流体压缸

1.一种流体压缸，其为单作用式的流体压缸，该流体压缸与向驱动室供给工作流体相对应地向上方伸长，并且具有在活塞到达伸侧的行程端之前抑制伸长动作的缓冲功能，所述驱动室位于在缸筒内滑动的所述活塞的下侧，其中，
该流体压缸具备：
活塞杆，其连结于所述活塞的上部且在该活塞杆与所述活塞之间划分有杆内室；
缓冲室，其在所述活塞杆和所述缸筒之间划分而成，并对应于所述流体压缸的伸长而容积减少；
连通路，其形成于所述活塞杆并将所述缓冲室和所述杆内室之间连通；
节流通路，其形成于比所述连通路靠下方的位置并通过对工作流体从所述缓冲室流向所述杆内室的流动施加阻力而发挥所述缓冲功能；
止回阀，其设于所述活塞，该止回阀将所述杆内室和所述驱动室之间连通并且具有仅容许工作流体从所述杆内室流向所述驱动室的止回功能；以及
控制通路，其形成于所述活塞，通过将所述缓冲室的压力作为控制压力引导至所述止回阀从而解除止回功能。
2.根据权利要求1所述的流体压缸，其中，
该流体压缸还具备隔离构件，其容纳于所述杆内室并且在所述杆内室将工作流体和空气隔开，并且与所述杆内室的工作流体压相对应地增减空气的体积。
3.根据权利要求2所述的流体压缸，其中，
所述隔离构件为能够在所述杆内室上下滑动且将空气存储于上方的自由活塞。
4.根据权利要求2所述的流体压缸，其中，
所述隔离构件为将空气存储于内部的能够膨胀收缩的气囊。
5.根据权利要求1所述的流体压缸，其中，
所述杆内室的容积为所述流体压缸最大限度收缩时的所述缓冲室的容积以上。

流体压缸\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种流体压缸。\n背景技术\n[0002] 叉车等使载货升降的装置具备利用液压的供排来伸缩从而使载货上下移动的液压缸。液压缸为单作用式，通过对缸筒内的液压室供给液压来伸长，通过排出液压室的液压来收缩。\n[0003] 在日本JP9－317717A中，记载有具备在到达行程末端时通过抑制活塞的上升速度来缓和冲击的缓冲功能的液压缸。缓冲功能利用设于液压缸的活塞杆的活塞附近的并且用于连通活塞杆的内外的阻尼孔来实现。即，在行程末端附近，通过缸筒和活塞杆之间的工作油即缓冲油经由阻尼孔流入活塞杆内，对工作油产生流动阻力从而使活塞的上升速度降低。\n[0004] 另外，在活塞内设有：连通路，其将活塞杆内和液压室之间连通；以及单向阀，其设于连通路并且仅容许工作油从活塞杆内流向液压室。由此，在通过工作油从液压室经过设于活塞的外周的油封而向上方漏出从而使缓冲油剩余的情况下，能够使该多余的工作油返回液压室。\n发明内容\n[0005] 发明要解决的问题\n[0006] 根据液压缸的使用方法，缓冲油向下方经过活塞的油封从而向液压室侧漏出。在上述现有的技术中，由于因单向阀的作用而无法将工作油从液压室向活塞杆内供给，所以缓冲油有可能不足。\n[0007] 本发明的目的在于提供一种能够防止缓冲油不足的流体压缸。\n[0008] 用于解决问题的方案\n[0009] 根据本发明的技术方案，提供一种流体压缸，其为单作用式的流体压缸，该流体压缸与向驱动室供给工作流体相对应地向上方伸长，并且具有在活塞到达到伸长侧的行程端之前抑制伸长动作的缓冲功能，该驱动室位于在缸筒内滑动的活塞的下侧，该流体压缸的特征在于，该流体压缸具备：活塞杆，其连结于活塞的上部，在该活塞杆与所述活塞之间划分有杆内室；缓冲室，其在活塞杆和缸筒之间划分而成，并对应于流体压缸的伸长而容积减少；连通路，其形成于活塞杆，并且将缓冲室和杆内室之间连通；节流通路，其形成于比连通路靠下方的位置，并且通过对工作流体从缓冲室向杆内室的流动施加阻力来发挥缓冲功能；止回阀，其设于活塞，该止回阀将杆内室和驱动室连通并且具有仅容许工作流体从杆内室向驱动室流动的止回功能；以及控制通路，其形成于活塞，并且通过将缓冲室的压力作为控制压力引导至止回阀来解除止回功能。\n附图说明\n[0010] 图1是表示本发明的第1实施方式的流体压缸的剖面图。\n[0011] 图2是表示本发明的第1实施方式的流体压缸的剖面图。\n[0012] 图3是表示本发明的第2实施方式的流体压缸的剖面图。\n[0013] 图4是表示本发明的第2实施方式的流体压缸的剖面图。\n具体实施方式\n[0014] 以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。\n[0015] 首先，对第1实施方式进行说明。\n[0016] 图1是表示本实施方式的流体压缸100的剖面图。\n[0017] 流体压缸100为单作用式的流体压缸100，该流体压缸100具备：筒状的缸筒10；活塞20，其被滑动自如地嵌装于缸筒10内；活塞杆30，其连结于活塞20的上部；以及缸盖40，其嵌合于缸筒10的上端并滑动自如地轴支承活塞 杆30。\n[0018] 流体压缸100作为在叉车等升降装置中使载货升降的升降缸而使用。在将流体压缸100搭载于叉车的情况下，缸筒10和活塞杆30被固定于车身(未图示)。如图1所示，流体压缸100的活塞杆30被配置于活塞20的上部，并以缸筒10的轴向与铅垂方向大致一致的朝向使用。\n[0019] 在缸筒10内的比活塞20靠下侧的位置划分有驱动室1。驱动室1连接有供排通路\n50，并使工作流体自流体压源(未图示)经由供排通路50向驱动室1供排。当驱动室1的工作流体压上升时，活塞20和活塞杆30被向上方驱动，从而使流体压缸100做伸长动作。另一方面，若驱动室1的工作流体压降低，则活塞20和活塞杆30利用自重向下方移动，从而使流体压缸100做收缩动作。此外，工作流体为例如油、其他的水溶性的代替液等。\n[0020] 活塞杆30形成为作为开口端的一端连结于活塞20、另一端位于缸筒10的外方的有底筒状。在活塞杆30的内部、在活塞杆30与活塞20之间划分有杆内室2。在活塞杆30的底部(图1的上端部)形成有内径小于其他的部分的内径的缩径部31。此外，在缩径部31内划分成的空间也为杆内室2的一部分。\n[0021] 缸盖40安装于缸筒10的上部开口端且轴支承活塞杆30。在缸筒10和活塞杆30的外周面之间划分有环状的缓冲室3。缓冲室3的容积随着流体压缸100伸长而减少，随着流体压缸100收缩而增加。杆内室2的容积设定为在缓冲室3的容积为最大时的、流体压缸100为最大限度收缩时的缓冲室3的容积以上。\n[0022] 在活塞杆30的侧面形成有将缓冲室3和杆内室2之间连通的连通路32。而且，在活塞杆30的侧面且是在比连通路32靠下方的位置形成有将缓冲室3和杆内室2之间连通的节流通路33。节流通路33用于对从缓冲室3流向杆内室2的工作流体的流动施加阻力。由此，能够发挥在活塞20到达伸长侧的行程端之前抑制流体压缸100的伸长动作的缓冲功能。\n[0023] 在活塞杆30内的杆内室2中容纳有在杆内室2能够上下自由滑动的自由活塞60。作为隔离构件的自由活塞60具有与杆内室2的内壁面滑动接触的滑接部61和配置于滑接部61的下方且比滑接部61的直径小的小径部62。\n[0024] 在滑接部61的外周嵌装有用于封闭自由活塞60的上下空间的密封环63。在比自由活塞60靠下方侧的位置充填有工作流体，在比自由活塞60靠上方侧的位置存储有气体(例如空气)。也就是说，自由活塞60从处于抵接于活塞20的上表面的最下点的状态对应于杆内室2的工作流体的液面而上下滑动。\n[0025] 小径部62的轴向尺寸设定为在自由活塞60处于最下点的情况下能够使连通路32的开口部与小径部62相对。由此，连通路32和节流通路33无论自由活塞60的位置如何，始终都在比密封环63靠下侧的位置开口。\n[0026] 在活塞20的外周嵌装有用于封闭驱动室1和缓冲室3之间的密封环21。密封环21抑制驱动室1的工作流体向缓冲室3漏出并抑制缓冲室3的工作流体向驱动室1漏出。\n[0027] 活塞20内设有止回阀23，该止回阀23具有将杆内室2和驱动室1之间连通并且仅容许工作流体从杆内室2流向驱动室1的止回功能。止回阀23在杆内室2的工作流体压低于驱动室1的工作流体压的情况下通过止回功能来闭阀，在杆内室2的工作流体压高于驱动室1的工作流体压的情况下开阀。\n[0028] 活塞20还形成有用于将缓冲室3的工作流体压作为控制压力引导至止回阀23的控制通路24。当经由控制通路24从缓冲室3供给的控制压力超过规定的开阀压时，止回阀23的止回功能被解除，从而使止回阀23开阀。\n[0029] 如上所述，缸筒10内的空间划分为在比活塞20靠下侧的位置划分成的驱动室1、在活塞杆30的外侧划分成的缓冲室3、在活塞杆30的内侧划分成的杆内室2。\n[0030] 驱动室1为充填有工作流体的压力室，并对应于从流体压源供给的工作流体的供排改变压力。缓冲室3为充填有工作流体的压力室，并对应于活塞20的滑动增减容积。杆内室2为以自由活塞60为界充填有工作流体和空气的压力室，根据压力的变化使自由活塞60滑动从而发挥蓄压功能。\n[0031] 接着，对流体压缸100的工作进行说明。\n[0032] 图1是表示工作流体从流体压源经由供排通路50向驱动室1供给的状态。利用工作流体的供给使驱动室1的压力上升，并向上方驱动活塞20和活塞杆 30。因为伴随活塞20的上升而缓冲室3的容积减少，所以对应于减少的容积量的工作流体经由连通路32而流入杆内室2。\n[0033] 另一方面，因为杆内室2经由连通路32与缓冲室3相连通，所以伴随缓冲室3的压力上升杆内室2的压力也逐渐上升。当杆内室2的压力上升时，自由活塞60一边压缩空气一边向上方滑动。\n[0034] 如图2所示，当活塞20进一步上升时，连通路32被缸盖40闭塞。在连通路32闭塞之后，对应于由于活塞20的上升而引起的缓冲室3的容积减少量的工作流体经由节流通路33流向杆内室2。因为节流通路33对工作流体从缓冲室3流向杆内室2的流动施加阻力，所以缓冲室3的压力上升而活塞20的上升被抑制。由此，缓冲功能得到发挥。并且，此时自由活塞60上升并且高压空气存储于缩径部31内。\n[0035] 然后，缓冲功能一直发挥到活塞20的上止点位置即流体压缸100到达伸长侧行程端，因此活塞20与缸盖40碰撞时的冲击得到缓和。\n[0036] 另外，缓冲室3的压力经由控制通路24向止回阀23供给。当由于缓冲室3的压力的上升而使向止回阀23供给的控制压力超过规定的开阀压时，止回阀23的止回功能被解除。\n由此，驱动室1的工作流体经由止回阀23流入杆内室2。\n[0037] 因而，在每次流体压缸100进行伸长动作时使工作流体从驱动室1向杆内室2供给，所以能够防止缓冲室3内的工作流体不足而使缓冲功能降低。\n[0038] 另一方面，当驱动室1的工作流体被从供排通路50排出时，活塞20和活塞杆30利用自重下降。由于活塞20下降使缓冲室3的容积增加，因此杆内室2的工作流体经由节流通路\n33和连通路32流入缓冲室3。自由活塞60伴随杆内室2的工作流体的液面降低而向下方滑动。此时，在流体压缸100伸长时存储于空气的压力促进自由活塞60的下降。\n[0039] 如此，在活塞20下降时，杆内室2的工作流体流入缓冲室3，但由于杆内室2的容积被设定为缓冲室3的容积以上，因此不存在自由活塞60在流体压缸100成为最大限度收缩状态之前下降至最下点从而使活塞20无法下降的情况。\n[0040] 根据以上的实施方式，达到以下所示的效果。\n[0041] 由于缓冲室3的压力经由控制通路24向止回阀23供给从而使止回阀23的止回功能被解除，因此能够将驱动室1的工作流体经由止回阀23向杆内室2供给。因而，即使工作流体从缓冲室3经由活塞20的密封环21向驱动室1漏出，也能够在每次流体压缸100进行伸长动作时向杆内室2补充工作流体，所以能够防止缓冲室3内的工作流体不足而使缓冲功能降低。\n[0042] 而且，自由活塞60容纳于杆内室2，自由活塞60在杆内室2将工作流体和空气之间隔开，因此能够防止在伴随流体压缸100的伸缩而使杆内室2的工作流体增减时工作流体起泡。\n[0043] 而且，由于自由活塞60对应于杆内室2的工作流体压来增减空气的体积，因此能够将杆内室2作为储压器来发挥功能，利用在流体压缸100收缩时被蓄压的空气对自由活塞60向下降方向施加力，由此能够促进顺畅的动作。\n[0044] 而且，因为杆内室2的容积设定为缓冲室3变成最大的、在流体压缸100最大限度收缩时的缓冲室3的容积以上，所以能够防止：在工作流体从杆内室2流入缓冲室3的流体压缸\n100收缩时，自由活塞60在流体压缸100成为最大限度收缩状态之前下降至最下点，从而活塞20无法下降。\n[0045] 接着，对第2实施方式进行说明。\n[0046] 图3是表示本实施方式的流体压缸200的剖面图。\n[0047] 在本实施方式中，在代替第1实施方式的自由活塞60而设有后述的气囊170的方面和杆内室2的结构与第1实施方式不同，其他的结构与第1实施方式相同。因而，下面对与第1实施方式不同的部分进行说明。\n[0048] 本实施方式的活塞杆130不具有第1实施方式那样的缩径部31，形成为沿轴向具有一样的内径的有底筒状。\n[0049] 而且，在活塞杆130的内部代替自由活塞60而容纳有内部充填有空气的气囊170。\n作为隔离构件的气囊170由能够膨胀收缩的材料例如树脂、较薄的金属等形成。由此，根据杆内室2的压力变化使气囊170的体积变化。即，当杆内室2的压力上升时气囊170收缩，当杆内室2的压力降低时气囊170膨胀。\n[0050] 气囊170的上下方向的尺寸设定为不封闭连通路32的开口部的程度。由此，连通路\n32和节流通路33无论气囊170是膨胀状态还是收缩状态，始终都在比气囊170靠下侧的位置开口。\n[0051] 接着，对流体压缸200的工作进行说明。\n[0052] 图3是表示工作流体从流体压源经由供排通路50向驱动室1供给的状态。利用工作流体的供给使驱动室1的压力上升，并向上方驱动活塞20和活塞杆130。因为伴随活塞20的上升而缓冲室3的容积减少，所以对应于容积减少量的工作流体经由连通路32而逐渐流入杆内室2。\n[0053] 另一方面，因为杆内室2经由连通路32与缓冲室3相连通，所以伴随缓冲室3的压力上升而杆内室2的压力也上升。当杆内室2的压力上升时，气囊170一边压缩空气一边进行收缩。\n[0054] 如图4所示，当活塞20进一步上升时，连通路32被缸盖40闭塞。在连通路32闭塞之后，对应于由于活塞20的上升使缓冲室3减少的容积量的工作流体经由节流通路33流向杆内室2。因为节流通路33对工作流体从缓冲室3流向杆内室2的流动施加阻力，所以缓冲室3的压力上升而活塞20的上升被抑制。由此，缓冲功能得到发挥。并且，此时高压空气存储于气囊170内。\n[0055] 然后，缓冲功能一直发挥到活塞20的上止点位置即流体压缸200到达伸长侧行程端，因此活塞20与缸盖40碰撞时的冲击得到缓和。\n[0056] 另外，缓冲室3的压力经由控制通路24向止回阀23供给。当由于缓冲室3的压力的上升而使向止回阀23供给的控制压力超过规定的开阀压时，止回阀23的止回功能被解除。\n由此，驱动室1的工作流体经由止回阀23流入杆内室2。\n[0057] 因而，在每次流体压缸200进行伸长动作时使工作流体从驱动室1向杆内室2供给，所以能够防止缓冲室3内的工作流体不足而使缓冲功能降低。\n[0058] 另一方面，当驱动室1的工作流体被从供排通路50排出时，活塞20和活塞杆130利用自重下降。由于活塞20下降使缓冲室3的容积增加，因此杆内室2的工作流体经由节流通路33和连通路32流入缓冲室3。气囊170伴随杆内室2的工作流体的液面降低而膨胀。\n[0059] 如此，在活塞20下降时，杆内室2的工作流体流入缓冲室3，但由于杆内室2的容积被设定为缓冲室3的容积以上，因此不存在气囊170在流体压缸200成为最大限度收缩状态之前膨胀到与杆内室2同等的体积从而使活塞20无法下降的情况。\n[0060] 根据以上的实施方式，达到以下所示的效果。\n[0061] 由于气囊170容纳于杆内室2，并利用气囊170隔开杆内室2的工作流体和空气，因此能够防止在伴随流体压缸200的伸缩而使杆内室2的工作流体增减时工作流体起泡。\n[0062] 而且，由于气囊170对应杆内室2的工作流体压来膨胀收缩，因此能够将杆内室2作为储压器来发挥功能，在流体压缸200收缩时，利用蓄压于气囊170的空气使杆内室2的工作流体更顺畅地流入缓冲室3，由此能够促进顺畅的动作。\n[0063] 以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是上述实施方式只不过是表示本发明的一个应用例，其宗旨并不是将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体的结构中。\n[0064] 例如，在上述实施方式中，为了将杆内室2的工作流体和空气之间隔开，例示了使用自由活塞60或者气囊170的情况，也可以利用其他的结构将工作流体和空气之间隔开。\n[0065] 而且，在上述实施方式中，通过将自由活塞60或者气囊170设于杆内室2，谋求防止工作流体起泡，但是即使不设置这些构件，也能够防止缓冲油的不足。\n[0066] 而且，在上述实施方式中，虽然杆内室2的容积被设定为缓冲室3成为最大的、流体压缸100、200最大限度收缩时的缓冲室3的容积以上，但是只要活塞20为不下降到缸筒10的底部类型的流体压缸，杆内室2的容积也可以小于缓冲室3的最大容积。\n[0067] 本申请基于2013年7月5日向日本特许厅申请的日本特愿2013－141622号要求优先权，该申请的全部内容作为参照被编入本说明书中。