JP2989461B2 - ジャッキ - Google Patents

ジャッキ

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JP2989461B2
JP2989461B2 JP6005600A JP560094A JP2989461B2 JP 2989461 B2 JP2989461 B2 JP 2989461B2 JP 6005600 A JP6005600 A JP 6005600A JP 560094 A JP560094 A JP 560094A JP 2989461 B2 JP2989461 B2 JP 2989461B2
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piston rod
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sand
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隆夫 松本
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1466Hollow piston sliding over a stationary rod inside the cylinder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はジャッキに関し、特に建
設機械やしゅんせつ機械等の土砂中や水中で使用される
機械に用いられるジャッキに適用して有用なものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来技術に係る土砂中で使用す
るジャッキの一例を示す正面図である。同図に示すよう
に本ジャッキ51は、ピストンロッド51a、及びシリ
ンダ51bを備えている。また同図中、50は密閉室の
壁、52,54,58はピン、53,56はブラケッ
ト、55はアーム、57はクレビスである。
【0003】これらのうちシリンダ51bは、ピストン
ロッド51aの中線に対して直角な方向のピン穴を有す
るU字状の支持部であるクレビス部51dを基端部に有
する、いわゆるクレビス形のものであり、このクレビス
部51dが密閉室の壁50に固定されたブラケット53
にピン52を介して結合され、このブラケット53によ
って回動可能に支持されている。
【0004】油圧ホース60,61は、その両端がシリ
ンダ51bの外周面及び密閉室の壁50に各々結合され
ており、シリンダ51b内のピストン(図示省略)両側
の空間に対し、圧油供給源から供給される圧油の供給及
び排出を行う。この圧油の供給及び排出によってピスト
ンが移動し、先端部にクレビス59が固定されたピスト
ンロッド51bが伸縮する。なおこのピストンロッド5
1bの表面は、通常耐摩耗性を高めるため硬質のメッキ
等が施されるとともに油洩れを生起することのないよう
精度よく加工されている。
【0005】またクレビス59はピン54を介してアー
ム55の一端に回動可能に結合され、アーム55の他端
はピン58を介してブラケット56に回動可能に結合さ
れ、更にブラケット56は機械(図示省略)への固定部
品37に固定されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の如
き従来技術に係るジャッキを例えば土砂中において使用
する場合、シリンダ51bの先端から突出したピストン
ロッド51aの突出部がピストン51aの伸縮に伴う土
砂との摩擦により異常に摩耗して油洩れを生起したり、
土砂によって油圧ホール60,61が引きちぎられて圧
油が供給されなくなり、ジャッキとしての機能を喪失し
てしまうことがある。
【0007】特にピストンロッド51aの伸縮に伴いピ
ン52を支点としてシリンダ51b及びピストンロッド
51aが回動する場合、ピストンロッド51aの前記突
出部は回動距離が比較的大きくなるため、その分土砂と
の摩擦による摩耗の度合が更に大きくなるとともに、油
圧ホース60,61は通常シリンダ51bの回動に伴っ
て図中の一点鎖線で示すようにその形状が変化するが、
土砂中ではこの土砂の抵抗によって容易にかかる変化を
することができず油圧ホース60,61が強く引張られ
ることになるため、更に油圧ホース60,61を引きち
ぎられることが多くなる。
【0008】本発明は上記従来技術に鑑み、土砂中等に
おいても上記のような問題を生起して機能を喪失する虞
がなく長期間使用することができるジャッキを提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
の構成は、シリンダの先端から突出したピストンロッ
ドの突出部の周囲を囲むとともに端部がシリンダに接し
てこのシリンダとともに前記突出部の周囲の空間を密封
し、前記ピストンロッドの伸縮に伴い前記シリンダに沿
って摺動する高剛性の密封ロッドカバーと、シリンダの
先端部から基端の支持部へと連通し、前記突出部の周囲
の空間に対し給気及び排気を行うための穴が円筒部及び
ボトム部の内厚部に設けられるとともに、固定金物のエ
ア用ポートとシールを介して接続されたシリンダとを備
えたことを特徴とする。
【0010】
【0011】
【作用】上記構成の本発明によれば、土砂中等において
使用しても、密封ロッドカバーによってピストンロッド
の突出部の周囲の空間が密封されているため、この空間
内に土砂等が侵入することがなく、土砂等との摩擦によ
ってピストンロッドの突出部が摩耗することはない。し
かもシリンダの肉厚部の穴を介して吸排気されるため、
前記空間において、ピストンロッドの伸縮に伴う圧縮、
真空等が生起する虞はない。
【0012】
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
【0014】図1は、本発明の実施例に係るジャッキの
断面図である。同図に示すように本ジャッキは、ピスト
ンロッド1、ピストン2、ナット3、シリンダ4、ピス
トンシール5、パッキンケース6、シール4e1,4e
2,7,12、ダストシール8a、ロッドシール8b及
び密封ロッドカバー11を備えている。また同図中、9
は固定金物、9cはシール、10はクレビス、50は密
封室の壁である。
【0015】これらのうちシリンダ4は、ピストンロッ
ド1の中心線に対して直角な方向にシリンダ4の両側よ
り突出した一対のトラニオン軸4d1,4d2を基端部
に有し、これを支持部とするいわゆるトラニオン形のも
のであり、このトラニオン軸4d1,4d2を介して密
閉室の壁50に固定された固定金物9に回動可能に支持
されている。なおトラニオン軸4d1,4d2の外周と
固定金物9との間にはシール4e1,4e2が設けられ
ており、このためトラニオン軸4d1,4d2が回動し
ても充分にシール可能である。
【0016】また基端部のシリンダボトム部4iには、
トラニオン軸4d1,4d2の中間点を原点とした球面
を形成するよう突出した凸部4i′が形成されており、
この凸部4i′が固定金物9に形成された球面状の凹部
9eに嵌合され摺動可能に支持されている。なお凸部4
i′と凹部9eとの間にはシール9cが設けられてお
り、このため凸部4i′が摺動しても充分にシール可能
である。
【0017】また、シリンダ円筒部4jの肉厚部には穴
4fが設けられ、この穴4fに連通するようシリンダボ
トム部4iの肉厚部には穴4g,4hが設けられてい
る。しかも穴4hは、その図中右端部が凸部4i′の図
中右端部に占位し、密閉室へと通じるよう固定金物9に
設けられた穴(以下エア用ポートという)9dに連通し
ている。すなわちこれらの穴4f,4g,4hとエア用
ポート9dとによってシリンダ4の先端から突出したピ
ストンロッド1の突出部の周囲の空間11a(詳細後
述)と密閉室とを連通している。なおエア用ポート9d
の図中左端部は、シリンダ4の回動に伴って凸部4i′
が摺動する場合にも穴4hと確実に連通するようその流
路面積が広くなっている。
【0018】更にトラニオン軸4d1,4d2及びシリ
ンダ円筒部4jの肉厚部には、ピストン2の図中左右両
側の空間4k1,4k2に通じる穴4c,4d,4aが
設けられている。また穴4c,4dは密閉室へと通じる
よう固定金物9に設けられた穴(以下油圧ポートとい
う)9a,9bに連通している。すなわち、これらの穴
4c,4d,4aと油圧ポート9a,9bとによって両
空間4k1,4k2に対し圧油供給源(図示省略)から
供給される圧油の供給及び排出を行う。しかも穴4c,
4dはトラニオン軸4d1,4d2の軸方向に沿って設
けられており、このトラニオン軸4d1,4d2をロー
タリジョイントとしているため、シリンダ4が回動して
も上記圧油の供給及び排出を確実に行うことができる。
【0019】ここでシリンダ4の円筒部4jに設けられ
た穴4a,4fの詳細を図2に基づいて説明する。図2
の(a)は図1における円筒部4jのA−A線矢視断面
図、図2の(b),(c)は他の例を示す断面図であ
る。
【0020】図2(a)では、一様の厚さの肉厚部に穴
4a,4fを設けている。これに対し圧油の流量を多く
するためには穴4aの流路面積を大きくする必要があ
る。そこで図2(b)は、シリンダ4の外周の中心と内
周の中心とをずらして肉厚部の厚さを不均一とし、比較
的薄い肉厚部に穴4fを設け、比較的厚い肉厚部に流路
面積の大きな穴4aを設けた例である。図2(c)は、
シリンダ4の肉厚部を外側のシリンダ材4′と内側のシ
リンダ材4′′とからなる2重構造とし、両シリンダ材
4′,4′′間に仕切り材4′′′を介設して穴4a,
4fを形成した例であり、穴4a,4fの流路面積を任
意に調節することができる。
【0021】ピストン2は、ナット3によりピストンロ
ッド1の基端部に締結されている。ピストン2の外周部
にはシール5が1組又は数組設けられており、ピストン
2と同芯にあるシリンダ4の内周面との間のシールを行
っている。パッキンケース6は、シリンダ4の先端部に
螺合されこの先端部を塞ぐよう固定されており、その外
周部にはシール7が設けられている。ピストンロッド1
は、パッキンケース6を貫通してシリンダの先端から突
出しており、圧油によるピストン2の移動に伴ってこの
突出部が伸縮する。ピストンロッド1とパッキンケース
6との間にはロッドシール8b及びダストシール8aが
設けられており、これらによりピストンロッド1が伸縮
するときのシール及びダストの除去を行っている。
【0022】密封ロッドカバー11は、シリンダ4の先
端から突出したピストンロッド1の突出部を囲むととも
に、図中右端部の内周面がシリンダ4の外周面に接して
いる。またこれら密封ロッドカバー11の内周面とシリ
ンダ4の外周面との間にはシール12が設けられてい
る。すなわちこの密封ロッドカバー11は、シリンダ4
とともにピストンロッド1の突出部の周囲の空間11a
を密封している。
【0023】また、ピストンロッド1は、その先端部が
密封ロッドカバー11の図中左端面を貫通してこの左端
面から突出しており、この先端部にはクレビス10が螺
合されている。更にクレビス10は、ボルト10aによ
って密封ロッドカバー11の図中左端面に締結されてい
る。かくして密封ロッドカバー11とピストンロッド1
とが結合されている。従って、密封ロッドカバー11は
ピストンロッド1が伸縮すると、これに伴いその図中右
端部がシリンダ4の外周面に沿って摺動しつつ図中左右
方向に移動する。
【0024】従って上記構成のジャッキによれば、例え
ば土砂中で使用しても、ピストンロッド1の突出部の周
囲の空間11aが密封ロッドカバー11で密封されてい
るため、この突出部と土砂とが接触することはなく、従
ってピストンロッド1の伸縮や回動によりこの突出部が
異常に摩耗して油洩れが生起するということはない。ま
たピストンロッド1の伸縮に伴ない空間11aの体積が
変化するが、この空間11aと密閉室とが穴4f,4
g,4h及びエア用ポート9dによって連通しており、
これらによって吸排気されるため、前記伸縮により空間
11a内が圧縮されて高圧となったり真空となって悪影
響を及ぼす虞がない。
【0025】また図3に示すような油圧ホース60,6
1がなく、穴4a,4b,4c及び油圧ポート9a,9
bによって空間4k1,4k2に対する圧油の供給及び
排出が行われるため、従来のように土砂によって油圧ホ
ース60,61が引きちぎられて空間4K1,4K2に
圧油を供給できなくなるという虞もない。
【0026】従って土砂中でも長期間ジャッキの機能を
喪失することなく使用することができる。
【0027】なお、上記シリンダ4の外周面に対して
は、充分にシールできるよう精度良い加工を施すととも
に、充分な耐摩耗性を有するよう硬度の高い材料を用い
たり、焼入れ等を施したり、またクロムメッキ等の硬化
処理を施したりしている。
【0028】また、密封ロッドカバー11の外周面に
は、回動距離が大きく土砂との摩擦が特に大きいことか
ら、特に耐摩耗性の材料を用いるとともに、必要に応じ
て耐摩耗の硬化肉盛を施す。すなわち油洩れを生起しな
いよう非常に高精度な加工が要求されるピストンロッド
1の外周面に直接硬化肉盛を行うことは適切ではない
が、密封ロッドカバー11の外周面であれば、いくらで
も上記のような耐摩耗性を向上させるための処理を施す
ことができる。
【0029】また上記実施例では、クレビス10及びボ
ルト10aによってピストンロッド1と密封ロッドカバ
ー11を結合したが、もちろんピストンロッド1の先端
部に密封ロッドカバー11の図左端面を直接固定しても
よい。
【0030】また上記実施例では、穴4fを1つだけ設
ているが、シリンダ4の外周面が摩耗した場合、密閉室
に土砂や水が混入して悪影響を及ぼすことも考えられる
ため、穴4fを複数設け、掃除用のエアーか水を噴射し
てこれらを除去できるようにしてもよい。
【0031】また穴4f,4g,4h,9d内に錆が生
じるのを防ぐため、油が混入した空気をこれらの穴4
f,4g,4h,9dに流すようにしてもよい。
【0032】また上記実施例では、作動流体として圧油
を用いているが、もちろん他の液体や空気等の気体が作
動流体として用いられる場合も同様である。
【0033】また、上記実施例の固定金物9は、トラニ
オン軸4d1,4d2とともにシリンダ4にかかる荷重
を受ける部分と穴9a,9bを設けた部分とが一体のも
のであるが、もちろんこれを分離した構造のものでもよ
い。
【0034】以上実施例とともに具体的に説明したよう
に本発明によれば、土砂等との摩擦によってピストンロ
ドが異常に摩耗し作動流体が漏れてしまう虞がな
い。このためジャッキの機能を喪失することなく長時間
使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るジャッキの断面図であ
る。
【図2】(a)は図1におけるシリンダ円筒部のA−A
線矢視断面、(b),(c)は他の例を示す断面図であ
る。
【図3】従来技術に係る土砂中で使用するジャッキの一
例を示す正面図である。
【符号の説明】
1 ピストンロッド 2 ピストン 4 シリンダ 4d1,4d2 トラニオン軸 4a,4b,4c,4d,4f,4g,4h 穴 4i シリンダボトム部 4i′ 凸部 4j 円筒部 4k1,4k2,11a 空間 9 固定金物 9a,9b 油圧ポート 9e エア用ポート 10 クレビス 11 密封ロッドカバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平2−46104(JP,U) 実開 昭54−8093(JP,U) 実開 昭62−25305(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F15B 15/00 - 15/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダの先端から突出したピストンロ
    ッドの突出部の周囲を囲むとともに端部がシリンダに接
    してこのシリンダとともに前記突出部の周囲の空間を密
    封し、前記ピストンロッドの伸縮に伴い前記シリンダに
    沿って摺動する高剛性の密封ロッドカバーと、 シリンダの先端部から基端の支持部へと連通し、前記突
    出部の周囲の空間に対し給気及び排気を行うための穴が
    円筒部及びボトム部の内厚部に設けられるとともに、固
    定金物のエア用ポートとシールを介して接続されたシリ
    ンダとを備えたことを特徴とするジャッキ。
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