流体压缸的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种活塞杆利用在行程端附近产生的缓冲压力而减速的流体压缸。
【背景技术】
[0002]例如，流体压缸(液压缸)具备利用在被插入到缸体的活塞杆到达行程端附近时产生的缓冲压力来使活塞杆减速的缓冲机构。
[0003]JPll - 230117A中所公开的缓冲机构包括:设于缸体的缓冲圆筒面，和在工作流体压力的作用下被浮动支承于活塞杆的缓冲轴承。
[0004]在该缓冲机构中，在活塞杆到达行程端附近时，缓冲轴承进入到缓冲圆筒面的内侦牝工作流体的流动在缓冲轴承与缓冲圆筒面这两者之间被节流，由此产生缓冲压力，活塞杆减速。
[0005]在这种缓冲机构中，在缓冲轴承的外周表面通过切削加工而形成相对于轴向倾斜地延伸的平面状的槽部(缺口部)(参照图9)。当活塞杆到达行程端时，槽部与缓冲圆筒面相对而作为对工作流体的流动进行节流的可变节流孔发挥功能。随着活塞杆靠近行程端，可变节流孔的开口面积减小。
[0006]在该缓冲机构中，通过任意地设定槽部的倾斜角度，能够改变活塞杆减速的缓冲特性。
[0007]JP2008 - 291858A所记载的缓冲机构包括:设于缸体的缓冲圆筒面，和配合于活塞杆而被支承于活塞杆的缓冲轴承。该缓冲轴承以不被工作流体压力浮动支承的方式被固定于活塞杆。
[0008]该缓冲机构在缓冲轴承的外周表面形成有相对于轴向倾斜地延伸的、截面V字状的锥形槽(节流槽)。在该情况下，当活塞杆到达行程端时，锥形槽也与缓冲圆筒面相对而作为对工作流体的流动进行节流的可变节流孔发挥功能。随着活塞杆靠近行程端，可变节流孔的开口面积减小。
[0009]在该缓冲机构中，通过任意地设定锥形槽的截面积，能够改变活塞杆减速的缓冲特性。
【发明内容】
[0010]日本JPll - 230117A中公开的缓冲机构对缓冲轴承的外周表面实施切削加工而形成槽部，但存在如下问题:由于槽部的切削倾斜角度的加工误差而导致活塞杆减速的缓冲特性容易产生偏差。
[0011]另外，可以考虑在日本JPll - 230117A所公开的被浮动支承的缓冲轴承的外周表面形成日本JP2008 - 291858A所公开的截面V字状的锥形槽。然而，在该情况下，在缓冲轴承受缓冲压力而扩张的弹性变形时，应力集中于缓冲轴承的开设锥形槽的部位，为了确保缓冲轴承的强度，需要加厚板厚。
[0012]本发明的目的在于，使得在流体压缸中既抑制缓冲特性的偏差、又确保缓冲轴承的强度。
[0013]根据本发明的某技术方案，一种流体压缸，被插入到缸体的活塞杆利用在行程端附近产生的缓冲压力减速，该流体压缸包括:缓冲圆筒面，其设于缸体；筒状的缓冲轴承，其设于活塞杆，并在行程端附近进入到缓冲圆筒面的内侧从而对工作流体的流动进行节流；以及锥形槽，其开设在缓冲轴承的外周表面，并相对于缓冲轴承的中心轴线倾斜，锥形槽的与其长度方向正交的截面形状形成为圆弧状。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的第I实施方式的流体压缸的剖视图。
[0015]图2是本发明的第I实施方式的缓冲轴承的立体图。
[0016]图3是表示本发明的第I实施方式的缓冲轴承的加工工序的剖视图。
[0017]图4是表示本发明的第I实施方式的流体压缸的活塞杆到达了行程端的工作状态的剖视图。
[0018]图5是表示本发明的第I实施方式的锥形槽和以往装置的槽部所涉及的、缓冲行程与可变节流孔的开口面积之间的关系的特性图。
[0019]图6是表示本发明的第I实施方式的锥形槽和以往装置的槽部所涉及的、缓冲行程与可变节流孔的开口面积之间的关系的特性图。
[0020]图7是表示本发明的第I实施方式的锥形槽和以往装置的槽部所涉及的、缓冲行程与可变节流孔的开口面积之间的关系的特性图。
[0021]图8是表示本发明的第2实施方式的缓冲轴承的加工工序的剖视图。
[0022]图9是现有例的缓冲轴承的剖视图。
【具体实施方式】
[0023]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0024](第I实施方式)
[0025]图1所示的液压缸I例如用作液压挖掘机的斗杆缸。通过液压缸I伸缩动作，液压挖掘机的斗杆转动。液压缸I不限于液压挖掘机等建设机械，也能够用于其他产业领域中的机械、设备等。
[0026]液压缸I包括:做成了筒状的缸体10 ;活塞20，其在缸体10内分隔出杆室2和端室3 ；以及活塞杆30，其与活塞20相连结。
[0027]通过活塞杆30在自未图示的液压源(工作流体压源)导入端室3或者杆室2的工作油压的作用下沿中心轴线O方向移动，液压缸I进行伸缩动作。
[0028]此外，液压缸(流体压缸)I使用工作油来作为被供排的工作流体，但作为其替代也可以使用例如水溶性代替液等。
[0029]在缸体10的开口端设有供活塞杆30滑动自如地贯穿的圆筒状的缸盖40。缸盖40借助多个螺栓12紧固于缸体10。
[0030]在缸盖40的内周夹设有衬套55、副密封件56、主密封件57以及防尘密封件58。
[0031]衬套55滑动接触于活塞杆30的外周表面31，由此活塞杆30被支承为沿缸体10的中心轴线O方向移动。
[0032]副密封件56和主密封件57滑动接触于活塞杆30的外周表面31，由此外部和杆室2之间被密封。
[0033]防尘密封件58滑动接触于活塞杆30的外周表面31，由此防止粉尘侵入液压缸I的内部。
[0034]在缸盖40的内周形成有圆筒面状的缸盖内周表面44。在该缸盖内周表面44和活塞杆30的外周表面31之间划分形成供排通路5。在缸盖40形成在缸盖内周表面44开口的供排口 43。在供排口 43连接与未图示的液压源连通的液压配管。
[0035]在活塞杆30朝向图1中的下方移动而液压缸I进行收缩动作时，自液压源经由液压配管而被供给的加压工作油经由供排通路5流入杆室2。另一方面，端室3的工作油经由未图示的供排通路而返回至液压源的罐侧。
[0036]在活塞杆30朝向图1中的上方移动而液压缸I进行伸长动作时，自液压源供给的加压工作油经由供排通路流入端室3。另一方面，杆室2的工作油经由供排通路5返回至液压源的罐侧。
[0037]在图1中示出了活塞杆30处于即将到达行程端附近的状态。液压缸I具备在伸长动作时在行程端附近使活塞杆30减速的缓冲机构6。
[0038]缓冲机构6包括:缓冲圆筒面45，其设于缸盖40的缸盖内周表面44 ;和缓冲轴承60，其在活塞杆30到达行程端附近时进入到缓冲圆筒面45的内侧。
[0039]在活塞杆30到达了行程端附近时，缓冲轴承60进入到缓冲圆筒面45的内侧，在缓冲轴承60和缓冲圆筒面45这两者之间划分形成轴承外周间隙8 (参照图4)。该轴承外周间隙8对自杆室2经由供排通路5流出的工作油的流动施加阻力，杆室2的压力(以下称作“缓冲压力”)上升，由此进行活塞杆30减速的动作(以下称作“缓冲动作”)。
[0040]缓冲轴承60在其外周具有外周表面61。该外周表面61形成为以中心轴线O为中心的圆筒面状。外周表面61的外径形成为比活塞杆30的外周表面31的外径大、且比缓冲圆筒面45的内径小。在活塞杆30到达了行程端附近时，缓冲轴承60的外周表面61在其与缓冲圆筒面45之间划分形成轴承外周间隙8 (参照图4)。
[0041]在活塞杆30的外周按顺序地排列形成有环状台阶部32、外周配合面33、以及环状台阶部34