JP3813399B2

JP3813399B2 - Hydraulic cylinder cushion device

Info

Publication number: JP3813399B2
Application number: JP33079899A
Authority: JP
Inventors: 真樹堂上
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2019-11-22
Also published as: JP2001146908A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧シリンダの端末動作時におけるクッション装置に関し、さらに詳しくは、油圧シリンダの最伸長近傍における伸長動作に伴ってロッド側の作動油室と給排ポートを連通する制限用油路のスリット面積を漸減することによってクッション効果を与える油圧シリンダのクッション装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の端末クッション装置を備えた油圧シリンダ１ｃとしては、図８にみられるように、ピストン４に接してピストンロッド２の基端外周面にテーパ面５をもつクッションリング６を配置し、このクッションリング６と対向してシリンダヘッド７にホルダ１９を当接し、当該ホルダ１９の先端鍔部２２と基端に嵌着したカラー１８とでクッションシール２４ｃの軸方向への動きを制限しつつ変位可能に保持している。
【０００３】
この場合において、クッションシール２４ｃは、ホルダ１９の内周面の径よりも外周面の径を小さく構成することで両者の間に軸方向油路２５を形成し、クッションシール２４ｃのカラー１８への押し付けによって当該軸方向油路２５を閉じるようにしている。
【０００４】
他方、上記軸方向油路２５は、クッションシール２４ｃの外側面に穿った径方向油路２６でホルダ１９の鍔部２２側への押し付けに関係なく、当該鍔部２２をバイパスして常にロッド側の作動油室１６へと通じるようにしてある。
【０００５】
かくして、当該油圧シリンダ１ｃは、クッションリング６がクッションシール２４ｃに嵌入する以前の伸長動作時には、ロッド側の作動油室１６の作動油を殆ど抵抗なく給排ポート２７から押し出して伸長動作していくが、クッションリング６がクッションシール２４ｃに嵌入する最伸長端近傍に達すると、瞬時に戻り油路抵抗が増加してロッド側の作動油室１６の作動油圧力が上昇し、クッションシール２４ｃをカラー１８へと押し付けて軸方向油路２５を閉じる。
【０００６】
これによって、油圧シリンダ１ｃは、それ以降の伸長動作に伴いクッションリング６のテーパ面５とクッションシール２４ｃの内径面とによって形成されるスリット３１の面積を漸減させることで、最伸長端近傍における伸長動作に対してクッション効果を与えることになる。
【０００７】
なお、最伸長状態或いは最伸長端近傍から油圧シリンダ１ｃが圧縮動作側へと反転し、ピストンロッド２側のクッションリング６がシリンダヘッド７側のクッションシール２４ｃから抜け出すまでの間は、給排ポート２７から供給される作動油の圧力で当該クッションシール２４ｃがホルダ１９の先端側に形成された鍔部２２の内面に押し付けられる。
【０００８】
その結果、シリンダチューブ１１における給排ポート２７から環状油路２８およびシリンダヘッド７の油孔２９並びにシリンダヘッド７とピストンロッド２との間の油路３０を通して供給されてくる圧力作動油のうち、スリット３１を通してロッド側の作動油室１６へと送られてくる僅かの量を除く大部分の圧力作動油は、カラー１８とクッションシール２４ｃとの間からホルダ１９とクッションシル２４ｃとの間の軸方向油路２５とクッションシール２４ｃに設けた径方向油路２６を通してロッド側の作動油室１６に送られ、当該油圧シリンダ１ｃは圧縮動作していくことになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このことから、上記したような端末クッション装置を備えた従来の油圧シリンダ１ｃにあっては、最伸長状態或いは最伸長端近傍からの圧縮動作時に給排ポート２７から送られてくる圧力作動油の大部分を抵抗なくロッド側の作動油室１６に供給できるようにしてやらなければならない。
【００１０】
そのためには、クッションシール２４ｃの外側面に穿つ径方向油路２６の通路面積を大きくしてやるのは勿論のこと、ホルダ１９の内周面とクッションシール２４ｃの外周面との内外径の差を大きくとって、これらホルダ１９とクッションシール２４ｃとの間にできる軸方向油路２５の通路面積をできるだけ大きくとってやる必要がある。
【００１１】
しかし、径方向油路２６の通路面積の方は、これを任意の大きさにとったとしても、油圧シリンダ１ｃの伸縮動作に対して特に影響を与えることはないが、ホルダ１９とクッションシール２４ｃとの間の軸方向油路２５は、両者の内外径の差を大きくとって通路面積を拡げてやるとホルダ１９に対するクッションシール２４ｃの最大偏心量δが図９に示したように大きくなる。
【００１２】
その結果、伸長動作時のクッション行程の初期において、ピストンロッド２側のクッションリング６の先端がクッションシール２４ｃの外側面に干渉し易くなり、油圧シリンダ１ｃの円滑な伸長動作が阻害されるという恐れをもつ。
【００１３】
そうかと言って、上記したクッションリング６とクッションシール２４ｃとの干渉を防ぐために最大偏心量δを可能な限り小さくとってやったとすると、今度は、軸方向油路２５の通路面積が充分に確保できないことになって、油圧シリンダ１ｃの最伸長状態或いは最伸長端近傍からの圧縮動作に給排ポート２７から供給する作動油圧力が不必要に上昇して動力損失を招くことになる。
【００１４】
したがって、この発明の目的は、クッションシールの最大偏心量を可能な限り小さく保ってクッションリングとの干渉を防ぎつつ、併せて、クッション行程での圧縮動作時における動力損失をも最小限に保つことのできる新規のクッション装置を備えた油圧シリンダを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記したこの発明の目的は、ピストンロッドの基端外周面に配置したテーパ面をもつクッションリングと、当該クッションリングに対応してシリンダチューブの内径側にホルダとカラーを介して軸方向へと変位可能に配設したチェック機能をもつクッションシールとを備え、クッションシールに対するクッションリングの嵌合に伴いロッド側の油室に発生する作動油圧力でクッションシールをカラーへと押し付け、ホルダとクッションシールとの間の油路を閉じてクッションシールの内径面とクッションリングのテーパ面とで形成されるスリットの面積を漸減させることでクッション効果を発生する油圧シリンダのクッション装置において、ホルダとクッションシールの間の油路を、当該ホルダの内周面に沿い軸方向へと向けて先端の鍔部からカラーの先端に達する位置までの所定の範囲に亙りホルダの内周面へと食い込んで穿った一連の溝で形成することによって達成される。
【００１６】
すなわち、ホルダとクッションシールの間に形成する油路を両者間の隙間によって形成する代わりに、ホルダの内周面側に対してクッションシールのストッパであるホルダ先端の鍔部からホルダの内周面に食い込ませ、かつ、カラーの先端に達する位置までの所定の範囲に亙る一連の溝として形成する。
【００１７】
これにより、ホルダとクッションシールの間に形成する油路面積は、ホルダの内周面に形成した溝の断面積によって決まることから、クッションシールの最大偏心量を心ずれ吸収のための極く僅かの寸法に保ちながら、ホルダとクッションシールの間の油路面積を充分に大きくとってクッションリングとの干渉を防ぎつつ、併せて、圧縮動作時におけるクッション行程での動力損失をも最小限に保つことが可能になるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態であるクッション装置付き油圧シリンダを添付した図１に基いて説明していくことにする。
【００１９】
図１において、この発明の実施の形態であるクッション装置付き油圧シリンダ１は、先に述べた図８における従来例のクッション装置付き油圧シリンダ１ｃと同様に、ピストンロッド２の基端にピストンナット３でピストン４を締着し、かつ、ピストン４に接して表面にテーパ面５をもつクッションリング６をピストンロッド２の外周面に設けている。
【００２０】
ピストンロッド２には、シリンダヘッド７を内周面に設けたベアリング８とメインシール９およびダストシール１０を介して挿通し、このシリンダヘッド７をシリンダチューブ１１へとシール１２を介装してねじ込むことにより、ピストン４と共働してピストンロッド２をシリンダチューブ１１に対しガイドしつつ当該シリンダチューブ１１の開放端を塞いでいる。
【００２１】
ピストン４の外周面には、内面側にシールリング１３を重ねて設けたピストンリング１４と、当該ピストンリング１４を挟んで両側に配置した単体構造のピストンリング１５，１５とを設け、これらピストンリング１４，１５を介してシリンダチューブ１１の内壁面へとピストン４を摺接させることにより、当該ピストン４でシリンダチューブ１１の内部をロッド側の作動油室１６とボトム側の作動油室１７とに区画している。
【００２２】
ロッド側における作動油室１６の内部には、カラー１８を挿し込んで固定したホルダ１９をシリンダチューブ１１の内周面との間にシール２０を介装して配置し、このホルダ１９をシリンダヘッド７でシリンダチューブ１１に設けたテーパ面２１へと押し付けて固定してある。
【００２３】
ホルダ１９は、先端に形成した鍔部２２と上記ホルダ１９の内面に嵌着して固定したカラー１８とで両者の間に所定の幅を有する環状の溝２３を形成し、この溝２３の内部に軸方向へと向ってクッションシール２４を移動可能に嵌装している。
【００２４】
クッションシール２４の外周面とホルダ１９の内周面との間には、所望の通路面積をもつ軸方向油路２５が設けてあり、クッションシール２４のカラー１８への押し付けによって当該軸方向油路２５の一方の連通端を閉じると共に、ホルダ１９の鍔部２２による係止の際には、後記する構成によって軸方向油路２５の両端何れの連通をも閉じることなく開放状態に保つようにしてある。
【００２５】
シリンダチューブ１１には、ヘッド側の作動油室１７に通じる給排ポート（図示省略）と対向してロッド側の作動油室１６に対する給排ポート２７が設けてあり、当該給排ポート２７は、シリンダヘッド７との間の環状油路２８からシリンダヘッド７に穿った油孔２９およびピストンロッド２との間の油路３０を通してロッド側の作動油室１６へと通じている。
【００２６】
油路３０のロッド側の作動油室１６へと開口する部分には、先に述べたようにクッションシール２４をカラー１８の側面とホルダ１９の鍔部２２とで軸方向への動きを規制して配置してある。
【００２７】
以上述べた点は、先に図８で説明した従来のクッション装置付き油圧シリンダ１ｃと構成および作用の点で同等であり、したがって、以上の構成だけでは依然として従来の場合と同様に、クッション行程の初期にクッションリング６とクッションシール２４が干渉して円滑な伸長動作が阻害されたり、或いは、圧縮動作時の作動油供給抵抗が大きくなって動力損失を来すという恐れを除去することはできない。
【００２８】
そこで、この発明による油圧シリンダのクッション装置にあっては、図１と図２から分かるように、クッションシール２４の内周面をピストンロッド２に設けたクッションリング６の外径に適合する大きさに構成すると共に、外周面とホルダ１９の内周面との間の軸方向油路２５を加工誤差による心ずれを吸収するだけの僅かの寸法の隙間で構成する。
【００２９】
そして、この軸方向油路２５だけでは不足する通路面積分を、クッションシール２４のストッパであるホルダ１９の先端の鍔部２２から当該ホルダ１９の内周面へと食い込ませ、かつ、カラー１８の先端に達する位置に亙る一連の溝３２を形成することで補うようにしたのである。
【００３０】
なお、当該溝３２をホルダ１９の先端の鍔部２２にも及ぼしたのは、先に述べたホルダ１９の鍔部２２によるクッションシール２４の係止の際に、軸方向油路２５の両端何れの連通をも閉じることなく開放状態に保っておくためである。
【００３１】
これによって、図３にみられるように、軸方向油路２５の断面寸法を小さくしてクッションシール２４の最大偏心量δを心ずれ吸収のための極く僅かの寸法に保ちながら、ホルダ１９に設けた溝３２によって実質的な軸方向油路２５の断面寸法を充分に大きくとることができる。
【００３２】
かくして、油圧シリンダ１の伸長動作時におけるクッション行程の初期にクッションリング６がクッションシール２４と干渉するのを防止しつつ、かつ、これと反対方向の圧縮動作時におけるクッション行程での動力損失をも最小限に保つことが可能になるのである。
【００３３】
また、上記に加えて、加工による歪み等で残留応力の生じ易いクッションシール２４には、溝等の加工を施す必要がなくなるので不良品の発生する率が著しく低下するばかりでなく、クッションシール２４を単純なリングとして形成することができるために組立作業時の逆組みによる不良品の発生をも確実に防止することができる。
【００３４】
なお、上記した図１の実施の形態にあっては、ホルダ１９の先端の鍔部２２を切り欠いて軸方向油路２５を構成するようにしたが、このようにする代わりに図４および図５の参考例に示す油圧シリンダ１ａのように、軸方向油路２５だけでは不足する通路面積分を、ホルダ１９ａの内周面に沿い先端の鍔部２２から軸方向へと向けて穿った複数個の通孔３３と、当該鍔部２２を残してカラー１８の先端に達する位置までの所定の範囲に亙りこれら通孔３３へと食い込んでホルダ１９の内周面に穿った環状溝３２ａとで補うようにすることができる。
【００３５】
何となれば、このものによっても環状溝３２ａの底面でクッションシール２４の最大偏心量δを心ずれ吸収のための極く僅かの寸法に保ちながら、しかも、ホルダ１９ａとクッションシール２４との間の油路面積を鍔部２２の通孔３３と内周面に穿った環状溝３２ａの断面積によって充分に大きくとることができる。
【００３６】
かくして、油圧シリンダ１の伸長動作時におけるクッション行程の初期にクッションリング６がクッションシール２４と干渉するのを防止しつつ、かつ、これと反対方向の圧縮動作時におけるクッション行程での動力損失をも最小限に保つことが可能になる。
【００３７】
また、加えて、加工による歪み等で残留応力の生じ易いクッションシール２４には、溝等の加工を施す必要がなくなるので不良品の発生する率が著しく低下するばかりでなく、クッションシール２４を単純なリングとして形成することができるために組立作業時の逆組みによる不良品の発生をも確実に防止することができるからである。
【００３８】
さらに、図６および図７に示す他の参考例の油圧シリンダ１ｂのように、ホルダ１９には何等の加工をも施すことなく従来と同一のままとし、その代わりにホルダ１９とクッションシール２４ｂの間の油路を、当該クッションシール２４ｂの外側面に設けた径方向油路２６から外周面へと軸方向に向って続くカラー１８の厚み寸法よりも浅い一連の溝３２ｂを追加して設けることもできる。
【００３９】
このようにして、クッションシール２４ｂの最大偏心量を心ずれ吸収のための極く僅かの寸法に保ちながら、ホルダ１９とクッションシール２４ｂの間の油路面積を充分に大きくとってクッションリング６との干渉を防ぎつつ、併せて、圧縮動作時におけるクッション行程での動力損失をも最小限に保つことが可能になるのである。
【００４０】
ただし、この場合には、従来のものと同様に、クッションシール２４ｂの加工歪みと組み間違いによる不良品発生の恐れを除去し得ないが、その反面、構成面において先に述べた実施の形態や参考例に比べて著しく単純な構成をもって目的を達成し得ることになる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の発明によれば、ホルダとクッションシールの間の油路を、ホルダの内周面に沿い軸方向へと向けて先端の鍔部からカラーの先端に達する位置までの所定の範囲に亙りホルダの内周面へと食い込んで穿った一連の溝として形成したことにより、ホルダの内周面に対して形成した溝の断面積によってホルダとクッションシールとの間の油路面積が決まることになり、これによって、クッションシールの最大偏心量を心ずれ吸収のための極く僅かの寸法に保ちながら、しかも、ホルダとクッションシールの間の油路面積即ち軸方向油路を充分に大きくとることが可能となり、油圧シリンダの伸長動作時におけるクッション行程の初期にクッションリングがクッションシールと干渉するのを防止しつつ、反対方向への圧縮動作時のクッション行程における動力損失をも最小限に保つことが可能になる。
【００４２】
また、これに加えて、加工による歪み等で残留応力の生じ易いクッションシールには、溝等の加工を施す必要がなくなるので不良品の発生する率が著しく低下するばかりでなく、クッションシールを単純なリングとして形成することができるために逆組みによる不良品の発生をも確実に防ぐこともできるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による油圧シリンダの要部であるクッション装置の部分を縦断して示した正面図である。
【図２】同上のクッション装置において用いられているホルダを取り出して示した拡大側面図である。
【図３】同じく、同上のクッション装置におけるクッションシールの最大偏心量を示した説明図である。
【図４】油圧シリンダの要部であるクッション装置の参考例を縦断して示した正面図である。
【図５】参考例のクッション装置において用いられているホルダを取り出して示した拡大側面図である。
【図６】油圧シリンダの要部であるクッション装置の他の参考例を縦断して示した正面図である。
【図７】他の参考例のクッション装置において用いられているホルダを取り出して示した拡大斜視図である。
【図８】従来から用いられている油圧シリンダのクッション装置の部分を縦断して示した正面図である。
【図９】同じく、同上のクッション装置におけるクッションシールの最大偏心量を示した説明図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ油圧シリンダ
２ピストンロッド
５テーパ面
６クッションリング
７シリンダヘッド
１１シリンダチューブ
１６ロッド側の作動油室
１７ボトム側の作動油室
１８カラー
１９，１９ａホルダ
２２鍔部
２３環状の溝
２４，２４ｂ，２４ｃクッションシール
２５軸方向油路
２６径方向油路
２７給排ポート
３１スリット
３２，３２ｂ溝
３２ａ環状溝
３３通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
More particularly, the present invention relates to a cushion device for a terminal operation of a hydraulic cylinder, and more specifically, a slit in a restriction oil passage that communicates a hydraulic oil chamber on a rod side with a supply / discharge port in association with an extension operation in the vicinity of the maximum extension of the hydraulic cylinder. The present invention relates to an improvement of a hydraulic cylinder cushioning device that provides a cushioning effect by gradually reducing the area.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 8, as a hydraulic cylinder 1 c provided with this type of terminal cushion device, a cushion ring 6 having a tapered surface 5 on the outer peripheral surface of the piston rod 2 is arranged in contact with the piston 4. The holder 19 is brought into contact with the cylinder head 7 so as to face the cushion ring 6, and the movement of the cushion seal 24 c in the axial direction is restricted by the distal end flange portion 22 of the holder 19 and the collar 18 fitted to the proximal end. While holding it displaceable.
[0003]
In this case, the cushion seal 24 c is configured such that the diameter of the outer peripheral surface is smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the holder 19, thereby forming an axial oil passage 25 therebetween, and the cushion seal 24 c to the collar 18. The axial oil passage 25 is closed by pressing.
[0004]
On the other hand, the axial oil passage 25 bypasses the flange portion 22 and is always on the rod side regardless of whether the holder 19 is pressed against the flange portion 22 side by a radial oil passage 26 formed in the outer surface of the cushion seal 24c. To the hydraulic oil chamber 16.
[0005]
Thus, during the extension operation before the cushion ring 6 is fitted into the cushion seal 24c, the hydraulic cylinder 1c extends by pushing out the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 16 on the rod side from the supply / discharge port 27 with almost no resistance. However, when the cushion ring 6 reaches the vicinity of the most extended end where it fits into the cushion seal 24c, the oil passage resistance increases instantaneously, the hydraulic oil pressure in the hydraulic oil chamber 16 on the rod side increases, and the cushion seal 24c becomes colored. 18 to close the axial oil passage 25.
[0006]
As a result, the hydraulic cylinder 1c expands in the vicinity of the most extended end by gradually reducing the area of the slit 31 formed by the tapered surface 5 of the cushion ring 6 and the inner diameter surface of the cushion seal 24c with the subsequent expansion operation. A cushioning effect is given to movement.
[0007]
The hydraulic cylinder 1c is reversed to the compression operation side from the most extended state or from the vicinity of the most extended end until the cushion ring 6 on the piston rod 2 side comes out of the cushion seal 24c on the cylinder head 7 side. The cushion seal 24 c is pressed against the inner surface of the flange portion 22 formed on the distal end side of the holder 19 by the pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pressure 27.
[0008]
As a result, among the hydraulic fluid supplied from the supply / discharge port 27 in the cylinder tube 11 through the annular oil passage 28 and the oil hole 29 of the cylinder head 7 and the oil passage 30 between the cylinder head 7 and the piston rod 2, Most of the hydraulic fluid excluding a small amount sent to the hydraulic fluid chamber 16 on the rod side through the slit 31 is a shaft between the collar 18 and the cushion seal 24c and between the holder 19 and the cushion sill 24c. The oil is sent to the hydraulic oil chamber 16 on the rod side through the radial oil passage 25 provided in the directional oil passage 25 and the cushion seal 24c, and the hydraulic cylinder 1c is compressed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in the conventional hydraulic cylinder 1c having the terminal cushion device as described above, the pressure hydraulic oil sent from the supply / discharge port 27 during the compression operation from the most extended state or from the vicinity of the most extended end is used. It must be possible to supply most of the oil to the hydraulic oil chamber 16 on the rod side without resistance.
[0010]
For this purpose, not only the passage area of the radial oil passage 26 formed on the outer surface of the cushion seal 24c is increased, but also the difference between the inner and outer diameters of the inner peripheral surface of the holder 19 and the outer peripheral surface of the cushion seal 24c is increased. Therefore, it is necessary to make the passage area of the axial oil passage 25 formed between the holder 19 and the cushion seal 24c as large as possible.
[0011]
However, the passage area of the radial oil passage 26 does not particularly affect the expansion / contraction operation of the hydraulic cylinder 1c even if the passage area is arbitrarily large. However, the holder 19 and the cushion seal 24c are not affected. When the axial oil passage 25 between the two is enlarged by increasing the difference between the inner and outer diameters, the maximum eccentric amount δ of the cushion seal 24c with respect to the holder 19 increases as shown in FIG.
[0012]
As a result, at the initial stage of the cushion stroke during the extension operation, the tip of the cushion ring 6 on the piston rod 2 side easily interferes with the outer surface of the cushion seal 24c, and the smooth extension operation of the hydraulic cylinder 1c may be hindered. It has.
[0013]
That being said, if the maximum eccentricity δ is made as small as possible in order to prevent the interference between the cushion ring 6 and the cushion seal 24c, this time, the passage area of the axial oil passage 25 is sufficiently secured. As a result, the hydraulic oil pressure supplied from the supply / exhaust port 27 is unnecessarily increased in the most extended state of the hydraulic cylinder 1c or the compression operation from the vicinity of the most extended end, resulting in power loss.
[0014]
Therefore, an object of the present invention is to keep the maximum eccentric amount of the cushion seal as small as possible to prevent interference with the cushion ring, and to keep power loss during the compression operation in the cushion stroke to a minimum. It is an object of the present invention to provide a hydraulic cylinder having a novel cushioning device capable of performing the above.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention described above is to provide a cushion ring having a tapered surface disposed on the outer peripheral surface of the proximal end of the piston rod, and to displace axially through a holder and a collar on the inner diameter side of the cylinder tube corresponding to the cushion ring. capable and a cushion seal having a check function is disposed, push the cushion seal to color in hydraulic fluid pressure generated in the oil chamber on the rod side with the fitting of the cushion ring against the cushion seal, the holder and the cushion seal In a hydraulic cylinder cushion device that produces a cushion effect by gradually reducing the slit area formed by the inner diameter surface of the cushion seal and the taper surface of the cushion ring by closing the oil passage between the holder and the cushion seal The oil passage between them is directed toward the axial direction along the inner peripheral surface of the holder. It is accomplished by forming a series of grooves bored biting and over the inner peripheral surface of the holder at a predetermined range position to reach the tip of the collar.
[0016]
That is, instead of forming the oil passage formed between the holder and the cushion seal by a gap between the two , the inner peripheral surface of the holder from the flange at the tip of the holder that is a stopper of the cushion seal with respect to the inner peripheral surface side of the holder And is formed as a series of grooves extending over a predetermined range up to a position reaching the tip of the collar.
[0017]
As a result, the area of the oil passage formed between the holder and the cushion seal is determined by the cross-sectional area of the groove formed on the inner peripheral surface of the holder, so that the maximum eccentric amount of the cushion seal is extremely small for absorbing the misalignment. While maintaining the same size, the oil passage area between the holder and the cushion seal is made large enough to prevent interference with the cushion ring, and at the same time, the power loss in the cushion stroke during compression operation is kept to a minimum. It becomes possible.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a hydraulic cylinder with a cushion device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0019]
In FIG. 1, a hydraulic cylinder 1 with a cushion device according to an embodiment of the present invention is similar to the hydraulic cylinder 1c with a cushion device of the conventional example in FIG. The piston 4 is fastened, and a cushion ring 6 having a tapered surface 5 on the surface thereof in contact with the piston 4 is provided on the outer peripheral surface of the piston rod 2.
[0020]
The cylinder rod 7 is inserted into the piston rod 2 through a bearing 8 provided on the inner peripheral surface through a main seal 9 and a dust seal 10, and the cylinder head 7 is screwed into the cylinder tube 11 with a seal 12 interposed therebetween. Thus, the open end of the cylinder tube 11 is closed while cooperating with the piston 4 and guiding the piston rod 2 with respect to the cylinder tube 11.
[0021]
On the outer peripheral surface of the piston 4, there are provided a piston ring 14 provided with a seal ring 13 superimposed on the inner surface side, and piston rings 15, 15 having a single structure arranged on both sides of the piston ring 14. The piston 4 is slidably brought into contact with the inner wall surface of the cylinder tube 11 through 14 and 15, whereby the inside of the cylinder tube 11 is moved to the rod-side hydraulic oil chamber 16 and the bottom-side hydraulic oil chamber 17 by the piston 4. It is partitioned.
[0022]
Inside the hydraulic oil chamber 16 on the rod side, a holder 19 in which a collar 18 is inserted and fixed is arranged with a seal 20 between the inner peripheral surface of the cylinder tube 11, and this holder 19 is placed in the cylinder head. 7 is pressed against the tapered surface 21 provided on the cylinder tube 11 and fixed.
[0023]
The holder 19 is formed with an annular groove 23 having a predetermined width between the collar portion 22 formed at the tip and the collar 18 fitted and fixed to the inner surface of the holder 19. The cushion seal 24 is movably fitted in the axial direction.
[0024]
An axial oil passage 25 having a desired passage area is provided between the outer peripheral surface of the cushion seal 24 and the inner peripheral surface of the holder 19, and the axial oil passage is pressed by pressing the cushion seal 24 against the collar 18. 25 is closed, and when the holder 19 is locked by the flange portion 22, the communication at both ends of the axial oil passage 25 is kept open without being closed by the configuration described later. is there.
[0025]
The cylinder tube 11 is provided with a supply / discharge port 27 for the rod-side hydraulic oil chamber 16 so as to face a supply / discharge port (not shown) communicating with the hydraulic fluid chamber 17 on the head side. An annular oil passage 28 between the cylinder head 7 and the oil hole 29 formed in the cylinder head 7 and an oil passage 30 between the piston rod 2 lead to the rod-side hydraulic oil chamber 16.
[0026]
In the portion of the oil passage 30 that opens to the hydraulic oil chamber 16 on the rod side, as described above, the cushion seal 24 is restricted from moving in the axial direction by the side surface of the collar 18 and the flange portion 22 of the holder 19. Are arranged.
[0027]
The above-described points are the same as the conventional hydraulic cylinder 1c with a cushion device described in FIG. 8 in terms of configuration and operation. Therefore, the above configuration is still the same as the conventional case in the cushion stroke. It is impossible to eliminate the possibility that the cushion ring 6 and the cushion seal 24 interfere with each other at the initial stage to hinder a smooth extension operation, or that the hydraulic oil supply resistance at the time of the compression operation increases to cause power loss.
[0028]
Therefore, in the hydraulic cylinder cushion device according to the present invention, as can be seen from FIGS. 1 and 2, the inner peripheral surface of the cushion seal 24 is sized to fit the outer diameter of the cushion ring 6 provided on the piston rod 2. In addition, the axial oil passage 25 between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the holder 19 is configured with a gap having a small size enough to absorb the misalignment due to processing errors.
[0029]
Then, the passage area which is insufficient only with the axial oil passage 25 is caused to bite into the inner peripheral surface of the holder 19 from the flange portion 22 at the tip of the holder 19 which is a stopper of the cushion seal 24, and the collar 18 It was made up by forming a series of grooves 32 extending to the position reaching the tip.
[0030]
The groove 32 is also exerted on the flange portion 22 at the tip of the holder 19 when the cushion seal 24 is locked by the flange portion 22 of the holder 19 described above, at either end of the axial oil passage 25. This is to keep the communication in an open state without closing.
[0031]
As a result, as shown in FIG. 3, the axial dimension of the axial oil passage 25 is reduced, and the maximum eccentric amount δ of the cushion seal 24 is kept to a very small dimension for absorbing the misalignment. The groove 32 provided allows the substantial cross-sectional dimension of the axial oil passage 25 to be sufficiently large.
[0032]
Thus, while preventing the cushion ring 6 from interfering with the cushion seal 24 in the initial stage of the cushion stroke during the extension operation of the hydraulic cylinder 1, power loss in the cushion stroke during the compression operation in the opposite direction is also prevented. It can be kept to a minimum.
[0033]
In addition to the above, the cushion seal 24 that is likely to generate residual stress due to distortion caused by processing does not need to be subjected to processing such as grooves, so that not only the rate of occurrence of defective products is significantly reduced, but also the cushion seal 24. Can be formed as a simple ring, it is possible to reliably prevent the occurrence of defective products due to reverse assembly during assembly work.
[0034]
In the embodiment of FIG. 1 described above, the flange portion 22 at the tip of the holder 19 is cut out to form the axial oil passage 25. Instead of doing this, FIG. 4 and FIG. As in the hydraulic cylinder 1a shown in the reference example 5, a plurality of passage areas that are insufficient with only the axial oil passage 25 are bored along the inner peripheral surface of the holder 19a from the flange portion 22 at the tip toward the axial direction. A plurality of through holes 33 and an annular groove 32a that digs into the through holes 33 and penetrates the inner peripheral surface of the holder 19 over a predetermined range up to a position reaching the tip of the collar 18 while leaving the collar portion 22 You can make up for it.
[0035]
Whatever the case, while maintaining the maximum eccentricity δ of the cushion seal 24 on the bottom surface of the annular groove 32a at a very small size for absorbing the misalignment, the distance between the holder 19a and the cushion seal 24 can be reduced. The oil passage area can be made sufficiently large by the cross-sectional area of the through hole 33 of the flange portion 22 and the annular groove 32a formed in the inner peripheral surface.
[0036]
Thus, while preventing the cushion ring 6 from interfering with the cushion seal 24 in the initial stage of the cushion stroke during the extension operation of the hydraulic cylinder 1, power loss in the cushion stroke during the compression operation in the opposite direction is also prevented. It can be kept to a minimum.
[0037]
In addition, since it is not necessary to process the groove or the like in the cushion seal 24 that is likely to generate residual stress due to distortion caused by processing, the rate of occurrence of defective products is notably reduced, and the cushion seal 24 is simplified. This is because it can be formed as a simple ring, and the occurrence of defective products due to reverse assembly during assembly work can be reliably prevented.
[0038]
Further, like the hydraulic cylinder 1b of another reference example shown in FIGS. 6 and 7, the holder 19 is not changed and the same as the conventional one is provided. Instead, the holder 19 and the cushion seal 24b the oil passage between, be provided by adding a shallow series of grooves 32b than the thickness of the cushion seal 24b from the radial oil passage 26 provided on the outer surface to the outer peripheral surface of the subsequent toward the axial collar 18 You can also .
[0039]
In this way, while maintaining the maximum eccentric amount of the cushion seal 24b to be a very small dimension for absorbing the misalignment, the oil passage area between the holder 19 and the cushion seal 24b is sufficiently large, In addition, the power loss in the cushion stroke during the compression operation can be kept to a minimum while preventing the interference.
[0040]
However, in this case, as with the prior art, but not remove the risk of occurrence defective products due to work strain and set definitely cushion seal 24b, on the other hand, Ya embodiment described above in construction surface The object can be achieved with a remarkably simple configuration compared to the reference example .
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the oil passage between the holder and the cushion seal is positioned along the inner peripheral surface of the holder in the axial direction from the collar portion of the tip to the tip of the collar. By forming a series of grooves that dig into the inner peripheral surface of the holder over a predetermined range up to a predetermined range, the cross-sectional area of the groove formed with respect to the inner peripheral surface of the holder allows a gap between the holder and the cushion seal. The oil passage area is determined, and the oil passage area between the holder and the cushion seal, that is, the axial direction oil, while keeping the maximum eccentric amount of the cushion seal at a very small size for absorbing the misalignment. The path can be made sufficiently large, and the pressure in the opposite direction can be prevented while preventing the cushion ring from interfering with the cushion seal at the beginning of the cushion stroke when the hydraulic cylinder is extended. It is possible to maintain to a minimum the power loss in the cushion stroke during operation.
[0042]
In addition to this, cushion seals that are prone to residual stress due to distortion due to processing do not need to be processed with grooves, etc., so not only the rate of defective products is significantly reduced, but also cushion seals are simplified. Since it can be formed as a simple ring, it is possible to reliably prevent generation of defective products due to reverse assembly.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a cushion device, which is a main part of a hydraulic cylinder according to the present invention, cut vertically.
FIG. 2 is an enlarged side view showing a holder used in the same cushion device.
FIG. 3 is also an explanatory view showing the maximum eccentric amount of the cushion seal in the cushion device same as above.
FIG. 4 is a front view of a reference example of a cushion device, which is a main part of a hydraulic cylinder, cut vertically.
FIG. 5 is an enlarged side view showing a holder used in the cushion device of the reference example .
FIG. 6 is a front view showing a longitudinal section of another reference example of the cushion device, which is a main part of the hydraulic cylinder.
FIG. 7 is an enlarged perspective view showing a holder used in a cushion device of another reference example .
FIG. 8 is a front view of a conventionally used hydraulic cylinder cushioning device sectioned vertically.
FIG. 9 is an explanatory view showing the maximum eccentric amount of the cushion seal in the same cushioning device.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b, 1c Hydraulic cylinder 2 Piston rod 5 Tapered surface 6 Cushion ring 7 Cylinder head 11 Cylinder tube 16 Rod side hydraulic oil chamber 17 Bottom side hydraulic oil chamber 18 Collar 19, 19a Holder 22 Hook 23 Ring-shaped Grooves 24, 24b, 24c Cushion seal 25 Axial oil passage 26 Radial oil passage 27 Supply / exhaust port 31 Slit 32, 32b Groove 32a Annular groove 33 Through hole

Claims

A cushion ring with a tapered surface arranged on the outer peripheral surface of the piston rod base, and a check function that can be displaced in the axial direction via the holder and collar on the inner diameter side of the cylinder tube corresponding to the cushion ring. and a cushion seal with, pressing the cushion seal to color in hydraulic fluid pressure generated in the oil chamber on the rod side with the fitting of the cushion ring against the cushion seal to close the oil path between the holder and the cushion seal In the cushion device of a hydraulic cylinder that generates a cushion effect by gradually reducing the area of the slit formed by the inner diameter surface of the cushion seal and the tapered surface of the cushion ring, the oil path between the holder and the cushion seal is connected to the holder. A position that reaches the tip of the collar from the heel of the tip toward the axial direction along the inner peripheral surface of the collar Cushion device of a hydraulic cylinder, characterized in over it formed a series of grooves bored biting into the inner peripheral surface of the holder in a predetermined range at.