JPH01206130A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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装置に関する。

（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
）。

このシリンダにおいて、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。

（発明の課題） しかしながら、このようなチルトダンパを用いたとして
も船外機を手動で回動するのはがなりの労力を要する作
業であった。

また、このチルトグンパにおいてはオリフィスによりピ
ストン両側の油室が常に連通しているため、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。

さらに、このチルトグンパにおいては船外機の引き上げ
をアシストする封入ガスの圧力がピストンロッドの伸張
位置によって異なるため、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ガス容量を
大きくする必要があり、結果として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
。

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、ピストンロッドの伸張力並びに伸張位置を任意に
制御できるとともに、シリンダ全長の短いシリンダ装置
を提供することを目的とする。

（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と侵入
後方の油室Ｂとを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ピス
トンロッドを貫通して設ける一方、油室Ｂの作動油を加
圧する圧縮空気を封入した空気室を形成し、この空気室
に給気バルブを介して圧縮空気を供給するエアーポンプ
ユニットと、空気室の圧力を解放する排気パルプとを備
えている。

（作用） 操作手段を操作してリリーフ弁を開くと、油室ＡとＢが
連通し、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摺動可能となる。また、空気室
の圧縮空気が油室ＡとＢの作動油を加圧し、ピストンの
受圧面積差によりピストンロッドに伸張力を及ぼす。こ
の伸張力はエアーポンプユニットから空気室へ供給する
圧縮空気の圧力により任意に調整される。

操作手段を介してリリーフ弁を閉じると、油室Ａへの作
動油流入並びに油室Ａからの作動油流出が遮断されるた
め、ピストンロッドはその位置に保持される。しかし、
リリーフ圧を上回る伸張荷重の作用に対してはり−７−
７弁が開いてピストンロッドの伸張を許容する。

（実施例） 第１図に本発明の第１実施例を示す。

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１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。

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の中空部には油通路４が形成される。

ピストン３には油室Ｂと油通路４を常時連通するポート
５と、油室Ａを油通路４に連通させるリリーフ弁６が設
けられる。リリーフ弁６はピストン３の中心部に油通路
４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６Ａに付勢されてピストン３に形成した弁座７に
着座する。

また、このリリーフ弁７を外部操作により強制的に開弁
するための操作手段として操作ロッド８が油通路４を縦
貫して配設される。操作ロッド８は一端を油通路４側か
らリリーフ弁６に当接し、もう一端をピストンロッド３
の基端部から外側へ摺動自由に突出する。なお、ピスト
ンロッド３の基端部にはブラケット９が固定される。

一方、以上のように構成されたシリンダの外部に７キユ
ームレータ１０とエアーポンプユニット１１とが設けら
れる。

アキュームレータ１０は空気室１２とフリーピストン１
３と油溜室１４とからなり、空気室１２はエアーポンプ
ユニット１１に接続され、油溜室１４は上記シリンダの
ピストンロッド３の基端部に形成したボート１５を介し
て油通路２１に連通する。また、フリーピストン１３は
空気室１２と油室１４とを摺動自由に画成する。

エアーポンプユニット１１はコンプレッサ１６とこれを
駆動するモータ１７からなり、コンプレッサ１６の吐出
口はツレメイドパルプ（給気パルプ）１８を介してアキ
ュームレータ１０の空気室１２に接続され、この途中に
大気に連通するソレノイドバルブ（排気パルプ）１９が
設けられる。また、コンプレッサ１６の吸込口は大気中
に開口する。

次に作用を説明する。

ピストンロッド３を伸張させたい時は、操作ロッド８を
ピストンロフト３に押し込むと、リリーフ弁６がリリー
フスプリング６Ａに抗して弁座７から後退し、油室Ａが
油通路４と油室Ｂに連通することによりピストン２は摺
動可能な状態となり、かつ、アキュームレータ１０の空
気室１２の圧力が油溜室１４及び油通路４を介して油室
ＡとＢに作用し、ピストン２の受圧面積差によりピスト
ンロッド３に伸張力を及ぼす。

この伸張力をもたらす空気室１２の圧力はエアーポンプ
ユニット１１より供給される圧縮空気に依存する。すな
わち、ソレノイドパルプ１８を開き、ソレノイドバルブ
１９を閉じて、モ・−タ１７を運転すると、コンプレッ
サ１６が大気を吸い込んで圧縮し、圧縮された空気が吐
出口からソレノイドバルブ１８を介して空気室１２に供
給される。

こうしてエアーポンプユニット１１の運転により空気室
１２の圧力が高まり、ピストンロッド３に作用する伸張
力も増加する。

したがって、このシリンダ装置を例えば船外機のチルト
グンバに適用した場合にはエアーポンプユニット１１の
運転により望みのアシスト力が得られ、かつピストンロ
ッド３の伸張位置に関係なくアシスト力が一定している
ので、船外機の持ち上げは最小限の力でスムーズに行わ
れる。さらに、コンプレッサ１６の容量が十分に得られ
るならば、船外機に手を触れずに圧縮空気の圧力のみで
船外機を持ち上げることも可能である。

ピストンロッド３が望みの位置まで伸張したら、操作ロ
ッド８の操作を停止（引き戻す）すると、リリーフ弁６
がスプリング６Ａに付勢されて弁座７に着座し、油室Ａ
への作動油の流入と油室Ａからの作動油流出が遮断され
るため、ピストンロッド３はその位置で停止する０次に
、ソレノイドバルブ１８を閉じるるとともに、コンプレ
ッサ１６の運転を停止する。

この状態でピストンロッド３を介してピストン２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、伸張荷重に対してピストン２は
伸張方向へ摺動しようとするが、これに対して油室Ａが
負圧化してピストン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ピストン２を元の停
止位置に復帰させる復元力として作用する。

したがって、ピストンロッｌ’３は通常の荷重変動の範
囲では任意の停止位置で安定的に保持される。

しかし、例えば船外機が水中の障害物に衝突した場合な
どシリンダに異常な伸張力（衝撃）が作用すると、急激
に増加するピストン２の両側の圧力差かり１ノー７弁６
のリリーフ圧を上回ってリリーフ弁６が開く、これによ
り、ピストン２は油通路４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６のリリ
ーフ圧に基づく滅貨力を発生させ、船外機に加えられた
衝撃を吸収、緩和する。ただし、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よる。

ピストンロッド３を収縮させる場合は、操作ロフト８を
ピストンロッド３内に押し込み、油室Ａを油通路４と油
室Ｂに連通させて、ソレノイドバルブ１９を開く。これ
により、空気室１２の圧縮空気がソレノイドバルブ１９
から大気に放出されるとピストンロッド３の伸張方向の
支持力が低下し、ピストンロッド３は圧縮荷重に応じて
シリンダ本体１に侵入する。この時、ピストンロッド３
の侵入体積分の作動油が油通路４を通って油溜室１４に
流入する。なお、収縮の途中においても操作ロッド８の
操作を停止することによりピストンロッド３は任意の位
置で停止する。

ところで、このシリンダ装置はシリンダ本体１及びピス
トンロッド３の内側に空気を封入しないノテシリンダ全
長が短く、またエアーポンプユニット１１の運転により
シリンダ本体１内の作動油を任意に加圧できるので、ア
キュームレータ１０も小型のもので良い。このため、狭
い場所にも設置可能である。

ｔＪＩＪ２図は本発明の第２実施例である。

ここでは、アキュームレータの油溜室１４と空気室１２
の一１！ｌ５（１２Ａ）がピストンロッド３の内側に構
成され、分割した空気室１２Ｂがピストンロッド３の基
端部の外側に設けられる。油溜室１４と空気室１２Ａを
画成するフリーピストン１３はピストンロッド３の内側
に摺動自由に収装され、その中心を操作ロッド８が摺動
自由に貫通する。

空気室１２Ａと１２Ｂはピストンロッド３の基端に形成
したボート２０を介して連通し、空気室１２Ｂにエアー
ポンプユニット１．１が接続される。

他の構成は前記第１実施例と同様である。

この場合も前記第１実施例と同様の作用が得られるが、
アキュームレータとシリンダ本体１が一体化されるので
設置スペースを更に節約することができる。なお、空気
室１２Ａと１２Ｂはエアーポンプユニット１１により望
みのままに加圧できるので大容量は必要なく、したがっ
てピストンロッド３が必要以上に長くなる恐れはない。

（発明の効果） 以上のように、本発明のシリンダ装置は空気室に圧縮空
気を供給するエアーポンプユニットを備えたため、エア
ーポンプユニットからの供給圧力に応じてピストンロフ
トの伸張力を任意に調整することができ、ピストンロッ
ドを労力を要さず容易に伸縮させることができ、またこ
のようにエアーポンプユニットにより任意に空気室を加
圧できることから空気室の容量も小さくすることが可能
で、シリンダ装置の全体的な小型化が図れ、狭い場所に
も設置することができる。

【図面の簡単な説明】

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
を含むシリンダ装置の構成図、第２図は同じ（第か井実
施例を示すシリンダの縦断面図を含むシリンダ装置の構
成図である。 １・・・シリンダ本体、２・・・ピストン、３・・・ピ
ストンロッド、６・・・リリーフ弁、８・７１１作ロッ
ド、１０・・・アキュームレータ、１１・・・エアーポ
ンプユニット、１２・・・空気室、１４・・・油溜室、
Ａ、Ｂ・・・油室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ本体の内側に摺動自由に収装したピストンにピ
   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と侵入後方の油室
   Ｂとを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ピストンロッド
   を貫通して設ける一方、油室Ｂの作動油を加圧する圧縮
   空気を封入した空気室を形成し、この空気室に給気バル
   ブを介して圧縮空気を供給するエアーポンプユニットと
   、空気室の圧力を解放する排気パルプとを備えたことを
   特徴とするシリンダ装置。