(57)【要約】【課題】同様な各油圧シリンダについて減速速度のバラツキを無くし、これら油圧シリンダで作動する作動機器間でバラツキのない作動制御を行うことのできる油圧シリンダを提供する。【解決手段】シリンダ本体２とピストン３と伸縮ロッド４を備えてなる油圧シリンダ１０において、ピストン３には、ロッド側室２ａとピストン側室２ｂとの間で一定量の圧油を給排する第１給排手段３１が設けられるとともに、シリンダ本体２との間をシールするシール機構３ａが施され、伸縮ロッド４は、中空状に形成され、内部がピストン３に形成された通孔３２を通じてピストン側室２ｂに連通されるとともに、途中部にはシリンダ本体２と伸縮ロッド４内との間で一定量の圧油を給排する第２給排手段４５が設けられ、さらに伸縮ロッド４が所定の伸縮位置に達した際に第２給排手段４５による圧油の給排を阻止する阻止手段２６が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動自在に設けられたピストンと、ピストンに連結された伸縮ロッドを備えてなる油圧シリンダにおいて、
前記ピストンには、ロッド側室とピストン側室との間で一定量の圧油を給排する第１給排手段が設けられるとともに、前記シリンダ本体との間をシールするシール機構が施され、一方、伸縮ロッドは、中空状に形成され、その内部がピストンに形成された通孔を通じてピストン側室に連通されるとともに、この伸縮ロッドの途中部にはシリンダ本体と伸縮ロッド内との間で一定量の圧油を給排する第２給排手段が設けられ、さらに伸縮ロッドが所定の伸縮位置に達した際に上記第２給排手段による圧油の給排を阻止する阻止手段が設けられてなり、シリンダ本体内への圧油の給排によりピストンを介して伸縮ロッドを伸縮作動させるように構成されたことを特徴とする油圧シリンダ。
【請求項２】
前記第１給排手段及び第２給排手段がオリフィスからなる一方、前記阻止手段は前記伸縮ロッドが摺動自在に貫通配置されてなるヘッドカバーに設けられたパッキンからなることを特徴とする請求項１記載の油圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダに関し、特にラム式の油圧シリンダの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば貨物車輌においては、その荷台と地上との間で積荷の積降ろしを行うために当該荷台の後部に荷受台昇降装置が設けられている。
【０００３】
この荷受台昇降装置は、荷台の後部にリンク機構を介して荷受台が水平状態を保持して昇降自在に設けられており、走行時等には、荷台の後部において油圧シリンダを伸長作動させることにより荷受台を水平状態から起立状態に回動させて格納するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、上述したように荷受台を水平状態と起立状態との間で回動させる油圧シリンダは以下のように構成されていた。
【０００５】
図５は、従来の油圧シリンダの構造を示している。
【０００６】
この油圧シリンダ１は、シリンダ本体２と、このシリンダ本体２内を軸方向に摺動自在に設けられたピストン３と、ピストン３に連結された伸縮ロッド４とを備えてなるものである。
【０００７】
具体的には、シリンダ本体２は、その一端部に連結ロッド２１が当該シリンダ本体２と同軸上に延設されるとともに、他端部には後述するように伸縮ロッド４が摺動自在に貫通配置されたヘッドカバー２２が設けられている。ヘッドカバー２２の内周面にはパッキン２３が設けられており、ヘッドカバー２２と伸縮ロッド４間とをシールしている。
【０００８】
ピストン３は、シリンダ本体２の内周面との間に若干の隙間Ｓ１を以て摺動自在に嵌め込まれており、その一端面（図５において左端面）に伸縮ロッド４の一端部が連結されている。
【０００９】
伸縮ロッド４は、前記シリンダ本体２内に同軸上に配置されるとともに、その他端部が上記ヘッドカバー２２を貫通して突出配置されている。つまり、伸縮ロッド４は、シリンダ本体２内におけるピストン３の移動に伴って、シリンダ本体２から突出した部分４１が当該シリンダ本体２に対して伸縮作動するようになされている。
【００１０】
また、この伸縮ロッド４内は、中空状に形成されており、前記ピストン３寄りの周面には伸縮ロッド４内からシリンダ本体２内に連通するオリフィス４２が設けられている。このオリフィス４２は、その径が例えば１ｍｍ程度に形成されている。また、伸縮ロッド４の他端部には、圧油給排用の給排口４３が設けられ、当該給排口４３に図示しない油圧ホースが連結され、この油圧ホースを通じて圧油の給排を行うようにしている。
【００１１】
さらに、シリンダ本体２内にはスプリング５が伸縮ロッド４の外周面に外嵌された形でヘッドカバー２２側に配置されている。
【００１２】
次に、このような構造になれた油圧シリンダの伸縮動作について説明する。
【００１３】
まず、ピストン３がシリンダ本体２内において一端部側に配置されて伸縮シリンダ４が縮退した状態において、図示しない油圧ポンプにより油圧ホースを通じて給排口４３から伸縮シリンダ４内に圧油を供給する。
【００１４】
このように供給された圧油は伸縮シリンダ４内からオリフィス４２を通じてシリンダ本体２内のロッド側室２ａ内に供給され、続いてこのロッド側室２ａからピストン３の外周面とシリンダ本体２の内周面との間に形成された隙間Ｓ１を通じてピストン側室２ｂに導入される。
【００１５】
これによりピストン３は、シリンダ本体２内を他端部側（図５において左側）に移動し、この移動に伴って伸縮ロッド４の他端部が伸長する。
【００１６】
続いて、図６に示すようにオリフィス４２が設けられた部分がヘッドカバー２２の一端面（図６において右端面）２２ａに達すると、当該オリフィス４２がヘッドカバー２２によって徐々に閉塞されることになる。このようにしてオリフィス４２が閉塞されることで、当該オリフィス４２を通過する圧油が徐々に絞られ、これによってロッド側室２ａから隙間Ｓ１を通じてピストン側室２ｂに供給される圧油も減少する。つまり、オリフィス４２が図６に示すようにヘッドカバー２２の一端面２２ａに達した位置から伸縮ロッド４の伸長動作が徐々に減速される。
【００１７】
そして、オリフィス４２全体が図７に示すようにヘッドカバー２２内に完全に配置されると、ここからは伸縮ロッド４の外周面とヘッドカバー２２の内周面との間に生じている微小隙間Ｓ２（図８参照）を通じてオリフィス４２からロッド側室２ａ内に圧油が供給される。
【００１８】
これによりロッド側室２ａから隙間Ｓ１を通じてピストン側室２ｂに供給される圧油が少量の一定量となり、この結果、伸縮ロッド４は図７に示す位置から減速された一定速度で伸長して図８に示すように最も伸長するストロークエンドに達する。
【００１９】
つまり、油圧シリンダ１の伸長動作は、まず、オリフィス４２がヘッドカバー２２に達するまでは、伸縮ロッド４が通常の一定速度で伸長し、オリフィス４２がヘッドカバー２２に達して当該ヘッドカバー２２内に完全に配置されるまでは伸縮ロッド４が徐々に減速しながら伸長し、オリフィス４２がヘッドカバー２２内に完全に配置されてからは伸縮ロッド４が減速された一定速度で伸長することになる。
【００２０】
また、油圧シリンダ１が縮退する場合には、圧油が上述とは逆に流れることにより、前述とは逆に縮退初期段階で減速した状態で縮退作動し、続いて通常の速度で縮退することになる。
【００２１】
なお、伸縮ロッド４の伸長動作時には、ピストン３が所定の位置まで移動するとスプリング５と当接し、ここからはこのスプリング５の付勢力に抗しながらピストン３が移動することから、上述したオリフィス４２等による減速効果とともに、このスプリング５による減速効果も付与される。
【００２２】
従って、図９に示すように図示しないリンク機構側の支持部材Ａに荷受台Ｂを枢支点Ｂ１を中心にして回動自在に取付けるとともに、油圧シリンダ１を支持部材Ａと荷受台Ｂとに亘って取付ける。具体的には、シリンダ本体２の一端部から延設された連結ロッド２１の先端部を荷受台Ｂの途中部に回動自在に連結するとともに、伸縮ロッド４の先端部を支持部材Ａに回動自在に連結する。
【００２３】
このように油圧シリンダ１を取付けて当該油圧シリンダ１の伸縮ロッド４を前述したように伸長させるこで、水平状態に配置された荷受台Ｂは通常の速度で上方へ回動する。そして、オリフィス４２がヘッドカバー２２に達した図９に二点鎖線で示す位置からは図１０に一点鎖線で示す位置まで徐々に減速しながら回動し、この位置からは減速した略一定（スプリング５の圧縮に伴う減速効果が付与されるため、厳密には一定ではない）の速度で回動しながら図１０に示すように起立状態に配置されて格納される。
【００２４】
【特許文献１】
実開平３−６３４２６号公報
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の油圧シリンダの構造では、上述したように伸長最終段階での減速は、伸縮ロッド４の外周面とヘッドカバー２２の内周面との間に生じている微小隙間Ｓ２を流れる圧油の量によって決定されることになる。ところで、上記微小隙間Ｓ２は、ヘッドカバー２２に伸縮ロッド４を嵌め合わせる寸法公差により形成されるものである。つまり、ヘッドカバー２２と伸縮ロッド４との寸法精度のバラツキにより微小隙間Ｓ２の大きさにバラツキが生じると、伸長最終段階での減速速度にも各油圧シリンダごとでバラツキが生じることになり、製造する各油圧シリンダについて減速時の速度を一定にすることは困難であった。
【００２６】
この結果、このような油圧シリンダで作動させる作動機器の作動制御にもバラツキが生じるという問題があった。
【００２７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、同様な各油圧シリンダについて伸長最終段階及び縮退初期段階での減速速度のバラツキを無くし、これら油圧シリンダで作動する作動機器間でバラツキのない作動制御を行うことのできる油圧シリンダを提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の油圧シリンダは、シリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動自在に設けられたピストンと、ピストンに連結された伸縮ロッドを備えてなる油圧シリンダにおいて、前記ピストンには、ロッド側室とピストン側室との間で一定量の圧油を給排する第１給排手段が設けられるとともに、前記シリンダ本体との間をシールするシール機構が施され、一方、伸縮ロッドは、中空状に形成され、その内部がピストンに形成された通孔を通じてピストン側室に連通されるとともに、この伸縮ロッドの途中部にはシリンダ本体と伸縮ロッド内との間で一定量の圧油を給排する第２給排手段が設けられ、さらに伸縮ロッドが所定の伸縮位置に達した際に上記第２給排手段による圧油の給排を阻止する阻止手段が設けられてなり、シリンダ本体内への圧油の給排によりピストンを介して伸縮ロッドを伸縮作動させるように構成されたものである。
【００２９】
請求項２に係る発明の油圧シリンダは、前記第１給排手段及び第２給排手段がオリフィスからなる一方、前記阻止手段は前記伸縮ロッドが摺動自在に貫通配置されてなるヘッドカバーに設けられたパッキンからなるものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明の油圧シリンダの構造を示している。なお、「従来の技術」の欄で説明した油圧シリンダと同様な部材については当該部材と同符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３２】
この油圧シリンダ１０は、前述した油圧シリンダ１と同様にシリンダ本体２と、このシリンダ本体２内を軸方向に摺動自在に設けられたピストン３と、ピストン３に連結された伸縮ロッド４とを備えてなるものである。
【００３３】
ピストン３には、ロッド側室２ａとピストン側室２ｂとを連通する第１給排手段としてのオリフィス３１が設けられている。このオリフィス３１は、その径が例えば０．５ｍｍ程度に形成されている。ピストン３の外周面にはパッキン３ａが設けられており、当該パッキン３ａによってピストン３とシリンダ本体２間をシールしている。
【００３４】
また、ピストン３には、上記オリフィス３１の他にオリフィス３３が設けられている。このオリフィス３３には逆止ボール３３ａが介装されており、ロッド側室２ａからピストン側室２ｂへの圧油の流入を阻止するようにしている。
【００３５】
伸縮ロッド４内は、中空状に形成されており、前記ピストン３寄りの周面には伸縮ロッド４内からシリンダ本体２内に連通する第２給排手段としてのオリフィス４５が設けられている。このオリフィス４５は、その径が例えば２ｍｍ程度に形成されており、同じ円周位置に適数個（例えば９０°間隔で４個）設けられている。
【００３６】
そして、この伸縮ロッド４内は、連結されたピストン３の中心部に形成された通孔３２を通じてピストン側室２ｂに連通されている。
【００３７】
また、シリンダ本体２には、ヘッドカバー２２に隣接する形で圧油給排用の給排口２５が設けられ、当該給排口２５に図示しない油圧ホースが連結され、この油圧ホースを通じて圧油の給排を行うようにしている。
【００３８】
さらに、ヘッドカバー２２の内周面には、その一端側に接近して阻止手段としてのパッキン２６が設けられている。
【００３９】
次に、このような構造になれた本発明の油圧シリンダの伸縮動作について説明する。
【００４０】
まず、ピストン３がシリンダ本体２内において一端部側に配置されて伸縮シリンダ４が縮退した状態において、図示しない油圧ポンプにより油圧ホースを通じて給排口２５からシリンダ本体２内に圧油を供給する。
【００４１】
このように供給された圧油はシリンダ本体２内からオリフィス４５を通じて伸縮ロッド４内に供給され、この伸縮ロッド４内からピストン３の通孔３２を通じてピストン側室２ｂに導入されるとともに、上記シリンダ本体２内からピストン３のオリフィス３１を通じてピストン側室２ｂに導入される。
【００４２】
これによりピストン３は、図１に示すようにシリンダ本体２内を他端部側（図１において左側）に移動し、この移動に伴って伸縮ロッド４の他端部が伸長する。
【００４３】
続いて、図２に示すようにオリフィス４５が設けられた部分がヘッドカバー２２のパッキン２６に達すると、当該オリフィス４２がパッキン２６によって徐々に閉塞されることになる。このようにしてオリフィス４５が閉塞されることで、当該オリフィス４５を通過する圧油が徐々に絞られ、これによってオリフィス４５を通じてピストン側室２ｂに供給される圧油も減少する。つまり、オリフィス４５が図２に示すようにパッキン２６に達した位置からは、概ねピストン３側のオリフィス３１を通じてピストン側室２ｂへ圧油が供給されることになり、オリフィス４５を通じての圧油の供給が減少する分だけ伸縮ロッド４の伸長動作が徐々に減速される。
【００４４】
そして、オリフィス４５全体が図３に示すようにパッキン２６を完全に通過すると、この位置からはパッキン２６によりオリフィス４５を通じての伸縮ロッド４内への圧油の供給が完全に阻止されることになり、ここからはピストン３側のオリフィス３１のみを通じてピストン側室２ｂへ圧油が供給される。
【００４５】
これによりピストン側室２ｂに供給される圧油はオリフィス３１に見合う少量の一定量となり、この結果、伸縮ロッド４は図３に示す位置から減速した一定速度で伸長して図４に示すように最も伸長するストロークエンドに達する。
【００４６】
つまり、油圧シリンダ１の伸長動作は、まず、オリフィス４５がパッキン２２ａに達するまでは、伸縮ロッド４が通常の一定速度で伸長し、オリフィス４５がパッキン２２ａに達して当該パッキン２２ａを完全に通過するまでは伸縮ロッド４が徐々に減速しながら伸長し、オリフィス４５がパッキン２６を完全に通過してからは伸縮ロッド４がオリフィス３１を通過する流量に見合う分の減速された一定速度で伸長することになる。
【００４７】
また、油圧シリンダ１０が縮退する場合には、圧油が上述とは逆に流れることにより、前述とは逆に縮退初期段階で減速した状態で縮退作動し、続いて通常の速度で縮退することになる。この際、圧油はオリフィス３３を通じてもピストン側室２ｂ側からロッド側室２ａに流入することになり、このオリフィス３３の作用で油圧シリンダ１０が縮退する速度は伸長速度よりも全体的に速くなる。
【００４８】
このように伸縮ロッド４による伸長最終段階及び縮退初期段階での減速を比較的容易に高い精度での作製が可能なオリフィス３１のみが担うため、ヘッドカバー２２と伸縮ロッド４との寸法公差や、シリンダ本体２とピストン３との寸法公差のバラツキに左右されることなく、伸縮ロッドの減速をオリフィス３１に見合う一定速度に設定することができる。従って、同様な油圧シリンダを多数製造しても、各油圧シリンダ間での減速速度のバラツキを無くすことができ、当該各油圧シリンダを一定の高い精度で製造することができる。
【００４９】
これによりこの油圧シリンダ１０によって作動させる作動機器についても安定した正確な作動制御を行うことができる。
【００５０】
なお、作動させる作動機器に応じた油圧シリンダ１０の伸縮動作が得られるように、各油圧シリンダ１０についてオリフィス４５とパッキン２６との位置関係や、各オリフィス３１、４５の流量などを相対的に設定すればよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の油圧シリンダによれば、伸縮ロッドが所定の伸縮位置に達した際に、第２給排手段による圧油の給排を阻止手段で阻止し、ピストンに設けた第１給排手段のみによる圧油の給排により伸縮ロッドを伸縮させることで、伸縮ロッドの減速を第１給排手段に見合う一定速度に容易に設定することができ、同様な油圧シリンダを多数製造しても、各油圧シリンダ間での減速速度のバラツキを無くすことができ、当該各油圧シリンダを一定の高い精度で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の油圧シリンダの構造を示す断面図である。
【図２】同じく油圧シリンダの動作を説明するための断面図である。
【図３】同じく油圧シリンダの動作を説明するための断面図である。
【図４】同じく油圧シリンダの動作を説明するための断面図である。
【図５】従来の油圧シリンダの動作を説明するための断面図である。
【図６】同じく油圧シリンダの動作を説明するための断面図である。
【図７】同じく油圧シリンダの動作を説明するための断面図である。
【図８】同じく油圧シリンダの動作を説明するための断面図である。
【図９】油圧シリンダにより作動する作動機器の一例を示す概略図である。
【図１０】同じく作動機器の動作を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１、１０  油圧シリンダ
２  シリンダ本体
２ａ  ロッド側室
２ｂ  ピストン側室
２２  ヘッドカバー
２６  パッキン（阻止手段）
３  ピストン
３ａ  パッキン（シール機構）
３１  オリフィス（第１給排手段）
３２  通孔
４  伸縮ロッド
４５  オリフィス（第２給排手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004225737.tif 000009
【図８】
2004225737.tif 000010
【図９】
2004225737.tif 000011
【図１０】
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