JPH0861309A - 流体シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シリンダチューブ内の構成部材にリリーフ弁を
設けて、油圧シリンダのコンパクト化及び外観の見栄え
の向上を図り、かつヘッド側室の圧油のオイルリザーバ
側へのリリーフを可能にして過負荷状態での荷箱の傾動
を不能にする。 【構成】シリンダチューブ12a 内をヘッド側室25a とロ
ッド側室25b とに仕切るピストン31をシリンダ軸方向に
摺動自在に設ける。ピストン31の中心部にピストンロッ
ド32の基端を貫通して設ける。ピストンロッド32の基端
部に、ヘッド側室25a とロッド側室25b との間を連通す
る連通路34を設ける。連通路34に、ヘッド側室25a の圧
油の圧力が所定圧になったとき、ヘッド側室25a の圧油
を連通路34を介してロッド側室25b にリリーフさせるリ
リーフ弁36を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リリーフ弁を内蔵する
流体シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体シリンダとしては、例えば、
特開昭５７−３７０１９号公報に開示されるように、シ
リンダチューブ内をヘッド側室とロッド側室とに仕切る
ピストンがシリンダ軸方向に摺動自在に設けられ、上記
シリンダチューブに、ヘッド側室に対して流体を給排す
る給排路を開口させる第１及び第２連通路が並設され、
該各連通路のうちの一方の連通路に、ヘッド側室の流体
の圧力が所定圧になったときに、ヘッド側室の流体を該
一方の連通路を介して上記給排路にリリーフさせるリリ
ーフ弁を設けたものが知られている。この場合、ヘッド
側室の流体の圧力は、ヘッド側室方向へのピストンの摺
動により所定圧に高められるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
流体シリンダでは、リリーフ弁がシリンダチューブに設
けられているため、以下のような欠点を有することにな
る。

【０００４】すなわち、リリーフ弁を設けるに当たって
シリンダチューブの少なくとも一部を厚肉形成しなけれ
ばならず、流体シリンダが大型化するとともに、流体シ
リンダの外観の見栄えが著しく悪化する。

【０００５】しかも、上記従来の流体シリンダでは、ヘ
ッド側室の流体を給排路にリリーフさせる構造となるた
め、給排路から供給される流体によってヘッド側室の流
体の圧力が所定圧になったときに、このヘッド側室の流
体をリリーフさせることができない。そのため、上記流
体シリンダを、例えばヘッド側室に供給される流体によ
りダンプ車両の荷箱を傾動させる流体シリンダとして使
用する場合には、ヘッド側室の圧力が所定圧になったと
きに該流体をオイルリザーバ側に環流させることができ
ず、過積載時の荷箱の傾動を不能にすることができな
い。

【０００６】本発明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、シリンダチューブ内の構
成部材にリリーフ弁を設けて、流体シリンダのコンパク
ト化及び外観の見栄えの向上を図り、かつヘッド側室の
流体のオイルリザーバ側への環流（リリーフ）を可能に
して過積載時の荷箱の傾動を不能にすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が講じた解決手段は、シリンダチューブ内を
ヘッド側室とロッド側室とに仕切るピストンがシリンダ
軸方向に摺動自在に設けられた流体シリンダにおいて、
上記ピストンの中心部にピストンロッドの基端を貫通し
て設けるとともに、該ピストンロッドの基端部に、上記
ヘッド側室とロッド側室との間を連通する連通路を設け
る。そして、上記連通路に、ヘッド側室の流体の圧力が
所定圧になったとき、ヘッド側室の流体を連通路を介し
てロッド側室にリリーフさせるリリーフ弁を設ける構成
としたものである。

【０００８】

【作用】上記の構成により、本発明では、リリーフ弁
は、ピストンロッド内を介してヘッド側室とロッド側室
との間を連通する連通路に設けられているので、リリー
フ弁をシリンダチューブに設けたもののようにそのシリ
ンダチューブの少なくとも一部を厚肉形成する必要はな
く、流体シリンダがコンパクトなものとなるとともに、
流体シリンダの外観の見栄えが高められる。

【０００９】しかも、ヘッド側室の流体の圧力が所定圧
になったときには、ヘッド側室の流体が連通路を介して
ロッド側室にリリーフされるので、例えばヘッド側室に
供給される流体によりダンプ車両の荷箱を傾動させる流
体シリンダとして使用することが可能となり、過負荷時
にヘッド側室の流体の圧力が所定圧になるように設定す
ることで、過負荷状態での荷箱の傾動を不能にすること
ができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図３は本発明の第１実施例に係る流体シリ
ンダを用いたダンプ車両を示し、１はキャビン２の後部
に連設された車両Ｖの車体枠、３は該車体枠１上に搭載
された傾倒自在な荷箱である。上記車体枠１は、車体左
右側部を前後方向へ延びるフレーム４（図では一方のみ
示す）と、該両フレーム４間を所定位置において繋ぐク
ロスメンバ（図示せず）とからなる。上記車体枠１の後
端部左右位置、つまり各フレーム４の後端部には、車体
枠１に対する荷箱３の後方への傾倒中心を構成するヒン
ジ部材５が設けられている。

【００１２】上記荷箱３の下面には、その左右両側端部
を車体前後方向へ延びる荷箱フレーム１１（図では一方
のみ示す）が設けられている。また、上記荷箱フレーム
１１と上記フレーム４との間には、後述する油圧ポンプ
２２からの圧油の供給により伸長する伸縮自在な流体シ
リンダとしての油圧シリンダ１２が連携されている。該
油圧シリンダ１２は、一端側がホイスト機構１０を介し
て上記荷箱フレーム１１に、他端側が上記フレーム４に
それぞれ回転自在に支持されている。この場合、油圧シ
リンダ１２への圧油の供給によりホイスト機構１０が伸
長するように油圧シリンダ１２を伸長させることによっ
て、荷箱３を車体枠１に対して傾動させる一方、油圧シ
リンダ１２からの圧油の排出によりホイスト機構１０が
屈曲するように油圧シリンダ１２を収縮させることによ
って、荷箱３を車体枠１に対して倒伏させるようにして
いる。

【００１３】また、図２に示すように、上記油圧シリン
ダ１２には、該油圧シリンダ１２への圧油の給排状態を
切換える３位置切換弁２１、油圧ポンプ２２（ポンプ）
およびオイルリザーバ２３が順次連結管２４を介して連
結されている。該連結管２４は、油圧ポンプ２２とオイ
ルリザーバ２３との間に位置する第１連結管部２４ａ
と、油圧ポンプ２２と油圧シリンダ１２との間に位置す
る第２連結管部２４ｂとからなる。上記第２連結管部２
４ｂの下流端（図では上端）は、上記油圧シリンダ１２
のヘッド側室２５ａに連結されている。一方、上記油圧
シリンダ１２のロッド側室２５ｂには、上記オイルリザ
ーバ２３と油圧ポンプ２２との間に位置する第１連結管
部２４ａに一端が接続された排出管２０の他端が接続さ
れている。また、上記第２連結管部２４ｂの中途部は、
２分岐されていて、一方が３位置切換弁２１を通る第１
分岐管２６ａに、他方が３位置切換弁２１を迂回する第
２分岐管２６ｂにそれぞれ形成されている。上記３位置
切換弁２１よりも油圧シリンダ１２側の第１分岐管２６
ａには、油圧シリンダ１２のヘッド側室２５ａからの圧
油の排出を緩慢にするためのオリフィス２７が介設され
ている。上記第２分岐管２６ｂには、油圧ポンプ２２か
ら油圧シリンダ１２のヘッド側室２５ａへの圧油の供給
のみを可能とする逆止弁２８が介設されている。さら
に、上記第１連結管２４ａには、３位置切換弁２１を通
して油圧シリンダ１２のヘッド側室２５ａからの圧油又
は油圧ポンプ２２からの圧油をオイルリザーバ２３に環
流可能とする環流管２９の一端が接続されている。

【００１４】上記３位置切換弁２１は、機械操作式のス
プール弁よりなり、上記第２連結管２４ｂの第１分岐管
２６ａの途中にかつ環流管２９の他端に臨むように配置
され、第１位置（図２に示す左位置）に切換わったとき
に油圧ポンプ２２からの圧油を第２連結管部２４ｂ（第
２分岐管２６ｂ）を介して油圧シリンダ１２のヘッド側
室２５ａに圧油を供給して荷箱３を傾動させ、第２位置
（図２に示す右位置）に切換わったときに油圧シリンダ
１２のヘッド側室２５ａからの圧油を第２連結管部２４
ｂ（第１分岐管２６ａ）及び環流管２９を介してオイル
リザーバ２３に排出して荷箱３を倒伏させ、第３位置
（図２に示す中央位置）に切換わったときに油圧ポンプ
２２からの圧油を第２連結管部２４ｂ（第１分岐管２６
ａ）及び環流管２９を介してオイルリザーバ２３に戻す
ことで油圧シリンダ１２のヘッド側室２５ａに対する圧
油の給排を中止して荷箱３を停止させるように構成され
ている。

【００１５】そして、上記油圧シリンダ１２には、図１
にも示すように、シリンダチューブ１２ａ内をヘッド側
室２５ａとロッド側室２５ｂとに仕切るピストン３１が
シリンダ軸方向に摺動自在に設けられている。上記ピス
トン３１の中心部にはピストンロッド３２の基端が貫通
して設けられている。上記ピストンロッド３２の基端
は、ピストン３１よりもヘッド側室２５ａ側に突出して
おり、その突出部にはネジ部３２ａが形成されている。
このネジ部３２ａには、ヘッド側室２５ａからナット３
３が螺着されて、ピストンロッド３２の基端に対するピ
ストン３１の固着がなされるようになっている。上記ピ
ストンロッド３２の基端部には、上記ヘッド側室２５ａ
とロッド側室２５ｂとの間を連通する断面略Ｌ字状の連
通路３４が設けられている。該連通路３４は、シリンダ
軸方向に延びて設けられ、一端がヘッド側室２５ａに開
口する第１油路３５ａと、該第１油路３５ａの他端より
シリンダ軸方向と直交する半径方向に延びて設けられ、
外方端がロッド側室２５ｂに開口する第２油路３５ｂと
からなる。

【００１６】また、上記連通路３４には、第２連結管部
２４ｂ（第２分岐管２６ｂ）を介してヘッド側室２５ａ
内に供給された圧油の圧力が所定圧になったとき、ヘッ
ド側室２５ａの圧油を連通路３４を介してロッド側室２
５ｂにリリーフさせるリリーフ弁３６が設けられてい
る。該リリーフ弁３６は、上記第１油路３５ａに嵌装さ
れた略筒形状の弁本体３６ａと、該弁本体３６ａ内に設
けられ、上記第２油路３５ｂに第２油路側開口３６ｂを
介して常時連通するチャンバ室３６ｃと、該チャンバ室
３６ｃに摺動自在に設けられた受部材３６ｄと、該受部
材３６ｄのヘッド側室２５ａ側に固着され、上記チャン
バ室３６ｃの第１油路側開口３６ｅをヘッド側室２５ａ
に対して開閉させる球状の開閉弁３６ｆと、上記第１油
路側開口３６ｅを閉塞する方向に上記開閉弁３６ｆ（受
部材３６ｄ）を付勢するスプリング３６ｇとからなる。
この場合、第２連結管部２４ｂ（第２分岐管２６ｂ）内
の圧油の圧力が所定圧以上になると、この圧油によっ
て、リリーフ弁３６は、開閉弁３６ｆ（受部材３６ｄ）
がスプリング３６ｇの付勢力に抗して第１油路側開口３
６ｅを開放させる方向に作動し、ヘッド側室２５ａ内の
圧油が第１油路側開口３６ｅからチャンバ室３６ｃ、第
２油路側開口３６ｂおよび第２油路３５ｂを介してロッ
ド側室２５ｂ内に導入（リリーフ）される。

【００１７】尚、図１中３７は、第１油路３５ａ内にリ
リーフ弁３６の弁本体３６ａを保持するための保持リン
グである。

【００１８】したがって、上記第１実施例では、リリー
フ弁３６は、ピストンロッド３２内を介してヘッド側室
２５ａとロッド側室２５ｂとの間を連通する連通路３４
に設けられているので、リリーフ弁をシリンダチューブ
に設けたもののようにそのシリンダチューブの少なくと
も一部を厚肉形成する必要がなく、油圧シリンダ１２の
シリンダチューブ１２ａを薄肉にしてコンパクト化を図
ることができるとともに、油圧シリンダ１２の外観の見
栄えの向上を図ることができる。

【００１９】しかも、ヘッド側室２５ａの圧油の圧力が
所定圧になったときには、ヘッド側室２５ａの圧油が第
１油路側開口３６ｅからチャンバ室３５ｃ、第２油路側
開口３６ｂおよび第２油路３５ｂを介してロッド側室２
５ｂ内にリリーフされるので、ヘッド側室２５ａに供給
される圧油によりダンプ車両Ｖの荷箱３を傾動させる油
圧シリンダ１２として使用することによって、過負荷時
にヘッド側室２５ａに供給された圧油の圧力が所定圧に
なれば、リリーフ弁３６によりロッド側室２５ｂにリリ
ーフして過負荷状態での荷箱３の傾動を不能にすること
ができ、過負荷時の荷箱３の傾動を不能にする過負荷防
止装置を構成することもできる。

【００２０】次に、本発明の第２実施例を図４に基づい
て説明する。

【００２１】この第２実施例では、荷箱の倒伏を緩衝さ
せる緩衝装置をピストンロッドの基端側に設けている。

【００２２】すなわち、本実施例では、図４に示すよう
に、ナット４１は、ピストンロッド３２の突出部をヘッ
ド側室２５ａより覆う袋ナットよりなる。このナット４
１には、その中心部よりヘッド側室２５ａに突出するロ
ッド部材４２の一端が固着されているとともに、ヘッド
側室２５ａと第１油路側開口３６ｅとの間を連通する複
数の連通穴４１ａ，…が設けられている。上記ロッド部
材４２には、傘形状の弁体４３が軸方向へ摺動自在に支
持されている。また、上記油圧シリンダ１２のヘッド側
室２５ａ側の壁部外面には、第２連結管部２４ｂの一端
を連結するための連結部４４が突設されている。該連結
部４４内には、ヘッド側室２５ａと第２連結管部２４ｂ
との間を連通する連結通路４５が設けられている。上記
ロッド部材４２の他端は、上記連結部４４の連結通路４
５内に侵入可能とされているとともに、ヘッド側室２５
ａ側の壁部内面には、上記弁体４３を当接により受止め
る円管状の弁座４６が設けられている。上記弁体４３と
ナット４１との間には圧縮スプリング４７が縮装されて
いる。そして、上記ロッド部材４２の外周面上における
周方向に１８０°隔てた対向位置には、その他端から一
端側（ナット４１の直近傍）に向かって軸方向へ連続的
に延びる溝部４８（図では一方のみ示す）が凹設されて
いる。

【００２３】この場合、荷箱倒伏時に弁座４６内および
連結通路４５内を介して第２連結管部２４ｂに排出され
るヘッド側室２５ａ内の圧油は、ヘッド側室２５ａの縮
小に伴い弁体４３が弁座４６に当接した時点つまり倒伏
直前時から、各溝部４８を介して第２連結管部２４ｂに
排出される。この各溝部４８を介して排出される圧油の
量は少量とされ、ピストン３１のヘッド側室２５ａ側へ
の摺動を遅らせる圧縮スプリング４７の付勢力と相俟っ
て、倒伏直前時から荷箱３の倒伏動作をゆっくりと行う
緩衝装置を構成している。

【００２４】そして、上記第２実施例においても、ヘッ
ド側室２５ａに供給される圧油によってダンプ車両Ｖの
荷箱３を傾動させる油圧シリンダ１２に使用することに
より、ヘッド側室２５ａに供給された圧油の圧力が所定
圧になれば、ヘッド側室２５ａ内の圧油をリリーフ弁３
６によりロッド側室２５ｂにリリーフして過負荷状態で
の荷箱３の傾動を不能にすることができる。

【００２５】尚、本発明は上記各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、上記各実施例では、過負荷時の荷箱３の傾
動を不能にする過負荷防止装置の油圧シリンダ１２とし
て用いたが、単にヘッド側室とロッド側室との間で流体
をリリーフする構成を採用するどのような装置の流体シ
リンダにも適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上の如く、本発明におけるリリーフ弁
内蔵型流体シリンダによれば、ピストンロッド内を介し
てヘッド側室とロッド側室とを連通する連通路にリリー
フ弁を設けたので、流体シリンダのコンパクト化および
外観の見栄えの向上を図ることができる。しかも、ダン
プ車両の荷箱を傾動させる流体シリンダなどに使用する
ことで、過負荷時にヘッド側室の流体の圧力が所定圧に
なるように設定して、過負荷状態での荷箱の傾動を不能
にする過負荷防止装置とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るリリーフ弁付近の縦
断側面図である。

【図２】同じく過負荷防止装置の油圧回路図である。

【図３】同じくダンプ車両の側面図である。

【図４】第２実施例に係る図１相当図である。

【符号の説明】

１２ 油圧シリンダ（流体シリンダ） １２ａ シリンダチューブ ２５ａ ヘッド側室 ２５ｂ ロッド側室 ３１ ピストン ３２ ピストンロッド ３４ 連通路 ３６ リリーフ弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダチューブ内をヘッド側室とロッ
   ド側室とに仕切るピストンがシリンダ軸方向に摺動自在
   に設けられており、 上記ピストンの中心部にはピストンロッドの基端が貫通
   して設けられているとともに、 該ピストンロッドの基端部には、上記ヘッド側室とロッ
   ド側室との間を連通する連通路が設けられ、 該連通路には、ヘッド側室の流体の圧力が所定圧になっ
   たとき、ヘッド側室の流体を連通路を介してロッド側室
   にリリーフさせるリリーフ弁が設けられていることを特
   徴とする流体シリンダ。