KR101721792B1 - 유체압 실린더 - Google Patents

유체압 실린더 Download PDF

Info

Publication number
KR101721792B1
KR101721792B1 KR1020157036064A KR20157036064A KR101721792B1 KR 101721792 B1 KR101721792 B1 KR 101721792B1 KR 1020157036064 A KR1020157036064 A KR 1020157036064A KR 20157036064 A KR20157036064 A KR 20157036064A KR 101721792 B1 KR101721792 B1 KR 101721792B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
piston
rod
fluid pressure
working fluid
Prior art date
Application number
KR1020157036064A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160010615A (ko
Inventor
유조 마스타
노리오 유자와
Original Assignee
케이와이비 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 케이와이비 가부시키가이샤 filed Critical 케이와이비 가부시키가이샤
Publication of KR20160010615A publication Critical patent/KR20160010615A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101721792B1 publication Critical patent/KR101721792B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1457Piston rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22Hydraulic devices or systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

유체압 실린더는, 피스톤 로드와, 유체압 실린더의 신장에 따라 용적이 감소하는 쿠션실과, 쿠션실과 로드 내실을 연통하는 연통로와, 쿠션실로부터 로드 내실로의 작동 유체의 흐름에 저항을 부여함으로써 쿠션 기능을 발휘하는 교축 통로와, 피스톤에 설치되어 로드 내실과 구동실을 연통함과 함께, 로드 내실로부터 구동실로의 작동 유체의 흐름만을 허용하는 역지 기능을 갖는 역지 밸브와, 피스톤에 형성되어 쿠션실의 압력을 파일럿압으로 하여 역지 밸브에 유도함으로써 역지 기능을 해제시키는 파일럿 통로를 구비한다.

Description

유체압 실린더 {FLUID PRESSURE CYLINDER}
본 발명은 유체압 실린더에 관한 것이다.
포크리프트 등의 적재 하물을 승강시키는 장치는, 유압의 급배에 의해 신축하여 적재 하물을 상하 이동시키는 유압 실린더를 구비하고 있다. 유압 실린더는 단동식이고, 실린더 튜브 내의 유압실에 유압을 공급함으로써 신장되고, 유압실의 유압을 배출시킴으로써 수축된다.
JP 9-317717A에는, 스트로크 엔드에 도달할 때에 피스톤의 상승 속도를 억제함으로써 충격을 완화하는 쿠션 기능을 구비하는 유압 실린더가 기재되어 있다. 쿠션 기능은, 유압 실린더의 피스톤 로드의 피스톤 부근에 설치되어 피스톤 로드의 내외를 연통하는 오리피스에 의해 실현된다. 즉, 스트로크 엔드 부근에 있어서, 실린더 튜브와 피스톤 로드 사이의 작동유인 쿠션유가 오리피스를 통해 피스톤 로드 내로 유입됨으로써, 작동유에 유동 저항을 발생시켜 피스톤의 상승 속도를 저하시킨다.
또한, 피스톤에는, 피스톤 로드 내와 유압실을 연통하는 연통로와, 연통로에 설치되어 피스톤 로드 내로부터 유압실로의 흐름만을 허용하는 체크 밸브가 내장된다. 이에 의해, 작동유가 유압실로부터 피스톤의 외주에 설치되는 오일 시일을 통과해서 상방으로 누출됨으로써 쿠션유가 잉여로 된 경우에, 그 여분의 작동유를 유압실로 복귀시킬 수 있다.
유압 실린더의 사용 방법에 따라서는, 쿠션유가 피스톤의 오일 시일을 하방으로 통과해서 유압실측으로 누출된다. 상기 종래의 기술에서는, 체크 밸브의 작용에 의해, 유압실로부터 피스톤 로드 내로 작동유를 공급할 수 없으므로, 쿠션유가 부족할 가능성이 있다.
본 발명의 목적은 쿠션유가 부족한 것을 방지 가능한 유체압 실린더를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 실린더 튜브 내를 미끄럼 이동하는 피스톤의 하측의 구동실로의 작동 유체의 공급에 따라 상방으로 신장됨과 함께, 피스톤이 신장측의 스트로크 단부에 도달하기 전에 신장 작동을 억제하는 쿠션 기능을 갖는 단동형의 유체압 실린더이며, 피스톤의 상부에 연결되어 피스톤과의 사이에 로드 내실을 구획 형성하는 피스톤 로드와, 피스톤 로드와 실린더 튜브 사이에 구획 형성되어, 유체압 실린더의 신장에 따라 용적이 감소하는 쿠션실과, 피스톤 로드에 형성되어 쿠션실과 로드 내실을 연통하는 연통로와, 연통로보다 하방에 형성되어 쿠션실로부터 로드 내실로의 작동 유체의 흐름에 저항을 부여함으로써 쿠션 기능을 발휘하는 교축 통로와, 피스톤에 설치되어 로드 내실과 구동실을 연통함과 함께 로드 내실로부터 구동실로의 작동 유체의 흐름만을 허용하는 역지 기능을 갖는 역지 밸브와, 피스톤에 형성되어 쿠션실의 압력을 파일럿압으로 하여 역지 밸브로 유도함으로써 역지 기능을 해제시키는 파일럿 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 유체압 실린더를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 유체압 실린더를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 유체압 실린더를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 유체압 실린더를 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
처음에, 제1 실시 형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 있어서의 유체압 실린더(100)를 도시하는 단면도이다.
유체압 실린더(100)는, 통 형상의 실린더 튜브(10)와, 실린더 튜브(10) 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼움 장착되는 피스톤(20)과, 피스톤(20)의 상부에 연결되는 피스톤 로드(30)와, 실린더 튜브(10)의 상단부에 끼워 맞추어져 피스톤 로드(30)를 미끄럼 이동 가능하게 축지지하는 실린더 헤드(40)를 구비하는 단동형의 유체압 실린더(100)이다.
유체압 실린더(100)는 포크리프트 등의 승강 장치에 있어서 적재 하물을 승강시키는 리프트 실린더로서 사용된다. 유체압 실린더(100)를 포크리프트에 탑재한 경우, 실린더 튜브(10) 및 피스톤 로드(30)는 차체(도시하지 않음)에 고정된다. 유체압 실린더(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(30)가 피스톤(20)의 상부에 배치되고, 실린더 튜브(10)의 축방향이 연직 방향과 대략 일치하는 방향에서 사용된다.
실린더 튜브(10) 내의 피스톤(20)보다 하측에는 구동실(1)이 구획 형성된다. 구동실(1)에는, 급배 통로(50)가 접속되고, 유체압원(도시하지 않음)으로부터의 작동 유체가 급배 통로(50)를 통해 구동실(1)로 급배된다. 구동실(1)의 작동 유체압이 상승하면, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(30)가 상방으로 구동되고, 유체압 실린더(100)가 신장 작동한다. 한편, 구동실(1)의 작동 유체압이 저하되면, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(30)가 자중에 의해 하방으로 이동하여, 유체압 실린더(100)가 수축 작동한다. 또한, 작동 유체는, 예를 들어 오일이나 그 밖의 수용성 대체액 등이다.
피스톤 로드(30)는, 개구 단부인 일단부가 피스톤(20)에 연결되고, 타단부가 실린더 튜브(10)의 외측에 위치하는 바닥이 있는 통 형상으로 형성된다. 피스톤 로드(30)의 내부에는, 피스톤(20)과의 사이에 로드 내실(2)이 구획 형성된다. 피스톤 로드(30)의 바닥부(도 1의 상단부)에는, 내경이 다른 부분보다 작은 직경 축소부(31)가 형성된다. 또한, 직경 축소부(31) 내에 구획 형성되는 공간도 로드 내실(2)의 일부이다.
실린더 헤드(40)는, 실린더 튜브(10)의 상부 개구 단부에 장착되어 피스톤 로드(30)를 축지지한다. 실린더 튜브(10)와 피스톤 로드(30)의 외주면 사이에는, 환형상의 쿠션실(3)이 구획 형성되어 있다. 쿠션실(3)의 용적은, 유체압 실린더(100)가 신장할수록 감소하고, 유체압 실린더(100)가 수축할수록 증가한다. 로드 내실(2)의 용적은, 쿠션실(3)이 최대로 되는 유체압 실린더(100)의 최수축 시에 있어서의 쿠션실(3)의 용적 이상으로 되도록 설정된다.
피스톤 로드(30)의 측면에는, 쿠션실(3)과 로드 내실(2)을 연통하는 연통로(32)가 형성된다. 또한, 피스톤 로드(30)의 측면이며, 연통로(32)보다 하방에는, 쿠션실(3)과 로드 내실(2)을 연통하는 교축 통로(33)가 형성된다. 교축 통로(33)는 쿠션실(3)로부터 로드 내실(2)로의 작동 유체의 흐름에 저항을 부여한다. 이에 의해, 피스톤(20)이 신장측의 스트로크 단부에 도달하기 전에 유체압 실린더(100)의 신장 작동을 억제하는 쿠션 기능이 발휘된다.
피스톤 로드(30) 내의 로드 내실(2)에는, 로드 내실(2)을 상하로 미끄럼 이동 가능한 프리 피스톤(60)이 수용된다. 격리 부재로서의 프리 피스톤(60)은, 로드 내실(2)의 내벽면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉부(61)와, 미끄럼 접촉부(61)의 하방에 배치되어 미끄럼 접촉부(61)보다 소경인 소경부(62)를 갖는다.
미끄럼 접촉부(61)의 외주에는, 프리 피스톤(60)의 상하의 공간을 밀봉하는 시일 링(63)이 끼움 장착된다. 프리 피스톤(60)보다 하방측에는 작동 유체가 충전되고, 프리 피스톤(60)보다 상방측에는 기체(예를 들어, 에어)가 축적된다. 즉, 프리 피스톤(60)은 피스톤(20)의 상면에 접촉하는 최하점에 있는 상태로부터, 로드 내실(2)의 작동 유체의 액면을 따라 상하로 미끄럼 이동한다.
소경부(62)의 축방향 치수는, 프리 피스톤(60)이 최하점에 있는 경우에, 연통로(32)의 개구부가 소경부(62)에 대치하도록 설정된다. 이에 의해, 연통로(32) 및 교축 통로(33)는 프리 피스톤(60)의 위치에 관계없이 항상 시일 링(63)보다 하측에 개방된다.
피스톤(20)의 외주에는, 구동실(1)과 쿠션실(3) 사이를 밀봉하는 시일 링(21)이 끼움 장착된다. 시일 링(21)은, 구동실(1)의 작동 유체가 쿠션실(3)로 누출되는 것을 억제함과 함께, 쿠션실(3)의 작동 유체가 구동실(1)로 누출되는 것을 억제한다.
피스톤(20)은, 로드 내실(2)과 구동실(1)을 연통함과 함께 로드 내실(2)로부터 구동실(1)로의 작동 유체의 흐름만을 허용하는 역지 기능을 갖는 역지 밸브(23)를 내장한다. 역지 밸브(23)는, 로드 내실(2)의 작동 유체압이 구동실(1)의 작동 유체압보다 낮은 경우에 역지 기능에 의해 폐쇄되고, 로드 내실(2)의 작동 유체압이 구동실(1)의 작동 유체압보다 높은 경우에 개방된다.
피스톤(20)에는 또한, 쿠션실(3)의 작동 유체압을 파일럿압으로 하여 역지 밸브(23)로 유도하는 파일럿 통로(24)가 형성된다. 파일럿 통로(24)를 통해 쿠션실(3)로부터 공급되는 파일럿압이 소정의 밸브 개방압을 초과했을 때, 역지 밸브(23)의 역지 기능이 해제되어, 역지 밸브(23)가 개방된다.
이상으로부터, 실린더 튜브(10) 내의 공간은, 피스톤(20)보다 하측에 구획 형성되는 구동실(1)과, 피스톤 로드(30)의 외측에 구획 형성되는 쿠션실(3)과, 피스톤 로드(30)의 내측에 구획 형성되는 로드 내실(2)로 구획된다.
구동실(1)은, 작동 유체가 충전되는 압력실이고, 유체압원으로부터 공급되는 작동 유체의 급배에 따라 압력이 변동된다. 쿠션실(3)은, 작동 유체가 충전되는 압력실이고, 피스톤(20)의 미끄럼 이동에 따라 용적이 증감된다. 로드 내실(2)은, 프리 피스톤(60)을 경계로 작동 유체와 에어가 충전되는 압력실이고, 압력의 변화에 따라 프리 피스톤(60)이 미끄럼 이동함으로써 축압 기능을 발휘한다.
다음에, 유체압 실린더(100)의 작동에 대해 설명한다.
도 1은 유체압원으로부터 급배 통로(50)를 통해 구동실(1)에 작동 유체가 공급되어 있는 상태를 도시하고 있다. 작동 유체의 공급에 의해 구동실(1)의 압력이 상승하고, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(30)가 상방으로 구동된다. 피스톤(20)의 상승에 수반하여, 쿠션실(3)의 용적이 감소되므로, 감소되는 용적분의 작동 유체가 연통로(32)를 통해 로드 내실(2)로 유입되어 간다.
한편, 로드 내실(2)은, 연통로(32)를 통해 쿠션실(3)과 연통되어 있으므로, 쿠션실(3)의 압력 상승에 수반하여 로드 내실(2)의 압력도 상승해 간다. 로드 내실(2)의 압력이 상승하면, 프리 피스톤(60)이 에어를 압축하면서 상방으로 미끄럼 이동한다.
또한, 피스톤(20)이 상승하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 연통로(32)가 실린더 헤드(40)에 의해 폐색된다. 연통로(32)가 폐색된 후, 피스톤(20)의 상승에 의한 쿠션실(3)의 용적 감소분의 작동 유체는, 교축 통로(33)를 통해 로드 내실(2)로 유입된다. 교축 통로(33)는 쿠션실(3)로부터 로드 내실(2)로의 작동 유체의 흐름에 저항을 부여하므로, 쿠션실(3)의 압력이 상승하여 피스톤(20)의 상승이 억제된다. 이에 의해, 쿠션 기능이 발휘된다. 또한, 이때, 프리 피스톤(60)이 상승하여 직경 축소부(31) 내에 고압의 에어가 축적된다.
그 후, 피스톤(20)의 상사점 위치, 즉 유체압 실린더(100)의 신장측 스트로크 단부에 도달할 때까지 쿠션 기능이 발휘되므로, 피스톤(20)이 실린더 헤드(40)에 충돌할 때의 충격이 완화된다.
또한, 쿠션실(3)의 압력은 파일럿 통로(24)를 통해 역지 밸브(23)에 공급된다. 쿠션실(3)의 압력의 상승에 의해 역지 밸브(23)에 공급되는 파일럿압이 소정의 밸브 개방압을 초과하면, 역지 밸브(23)의 역지 기능이 해제된다. 이에 의해, 구동실(1)의 작동 유체가 역지 밸브(23)를 통해 로드 내실(2)로 유입된다.
따라서, 유체압 실린더(100)의 신장 작동마다 구동실(1)로부터 로드 내실(2)로 작동 유체가 공급되므로, 쿠션실(3) 내의 작동 유체가 부족하여 쿠션 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 구동실(1)의 작동 유체가 급배 통로(50)로부터 배출되면, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(30)는 자중에 의해 하강한다. 피스톤(20)의 하강에 의해 쿠션실(3)의 용적이 증가하므로, 로드 내실(2)의 작동 유체가 교축 통로(33) 및 연통로(32)를 거쳐 쿠션실(3)로 유입된다. 로드 내실(2)의 작동 유체의 액면이 저하되는 것에 수반하여, 프리 피스톤(60)이 하방으로 미끄럼 이동한다. 이 때, 유체압 실린더(100)의 신장 시에 에어에 축적된 압력이 프리 피스톤(60)의 하강을 촉진한다.
이와 같이, 피스톤(20)의 하강 시에는 로드 내실(2)의 작동 유체가 쿠션실(3)에 유입되지만, 로드 내실(2)의 용적은 쿠션실(3)의 용적 이상으로 되도록 설정되어 있으므로, 유체압 실린더(100)가 최수축 상태로 되기 전에 프리 실린더(60)가 최하점까지 하강하여, 피스톤(20)이 하강할 수 없게 되는 일은 없다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.
쿠션실(3)의 압력이 파일럿 통로(24)를 통해 역지 밸브(23)에 공급되어 역지 밸브(23)의 역지 기능이 해제되므로, 구동실(1)의 작동 유체를 역지 밸브(23)를 통해 로드 내실(2)로 공급할 수 있다. 따라서, 쿠션실(3)로부터 피스톤(20)의 실린더(21)를 통해 구동실(1)로 작동 유체가 누출되었다고 해도, 유체압 실린더(100)의 신장 작동마다 로드 내실(2)에 작동 유체를 보충할 수 있으므로, 쿠션실(3) 내의 작동 유체가 부족하여 쿠션 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 로드 내실(2)에 프리 피스톤(60)이 수용되어, 프리 피스톤(60)이 로드 내실(2)을 작동 유체와 에어로 이격하므로, 유체압 실린더(100)의 신축에 수반되어 로드 내실(2)의 작동 유체가 증감할 때에 작동 유체가 포밍되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 프리 피스톤(60)이 로드 내실(2)의 작동 유체압에 따라 에어의 체적을 증감시키므로, 로드 내실(2)을 어큐뮬레이터로서 기능시킬 수 있고, 유체압 실린더(100)의 수축 시에 프리 피스톤(60)을 축압된 에어에 의해 하강으로 가압함으로써 원활한 동작을 촉진할 수 있다.
또한, 로드 내실(2)의 용적은, 쿠션실(3)이 최대로 되는 유체압 실린더(100)의 최수축 시에 있어서의 쿠션실(3)의 용적 이상으로 되도록 설정되어 있으므로, 로드 내실(2)로부터 쿠션실(3)로 작동 유체가 유입되는 유체압 실린더(100)의 수축 시, 유체압 실린더(100)가 최수축 상태로 되기 전에 프리 피스톤(60)이 최하점까지 하강하여 피스톤(20)이 하강할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 제2 실시 형태에 대해 설명한다.
도 3은 본 실시 형태에 있어서의 유체압 실린더(200)를 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태의 프리 피스톤(60) 대신에, 후술하는 부츠(170)를 설치한 것 및 로드 내실(2)의 구조가 제1 실시 형태와 다르고, 그 밖의 구조는 동일하다. 따라서, 이하에서는 제1 실시 형태와 다른 부분에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 피스톤 로드(130)는, 제1 실시 형태와 같이 직경 축소부(31)를 갖고 있지 않고, 축방향을 따라 균일한 내경을 갖는 바닥이 있는 통 형상으로 형성된다.
또한, 피스톤 로드(130)의 내부에는, 프리 피스톤(60) 대신에, 내부에 에어가 충전되는 부츠(170)가 수용된다. 격리 부재로서의 부츠(170)는 팽창 축소 가능한 소재, 예를 들어 수지나 얇은 금속 등에 의해 형성된다. 이에 의해, 로드 내실(2)의 압력 변화에 따라 부츠(170)의 체적이 변화된다. 즉 로드 내실(2)의 압력이 상승하면 부츠(170)가 수축되고, 로드 내실(2)의 압력이 저하되면 부츠(170)가 팽창된다.
부츠(170)의 상하 방향의 치수는, 연통로(32)의 개구부를 폐색하지 않을 정도로 설정된다. 이에 의해, 연통로(32) 및 교축 통로(33)는 부츠(170)의 팽창 축소 상태에 관계없이 항상 부츠(170)보다 하측에 개방된다.
다음에, 유체압 실린더(200)의 작동에 대해 설명한다.
도 3은 유체압원으로부터 급배 통로(50)를 통해 구동실(1)에 작동 유체가 공급되어 있는 상태를 도시하고 있다. 작동 유체의 공급에 의해 구동실(1)의 압력이 상승되고, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(130)가 상방으로 구동된다. 피스톤(20)의 상승에 수반하여, 쿠션실(3)의 용적이 감소되므로, 감소되는 용적분의 작동 유체가 연통로(32)를 통해 로드 내실(2)로 유입되어 간다.
한편, 로드 내실(2)은, 연통로(32)를 통해 쿠션실(3)과 연통되어 있으므로, 쿠션실(3)의 압력 상승에 수반하여 로드 내실(2)의 압력도 상승해 간다. 로드 내실(2)의 압력이 상승하면, 부츠(170)가 에어를 압축하면서 수축된다.
또한, 피스톤(20)이 상승하면, 도 4에 도시한 바와 같이, 연통로(32)가 실린더 헤드(40)에 의해 폐색된다. 연통로(32)가 폐색된 후, 피스톤(20)의 상승에 의해 쿠션실(3)의 용적 감소분의 작동 유체는, 교축 통로(33)를 통해 로드 내실(2)로 유입된다. 교축 통로(33)는 쿠션실(3)로부터 로드 내실(2)로의 작동 유체의 흐름에 저항을 부여하므로, 쿠션실(3)의 압력이 상승하여 피스톤(20)의 상승이 억제된다. 이에 의해, 쿠션 기능이 발휘된다. 또한, 이때, 부츠(170) 내에는 고압의 에어가 축적된다.
그 후, 피스톤(20)의 상사점 위치, 즉 유체압 실린더(200)의 신장측 스트로크 단부에 도달할 때까지 쿠션 기능이 발휘되므로, 피스톤(20)이 실린더 헤드(40)에 충돌할 때의 충격이 완화된다.
또한, 쿠션실(3)의 압력은 파일럿 통로(24)를 통해 역지 밸브(23)에 공급된다. 쿠션실(3)의 압력의 상승에 의해 역지 밸브(23)에 공급되는 파일럿압이 소정의 밸브 개방압을 초과하면, 역지 밸브(23)의 역지 기능이 해제된다. 이에 의해, 구동실(1)의 작동 유체가 역지 밸브(23)를 통해 로드 내실(2)로 유입된다.
따라서, 유체압 실린더(200)의 신장 작동마다 구동실(1)로부터 로드 내실(2)로 작동 유체가 공급되므로, 쿠션실(3) 내의 작동 유체가 부족하여 쿠션 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 구동실(1)의 작동 유체가 급배 통로(50)로부터 배출되면, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(130)는 자중에 의해 하강한다. 피스톤(20)의 하강에 의해 쿠션실(3)의 용적이 증가되므로, 로드 내실(2)의 작동 유체가 교축 통로(33) 및 연통로(32)를 통해 쿠션실(3)로 유입된다. 로드 내실(2)의 작동 유체의 액면이 저하되는 것에 수반하여, 부츠(170)가 팽창된다.
이와 같이, 피스톤(20)의 하강 시에는 로드 내실(2)의 작동 유체가 쿠션실(3)로 유입되지만, 로드 내실(2)의 용적은 쿠션실(3)의 용적 이상으로 되도록 설정되어 있으므로, 유체압 실린더(200)가 최수축 상태로 되기 전에 부츠(170)가 로드 내실(2)과 동등한 용적으로 될 때까지 팽창하여, 피스톤(20)이 하강할 수 없게 되는 일은 없다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.
로드 내실(2)에 부츠(170)가 수용되고, 부츠(170)에 의해 로드 내실(2)의 작동 유체와 에어가 이격되므로, 유체압 실린더(200)의 신축에 수반하여 로드 내실(2)의 작동 유체가 증감할 때에 작동 유체가 포밍되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 부츠(170)가 로드 내실(2)의 작동 유체압에 따라 팽창 축소되므로, 로드 내실(2)을 어큐뮬레이터로서 기능시킬 수 있고, 유체압 실린더(200)의 수축 시에 부츠(170)에 축압된 에어에 의해 로드 내실(2)의 작동 유체를 보다 원활하게 쿠션실(3)로 유입시킴으로써 원활한 작동을 촉진시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예 중 하나를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적인 구성으로 한정하는 취지는 아니다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 로드 내실(2)의 작동 유체와 에어를 이격시키기 위해, 프리 피스톤(60) 또는 부츠(170)를 사용한 경우에 대해 예시하였지만, 그 밖의 구조에 의해 작동 유체와 에어를 이격시켜도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 프리 피스톤(60) 및 부츠(170)를 로드 내실(2)에 설치함으로써, 작동 유체의 포밍의 방지를 도모하였지만, 이들 부재를 설치하지 않아도, 쿠션유의 부족을 방지하는 것은 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 로드 내실(2)의 용적이, 쿠션실(3)이 최대로 되는 유체압 실린더(100, 200)의 최수축 시에 있어서의 쿠션실(3)의 용적 이상으로 되도록 설정되어 있지만, 피스톤(20)이 실린더 튜브(10)의 바닥부까지 하강하지 않는 타입의 유체압 실린더라면, 로드 내실(2)의 용적이 쿠션실(3)의 최대 용적보다 작아도 된다.
본원은 2013년 7월 5일자로 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2013-141622호에 기초하여 우선권을 주장하고, 이 출원의 전체의 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.

Claims (5)

  1. 실린더 튜브 내를 미끄럼 이동하는 피스톤의 하측의 구동실로의 작동 유체의 공급에 따라 상방으로 신장됨과 함께, 상기 피스톤이 신장측의 스트로크 단부에 도달하기 전에 신장 작동을 억제하는 쿠션 기능을 갖는 단동형의 유체압 실린더이며,
    상기 피스톤의 상부에 연결되어 상기 피스톤과의 사이에 로드 내실을 구획 형성하는 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드와 상기 실린더 튜브 사이에 구획 형성되어, 상기 유체압 실린더의 신장에 따라 용적이 감소하는 쿠션실과,
    상기 피스톤 로드에 형성되어 상기 쿠션실과 상기 로드 내실을 연통하는 연통로와,
    상기 연통로보다 하방에 형성되어 상기 쿠션실로부터 상기 로드 내실로의 작동 유체의 흐름에 저항을 부여함으로써 상기 쿠션 기능을 발휘하는 교축 통로와,
    상기 피스톤에 설치되어, 상기 로드 내실의 작동 유체압이 상기 구동실의 작동 유체압보다 낮은 경우에 폐쇄되고, 상기 로드 내실의 작동 유체압이 상기 구동실의 작동 유체압보다 높은 경우에 개방되어, 상기 로드 내실과 상기 구동실을 연통함과 함께 상기 로드 내실로부터 상기 구동실로의 작동 유체의 흐름만을 허용하는 역지 기능을 갖는 역지 밸브와,
    상기 피스톤에 형성되어 상기 쿠션실의 압력을 파일럿압으로 하여 상기 역지 밸브로 유도함으로써 역지 기능을 해제시키는 파일럿 통로를 구비하는, 유체압 실린더.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로드 내실에 수용되어 상기 로드 내실을 작동 유체와 에어로 이격시킴과 함께, 상기 로드 내실의 작동 유체압에 따라 에어의 체적을 증감시키는 격리 부재를 더 구비하는, 유체압 실린더.
  3. 제2항에 있어서, 상기 격리 부재는, 상기 로드 내실을 상하로 미끄럼 이동 가능하며 상방에 에어를 축적하는 프리 피스톤인, 유체압 실린더.
  4. 제2항에 있어서, 상기 격리 부재는, 내부에 에어를 축적하는 팽창 축소 가능한 부츠인, 유체압 실린더.
  5. 제1항에 있어서, 상기 로드 내실의 용적은, 상기 유체압 실린더의 최수축 시에 있어서의 상기 쿠션실의 용적 이상인, 유체압 실린더.
KR1020157036064A 2013-07-05 2014-06-26 유체압 실린더 KR101721792B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013141622A JP5876855B2 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 流体圧シリンダ
JPJP-P-2013-141622 2013-07-05
PCT/JP2014/066931 WO2015002055A1 (ja) 2013-07-05 2014-06-26 流体圧シリンダ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160010615A KR20160010615A (ko) 2016-01-27
KR101721792B1 true KR101721792B1 (ko) 2017-03-30

Family

ID=52143633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157036064A KR101721792B1 (ko) 2013-07-05 2014-06-26 유체압 실린더

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9638221B2 (ko)
JP (1) JP5876855B2 (ko)
KR (1) KR101721792B1 (ko)
CN (1) CN105358843B (ko)
WO (1) WO2015002055A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7202170B2 (ja) * 2018-12-18 2023-01-11 Kyb株式会社 流体圧緩衝器
CN112855098B (zh) * 2021-02-19 2021-10-29 大庆市天德忠石油科技有限公司 一种堵水管柱
KR102529818B1 (ko) * 2021-07-30 2023-05-08 대모 엔지니어링 주식회사 콤팩트 파워형 실린더
JP2024067462A (ja) * 2022-11-04 2024-05-17 カヤバ株式会社 流体圧シリンダユニット

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012458A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Caterpillar Sarl 破砕機の油圧装置
JP7039273B2 (ja) * 2017-02-10 2022-03-22 キヤノン株式会社 定着装置及び画像形成装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3257912A (en) * 1963-12-30 1966-06-28 Floyd K Haskell Force amplifier
US3519011A (en) * 1968-03-04 1970-07-07 Scovill Manufacturing Co Replenish and relief valve
JPS52107691A (en) * 1976-03-05 1977-09-09 Shiga Housouki Kk Punching means for making hanging hole in plastic filmm made bag
US4132395A (en) * 1977-11-17 1979-01-02 Fox Jr Robert C Shock absorber with improved extension damping
US4550899A (en) * 1980-08-21 1985-11-05 Power Components Inc. Pneumatic spring
GB2144198B (en) * 1983-07-29 1987-08-19 Rovert Controls A cable tensioning device
JPS5996403U (ja) * 1983-09-06 1984-06-30 カヤバ工業株式会社 油圧シリンダ
US4721289A (en) * 1985-07-23 1988-01-26 Rantom, Inc. Combined check and exhaust valve for high pressure gas spring
JPH0739273A (ja) 1993-08-02 1995-02-10 Japan Storage Battery Co Ltd 水浄化装置
FI99266C (fi) * 1996-03-15 1998-02-10 Tamrock Oy Sovitelma paineväliainesylinterissä
JP3635787B2 (ja) * 1996-05-31 2005-04-06 カヤバ工業株式会社 油圧シリンダ
JPH10122205A (ja) * 1996-10-21 1998-05-12 Kayaba Ind Co Ltd 油圧シリンダ
JP2000266099A (ja) * 1999-03-16 2000-09-26 Nissan Motor Co Ltd 多段式ショックアブソーバ
DE19918195C1 (de) * 1999-04-22 2000-09-28 Klaus Leben Zug-/Druck-Puffer für Anhängevorrichtungen an Schienen- und Radfahrzeugen
JP2002003199A (ja) * 2000-06-27 2002-01-09 Toyota Industries Corp リフトシリンダおよび該リフトシリンダを備えた産業用車両
CN2550544Y (zh) * 2002-07-11 2003-05-14 北京市科虹机电技术研究所 双向缓冲恒力气弹簧
CN2811665Y (zh) * 2005-05-26 2006-08-30 江苏大学 具有非线性特性的单气室油气隔离式油气弹簧
JP5323566B2 (ja) * 2009-04-02 2013-10-23 カヤバ工業株式会社 液圧シリンダ
JP5438435B2 (ja) * 2009-08-26 2014-03-12 カヤバ工業株式会社 液圧シリンダ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012458A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Caterpillar Sarl 破砕機の油圧装置
JP7039273B2 (ja) * 2017-02-10 2022-03-22 キヤノン株式会社 定着装置及び画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5876855B2 (ja) 2016-03-02
JP2015014328A (ja) 2015-01-22
CN105358843B (zh) 2017-03-15
WO2015002055A1 (ja) 2015-01-08
CN105358843A (zh) 2016-02-24
KR20160010615A (ko) 2016-01-27
US20160138622A1 (en) 2016-05-19
US9638221B2 (en) 2017-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101721792B1 (ko) 유체압 실린더
JP4325417B2 (ja) 油圧緩衝器
KR100975189B1 (ko) 엘리베이터의 완충기
EP1707078A1 (en) Hydraulic device for elevating/lowering chair
US20110227301A1 (en) Vehicle Height Adjusting Apparatus
JP2008543696A (ja) 駆動システムまたは関連技術の改良
US6557456B2 (en) Cushioned actuator
US7637479B2 (en) Hydraulic pumping cylinder and method of pumping hydraulic fluid
KR20210015930A (ko) 릴리프 밸브
JP6885893B2 (ja) 油圧プレス
KR101762296B1 (ko) 개량된 쿠션구조를 갖는 복동형 유압 실린더
KR102148632B1 (ko) 체적가변 피스톤을 이용한 유압 배력(油壓 培力) 장치
CA2901798A1 (en) Hydraulic hammer
JPH0616957B2 (ja) 圧縮成形機におけるラムの昇降機構
JP5429830B2 (ja) リフトシリンダ及びそれを備えたフォークリフト
JP5975965B2 (ja) エレベータ用緩衝器、エレベータ用緩衝器の設置方法、エレベータ用緩衝器の保守方法、及びエレベータ
US20070256898A1 (en) Drive Systems
JP2007010160A (ja) 油圧緩衝器
JP5953224B2 (ja) 流体圧シリンダ
CN114477000B (zh) 自动升降装置
CN109058215B (zh) 一种插装式平衡阀
JPH0710086Y2 (ja) 単動型油圧シリンダ装置
CN113969917A (zh) 一种多级液压缸
JPH07330294A (ja) リフト装置
CN114084858A (zh) 活塞组件和液压千斤顶

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant