JPH07197910A - 油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧シリンダの耐久性を向上する。 【構成】 シリンダ１内へ油圧を給排する給排通路４を
端部材３のピストン当り面３ａに開口すると共に、ピス
トン２の端部材３との対向端面２ａおよび端部材３のピ
ストン当り面３ａの少なくとも一方に、給排通路４から
給排される油圧をピストン２の対向端面２ａに沿って導
入する油圧導入溝５，６を形成する。 【効果】 ピストン２の矢印Ｂ方向への駆動初期におけ
る駆動速度を向上することができる。しかも、ピストン
２の対向端面２ａおよび端部材３のピストン当り面３ａ
とが繰り返し押圧されても、両者が変形したり破損する
ことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主としてショベル系
掘削機のアーム等を動作させる油圧シリンダに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来例の油圧シリンダは、図５に示すよ
うに、内部に油圧が給排されるシリンダ１と、該シリン
ダ１内に給排された油圧により往復駆動するピストン９
と、前記シリンダ１の端部開口を閉塞し端面をピストン
９の駆動範囲を規制するピストン当り面１０ａとした端
部材１０とからなるのもであった。

【０００３】前記シリンダ１は、その内部に油圧を給排
する第１の給排口１１を設け、後端部にピン等を挿通す
る挿通孔１ａを設けている。また、前記ピストン９は、
第１の給排口１１と反対側に位置する対向端面９ａの中
央にねじ穴（図示せず）を形成し、該ねじ穴に前記シリ
ンダ１の先端部側に進退する進退棒１２の一端を締結し
ている。該進退棒１２は、一端付近の周面に栓部材１７
を固定し、前記シリンダ１の先端部側へ常時突出する他
端にピン等を挿通するための挿通孔１２ａを設けてい
る。

【０００４】前記端部材１０は、作動油を給排する第２
の給排口１３およびピストン当り面１０ａに開口した給
排通路４を形成し、中央部に前記進退棒１２を隙間をあ
けて挿通する挿通孔１４を形成している。該端部材１０
の給排通路４の開口近傍には凹部１６を形成している。
前記端部材１０の第２の給排口１３よりも更に先端部側
の挿通孔１４の内周面には、前記進退棒１２の外周に摺
接して前記シリンダ１の内部を密閉するシール材１５を
設けている。

【０００５】前記第１および第２の給排口１１，１３に
接続した制御弁（図示せず）を操作することにより、前
記シリンダ１内に前記第１の給排口１１から油圧を供給
し、前記挿通孔１４と進退棒１２の外周面との隙間およ
び給排通路４から第２の給排口１３を経て油圧がシリン
ダ１から排出できる状態にすると、ピストン９は矢印Ａ
方向へ駆動し、図６に示すように、ピストン９の対向端
面９ａが端部材１０のピストン当り面１０ａに当接し、
同時に前記栓部材１７が挿通孔１４と進退棒１２の外周
面との隙間を閉塞する。反対に、前記端部材１０の第２
の給排口１３からシリンダ１内に油圧を供給し、前記シ
リンダ１の第１の給排口１１から油圧が排出できる状態
にすると、ピストン９は矢印Ｂ方向に駆動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の油圧シリンダで
は、ピストン９を図６に示した状態から矢印Ｂ方向に移
動させる場合、ピストン９の駆動初期において、第２の
給排口１３から供給された油圧は、給排通路４の開口近
傍に形成した凹部１６と対応するピストン９の対向端面
９ａにしか作用しなかった。このため、ピストン９への
圧力伝播が成されてもピストン９を駆動させる駆動力が
比較的小さく、ピストン９が駆動開始するのが遅れると
いう問題があった。

【０００７】この発明の目的は、圧力伝播と同時にピス
トンが駆動開始する油圧シリンダを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の油圧シリ
ンダは、シリンダ内へ油圧を給排する給排通路を端部材
のピストン当り面に開口すると共に、ピストンの端部材
との対向端面および端部材のピストン当り面の少なくと
も一方に、給排通路から給排される油圧をピストンの対
向端面および端部材のピストン当り面に沿って導入する
油圧導入溝を形成したものである。

【０００９】請求項２記載の油圧シリンダは、油圧導入
溝を円形に形成したものである。

【００１０】請求項３記載の油圧シリンダは、油圧導入
溝を渦巻状に形成したものである。

【００１１】請求項４記載の油圧シリンダは、油圧導入
溝を径方向に沿って形成したものである。

【００１２】請求項５記載の油圧シリンダは、油圧導入
溝を円弧状に湾曲して形成したものである。

【００１３】

【作用】この発明の油圧シリンダによると、シリンダ内
へ油圧を給排する給排通路を端部材のピストン当り面に
開口すると共に、ピストンの端部材との対向端面および
端部材のピストン当り面の少なくとも一方に、給排通路
から給排される油圧をピストンの対向端面および端部材
のピストン当り面に沿って導入する油圧導入溝を形成し
ているので、シリンダ内へ供給された油圧がピストンに
作用する面積を比較的増大することができ、駆動初期に
おける駆動速度の向上を図ることができる。この際、油
圧導入溝を形成するだけであるので、対向端面およびピ
ストン当り面の面積が狭くなることもないので、衝突ま
たは押圧が繰り返されても変形，破損が生じ難くなる。

【００１４】

【実施例】この発明の一実施例の油圧シリンダについて
説明する。従来例と同様の構成については同符号を付し
て説明を省略した。

【００１５】すなわち、当該実施例に係る油圧シリンダ
は、図１示すように、内部に油圧が給排されるシリンダ
１と、該シリンダ１内に給排された油圧により矢印Ａ，
Ｂ方向に往復駆動するピストン２と、前記シリンダ１の
端部開口を閉塞し端面を前記ピストン２の駆動範囲を規
制するピストン当り面３ａとした端部材３とからなるも
のである。

【００１６】前記端部材３は、前記シリンダ１内へ油圧
を給排する第２の給排口１３に連通して設けた給排通路
４を前記ピストン当り面３ａに開口している。前記ピス
トン２は、前記端部材４のピストン当り面３ａとの対向
端面２ａに油圧導入溝６を形成し、周面に前記シリンダ
１の内周面に摺接するリング状のシール材２ｂを設けて
いる。前記各油圧導入溝６は、図２に示すように、同心
円上に複数設けた円形の細溝であり、ピストン２の径方
向に放射状に延びた細溝である油圧導入溝５と各々連通
している。

【００１７】以上のように構成した油圧シリンダによる
と、ピストン２が端部材３のピストン当り面３ａに当接
した状態で、給排通路４からシリンダ１内に給排される
油圧を油圧導入溝５，６を経てピストン２および端部材
３の間に導入し、ピストンの対向端面２ａの径方向およ
び周方向に分散することができる。したがって、ピスト
ン２の駆動初期において油圧がピストン２に作用する面
積が増加して、ストン２の矢印Ｂ方向への駆動速度を向
上することができる。

【００１８】しかも、油圧導入溝５，６を設けてもピス
トン２の対向端面２ａの面積が著しく狭まることがない
ので、ピストン２の対向端面２ａおよび端部材３のピス
トン当り面３ａとが強く押圧されたり衝突しても、ピス
トン２が変形したり破損したりすることがなく、耐久性
に優れている。

【００１９】また、図３に示すように前記ピストンの対
向端面２ａの径方向に円弧状に湾曲して延びた油圧導入
溝７を形成した場合、該油圧導入溝７は旋盤を用いて容
易に形成加工することができるので、例えばピストン２
に進退棒１２を連結するためのねじ穴を旋盤加工する工
程において同時に形成加工することができ、これによっ
て製造工数の減少を図り生産性を向上することができ
る。さらに、油圧導入溝６に代えて、図４に示すような
対向端面２ａの全周に渡って延びる渦巻状の油圧導入溝
８を形成した場合、油圧がピストン２の対向端面２ａに
作用する面積を一層増加することができる。

【００２０】なお、実施例において、油圧導入溝５，
６，７，８をピストン２の対向端面２ａに形成したが、
これらを前記端部材３のピストン当り面３ａに形成して
もよいし、双方に形成してもよい。更にまた、上記の各
々の油圧導入溝５，６，７，８は単独で形成しても複数
を組み合わせて形成してもよいが、いずれの場合でも給
排通路４がこれらの油圧導入溝５，６，７，８のいずれ
かと合致するようにするのが望ましい。また、各々の溝
は、対向端面２ａおよびピストン当り面３ａの全体にバ
ランスよく形成するのが望ましい。

【００２１】

【発明の効果】この発明の油圧シリンダによると、給排
通路からシリンダ内に給排される油圧を油圧導入溝を経
てピストンおよび端部材の間に導入できるので、端部材
のピストン当り面の強度を損なうことなく、油圧がピス
トンに作用する面積を比較的広げることができる。した
がって、ピストンの駆動初期における駆動速度を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の油圧シリンダの要部を示
す断面図。

【図２】この発明の一実施例の油圧シリンダの油圧導入
溝の形状を示す概略図。

【図３】この発明の一実施例の油圧シリンダの油圧導入
溝の一変形例の形状を示す概略図。

【図４】この発明の一実施例の油圧シリンダの油圧導入
溝の他の変形例の形状を示す概略図。

【図５】従来例の油圧シリンダの全体図。

【図６】従来例の油圧シリンダの要部を示す断面図。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストン ２ａ 対向端面 ３ 端部材 ３ａ ピストン当り面 ４ 給排通路 ５ 油圧導入溝

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に油圧が給排されるシリンダと、該
   シリンダ内に給排された油圧により往復駆動するピスト
   ンと、前記シリンダの端部開口を閉塞し端面を前記ピス
   トンの駆動範囲を規制するピストン当り面とする端部材
   とを備えた油圧シリンダにおいて、 前記シリンダ内へ油圧を給排する給排通路を前記端部材
   のピストン当り面に開口すると共に、前記ピストンの前
   記端部材との対向端面および前記端部材のピストン当り
   面の少なくとも一方に、前記給排通路から給排される油
   圧を前記ピストンの対向端面および端部材のピストン当
   り面の間に沿って導入する油圧導入溝を形成したことを
   特徴する油圧シリンダ。
2. 【請求項２】 前記油圧導入溝を円形に形成した請求項
   １記載の油圧シリンダ。
3. 【請求項３】 前記油圧導入溝を渦巻状に形成した請求
   項１記載の油圧シリンダ。
4. 【請求項４】 前記油圧導入溝を前記ピストンの径方向
   に沿って形成した請求項１記載の油圧シリンダ。
5. 【請求項５】 前記油圧導入溝を円弧状に湾曲して形成
   した請求項４記載の油圧シリンダ。