JPH04105610U - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多段階のクッション作用によりシリンダ装置を
ストロークエンドで滑らかに減速し、被作動重量物の慣
性力を吸収してシリンダ本体や枢支するピン等の破損を
防止する。 【構成】片ロッド型油圧シリンダ３０のロッド３１を二
重管として中孔３５と環孔３６とを形成し、この中孔３
５と環孔３６とを切換弁４０を介して油圧源４１とタン
ク４２に接続する。ピストン３２の前後にはストローク
エンドで順次閉鎖される主油路４３，４７と、複数のク
ッション用油路４４，４８とを備えたクッション部４
５，４９を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ストロークエンドにおいて多段階のクッション作用を行うように したシリンダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、シリンダ装置は、重量物を動かすものである。重量の大きな物を動か すと大きな慣性力を生じるため、重量物を動かすシリンダ装置は、ストロークエ ンドにおいて停止するとき、ロッドを介してピストンに伝わる重量物の慣性力を 吸収しなければならず、もし、この慣性力を十分に吸収できないときは、シリン ダ装置は損傷を受けるおそれがある。従って、この種のシリンダ装置にはピスト ンがストロークエンドにおいてシリンダカバーに接触する前に慣性力の大部分を 吸収するためにシリンダカバーにクッション装置が設けられている。

【０００３】 従来、この種のクッション装置を備えたシリンダ装置として図２に示すものが 知られてしる。即ち、図面においてシリンダ１の端面にはヘッドカバー２とロッ ドカバー３とからなるシリンダカバーが設けられている。ヘッドカバー２には後 述のクッション部材が嵌入する穴４、該穴４と同軸でかつ該穴４よりも大径の通 路５、該通路５と連通する給排ポート６が形成され、同様にロッドカバー３にも 穴７、通路８、給排ポート６が形成されている。前記ロッドカバー３にはロッド １０が摺動可能に案内され、該ロッド１０にはシリンダ１内を油室Ａ，Ｂに画成 するピストン１１がロックナット１２により固着して設けられ、該ピストン１１ はシリンダ１内に摺動可能に挿嵌されている。ピストン１１のヘッドカバー２側 端面にはロックナット１２を介して先端がテーパ面部１３Ａとなったクッション 部材１３が設けられ、またピストン１１のロッドカバー３側端面には該ピストン １１に接して先端がテーパ面部１４Ａとなった他のクッション部材１４が設けら れている。ここで、クッション部材１３，１４はロッド１０、ピストン１１等と 一体加工されたクッションプランジャ、または同心性確保のため、ロッド１０に 挿嵌されたゴムリングの外周に嵌着されたクッションリング等が用いられる。

【０００４】 このような従来技術によるシリンダ装置において、例えば給排ポート９から通 路８、穴７を介して油室Ｂに圧油が供給されると、ピストン１１は縮小行程とな って高速で図中右方に変位し、クッション行程に入り、クッション部材１３は穴 ４に嵌入する。この際、クッション部材１３は先端側がテーパ面部１３Ａから穴 ４に嵌入するにしたがって油室Ａ内が高圧となり、ピストン１１に対する抵抗と なると共に、穴４の内周面と、クッション部材１３の外周面との間の環状絞り通 路の通路面積が絞られ、この絞り通路を流れる油液の流動抵抗によってピストン １１にクッション作用を与える。一方、給排ポート６から、通路５、穴４を介し て油室Ａに圧油が供給され、ピストン１１が伸長行程となって図中左方に変位し 、クッション部材１４が穴７に嵌入するときも、前述と同様にしてクッション作 用を与える。

【０００５】 しかし、このようにして構成される従来技術によるシリンダ装置は、１段階の クッション特性で、所定の減速が行われた後はクッション行程内においてもクッ ション作用は行われず、ストロークエンドにおいてピストン１１がシリンダカバ ーに衝突して該ピストン１１が停止するものであるため、シリンダカバーが慣性 力を吸収することになり、シリンダ装置を早期に破損するという欠点があった。

【０００６】 そこで、クッション室に嵌入するクッション行程で２段階のクッション作用を 与えることにより慣性力を吸収するため、図３及び図４に示すように両端がシリ ンダカバー２，３により閉塞されたシリンダ１と、該シリンダ１内に摺動可能に 設けられ、一方のシリンダカバー３を介して該シリンダ１外に突出するロッド１ ０を有するピストン１１とからなるシリンダ装置において、前記ピストン１１に 接してまたはその近傍に設けられ、先端がテーパ面部となったクッション部材１ ３，１４と、前記シリンダカバー２，３のうち少なくとも一側のシリンダカバー に該クッション部材１３，１４が嵌入するように設けられた有底状のクッション 室２１，２３と、該クッション室２１，２３内にクッション部材１３，１４が進 入するとき、該クッション部材１３，１４が所定ストローク変位するまで該クッ ション室内周面２１Ａ，２３Ａとクッション部材外周面との間で形成される絞り 通路Ｃ，Ｄと、前記クッション部材１３，１４が所定ストローク変位した後に該 クッション部材１３，１４がさらに変位することにより除々に開口面積が絞られ 、クッション部材のテーパ面部１３Ａ，１４Ａがクッション室２１，２３の底部 まで嵌入するストロークエンドとなったとき前記クッション部材１３，１４の外 周面で閉塞されるように、前記クッション室の内周面２１Ａ，２３Ａに底面２１ Ａ，２３Ａから若干離間した位置に開口された給排ポート２２，２４とを設けた シリンダ装置が提案されている（実公昭６２─３０５６２号参照）。

【０００７】 このシリンダ装置はクッション部材１３，１４がクッション室２１，２３に進 入するとき、該クッション室内周面２１Ａ，２３Ａとクッション部材外周面との 間で形成される絞り通路Ｃ，Ｄを油液が流れるときに第１段階のクッション作用 を発揮し、クッション部材１３，１４がさらに変位して給排ポート２２，２４の 開口面積を除々に絞っていき、最終のストロークエンドでテーパ面部１３Ａ，１ ４Ａ面部が給排ポート２２，２４を完全に閉塞するまでの間に第２段階のクッシ ョン作用を発揮し、この２段階のクッション作用によってピストン１１を減速し 、慣性力を吸収することができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ジャンボやクローラドリルのブームの旋回やスライド等に使用さ れるシリンダ装置では、ブームを停止させる際よりなめらかに減速してその大き な慣性力を吸収し、シリンダ本体や枢支するピン等への損傷を防止するため、更 に多段階のクッション作用を可能とする機構の開発が望まれていた。

【０００９】 この考案は、上記問題を解決するものであって、多段階のクッション作用によ りなめらかに減速して被作動重量物の慣性力を吸収し、シリンダ本体や枢支する ピン等の損傷を防止することのできるシリンダ装置を提供することを目的とする 。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案は、ロッド付のピストンをシリンダ内に摺動可能に嵌挿してヘッド側 油室とロッド側油室とを画成する片ロッド型の油圧シリンダにおいて、ロッドを 二重管として中孔と環孔とを形成し、この中孔と環孔とを切換弁を介して油圧源 とタンクとに接続すると共に、常時は中孔をヘッド側油室へ環孔をロッド側油室 へ連通させ、ピストンがストロークエンドに近接したときストロークエンド方向 への移動に伴って順次閉鎖される、軸方向位置に配列した主油路と複数のクッシ ョン用油路とを備えたクッション部を、ピストンの前後に設けることにより上記 課題を解決している。

【００１１】

【作用】

油圧源から中孔を介してヘッド側油室に圧油が供給されると、ピストンは伸長 行程となり、ロッド側油室の作動油は環孔を通ってタンクへ排出される。ピスト ンがストロークエンドに近接すると、まず環孔とロッド側油室との間を連通させ ていた主油路が閉鎖され作動油の排出はクッション用油路からのみに行われるよ うになる。ピストンが更にストロークエンド方向へ移動するとクッション用油路 が順次閉鎖されて行き、作動油の排出量が段階的に減少するため、ロッド側油室 内は除々に圧力が上昇し、ピストンをなめらかに減速させ慣性力を吸収する。

【００１２】 油圧源から環孔を介してロッド側に圧油が供給されると、ピストンは縮小行程 となり、ヘッド側油室の作動油は中孔を通ってタンクへ排出される。ピストンが ストロークエンドに近接すると中孔とヘッド側油室とを連通させていた主油路が 閉鎖され、その後クッション用油路が順次閉鎖されて行き伸長行程の場合と同様 に慣性力を吸収する。

【００１３】

【実施例】

図１は、この考案の一実施例であるシリンダ装置の構成の説明図である。ここ でシリンダ３０内には、ロッド３１を備えたピストン３２が摺動可能に嵌挿され 、ヘッド側油室３３とロッド側油室３４とが画成されている。ロッド３１は二重 管構造で中孔３５と環孔３６とが形成されている。このロッド３１の後部は、シ リンダ３０後端の貫通孔３７を通って外部へ突出され、中孔３５と環孔３６とに は各々給排油ポート３８，３９が設けられている。給排油ポート３８，３９は、 切換弁４０を介して油圧ポンプ４１とタンク４２とに接続されている。

【００１４】 ピストン３２の前方には、中孔３５をヘッド側油室へ連通させる、主油路４３ と、複数のクッション用油路４４とを備えたクッション部４５が設けられており 、シリンダ３０のヘッド側油室３３の前端には、このクッション部４５が嵌入す る凹部４６が設けられている。

【００１５】 ピストン３２の後方には、環孔３６をロッド側油室３４へ連通させる、主油路 ４７と複数のクッション用油路４８とを備えたクッション部４９が設けられてい る。

【００１６】 この実施例では、クッション用油路４４，４８として、各々４個の小孔４４Ａ ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄを所定間隔で前後 に配置しているが、孔の個数等は必要に応じて適宜選択できる。

【００１７】 このシリンダ装置を伸長させる場合には、油圧ポンプ４１から中孔３５を介し てヘッド側油室３３へ圧油を供給する。ロッド側油室３４の作動油が環孔３６を 通りタンク４２へ排出される。ピストン３２がストロークエンドに近接すると、 まず主油路４７が貫通孔３７に嵌入し閉鎖されるが、ロッド側油室３４内の作動 油は、クッション用油路４８を通って排出されるため急激に圧力が上昇して過大 なショックを生ずることはない。ピストン３２が更にストロークエンド方向へ移 動すると、クッション用油路４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄが順次閉鎖されて 行く。このように、作動油の排出が段階的に絞られてゆくため、ロッド側油室３ ４内は除々に圧力が上昇し、ピストンを滑らかに減速させ慣性力を吸収して停止 させる。

【００１８】 このシリンダ装置を短縮させる場合には、油圧ポンプ４１から環孔３６を介し てロッド側油室３４へ圧油を供給する。ヘッド側油室３３の作動油は中孔３５を 通りタンク４２へ排出される。ピストン３２がストロークエンドに近接すると、 まず主油路４３が凹部４６に嵌入して閉鎖される。ピストン３２が更にストロー クエンド方向へ移動するとクッション用油路４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄが 順次閉鎖されてゆくため、伸長の場合と同様にピストン３２を滑らかに減速させ 、慣性力を吸収する。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のシリンダ装置は、ストロークエンドにおいて 、多段階のクッション作用により滑らかに減速して慣性力を吸収することができ 、シリンダ本体や、枢支するピン等の損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のシリンダ装置の一実施例の構成を示
す縦断面図である。

【図２】従来のシリンダ装置の構成を示す縦断面図であ
る。

【図３】従来のシリンダ装置のヘッド側の構成を示す部
分縦断面図である。

【図４】従来のシリンダ装置のロッド側の構成を示す部
分縦断面図である。

【符号の説明】

３０ シリンダ ３１ ロッド ３２ ピストン ３３ ヘッド側油室 ３４ ロッド側油室 ３５ 中孔 ３６ 環孔 ４０ 切換弁 ４１ 油圧ポンプ ４２ タンク ４３，４７ 主油路 ４４，４８ クッション用油路 ４５，４９ クッション部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッド付きのピストンを、シリンダ内に
   摺動可能に嵌挿して、ヘッド側油室とロッド側油室とを
   画成する片ロッド型の油圧シリンダにおいて、前記ロッ
   ドを二重管として中孔と環孔とを形成し、該中孔と環孔
   とを切換弁を介して油圧源とタンクとに接続すると共
   に、常時は、前記中孔をヘッド側油室へ前記環孔をロッ
   ド側油室へ連通させ、前記ピストンがストロークエンド
   に近接したとき、ストロークエンド方向への移動に伴っ
   て順次閉鎖される、軸方向位置に配列した主油路と複数
   のクッション用油路とを備えたクッション部を、前記ピ
   ストンの前後に設けたことを特徴とするシリンダ装置。