JPH0544567Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本考案は、建設機械等に用いる油圧シリンダー
に係るものである。

(b) 従来の技術 従来、この種の油圧シリンダーにおいては、組
み付け時に内蔵された空気、あるいは作動油中に
含まれた空気がシリンダー内の上部に集まつた状
態で油圧によつて高い圧力が加わると、この空気
が圧縮されて温度が上昇し作動油が発火、爆発す
るおそれがあり、また空気の圧縮による体積の変
化によつてピストンのストロークが不安定となる
ためシリンダー内に残溜する空気を排除する必要
があり、このため、ピストンの運動終端位置で、
ピストンを貫通する連通路を開いて作動油を循環
せしめ、この循環する作動油に残溜混入する空気
を作動油タンク内に排出するための開閉装置が設
けられていた。すなわち、この開閉装置として
は、シリンダー内を往復運動するピストンに運動
方向に貫通する連通孔を設け、この連通孔の両端
の開口部に、それぞれ内方に向う作動油の流れに
対して開き、逆のときは閉じる逆止弁を夫々設け
ていた。この場合の逆止弁の弁体は一体に形成さ
れて、交互に開閉作動を行なうよう設けられてい
た。またピストンの運動終端位置において、シリ
ンダーの内端面に当接、作動して、この内端面側
の逆止弁の弁体を開放作動せしめる作動片が、こ
の例では両方の逆止弁について設けられていた。
いま、この従来のものを第１２図及び第１３図に
より具体的に説明するに、シリンダー１の内面に
は往復移動自在のピストン３に開閉装置２が設け
られている。すなわち、ピストン３を運動方向に
貫通して連通孔５が設けられ、この連通孔５の両
端の開口部からそれぞれの内方に向う流れに対し
て開き、逆には閉じる逆止弁７，９が設けられ、
それぞれの弁座１１，１３に交互に当接する１個
の弁体１５が往復移動自在に設けられている。ま
たシリンダー１のシリンダーヘツド１７側装置の
緩衝環２１、支持環２３の内端面１９を介して当
接、作動して弁体１５を弁座１１から開放する棒
状の作動片２５が弁体１５と一体に固着してい
る。弁体１５の反対側には同様に、遊動片２７を
介してシリンダー１の反対側（ボトム側）の端面
に当接して弁体１５を反対側の弁座１３から開放
する棒状の作動片２９が固着している。弁座１
１，１３を備えた弁座筒３０，３２はそれぞれ互
に連通する孔部３１、溝部３３によつて両端を連
通し、連通孔５内に圧入、固着されている。遊動
片２７は複数の溝部３５を設けた軸受体３７によ
つて摺動自在に支持され、軸受体３７は連通孔５
に圧入、固着されている。ピストン３は第１環体
３９、２分割された中間環体４１、第２環体４３
よりなり、中間環体４１は、第２環体４３を軸方
向に貫通するボルト（図示せず）によつて第２環
体４３に固着されており、ピストンロツド４５に
嵌合して、段部４７に係止して、他の段部４９と
の間に、緩衝筒５１、スペーサー環５３、第１環
体３９を挾持、固定している。シリンダー１、シ
リンダーヘツド１７をそれぞれ貫通して油孔５
５，５７が設けられ、支持環２３に支持された緩
衝環２１の内径孔に連通して油路５９を形成して
いる。緩衝筒５１が緩衝環２１の内径孔及び油路
５９に侵入するにともなつて間〓が少なくなり、
油路５９の面積が小さくなつてピストン３の運動
が緩衝されるものである。この場合、支持環２３
は緩衝環２１への緩衝筒５１の侵入のための心出
しができるように、シリンダーヘツド１７の内端
面とシリンダー１の段付部にゆるく保持されて設
けられている。ピストン３の外周には摩擦リング
６１，６１およびシールリング６３、ダストリン
グ６５，６５が係合している。

この構成においては、ボトム側（図のピストン
３の右方側）に油圧ポンプから送られる油圧が加
わると、ピストン３は左方に押されて移動する。
この場合には弁体１５は油圧によつて弁座１３を
開放し弁座１１を閉鎖し、作動片２５はピストン
３のヘツド側の端面より突出している。ピストン
３がシリンダー１の内端面１９に当接すると作動
片２５が押されて弁体１５が弁座１１を開放し、
他側の弁座１３が圧油流れにより開放を継続して
いるため、ピストン３右側のシリンダー１内の空
気含有の圧油は連通孔５を流れて油孔５５を経て
作動油タンクに還元され、かくしてシリンダー１
内に残溜する空気は作動油内に混入して作動油タ
ンクを経て大気に排出されるものである。

なお、圧油を切り換えてヘツド側に油圧が加わ
ると、圧油は連通孔５を流れて弁体１５を押圧し
て弁座１３を閉鎖する。同時にピストン３のヘツ
ド側の面に加わる油圧によりピストン３は図の右
方向に移動するものである。

(c) 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、この従来のものは、空気の排出
がピストンの緩衝作用との関係で充分に達成され
ないという問題点があつた。即ち、運動終端付近
において緩衝筒５１が緩衝環２１の内径孔に侵入
するにともなつて、両者間の間〓が小さくなつて
ピストン３の運動が緩衝されるが、運動終端位置
において、前述のごとく残溜空気を排出するため
に圧油を循環させる必要上、この油路（間〓）の
面積を所定の面積にすべく緩衝環２１の内径孔を
拡大すると、両者間の間〓が大きくなり過ぎて、
ピストン３の運動を充分に緩衝することができな
かつた。

さりとて、ピストンの緩衝を充分に行なうべく
内径孔を小さくすると、こんどは、空気を含む圧
油の該間〓の通路が少なくなり、空気の排出を充
分に達成できないことになるものであつた。

そこで、この考案は、ピストンの緩衝作用を妨
げることなく空気抜きを充分に行なうことができ
る油圧シリンダーを提供することにより前記問題
点を解決することを目的としている。

(d) 問題を解決するための手段 本考案は、前記目的を達成するため、シリンダ
ーヘツド６９に一端が固着されたシリンダー６７
内を往復運動するロツド７７と一体にピストン７
５を設け、前記ピストン７５に運動方向に貫通す
る連通孔７９を設け、前記連通孔７９の両端の開
口部に、それぞれ、内方に向う流れに対して開き
逆のとき閉じる逆止弁８１，８３を設け、シリン
ダーヘツド６９の内端面とシリンダー６７の段部
９９との間に緩衝環９５付きの支持環９７を保持
して設け、前記ピストン７５の運動終端位置にお
いて、前記支持環９７の内端面１０１により、前
記シリンダーヘツド側の逆止弁８１を開放させる
作動片１０３を設け、一端が油圧源に油孔１２
９，１３１を介して連通し他端が緩衝環９５の内
径孔に連通する油路１３３をシリンダーヘツド６
９に設け、前記油路１３３及び緩衝環９５の内径
孔に侵入する緩衝筒１２３をピストン７５の先端
に設け、前記緩衝筒１２３のピストン７５側の外
周端部に形成されバイパス油路１４３を形成する
切欠溝部１４１、又はシリンダーヘツド６９に装
着されバイパス路１７３ａ，１３３ｂを形成する
開閉弁１６７を有する手段を設け、前記手段は、
ピストン７５の運動終端位置において、前記内端
面１０１に接しかつ、前記逆止弁８１の開放部分
に連通する空間と、前記油圧源に連通する油路１
３３とを前記バイパス油路１４３又はバイパス路
１７３ａ，１３３ｂによつて連通するようにした
ものである。

(e) 作用 ピストンの緩衝筒が緩衝環内径孔に侵入すると
き、間〓が小さいので、終端に達するまでは充分
な緩衝が行なわれる。そしてその運動終端付近で
は切欠溝部によるバイパス油路が緩衝環内径孔と
緩衝筒の外周に形成され、又はバイパス路を閉じ
ている開閉弁が緩衝筒先端と当接して開くため、
逆止弁開放部分と油路が連通し、油圧源への連通
路が確保されシリンダー内圧油混入の空気の排出
が圧油の流れと共に行なわれることになる。

(f) 実施例 以下、図面により考案の一実施例について詳細
な説明を行なう。

第１図〜第６図において、シリンダー６７には
一端にシリンダーヘツド６９がボルト７１によつ
て固着され、他端にボトム体７３が溶着され、内
部に往復運動自在のピストン７５が、シリンダー
ヘツド６９を貫通するピストンロツド７７に固着
されている。ピストン７５には開閉装置７６が設
けられている。すなわち、ピストン７５を運動方
向に貫通して連通孔７９が設けられ、この連通孔
７９の両端の開口部からそれぞれの内方に向つて
の流れにて開き逆には閉じる逆止弁８１，８３が
設けられ、それぞれの弁座８５，８７に当接する
別体の弁体８９，９１が外周を連通孔７９に摺動
自在に支持され、間に介在する弾機９３によつて
閉鎖する方向に付勢されている。また、シリンダ
ーヘツド６９の内端面には緩衝環９５を支持する
支持環９７が、シリンダー６７の内面の段部９９
との間にゆるく保持されるように挾持されてい
る。支持環９７の内端面（即ち支持環９７のボト
ム体７３側）１０１に当接して、弁体８９を弁座
８５から開放する棒状の作動片１０３が弁体８９
に固着している。弁体８５，８７を備えた弁座筒
１０５，１０７は、それぞれ互いに連通する孔部
１０９、溝部１１１によつて両端を連通し、連通
孔７９内に圧入、固着されている（第２図、第３
図及び第４図参照）。ピストン７５は第１環体１
１３、２分割された中間環体１１５、第２環体１
１７よりなり、ピストンロツド７７の段部１１
９，１２１の間に緩衝筒１２３、スペーサー環１
２５を介して挾持、固着されている。中間環体１
１５は、第２環体１１７を軸方向に貫通するボル
ト１２７によつて第２環体１１７に固着されてい
る。シリンダー６７、シリンダーヘツド６９をそ
れぞれ貫通して油路１２９，１３１が設けられ、
緩衝環９５の内径孔に連通して油路１３３が形成
されている。緩衝装置１３９は緩衝環９５とその
内径孔に対し小さい間〓をなす外周を持つ緩衝筒
１２３とよりなり、緩衝筒１２３が緩衝環９５の
内径孔に心出しされた状態で侵入するにともなつ
て間〓が少なくなり、油路１３３の面積が小さく
なつてピストン７５の運動が緩衝されるものであ
る。緩衝筒１２３のピストン７５側の外周端部に
は切欠溝部１４１が設けられ、運動最終端位置に
おいて、第５図に示すごとく、緩衝環９５の内径
孔との間にバイパス油路１４３が形成されるよう
になつている。このバイパス油路１４３により、
油路１３３は内端面１０１に接する空間を介して
逆止弁８１の開放部分と連通することになる。ピ
ストン７５の外周には摩擦リング１４５、シール
リング１４７が設けられている。またボトム体７
３にはシリンダー６７内に連通する油孔１４９が
貫通している。

次に前記実施例の作用を説明する。

以上の実施例において、油孔１４９に油圧ポン
プから送られる油圧が加わると、右側の逆止弁８
３が開き、左側の逆止弁８１が閉じるので、連通
孔７９は塞がれ、ピストン７５は、第１図の左方
向に押されて移動する。この場合には、弁体８９
は、第２図の左側に示すごとく、弾機９３および
油圧によつて閉鎖状態にあり、作動片１０３はピ
ストン７５のシリンダーヘツド６９側の端面より
突出している。運動終端に近づくと、緩衝筒１２
３が緩衝環９５内に侵入しはじめて、移動にとも
なつて、低圧側の油路１３３の流路面積が絞られ
てピストン７５の運動が緩衝される。運動最終端
においては、切欠溝部１４１が緩衝環９５内に侵
入してその内径孔との間にバイパス油路１４３が
形成され、支持環９７の内端面１０１に接する空
間に連通するとともに、作動片１０３が支持環９
７の内端面１０１に当接して左側の逆止弁８１の
弁体８９は弁座８５から開放されて、第５図に示
す姿勢となる。このとき、右側の逆止弁８３の弁
体９１は油圧により開放が継続されている。この
ため残溜する空気を含むシリンダー６７内の圧油
（ピストン７５の右側）は圧油の流れにそつて、
逆止弁８３，８１を通つて、バイパス油路１４
３、油路１３３、油孔１３１、油孔１２９を経て
作動油タンクに還元される。よつてシリンダー６
７内の残溜する空気は作動油に混入して作動油タ
ンク内に排出される。

つぎに油圧を切り換えて油孔１２９に油圧を加
えると、作動片１０３に押されて弁体８９は開い
た状態にあるが、他の弁体９１は弾機９３によつ
て既に閉鎖された状態にあり、第６図に示す姿勢
となつて、ピストン６３は油圧を切り換えると同
時に移動しはじめる。この移動は弁体８９の閉鎖
するいとまを与えずに行なわれるので弁体８９の
閉鎖作動による油圧のシヨツクを生じることがな
い。なお、第７図は開閉装置７６の第２の実施例
を示すもので、弾機９３は一端を連通孔７９内に
突出する段部１５１に係止され、弁体８９はこの
弾機９３による付勢力を受けていない。また第８
図〜第１０図は開閉装置７６の第３の実施例を示
すもので、第２図の弁体９１のかわりに球状の弁
体１５３を設け、弁座１５５を備えた弁座環１５
７と、溝部１５９を備えた環体１６１との間に移
動自在に設けられている。弁体１５３のボトム体
７３側には外周に軸方向の溝部１６３を備えた作
動片１６５が設けられている。また本考案の開閉
装置の第４の実施例としては第１２図〜第１３図
に示す従来の構成の弁体を用いてもよい。

次に、第１１図は緩衝装置１３９の他の実施例
を示すものである。この実施例では支持環９７の
内端面１０１に接し、逆止弁８１の開放部分と連
通する空間を支持環９７の油路１３３ａ及びシリ
ンダーヘツド７７の油路１３３ｂ並びに弁体１７
３の周囲を迂回するバイパス路１７３ａを介して
油路１３３に達する油路を開閉する開閉弁１６７
をシリンダーヘツド６９に設けてある。そして常
時は弁体１７３が、弾機１６９によつて弁座１７
１に当接してバイパス路１７３ａを閉鎖する。ピ
ストン３の運動終端位置においては弁体１７３が
緩衝筒１２３の先端部に当接して弁座１７１から
離脱してバイパス路１７３ａを開放し、油路１３
３が油路１３３ａ，１３３ｂを介して逆止弁８１
の開放部分と連通するものである。。

なお、第７図〜第１１図において、第１図〜第
６図に示す符号と同一符号は同一の構成部分を表
わすものである。

(g) 考案の効果 本考案は請求の範囲に記載のとおりの構成であ
るから、シリンダー内に残溜する空気を容易に排
除することができるとともに、ピストンの運動終
端時においてピストンの運動を確実に緩衝するこ
とができるものである。

なお、作動片の先端は、シリンダーヘツド、ボ
トムの内面に直接当接するものに限定されるもの
ではなく、前述の支持環等の他の部品におけるシ
リンダー内端面に当接せしめてもよい。

なお、本考案は前述の実施例に限定されるもの
ではなく、他の態様においても実施しうるもので
ある。また、請求の範囲に示す符号は本考案の技
術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例の側断面図、第２図
は両逆止弁が閉じている姿勢の開閉装置付近の側
断面図、第３図、第４図はそれぞれ第２図の要部
の正面図、側断面図、第５図はピストンが運動終
端にあり、かつ両逆止弁が開放している姿勢にお
けるピストン及び開閉装置付近の側断面図、第６
図は一方（左方）の逆止弁のみが開放した姿勢の
開閉装置付近の側断面図、第７図、第８図はそれ
ぞれ開放装置の第２、第３の実施例の側断面図、
第９図及び第１０図はそれぞれ第８図の要部であ
る作動片及び環体の正面図、第１１図は本考案の
緩衝装置の他の実施例の側断面図、第１２図は従
来例の逆止弁付近の側断面図、第１３図は第１２
図の要部の正面図である。 ６７……シリンダー、７５……ピストン、７６
……開閉装置、７９……連通孔、８１……逆止
弁、８３……逆止弁、８９……弁体、１０１……
内端面、１０３……作動片、１３９……緩衝装
置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダーヘツド６９に一端が固着されたシリ
   ンダー６７内を往復運動するロツド７７と一体に
   ピストン７５を設け、前記ピストン７５に運動方
   向に貫通する連通孔７９を設け、前記連通孔７９
   の両端の開口部に、それぞれ、内方に向う流れに
   対して開き逆のとき閉じる逆止弁８１，８３を設
   け、シリンダーヘツド６９の内端面とシリンダー
   ６７の段部９９との間に緩衝環９５付きの支持環
   ９７を保持して設け、前記ピストン７５の運動終
   端位置において、前記支持環９７の内端面１０１
   により、前記シリンダヘツド側の逆止弁８１を開
   放させる作動片１０３を設け、一端が油圧源に油
   孔１２９，１３１を介して連通し他端が緩衝環９
   ５の内径孔に連通する油路１３３をシリンダーヘ
   ツド６９に設け、前記油路１３３及び緩衝環９５
   の内径孔に侵入する緩衝筒１２３をピストン７５
   の先端に設け、前記緩衝筒１２３のピストン７５
   側の外周端部に形成されバイパス油路１４３を形
   成する切欠溝部１４１、又はシリンダーヘツド６
   ９に装着されバイパス路１７３ａ，１３３ｂを形
   成する開閉弁１６７を有する手段を設け、前記手
   段は、ピストン７５の運動終端位置において、前
   記内端面１０１に接しかつ、前記逆止弁８１の開
   放部分に連通する空間と、前記油圧源に連通する
   油路１３３とを前記バイパス油路１４３又はバイ
   パス路１７３ａ，１３３ｂによつて連通すること
   を特徴とする油圧シリンダー。