JPH08177809A - 油圧シリンダの昇降体のロック構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 まず油圧シリンダの外部に安全装置を装着な
いし配設する必要がなく、したがって、油圧シリンダの
外部空間を十分に確保することができること。次に油圧
シリンダの昇降体を任意の位置に停止させた場合に於い
て、仮にシリンダーパッキンからのリーク又は第１油出
入り口側の油圧ホースの破損により第１油圧室の油圧が
低下しても、昇降体が下降しないこと。 【構成】 油圧シリンダ１の外筒ハウジング２内に摺動
可能に嵌合されかつ下壁部５に設けられた案内ロッド１
３に嵌着したピストン１１と、油圧シリンダ１の外筒ハ
ウジング２に摺動可能に嵌挿されかつ下端部１６ａがピ
ストン１１に固定的に設けられた内筒ハウジング１６
と、前記ピストン１１に設けられかつピストンの下面１
１ｂ側の第１油圧室２２、内筒ハウジング１６の内壁と
案内ロッド１３の外壁との間に形成されたロック油圧室
１９、外筒ハウジング２と内筒ハウジング１６との間に
形成された第２油圧室１７とそれぞれ連通する油の流通
孔２７、３０、３６を有するチェック弁２５とから成
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧シリンダの昇降体の
ロック構造に関する。本発明は、産業上油圧シリンダを
利用する分野、例えば工業用ロボット、車輌用整備リフ
ト、荷揚げや車椅子用リフトを有する車輌、電気工事用
車輌、家具類・電気機器などの試験装置に利用可能であ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧シリンダの機構の一例は、実
開昭５７ー７７７０６号公報に記載されている。

【０００３】この実施例は、図７で示すように、１対の
側壁１０２、１０３を有するシリンダハウジング１０１
と、このシリンダハウジングに嵌合したピストン１０４
と、このピストンの連結され、前記ハウジングの一方の
側壁１０２を通して外方に突出するピストンロッド１０
５と、前記ピストン１０４を挾んで前記ハウジングの両
側部に設けた１対の油出入口１０８、１０９とを備えた
油圧シリンダ機構において、前記ピストン１０４及びピ
ストンロッド１０５を中空となし、前記ハウジングの他
方の側壁１０３に配設した断面積補償用ロッド１１１を
ピストン１０４及びピストンロッド１０５の中空部１１
０に嵌合したことを特徴とする。

【０００４】しかしながら、上記油圧シリンダの機構に
於いては、油圧シリンダ１００を縦方向に配設し、例え
ば車輌用整備リフトに使用した場合には、次のような問
題点があった。

【０００５】すなわち、シリンダハウジング１０１の内
周壁と摺接するピストン１０４の外周壁に設けられたパ
ッキン１１３が摩耗して油漏れが生じた場合には、ピス
トン１０４は自然（ゆるやか）に下降する。また下流側
の油圧ホース１１４が電食などの原因で破損した場合に
はピストン１０４は急激に下降する。

【０００６】したがって、上記構成の油圧シリンダ１０
０には、ピストン１０４の下降を防止する安全装置を装
着しなければならないが、一般に前記安全装置は、例え
ば実開平１ー１３８０００号公報に記載されているよう
に「油圧シリンダの外部に設けたラックと係止爪との組
み合わせ」や「油圧シリンダの外部に設けた複数個の係
合孔を有する係合板と安全棒としての係止ピンとの組み
合わせ」である。

【０００７】しかしながら、油圧シリンダに装着される
安全装置は、ほとんどが油圧シリンダの外部に装着ない
し配設されるため、整備作業空間がその分少なくなるだ
けではなく、時には付帯設備（たとえばラックや係合板
を収納する鞘）に水や土砂が入り込んで作動不良を起こ
すこともあった。

【０００８】そこで、油圧シリンダに上記欠点を解消す
る安全装置（昇降体の下降防止手段）の出現が要求され
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来の要求に鑑み、油圧シリンダの外部に安全装置を装
着ないし配設する必要がなく、したがって、油圧シリン
ダの外部空間を十分に確保することができ、また油圧シ
リンダの昇降体を任意の位置に直ちに停止させることが
でき、さらに、油圧シリンダの昇降体を任意の位置に停
止させた場合に於いて、仮にシリンダーパッキンからの
リーク（漏れ）又は第１油出入り口（駆動）側の油圧ホ
ースの破損により第１油圧室の油圧が低下しても、昇降
体としてのピストン及び内筒ハウジングが下降しない油
圧シリンダの昇降体のロック構造を得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の油圧シリンダの
昇降体のロック構造は、油圧シリンダ１の外筒ハウジン
グ２内に摺動可能に嵌合され、かつ、下壁部５の内壁に
固定的に立設された案内ロッド１３に摺動自在に嵌着し
たピストン１１と、油圧シリンダ１の上壁部７の開口８
を介して外筒ハウジング２に摺動可能に嵌挿され、か
つ、下端部１６ａがピストン１１の上面１１ａに固定的
に設けられた内筒ハウジング１６と、前記ピストン１１
に設けられ、かつ、ピストンの下面１１ｂ側の第１油圧
室２２、内筒ハウジング１６の内壁と案内ロッド１３の
外壁との間に相対的に形成されたロック油圧室１９、外
筒ハウジング２と内筒ハウジング１６との間に形成され
た第２油圧室１７とそれぞれ連通する油の流通孔２７、
３０、３６を有するチェック弁２５とから成ることを特
徴する。

【００１１】

【作用】まずチェック弁は、ピストンが上昇する時、第
１油圧室に圧送される油はピストンに形成された第１流
路及び第２流路を介して第１油圧室からロック油圧室へ
流れる。この場合ピストン及び内筒ハウジングが上昇す
ると、案内ロッドが内筒ハウジングから抜ける格好にな
るので、内筒ハウジングの容量（体積）が昇降体の上昇
に追従して序々に増える。

【００１２】次にピストンは駆動モータを停止させると
任意の位置で直ちに停止する。ピストンが停止した時、
ロック油圧室に充満しているロック油は逆方向には流れ
ずその逃げ場を失う。したがつて、仮にピストンの外パ
ッキンからの漏れ又は第１油出入り口側の油圧ホースの
破損により第１油圧室の油圧が低下しても、昇降体とし
てのピストン及び内筒ハウジングが下降しない。

【００１３】一方、ピストンの下降の際、第２油圧室に
圧送される油はピストンに形成された第３流路を介して
弁を開き、前記ロック油圧室に充満しているロック油を
案内ロッドの内筒ハウジングへの浸入に伴いながら第１
油圧室に流す。したがつて、昇降体は下降する。

【００１４】

【実施例】以下、図面に示す実施例により本発明を詳細
に説明する。

【００１５】図１ないし図６に示す一実施例に於いて、
１は昇降体（ピストン及び内筒ハウジング）のロック構
造あるいはロック機構を有する油圧シリンダである。こ
の油圧シリンダ１は、油圧機構を利用してシリンダー内
を昇降動するピストン及び外側のシリンダハウジング
（これを以下、外筒ハウジングという。）と摺動関係に
ある内筒ハウジングを任意の位置で停止させ、かつ、ロ
ックする。すなわち、油圧シリンダ１は、昇降動するピ
ストンが任意の位置で停止した時、ロック油圧室内のロ
ック油でロックされ、仮にシリンダーパッキンからのリ
ーク（漏れ）又は第１油出入り口（駆動）側の油圧ホー
スの破損により第１油圧室の油圧が低下しても、昇降体
としてのピストン及び内筒ハウジングは下降しない。

【００１６】そこで、まず図１を基準にして油圧シリン
ダ１を説明する。２は油圧シリンダ１の外筒ハウジング
で、この外筒ハウジング２の下端部には、駆動側の第１
油出入り口３が、一方、その上端部には第２油出入り口
４がそれぞれ形成されている。 ５は油圧シリンダ１の
下壁部５で、この下壁部５の内壁には板状のピストン受
け部６が適宜に突設されている。一方、７は油圧シリン
ダ１の上壁部で、この上壁部７には開口８が形成されて
いる。上壁部７はフランジ９を有し、固着具１０を介し
て外筒ハウジンク２のフランジ２ａに固着されている。

【００１７】次に１１は油圧シリンダ１の外筒ハウジン
グ２内に摺動可能に嵌合され、かつ、前記下壁部５の内
壁中央部に固定的に立設された案内ロッド１３に貫通孔
１４を介して摺動自在に嵌着したピストンである。案内
ロッド１３は、本実施例ではピストン１１のバランスを
図るために下壁部５の内壁中央部に固着具１５を介して
１本だけ設けられている。もちろん、ピストン１１のバ
ランスを図ることができれば、ピストン１１に前記貫通
孔１４を複数個形成し、これらの貫通孔１４の数に対応
して案内ロッド１３を複数本設けても良い。案内ロッド
１３の長さはピストン１１の昇降位置を考慮して決めら
れる。本実施例では上壁部７内まで伸びている。

【００１８】次に１６は油圧シリンダ１の上壁部７の開
口８を介して外筒ハウジング２内に摺動可能に嵌挿さ
れ、かつ、下端部がピストン１１に固定的に設けられた
内筒ハウジングである。内筒ハウジング１６の開口側下
端部１６ａは、ピストン１１の上面１１ａに段差状に周
設された周壁（突起）部に固定され、一方、内筒ハウジ
ング１６の上端部１６ｂは、外筒ハウジング２の上壁部
７から多少突出している。この内筒ハウジング１６の上
端部１６ｂに、例えば用途発明の一例である車両用整備
リフトの場合に於いては、車両の床下を支持する支持板
（支持アーム）が固定的に取り付けられる。

【００１９】しかして、外筒ハウジング２と内筒ハウジ
ング１６との間には第２油出入り口４と連通する第２油
圧室１７が形成され、また内筒ハウジング１６と案内ロ
ッド１３の外壁（外周壁も含まれる。）との間には、ロ
ック油１８を有するロック油圧室１９が相対的に形成さ
れる。なお、内筒ハウジング１６の上端部１６ｂにはロ
ック油圧室の一部を形成するロック上壁部２０が密閉状
態に嵌合し、このロック上壁部２０の中央部にはエアー
抜き弁２１が設けられている。

【００２０】次に２２は油圧シリンダ１の下壁部５と昇
降動するピストン１１の下面１１ｂとの間に形成される
第１油圧室で、この第１油圧室２２は第１油出入り口３
と連通する。第１油圧室２２や第１油出入り口３はピス
トン１１を上昇させる場合には駆動側に相当する。した
がって、前記第１油出入り口３には第１ホース２３が連
結され、一方、前述した第２油出入り口４には第２ホー
ス２４が連結される。

【００２１】次に２５はピストン１１に設けられ、ピス
トン１１が上昇する時は第１ホース２３から圧送される
油が第１油圧室２２からロック油圧室１９へは流れる
が、ピストンが任意の位置で停止した場合には逆方向に
は流れず、一方、ピストン１１の下降の際に第２油圧室
１７の油圧が上昇した時ロック油圧室１９のロック油１
８を第１油圧室２２に流すチェック弁である。このチェ
ック弁２５の一例としては、図２及び図３で示すように
パイロットチェックバルブが使用されている。このチェ
ック弁２５はピストン１１を適当に加工して該ピストン
に組込みあるいは取付けられる。そして、ピストンには
適当な油の流路が複数個形成される。

【００２２】すなわち、２６はチェック弁２５の第ｌ流
通孔２７と一次側に相当する油圧シリンダ１の第１油圧
室２２とを結ぶ第１流路で、この第１流路２６はピスト
ン１１の下面１１ｂ側から前記第ｌ流通孔２７に向かっ
て形成されている。チェック弁２５の第ｌ流通孔２７
は、周方向の環状溝２８に対して交差方向に複数個設け
られている。

【００２３】次に２９はチェック弁２５の複数個の第２
流通孔３０と二次側に相当する油圧シリンダ１のロック
油圧室１９とを結ぶ第２流路で、この第２流路２９はピ
ストン１１の上面１１ａから前記第２流通孔３０に向か
って形成されている。チェック弁２５の第１流通孔２７
と第２流通孔３０との間には、バネ部材３１のバネ力で
常時油の通路を閉じている弁３２が介在している。

【００２４】次に３４はチェック弁２５のピストンの機
能を有する弁押圧体で、この弁押圧体３４はピストン部
３４ａと、このピストン部から弁３２方向に伸びるバー
状の押圧部３４ｂとから成る。

【００２５】次に３５はチェック弁２５の第３流通孔３
６とパイロット圧側に相当する油圧シリンダ１の第２油
圧室１７とを結ぶ第３流路で、この第３流路３５はピス
トン１１の上面１１ａの外側よりの部位（正確には内筒
ハウジング１６の下端部１６ａの固定位置よりも外側よ
りの部位）から前記第３流通孔３６に向かって形成され
ている。

【００２６】次に油圧シリンダ１には適宜に複数個のパ
ッキンが設けられているが、特に３７は外筒ハウジグ２
の内周壁と摺接するピストン１１の外周壁に設けられた
外パッキンであり、一方、３８は案内ロッド１３と摺接
するピストン１１の内周壁に設けられた内パッキンであ
る。

【００２７】次に図６に示す油圧記号を用いた一般的な
油圧回路図を参照しながら本発明の作用について説明す
る。なお、図６に於いて、符号を簡単に説明すると、４
０は油タンク、４１は駆動モータ、４２は油圧ポンプ、
４３は油の方向を切り換える方向制御弁、４４は逆止弁
である。

【００２８】まず油圧シリンダ１の昇降体（ピストン１
１及び内筒ハウジング１６）を上昇させる場合は、駆動
モータ４１を回転させ、油圧ポンプ４２にて油タンク４
０から油を圧送する。方向制御弁４３は油をＡポートへ
流れるように切り換える。Ａポートへ流れてきた油は、
第１ホース２３及び第１油出入り口３を介して油圧シリ
ンダ１の第１油圧室２２に入る。そこで、第１油圧室２
２に入った油はピストン１１を押し上げる。そうする
と、ピストン１１は案内ロッド１３に案内されながら上
昇する。この時ピストン１１と一体である内筒ハウジン
グ１６は外筒ハウジング２の上壁部７に案内されながら
垂直状態にそのまま上昇する。

【００２９】しかして、図４で示すようにピストン１１
及び内筒ハウジング１６が上昇すると、案内ロッド１３
が内筒ハウジング１６から抜ける格好になるので、内筒
ハウジング１６の容量（体積）が昇降体１１、１６の上
昇に追従して序々に増えると同時に、第１油圧室２２内
の油は、まずピストンの第１流路２６を通過し、次いで
チェック弁２５の開いた通路及びピストンの第２流路２
９を通過してロック油圧室１９に圧送される。

【００３０】そこで、昇降体１１、１６の上昇中に駆動
モータ４１を任意に止めると、ピストン１１及び内筒ハ
ウジング１６はそのまま任意の位置で停止する。この場
合通常ではチェック弁２５により、ロック油圧室１９内
のロック油１８は第１油圧室２２側へは流れない。

【００３１】ところで、今仮に外パッキン３７のシール
性が何らかの原因で低下したり、又は駆動側の第１ホー
ス２３が破損したとする。この様な状況では一般の油圧
シリンダのピストンは自然に下降又は落下するが、本実
施例の油圧シリンダ１では、ピストン１１が下がろうと
してもロック油圧室１９のロック油１８は内筒ハウジン
グ１６内に密閉され、いわゆる逃げ場がないので、下降
しない。

【００３２】次に油圧シリンダ１の昇降体１１、１６を
下降させる場合は、再び駆動モータ４１を回転させ、油
圧ポンプ４２にて油タンク４０から油を圧送する。方向
制御弁４３は今度は油をＢポートへ流れるように切り換
える。Ｂポートへ流れてきた油は、第２ホース２４及び
第２油出入り口４を介して油圧シリンダ１の第２油圧室
１７に入る。

【００３３】しかして、第２油圧室１７に入った油は、
図５で示すようにピストンの第３流路３５を通過し、弁
押圧体３４を介してチェック弁２５を開く。したがっ
て、ロック油圧室１９から第１油圧室２２へとロック油
１８が逆流し、その結果、昇降体１１、１６は案内ロッ
ド１３及び外筒ハウジンク２の上壁部７に案内されなが
ら下降する。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にあっては次に列挙するような効果がある。 （１）油圧シリンダの外部に安全装置を装着ないし配設
する必要がなく、したがって、油圧シリンダの外部空間
を十分に確保することができる。 （２）駆動モータを停止させるだけで、油圧シリンダの
昇降体を任意の位置に直ちに停止させることができる。 （３）油圧シリンダの昇降体を任意の位置に停止させた
場合に於いて、仮にシリンダーパッキンからのリーク
（漏れ）又は第１油出入り口（駆動）側の油圧ホースの
破損により第１油圧室の油圧が低下しても、昇降体とし
てのピストン及び内筒ハウジングが下降しない。 （４）産業上油圧シリンダを利用する分野、例えば油圧
シリンダが縦方向に配設される車輌用整備リフトに利用
することができる。

【図面の簡単な説明】

図１ないし図６は本発明の一実施例を示す各説明図。

【図１】本発明の概略断面説明図。

【図２】図１に於ける要部の拡大説明図。

【図３】要部を斜視の状態で示した説明図。

【図４】作動状態（昇降体の上昇）の説明図。

【図５】作動状態（昇降体の下降）の説明図。特に要部
の作動状態である。

【図６】油圧回路図を参照しながら本発明の作用を説明
する説明図。

【図７】従来の一例を示す概略説明図。

【符号の説明】

１…油圧シリンダ、２…外筒ハウジング、１１…ピスト
ン、１３…案内ロッド、１６…内筒ハウジング、１７…
第２油圧室、１８…ロック油、１９…ロック油圧室、２
２…第１油圧室、２５…チェック弁、２６…第１流路、
２７…第１流通路、２９…第２流路、３０…第１流通
路、３４…弁押圧体、３６…第３流通路、３７…外パッ
キン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧シリンダ１の外筒ハウジング２内に
   摺動可能に嵌合され、かつ、下壁部５の内壁に固定的に
   立設された案内ロッド１３に摺動自在に嵌着したピスト
   ン１１と、油圧シリンダ１の上壁部７の開口８を介して
   外筒ハウジング２に摺動可能に嵌挿され、かつ、下端部
   １６ａがピストン１１の上面１１ａに固定的に設けられ
   た内筒ハウジング１６と、前記ピストン１１に設けら
   れ、かつ、ピストンの下面１１ｂ側の第１油圧室２２、
   内筒ハウジング１６の内壁と案内ロッド１３の外壁との
   間に相対的に形成されたロック油圧室１９、外筒ハウジ
   ング２と内筒ハウジング１６との間に形成された第２油
   圧室１７とそれぞれ連通する油の流通孔２７、３０、３
   ６を有するチェック弁２５とから成る油圧シリンダの昇
   降体のロック構造。
2. 【請求項２】 請求項１に於いて、チェック弁２５は、
   ピストン１１が上昇する時、第１油圧室２２に圧送され
   る油はピストン１１に形成された第１流路２６及び第２
   流路２９を介して第１油圧室２２からロック油圧室１９
   へは流れるが、ピストン１１が任意の位置で停止した時
   には逆方向には流れず、一方、ピストン１１の下降の
   際、第２油圧室１７に圧送される油はピストン１１に形
   成された第３流路３５を介して弁３２を開き、前記ロッ
   ク油圧室１９に充満しているロック油１８を案内ロッド
   １３の内筒ハウジング１６への浸入に伴いながら第１油
   圧室２２に流すパイロットチェックバルブであることを
   特徴とする油圧シリンダの昇降体のロック構造。
3. 【請求項３】 請求項１に於いて、油圧シリンダ１が縦
   方向に配設されていることを特徴とする油圧シリンダの
   昇降体のロック構造。