JPH08291803A - Double action type hydraulic cylinder with vibration suppression mechanism - Google Patents
Double action type hydraulic cylinder with vibration suppression mechanismInfo
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- JPH08291803A JPH08291803A JP11788195A JP11788195A JPH08291803A JP H08291803 A JPH08291803 A JP H08291803A JP 11788195 A JP11788195 A JP 11788195A JP 11788195 A JP11788195 A JP 11788195A JP H08291803 A JPH08291803 A JP H08291803A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル、クレー
ン等の建設機械に設けられる振動抑制機構付きの復動式
油圧シリンダに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reciprocating hydraulic cylinder with a vibration suppressing mechanism provided in a construction machine such as a hydraulic excavator or a crane.
【０００２】[0002]
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
油圧ショベル等の建設機械においては、ブームシリン
ダ、アームシリンダ等の各種油圧シリンダが設けられる
が、このような油圧シリンダは、図３に示す如く、方向
切換え弁７を中立位置からポジションＡまたはＢ（圧油
供給位置）に切換えたことに基づき、ピストン２１の軸
方向両側にそれぞれ形成される油室５または６に油圧ポ
ンプ９からの圧油が供給され、これによってピストン２
１が軸方向に往復移動して油圧シリンダ１を伸縮せしめ
る構成となっている。BACKGROUND OF THE INVENTION Generally,
A construction machine such as a hydraulic excavator is provided with various hydraulic cylinders such as a boom cylinder and an arm cylinder. Such a hydraulic cylinder has a directional control valve 7 from a neutral position to a position A or B (as shown in FIG. 3). As a result of switching to the pressure oil supply position), pressure oil from the hydraulic pump 9 is supplied to the oil chambers 5 or 6 formed on both axial sides of the piston 21, respectively.
1 reciprocates in the axial direction to expand and contract the hydraulic cylinder 1.
【０００３】ところで、この様な油圧シリンダ１におい
て、油圧シリンダ１を停止させるべく方向切換え弁７を
圧油供給位置から中立位置に切換えたとき、ピストン２
１には移動していた側に向けて更に移動しようとする慣
性負荷が働き、このため、移動側の油室５または６およ
び該油室と方向切換え弁７とのあいだの配管２０中の油
が圧縮して圧力が増加する。さらに、該圧力増加のリバ
ウンドが発生し、図４に示す如く、両油室５、６内の油
圧が増減を繰り返すことになって、減衰性の悪い残留振
動を生じ、このためオペレータの疲労感が増加するとい
う問題がある。By the way, in such a hydraulic cylinder 1, when the direction switching valve 7 is switched from the pressure oil supply position to the neutral position in order to stop the hydraulic cylinder 1, the piston 2
An inertial load that tries to move further toward the side that was moving acts on 1, and therefore the oil chamber 5 or 6 on the moving side and the oil in the pipe 20 between the oil chamber and the direction switching valve 7 Will be compressed and the pressure will increase. Further, the rebound of the pressure increase occurs, and as shown in FIG. 4, the hydraulic pressures in the oil chambers 5 and 6 are repeatedly increased and decreased, resulting in residual vibration with poor damping property, which results in operator fatigue. There is a problem that
【０００４】そこで、出願人は、実開平６−１４５０４
号において、方向切換え弁と油圧シリンダとのあいだの
配管中に、振動抑制装置（ダンピング装置）を接続した
ものを提唱した。そしてこのものにより、油圧シリンダ
の振動を効果的に抑制できるようになった。しかしなが
らこのものは、振動抑制装置を配設する専用のスペース
が別途必要となり、また該装置を接続するための配管も
必要であるため、装置全体が大型化するという問題があ
り、更なる改善が要求される。[0004] Therefore, the applicant is the actual Kaihei 6-14504
In the issue, I proposed that a vibration suppression device (damping device) was connected in the pipe between the direction switching valve and the hydraulic cylinder. With this, the vibration of the hydraulic cylinder can be effectively suppressed. However, this requires a separate space for disposing the vibration suppression device and also requires piping for connecting the device, which causes a problem that the entire device becomes large, and further improvement is required. Required.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる振動抑制
機構付きの復動式油圧シリンダを提供することを目的と
して創案されたものであって、ピストンロッドの先端部
が固定されるピストンをシリンダチューブに軸方向摺動
自在に内嵌し、該ピストンの軸方向両側にそれぞれ形成
される油室への圧油供給でピストンの軸方向の移動を行
うよう構成してなる復動式油圧シリンダであって、前記
ピストン内を軸方向摺動自在に移動する小径の振動抑制
用ピストンと、該振動抑制用ピストンの軸方向両端部に
それぞれ形成される小径油室と、該各小径油室とこれに
対向する前記各油室同志をそれぞれ連通する絞り油路と
で構成されていることを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was devised with the object of providing a reciprocating hydraulic cylinder with a vibration suppressing mechanism capable of eliminating these drawbacks in view of the above circumstances. The piston, to which the tip of the piston rod is fixed, is fitted in the cylinder tube so as to be slidable in the axial direction, and pressure oil is supplied to the oil chambers formed on both sides of the piston in the axial direction. And a small diameter vibration suppressing piston that is slidably movable in the piston in the axial direction, and both end portions in the axial direction of the vibration suppressing piston. The small-diameter oil chambers are formed, and the small-diameter oil chambers and throttle oil passages that respectively communicate the small-diameter oil chambers and the oil chambers facing each other.
【０００６】そして本発明は、この構成によって、装置
全体を大型化することなく、油圧シリンダを停止させた
ときに生じるピストンの振動を早期に低減できるように
したものである。According to the present invention, the vibration of the piston that occurs when the hydraulic cylinder is stopped can be reduced early without increasing the size of the entire apparatus.
【０００７】[0007]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図において、１は油圧ショベル等の建設機械に設
けられる復動式の油圧シリンダであって、該油圧シリン
ダ１は、円筒形状のシリンダチューブ２、該シリンダチ
ューブ２に軸方向摺動自在に内嵌されるピストン３、該
ピストン３に先端部が一体的に固定されるピストンロッ
ド４等の各部材から構成されており、そして、ピストン
３の軸方向両側にそれぞれ形成されるヘッド側油室５お
よびロッド側油室６に圧油が供給されることでピストン
３が軸方向に移動し、これによって油圧シリンダ１の伸
縮作動が行なわれること等の基本的構成は従来通りであ
る。尚、本実施例において油圧シリンダ１は、ヘッド側
油室５が、油圧シリンダ１の伸縮作動により可動する作
業装置の重量を保持する負荷保持側油室に、またロッド
側油室６が反負荷保持側油室に設定されている。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. In the figure, reference numeral 1 denotes a reciprocating hydraulic cylinder provided in a construction machine such as a hydraulic excavator. The hydraulic cylinder 1 is a cylindrical cylinder tube 2 and is fitted in the cylinder tube 2 so as to be slidable in the axial direction. And a head-side oil chamber 5 formed on both sides in the axial direction of the piston 3, and a piston rod 4 having a tip end integrally fixed to the piston 3. The piston 3 is moved in the axial direction when pressure oil is supplied to the rod-side oil chamber 6, whereby the hydraulic cylinder 1 is expanded / contracted, and the basic structure thereof is the same as the conventional one. In this embodiment, in the hydraulic cylinder 1, the head-side oil chamber 5 is the load-holding-side oil chamber that holds the weight of the working device that is movable by the expansion and contraction of the hydraulic cylinder 1, and the rod-side oil chamber 6 is the anti-load. It is set in the holding side oil chamber.
【０００８】扨、前記油圧シリンダ１の各油室５、６へ
の圧油供給は、方向切換え弁７の切換え作動に基づいて
行なわれる構成となっている。つまり、前記方向切換え
弁７は、六ポート三位置切換え弁であって、その第一ポ
ート７ａはチェック弁８を介して油圧ポンプ９に、第二
ポート７ｂは油圧ポンプ９に、第三ポート７ｃは油タン
ク１０に、第四ポート７ｄは前記ロッド側油室６に形成
されるロッド側ポート６ａに、第五ポート７ｅは油タン
ク１０に、第六ポート７ｆは前記ヘッド側油室５に形成
されるヘッド側ポート５ａにそれぞれ接続されている。
さらに、この方向切換え弁７には、図示しない操作具の
操作に基づいてパイロット圧油が供給されるパイロット
ポート７ｇ、７ｈが形成されている。The pressure oil is supplied to the oil chambers 5 and 6 of the hydraulic cylinder 1 based on the switching operation of the direction switching valve 7. That is, the direction switching valve 7 is a six-port three-position switching valve, the first port 7a of which is connected to the hydraulic pump 9 via the check valve 8, the second port 7b of which is connected to the hydraulic pump 9, and the third port 7c. Is formed in the oil tank 10, the fourth port 7d is formed in the rod side port 6a formed in the rod side oil chamber 6, the fifth port 7e is formed in the oil tank 10, and the sixth port 7f is formed in the head side oil chamber 5. Are connected to the respective head side ports 5a.
Further, the direction switching valve 7 is formed with pilot ports 7g and 7h to which pilot pressure oil is supplied based on the operation of an operation tool (not shown).
【０００９】そして、前記方向切換え弁７は、何れのパ
イロットポート７ｇ、７ｈにもパイロット圧油が供給さ
れていない状態では、第二ポート７ｂから第五ポート７
ｅに至る弁路が開いて、油圧ポンブ９からの圧油を油タ
ンク１０に戻す中立位置に位置しているが、パイロット
ポート７ｇにパイロット圧油が供給されることにより、
第一ポート７ａから第六ポート７ｆに至る弁路、および
第四ポート７ｄから第三ポート７ｃに至る弁路がそれぞ
れ開いて、油圧ポンプ９からの圧油がヘッド側油室５に
供給される一方、ロッド側油室６からの油が油タンク１
０に流れるポジションＡに切換わるようになっている。
また、パイロットポート７ｈにパイロット圧油が供給さ
れたときには、第一ポート７ａから第四ポート７ｄに至
る弁路、および第六ポート７ｆから第三ポート７ｃに至
る弁路がそれぞれ開いて、油圧ポンプ９からの圧油がロ
ッド側油室６に供給される一方、ヘッド側油室５からの
油が油タンク１０に流れるポジションＢに切換わるよう
になっている。The directional switching valve 7 has the second port 7b to the fifth port 7 when the pilot pressure oil is not supplied to any of the pilot ports 7g and 7h.
Although the valve passage leading to e is opened and is located at the neutral position where the pressure oil from the hydraulic pump 9 is returned to the oil tank 10, the pilot pressure oil is supplied to the pilot port 7g.
The valve passage from the first port 7a to the sixth port 7f and the valve passage from the fourth port 7d to the third port 7c are opened, and the pressure oil from the hydraulic pump 9 is supplied to the head side oil chamber 5. On the other hand, the oil from the rod side oil chamber 6 is the oil tank 1
The position A is switched to 0.
When the pilot pressure oil is supplied to the pilot port 7h, the valve passage from the first port 7a to the fourth port 7d and the valve passage from the sixth port 7f to the third port 7c are opened, and the hydraulic pump The pressure oil from 9 is supplied to the rod-side oil chamber 6, while the oil from the head-side oil chamber 5 is switched to the position B where it flows into the oil tank 10.
【００１０】ところで、前記油圧シリンダ１のピストン
３には、該ピストン３内を軸方向摺動自在に移動する振
動抑制用ピストン１２が内装されている。この振動抑制
用ピストン１２は、小径筒部１２ａと大径筒部１２ｂと
からなる二段円筒形状のものであって、小径筒部１２ａ
側の端面がヘッド側油室５に対向し、大径筒部１２ｂ側
の端面がロッド側油室６に対向するよう設けられている
が、これら小径筒部１２ａ、大径筒部１２ｂの有効断面
積Ａａ、Ａｂは、前記ピストン３の有効断面積Ａと比し
て充分に小さく（Ａａ＜Ａｂ≪Ａ）設定されている。By the way, the piston 3 of the hydraulic cylinder 1 is internally provided with a vibration suppressing piston 12 which is slidably movable in the piston 3 in the axial direction. The vibration suppressing piston 12 has a two-stage cylindrical shape composed of a small-diameter cylindrical portion 12a and a large-diameter cylindrical portion 12b, and has a small-diameter cylindrical portion 12a.
The end surface on the side is opposed to the head-side oil chamber 5, and the end surface on the side of the large-diameter cylinder portion 12b is opposed to the rod-side oil chamber 6, but the small-diameter cylinder portion 12a and the large-diameter cylinder portion 12b are effective. The sectional areas Aa and Ab are set sufficiently smaller than the effective sectional area A of the piston 3 (Aa <Ab << A).
【００１１】さらにピストン３には、前記振動抑制用ピ
ストン１２の軸方向両端部にヘッド側小径油室１３、ロ
ッド側小径油室１４がそれぞれ形成されているが、該ヘ
ッド側小径油室１３とこれに対向するヘッド側油室５と
のあいだ、およびロッド側小径油室１４とこれに対向す
るロッド側油室６とのあいだには、各油室同志１３と５
および１４と６を連通する絞り油路１５、１６がそれぞ
れ形成されている。Further, the piston 3 has a head-side small-diameter oil chamber 13 and a rod-side small-diameter oil chamber 14 respectively formed at both axial ends of the vibration suppressing piston 12, and the head-side small-diameter oil chamber 13 is formed. Between the head-side oil chamber 5 and the rod-side small-diameter oil chamber 14 facing each other and between the rod-side oil chamber 6 and the rod-side small-diameter oil chamber 14, the oil chambers 13 and 5 are provided.
And throttle oil passages 15 and 16 which connect 14 and 6, respectively.
【００１２】さらにまた、ピストン３には、前記振動抑
制用ピストン１２のヘッド側部１２ａとロッド側部１２
ｂとの段差部の外周側に、該段差部に対応して段差形状
の空間部１７が形成されている。この空間部１７には、
低圧のガス（真空状でも良い）が封入されており、これ
によって振動抑制用ピストン１２が軸方向に移動すると
きの摺動面積を小さくして摺動抵抗が小さくなるように
している。さらにこの空間部１７は、シール材１８、１
９によって前記小径油室１３、１４に対して密閉されて
いる。Furthermore, the piston 3 has a head side portion 12a and a rod side portion 12 of the vibration suppressing piston 12.
On the outer peripheral side of the step portion with b, a step-shaped space portion 17 corresponding to the step portion is formed. In this space portion 17,
A low-pressure gas (which may be in a vacuum state) is enclosed, which reduces the sliding area when the vibration suppressing piston 12 moves in the axial direction to reduce the sliding resistance. Further, the space 17 is provided with the sealing materials 18, 1
The small-diameter oil chambers 13 and 14 are hermetically sealed by means of 9.
【００１３】叙述のごとく構成された本発明の実施例に
おいて、油圧シリンダ１を停止させるべく、方向切換え
弁７を、例えば油圧ポンプ９からの圧油がロッド側油室
６に供給されるポジションＢから中立位置に切換えたと
き、ピストン３にはヘッド側油室５方向（図１において
矢印Ｘ方向）の慣性負荷が働くが、該慣性負荷を受け
て、ヘッド側油室５および油圧シリンダ１からヘッド側
油室５に至る配管２０内の油圧が増加する一方で、ロッ
ド側油室６の油圧は低下する。このとき、ピストン３に
働く慣性負荷に比して振動抑制用ピストン１２に働く慣
性負荷の方が充分に小さいため、前記油室５、６の圧力
変動に伴う小径油室１３、１４の圧力変動より、振動抑
制用ピストン１２がロッド側油室６方向（図１において
反矢印Ｘ方向）に移動する。これに伴い、ロッド側小径
油室１４の油が絞り油路１６を通ってロッド側油室６に
流れるが、このときの絞り抵抗によって振動エネルギー
は熱に変換されて激減すると共に、振動抑制用ピストン
１２の振動変位によって油室５、６内の圧力変動が吸収
されることになり、油圧シリンダ１の振動は早期に減衰
することになる。この振動減衰状況の実測データを図２
に示す。このものは、本発明が実施された油圧シリンダ
１を油圧ショベルのブームシリンダとして用いたものに
おいて、方向切換え弁７を圧油供給位置から中立位置に
切換えたときの油圧シリンダ１の変位、オペレータ居住
室の床面加速度、ヘッド側油室５の油圧変動、ロッド側
油室６の油圧変動の経時変化を示すデータであるが、こ
れからも本発明が如何に有効であるかが判明する。In the embodiment of the present invention constructed as described above, in order to stop the hydraulic cylinder 1, the direction switching valve 7 is set to the position B where pressure oil from the hydraulic pump 9 is supplied to the rod side oil chamber 6. When the switch is switched from the neutral position to the neutral position, an inertial load acts on the piston 3 in the direction of the head-side oil chamber 5 (the direction of arrow X in FIG. 1). The hydraulic pressure in the pipe 20 reaching the head side oil chamber 5 increases, while the hydraulic pressure in the rod side oil chamber 6 decreases. At this time, since the inertial load acting on the vibration suppressing piston 12 is sufficiently smaller than the inertial load acting on the piston 3, the pressure fluctuations in the small-diameter oil chambers 13, 14 due to the pressure fluctuations in the oil chambers 5, 6 are changed. As a result, the vibration suppressing piston 12 moves in the rod-side oil chamber 6 direction (counter arrow X direction in FIG. 1). Along with this, the oil in the rod-side small-diameter oil chamber 14 flows to the rod-side oil chamber 6 through the throttle oil passage 16, but the vibration energy is converted into heat by the throttle resistance at this time and drastically reduced. The vibration displacement of the piston 12 absorbs the pressure fluctuation in the oil chambers 5 and 6, so that the vibration of the hydraulic cylinder 1 is damped at an early stage. Figure 2 shows the measured data of this vibration damping situation.
Shown in This is one in which the hydraulic cylinder 1 embodying the present invention is used as a boom cylinder of a hydraulic excavator, and the displacement of the hydraulic cylinder 1 when the direction switching valve 7 is switched from the pressure oil supply position to the neutral position and the operator's residence The data shows the temporal changes of the floor surface acceleration of the chamber, the hydraulic pressure fluctuation of the head side oil chamber 5, and the hydraulic pressure fluctuation of the rod side oil chamber 6, and it will be clarified from this that how the present invention is effective.
【００１４】この様に、本発明が実施されたものにおい
ては、慣性負荷の小さい振動抑制用ピストン１２を振動
させ、このとき生じる絞り油路１５、１６の抵抗によっ
て振動エネルギーを熱に変換して消失させ、これにより
油圧シリンダ１を停止させたときに生じる振動圧を早期
に低減させることができて、オペレータの疲労感を軽減
できるものであるが、このものは、振動抑制用ピストン
１２、小径油室１３、１４および絞り油路１５、１６等
から構成される振動抑制機構の全てがピストン３に内蔵
されている。この結果、油圧シリンダ１としての必須部
品であるピストン３のスペースを有効利用して振動抑制
機構が設けられることになって、従来の如く、振動抑制
装置を配設する専用のスペースを別途確保することもな
く、また振動抑制装置を接続するための配管も不要とな
って、装置全体のコンパクト化、簡略化を達成できるこ
とになる。As described above, in the embodiment of the present invention, the vibration suppressing piston 12 having a small inertial load is vibrated, and the resistance of the throttle oil passages 15 and 16 generated at this time converts the vibration energy into heat. The vibration pressure generated when the hydraulic cylinder 1 is stopped can be reduced at an early stage and the operator's feeling of fatigue can be reduced. The vibration suppressing mechanism including the oil chambers 13 and 14 and the throttle oil passages 15 and 16 is all built in the piston 3. As a result, the vibration suppressing mechanism is provided by effectively utilizing the space of the piston 3 which is an essential part of the hydraulic cylinder 1, and a dedicated space for disposing the vibration suppressing device is separately secured as in the conventional case. In addition, the piping for connecting the vibration suppressing device becomes unnecessary, and the overall size and simplification of the device can be achieved.
【００１５】ところで、ピストン３のヘッド側油室５
は、前述したように作業装置の重量を保持する負荷保持
側油室となっているため、該ヘッド側油室５の油圧はロ
ッド側油室６の油圧よりも時間平均で高圧となってい
る。このため、振動抑制用ピストン１２がロッド側油室
６側に偏ることが予想されるが、これを防止するため、
本実施例においては、振動抑制用ピストン１２を、小径
筒部１２ａと大径筒部１２ｂとからなる二段円筒形状の
ものとして、小径筒部１２ａ側の端面を高圧側のヘッド
側油室５に対向させ、また大径筒部側１２ｂの端面を低
圧側のロッド側油室６に対向させており、これにより振
動抑制用ピストン１２の両端面に働く力をバランスさせ
ている。つまり、例えば方向切換え弁７をポジションＢ
から中立位置に切換えたとき、ヘッド側油室５に、慣性
負荷Ｗと作業装置の重量Ｆとにより圧力ｐ1が発生し、
またこのリバウンドによりロッド側油室６に圧力ｐ2が
発生した場合、その時間平均圧力をそれぞれＰ1、Ｐ2と
し、また振動抑制用ピストン１２の小径筒部１２ａ、大
径筒部１２ｂの有効断面積をそれぞれＡａ、Ａｂとする
と、「Ｐ1×Ａａ＝Ｐ2×Ａｂ」という関係式が成立し、
これを平衡点として振動抑制用ピストン１２が振動変位
することになる。尚、前記関係式において、空間部１７
に封入されたガスの圧力については無視しているが、該
ガスの圧力は充分に小さいため支障はない。この様に、
本実施例においては、作業装置の重量を保持するヘッド
側油室５がロッド側油室６の油圧よりも時間平均で高圧
であっても、振動抑制用ピストン１２を有効断面積の異
なる二段円筒形状のものとすることで、振動抑制用ピス
トン１２の両端面に働く力をバランスさせることがで
き、作業部の重量によって生じる油室５、６の油圧差の
ため振動抑制用ピストン１２がロッド側油室６側に偏っ
てしまうような不具合を回避できる。By the way, the head side oil chamber 5 of the piston 3
Is a load-holding-side oil chamber that holds the weight of the work device, as described above, so the hydraulic pressure in the head-side oil chamber 5 is higher than the hydraulic pressure in the rod-side oil chamber 6 on a time average basis. . Therefore, it is expected that the vibration suppressing piston 12 is biased toward the rod-side oil chamber 6 side, but in order to prevent this,
In the present embodiment, the vibration suppressing piston 12 has a two-stage cylindrical shape including a small diameter cylindrical portion 12a and a large diameter cylindrical portion 12b, and the end surface on the small diameter cylindrical portion 12a side is the head side oil chamber 5 on the high pressure side. And the end surface of the large-diameter cylindrical portion side 12b is opposed to the low-pressure side rod-side oil chamber 6, thereby balancing the forces acting on both end surfaces of the vibration suppressing piston 12. That is, for example, set the direction switching valve 7 to position B.
From the neutral position to the neutral position, a pressure p 1 is generated in the head side oil chamber 5 due to the inertial load W and the weight F of the working device,
When pressure p 2 is generated in the rod side oil chamber 6 due to this rebound, the time average pressures are set to P 1 and P 2 , respectively, and the small diameter cylindrical portion 12a and the large diameter cylindrical portion 12b of the vibration suppressing piston 12 are effective. If the cross-sectional areas are Aa and Ab, respectively, the relational expression “P 1 × Aa = P 2 × Ab” holds,
With this as the equilibrium point, the vibration suppressing piston 12 is vibratingly displaced. In the above relational expression, the space 17
Although the pressure of the gas sealed in is neglected, there is no problem because the pressure of the gas is sufficiently small. Like this
In the present embodiment, even if the head-side oil chamber 5 that holds the weight of the work device is higher than the oil pressure in the rod-side oil chamber 6 on a time average, the vibration suppressing piston 12 has two stages with different effective sectional areas. By using a cylindrical shape, the forces acting on both end surfaces of the vibration suppressing piston 12 can be balanced, and the vibration suppressing piston 12 can be mounted on the rod due to the hydraulic pressure difference between the oil chambers 5 and 6 caused by the weight of the working portion. It is possible to avoid the problem that the side oil chamber 6 is biased.
【００１６】さらに、本実施例において、振動抑制用ピ
ストン１２の外周側には、低圧のガスが封入された空間
部１７が形成されているため、振動抑制用ピストン１２
の摺動面積を小さくできることになって、振動抑制用ピ
ストン１２の移動が円滑に行われることになる。Further, in this embodiment, since the space portion 17 in which the low pressure gas is sealed is formed on the outer peripheral side of the vibration suppressing piston 12, the vibration suppressing piston 12 is formed.
The sliding area can be reduced, and the vibration suppressing piston 12 can be moved smoothly.
【００１７】[0017]
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、油圧シリンダを停止させたときピ
ストンに働く慣性負荷およびそのリバウンドによって発
生する振動圧は、ピストンより慣性負荷の小さい振動抑
制用ピストンに作用してこれを振動せしめることにな
る。そしてこの振動抑制用ピストンの振動に伴って小径
油室の油が絞り油路を通って油室に流れ、このときの絞
り抵抗によって振動エネルギーは熱に変換されて激減す
ると共に、振動抑制用ピストンの振動変位によって油室
内の圧力変動が吸収されることになる。この結果、油圧
シリンダの振動は早期に減衰することになって、オペレ
ータの疲労感を軽減できると共に、操作性の向上に貢献
できるものであるが、このものは、振動抑制用ピスト
ン、小径油室および絞り油路で構成される振動抑制機構
の全てがピストンに内蔵されている。従って、油圧シリ
ンダとしての必須部品であるピストンのスペースを有効
利用して振動抑制機構が設けられることになって、振動
抑制装置を配設する専用のスペースを別途確保すること
もなく、また振動抑制装置を接続するための配管も不要
となって、装置全体のコンパクト化、簡略化を達成でき
ることになる。In summary, since the present invention is constructed as described above, when the hydraulic cylinder is stopped, the inertial load acting on the piston and the oscillating pressure generated by the rebound are smaller than the piston due to the vibration. It acts on the suppression piston and causes it to vibrate. With the vibration of the vibration suppressing piston, the oil in the small-diameter oil chamber flows into the oil chamber through the throttle oil passage, and the vibration energy is converted into heat by the throttle resistance at this time and is drastically reduced. Due to the vibration displacement, the pressure fluctuation in the oil chamber is absorbed. As a result, the vibration of the hydraulic cylinder is attenuated early, which can reduce the operator's fatigue and contribute to the improvement of the operability. Further, all of the vibration suppressing mechanism constituted by the throttle oil passage is built in the piston. Therefore, the vibration suppressing mechanism is provided by effectively utilizing the space of the piston, which is an essential part of the hydraulic cylinder, and there is no need to separately secure a dedicated space for disposing the vibration suppressing device. Piping for connecting the device is also unnecessary, and the overall size and simplification of the device can be achieved.
【図１】油圧シリンダの断面図および該油圧シリンダへ
の圧油供給回路図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder and a pressure oil supply circuit diagram for the hydraulic cylinder.
【図２】方向切換え弁を中立位置に切換えたときの油圧
シリンダの変位、オペレータ居住室の床面加速度、ヘッ
ド側油室の油圧変動およびロッド側油室の油圧変動の経
時変化を示すグラフ図である。FIG. 2 is a graph showing changes over time in the displacement of the hydraulic cylinder, the floor acceleration in the operator's living room, the hydraulic fluctuation in the head side oil chamber, and the hydraulic fluctuation in the rod side oil chamber when the direction switching valve is switched to the neutral position. Is.
【図３】従来例を示す油圧シリンダの断面図および該油
圧シリンダへの圧油供給回路図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder showing a conventional example and a hydraulic oil supply circuit diagram for the hydraulic cylinder.
【図４】従来例における方向切換え弁を中立位置に切換
えたときの油圧シリンダの変位、オペレータ居住室の床
面加速度、ヘッド側油室の油圧変動およびロッド側油室
の油圧変動の経時変化を示すグラフ図である。FIG. 4 shows changes over time in the displacement of the hydraulic cylinder, the floor acceleration of the operator's living room, the hydraulic fluctuation of the head side oil chamber, and the hydraulic fluctuation of the rod side oil chamber when the directional control valve is switched to the neutral position in the conventional example. It is a graph figure which shows.
１ 油圧シリンダ ２ シリンダチューブ ３ ピストン ４ ピストンロッド ５ ヘッド側油室 ６ ロッド側油室 １２ 振動抑制用ピストン １３ ヘッド側小径由室 １４ ロッド側小径由室 １５ 絞り油路 １６ 絞り油路 １７ 空間部 1 Hydraulic Cylinder 2 Cylinder Tube 3 Piston 4 Piston Rod 5 Head Side Oil Chamber 6 Rod Side Oil Chamber 12 Vibration Suppression Piston 13 Head Side Small Diameter Chamber 14 Rod Side Small Diameter Chamber 15 Throttling Oil Channel 16 Throttle Oil Channel 17 Space Section
Claims (4)
ストンをシリンダチューブに軸方向摺動自在に内嵌し、
該ピストンの軸方向両側にそれぞれ形成される油室への
圧油供給でピストンの軸方向の移動を行うよう構成して
なる復動式油圧シリンダであって、前記ピストン内を軸
方向摺動自在に移動する小径の振動抑制用ピストンと、
該振動抑制用ピストンの軸方向両端部にそれぞれ形成さ
れる小径油室と、該各小径油室とこれに対向する前記各
油室同志をそれぞれ連通する絞り油路とで構成されてい
ることを特徴とする振動抑制機構付きの復動式油圧シリ
ンダ。1. A piston, to which a tip portion of a piston rod is fixed, is fitted in a cylinder tube so as to be slidable in an axial direction,
A reciprocating hydraulic cylinder configured to move the piston in the axial direction by supplying pressure oil to oil chambers formed on both sides of the piston in the axial direction. A small diameter vibration suppression piston that moves to
A small-diameter oil chamber is formed at each axial end of the vibration suppressing piston, and a throttle oil passage that connects the small-diameter oil chamber and the oil chambers facing each other. A returning hydraulic cylinder with a characteristic vibration suppression mechanism.
は、油圧シリンダの負荷保持側油室に対向する一端部側
が、反負荷保持側油室に対向する他端部側よりも有効断
面積が小さく設定される二段状のピストンであることを
特徴とする振動抑制機構付きの復動式油圧シリンダ。2. The vibration suppressing piston according to claim 1, wherein one end side facing the load holding side oil chamber of the hydraulic cylinder has an effective cross-sectional area larger than that of the other end side facing the anti-load holding side oil chamber. A double-acting hydraulic cylinder with a vibration suppression mechanism characterized by a two-stage piston that is set small.
は、振動抑制用ピストンの摺動面積を小さくするための
低圧室が設けられていることを特徴とする振動抑制機構
付きの復動式油圧シリンダ。3. The reciprocating hydraulic system with a vibration suppressing mechanism according to claim 1, wherein the piston is provided with a low pressure chamber for reducing a sliding area of the vibration suppressing piston. Cylinder.
に対して密閉されていることを特徴とする振動抑制機構
付きの復動式油圧シリンダ。4. The reciprocating hydraulic cylinder with a vibration suppressing mechanism according to claim 3, wherein the low pressure chamber is sealed with respect to the small diameter oil chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11788195A JPH08291803A (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Double action type hydraulic cylinder with vibration suppression mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11788195A JPH08291803A (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Double action type hydraulic cylinder with vibration suppression mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08291803A true JPH08291803A (en) | 1996-11-05 |
Family
ID=14722555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11788195A Withdrawn JPH08291803A (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Double action type hydraulic cylinder with vibration suppression mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08291803A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021025232A (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 住友重機械工業株式会社 | Construction machine |
-
1995
- 1995-04-19 JP JP11788195A patent/JPH08291803A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021025232A (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 住友重機械工業株式会社 | Construction machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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