JPH0143522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は油圧シリンダのクツシヨン作動時の
クツシヨン作動速度を一定に保持する油圧シリン
ダのクツシヨン作動時の速度制御装置に関する。

従来、油圧シリンダは、その内部のピストンが
作動終端に達して該ピストンとシリンダ本体との
当接時に生ずる衝撃力の緩和を図る目的で第１図
に示すようなクツシヨン装置を具備している。第
１図において、１は油圧シリンダであり、そのシ
リンダ本体２にピストンロツド３を固定したピス
トン４を摺動自在に嵌入し、該ピストン４と前記
シリンダ本体２のロツド側端蓋５との間のロツド
側圧力室６にクツシヨン装置７を設けている。こ
のクツシヨン装置７は、絞り孔８ａを形成したク
ツシヨンプレート８を、ばね９を介してピストン
４と連結した構成からなり、該クツシヨンプレー
ト８がロツド側端蓋５に当接したとき、ロツド側
圧力室６とロツド側端蓋５に形成した給排ポート
１０の間に前記クツシヨンプレート８の絞り孔８
ａが介在するものである。尚、１１は方向切換弁
であり、ヘツド側圧力室１２の給排ポート（図示
せず）及びロツド側圧力室６の給排ポート１０と
それぞれ主回路１３，１４を介して接続し、油圧
シリンダ１への圧油の給排を制御する。

上記構成からなる油圧シリンダ１において、そ
のヘツド側圧力室１２に方向切換弁１１により圧
油を供給すると、ピストン４は図中矢印方向Ａへ
移動する。この移動によりクツシヨン装置７のク
ツシヨンプレート８がロツド側端蓋５に当接する
と、ロツド側圧力室６と給排ポート１０の間にク
ツシヨンプレート８の絞り孔８ａが介在するよう
になるので、ロツド側圧力室６から給排ポート１
０を経て排出される油量が制限され、その結果ピ
ストン４の移動速度が緩和される。従つて、ピス
トン４は、ロツド側端蓋５に大きな衝撃を与えず
に当接するので望ましいクツシヨン作動が獲得で
きるのである。

しかしながら、このクツシヨン装置７を具備す
る油圧シリンダ１を、例えば建設機械等に適用し
た場合には、ピストン４の作動方向と同方向に外
部負荷Ｗが作用する状態での使用が頻繁に要求さ
れる。このような使用状態下においては、例えば
第１図において、ピストン４の矢印方向Ａへの移
動が外部負荷Ｗに大きく作用され、当初はこの外
部負荷Ｗが油圧によるピストン４への押圧力に先
行してピストン４を矢印方向Ａへ移動させるが、
クツシヨンプレート８がロツド側端蓋５に当接し
て絞り孔８ａが介在し、ロツド側圧力室６から給
排ポート１０への通過する油量が制限されてピス
トン４の移動速度が減少するとほぼ同時に、後行
してきたヘツド側圧力室１２内の油圧による押圧
力がピストン４に作用し始めるので、それに伴つ
て前記絞り孔８ａを通過する油量が増加すると共
にピストン４の移動速度が再度上昇する。このた
め、ピストン４の作動終端付近における正常なク
ツシヨン作動が得られず、ピストン４とロツド側
端蓋５との当接時には大きな衝撃が与えられるの
で、油圧シリンダ４が破損されやすくなるという
問題点を有していた。そして、この問題点を克服
するために、従来においては油圧シリンダ１を強
度確保のために大型化するという不都合を余儀な
くされてきた。

この考案は上記問題点を解決すべくなされたも
のであつて、油圧シリンダにそのピストンの移動
方向と同方向に負荷が作用する場合にもピストン
のクツシヨン作動時の移動速度を一定に制限し
て、ピストンとシリンダ本体との当接時に大きな
衝撃が発生しないようにすることを技術的課題と
し、この技術的課題を達成するための技術的手段
とするところは、油圧シリンダの２つの圧力室の
少なくとも一方にクツシヨン装置を設け、このク
ツシヨン装置を前記圧力室と該圧力室の給排ポー
トとの間に固定絞りを形成する構成とし、前記２
つの圧力室の各々の給排ポートに主回路を介して
方向切換弁を接続し、クツシヨン装置を備えた圧
力室に接続する主回路に圧力発生装置を設けると
共に他の主回路との間に圧力補償弁を設け、この
圧力補償弁の圧力室を油圧シリンダのクツシヨン
装置を備えた圧力室に接続すると共に、圧力補償
弁のばね室を圧力発生装置の上流側に接続した構
成としたところにある。

このような構成とすることにより、クツシヨン
装置を設けた圧力室と該圧力室の給排ポートとの
圧力差の変動に応じて圧力補償弁の開度が変動す
るので、前記他の主回路からクツシヨン装置を設
けた圧力室に接続する主回路への圧油の流量を調
節することができると共に、圧力発生装置によつ
て、上流側すなわちクツシヨン装置を設けた圧力
室の給排ポートの圧油が上昇する。

このため、クツシヨン装置の固定絞りの前後の
圧力差を所定圧に保つことができる。したがつ
て、クツシヨン作用時のピストンの移動速度を一
定にし、ピストンとシリンダ本体との当接時に起
こる衝撃の緩和を図ることが可能となる。ここに
おいて、圧力発生装置とは、圧力補償弁のばね室
が油圧シリンダのクツシヨン装置を備えた圧力室
に接続した主回路に接続する接続点からタンクま
での配管抵抗あるいは、前記接続点の下流側に設
けた絞り等で構成するもので、圧力補償弁からの
圧油が通過するとき、前記接続点にその圧油の流
量に応じた圧力を発生するものである。

以下、この考案の実施例を図面の記載に基づき
詳細に説明する。

第２図において、１は第１図に示す従来のクツ
シヨン装置７を具備する油圧シリンダであり、ヘ
ツド側圧力室１２の給排ポート（図示せず）及び
ロツド側圧力室６の給排ポート１０がそれぞれ主
回路１３及び主回路１４を介して方向切換弁１１
と接続している。該方向切換弁１１は、油圧源Ｂ
と接続する一方、排出回路１５を介してタンク１
６と接続するものである。前記主回路１３と主回
路１４の間を回路１７により接続し、該回路１７
には、主回路１４側に圧力補助弁１８を設けると
共に主回路１３側に逆止弁１９を設けている。２
０及び２１はそれぞれ前記回路１７と主回路１３
及び回路１４との接点であり、２２は接点２１の
下流側に設けた圧力発生装置である。前記圧力補
償弁１８は、その圧力室１８ａがパイロツト回路
２３を介して、油圧シリンダ１のロツド側圧力室
６と接続する一方、ばね１８ｂを配したばね室１
８ｃはパイロツト回路２４を介して主回路１４の
接点２１と圧力発生装置２２間に接続している。
尚、前記圧力発生装置２２の開口面積は、油圧シ
リンダ１の作動中に、主回路１３から逆止弁１９
及び圧力補償弁１８を通つて主回路１４に流入す
る圧油の流量が、油圧シリンダ１のクツシヨン作
動時に、ロツド側圧力室６の給排ポート１０から
流出する圧油の流量以上の予め設けた所定値以上
になつた時、その過剰流量分に応じた油圧をこの
圧力発生装置２２の上流側に発生させる程度のも
のである。

次に上記構成からなるこの考案装置の作用につ
いて説明する。

第３図に示すように、油圧シリンダ１のピスト
ン４に矢印方向Ａへの外部負荷Ｗが作用している
場合に、該外部負荷Ｗと同方向にピストン４を移
動させるべく方向切換弁１１の切換位置を操作す
ると、それまでロツド側圧力室６内に前記矢印方
向Ａと反対方向に作用していた油圧が緩和される
ので、ピストン４は外部負荷Ｗの作用をまともに
受け矢印方向Ａへ急速に移動する。そしてクツシ
ヨン装置７のクツシヨンプレート８がロツド側端
蓋５に当接すると、該クツシヨンプレート８の絞
り孔８ａがロツド側圧力室６と給排ポート１０間
に介在するようになるので、該圧力室６内の油圧
が増加すると同時に給排ポート１０を経て排出さ
れる油量が減少する。このため圧力発生装置２２
の上流側の油圧は降下してほぼタンク圧力とな
る。一方、前記圧力室６において増加した油圧
は、パイロツト回路２３を介して圧力補償弁１８
の圧力室１８ａに作用する。又、圧力補償弁１８
のばね室１８ｃは、圧力発生装置２２の上流側に
おいてパイロツト回路２４を介して主回路１４と
接続しており、圧力補償弁１８の圧力室１８ａの
油圧による押圧力が、ばね室１８ｃのばね１８ｂ
による押圧力を上回るようになると、主回路１３
の圧油が回路１７内にある逆止弁１９及び圧力補
償弁１８を経て主回路１４に流入し始め、圧力発
生装置２２の上流側の油圧が再上昇する。この上
昇した油圧は、主回路１４を介して上流側にある
給排回路１０に作用すると共にパイロツト回路２
４を介して圧力補償弁１８のばね室１８ｃに作用
する。このため、クツシヨンプレート８の絞り孔
８ａのロツド側圧力室６側に作用する圧力と給排
ポート１０側に作用する圧力との圧力差が減少す
ると共に、圧力補償弁１８の圧力室１８ａ内の油
圧による押圧力より、ばね室１８ｃのばね１８ｂ
による押圧力が上回るようになり、主回路１３か
ら主回路１４に流入する油量が絞られて減少す
る。このため、主回路１３から油圧シリンダ１の
ヘツド側圧力室１２内の油圧が上昇するのでロツ
ド側圧力室６内の油圧が上昇する。よつて、クツ
シヨンプレート８の絞り孔８ａのロツド側圧力室
６側と給排ポート１０側との圧力差がほぼ一定の
値に保持されるので、絞り孔８ａを通過する圧油
の流量も前記圧力差に応じてほぼ一定になり、ピ
ストン４の作動速度を一定の値に制御することが
できる。

以上の説明からも明らかなように、この考案の
油圧シリンダのクツシヨン作動時の速度制御装置
によると、油圧シリンダ１のピストン４の移動方
向と同方向に外部負荷Ｗが作用する場合において
も、主回路１３と主回路１４の間に設けた回路１
７内にある圧力補償弁１８及び主回路１４に設け
た圧力発生装置２２の作用により、クツシヨンプ
レート８の絞り孔８ａの両開口部間に発生する圧
力差がほぼ一定の値に保持されるので、油圧シリ
ンダ１のピストン４のクツシヨン作動時の移動速
度が一定に制御され、効果的なクツシヨン作動が
行われる。

更にこの考案装置は、油圧シリンダ１と接続す
る２つの主回路１３又は１４と方向切換弁１１の
操作により連絡する排出回路１５の圧力変動と無
関係に、排出回路１５の上流側に存在する圧力補
償弁１８及び圧力発生装置２２を介してクツシヨ
ン装置７に安定したクツシヨン作動を行わせるも
のであるから、複数のアクチユエータの排出回路
を配管をまとめて１つのタンク１６に接続した時
に生じる排出回路１５の圧力変動にも影響を受け
ることがない。したがつて、この考案装置はいか
なる回路にも適用できるので、クツシヨン装置を
具備する油圧シリンダに広範囲の利用性を提供す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクツシヨン装置を具備する油圧
シリンダの油圧回路説明図、第２図乃至第３図は
この考案装置の実施例を示すもので、第２図はピ
ストン停止時の油圧回路説明図、第３図はピスト
ンが外部負荷と同方向に移動する場合の油圧回路
説明図である。 １……油圧シリンダ、４……ピストン、６，１
２……圧力室、７……クツシヨン装置、１０……
給排ポート、１１……方向切換弁、１３，１４…
…主回路、１８……圧力補償弁、１９……逆止
弁、２２……圧力発生装置、２３，２４……パイ
ロツト回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧シリンダの２つの圧力室の少なくとも一方
   の圧力室にクツシヨン装置を備え、このクツシヨ
   ン装置が圧力室の給排ポートとの間に固定絞りを
   形成する構成とし、前記２つの圧力室の各々の給
   排ポートに主回路を介して方向切換弁を接続し、
   前記クツシヨン装置を備えた圧力室に接続する主
   回路に圧力発生装置を設けると共に他の主回路と
   の間に圧力補償弁を設け、該圧力補償弁が具備す
   る圧力室を前記クツシヨン装置を備えた圧力室に
   接続すると共に、該圧力補助弁のばね室を前記圧
   力発生装置の上流側に接続した油圧シリンダのク
   ツシヨン作動時の速度制御装置。