JPS5912403Y2 - 衝撃吸収手段を備えた液圧シリンダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はショツクアブソーバのような衝撃吸収手段を備
えた液圧シリンダ装置に関し、ピストンが中間位置で停
止している際に、該ピストンにその収縮方向に衝撃力が
加わるような場合の位置決め用シリンダ、例えば油圧式
インパクトクラッシャーの反撥板を所望位置に支持する
位置決め用シリンダとして用いられるものである。

まず第１図に示す従来例によって、この種の装置を説明
すると、１は液圧シリンダを示し、該シリンダのロツド
２先端で負荷Ｗを受けて該ロッド２の伸縮調整により負
荷Ｗを任意の位置に位置決めし、而もこの位置決めされ
た負荷Ｗに一定以上の衝撃力が働くと液圧シリンダ１に
よって該衝撃力を吸収するようになっている。

更に詳述すると液圧シリンダ１内には窒素ガス等の加圧
気体３がセパレータピストン４を介してヘッド側油室５
の隣りに封入されて第１のアキュムレータ６を形或し、
該ヘッド側油室５とロッド側油室７に通ずる流路８，９
には夫々パイロットチェック弁１０．１１が介装され、
夫々のパイロット圧回路１２． １３によって各チェッ
ク弁１０， １１が同時に開口作動するようになってい
る。

従って切替弁１４を切替えることによってロツド２を伸
縮移動させて負荷Ｗを任意の位置に位置決めすることが
でき、位置決めされた負荷Ｗに一定以上の衝撃力が加わ
ればアキュムレー夕６によって、即ちセパレータピスト
ン４が加圧気体３を圧縮することにより衝撃力を吸収す
るようになっている。

ところで衝撃力がアキュムレータ６によって吸収される
際のピストン１５のアキュムレータ側への衝撃的な移動
により一時的にロツド側油室７が負圧になるのを防ぐた
めに、瞬時に多量の液体を該油室に補給しなければなら
ない。

このため従来ではロッド側油室７に通ずる流路９に補給
流路１６を分岐配管し、該補給流路１６を第２のアキュ
ムレータ１７に連結させて該アキュムレータ１７内の液
体をセパレータピストン１８を介して加圧気体１９の押
圧力によりロッド側油室７に瞬時に補給するようになっ
ている。

この場合、第２のアキュムレータ１７内の液体を円滑に
送るためにはできるだけ配管抵抗が少なくなるように補
給流路１６を大口径の配管で接続しなければならず、ま
た補給流路１６により第２のアキュムレータ１７に一定
圧の補給液体を蓄えておくためには一定のバイアス圧力
を必要とし、このためには補給流路１６に連通する流路
９に減圧弁２０を介在しなければならない。

更にはピストン１５が衝撃復帰する際に急激に復帰する
のを阻止するために、液体を第２のアキュムレータ１７
から送り出す場合には前述のように自由に流れるが、ロ
ツド側油室７からアキュムレータ１７に流入する場合に
は絞り抵抗を受けて上記ピストン１５の急激復帰を阻止
するよう補給流路１６に絞り付チェック弁２１を介在さ
せなければならない。

以上のように、位置決め用シリンダのピストンに加わる
衝撃力を吸収するために、従来はかなり複雑な装置とな
っていたが、本考案は、従来必要であった第２のアキュ
ムレータ及びバイアス用の減圧弁等を不要にし、構造が
簡単で小型に構戒することのできるこの種液圧シリンダ
装置を提供することを目白勺としている。

以下、本考案を、第２図に示す実施例によって説明する
と、１は液圧シリンダで、２はピストン、３は負荷Ｗを
受ける直径の大きなロツドである。

液圧シリンダ１のヘッド側油室４の隣りに絞り付チェッ
ク弁装置５を介してセパレータピストン６と加圧気体７
とからアキュムレータ８が形或されており、絞り付チェ
ック弁装置５はシリンダ本体内周に突設された鍔幅の広
いストッパー９と鍔幅の狭いストッパー１０と両ストッ
パー９，１０間に遊嵌されたチェック板１１とからなり
、チェック板１１には絞り用の孔１２と前記鍔幅の広い
ストッパー９に重合する位置にフリーフロー用の孔１３
とが貫設されている。

液圧シリンダ１のヘッド側油室４に通ずる流路１４には
パイロット回路１５を有するパイロットチェック弁１６
が介在され、ロツド側油室１７に通ずる流路１８には通
常のチェック弁１９が介在され、夫々は切替弁２０を介
してポンプ２１とタンク２２につながれている。

更に両油室４，１７は夫々別の回路２３． ２４につな
がられており、これらの回路２３． ２４に感圧バルブ
２５が中継されており、本考案においてはこの感圧バル
ブ２５の働きが特に重要である。

即ちこの感圧バルブ２５はスプール２７が接当する弁座
２６部分の弁孔口径ｌとスプールを軸方向に案内するガ
イドロツド部２８のガイド径ｌ′とを略同一径に設定し
てスプール２７に負荷する往復側と復勲側との受圧面積
差を略零にすることによってバルブ室２９に加わる圧力
によってはスプール２７が軸方向に附勢されないように
圧力バランスされている。

従ってスプール２７はガイドロツド部２８端面を押圧す
るばね３０の押圧力によって弁座２６に接当しており、
該ばね押圧力に打ち勝つ圧力が回路２３からスプール２
７に負荷したときにこれを感知して弁孔３１を開口する
ようになっている。

尚、３２はばね押圧力調整ねしである。

本考案は以上の構或よりなり、切替弁２０を図中２０
１の位置に切替えればポンプ２１からの液体は流路１４
からパイロットチェック弁１６を通って液圧シリンダ１
のヘッド側油室４に流入し、一方ロツド側油室１７の流
路１８はチェック弁１９によって遮断されている。

従って、ヘッド側油室４に流入した液体の圧力は回路２
３を通って感圧バルブ２５のスプール２７に負荷し、ば
ね３０の押圧力に打ち勝ってスプール２７を後退せしめ
弁孔３１を開口する。

これによって回路２３． ２４とバルブ室２９とは連通
状態に維持され、ヘッド側油室４の液圧がロツド側油室
１７にも負荷するが、この場合ピストン２のヘッド側端
面２ａとロツド側端面２ｂとの受圧面積の相違により一
種の差動シリンダとして働きロツド３を伸長移動せしめ
る。

尚上記受圧面積差を増大するにはロツド３径を大きくと
ればよいことは勿論である。

この伸長移動に供なってロツド側油室１７の液体は開口
状態にある感圧バルブ２５を通ってヘッド側油室４に逆
流することになり、これによってロツド３先端の負荷Ｗ
を所定の位置に位置決めすることになる。

また切替弁２０を図中２０ ｂの位置に切替えることに
よってポンプ２１からの液体はチェック弁１９を通って
ロツド側油室１７に流入し、この時ヘッド側油室４の流
路１４に介在するパイロットチェック弁１６はパイロッ
ト回路１５からのパイロット圧によって開口され、従っ
てヘッド側油室４の液体は流路１４からタンク２２にも
どされ、この際、回路２３の液圧はばね３０の押圧力よ
り低くなるため感圧バルブ２５は閉鎖状態にあり、これ
によってロツド３は収縮移動し、切替弁２０を中立位置
にもどすことによって負荷Ｗを所定の位置に位置決めす
る。

次に位置決めされた負荷Ｗに一定以上の衝撃力が働いた
場合には、絞り付チェック弁装置５を介してアキュムレ
ータ８によって該衝撃力が吸収される。

つまり、負荷Ｗに作用した衝撃力は、ロッド３を介して
ピストン２に加わり、ヘッド側油室４内に非常に大きな
サージ圧を発生させようとする。

これによるヘッド側油室４の圧力が、加圧気体７の圧力
よりも大になると、セパレータピストン６が加圧気体７
側へ移動するとともにチェック板１１も同方向へ移動し
、ヘッド側油室４の液体は、フリーフロー用の孔１３を
通ってアキュムレータ８側へ流れ込む。

これと同時に、ヘッド側油室４の液体は、回路２３を経
て感圧バルブ２５の弁孔３１に作用し、スプール２７を
ばね３０の押圧力に抗して第２図の右方へ移動させると
ともに、バルブ室２９及び回路２４を経てロツド側油室
１７へ流れ込むこととなる。

したがって、アキュムレータ８によって衝撃力を吸収す
るとともに、ピストン２が第２図の左方へ移動すること
によるロツド側油室１７内の液体の不足分は、ヘッド側
油室４から感圧バルブ２５を経由して補給されることに
なり、ロツド側油室１７が負圧になることはない。

そして、負荷Ｗに作用した衝撃力が消滅すると、加圧気
体７の圧力によってピストン２は右方へ移動し、これと
同時にロツド側油室１７の液体は、回路２４、感圧バル
ブ２５及び回路２３を経てヘッド側油室４へ流入し、結
局、衝撃力が作用した以前の状態に復帰する。

つまり、液圧シリンダ１の停止時には、パイロットチェ
ック弁１６及びチェック弁１９が閉じているので、流路
１４，１８内の液体の移動はなく、且つアキュムレータ
８のセパレータピストン６はストッパー１０に当接した
状態で安定するので、ピストン２は元の位置に復帰する
のである。

この復帰の際には、チェック板１１は鍔幅の広いストッ
パー９に接当し、フリーフロー用の孔１３かストッパー
９によって塞がれるため、絞り用の孔１２によってのみ
、液体をヘッド側油室４に流通させることとなるので、
この絞り抵抗によって、急激な復帰を阻止するようにな
っている。

上述のように、衝撃が作用してから元の状態に復帰する
までの間は、ヘッド側油室４内に一定以上の圧力が発生
し、この圧力によって感圧バルブ２５が連通状態となり
、ヘッド側油室４とロツド側油室１７との間を液体が自
由に移動できるようになっているのである。

このように本考案は、液圧シリンダのヘッド側油室にア
キュムレータを接続して該液圧シリンダのピストンに作
用する衝撃力を吸収するようにした液圧シリンダ装置に
おいて、上記ヘッド側油室と上記アキュムレータとの間
には、該アキュムレータへ向かつて自由流となる絞り付
チェック弁装置が介在されており、上記液圧シリンダの
ヘッド側油室に接続される給排用の流路には、該ヘッド
側油室へ向かって自由流となるパイロットチェック弁が
設けられ、上記液圧シリンダのロツド側油室に接続され
る給排用の流路には、該ロッド側油室へ向かって自由流
となるチェック弁が設けられ、上記パイロットチェック
弁のパイロット回路は上記チェック弁の上流側へ接続さ
れ、一方、上記ヘッド側油室とロツド側油室とは感圧バ
ルブを介して接続されており、該感圧バルブは、上記ア
キュムレータにより上記ヘッド側油室に発生する圧力よ
りも低い圧力によって連通ずるように構威されてなるも
のである。

したがって、液圧シリンダによって負荷を任意の位置に
位置決めを行うことができるとともに、負荷に加わる衝
撃を吸収することができる。

そして衝撃が作用した場合には、ヘッド側油室の液体が
感圧バルブを経てロツド側油室へ流入して、ロツド側油
室が負圧になるのが防止され、衝撃後の復帰の場合には
、絞り付チェック弁装置によってピストンが急激に復帰
するのが防止される。

本考案は上述のように構威が簡単であり、感圧バルブは
簡単な構造のものを採用することができるから、これを
液圧シリンダ１に一体に組込むことによって装置全体を
一層コンパクトに納めることができる。

而も本考案においては、従来のように液圧シリンダに配
装したアキュムレータとは別個の第２のアキュムレータ
が不要となり、且つこれがために第２のアキュムレータ
と液圧シリンダとをつなぐ大口径の配管作業も不要とな
り、配管抵抗が少なくなるので大衝撃力に対しても良好
に追従して吸収することができ、更には流路中にバイア
ス圧力を得るための減圧弁も不要となり、流路中に介在
するパイロットチェック弁も一方の流路にのみ設ければ
よいから、結局本考案によれば従来装置に比べて格段に
簡単な構或となり、性能の良い小形安価なこの種液圧シ
リンダ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従米装置を示す概略図、第２図は本考案の一実
施例を示す概略説明図である。 第２図において、１・・・液圧シリンダ、２・・・ピス
トン、４・・・ヘッド側油室、５・・・絞り付チェック
弁装置、８・・・アキュムレータ、１４， １８・・・
給排流路、１６・・・パイロットチェック弁、１７・・
・ロツド側油室、１９・・・チェック弁、２３． ２４
・・・循環回路、２５・・・感圧バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液圧シリンダのヘッド側油室にアキュムレータを接続し
   て該液圧シリンダのピストンに作用する衝撃力を吸収す
   るようにした液圧シリンダ装置において、上記ヘッド側
   油室と上記アキュムレータとの間には、該アキュムレー
   タへ向かつて自由流となる絞り付チェック弁装置が介在
   されており、上記液圧シリンダのヘッド側油室に接続さ
   れる給排用の流路には、該ヘッド側油室へ向かって自由
   流となるパイロットチェック弁が設けられ、上記液圧シ
   リンダのロツド側油室に接続される給排用の流路には、
   該ロツド側油室へ向かって自由流となるチェック弁が設
   けられ、上記パイロットチェック弁のパイロット回路は
   上記チェック弁の上流側へ接続され、一方、上記ヘッド
   側油室とロツド側油室とは感圧バルブを介して接続され
   ており、該感圧バルブは、上記アキュムレータにより上
   記ヘッド側油室に発生する圧力よりも低い圧力によって
   連通ずるように構威されてなる衝撃吸収手段を備えた液
   圧シリンダ装置。