JP6173635B1

JP6173635B1 - リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置

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Publication number: JP6173635B1
Application number: JP2017079660A
Authority: JP
Inventors: 和昌真下; 大生宮後
Original assignee: 株式会社堀内機械
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2037-04-13
Also published as: JP2018179146A

Abstract

【課題】ピストン側液室とロッド側液室との一方の液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を他方の液室に開放する、ピストン又はピストンロッドに内蔵されたリリーフバルブと、リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備えたシリンダ装置である。【解決手段】ピストンロッド３に内蔵され、ピストン側液室２３の液圧が設定圧以上のとき液圧をロッド側液室２２に開放するリリーフバルブ７と、リリーフバルブ７の設定圧を調節可能な調節操作部８とを備え、ピストンロッド３にピストンロッド３を軸方向に貫通する貫通孔３１が形成され、リリーフバルブ７は貫通孔３１におけるピストン側液室２３側に内蔵され、調節操作部８は、ピストンロッド３の端部に設けるとともに、調節操作部８とリリーフバルブ７とを連結する連結ピン８４、８５を設けたリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１としたものである。【選択図】図２

Description

本発明は、ダイカストマシンなどに使用するシリンダ装置に係り、特に、ピストンにより区画されたピストン側液室とロッド側液室との一方の液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を他方の液室に開放する、ピストンロッドに内蔵されたリリーフバルブと、リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備えた技術である。

従来、油圧などの液圧で作動するシリンダ装置は、ダイカストマシンに使用される金型における可動金型を固定金型に対して開閉する型締め用に用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
そして、ダイカストマシンにおいては、溶湯を高速で金型キャビティに充填する必要があるため、充填完了時にサージ圧が発生し、サージ圧によりダイカスト製品にバリが発生すること、金型やシリンダ装置の寿命が低下することが知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、従来、シリンダ装置での過負荷防止手段として、ピストン側液室に圧液を導入してピストンロッドにより被駆動体を押圧するようにした押圧式のシリンダ装置において、ピストン側液室の液圧が設定圧以上のとき、ピストン側液室の液圧をロッド側液室に開放するリリーフバルブを備えたシリンダ装置が知られている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
そして、従来のリリーフバルブを備えたシリンダ装置は、ピストンロッド内を介してピストン側液室とロッド側液室とを連通する連通路にリリーフバルブを設けることにより、シリンダ装置のコンパクト化と外観の向上を図っている。

特開２００８−３００７５号公報特開２０１０−２０１４３６号公報特開平８−６１３０９号公報実開昭５９−１５２２０３号公報

本発明は、たとえば、ダイカストマシンなどに使用されるシリンダ装置であって、ダイカストマシンに使用される金型における可動金型を固定金型に対して開閉する型締め用として使用される場合の、サージ圧の緩和を図るリリーフバルブをピストンロッドに内蔵したものを前提とする発明である。
そして、本発明の上記前提発明の構成として、特許文献１と、特許文献２と、特許文献３又は特許文献４に記載された技術に基づいて、ダイカストマシンなどに使用する型締め用のシリンダ装置のピストンロッド内にリリーフバルブを内蔵することが考えられる。

しかしながら、従来の特許文献１、特許文献２、特許文献３（特許文献４）等に基づいて考えられる発明は、リリーフバルブの設定圧を調節することができないという課題があった。
すなわち、シリンダ装置は、要求される被駆動体の仕様によって、リリーフバルブの設定圧を調節可能とすれば、汎用性をもたせることができ、シリンダ装置を除く液圧回路をリリーフバルブの設定圧に応じて設計製作できるのである。

また、シリンダ装置及び液圧回路を使用するダイカストマシンの使用者は、たとえば、ダイカスト製品の仕様変更のために金型の変更を行い、変更後の金型の要求により、シリンダ装置及び液圧回路をそのまま使用しながら、リリーフバルブの設定圧の変更が必要となることが生ずるのである。
このように、従来の特許文献１〜特許文献４の記載に基づいて考えられるピストンロッド内にリリーフバルブを内蔵するものは、リリーフバルブの設定圧を調節することができないという課題があった。

そこで、本発明は、このような従来のピストンロッド内にリリーフバルブを内蔵するシリンダ装置に関する技術が有していた課題を解決しようとするものであり、ピストンにより区画されたピストン側液室とロッド側液室との一方の液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を他方の液室に開放する、ピストンロッドに内蔵されたリリーフバルブと、リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備えたシリンダ装置に関する技術である。

請求項１に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの入口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの出口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストンロッドに内蔵され、前記ピストン側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ロッド側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストンロッドに該ピストンロッドを軸方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記リリーフバルブは前記貫通孔における前記ピストン側液室側に内蔵され、
前記調節操作部は、前記ピストンロッドの端部に設けるとともに、前記調節操作部と前記リリーフバルブとを連結する連結ピンを設けたものである。

請求項２に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの出口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの入口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストンロッドに内蔵され、前記ロッド側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ピストン側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストンロッドに該ピストンロッドを軸方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記リリーフバルブは前記貫通孔における前記ピストン側液室側に内蔵され、
前記調節操作部は、前記ピストンロッドの端部に設けるとともに、前記調節操作部と前記リリーフバルブとを連結する連結ピンを設けたものである。

請求項３に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は、請求項１又は２に記載のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置の構成に加え、前記調節操作部は、前記ロッド側カバーの外方からの回動により、前記連結ピンを介して前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたものである。

請求項４に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの入口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの出口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストン又は前記ピストンロッドに内蔵され、前記ピストン側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ロッド側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストン側カバーはボルトとナットとにより取外し可能に前記シリンダチューブを閉塞しており、
前記リリーフバルブは前記ピストン又は前記ピストンロッドに形成された装着孔部に装着されており、
前記調節操作部は、前記リリーフバルブが前記装着孔部に装着された状態において装着孔部の奥側に設けられているとともに、前記ピストン側カバーの前記シリンダチューブからの取外しと前記リリーフバルブの前記装着孔部からの取外しとにより、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたものである。

請求項５に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの出口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの入口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストン又は前記ピストンロッドに内蔵され、前記ロッド側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ピストン側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストン側カバーはボルトとナットとにより取外し可能に前記シリンダチューブを閉塞しており、
前記リリーフバルブは前記ピストン又は前記ピストンロッドに形成された装着孔部に装着されており、
前記調節操作部は、前記リリーフバルブが前記装着孔部に装着された状態において装着孔部の奥側に設けられているとともに、前記ピストン側カバーの前記シリンダチューブからの取外しと前記リリーフバルブの前記装着孔部からの取外しとにより、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたものである。

請求項１に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置の効果は、前記ピストンロッドに内蔵され、前記ピストン側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ロッド側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、前記ピストンロッドに該ピストンロッドを軸方向に貫通する貫通孔が形成され、前記リリーフバルブは前記貫通孔における前記ピストン側液室側に内蔵され、前記調節操作部は、前記ピストンロッドの端部に設けるとともに、前記調節操作部と前記リリーフバルブとを連結する連結ピンを設けたから、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置をコンパクトにできながら、被駆動体の仕様に合わせた設定圧のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置とすることができて汎用性をもたせることができ、かつ、シリンダ装置を除くポンプ、電動機、各種制御弁、液圧配管などの液圧回路を被駆動体の仕様に合わせて設計製作できるのである。
また、被駆動体の仕様変更の際に、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置のリリーフバルブの設定圧を被駆動体の仕様に合わせて変更することができるのである。
さらに、リリーフバルブの設定圧の調節をシリンダ装置の外部から簡単に行うことができるのである。

請求項２に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置の効果は、前記ピストンロッドに内蔵され、前記ロッド側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ピストン側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、前記ピストンロッドに該ピストンロッドを軸方向に貫通する貫通孔が形成され、前記リリーフバルブは前記貫通孔における前記ピストン側液室側に内蔵され、前記調節操作部は、前記ピストンロッドの端部に設けるとともに、前記調節操作部と前記リリーフバルブとを連結する連結ピンを設けたから、請求項１に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置と同様な効果を奏することができるのである。
なお、請求項１に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は被駆動体に対して押圧を作用させて駆動するのに対して、請求項２に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は被駆動体に対して引圧を作用させて駆動するようにしており、両発明の効果は同一である。

請求項３に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置の効果は、請求項１又は２に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置の効果に加え、前記調節操作部は、前記ロッド側カバーの外方からの回動により、前記連結ピンを介して前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたから、リリーフバルブの設定圧の調節を回動によるワンタッチで行うことができるのである。

請求項４に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置の効果は、前記ピストン又は前記ピストンロッドに内蔵され、前記ピストン側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ロッド側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、前記ピストン側カバーはボルトとナットとにより取外し可能に前記シリンダチューブを閉塞しており、前記リリーフバルブは前記ピストン又は前記ピストンロッドに形成された装着孔部に装着されており、前記調節操作部は、前記リリーフバルブが前記装着孔部に装着された状態において装着孔部の奥側に設けられているとともに、前記ピストン側カバーの前記シリンダチューブからの取外しと前記リリーフバルブの前記装着孔部からの取外しとにより、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたから、設定圧の変更をシリンダ装置のオーバーホール時期に合わせて行うことができるのである。

請求項５に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置の効果は、前記ピストン又は前記ピストンロッドに内蔵され、前記ロッド側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ピストン側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、前記ピストン側カバーはボルトとナットとにより取外し可能に前記シリンダチューブを閉塞しており、前記リリーフバルブは前記ピストン又は前記ピストンロッドに形成された装着孔部に装着されており、前記調節操作部は、前記リリーフバルブが前記装着孔部に装着された状態において装着孔部の奥側に設けられているとともに、前記ピストン側カバーの前記シリンダチューブからの取外しと前記リリーフバルブの前記装着孔部からの取外しとにより、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたから、請求項４に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置と同様な効果を奏することができるのである。
なお、請求項４に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は被駆動体に対して押圧を作用させて駆動するのに対して、請求項５に係る本発明のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は被駆動体に対して引圧を作用させて駆動するようにしており、両発明の効果は同一である。

本発明の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置を用いた液圧回路説明図である。本発明の第一の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は左側面図及び（ｃ）は右側面図である。図２のピストンロッドの端部の拡大図で、（ａ）は左側面図及び（ｂ）は断面図である。本発明の第二の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置を示す断面図である。本発明の第三の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付した図面により詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る液圧回路説明図、図２及び図３は本発明の第一の実施の形態に係る図面、図４は本発明の第二の実施の形態に係る図面及び図５は本発明の第三の実施の形態に係る図面である。

本発明の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置は、図１に示す作動液として水・グリコール系作動油を用いた液圧回路に用いられる。
本発明の第一の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置を、図１の液圧回路説明図を参照しながら、図２及び図３に基づいて説明する。

１は、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置であり、シリンダチューブ２と、シリンダチューブ２内を往復動するピストン２１と、ピストン２１に固定されたピストンロッド３と、ピストンロッド３が貫通する貫通部を有するとともにシリンダチューブ２の一端を閉塞するロッド側カバー４と、シリンダチューブ２の他端を閉塞するピストン側カバー５とを備えている。
シリンダチューブ２内は、ピストン２１によりロッド側液室２２とピストン側液室２３とに区画され、ロッド側液室２２に液圧ポンプ６の入口６１側が、ピストン側液室２３に液圧ポンプ６の出口６２側がそれぞれ接続されるようにしている。

第一の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１は、図１に示すように、ピストン側液室２３に液圧ポンプ６の出口６２が、液圧配管９、ばね付チェックバルブ９１、４ポート３位置方向制御弁９２などを介して接続されている。
また、ロッド側液室２２に液圧ポンプ６の入口６１が、液圧配管９、サクションフィルタ９３、作動液タンク９４、リターンフィルタ９５、４ポート３位置方向制御弁９２などを介して接続されている。

なお、図１において、液圧ポンプ６は、可変容量型であり、カップリング６３を介して電動機６４により、駆動されるようにしている。
このように、第一の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１は、ピストンロッド３の端部に、被駆動体としてダイカストマシンに使用される可動金型（図示せず）を固定して可動金型を押圧する型締め用としている。

次に、第一の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１が特徴とする構成を図２及び図３に基づいて説明する。
ピストンロッド３には、このピストンロッド３を軸方向全長に亘って貫通する貫通孔３１が形成されており、リリーフバルブ７は貫通孔３１におけるピストン側液室２３側の大径の設置孔部３１ａに内蔵されている。

そして、ピストンロッド３の端部側における貫通孔３１は大径の装着孔部３１ｂに形成され、装着孔部３１ｂの内周の雌ねじ部に、雄ねじ部を備えたロックナット機能を有する装着具８２が螺合されている。
装着具８２には中央部に形成された孔の内周に雌ねじ部が形成され、この雌ねじ部に六角穴付止ネジ８１が、その外周に形成された雄ねじ部により螺合されており、装着具８２の周辺部には６個の孔の内周に形成された雌ねじ部に、それぞれ六角穴付ボルト８３がロック可能に螺合されることにより、装着具８２がピストンロッド３の端部側に固定されている。

また、六角穴付止ネジ８１のリリーフバルブ７側の端部にＯリング８４ａを備えた第一ピン８４が、第一ピン８４に第二ピン８５がそれぞれ押圧摩擦により接続され、第二ピン８５の端部がリリーフバルブ７を押圧するようにされている。
第一の実施の形態における調節操作部８は、六角穴付止ネジ８１、装着具８２、第一ピン８４、第２ピン８５などから構成され、六角穴付止ネジ８１が作業者の操作する操作用の調節操作部８ａであり、操作用の調節操作部８ａとなる六角穴付止ネジ８１はロッド側カバー４の外方から回動により、第一ピン８４、第２ピン８５の連結ピンを介してリリーフバルブ７の設定圧を調節可能としている。

ピストンロッド３の大径の設置孔部３１ａに内蔵されたリリーフバルブ７は、設置孔部３１ａにバルブケース７１が設置され、バルブケース７１の中央に形成された孔７１ａの奥側にポペット７２が装着され、孔７１ａの入口側に六角穴付プラグ７３が装着されている。
ポペット７２の奥側端部には第一スプリング受７４、スプリング７５、第二スプリング受７６が順に装着され、バルブケース７１には軸方向と半径方向とに連通孔７７が形成されてピストン側液室２３と連通されている。

また、ポペット７２の奥側端部とロッド側液室２２とが連通する半径方向の連通孔３２がピストンロッド３に形成されている。
なお、図２において、４１はロッドカバー４に形成された作動液の出口ポート、４２は取付フランジ、４２ａは取付フランジ４２に形成された取付孔、４２ｂは取付フランジ４２に形成されたタイロッドのボルト孔、５１はピストンカバー５に形成された作動液の入口ポート、５２はタイロッド、５３はナットである。

第一の実施の形態は以上のように構成されており、次に、リリーフバルブ７の作用を説明する。
リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１が、たとえば、ダイカストマシンの型締め用に使用され、溶湯を高速で金型キャビティに充填する充填完了時にサージ圧が発生した際に、ピストン側液室２３の液圧は、サージ圧によりリリーフバルブ７の設定圧以上のとき、リリーフバルブ７のポペット７２がスプリング７５の弾力に打ち勝ってポペット７２が図２（ａ）において左側に移動して開弁することにより、ロッド側液室２２に開放されるのである。

そして、リリーフバルブ７の設定圧を変更する必要が生じた際には、作業者が操作用の調節操作部８ａである六角穴付止ネジ８１をロッド側カバー４及び取付フランジ４２の外方から回動操作することにより、第一ピン８４、第２ピン８５の連結ピンを介してリリーフバルブ７のスプリング７５の弾力を調節することで設定圧を調節可能としている。
なお、第一の実施の形態では、調節操作部８ａである六角穴付止ネジ８１を１回転することにより、第一ピン８４、第２ピン８５の連結ピンを２ｍｍ軸方向に移動するようにしており、数回転の調節しろを設けて、スプリング７５の弾力を調節可能としている。

このように、第一の実施の形態では、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１をコンパクトにできながら、被駆動体の仕様に合わせた設定圧のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１とすることができて汎用性をもたせることができ、かつ、シリンダ装置を除く液圧ポンプ、電動機、各種制御弁、液圧配管などの液圧回路を被駆動体の仕様に合わせて設計製作できるのである。
また、被駆動体の仕様変更の際に、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１のリリーフバルブ７の設定圧を被駆動体の仕様に合わせて変更することができるのである。

さらに、リリーフバルブ７の設定圧の調節をリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１の外部から回動によるワンタッチで簡単に行うことができるのである。
次に、本発明の第二の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置を図４に基づいて説明する。

第一の実施の形態におけるリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１は、ロッド側液室２２に液圧ポンプ６の入口６１側が接続され、ピストン側液室２３に液圧ポンプ６の出口６２側がそれぞれ接続されて、被駆動体に対して押圧を作用させて駆動するようにし、リリーフバルブ７はピストン側液室２３の液圧が設定圧以上のとき液圧をロッド側液室２２に開放するようにしている。
第二の実施の形態では、ロッド側液室２２に液圧ポンプ６の出口６２側が接続され、ピストン側液室２３に液圧ポンプ６の入口６１側がそれぞれ接続されて、被駆動体に対して引圧を作用させて駆動するようにし、リリーフバルブ７はロッド側液室２２の液圧が設定圧以上のとき液圧をピストン側液室２３に開放するようにしている。

以下、第二の実施の形態について、第一の実施の形態と同様な構成については、同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
第二の実施の形態におけるリリーフバルブ７は、液圧が設定圧以上のとき液圧を開放する作動液の流通方向を第一の実施の形態と逆になるように、ポペット７２の球状部がバルブケース７１の弁座と当接した位置において、ロッド側液室２２とバルブケース７１内とが連通するように連通路３２ａがピストンロッド３に形成されている。

そして、第二の実施の形態は以上のように構成されており、次に、リリーフバルブ７の作用を説明する。
リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１が、たとえば、ダイカストマシンの型締め用に引圧を作用させて使用され、溶湯を高速で金型キャビティに充填する充填完了時にサージ圧が発生した際に、ロッド側液室２２の液圧は、サージ圧によりリリーフバルブ７の設定圧以上のとき、リリーフバルブ７のポペット７２がスプリング７５の弾力に打ち勝ってポペット７２が図４において左側に移動して開弁することによりピストン側液室２３に開放されるのである。

リリーフバルブ７が作動したときの作動液は、ロッド側液室２２、ピストンロッド３の連通路３２ａ、バルブケース７１に形成された半径方向の連通路７７ａ、ポペット７２の球状部と弁座に形成される間隙（図示せず）、バルブケース７１と第一スプリング受７４との空隙部、バルブケース７１に形成された軸方向の連通路７７ｂを流通してピストン側液室２３に開放されるのである。
なお、図４において、４１ａは作動液の入口ポート，５１ａは作動液の出口ポートである。また、第二の実施の形態におけるリリーフバルブ７の設定圧の調節操作部８の構成は、第一の実施の形態と同一である。

次に、本発明の第三の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置を図５に基づいて説明する。
第三の実施の形態では、第一の実施の形態と同様に、ロッド側液室２２に液圧ポンプ６の入口６１側が接続され、ピストン側液室２３に液圧ポンプ６の出口６２側がそれぞれ接続されて、被駆動体に対して押圧を作用させて駆動するようにし、リリーフバルブ７はピストン側液室２３の液圧が設定圧以上のとき液圧をロッド側液室２２に開放するようにしている。

そして、第三の実施の形態では、ピストン側カバー５はタイロッド５２とナット５３とにより取外し可能にシリンダチューブ２を閉塞しており、リリーフバルブ７はピストンロッド３に形成された設置孔部３１ｄに装着されている。
設置孔部３１ｄには、ロックナット８８ａ、バルブケース７１に螺合した調節操作部としての調節軸８８、バルブケース７１、バルブケース７１の固定具８９が順に装着されている。

固定具８９は、連通孔８９ａが中心に形成され、ピストンロッド３に形成された設置孔部３１ｄの開放端に螺合してバルブケース７１を設置孔部３１ｄに取外し可能に固定されている。
バルブケース７１の内部には、調節軸８８、第二スプリング受７６、スプリング７５、第一スプリング受７４、ポペット７２が収納されており、バルブケース７１の奥側端部からロックナット８８ａとバルブケース７１に螺合した調節軸８８が突出している。

第三の実施の形態では、リリーフバルブ７の設定圧を調節するときは、４本のナット５３をタイロッド５２から外し、ピストン側カバー５のシリンダチューブ２からの取外しとバルブケース７１（リリーフバルブ７）の装着孔部３１ｄからの取外しとにより、リリーフバルブ７の設定圧を調節軸８８の回動により調節可能としている。
このようなリリーフバルブ７の設定圧の調節は、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１のオーバーホール時期に合わせて行うことができるのである。

第三の実施の形態におけるリリーフバルブ７の作動時のピストン側液室２３のロッド側液室２２への作動液の流通経路については、第一の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
つぎに、第四の実施の形態を第三、第二の実施の形態を参照しながら、図面を省略して、説明する。

第四の実施の形態は、第三の実施の形態と同様に、リリーフバルブ７の設定圧を調節するときは、４本のナット５３をタイロッド５２から外し、ピストン側カバー５のシリンダチューブ２からの取外しとバルブケース７１（リリーフバルブ７）の装着孔部３１ｄからの取外しとにより、リリーフバルブ７の設定圧をロックナット８８ａにより調節可能とするのである。
そして、第四の実施の形態では、第二の実施の形態と同様に、ロッド側液室２２に液圧ポンプ６の出口６２側が接続され、ピストン側液室２３に液圧ポンプ６の入口６１側がそれぞれ接続されて、被駆動体に対して引圧を作用させて駆動するようにし、リリーフバルブ７はロッド側液室２２の液圧が設定圧以上のとき液圧をピストン側液室２３に開放するようにしている。

第四の実施の形態におけるリリーフバルブの構成は、第二の実施の形態における図４に示すリリーフバルブ７を、第三の実施の形態を参酌してバルブケースのピストンロッドに形成された装着孔部から取外すようにすればよいのである。
なお、本発明の実施の形態に係るリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１を用いた液圧回路説明図において、リリーフバルブ７の作動シンボルは、第一の実施の形態及び第三の実施の形態の場合を示しており、第二の実施の形態の場合は、作動シンボルが逆になる。

次に、本発明の実施の形態の変形例を示す。
以上の実施の形態では、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１をダイカストマシンの型締め用として使用する例を説明したが、射出成形用に使用してもよく、要は稼働中のサージ圧をリリーフバルブ７により開放することが必要な用途であれば、各種用途に適用することができる。

以上の実施の形態では、リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置１に用いる作動液として、水・グリコール系作動油としたが、鉱物油、添加剤を混入した水などの液体であればよい。
以上の実施の形態のうち、第三及び第四の実施の形態では、リリーフバルブ７をピストンロッド７に内蔵したが、大径のピストンの場合、ピストンに内蔵するようにしてもよい。

以上の実施の形態では、ピストン側カバー５はタイロッドとナットとにより取外し可能にシリンダチューブを閉塞したが、タイロッドに替えて他のボルト、たとえば植込みボルトなどのナットに螺合する雄ねじを備えた各種ボルトにしてもよいことはもちろんである。

１リリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置
２シリンダチューブ
２１ピストン
２２ロッド側液室
２３ピストン側液室
３ピストンロッド
３１貫通孔
４ロッド側カバー
５ピストン側カバー
５２タイロッド
５３ナット
６液圧ポンプ
６１入口
６２出口
７リリーフバルブ
８、８ａ、８８調節操作部
８４第一ピン（連結ピン）

Claims

シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの入口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの出口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストンロッドに内蔵され、前記ピストン側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ロッド側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストンロッドに該ピストンロッドを軸方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記リリーフバルブは前記貫通孔における前記ピストン側液室側に内蔵され、
前記調節操作部は、前記ピストンロッドの端部に設けるとともに、前記調節操作部と前記リリーフバルブとを連結する連結ピンを設けたことを特徴とするリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置。
シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの出口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの入口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストンロッドに内蔵され、前記ロッド側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ピストン側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストンロッドに該ピストンロッドを軸方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記リリーフバルブは前記貫通孔における前記ピストン側液室側に内蔵され、
前記調節操作部は、前記ピストンロッドの端部に設けるとともに、前記調節操作部と前記リリーフバルブとを連結する連結ピンを設けたことを特徴とするリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置。
前記調節操作部は、前記ロッド側カバーの外方からの回動により、前記連結ピンを介して前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置。
シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの入口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの出口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストン又は前記ピストンロッドに内蔵され、前記ピストン側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ロッド側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストン側カバーはボルトとナットとにより取外し可能に前記シリンダチューブを閉塞しており、
前記リリーフバルブは前記ピストン又は前記ピストンロッドに形成された装着孔部に装着されており、
前記調節操作部は、前記リリーフバルブが前記装着孔部に装着された状態において装着孔部の奥側に設けられているとともに、前記ピストン側カバーの前記シリンダチューブからの取外しと前記リリーフバルブの前記装着孔部からの取外しとにより、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたことを特徴とするリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置。
シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を往復動するピストンと、前記ピストンに固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するとともに前記シリンダチューブの一端を閉塞するロッド側カバーと、前記シリンダチューブの他端を閉塞するピストン側カバーとを備え、前記ピストンにより前記シリンダチューブ内をロッド側液室とピストン側液室とに区画するとともに、前記ロッド側液室に液圧ポンプの出口側が、前記ピストン側液室に前記液圧ポンプの入口側がそれぞれ接続されたシリンダ装置において、
前記ピストン又は前記ピストンロッドに内蔵され、前記ロッド側液室の液圧が設定圧以上のとき液圧を前記ピストン側液室に開放するリリーフバルブと、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能な調節操作部とを備え、
前記ピストン側カバーはボルトとナットとにより取外し可能に前記シリンダチューブを閉塞しており、
前記リリーフバルブは前記ピストン又は前記ピストンロッドに形成された装着孔部に装着されており、
前記調節操作部は、前記リリーフバルブが前記装着孔部に装着された状態において装着孔部の奥側に設けられているとともに、前記ピストン側カバーの前記シリンダチューブからの取外しと前記リリーフバルブの前記装着孔部からの取外しとにより、前記リリーフバルブの設定圧を調節可能としたことを特徴とするリリーフバルブ内蔵型のシリンダ装置。