流体压缸的制作方法_2

文档序号:8367210阅读:来源:国知局

[0042]活塞20其端面22抵接于环状台阶部34而被固定。
[0043]圆筒状的缓冲轴承60以与环状台阶部32和活塞20具有间隙的方式被设于环状台阶部32与活塞20之间,设置为能够在中心轴线O方向上稍微移动。
[0044]缓冲轴承60以与活塞杆30的外周之间具有轴承内周间隙7的方式被配合于活塞杆30的外周,被导入轴承内周间隙7的工作流体压浮动支承。在缓冲轴承60的内周表面67与活塞杆30的外周配合面33之间划分形成轴承内周间隙7。
[0045]缓冲轴承60在其一端形成与中心轴线O正交的环状的端面63,并形成自该端面63连续地呈环状延伸的倾斜面64。倾斜面64形成为相对于中心轴线O倾斜的圆锥台状。在缓冲轴承60的另一端形成与中心轴线O正交的环状的端面65。
[0046]在缓冲轴承60的与活塞20相对的端面65(图1中的下端面)形成狭槽(缺口部)69。在缓冲轴承60的与活塞杆30的环状台阶部32相对的端面63 (图1中的上端面)也形成狭槽68。
[0047]进行活塞杆30在液压缸I进行伸长动作的行程端减速的缓冲动作。在该缓冲动作时,缓冲轴承60在缓冲压力的作用下相对于活塞杆30朝向图1中的上方稍微移动。然后,其端面63抵接于活塞杆30的环状台阶部32。由此,工作油经由轴承内周间隙7朝向图1中的上方(供排通路5)的流动通过流经狭槽68而被节流。
[0048]另一方面,在液压缸I自最大程度伸长状态收缩的动作时,自液压源供给的加压工作油自供排通路5经由轴承外周间隙8和轴承内周间隙7而流入杆室2。此时,缓冲轴承60在被自液压源导入的工作油压力的作用下,相对于活塞杆30朝向图1中的下方稍微移动。然后,其端面65抵接于活塞20的端面22。开设在端面65的狭槽69将轴承内周间隙7与杆室2之间连通起来。由此,工作油自轴承内周间隙7经由狭槽69迅速流入杆室2,确保液压缸I自最大程度伸长状态进行收缩动作的响应性。
[0049]在活塞杆30的外周配合面33形成以与缓冲轴承60的内周表面67相对的方式开设的环状槽35和环状槽36。
[0050]环状槽35开设在外周配合面33的端部,并具有没有阶梯地与环状台阶部32连续的槽侧面。
[0051]环状槽36开设在外周配合面33的轴向中间位置。在环状槽36夹设有发挥单向阀功能的缓冲密封件15。缓冲密封件15设置为滑动接触于缓冲轴承60的内周表面67并能够在中心轴线O方向上稍微移动。
[0052]环状的缓冲密封件15具有开口间隙(未图示)。在将缓冲密封件15组装于环状槽36时,将密封件开口间隙扩开而将缓冲密封件15嵌入到环状槽36。在缓冲密封件15的活塞20侧的端面(图1中的下端面)形成多个狭槽(未图示)。另一方面,在缓冲密封件15的与活塞杆30的环状台阶部32相对的端面(图1中的上端面)未形成狭槽。
[0053]由此,在缓冲动作时,缓冲密封件15在缓冲压力的作用下相对于活塞杆30朝向图1中的上方稍微移动。然后,其上端面抵接于环状槽36的槽侧面。由此,工作油经由环状槽36朝向图1中的上方的流动被缓冲密封件15堵住。
[0054]另一方面,在液压缸I自最大程度伸长状态收缩的动作时,缓冲密封件15在自液压源导入的工作油压力的作用下相对于活塞杆30朝向图1中的下方稍微移动。然后,其下端面抵接于环状槽36的槽侧面,开设在缓冲密封件15的下端面的狭槽将环状槽36内的、缓冲密封件15上下的空间连通起来。由此,在轴承内周间隙7流动的工作油迅速通过开设于缓冲密封件15的下端面的狭槽,确保液压缸I自最大程度伸长状态进行收缩动作的响应性。
[0055]图2是表示缓冲轴承60的立体图。在缓冲轴承60的外周形成有开设在外周表面61的锥形槽62。锥形槽62相对于外周表面61凹陷成凹状,并作为与缓冲圆筒面45的开口端相对的可变节流孔9 (参照图4)发挥功能。
[0056]锥形槽62形成为相对于中心轴线O倾斜、其深度自一端62A朝向另一端62B去逐渐减小。由此,随着活塞杆30靠近行程端,与缓冲圆筒面45的开口端相对的可变节流孔9的流路截面积逐渐减小。
[0057]锥形槽62其一端62A在倾斜面64开口,其另一端62B在外周表面61开口。此外,锥形槽62不限于上述结构,也可以是其一端在端面63开口。另外,锥形槽62也可以构成为其另一端在端面65开口。
[0058]锥形槽62仅通过与其长度方向正交的截面形状弯曲成圆弧状的圆弧状曲面(槽内表面)62C而形成。与锥形槽62的长度方向正交的截面是连续地弯曲成圆弧状、不具有呈直线状延伸的部位、弯折的部位的形状。
[0059]图3中示出缓冲轴承60的加工工序。使切削工具(未图示)沿着半径R的正圆弧S62移动,同时使切削工具沿着相对于缓冲轴承60的中心轴线O倾斜的切削中心轴线062移动,从而切削缓冲轴承60。如此,形成圆弧状曲面(槽内表面)62C。由此,锥形槽62形成为弯曲成沿着正圆的正圆弧状的截面形状。
[0060]以下,对液压缸I的动作进行说明。
[0061]如图4所示,在液压缸I进行伸长动作时,当缓冲轴承60进入到缓冲圆筒面45的内侧时,在缓冲轴承60与缓冲圆筒面45之间划分形成轴承外周间隙8。如图4中的箭头所示,在该伸长动作时杆室2的工作油经由轴承外周间隙8朝向供排通路5流动,另外经由轴承内周间隙7朝向供排通路5流动。主要是轴承外周间隙8和缓冲密封件15的开口间隙对该工作油的流动施加阻力,杆室2的缓冲压力上升,从而进行活塞杆30减速的缓冲动作。
[0062]在上述的缓冲动作时,利用面向缓冲圆筒面45的开口端的锥形槽62划分形成可变节流孔9。随着活塞杆30靠近行程端,可变节流孔9的开口面积变小。通过任意地设定锥形槽的截面积和切削倾斜角度(倾斜角度),能够改变活塞杆30减速的缓冲特性。
[0063]如图3所示,由圆弧状的锥形槽62划分形成的可变节流孔9的截面由作为切削面的正圆弧S62(圆弧状曲面62C的截面)、和将缓冲轴承60的外周表面61延长而得到的正圆弧S61围成。另一方面,如图9所示,由形成于以往装置的缓冲轴承160的平面状的槽部169划分形成的可变节流孔的截面由作为切削面的直线S169(槽部169的截面)、和将缓冲轴承160的外周表面161进行延长而得到的正圆弧S161围成。与槽部169相比,锥形槽62形成为在缓冲轴承60的周向上的狭小的范围内延伸的截面形状。关于锥形槽62和槽部169,若比较各自的深度(与中心轴线O正交的半径方向的最大切削宽度)相同的情况下的截面积,则锥形槽62的截面积比槽部169的截面积小。因此,由于切削倾斜角度的加工误差而产生的锥形槽62的截面积的偏差被抑制得比槽部169的截面积的偏差小。
[0064]图5?图7是表示缓冲轴承60进入到缓冲圆筒面45的缓冲行程与可变节流孔9的开口面积之间的关系的特性图。在图5?图7中,用实线表示的特性是由本实施方式的锥形槽62划分形成的可变节流孔9的特性,用虚线表示的特性是由以往装置的平面状的槽部169划分形成的可变节流孔的特性。
[0065]图5示出了以切削倾斜角度(倾斜角度)互为相同的方式形成的锥形槽62的特性Al和槽部169的特性al。该锥形槽62和槽部169形成为相同缓冲行程处的深度(与中心轴线O正交的半径方向的切削宽度)相同、并且最大深度也相同。在图5的特性图中,两特性Al、al都是随着缓冲行程变大,可变节流孔9的开口面积逐渐减小,但是本实施方式的特性Al的减小的程度比以往装置的特性al的减小的程度小。若比较相同缓冲行程处的可变节流孔9的开口面积,则本实施方式的特性Al的可变节流孔9的开口面积比
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