(57)【要約】      （修正有）【課題】プレス機械などに使用される油圧アクチュエータや油圧制御装置および油圧配管内の油圧流体に発生する衝撃圧や衝撃音を緩衝させる油圧衝撃緩衝弁を提供する。【解決手段】油室５側のピストン７の面部をじょう乱させる形状および弁構造に複数の流路を施し、且つピストン７のスプリング受け面７ｂと調整カバー８に同軸でねじ込まれた調整インサート９との間に設備されたスプリング１０と、ピストン７が油室６側へ移動する際の移動量を調整する調整棒１１を設備する。一方、バルブボディ２に円筒４にある複数の流路３を経由して油室５と油室６の油室を結んだ大径の環状油室１４と、環状油室１４より油圧流体が出入りできる流路１５と、その流路に接続された配管ポート１５ａを備え、且つ油室５側に油圧流体が出入りできる流路穴１６ａと、その流路に接続された配管ポート１６ｂとを備えることにより、油圧アクチュエータの動作を踏まえた油圧衝撃緩衝弁１の機能を果たしている。【選択図】図２
0003161323.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
油圧アクチュエータを使用した油圧制御装置において、油圧アクチュエータに付加された外力の状態によって発生する衝撃圧と、その衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃力および衝撃音（衝突音）と、を緩衝させる油圧衝撃緩衝弁であって、
バルブボディ内に嵌め込まれた内筒部側から外筒部側に向かう複数の流路が施された円筒と、
前記円筒内にＡ油室とＢ油室の油室を形成するために嵌め込まれ前記円筒の内筒部に接する箇所で移動するピストンと、
前記ピストンの前記Ｂ油室側における端面部に設けられたスプリング受け面と前記バルブボディの前記Ｂ油室側に開けられた大径の嵌合穴に嵌め込まれた調整カバーに同軸でねじ込まれた調整インサートとの間に設備されたスプリングと、
衝撃圧を吸収する過程で前記ピストンが前記Ｂ油室側へ移動するため、その移動量を調整する調整棒と、
前記バルブボディ内に前記円筒に施された複数の流路を経由して前記Ａ油室と前記Ｂ油室の油室を結んだ前記円筒の外筒径より大径の環状油室と、
前記環状油室より油圧流体が出入りできる流路と、その流路に接続された前記Ｂ油室側の配管ポートを備えた前記バルブボディと、
油圧流体が出入りできる前記Ａ油室側の流路と、その流路に接続された前記Ａ油室側の配管ポートと、を備えたことを特徴とする油圧衝撃緩衝弁。
【請求項２】
前記ピストンの前記Ａ油室側における形状が前記Ａ油室側に突出した凸形円錐形状で、先端が球状を有する請求項１記載の油圧衝撃緩衝弁。
【請求項３】
前記ピストンの前記Ａ油室側における形状が前記Ａ油室側に突出した凸形円錐形状で、先端が中心軸に対し垂直直角面を有する請求項１記載の油圧衝撃緩衝弁。
【請求項４】
前記ピストンの形状が前記ピストンの前記Ａ油室側端面よりくぼんだ凹形円錐形状を有する請求項１記載の油圧衝撃緩衝弁。
【請求項５】
前記ピストンの前記Ａ油室側における形状が前記Ａ油室側端面よりくぼんだ凹形円錐形状を形成し、その奥側に前記Ａ油室と前記Ｂ油室を結ぶ単数または複数の流路を有する請求項１記載の油圧衝撃緩衝弁。
【請求項６】
前記円筒の内筒部に嵌め込まれた前記ピストンの外周部に、前記Ａ油室と前記Ｂ油室を結ぶ複数の油溝を有する請求項１または２または３または４または５記載の油圧衝撃緩衝弁。
【考案の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】  本考案は、特に、プレス機械や廃材荒物破砕機および切断機械などに使用される油圧制御装置に係り、前記機械類の稼働時における付加された外力の状態によって、油圧アクチュエータや油圧制御装置および油圧配管内の油圧流体に発生する衝撃圧と、その衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃力および衝撃音（衝突音）と、を緩衝させる油圧衝撃緩衝弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  この分野の機械類では、小さい容積で大きな力を発揮する特徴を持つ油圧アクチュエータを活用し、油圧制御装置および油圧配管を設備して稼働させるのが一般的である。
油圧制御装置は、油圧流体にエネルギーを与え諸油圧制御する役目を担う。油圧アクチュエータは、機械の駆動方式によって直接または間接的に金型や刃物を急降下させたり回転させたりして、ワークの打ち抜きや破砕および切断する役目を担う。油圧配管は、油圧制御装置と油圧アクチュエータの間に設備され媒体である油圧流体の流路を受け持つ。
このような特徴を持つ機械類ゆえに、油圧アクチュエータに付加される外力は、打ち抜きしたり破砕や切断したりして処理するワークの物性や形状などによって大いに変化する。このため、油圧アクチュエータの押油室側ラインに発生する油圧力△ＰＨは前記外力の程度によって変化し、その最大値は油圧制御装置の圧力ラインに設備されている圧力制御弁の設定値となる。また、前記圧力制御弁の圧力特性によって変わるが、油圧力△ＰＨが高油圧力になるほど油圧流体は、前記圧力制御弁のタンクポートよりタンクラインへ排油されるから、その分不足になるので油圧アクチュエータの動作は低速となる。ところが、打ち抜きや破砕および切断が終了した途端、油圧アクチュエータの動作は低速から高速へ急激に変化し、油圧アクチュエータの押油室側ラインの油圧力△ＰＨは瞬時に低下する。一方、油圧アクチュエータの引油室側ラインでは、前記圧力制御弁の設定値の数倍にもなる衝撃圧が発生する。また、その衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で、油圧配管や油圧制御弁内の一部に衝突するため、油圧配管を構成する管継手の溶接部や油圧制御弁の弁本体などに亀裂、配管を支持するサポートに破損、など経年的被害をもたらしていた。且つまた、衝撃音（衝突音）による異音にも悩まされていた。
従来の技術では、油圧アクチュエータの急激な動作変化に伴う衝撃圧を防ぐため、油圧制御回路内の油圧アクチュエータの引油室側ラインに、ブレーキ抵抗弁として圧力制御弁またの名をカウンタバランス弁とも言うや流量制御弁またの名をメータアウト流量制御弁とも言うなどを設備している。また、油圧アクチュエータの押油室側や引油室側ラインに発生する油圧力を検知したり、油圧アクチュエータの位置を検知したりして、その圧力や位置を電流や電圧に変換した後、比例制御弁やサーボ制御弁にて流量制御したりしている。
そしてまた、圧力変動対策としてＮ２ガスを封入したブラダ型アキュームレータやピストン型アキュームレータを使用し圧力変動を吸収している。【０００３】
【特許文献１】油圧プレスの停止制御方法およびその装置特開２００１−２５２８００
【特許文献２】油圧パンチプレスにおけるラム駆動装置特開平８−３１８４００
【特許文献３】油圧シリンダの油圧回路における脈動圧制御方法及びその装置特開平１１−２８５２９
【特許文献４】２圧力油圧回路におけるオイルハンマ制御方法及びその装置特開平１１−６３２９２
【特許文献５】２圧力油圧回路におけるオイルハンマ制御方法及びその装置特開平１１−１９７８９８
【特許文献６】ラムシリンダ装置の作動制御装置特開２０００−２０２５３８
【特許文献７】シリンダ／ピストンの同期を制御し、プレス機での変形および／または精密打抜きの際の圧力ピークを減らすための方法および装置特開２０１０−４６７１６
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  この分野の機械類では、小さい容積で大きな力を発揮する特徴を持つ油圧アクチュエータを活用し、油圧制御装置および油圧配管を設備して稼働させるのが一般的である。
油圧制御装置は、油圧流体にエネルギーを与え諸油圧制御する役目を担う。油圧アクチュエータは、機械の駆動方式によって直接または間接的に金型や刃物を急降下させたり回転させたりして、ワークの打ち抜きや破砕および切断する役目を担う。油圧配管は、油圧制御装置と油圧アクチュエータの間に設備され媒体である油圧流体の流路を受け持つ。
このような特徴を持つ機械類ゆえに、油圧アクチュエータに付加される外力は、打ち抜きしたり破砕や切断したりして処理するワークの物性や形状などによって大いに変化する。このため、油圧アクチュエータの押油室側ラインに発生する油圧力△ＰＨは前記外力の程度によって変化し、その最大値は油圧制御装置の圧力ラインに設備されている圧力制御弁の設定値となる。また、前記圧力制御弁の圧力特性によって変わるが、油圧力△ＰＨが高油圧力になるほど油圧流体は、前記圧力制御弁のタンクポートよりタンクラインへ排油されるため、その分不足になるから油圧アクチュエータの動作は低速となる。ところが、打ち抜きや破砕および切断が終了した途端、油圧アクチュエータの動作は低速から高速へ急激に変化し、油圧アクチュエータの押油室側ラインの油圧力△ＰＨは瞬時に低下する。一方、油圧アクチュエータの引油室側ラインでは、前記圧力制御弁の設定値の数倍にもなる衝撃圧が発生する。また、その衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で、油圧配管や油圧制御弁内の一部に衝突するため、油圧配管を構成する管継手の溶接部や油圧制御弁の弁本体などに亀裂、配管を支持するサポートに破損、など経年的被害をもたらしていた。且つまた、衝撃音（衝突音）による異音にも悩まされていた。
前記するような不具合を起こす原因となる衝撃圧と、その衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃力および衝撃音（衝突音）と、を緩衝する試みは先行解決方法や技術より周知である。
その多くの方法や技術では、油圧アクチュエータの急激な動作変化に伴う衝撃圧を防ぐため、油圧制御回路内の油圧アクチュエータの引油室側ラインに、ブレーキ抵抗弁として圧力制御弁またの名をカウンタバランス弁とも言うや流量制御弁またの名をメータアウト流量制御弁とも言うなどを設備している。即ち、前記する油圧制御弁類を活用し、ブレーキ制御を行って油圧アクチュエータの急激な動作変化による衝撃圧の減衰を図ってきた。また、油圧アクチュエータの押油室側や引油室側ラインに発生する油圧力を検知したり、油圧アクチュエータの位置を検知したりして、その圧力や位置を電流や電圧に変換した後、比例制御弁やサーボ制御弁にて流量制御している。そしてまた、圧力変動対策としてＮ２ガスを封入したブラダ型アキュームレータやピストン型アキュームレータを使用し圧力変動を吸収していた。
ところが、油圧アクチュエータの引油室側ラインにブレーキ抵抗弁として圧力制御弁またの名をカウンタバランス弁とも言う、を設備した場合、油圧アクチュータに付加される自重Ｗを前記引油室側の面積ＡＲで除算した油圧力△ＰＲの値以上にすることが求められる（特許文献１）。なぜなら、油圧力△ＰＲの値は自重Ｗと相殺関係にあり、前記圧力制御弁の設定値を油圧力△ＰＲより以下の値にすると自重Ｗとのバランスが崩れて自然降下するためである。
しかし、ブレーキ制御を行わなければならない以上、圧力制御弁またの名をカウンタバランス弁とも言う、を油圧力△ＰＲの値より大きい値に設定する必要がある。
この場合は、ワークの抜きや破砕および切断する処理力が油圧力△ＰＲの上昇値分、低下してしまう欠点がある。
流量制御弁またの名をメータアウト流量制御弁とも言う、を設備してブレーキ制御を行って、衝撃圧を減衰する方法も一般的である。しかしながら、流量制御弁や流量制御切換弁はスプール型流量制御方式であるため、衝撃圧に伴う衝撃力がスプールに付加されブレーキ制御としての効果よりも衝撃力がバルブ本体に加わってしまう。このため衝撃圧の減衰効果は少ない（特許文献３、４および５）。
なおも、メータアウト流量制御弁の調整は油圧アクチュエータの急降下や回転時の速度に合わせてメータアウト流量制御弁の流量開度を設定するため、ブレーキ制御したい速度にならない欠点がある。
近年、ロジック弁が開発され積極的に採用されてきた。この弁の特徴は、チェック弁をパイロットラインの圧力信号操作で開閉させる２ポート弁で、前記圧力信号を制御することにより方向・流量・圧力の多機能弁として役目を果たしている。
使用される流量ロジック弁は、前記したスプール型流量制御方式と異なり衝撃圧を受けるポペット面に小規模なクッション機能が備わっているため、多少の緩和が図れている。しかしながら、流量ロジック弁でも油圧アクチュエータの急降下や回転時の速度に合わせて流量ロジック弁の流量開度を設定するため、ブレーキ制御したい開度とならない欠点は依然として残る。
これらの欠点を考慮した制御方法が精密プレス機などに使用されている。それは油圧アクチュエータの押油室側や引油室側ラインに発生する油圧力を検知したり油圧アクチュエータの位置を検知したりしてその圧力や位置を電流や電圧に変換した後、比例制御弁やサーボ弁にて流量制御している（特許文献５および６）。
本課題の最大の問題は、ワークによって金型や刃物の当たる位置が都度変化すること、且つ処理するワークの物性や形状が異なるため、油圧アクチュエータの引油室側ラインに発生する衝撃圧が一定にならないことである。
特許文献２では、油圧アクチュエータのピストン降下時のオイルハンマ音（衝撃圧による衝撃音）をなくす発明がなされているが、油圧アクチュエータの上端部近傍のみの効果を担うものである。同様に特許文献３でも油圧アクチュエータの上端部の構造上ゆえに発生するオイルハンマ音（衝撃圧による衝撃音）をなくす発明である。
圧力変動対策としてＮ２ガスを封入したブラダ型アキュームレータやピストン型アキュームレータを使用して、圧力変動を吸収する方法も取られるが、本分野の油圧制御装置に関する油圧力は、仕様油圧力から衝撃圧まで非常に幅広く、且つ高圧ガスを利用する圧力容器であるがゆえに、高圧ガス保安法や第二種圧力容器などの法の適用、およびメインテナンスなどに難があるため活用されていないのが現実である。特許文献７はアキュームレータを活用した発明である。
先行解決方法や技術は、特に、油圧制御機器と電気制御の関連付けで行う傾向にある。また、複雑な油圧回路構成にして解決を図っている。しかしながら、本考案に係る分野の機械類の実施例は、高油圧の油圧制御機器や油圧配管およびサポートを頑丈にして、破損を防ぐ消極的な方法が取られているのが実情である。従って、本考案はこの実情を鑑みて行った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  そこで、本考案は、以上の課題を解決すべく、特に、プレス機械や廃材荒物破砕機および切断機械などに使用される油圧制御装置に係り、前記機械類の稼働時における付加された外力の状態によって、油圧アクチュエータや油圧制御装置および油圧配管内の油圧流体に発生する衝撃圧と、その衝撃力より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃力および衝撃音（衝突音）とを緩衝させる油圧衝撃緩衝弁の提供を目的とした。
【０００６】  以上において、油圧アクチュエータを使用した油圧制御装置において、油圧アクチュエータに付加された外力の状態によって発生する衝撃圧と、その衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃力および衝撃音（衝突音）とを緩衝させる油圧衝撃緩衝弁であって、
バルブボディ内に嵌め込まれた内筒部側から外筒部側に向かう複数の流路が施された円筒と、
前記円筒内にＡ油室とＢ油室の油室を形成するために嵌め込まれ前記円筒の内筒部に接する箇所で移動するピストンと、
前記ピストンの前記Ｂ油室側における端面部に設けられたスプリング受け面と前記バルブボディの前記Ｂ油室側に開けられた大径の嵌合穴に嵌め込まれた調整カバーに同軸でねじ込まれた調整インサートとの間に設備されたスプリングと、
衝撃圧を吸収する過程で前記ピストンが前記Ｂ油室側へ移動するため、その移動量を調整する調整棒と、
前記バルブボディ内に前記円筒に施された前記複数の流路を経由して前記Ａ油室と前記Ｂ油寃の油寃を結んだ前記円筒の外筒径より大径の環状油室と、
前記環状油室より油圧流体が出入りできる流路と、その流路に接続された前記Ｂ油室側の配管ポートを備えた前記バルブボディと、
油圧流体が出入りできる前記Ａ油室側の流路と、その流路に接続された前記Ａ油室側の配管ポートと、を備えたことを特徴とする。
【０００７】  以上において、前記ピストンの前記Ａ油室側における形状が前記Ａ油室側に突出した凸形円錐形状で、先端は球状を有する。
【０００８】  以上において、前記ピストンの前記Ａ油室側における形状が前記Ａ油室側に突出した凸形円錐形状で、先端が中心軸に対し垂直直角面を有する。
【０００９】  以上において、前記ピストンの形状が前記ピストンの前記Ａ油室側端面よりくぼんだ凹形円錐形状を有する。
【００１０】  以上において、前記ピストンの形状が前記Ａ油室側における前記Ａ油室側端面よりくぼんだ凹形円錐形状を形成し、その奥側に前記Ａ油室と前記Ｂ油室を結ぶ単数または複数の流路を有する。
【００１１】  以上において、〔０００６〕または〔０００７〕または〔０００８〕または〔０００９〕または〔００１０〕に記載する、前記円筒の内筒部に嵌め込まれた前記ピストンの外周部に、前記Ａ油室と前記Ｂ油室を結ぶ複数の油溝を有する。
【課題を解決するための手段】
特に、プレス機械や廃材荒物破砕機および切断機械などに使用される油圧制御装置に係り、前記機械類の稼働時における付加された外力の状態によって、油圧アクチュエータや油圧制御装置および油圧配管内の油圧流体に発生する衝撃圧とその衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃音（衝突音）とを緩衝させるためには、前記する衝撃圧やそれに伴う圧力波による衝撃音（衝突音）の解明が不可欠である。
先ず、油圧アクチュエータのラインについて考察する。油圧アクチュエータの押油室側ラインの油圧流体が持つエネルギー（圧力エネルギーと圧縮エネルギーと速度エネルギーと位置エネルギーを加算したエネルギー）が、引油室側ラインの油圧流体が持つ抵抗エネルギー（自重Ｗと配管や油圧アクチュエータ・制御機器などの抵抗力の総和を油圧アクチュエータの引油室側の面積ＡＲで除算した△ＰＲに関係する圧力エネルギーと圧縮エネルギーと速度エネルギーと位置エネルギーを加算したエネルギー）より少しでも大きければ、油圧アクチュエータの動作はワークを処理する工程に入る。また、油圧アクチュエータの押油室側ラインに満たされている油圧流体の慣性と引油室側ラインの圧力制御およびメータアウト流量制御された油圧流体の慣性とが、ブレーキ制御されたバランス良い過程では衝撃圧は起こらない。ところが、油圧アクチュエータに付加される外力は、金型や刃物がワークに当たり始めより打ち抜きや破砕および切断する間、ワークの物性や形状などによって大いに変化する。
このため、油圧アクチュエータの押油室側ラインに発生する油圧力△ＰＨは前記外力の程度によって変化し、その最大値は油圧制御装置の圧力ラインに設備されている圧力制御弁の設定値となる。また、油圧アクチュエータの動作は前記圧力制御弁の圧力特性によって変わるが、油圧力△ＰＨが高油圧力になるほど油圧流体は、前記圧力制御弁のタンクポートよりタンクラインに排油されるため、その分不足となるから低速となる。即ち、油圧アクチュエータの押油室側ラインの油圧流体が持つエネルギー（圧力エネルギーと圧縮エネルギーと速度エネルギーと位置エネルギー）は、圧力エネルギーと圧縮エネルギーが主となることが分かる。
一方、油圧アクチュエータの引油室側ラインの油圧流体が持つ抵抗エネルギーは遥かに小さい。ところが、打ち抜きや破砕および切断が終了した途端、前記外力が消滅したり、自重Ｗによって負となったりするため油圧アクチュエータの押油室側ラインの油圧流体が持つ圧力エネルギーと圧縮エネルギーは、エネルギー保存則より瞬時に油圧アクチュエータの引油室側ラインの油圧流体に影響を及ぼす。
即ち、油圧アクチュエータの押油室側ラインの油圧流体が持つエネルギーは、瞬時に引油室側ラインの油圧流体側に変換され、且つ油圧アクチュエータの面積比や油圧流体の慣性および油圧制御弁の動作遅れなどの条件が重なって、その結果、数倍の衝撃圧をもたらす。また、この衝撃圧が圧力波に変換されて音速近い速度で伝播し、油圧配管の角部や油圧制御弁内部の一部に衝突（衝突音・異音を発生）しては反射され減衰するまで行われる。
油圧制御弁においては、前記した瞬時の衝撃圧の発生によって、前記各油圧制御弁の差圧（油圧流体の入口の圧力と出口の圧力の差）が大きくなり、正規の制御流量より多くの油量が流れてしまう。付随して油圧アクチュエータは低速から高速へと急激に変化し、且つ押油室側ラインの圧力△ＰＨは急激に低下する。
そこで、本考案は、バルブボディに同軸で内径が異なる複数の嵌合穴を開け、前記Ａ油室側の小径の嵌合穴に配管ポートを設備したカバーが嵌め込まれている。
前記カバーには前記Ａ油室に通じる流路があり、油圧アクチュエータと当該油圧衝撃緩衝弁間の引油室側ラインを形成している。また、大径の嵌合穴には内筒部側から外筒部側に向かう複数の流路を施した円筒が挿入されている。前記円筒の内筒径は、前記カバーに設けた前記Ａ油室に通じる流路の内径より大きくしてある。なぜなら、伝播した圧力波を断面積差によってじょう乱させ、持っている諸エネルギーを減衰させるためである。なお、前記カバーを前記バルブボディと一体化構造としてもよく、そのことによって本考案の目的と機能および性能に外れることはない。
前記円筒内には前記Ａ油室と前記Ｂ油室の油室を形成するため、前記円筒の内筒部に接する箇所で摺動するピストンが嵌め込まれており、前記ピストンの前記Ａ油室側における形状は、例えば、中心軸に対し垂直直角面としたり〔０００７〕または〔０００８〕または〔０００９〕または〔００１０〕に記載する各々の実施例の如きとしたりしている。特に、前記〔０００７〕または前記〔０００８〕または前記〔０００９〕または前記〔００１０〕に記載する各々の実施例の共通点は円錐形状である。なぜなら、前記Ａ油室に伝播された圧力波を前記円錐形状のテーパ面部に衝突させ、圧力波をじょう乱させることによって油圧流体が持つ諸エネルギーを減衰、および衝撃力の減少が図れるからである。即ち、衝撃力は油圧流体の質量ｍと油の時間差△ｔ（ｔ２−ｔ１）当たりの速度差△Ｖ（Ｖ２−Ｖ１）の積であるから、衝撃力は垂直面に衝突した場合と比べ、前記円錐形状のテーパ面部は、前記時間差△ｔ（ｔ２−ｔ１）がとれるので衝撃力は少なくなる。
同時に、衝撃圧や前記ピストンの前記Ａ油室側における形状の面部に圧力波が衝突した際に発生する衝撃力を、なお緩和させるために本手段は、前記ピストンを前記Ｂ油室側へ移動させるようにしている。なぜなら、圧力エネルギーや圧縮エネルギーをより吸収させることができるからである。また、前記ピストンがじょう乱時に安定した移動ができるよう、前記円筒の内筒部で接する箇所に摺動長さを設定し、前記円筒の内筒部に嵌め合わせている。
前記ピストンの移動の一翼を担っているのが、前記Ｂ油室に設備したスプリングである。
前記スプリングのバネ力は、前記ピストンの前記Ａ油室側における形状の面部に圧力波が衝突した際に発生する衝撃力より少ない値とし、且つ衝撃力や圧力波が発生しない時には前記ピストンを元位置へ復元させる必要があるため、復元できる値にも考慮している。前記スプリングは前記ピストンの前記Ｂ油室側における端面部に設けられたスプリング受け面と、前記バルブボディの前記Ｂ油室側に開けられた大径の嵌合穴に嵌め込まれた調整カバーに、同軸でねじ込まれた調整インサートとの間に位置している。
前記調整インサートのねじ込み量を変更することによってバネ力が変わり、圧力エネルギーや圧縮エネルギーおよび衝撃力の緩衝調整することが可能となる。
また、前記調整インサートの固定は大ナットで行う。
前記ピストンは、前記Ａ油室側における形状の面部に圧力波が衝突した際に生ずる衝撃力や圧力波などの動的要因によって移動するため、その移動量を過度にしないよう調整棒を設備し、前記ピストンの移動量を調整するようにしている。
前記調整棒は前記調整インサートの中心穴に挿入され、前記Ｂ油室側と反対側にねじがあって移動調整できるようにしている。即ち、前記ピストンの前記Ｂ油室側における端面部に設けられたスプリング受け面と前記調整棒の前記Ｂ油室側の端面との間が前記ピストンの移動量となる。また、前記調整棒の固定は小ナットで行う。
前記円筒には内筒部側から外筒部側に向かう複数の流路が施されている。また、前記ピストンの外周部に前記Ａ油室と前記Ｂ油室を結ぶ複数の油溝と、前記ピストンにおける前記Ａ油室側端面よりくぼんだ凹形円錐形状の奥側に、前記Ａ油室と前記Ｂ油室を結ぶ、例えば単数または複数の流路とを本手段に加えた理由は、油圧流体が前記した複数の流路や複数の油溝を通過した時、速度エネルギーが高まると同時に圧力エネルギーが低下するためである。前記Ａ油室に伝播された油圧流体のエネルギーの主は圧力エネルギーと圧縮エネルギーであるから、特に圧力エネルギーを低下させる意義は大きい。
前記バルブボディ内には挿入された前記円筒の外筒径より大径の、且つ前記円筒に施された前記複数の流路の前記Ａ油室側の左端と、前記Ｂ油室側の右端を結ぶ長さより長くした環状油室がある。これは、油圧アクチュエータを上昇下降させたり、左右回転させたりする動作に際し前記円筒のＡ油室側とＢ油室側に施した複数の流路と、前記環状油室と、を経由して前記Ａ油室の油圧流体を前記Ｂ油室へ、または前記Ｂ油室の油圧流体を前記Ａ油室へ導く必要が生じるために設けた。
付随して前記環状油室に油圧流体が充満されるため前記バルブボディおよび前記円筒と油圧流体の比重差、且つ油圧流体の空気含有率が５〜９パーセント含むことによるクッション効果によって、圧力波の伝播における衝撃音や異音（音波）の減衰も期待できる。
前記Ａ油室側に配管ポートおよび前記バルブボディの前記Ｂ油室側に配管ポートを設けて油圧流体の出入りを行わせることにより、当該油圧衝撃緩衝弁の効能や機能を図っている。
前記する諸エネルギーや衝撃力および衝撃音（衝突音）の減衰や緩衝させる調整は、当該油圧衝撃緩衝弁の調整機能、即ち前記スプリングの長さの変更調整と前記ピストンの移動量の変更調整で行うが、加えて前記環状油室や前記Ｂ油室および前記Ｂ油室に通じる流路内の油圧力（抵抗油圧力または背圧）を変更調整すること。即ち、油圧制御弁を設けることによって、当該油圧衝撃緩衝弁の緩衝能力の拡大が図れる。そのためには、前記Ｂ油室に通じる流路ラインに圧力制御弁や流量調整弁を設備したり、排油ライン（タンクライン）を絞る配管径にしたり、絞り機構を加えたりする構成を行うことによって、一層の緩衝効果が望める。
また、いままで記載した以外の例えば、機械の駆動方式によって油圧アクチュエータの押室側に衝撃圧が発生する場合でも、当該油圧衝撃緩衝弁を押室側ラインに設備すれば、当該油圧衝撃緩衝弁の効能や機能が十分発揮される。このように、当該油圧衝撃緩衝弁の設備により、複雑な油圧制御回路構成を行う必要はなく単純化が期待できる。
以上により、特に、プレス機械や廃材荒物破砕機および切断機械などに使用される油圧制御装置に係り、油圧配管を構成する管継手の溶接部や油圧制御弁における弁本体などの亀裂、配管サポートの破損、衝撃音（衝突音）などの原因である油圧流体に発生する衝撃圧と、その衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃力および衝撃音（衝突音）とを緩衝させる当該油圧衝撃緩衝弁の目的と提供が達せられる。
【考案の実施例】
【００１２】  以下に、本考案に係る油圧衝撃緩衝弁について適宜図面を参照しながら説明する。
【００１３】参照する図面において、図１は第１の実施例の断面図。図２は第２の実施例の断面図。図３は第３の実施例の断面図。図４は第４の実施例の断面図。図５は第５の実施例の例えば単数の流路を施したピストン７を含む断面図。図６は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７の図７のＡ−Ａ線から見た断面図。
図７は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７の側面図。図８は第１の実施例または第２の実施例または第３の実施例または第４の実施例の各々のピストン７に第６の実施例を施した側面図。図９は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７に第６の実施例を施したピストン７の側面図。図１０は第６の実施例を第１の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図。図１１は第６の実施例を第２の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図。図１２は第６の実施例を第３の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図。図１３は第６の実施例を第４の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図。図１４は第６の実施例を第５の実施例の例えば複数の流路をピストン７に施した図９のＡ−Ａ線から見た断面図。図１５は本考案における当該油圧衝撃緩衝弁を使用した例の油圧制御回路図。なお、油圧アクチュエータ１７を諸制御する油圧制御回路やポンプおよびタンクに関する油圧制御回路は省略する。
なお、図１乃至図１５の符号はすべての前記実施例に係らずに同一としている。
【００１４】本考案の油圧衝撃緩衝弁について、第１の実施例を示す図１において、バルブボディ２に同軸でＡ油室５側に小径およびＢ油室６側に大径の嵌合穴を開け、Ａ油室５側の小径嵌合穴に配管ポート１６ｂを取り付けたカバー１６が嵌め込まれボルトで締結されている。カバー１６には配管ポート１６ｂの流路に続き、且つＡ油室５との間に通じる流路穴１６ａが開けられ、油圧アクチュエータ１７の引油室１９と油圧衝撃緩衝弁１の間の、図１５における引油室側ライン１９ａを形成している。なお、例えばバルブボディ２とカバー１６を一体化構造としてもよくそのことによって本考案の目的と機能および性能に外れることはない。
バルブボディ２のＢ油室６側に同軸で開けられた大径の嵌合穴には、内筒部側から外筒部側に向かう複数の流路３を施した円筒４が嵌め込まれている。なお、複数の流路３の加工は外筒部側から内筒部側に向かって施工する。また、複数の流路３はＡ油室５側を３ａおよびＢ油室６側を３ｂと符号している。
円筒４の内筒部には、ピストン７の外径に関連した内径の嵌合穴がピストン７の元位置７ａまで開けられており、Ａ油室５を形成するその先の同軸穴はピストン７の外径に関連した内径より小径としている。即ち、段差をつけピストン７を元位置７ａで停止するようストッパとして成している。また、前記したその先の同軸穴は配管ポート１６ｂの流路とＡ油室５との間に通じる流路穴１６ａより大径とし、その段差はテーパを設けて無くしている。このことは、油圧流体の乱流を防ぐためである。
円筒４は、Ｂ油室６側の円筒４の端面をバルブボディ２に嵌め込まれた調整カバー８のインロー先端部に一致させて、移動しないようにしている。
内筒４の嵌合穴に嵌め込まれたピストン７の摺動長さと嵌合寸法は、引油室側ライン１９ａが持つ圧力エネルギーや圧縮エネルギーの吸収時および圧力波のじょう乱時における、Ｂ油室６側へ移動する際の安定をうながす長さにしている。
また、ピストンのＢ油室６側における端面部にはスプリング受け面７ｂがあり、スプリングの片側を保持している。
調整カバー８にはピストン７の外径と近傍の嵌合穴が開けられ、円筒４の反対側に同軸の雌ねじ−１が加工されおり、調整カバー８はボルトでバルブボディ２に締結されている。また、調整カバー８の中心には、前記したピストン７の外径と近傍の嵌合穴に関連した外径と、前記した円筒４の反対側に同軸の雌ねじ−１に合う雄ねじ−１と、スプリング１０の内径より小径の同軸の嵌合穴と、スプリング１０の反対側に前記した小径の同軸の嵌合穴より若干大きい雌ねじ−２と、を設けた調整インサート９がねじ込まれている。前記雄ねじ−１の端部には調整インサート９が移動出来るよう、例えば二面巾などを施している。この構造によってスプリング１０のバネ力が調整できる。調整インサート９の固定は大ナット１２で行う。
調整棒１１は調整インサート９の中心に開いている前記小径の嵌合穴に関連した外径と、前記雌ねじ−２に合う雄ねじ−２を施している。また、前記雄ねじ−２の端部には調整棒１１が移動出来るよう、例えば六角頭付き、六角穴付き、四角頭付き、二面巾などが施されている。この構造によって、ピストン７のＢ油室６側における端面部に設けられたスプリング受け面７ｂと調整棒１１のＢ油室６側における端面との間がピストン７の移動量となる。調整棒１１の固定は小ナットで行う。
バルブボディ２には、挿入された円筒４の外筒径より大径の、且つ円筒４に施された複数の流路３ａのＡ油室５側の左端と、複数の流路３ｂのＢ油室６側の右端を結ぶ長さより長くした環状油室１４がある。このことにより環状油室１４を経由してＡ油室５の油圧流体をＢ油室６へ、またはＢ油室６の油圧流体をＡ油室５へ導くことができる。また、環状油室１４と流路１５およびＢ油室６側の配管ポートを設けてある。
以上によって、本考案の油圧衝撃緩衝弁における第１の実施例は構成される。
【００１５】本考案の油圧衝撃緩衝弁について、第２の実施例を示す図２において、ピストン７のＡ油室５側における形状が、Ａ油室５側に突出した凸形円錐形状をなし、その先端は球状とする。なお、本考案の第２の実施例は第１の実施例のピストン７を第２の実施例のピストン７に変更した以外の他は、第１の実施例と同一とする。
以上によって、本考案の油圧衝撃緩衝弁における第２の実施例は構成される。
【００１６】本考案の油圧衝撃緩衝弁について、第３の実施例を示す図３において、ピストン７のＡ油室５側における形状が、Ａ油室５側に突出した凸形円錐形状をなし、その先端は中心軸に対し垂直直角面とする。なお、本考案の第３の実施例は第１の実施例のピストン７を第３の実施例のピストン７に変更した以外の他は、第１の実施例と同一とする。
以上によって、本考案の油圧衝撃緩衝弁における第３の実施例は構成される。
【００１７】本考案の油圧衝撃緩衝弁について、第４の実施例を示す図４において、ピストン７のＡ油室５側における形状が、Ａ油室５側端面よりくぼんだ凹形円錐形状とする。なお、本考案の第４の実施例は第１の実施例のピストン７を第４の実施例のピストン７に変更した以外の他は、第１の実施例と同一とする。
以上によって、本考案の油圧衝撃緩衝弁における第４の実施例は構成される。
【００１８】本考案の油圧衝撃緩衝弁について、第５の実施例を示す図５、図６、図７において、図５は第５の実施例の例えば単数の流路をピストン７のＡ油室５側端面よりくぼんだ凹形円錐形状の奥側に施し、Ａ油室５とＢ油室６とを結んでいる。
なお、本考案の第５の実施例は第１の実施例のピストン７を第５の実施例の例えば単数の流路を施したピストン７に変更した以外の他は、第１の実施例と同一とする。図６は第５の実施例の例えば複数の流路をピストン７のＡ油室５側端面よりくぼんだ凹形円錐形状の奥側に施し、Ａ油室５とＢ油室６とを結んでいる。
なお、本考案の第５の実施例は第１の実施例のピストン７を第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７に変更した以外の他は、第１の実施例と同一とする。図７は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７の側面を示す。
以上によって、本考案の油圧衝撃緩衝弁における第５の実施例は構成される。
【００１９】本考案の油圧衝撃緩衝弁について、第６の実施例を示す図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４において、図８は第１の実施例または第２の実施例または第３の実施例または第４の実施例の各々のピストン７の外周部に幅と深さ、且つＡ油室５とＢ油室６を結ぶ長さを持った形状を有する油溝を円周上に等分に施した第６の実施例のピストン７の側面を示す。なお、本考案の第６の実施例は第１の実施例または第２の実施例または第３の実施例または第４の実施例の各々のピストン７を第６の実施例のピストン７に変更した以外の他は、第１の実施例と同一とする。図９は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７の外周部に幅と深さ、且つＡ油室５とＢ油室６を結ぶ長さを持った形状を有する油溝を円周上に等分に施した第６の実施例のピストン７の側面を示す。なお、本考案の第６の実施例は第５の実施例のピストン７を第６の実施例のピストン７に変更した以外の他は、第１の実施例と同一とする。図１０は第１の実施例のピストン７を第６の実施例の油溝を持ったピストン７に変更した第６の実施例である。図１１は第２の実施例のピストン７を第６の実施例の油溝を持ったピストン７に変更した第６の実施例である。図１２は第３の実施例のピストン７を第６の実施例の油溝を持ったピストン７に変更した第６の実施例である。図１３は第４の実施例のピストン７を第６の実施例の油溝を持ったピストン７に変更した第６の実施例である。図１４は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７を第６の実施例の油溝を持ったピストン７に変更した第６の実施例である。
以上によって、本考案の油圧衝撃緩衝弁における第６の実施例は構成される。
【００２０】本考案の油圧衝撃緩衝弁について、油圧アクチュエータを動作させるための一般的な油圧制御回路図を図１５に示している。なお、環状油室１４やＢ油室６およびＢ油室６に通じる流路内の油圧力（抵抗油圧力または背圧）を変更調整する制御弁などの構成は省略してある。
【００２１】なお、本考案は、特に、プレス機械や廃材荒物破砕機および切断機械などに使用される油圧制御装置に係る油圧衝撃緩衝弁として例示したが、本考案はこれに限定されるものではなく、油圧制御装置内に衝撃圧が発生する他分野の諸機械類に使用しても、同様の利点が得られることは勿論である。
【考案の効果】
【００２２】以上、説明したように本考案の油圧衝撃緩衝弁は、油圧流体をじょう乱させる形状および弁構造に複数の流路を施しているため、発生する衝撃圧とその衝撃圧より変換された圧力波が伝播する過程で引き起こす衝撃力および衝撃音（衝突音）とを緩衝させることができる。以上により、従来発生していた油圧配管を構成する管継手の溶接部の亀裂、油圧制御弁の弁ボディの亀裂、配管を支持するサポートの破損、衝撃音（衝突音）による異音などによる不具合の減少が期待でき、且つ、複雑な油圧制御回路構成を行う必要はなく単純化が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】は第１の実施例の断面図である。
【図２】は第２の実施例の断面図である。
【図３】は第３の実施例の断面図である。
【図４】は第４の実施例の断面図である。
【図５】は第５の実施例の例えば単数の流路を施したピストン７を含む断面図である。
【図６】は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７の図７のＡ−Ａ線から見た断面図である。
【図７】は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７の側面図である。
【図８】は第１の実施例または第２の実施例または第３の実施例または第４の実施例の各々のピストン７に第６の実施例を施した側面図である。
【図９】は第５の実施例の例えば複数の流路を施したピストン７に第６の実施例を施したピストン７の側面図である。
【図１０】は第６の実施例を第１の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図である。
【図１１】は第６の実施例を第２の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図である。
【図１２】は第６の実施例を第３の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図である。
【図１３】は第６の実施例を第４の実施例に施した図８のＡ−Ａ線から見た断面図である。
【図１４】は第６の実施例を第５の実施例の例えば複数の流路を施した図９のＡ−Ａ線から見た断面図である。
【図１５】は本考案における当該油圧衝撃緩衝弁を使用した例の油圧制御回路図である。
【符号の説明】
【００２４】  １      油圧衝撃緩衝弁
２      バルブボディ
３      円筒４に施された複数の流路
３ａ    Ａ油室５側の流路
３ｂ    Ｂ油室６側の流路
３ｃ    凹形円錐形状の奥側の流路
４      内筒
５      Ａ油室
６      Ｂ油室
７      ピストン
７ａ    元位置
７ｂ    スプリング受け面
７ｃ    油溝
８      調整カバー
９      調整インサート
１０      スプリング
１１      調整棒
１２      大ナット
１３      小ナット
１４      環状油室
１５      流路
１５ａ    Ｂ油室６側の配管ポート
１６      カバー
１６ａ    流路穴
１６ｂ    Ａ油室５側の配管ポート
１７      油圧アクチュエータ
１８      押油室
１８ａ    押油室側ライン
１９      引油室
１９ａ    引油室側ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１２】
0003161323.tif 000014
【図１３】
0003161323.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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