JP2709067B2 - Cylinder - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/0209—Telescopic
- F16F9/0245—Means for adjusting the length of, or for locking, the spring or dampers
- F16F9/0272—Means for adjusting the length of, or for locking, the spring or dampers with control rod extending through the piston rod into the piston
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、各種の機器の位置決め並びに支持部材とし
て使用されるシリンダに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cylinder used as a positioning member for various devices and as a support member.
(従来の技術) ボート用船外機の位置決めや支持のために船体と船外
機との間に介装するチルトダンパとして、例えばシリン
ダ本体に摺動自由に収装したピストンに両側の油室を連
通するオリフィスとリリーフ弁とを設け、ピストンに結
合したピストンロッドをシリンダ本体から軸方向に突出
させるとともに、ピストン上方の油室の上部にガスを封
入したシリンダが知られている(特公昭59−5480号)。(Prior Art) As a tilt damper interposed between the hull and the outboard motor for positioning and supporting the outboard motor for a boat, for example, oil chambers on both sides are mounted on a piston slidably housed in a cylinder body. A cylinder is known in which a communicating orifice and a relief valve are provided, a piston rod connected to a piston is projected in an axial direction from a cylinder body, and gas is sealed in an upper part of an oil chamber above the piston. No. 5480).
ピストンに設けたオリフィスはピストンロッドの伸縮
に適度の抵抗を与えて船外機の回動を滑らかにし、リリ
ーフ弁は一定以上の荷重に対して開くことで船外機が障
害物などに衝突した時の衝撃を緩和する。また、シリン
ダ本体の上部に封入されたガスはピストンの摺動に伴う
油量変動を補償するとともに作動油を加圧し、ピストン
を受圧面積差により伸張方向へと付勢して船外機の引き
上げをアシストするようになっている。The orifice provided in the piston gives a moderate resistance to the expansion and contraction of the piston rod, smoothing the rotation of the outboard motor, and the relief valve opens for a certain load or more, causing the outboard motor to collide with obstacles etc. Reduce the impact of time. In addition, the gas sealed in the upper part of the cylinder body compensates for oil amount fluctuations caused by sliding of the piston, pressurizes the hydraulic oil, urges the piston in the extension direction due to the pressure receiving area difference, and raises the outboard motor. It is designed to assist.
(発明の課題) しかしながら、このチルトダンパにおいてはピストン
両側の油室がオリフィスで常時連通しているため、船外
機を推進位置と浮上位置とにセットすることはできて
も、中間の回動位置に停止させることはできない。この
ため、水深等に対応させて船外機を所望の角度にセット
することは支持部材を別に用意しない限り不可能であ
り、また、このシリンダを船外機以外のものに適用する
場合も中間の任意の位置に保持したい機器には適用困難
であった。(Problems of the Invention) However, in this tilt damper, since the oil chambers on both sides of the piston are always in communication with the orifices, the outboard motor can be set between the propulsion position and the floating position, but at the intermediate rotation position. Cannot be stopped. For this reason, it is impossible to set the outboard motor at a desired angle in accordance with the water depth, etc., unless a supporting member is separately prepared. It is difficult to apply to a device that wants to be held at an arbitrary position.
さらに、このシリンダはシリンダ本体の上部にガスを
封入しているが、ピストンロッドを全ストロークに渡っ
て安定的に伸張方向へ付勢するには、大量のガスを封入
する必要があり、このためにシリンダ本体の全長が長く
なり、介装位置が限定されるという問題もあった。Furthermore, although this cylinder has gas sealed in the upper part of the cylinder body, it is necessary to fill a large amount of gas in order to stably urge the piston rod in the extension direction over the entire stroke. In addition, there has been a problem that the overall length of the cylinder body is long and the interposition position is limited.
本発明は、以上のような問題点を解決すべくなされた
もので、任意の伸張位置に位置決め保持することがで
き、かつ全長の短いシリンダを提供することを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a cylinder that can be positioned and held at an arbitrary extended position and has a short overall length.
(課題を達成するための手段) 本発明は、シリンダ本体の内側に摺動自由に収装した
ピストンに中空のピストンロッドを結合してシリンダ本
体から摺動自由に突出させ、ピストンの侵入前方の油室
Aをピストンロッドの中空部に連通するリリーフ弁をピ
ストンに設け、このリリーフ弁を外部操作で開弁する操
作手段を備える一方、ピストンの侵入後方に画成された
油室Bと中空部とを直接連通し、この中空部を介して油
室AとBの作動油を加圧するガスを封入したガス室をシ
リンダ本体の外部に備えている。(Means for Achieving the Object) According to the present invention, a hollow piston rod is connected to a piston slidably housed inside a cylinder body, and is slidably protruded from the cylinder body, so that the piston is positioned in front of the piston. The piston is provided with a relief valve communicating the oil chamber A with the hollow portion of the piston rod, and an operating means for opening the relief valve by an external operation is provided. On the other hand, an oil chamber B and a hollow portion defined behind the piston are provided. And a gas chamber filled with a gas for pressurizing the hydraulic oil in the oil chambers A and B through the hollow portion is provided outside the cylinder body.
(作用) 操作手段を操作してリリーフ弁を開くと油室Aが油室
Bとピストンロッドの中空部とに連通するため、ピスト
ンロッドは加えられる外力に応じて伸張、収縮いずれの
方向にも動く。この時、ピストンロッド中空部を介して
油室AとBの作動油にガス室の圧力が作用し、ピストン
の受圧面積差に応じてピストンロッドに伸張力を及ぼす
が、シリンダ本体の外部に設けられたガス室は十分なガ
ス容量を持つことができ、ストローク位置位置によらず
安定した伸張力をピストンロッドに及ぼす。(Operation) When the relief valve is opened by operating the operating means, the oil chamber A communicates with the oil chamber B and the hollow part of the piston rod, so that the piston rod expands or contracts in accordance with the applied external force. Move. At this time, the pressure in the gas chamber acts on the hydraulic oil in the oil chambers A and B via the hollow portion of the piston rod, and exerts an extension force on the piston rod according to the pressure receiving area difference of the piston. The provided gas chamber can have a sufficient gas capacity, and exerts a stable extension force on the piston rod regardless of the stroke position.
一方、操作手段の操作でリリーフ弁を閉じると、油室
Aへの作動油の流出及び流入が遮断されるため、ピスト
ンロッドはその位置に安定的に保持される。しかし、こ
の状態においても過大な伸張荷重の作用に対してはリリ
ーフ弁が開いてピストンロッドの伸張を許容する。On the other hand, when the relief valve is closed by operating the operating means, the outflow and the inflow of the hydraulic oil into the oil chamber A are shut off, so that the piston rod is stably held at that position. However, even in this state, the relief valve opens to allow the piston rod to expand under the action of an excessive expansion load.
(実施例) 第1図に本発明の第1実施例を示す。(Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
この図において、1は作動油を充填したシリンダ本
体、2はシリンダ本体に摺動自由に収装されたピスト
ン、3はピストン2に結合してシリンダ本体1から摺動
自由に突出する中空のピストンロッドである。In this figure, 1 is a cylinder body filled with hydraulic oil, 2 is a piston slidably housed in the cylinder body, 3 is a hollow piston which is connected to the piston 2 and protrudes freely from the cylinder body 1 It is a rod.
シリンダ本体1の内側はピストン2により侵入前方の
油室Aと後方の油室Bとに画成される。また、ピストン
ロッド3の中空部は摺動自由に収装されたフリーピスト
ン4により作動油を充填した油溜室5とガス室として圧
縮空気を封入した空気室6Aとに画成される。さらに、ピ
ストンロッド3の基端の外部には空気室6Aにポート14を
介して連通する空気室6Bが付設される。The inside of the cylinder body 1 is defined by a piston 2 into an oil chamber A at the front and an oil chamber B at the rear. The hollow portion of the piston rod 3 is defined by an oil reservoir chamber 5 filled with hydraulic oil and an air chamber 6A filled with compressed air as a gas chamber by a free piston 4 housed slidably. Further, an air chamber 6B communicating with the air chamber 6A via the port 14 is provided outside the base end of the piston rod 3.
ピストン3には油室Bと油溜室5を連通するポート7
と、油室Aを油溜室5に連通させるリリーフ弁8が設け
られる。リリーフ弁8はピストン3の中心部に油室A側
から油溜室5に臨んで設けられ、油室A側に介装したリ
リーフスプリング8Aに付勢されて、ピストン3に形成し
た弁座9に着座する。A port 7 that connects the oil chamber B and the oil reservoir 5 to the piston 3
, A relief valve 8 for communicating the oil chamber A with the oil reservoir 5 is provided. The relief valve 8 is provided at the center of the piston 3 from the oil chamber A side to the oil reservoir 5, and is urged by a relief spring 8 A interposed on the oil chamber A side to form a valve seat 9 formed on the piston 3. To sit down.
一方、このリリーフ弁8を強制的に開弁するための操
作手段として操作ロッド10がピストンロッド3の中空部
を縦貫して配設される。操作ロッド10は一端を油溜室5
側からリリーフ弁7に当接し、フリーピストン4を摺動
自由に貫通した後にもう一端をピストンロッド3の基端
において空気室6Bを画成するプラグ11の外側へ摺動自由
に突出する。この突出端にはプラグ11と一体のブラケッ
ト12に摺動自由に取り付けた操作レバー13が当接する。
なお、15は空気室6A及び6Bに空気を補充するためのエア
バルブである。On the other hand, an operating rod 10 is provided as an operating means for forcibly opening the relief valve 8, penetrating the hollow portion of the piston rod 3. The operating rod 10 has one end at the oil reservoir 5
After coming into contact with the relief valve 7 from the side and slidably penetrating the free piston 4, the other end is slidably projected outside the plug 11 defining the air chamber 6 </ b> B at the base end of the piston rod 3. An operating lever 13 slidably attached to a bracket 12 integral with the plug 11 abuts on this protruding end.
Reference numeral 15 is an air valve for replenishing the air chambers 6A and 6B with air.
次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.
ピストンロッド3を伸張または収縮させたい時は、操
作レバー13を操作して操作ロッド10をピストンロッド3
に押し込むと、リリーフ弁8がリリーフスプリング8Aに
抗して開き、油室Aが油溜室5に連通する。To extend or contract the piston rod 3, the operating lever 13 is operated to move the operating rod 10 to the piston rod 3.
, The relief valve 8 opens against the relief spring 8A, and the oil chamber A communicates with the oil reservoir chamber 5.
この状態で外力を加えれば、ピストンロッド3とピス
トン2は外力の方向に応じて伸張側あるいは収縮側へ摺
動し、ポート7とリリーフ弁8を作動油が流通する。こ
の摺動に伴う油室AとBの油量変動はアキュームレータ
の油溜室5に面したフリーピストン4の摺動により補償
される。When an external force is applied in this state, the piston rod 3 and the piston 2 slide toward the extension side or the contraction side according to the direction of the external force, and the hydraulic oil flows through the port 7 and the relief valve 8. Fluctuations in the amount of oil in the oil chambers A and B due to the sliding are compensated by sliding of the free piston 4 facing the oil reservoir 5 of the accumulator.
なお、空気室6Bはピストンロッド3の外部に設けら
れ、空気室6Aと合わせて十分な空気容量が確保されるた
め、ピストン2の摺動に伴う油量変動によりフリーピス
トン4が摺動しても空気室6Aと6Bの圧力が大きく変化す
ることはなく、ピストンロッド3にはその摺動位置によ
らず安定した伸張力が作用する。したがって、例えば船
外機に介装した場合には、一定の外力を加えることで船
外機はスムーズに回動する。なお、外部に空気室6Bを設
けたことにより空気室6Aの容量を小さくできるので、空
気容量の確保のためにシリンダ全長を長くする必要はな
い。Since the air chamber 6B is provided outside the piston rod 3 and a sufficient air capacity is secured together with the air chamber 6A, the free piston 4 slides due to a change in the amount of oil accompanying the sliding of the piston 2. Also, the pressure in the air chambers 6A and 6B does not greatly change, and a stable stretching force acts on the piston rod 3 regardless of the sliding position. Therefore, for example, when interposed in the outboard motor, the outboard motor rotates smoothly by applying a constant external force. In addition, since the capacity of the air chamber 6A can be reduced by providing the air chamber 6B outside, it is not necessary to lengthen the entire cylinder in order to secure the air capacity.
さて、ピストンロッド3が望む位置まで動いたら、操
作レバー13を戻すとリリーフ弁8がリリーフスプリング
8Aの反発力で操作ロッド10を押し戻しつつ開弁する。こ
れにより、油室Aへの作動油の出入りが遮断され、ピス
トンロッド3はその位置で停止する。したがって、操作
レバー13の操作により、例えば船外機を回動途中の任意
の位置で停止させることができる。When the piston rod 3 has moved to the desired position, the operating lever 13 is returned and the relief valve 8 is set to the relief spring.
The valve is opened while pushing back the operating rod 10 with the repulsive force of 8A. As a result, the flow of hydraulic oil into and out of the oil chamber A is shut off, and the piston rod 3 stops at that position. Therefore, by operating the operation lever 13, for example, the outboard motor can be stopped at an arbitrary position during the rotation.
なお、この状態でピストンロッド3に加わる圧縮荷重
は、流出をロックされた油室Aの作動油によって支持さ
れるので、ピストン2の圧縮側への摺動は完全に阻止さ
れる。また、伸張荷重が加わるとピストン2は伸張方向
へ摺動しようとするが、この時作動油の流入をリリーフ
弁8に阻止された油室Aが負圧化し、ピストン2の両側
に大きな圧力差を発生させる。この圧力差はピストン2
の摺動に抵抗を与えるとともに、伸張荷重が除かれると
同時に摺動したピストン2を元の停止位置に復帰させ
る。このようにして、ピストン2及びピストンロッド3
は通常の荷重変動の範囲では停止位置に安定的に保持さ
れる。The compression load applied to the piston rod 3 in this state is supported by the hydraulic oil in the oil chamber A whose outflow is locked, so that sliding of the piston 2 toward the compression side is completely prevented. When an extension load is applied, the piston 2 tends to slide in the extension direction. At this time, the oil chamber A, in which the inflow of the hydraulic oil is blocked by the relief valve 8, becomes negative pressure, and a large pressure difference occurs on both sides of the piston 2. Generate. This pressure difference is
In addition to applying a resistance to the sliding of the piston 2, the sliding load is removed, and at the same time, the slid piston 2 is returned to the original stop position. Thus, the piston 2 and the piston rod 3
Is stably held at the stop position in the range of normal load fluctuation.
一方、例えば船外機が水中の障害物に衝突した場合な
どはシリンダに異常な伸張力(衝撃)が作用する。この
場合には、急激に増加するピストン2の両側の圧力差が
リリーフスプリング8Aのリリーフ圧を上回ることでリリ
ーフ弁8が開く。これにより、ピストン2は油溜室5か
ら油室Aに作動油を流入させつつ伸張方向に摺動すると
同時に、リリーフ弁8のリリーフ圧に基づく減衰力を発
生させ、船外機に加えられた衝撃を吸収、緩和する。こ
の場合には衝撃荷重が消滅した後もピストン2及びピス
トンロッド3は元の位置に復帰せず、そのままの位置に
留どまる。On the other hand, for example, when the outboard motor collides with an underwater obstacle, an abnormal extension force (impact) acts on the cylinder. In this case, the pressure difference between the both sides of the piston 2 that increases rapidly exceeds the relief pressure of the relief spring 8A, so that the relief valve 8 is opened. Thereby, the piston 2 slides in the extending direction while the hydraulic oil flows from the oil reservoir chamber 5 into the oil chamber A, and at the same time, generates a damping force based on the relief pressure of the relief valve 8 and is applied to the outboard motor. Absorbs and reduces shock. In this case, even after the impact load has disappeared, the piston 2 and the piston rod 3 do not return to the original positions but remain at the same positions.
第2図は本発明の第2実施例である。 FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
ここでは、フリーピストン4と油溜室5と空気室6か
らなるアキュームレータ20がピストンロッド3から独立
してシリンダ本体1の外部に設けられ、シリンダ本体1
の油室AとBはピストンロッド3の内側に形成した油通
路21を介してアキュームレータ20の油溜室5に連通す
る。他の構成は前記第1実施例と同様である。Here, an accumulator 20 including a free piston 4, an oil reservoir 5, and an air chamber 6 is provided outside the cylinder body 1 independently of the piston rod 3.
The oil chambers A and B communicate with the oil reservoir 5 of the accumulator 20 via an oil passage 21 formed inside the piston rod 3. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
この場合にはピストンロッド3の内部に空気室を全く
設けないので、シリンダの全長を一層短くすることがで
きる。In this case, since no air chamber is provided inside the piston rod 3, the overall length of the cylinder can be further reduced.
(発明の効果) 以上のように、本発明はシリンダ本体内部のピストン
の侵入前方の油室とピストンロッド中空部との間にリリ
ーフ弁を設け、このリリーフ弁を外部操作で開弁する操
作手段を備えたため、操作手段を介してリリーフ弁を開
いた状態ではピストンロッドを任意の位置へ伸張あるい
は収縮させることができ、リリーフ弁を閉じることでピ
ストンロッドをその位置に保持できる。(Effects of the Invention) As described above, the present invention provides an operating means for providing a relief valve between an oil chamber in front of a piston inside a cylinder body and a hollow portion of a piston rod, and opening the relief valve by an external operation. The piston rod can be extended or contracted to an arbitrary position when the relief valve is opened via the operating means, and the piston rod can be held at that position by closing the relief valve.
また、作動油を加圧するガス室を外部に構成したた
め、十分なガス容量が得られる。このため、ピストンロ
ッドが伸張方向へ安定的に付勢されるとともに、ピスト
ンロッドやシリンダ本体の寸法をガス容量に関係なく設
定できるのでシリンダ全長が短く収まり、シリンダの介
装位置をより自由に選択することができる。Further, since the gas chamber for pressurizing the hydraulic oil is formed outside, a sufficient gas capacity can be obtained. As a result, the piston rod is stably urged in the extension direction, and the dimensions of the piston rod and the cylinder body can be set regardless of the gas volume, so the overall length of the cylinder is short, and the interposition position of the cylinder can be selected more freely. can do.
したがって、本発明により位置決め及び支持用シリン
ダの機能向上と小型化が実現する。Therefore, according to the present invention, the function improvement and downsizing of the positioning and supporting cylinder are realized.
第1図は本発明の第1実施例を示すシリンダの縦断面
図、第2図は同じく第2実施例を示すシリンダの縦断面
図である。 1……シリンダ本体、2……ピストン、3……ピストン
ロッド、4……フリーピストン、5……油溜室、6,6A,6
B……空気室、8……リリーフ弁、10……操作ロッド、1
3……操作レバー、20……アキュームレータ、A,B……油
室。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a cylinder showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a cylinder showing a second embodiment of the same. 1 ... cylinder body, 2 ... piston, 3 ... piston rod, 4 ... free piston, 5 ... oil chamber, 6, 6A, 6
B: air chamber, 8: relief valve, 10: operating rod, 1
3 ... Operation lever, 20 ... Accumulator, A, B ... Oil chamber.
Claims (1)
ピストンに中空のピストンロッドを結合してシリンダ本
体から摺動自由に突出させ、ピストンの侵入前方の油室
Aをピストンロッドの中空部に連通するリリーフ弁をピ
ストンに設け、このリリーフ弁を外部操作で開弁する操
作手段を備える一方、ピストンの侵入後方に画成された
油室Bと中空部とを直接連通し、この中空部を介して油
室AとBの作動油を加圧するガスを封入したガス室をシ
リンダ本体の外部に備えたことを特徴とするシリンダ。A hollow piston rod is connected to a piston which is freely slidably housed inside a cylinder body, and is slidably protruded from the cylinder body so that an oil chamber A in front of the piston enters the piston rod. The piston is provided with a relief valve communicating with the piston portion, and an operating means for opening the relief valve by an external operation is provided. On the other hand, the oil chamber B defined behind the intrusion of the piston directly communicates with the hollow portion. A cylinder provided with a gas chamber in which a gas for pressurizing the hydraulic oil in the oil chambers A and B via a portion is enclosed outside the cylinder body.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2966788A JP2709067B2 (en) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | Cylinder |
US07/256,898 US4944705A (en) | 1987-10-26 | 1988-10-13 | Tilt damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2966788A JP2709067B2 (en) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | Cylinder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01206131A JPH01206131A (en) | 1989-08-18 |
JP2709067B2 true JP2709067B2 (en) | 1998-02-04 |
Family
ID=12282464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2966788A Expired - Lifetime JP2709067B2 (en) | 1987-10-26 | 1988-02-10 | Cylinder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2709067B2 (en) |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP2966788A patent/JP2709067B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01206131A (en) | 1989-08-18 |
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