JPS59144806A - 油圧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】 この発明は、ピストンがストローク端でカバーと衝突す
る際の衝撃を緩和する油圧シリンダのクッション装置に
関する。

油圧シリンダのクッション装置としては、従来より種々
の形式があったが、構造が簡単で小型の油圧シリンダに
設けることも可能であり、しがも、クッション作用の利
き始めの衝撃が少ないという利点を有することがら、シ
リンダ室内にクッションスリーブとクッションリングを
設けたものが用いられることがある。

このシリンダ室内にクッションスリーブとクッションリ
ングを設けた従来の一油圧シリンダのクッション装置を
、第１図及び第２図に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、この油圧シリンダのクノジョン装
置をロンド側に設けた場合を示す。油圧シリンダのクッ
ション装置は、油圧シリンダ１におけるロンド側のシリ
ンダ室２内のロフトカバー３側に設けた一クッションス
リーブ４と、ピストン５側に設けたクッションリング６
とから構成されている。クッションスリーブ４は、一端
面に放射状に設けた複数の通路７を有し、この通路７例
の端部に鍔８を突設しである。そして、このクッション
スリーブ４を通路７の反対側からシリンダチューブ９の
内径にパツキンを介して嵌入し、鍔８をシリンダチュー
ブ９のロッドカバー３側の端に係止している。また、こ
のクッションスリーブ４の通路７側の端は、ロフトカバ
ー３の端部が当接しているので、クッションスリーブ４
は、ロッドカバー３側に固定して設けたことになる。ク
ッションスリーブ４の内径は、ピストンロッド１０より
も十分太い大きさとしシリンダ室２に連通する室２ａを
形成している。また、クッションスリーブ４の長さは、
ピストン５がクッション作用を受けるストロークに対応
するような長さとしている。

クッションリング６は、外径を、クッションスリーブ４
の内径に僅かな間隙（直径でＱ、ｉ　＋ｕ〜０．２ｎ程
度）を開けて嵌入できるような大きさとした、クッショ
ンスリーブ４とほぼ同じ長さを有する。

そして、このクッションリング６は、ピストンロッド１
０の終端の段差部分に嵌合し、更にピストン５で止め付
けることにより、ピストン５側に固定して設けている。

曲目１１は、シリンダチューブ９の端とロフトカバー３
の端部との間に設け、シリンダ室２内から曲目１１への
排油が、室２ａからクッションスリーブ４の通路７を経
由してのみ行われるようにしている。

上記のように構成された従来の油圧シリンダのクッショ
ン装置の作用を説明する。この油圧シリンダ１は、ヘッ
ド側のシリンダ室１３に圧油を供給する場合、負荷の重
力若しくは慣性ガ等によりピストンロッド１０が強制的
に引っ張られた場合又はヘッド側のシリンダ室１３に圧
油を供給しつつ“ピストンロッド１０が強制的に引っ張
られた場合に、ピストンロッド１０が、第１図〜第５図
の矢印に示す方向に移動する。（以下伸動と記す、）こ
の油圧シリンダ１のピストンロッド１０のｆｌｉｌＪ時
、ロンド側のシリンダ室２内の油は、り・ノションスリ
ーブ４の内径とピストンロッド１０との間に形成された
室２ａからクッションスリーブ４の通路７を経由して曲
目１１に排出される。しかしながら、ピストン５がスト
ロークの最終端付近に達すると、第２図に示すように、
クッションリング６がクッションスリーブ４の内径に嵌
入し、油が、このクッションスリーブ４の内径とクッシ
ョンリング６の外径との間隙１２を通らなければ排出し
得ないこととなり、しかも、この間隙１２の長さは、ピ
ストン５がストロークの最終端に近づくほど、長くな慝
。このため、ロンド側のシリンダ室２内の油は、曲目１
１への排出流量を制限され、しかも、ピストン５がスト
ロークの最終端に近づくほど、より強く制限されるので
、ピストン５はクッション作用を受け、クッションスリ
ーブ４を介して口・７ドカバー３に衝突する際の衝撃を
緩和することができる。

ところが、この従来の油圧シリンダのクッション装置は
、ピストンロッド１０が第１図〜第５図に示す矢印と反
対方向へ移動（以下線動と記す。）時に、曲目１１から
圧油を供給した場合にも、クッションスリーブ４の内１
冬とクッションリング６の外径との間隙１２により、ロ
ンド側のシリンダ室２への圧油の供給流量が制限される
ので、ストロークの最初の動作が緩慢となる。また、ピ
ストンロッド１０に慣性の大きな負荷が取り付けられて
いる場合等には、ピストン１０の細動時の動作に対して
、ロンド側のシリンダ室２内への圧油の供給が間に合わ
ず、キャビテーションの発生のおそれがあった。そして
、このキャビテーションの発生により、油圧シリンダ１
の摺動部分の油膜が破損して潤滑作用が円滑に行い得な
くなり、パツキン類の破損をまねいたり、シリンダチュ
ーブ゛９の内孔に錆を生じたり、あるいは、シリンダ室
２内に気泡が溜り、クッション作用が働かなくなって、
ピストン５がストローク端でロフトカバー３と衝突する
際の衝撃により油圧シリンダ１を破損するおそれさえあ
った。また、ヘッド側のシリンダ室１３内のへノドカバ
ー１４側にクッションスリーブ４を設け、ピストン５側
に、ピストン５からヘッド（ＩＩＪへ突出するクッショ
ンプランジャ状にクッションリング６を設けることによ
り、この油圧シリンダのクッション装置をヘッド側に設
けた場合にも、ピストンロッド１０の伸動時に同様の欠
点が生じていた。

この発明は、クッションスリーブ自体に逆止弁としての
作用を行わせしめることにより、ストロークの最初の急
激な動作にも追従してシリンダ室に充分な給油′を行う
ようにすることによりキャビテーション発生を防止した
油圧シリンダのクッション装置を提供することを目的と
する。

この発明の実施例を第３図〜第５図に基づいて説明する
。

第３図〜第５図は、この油圧シリンダのクッション装置
をロッド側に設けた場合を示す。

この発明の油圧シリンダのクッション装置は、ロッド側
のシリンダ室２内にクッションスリーブ４とクッション
リング６を設けた油圧シリンダの、クッション装置にお
いて、クッションスリーブ４を摺動自在とすると共に、
このクッションスリーブ４に貫通穴１５を設けることに
より構成されている。クッションスリーブ４は、鍔８を
シリンダチェ４ブ９のロッドカバー３側の端に係止した
際に、通路７側の端にロッドカバー３の端部が当接せず
第５図に示すように所定の間隔が形成されるように設け
ることにより、鍔８がシリンダチューブ９のロッドカバ
ー３側の端にイ糸止する位置から通路７例の端がロッド
カバー３の端部に当接する位置までの間、シリンダチュ
ーブ９内を摺動自在となるように、シリンダチューブ９
内に嵌入して設けている。このため、クッションスリー
ブ４は、このクッションスリーブ４がロッドカバー３の
端部に当接する位置から、このクッションスリーブ４と
ロッドカバー３の端部との間に生じる間隔が充分な油通
路を形成するような位置までの間で摺動自在となる。貫
通穴１５は、り・ノションスリーブ４のロッドカバー３
側からピストン５側へ通じるように設けた油通路であり
、こめ貫通穴１５のロッドカバー３側の端は、クッショ
ンスリーブ４がロッドカバー３の端部と当接する際にこ
のロッドカバー３の端部に密着することになるクッショ
ンスリーブ４の当接端面、すなわち、クッションスリー
ブ４のロッドカバー３側の端面に放射状に設けた各通路
７の間の端面に開口している。また、貫通穴１５のピス
トン５例の端は、ロッド側のシリンダ室２を臨む、クッ
ションスリーブ４のピストン５側の端面に開口し、その
ままロッド側のシリンダ室２と通じるようになっている
。

上記のように構成されたこの発明の油圧シリンダのクン
ジョン装置の作用を説明する。この油圧シリンダ１は、
ヘッド例のシリンダ室１３に圧油を供給する場合、負荷
の重力若しくは慣性力等によりピストン口・ノド１０が
強制的に引っ張られた場合又はヘッド例のシリンダ室１
３に圧油をイキ給しつつピストンロッド１０が強制的に
引っ張られた場合に、ピストンロッド１０が、第３図及
び第４図の矢印に示すように伸動する。この油圧シリン
ダ１のピストンロッド１０の伸動時において、クンジョ
ンスリーブ４が第５図に示すように、カバー３から離れ
ていると、シリンダ室２の油が貫通穴１５、クンジョン
スリーブ４とカバー３との間隔及び室２ａ、通路７、間
隔を通って曲目１１に排出される。このとき貫通穴１５
により油の排出流量を制限されることから（但し、クッ
ション作用を生じる際に、間隙１２が油の排出流量を制
限する場合に比べれば、その制限は十分に弱い。）クッ
ションスリーブ４のピストン５側の方がロッドカバー３
側より油圧が高くなり、クッションスリーブ４がロッド
カバー３側に移動するので、貫通穴１５から曲目１１へ
通じる油通路は閉じられる。このため、ロッド側のシリ
ンダ室２内の油は、従来と同様に、クッションスリーブ
４の内径とピストンロッド１０との間で形成される室２
ａがらクッションスリーブ４の通路７を経由して油口１
１社排出されることになる。そして、ピストン５がスト
ロークの最終端付近に達したときも、従来と同様、第４
図に示すように、クソションリング６がクッションスリ
ーブ４の内径に嵌入し、油が、このクッションスリーブ
４の内径とクッションリング６の外径との間隙１２を通
らなければ排出し得ないこととなり、ピストンの運動に
クッション作用を与えることができる。ところが、ピス
トンロッド１０の線動時には、第５図に示すように、圧
油がクッションスリーブ４の内径とクッションリング６
の外径との間隙１２を通ってシリンダ室２に達する際に
、油の排出流量を制限されることから、クッションスリ
ーブ４のロッドカバー３側の方がピストン５側より油圧
が高くなり、クッションスリーブ４がピストン５側に移
動するので、曲目１１から貫通穴１５へ通じる油通路が
開かれる。このため、曲目１１から供給される圧油は、
クッションスリーブ４の内径とクッションリング６の外
径との間隙１２よりも十分に広い貫通穴１５を通って−
シリンダ室２に達することができ、ストロークの最初の
動作が緩慢となることなく、シリンダ室２への圧油の供
給が間に合わずにキャビテーションが発生するというお
それも生じない。

尚、実施例では、通路７をクッションスリーブ４に設け
た場合を示したが、通路７は、り、ションスリーフ４の
内径とピストンロッド１０との間又はクッションリング
６の外径との間隙１２を通って曲目１１に排出される油
の油通路にすぎない。

また、クッションスリーブ４の貫通穴１５と交叉しない
位置又はロッドカバー３に貫通する穴として設けてもよ
い。また、曲目１１の位置も、通路７から油を排出し、
クッションスリーブ４の貫通穴１５に圧油を供給し得る
ような位置であれば、いずれの位置に設けてもよい。更
に、クッションスリーブ４の鍔８は、クッションスリー
ブ４がピストン５側へ移動し過ぎるのを防ぐためだけの
ものなので、他の係止手段を用いた場合には、必ずしも
設ける必要はない。

また、実施例では、この発明の油圧シリンダのクッショ
ン装置をロンド側に設けた場合を示したが、ヘッド側に
設けた場合であっても、同様に、−ヘッドカバー１４側
に設けたクッションスリーブ４を摺動自在とすると共に
、このクッションスリー７４に貫通穴を設けることによ
一す、同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、この発明の油圧シリンダのクッシ
ョン装置は、従来装置のクッションスリーブに僅かな加
工を加えただけの簡単な構造でストロークの最初の急激
な動作にも追従することができ、キャビテーション発生
のおそれも生じることなく、良好なりソション作用を得
ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の油圧シリンダのクッション装置を設け
た油圧シリンダの縦断面図、第２図は第１図の部分拡大
縦断面図、第３図はこの発明の油圧シリンダのクッショ
ン装置を設けた油圧シリンダの縦断面図、第４図はこの
発明の油圧シリンダのクッション装置の作用を説明する
ための第３図の部分拡大縦断面図、第５図は同しくこの
発明の油圧シリンダのクッション装置の作用を説明する
ための第３図の部分拡大縦断面図をそれぞれ示す。 １−油圧シリンダ、２−シリンダ室、３−・ロッドカバ
ー、４−・クッションスリーブ、５リーピストン、６−
クッションリング、７−　　通路、１１−曲目、１２−
間隙、１３−シリンダ室、１４−ヘッドカバー、１５−
貫通穴。 特許出願人　日本エヤーブレーキ株式会社特許出願人　
株式会社　　神戸製鋼所 代理人弁理士渡辺三彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、シリンダ室内のカバー側にクッションスリーブを設
   け、ピストン側にクッションリングを設けて、ピストン
   がストロークの最終端付近に達すると、クッションリン
   グがクッションスリーブの内径に嵌入し、シリンダ室内
   から曲目への排油がこのクッションスリーブの内径とク
   ッションリングの外径との間隙を通ってのみ行われるよ
   うにすることにより、ピストンの這動にクッション作用
   を与えるようにした油圧シリンダのクッション装置にお
   いて、クッションスリーブを、カバーの端部に当接する
   位置からカバーの端部との間に十分な油通路を形成する
   位置までの間で摺動自在となるようにシリンダチュー′
   ブ内に嵌入して設けると共に、このクッションスリーブ
   の前記カバーの端部との当接端面に一端が開口し、かつ
   、シリンダ室を臨むピストン側の端面に他端が開口する
   言通穴をこのクッションスリーブに設は前記間隙を介し
   てシリンダ室に接続する室を曲目に連通ずる通路がクッ
   ションスリーブ又はカバーに設けられたことを特徴とす
   不油圧シリンダのクッション装置・