JPS5962703A - 複動多段式油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、復動多段式７１１１圧シリンダに関するもの
である。

従来、複動多段式油圧シリンダは、伸縮クレーン、コン
パクタ−等のような各種油圧作梨装置を中心として幅広
く使用されているが、このような複動多段式油圧シリン
ダにおいては、各シリンダの側壁間にある程度の間隙部
が設けられている。

そして、伸長作業時に、この間隙部内に流入している圧
油が、間隙部外へ排出されるように、各伸縮シリンダの
側壁を貫通して゛連通孔が設けられている。　ところが
何らかの原因で外側の伸１１１シリンダがその終端位置
まで伸びきらないうちに、そのすぐ内側の伸縮シリンダ
が動き、これらの連通孔の内側直上に、その内側の伸縮
シリンダのピストン部のピストンリングが位置したとき
には、上記間隙部が閉不された状態となってしまい、こ
の状態で前記外側の伸縮シリンダがさらに伸びようとす
ると、間隙部内に封じ込められた圧油が、異常に圧力上
昇を起して、時にはシリンダを変形させたりあるいは破
損さぜたりした。

これに対し、特ｈａ＋“ｉｌｌ／（！５０　９７２５７
号には複１１・ｊ）多段式油圧シリンダにおけるシリン
ダ側壁間の圧油封じ込め作用に起因して、シリンダが破
（員したりすることを防止するため、最内側の伸縮シリ
ンダを除く他の伸縮シリンダにおける連通孔の内面側か
ら先９１、Ｍに向って余剰前逃し溝を穿設し、この逃し
溝によって環状間隙部内に封じ込められた［■：油を逃
がすようにしたものがある。　一方、この（・Ｉ（の複
動多段式油圧シリンダを伸長する場合、各シリンダの伸
１撃速度は適度なものであるが、逆にこのシリンダを収
縮する場合、その収縮速度は伸長速度よりはるかに早く
、この収縮速度、を緩和する何らかの対策が必要であっ
た。

、本発明は−［二記の点にかんがみ、シリンダ側壁間の
圧油封じ込め作用に原因して、シリンダが破損したりす
ることがなく、また各シリンダの収縮速度を緩和するこ
とができる複動多段式油圧シリンダを提供することを目
的とするものである。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図乃至第６図において、先端縁に沿ってＪｉ；ｌ状
の閉寥部材２を有する基シリンダ１の内側には、基端側
にピストンリング６を備えたピストン部５を有すると−
もに、先端縁に沿って環状の閉寒部材９を有する第１伸
縮シリンダ４が、基シリンダ１と第１伸縮シリンダ４と
の間に環状間隙部ａを形成するようにして、滑動自在に
嵌入されている。　閉寒部材２の内周面には環状のシー
ル部材６が配設されて、液密性が保たれるようにされて
いる。　また、第１伸縮シリンダ４の基端部は、開口し
て軸方向に貫通しており、その背面側には背部受圧面Ａ
が形成されている。　第１伸縮シリンダ４にはさらに、
ピストン部５に近接し゛Ｃ１円周方向に適当間隔を置い
て複数個の連通孔７が半径方向に貫通されている。　一
方、前記ピストン部５にはピストンリング６を備えるた
めリング溝、８゛が環状に穿設されると＼もに、このリ
ング溝８における背部受圧面側の信壁８ａには半円筒状
の余剰油逃し溝２７が適当間隔を置いて複数個穿設され
ている。

第１伸縮シリンダ４の内ｒｕａには、基端側にピストン
リング１６をｆｊ＋＋えたピストン部１２を存すると＼
ｔ〕に・先端縁にγｆ’ｌって環状の閉号部材１６を仔
する第２伸・′１１１シリンダ１１が、第１伸縮シリン
々°ａと第？沖わｄシリンダ１１との間に環状間１ｉ（
ｉ部１）をｌｉｊ　ｌ、ｔ５するようにして、ン＃　ｌ
１ｌｊｌ自在に嵌入されている。　そして閑１Ｆ部材９
の内周面には３＋＝状のシールｉ）］；すｔｔ０が配設
されて、液密性が保たれイ）ようにされている。　また
、第２伸≧１〒１シリンジ゛１１の基１ス；１部は、１
４１１コして’１ａｆ１方向に１通しており、その１ｒ
面側には７！゛部受圧而Ｂが形成されている。

ンｎ２伸ｈｌｉシリンダ１１にはさらに、ピストン部１
２に近接し“ｃ１円周方向に適当間隔を置いて複数個の
連通孔１４が半径方向に貫通されている。

一方、前記ピストン部１２にはピストンリング１６を備
えるためリング溝１５が環状に穿設されるとくもに、こ
のリング溝１５における背部受圧面］’＋　ｆｉ＋！Ｉ
のｆｔｉ’ｌ　ｉ’＋ζ１５ａには半円筒状の余剰前逃
し溝２８が適当間隔を置いて複数個穿設されている。

’ｌｉ’ｙ　２　ｆｉ”ｆ（’＋ｉ　シ’Ｊ　ンタ１１
の内側には、基ご端側にピストンリング２０を（Ｑ：Ｉ
えたピストン部１９を有すると＼もに、先端部に取付部
２ろをイｆする中空ピストンロッド１８が、々′Ｘ２伸
槽シリンダ１１と中−′シピストンロ７ド１８との間に
環状間Ｃ６７部Ｃを形１戊するよう（こして、谷Ｎ山自
（Ｅに口°（入されている。

そして１ＩｊＪ一部材１６の内周１１１）には環状のシ
ールｔ）１（材１７が自己１便されて、ｍ　’＋ｅ　’
ＩＩが１′長プこれるＪ二うにされている。

一方、ｔＪｏ　＃己ピストン部１９には、ヒ“ストンリ
ン々゛２０を１゛１ｈえるため、環状のリング溝２９が
Ｚ″Ｉ設されると＼もに、このリング溝の−ｆＦ部受工
面側のｔｔ、ｌｌ　＜ｗ　２９　ａには、半円筒状のバ
イパス溝６ｏが穿設されている。

、５ｋに中空ピストンロッド１８の中心部には、取イ」
部２６に設（Ｊられた開口部２４に連通する導油・計２
２が軸方向に貫通口ており、導油管２２と中空ピストン
リング１８との間には、取付部２３に設けられた開口部
２５に連通ずる環状間隙部ｄが３１ｅ　ｒＱされている
。　中空ピストンロッド１８には、ピストン１９部に近
接して、円周方向に適当１１旧＼′７）を置いて配設さ
れた複数個の連通孔２１が、半径方向に貫ｆｆｌ＋コさ
れている。　そして、ピストン１９部の背面には、背部
受圧面Ｃが形成されていると＼もに、取（４部２６には
、作業装置等の可動部に枢支連結するための枢支連結孔
２６が形成されている。

以−Ｌの」、うに（１１・Ｖ成ざねているので、図示の
複動多収式’＋Ｉｌｌ　ＩＪ：、シリンダが第１図のよ
うに収縮した状店；にあるどき、開口部２４を油圧源に
連通させると＼もに、開口部２５をメイルタンク側に連
通させると、圧油は、開口部２４、導油管２２を経て、
基シリンダ１０基部側の間隙内に流入する。　このとさ
、取（＝Ｊ　１ｌｌｓ　２３に荷重がか一つ・ていると
、この荷重の作用により取付部２６には収縮方向の力か
加１つつ“（いることになるので、第１伸縮シリンダ４
、；、ｉＳ　２伸Ｍ％ｉシリンダ１１および中空ピスト
ンロッド１８は、基部側に油圧力が働くと、互いに一体
的となって先端側に移動し、始める。　この間、Ｊ−：
：′４状間ＩＭｉ部ａ内の余剰油は、連通孔７、慄状間
隙）１１りｂ　　ｉｌ′ＪＩＪＪ孔１４、片状間隙部Ｃ
，連通孔２１、環状間隙部４１間り目’；Ｉｓ　２５を
経てオイルタンクに還流される。　そして、もしもこの
＠１伸縮シリンダ４がその終端位置まで伸びきらないう
ちに、第２伸縮シリンダ１１が少し伸長して、第２伸縮
シリンダ１１のピストンリング１６が第２図のように第
１伸縮シリンダ４の連通孔７の直」二に位置した吠店１
とｆ、（す、この状態で第１伸縮シリンダ４がさらに伸
長しようとした場合、環状間隙部ｄ内の圧油は、背部受
圧面側よりも高圧になり、ピストンリング６を左側に押
圧する。　その結果、環状間隙部Ｃ内の圧油はピストン
部５外周、リング溝８、余剰油逃し溝２７を紅で、ｔ”
１部受用面側に流入するから第１伸縮シリンダ４は順調
に伸長しＮ’；ｌ’ｌ：け、ピストン部５が閉氷部月２
に当接するまで伸び切る。

第１伸縮シリンダ４が基シリンダ１に対して伸長し終る
と、引き続いて第２伸縮シリンダ１１が中空ピストンロ
ッド１８と一体となって、第１伸糸、Ｘ５シリンダ４に
対して伸長し始める。　そしてこの間、環状間隙部す内
の余剰前は、連通孔１４、環状間隙部ｃ１連通孔２１、
環状間隙部ｄ％　ｌｊＪ口１．１〜）５を、１；亡てオ
イノしタンクに］’：！ンｄ孔さＡ１ろ。

そしＣζｉす１伸１！、１シリンイと４の伸長１１．！
と全く同様にしで、−６しムブ「５２１巾ＩＩ：Ｉ’ｊ
シリン々゛１１がぞの糸冬１シ：１６位置よで伸びい’
、’）　ｊ、ｔい）・′）に中−′とビス）・ンロッド
１８が少し伸長して、中空ピストンロッド１８のビスト
ンリンゲ２０が１・（０田孔１４のイ１°ヒに位ｆ！Ｔ
　Ｉ／た伏・１、！１となり、この状ｉ；りで第２伸縮
シリン々゛１１がさらに１ｌｌｌｉ−トしようとした場
α、環状間隙部す内の圧油は背部受１．Ｅ　’ＩＴ１ｊ
側よりも高圧にｔ「す、ピストンリング１３を左側に押
工する。　その結果、環状間隙部す内の１１・：油はピ
ストン音５１２外周、リング溝１５、余剰油逃し溝２８
を経て、背部受圧面側に流入するからＶ’Ｓ　２沖縮シ
リンダ１１は、順調に伸長し続け、ピストン部１２が閉
各部利９に当接するよで坤び切る。

第２’ｉｌ’　Ｊｉｌ・ｆシリンダ１１）３（伸長し終
ると、引き続いて中空ピストン１１ッド１８が沖長し始
める。

その間、環状間隙部Ｃ内の余剰油は、連通孔２１を経″
Ｃ環犬間１１’ｆＨ’、　Ｂ（ｉ　ｄ内へ排出され、環
状間隙部ｄ内へ排出された余剰泪（は、さらに、開口部
２５を通ってオイル−タンクへ還流する。

図示の複動多段式ｉｆ＋圧シリンダを伸長状態から収縮
させるときは、開口部２５をＹＩｌ＋圧ｉ１ｉλに連通
さ（ジると−もに、開口部２４をオイルタンク側に連通
させると、圧油はまず、開口部２５、環状間隙部ｄおよ
び連通孔２１を経て環状間１ｉｉＮ部Ｃ内へ流入してピ
ストン部１９を押圧するので、中空ピストンロッド１８
は収縮し始める。　この際、前記ピストン部１９のピス
トンリング２０は左側に押圧されるため、圧油の一部は
バイパス溝６０を経てオイルタンクへ還流し、これによ
りその収縮速度を砂利することができる。　その後、中
空ピストンロッド１８のピストンリング２０が連通孔１
４を通過すると、環状間隙部Ｃ内の圧油は環状間隙部す
内へ分岐して流入しつ一１同時にピストン部１２を押圧
するので、第２伸Ｊｉｒ＋シリンダ１１もゆっくりと収
縮し始め、中空ピストンロッド１８は速度をゆるめなが
ら第２伸縮シリンダ１１に完全に収納される。

第２伸縮シリンダ１１の収縮が開始されると、ピストン
部１２のピストンリング１６は左１１Ｕ１に押圧される
ため、圧油の一部は余剰油逃し溝２８を経てオイルタン
クへ環流され、これにより第２伸べ１１１シリンダの収
縮速度は緩和される。　その後、ｔ３ｉＪ記と同イ具に
第２伸縮シリンダ１１のピストンリング１６が連通孔を
通過すると環状間隙部す内の圧油は、環状間１）市部ａ
内へ分岐して流入しつ＼、ビス１ン部５を押圧するので
、第１伸縮シリンダ４もゆっくり収縮し始め、前記と同
様に第２伸縮シリンダ１１は速度２おとしながら、第１
伸縮シリンダ４に完全に収納される。　第１伸縮シリン
ダ４についても、圧油の一部は余剰油逃し溝２７を経て
オイルタンクへ環流されるため、この第１伸；Ｍ！シリ
ンダ斗はその収縮速度を緩和される。

以上のようにして、中桑ピストンロッド１８、第２伸１
．）ｄシリンダ１１、第１伸縮シリンダ４は完全に基シ
リンダ１内に収納される。

以上の説明において、中空ピストンロット１８は、その
伸縮機能から考えて、本発明における伸縮シリンダの一
つとして把握しても差支えない。

したがって、特許請求の範囲に記載された伸縮シリンダ
は、上記実施例における中空ピストンロッド１８のよう
なものをも包含するものである。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、各伸
縮シリンダのピストン部においてそのリング溝の背部受
圧面側の側壁に余剰ｎｈ逃し溝を設けたので、各シリン
ダが正割に順次作動しない場合においても間隙部内に封
じ込められた圧油が、異常に圧力上昇を起してシリンダ
を破損させるといったことを未然に防止できると−もに
、各伸縮シリンダの収縮時において、この余剰前逃し溝
又はバイパス溝の個数を適宜選択することにより、余剰
油逃し溝又はバイパス溝からのバイパスＩ０が任意に設
定でき、伸縮シリンダの収縮速度を任意に緩和すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

負）１図は本発明に基づく、拮１動多段式油圧シリンダ
の収縮時における縦１１）ｉ面図、第２図はピストンリ
ングが連通孔の直上に位ｔｔＹ　ｌ、ているときの状態
を示す、第１図と同様な縦断面図、第３図は一ンダ、７
．ｉ４，２１・・・・連通孔、８，１５・・・・リング
溝、２７．２８・・・・余剰ｉｔ＆逃し溝、２９・・・
・バイパスン１り、ａ、、ｂ、ｃ、ｄ・・・・間隙部で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基シリンダ内に、１）１６次小径に形成され、かつ外周
   壁基端にピストン１°１１；をそれぞれ有する複数個の
   伸縮シリンダを順次Ｊｉ？勤可能に嵌合し、それらシリ
   ンダの各側壁間に環状間隙部をそれぞれ形成すると−も
   に、それらを互いに連通させるための連通孔を、前記伸
   縮シリンダの基端側にそれぞれ穿設し、前記間隙部を油
   圧源またはオイルタンクに選択的に連通して、前記伸縮
   シリンダがテレスコープ状に伸縮作動できるようにした
   複動多段式油圧シリンダにおいて、前記伸縮シリンダの
   ピストン部に環状のリング溝子穿設し、それらリング溝
   にピストンリングを備えると＼もに、前記リングｔｆｌ
   ’ｊにおける背部受圧面側の側壁に余剰油逃し溝又はバ
   イパス溝をそれぞれ設けたことを特徴とする複動多段式
   油圧シリンダ。