专利名称：液压操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压操作装置，该液压操作装置作为进行断路器的开路和闭路动作的驱动源使用。
近年来，随着电力需求的增加，实现了输电系统的大容量化和特高压化等。为此，设在输电系统中的断路器的性能提高尤显重要，对于性能提高的要求也大。最近，以SF6气体绝缘方式的气体断路器为主流，作为其驱动源，有利用气体或液体等流体的气体断路器。
其中，利用气体(压缩空气)的气体断路器中，随着输电系统的大容量化和超高压化，驱动力显著增大，空气压缸和空气箱等的设备也大型化。另外，操作时的给排气音加大，需要消音装置。
利用液体的液压操作装置，与利用空气的相比，其高压、大功率化容易，所以，可实现小型化。另外，也可显著减轻操作时的噪音，同时，由于液体的非压缩性其应答性良好。因此，作为断路器的驱动源，希望更加提高该液压操作装置的性能。
图11表示作为该断路器的驱动源使用的现有液压操作装置之一例。该图11中，断路器的开闭部1，例如的固定电极2和可动电极3构成，可动电极3与液压操作装置10连接。液压操作装置10由驱动可动电极3的驱动部20、控制工作液的液压控制部30、常时地蓄积供往驱动部20的高压工作液的储液器(蓄压装置)40、产生高压工作液的泵部件50等构成。各部的详细构造如下。
驱动部20备有驱动缸21、插入该驱动缸21内的驱动活塞22、连接驱动活塞22和可动电极3的驱动杆23。在驱动缸21本体端部的驱动杆23的贯通部，设有密封液压的杆密封部21a。在驱动缸21内，驱动活塞22的两侧、即驱动杆23侧及其相反侧，分别形成第1液室24和第2液室25。在驱动活塞22的周围，设有密封第1与第2液室24、25间液压的密封部22a。
为了在开路动作结束时制动驱动活塞22，在第2液室25内设有阻尼部(ダンパ部)26和阻尼室(ダンパ室)25a。阻尼部26突出于驱动活塞22的端部。阻尼室25a借助阻尼部26的动作将工作液升压。在形成阻尼室25a的隔壁上，设有供阻尼部26插入的节流孔(オリヮィス)25b。阻尼部26例如是由圆筒、圆锥、曲面等构成的预定形状的突出部，节流孔25b的直径稍稍大于阻尼部26的最大直径。
更具体地说，阻尼室25a的作用如下。即，在开路动作结束时，随着阻尼部26被插入节流孔25b，阻尼室25a内的压力液渐渐地通过阻尼部26与节流孔25b之间的间隙排出，排出量少时，在阻尼室25a被压缩。这样，阻尼室25a内的压力上升，制动力作用到驱动活塞22上，所以，驱动活塞22停止。
储液器40经过高压配管连接到第1液室24，液压控制部30连接到第2液室25。该液压控制部30也通过管路33与第1液室24连接。液压控制部30备有控制工作液的切换阀31、用液压驱动该切换阀31的电磁阀32。
储液器40通常是在用可动式隔壁分隔的容器内充填高压氮气40a而构成的，其功能是利用气体的压缩能将工作液保持为高压。供给高压工作液的泵部件50通过泵配管与该储液器40连接。该泵部件50通常是将产生高压工作液的泵51和电动机等一体收容在低压箱52内而构成的。低压箱52用于回收从液压控制部30排出的工作液，蓄积预定量的低压工作液。
但是，上述现有的液压操作装置中，随着近年输电系统的大容量化和特高压化，存在以下问题。
通常，随着输电系统的大容量化和特高压化，开闭气体断路器接点部的液压操作装置，也要求操作力的大容量化和高速化。与此对应地，液压操作装置中，要加大驱动活塞的直径，或者提高液压操作装置的系统压力，因此，操作能量增大。
操作能量的增大，对断路器的开闭动作、尤其是对开路动作结束时的制动力有大的影响。例如，图11所示液压操作装置中，当操作能量增大时，就需要产生更大的制动力，为了得到更大的制动力，就要加大阻尼室25a的压力上升。但是，阻尼室25a与设在驱动活塞22周围的液室间的液室密封用密封部22a相邻，所以，如果为了制动而将阻尼室25a的压力上升过大，则邻接阻尼室25a的密封部22a上作用了过大的压力，有可能损伤该密封部22a。
另外，开路动作的开始时刻，由于对断路器的断路能力有大的影响，为了确保高断路能力，希望更快地开始动作。在闭路动作中也希望以准确的时刻开始动作。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种小型、构造简单、动作可靠性和耐久性优越的液压操作装置。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部；上述驱动部备有，驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，该驱动部根据所述驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部闭路或开路；上述液压控制部，根据作动流体相对于所述驱动缸的第2液室供给和排出的选择，进行液压控制；上述储液器保持向所述驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体，其特征在于在上述第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有供阻尼部插入的插入孔，该阻尼室设置在与设在驱动活塞周围的液压密封用密封部不邻接的位置。
所述的液压操作装置，其特征在于，上述阻尼部的前端面被形成，在其一部分上，具有由从凸形状和凹形状中选择出的形状。
所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动活塞内设有节流流路。
所述的液压操作装置，其特征在于，设有分隔上述第2液室与上述阻尼室的可动隔壁部件，上述插入孔设在该隔壁部件上，还设有将该隔壁部件朝着阻尼室容积成为最大侧施力的弹簧。
液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部，上述驱动部备有，驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，依据所述驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部成为闭路或开路；上述液压控制部，根据作动流体相对于所述驱动缸的第2液室的供给和排出，进行液压控制；上述储液器保持向所述驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体；其特征在于，在上述第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有供阻尼部插入的插入孔；在上述驱动活塞上，在其周围的液压密封用密封部的靠第2液室一侧，设有压力密封环，同时，还设有以该密封部与压力密封环之间为起点、贯通驱动活塞内部通向第2液室的液道。
所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动部设有流出路，在开路动作结束时的制动时，上述阻尼室升压到预定压力值以上时，该流出路使作动流体从阻尼室流出。
液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部；上述驱动部备有，驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，该驱动部根据驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部成为闭路或开路；上述液压控制部，据作动流体相对于驱动缸的第2液室供给和排出的选择，进行液压控制；上述储液器保持向所述驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体；其特征在于，在上述第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有供阻尼部插入的插入孔；在上述驱动部设有流出路，在开路动作结束时的制动时，当上述阻尼室升压到预定压力值以上时，流出路使作动流体从阻尼室流出。
所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动缸上设有，在闭路动作时使作动流体流入上述阻尼室的流入路，在开路动作结束时，当阻尼室的压力高于连通部分的压力时，该流入路关闭。
所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动杆上设有决定闭路状态位置的挡板。
液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部；上述驱动部备有驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，该驱动部根据所述驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部成为闭路或开路；上述液压控制部根据作动流体相对于驱动缸的第2液室供给和排出的选择，进行液压控制；上述储液器保持向驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体；其特征在于，在上述第1液室内，为了闭路动作结束时的制动，上述驱动活塞的前端部作为阻尼部被形成，并且，还设有由阻尼部的动作使工作液升压的阻尼室，该阻尼室具有供该阻尼部的插入孔；设有分隔上述第1液室与上述阻尼室的可动隔壁部件，上述插入孔设在该隔壁部件上，同时，还设有将该隔壁部件朝着阻尼室容积成为最大侧施力的弹簧。
所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动缸上，在其本体端部的上述驱动杆贯通部的液压密封用密封部的靠第1液室侧，设有压力密封环，还设有以该密封部与压力密封环之间为起点、贯通驱动缸本体内部到达包含第1液室的高压侧部分的液道。
本发明中，通过改进阻尼室周边的构造，即使制动时阻尼室的压力上升加大，也能防止过大的压力作用在配置于驱动活塞周围的密封部上。
即，本发明的液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部；上述驱动部备有驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，该驱动部与驱动活塞的动作相应地使上述断路器的开闭部成为闭路或开路；上述液压控制部根据作动流体相对于驱动缸的第2液室的供给和排出，进行液压控制；上述储液器保持向驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；
上述低压槽部回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体。
在所记载的发明，是在上述基本的液压操作装置中，其特征在于，在上述第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有供阻尼部插入的插入孔；该阻尼室不与设在驱动活塞周围的液压密封用密封部邻接。
根据该构造，由于驱动活塞周围的密封部与阻尼室的位置关系，在开路动作结束时的制动时，即使阻尼室的压力上升大，也不对密封部直接作用过大的压力。因此，可防止过大的压力造成密封部的损伤。
所记载的液压操作装置中，其特征在于，上述阻尼部的前端面，在其一部分上，具有凸形状或凹形状。
根据该构造，在闭路动作开始时，可以使驱动活塞的动作良好地开始。即，如果阻尼部的前端面仅为平面，则在断路器的开路状态，阻尼部的前端密接阻尼室端部时，在闭路动作开始时，在工作液浸入该密接部之前，不能解除密接状态，动作开始的时间可能会延迟。而本实施例的装置中，如权利要求2所述，由于在阻尼部的前端面设置了凸部或凹部，减少了密接面积，同时，在闭路动作开始时，可以使工作液短时间内浸入密接间隙内，所以，能使驱动活塞的动作良好地开始。
另外，开路动作结束时的冲击，有可能使阻尼部的前端部变形，考虑到这一点，在前端面设置凸部，这样，使变形仅停留在凸部，而阻尼室的插入孔与阻尼部之间的间隙关系不产生变化，所以，可防止阻尼部的变形对开路动作时的制动力的影响。
所记载液压操作装置中，其特征在于，在上述驱动活塞内设有节流流路。
根据该构造，不是通过微调节阻尼室与阻尼部之间间隙的流路面积来微调节阻尼室内的压力上升(该压力上升用于进行开路动作时的制动)，而是通过微调节节流流路的流路面积，进行阻尼室内的压力上升的微调节。所以，可以高精度得到所需要的制动特性。这与阻尼室与阻尼部之间的间隙相比，提高节流流路的加工精度更容易，尺寸管理也容易。
所记载的液压操作装置中，其特征在于，设有分隔上述第2液室与上述阻尼室的可动隔壁部件，在该隔壁部件上设有插入孔，还设有将该隔壁部件朝着阻尼室容积成为最大的方向推压的弹簧。
根据该构造，在闭路动作开始时，能使驱动活塞的动作良好地开始。即，如果仅用固定隔壁分隔第2液室与阻尼室，则在闭路动作开始后，驱动活塞立即开始动作时，随着驱动活塞的阻尼部从第2液室侧拔出，阻尼室的容积变大，阻尼室内的压力降低。而如权利要求4所述，由于设置了可动的隔壁部件，随着阻尼部的拔出，可使隔壁部件朝着阻尼室容积减小的方向动作。因此，在闭路动作开始时，可将阻尼部快速地从阻尼室拔出，可以使驱动活塞的动作良好地开始。另外，在开路动作结束时制动时，由于阻尼室内的压力上升，制动力作用到驱动活塞上，同时，隔壁部件保持在阻尼室容积成为最大的位置。
所记载的发明，是在上述基本的液压操作装置中，其特征在于，在第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有插入阻尼部的插入孔；在上述驱动活塞上，在其周围的液压密封用密封部的靠第2液室一侧，设有压力密封环，同时，还设有以该密封部与压力密封环之间为起点、贯通驱动活塞内部到达第2液室的液道。
根据该构造，由于在驱动活塞周围的密封部与阻尼室之间设置了压力密封环，在开路动作结束时的制动时，即使阻尼室的压力上升大，也不会对驱动活塞周围的密封部直接作用过大的压力。即，在阻尼部插入阻尼室的情况下，相当于其插入容积量的液体从插入孔与阻尼室之间的间隙排出，阻尼室内压力上升，制动驱动活塞的动作，但这时，已升压的作动流体的大部分可被压力密封环密封住。另外，已升压的作动流体的一部分，虽然通过了压力密封环，但是该从压力密封环漏出的作动流体，可通过以压力密封环与密封部间为起点的液道排出到第2液室。因此，可防止因过大的压力造成密封部的损伤。
所记载的液压操作装置中，其特征在于，在上述驱动部设有流出路，在开路动作结束时的制动时，上述阻尼室升压到预定压力值以上时，该流出路使作动流体从阻尼室流出。
根据该构造，在开路动作结束时，当阻尼室内产生一定以上的急剧压力上升时，由于可借助流出路使作动流体从阻尼室流出，所以，可防止因压力上升产生一定以上的急剧制动力，可得到稳定的制动力。另外，即使驱动活塞周围的密封部邻接阻尼室，也不会对密封部直接作用过大的压力，所以，可防止因过大压力造成对密封部的损伤。
所记载的液压操作装置中，其特征在于，在上述驱动部上设有在闭路动作时使作动流体流入上述阻尼室的流入路，在开路动作结束时，当阻尼室的压力高于连通部分的压力时，该流入路关闭。
根据该构造，由于在驱动部设置流入路，可加强在闭路动作开始时向阻尼室内的高压作动流体的供给，可以使驱动活塞的动作良好地开始。另外，在开路动作结束时，阻尼室的压力比连通管路和液室高时流入路关闭，所以，可得到充分的阻尼室压力上升，制动力不降低。
所记载的液压操作装置中，其特征在于，在驱动杆上设有决定闭路状态位置的挡板。
根据该构造，可由驱动部的开闭接点侧承受开路动作结束时的制动冲击，在驱动缸的驱动杆贯通部附近的很小空间，得到足够强度的构造。另外，由于驱动活塞的阻尼部前端面不密接阻尼室的端部，所以，在闭路动作时，作动流体容易流入驱动活塞的整个背部，能使驱动活塞的动作良好地开始。
所记载的发明，是在上述基本的液压操作装置中，其特征在于，在上述第1液室内，为了闭路动作结束时的制动，上述驱动活塞的前端部作为阻尼部形成，还设有借助阻尼部的动作使工作液升压的阻尼室，该阻尼室具有插入该阻尼部的插入孔；
设有分隔上述第1液室与上述阻尼室的可动隔壁部件，上述插入孔设在该隔壁部件上，同时，还设有将该隔壁部件朝着阻尼室容积成为最大侧推压的弹簧。
根据该构造，在开路动作开始时，能使驱动活塞的动作良好地开始。即，如果以固定的隔壁分隔第1液室与阻尼室，则在开路动作开始后驱动活塞立即开始动作时，随着驱动活塞的阻尼部从第1液室拔出，阻尼室的容积变大，所以，阻尼室的压力降低。而如所述这样设置可动隔壁部件时，随着阻尼部的拔出，可以使可动隔壁部件朝着阻尼室容积变小的方向动作。因此，开路动作开始时，可以快速地将阻尼部从阻尼室中拔出，可以使驱动活塞的动作良好地开始。另外，在闭路动作结束的制动时，由于阻尼室内的压力上升，所以，对驱动活塞作用制动力的同时，隔壁部件保持在阻尼室容积成为最大的位置。
所记载的液压操作装置中，其特征在于，在上述驱动缸上，在其本体端部的上述驱动杆贯通部的液压密封用密封部的靠第1液室侧，设有压力密封环，还设有以该密封部与压力密封环之间为起点、贯通驱动缸本体内部到达包含第1液室的高压侧部分的液道。
根据该构造，由于在驱动缸本体端部的驱动杆贯通部的密封部与第1液室之间设置了压力密封环，所以，在闭路动作结束时的制动时，即使阻尼室的压力上升很大，也不对密封驱动杆部液压的密封部直接作用过大的压力。即，在阻尼部插入阻尼室的情况下，相当于其插入容积量的液体从插入孔与阻尼部之间的间隙排出，阻尼室内产生压力上升，制动驱动活塞的动作。这时，已升压的作动流体的大部分，可由压力密封环封住。另外，已升压的作动流体的一部分虽然通过了压力密封环，但该从压力密封环漏出的作动流体，能通过以压力密封环与密封部间为起点的液道，排出到高压侧的部分。因此，可防止因过大压力造成密封部的操作。
下面参照附图，详细说明本发明的实施例。
图1是表示本发明液压操作装置之第1实施例的构造图。
图2是表示本发明液压操作装置之第2实施例的构造图。
图3是表示本发明液压操作装置之第3实施例的构造图。
图4是表示本发明液压操作装置之第4实施例的构造图。
图5是表示本发明液压操作装置之第5实施例的构造图。
图6是表示本发明液压操作装置之第6实施例的构造图。
图7是表示本发明液压操作装置之第7实施例的构造图。
图8是表示本发明液压操作装置之第8实施例的构造图。
图9是表示本发明液压操作装置之第9实施例的构造图。
图10是表示本发明液压操作装置之第10实施例的构造图。
图11是表示现有液压操作装置的一般形态的构造图。
下面说明本发明的实施例。1．第1实施例先参照图1说明实施本发明液压操作装置的典型实施例。图1是表示适用于本发明的液压操作装置的第1实施例的构造图。1-1．液压操作装置的构造如图1所示，断路器的开闭部1由固定电极2和可动电极3构成。可动电极3与液压操作装置10连接。另外，该开闭部1的构造仅作为一例，也可以由相向的2个电极作相对运动地构成。液压操作装置10由驱动可动电极3的驱动部20、控制工作液的液压控制部30、常时地蓄积供往驱动部20的高压工作液的储液器40、产生高压工作液的泵部件50等构成。这些构造要素中，液压控制部30、储液器40和泵部件50与图11所示现有技术中的相同，所以，下面仅说明本发明中的驱动部20的构造特征。
驱动部20备有驱动缸21、插入该驱动缸21内的驱动活塞22、连接驱动活塞22与可动电极3的驱动杆23。在驱动缸21端部的驱动杆23的贯通部，设有密封液压的杆密封部21a。在驱动缸21内，驱动活塞22的两侧、即驱动杆23侧及其相反一侧，分别形成第1液室24和第2液室25。在驱动活塞22的周围，设有密封第1与第2室24、25间液压的密封部22a。
为了在开路动作结束时制动驱动活塞22，在第2液室25内设有阻尼部26和阻尼室(ダンパ室)25a。阻尼部26突出于驱动活塞22的端部。阻尼室25a借助阻尼部26的动作将工作液升压。在形成阻尼室25a的隔壁上，设有插入阻尼部26的节流孔25b。阻尼部26例如是由圆筒、圆锥、曲面等构成的预定形状的突出部，节流孔25b的直径稍稍大于阻尼部26的最大直径。
阻尼室25a不与进行液室24、25间液压密封的密封部22a相邻，而是配置在远离该密封部22a的位置即驱动缸21内的端部位置。另外，在阻尼部26的前端面，设有小于阻尼部26直径的圆筒形或圆锥形凸部26a。
储液器40通过高压配管连接到第1液室24，液压控制部30通过高压配管连接到第2液室25。该液压控制部30也通过管路33与第1液室24连接。1-2．液压操作装置的作用具有上述构造的本实施例液压操作装置的作用如下。图1表示开闭部1的开路动作状态。
在图1所示的开路动作状态，储液器40利用氮气40a的压缩性由泵51蓄液、蓄压，来自储液器40的高压工作液常时作用在驱动活塞22的第1液室24一侧的面上。开闭动作这样进行借助液压控制部30的电磁阀32的励磁，切换阀31动作，将高压工作液供给第2液室25内，或者把第2液室25内的高压作动液排出到低压槽52内。通常，通过供给高压工作液进行闭路动作，通过排出高压工作液进行开路动作。
开路动作结束时的制动如下地进行。即，在开路动作结束时，随着驱动活塞22的移动，设在其端部的阻尼部26插入节流孔(オリヮィス)25b，在该阻尼部26与节流孔25b之间留下很小间隙地阻尼室15a成为闭塞状态，被阻尼部26压缩。这样，阻尼室25a内的工作液难以排出，其压力上升，产生制动力，使开路动作速度降低，起到制动作用。在该制动时，即使阻尼室25a的压力上升加大，由于阻尼室25a不邻接密封部22a，所以，阻尼室25a的压力上升产生的过大压力不直接作用在密封部22a上。因此，可充分减轻作用在密封部22a上的压力，防止因过大压力造成密封部22a的损伤。
在断路器的开路状态，由于第2液室25侧的压力约等于大气压，所以，借助与第1液室24的压力差保持着开路状态。而在闭路状态，由于第2液室25侧与第1液室24侧的压力相等，所以，借助受压面积差保持着闭路状态。
本实施例的装置中，由于在阻尼部26的前端设置凸部26a，在闭路动作开始时，能使驱动活塞22的动作良好地开始。即，如果阻尼部26的前端面仅为平面，则在断路器的开路状态，阻尼部26的前端密接阻尼室25a的端部时，在闭路动作开始时，在工作液浸入该密接部之前，不能解除密接状态，动作开始的时间可能会延迟。而本实施例的装置中，由于在阻尼部26的前端设置了凸部26a，减少了密接面积，同时，在闭路动作开始时，可以使工作液短时间内浸入密接间隙内，所以，能使驱动活塞22的动作良好地开始。1-3．液压操作装置的效果如上所述，根据本实施例的液压操作装置，由于驱动活塞22周围的密封部22a与阻尼室25a的位置关系，即使在开路动作结束时的制动时，阻尼室25a的压力上升变大，也不会对密封部22a直接作用过大的压力，所以，能充分减轻作用在密封部22a上的压力。可防止因过大的压力造成密封部22a的损伤。因此，可提高开路动作时的动作可靠性和耐久性。
由于在阻尼部26的前端面上设置了凸部26a，所以，即使阻尼部26的前端密接阻尼室25a的端部，在闭路动作开始时，也可以使工作液短时间内浸入阻尼部26的前端部，可以使驱动活塞22的动作良好地开始。因此，可提高闭路动作时的动作可靠性。2．第2实施例图2是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。尤其是表示适用所记载发明的液压操作装置的图。本实施例的液压操作装置，是在上述第1实施例的液压操作装置中，仅变更了阻尼部26的前端面形状。即，如图2所示，本实施例的液压操作装置中，在阻尼部26的前端面，不设置凸部26a，而是设置了1根或数根切口26b。其余部分的构造与第1实施例相同。
根据该构造，与上述第1实施例同样地，即使阻尼部26的前端密接阻尼室25的端部，在闭路动作开始时，也能使工作液短时间内浸入阻尼部26的前端部，所以，能使驱动活塞22的动作良好地开始。另外，设置切口以外的任意形状的凹部，也能得到同样的效果。3．第3实施例图3是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。尤其是表示适用权利要求3所记载发明的液压操作装置的图。本实施例的液压操作装置，是在上述第1实施例的液压操作装置中，仅变更了阻尼部26的构造。即，如图3所示，本实施例的液压操作装置中，在驱动活塞22的阻尼部26内，设置了节流流路26c。
根据该构造，在开路动作结束时的制动时，阻尼室25a内的高压工作液不仅从阻尼部26与节流孔25b之间的间隙排出，而且也从节流流路26c排出。这时，节流流路26c比阻尼部26与节流孔25b之间的间隙能精度良好地调节流路面积。即，与阻尼部26与节流孔25b之间的间隙相比，节流流路26c的加工精度更容易提高，尺寸管理也容易进行。因此，调节该节流流路26c的节流度，可以高精度地微调节开路动作时用于制动的阻尼室内的压力上升，可以高精度得到所需的制动特性。因此，更提高开路动作时的动作可靠性。4．第4实施例图4是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。尤其是表示适用权利要求4所记载发明的液压操作装置的图。本实施例的液压操作装置的特征是，在上述第1实施例的液压操作装置中，用圆筒状衬套(隔壁部件)25c可动地构成间隔第2液室25与阻尼室25a的隔壁。该衬套25c由包含插入孔的隔壁部和在驱动缸21内周滑动的圆筒部构成，被弹簧25d朝着阻尼室25a的容积成为最大侧推压。
根据该构造，在开路动作结束时的制动时，由于阻尼室25a内的压力上升，所以，制动力作用在驱动活塞22上，同时衬套25c保持在阻尼室25a的容积为最大的初期位置。另外，在闭路动作开始时，能使驱动活塞22的动作良好地开始。即，在闭路动作刚刚开始后，随着阻尼部26的拔出，阻尼室25a内的容积增大，阻尼室25a内的压力降低，所以，衬套25c朝着阻尼室25a内的容积减小的方向移动。结果，阻尼室25a内的压力下降受到抑制，驱动活塞22容易从阻尼室25a拔出。因此，在闭路动作开始时，可快速将阻尼部26从阻尼室25a中拔出，可以使驱动活塞22的动作良好地开始。
下面，详细说明该可动衬套25c的作用。
开路动作结束时，在阻尼部26插入衬套25c的插入孔时，从阻尼部26的外径与插入孔25b之间的间隙，排出与阻尼部26的插入体积相等的工作液，由于该部分间隔的设定，阻尼室25a的内部压力上升，制动力作用到驱动活塞22上，同时，衬套25c保持在阻尼室25a的容积为最大的初期位置。
闭路动作中，朝着与开路动作相反的方向驱动驱动活塞22时，必须将工作液供给阻尼室25a内，该工作液的量要相当于从阻尼室25a拔出阻尼部26的量的容积，但是，由于间隙的设定关系，液流被节流，阻尼室25a内产生压力下降，由于该压力下降，衬套25c朝着阻尼室25a内移动。结果，阻尼室25a内的压力下降减少，可降低制动力，提高驱动活塞22的动作速度。
如果在阻尼室25a没有衬套25c这样的可动部，在动作开始后，驱动活塞22立即动作时，随着阻尼部26的前端部拔出，阻尼室25a的容积增大，所以，阻尼室25a内的压力降低，制动力起作用。本实施例中，为了防止该压力下降，使衬套25c朝着阻尼室25a的容积减小的方向移动。
根据该构造，如前所述，在闭路动作开始时，驱动活塞22的阻尼部26快速从阻尼室25a拔出，而且，不会产生伴随动作的制动力，所以，能使驱动活塞22的动作良好地开始。因此，可更加提高闭路动作时的动作可靠性。5．第5实施例图5是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。本实施例的液压操作装置，是在上述第1实施例的液压操作装置中，在驱动部20设置了仅在闭路动作时将工作液供给阻尼室25a的流入路27a。开路动作结束时，当阻尼室25a的压力高于连通部分的压力时，该流入路27a关闭。
根据该构造，在闭路动作开始时，可借助流入路27a加强高压工作液往阻尼室25内的供给，可使驱动活塞22的动作良好地开始。另外，在开路动作结束时，阻尼室25a的压力高于连通管路或液室时，流入路27a关闭，这样，可充分使阻尼室25a的压力上升，制动力不降低。因此，更加提高闭路动作时的动作可靠性。另外，该构造也可用于图11所示的、驱动活塞22的密封部22a与阻尼室25a相邻接的构造，也能得到同样的效果。6．第6实施例图6是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。本实施例的液压操作装置，是在上述第1实施例的液压操作装置中，驱动杆23上设置了决定闭路状态位置的挡板23a。
根据该构造，由驱动部20的开闭接点侧承受开路动作结束时的制动冲击，在驱动缸21的驱动杆23贯通部附近的很小空间，得到足够强度的构造。另外，由于驱动活塞22的阻尼部前端面不密接阻尼室25a的端部，所以，在闭路动作开始时，工作液容易流入驱动活塞22的整个背部，可以使驱动活塞22的动作良好地开始。因此，更加提高动作可靠性和耐久性。另外，该构造也可用于图11所示的、驱动活塞22的密封部22a与阻尼室25a相邻接的构造，也能得到同样的效果。7．第7实施例图7是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。
如图7所示，本实施例的液压操作装置中，第2液室25内的阻尼室25a与图11所示现有构造同样地，设在与驱动活塞22周围的密封部22a相邻接的位置。驱动活塞22周围的密封部22a的靠第2液室25一侧，设有压力密封环22b。另外还设有以压力密封环22b与密封部22a之间为起点、贯通驱动活塞22内部到达第2液室25的液道22c。更具体地说，液道22c贯通驱动活塞22和阻尼部26的内部，在阻尼部26的前端面开口。
根据该构造，开路动作结束的制动时，在阻尼部26插入阻尼室25a时，已升压的工作液的大部分可被压力密封环22b封住。另外，已升压的工作液的一部分，虽然通过压力密封环22b，但是，从该压力密封环22b漏出的作动流体，可通过以压力密封环22b与密封部22a之间为起点的液道22c，排出到第2液室25。因此，可大大减轻作用在密封部22a上的压力，可防止因过大的压力造成密封部22a的损伤。因此，可提高开路动作时的动作可靠性和耐久性。8．第8实施例图8是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。
如图8所示，本实施例的液压操作装置中，第2液室25内的阻尼室25a，与上述第7实施例及图11所示现有构造同样地，设在与驱动活塞22a周围的密封部22a相邻接的位置。在驱动部20设有流出路27b，在开路动作结束时的制动时，当阻尼室25a的压力过度地升压到预定压力值以上时，该流出路27b用于从阻尼室25a排出工作液。
根据该构造，在开路动作结束时，如果阻尼室25a内产生了过度的急剧压力上升，可通过流出路27b从阻尼室25a排出工作液，因此，可抑制预定以上的急剧压力上升，防止产生急剧且过大的制动力，可得到稳定的制动力。另外，由于过大的压力不直接作用在驱动活塞22周围的密封部22a上，所以，能大大减轻作用在密封部22a上的压力，可防止因过大的压力造成密封部22a的损伤。因此，可提高开路动作时的动作可靠性和耐久性。另外，该构造也可用于上述第1至6实施例那样的、驱动活塞22的密封部22a不邻接阻尼室25a的构造，也能得到同样的效果。9．第9实施例图9是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。
如图9所示，本实施例的液压操作装置中，第2液室25内的阻尼室25a，与第7、8实施例及图11所示现有构造同样地，设在与驱动活塞22周围的密封部22a相邻接的位置。
本实施例中，为了闭路动作结束时的制动，阻尼室24a设在第1液室24内。该阻尼室24a用的阻尼部22d，是由驱动活塞22的驱动杆23一侧的前端部形成的。另外，分隔第1液室24与阻尼室24a的隔壁，由包含插入孔24b的圆筒状衬套(隔壁部件)24c可动地构成。该衬套24c与上述第4实施例中在第2液室25一侧所使用的衬套25c同样地，由包含插入孔24b的隔壁部和在驱动缸(シリンダ)21内周滑动的圆筒部构成，被弹簧24d朝着阻尼室24a的容积成为最大侧推压。
根据该构造，在闭路动作结束时的制动时，由于阻尼室24a内的压力上升，制动力作用在驱动活塞22上，同时，衬套24c保持在阻尼室24a的容积为最大的初期位置。另外，在开路动作开始时，可以使驱动活塞22的动作良好地开始。即，在开路动作刚刚开始后，随着阻尼部22d的拔出，阻尼室24a内的容积增大，阻尼室24a内的压力降低，所以，衬套24c朝着阻尼室24a的容积减小的方向移动。结果，阻尼室24a内的压力下降被抑制，驱动活塞22容易从阻尼室24a拔出。因此，在开路动作开始时，可以快速地将阻尼部22d从阻尼室24a拔出，可以使驱动活塞22的动作良好地开始。因此，可提高开路动作时的动作可靠性。10．第10实施例图10是表示实施本发明液压操作装置的另一实施例的图。本实施例的液压操作装置，是在上述第9实施例的液压操作装置中，在驱动缸21本体端部的驱动杆贯通部的杆密封部21a的靠第1液室24一侧，设置了压力密封环21b。另外，还设置了以压力密封环21b与杆密封部21a之间为起点、贯通驱动缸21本体内部并与管路33连通的液道21c。
根据该构造，在闭路动作结束时的制动时，当阻尼部22d插入阻尼室24a时，可用压力密封环21b封住已升压工作液的大部分。另外，已升压工作液的一部分，虽然通过了压力密封环21b，但是从该压力密封环21b漏出的作动流体，可通过以压力密封环21b与杆密封部21a之间为起点的液道21c，排出到管路33中。因此，可大大减轻作用在杆密封部21a上的压力，可防止因过大的压力造成杆密封部21a损伤，因此，可更加提高闭路动作时的动作可靠性和耐久性。另外，作为该实施例的变形例，可将液道21c与连接其它高压侧部分即第1液室24、储液器40、泵50等的配管连通，也可得到同样的效果。11．其它实施例本发明不限于上述的各实施例，在本发明范围内可作出各种各样的实施例。例如，也可以将上述第1～10实施例适当地组合起来。具体地说，可变阻尼室也可以这样构成，即，把第4实施例中的由阻尼室25a、衬套25c和弹簧25d形成的构造和第9、10实施例中的由阻尼室24a、衬套24c和弹簧24d形成的构造两者组入同一液压操作装置内。这样，可提高开路动作时和闭路动作时的制动性以及提高动作开始时的始动性。这样的构造也在本发明范围内。另外，驱动缸、驱动活塞、驱动杆、液室、液道、阻尼室、阻尼部、隔壁部件等各部的具体形状及尺寸，也可以适当地选择。
本发明的效果如上所述，根据本发明，在液压操作装置的驱动部，把开路动作结束时制动用的阻尼室配置在远离驱动活塞周围的密封部的位置，或者在密封部的附近设置压力密封环，或者设置使工作液从阻尼室流出的流出路等，可防止密封部损伤，所以，能提供小型、构造简单、具有动作可靠性及耐久性的液压操作装置。
另外，通过可变地构成开路动作结束时的制动用阻尼室，或者设计阻尼部的前端面形状，或者设置向阻尼室供给工作液的流入路等，可提高闭路动作开始时的始动性。另外，为了闭路动作结束时的制动，通过在驱动杆一侧设置可变的阻尼室，可提高开路动作开始时的始动性。
权利要求
1．液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部；上述驱动部备有，驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，该驱动部根据所述驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部闭路或开路；上述液压控制部，根据作动流体相对于所述驱动缸的第2液室供给和排出的选择，进行液压控制；上述储液器保持向所述驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体，其特征在于在上述第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有供阻尼部插入的插入孔，该阻尼室设置在与设在驱动活塞周围的液压密封用密封部不邻接的位置。
2．如权利要求1所述的液压操作装置，其特征在于，上述阻尼部的前端面被形成，在其一部分上，具有由从凸形状和凹形状中选择出的形状。
3．如权利要求1所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动活塞内设有节流流路。
4．如权利要求1所述的液压操作装置，其特征在于，设有分隔上述第2液室与上述阻尼室的可动隔壁部件，上述插入孔设在该隔壁部件上，还设有将该隔壁部件朝着阻尼室容积成为最大侧施力的弹簧。
5．液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部，上述驱动部备有，驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，依据所述驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部成为闭路或开路；上述液压控制部，根据作动流体相对于所述驱动缸的第2液室的供给和排出，进行液压控制；上述储液器保持向所述驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体；其特征在于，在上述第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有供阻尼部插入的插入孔；在上述驱动活塞上，在其周围的液压密封用密封部的靠第2液室一侧，设有压力密封环，同时，还设有以该密封部与压力密封环之间为起点、贯通驱动活塞内部通向第2液室的液道。
6．如权利要求1或5所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动部设有流出路，在开路动作结束时的制动时，上述阻尼室升压到预定压力值以上时，该流出路使作动流体从阻尼室流出。
7．液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部；上述驱动部备有，驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，该驱动部根据驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部成为闭路或开路；上述液压控制部，据作动流体相对于驱动缸的第2液室供给和排出的选择，进行液压控制；上述储液器保持向所述驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体；其特征在于，在上述第2液室内，为了开路动作结束时的制动，设有从上述驱动活塞突出的阻尼部，同时，还设有借助阻尼部的动作使作动流体升压的阻尼室，该阻尼室具有供阻尼部插入的插入孔；在上述驱动部设有流出路，在开路动作结束时的制动时，当上述阻尼室升压到预定压力值以上时，流出路使作动流体从阻尼室流出。
8．如权利要求1、5、7所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动缸上设有，在闭路动作时使作动流体流入上述阻尼室的流入路，在开路动作结束时，当阻尼室的压力高于连通部分的压力时，该流入路关闭。
9．如权利要求1、5、7所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动杆上设有决定闭路状态位置的挡板。
10．液压操作装置，备有驱动部、液压控制部、储液器、泵以及低压槽部；上述驱动部备有驱动缸、可在驱动缸内滑动的驱动活塞、连接该驱动活塞与断路器开闭部的驱动杆，在驱动缸内的驱动活塞的驱动杆侧及其相反侧，分别形成第1和第2液室，该驱动部根据所述驱动活塞的动作，使上述断路器的开闭部成为闭路或开路；上述液压控制部根据作动流体相对于驱动缸的第2液室供给和排出的选择，进行液压控制；上述储液器保持向驱动缸内的第1液室供给的作动流体的压力；上述泵使作动流体升压，把得到的高压作动流体供给上述储液器；上述低压槽部，回收从上述第2液室排出的工作液，同时蓄积升压前的低压作动流体；其特征在于，在上述第1液室内，为了闭路动作结束时的制动，上述驱动活塞的前端部作为阻尼部被形成，并且，还设有由阻尼部的动作使工作液升压的阻尼室，该阻尼室具有供该阻尼部的插入孔；设有分隔上述第1液室与上述阻尼室的可动隔壁部件，上述插入孔设在该隔壁部件上，同时，还设有将该隔壁部件朝着阻尼室容积成为最大侧施力的弹簧。
11．如权利要求10所述的液压操作装置，其特征在于，在上述驱动缸上，在其本体端部的上述驱动杆贯通部的液压密封用密封部的靠第1液室侧，设有压力密封环，还设有以该密封部与压力密封环之间为起点、贯通驱动缸本体内部到达包含第1液室的高压侧部分的液道。
全文摘要
本发明提供小型、构造简单、动作可靠性和耐久性好的液压操作装置,其中断路器的开闭部由固定电极和可动电极构成。液压操作装置由驱动部、液压控制部、储液器、泵部件等构成,驱动部备有驱动缸、驱动活塞和驱动杆,驱动缸内的驱动活塞的两侧,形成第1和第2液室。在第2液室内,设有阻尼部和阻尼室,作为开路动作结束时制动用。阻尼室配置在驱动缸内的端部位置,远离驱动活塞周围的密封部。阻尼部的前端面上设有小于阻尼部直径的凸部。
文档编号H01H33/28GK1235363SQ9910068
公开日1999年11月17日 申请日期1999年2月13日 优先权日1998年2月25日
发明者岩田刚一, 小林义贤, 中嶋文雄, 高桥秀像, 高木弘和 申请人:东芝株式会社