JPH0143583Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、シリンダ本体内にブースタ機構を内
蔵してピストンの復動時に大出力を得るようにし
た油圧シリンダに関する。

（従来技術及びその問題点） 従来におけるこの種の油圧シリンダとしては実
公昭56−47361号公報に開示されたものがあり、
これは仕切弁開閉用の油圧シリンダであつて、主
ピストンと同軸上に設けたブースタピストンに軸
方向の貫通孔を穿設し、この貫通孔の低圧側に高
圧側へのみ流通可能な逆止弁を内蔵すると共に、
この逆止弁にブースタピストンの低圧側端面から
若干突出しうる弁突子を一体形成し、しかして仕
切弁を開放する際にその始動出力を増大できるよ
うにしたものである。

ところがこの従来の油圧シリンダによれば、ブ
ースタピストンに軸方向の貫通孔を設けてこの貫
通孔内に逆止弁を設置している構造であるため、
ピストン速度を速くすると貫通孔を流れる油の流
速が増して圧力損失が多くなる。また斯る場合に
貫通孔の個数を増やして油の流速を下げるように
すれば圧力損失の問題は回避できないこともない
が、そうすると貫通孔の個数に比例して逆止弁の
個数が増加しそれに従つて油洩れの可能性が一段
と大きくなる上に、加工工数が増して非常に高価
となる問題がある。更に従来構造では、ブースタ
ピストンに軸方向貫通孔の孔明け加工を施す必要
があるから、ブースタ比が大きい場合に径小ピス
トン部の径をあまり小さくとれず、したがつてシ
リンダ全体を必要以上に大径化、即ち大型化せざ
るを得なくなる場合が生ずる。

（問題点を解決するための技術的手段） 本考案は従来技術における上述のような諸問題
点に鑑みてなされたもので、これらの問題点を解
決するための技術的手段は、ピストンロツドに固
装された主ピストンが往復摺動するシリンダ本体
内におけるロツド側室のロツドカバー側端部に、
主ピストンに対向する径小ピストン部とロツドカ
バーに対向する径大ピストン部とからなり且つピ
ストンロツドとの間に環状の軸方向貫通穴を形成
する筒状のブースタピストンを配置し、上記貫通
穴内にはブースタピストンと協働してロツドカバ
ー側から主ピストン側へのみ流通可能な逆止弁を
構成するスリーブ形の弁体を挿入すると共に、こ
の弁体のロツドカバー側端面をブースタピストン
の径大ピストン部から若干突出可能としてなるこ
とを特徴とする。

（実施例） 次に本考案を仕切弁開閉用油圧シリンダに実施
した例につき図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図において、１はシリンダ本体
２内を往復摺動する主ピストンで、この主ピスト
ン１は第１図に示すようにピストンロツド３を介
して仕切弁Ａの弁体Ｂに連結されている。シリン
ダ本体２はシリンダチユーブ２ａとこれの下端に
連設されたシリンダカバー２ｂとで構成され、シ
リンダチユーブ２ａの上端にヘツドカバー４が装
着され、またシリンダカバー２ｂの下端にロツド
カバー５が装着されている。そして、このシリン
ダ本体２内にはそのロツド側室のロツドカバー側
端部、すなわちシリンダカバー２ｂによつて形成
されているロツド側室部分に、主ピストン１に対
向する径小ピストン部６ａとロツドカバー５に対
向する径大ピストン部６ｂとからなり且つピスト
ンロツド３外周面との間に環状の軸方向貫通穴７
を形成する筒状のブースタピストン６が、主ピス
トン１と同軸線上に嵌合配置され、また上記貫通
穴７内には、ブースタピストン６と協働してロツ
ドカバー５側から主ピストン１側へのみ流通可能
な逆止弁８を構成するスリーブ形の弁体９が挿入
され、そしてこの弁体９はそのロツドカバー側端
面１０がブースタピストン６の径大ピストン部６
ｂのロツドカバー側端面１１から若干突出してロ
ツドカバー５の内端面１２に衝当可能となつてい
る。

上記ブースタピストン６の径小ピストン部６ａ
側内周面とスリーブ形弁体９の主ピストン１側外
周面との間には主ピストン１側に開口する環状通
路１３が形成され、またスリーブ形弁体９のロツ
ドカバー５側内周面とピストンロツド３外周面と
の間にロツドカバー５側に開口する環状通１４が
形成され、これらの通路１３，１４はスリーブ形
弁体９の中間部側壁に貫設された複数の連通孔１
５…を介して互いに連通連結されている。そして
上記一方の通路１３にはスリーブ形弁体９側に環
状の弁フエース１６が形成され且つ主ピストン６
側に環状の弁座１７が形成されていて、これらの
弁フエース１６及び弁座１７により実質的に逆止
弁８が構成される。またスリーブ形弁体９のロツ
ドカバー５側端部にはブースタピストン保持用の
ストツパリング１８及び複数の流通孔１９…が設
けられている。

更に上記ブースタピストン６の小径ピストン部
６ａ外周面と大径ピストン部６ｂ外周面との境界
に形成されている外周段部２０と、これに対向し
てシリンダカバー２ｂに形成されている内周段部
２１との間に、環状空隙部２２が設けられてい
て、この空隙部２２の最大軸方向長さ分だけブー
スタピストン６が軸方向に移動可能となつてい
る。そしてその空隙部２２にはシリンダカバー２
ｂの内周段部２１からその内部を貫通して外部に
抜ける抜き孔２３が設けられ、この抜き孔２３は
シリンダカバー２ｂに螺装されたベンド等接続部
材２４を介してシリンダ本体２外部の配管２５に
接続され、この外部配管２５の先端部はヘツドカ
バー４に設けられたポート２６に連結されてい
る。したがつて抜き孔２３には配管２５を通じて
ポート２６側からの油が充填されることになる。

尚、第１図、第２図中２７はロツドカバー側の
ポート、２８，２９はピストン用パツキン、３０
は弁体用パツキン、３１は弁体用摺動リング、３
２はロツドパツキンをそれぞれ示している。

次に、上述した仕切弁開閉用油圧シリンダの操
作を説明する。

この油圧シリンダの主ピストン１は、仕切弁Ａ
の弁体Ｂが弁閉鎖位置に移動したとき、最下降位
置まで下降することになるがシリンダカバー２ｂ
の上端に当たるまでは下降せず、第１図に示すよ
うにその若干手前で停止して、このシリンダカバ
ー２ｂとの間にいわゆる油溜（図中３３で示す）
を形成するようになつている。第１図及び第２図
共に主ピストン１が上記のような最下降位置まで
下降した状態を示しており、この状態において、
ブースタピストン６はその径大ピストン部６ｂの
ロツドカバー側端面１１がロツドカバー５の内端
面１２に接当し、またスリーブ形弁体９のロツド
カバー側端面１０がロツドカバー内端面１２に接
当すると共に、弁体９側の弁フエース１６がブー
スタピストン６側の弁座１７から離間しており、
したがつて逆止弁８は開放状態となつて主ピスト
ン１側からロツドカバー５側に亘る通路が開通さ
れている。

このような状態でロツドカバー側ポート２７か
ら圧油を流入させると、この圧油は流通孔１９−
環状通路１４−連通孔１５−環状通路１３を経
て、主ピストン１側に形成されている油溜３３に
流入し、その油圧力によつて主ピストン１に負荷
するが、仕切弁Ａの楔形の弁体Ｂの摺動抵抗によ
りこの油圧力では主ピストン１を上昇させること
ができないため、先ず圧油はブースタピストン６
の大径ピストン部６ｂのロツドカバー側端面１１
に負荷してブースタピストン６を上昇せしめる。
この径大ピストン部６ｂの受圧面積は小径ピスト
ン部６ａのそれより大であるため、このブースタ
ピストン６の上昇によつてその受圧面積の差分だ
け小径ピストン部６ａの主ピストン側端面３４に
接する油溜３３の圧油を増圧させる。しかして油
溜３３の圧油が一定の高圧状態まで増圧されると
その圧油に押動されて主ピストン１は初期動作を
開始し弁体Ｂを開口状態に初期移動させ、そして
ブースタピストン６が空隙部２２間を直動してブ
ースタピストン６の外周段部２０がシリンダカバ
ー２ｂの内周段部２１に接当した後はブースタピ
ストン６はその位置に静止されたままの状態とな
り、したがつてそれ以降は前記通路より引き続き
流入されている圧油によつて主ピストン１のみが
上昇して仕切弁Ａの弁体Ｂを開放させるに至る。
尚、スリーブ形弁体９は、圧油が前記通路を通つ
てロツドカバー５側から主ピストン１側へ流入し
ている間中、該弁体９の弁フエース１６とブース
タピストン６側の弁座１７との間隔を常に一定に
保持して、逆止弁８を開放せしめている。次に仕
切弁Ａの弁体Ｂを閉鎖する場合は、ヘツドカバー
側ポート２６からヘツド側室に供給される圧油に
よつて先ずピストン１が下降し、その下降に従つ
て油溜３３内が高圧になるためブースタピストン
６を下降せしめる。この主ピストン１及びブース
タピストン６の下降時にはスリーブ形弁体９が圧
油による逆方向の負荷によりブースタピストン６
に対し下向きに相対移動して、弁フエース１６と
弁座１７とが接当し、それにより逆止弁８を閉鎖
せしめると共に、弁体９のロツドカバー側端面１
０がブースタピストン６における径大ピストン部
６ｂのロツドカバー側端面１１よりも下方へ突出
することになる。しかしてブースタピストン６が
最下降位置に近づくと径大ピストン部６ｂのロツ
ドカバー側端面１１より先にスリーブ形弁体９の
ロツドカバー側端面１０にロツドカバー５の内端
面１２に接当して、それまで閉鎖されていた逆止
弁８を開放せしめ、それにより主ピストン１側か
らロツドカバー５に至る通路１３，１４が開通さ
れて、油溜３３内の余剰圧油はこの通路を通つて
ポート２７から排出され、主ピストン１は最下降
位置に移動される。

尚、前記のように空隙部２２を、抜き孔２３及
び外部配管２５を介してヘツドカバー側ポート２
６に接続させているため、主ピストン１の下降時
にはこの空隙部２２に圧油が供給されることにな
るがこれによつてブースタピストン６の下降動作
を補助せしめる効果がある。また空隙部２２を上
記のような接続配管とすることにより、空隙部２
２への外気、雨水、海水等の侵入を阻止できてシ
リンダ内部の錆の発生を防止することができ、し
たがつて本油圧シリンダを屋外、とりわけ船舶上
に設置して使用する場合にきわめて有用である。

（効果） 本考案は、シリンダ本体内におけるロツド側室
のロツドカバー側端部に、ピストンロツドとの間
に環状の軸方向貫通穴を形成する筒状のブースタ
ピストンを配置し、上記貫通穴内にはブースタピ
ストンと協働してロツドカバー側から主ピストン
側へのみ流通可能な逆止弁を構成するスリーブ形
の弁体を挿入すると共に、この弁体のロツドのロ
ツドカバー側端面をブースタピストンの径大ピス
トン部から若干突出可能としてなるものであるか
ら、従来のようにブースタピストン自体に軸方向
貫通孔を設けてこの貫通孔に逆止弁を配置した構
造に比べると、ロツドカバー側から主ピストン側
に亘る油の軸方向通路をピストンロツドの周りに
環状に形成できそのため該通路の開口断面積を十
分に大きくすることができ、したがつて最小の加
工工数及び部品点数で圧力損失、洩れのきわめて
少ない高性の油圧シリンダを安価に製作できる効
果があり、またブースタピストンに孔明け加工す
る必要がないから径小ピストン部の径を相当小さ
くでき、したがつてブースタ比を大きくした場合
でもシリンダ全体をより小型化、コンパクト化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る油圧シリンダの一実施例
を示す縦断面図、第２図は第１図の要部拡大図で
ある。 １……主ピストン、２……シリンダ本体、３…
…ピストンロツド、４……ヘツドカバー、５……
ロツドカバー、６……ブースタピストン、６ａ…
…径小ピストン部、６ｂ……径大ピストン部、７
……軸方向貫通穴、８……逆止弁、９……スリー
ブ形弁体、１０……スリーブ形弁体のロツドカバ
ー側端面、１３，１４……環状通路、１６……弁
フエース、１７……弁座。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンロツドに固装された主ピストンが往復
   摺動するシリンダ本体内におけるロツド側室のロ
   ツドカバー側端部に、主ピストンに対向する径小
   ピストン部とロツドカバーに対向する径大ピスト
   ン部とからなり且つピストンロツドとの間に環状
   の軸方向貫通穴を形成する筒状のブースタピスト
   ンを配置し、上記貫通穴内にはブースタピストン
   と協働してロツドカバー側から主ピストン側への
   み流通可能な逆止弁を構成するスリーブ形の弁体
   を挿入すると共に、この弁体のロツドカバー側端
   面をブースタピストンの径大ピストン部から若干
   突出可能としてなることを特徴とする油圧シリン
   ダ。