JPH0428637B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧トラツククレーンのブームの伸
縮に用いるシリンダ装置の如く、２本のシリンダ
を所定の順序に従つて順次伸縮せしめるシリンダ
順次作動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば油圧トラツククレーンのブーム伸縮に当
たり、ブームの強度的観点からは、ブームを伸ば
すときには基部の第１ブームの中の、太い第２ブ
ームを第１シリンダにより先ず伸ばし切り、次に
第２シリンダにより細い第３ブームを伸ばし、逆
に縮めるときには、先ず第２シリンダを縮めて第
３ブームを縮め切り、次に第１シリンダを縮めて
第２ブームを縮めるのが好ましい。

このようにシリンダ順次作動を行わしめるため
に従来多くの技術が提案されている。例えば、各
段の油圧シリンダの有効径に差を設けたり、電磁
弁を用いて順次作動を行つている。

また、チエツクバルブを配設し、これらの開閉
によつてシリンダを順次作動させる構造簡単な作
動装置として、特公昭56−14595号公報や実公昭
61−39750号公報記載のものも提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来の各段の油圧シリ
ンダの有効径に差を設けたり、電磁弁を用いたも
のにおいては、シリンダの摺動抵抗の変化により
不安定な動作となつたり、電磁弁を用いるものは
配線が複雑になり、また高価な電磁弁を必要とす
る、などの問題点があつた。

また、特公昭56−14595号公報及び実公昭61−
39750号公報にみられるシリンダ順次作動装置で
は、何れも、第２シリンダ縮小時の戻り油は、第
１シリンダの弁室を経由するが、この弁室は第２
シリンダ伸長時の圧力油の通路でもあるために、
極力流路抵抗を減少させる必要があり、そのため
に戻り油に対しても抵抗が少なくなる。しかし、
第２シリンダ縮小時には、ブーム縮小により吊荷
を降下さえる作業もあるため、戻り油回路に適当
な抵抗がなければ、シリンダの安定作動が得られ
ず、クレーン作業上危険が伴うが、前記各公報に
みられる装置では、縮小時の戻り油に対して抵抗
機能を付与することができず、安全作業の観点か
ら求められるシリンダに対する適度なブレーキ効
果は期待できなかつた。

本発明は、従来のものの上記の如き問題点を解
決し、第１、第２シリンダの回路の切り換えを行
う構造が極めて簡単であり、シリンダの安定作動
及び安全作業対策上有利であり、高価な部品も必
要とせず信頼性の高いシリンダ順次作動装置を提
供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、油圧ポンプと、方向切換弁と、第１
シリンダと、第２シリンダと、これらの機器を接
続した油圧回路とを備え、前記方向切換弁の切り
換えにより前記第１及び第２シリンダを順次伸長
又は縮小するようにしたシリンダ順次作動装置に
おいて、中空の第１シリンダピストン内に配置さ
れた中空部及び該中空部内に配置されかつ先端が
前記第１シリンダより突出する中空ロツド内に形
成された伸長時の吐出圧回路と、前記第１シリン
ダのピストンヘツド側室とを、前記第１シリンダ
ピストンヘツド側室に向けて開く第１チエツクバ
ルブを介して接続し、前記伸長時の吐出圧回路
と、前記第２シリンダのピストンヘツド側室と
を、互に背中合せの向きに直列に接続された、前
記第２シリンダ側に向いて開く第２チエツクバル
ブと油圧源側に向いて開く第３チエツクバルブと
より成るチエツクバルブ機構と、油圧源側に向い
て開く第４チエツクバルブと、を並列に配備した
チエツクバルブ回路を介して接続し、前記第２シ
リンダには、該第２シリンダの最縮小時に、前記
第１チエツクバルブを強制的に開放せしめる第２
強制部材を備え、前記第１シリンダから突出した
前記中空ロツドの先端には、該第１シリンダの最
伸長時に前記第３チエツクバルブを強制的に開放
せしめる第１強制部材を備え、前記伸長時には前
記吐出回路は、前記第１チエツクバルブを通つて
前記第１シリンダのピストンヘツド側室に連通
し、前記第１シリンダの最伸長時のあと前記第３
チエツクバルブ及び前記第２チエツクバルブを通
つて前記第２シリンダのピストンヘツド側室に連
通するようにし、前記縮小時には前記第２シリン
ダのピストンヘツド側室の圧油は前記第４チエツ
クバルブを通つてタンクに戻されるようにしたこ
とを特徴とするシリンダ順次作動装置である。

〔作用〕

本発明においては、シリンダの伸長時には、油
圧ポンプの吐出圧は、第１シリンダのピストンヘ
ツド側室に向けて開く第１チエツクバルブの作用
で第１シリンダを伸長せしめるが、この間第２シ
リンダ伸長用の圧油流れの向きと逆向きに開く第
３及び第３チエツクバルブの作用により、第２シ
リンダのピストンヘツド側室へ圧油は送られず、
第２シリンダは作動せず伸長しない。

第１シリンダが伸び切ると第１強制部材の作用
により第３チエツクバルブが強制的に開かれて第
２チエツクバルブを経て圧力油が第２シリンダに
供給され、第２シリンダが作動し伸長し、このよ
うにして順次伸長を行うことができる。

縮小時には、油圧ポンプの吐出油は方向切換弁
で切り換えられて、シリンダ装置に対しては逆向
きに流入する。

圧力油は、第１及び第２シリンダのピストンロ
ツド側室に入るが、第１シリンダのピストンヘツ
ド側室は第１チエツクバルブの作用で閉じている
ので排油できず、第１シリンダは作動せず縮まな
い。一方第２シリンダのピストンヘツド側室は、
伸長時の圧油の経路とは別の、油圧源側へ戻る流
れの向きに開く第４チエツクバルブの作用で排油
を行うことができるので第２シリンダが作動して
縮む。この時、第４チエツクバルブは絞り抵抗を
与えることとなり第２シリンダの縮小作動を安定
させることができる。

第２シリンダが縮み切ると第２強制部材により
第１チエツクバルブが強制的に開かれるので、第
１シリンダのピストンヘツド側室は排油を行うこ
とができ、第１シリンダが作動して縮み、このよ
うにして順次縮小が行われる。

以上の如く、第１チエツクバルブ、第３チエツ
クバルブ、これらを強制的に開放する第２及び第
２強制部材により、油圧回路が自動的に切り換え
られ、伸長時には第１シリンダ、第２シリンダの
順に伸長し、縮小時には第２シリンダ、第１シリ
ンダの順に縮小することができ、これらの安定動
作を行わしめるのに極めて簡単な構造で、故障部
分も少なく、高い信頼性を得ることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

１は油圧ポンプ、２は方向切換弁、３はカウン
タバランス弁、４は第１シリンダ、５は第２シリ
ンダ、６は第１シリンダ４に設けられたバルブ装
置である。

第１シリンダ４においては、シリンダチユーブ
７の中に中空のピストンロツド８を備えたピスト
ン９が往復可能に収容されている。ピストンロツ
ド８の中空部１０には、ガイド１１を有し、ピス
トン９に対してもシリンダチユーブ７に対しても
滑動可能に支えられた中空ロツド１２（後述の如
く第１強制部材として作用）が設けられている。
中空ロツド１２の中空部１３は一端が中空部１０
に通じ、他端付近にはポート１４を有し、端部に
は後述の第３チユーブバルブ１５の弁体１６ほ保
持し、これを強制的に動かす保持具１７が設けら
れている。

ピストンロツド８の中空部１０は外部とポート
１８により連通している。ピストンロツド８には
外部とシリンダチユーブ７のピストンロツド側室
１９とに開くポート２０，２１を連通する連通路
２２が設けられている。

シリンダチユーブ７のピストンロツド側室１９
には、第２シリンダ５と接続するためのポート２
４を備え、ピストンヘツド側室２５には給、排油
用のポート２６を備えている。

油圧伸縮ブームの場合は、第１シリンダ４のピ
ストンロツド８の基部がピン２７で基部の第１ブ
ームに枢着され、シリンダチユーブ７及び第２シ
リンダ５のピストンロツド２９の基部のピン２
７′が第２ブームに枢着され、さらに第２シリン
ダのシリンダチユーブ２８が第３ブームに枢着さ
れる。

第２シリンダ５においては、シリンダチユーブ
２８の中に、中空のピストンロツド２９を備えた
ピストン３０が往復可能に収容されている。中空
部３１は外部へ連通するポート３２と、ピストン
ヘツド側室３３に連通するポート３４を有してい
る。３５は連通路であり、外部へ通ずるポート３
６と、ピストンロツド側室３７に通ずるポート３
８を有している。

バルブ装置６においては、互に背中合せの向き
に直列に接続された、第２シリンダ５側に向いて
開く第２チエツクバルブ４０と油圧源側に向いて
開く第３チエツクバルブ１５とより成るチエツク
バルブ機構と、油圧源側に向いて開く第４チエツ
クバルブ４１とが並列に配備されたチエツクバル
ブ回路を介して、伸長時に吐出圧回路となる回路
４２と第２シリンダ５のピストンヘツド側室３３
とが接続されるようになつている。

第３チエツクバルブ１５の弁体１６は、第２強
制部材としての中空ロツド１２が、第１シリンダ
４が最伸長したとき、ピストン９の裏面がガイド
１１に当たつてそれ以上伸長できず停止し、従つ
てなおも伸長するバルブ装置６に対し相対的に僅
か左方に引かれることにより、保持具１７を介し
て、作動圧力油による直接の作用とは独立して強
制的に開放せしめられるようになつている。

４５は第１チエツクバルブであり、ポート１４
とポート２６とに接続し、第１シリンダ４のピス
トンヘツド側室２５のポート２６に向けて開くよ
うになつており、さらに第２シリンダ５のシリン
ダチユーブ２８に取り付けられたアーム４６に設
けられた第２強制部材としてのストライカ４７に
より、第２シリンダ５が最も縮小したときに、背
圧如何に拘らず強制的に開放されるようになつて
いる。

４８は油タンク、４９はストレーナ、５０はリ
リーフバルブである。

動作について説明する。

第１シリンダ４及び第２シリンダ５は共に最も
縮小している状態において、油圧ポンプ１を運転
し、方向切換弁２を左位置に切り換えると、圧力
油はポート１８、中空部１０、中空ロツド１２、
ポート１４、第１チエツクバルブ４５を経て第１
シリンダ４のピストンヘツド側室２５に入り、一
方、第１シリンダ４のピストンロツド側室１９内
の油は連通路２２、ポート２０を経て排出され油
タンク４８に戻り、第１シリンダ４は伸長する。
このとき第３及び第４チエツクバルブ１５，４１
の作用により圧力油は遮断されるので、第２シリ
ンダ５は作動せず縮小したままである。なおスト
ライカ４７は第１チエツクバルブ４５を強制的に
開放している。

第１シリンダ４が伸びるとき、中空ロツド１２
のガイド１１がピストン９の裏側に当たり、停止
するが、シリンダチユーブ７はさらに僅か伸長す
る。このとき保持具１７を介して弁体１６が引か
れて残り、第３チエツクバルブ１５は強制的に開
放される。するとポート１４からの圧力油が第３
及び第２チエツクバルブ１５，４０を経て第２シ
リンダ５のポート３２に連通し、中空部３１を経
てピストンヘツド側室３３に入り、一方、ピスト
ンロツド側室３７の油は連通路３５、ポート３
６、第１シリンダ４のピストンロツド側室１９、
連通路２２、ポート２０を経て油タンク４８に戻
り、第２シリンダ５が伸長する。

シリンダを縮小するに当たつては、方向切換弁
２を右位置に切り換えると流路は逆になり、圧力
油がポート２０、連通路２２を経て第１シリンダ
４のピストンロツド側室１９に導かれる。しか
し、ピストンヘツド側室２５の油は第１チエツク
バルブ４５の作用で排油できず、第１シリンダ４
は縮まらずそのままの状態である。

一方、圧力油はポート２４、３６、連通路３５
を経て第２シリンダ５のピストンロツド側室３７
に供給され、ピストンヘツド側室３３の油は中空
部３１、ポート３２を経て第４チエツクバルブ４
１を通り、第１シリンダ４の中空ロツド１２、中
空部１０、ポート１８、カウンタバランス弁３を
通り油タンク４８に排出され、先ず第２シリンダ
５が縮小する。

第２シリンダ５が縮小しきるときストライカ４
７が第１チエツクバルブ４５を強制的に開放す
る。すると、第１シリンダ４のピストンヘツド側
室２５の油は中空ロツド１２、中空部１０、ポー
ト１８、カウンタバランス弁３を経て油タンク４
８に排油されることとなり、第１シリンダ４が作
動し、縮小し最縮小に至る。

方向切換弁２を中立に戻せば、第１、第２、第
４チエツクバルブ４５，４０，４１の弁体はバネ
で元に戻り、また第３チエツクバルブ１５の弁体
１６もバネで戻り、中空ロツド１２ももとの位置
に戻る。

以上の如く、伸長のときには第１、第２シリン
ダの順に、縮小のときは第２、第１シリンダの順
に縮小し、伸縮ブームを常に最大の強度を有する
状態に保つことができる。

また、ブーム縮小により吊荷を降下させる作業
もあるため、戻り油の回路に適当な抵抗機能を持
たせてシリンダの安定作動を行なわしめることが
望ましく、そのために第４チエツクバルブ４１に
必要とする絞り抵抗を与えることができる。第４
チエツクバルブ４１は、第２シリンダ５の縮小時
の戻り油のみを通す機能のため、これに絞り抵抗
を与えても、伸長時の圧力油回路に影響を与える
ことがなく、第２シリンダ５は安定した縮小作動
が可能になる。

〔発明の効果〕

本発明により、二つのシリンダのうち一方をチ
エツクバルブの閉により縮め切つて停止せしめて
他方を優先的に伸縮すると共に、先行するシリン
ダがストロークエンドに達したときに、強制部材
によりチエツクバルブを強制的に開放して上記の
締め切りを開放して他方のシリンダを次に作動せ
しめるようにし、さらに縮小時の戻り油経路は、
伸長時の圧油経路とは別経路であるため、戻り油
に絞り抵抗を与えて適度なブレーキ効果を得るこ
とができ、シリンダの安定作動及び安全対策上極
めて有利であり、しかも構成部品は極めて簡単で
あり、高価な部品を必要とせず、確実に安定した
動作を行い、保守も容易で信頼性の高いシリンダ
順次作動装置を提供することができ、実用上極め
て大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のフロー図である。 １……油圧ポンプ、２……方向切換弁、３……
カウンタバランス弁、４……第１シリンダ、５…
…第２シリンダ、６……バルブ装置、７……シリ
ンダチユーブ、８……ピストンロツド、９……ピ
ストン、１０……中空部、１１……ガイド、１２
……中空ロツド、１３……中空部、１４……ポー
ト、１５……第３チエツクバルブ、１６……弁
体、１７……保持具、１８……ポート、１９……
ピストンロツド側室、２０……ポート、２１……
ポート、２２……連通路、２４……ポート、２５
……ピストンヘツド側室、２６……ポート、２
７，２７′……ピン、２８……シリンダチユーブ、
２９……ピストンロツド、３０……ピストン、３
１……中空部、３２……ポート、３３……ピスト
ンヘツド側室、３４……ポート、３５……連通
路、３６……ポート、３７……ピストンロツド側
室、３８……ポート、４０……第２チエツクバル
ブ、４１……第４チエツクバルブ、４２……回
路、４５……第１チエツクバルブ、４６……アー
ム、４７……ストライカ、４８……油タンク、４
９……ストレーナ、５０……リリーフバルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧ポンプと、方向切換弁と、第１シリンダ
   と、第２シリンダと、これらの機器を接続した油
   圧回路とを備え、前記方向切換弁の切り換えによ
   り前記第１及び第２シリンダを順次伸長又は縮小
   するようにしたシリンダ順次作動装置において、 中空の第１シリンダピストン内に配置された中
   空部及び該中空部内に配置されかつ先端が前記第
   １シリンダより突出する中空ロツド内に形成され
   た伸長時の吐出圧回路と、前記第１シリンダのピ
   ストンヘツド側室とを、前記第１シリンダピスト
   ンヘツド側室に向けて開く第１チエツクバルブを
   介して接続し、 前記伸長時の吐出圧回路と、前記第２シリンダ
   のピストンヘツド側室とを、互に背中合せの向き
   に直列に接続された、前記第２シリンダ側に向い
   て開く第２チエツクバルブと油圧源側に向いて開
   く第３チエツクバルブとより成るチエツクバルブ
   機構と、油圧源側に向いて開く第４チエツクバル
   ブと、を並列に配備したチエツクバルブ回路を介
   して接続し、 前記第２シリンダには、該第２シリンダの最縮
   小時に、前記第１チエツクバルブを強制的に開放
   せしめる第２強制部材を備え、 前記第１シリンダから突出した前記中空ロツド
   の先端には、該第１シリンダの最伸長時に前記第
   ３チエツクバルブを強制的に開放せしめる第１強
   制部材を備え、 前記伸長時には前記吐出回路は、前記第１チエ
   ツクバルブを通つて前記第１シリンダのピストン
   ヘツド側室に連通し、前記第１シリンダの最伸長
   時のあと前記第３チエツクバルブ及び前記第２チ
   エツクバルブを通つて前記第２シリンダのピスト
   ンヘツド側室に連通するようにし、前記縮小時に
   は前記第２シリンダのピストンヘツド側室の圧油
   は前記第４チエツクバルブを通つてタンクに戻さ
   れるようにしたことを特徴とするシリンダ順次作
   動装置。