JPS58134203A - シリンダのクツシヨン装置 - Google Patents

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】 本発明は、シリンダのストロークエンドにおいて、極め
て大きな慣性力を有効に吸収し、衝撃値および応力を低
下させることのできるシリンダのクッシロン装置に関す
るものである。

第１図に従来技術によるシリンダのり、シロン装置を示
す。

同図において、１はへッドカパ−ＩＡおよび口、ドカパ
ーＩＢを有するシリンダで、該シリンダｌ内にはピスト
ン２が摺動可能に設けられ、該ピストン２によりシリン
ダｌ内は２意Ａ　、Ｂに画成されている。シリンダ１に
は配管３．４が接続され、各配管３．４はそれぞれｆｉ
Ａ、Ｂに連通している。前記配管３．４の他端は方向切
換弁５に接続され、該方向切換弁５を切換えることによ
り、配管３．４は油圧ボン７”６ｔたはタンク７と連通
せしめられる。

次に配管３の途中にはパイロット操作逆止弁８Ａと絞５
８Ｂとから麦る減速弁８が設けられている。／＃イｐッ
ト操作逆止弁８Ａｔｉ塞Ａからの戻り油は自由に流通さ
せるが、室Ａに圧油を供給する際には配管３に接続され
たノ臂イロット配管９を介してパイロット圧を作用させ
、逆止弁機能を解除することによｐ配管３内における圧
油の流通を可能とするものである。そして、ノヤイロッ
ト配管９の途中には電磁切換弁ｌＯが設けられている。

骸電磁切換弁１０Ｈ常時はばねＩＯＡによシパイロット
配管９内の圧油の流通を許す状態になってお夛、ソレノ
イド１０．Ｂが励磁されたときにノ豐イロット配管９内
の圧油の流通を遮断する状態に切換わるもので、減速弁
８と電−切換弁ｌＯとで流路切換装置が構成されている
。ソレノイドＩＯＢはリミットスイッチ１１に！？続さ
れておｐ１該リミットスイッチ１１はピストン２に取付
けられ、シリンダ１から外部に突出するロッド１２に取
付けられた検出端１３によシ作動せしめられるものであ
る。そして、該検出端１３とり゛ミツトスイッチ１１と
によってシリンダｌのストローク端検出装置が構成され
、該ストローク端検出装置鉱口。

ド１２の位置を検出するものである・なおへ図中１４は
リリーフ弁を示す。

従来技術によるシリンダのクッシ璽ン装置は前述のよう
に構成されるもので、その作動について説明する・方向
切換弁５を第１図に示した状態に切換えると油圧ポンプ
６と配管３とが接続され、配管４とタンク７とが接続さ
れる。従って、油圧ボンｆ５から供給される圧油は配管
３に流入すると共にパイロット配管９にも流れる。そし
て、電磁切換弁１０は消磁状態にあるから、減速弁８を
構成する逆止弁８Ａにバイロート圧が供給され、該逆止
弁８ムが開弁してその逆止機能が解除される。このため
、Ｅ゛、管３からの圧油がシリンダ１の富Ａに供給さｎ
１□ピストン２が図中右方に変位してロッド１２がシリ
ンダ１から伸長する。そして、ピストン２がストローク
エンド近傍になると、口、ド１２に取付けた検出端１３
にょフ、リミットスイッチ１１が作動せしめられる。こ
のリミットスイッチＩＩＣ）信号により電磁切換弁１０
１Ｚ）ソレノイドＩＯＢが励磁され、該電磁切換弁１ｏ
が切換わる。このため、逆止弁８ムへのパイロット圧の
供給が遮断されるから、逆止弁８Ａは閉弁してシリンダ
１Ｏ１１Ａには圧油の供給が停止される。

この結果、ピストン２に対する油圧力の作用が失なわれ
るから、ピストン２はそれ自体の慣性力のみによって動
かされることになり、急激に減速せしめられて、クッシ
替ン作用が行なわれる。

ところが、前述のような従来技術によるシリンダのクッ
シ璽ン装置には幾多の欠点があった。まず第１Ｋ、スト
ローク端検出装置を構成するリミットスイッチ１１は外
部に配設されているから、シリンダｌｔ１ｍ設機械等の
作業機のアクチムエータとして使用する場合には、岩石
、土砂等との接触によ）、リミットスイッチ１１が破損
するおそれがあり九、第２にストロークエンド付近にな
って逆止弁８ムが閉弁すると、油圧ボン７６から供給さ
れる圧油はリリーフ弁１４を介してタンク７に戻される
。この九め、油圧ポンプ６はリリーフ弁１４の設定圧以
上の負荷運転を継続しなければならず、この間において
系に供給されるエネルギが浪費され、大きなエネルギ損
失が生じる欠点があった。第３１に、、流路切換装置と
して電磁切換弁１０と減速弁８の２つの弁を使用してい
るので、クッシ冒ン装置が大型となり大きな設置スイー
スを必要とするだけでなく、その製造コストも高くなる
欠点があった。第４に、逆止弁８Ａをパイロ、ト圧によ
シ開弁させる方式であるから、管路抵抗が大きくなる欠
点もあった。

本発明は前述したような従来技術の欠点を改良したもの
であって、ストローク端検出装置をシリンダに内装し、
該ストローク端検出装置からの検出信号によシ、圧油供
給側の配管をタンクへの戻フ配管に接続する状態に切換
える流路切換装置を設けたことをその特徴とするもので
ある。

以下、本発明の笑施例を第２図および第３図に基づき説
明する。

同図において、第１図と同一構成要素については同一符
号を付して説明を省略するものとするに２１Ｆｉ流路切
換装置としての切換弁で、該切換弁２１のケーシング２
２＃Ｃは弁！２３が形成されており、駄弁１１２３内に
スプール２４が摺動可能に設けられ該スプール２４０前
後に室Ｃ，Ｄが形成されている。そして、スプール２４
の両端部には／ぐイロットｉ！２５人、２５Ｂが形成さ
れており、訓告Δイロット宣２５Ａ、２５Ｂにはばね２
６Ａ。

２６Ｍが張設されて、スプール２４は常時中立位置に付
勢せしめられている。弁室２３には／−）２７．２８が
開口してお〕、該各デート２７゜２８Ｆｉスプール２４
が中立位置にあるときには連通が遮断せしめられ、中立
位置から左右いずれかＯＡＫ変位したときに／−）２７
とポート２８とが連通するように構成されている。そし
て、ボー）２７．２８に紘配管３．４から分岐した分岐
部を 管３Ａ、４Ａにそれぞれ接続されている。ｔた、スプー
ル２４の前後のＩＣ，Ｄはスプール２４に設は九通路２
９によ〕相互に連通しており、また通路２９は弁室２３
の室Ｃ，Ｄを介してタンク７とも連通している。該通路
２９とパイロット室２３Ａ、２３Ｂとの間には絞シ３０
Ａ、３０Ｂが形成されている。

ｉ（０，）ｌＩ２５Ａ　、２５Ｂ［Ｆｉそれぞれ／ぐイ
ロットポート３１Ａ、３１Ｂ−ｂＸ開口しておシ、骸各
）臂イロットーー）３１Ａ、３１Ｂにはノ量イロット配
管３２Ａ、３２Ｂが接続されている。訓告パイロット配
管３２Ａ、３２Ｂの他端はシリンダ１のへッドカパーＩ
Ａおよびロッドカバー１Ｂに内装したサーがシリンダ３
３Ａ、３３Ｂにそれぞれ接続されている。該サーがシリ
ンダ３３　Ａ　、　３３Ｂはピストン２の位置をストロ
ークエンドにおいて検出するストローク端検出装置を形
成している。

第３図にヘッドカバーＩ　Ａ　Ｑｉ、に取付けたサーが
シリンダ３３Ａを示す。該サーがシリンダ３３Ａはシリ
ンダ室３４と、該シリンダ室３４内に摺動自在に設けた
サニがピストン３５一端が該サーがピストン３５に１着
され他端が案内部材としてのナツト３６を！通してシリ
ンダｌのＩＬＡ内に突出した押動杆３７とから構成され
ている。また、シリンダ室３４内にはサーフピストン３
５をナツト３７に当接させる方向に付勢するはね３８が
張設されている０図中３９はシリンダ室３４とパイロッ
ト配管３２ムとを連通させる／臂イロット圧取出口であ
る。

なお、ロッドカバー１ＢＩＩｌに＼設けたサー？シリン
／３３Ｂ％前述のサーがシリンダ３３Ａと全＜：同一の
構成となっている。

本発明に係るシリンダのクッシ嘗ン装置は前述のような
構成を！するもので、その作動について説明する。

方向切換弁５を第２図に示した状態に切換えると、油圧
ｆンデ６と配管４とが接続されて、シリンダ１の室ＢＦ
Ｐ３には圧油が供給され、配管３とタンク７とが接続さ
れるから、ピストン２は第２図中左方に変位する。そし
て、ピストン２がストロークエンド近傍になると、その
端面がサーメシリンダ３３人の押動杆３７と当接し、該
押動杆３７は第３図中左方に押動せしめられる。このた
め、シリンダ室３４内の油液がパイロット圧取出口３９
　、／臂イロット配管３２Ａ、パイロット？−ト３１Ａ
を順次介してパイロット富２５Ａ内に流入Ｌ　、／＃　
４　Ｈット室２５Ａは高圧となり、スプール２４をばね
２６Ｂに抗、して図中左方に変位させる・この結果、／
−）２８とポート２７とが連通せしめられて、分岐配管
４Ａと分岐配管３Ａとが連通する状態と表る。呈Ｂは高
圧となっているから、油圧ポンプ６から配管−４べ供給
される圧油はＮＢには流れず、分岐配管４Ａ、ポート２
８、弁室２３、ポート２７、分岐配管３１ｆｔ＠次介し
て配管３内に流れ、タンク７に戻される。この結果、ピ
ストン２に対する油圧力の作用が失なわれ、ピストン２
は慣性力のみにより動かされることになるから急激に減
速せしめられて、クッシ璽ン作用が行なわれる。

コノときζ油圧ボンｆ６から供給される圧油は直接タン
ク７に戻さｎるからζ該油圧ポング６には負荷がかから
ず、無負荷運転状態となる。

また、゛スプール２４の切換時においては、パイロ、ト
室２５Ｂ内の油液は絞ｖ３０Ｂ通路２９を介して排出さ
れるが、奴通路２９の途中には絞り３０Ｂが設けられて
−るから、油液の排出は徐々に行なわれる。従って、ス
グール２４の切換えはｌｌかに行なわれ、系内に急激な
圧力変動が生じるのを防止することができる。そして、
ピストン２がストロークエンドに達すると、ノ々イｐッ
ト意２２５Ｂには通路２９絞り３０ムを介して油液が流
入し、パイロット意２５ムと等圧になるから、ばね２６
Ｂが伸長して、スグール２４が中立位置に復８する。さ
らに、ピストン２がヘットカバーエムから離間すると、
リードピストン３５はばね３ｇＫより元の位置に復帰し
、シリンダ室３４はノ譬イロット室２５人から油液が補
給される。

を九、方向切換弁５を第２図とは反対の切換位ＩＩＫ切
換えたときにおけるサーがシリンダ３３Ｂおよび切換弁
２１の作動については、前述の場合１！ と同様である。

【 な訃、前述の実施例ではストＥｌ−り端検出装置をリー
ドシリンダ３３ム、３３Ｂで形成するものとして述べた
が、ヘッドカバーＩＡ、ｔ）、ドカパーＩＢ等に取付け
らｎ１ピストン２と当接することにより作動するリード
スイッチ等でストローク端検出装置を構成し、該リード
スイッチからの電気信号により流路切換装置を切換える
形式のものであってもよい。また、流路切換装置として
は前述の流体圧作動式のものに限らず、電磁作動式等で
あってもよく、さらにスプール弁部式の切換弁だけでな
く分岐配管３Ａ、４Ａ間の接続部に設は九開閉弁等であ
ってもよい、さらにまた、タンクへの戻り配管は配管３
または４と兼ねる構成のものとして述べたが、戻り配管
を配管３，４と線別個に設け、該配管３．４のうち高圧
側配管を戻り配管と接続するように切換えるものであっ
てもよい・ 本発明に係るシリンダのクッシ冒ン装置は以上、′□ 詳細に述べた如くであって、下記各項の諸効果を奏する
。　　　゛ ■　ストローク―−出装置をシリンダに内装させる構成
としたから、該ストローク端検出装置は岩石、土砂等と
接触する°おそれがなく、その破損事故等を生じさせる
ことはない。

■　クッシ冒ン装置作動時には流路切換装置にょル高圧
冑の配管を直接タンクに戻す構成としたから、皺配管に
背圧が発生せず、油圧ポンプは直ちに無負荷運転状態と
なシ、系内に無駄なエネルギの消費を防止することがで
きる。

■　流路切換装置を単一の弁で構成することができるの
で、り、シロン装置全体の構造が小型化され、かつ安価
に製造することができる・■　配管の途中＃Ｃ／４イロ
ヅト圧により開弁する逆止弁を設ける必要がないから、
管路抵抗を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるシリンダのクッシ讐ン装置を示
す系統図、第２図は本発明に係るシリンダのクッシロン
装置を示す系統図、第３図は帛２図の要部拡大図である
。 ｌ・・・シリンダ、ＩＡ・・・ヘッドカバー、ＩＢ・・
・口、ドカパー、２・・・ピストン、３，４・・・配管
、３Ａ。 ４Ａ・・・分岐配管、２１・・・切換弁、３３Ａ、３３
Ｂ・・・サーがシリンダ、Ａ　ｅ　Ｂ・・・室。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリン
   ダを２室に画成するピストンと、前記各家と連通し、該
   各家にそれぞれ圧油の給排を行なう配管と、前記シリン
   ダに内装され、該シリンダのストローク端を検出するス
   トローク端検出装置と、該ストローク端検出装置の検品
   信号によフ切換わり、前記各配管のうち高圧側の配管を
   タンクへの戻り配管と接続させる流路切換装置とから構
   成してなるシリンダのクッシ璽ン装置。
2. （２）　　前記ストローク端検出装置を前記シリンダの
   へッドカパー側およびロッドカバー側にそれぞれ設けて
   なる特許請求の範囲（１）項記載のシリンダのクッシｌ
   ン装置。
3. （３）　　前記ストローク端検出装量は前記ピストンの
   電画により押動せしめられるサー？ピストンを有するサ
   ー？シリンダであシ１、前記流路切換装置は該サーがシ
   リンダによシ発生するノ臂イ０．）圧により切換わる切
   換弁である特許請求の範囲（１）項記載のシリンダのク
   ッシロン装置。