JPH0581512U - バルブ内蔵型シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】油圧シリンダ近傍への煩わしい制御バルブ本体
の配置から解放されるよう，制御バルブを油圧シリンダ
に一体的に設け、ブームの伸長時における外筒ブームと
内筒ブームとの重なり代を大きく確保してブームの強度
を向上させる。 【構成】シリンダチューブ３１およびピストンロッド３
２からなる伸縮シリンダ３６を構成し、上記ピストンロ
ッド３２の基端部側端面に基端側取付ブラケット３７を
設け、該基端側取付ブラケット３７内に、シリンダチュ
ーブ３１とピストンロッド３２との間に画成された油圧
室３３への油の給排を制御する，パイロットチェックバ
ルブ４１およびカウンタバランスバルブ４２からなる制
御バルブ本体４３を配設し、該制御バルブ本体４３を、
ピストンロッド３２の基端部側端面に一体的に設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シリンダチューブとピストンロッドとの間に画成された流体室への 流体の給排を制御する制御バルブが流体シリンダに一体的に設けられるようにし たバルブ内蔵型シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、図１１に示すように、流体シリンダａは、シリンダチューブｂおよび ピストンロッドｃからなり、このシリンダチューブｂとピストンロッドｃとの間 の流体室ｄへの流体の給排を制御する制御バルブ（図示せず）が、流体シリンダ ａ近傍に別体で設けられている。

【０００３】 そして、このような流体シリンダａが、作業車などの旋回ポストに枢支された ブームを起伏させるように取付けられたものにおいては、取付ブラケットｅを介 してブームに取付けられていて、配管ｆ（又はホース）を介して流体シリンダａ の外面に制御バルブ（図示せず）を取付けている。尚、図中、ｊは制御バルブ取 付用のステーである。

【０００４】 また、図１２および図１３に示すように、上記の如き流体シリンダａが、ブー ムｇを伸縮させるように取付けられたものにおいては、取付ブラケットｅを介し てブームｇ内に取付けられていて、配管（図示せず）を介して流体シリンダａの 基端部側におけるブームｇの内壁に制御バルブｈを取付けている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記の如き流体シリンダａでは、制御バルブが別体で設けられてい るために、該バルブ取付用のステーｊの製作や、流体シリンダａと制御バルブと を繋ぐ配管ｆの製作などに費用がかかったり、これらの接合箇所分だけ流体洩れ のポテンシャルが高くなるという問題がある。

【０００６】 特に、ブームを起伏させる流体シリンダａにおいては、その外面に露出する制 御バルブと配管ｆとによって、ブームを起伏させる流体シリンダａの見栄えが悪 くなるという問題を有している。

【０００７】 一方、ブームｇを伸縮させる流体シリンダａにおいては、流体シリンダａの基 端部側におけるブームｇの内壁に制御バルブｈが設けられているため、内筒側に おけるブームｇの長さが制御バルブｈによって規制されることになり、ブームｇ の伸長時の長さを確保する上で、ブームｇの伸長時におけるブームｇの重なり代 Ｙを小さくしなければならず、ブームｇの強度が低下するという問題を有してい る。

【０００８】 本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、流体シ リンダ近傍への煩わしい制御バルブの配置から解放されるよう，制御バルブを流 体シリンダに一体的に設けて、ブームを起伏させる流体シリンダの見栄えの向上 を図る一方、ブームの伸長時におけるブームの重なり代を大きく確保してブーム の強度を向上させようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、請求項１記載の考案が講じた解決手段は、バルブ内 蔵型シリンダとして、シリンダチューブおよびピストンロッドからなる流体シリ ンダを構成し、上記シリンダチューブまたはピストンロッドの一方に取付ブラケ ットを設ける。そして、上記取付ブラケットに、シリンダチューブとピストンロ ッドとの間に画成された流体室への流体の給排を制御する制御バルブを配設し、 該制御バルブを、上記取付ブラケットを取付けた，シリンダチューブまたはピス トンロッドの一方に一体的に設ける構成としたものである。

【００１０】 また、請求項２記載の考案が講じた解決手段は、上記請求項１記載の考案の流 体シリンダの適用を限定し、作業車の旋回ポストに枢支されたブームを起伏させ るように取付けられている構成としたものである。

【００１１】 さらに、請求項３記載の考案が講じた解決手段は、上記請求項１記載の考案の 流体シリンダの適用を限定し、作業車に設けられたブームを伸縮させるように取 付けられている構成としたものである。

【００１２】

【作用】

上記の構成により、請求項１ないし３記載の考案では、制御バルブは、シリン ダチューブまたはピストンロッドの一方をブームなどに取付ける取付ブラケット に、該取付ブラケットを取付けた，シリンダチューブまたはピストンロッドの一 方に一体的に設けられた状態で配設されているので、制御バルブが別体で設けら れているもののようにバルブ取付用のステーや配管の製作などに費用が費やされ ることがなくなり、流体洩れのポテンシャルを低く抑えつつ、制御バルブの配置 スペースに余裕ができる。

【００１３】 そして、上記の如く流体シリンダが、作業車などの旋回ポストに枢支されたブ ームを起伏させるように取付けられている場合には、流体シリンダの流体室と制 御バルブとを流体の給排可能に連結する配管配設の必要がなく、製作コストを低 く抑えることができる。しかも、制御バルブは、旋回ポスト外面に露出すること がなく、流体シリンダの見栄えが良好に保たれる。

【００１４】 一方、流体シリンダが、作業車のブームを伸縮させるように取付けられている 場合には、内筒側におけるブームの長さが制御バルブによって規制されることが なく、内筒の長さをブームの外筒と略一致する長さまで延ばすことが可能となり 、ブームの伸長時の長さを確保しつつ、ブームの伸長時におけるブームの重なり 代を大きくすることができる。しかも、上記の如くブームの重なり代を確保して も、ブームの伸長時の長さを確保することができることから、ブーム自体を小型 化して重量を低減させることができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上の如く、請求項１記載の考案におけるバルブ内蔵型シリンダによれば、取 付ブラケットに、該取付ブラケットを取付けた，シリンダチューブまたはピスト ンロッドの一方に一体的に設けた状態の制御バルブを配設したので、流体シリン ダを、バルブ取付用のステーや配管などの製作コストを低廉化させた上で、流体 洩れのポテンシャルを低くしつつコンパクトな状態で円滑に配置することができ る。

【００１６】 また、請求項２記載の考案におけるバルブ内蔵型シリンダによれば、ブームを 起伏させる流体シリンダの流体室と制御バルブとを連結する配管が不要となるた め製作コストを低廉化できる上、旋回ポスト外面に制御バルブを露出させること がなくなるので、流体シリンダの見栄えを機能的かつ効果的に高めることができ る。

【００１７】 さらに、請求項３記載の考案におけるバルブ内蔵型シリンダによれば、流体シ リンダにより伸縮させるブーム内における内筒の長さを、制御バルブにより規制 されずにブームの外筒と略一致する長さまで延ばせるので、ブームの伸長時の長 さを確保しつつブームの伸長時におけるブームの重なり代を大きく確保でき、よ ってブームの伸長時における強度を向上させることができるとともに、ブーム自 体の小型軽量化を図って製作コストを低廉化させることもできる。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１９】 図１０は本考案の実施例に係るバルブ内蔵型シリンダを適用したブームを有す るクレーン車１（作業車）を示し、このクレーン車１は、車体２の前端部に設け られた運転席３と、該運転席３の後方に設けられた荷台４と、上記運転席３と荷 台４との間に設けられたクレーン装置５とを有している。

【００２０】 該クレーン装置５は、運転席３と荷台４との間を車幅方向へ延びる閉断面形状 の支持フレーム１１と、該支持フレーム１１の中央部に一体的に固着された上方 へ突出するポストフレーム１２と、該ポストフレーム１２上に旋回ベアリング１ ３を介して旋回自在に立設され、図示しない旋回モータにより旋回作動される旋 回ポスト１４と、該旋回ポスト１４の上端部にブラケット１５を介して上下動自 在に枢支されたブーム１６とからなる。また、上記ブーム１６の基端部と旋回ポ スト１４の下端部との間には、旋回ポスト１４に対してブーム１６を起伏させる 起伏シリンダ１７が配設されている。さらに、上記ブーム１６の基端部およびブ ラケット１５には、略逆三角形状の支持ブラケット２３が取付けられており、該 支持ブラケット２３にウインチ装置１８が配設されて、図示しないウインチモー タによりフック１９に連結されたワイヤ２０を巻き取りあるいは繰り出すことが できるようになっている。尚、２１は、ブーム１６の伸長時の車体２に対するバ ランスを前輪２２Ｆまたは後輪２２Ｒとにより効果的に保つためのジャッキであ って、このジャッキ２１は、支持フレーム１１内に互いに相反する左右方向に摺 動自在に嵌挿されたアウトリガ（図示せず）の先端部に固着されている。

【００２１】 上記起伏シリンダ１７は、図５および図６にも示すように、外方側に位置する 略筒形状のシリンダチューブ３１と、該シリンダチューブ３１の内方側に位置す る略筒形状のピストンロッド３２とからなり、このシリンダチューブ３１の先端 部（上端部）が上側取付ブラケット２５を介して上記支持ブラケット２３の下端 部に、ピストンロッド３２の基端部（下端部）が下側取付ブラケット２４（取付 ブラケット）を介して旋回ポスト１４の下端部にそれぞれ取付けられていて、シ リンダチューブ３１のピストンロッド３２に対する摺動を自在とすることによっ て伸縮自在な油圧シリンダ３０（流体シリンダ）を構成している。また、上記起 伏シリンダ１７の基端部側における，シリンダチューブ３１とピストンロッド３ ２との間には、油圧室３３（流体室）が画成されている。

【００２２】 また、上記ブーム１６は、図７および図８にも示すように、外方側に位置する 断面略四角形状の外筒ブーム３４と、該外筒ブーム３４の内方側に位置する断面 略四角形状の内筒ブーム３５とからなり、この外筒ブーム３４の基端部が上記ブ ラケット１５に取付けられている。また、図１にも示すように、上記内筒ブーム ３５内には、外筒ブーム３４に対して内筒ブーム３５を伸縮させる伸縮シリンダ ３６が配設されている。該伸縮シリンダ３６は、上記起伏シリンダ１７と同様に シリンダチューブ３１およびピストンロッド３２と、先端部側においてシリンダ チューブ３１とピストンロッド３２との間に画成された油圧室３３とからなり、 シリンダチューブ３１のピストンロッド３２に対する摺動を自在とすることによ って伸縮自在な油圧シリンダ３０（流体シリンダ）を構成している。そして、上 記伸縮シリンダ３６は、そのピストンロッド３２の基端部（図７および図８では 左側）が基端側取付ブラケット３７（取付ブラケット）を介して上記ブラケット １５に、先端側（図７および図８では右側）が先端側取付ブラケット３８を介し て上記内筒ブーム３５の中途部にそれぞれ取付けられている。

【００２３】 そして、図２ないし図４にも示すように、上記起伏シリンダ１７の下側取付ブ ラケット２４内および伸縮シリンダ３６の基端側取付ブラケット３７内には、シ リンダチューブ３１をピストンロッド３２に対して伸長させる際に油圧室３３へ 油を供給させる一方油圧室３３からの油の排出を規制するよう，一方向にだけ油 の流れを許す制御バルブとしてのパイロットチェックバルブ４１と、シリンダチ ューブ３１をピストンロッド３２に対して伸長させる際の油圧室３３への油の供 給による該油圧室３３の油圧の異常な上昇を抑制するよう，油圧室３３への油を 循環させる一方後述するリザーバタンク４４へ一部戻す絞り４２ａを有して背圧 を保持する制御バルブとしてのカウンタバランスバルブ４２とを備えた制御バル ブ本体４３が設けられており、この制御バルブ本体４３により、第２油圧室３５ 内の油圧をその異常な上昇を抑制しつつ上昇させるように制御することが行われ ている。そして、上記制御バルブ本体４３（パイロットチェックバルブ４１およ びカウンタバランスバルブ４２）は、上記ピストンロッド３２の外側ピストンロ ッド３３ｂの基端部側端面に一体的に取付けられている。

【００２４】 また、図９は伸縮シリンダ３６の油圧回路図を示し、同図中、４４は油を貯溜 するリザーバタンク、４５はリザーバタンク４３の油を吸い上げるポンプ、４６ はブーム１６の起伏操作（又は伸縮操作）を切換える切換スイッチであって、こ れら４４，４５，４６は、上記支持フレーム１１の近傍にそれぞれ配置されてい て、油配管４７により上記制御バルブ本体４３を介して油圧室３３に油の流通可 能に接続されている。そして、上記制御バルブ本体４３には、上記油圧室３３に 対して開口する第１開口部４８が設けられているとともに、油圧室３３に対して 油を給排する油配管４７を接続するための第１接続部４９が設けられている。ま た、上記制御バルブ本体４３には、上記油圧室３３に対して開口する第２開口部 ５０が設けられているとともに、油圧室３３に対して油を給排する油配管４７を 接続するための第２接続部５１が設けられている。尚、起伏シリンダ１７におい ても同様の油圧回路を備えている。

【００２５】 ここで、切換スイッチ４６によるブーム１６の伸縮動作（ブーム１６の起伏動 作もほぼ同じ動作となるので省略する）について述べるが、切換スイッチ４６を 、ブーム１６を伸長させる切換位置（図では左端の位置）に切換えた場合、リザ ーバタンク４４からのポンプ４５により吸い上げられた油は、油配管４７により パイロットチェックバルブ４１を介して油圧室３３へ供給されつつカウンタバラ ンスバルブ４２を介して循環したりその一部がリザーバタンク４４へ戻されたり しながら、油圧室３３内の油圧の異常な上昇を抑制しつつ上昇させる一方、油配 管４７によりリザーバタンク４４へ戻されて、シリンダチューブ３１をピストン ロッド３２に対して伸長させるブーム１６の伸長が行われる。

【００２６】 一方、切換スイッチ４５を、ブーム１６を収縮させる切換位置（図では右端の 位置）に切換えた場合、リザーバタンク４４からのポンプ４５により吸い上げら れた油は、油配管４７により油圧室３３へ供給される一方、パイロットチェック バルブ４１で逆止されつつ、油配管４７によりカウンタバランスバルブ４２を介 してリザーバタンク４４へ戻されて、シリンダチューブ３１をピストンロッド３ ２に対して収縮させるブーム１６の収縮を行う。

【００２７】 また、切換スイッチ４６を、ブーム１６を伸縮させない切換位置（図では中央 の位置）に切換えた場合、油圧室３３内の油は、切換スイッチ４６により油配管 ４７内にてその給排が禁止されて閉込められ、リザーバタンク４４からのポンプ ４５により吸い上げられた油はリザーバタンク４４へ戻されて、シリンダチュー ブ３１のピストンロッド３２に対する伸縮を禁止させる（ブーム１６の伸縮を禁 止）。

【００２８】 したがって、上記実施例では、パイロットチェックバルブ４１およびカウンタ バランスバルブ４２からなる制御バルブ本体４３は、起伏シリンダ１７の下側取 付ブラケット２４内におけるシリンダチューブ３１の基端部側端面に、伸縮シリ ンダ３６の基端側取付ブラケット３７内におけるピストンロッド３２の基端部側 端面にそれぞれ一体的に取付けられた状態で配設されているので、制御バルブ本 体（制御バルブ）が別体で設けられているもののようにバルブ取付用のステーや 配管の製作などに費用が費やされることがなくなり、油洩れのポテンシャルを低 く抑えつつ、制御バルブ本体４３の配置スペースに余裕をもたせて、起伏シリン ダ１７および伸縮シリンダ３６をコンパクトな状態で円滑に配置することができ る。

【００２９】 また、起伏シリンダ１７においては、起伏シリンダ１７の油圧室３３と制御バ ルブ本体４３とを油の給排可能に連結する油配管４７を起伏シリンダ１７外方に 配設する必要がなくなり、製作コストを低廉化させることができる。しかも、制 御バルブ本体４３は、旋回ポスト１４外面に露出することがなくなり、起伏シリ ンダ１７の見栄えを機能的かつ効果的に高めることができる。

【００３０】 一方、伸縮シリンダ３６においては、内筒ブーム３５の長さが制御バルブ本体 ４３によって規制されることがなく、内筒ブーム３５の長さを外筒ブーム３４と 略一致する長さまで延ばすことが可能となり、ブーム１６の伸長時の長さを確保 しつつ、ブーム１６の伸長時における外筒ブーム３４と内筒ブーム３５との重な り代Ｘ（図８参照）を、内筒ブームの長さが制御バルブ本体によって規制されて いた従来のブームの伸長時における外筒ブームと内筒ブームとの重なり代Ｙ（図 １３参照）よりも大きくすることができ、よってブームの伸長時における強度を 向上させることができる。しかも、上記の如く外筒ブーム３４と内筒ブーム３５ との重なり代を確保しても、ブーム１６の伸長時の長さを確保することができる ことから、ブーム１６自体を小型化して重量を低減させることができ、ブーム自 体の小型軽量化を図って製作コストを低廉化させることもできる。

【００３１】 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包 含するものである。例えば、上記実施例では、バルブ内蔵型シリンダとしての油 圧シリンダ３０をブーム１６の起伏シリンダ１７および伸縮シリンダ３６として 用いたが、これらの適用のみに用途限定されるものではない。また、制御バルブ 本体は、取付ブラケット内におけるシリンダチューブまたはピストンロッドのい ずれの端部側に一体的に取付けられた状態で設けられていても良く、しかも、シ リンダチューブまたはピストンロッドのいずれの一方が他方に対して伸縮する構 成であっても良い。

【００３２】 また、上記実施例では、伸縮シリンダ３６により、外筒ブーム３４を内筒ブー ム３４に対して伸縮させる２段式のブーム１６を構成したが、内筒ブームが外筒 ブームに対して伸縮するように構成されていても良い。また、内筒ブームに対し て複数の外筒ブームを伸縮させたり、外筒ブームに対して複数の内筒ブームを伸 縮させたりする多段式のブームが構成されるようにしても良い。

【００３３】 また、上記実施例では、起伏シリンダ１７および伸縮シリンダ３６を油圧シリ ンダ３０により構成したが、油以外の流体の給排によりピストンロッドまたはシ リンダチューブの一方をシリンダチューブまたはピストンロッドの他方に対して 伸縮させる流体シリンダであっても良く、また、起伏シリンダおよび伸縮シリン ダの双方または一方に油圧シリンダ（流体シリンダ）が適用されていなくとも良 い。

【００３４】 さらに、上記実施例では、制御バルブとしてパイロットチェックバルブ４１お よびカウンタバランスバルブ４２を用いたが、制御バルブは、パイロットチェッ クバルブおよびカウンタバランスバルブに限定されるものではなく、流体室への 流体の給排によりシリンダチューブまたはピストンロッドの一方に対してピスト ンロッドまたはシリンダチューブの他方を伸縮させるように流体室の流体の圧力 を制御する制御バルブであれば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】伸縮シリンダの縦断面図である。

【図２】基端側取付ブラケットの縦断面図である。

【図３】ブーム取付側より視た基端側取付ブラケットの
背面図である。

【図４】下側取付ブラケットの縦断面図である。

【図５】起伏シリンダの半分部を切欠いた縦断面図であ
る。

【図６】車体側方より視た起伏シリンダの側面図であ
る。

【図７】収縮時におけるブームの側面図である。

【図８】伸長時におけるブームの側面図である。

【図９】伸縮シリンダの油圧回路図である。

【図１０】クレーン車の側面図である。

【図１１】変形例に係る図５相当図である。

【図１２】変形例に係る図７相当図である。

【図１３】変形例に係る図８相当図である。

【符号の説明】

１ クレーン車（作業車） １４ 旋回ポスト １６ ブーム ２４ 下側取付ブラケット（取付ブラケット） ３０ 油圧シリンダ（流体シリンダ） ３１ シリンダチューブ ３２ ピストンロッド ３３ 油圧室（流体室） ３７ 基端側取付ブラケット（取付ブラケット） ４１ パイロットチェックバルブ（制御バルブ） ４２ カウンタバランスバルブ（制御バルブ）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダチューブおよびピストンロッド
   からなる流体シリンダが構成され、上記シリンダチュー
   ブまたはピストンロッドの一方には取付ブラケットが設
   けられ、該取付ブラケットには、シリンダチューブとピ
   ストンロッドとの間に画成された流体室への流体の給排
   を制御する制御バルブが配設され、該制御バルブは、上
   記取付ブラケットが取付けられた，シリンダチューブま
   たはピストンロッドの一方に一体的に設けられているこ
   とを特徴とするバルブ内蔵型シリンダ。
2. 【請求項２】 流体シリンダは、作業車の旋回ポストに
   枢支されたブームを起伏させるように取付けられたもの
   であることを特徴とする請求項１記載のバルブ内蔵型シ
   リンダ。
3. 【請求項３】 流体シリンダは、作業車に設けられたブ
   ームを伸縮させるように取付けられたものであることを
   特徴とする請求項１記載のバルブ内蔵型シリンダ。