回収するタンク140と、
前記油圧ポンプ130からの圧油Yの供給方向と、圧油Yの前記タンク140への戻り方向とを切り替えるためのポートP、A、E、Bを有し、前記ピストンロッド11の突出し時には、P−Aポート・E−Bポートを接続し、前記ピストンロッド11の没入時にはP−Bポート・E−Aポートを接続する方向切替弁150と、
前記油圧ポンプ130と前記Pポートを繋ぎ、且つAポートと前記同調機能付き油圧シリンダ100の流入ポート6とを繋ぐ主配管200と、
前記Aポートの下流側で、前記主配管200から分岐し、ロジック弁20のパイロットポート29に接続するパイロット配管210と、
同調機能付き油圧シリンダ100の排出ポート7とタンク140とを繋ぐ排出配管220と、
前記Bポートと前記Eポートを接続するループ配管230と、
前記ループ配管230と排出配管220とを接続する接続配管240とで構成されていることを特徴とする。
An eighth aspect of the present invention is a second hydraulic device (FIG. 9) in which a large number of
The
A
A
It has ports P, A, E, and B for switching the supply direction of the pressure oil Y from the
A
A
A
Loop piping 230 connecting the B port and the E port,
It is characterized by being constituted by a
請求項9は、請求項7又は8に記載の油圧装置において、前記ループ配管230に代えて、Bポートからタンク140に圧油Yを排出するBポート配管231を設けると共に前記接続配管240をEポートに接続したことを特徴とする(図10)。
According to a ninth aspect of the present invention, in the hydraulic system according to the seventh or eighth aspect, instead of the
本発明の油圧シリンダ100は、負荷変動(負荷ゼロも含む)に拘わらず同調して作動する。これを上記油圧装置に適用し、主配管200から全ての油圧シリンダ100の流入ポート6に同じ圧力P1の圧油Yを供給すると、油圧シリンダ100の順動作(ピストンロッド11の突出し動作)時には、従来のような複雑な油圧回路なしで、一斉に同期して動く。換言すれば、同じ速度で一斉に上昇する。これにより突き出される成形品には歪みが生じない。
The
以下、本発明の同調機能付き油圧シリンダ100の第1実施例(図1〜7)を図面に基づいて説明する。図8、図9は多数の本発明の同調機能付き油圧シリンダ100を同調させて作動させる油圧装置の第1及び第2の油圧回路図、図10はその変形例である。
本発明の同調機能付き油圧シリンダ100は、主要部品であるシリンダチューブ1、ピストンロッド11、スプール30及びロジック弁20にて構成されている。
A first embodiment (FIGS. 1 to 7) of a
The
シリンダチューブ1は、円筒状のチューブ本体1a、該チューブ本体1aの上端部内面側にOリングを介して嵌め込まれたリング状のロッドカバー1b、下端部外側に設けられたヘッドカバー1c及び必要に応じてチューブ本体1aの外周に螺着されて設けられたフランジ1dとで構成されている。
ロッドカバー1bは、フランジ1dの内鍔とチューブ本体1aの内周に形成された段部に挟まれて固定されている。両者の間にはOリングが嵌め込まれている。
ロッドカバー1bにはピストンロッド11の摺動孔2が穿設され、上記のようにリング状となっている。そして摺動孔2の内周面には、ピストンロッド11に摺接するOリングと、オイルシールが取り付けられ、ピストンロッド11がチューブ本体1aの中心軸に一致して、ロッドカバー1bから出没方向に移動するように取り付けられている。本実施例では、ピストンロッド11がチューブ本体1aに没入状態となっている時、両者の上面は同じ高さの面一となっている(図1)。
The
The
The
チューブ本体1aの内径は、ロッドカバー1bの摺動孔2の内径より大きく、ピストンロッド11の外周面との間に圧油Yが通流する第1隙間3が形成されている。この第1隙間3はロッドカバー1bからヘッドカバー1cに至る、ピストンロッド11のストロークを越える範囲でチューブ本体1aの内周全体に設けられる。そして、チューブ本体1aにはロッドカバー1b側に圧油Yの流入ポート6が穿設され、第1隙間3の上端に連通している。第1隙間3の下端にはピストンロッド11の外周面から内周面に貫通するロッド側通油孔11bが穿設されている。このロッド側通油孔11bから流入ポート6までの距離(正確には、ピストンロッド11が下死点に位置する時のロッド側通油孔11bの停止点からピストンロッド11が上昇し、ロッド側通油孔11bが流入ポート6を上に越えた点までの距離)がピストンロッド11のストロークとなる。
The inner diameter of the
ヘッドカバー1cは、有底円筒状の部材で、その上面開口凹穴4にチューブ本体1aの下端外周が螺着されている。上面開口凹穴4の内周とチューブ本体1aの下端外周の間にはOリングが嵌め込まれている。このようにヘッドカバー1cにチューブ本体1aの下端外周が螺着され、そしてチューブ本体1aの上端内周にロッドカバー1bが螺着された状態で、ロッドカバー1bからヘッドカバー1cに至るシリンダチューブ1の上面開口有底凹穴がピストン収納穴1hであり、このピストン収納穴1hの穴底1sとピストンロッド11のロッド挿入端11aとの間が圧油室10となる。
The
シリンダチューブ1のヘッドカバー1cには圧油室10から排出ポート7に至る圧油排出路H2が設けられている。そしてこの圧油排出路H2の途中にロジック弁20が設けられている。
圧油排出路H2は、圧油室10の中央に開口し、ヘッドカバー1cの側面に設けられた排出ポート7に繋がるL形の経路で、圧油室10に開口している通孔部分を弁体収納孔25とし、弁体収納孔25の圧油室10に開口している小径部分を弁座開口部26とする。弁座開口部26は弁体収納孔25より小径で、この円形の角の部分がロジック弁20の弁座24となる。
ロジック弁20を構成する開閉用弁体21は弁体収納孔25に収納され、その軸方向に移動可能となっている。前記圧油Yの排出ポート7は開閉用弁体21がスライドする弁体収納孔25の内側面に開口している。
そして弁体収納孔25の外面側への開口部に、パイロットポート29が設けられた蓋部材28が取り付けられている。
The
The pressure oil discharge passage H2 is an L-shaped path that opens at the center of the
The opening /
A
開閉用弁体21の弁座24に当接する面が円錐台状に形成されており、この弁座当接面22が円形の弁座24の全周に接触することで弁座24を閉じ、この弁座当接面22が弁座24から離間することで、弁体収納孔25と圧油Yの排出ポート7とが連通し、圧油室10内の圧油Yを排出する。
本実施例では、上記開閉用弁体21の内部に設けた下面開口穴部には圧縮された弁バネ23が収納されており、弁バネ23の下端が蓋部材28に弾接することで開閉用弁体21の弁座当接面22が弁座24の全周に所定の弾発力で押圧され、圧油排出路H2を常時閉じている。そして開閉用弁体21の内部に設けた下面開口穴部にパイロットポート29が接続し、パイロットポート29に圧油Yの圧力P1が印加されると、開閉用弁体21は該圧力P1と弁バネ23の弾性力で弁座24に押圧される。
なお、弁バネ23は上記のようにパイロットポート29に圧油Yの圧力P1で弁座24の閉方向に押圧されるので、必ずしも必要ではないが、図のように設置する場合には、開閉用弁体21を持ち上げる程度の弱い弾発力のものが選ばれる。ここでは、弁バネ23を装着した場合を代表例として説明する。
A surface of the opening /
In this embodiment, a
Since the
ピストンロッド11は円筒状の部材で、シリンダチューブ1の中心軸に沿って挿脱方向に摺動可能に挿入されている。このピストンロッド11にはその中心軸に一致して上下に貫通する貫通孔が穿設されており、その孔の下端にヘッド側閉塞ねじ16、その貫通孔の上端に円筒状で外周面に雄螺子が刻設された取付ねじ18が螺着されており、この取付ねじ18とヘッド側閉塞ねじ16の間が収納空間12となる。そしてこのピストンロッド11の下端(ヘッドカバー1c側)の端面に圧油室10の一部を構成する凹部15が凹設されている。従って、ヘッド側閉塞ねじ16は貫通孔の凹部15に開口している部分の内周面に螺着されている。
本実施例では、収納空間12の内面形状は、上部側が太径に、下部側が細径の2段に形成されている。これらをそれぞれ大径孔部12a、細径孔部12bとし、この境界の段部の大径孔部12a側の段差面を当接面11kとする。
The
In this embodiment, the inner space of the
そして大径孔部12aとピストンロッド11の挿入端に設けられた凹部15とを連通させる連通孔14が細径孔部12bの外側に複数個所設けられている。連通孔14と大径孔部12aとの連通部分を連通開口17とする。
A plurality of communication holes 14 are provided outside the small-
収納空間12には、圧力(更には温度)補償型流量制御機構の一部を構成するスプール30、開度調整ピン部材40、及びコイルバネよりなる弾発部材50が収納されている。
本実施例のスプール30は、スプール本体31と減圧ブロック32とで構成されている(図3)。勿論、スプール本体31と減圧ブロック32とを一体で作ることも可能である。スプール本体31は収納空間12の内面形状に合わせた形状を持ち、胴体部分31aとトップ部分39とで構成されている。胴体部分31aはトップ部分39よりは細く、細径孔部12bに挿入されている。この胴体部分31aの外径は細径孔部12bと同径に形成され、スライド可能に挿入されている。トップ部分39と胴体部分31aとの境界において、トップ部分39の下面が顎部39aで、この顎部39aが、上記当接面11kに係脱するようになっている。
The
The
スプール本体31の内面には胴体部分31aからトップ部分39に至る貫通空洞が形成され、胴体部分31aには前記貫通空洞の下部である胴体側中空部36、トップ部分39には前記貫通空洞の上部である弁体収納中空部37が互いに連通するように穿設されている。上記胴体側中空部36の内径より弁体収納中空部37の内径の方が大に形成されている。胴体側中空部36と弁体収納中空部37の境界には、段部が形成されている。
A through cavity extending from the
胴体部分31aには、ピストンロッド11のロッド側通油孔11bに対してこれに連通するスプール側通油孔38が穿設されている。このスプール側通油孔38は顎部39aが当接面11kに係合している状態(即ち、本油圧シリンダ100の作動前の状態)で、ロッド側通油孔11bに連通する位置に形成され、細径孔部12bに開口している(図3(b))。そして後述することになるが、上下方向にスライドするスプール30のスプール側通油孔38に接する、ロッド側通油孔11bの方向の開口幅は、スプール30が上下に僅かな距離でスライドした時に、スプール側通油孔38がロッド側通油孔11bから外れない大きさに設けられている。換言すれば、スプール側通油孔38がロッド側通油孔11bの開口幅を外れない範囲でスプール30が上下に僅かな距離でスライドする。
The
トップ部分39の外周面と大径孔部12aの内周面との関係は、トップ部分39が大径孔部12aより細く形成されており、トップ部分39と大径孔部12aとの間に、連通開口17に至る第2隙間17aが形成されている。
The relationship between the outer peripheral surface of the
減圧ブロック32は、図4に示すようにトップ部分39の弁体収納中空部37に収納され、座金を介して弾発部材50で脱落しないように固定されている。減圧ブロック32には、隔壁34を残して上面開口の凹穴部33が設けられており、凹穴部33の底部に設けられた隔壁34に減圧孔35が穿設されている。減圧孔35は胴体側中空部36に開口している。
減圧孔35はチョーク孔、薄刃オリフィス孔などが用いられる。ここでは減圧孔35を薄刃オリフィス孔とする。
As shown in FIG. 4, the
As the
減圧孔35を上記のように薄刃オリフィス孔とした場合、減圧孔35(薄刃オリフィス孔)の孔縁35aの周囲の厚みT1は、小さい程好ましく、その厚みT1は、最大でも減圧孔35の直径D1の1/5以下であることが求められる(図4)。隔壁34の断面が減圧孔35を中心にその両側に三角形のナイフエッジ状に形成されていると、孔縁35aの周囲の厚みT1は0に近く、上記1/5以下を満足する。また、隔壁34が減圧孔35を通過する圧油Yの圧力に耐えられる範囲で孔縁35aの角度αも小さい程好ましい。
なお、実際の減圧孔35は1mm以下(本実施例では0.6mm)の小さな孔である。
When the
The actual
ピストンロッド11の大径孔部12aの上側の開口部には、既に述べたように、Oリングを介して筒状の取付ねじ18が螺着され、この取付ねじ18の挿入端とスプール30のトップ部分39との間に、コイルばねのような弾発部材50が挿入され、座金を介してスプール30をヘッド方向(下方)に常時一定の弾発力で押圧付勢している。初期の不作動状態では押圧されたスプール30の顎部39aは細径孔部12bの当接面11kに係合して押圧される。
As described above, the
弾発部材50の内側には筒状の中空スリーブ19が配設されている。この中空スリーブ19の上端外周には雄ネジ部分が刻設され、その上端内周には雌ネジ部分が刻設されている。
中空筒状の取付ねじ18の上端内周面に刻設された雌ネジ部分にこの中空スリーブ19の上端外周に刻設された雄ネジ部分が螺装されて固定されている。そして更に中空スリーブ19の上端開口内面に操作部19aとなる六角のレンチ孔が形成されている。通常は取付ねじ18に固定状態でセットされているが、このレンチ孔(操作部)19aを利用することで、取付ねじ18に対して中空スリーブ19を螺進・螺退可能となっている。この中空スリーブ19は減圧ブロック32に向かって伸びるように配設され、その先端19bは図4のように減圧ブロック32の凹穴部33に一致し、且つ近接して配置されている。前記先端19bは円錐状に形成されている。この中空スリーブ19は上下に貫通する空洞を持つ中空体で、その先端19bの中心には孔が形成されている。レンチ孔19aを回して中空スリーブ19を減圧ブロック32方向に移動させると先端19bの外周が凹穴部33の開口縁に接触し、凹穴部33を閉塞する。これにより減圧ブロック32内に圧油Yは流れない。
A tubular
A male screw portion formed on the outer periphery of the upper end of the
そしてこの中空スリーブ19内には開度調整ピン部材40が同軸で螺進・螺退可能に取り付けられている。開度調整ピン部材40は細い棒状の部材で、上端部分に雄ネジ部分が形成され、上端のピストン側端部に操作部41となるドライバー溝、下端部に先が尖ったピン42を有する。上端部分の雄ネジ部分が中空スリーブ19の上端部分の雌ネジ部分に螺装され、ドライバー溝(操作部)41を利用することで螺進・螺退させる。
先端の尖ったピン42は中空スリーブ19の下端の通孔から減圧孔35に一致する位置で減圧孔35に向かって突設されている。ドライバー溝41を操作して開度調整ピン部材40を回転させることにより、ピン42の通孔からの突出量を調整でき、減圧孔35にその尖った先端を挿脱することで、減圧孔35の開度調節をするようになっている。なお、開度調整ピン部材40にもOリングが設けられ油漏れをなくすようにしている(図1)。
An opening
The
以上の構成において、圧油流入路H1は、流入ポート6、シリンダチューブ1とピストンロッド11との間の第1隙間3、ピストンロッド11に設けられたロッド側通油孔11b、スプール側通油孔38、及びスプール30の胴体側中空部36で構成され、油圧シリンダ100の作動時、圧油Yはこのルートを通って胴体側中空部36に流れ込む。
これに対して、圧油通流路H3は、減圧ブロック32の隔壁34の減圧孔(オリフィス孔)35、減圧ブロック32の凹穴部33、該凹穴部33上面開口に連なる大径孔部12a、トップ部分39と大径孔部12aの内周面との間の第2隙間17a、連通開口17、及び圧油室10に至る連通孔14で構成され、減圧孔35を通過した圧油Yはこのルートを通って圧油室10に流れ込む。なお、この油圧シリンダ100における部材の境界は上記のように油漏れ防止のためにOリングやオイルシールが設けられる。
In the above configuration, the pressure oil inflow path H1 includes the
On the other hand, the pressure oil passage H3 includes a pressure reducing hole (orifice hole) 35 in the
次に本発明の同調機能付きの油圧シリンダ100を金型プレスのような機械設備Mに多数本装着して使用する油圧回路に付いて説明する(図1、図8〜図10)。機械設備Mには下金型120を設置する台盤110が設けられ、所定の間隔でシリンダ装着孔111が穿設されている。このシリンダ装着孔111に油圧シリンダ100が挿入され、そのフランジ1dが台盤110にボルト止めされる。下金型120には、シリンダ装着孔111に合わせてピストンロッド11が出没するノックアウト孔121が穿設されている(図1)。
Next, a hydraulic circuit used by mounting a large number of
台盤110に装着された多数本の油圧シリンダ100は図8〜図10に示す油圧回路に接続される。油圧回路に付いては、図8の第1実施例に付いて説明し、その後でその変形例の図9、図10を説明する。図9、図10に付いては煩雑さを避けるため、図8と異なる部分を中心に説明する。
なお、台盤110に装着される油圧シリンダ100の数は、多い程効果的である。
A large number of
The larger the number of
油圧回路は、油圧ポンプ130、タンク140、方向切替弁150及びこれらを繋ぐ配管200、210、220、230及び240とで構成されている。方向切替弁150は、油圧ポンプ130に接続されるPポート、該Pポートの出口であるAポート、タンク140に接続されるBポート、その入口になるEポートを有する。
主配管200は油圧ポンプ130から流入ポート6に至る太い実線で示す配管、パイロット配管210はパイロットポート29から主配管200の分岐点Sまでの細い実線で示す配管、排出配管220は排出ポート7からタンク140までの破線で示す配管、ループ配管230はBポートとEポートを結ぶ1点鎖線で示す配管、接続配管240は、ループ配管230と排出配管220とを結ぶ細い実線で示す配管である。
油圧ポンプ130は、主配管200を介して各油圧シリンダ100の流入ポート6に接続されている。そして主配管200の分岐点Sから分岐したパイロット配管210は方向切替弁150のPポートからAポートに抜けて各油圧シリンダ100の各ロジック弁20のパイロットポート29に接続され、ロジック弁20を閉方向に加圧している。
The hydraulic circuit includes a
The
The
シリンダチューブ1に設置されたロジック弁20の排出ポート7は、排出配管220を介してタンク140に接続されている。そして方向切替弁150のEポートとBポートはループ配管230で繋がれ、このループ配管230は接続配管240で排出配管220に接続され、タンク140に繋がれている。
The
次に、上記機械設備Mの同調作用に付いて説明する。台盤110の上に下金型120がセットされている。
油圧シリンダ100の作動前(図1)では、油圧回路の方向切替弁150のPポートがBポートに接続され、油圧ポンプ130からの圧油Yがループ配管230から接続配管240に流れ、タンク140に戻っている。この時、方向切替弁150のAポートはEポートに接続され、ロジック弁20のパイロットポート29はパイロット配管210を介してタンク140に接続されている。従って、全部の油圧シリンダ100の流入ポート6及びロジック弁20のパイロットポート29には圧が掛かっていない状態となっており、ロジック弁20は弁バネ23の弾発力のみでその開閉用弁体21により閉じられている。
そして上記のように油圧ポンプ130からの圧油Yはそのままタンク140に戻っているので、流入ポート6には圧が立たない。それ故、台盤110に設置されている全部の油圧シリンダ100には圧油Yの圧が働かず、ピストンロッド11はシリンダチューブ1内に没入しており、台盤110の上面に一致する状態となっている(図1)。
この時点では、スプール30は図1のように弾発部材50の弾発力により押し下げられて、その顎部39aは当接面11kに押し付けられ、スプール30のスプール側通油孔38は図3(b)のようにロッド側通油孔11bに一致して連通した状態となっている。
Next, the tuning operation of the mechanical equipment M will be described. A
Before the operation of the hydraulic cylinder 100 (FIG. 1), the P port of the
Then, as described above, the pressure oil Y from the
At this point, the
この状態で下金型120の上に成形される板金300が載せられ、図示しない上金型を作動させて板金300をプレス成形する。そして板金300の成形が終了し、上金型が上昇すると、方向切替弁150を作動させて、下金型120に合わせて成形された成形品(板金)300を下金型120から型抜きすることになる。この時、下金型120の形状によっては下金型120の各部分において成形品300の下金型120に対するかじりその他の現象で型抜きに必要な持ち上げ力(負荷)が相違する場合がある。
この負荷をFで表し、図8、図9において、各油圧シリンダ100の設置部分における負荷Fに枝番を付け、F1・F2・・・Fnとして表す。
In this state, the
This load is represented by F, and in FIGS. 8 and 9, the load F in the installation portion of each
上金型が上昇してプレス加工が終了すると、上記のように方向切替弁150を作動させて、PポートとAポート、BポートとEポートとが接続されるようにポートの接続を切り替える。これによりループ配管230を経由してタンク140に回帰していた油圧ポンプ130からの圧油Yは、主配管200を通って全ての油圧シリンダ100の流入ポート6に向かい、流入ポート6に圧を与える。この圧力をP1とする(図1、図2)。
流入ポート6に立った圧力P1は、圧油流入路H1を通してスプール30内の胴体側中空部36に伝達される。圧油流入路H1には管抵抗が存在するため、胴体側中空部36の圧は若干低下する。胴体側中空部36内の圧をP2とする。そして胴体側中空部36内の圧力P2は、減圧孔35から圧油通流路H3を通して圧油室10に伝えられる。
圧油室10内の圧油Yは、上記流入が継続している間増え続け、ピストンロッド11を押し上げることになる。この間のスプール30の作用については後述する。
When the upper die is lifted and the press working is completed, the
The pressure P1 standing on the
The pressure oil Y in the
圧油通流路H3から圧油室10に至る部分の圧力P3は微細な減圧孔35を通して伝達されるため、胴体側中空部36内の圧力P2より小さい。なお、圧油室10の圧油排出路H2にはロジック弁20が取り付けられているが、このロジック弁20のパイロットポート29には主配管200から分岐したパイロット配管210が接続されているため、パイロットポート29には主配管200内の圧力P1が加わっている。それ故、ロジック弁20の開閉用弁体21は、この圧力P1と、自身の弁バネ23の弾発力の和の力で閉じられている。圧力P1と弾発力の和は、圧油室10の圧力P3より大きく、油圧シリンダ100の作動中に圧油排出路H2が開となることはない。
The pressure P3 in the portion from the pressure oil passage H3 to the
ここで、スプール30の作用に付いて説明する。上記のように方向切替弁150のポート切り替えによって流入ポート6に圧力P1が立つと、瞬時に胴体側中空部36内の圧力はP2に、圧油室10の圧力はP3となる。初動段階(下死点から上昇中のピストンロッド11が成形品300に接していない段階)では圧力P2は圧油室10の圧力P3よりかなり大きい。圧力P1の圧油Yは、上記のように圧油流入路H1を通り、スプルー側通油孔38を介してスプール30の胴体側中空部36に流入する(図3(b))。
Here, the operation of the
胴体側中空部36に流入した圧油Yは、まず、スプール30の挿入端31bと、収納空間12の穴底を形成するヘッド側閉塞ねじ16との間に圧油Yが入り込み、弾発部材50を圧縮する方向にスプール30を急速に持ち上げる(図3(c))。この弾発部材50の撓みが圧油室10側の圧力P3に加算され、後述するように、圧力P2と圧力P3がバランスした処でスプール30が停止することになる。そしてこの状態を保ちつつ後述するようにピストンロッド11は上昇を続ける。
The pressure oil Y that has flowed into the body-side
スプール側通油孔38とロッド側通油孔11bとの位置関係は、上記のようにスプール30が持ち上げ方向に移動すると、図3(b)から同図(c)に示すようにスプール側通油孔38はロッド側通油孔11bに対して次第に外れて行き、ロッド側通油孔11bからのスプール側通油孔38への圧油Yの供給が絞られることになる。この間、絞られつつも流入ポート6への圧油Yの供給により、圧油Yの圧油室10への流入が継続する。この圧油室10への圧油Yの継続的流入により、ピストンロッド11は上昇を続ける。
The positional relationship between the spool-side
ここで、スプール30の受圧面積をA、弾発部材50のばね定数をK、弾発部材50のセット時の初期撓み量をX、上記バランス前の減圧孔35(隔壁34)の内外での上記差圧ΔP(P2−P3)に対応する弾発部材50の撓み量(上記圧縮量)をΔxとすると、減圧孔35の内外の力関係は下の式で表される。
この式から、この状態の差圧(P2−P3)を出すと、
差圧(P2−P3)=K(X+△x)/Aとなる。
K、X、△x、及びAは一定の値であるから、差圧(P2−P3)も一定の値となる。
Here, the pressure receiving area of the
From this equation, if the differential pressure (P2-P3) in this state is calculated,
The differential pressure (P2-P3) = K (X + Δx) / A.
Since K, X, Δx, and A are constant values, the differential pressure (P2-P3) is also a constant value.
そしてその状態(一定の差圧を保った状態)で減圧孔35から圧油通流路H3を経て圧油室10に圧油Yが継続して流れ込み、上記のようにピストンロッド11の上昇が続き、成形品300に接触する。
In this state (while maintaining a constant differential pressure), the pressure oil Y continuously flows from the
ピストンロッド11が成形品300に接触した後、これを押し上げると、ピストンロッド11には成形品300の負荷Fが加わることになる。(即ち、n個のピストンロッド11にはF1〜Fnの負荷Fが加わることになる。)換言すれば、圧力P3側に負荷Fが加算され、圧力P2側とのバランスが崩れる。即ち、両者の力関係はAP3+K(X+△x)+F>AP2となる。
その結果、圧力P2側は圧力P3側に負けて圧力P3側の増加した負荷Fに相当する量だけ弾発部材50が瞬時に伸びてスプール30を押し下げる。伸びた量を△x1とする。 これによりスプール側通油孔38とロッド側通油孔11bの連通面積が増え、圧力P2側の圧力が増加する。圧力P2側の圧力の増加量を△AP2とする。一方、弾発部材50の伸びは圧力P3側の力を減少させる。その結果、上記減圧孔35の内外の圧力は新しいバランス状態に至る。
即ち、「AP3+K(X+△x−△x1)+F=AP2+△AP2」の状態になり、成形品300の持ち上げが開始される。
ここで、差圧(P2−P3)
=K(X+△x)/A−K・△x1/A−△P2+F/Aとなる。
F/Aは負荷Fによる単位面積当たりの増加圧力、−K・△x1/Aは負荷Fによる弾発部材50の伸びによる単位面積当たりの減少圧力、△P2は負荷Fによる圧力P2側の増加圧力であるから、
負荷Fによる単位面積当たりの増加圧力は、負荷Fによる弾発部材50の伸びによる単位面積当たりの減少圧力と負荷Fによる圧力P2側の増加圧力の和と等しくなる。
即ち、K・△x1/A+△P2=F/Aとなり、ゼロとなる。
その結果、この場合も差圧(P2−P3)=K(X+△x)/Aとなり、常に一定の値を持つことになる。
When the
As a result, the pressure P2 side loses the pressure P3 side, and the
That is, the state of “AP3 + K (X + Δx−Δx1) + F = AP2 + ΔAP2” is established, and lifting of the molded
Here, the differential pressure (P2-P3)
= K (X + Δx) / AK · Δx1 / A-ΔP2 + F / A.
F / A is the increased pressure per unit area due to the load F, -K · Δx1 / A is the decreased pressure per unit area due to the expansion of the
The increased pressure per unit area due to the load F becomes equal to the sum of the decreased pressure per unit area due to the expansion of the
That is, K · Δx1 / A + ΔP2 = F / A, which is zero.
As a result, also in this case, the differential pressure (P2−P3) = K (X + Δx) / A, which always has a constant value.
上記のように各油圧シリンダ100に掛かる負荷F(F=0も含む)は異なっているし、ピストンロッド11の突き出し過程において、負荷Fの変動が生じることもある。しかしながら負荷Fの変動(負荷0も含む)にも拘わらず、各油圧シリンダ100は一定の差圧(P2−P3)の下で作動し、多数本の油圧シリンダ100は、全て同じスピード、同じタイミングで突出し動作が行われることになる(圧力補償)。
As described above, the load F (including F = 0) applied to each
上記のように各油圧シリンダ100に掛かる負荷Fによって異なることになるが、負荷Fに対応した各油圧シリンダ100おけるスプール30の移動量(即ち、弾発部材50の撓み量Δxの変化)は、負荷変動に対応して瞬時に行われるため、各油圧シリンダ100に掛かる負荷Fが異なっていたとしても、或いは途中で負荷変動があったとしても全体の油圧シリンダ100は同時に作動してピストンロッド11が同速度で上昇し、成形品300を過不足なく押し上げ、上死点に達したところで型抜きを完了する。
As described above, the amount of movement of the
型抜きが完了すると、再度ポート切り替えを行う。これによりパイロット配管210はタンク140に接続されてロジック弁20の開閉用弁体21に掛かる圧力P1はゼロになり、弁バネ23の弾発力だけで弁座24に押圧される。
一方、圧油室10内の圧力P3は十分高く、且つピストンロッド11の自重が加わり、開閉用弁体21の弁バネ23の弾発力より過大であるため、弁バネ23は押圧されて撓み、圧油排出路H2が開かれて、圧油室10の圧油Yはタンク140に戻る。これによりピストンロッド11は戻り、図1のようにシリンダチューブ1に没入する。
流入ポート6側もタンク140に接続され、流入ポート6への圧はゼロになる。そして最初のように油圧ポンプ130からの圧油Yはループ配管230、接続配管240を通ってタンク140に戻る。
When the die cutting is completed, the port is switched again. As a result, the
On the other hand, the pressure P3 in the
The
上記のような型抜き作業に用いられる全ての油圧シリンダ100を同一仕様で作成したとしても加工公差に基づく機差が発生することは免れない。また、下金型120との関係で、或いはこれ以外の原因で設置段階では全ての油圧シリンダ100の動作が完全に同期するとは限らない。その場合には個別に微小な減圧孔35の開口面積の微調整を行う必要がある。
調整に当たっては、台盤110の表面に現れているピストンロッド11の中心位置にある中空スリーブ19の開口からドライバーを挿入して開度調整ピン部材40のドライバー溝(操作部)41を使用し、開度調整ピン部材40を進退させて減圧孔35の開口面積の調整を行う。
Even if all the
In the adjustment, a driver is inserted from the opening of the
減圧孔35の開口面積の調整が行われると減圧孔35を通過する圧油Yの流れに変化が発生する。即ち、減圧孔35の開口面積を減少させて圧油Yを流れにくくすると、差圧ΔP(P2−P3)が一定になるまでの時間が長くなり、負荷変動に対するピストンロッド11の応答性が遅くなる。油圧シリンダ100を個別に調整することで、油圧シリンダ100全体の応答性を揃えることが出来る。
When the opening area of the
また、成形品300の形状によっては、台盤110に装着されている油圧シリンダ100の全てを使用する必要がない場合がある。この場合は図4の破線で示すように、使用しない油圧シリンダ100の中空スリーブ19を操作して、その円錐台状の先端19bで減圧ブロック32の凹穴部33の上面開口を閉塞することになる。凹穴部33の上面開口を先端19bで閉塞すると、他の油圧シリンダ100の作動中に圧油Yが減圧孔35を通過して圧油室10に流入出来ず、停止の状態が保たれる。これにより必要部分の油圧シリンダ100だけを作動させることができる。
なお、中空スリーブ19の上端は図1に示すようにシリンダチューブ1の上端面に露出しており、六角のレンチ孔(操作部)19aにレンチを挿入し、中空スリーブ19を回転させることで中空スリーブ19を螺進・螺退させることが出来る。
Further, depending on the shape of the molded
The upper end of the
次に、本発明の温度補償について説明する。油圧装置は、油圧ポンプ130を作動させて圧油Yの吸引・排出作用を行い、これによって高圧の圧油Yを油圧シリンダ100に供給している。上記圧油Yの流れは、油圧回路内で複雑かつ急激に変化し、これに伴って圧油Yに温度上昇が発生し、性能が変化する。そのため、圧油Yの使用温度範囲が決められている。しかしながら定められた使用温度範囲内でも油温が上昇すると圧油Yの粘度が漸減し、油圧機器に発生する圧力Pに影響を与える。
本発明の減圧孔35を上記薄刃オリフィス孔とした場合、圧油Yは常に上記差圧ΔPを保って減圧孔35を通過する。その場合の流量は下記の式で示される。
Q:流量
C:常数
a:減圧孔の面積
g:重力加速度
γ:圧油の比重量
減圧孔35を通過した圧油Yはピストンロッド11のロッド挿入端11aに作用し、ピストンロッド11を押し上げ、ロッドアウトする。その押上力は(B−A)P3となる。
Next, the temperature compensation of the present invention will be described. The hydraulic device operates the
When the
Q: Flow rate C: Constant number a: Area of pressure reducing hole g: Gravitational acceleration γ: Specific weight of pressure oil The pressure oil Y that has passed through the
数式2は、温度の影響を受けないので、上記のように圧油Yの温度変化に対して減圧孔35を通過する流量Qは変化しない。換言すれば、油圧シリンダ100の動作は圧油Yの温度変化に影響を受けなない。これによって本発明の油圧シリンダ100は温度補償機能も持つことになる。
Since the mathematical expression 2 is not affected by the temperature, the flow rate Q passing through the
次に、図9に示す油圧回路に付いて説明する。基本的には図8と同じであるが、図8では主配管200とパイロット配管210との分岐点Sが方向切替弁150の上流にあり、図9では下流にあるという点が相違するだけである。
図10は、ループ配管230の代わりにBポートからタンク140に圧油Yを排出するBポート配管231を設けると共に前記接続配管240をEポートに接続した。図8、図9の場合、非作動時に油圧ポンプ130からの大量の圧油Yが接続配管240に流れることになり、トラブルの原因になることがあるが、Bポート配管231を設けることで、排出配管220とBポート配管231とを分離することで上記のようなトラブルをなくすことが出来る。
Next, the hydraulic circuit shown in FIG. 9 will be described. It is basically the same as FIG. 8, except that the branch point S between the
In FIG. 10, a
本発明に係る油圧シリンダ100は同調機能を有するので、多数本を油圧設備に使用しても複雑な油圧回路なしで同調動作を実現できる。
Since the
1:シリンダチューブ、1a:チューブ本体、1b:ロッドカバー、1c:ヘッドカバー、1d:フランジ、1h:ピストン収納穴、1s:穴底、2:摺動孔、3:第1隙間、4:上面開口凹穴、6:流入ポート、7:排出ポート、10:圧油室、11:ピストンロッド、11a:ロッド挿入端、11b:ロッド側通油孔、11k:当接面、12:収納空間、12a:大径孔部、12b:細径孔部、14:連通孔、15:凹部、16:ヘッド側閉塞ねじ、17:連通開口、17a:第2隙間、18:取付ねじ、19:中空スリーブ、19a:レンチ孔(操作部)、19b:先端、20:ロジック弁、21:開閉用弁体、22:弁座当接面、23:弁バネ、24:弁座、25:弁体収納孔、26:弁座開口部、28:蓋部材、29:パイロットポート、30:スプール、31:スプール本体、31a:胴体部分、31b:挿入端、32:減圧ブロック、33:凹穴部、34:隔壁、35:減圧孔(オリフィス孔)、35a:孔縁、36:胴体側中空部、37:弁体収納中空部、38:スプール側通油孔、39:トップ部分、39a:顎部、40:開度調整ピン部材、41:ドライバー溝(操作部)、42:ピン、50:弾発部材、100:(同調機能付き)油圧シリンダ、110:台盤、111:シリンダ装着孔、120:下金型、121:ノックアウト孔、130:油圧ポンプ、140:タンク、150:方向切替弁、200:主配管、210:パイロット配管、220:排出配管、230:ループ配管、231:Bポート配管、240:接続配管、:300:成形品(板金)、D1:減圧孔の直径、F・F1・F2・Fn:負荷、H1:圧油流入路、H2:圧油排出路、H3:圧油通流路、M:機械設備、S:分岐点、T1:孔縁の周囲の厚み、Y:圧油、α:孔縁の角度 1: Cylinder tube, 1a: Tube body, 1b: Rod cover, 1c: Head cover, 1d: Flange, 1h: Piston storage hole, 1s: Hole bottom, 2: Sliding hole, 3: First gap, 4: Top opening Recessed hole, 6: inflow port, 7: discharge port, 10: pressure oil chamber, 11: piston rod, 11a: rod insertion end, 11b: rod side oil passage hole, 11k: contact surface, 12: storage space, 12a : Large diameter hole portion, 12b: Small diameter hole portion, 14: Communication hole, 15: Recessed portion, 16: Head side closing screw, 17: Communication opening, 17a: Second gap, 18: Mounting screw, 19: Hollow sleeve, 19a: Wrench hole (operation part), 19b: Tip, 20: Logic valve, 21: Open / close valve body, 22: Valve seat contact surface, 23: Valve spring, 24: Valve seat, 25: Valve body storage hole, 26: valve seat opening, 28: lid member, 29: pilot 30: spool, 31: spool body, 31a: body portion, 31b: insertion end, 32: decompression block, 33: recessed hole portion, 34: partition wall, 35: decompression hole (orifice hole), 35a: hole edge , 36: Body side hollow part, 37: Valve body housing hollow part, 38: Spool side oil passage hole, 39: Top part, 39a: Jaw part, 40: Opening adjustment pin member, 41: Driver groove (operating part) , 42: pin, 50: elastic member, 100: hydraulic cylinder (with tuning function), 110: base, 111: cylinder mounting hole, 120: lower mold, 121: knockout hole, 130: hydraulic pump, 140: Tank, 150: Direction switching valve, 200: Main pipe, 210: Pilot pipe, 220: Discharge pipe, 230: Loop pipe, 231: B port pipe, 240: Connection pipe ,: 300: Molded product (sheet metal), D : Diameter of pressure reducing hole, F / F1 / F2 / Fn: Load, H1: Pressure oil inflow path, H2: Pressure oil discharge path, H3: Pressure oil flow path, M: Mechanical equipment, S: Branch point, T1: Thickness around hole edge, Y: Pressure oil, α: Angle of hole edge
Claims (9)
前記シリンダチューブのロッド側端面から出没可能に収納され、内部に軸方向に伸びる収納空間が形成されたピストンロッドと、
前記シリンダチューブに形成され、前記ピストンロッドを収納したピストン収納穴の穴底と、前記ピストンロッドのロッド挿入端との間に設けられ、圧油の流入により前記ピストンロッドを押し出す圧油室と、
前記圧油室から前記排出ポートに接続された圧油排出路と、
前記収納空間内で、ヘッド側に配設され、前記収納空間に対して摺動可能に挿入された筒状のスプールと、
前記収納空間内のロッド側に配設され、前記スプールを前記ピストン収納穴の穴底側に押圧する弾発部材と、
前記スプール内に設けられ、減圧孔が穿設された隔壁と、
前記流入ポートから前記隔壁の前方に至る圧油流入路と、
前記隔壁の背方から圧油室に至る圧油通流路とで構成されたことを特徴とする同調機能付き油圧シリンダ。 A cylinder tube having a pressure oil inflow port and a pressure oil discharge port;
A piston rod that is housed so that it can be retracted from the rod-side end surface of the cylinder tube, and a storage space that extends in the axial direction is formed inside;
A pressure oil chamber that is formed in the cylinder tube and is provided between a hole bottom of a piston housing hole that houses the piston rod and a rod insertion end of the piston rod, and that pushes out the piston rod by the inflow of pressure oil,
A pressure oil discharge path connected to the discharge port from the pressure oil chamber,
A tubular spool disposed in the storage space on the head side and slidably inserted into the storage space;
An elastic member that is disposed on the rod side in the storage space and presses the spool toward the hole bottom side of the piston storage hole,
A partition provided in the spool and having a pressure reducing hole,
A pressure oil inflow path extending from the inflow port to the front of the partition wall;
A hydraulic cylinder with a tuning function, comprising: a hydraulic fluid passage extending from the back of the partition wall to a hydraulic fluid chamber.
前記ロジック弁は、前記圧油排出路H2を開閉する開閉用弁体と、ピストンロッドの突き出し作業中、流入ポートに接続された配管に接続され、ピストンロッドの突き出し作業終了時に圧油の回流用のタンクに接続されるパイロットポートとを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の同調機能付き油圧シリンダ。 A logic valve installed in the pressure oil discharge passage is added,
The logic valve is connected to a valve body for opening and closing the pressure oil discharge passage H2 and a pipe connected to the inflow port during the piston rod protrusion work, and is used for circulating the pressure oil at the end of the piston rod protrusion work. 6. A hydraulic cylinder with a tuning function according to any one of claims 1 to 5, further comprising a pilot port connected to the tank.
前記同調機能付き油圧シリンダに圧油を送る油圧ポンプと、
前記同調機能付き油圧シリンダからの圧油を回収するタンクと、
前記油圧ポンプからの圧油の供給方向と、圧油の前記タンクへの戻り方向とを切り替えるためのポートP、A、E、Bを有し、前記ピストンロッドの突出し時には、P−Aポート・E−Bポートを接続し、前記ピストンロッドの没入時には、P−Bポート・E−Aポートを接続する方向切替弁と、
前記油圧ポンプと前記同調機能付き油圧シリンダの流入ポートとを繋ぐ主配管と、
前記主配管から分岐して前記Pポートに接続し、且つAポートからロジック弁のパイロットポートに接続するパイロット配管と、
同調機能付き油圧シリンダの排出ポートとタンクとを繋ぐ排出配管と、
前記Bポートと前記Eポートを接続するループ配管と、
前記ループ配管と排出配管に接続する接続配管とで構成されていることを特徴とする油圧装置。 The hydraulic cylinders with a plurality of tuning functions according to claim 6, wherein the plurality of hydraulic cylinders are installed on the base so that the piston rod is projected and retracted from the base of the mechanical equipment.
A hydraulic pump for sending pressure oil to the hydraulic cylinder with the tuning function,
A tank for collecting pressure oil from the hydraulic cylinder with the synchronizing function;
It has ports P, A, E, and B for switching the supply direction of the pressure oil from the hydraulic pump and the return direction of the pressure oil to the tank, and the P-A port when the piston rod is projected. A direction switching valve that connects the E-B port and connects the P-B port and the E-A port when the piston rod is retracted,
A main pipe connecting the hydraulic pump and the inflow port of the hydraulic cylinder with the synchronizing function,
Pilot piping that branches from the main piping and is connected to the P port, and that is connected from the A port to the pilot port of the logic valve;
A discharge pipe that connects the discharge port of the hydraulic cylinder with a tuning function and the tank,
Loop piping connecting the B port and the E port,
A hydraulic system comprising: the loop pipe and a connection pipe connected to the discharge pipe.
前記同調機能付き油圧シリンダに圧油を送る油圧ポンプと、
前記同調機能付き油圧シリンダからの圧油を回収するタンクと、
前記油圧ポンプからの圧油の供給方向と、圧油の前記タンクへの戻り方向とを切り替えるためのポートP、A、E、Bを有し、前記ピストンロッドの突出し時には、P−Aポート・E−Bポートを接続し、前記ピストンロッドの没入時にはP−Bポート・E−Aポートを接続する方向切替弁と、
前記油圧ポンプと前記Pポートを繋ぎ、且つAポートと前記同調機能付き油圧シリンダの流入ポートとを繋ぐ主配管と、
前記Aポートの下流側で、前記主配管から分岐し、ロジック弁のパイロットポートに接続するパイロット配管と、
同調機能付き油圧シリンダの排出ポート7タンクとを繋ぐ排出配管と、
前記Bポートと前記Eポートを接続するループ配管と、
前記ループ配管と排出配管に接続する接続配管とで構成されていることを特徴とする油圧装置。 The hydraulic cylinders with a plurality of tuning functions according to claim 6, wherein the plurality of hydraulic cylinders are installed on the base so that the piston rod is projected and retracted from the base of the mechanical equipment.
A hydraulic pump for sending pressure oil to the hydraulic cylinder with the tuning function,
A tank for collecting pressure oil from the hydraulic cylinder with the synchronizing function;
It has ports P, A, E, and B for switching the supply direction of the pressure oil from the hydraulic pump and the return direction of the pressure oil to the tank, and the P-A port when the piston rod is projected. A direction switching valve that connects the E-B port and connects the P-B port and the E-A port when the piston rod is retracted,
A main pipe connecting the hydraulic pump and the P port, and connecting the A port and the inflow port of the hydraulic cylinder with a tuning function;
A pilot pipe branching from the main pipe downstream of the A port and connected to the pilot port of the logic valve;
Discharge pipe connecting the discharge port 7 tank of the hydraulic cylinder with synchronization function,
Loop piping connecting the B port and the E port,
A hydraulic system comprising: the loop pipe and a connection pipe connected to the discharge pipe.
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JP2018192795A JP2020060271A (en) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Hydraulic cylinder with tuning function and hydraulic device using the hydraulic cylinder |
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CN114235390A (en) * | 2021-12-09 | 2022-03-25 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Swing type actuator and method for controlling and measuring movement of clutch sliding piece |
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2018
- 2018-10-11 JP JP2018192795A patent/JP2020060271A/en active Pending
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CN114235390A (en) * | 2021-12-09 | 2022-03-25 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Swing type actuator and method for controlling and measuring movement of clutch sliding piece |
CN114235390B (en) * | 2021-12-09 | 2024-04-12 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Swing actuator and method for controlling and measuring movement of clutch sliding piece |
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