具備緩沖功能的液壓缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種操作性良好的具備緩沖功能的液壓缸，在存在有設(shè)置于活塞部附近的位置檢測用的磁鐵的情況下，即使流入到活塞部中的液壓油為微小流量也能夠迅速地使活塞桿運(yùn)動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有一種下述裝置:在液壓缸等的缸筒的內(nèi)部與活塞桿一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞部中設(shè)置永久磁鐵，并且在缸筒的外部設(shè)置磁力傳感器，通過檢測穿過磁力傳感器的磁力，來計(jì)測液壓缸行程位置。
[0003]例如在專利文獻(xiàn)I中記載了下述裝置:在缸蓋設(shè)置以活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)量作為旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測的旋轉(zhuǎn)編碼器，并且在缸筒的中途且在筒外周面設(shè)置復(fù)位用磁力傳感器，通過該復(fù)位用磁力傳感器檢測由固定于在筒內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞部的磁鐵所產(chǎn)生的磁力，當(dāng)該磁力達(dá)到峰值時(shí)，將基于旋轉(zhuǎn)編碼器的檢測值所得到的計(jì)測位置復(fù)位為原點(diǎn)位置。
[0004]另外，在專利文獻(xiàn)2中記載了下述裝置:在液壓缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞設(shè)置沿著往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向貫穿的連通孔，并且在該連通孔中設(shè)置止回閥，通過在活塞的行程末端位置上使止回閥的閥體打開，來緩沖活塞的行程末端抵接時(shí)的沖擊。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-220621號公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開昭62-124302號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]然而，還有一種在上述的液壓缸桿的活塞部設(shè)置活塞閥，來實(shí)現(xiàn)與專利文獻(xiàn)2同樣的緩沖功能的裝置。在使用該活塞閥的液壓缸中，在活塞桿到達(dá)液壓缸的行程末端的情況下，將在此之前密封液壓油的活塞閥向相反方向推壓來解除密封，由于液壓油流出而使液壓油的壓力下降，由此緩和活塞桿在行程末端抵接時(shí)的沖擊。
[0008]此外，在使用該活塞閥的液壓缸中，在要使活塞桿向行程中間方向運(yùn)動(dòng)的情況下，僅通過對活塞部加注微小流量的液壓油，就形成可阻擋活塞部中液壓油流通的活塞閥的密封狀態(tài)，而能夠使活塞桿運(yùn)動(dòng)。
[0009]這里，在具有活塞閥的活塞部附近設(shè)置位置檢測用的磁鐵的情況下，作為磁性體的活塞閥被磁化。此外，在缸筒內(nèi)的內(nèi)徑與活塞桿徑之差較小、缸蓋難以直接推壓活塞閥的情況下，通過能夠沿往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向滑動(dòng)的滑塊推壓活塞閥。這里，由于滑塊是磁性體，所以基于磁力而與被磁化的活塞閥吸附。
[0010]因此，在要使活塞桿從缸蓋側(cè)的行程末端向行程中間方向運(yùn)動(dòng)的情況下，活塞閥為與滑塊吸附的狀態(tài)。然后，在要使活塞桿向行程中間方向運(yùn)動(dòng)的情況下，需要從缸蓋側(cè)流入液壓油使活塞閥運(yùn)動(dòng)來形成活塞閥的密封狀態(tài)，但是在滑塊的可動(dòng)范圍小于活塞閥的可動(dòng)范圍的情況下，施加于活塞閥的力需要超過活塞閥與滑塊的吸附力。這里，施加于活塞閥的力與穿過活塞閥的液壓油的壓力損耗相等，而在液壓油的流量較小時(shí)壓力損耗減小。其結(jié)果，由于在要使活塞桿運(yùn)動(dòng)的初期的微小流量的區(qū)域中施加于活塞閥的力較小，然而需要的卻是超過活塞閥與滑塊的吸附力的力，所以活塞閥無法形成密封狀態(tài)的狀態(tài)較長。因此，操作員感到存在時(shí)延、活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的操作性較差的問題。
[0011]本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供一種操作性良好的具備緩沖功能的液壓缸，在存在有設(shè)置于活塞部附近的位置檢測用的磁鐵的情況下，即使流入到活塞部中的液壓油為微小流量也能夠迅速地使活塞桿運(yùn)動(dòng)。
[0012]為了解決上述問題、實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明涉及的具備緩沖功能的液壓缸，其能夠檢測在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿的位置，并且具有對上述活塞桿在行程末端的沖擊進(jìn)行緩沖的緩沖功能，在上述具備緩沖功能的液壓缸中，包括:活塞閥片，其設(shè)置在安裝于上述活塞桿缸底側(cè)的活塞部內(nèi)，且在缸蓋側(cè)和上述缸底側(cè)成對地設(shè)置；活塞閥，其在上述活塞閥片間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于液壓油從缸蓋側(cè)油腔流入而向上述缸底側(cè)移動(dòng)，將其與上述缸底側(cè)的活塞閥片之間密封，來阻止液壓油向缸底側(cè)流出，并且由于液壓油從缸底側(cè)油腔流入而向上述缸蓋側(cè)移動(dòng)，將其與上述缸蓋側(cè)的活塞閥片之間密封，來阻止液壓油向缸蓋側(cè)流出；滑塊，其由非磁性體形成，能夠滑動(dòng)地外嵌于上述活塞桿，并且配置成能夠與缸蓋及上述活塞閥的缸蓋側(cè)作動(dòng)片抵接；閥活塞，其配置在上述活塞部的缸底側(cè)，在上述活塞桿與缸底側(cè)的行程末端抵接時(shí)將上述活塞閥向缸蓋側(cè)推壓，而解除上述活塞閥與上述缸底側(cè)的活塞閥片之間的密封；磁鐵保持環(huán)，其安裝于上述活塞桿，配置在上述活塞部與上述滑塊之間，并且將用于檢測上述活塞桿的位置的磁鐵固定在上述活塞部側(cè)；以及磁檢測部，其設(shè)置在上述缸筒的外周，檢測來自上述磁鐵的磁力，來檢測上述活塞桿的位置。
[0013]此外，本發(fā)明涉及的具備緩沖功能的液壓缸，在上述的發(fā)明中，上述活塞閥的缸蓋側(cè)作動(dòng)片具有的長度超過如下長度:即，當(dāng)上述活塞閥在一對上述活塞閥片間移動(dòng)時(shí)，能夠維持與上述滑塊的抵接狀態(tài)的長度。
[0014]此外，本發(fā)明涉及的具備緩沖功能的液壓缸，在上述的發(fā)明中，包括:支架，其設(shè)置在上述活塞部與上述磁鐵保持環(huán)之間，固定上述缸蓋側(cè)的活塞閥片和上述磁鐵保持環(huán)的磁鐵的位置，并且形成有使液壓油流向上述一對活塞閥片之間的流路。
[0015]發(fā)明效果
[0016]此外，根據(jù)本發(fā)明，由于滑塊由非磁性體形成，所以滑塊不會(huì)與被磁化的缸蓋側(cè)作動(dòng)片吸附，而是成為抵接狀態(tài)。因此，不需要能使滑塊與缸蓋側(cè)作動(dòng)片從吸附狀態(tài)脫離的液壓油流量。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)操作性良好的具備緩沖功能的液壓缸，在存在有設(shè)置于活塞部附近的位置檢測用的磁鐵的情況下，即使流入到活塞部中的液壓油為微小流量也能夠迅速地使活塞桿運(yùn)動(dòng)。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的具備緩沖功能的液壓缸的外觀結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是表示圖1所示的液壓缸的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0019]圖3是將表示圖2所示的活塞部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖、右側(cè)視圖和左側(cè)視圖相對應(yīng)地示出的圖。
[0020]圖4是將表示圖2所示的磁鐵保持環(huán)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖、右側(cè)視圖和左側(cè)視圖相對應(yīng)地示出的圖。
[0021]圖5是將表示圖2所示的支架的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖和右側(cè)視圖相對應(yīng)地示出的圖。
[0022]圖6是表示圖2所示的滑塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0023]圖7是說明在使活塞桿從缸蓋側(cè)向缸底側(cè)移動(dòng)的情況下的活塞閥的動(dòng)作的說明圖。
[0024]圖8是說明在活塞桿與缸底抵接的情況下的活塞閥的動(dòng)作的說明圖。
[0025]圖9是說明在活塞桿與缸蓋抵接的情況下的活塞閥的動(dòng)作的說明圖。
[0026]圖10是說明在滑塊由磁性體形成的情況下的活塞閥的動(dòng)作的說明圖。
[0027]圖11是表示在滑塊由磁性體形成的情況和滑塊由非磁性體形成的情況下活塞閥行程量的變化相對于控制桿輸入量的時(shí)間變化的圖。
[0028]圖12是表示磁鐵保持環(huán)和滑塊由磁性體形成的情況和磁鐵保持環(huán)和滑塊由非磁性體形成的情況下磁鐵的磁力線的狀態(tài)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面，參照附圖來說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
[0030](液壓缸的構(gòu)造)
[0031]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的具備緩沖功能的液壓缸(下面稱為液壓缸)的外觀結(jié)構(gòu)的圖。此外，圖2是表示圖1所示的液壓缸的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的截面圖。進(jìn)而，圖3是將表示圖2所示的活塞部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖、右側(cè)視圖和左側(cè)視圖相對應(yīng)地示出的圖。此外，圖4是將表示圖2所示的磁鐵保持環(huán)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖、右側(cè)視圖和左側(cè)視圖相對應(yīng)地示出的圖。進(jìn)而，圖5是將表示圖2所示的支架的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖和右側(cè)視圖相對應(yīng)地示出的圖。此外，圖6是表示圖2所示的滑塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0032]如圖1和圖2所不，活塞桿3通過活塞部10可自由滑動(dòng)地設(shè)置在作為液壓缸I的壁的缸筒2。活塞部10安裝在活塞桿3的缸底9側(cè)附近。此外，活塞桿3可自由滑動(dòng)地設(shè)置在缸蓋8。由缸蓋8、活塞部10、缸筒2的內(nèi)壁和活塞桿3劃分出的腔構(gòu)成缸蓋側(cè)油腔13H。此外，由缸底9、活塞部10、缸筒2的內(nèi)壁和活塞桿3劃分出的腔構(gòu)成缸底側(cè)油腔13B。缸蓋側(cè)油腔13H和缸底側(cè)油腔13B位于隔著活塞部10在缸筒2內(nèi)彼此對置的位置。在缸蓋側(cè)油腔13H中，液壓油LH經(jīng)由設(shè)置在缸蓋8附近的液壓口 4流入或流出。此外，在缸底側(cè)油腔13B中，液壓油LB經(jīng)由設(shè)置在缸底9附近的液壓口 5流入或流出。
[0033]液壓油LH、LB通過與未圖示的操作控制桿的操作量對應(yīng)的流量調(diào)整閥的調(diào)整，切換來自未圖示的液壓泵的液壓油的流量和方向。當(dāng)液壓油LH經(jīng)由液壓口 4流入缸蓋側(cè)油腔13H時(shí)，液壓油LH將活塞部10壓向缸底9側(cè)，由此活塞桿3向缸底9側(cè)移動(dòng)。同時(shí)，缸底側(cè)油腔13B內(nèi)的液壓油LB經(jīng)由液壓口 5向未圖示的液壓油箱流出。另一方面，當(dāng)液壓油LB經(jīng)由液壓口 5流入缸底側(cè)油腔13B時(shí)，液壓油LB將活塞部10壓向缸蓋8側(cè)，由此活塞桿3向缸蓋8側(cè)移動(dòng)。同時(shí)，缸蓋側(cè)油腔13H內(nèi)的液壓油LH經(jīng)由