JPH11108014A - Driving circuit for hydraulic cylinder - Google Patents

Driving circuit for hydraulic cylinder

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Publication number
JPH11108014A
JPH11108014A JP27586397A JP27586397A JPH11108014A JP H11108014 A JPH11108014 A JP H11108014A JP 27586397 A JP27586397 A JP 27586397A JP 27586397 A JP27586397 A JP 27586397A JP H11108014 A JPH11108014 A JP H11108014A
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JP
Japan
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pressure
cushion
hydraulic cylinder
piston
hydraulic
Prior art date
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Pending
Application number
JP27586397A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomohiko Yasuoka
友彦 安岡
Akinori Ro
明徳 盧
Mitsuhiro Yoshimoto
光宏 吉本
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving circuit for a hydraulic cylinder, capable of making cushion pressure generated in a cushion mechanism into the minimum required cushion pressure. SOLUTION: A driving circuit has a hydraulic cylinder 1 with a cushion mechanism, a hydraulic pump P, a direction control valve 20 to control the flow of operating oil supplied from the hydraulic pump P to the hydraulic cylinder 1 and a pressure control means to change the pressure of pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 1 depending on the size of cushion pressure generated in a rod-side chamber 4b or a bottom-side chamber 4a in the hydraulic cylinder 1. The pressure control means contains selection valves 22, 23 to detect the size of the cushion pressure generated in the chambers 4b, 4a and output it as a pilot pressure signal and a variable relief valve 21 to vary the discharge pressure of the hydraulic pump P to be gradually smaller as a value for the pilot pressure signal output from the selection valves 22, 23 are larger.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルなど
の建設機械に設けられ、クッション機構を有する油圧シ
リンダと、この油圧シリンダを駆動する圧油を供給する
油圧ポンプとを備えた油圧シリンダの駆動回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic cylinder provided in a construction machine such as a hydraulic shovel and having a cushion mechanism and a hydraulic pump for supplying hydraulic oil for driving the hydraulic cylinder. Circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】油圧ショベル等の建設機械においては、
ブーム、アーム、バケット等のフロントを形成する作業
機部材を駆動するために、ブームシリンダ、アームシリ
ンダ、及びバケットシリンダ等の油圧シリンダが装着さ
れる。フロントを形成する作業機部材には掘削作業に伴
ってきわめて大きな荷重がかかることから、油圧シリン
ダのストロークエンドで剛体的に停止させると、大きな
衝撃を作業機部材、及び本体を形成する上部旋回体など
に生じる。したがって、このような衝撃を吸収するため
に油圧を利用したクッション機構が備えられることが多
い。
2. Description of the Related Art In construction machines such as hydraulic excavators,
Hydraulic cylinders such as boom cylinders, arm cylinders, and bucket cylinders are mounted to drive work implement members that form the front, such as booms, arms, and buckets. Since the work equipment member forming the front receives an extremely large load during the excavation work, when the hydraulic cylinder is stopped rigidly at the stroke end of the hydraulic cylinder, a large impact is applied to the work equipment member and the upper rotating body forming the main body. And so on. Therefore, a cushion mechanism using hydraulic pressure is often provided to absorb such an impact.

【0003】図4〜図8は、このようなクッション機構
を有する従来の油圧シリンダの駆動回路の一例を示す説
明図で、図4は油圧シリンダの概観を示す図、図5は図
4に示す油圧シリンダの駆動回路の要部断面図、図6は
図4に示す油圧シリンダにおけるクッションストローク
の開始時の作動形態を示す要部断面図、図7は図4に示
す油圧シリンダにおけるクッションストロークエンド時
の作動形態を示す要部断面図、図8は図4に示す従来の
油圧シリンダに含まれるクッション機構で得られる圧力
特性を示す図である。
FIGS. 4 to 8 are explanatory views showing an example of a drive circuit of a conventional hydraulic cylinder having such a cushion mechanism. FIG. 4 is a view showing an overview of the hydraulic cylinder, and FIG. 5 is shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a hydraulic cylinder drive circuit showing an operation mode at the start of a cushion stroke in the hydraulic cylinder shown in FIG. 4, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder shown in FIG. And FIG. 8 is a view showing pressure characteristics obtained by a cushion mechanism included in the conventional hydraulic cylinder shown in FIG.

【0004】図4,5において、1は油圧シリンダ、例
えば油圧ショベルに備えられるブームシリンダを示して
いる。この油圧シリンダ1はシリンダチューブ2を有
し、このシリンダチューブ2の一端側は閉塞し、他端側
は開口しており、この開口側端部にはヘッドカバー3が
装着されている。上述したシリンダチューブ2とヘッド
カバー3とによりシリンダ4が構成されている。このシ
リンダ4内には、このシリンダ4内を2室、すなわちボ
トム側チャンバ4aとロッド側チャンバ4bとに区画形
成するピストン5が摺動可能に装着されている。ピスト
ン5にはピストンロッド5aが連結され、このピストン
ロッド5aはヘッドカバー3から外部に導出されてい
る。また、シリンダ4のボトム側チャンバ4a及びロッ
ド側チャンバ4bには、それぞれ圧油の給排をおこなう
油道6,7が穿設されている。ボトム側の油道6はシリ
ンダチューブ2の閉塞側端部に形成され、またロッド側
の油道7はヘッドカバー3に形成されている。
In FIGS. 4 and 5, reference numeral 1 denotes a hydraulic cylinder, for example, a boom cylinder provided in a hydraulic shovel. The hydraulic cylinder 1 has a cylinder tube 2. One end of the cylinder tube 2 is closed and the other end is open, and a head cover 3 is attached to the open end. The cylinder 4 is constituted by the cylinder tube 2 and the head cover 3 described above. In the cylinder 4, a piston 5 that divides the inside of the cylinder 4 into two chambers, that is, a bottom chamber 4a and a rod chamber 4b, is slidably mounted. A piston rod 5a is connected to the piston 5, and the piston rod 5a is led out of the head cover 3 to the outside. Further, oil paths 6 and 7 for supplying and discharging pressure oil are formed in the bottom chamber 4a and the rod chamber 4b of the cylinder 4, respectively. The oil path 6 on the bottom side is formed at the closed end of the cylinder tube 2, and the oil path 7 on the rod side is formed on the head cover 3.

【0005】このような構成を有する油圧シリンダ1
は、ピストンロッド5aの先端に設けた取付部8が油圧
ショベルに備えられる上部旋回体のフレームに連結さ
れ、シリンダチューブ2の端部に連設した取付部9が油
圧ショベルのフロント部材を構成するブームに連結され
るようになっており、この油圧シリンダ1を作動させる
ことにより、ブームの回動動作をおこなわせることがで
きる。そして、ピストンロッド5aが、シリンダ4内に
進入する縮小時と、シリンダ4から突出する伸長時の双
方のストロークエンド近傍で衝撃を油圧の作用により吸
収するクッション機構を備えている。
[0005] The hydraulic cylinder 1 having such a configuration
The mounting part 8 provided at the tip of the piston rod 5a is connected to the frame of the upper revolving structure provided in the hydraulic shovel, and the mounting part 9 connected to the end of the cylinder tube 2 constitutes a front member of the hydraulic shovel. When the hydraulic cylinder 1 is operated, the boom can be rotated. A cushion mechanism is provided for absorbing the impact by hydraulic action near both stroke ends when the piston rod 5a enters the cylinder 4 and contracts and when the piston rod 5a extends from the cylinder 4.

【0006】縮小時のクッション機構は、シリンダチュ
ーブ2の閉塞側端部に嵌入部としてのボス孔10を設け
て、油道6をこのボス孔10に開口させるとともに、ピ
ストン5の端面から突出し、ボス孔10に僅かな隙間で
挿嵌される外径を有するボス11を設けた構成としてい
る。これによって、ピストンロッド5aがシリンダ4内
に進入して、縮小する方向にピストン5が変位して、そ
のストロークエンド近傍に至ると、ボス11がボス孔1
0に嵌入するようになり、この時にボトム側チャンバ4
aから油道6への流路が制限されるために、ボトム側チ
ャンバ4a内に圧力が生じる。この圧力はボス11のボ
ス孔10への嵌入長さに応じて増大する。この圧力がク
ッション圧力となって、ピストン5を減速させて衝撃を
吸収する。
The cushion mechanism at the time of reduction is provided with a boss hole 10 as a fitting portion at the closed side end of the cylinder tube 2 to open the oil passage 6 into the boss hole 10 and protrude from the end face of the piston 5. A boss 11 having an outer diameter that is inserted into the boss hole 10 with a small gap is provided. As a result, when the piston rod 5a enters the cylinder 4 and the piston 5 is displaced in the contracting direction and reaches near the end of its stroke, the boss 11
0, and at this time, the bottom chamber 4
Due to the restriction of the flow path from a to the oil path 6, pressure is generated in the bottom chamber 4a. This pressure increases according to the fitting length of the boss 11 into the boss hole 10. This pressure becomes the cushion pressure, and decelerates the piston 5 to absorb the impact.

【0007】一方、伸長側のクッション機構としては、
クッションリング12が設けられている。ヘッドカバー
3の先端部分は、シリンダチューブ2の開口側端部の内
部に挿嵌され、これによりロッド側チャンバ4bが段差
形状となり、このヘッドカバー3のシリンダチューブ2
への挿嵌部分が嵌入部となる。クッションリング12の
外径はヘッドカバー3の内径より僅かに小さくなってい
る。また、油道7は、ヘッドカバー3に設けられるとと
もに、クッションリング12の嵌合部よりピストンロッ
ド5aの伸長方向の前方側の部位に開口している。従っ
て、ピストンロッド5aが伸長する方向にピストン5が
変位した時に、そのストロークエンド近傍で、クッショ
ンリング12がヘッドカバー3に嵌入されてその間の環
状の隙間からなる流路が絞られることになり、ロッド側
チャンバ4bの圧力が上昇して、クッション圧力が発生
する。これにより、クッションストロークが開始し、ク
ッションリング12が所定の嵌合長でヘッドカバー3に
嵌合されたとき、油圧シリンダ1のストロークエンドに
なる。
On the other hand, as the cushion mechanism on the extension side,
A cushion ring 12 is provided. The distal end of the head cover 3 is inserted into the opening end of the cylinder tube 2, whereby the rod-side chamber 4 b has a stepped shape.
The portion to be inserted into the connector is a fitting portion. The outer diameter of the cushion ring 12 is slightly smaller than the inner diameter of the head cover 3. The oil passage 7 is provided on the head cover 3 and opens at a position on the front side in the extending direction of the piston rod 5a from the fitting portion of the cushion ring 12. Therefore, when the piston 5 is displaced in the direction in which the piston rod 5a extends, the cushion ring 12 is fitted into the head cover 3 near the stroke end, and the flow path formed by the annular gap therebetween is narrowed. The pressure in the side chamber 4b rises, and a cushion pressure is generated. Thus, when the cushion stroke starts and the cushion ring 12 is fitted to the head cover 3 with a predetermined fitting length, the stroke end of the hydraulic cylinder 1 is reached.

【0008】そして、この油圧シリンダ1では、図5に
示したように、油道6を油圧ポンプPに接続し、油道7
をタンクTと接続する状態にすると、ボトム側チャンバ
4aには油圧ポンプPからの圧油が供給される。この結
果、ボトム側チャンバ4a内の圧力が上昇して、この圧
力の作用によりピストン5はシリンダ4内をヘッドカバ
ー3側に向けて摺動変位し、このピストン5に連結した
ピストンロッド5aを伸長させる。このときには、ロッ
ド側チャンバ4bはタンクTに接続されているから、こ
のロッド側チャンバ4b内の作動油は、ピストンロッド
5aとヘッドカバー3との隙間を通って油道7から作動
油タンクTに還流する。
In this hydraulic cylinder 1, as shown in FIG. 5, the oil path 6 is connected to the hydraulic pump P,
Is connected to the tank T, pressure oil from the hydraulic pump P is supplied to the bottom chamber 4a. As a result, the pressure in the bottom chamber 4a rises, and the piston 5 is slid and displaced in the cylinder 4 toward the head cover 3 by the action of this pressure, and the piston rod 5a connected to the piston 5 is extended. . At this time, since the rod side chamber 4b is connected to the tank T, the hydraulic oil in the rod side chamber 4b returns to the hydraulic oil tank T from the oil path 7 through the gap between the piston rod 5a and the head cover 3. I do.

【0009】図6に示すように、油圧シリンダ1の伸長
方向のクッションストローク領域に入ると、クッション
リング12がヘッドカバー3内に嵌入する。この結果、
ロッド側チャンバ4bからの油道7への流路が、クッシ
ョンリング12の外径とヘッドカバー3の内径との径差
分の流路断面積となってロッド側チャンバ4bからの戻
り油の流路が絞られる。この結果、タンクTへの戻り油
の流量が減少し、ロッド側チャンバ4b内にはクッショ
ン圧力が生じる。すなわち、このときロッド側チャンバ
4bはクッション室を形成する。また、図7に示した形
態がピストンロッド5aの伸長方向のストロークエンド
時の形態であるが、ピストン5が図6の形態から図7の
形態まで変位する間が、クッションストローク区間とな
る。このクッションストローク区間において、クッショ
ンリング12とヘッドカバー3との嵌合長が長くなる
と、その分だけ、戻り油の絞り流路が長くなり、クッシ
ョン室におけるクッション圧力が上昇することになっ
て、ストロークエンドに至るまでに油圧シリンダ1にか
かるほぼ全荷重が吸収される。
As shown in FIG. 6, when the cushion cylinder 12 enters the cushion stroke area in the extension direction of the hydraulic cylinder 1, the cushion ring 12 is fitted into the head cover 3. As a result,
The flow path from the rod side chamber 4b to the oil path 7 has a flow path cross-sectional area of a diameter difference between the outer diameter of the cushion ring 12 and the inner diameter of the head cover 3, and the flow path of the return oil from the rod side chamber 4b. Squeezed. As a result, the flow rate of the return oil to the tank T decreases, and a cushion pressure is generated in the rod-side chamber 4b. That is, at this time, the rod-side chamber 4b forms a cushion chamber. Further, the configuration shown in FIG. 7 is a configuration at the time of the stroke end in the extension direction of the piston rod 5a, and a period during which the piston 5 is displaced from the configuration in FIG. 6 to the configuration in FIG. 7 is a cushion stroke section. In the cushion stroke section, when the fitting length between the cushion ring 12 and the head cover 3 is increased, the throttle flow path of the return oil is correspondingly increased, and the cushion pressure in the cushion chamber is increased. , Almost all the load applied to the hydraulic cylinder 1 is absorbed.

【0010】上述した従来技術によるクッション圧力
は、図8に示したように変化する。すなわち、戻り油の
流路はクッションリング12の外径とヘッドカバー3の
内径との径差による円環状の流路であり、クッションス
トロークに応じて流路の長さが変化することから、クッ
ション圧力は直線的に増大する。この図8に示す圧力特
性線によって囲まれた三角形の面積が油圧シリンダ1に
かかる荷重を吸収する吸収エネルギに相当する。ここ
で、油圧シリンダ1に最大荷重が作用したときに、クッ
ションストローク区間内でクッション圧力によりその荷
重をほぼ吸収できるクッション特性を持たせなければな
らない。クッションストローク区間内で有効に荷重を吸
収しきれないと、ストロークエンドでピストン5がヘッ
ドカバー3やシリンダチューブ2に衝突してしまい、衝
撃が発生し、また油圧シリンダ1を構成する各部材、す
なわちシリンダチューブ2、ピストンロッド5a、ピス
トン5、これらのピストンロッド5aとピストン5とを
連結するねじ部分、及びヘッドカバー3を損傷させるこ
とになる。
[0010] The cushion pressure according to the prior art described above varies as shown in FIG. That is, the return oil flow path is an annular flow path due to the difference in diameter between the outer diameter of the cushion ring 12 and the inner diameter of the head cover 3, and the length of the flow path changes according to the cushion stroke. Increases linearly. The area of the triangle surrounded by the pressure characteristic line shown in FIG. 8 corresponds to the absorbed energy for absorbing the load applied to the hydraulic cylinder 1. Here, when the maximum load is applied to the hydraulic cylinder 1, it is necessary to provide a cushion characteristic in which the load can be substantially absorbed by the cushion pressure in the cushion stroke section. If the load cannot be effectively absorbed within the cushion stroke section, the piston 5 collides with the head cover 3 or the cylinder tube 2 at the stroke end, and an impact is generated. The tube 2, the piston rod 5a, the piston 5, the thread connecting the piston rod 5a and the piston 5, and the head cover 3 will be damaged.

【0011】なお、図5に示す19は、油圧ポンプPの
吐出圧を一義的に設定するリリーフ弁である。また、図
5においては、油圧ポンプP、タンクTと、油圧シリン
ダ1との間に配置され、油圧ポンプPから吐出される圧
油の流れを制御する方向制御弁は図示が省略されてい
る。
Reference numeral 19 shown in FIG. 5 is a relief valve for uniquely setting the discharge pressure of the hydraulic pump P. In FIG. 5, a directional control valve arranged between the hydraulic pump P, the tank T, and the hydraulic cylinder 1 to control the flow of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P is not shown.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧シリン
ダのクッション機構にあっては、上述したようにクッシ
ョンストローク領域内でクッション圧力により、できる
だけ全荷重を吸収できるクッション特性を確保したいと
いう要望がある。この要望に対して、クッションストロ
ークを長くすれば比較的容易に対応できるが、このよう
にすると油圧シリンダ1の全長が長くなり、建設機械の
構造上、現実的でない。従って、クッションストローク
を短くして、しかも大きな荷重を吸収させることを考
え、クッションリング12とヘッドカバー3との径差、
すなわち環状隙間を十分に小さく設定することが従来か
らおこなわれている(例えば、実開平6−62207号
公報に記載される技術等)。
By the way, in the cushion mechanism of the hydraulic cylinder, as described above, there is a demand for securing a cushion characteristic capable of absorbing the entire load as much as possible by the cushion pressure in the cushion stroke region. This demand can be relatively easily met by increasing the cushion stroke. However, in this case, the total length of the hydraulic cylinder 1 is increased, which is not practical in terms of the construction machine. Therefore, in consideration of shortening the cushion stroke and absorbing a large load, the diameter difference between the cushion ring 12 and the head cover 3,
That is, the annular gap is set to be sufficiently small (for example, the technique described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-62207).

【0013】しかし、上述した図4〜7に示す従来技
術、及び上述の公報に示される従来技術では、図4〜7
に示した符号を用いて説明すると、油圧シリンダ1には
リリーフ弁19で一義的に設定される油圧ポンプPの吐
出圧が継続的に供給され、すなわち当該油圧ショベルの
作業機などの駆動のためにリリーフ弁19で設定される
比較的大きな圧力に応じた同じ大きさの押し込み力が油
圧シリンダ1の全ストロークにわたってピストン5に継
続的に与えられ続け、このためにクッション圧力が高く
なりがちであり、必要以上の高いクッション圧力を発生
させてしまう傾向にある。これに伴い、ストロークエン
ドに一致させるようにピストン5の動きを停止させる精
度、すなわち緩衝精度が粗くなりやすい。
However, in the prior art shown in FIGS. 4 to 7 and the prior art shown in the above publication, FIGS.
The hydraulic cylinder 1 is continuously supplied with the discharge pressure of a hydraulic pump P uniquely set by a relief valve 19, that is, for driving a working machine of the hydraulic shovel. The same pushing force corresponding to the relatively large pressure set by the relief valve 19 is continuously applied to the piston 5 over the entire stroke of the hydraulic cylinder 1, and the cushion pressure tends to increase. This tends to generate an unnecessarily high cushion pressure. Along with this, the accuracy of stopping the movement of the piston 5 so as to match the stroke end, that is, the buffering accuracy tends to be coarse.

【0014】また、上述のようにクッション圧力が高く
なりがちであること、及び緩衝精度が粗くなりやすいこ
とから、前述した従来技術では、油圧シリンダ1の伸長
動作時のクッションストロークエンドにおいて、クッシ
ョンリング12とヘッドカバー3との衝突を生じやす
い。このような衝突を生じたときには、クッションリン
グ12やヘッドカバー3の損傷を生じ、当該油圧シリン
ダ1の故障を発生させてしまうことになる。
Further, as described above, since the cushion pressure tends to be high and the cushioning accuracy tends to be coarse, the conventional technique described above requires a cushion ring at the end of the cushion stroke when the hydraulic cylinder 1 is extended. 12 and the head cover 3 are likely to collide. When such a collision occurs, the cushion ring 12 and the head cover 3 are damaged, and the hydraulic cylinder 1 is caused to fail.

【0015】本発明は、上述した従来技術における実状
に鑑みてなされたもので、その目的は、クッション機構
において発生させるクッション圧力を必要最低圧のクッ
ション圧力に抑制することができる油圧シリンダの駆動
回路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation in the prior art, and has as its object to provide a hydraulic cylinder drive circuit capable of suppressing a cushion pressure generated in a cushion mechanism to a minimum required cushion pressure. Is to provide.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1に係る発明は、シリンダ内にピスト
ンロッドを連結したピストンを摺動可能に装着すること
によって、このシリンダ内を2室に区画形成する油圧シ
リンダと、この油圧シリンダに備えられ、上記ピストン
が上記2室のうちの少なくとも1室側のクッションスト
ローク領域内に変位したときに、上記1室からの戻り油
の流出流路を絞って当該1室にクッション圧力を発生さ
せ、この1室をクッション室に形成するクッション機構
と、上記油圧シリンダを駆動する圧油を供給する油圧ポ
ンプとを有する油圧シリンダの駆動回路において、上記
クッション圧力の大きさに応じて上記油圧シリンダに供
給される圧油の圧力の大きさを変更させる圧力調整手段
を備えた構成にしてある。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a piston having a piston rod connected thereto is slidably mounted in a cylinder so that the inside of the cylinder is slidably mounted. A hydraulic cylinder partitioned into two chambers, and an outflow of return oil from the one chamber when the piston is displaced into a cushion stroke area of at least one of the two chambers. In a hydraulic cylinder drive circuit having a cushion mechanism that narrows the flow path to generate a cushion pressure in the one chamber, forms the one chamber in the cushion chamber, and a hydraulic pump that supplies pressure oil for driving the hydraulic cylinder. A pressure adjusting means for changing the magnitude of the pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder in accordance with the magnitude of the cushion pressure. A.

【0017】このように構成した請求項1に係る発明で
は、油圧ポンプから吐出される圧油によって油圧シリン
ダのピストンがクッションストローク領域内に変位し、
クッション機構によってクッション圧力が発生したと
き、圧力調整手段によって、クッション圧力に応じて、
油圧シリンダに供給される圧油の圧力の大きさが変わる
ように制御される。例えば、この圧力調整手段によっ
て、クッション圧力が次第に高くなるに従って、油圧シ
リンダに供給される圧油の圧力が、ピストンがクッショ
ンストローク領域に入る以前の油圧シリンダの駆動のた
めに与えられていた圧力に比べて次第に低くなるように
制御される。これにより、ピストンの押し込み力が、ピ
ストンがクッションストローク領域に入る以前の大きさ
に比べて減少し、クッション室に発生するクッション圧
力を、油圧シリンダにかかる荷重をほぼ吸収し得る範囲
内で必要最低圧のクッション圧力に抑えることができ
る。
According to the first aspect of the present invention, the piston of the hydraulic cylinder is displaced into the cushion stroke region by the pressure oil discharged from the hydraulic pump,
When the cushion pressure is generated by the cushion mechanism, the pressure adjusting means responds to the cushion pressure according to the cushion pressure.
Control is performed so that the magnitude of the pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder changes. For example, as the cushion pressure gradually increases by this pressure adjusting means, the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder is reduced to the pressure given for driving the hydraulic cylinder before the piston enters the cushion stroke area. It is controlled so that it becomes lower gradually. As a result, the pushing force of the piston is reduced as compared with the size before the piston enters the cushion stroke area, and the cushion pressure generated in the cushion chamber is reduced to a minimum necessary within a range capable of substantially absorbing the load applied to the hydraulic cylinder. The pressure can be reduced to the cushion pressure.

【0018】また、本発明の請求項2に係る発明は、上
述した請求項1に係る発明において、上記圧力調整手段
が、上記油圧ポンプの吐出圧を可変に制御する可変リリ
ーフ弁を含む構成にしてある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pressure adjusting means includes a variable relief valve for variably controlling the discharge pressure of the hydraulic pump. It is.

【0019】このように構成した請求項2に係る発明で
は、クッション圧力によって可変リリーフ弁の設定圧力
が変更する。例えばクッション圧力が次第に高くなるに
従って、可変リリーフ弁の設定圧力が次第に低くなるよ
うに制御され、油圧ポンプの吐出圧が次第に低くなるよ
うに変化する。これにより油圧シリンダに供給される圧
油の圧力が次第に低くなり、前述したようにピストンの
押し込み力が、ピストンがクッションストローク領域に
入る以前の大きさに比べて減少し、クッション室に発生
するクッション圧力を油圧シリンダにかかる荷重をほぼ
吸収し得る範囲内で必要最低圧のクッション圧力に抑え
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the set pressure of the variable relief valve is changed by the cushion pressure. For example, as the cushion pressure gradually increases, the set pressure of the variable relief valve is controlled so as to gradually decrease, and the discharge pressure of the hydraulic pump changes so as to gradually decrease. As a result, the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder gradually decreases, and as described above, the pushing force of the piston is reduced as compared with the size before the piston enters the cushion stroke area, and the cushion generated in the cushion chamber is reduced. The pressure can be suppressed to the minimum necessary cushion pressure within a range capable of substantially absorbing the load applied to the hydraulic cylinder.

【0020】また、本発明の請求項3に係る発明は、上
述した請求項2に係る発明において、上記圧力調整手段
が、上記クッション圧力を検出する選択弁を含む構成に
してある。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the pressure adjusting means includes a selection valve for detecting the cushion pressure.

【0021】このように構成した請求項3に係る発明で
は、クッション圧力が選択弁によって検出され、この選
択弁の検出信号により可変リリーフ弁の駆動が制御され
る。
According to the third aspect of the present invention, the cushion pressure is detected by the selection valve, and the drive of the variable relief valve is controlled by the detection signal of the selection valve.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の油圧シリンダの駆
動回路の実施形態を図に基づいて説明する。図1〜3は
本発明の油圧シリンダの駆動回路の一実施形態、例えば
油圧ショベルに備えられる油圧シリンダの駆動回路を示
す説明図で、図1はクッションストローク領域に入る以
前のこの一実施形態を示す要部断面図、図2はクッショ
ンストロークに入ったときのこの一実施形態を示す要部
断面図、図3は図1,2に示す一実施形態で得られる圧
力特性を示す図である。これらの図において、前述した
図4〜8に示す部材と同等のものは同じ符号で示してあ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a hydraulic cylinder drive circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are explanatory views showing an embodiment of a hydraulic cylinder drive circuit of the present invention, for example, a hydraulic cylinder drive circuit provided in a hydraulic shovel. FIG. 1 shows this embodiment before entering a cushion stroke area. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing one embodiment when a cushion stroke is entered, and FIG. 3 is a view showing a pressure characteristic obtained in the embodiment shown in FIGS. In these figures, components equivalent to those shown in FIGS. 4 to 8 are denoted by the same reference numerals.

【0023】すなわち、図1,2に示す1は油圧シリン
ダ、例えば図示しないブームを駆動するブームシリンダ
である。この油圧シリンダ1は、シリンダチューブ2と
ヘッドカバー3とから成るシリンダ4と、このシリンダ
4内を2室、すなわちボトム側チャンバ4aと、ロッド
側チャンバ4bとの2室に区画形成し、シリンダ4内を
摺動可能なピストン5と、このピストン5に連結される
ピストンロッド5aを備えている。
That is, reference numeral 1 shown in FIGS. 1 and 2 denotes a hydraulic cylinder, for example, a boom cylinder for driving a boom (not shown). The hydraulic cylinder 1 is formed by partitioning a cylinder 4 including a cylinder tube 2 and a head cover 3 into two chambers, that is, a bottom chamber 4a and a rod chamber 4b. And a piston rod 5a connected to the piston 5.

【0024】上述のシリンダチューブ2の一端側は閉塞
し、その端部には図示しないブームに連結される取付部
9が設けられている。シリンダチューブ2の他端側は開
口し、この開口側端部にヘッドカバー3が装着されてい
る。前述したピストンロッド5aは、ヘッドカバー3か
ら外部に導出されており、その導出側の端部には、図示
しない上部旋回体に連設される取付部8が設けられてい
る。前述したボトム側チャンバ4a側には、圧油の給排
をおこなう油道6、及びこの油道6に連通するボス孔1
0を設けてあり、ロッド側チャンバ4bの側には、圧油
の給排をおこなう油道7を設けてある。
One end of the above-described cylinder tube 2 is closed, and an attachment portion 9 connected to a boom (not shown) is provided at the end. The other end of the cylinder tube 2 is open, and a head cover 3 is attached to the open end. The above-described piston rod 5a is led out from the head cover 3, and an end on the lead-out side is provided with a mounting portion 8 connected to an upper revolving unit (not shown). An oil passage 6 for supplying and discharging pressure oil and a boss hole 1 communicating with the oil passage 6 are provided on the bottom side chamber 4a.
0 is provided, and an oil path 7 for supplying and discharging pressure oil is provided on the side of the rod-side chamber 4b.

【0025】シリンダチューブ2内に位置するピストン
ロッド5aの端部には、前述したボス孔10に嵌挿可能
なボス11を設けてある。これらのボス11とボス孔1
0とによって、ボトム側チャンバ4aから戻り油が排出
されるとき、すなわちボトム側チャンバ4aがクッショ
ン室となるときのクッション機構が構成されている。
At the end of the piston rod 5a located in the cylinder tube 2, there is provided a boss 11 which can be inserted into the boss hole 10. These boss 11 and boss hole 1
0 forms a cushion mechanism when return oil is discharged from the bottom chamber 4a, that is, when the bottom chamber 4a becomes a cushion chamber.

【0026】また、ピストン5のヘッドカバー3側に位
置するピストンロッド5a部分には、クッションリング
12を装着させてあり、このクッションリング12はヘ
ッドカバー3に形成した油道7に連通する穴に嵌入可能
になっている。すなわち、クッションリング12の外径
はヘッドカバー3の内径より僅かに小さくなっている。
このヘッドカバー3の穴とクッションリング12とによ
って、ロッド側チャンバ4bから戻り油が排出されると
き、すなわちロッド側チャンバ4bがクッション室とな
るときのクッション機構が構成されている。なお、図
1,2中、5cはピストン5の外周面に装着され、シリ
ンダチューブ2内を上述の2室に区画形成するようにピ
ストン5の外周面とシリンダチューブ2の内周面との隙
間をシールするピストンシールを示している。
A cushion ring 12 is mounted on the piston rod 5a located on the head cover 3 side of the piston 5, and this cushion ring 12 can be fitted into a hole formed in the head cover 3 and communicating with the oil path 7. It has become. That is, the outer diameter of the cushion ring 12 is slightly smaller than the inner diameter of the head cover 3.
The hole in the head cover 3 and the cushion ring 12 constitute a cushion mechanism when return oil is discharged from the rod-side chamber 4b, that is, when the rod-side chamber 4b becomes a cushion chamber. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 5c denotes a gap between the outer peripheral surface of the piston 5 and the inner peripheral surface of the cylinder tube 2 so that the inside of the cylinder tube 2 is divided into the above-described two chambers. 2 shows a piston seal for sealing the piston seal.

【0027】Pは油圧シリンダ1を駆動する圧油を供給
する油圧ポンプ、Tはタンク、20は油圧ポンプP、タ
ンクTと、油圧シリンダ1との間に配置され、油圧ポン
プPから吐出される圧油の流れを制御する方向制御弁で
ある。
P is a hydraulic pump for supplying hydraulic oil for driving the hydraulic cylinder 1, T is a tank, 20 is a hydraulic pump P, disposed between the tank T and the hydraulic cylinder 1, and is discharged from the hydraulic pump P. It is a directional control valve for controlling the flow of pressurized oil.

【0028】そして特に、本実施形態では、ボトム側チ
ャンバ4a、ロッド側チャンバ4bに形成されるクッシ
ョン室に発生するクッション圧力の大きさを変更させる
圧力調整手段を備えている。この圧力調整手段は、例え
ば、ロッド側チャンバ4bに形成されるクッション室に
発生するクッション圧力の大きさを検出し、パイロット
圧力信号として出力する選択弁22と、ボトム側チャン
バ4aに形成されるクッション室に発生するクッション
圧力の大きさを検出し、パイロット圧力信号として出力
する選択弁23と、これらの選択弁22、あるいは選択
弁23から出力されるパイロット圧力信号の値の大きさ
に応じて油圧ポンプPの吐出圧を変更可能な可変リリー
フ弁21とを含んでいる。例えば、選択弁22,23か
ら出力されるパイロット圧力信号の値が大きくなるに従
って、可変リリーフ弁21の開口量が大きくなり、油圧
ポンプPの吐出圧が次第に低くなるように設定してあ
る。
In particular, in the present embodiment, there is provided a pressure adjusting means for changing the magnitude of the cushion pressure generated in the cushion chamber formed in the bottom chamber 4a and the rod chamber 4b. The pressure adjusting means detects, for example, the magnitude of a cushion pressure generated in a cushion chamber formed in the rod side chamber 4b and outputs the pilot pressure signal as a selection valve 22, and a cushion formed in the bottom side chamber 4a. A selection valve 23 that detects the magnitude of the cushion pressure generated in the chamber and outputs the same as a pilot pressure signal, and a hydraulic pressure corresponding to the magnitude of the value of the selection valve 22 or the pilot pressure signal output from the selection valve 23. A variable relief valve 21 capable of changing the discharge pressure of the pump P. For example, the opening of the variable relief valve 21 is increased and the discharge pressure of the hydraulic pump P is set to gradually decrease as the value of the pilot pressure signal output from the selection valves 22 and 23 increases.

【0029】このように構成した実施形態における動作
は以下のとおりである。油圧シリンダ1が伸長動作をお
こなう場合、すなわち方向制御弁20を図1,2に示す
ように右位置に切換え、油圧シリンダ1の油道6が方向
制御弁20を介して油圧ポンプPに連通し、油道7が方
向制御弁20を介してタンクTに連通し、油圧ポンプP
から吐出される作動油が油道6、ボス孔10を通してボ
トム側チャンバ4aに供給されている場合には、このボ
トム側チャンバ4aに供給される作動油の圧力により、
ピストン5は図1の左方向に移動する。このとき同時に
ロッド側チャンバ4bの戻り油が油道7を通してタンク
Tに戻される。
The operation of the embodiment configured as described above is as follows. When the hydraulic cylinder 1 performs the extension operation, that is, the direction control valve 20 is switched to the right position as shown in FIGS. 1 and 2, and the oil passage 6 of the hydraulic cylinder 1 communicates with the hydraulic pump P via the direction control valve 20. , The oil passage 7 communicates with the tank T via the directional control valve 20, and the hydraulic pump P
Is supplied to the bottom chamber 4a through the oil passage 6 and the boss hole 10, the pressure of the hydraulic oil supplied to the bottom chamber 4a
The piston 5 moves to the left in FIG. At this time, the return oil from the rod-side chamber 4b is simultaneously returned to the tank T through the oil path 7.

【0030】また、逆に、油圧シリンダ1が収縮動作を
おこなう場合、すなわち方向制御弁20を図1,2に示
す状態から左位置に切換え、油圧シリンダ1の油道7が
方向制御弁20を介して油圧ポンプPに連通し、油道6
が方向制御弁20を介してタンクTに連通し、油圧ポン
プPから吐出される作動油が油道7、ヘッドカバー3の
穴の壁面とピストンロッド5aの外周面との隙間を通し
てロッド側チャンバ4bに供給されている場合には、こ
のロッド側チャンバ4bに供給される作動油の圧力によ
り、ピストン5は図1の右方向に移動する。このとき同
時に、ボトム側チャンバ4aの戻り油が油道6を通して
タンクTに戻される。
Conversely, when the hydraulic cylinder 1 performs the contracting operation, that is, the direction control valve 20 is switched from the state shown in FIGS. 1 and 2 to the left position, and the oil passage 7 of the hydraulic cylinder 1 To the hydraulic pump P through the oil passage 6
Communicates with the tank T via the direction control valve 20, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P passes through the gap between the oil path 7, the wall surface of the hole of the head cover 3 and the outer peripheral surface of the piston rod 5a to the rod side chamber 4b. When supplied, the piston 5 moves rightward in FIG. 1 by the pressure of the hydraulic oil supplied to the rod-side chamber 4b. At the same time, the return oil from the bottom chamber 4a is returned to the tank T through the oil path 6.

【0031】上述した油圧シリンダ1の伸長、収縮動作
のうちの例えば伸長動作にあって、ピストン5が図1の
左方向に移動し、図2に示すようにクッションリング1
2がヘッドカバー3の穴に嵌入されはじめると、この伸
長動作におけるクッションストローク領域に入り、クッ
ションストロークが開始される。ピストン5及びクッシ
ョンリング12の引き続いての左方向への移動に伴い、
ロッド側チャンバ4bにクッション圧力が発生し、この
クッション圧力は次第に高くなる。このクッション圧力
がピストン5の左側の端面に与えられ、ピストン5に右
方向の力が作用する。これによって、ピストン5の作動
速度が減速され、ストロークエンドに至ったときピスト
ン5は停止し、油圧シリンダ1の伸長動作における衝撃
の吸収が終了する。
During the extension operation of the hydraulic cylinder 1 described above, for example, during the extension operation, the piston 5 moves to the left in FIG.
When 2 starts to be fitted into the hole of the head cover 3, it enters the cushion stroke area in this extension operation, and the cushion stroke is started. With the subsequent leftward movement of the piston 5 and the cushion ring 12,
A cushion pressure is generated in the rod side chamber 4b, and the cushion pressure gradually increases. This cushion pressure is applied to the left end face of the piston 5, and a rightward force acts on the piston 5. As a result, the operating speed of the piston 5 is reduced, and when the stroke end is reached, the piston 5 stops, and the absorption of the shock in the extension operation of the hydraulic cylinder 1 ends.

【0032】このような動作がおこなわれる間、上述の
ようにロッド側チャンバ4bに発生したクッション圧力
が選択弁22で検出され、パイロット圧力信号として可
変リリーフ弁21の駆動部に出力される。可変リリーフ
弁21の開口量はロッド側チャンバ4bに発生したクッ
ション圧力が次第に高くなるにつれて、次第に大きくな
り、これにより油圧ポンプPの吐出圧は次第に低くな
る。従って、油圧シリンダ1のボトム側チャンバ4aに
供給される作動油の圧力が、ピストン5がクッションス
トローク領域に入る以前に油圧シリンダ1の駆動のため
に与えられていた圧力に比べて次第に低くなるように制
御される。これに伴い、ピストン5の伸長動作時の押し
込み力が、ピストン5がクッションストローク領域に入
る以前の大きさに比べて減少し、ロッド側チャンバ4b
に発生するクッション圧力を、油圧シリンダ1にかかる
荷重をほぼ吸収し得る範囲内で必要最低圧のクッション
圧力に制御することができる。
While such an operation is being performed, the cushion pressure generated in the rod side chamber 4b is detected by the selection valve 22 as described above, and is output to the drive unit of the variable relief valve 21 as a pilot pressure signal. The opening amount of the variable relief valve 21 gradually increases as the cushion pressure generated in the rod side chamber 4b gradually increases, whereby the discharge pressure of the hydraulic pump P gradually decreases. Therefore, the pressure of the hydraulic oil supplied to the bottom chamber 4a of the hydraulic cylinder 1 is gradually reduced as compared with the pressure applied for driving the hydraulic cylinder 1 before the piston 5 enters the cushion stroke area. Is controlled. Accordingly, the pushing force at the time of the extension operation of the piston 5 is reduced as compared with the size before the piston 5 enters the cushion stroke area, and the rod-side chamber 4 b
Can be controlled to the minimum necessary cushion pressure within a range that can substantially absorb the load applied to the hydraulic cylinder 1.

【0033】また、上述のように油圧シリンダ1が伸長
している状態から方向制御弁20を図2の左位置に切換
え、油圧ポンプPの作動油を油道7に供給すると、ヘッ
ドカバー3の穴の壁面とピストンロッド5aの外周面と
の隙間から作動油が流入して、クッションリング12の
端面を押圧し、これによりピストン5を右方向に移動さ
せ、次いで作動油がロッド側チャンバ4bに流入し、こ
れにより引き続いてピストン5が右方向に移動する。ク
ッションリング12がヘッドカバー3の穴から出て伸長
動作時のクッションストローク領域から外れたとき、可
変リリーフ弁21の駆動部はタンクTに連通し、この可
変リリーフ弁21は所定の最高設定圧力に変更され、油
圧ポンプPの吐出圧は所定の最高設定圧力に保たれる。
この最高設定圧力の作動油が油道7等を経てロッド側チ
ャンバ4bに供給され続け、比較的大きな押し込み力で
ピストン5を右方向に移動させ、収縮動作をおこなわせ
る。さらにピストン5が図1の右方向に移動し、ボス1
1がボス孔10に嵌入されはじめると、この収縮動作に
おけるクッションストローク領域に入り、クッションス
トロークが開始される。ピストン5の引き続いての右方
向の移動に伴い、ボトム側チャンバ4aにクッション圧
力が発生し、このクッション圧力は次第に高くなる。こ
のクッション圧力がピストン5の右側の端面に与えら
れ、ピストン5に左方向の力が作用する。これによって
ピストン5の作動速度が減速され、ストロークエンドに
至ったときにピストン5は停止し、油圧シリンダ1の収
縮動作における衝撃の吸収が終了する。
When the directional control valve 20 is switched to the left position in FIG. 2 from the state in which the hydraulic cylinder 1 is extended as described above, and the operating oil of the hydraulic pump P is supplied to the oil passage 7, the hole in the head cover 3 is opened. Hydraulic fluid flows from a gap between the wall surface of the piston rod 5a and the outer peripheral surface of the piston rod 5a and presses the end surface of the cushion ring 12, thereby moving the piston 5 rightward, and then the hydraulic fluid flows into the rod side chamber 4b. Then, the piston 5 subsequently moves rightward. When the cushion ring 12 comes out of the hole of the head cover 3 and goes out of the cushion stroke area during the extension operation, the drive unit of the variable relief valve 21 communicates with the tank T, and the variable relief valve 21 changes to a predetermined maximum set pressure. Thus, the discharge pressure of the hydraulic pump P is maintained at a predetermined maximum set pressure.
The hydraulic oil at the highest set pressure is continuously supplied to the rod side chamber 4b via the oil path 7 and the like, and the piston 5 is moved rightward with a relatively large pushing force to perform a contracting operation. Further, the piston 5 moves rightward in FIG.
When 1 starts to be fitted into the boss hole 10, the cushion stroke area in the contracting operation is entered, and the cushion stroke is started. With the subsequent rightward movement of the piston 5, a cushion pressure is generated in the bottom chamber 4a, and this cushion pressure gradually increases. This cushion pressure is applied to the right end surface of the piston 5, and a leftward force acts on the piston 5. As a result, the operating speed of the piston 5 is reduced, and when the stroke end is reached, the piston 5 stops, and the absorption of the shock in the contraction operation of the hydraulic cylinder 1 ends.

【0034】このような動作がおこなわれる間、前述し
た伸長動作時におけるのと同様に、ボトム側チャンバ4
aに発生したクッション圧力が選択弁23で検出され、
パイロット圧力信号として可変リリーフ弁21の駆動部
に出力される。可変リリーフ弁21の開口量はボトム側
チャンバ4aに発生したクッション圧力が次第に高くな
るにつれて、次第に大きくなり、これにより油圧ポンプ
Pの吐出圧は次第に低くなる。従って、油圧シリンダ1
のロッド側チャンバ4bに供給される作動油の圧力が、
ピストン5がクッションストローク領域に入る以前に油
圧シリンダ1の駆動のために与えられていた圧力に比べ
て次第に低くなるように制御される。これに伴い、ピス
トン5の収縮動作時の押し込み力が、ピストン5がクッ
ションストローク領域に入る以前の大きさにくらべて減
少し、ボトム側チャンバ4aに発生するクッション圧力
を油圧シリンダ1にかかる荷重をほぼ吸収し得る範囲内
で必要最低圧のクッション圧力に抑えることができる。
While such an operation is being performed, the bottom chamber 4 is operated in the same manner as during the above-described extension operation.
a is detected by the selection valve 23,
The pilot pressure signal is output to the drive unit of the variable relief valve 21. The opening amount of the variable relief valve 21 gradually increases as the cushion pressure generated in the bottom chamber 4a gradually increases, so that the discharge pressure of the hydraulic pump P gradually decreases. Therefore, the hydraulic cylinder 1
Pressure of the hydraulic oil supplied to the rod side chamber 4b of
The pressure is controlled so as to become gradually lower than the pressure applied for driving the hydraulic cylinder 1 before the piston 5 enters the cushion stroke region. Along with this, the pushing force at the time of the contraction operation of the piston 5 is reduced as compared with the magnitude before the piston 5 enters the cushion stroke area, and the cushion pressure generated in the bottom chamber 4 a is reduced by the load applied to the hydraulic cylinder 1. The cushion pressure can be suppressed to the minimum necessary pressure within a range that can be substantially absorbed.

【0035】図3の実線は、油圧シリンダ1の伸長動作
時、あるいは収縮動作時のクッションストローク領域に
おけるストロークと、クッション圧力との関係、すなわ
ち本実施形態で得られる圧力特性を示しているが、動図
3に示すように、ストロークエンド時のクッション圧力
は、二点鎖線で示す前述した従来技術におけるクッショ
ン圧力に比べて低く抑えることができる。
The solid line in FIG. 3 shows the relationship between the stroke in the cushion stroke region and the cushion pressure when the hydraulic cylinder 1 is extended or contracted, that is, the pressure characteristic obtained in the present embodiment. As shown in FIG. 3, the cushion pressure at the end of the stroke can be suppressed lower than the cushion pressure in the above-described conventional technology indicated by the two-dot chain line.

【0036】なお、上述のように油圧シリンダ1が収縮
している状態から再び方向制御弁20を図1の右位置に
切換え、伸長動作を実施しようとするときには、ボス1
1がボス孔10から出て収縮動作時のクッションストロ
ーク領域から外れたとき、可変リリーフ弁21の駆動部
はタンクTに連通し、この可変リリーフ弁21は所定の
最高設定圧力に変更され、油圧ポンプPの吐出圧は再び
所定の最高設定圧力に保たれる。この最高設定圧力の作
動油が油道6を経てボトム側チャンバ4aに供給され続
け、比較的大きな押し込み力でピストン5を左方向に移
動させ、前述したとおりの伸長動作をおこなわせること
ができる。
When the directional control valve 20 is switched from the state in which the hydraulic cylinder 1 is contracted to the right position in FIG.
When 1 comes out of the boss hole 10 and deviates from the cushion stroke area at the time of the contraction operation, the drive unit of the variable relief valve 21 communicates with the tank T, and the variable relief valve 21 is changed to a predetermined maximum set pressure, The discharge pressure of the pump P is again maintained at the predetermined maximum set pressure. The hydraulic oil at the highest set pressure is continuously supplied to the bottom chamber 4a via the oil path 6, and the piston 5 is moved to the left with a relatively large pushing force, so that the extension operation as described above can be performed.

【0037】このように構成した本実施形態にあって
は、上述のように油圧シリンダ1の伸長動作時あるいは
収縮動作時におけるクッションストローク領域にあって
発生するクッション圧力を低く抑えられることから、ク
ッション圧力に伴ってピストン5に与えられるストロー
クエンド時の押し込み力を比較的小さくすることがで
き、このためにストロークエンドに一致させるようにピ
ストン5を停止させることが比較的容易になり、優れた
緩衝精度を得ることができる。
In the present embodiment configured as described above, as described above, the cushion pressure generated in the cushion stroke area during the extension operation or the contraction operation of the hydraulic cylinder 1 can be suppressed low. The pushing force applied to the piston 5 at the stroke end due to the pressure can be made relatively small, so that it is relatively easy to stop the piston 5 so as to coincide with the stroke end, and it is possible to obtain excellent cushioning. Accuracy can be obtained.

【0038】また、上述のように優れた緩衝精度が得ら
れることから、ピストン5とヘッドカバー3との衝突を
防ぐことができ、この衝突に伴う油圧シリンダ1の故障
を防止し、当該油圧シリンダ1の耐久性を向上させるこ
とができる。
Further, since the excellent cushioning accuracy is obtained as described above, collision between the piston 5 and the head cover 3 can be prevented, and failure of the hydraulic cylinder 1 due to the collision can be prevented. Can be improved in durability.

【0039】また、クッション圧力を比較的低く抑える
ことができるので、ピストン5、このピストン5に装着
されるピストンシール5c、ピストンロッド5baなど
の油圧シリンダ1の構成部材にかかる負荷を軽減でき、
これにより、上述とは別の観点でこれらの油圧シリンダ
1の構成部材の損傷を防ぎ、当該油圧シリンダ1の耐久
性を向上させることができる。
Also, since the cushion pressure can be kept relatively low, the load on the components of the hydraulic cylinder 1 such as the piston 5, the piston seal 5c mounted on the piston 5, the piston rod 5ba can be reduced.
Thereby, damage to the components of the hydraulic cylinder 1 can be prevented from a different viewpoint from the above, and the durability of the hydraulic cylinder 1 can be improved.

【0040】なお、上述した実施形態では、油圧シリン
ダ1の2室、すなわちロッド側チャンバ4b、ボトム側
チャンバ4aのそれぞれのクッション圧力を検出する選
択弁22,23を設け、油圧シリンダ1の伸長動作時、
収縮動作時の双方においてクッション圧力を抑制する構
成にしてあるが、この油圧シリンダ1によっておこなわ
れる作業の種類などによっては、伸長動作時にだけ油圧
シリンダ1に供給される圧油の圧力の大きさを変化させ
る圧力調整手段を設けた構成にしたり、逆に、収縮動作
時だけに油圧シリンダ1に供給される圧油の圧力の大き
さを変化させる圧力調整手段を設けた構成にしてもよ
い。
In the above-described embodiment, the selection valves 22 and 23 for detecting the cushion pressures of the two chambers of the hydraulic cylinder 1, ie, the rod-side chamber 4b and the bottom-side chamber 4a, are provided, and the extension operation of the hydraulic cylinder 1 is performed. Time,
Although the configuration is such that the cushion pressure is suppressed both during the contraction operation, the magnitude of the pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 1 only during the extension operation depends on the type of work performed by the hydraulic cylinder 1 and the like. The configuration may be such that pressure adjusting means for changing the pressure is provided, or conversely, pressure adjusting means for changing the magnitude of the pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 1 only during the contraction operation may be provided.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように、本発明の各請求項に係る
発明によれば、クッション機構において発生させるクッ
ション圧力を必要最低圧のクッション圧力に抑制するこ
とができ、このためにストロークエンドに一致させるよ
うにピストンを停止させることが比較的容易になり、従
来に比べて優れた緩衝精度を得ることができる。また、
このように優れた緩衝精度が得られることから、ピスト
ンとヘッドカバーとの衝突を防ぐことができ、このよう
な衝突に伴う油圧シリンダの故障を防止し、従来に比べ
て当該油圧シリンダの耐久性を向上させることができ
る。
As described above, according to the present invention, the cushion pressure generated in the cushion mechanism can be suppressed to the minimum required cushion pressure. It is relatively easy to stop the pistons so that they coincide with each other, and it is possible to obtain superior cushioning accuracy as compared with the related art. Also,
Since such excellent buffering accuracy is obtained, it is possible to prevent collision between the piston and the head cover, prevent a failure of the hydraulic cylinder due to such a collision, and improve the durability of the hydraulic cylinder in comparison with the related art. Can be improved.

【0042】また、クッション圧力を比較的低く抑える
ことができるので、ピストン、このピストンに装着され
るピストンシール、ピストンロッドなどの油圧シリンダ
の構成部材にかかる負荷を軽減でき、これにより上述と
は別の観点で、これらの油圧シリンダの構成部材の保護
を図ることができ、当該油圧シリンダの耐久性を向上さ
せることができる。
Also, since the cushion pressure can be kept relatively low, the load on the components of the hydraulic cylinder such as the piston, the piston seal mounted on the piston, and the piston rod can be reduced. In view of the above, the components of the hydraulic cylinder can be protected, and the durability of the hydraulic cylinder can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の油圧シリンダの駆動回路の一実施形態
を示し、特にクッションストローク領域に入る以前の作
動形態を示す要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a main part showing an embodiment of a drive circuit of a hydraulic cylinder of the present invention, particularly showing an operation mode before entering a cushion stroke region.

【図2】本発明の油圧シリンダの駆動回路の一実施形態
を示し、特にクッションストローク領域に入ったときの
作動形態を示す要部断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing an embodiment of a drive circuit for a hydraulic cylinder of the present invention, particularly showing an operation mode when a cushion stroke region is entered.

【図3】図1,2に示す一実施形態で得られる圧力特性
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing pressure characteristics obtained in the embodiment shown in FIGS.

【図4】従来の油圧シリンダの概観を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an overview of a conventional hydraulic cylinder.

【図5】図4に示す油圧シリンダの駆動回路の要部断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of a drive circuit of the hydraulic cylinder shown in FIG. 4;

【図6】図4に示す油圧シリンダにおけるクッションス
トロークの開始時の作動形態を示す要部断面図である。
6 is a cross-sectional view of a principal part showing an operation mode at the start of a cushion stroke in the hydraulic cylinder shown in FIG.

【図7】図4に示す油圧シリンダにおけるクッションス
トロークエンド時の作動形態を示す要部断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing an operation mode at the end of a cushion stroke in the hydraulic cylinder shown in FIG. 4;

【図8】図4に示す従来の油圧シリンダに含まれるクッ
ション機構で得られる圧力特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing pressure characteristics obtained by a cushion mechanism included in the conventional hydraulic cylinder shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 油圧シリンダ 2 シリンダチューブ 3 ヘッドカバー 4 シリンダ 4a ボトム側チャンバ 4b ロッド側チャンバ 5 ピストン 5a ピストンロッド 5c ピストンシール 6 油道 7 油道 8 取付部 9 取付部 10 ボス孔 11 ボス 12 クッションリング 20 方向制御弁 21 可変リリーフ弁(圧力調整手段) 22 選択弁(圧力調整手段) 23 選択弁(圧力調整手段) P 油圧ポンプ T タンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic cylinder 2 Cylinder tube 3 Head cover 4 Cylinder 4a Bottom side chamber 4b Rod side chamber 5 Piston 5a Piston rod 5c Piston seal 6 Oil path 7 Oil path 8 Mounting part 9 Mounting part 10 Boss hole 11 Boss 12 Cushion ring 20 Directional control valve 21 Variable relief valve (pressure adjusting means) 22 Selection valve (pressure adjusting means) 23 Selection valve (pressure adjusting means) P Hydraulic pump T Tank

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダ内にピストンロッドを連結した
ピストンを摺動可能に装着することによって、このシリ
ンダ内を2室に区画形成する油圧シリンダと、この油圧
シリンダに備えられ、上記ピストンが上記2室のうちの
少なくとも1室側のクッションストローク領域内に変位
したときに、上記1室からの戻り油の流出流路を絞って
当該1室にクッション圧力を発生させ、この1室をクッ
ション室に形成するクッション機構と、上記油圧シリン
ダを駆動する圧油を供給する油圧ポンプとを有する油圧
シリンダの駆動回路において、 上記クッション圧力の大きさに応じて上記油圧シリンダ
に供給される圧油の圧力の大きさを変更させる圧力調整
手段を備えたことを特徴とする油圧シリンダの駆動回
路。
1. A hydraulic cylinder which partitions a cylinder into two chambers by slidably mounting a piston connected to a piston rod in the cylinder, and a hydraulic cylinder provided in the hydraulic cylinder, wherein the piston is When displaced within the cushion stroke area of at least one of the chambers, the flow path of the return oil from the one chamber is narrowed to generate cushion pressure in the one chamber, and this one chamber is used as a cushion chamber. In a hydraulic cylinder drive circuit having a cushion mechanism to be formed and a hydraulic pump for supplying hydraulic oil for driving the hydraulic cylinder, the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder according to the magnitude of the cushion pressure A hydraulic cylinder drive circuit comprising a pressure adjusting means for changing a size.
【請求項2】 上記圧力調整手段が、上記油圧ポンプの
吐出圧を可変に制御する可変リリーフ弁を含むことを特
徴とする請求項1記載の油圧シリンダの駆動回路。
2. A hydraulic cylinder drive circuit according to claim 1, wherein said pressure adjusting means includes a variable relief valve for variably controlling a discharge pressure of said hydraulic pump.
【請求項3】 上記圧力調整手段が、上記クッション圧
力を検出する選択弁を含むことを特徴とする請求項2記
載の油圧シリンダの駆動回路。
3. The hydraulic cylinder drive circuit according to claim 2, wherein said pressure adjusting means includes a selection valve for detecting said cushion pressure.
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