JPS6028803Y2 - 複動型油圧シリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、各種の自走式作業車等に設けられる複動型
油圧シリンダに、関するものである。

すなわち、田植機その他の自走式作業車等に設けられる
複動型油圧シリンダに、ストローク端で高圧側油室の油
圧をアンロードして作動油の温度上昇及びポンプ負荷の
増大を避けさせる油圧アンロード機構を附設することに
、既に提案されているが、この考案は、油圧アンコード
機構を利用して安全弁機構を簡単に組込んである、新規
な複動型油圧シリンダを、提供しようとするものである
。

図示の実施例について、この考案に係る複動型油圧シリ
ンダの構成を説明すると、第１図に示すように、機体１
の下面側にフロート２を懸垂装備させると共に、機体１
に横向きの水平支点軸３まわりで上下回動可能に前端部
でもって支持された伝動ケース４の後端部にラグ付きの
車輪５を、その車軸５ａでもって支持させである田植機
において、この考案は、次のように実施されている。

すなわち、圃場面に対する機体１の相対的高さ位置を実
動的に一定化して、車輪５スリツプの無い一定した走行
性を得るために、機体１上の適所に配置して油圧昇降装
置６を設けてあり、この考案に係る複動型油圧シリンダ
７（第２図）は、該油圧昇降装置６からピストンロッド
部８を後方突出させて、油圧昇降装置６に装備させであ
る。

理解を容易とするために、この考案に係る複動型油圧シ
リンダ７によって作動せしめられる機構を第１図につい
て説明しておくと、前記伝動ケース４の後端部上縁に取
付けたアーム９と上記のピストンロッド部８間が、基端
部で機体１に横向きの水平支点軸１０まわりで回動自在
に支持され先端部で上記アーム９にピン１１接続されリ
ンク片１２と、機体１に上記水平支点軸１０まわりで回
動自在に支持されて上記リンク片１２と共にベルクラン
ク状に一体回動するリンク片１３と、このリンク片１３
の先端部に後端部をピン１４接続されたリンク片１５で
あって前端部をピストンロッド部８端にピン１６接続さ
れたリンク片１５とを、備えているリンク機構により接
続して、ピストンロラド部８の伸縮部により、ピストン
ロッド部８が伸長動するときは、各リンク片１２，１３
．１５が第１図に図示の矢印のように変位せしめられて
、伝動ケース４と車輪５とが水平支点軸３まわりで機体
１に対し相対的に下降回動する関係が得られ機体１が上
昇動せしめられ、逆にピストンロッド部８が縮小動する
ときは、各リンク片１２゜１３．１５が第１図に図示の
矢印とは反対向きに変位せしめられて、伝動ケース４と
車輪５とが水平支点軸３まわりで機体に対し相対的に上
昇回動する関係が得られ機体１が下降動せしめられるよ
うに、図られている。

また同様に第１図に示すように、機体１に上下回動可能
に支持させたセンサーアーム１７ａと該アーム１７ａの
先端に支持させフロート２の上面へと当てであるローラ
１７ｂとから成るセンサー１７が、設けられており、機
体１のフロート２に対する相対的な高さ位置をセンサー
アーム１７ａの上下回動により検出する該センサー１７
は、後述スるコントロールバルブ１８（第２図）を実動
的に位置切替えするために、該コントロールバルブ１８
のロータ軸１９ａに固定されたベルクランク２０の一ア
ーム２０ａに、ローラ１７ｂがフロート２上面に接当す
る方向にセンサー１７を回動附勢する附勢部２１ａを備
えた連動杆２１により、接続されている。

ベルクランク２０の他アーム２０ｂは、圃場内での回行
時とか路上走行時等の機体１及びフロート２を持上げて
おけるように、図示田植機の操縦ハンドルに附勢の操作
部（以上、図示せず。

）へと接続されている。

第２図に示すように、ピストンロッド部８の基端部には
、該ピストンロッド部８と共に油圧シリンダ７のピスト
ン・ピストンロッドを構成するピストン部２２を、ロッ
ド部８上での位置を固定して設けてあり、該ピストン部
２２によってシリンダ本体内に、油圧シリンダ７の伸縮
動作に伴ない容積を変更される伸長作用油室２３と縮小
作用油室２４とが画成されている。

そして油圧シリンダ７のピストン・ピストンロッド８，
２２には、この考案に従って、次のようなバルブ機構を
配設しである。

すなわち、同様に第２図に示すように、ピストンロッド
部８には、該ロンド部８の基端面からピストン部２２前
方（機体前後方向で言うと後方）にまで延びて縮小作用
油室２４内への開口端２５ａをピストンロッド部８周面
に位置させた油通路２５を、該油通路２５により伸長作
用油室２３と縮小作用油室２４間が連通せしめられるよ
うに、形威しである。

そしてピストンロッド部８上にはピストン部２２の前方
位置で環状の弁体２６を摺動自在に被嵌してあり、この
弁体３６とピストン部２２とに両端を受けさせたコイル
スプリング２７をピストンロッド部８上に配置し、常時
は弁体２６を、ピストンロッド部８周面に装着した車輪
２８にて規制される最前進位置に、スプリング２７の移
動附勢力によって位置させ、油通路２５の開口端２５ａ
を該弁体２６によって閉塞させ、もって伸長作用油室２
３と縮小作用油室２３間を遮断しである。

弁体２６の先端部内周面上には環状の凹溝２６ａを形威
してあり、弁体２６は上記した車輪２８に対し、該凹溝
２６ａ内端の段部でもって当たるように図られていて、
弁体２６の先端面２６ｂは、車輪２８よりも前方にまで
突出位置している。

これよりして、油圧シリンダ７が伸長ストローク端にま
で伸長動作するときには、弁体２６の先端面２６ｂが、
シリンダ本体の前端部内面２９に接当し、弁体２６が該
前端部内面２９に押されてピストンロッド部８上でスプ
リング２７カに抗し後退せしめれることとなるが、弁体
２６の凹溝２６ａ深さは、シリンダ７伸長ストローク端
で弁体２６が上記のように後退せしめられると、第２図
に鎖線図示のように該弁体２６による開口端２５ａの閉
塞が解かれて、油通路２５により伸長作用油室２３と縮
小作用油室２４間が連通せしめられることとなるように
、設定されている。

したがって、油圧シリンダ７の伸長ストローク端では、
高圧側の伸長作用油室２３から低圧側の縮小作用油室２
４へと油圧のアンロードが行なわれることとなる。

同様に第２図に示すように、ピストンロッド部８の基端
部は、ピストン部２２のやや前方位置にまでわたって若
干外径を縮小しである径縮小部に形威されているが、弁
体２６の内周面上にはさらに、前記凹溝２６ａの内側で
該凹溝２６ａよりも内径を小とする他の凹溝２６ｃを、
形威しである。

そして、前記した車輪２８は、スプリング２７による移
動附勢で弁体２６が該車輪２８に接当する最前進位置を
とる状態で上記凹Ｒ２６ｃ内端の環状段部がピストンロ
ンド部８の上記径縮小部の前端位置よりも後方に位置す
ることとなるような位置において、ピストンロッド部８
周面に装着されており、また前記した油通路２５の開口
端２５ａは、最前進位置にある弁体２６の凹溝２６ｃの
後半部内においてピストンロッド部８周面に臨むように
、位置設定されていて、以上よりして、凹’ｌＩＩ＋２
６ｃ内端の環状段部が、凹１２６ｃ内を介して油通路２
５の油圧を作用せしめられる受圧部３０に、構成されて
いる。

前記したコイルスプリング２７の強度は、油圧シリンダ
７の伸長動作時に伸長作用油室２３へ供給される油圧が
油通路２５及び凹Ｒ２６ｃを介して受圧部３０に作用せ
しめられるのに対し、常時は該油圧に対抗して弁体２６
を比軸２８にて規制される最進位置に位置させるが、油
圧シリンダ７ないしそのピストンロンド部８に対し一定
量以上の過負荷もしくは衝撃荷重がシリンダ７縮小動作
方向において作用せしめられ、伸長作用油室２３内に過
大な油圧もしくはサージ油圧が成立すると、油通路２５
及び凹溝２６ｃを介して弁体２６の受圧部３０に作用せ
しめられる該油圧に対抗し得すして、弁体２６の後退勤
を許容するように、設定されている。

したがって、上記のような過負荷もしくは衝撃荷重の作
用時には、弁体２６の後退勤により油通路２５端のブロ
ックが解かれ、伸長作用油室２３の油圧が縮小作用油室
２４へとアンロードされて、異常高油圧が緩和され、過
負荷もしくは衝撃荷重作用による諸部材の損傷が防がれ
る。

なお図示の場合には、油圧シリンダ７の縮小ストローク
端では、弁体２６を備えた上記のような、機械的に開放
せしめられる油圧アンロードバルブ機構によらずして、
次のようなバルブ機構で高圧側の縮小作用油室２４から
低圧側の伸長作用油室２３へと油圧アンロードを行なわ
せるように、図っである。

すなわち、同様に第２図に示すように、伸長作用油室２
３と縮小作用油室２４間を連らねる他の油通路３１を、
ピストンロンド部８の基端部に形成し、この他の油通路
３１中途に形成した弁座に対し、スプリング３２ａの附
勢力により伸長作用油室２３側から密接するボール３２
ｂを備えた逆止弁３２を、挿入設定している。

縮小作用油室２４から伸長作用油室２３方向への油流通
のみを許容する該逆止弁３２は、図示油圧シリンダ７に
対する作用油圧が約３７ｋｇ／ｃｆｔに設定されている
のに対し、それよりずっと低い、例えば約１０ｋｇ／Ｃ
ＦＩ！といった油圧で開放せしめられるものとされてい
る。

第１図について先に説明したところから明らかなように
、車輪５を機体１に対し相対的に下降動させ機体１を上
昇させるのに対抗する、機体１の自重よりする荷重は、
もっばら油圧シリンダ７縮小動作方向に作用するから、
この荷重に対抗させて伸長作用油室２３に作用させる油
圧は、高く設定する必要があるが、縮小作用油室２４に
作用さすべき油圧は、油圧シリンダ７の伸長動作方向に
作用する外部荷重が常時は存在せず、せいぜい、車輪５
の転動反力がとなったとき該反力が機体１の自重を越え
て作用することがある程度で、上記の約１０ｋｇ／ｃｒ
＆までの低油圧であってよく、したがって、上記のよう
な逆止弁３２を設けたとしても、不都合を生じない。

油圧シリンダ７の縮小ストローク端では、該逆止弁３２
により高圧回路側の油圧が約１０ｋｇ／ｃｎ！といった
低油圧にまで、アンロードされる。

そして、油圧シリンダ７ないしそのピストンロッド８に
対し仮に伸長動作方向で過負荷もしくは衝撃荷重が作用
し縮小作用油室２４に異常高油圧が発生したとしても、
上記の逆止弁３２は、その開放圧力にまで直ちに該異常
高油圧をアンロードすることとなって、安全機能も併せ
発揮する。

なお逆止弁３２のスプリング３２ａの基端は、油通路３
１内の油通流通を阻止しないように割りピン３３にて受
けさせである。

油圧昇降装置６のケーシングは、油圧シリンダ７用の作
動油を収容する油タンク３４に兼用させである。

第２図に示すように、油圧シリンダ７に対し油タンク３
４内から作動油を供給するための油圧ポンプ３５は、外
接歯車式のギヤポンプに構成されて、油タンク３４の一
側内面上に設置されている。

前記したコントロールバルブ１８は、第２図に示すよう
に、上記油圧ポンプ３５のポンプケース３６に形成した
弁穴に前記ロータ１９を嵌挿しであるものに構成されて
いる。

油タンク３４内と油圧ポンプ３５間を連らねる油通路、
油圧ポンプ３５とコントロールバルブ１８間を連らねる
油通路、コントロールバルブ１８と油圧シリンダ７の各
油室２３，２４間を連らねる油通路、及びコントロール
バルブ１８と油タンク３４内を連らねる油通路は、上記
したポンプケース３６と、油タンク３４一側の開口部を
閉鎖する蓋３７であってポンプケース３６の蓋を兼用さ
せである蓋３７と、油タンク３４壁とに、形成されてい
る。

コントロールバルブ１８は、詳細な図示は省略するも通
例のように、油圧シリンダ７の両件用油室２３．２４に
通じる油通路端をブロックして油圧シリンダ７を停止さ
せる中立位置と、伸長作用油室２３に通じる油通路を油
圧ポンプ３５に、縮小作用油室２４に通じる油通路を油
タンク３４内に、それぞれ接続して油圧シリンダ７を伸
長動作させる上昇作用位置と、縮小作用油室２４に通じ
る油通路を油圧ポンプ３５に、伸長作用油室２３に通じ
る油通路を油タンク３４内に、それぞれ接続して油圧シ
リンダ７を縮小動作させる下降作用位置とを、備えてい
る。

第２図において３８は、油タンク３４内から油圧ポンプ
３５へ吸入される油を清浄化するためのサクションフィ
ルタである。

この考案に係る図示の複動型油圧シリンダ７は、図示田
植機による田植作業中において、耕盤の凹凸に追従して
車輪５が上下動するときに、それによる機体１の圃場面
に対する相対的高さ変動をセンサー１７が検出して、前
記した連動杆２１及ヒベルクランク２０を介しコントロ
ールバルブ１８のロータ１９を、機体１が下がり過ぎの
場合には前記上昇作用位置方向へ、逆に機体１が上がり
過ぎの場合には前記下降作用位置方向へ、それぞれ回転
変位させることから、機体１が下がり過ぎの場合には伸
長動作し逆に機体１が上がり過ぎの場合には縮小動作し
て、圃場面に対する機体１の相対的高さ位置を常に自動
的に一定化して、一定した機体走行性を得さしめる。

そして、油圧シリンダ７の伸長ストローク端では前記の
ように弁体２６が機械的に後退せしめられて油通路２５
の開口端２５ａのブロックが解かれ、また同シリンダ７
の縮小ストローク端では前記のように油通路３１内の逆
止弁３２が開放されて、それぞれ高圧回路側の油圧が低
圧回路側へとアンロードされ、作動油の温度上昇及びそ
れに伴なう早期の劣化及び油圧ポンプ３４の負荷増大及
びそれによる動力損失が、避けられる。

また油圧シリンダ７に対し縮小動作方向に過負荷もしく
は衝撃荷重が作用したときは、前記のように伸長作用油
室２３に成立する異常高油圧が弁体２６の受圧部３０に
作用することで該弁体２６が後退せしめられ、油通路２
５の開口端２５ａのブロック解除で上記の異常高油圧が
縮小作用油室２４側へとアンロードされて、該異常高油
圧が緩和される。

油圧シリンダ７に対し伸長動作方向に過負荷もしくは衝
撃荷重が仮に作用したとしても、前記のように、比較的
低油圧で開放する逆止弁３２を通しての油圧アンロード
で、異常高油圧が持続することがない。

以上の実施例では、シリンダ縮小ストローク端での縮小
作用油室２４から伸長作用油室２３への油圧アンロード
を、逆止弁３２により行なわせる構成としたが、そのよ
うな油圧アンロードを、シリンダ伸長ストローク端での
油圧アンロードのためのバルブ機構と同様な他のバルブ
機構により行なわせることとし、この他のバルブ機構に
も前記同様の安全弁機構を組込むことも、勿論可能であ
る。

以上の説明から明らかなように、この考案の複動型油圧
シリンダは、伸長作用油室２３と縮小作用油室２４間を
連らねるようにピストン・ピストンロッド８，２２に形
成された油通路２５と、スプリング２７により移動附勢
されて該油通路２５をその一端２５ａでブロックする弁
体２６であってシリンダストローク端でシリンダ本体側
から押され上記スプリング２７カに抗し移動せしめられ
て該ブロックを解除する弁体２６とを、設けると共に、
上記弁体２６に、上記のブロックを解除する方向におい
て上記油通路２５内の油圧を受ける受圧部３０を、設け
てなるものであって、シリンダストローク端（実施例で
は伸長ストローク端）で機械的に開放されて油圧アンロ
ードを行ない作動油の温度上昇及びポンプ負荷の増大を
避けさせる油圧アンロード機構を、そのままに利用し、
該油圧アンロード機構の弁体２６に、油圧アンロード方
向において油圧を作用せしめられる受圧部３０を附加形
成するといった簡単な構成で、油圧シリンダへの過負荷
もしくは衝撃荷重の作用時にもそれにより生せしめられ
る異常高油圧によって弁体２６を油圧アンロード方向に
移動させ、該異常高油圧を緩和して部材損傷を防止する
こととしたもので、安全弁機構が簡単且つコンパクトに
組込まれているものとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を装備した田植機要部の概
略側面図、第２図はほぼ、第１図のｎ−■線に沿う拡大
横断平面図である。 ６・・・・・・油圧昇降装置、７・・・・・・複動型油
圧シリンダ、８・・・・・ゼストンロツド部、２２・・
・・・ゼストン部、２３・・・・・・伸長作用油室、２
４・・・・・・縮小作用油室、２５・・・・・・油通路
、２５ａ・・・・・・開口端、２６・・・・・・弁体、
２６ａ・・・・・・凹溝、２６ｂ・・・・・・先端面、
２６ｃ・・・・・・凹溝、２７・・・・・・コイルスプ
リング、２８・・・・・・比軸、２９・・・・・・シリ
ンダ本体前端部内面、３０・・・・・・受圧部、３１・
・・・・・他の油通路、３２・・・・・・逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 伸長作用油室と縮小作用油室を連らねるようにピストン
   ・ピストンロッドに形成された油通路と、スプリングに
   より移動附勢されて該油通路をその一端でブロックする
   弁体であってシリンダストローク端でシリンダ本体側か
   ら押され上記スプリング力に抗し移動せしめれて該ブロ
   ックを解除する弁体と、設けると共に、上記弁体に、上
   記のブロックを解除する方向において上記油通路内の油
   圧を受ける受圧部を、設けたことを特徴としてなる複動
   型油圧シリンダ。