JP2899525B2 - Vibration prevention device at the time of stop of actuator with inertial load - Google Patents
Vibration prevention device at the time of stop of actuator with inertial loadInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベルのブーム
シリンダ等の大きな慣性負荷を有する建設機械のアクチ
ュエータが作動した後、急停止した時に発生する振動を
可能な限り早期に低減させる停止時振動防止装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration at the time of stop which reduces vibration generated when an actuator of a construction machine having a large inertial load such as a boom cylinder of a hydraulic shovel is operated and suddenly stops as soon as possible. It relates to a prevention device.
【0002】[0002]
【従来の技術】油圧ショベルのフロント作業機、特にブ
ームシリンダ上げ下げ停止操作時、急激にシリンダの動
きを停止するよう操作弁を急速に中立へ復帰させると、
フロント構造物のもつ慣性と、シリンダ内及び操作弁・
シリンダ間の管路に貯留する作動油の圧縮性に起因し
て、大きな振動(揺動)が継続して、作業者の操作感を
損う。停止後の継続操作を行なう場合、直ぐ連続的に作
業に移行できるには停止時のフロント作業機における油
圧アクチュエータの正確な位置決めが必要であり、この
継続する振動は有害である。また、神経質なオペレータ
は、緩操作によって操作弁を中立復帰させて油圧アクチ
ュエータをゆっくり停止させるようにしているが、それ
でも若干の振動が残ることがあり、これを非常に嫌う傾
向がある。2. Description of the Related Art When a front working machine of a hydraulic shovel, particularly a boom cylinder raising / lowering operation is stopped, an operation valve is rapidly returned to a neutral position so as to stop the movement of the cylinder rapidly.
The inertia of the front structure, the inside of the cylinder and the operation valve
Due to the compressibility of the hydraulic oil stored in the pipeline between the cylinders, large vibrations (swings) continue to impair the operator's operational feeling. When the continuous operation after the stop is performed, accurate positioning of the hydraulic actuator in the front work machine at the time of the stop is necessary in order to be able to immediately shift to the work, and this continuous vibration is harmful. In addition, a nervous operator returns the operation valve to neutral by slow operation to stop the hydraulic actuator slowly. However, a slight vibration may still remain, and the operator tends to dislike this.
【0003】従来、この種の停止時の振動を軽減するも
のとして、実開平6−14504号公報に示すような慣
性負荷を有する油圧アクチュエータの停止時振動防止装
置が提案されている。この従来の振動防止装置を図4に
基づいて説明する。Conventionally, as a device for reducing this kind of vibration at the time of stoppage, there has been proposed a vibration prevention device at the time of stoppage of a hydraulic actuator having an inertial load as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-14504. This conventional vibration preventing device will be described with reference to FIG.
【0004】図4において、ポンプ11及びタンク12が方
向切換弁13の給油ポート及び排油ポートに接続され、方
向切換弁13の二つの出力ポートが管路14,15を経て油圧
アクチュエータ(パワーショベルのブームシリンダ等)
16のヘッド側室16a 及びロッド側室16b に接続され、こ
の油圧アクチュエータ16によりブーム等の慣性負荷17が
支持されている。図1に示された方向切換弁13の3位置
のうち中立位置13a の上側がアクチュエータ縮み操作位
置13b であり、下側がアクチュエータ伸び操作位置13c
である。In FIG. 4, a pump 11 and a tank 12 are connected to an oil supply port and an oil discharge port of a directional control valve 13, and two output ports of the directional control valve 13 are connected to hydraulic actuators (power shovels) via lines 14 and 15. Boom cylinder etc.)
The hydraulic actuator 16 supports an inertial load 17 such as a boom, which is connected to the head side chamber 16a and the rod side chamber 16b. Of the three positions of the directional control valve 13 shown in FIG. 1, the upper side of the neutral position 13a is the actuator contraction operation position 13b, and the lower side is the actuator extension operation position 13c.
It is.
【0005】方向切換弁13の一方の出力ポートと油圧ア
クチュエータ16のヘッド側室16a とを接続した管路14よ
り分岐された枝管14a が、ダンピングデバイス21のデバ
イス本体22の一端に設けられたポート部23に連通され、
また、方向切換弁13の他方の出力ポートと油圧アクチュ
エータ16のロッド側室16b とを接続した管路15より分岐
された枝管15a が、ダンピングデバイス21のデバイス本
体22の他端に設けられたポート部24に連通されている。A branch pipe 14 a branched from a pipe 14 connecting one output port of the direction switching valve 13 and the head side chamber 16 a of the hydraulic actuator 16 is provided at one end of a device main body 22 of the damping device 21. Communicated with part 23,
A branch pipe 15a branched from a pipe line 15 connecting the other output port of the direction switching valve 13 and the rod side chamber 16b of the hydraulic actuator 16 is provided at a port provided at the other end of the device body 22 of the damping device 21. It is communicated with the unit 24.
【0006】そして、各枝管14a ,15a の接続されたポ
ート部23,24に、振動エネルギを発熱により消耗させる
ための絞り(以下、オリフィスという)25,26が設けら
れている。[0006] Restrictors (hereinafter referred to as orifices) 25 and 26 for consuming vibration energy by heat generation are provided in the port portions 23 and 24 to which the branch pipes 14a and 15a are connected.
【0007】前記ダンピングデバイス21は、前記一対の
オリフィス25,26間にてデバイス本体22内に小径シリン
ダ31及び大径シリンダ32が連続形成され、この各シリン
ダ31,32内に低慣性ピストン33の両端部に形成された小
径ピストン部33a 及び大径ピストン部33b が摺動自在に
かつシールにより液密に嵌合されている。In the damping device 21, a small-diameter cylinder 31 and a large-diameter cylinder 32 are continuously formed in the device body 22 between the pair of orifices 25 and 26, and a low inertia piston 33 is provided in each of the cylinders 31 and 32. A small-diameter piston portion 33a and a large-diameter piston portion 33b formed at both ends are slidably fitted in a liquid-tight manner with a seal.
【0008】前記小径ピストン部33a は前記小径シリン
ダ31内に形成されたヘッド側ダンピング室35に面してお
り、前記大径ピストン部33b は前記大径シリンダ32内に
形成された大径のロッド側ダンピング室36に面してい
る。ヘッド側ダンピング室35はオリフィス25を介し前記
ヘッド側枝管14a に接続され、ロッド側ダンピング室36
はオリフィス26を介し前記ロッド側枝管15a に接続され
ている。小径ピストン部33a と大径ピストン部33b との
間の中間室37はドレンポート38から引出された排油管路
39によりタンク12に連通されている。The small-diameter piston portion 33a faces a head-side damping chamber 35 formed in the small-diameter cylinder 31, and the large-diameter piston portion 33b is a large-diameter rod formed in the large-diameter cylinder 32. Facing the side damping chamber 36. The head side damping chamber 35 is connected to the head side branch pipe 14a through the orifice 25, and the rod side damping chamber 36
Is connected to the rod side branch pipe 15a via an orifice 26. An intermediate chamber 37 between the small-diameter piston section 33a and the large-diameter piston section 33b is provided with an oil drain pipe drawn from a drain port 38.
39 communicates with the tank 12.
【0009】この図4に示された振動防止装置の原理
は、 油圧アクチュエータ16を停止させようとして、方向切
換弁13を急激に中立位置13a に戻すと、管路14,15より
方向切換弁13側への通油は遮断される。The principle of the vibration preventing device shown in FIG. 4 is that if the directional control valve 13 is suddenly returned to the neutral position 13a in order to stop the hydraulic actuator 16, the directional control valve 13 Oil to the side is shut off.
【0010】慣性負荷17により発生する油圧アクチュ
エータ16のヘッド側室圧P16a の時間平均圧力(P16a
)並びに振動のリバウンドで発生するロッド側室圧P1
6b の時間平均圧力(P16b )と、ダンピングデバイス2
1の両端のピストン断面積A35,A36との間で、 (P16a )×A35=(P16b )×A36…式(1) の関係が成立すると、これを平衡点として低慣性ピスト
ン33が、バランスポジション(ダンピングデバイスの両
端ではなく中途ポジション)を中心に、油圧振動に応じ
た振動変位を行なう。The time average pressure (P16a) of the head side chamber pressure P16a of the hydraulic actuator 16 generated by the inertial load 17
) And rod side chamber pressure P1 generated by vibration rebound
6b time average pressure (P16b) and damping device 2
When the relationship of (P16a) × A35 = (P16b) × A36 is established between the piston cross-sectional areas A35 and A36 at both ends of 1, the low inertia piston 33 is used as an equilibrium point and the balance position is Vibration displacement according to the hydraulic vibration is performed centering on the middle position (not both ends of the damping device).
【0011】上記低慣性ピストン33の振動変位によ
り、絞り25,26を通過する油の流れが発生し、これによ
り、図5(A)に示されるように長時間(データでは7
秒)継続する圧力振動が、図5(B)に示されるように
短時間(データでは2.1秒)に減衰する。つまり、方
向切換弁13の遮断による油圧アクチュエータ16及び配管
中の油の圧縮性と、慣性負荷17とにより構成される閉回
路内の振動エネルギが短時間で消散する。Due to the vibration displacement of the low inertia piston 33, a flow of oil passing through the throttles 25 and 26 is generated, and as a result, as shown in FIG.
Second) The continuous pressure oscillation attenuates in a short time (2.1 seconds in the data) as shown in FIG. That is, the compression energy of the oil in the hydraulic actuator 16 and the pipe due to the shutoff of the direction switching valve 13 and the vibration energy in the closed circuit constituted by the inertial load 17 are dissipated in a short time.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、慣性負
荷17が余りにも大きいため時間平均圧力(P16a )が大
きくなりすぎたり、また慣性負荷17が余りにも小さいた
め時間平均圧力(P16a)が小さくなりすぎて、時間平
均圧力(P16b )との間の関係式(1) が成立しなくなる
と、低慣性ピストン33の位置は、図中のシリンダ31の上
端又はシリンダ32の下端に固定されて内部で移動できな
くなり、よって上述の如き振動エネルギの消散が達成さ
れなくなる。故に、従来のものは、効果のある負荷17の
大きさの範囲が限定されるという問題点があった。However, the time average pressure (P16a) is too large because the inertia load 17 is too large, and the time average pressure (P16a) is too small because the inertia load 17 is too small. When the relational expression (1) with the time average pressure (P16b) is no longer established, the position of the low inertia piston 33 is fixed to the upper end of the cylinder 31 or the lower end of the cylinder 32 in FIG. And the dissipation of vibration energy as described above cannot be achieved. Therefore, the conventional one has a problem that the effective range of the load 17 is limited.
【0013】本発明では、このような点に鑑みなされた
もので、慣性負荷を有する流体圧アクチュエータの停止
時の残留振動を軽減させて、作業者の疲労を軽減させ、
かつ操作性を良好なものとする停止時振動防止装置にお
いて、広帯域の負荷に対して有効に働き得る振動防止装
置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and reduces residual vibration of a hydraulic actuator having an inertial load when the actuator is stopped, thereby reducing operator fatigue.
It is another object of the present invention to provide a vibration prevention device at a stop which improves operability and which can effectively work on a wide-band load.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、流体圧源にて発生する流体圧が方向切換弁により流
体圧アクチュエータに給排制御される流体圧回路におい
て、方向切換弁の一方の出力ポートと流体圧アクチュエ
ータの一方の室とを接続した管路と、方向切換弁の他方
の出力ポートと流体圧アクチュエータの他方の室とを接
続した管路との間に、絞りを介して複数のダンピングデ
バイスが並列に接続され、これらのダンピングデバイス
は、両端の受圧面積比の異なる低慣性ピストンが異径シ
リンダ内に摺動自在に嵌合され、各々の異径シリンダの
両端部内に前記絞りと連通されるダンピング室が設けら
れた構成の慣性負荷を有するアクチュエータの停止時振
動防止装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a fluid pressure circuit in which fluid pressure generated by a fluid pressure source is controlled to be supplied to and discharged from a fluid pressure actuator by a direction switching valve. A throttle is connected between a pipe line connecting one output port and one chamber of the hydraulic actuator and a pipe line connecting the other output port of the directional control valve and the other chamber of the hydraulic actuator. A plurality of damping devices are connected in parallel, and in these damping devices, low-inertia pistons having different pressure receiving area ratios at both ends are slidably fitted into different-diameter cylinders, and are provided at both ends of each different-diameter cylinder. A stop vibration prevention device for an actuator having an inertial load having a damping chamber communicated with the throttle.
【0015】請求項2に記載の発明は、流体圧源にて発
生する流体圧が方向切換弁により流体圧アクチュエータ
に給排制御される流体圧回路において、方向切換弁の一
方の出力ポートと流体圧アクチュエータの一方の室とを
接続した管路と、方向切換弁の他方の出力ポートと流体
圧アクチュエータの他方の室とを接続した管路との間
に、絞りを介してダンピングデバイスが接続され、この
ダンピングデバイスは、両端の受圧面積比の異なる複数
の段付き円筒状の低慣性ピストンを入れ子形で摺動自在
に組合わせたものが異径シリンダ内に摺動自在に嵌合さ
れ、この異径シリンダの両端部内に前記絞りと連通され
るダンピング室が設けられた構成の慣性負荷を有するア
クチュエータの停止時振動防止装置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided a fluid pressure circuit in which fluid pressure generated by a fluid pressure source is controlled to be supplied to and discharged from a fluid pressure actuator by a direction switching valve. A damping device is connected via a throttle between a pipe connecting one chamber of the pressure actuator and a pipe connecting the other output port of the directional control valve and the other chamber of the hydraulic actuator. In this damping device, a combination of a plurality of stepped cylindrical low inertia pistons having different pressure receiving area ratios at both ends in a nested and slidably fitted manner is slidably fitted in a cylinder having a different diameter. This is a vibration prevention device for a stop of an actuator having an inertial load having a configuration in which damping chambers communicating with the throttles are provided in both end portions of different diameter cylinders.
【0016】請求項3に記載の発明は、流体圧源にて発
生する流体圧が方向切換弁により流体圧アクチュエータ
に給排制御される流体圧回路において、方向切換弁の一
方の出力ポートと流体圧アクチュエータの一方の室とを
接続した管路と、方向切換弁の他方の出力ポートと流体
圧アクチュエータの他方の室とを接続した管路との間
に、絞りを介してダンピングデバイスが接続され、この
ダンピングデバイスは、中央部から両端部に向って漸次
拡開する形状のシリンダバレルの内面に低慣性ピストン
が摺動自在に嵌合され、この低慣性ピストンは、シリン
ダバレルの内面に対し摺動自在でかつシリンダ内径の変
化に追従可能な高弾性材料で拡縮径自在に形成されたブ
ラダが両端部に取付けられ、これらのブラダの内空部に
流体圧アクチュエータ内に発生する最高圧力より高圧に
て充填物質が封入され、シリンダバレルの両端部内に前
記絞りと連通されるダンピング室が設けられた構成の慣
性負荷を有するアクチュエータの停止時振動防止装置で
ある。According to a third aspect of the present invention, there is provided a fluid pressure circuit in which fluid pressure generated by a fluid pressure source is controlled to be supplied to and discharged from a fluid pressure actuator by a direction switching valve. A damping device is connected via a throttle between a pipe connecting one chamber of the pressure actuator and a pipe connecting the other output port of the directional control valve and the other chamber of the hydraulic actuator. In this damping device, a low inertia piston is slidably fitted on the inner surface of a cylinder barrel having a shape that gradually expands from the center toward both ends, and the low inertia piston slides on the inner surface of the cylinder barrel. A bladder made of a highly elastic material which is movable and can follow the change in the cylinder inner diameter and which can be freely expanded and contracted is attached to both ends, and a fluid pressure actuator is provided in the inner space of these bladders. Fill material at high pressure is enclosed than the maximum pressure generated within a stop device for preventing vibration actuator having an inertial load configurations damping chamber that is passed through the diaphragm and with the interior of the opposite ends of the cylinder barrel are provided.
【0017】[0017]
【作用】請求項1に記載の発明は、流体圧アクチュエー
タにて発生した振動圧を絞りを経てダンピングデバイス
のダンピング室に導き、低慣性ピストンを摺動させるこ
とにより、絞りにて振動エネルギを発熱により消耗さ
せ、流体圧アクチュエータの停止時に発生する振動を早
期に減衰させる。その際に、受圧面積比の異なる複数の
低慣性ピストンを摺動させることにより、慣性負荷の停
止時に発生する流体圧アクチュエータの一方の室と他方
の室との時間平均圧力の比率において、従来のものでは
バランス条件が1ポイントであったのに対し、本構成で
は複数ポイントとなり、広帯域で流体圧アクチュエータ
の揺動振動圧力を早期に減衰させることができる。よっ
て、負荷の軽重、オペレータの緩操作などにより時間平
均圧力がばらついても、従来より広範囲に効果がある。According to the first aspect of the invention, the vibration pressure generated by the fluid pressure actuator is guided to the damping chamber of the damping device via the throttle, and the low inertia piston is slid to generate vibration energy by the throttle. And the vibration generated when the fluid pressure actuator is stopped is attenuated at an early stage. At this time, by sliding a plurality of low inertia pistons having different pressure receiving area ratios, the ratio of the time average pressure between one chamber and the other chamber of the fluid pressure actuator generated when the inertial load is stopped is reduced to the conventional value. Whereas the balance condition is one point, the present configuration has a plurality of points, so that the oscillating vibration pressure of the fluid pressure actuator can be attenuated early in a wide band. Therefore, even if the time average pressure fluctuates due to the lightness of the load, the gentle operation of the operator, and the like, the effect is wider in comparison with the conventional case.
【0018】請求項2に記載の発明は、各々の段付き円
筒状の低慣性ピストンが各チューニングポイントで振動
を吸収するとともに、例えば、一つのピストンが端面へ
押しやられて他のピストンが合体する場合や、全てのピ
ストンが合体して同時に運動する場合もあるので、ピス
トン数が同一でも受圧面積比は請求項1の発明より多く
なるので、より広帯域でチューニングすることができ
る。According to a second aspect of the present invention, each stepped cylindrical low inertia piston absorbs vibration at each tuning point, and, for example, one piston is pushed to the end face and the other pistons are united. In some cases, all the pistons move together and move at the same time. Therefore, even if the number of pistons is the same, the pressure receiving area ratio is larger than that of the first aspect of the invention, so that tuning can be performed in a wider band.
【0019】請求項3に記載の発明は、低慣性ピストン
の軸方向の移動に応じて両端の拡縮径自在ブラダの受圧
面積が連続的に滑らかに変化するから、その受圧面積比
も低慣性ピストンの軸方向移動により連続的に変化し、
広帯域チューニングがより効果的にとれる。According to the third aspect of the present invention, the pressure receiving area of the bladder at both ends continuously and smoothly changes according to the axial movement of the low inertia piston. Changes continuously due to the axial movement of
Broadband tuning can be achieved more effectively.
【0020】[0020]
【実施例】以下、本発明を図1に示される第1実施例、
図2に示される第2実施例、図3に示される第3実施例
を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to a first embodiment shown in FIG.
This will be described in detail with reference to the second embodiment shown in FIG. 2 and the third embodiment shown in FIG.
【0021】先ず、図1は本発明の第1実施例を示すパ
ワーショベルの作業機系等に使用される油圧基本回路で
あり、油圧ポンプ11及びタンク12が方向切換弁13の給油
ポート及び排油ポートに接続され、方向切換弁13の二つ
の出力ポートが管路14,15を経て流体圧アクチュエータ
(油圧ショベルのブーム作動用油圧シリンダ等、以下油
圧アクチュエータという)16のヘッド側室16a 及びロッ
ド側室16b に接続され、この油圧アクチュエータ16によ
りブーム等の慣性負荷17が支持されている。この図1に
示された方向切換弁13の3位置のうち中立位置13a の上
側がアクチュエータ縮み操作位置13b であり、下側がア
クチュエータ伸び操作位置13c である。First, FIG. 1 shows a basic hydraulic circuit used in a working machine system and the like of a power shovel according to a first embodiment of the present invention. The two output ports of the directional control valve 13 are connected to the oil port, and the two output ports of the directional control valve 13 are connected to the head side chamber 16a and the rod side chamber of a hydraulic actuator (such as a hydraulic cylinder for operating a boom of a hydraulic shovel, hereinafter referred to as a hydraulic actuator) 16 via lines 14 and 15. The inertial load 17 such as a boom is supported by the hydraulic actuator 16. The upper side of the neutral position 13a of the three positions of the direction switching valve 13 shown in FIG. 1 is the actuator contraction operation position 13b, and the lower side thereof is the actuator extension operation position 13c.
【0022】方向切換弁13の一方の出力ポートとアクチ
ュエータ16のヘッド側室16a とを接続した管路14より分
岐された枝管14a が、三つのダンピングデバイス21-1,
21-2,21-3の各デバイス本体22-1,22-2,22-3の一端に
設けられたそれぞれのポート部23-1,23-2,23-3に連通
され、また、方向切換弁13の他方の出力ポートとアクチ
ュエータ16のロッド側室16b とを接続した管路15より分
岐された枝管15a が、三つのダンピングデバイス21-1,
21-2,21-3の各デバイス本体22-1,22-2,22-3の他端に
設けられたそれぞれのポート部24-1,24-2,24-3に連通
されている。A branch pipe 14a branched from a pipe 14 connecting one output port of the direction switching valve 13 and the head side chamber 16a of the actuator 16 is provided with three damping devices 21-1 and 21-1.
21-2, 21-3 are connected to respective port sections 23-1, 23-2, 23-3 provided at one end of each device body 22-1, 22-2, 22-3, and have directions. A branch pipe 15a branched from a pipe line 15 connecting the other output port of the switching valve 13 and the rod side chamber 16b of the actuator 16 is provided with three damping devices 21-1,
The ports are connected to respective port sections 24-1, 24-2, and 24-3 provided at the other ends of the device bodies 22-1, 22-2, and 22-3 of 21-2 and 21-3.
【0023】そして、各枝管14a ,15a の接続されたポ
ート部23-1,23-2,23-3及び24-1,24-2,24-3に、振動
エネルギを発熱により消耗させるための絞り(以下、オ
リフィスという)25-1,25-2,25-3及び26-1,26-2,26
-3がそれぞれ設けられている。この各オリフィス25-1,
25-2,25-3及び26-1,26-2,26-3は、各枝管14a ,15a
の配管途中にインラインで設けてもよい。The vibration energy is consumed in the ports 23-1, 23-2, 23-3 and 24-1, 24-2, 24-3 connected to the branch pipes 14a, 15a by heat generation. Apertures (hereinafter referred to as orifices) 25-1, 25-2, 25-3 and 26-1, 26-2, 26
-3 are provided respectively. Each orifice 25-1,
25-2, 25-3 and 26-1, 26-2, 26-3 are the branch pipes 14a, 15a
May be provided in-line in the middle of the piping.
【0024】前記各ダンピングデバイス21-1,21-2,21
-3は、一方のオリフィス25-1,25-2,25-3と他方のオリ
フィス26-1,26-2,26-3との間にて、各々のデバイス本
体22-1,22-2,22-3内に、小径シリンダ31-1,31-2,31
-3及び大径シリンダ32-1,32-2,32-3が連続形成され、
この各異径シリンダ内に低慣性ピストン33-1,33-2,33
-3の両端部に形成された小径ピストン部33a1,33a2,33
a3及び大径ピストン部33b1,33b2,33b3が摺動自在に、
かつ図示されないシールによって液密に嵌合されてい
る。Each of the damping devices 21-1, 21-2, 21
-3 is located between one orifice 25-1, 25-2, 25-3 and the other orifice 26-1, 26-2, 26-3. , 22-3, small-diameter cylinders 31-1, 31-2, 31
-3 and large diameter cylinders 32-1, 32-2, 32-3 are continuously formed,
The low inertia pistons 33-1, 33-2, 33
Small diameter piston parts 33a1, 33a2, 33 formed at both ends of -3
a3 and large-diameter piston parts 33b1, 33b2, 33b3 are slidable,
They are fitted in a liquid-tight manner by a seal (not shown).
【0025】前記小径ピストン部33a1,33a2,33a3は、
前記小径シリンダ31-1,31-2,31-3内に形成されたヘッ
ド側ダンピング室35-1,35-2,35-3に面しており、前記
大径ピストン部33b1,33b2,33b3は前記大径シリンダ32
-1,32-2,32-3内に形成された大径のロッド側ダンピン
グ室36-1,36-2,36-3に面している。The small-diameter piston portions 33a1, 33a2, 33a3
The large-diameter piston portions 33b1, 33b2, 33b3 face the head-side damping chambers 35-1, 35-2, 35-3 formed in the small-diameter cylinders 31-1, 31-2, 31-3. Is the large-diameter cylinder 32
-1, 32-2, and 32-3, facing large-diameter rod-side damping chambers 36-1, 36-2, and 36-3.
【0026】このように、三つのダンピングデバイス21
-1,21-2,21-3は並列に接続され、その低慣性ピストン
33-1,33-2,33-3の大径ピストン部33b1,33b2,33b3と
小径ピストン部33a1,33a2,33a3の受圧面積比(AR1/
AP1),(AR2/AP2),(AR3/AP3)は、それぞれ
異なる値に設定されている。As described above, the three damping devices 21
-1, 21-2, 21-3 are connected in parallel and their low inertia piston
The pressure receiving area ratio of the large-diameter piston parts 33b1, 33b2, 33b3 of 33-1, 33-2, 33-3 and the small-diameter piston parts 33a1, 33a2, 33a3 (AR1 /
(AP1), (AR2 / AP2), and (AR3 / AP3) are set to different values.
【0027】すなわち、低慣性ピストン33-1にて大径ピ
ストン部33b1の断面積と小径ピストン部33a1の断面積と
の比率はAR1/AP1であり、また低慣性ピストン33-2に
て大径ピストン部33b2の断面積と小径ピストン部33a2の
断面積との比率はAR2/AP2であり、更に低慣性ピスト
ン33-3にて大径ピストン部33b3の断面積と小径ピストン
部33a3の断面積との比率はAR3/AP3であり、これらの
各々の比率AR1/AP1,AR2/AP2,AR3/AP3は各々
異なった数値とする。That is, the ratio of the cross-sectional area of the large-diameter piston portion 33b1 to the cross-sectional area of the small-diameter piston portion 33a1 in the low inertia piston 33-1 is AR1 / AP1, and the low-inertia piston 33-2 has a large diameter. The ratio of the cross-sectional area of the piston portion 33b2 to the cross-sectional area of the small-diameter piston portion 33a2 is AR2 / AP2, and the cross-sectional area of the large-diameter piston portion 33b3 and the cross-sectional area of the small-diameter piston portion 33a3 in the low inertia piston 33-3. Are AR3 / AP3, and their respective ratios AR1 / AP1, AR2 / AP2, and AR3 / AP3 have different numerical values.
【0028】ヘッド側ダンピング室35-1,35-2,35-3は
オリフィス25-1,25-2,25-3を介し前記ヘッド側枝管14
a に接続され、ロッド側ダンピング室36-1,36-2,36-3
はオリフィス26-1,26-2,26-3を介し前記ロッド側枝管
15a に接続されている。The head side damping chambers 35-1, 35-2, 35-3 are connected to the head side branch pipe 14 through orifices 25-1, 25-2, 25-3.
a, and the rod side damping chambers 36-1, 36-2, 36-3
Is the orifice 26-1,26-2,26-3 through the rod side branch
Connected to 15a.
【0029】小径ピストン部33a1,33a2,33a3と大径ピ
ストン部33b1,33b2,33b3との間の中間室37-1,37-2,
37-3はドレン通路38-1,38-2により連通され、更にドレ
ン通路38-3から引出された排油管路39によりタンク12に
連通されている。The intermediate chambers 37-1, 37-2, 37-2 between the small-diameter piston portions 33a1, 33a2, 33a3 and the large-diameter piston portions 33b1, 33b2, 33b3.
37-3 is communicated by drain passages 38-1 and 38-2, and further communicated with the tank 12 by an oil drain pipe 39 drawn from the drain passage 38-3.
【0030】前記ダンピング室35-1,35-2,35-3及び36
-1,36-2,36-3を小径及び大径としたのは、慣性負荷17
に偏荷重(重力)Fが作用しているため、油圧アクチュ
エータ16のヘッド側室16a がロッド側室16b より時間平
均すると高圧となっていることから、低慣性ピストン33
-1,33-2,33-3が経時的にダンピング室36-1,36-2,36
-3側に偏ることを防止するためである。The damping chambers 35-1, 35-2, 35-3 and 36
-1, 36-2, 36-3 are made smaller and larger diameters because of the inertial load 17
Since the head side chamber 16a of the hydraulic actuator 16 is higher in time average than the rod side chamber 16b due to an eccentric load (gravity) F acting on the low inertia piston 33,
-1, 33-2, and 33-3 become the damping chambers 36-1, 36-2, and 36 over time.
This is to prevent bias toward the -3 side.
【0031】すなわち、相対的に高圧のヘッド側室16a
に接続された前記ダンピング室35-1,35-2,35-3に面す
る小径ピストン部33a1,33a2,33a3の受圧面積を、相対
的に低圧のロッド側室16b に接続されたダンピング室36
-1,36-2,36-3に面する大径ピストン部33b1,33b2,33
b3の受圧面積より小さくすることにより、低慣性ピスト
ン33-1,33-2,33-3の両端面にかかる力が時間平均する
とバランスを保ち、低慣性ピストン33-1,33-2,33-3の
両端部にダンピング室35-1,35-2,35-3とダンピング室
36-1,36-2,36-3とが保たれるようにする。That is, the relatively high pressure head side chamber 16a
The pressure-receiving area of the small-diameter piston portions 33a1, 33a2, 33a3 facing the damping chambers 35-1, 35-2, 35-3 connected to the damping chambers 36-1, 35-2, 35-3 connected to the relatively low-pressure rod side chamber 16b.
Large diameter piston parts 33b1, 33b2, 33 facing -1, 36-2, 36-3
By making the pressure receiving area smaller than the pressure receiving area of b3, the forces applied to both end faces of the low inertia pistons 33-1, 33-2, and 33-3 are balanced over time, and the low inertia pistons 33-1, 33-2, and 33 are maintained. -3, damping chambers 35-1, 35-2, 35-3 at both ends
36-1, 36-2, and 36-3 are maintained.
【0032】以上のように、図1の第1実施例は、従来
の一つの低慣性ピストンでなく、受圧面積比(AR1/A
P1等)が異なった複数の低慣性ピストン33-1,33-2,33
-3を有するダンピングデバイス21-1,21-2,21-3を並列
に接続したものである。なお、図1では3種のダンピン
グデバイス21-1,21-2,21-3を設けているが、もっと多
数の受圧面積比の異なるダンピングデバイスを並列設置
してもよいし、また2種のダンピングデバイスを並列設
置しもよい。As described above, the first embodiment shown in FIG. 1 is not one conventional low inertia piston but a pressure receiving area ratio (AR1 / A).
P1 etc.) multiple low inertia pistons 33-1, 33-2, 33
-3 are connected in parallel with damping devices 21-1, 21-2, and 21-3. Although three types of damping devices 21-1, 21-2, and 21-3 are provided in FIG. 1, a larger number of damping devices having different pressure receiving area ratios may be installed in parallel, or two types of damping devices may be provided. Damping devices may be installed in parallel.
【0033】次に、この図1に示された実施例の作用を
説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described.
【0034】図1にて方向切換弁13を中立位置13a より
アクチュエータ縮み操作位置13b 又は伸び操作位置13c
へ操作した後、中立位置13a へ急に戻した場合、ダンピ
ングデバイス21-1,21-2,21-3がなければ、図5(A)
に示された実測データのように圧力振動を繰返す。ダン
ピングデバイス21-1,21-2,21-3があるため、管路14,
15中の圧縮性による振動圧が低慣性ピストン33-1,33-
2,33-3の両端面に作用する。In FIG. 1, the directional control valve 13 is moved from the neutral position 13a to the actuator contraction operation position 13b or the extension operation position 13c.
If the damping devices 21-1, 21-2, and 21-3 are not provided when the operation is returned to the neutral position 13a suddenly after the operation shown in FIG.
The pressure oscillation is repeated as in the actual measurement data shown in FIG. Since there are damping devices 21-1, 21-2, and 21-3, pipeline 14,
Vibration pressure due to compressibility in 15 is low inertia piston 33-1, 33-
Acts on both end faces of 2,33-3.
【0035】このため、振動圧がヘッド側とロッド側で
反転すると、低慣性ピストン33-1,33-2,33-3は各々の
バランスポイントより振動周期と同じ周期で反転摺動す
る。この間、管路14,15中の圧縮性に伴う油の流れは、
一方の各々のオリフィス25-1,25-2,25-3及び他方の各
々のオリフィス26-1,26-2,26-3の絞り抵抗を通じて振
動エネルギを発熱により消耗し失う。Therefore, when the vibration pressure is reversed between the head side and the rod side, the low inertia pistons 33-1, 33-2, and 33-3 slide in reverse at the same cycle as the vibration cycle from their respective balance points. During this time, the oil flow accompanying the compressibility in the pipelines 14 and 15
Vibration energy is consumed and lost due to heat generation through the throttle resistance of each of the orifices 25-1, 25-2, 25-3 and the other orifices 26-1, 26-2, 26-3.
【0036】一方、油圧アクチュエータ16の負荷17は大
きな慣性を持つため殆ど動かず、前記低慣性ピストン33
-1,33-2,33-3が振動発生のための圧縮性油をほとんど
吸収することにより、図5(B)に示された実測データ
のように急速に振動を減衰させ停止させる。On the other hand, since the load 17 of the hydraulic actuator 16 has a large inertia, it hardly moves.
As shown in FIG. 5B, the vibrations -1, 33-2, and 33-3 almost completely absorb the compressible oil for generating vibrations, and the vibrations are rapidly attenuated and stopped.
【0037】その際に、慣性負荷17の停止時リバウンド
で発生する油圧アクチュエータ16のヘッド側室16a の時
間平均圧力(P16a )と、ロッド側室16b の時間平均圧
力(P16b )との比率が、図4に示された従来のもので
は式(1) に示された1ポイントにおいてバランス可能で
あったのに対し、本構成では3ポイントにおいてバラン
ス可能となり、その分だけ広帯域で油圧アクチュエータ
16の揺動振動圧力を早期に減衰させることができる。At this time, the ratio of the time average pressure (P16a) of the head side chamber 16a of the hydraulic actuator 16 and the time average pressure (P16b) of the rod side chamber 16b generated by the rebound when the inertial load 17 stops is shown in FIG. In the prior art shown in (1), it was possible to balance at one point shown in equation (1), but in this configuration, it was possible to balance at three points, and the hydraulic actuator was widened accordingly.
16 rocking vibration pressures can be attenuated early.
【0038】つまり、デバイス21-1により(P16a )・
AP1=(P16b )・AR1の関係式が、またデバイス21-2
により(P16a )・AP2=(P16b )・AR2の関係式
が、またデバイス21-3により(P16a )・AP3=(P16
b )・AR3の関係式が、それぞれ成立し得るので、この
三つのバランスポイントの中からチューニングされたダ
ンピングデバイス21-1,21-2,21-3により振動を吸収す
る。That is, (P16a)
The relational expression of AP1 = (P16b) .AR1 is obtained from the device 21-2.
The relational expression of (P16a) .AP2 = (P16b) .AR2 is obtained by the equation, and (P16a) .AP3 = (P16a) by the device 21-3.
b) Since the relational expression of AR3 can be satisfied, vibration is absorbed by the damping devices 21-1, 21-2, 21-3 tuned from among these three balance points.
【0039】すなわち、上記の各々の関係式から、(P
16a )・AP1/(P16b )・AR1と、(P16a )・AP2
/(P16b )・AR2と、(P16a )・AP3/(P16b )
・AR3との中から、計算値が最も1に近いものを自動的
にチューニングし、そのチューニングポイントに対応す
る低慣性ピストン33-1,33-2,33-3により振動を吸収す
る。That is, from each of the above relational expressions, (P
16a) · AP1 / (P16b) · AR1 and (P16a) · AP2
/ (P16b) · AR2 and (P16a) · AP3 / (P16b)
Automatically tune the one with the calculated value closest to 1 from among AR3, and absorb the vibration by the low inertia pistons 33-1, 33-2, 33-3 corresponding to the tuning point.
【0040】このように、図1のものはチューニング範
囲が広くとれるので、負荷の軽重や、オペレータの緩操
作などにより時間平均圧力(P16a ),(P16b )がば
らついても、従来より広範囲にて振動吸収機能を持続で
きる効果がある。As described above, since the tuning range of FIG. 1 can be widened, even if the time-average pressures (P16a) and (P16b) vary due to the lightness of the load or the gentle operation of the operator, the tuning range is wider than before. There is an effect that the vibration absorbing function can be maintained.
【0041】次に、図2において本発明の第2実施例を
示す。なお、この図2の基本回路は図4の従来例と同様
であるから、同一部分には同一符号を付してその説明を
省略する。Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. Since the basic circuit of FIG. 2 is the same as that of the conventional example of FIG. 4, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0042】方向切換弁13の一方の出力ポートとアクチ
ュエータ16のヘッド側室16a とを接続した管路14より分
岐された枝管14a が、ダンピングデバイス21-456のデバ
イス本体22の一端に設けられたポート部23に連通され、
また、方向切換弁13の他方の出力ポートとアクチュエー
タ16のロッド側室16b とを接続した管路15より分岐され
た枝管15a が、ダンピングデバイス21-456のデバイス本
体22の他端に設けられたポート部24に連通されている。A branch pipe 14a branched from a pipe 14 connecting one output port of the direction switching valve 13 and the head side chamber 16a of the actuator 16 is provided at one end of the device main body 22 of the damping devices 21-456. Communicated with port 23,
Further, a branch pipe 15a branched from a pipe 15 connecting the other output port of the direction switching valve 13 and the rod side chamber 16b of the actuator 16 is provided at the other end of the device main body 22 of the damping device 21-456. It is communicated with the port unit 24.
【0043】そして、各枝管14a ,15a の接続されたポ
ート部23,24に、振動エネルギを発熱により消耗させる
ためのオリフィス25,26が設けられている。このオリフ
ィス25,26は、各枝管14a ,15a の配管途中にインライ
ンで設けてもよい。And, orifices 25 and 26 are provided in the ports 23 and 24 to which the branch pipes 14a and 15a are connected so that the vibration energy is consumed by heat generation. The orifices 25, 26 may be provided in-line in the pipes of the branch pipes 14a, 15a.
【0044】前記ダンピングデバイス21-456は、前記一
対のオリフィス25,26間にてデバイス本体22内に小径シ
リンダ31及び大径シリンダ32が連続形成され、この異径
シリンダ内に、複数の段付き円筒状の低慣性ピストン33
-4,33-5,33-6を入れ子の形で摺動自在に組合わせたも
のが摺動自在に液密嵌合され、各々の低慣性ピストン33
-4,33-5,33-6は、それらの両端部に形成された小径ピ
ストン部33a4,33a5,33a6及び大径ピストン部33b4,33
b5,33b6が相互に摺動自在に液密嵌合されている。In the damping device 21-456, a small-diameter cylinder 31 and a large-diameter cylinder 32 are continuously formed in the device body 22 between the pair of orifices 25 and 26, and a plurality of steps are provided in the different-diameter cylinder. Cylindrical low inertia piston 33
-4, 33-5, and 33-6 are slidably assembled in a nested manner and are slidably fitted in a liquid-tight manner.
-4, 33-5, 33-6 are small-diameter piston portions 33a4, 33a5, 33a6 and large-diameter piston portions 33b4, 33 formed at both ends thereof.
b5 and 33b6 are slidably fitted to each other in a liquid-tight manner.
【0045】最内側の低慣性ピストン33-4にて大径ピス
トン部33b4の断面積と小径ピストン部33a4の断面積との
比率はAR4/AP4であり、中間の低慣性ピストン33-5に
て大径ピストン部33b5の断面積と小径ピストン部33a5の
断面積との比率はAR5/AP5であり、更に、最外側の低
慣性ピストン33-6にて大径ピストン部33b6の断面積と小
径ピストン部33a6の断面積との比率はAR6/AP6であ
り、これらの各々の比率AR4/AP4,AR5/AP5,AR6
/AP6はそれぞれ異なった数値とする。In the innermost low inertia piston 33-4, the ratio of the cross-sectional area of the large-diameter piston portion 33b4 to the cross-sectional area of the small-diameter piston portion 33a4 is AR4 / AP4, and the ratio of the intermediate low-inertia piston 33-5 is The ratio of the cross-sectional area of the large-diameter piston portion 33b5 to the cross-sectional area of the small-diameter piston portion 33a5 is AR5 / AP5, and the cross-sectional area of the large-diameter piston portion 33b6 and the small-diameter piston at the outermost low inertia piston 33-6. The ratio of the section 33a6 to the cross-sectional area is AR6 / AP6, and their respective ratios AR4 / AP4, AR5 / AP5, AR6
/ AP6 are different values.
【0046】前記小径ピストン部33a4,33a5,33a6は、
前記小径シリンダ31内に形成されたヘッド側ダンピング
室35に面しており、また、前記大径ピストン部33b4,33
b5,33b6は、前記大径シリンダ32内に形成された大径の
ロッド側ダンピング室36に面している。The small diameter piston sections 33a4, 33a5, 33a6 are
It faces the head-side damping chamber 35 formed in the small-diameter cylinder 31 and has the large-diameter piston portions 33b4, 33b.
b5 and 33b6 face the large-diameter rod-side damping chamber 36 formed in the large-diameter cylinder 32.
【0047】ヘッド側ダンピング室35は、オリフィス25
を介し前記ヘッド側枝管14a に接続され、ロッド側ダン
ピング室36は、オリフィス26を介し前記ロッド側枝管15
a に接続されている。The head side damping chamber 35 has an orifice 25
The rod-side damping chamber 36 is connected to the head-side branch pipe 14a through an orifice 26.
Connected to a.
【0048】低慣性ピストン33-4,33-5,33-6及びデバ
イス本体22の間には、中間室37-4,37-5,37-6が形成さ
れ、これらの中間室37-4,37-5,37-6は、前記低慣性ピ
ストン33-5,33-6及びデバイス本体22に設けられたドレ
ン通路38-4,38-5,38-6及び排油管路39を経てタンク12
に連通されている。Intermediate chambers 37-4, 37-5, 37-6 are formed between the low inertia pistons 33-4, 33-5, 33-6 and the device body 22, and these intermediate chambers 37-4 are formed. , 37-5, 37-6 are connected to the low inertia pistons 33-5, 33-6, the drain passages 38-4, 38-5, 38-6 provided in the device body 22, and the oil drain pipe 39, respectively. 12
Is communicated to.
【0049】前記ダンピング室35,36を小径及び大径と
したのは、慣性負荷17に偏荷重(重力)Fが作用してい
るために、アクチュエータ16のヘッド側室16a がロッド
側室16b より時間平均すると高圧となっていることか
ら、低慣性ピストン33-4,33-5,33-6がダンピング室36
側に偏ることを防止するためである。The reason why the diameters of the damping chambers 35 and 36 are made small and large is that the head side chamber 16a of the actuator 16 is more time-averaged than the rod side chamber 16b because the eccentric load (gravity) F acts on the inertial load 17. Then, since the pressure is high, the low inertia pistons 33-4, 33-5 and 33-6 are placed in the damping chamber 36.
This is to prevent bias toward the side.
【0050】すなわち、相対的に高圧のヘッド側室16a
に接続されたダンピング室35に面する小径ピストン部33
a4,33a5,33a6の受圧面積を、低圧のロッド側室16b に
接続されたダンピング室36に面する大径ピストン部33b
4,33b5,33b6の受圧面積より小さくすることにより、
低慣性ピストン33-4,33-5,33-6の両端面にかかる力が
時間平均するとバランスを保ち、低慣性ピストン33-4,
33-5,33-6の両端にダンピング室35,36が確保される。That is, the relatively high pressure head side chamber 16a
Small diameter piston part 33 facing the damping chamber 35 connected to
The pressure receiving area of a4, 33a5, and 33a6 is increased by the large-diameter piston portion 33b facing the damping chamber 36 connected to the low-pressure rod-side chamber 16b.
By making it smaller than the pressure receiving area of 4, 33b5, 33b6,
When the forces applied to both end faces of the low inertia pistons 33-4, 33-5, and 33-6 are averaged over time, the balance is maintained.
Damping chambers 35 and 36 are secured at both ends of 33-5 and 33-6.
【0051】この図2に示された第2実施例は、三つの
段付き円筒状の低慣性ピストン33-4,33-5,33-6を入れ
子の形で組合わせたものであるが、この低慣性ピストン
の数量はもっと増やしてもよいし、2種の段付き円筒状
の低慣性ピストンを入れ子の形で組合わせたものでもよ
い。In the second embodiment shown in FIG. 2, three low step inertia pistons 33-4, 33-5 and 33-6 are combined in a nested manner. The number of the low inertia pistons may be further increased, or a combination of two types of stepped cylindrical low inertia pistons in a nested form may be used.
【0052】次に、この図2に示される実施例の作用を
説明すると、図1の第1実施例と同様に各々の低慣性ピ
ストン33-4,33-5,33-6が各チューニングポイントで振
動を吸収するとともに、それに加えて、例えば、一つの
ピストン33-4が端面へ押しやられて他のピストン33-5,
33-6が合体する形や、あるいは全てのピストン33-4,33
-5,33-6が合体して同時に運動するなどのケースも発生
するので、各々のケースで受圧面積比が変化し、このた
め、図1の第1実施例より更に多くの受圧面積比を実質
的に有し、より広帯域でチューニングすることができ
る。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be described. As in the first embodiment shown in FIG. 1, each of the low inertia pistons 33-4, 33-5 and 33-6 is set at each tuning point. In addition to absorbing the vibration, for example, one piston 33-4 is pushed to the end face and the other piston 33-5,
33-6 united shape or all pistons 33-4,33
-5 and 33-6 move together and move at the same time, etc., so that the pressure receiving area ratio changes in each case. Therefore, a larger pressure receiving area ratio than in the first embodiment of FIG. It has substantially and can be tuned in a wider band.
【0053】なお、33c4,33c5,33c6,33d4,33d5,33
d6は、各ピストンが端面に当接した際にオリフィス25,
26よりの圧油が他のピストンの端面にスムーズに作用で
きるようにするためのスリット(溝)である。Note that 33c4, 33c5, 33c6, 33d4, 33d5, 33
d6 is the orifice 25, when each piston contacts the end face.
This is a slit (groove) for allowing the pressure oil from 26 to smoothly act on the end face of another piston.
【0054】次に、図3において本発明の第3実施例を
示す。なお、この図3の基本回路は図4の従来例と同様
であるから、同一部分には同一符号を付してその説明を
省略する。Next, FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. Since the basic circuit of FIG. 3 is the same as that of the conventional example of FIG. 4, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0055】方向切換弁13の一方の出力ポートとアクチ
ュエータ16のヘッド側室16a とを接続した管路14より分
岐された枝管14a が、ダンピングデバイス21-7のデバイ
ス本体22の一端に設けられたポート部23に連通され、ま
た、方向切換弁13の他方の出力ポートとアクチュエータ
16のロッド側室16b とを接続した管路15より分岐された
枝管15a が、ダンピングデバイス21-7のデバイス本体22
の他端に設けられたポート部24に連通されている。A branch pipe 14a branched from a pipe 14 connecting one output port of the direction switching valve 13 and the head side chamber 16a of the actuator 16 is provided at one end of a device body 22 of the damping device 21-7. The port 23 communicates with the other output port of the directional control valve 13 and the actuator.
A branch pipe 15a branched from a pipe line 15 connecting the rod side chamber 16b to a device body 22 of a damping device 21-7.
Is connected to a port section 24 provided at the other end of the port.
【0056】そして、各枝管14a ,15a の接続されたポ
ート部23,24に、振動エネルギを発熱により消耗させる
ためのオリフィス25,26が設けられている。このオリフ
ィス25,26は、各枝管14a ,15a の配管途中にインライ
ンで設けてもよい。The orifices 25 and 26 are provided in the ports 23 and 24 to which the branch pipes 14a and 15a are connected so as to consume vibration energy by heat generation. The orifices 25, 26 may be provided in-line in the pipes of the branch pipes 14a, 15a.
【0057】前記ダンピングデバイス21-7は、前記一対
のオリフィス25,26間にてデバイス本体22内に、一対の
らっぱ形シリンダバレル31a7,31b7が対称形にかつ全体
として中央部から両端部に向って漸次拡開する曲面形状
の内面(糸巻状内面)に連続形成され、このシリンダバ
レル31a7,31b7の糸巻状内面に、低慣性ピストン33-7の
両端部に取付けられた図中上側ピストン部33a7及び図中
下側ピストン部33b7がそれぞれ摺動自在に液密嵌合され
ている。The damping device 21-7 has a pair of trapezoidal cylinder barrels 31a7, 31b7 symmetrically formed in the device body 22 between the pair of orifices 25, 26 and as a whole from the center to both ends. The upper piston portion 33a7 in the figure is formed continuously on the inner surface of the curved shape (the inner surface of the spool) that gradually expands, and attached to both ends of the low inertia piston 33-7 on the inner surface of the spool of the cylinder barrels 31a7 and 31b7. The lower piston part 33b7 in the figure is slidably fitted in a liquid-tight manner.
【0058】これらのピストン部33a7,33b7は、それぞ
れ一対の規制板33a71 ,33b71 の間に取付けられて前記
糸巻状内面と外面で摺動自在にかつシリンダ内径の変化
に追従可能な高弾性材料(ゴム又は樹脂)により拡縮径
自在に形成された袋形のブラダ33a72 ,33b72 と、これ
らのブラダ33a72 ,33b72 の内空部にそれらの最縮状態
で油圧アクチュエータ16内に発生する最高圧力より高め
の圧にて封入された流動状の高圧充填物質33a73 ,33b7
3 とからなる。The piston portions 33a7, 33b7 are mounted between a pair of regulating plates 33a71, 33b71, respectively, and are made of a high elastic material (slidable on the inner surface and the outer surface of the spool and capable of following a change in the cylinder inner diameter). And bladders 33a72 and 33b72 formed to be freely expandable and contractible by rubber or resin), and a pressure higher than the maximum pressure generated in the hydraulic actuator 16 in the innermost space of these bladders 33a72 and 33b72 in their most contracted state. High-pressure filling material 33a73, 33b7 enclosed by pressure
3
【0059】上側のブラダ33a72 は、シリンダバレル31
a7内に形成されたヘッド側ダンピング室35に面してお
り、また、下側のブラダ33b72 は、シリンダバレル31b7
内に形成されたロッド側ダンピング室36に面している。The upper bladder 33a72 is connected to the cylinder barrel 31.
a7 facing the head side damping chamber 35, and the lower bladder 33b72 has a cylinder barrel 31b7.
It faces the rod side damping chamber 36 formed therein.
【0060】次に、この図3の第3実施例の作用を説明
すると、慣性負荷17に偏荷重(重力)Fが作用している
ため、アクチュエータ16のヘッド側室16a がロッド側室
16bより時間平均すると高圧となっていることから、図
3に示されるように低慣性ピストン33-7はヘッド側ダン
ピング室35よりロッド側ダンピング室36の側へ偏位し、
この位置で両端ピストン部33a7,33b7に作用する力が時
間平均するとバランスを保ち、一方のピストン部33a7が
比較的小径となり、他方のピストン部33b7が比較的大径
となり、バランスポイントを保っている。Next, the operation of the third embodiment shown in FIG. 3 will be described. Since the eccentric load (gravity) F acts on the inertial load 17, the head-side chamber 16a of the actuator 16 is connected to the rod-side chamber.
Since the pressure is high when the time average is higher than 16b, the low inertia piston 33-7 is displaced from the head side damping chamber 35 toward the rod side damping chamber 36 as shown in FIG.
At this position, the forces acting on the piston portions 33a7, 33b7 at both ends maintain balance when the time is averaged, and one piston portion 33a7 has a relatively small diameter and the other piston portion 33b7 has a relatively large diameter, maintaining a balance point. .
【0061】そして、低慣性ピストン33-7は、図1の第
1実施例と同様に上記バランスポイントより振動周期と
同じ周期で軸方向に反転摺動し、絞り抵抗25,26を通じ
て振動エネルギを発熱により消耗させ、振動を吸収して
減衰させる。The low inertia piston 33-7 slides in reverse in the axial direction at the same period as the vibration period from the balance point as in the first embodiment of FIG. It is consumed by heat and absorbs and attenuates vibration.
【0062】その際、低慣性ピストン33-7の軸方向移動
とともに両端の受圧面積APv,ARvは連続的に滑らかに
変化する。故に、受圧面積比(ARv/APv)も連続的に
変化する。At this time, as the low inertia piston 33-7 moves in the axial direction, the pressure receiving areas APv and ARv at both ends continuously and smoothly change. Therefore, the pressure receiving area ratio (ARv / APv) also changes continuously.
【0063】すなわち、図3の第3実施例は、図1の第
1実施例及び図2の第2実施例を更にフレキシブルとし
たもので、上記のように低慣性ピストン33-7の受圧面積
比(ARv/APv)が連続的に変化するので、摺動性高圧
ブラダ33a72 ,33b72 及び高圧充填物質33a73 ,33b73
の追従性がよければ、糸巻状シリンダバレル31a7,31b7
の断面の変化比率を充分大きく設定することにより、広
帯域チューニングをより効果的に行える。That is, the third embodiment of FIG. 3 is a more flexible version of the first embodiment of FIG. 1 and the second embodiment of FIG. 2, and as described above, the pressure receiving area of the low inertia piston 33-7. Since the ratio (ARv / APv) changes continuously, the slidable high pressure bladders 33a72 and 33b72 and the high pressure filling materials 33a73 and 33b73 are used.
If the follow-up performance is good, the thread-wound cylinder barrels 31a7, 31b7
By setting the change ratio of the cross section of to a sufficiently large value, wideband tuning can be performed more effectively.
【0064】以上のように、第1、第2又は第3の各実
施例によれば、従来のワンポイントチューニングであっ
た振動防止装置を、受圧面積比にバリエーションをもた
せた機構により、より広い負荷範囲、様々な操作条件で
発生する油圧アクチュエータの揺動振動圧力を早期に減
衰させることができるマルチポイントチューニングタイ
プの振動防止装置とすることができる。As described above, according to each of the first, second and third embodiments, the vibration preventing device, which is a conventional one-point tuning, is made wider by a mechanism having a variation in the pressure receiving area ratio. A multipoint tuning type vibration prevention device capable of attenuating rocking vibration pressure of a hydraulic actuator generated under a load range and various operation conditions at an early stage can be provided.
【0065】[0065]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、管路間
に、絞りを介して複数のダンピングデバイスが並列に接
続され、これらのダンピングデバイスは、両端の受圧面
積比の異なる低慣性ピストンが異径シリンダ内に摺動自
在に嵌合され、各々の異径シリンダの両端部内に前記絞
りと連通されるダンピング室が設けられたから、従来の
ワンポイントチューニングであった振動防止装置に対
し、受圧面積比にバリエーションをもたせることで、負
荷の軽重、オペレータの緩操作などにより時間平均圧力
がばらついても、従来より広範囲に効果のある振動防止
装置に改良でき、より広い負荷範囲、様々な操作条件で
発生する流体圧アクチュエータの揺動振動圧力を早期に
減衰させることができる。According to the first aspect of the present invention, a plurality of damping devices are connected in parallel between the conduits via a throttle, and these damping devices have low inertia having different pressure receiving area ratios at both ends. The piston is slidably fitted in the cylinders of different diameters, and the damping chambers communicating with the throttles are provided in both ends of each cylinder of different diameters. By giving variations to the pressure receiving area ratio, even if the time average pressure fluctuates due to lightness of load, gentle operation of the operator, etc., it can be improved to a vibration prevention device that is more effective than before, and a wider load range, various The swing vibration pressure of the fluid pressure actuator generated under the operating conditions can be attenuated at an early stage.
【0066】請求項2に記載の発明によれば、各々の段
付き円筒状の低慣性ピストンが各チューニングポイント
で振動を吸収するとともに、複数の低慣性ピストンが合
体して一体的に運動する場合もあるので、ピストン数が
同一でも受圧面積比の組合わせが請求項1の発明より多
くなる分だけ、より広帯域でチューニングして振動防止
機能を発揮できる。According to the second aspect of the present invention, the case where each stepped cylindrical low inertia piston absorbs vibration at each tuning point and a plurality of low inertia pistons unite and move integrally. Therefore, even if the number of pistons is the same, the number of combinations of the pressure receiving area ratios is greater than that of the first aspect, so that the vibration can be prevented by performing tuning over a wider band.
【0067】請求項3に記載の発明によれば、低慣性ピ
ストンの軸方向移動に応じて両端の受圧面積が連続的に
滑らかに変化するから、その受圧面積比もピストンの軸
方向移動により連続的に変化し、低慣性ピストンの振動
に最適な領域を自動的に探るので、請求項1及び請求項
2の発明よりも更に広帯域でのチューニングをより効果
的に確保できる。According to the third aspect of the present invention, since the pressure receiving areas at both ends continuously and smoothly change in accordance with the axial movement of the low inertia piston, the pressure receiving area ratio also changes continuously due to the axial movement of the piston. Therefore, the optimum range for the vibration of the low inertia piston is automatically searched, so that tuning over a wider band can be more effectively secured than the inventions of the first and second aspects.
【図1】本発明に係る慣性負荷を有するアクチュエータ
の停止時振動防止装置の第1実施例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a device for preventing vibration of an actuator having an inertial load at a stop according to the present invention.
【図2】同上振動防止装置の第2実施例を示す断面図で
ある。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the vibration prevention device.
【図3】同上振動防止装置の第3実施例を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the vibration prevention device.
【図4】従来の振動防止装置を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional vibration preventing device.
【図5】同上振動防止装置のない場合(A)と、ある場
合(B)とで、ブームシリンダを作動させたときのシリ
ンダヘッド側圧及びロッド側圧などの経時変化を示す実
測波形図である。FIG. 5 is an actually measured waveform diagram showing a change with time in a cylinder head side pressure, a rod side pressure, and the like when the boom cylinder is operated, in the case where the vibration prevention device is not provided (A) and in the case where the vibration prevention device is provided (B).
13 方向切換弁 14,15 管路 16 流体圧アクチュエータ 16a ,16b 室 21 ダンピングデバイス 25,26 絞り 33 低慣性ピストン 35,36 ダンピング室 31a7,31b7 シリンダバレル 33a72 ,33b72 ブラダ 33a73 ,33b73 充填物質 13 Directional valve 14, 15 Pipeline 16 Fluid pressure actuator 16a, 16b chamber 21 Damping device 25, 26 Throttle 33 Low inertia piston 35, 36 Damping chamber 31a7, 31b7 Cylinder barrel 33a72, 33b72 Bladder 33a73, 33b73 Filling material
Claims (3)
弁により流体圧アクチュエータに給排制御される流体圧
回路において、 方向切換弁の一方の出力ポートと流体圧アクチュエータ
の一方の室とを接続した管路と、方向切換弁の他方の出
力ポートと流体圧アクチュエータの他方の室とを接続し
た管路との間に、絞りを介して複数のダンピングデバイ
スが並列に接続され、 これらのダンピングデバイスは、両端の受圧面積比の異
なる低慣性ピストンが異径シリンダ内に摺動自在に嵌合
され、各々の異径シリンダの両端部内に前記絞りと連通
されるダンピング室が設けられたことを特徴とする慣性
負荷を有するアクチュエータの停止時振動防止装置。1. A fluid pressure circuit in which fluid pressure generated by a fluid pressure source is controlled to be supplied to and discharged from a fluid pressure actuator by a direction switching valve, wherein one output port of the direction switching valve and one chamber of the fluid pressure actuator are connected to each other. A plurality of damping devices are connected in parallel via a restrictor between a pipeline connecting the directional control valve and a pipeline connecting the other output port of the directional switching valve and the other chamber of the fluid pressure actuator. In the damping device, low-inertia pistons having different pressure receiving area ratios at both ends are slidably fitted in cylinders having different diameters, and damping chambers communicating with the throttles are provided at both ends of the cylinders having different diameters. A vibration prevention device for an actuator having an inertial load when the actuator is stopped.
弁により流体圧アクチュエータに給排制御される流体圧
回路において、 方向切換弁の一方の出力ポートと流体圧アクチュエータ
の一方の室とを接続した管路と、方向切換弁の他方の出
力ポートと流体圧アクチュエータの他方の室とを接続し
た管路との間に、絞りを介してダンピングデバイスが接
続され、 このダンピングデバイスは、両端の受圧面積比の異なる
複数の段付き円筒状の低慣性ピストンを入れ子形で摺動
自在に組合わせたものが異径シリンダ内に摺動自在に嵌
合され、この異径シリンダの両端部内に前記絞りと連通
されるダンピング室が設けられたことを特徴とする慣性
負荷を有するアクチュエータの停止時振動防止装置。2. A fluid pressure circuit in which fluid pressure generated by a fluid pressure source is controlled to be supplied to and discharged from a fluid pressure actuator by a direction switching valve, wherein one output port of the direction switching valve and one chamber of the fluid pressure actuator are connected to each other. And a pipe connecting the other output port of the direction switching valve and the other chamber of the fluid pressure actuator, a damping device is connected through a throttle, and the damping device has two ends. A nested slidable combination of a plurality of stepped cylindrical low inertia pistons having different pressure receiving area ratios is slidably fitted in a different diameter cylinder, and is inserted into both ends of the different diameter cylinder. A damping chamber for stopping an actuator having an inertial load, wherein a damping chamber communicating with the throttle is provided.
弁により流体圧アクチュエータに給排制御される流体圧
回路において、 方向切換弁の一方の出力ポートと流体圧アクチュエータ
の一方の室とを接続した管路と、方向切換弁の他方の出
力ポートと流体圧アクチュエータの他方の室とを接続し
た管路との間に、絞りを介してダンピングデバイスが接
続され、 このダンピングデバイスは、中央部から両端部に向って
漸次拡開する形状のシリンダバレルの内面に低慣性ピス
トンが摺動自在に嵌合され、この低慣性ピストンは、シ
リンダバレルの内面に対し摺動自在でかつシリンダ内径
の変化に追従可能な高弾性材料で拡縮径自在に形成され
たブラダが両端部に取付けられ、これらのブラダの内空
部に流体圧アクチュエータ内に発生する最高圧力より高
圧にて充填物質が封入され、シリンダバレルの両端部内
に前記絞りと連通されるダンピング室が設けられたこと
を特徴とする慣性負荷を有するアクチュエータの停止時
振動防止装置。3. A fluid pressure circuit in which fluid pressure generated by a fluid pressure source is controlled to be supplied / discharged to / from a fluid pressure actuator by a direction switching valve, wherein one output port of the direction switching valve and one chamber of the fluid pressure actuator are connected to each other. And a pipe connecting the other output port of the directional control valve and the other chamber of the fluid pressure actuator, a damping device is connected via a throttle, and the damping device is connected to the center. A low inertia piston is slidably fitted on the inner surface of a cylinder barrel having a shape that gradually expands from the part toward both ends, and the low inertia piston is slidable on the inner surface of the cylinder barrel and has a cylinder inner diameter. A bladder made of a highly elastic material capable of following changes is formed at both ends, and the maximum pressure generated in the fluid pressure actuator in the inner space of these bladders Ri fill material at high pressure is sealed, the actuator of the stop device for preventing vibration with inertial load, wherein the diaphragm and communicating the damping chamber that is passed through is provided in both ends of the cylinder barrel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6194387A JP2899525B2 (en) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | Vibration prevention device at the time of stop of actuator with inertial load |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0861304A JPH0861304A (en) | 1996-03-08 |
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