JP3587697B2 - Hydraulic cylinder protection structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として建設機械,作業車両等の作業装置に装備された油圧シリンダの保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図13は、実公平4−37977号公報に記載されている従来のブーム用シリンダ10の保護装置を備えた油圧ショベル(バックホウ)を示す側面図である。図14は、図13における従来のブーム用シリンダ10の拡大詳細図である。図13及び図14に示すブーム用シリンダの保護装置によれば、先端にアーム9b及びバケット13を取付けたブーム9aが機体1に上下揺動自在に取付けられている。前記ブーム9aを駆動するブーム用シリンダ10はそのシリンダ筒10aが前記ブーム9a下方に、且つ、ピストンロッド10bが前記ブーム9aに連結する状態に設けられている。前記ピストンロッド10bの先端付近には保護カバー14がボルト15を介して取付けられ、かつ、前記シリンダ筒10aの前側集部に溶着された板状の支持部材16に対して摺動自在に連結されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図13及び図14に示す従来技術の一実施例保護装置では、ピストンロッド10bを保護する保護カバー14を一枚の長板で形成しているので、ブーム用シリンダ10を縮小操作したときに、前記ピストンロッド10bの伸縮ストローク分だけシリンダ筒10a上に被さるようになる(図中aの範囲)。
【0004】
油圧ショベルでは、作業装置により吊り荷作業が行われることがあるが、吊り荷状態におけるブームの下降防止のためブームシリンダに保持機能弁を取付けることがある。保持機能弁はシリンダのヘッド側油室に直結されることが好ましく、この為ブームシリンダのシリンダ筒の外周に直接取付けたいのであるが、先述のような保護カバーを取付けた場合では、保護カバーと保持機能弁の接触を避ける必要があり、保持機能弁の取付位置がかなり制約を受けてしまう。これは保持機能弁に係わらず、ブームシリンダ用の油圧配管や配管部品等の配索,配置についても同様である。
【0005】
本発明は、油圧シリンダのピストンロッドを保護できるとともに、シリンダ筒外周への油圧機器,油圧配管,配管部品等の取付け,配索,配置位置に制約を与えることなく効率的に構成できる油圧シリンダの保護装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
油圧シリンダのピストンロッド先端付近に一端が固定された第1保護部材と、前記油圧シリンダのシリンダ筒のロッド側先端付近に固定されたスライダに摺動可能に連結されるとともに、前記第1保護部材に対して油圧シリンダの軸心方向に摺動可能に連結される第2保護部材とを有し、前記ピストンロッドの最大伸長時には前記第1保護部材と前記第2保護部材とが足し合わされた長さとなって該ピストンロッドを保護し、前記ピストンロッドの最小縮小時には前記第1保護部材と第2保護部材とが相互に収納状態となって、その全長が前記油圧シリンダのシリンダ筒基部側外周に対して配置される機器類と干渉しないように短寸化される。
【0007】
これによれば、油圧シリンダの伸長時には第1保護部材と第2保護部材がそれぞれの長さを足し合わせたに近い長さの保護部材となることができ、ピストンロッドを保護することができる。油圧シリンダの縮小時には第1保護部材と第2保護部材が重ね合わされた状態とすることができるので、第1保護部材或いは第2保護部材の長さに略同等の長さの保護部材となる。これにより、油圧シリンダのシリンダ筒の外周に油圧機器,油圧配管,配管部品等を余裕を持ってレイアウトすることができる。
【0008】
更にまた、前記第1保護部材は、前記油圧シリンダの軸心方向にレール部を有し、前記第2保護部材は前記第1保護部材のレール部に摺動可能に嵌挿され、更に前記第2保護部材は、油圧シリンダの軸心方向にレール部を有し、前記スライダは前記第2保護部材のレール部に摺動可能に嵌挿して構成したので、第2保護部材は第1保護部材のレール部に案内されて摺動移動し、スライダは前記第2保護部材のレール部に案内されて摺動移動するので、スムーズな伸長或いは縮小動作をすることができる。
【0009】
更にまた、前記第1保護部材のレール部から前記第2保護部材の摺動方向への抜け出しを防止する第1抜け出し防止手段と、前記第2部材のレール部から前記スライダの抜け出しを防止する第2抜け出し防止手段とを設けた。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態のロッド用保護装置2をそなえたブームシリンダ3を有する油圧ショベル4の側面図である。図において、6は油圧ショベル4の下部走行体、7は上部旋回体、19は上部旋回体7に装着している側辺掘削用作業装置、20は側辺掘削用作業装置19のロアブーム、21はオフセットブーム、22はアッパブーム、23はアーム、24はバケット、25はアームシリンダ、26はバケットシリンダ、27はオフセットシリンダである。
【0011】
図2は、図1における伸長状態のブームシリンダ3及び油圧シリンダのピストンロッド用の保護装置2を示す拡大図である。図において、28はブームシリンダ3のシリンダ筒、29はロッド(詳しくはピストンロッド)、30はシリンダ筒28の基部側外周部に固定して取付けられブームシリンダ3の伸縮停止時にボトム側油室(図示していない)を油密に保持する油密保持機能弁(ホールディングバルブ)、31はブームシリンダ3のロッド側油室(図示していない)に通じる圧油給排管路、32はロッド29の先端部(取付座ボス33が溶着されている)にボルト34締付けにより固定して取付けられた第1保護部材であるアウタレールカバー、35はアウタレールカバー32の内側に嵌挿収納自在に設けられている第2保護部材であるインナレールカバー、36はシリンダ筒28のロッド側外周部にバンド37締付けにより固定して取付けられインナレール35を支持案内する支持部材、38は支持部材36のスライダである。図3は、図2におけるブームシリンダ3を縮小操作した状態を示す図である。図において、39はアウタレールカバー32のブームシリンダ3に対面する外周面に固設された第1抜け出し防止手段を構成するフック部、40はブームシリンダ3の伸長作動時にアウタレールカバー32のフック部39に引掛け当接可能に設けられた第1抜け出し防止手段を構成するインナレールカバー35のフック部、41はブームシリンダ3が伸縮作動している途中の時点においてインナレールカバー35がアウタレールカバー32の内側に入り込むのを防止する第2抜け出し防止手段を構成するストッパである。図4は図3のAより見た図であるが、図を明確にするためにブームシリンダ3及び油圧配管の一部は仮想線で示している。
【0012】
図5は、図4におけるロッド用保護装置2をB−Bより見た断面を示す図である。図6は、図6のC−Cより見た図である。図7は、図4におけるアウタレールカバー32の正面図である。図において、42はボルト34挿通用のボルト穴、43(ハッチングで示す部分)はアウタレールカバー32の開口端部の内周面及び外周面にコーティング施工された合成樹脂被膜(例えばナイロン被膜)である。図8は、図7のDより見た図である。図9は、図7のEより見た側面図である。図10は、図4におけるインナレールカバー35の正面図である。図において、44はストッパ41固定用の取付け穴である。図11は、図10のFより見た図である。図12は、図10のGより見た側面図である。
【0013】
次に、本実施形態のロッド用保護装置2の構成及び作用を図1〜図12について述べる。本実施形態では、油圧ショベル4の上部旋回体7に装着している側辺掘削用作業装置19に装備されている油圧シリンダ(3,25,26,27)のうち例えばブームシリンダ3のロッド29保護用のカバーとして、分割形(2個に分割)のアウタレールカバー32とインナレールカバー35を形成し、前記インナレールカバー35は前記アウタレールカバー32の内側長手方向に嵌挿収納自在とし、前記ブームシリンダ3の伸長時には前記2個のレールカバー32と35とが連結された状態で伸長状態となり、前記ブームシリンダ3の縮小時には前記インナレールカバー35は前記アウタレールカバー32内に収納状態となるようにした。
【0014】
これによれば、前記ブームシリンダ3の伸長時には前記2個のレールカバー32と35とが連結された状態で伸長状態となり、前記ブームシリンダ3のロッド29部分の一方外周面側をカバーするので、例えば図1に示す上方のバケット24に掘削保持した土石(図示していない)などがこぼれ落ちて前記ブームシリンダ3のロッド29部分を損傷させるトラブルを防止することができる。また前記ブームシリンダ3の縮小時には長さの短い前記2個のレールカバー32と35が相互に収納状態(図3に示すように前記レールカバー32と35が収納状態になったときにはその全長が寸法Sとなるが、その寸法Sはシリンダ筒28の全長L’の略1/2程度の短寸である)となるので、前記2個のレールカバー32,35と干渉をおこすことなく、前記シリンダ筒28の基部側周辺に対して所要の機器類、例えば油密保持機能弁(ホールディングバルブ)を配置することができる。
【0015】
更に、前記アウタレールカバー32とインナレールカバー35に対してそれぞれ、前記ブームシリンダ3の伸長作動時に互いに引掛け当接可能なフック部39,40を各々固設した。これにより、前記ブームシリンダ3の伸長時には前記ブームシリンダ3の中間伸長時点より最大伸長に到るまでは、前記インナレールカバー35のフック部40に対して前記アウタレールカバー32のフック部39が、図2に示すように引掛け当接するので、前記アウタレールカバー32とインナレールカバー35とが連結された状態で伸長状態となる。また前記ブームシリンダ3の縮小時には前記フック部39と40との引掛け当接は解除されるとともに、前記ブームシリンダ3の中間縮小時点より最小縮小に到るまでは、前記アウタレールカバー32のロッド先端取付部(図5における取付座ボス33の部分をいう)にて引き戻されるので、前記アウタレールカバー32とインナレールカバー35とを長さの短い(図3に示す寸法Sなる長さをいう)収納状態にすることができる。
【0016】
更に、前記インナレールカバー35は、前記シリンダチューブ28のロッド側外周部に固定して取付けられた支持部材36のスライダ38によって案内されるようにし、前記インナレールカバー35のフック部40は前記支持部材36より前記ロッド29の方へ寄った側に位置せしめ、かつ前記アウタレールカバー32のフック部39は、前記ブームシリンダ3の伸縮作動時に前記支持部材と干渉しない位置(アウタレールカバー32のブームシリンダ3に対面する外周面の左側と右側の位置)に設けた。
【0017】
これにより、前記ブームシリンダ3の伸縮作動時には前記アウタレールカバー32は、前記ブームシリンダ3のロッド29と一体形の状態で移動するとともに、前記インナレールカバー35は前記ガイド支持部38によって支持案内される。また前記インナレールカバー35のフック部40は前記ガイドプレート36より前記ロッド29の方へ寄った側に位置しているので、前記インナレールカバー35が相対的に出沒動作する前記アウタレールカバー32の開口端部(図6における符号ハで示す開口端部)から外部へ抜け外れてしまう不具合を防止することができる。また前記アウタレールカバー32のフック部39は前記開口端部付近に設けられていても前記ブームシリンダ3の伸縮作動時には前記ガイドプレート36と干渉しないので、支障なく前記インナレールカバー35のフック部40に対して引掛け当接させることができる。
【0018】
更に図7に示すように、前記アウタレールカバー32の開口端部(符号ハで示す部分)の少なくとも内周面に、異音発生防止・摺動摩耗抑制用の合成樹脂被膜4(例えばナイロン被膜)をコーティング施工した。これにより、前記アウタレールカバー35と、そのアウタレールカバー32の内側に嵌挿された前記インナレールカバー35との間にがたつき・摺動異音が発生するのを防止できるとともに、前記両レールカバー32との摺動抵抗による摩耗を抑制することができる。また前記開口端部の内周面及び外周面にわたって合成樹脂被膜43のコーティング施工を行った場合には、被膜強度とコーティング加工性を向上させることができる。
【0019】
【発明の効果】
本発明の油圧シリンダの保護装置によれば、油圧シリンダの伸長時には第1保護部材と第2保護部材がそれぞれの長さを足し合わせたに近い長さの保護部材となることができ、ピストンロッドを保護することができる。油圧シリンダの縮小時には第1保護部材と第2保護部材が重ね合わされた状態とすることができるので、第1保護部材或いは第2保護部材の長さに略同等の長さの保護部材となる。これにより、油圧シリンダのシリンダ筒の外周に油圧機器,油圧配管,配管部品等を余裕を持ってレイアウトすることができ、生産性或いはメンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のロッド用保護装置をそなえたブームシリンダを有する油圧ショベルの一部切欠き側面図である。
【図2】図1における伸長状態のブームシリンダを示す拡大図である。
【図3】図2におけるブームシリンダを縮小操作した状態を示す図である。
【図4】図3のAより見た図である。
【図5】図4におけるロッド用保護装置をB−Bより見た断面を示す図である。
【図6】図5のC−Cより見た図である。
【図7】図6におけるアウタレールカバーの正面図である。
【図8】図7のDより見た図である。
【図9】図7のEより見た側面図である。
【図10】図4におけるインナレールカバーの正面図である。
【図11】図10のFより見た図である。
【図12】図10のGより見た側面図である。
【図13】従来技術のブーム用シリンダの一実施例保護構造を備えたバックホウを示す側面図である。
【図14】図13の従来技術のブーム用シリンダの拡大詳細図である。
【符号の説明】
2 ロッド用保護装置
3,10 ブームシリンダ(ブーム用シリンダ)
4 油圧ショベル
9a ブーム
9b,23 アーム
19 側辺掘削用作業装置
20 ロアブーム
21 オフセットブーム
28 シリンダ筒
29 ロッド(ピストンロッド)
30 油密保持機能弁
32 アウタレールカバー(第1保持部材)
33 取付座ボス
35 インナレールカバー(第2保護部材)
36 支持部材
38 スライブ
39,40 フック部
43 合成樹脂被膜[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a protection device for a hydraulic cylinder mainly mounted on a working device such as a construction machine or a working vehicle.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a side view showing a hydraulic excavator (backhoe) provided with a conventional protection device for a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the protection device of one embodiment of the prior art shown in FIGS. 13 and 14, the
[0004]
In the case of a hydraulic shovel, a suspended load operation may be performed by a working device. In some cases, a holding function valve is attached to a boom cylinder to prevent the boom from lowering in a suspended load state. The holding function valve is preferably directly connected to the oil chamber on the head side of the cylinder. Therefore, it is desired that the holding function valve be directly mounted on the outer circumference of the cylinder cylinder of the boom cylinder. It is necessary to avoid contact of the holding function valve, and the mounting position of the holding function valve is considerably restricted. This also applies to the wiring and arrangement of the hydraulic piping and piping parts for the boom cylinder, regardless of the holding function valve.
[0005]
The present invention provides a hydraulic cylinder which can protect the piston rod of the hydraulic cylinder and can be efficiently configured without restricting the mounting, routing, and arrangement of hydraulic equipment, hydraulic piping, piping parts, etc. around the cylinder cylinder. A protection device is provided.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first protection member fixed at one end near the tip of a piston rod of the hydraulic cylinder, and a slider fixed slidably to a slider fixed near the rod-side tip of the cylinder cylinder of the hydraulic cylinder; And a second protection member slidably connected to the hydraulic cylinder in the axial direction thereof, wherein the maximum length of the first protection member and the second protection member is added when the piston rod is fully extended. When the piston rod is minimized, the first protection member and the second protection member are housed in each other, so that the entire length is on the outer periphery of the hydraulic cylinder on the cylinder cylinder base side. It is shortened so as not to interfere with the devices to be arranged.
[0007]
According to this, when the hydraulic cylinder is extended, the first protection member and the second protection member can be a protection member having a length close to the sum of the respective lengths, and the piston rod can be protected. When the hydraulic cylinder is reduced, the first protection member and the second protection member can be in a state of being overlapped, so that the protection member has a length substantially equal to the length of the first protection member or the second protection member. Thus, the hydraulic equipment, hydraulic piping, piping components, and the like can be laid out with a margin on the outer periphery of the cylinder of the hydraulic cylinder.
[0008]
Furthermore, the first protection member has a rail portion in the axial direction of the hydraulic cylinder, and the second protection member is slidably fitted to the rail portion of the first protection member. The second protection member has a rail portion in the axial direction of the hydraulic cylinder, and the slider is slidably fitted to the rail portion of the second protection member, so that the second protection member is the first protection member. And the slider is slid and guided by the rail portion of the second protection member, so that a smooth extension or contraction operation can be performed.
[0009]
Still further, first escape preventing means for preventing the second protection member from slipping out of the rail portion of the first protection member in the sliding direction, and a second escape prevention means for preventing the slider from slipping out of the rail portion of the second member. 2 means for preventing slipping out.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator 4 having a
[0011]
FIG. 2 is an enlarged view showing the
[0012]
FIG. 5 is a view showing a cross section of the
[0013]
Next, the configuration and operation of the
[0014]
According to this, when the
[0015]
Further,
[0016]
Further, the
[0017]
Thus, when the
[0018]
Further, as shown in FIG. 7, a synthetic resin coating 4 (for example, nylon coating) for preventing generation of abnormal noise and suppressing sliding abrasion is provided on at least the inner peripheral surface of the open end (portion indicated by reference character C) of the outer rail cover 32. ) Was applied. Thereby, it is possible to prevent rattling and sliding noise from being generated between the
[0019]
【The invention's effect】
According to the protection device for a hydraulic cylinder of the present invention, when the hydraulic cylinder is extended, the first protection member and the second protection member can be a protection member having a length close to the sum of the respective lengths. Can be protected. When the hydraulic cylinder is reduced, the first protection member and the second protection member can be in a state of being overlapped, so that the protection member has a length substantially equal to the length of the first protection member or the second protection member. Thus, the hydraulic equipment, hydraulic piping, piping components, and the like can be laid out with a margin on the outer periphery of the cylinder of the hydraulic cylinder, and productivity or maintenance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway side view of a hydraulic excavator having a boom cylinder provided with a rod protection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing the boom cylinder in an extended state in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a state in which a boom cylinder in FIG. 2 has been contracted.
FIG. 4 is a view as viewed from A in FIG. 3;
5 is a view showing a cross section of the rod protection device shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram viewed from CC in FIG. 5;
FIG. 7 is a front view of the outer rail cover in FIG. 6;
FIG. 8 is a view as viewed from D in FIG. 7;
FIG. 9 is a side view as viewed from E in FIG. 7;
FIG. 10 is a front view of the inner rail cover in FIG. 4;
FIG. 11 is a diagram viewed from F in FIG. 10;
FIG. 12 is a side view as viewed from G in FIG. 10;
FIG. 13 is a side view showing a backhoe provided with a protection structure according to one embodiment of a conventional boom cylinder.
FIG. 14 is an enlarged detail view of the prior art boom cylinder of FIG.
[Explanation of symbols]
2 Protective device for
4
30 oil-tight
33 Mounting
36 Supporting
Claims (3)
前記油圧シリンダのシリンダ筒のロッド側先端付近に固定されたスライダに摺動可能に連結されるとともに、前記第1保護部材に対して油圧シリンダの軸心方向に摺動可能に連結される第2保護部材とを有し、
前記ピストンロッドの最大伸長時には前記第1保護部材と前記第2保護部材とが足し合わされた長さとなって該ピストンロッドを保護し、
前記ピストンロッドの最小縮小時には前記第1保護部材と第2保護部材とが相互に収納状態となって、その全長が前記油圧シリンダのシリンダ筒基部側外周に対して配置される機器類と干渉しないように短寸化されることを特徴とする油圧シリンダの保護装置。A first protection member having one end fixed near the tip of the piston rod of the hydraulic cylinder;
Wherein while being slidably connected to the slider fixed to the vicinity of the rod-side tip of the cylinder tube of the hydraulic cylinder, the Ru is slidably connected in the axial direction of the hydraulic cylinder relative to the first protective member 2 possess a protective member,
At the maximum extension of the piston rod, the first protection member and the second protection member have a combined length to protect the piston rod,
When the piston rod is minimized, the first protection member and the second protection member are housed in each other, so that the entire length does not interfere with devices arranged on the outer periphery of the hydraulic cylinder on the cylinder cylinder base side. A protection device for a hydraulic cylinder, characterized in that it is shortened as described above .
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