JPH02107803A

JPH02107803A - 油圧シリンダ

Info

Publication number: JPH02107803A
Application number: JP26203388A
Authority: JP
Inventors: Narifumi Tokunaga; 徳永　成文; Susumu Niwa; 進丹羽; Sadaaki Hara; 原　定昭
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd; Mitsubishi Precision Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Precision Co Ltd; KYB Corp
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1990-04-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、油圧シリンダのピストンとシリンダチューブ
との間に発生ずるフリクションの低減手段に関する。

（ｆｅｅ来の技術）復動型の油圧シリンダは一般に第５図に示すように、シ
リンダチューブ１に収装したピストン２にピストンロッ
ド３を結合してシリンダチューブ１から摺動自由に突出
させ、ピストン２の両側に画成された油室ＡとＢのいず
れかを油圧ポンプ６に、他方をタンク７にそれぞれ接続
するバルブ８の切り換えにより、ピストンロッド３を伸
張または収縮駆動するようになっている。

このような油圧シリンダの駆動に伴い、ピストン２とシ
リンダチューブ１との間に発生するフリクションを低減
するための手段として、例えば第４図に示すような静圧
軸受構造が知られている。

これは、シリンダチューブ１に摺接するピストン２の外
周部に一定間隔でポケット９を形成し、このポケット９
とピストン２の両側仁画成される油室ＡとＢをそれぞれ
チエツク弁２０と２１を介して連通ずることにより、高
圧側の油ＭＡ（Ｂ）からチエツク弁２０（２１）を介し
て導かれた作動油をピストン２とシリンダチューブ１と
のＨＨに供給し、ピストン２をシリンダチューブ１の内
壁から浮き上がった状態に保持するもので、供給された
作動油は同じくピストン２の外周部に形成したドレン？
１１１３に回収され、チエツク弁２２（２３＞を介して
低圧側の油室Ｂ（Ａ）に流入する。

なお、ピストン２の外周部にはシリンダチューブｌの内
壁に摺接するピストンリング１７がポケット９及びドレ
ン溝１３の外側に配設され、油室ＡとＢの作動油がピス
トン２とシリンダチューブ１の隙間を介してこれらのポ
ケット９やドレン溝１３に直接流入するのを阻止してい
る。

（発明の課Ｍ）ところで、この軸受構造において、ポケット９からドレ
ン溝１３に至る作動油の流れは油室ＡとＢの圧力差によ
って生じるものであり、したがって例えばピストン２を
反転すべく油室ＡとＢの圧力を逆転させる過程でこれら
の差圧がゼロになると、ポケット９への作動油の流入が
途切れ、ピストン２とシリンダチーブーブ１との間に作
動油を十分に供給できなくなる可能性があった。

また、ピストン２の内部に多くのチエツク弁２０〜２３
を設けることから、ピストン２の内部構造が複雑になり
、チエツク弁２０〜２３に作動不良が生じた場合の修理
も大変に面倒であった。

本発明は、以上の問題点に鑑みて、ピストンとシリンダ
チューブとの隙間への作動油供給をより安定的に行える
、簡易な構造の靜圧軸受８１横を備えた油圧シリンダを
提供することを目的とする。

（課題を達成するための手段）本発明は、シリンダチューブの内側に慴動自由に収装し
たピストンにピストンロッドを結合してシリンダチュー
ブから軸方向に摺動自由に突出させ、シリンダチューブ
内のピストンの両開に画成された油室をバルブを介して
油圧源とタンクとに切り換え接続することによりこのピ
ストンロッドを軸方向に駆動するようにした油圧シリン
ダにおいて、ピストンに形成した導入孔を介して前記油
室のうちの一方に連通するポケットと、ピストンロッド
を貫通して形成したドレン通路を介して前記タンクに連
通ずるドレン溝とを、ピストンの外周部にそれぞれシリ
ンダチューブの内壁に相対して形成し、前記各油室とこ
れらのポケット及びドレン溝との直接の連通を遮断する
ピストンリングをピストン外周部に配設するとともに、
ポケットに連通する油室がタンクに接続された時に、こ
の油室からタンクへ流出する作動油に抵抗を付与してこ
の油室内に背圧を発生させる手段を備えている。

（作用）ポケットに連通する油室を油圧源に、反対側の油室をタ
ンクに接続すると、ポケットに連通ずる油室に油圧源か
ら供給される作動油の一部がピストンにＢ成した導入孔
を介してポケットに流入し、ポケットからピストンとシ
リンダチューブとの隙間を経由した後、ピストン外周部
に形成したドレン溝及びピストンロッドを貫通するドレ
ン通路を経てタンクに回収される。

また、ポケットに連通ずる油室をタンクに、反対側の油
室を油圧源に接続すると、ピストンがポケットに連通ず
る油室を収縮させる方向へ摺動してこの油室の作動油を
タンクへ流出させるが、この流出に対して背圧発生手段
が背圧を発生させ、ポケットに連通する油室を依然とし
てタンクより高圧に保つので、この油室の作動油の一部
は引き続き導入孔及びポケットからピストンとシリンダ
チューブとの隙間を経由してドレン溝からタンクへと流
れる。

したがって、ピストン外周部とシリンダチューブ内壁と
の隙間に作動油の流れが常時形成され、この作動油がピ
ストンとシリンダチューブとの直接接触を阻止すること
により、ピストンはスムーズに摺動する。

（実施例）第１図〜第３図に本発明の実施例を示す。

第１図において、１はシリンダチューブ、２はシリンダ
チューブに活動自由に収装されたピストン、３はピスト
ン２に結合してシリンダチューブ１から摺動自由に突出
するピストンロッドである。

シリンダチューブ１の内側はピストン２により、ピスト
ンロッド３側の油室Ｂと、反対側の油室Ａとに画成され
る。これらの油室ＡとＢはバルブ８を介して油圧ポンプ
６とタンク７とに切り換え接続される。

ピストン２の外周部には、複数のポケット９が第２図に
示すように周方向に一定間隔で凹設される。これらのポ
ケット９はピストン２の中心部にピストンロッド３を取
り巻くように形成された環状の通路１０にそれぞれオリ
フィス１１を介して連通し、この環状通路１０と油室Ａ
とを連通する導入孔１２が油室Ａに面してピストン２の
内側に形成される。

一方、ピストン２の外周部の油室Ｂ寄りには環状のドレ
ン溝１３が形成される。このドレン溝１３はピストン２
の中心部にピストンロッド３を囲んで形成した環状通路
１５に通孔１４を介して連通し、この環状通路１５がピ
ストンロッド３を縦貫するドレン通路１６に連通する。

ドレン通路１６はピストンロッド３の端部に開口し、こ
の開口部１６Ａにタンク７に至る図示されない配管が接
続される。ピストン２の外周部のポケット９と油室Ａと
の間及びドレン溝１３と油室Ｂとの間にはシリンダチュ
ーブ１の内壁に摺接するピストンリング１７がそれぞれ
取り付けられる。

また、ピストン２の圧縮作動による油室Ａからタンク７
への作動油の流出に対して、油室Ａ内に背圧を発生させ
る手段が油室Ａとタンク７との間に設けられる。このよ
うな背圧発生手段としてはオリフィスが一最的であるが
、油室Ａとタンク７を結ぶ管路及びバルブ８の流通抵抗
により所定以上の背圧が得られる場合には、これらを背
圧発生手段として利用することができ、改めてオリフィ
ス等を設ける必要はない。

なお、第１図は本発明の油圧シリンダの要部の構成を説
明するための概略図であり、本発明を適用した油圧シリ
ンダの実際の形状は例えば第３図のようになる。

次に作用を説明する。

バルブ８を第１図の右側のセクションに切り換えると、
油室Ａが油圧ポンプ６に、油室Ｂがタンク７に接続され
、油圧ポンプ６から供給される高圧の作動油によりピス
トン２が図の左方向へと駆動される。この時、油室Ａの
高圧作動油の一部がピストン２に形成した導入孔１２か
ら環状通路１０に導かれ、オリフィス１１を介してポケ
ット９に供給される。ポケット９に供給された作動油は
ピストンリング１７に両端を画成されたピストン２の外
周部とシリンダチューブ１の内壁との隙間を満たした後
、ドレン溝１３に回収され、通孔１４及び環状通路１５
を経由してドレン通路１６からタンク７に排出される。

なお、油室Ａとポケット９との間に設けたピストンリン
グ１７のため、油室Ａの作動油が直接ピストン２とシリ
ンダチューブｌとの隙間に侵入する恐れはない。

一方、バルブ８を第１図の左側のセクションに切り換え
ると、油室Ｂが油圧ポンプ６に、油室Ａがタンク７に接
続され、油圧ポンプ６から供給される高圧の作動油によ
りピストン２が図の右方向へ駆動される。これに伴い、
収縮する油室Ａの作動油はタンク７へと流出するが、流
出途中の管路やバルブ８がこの流出作動油に流通抵抗を
及ぼし、背圧発生手段として油室Ａに背圧を発生させる
ので、バルブ８の切り換え後も油室Ａはタンク７に対し
て依然として高圧に保たれる。この圧力差により、油室
Ａからポケット９を経てドレン溝１３に流入する作動油
の流れがバルブ８つ切り換え前と同様に形成され、ピス
トン２の外周部とシリンダチューブ１の内壁との間は引
き続き作動油で満たされる。なお、ドレン溝１３と油室
Ｂとの間に設けたピストンリング１７のために、油室Ａ
より高圧となる油室Ｂの作動油が直接ドレンｊＡ　ｌ　
３に流入する恐れはない。

このように、油圧シリンダの駆動中、ピストン２の外周
部とシリンダチューブ１の内壁との隙間には常に作動油
の流れが形成される。したがって、ピストン２はこの作
動油により常時シリンダチューブ１から浮いた状態に支
持され、油圧シリンダに横荷重が作用するなどしてピス
トン２がシリンダチューブ１の内壁に押し付けられた時
でも、この作動油がクツションとなってピストン２の外
周部とシリンダチューブ１の内壁との直接接触を阻止す
るので、ピストン２は常にスムーズに摺動する。

なお、導入孔１２をピストンロッド３側の油室Ｂに開口
することによりポケット９を油室Ｂに連通し、油室Ｂと
タンクとの間に背圧発生手段を構成しても同様の静圧軸
受機能が得られる。

（発明の効果）以上のように、本発明の油圧シリンダは、シリンダチュ
ーブ内の一方の油室に連通ずるポケットと、このポケッ
トからピストンとシリンダチューブとの隙間に供給され
た作動油をタンクに回収するドレン消とをピストンの外
周部に形成するとともに、ポケットに連通ずる油室から
タンクへの作動油の流出に対して背圧を発生させる手段
を備えたため、この油室を油圧源に接続する場合はもち
ろん、反対側の油室念油圧源に接続する場合も、ポケッ
トに連通ずる油室はタンクに対して高圧を保ち、この差
圧により作動油の一部が常にポケットからピストンとシ
リンダチューブとの隙間を経由してタンクに還流する。

したがって、この作動油の介在によりピストンとシリン
ダチューブとの間に発生ずるフリクションを油圧シリン
ダの伸縮行程の全域に渡って低減することができる。

さらに２本発明はピストンの内部にチエツク弁などを設
ける必要がないため、構造が簡単で容易に実施でき１作
動不良も起きにくい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例分示す油圧シリンダの概略縦断
面図と油圧回路図の合成図、第２図は第１図中のＡ−Ａ
矢視図、第３図は油圧シリンダの詳細形状を示す縦断面
図である。また、第４図は従来例を示す油圧シリンダの要部断面図
、第５図は同じく油圧シリンダの概略縦断面図と油圧回
路図との合成図である。１・・・シリンダチューブ、２・・・ピストン、３・・
・ピストンロッド、６・・・油圧ポンプ、７・・・タン
ク、８・・・バルブ、９・・・ポケット、１２・・・導
入孔、１３・・・ドレン消、１６・・・ドレン通路、１
７・・・ピストンリング、Ａ、Ｂ・・・油室。特許出願人　　　　　三菱プレシジョン株式会社（外１
名）１−・シリンダチューブ２−−−ヒ０ストン３−・・ピストンロッド６−　油圧ポンプ７−゛タンク第２図

Claims

【特許請求の範囲】

シリンダチューブの内側に摺動自由に収装したピストン
にピストンロッドを結合してシリンダチューブから軸方
向に摺動自由に突出させ、シリンダチューブ内のピスト
ンの両側に画成された油室をバルブを介して油圧源とタ
ンクとに切り換え接続することによりこのピストンロッ
ドを軸方向に駆動するようにした油圧シリンダにおいて
、ピストンに形成した導入孔を介して前記油室のうちの
一方に連通するポケットと、ピストンロッドを貫通して
形成したドレン通路を介して前記タンクに連通するドレ
ン溝とを、ピストンの外周部にそれぞれシリンダチュー
ブの内壁に相対して形成し、前記各油室とこれらのポケ
ット及びドレン溝との直接の連通を遮断するピストンリ
ングをピストン外周部に配設するとともに、ポケットに
連通する油室がタンクに接続された時に、この油室から
タンクへ流出する作動油に抵抗を付与してこの油室内に
背圧を発生させる手段を備えたことを特徴とする油圧シ
リンダ。