JPH028162B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクレーン等に用いられるブームの伸縮
に好適な複動シリンダ装置に関するものである。

クレーンブームの伸縮はその機能上、伸長時に
おいては基端ブームより順次伸長し、縮少時にお
いては先端ブームより順次縮少するのが望まし
い。従来この機能を有するブームの伸縮装置にお
いてブームの最伸縮状態の検知方法及び伸縮手段
等については種々のものが提案されているが、本
発明は、シリンダ装置自体にこの機能をもたせた
複動シリンダ装置を提供するものである。そのた
めクレーンブームにこの複動シリンダ装置を取付
けるだけで、順次作動機能を有するクレーンブー
ムを得ることができる。本願においては、順次作
動させる場合の基本である３段ブームに取付けら
れる３段式順次作動複動シリンダ装置につき説明
する。

第１図は本発明の複動シリンダ装置の最縮少状
態を示すもので、１はシリンダ、２はこのシリン
ダ１内に摺動密に嵌装したピストン、３はこのピ
ストン２と一体に構成したピストンロツドで、こ
のシリンダ１、ピストン２、ピストンロツド３で
第１シリンダ装置４を構成する。５はこの第１シ
リンダ装置４のシリンダエンド６部に一端を固着
し、ピストン２を慣通してシリンダ１内にその軸
線方向に延在して設けた中空部材で、その端部７
は前記ピストンロツド３の内壁と摺動密になるよ
う構成する。８はこの中空部材５内に摺動密に嵌
装したピストンで、このピストン５と一体に構成
したピストンロツド９が前記第１シリンダ装置４
のピストンロツド３と反対方向に突出するよう構
成し、これにより中空部材５、ピストン８、ピス
トンロツド９とで第２シリンダ装置１０を構成す
る。従つて１１は第１シリンダ装置４の伸長側油
室、１２は同じく縮少側油室、１３は第２シリン
ダ装置１０の伸長側油室、１４は同じく縮少側油
室である。第１シリンダ装置４の縮少側油室１２
と第２シリンダ装置１０の縮少側油室１４とは管
路１５及びシリンダエンド６部に設けた油路１６
とを介して連通する。１７はピストンロツド３の
先端側と端部７とで囲まれる油室である。ピスト
ンロツド３の先端部側には油給排装置側に接続さ
れるポート１８，１９を設ける。ポート１８は油
室１７に通じている。ピストンロツド３は２重管
に構成されており、その中空部分２０はポート１
９に通じており、他方はピストン２側に設けた開
口部２１を介して第１シリンダ装置の縮少側油室
２１に通じている。

次に端部７にはこの複動シリンダ装置の順次作
動機能を司る弁２２、弁２３が設けられている。

まず、弁２２は常時スプリング２４で油室２５
と油室２６とを閉じるよう付勢されているが、油
室２６から油室２５への油の流れは許容しその逆
流は阻止するチエツク機能を持つよう構成され
る。そしてこの弁２２は第１シリンダ装置４の伸
長終端でその端部２２ａがピストン２と係合して
油室２５から油室２６への油の流れを許容するよ
う構成される。油室２５は油室２７を介して前記
油室１７に連通している。また油室２６は油路２
８を介して第２シリンダ装置１０の伸長側油室１
３に連通している。なお弁２２の他方の端部２２
ｂは、油室２９内に摺動密に嵌装されており、こ
の油室は弁２２内に設けた孔３０を介して第１シ
リンダ装置４の伸長側油室１１と連動している。
これは弁２２が第１シリンダ装置４の伸長側油室
１１の圧油の影響を受けないよう圧力バランスさ
せたものである。

次に弁２６は常時スプリング３１で油室３２と
油室３３とを閉じるよう付勢されているが、油室
３３から油室３２への油の流れは許容しその逆流
は阻止するチエツク機能を持つよう構成される。
そしてこの弁２３は第２シリンダ装置１０の縮少
終端でその端部２３ａが第２シリンダ装置１０の
ピストン８と係合して油室３２から油室３３への
油の流れを許容するよう構成される。油室３２は
油路３４を介して第１シリンダ装置４の伸長側油
室１１に連通している。油室３３は油路３５を介
して油室１７に連通している。なおこの弁２３の
他方の端部２３ｂは油室３６内に摺動密に嵌装さ
れており、この油室３６は弁２３内に設けた孔３
７を介して第２シリンダ装置１０の伸長側油室３
２と通じている。これは弁２３が第２シリンダ装
置１０の伸長側油室１３の圧油の影響を受けない
よう圧力バランスさせたものである。

以上のように構成される複動シリンダ装置は、
例えばクレーンの３段ブームに取付ける場合、ピ
ストンロツド３を基端ブームに、シリンダ１を中
間ブームに、ピストンロツド９を先端ブームにそ
れぞれ取付けて使用されるものである。

しかして、３８はポンプ、３９はタンク、４０
は切換弁で、これらにより油給排装置を構成す
る。４１，４２は前述したポート１８，１９と切
換弁とを接続する配管４３はこの配置中に設けた
従来既知のカウンターバランス弁である。

次に本発明の複動シリンダ装置の作動につき説
明する。

第１図は最縮少状態を示す。この状態より切換
弁４０を第２図に示す位置に切換えると、ポンプ
３８からの圧油は、配管４１、ポート１８を介し
て油室１７に至る。油室１７に至つた圧油は弁２
２の油室２５及び弁２３の油室３３に流入する
が、弁２２は非作動状態であるので油室２５から
油室２６への油の流れは生ぜず、第２シリンダ装
置１０の伸長側油室１３には圧油は流入せず、従
つて第２シリンダ装置１０のピストン８は伸長し
ない。弁２３は第２シリンダ装置１０のピストン
８で右方に押されているので油室３３と油室３２
とは通じており、従つて圧油は油室１７から油路
３５、油室３３、油室３２、油路３４とわたつて
第１シリンダ装置４の伸長側油室１１に流入し、
従つて第１シリンダ装置４は伸長する（第２図）。
なおこの場合において、何らかの理由で弁２３が
ピストン８と接触しておらず、スプリング３１の
作用により油室３３と油室３２とが閉じている場
合であつても、圧油は弁２３を直接押し開いて第
１シリンダ装置４の伸長側油室１１に流入する。
このことは伸長時においては第１シリンダ装置４
は必ず伸長可能状態であることを意味する。第１
シリンダ装置の伸長に伴い、その縮少側油室１２
の油は、ピストンロツド３内の油路２０、ポート
１９を介してタンク３９に戻る。

第２図の状態が進行し、第１シリンダ装置４の
伸長終端になると、第１シリンダ装置４のピスト
ン２と弁２２の端部２２ａとが接触係合し、弁２
２はスプリング２４に抗して右方に押されて油室
２５と油室２６とが通じる状態となる（第３図）。

第３図に示す状態となると、油室１７の圧油
は、油路２７、油室２５、油路２８を通つて第２
シリンダ装置１０の伸長側油室１３に入り、第２
シリンダ装置１０は伸長し始める。一方、弁２３
を介して第１シリンダ装置４の伸長側油室１１に
通じていた圧油は、この第１シリンダ装置４が最
伸長状態となることによりそれ以上は流入しな
い。

第１シリンダ装置４が伸長を停止し、第２シリ
ンダ装置１０が伸長を続ける状態を第４図に示
す。第２シリンダ装置１０が伸長すると、弁２３
の端部２３ａがピストン８との接触係合を解き、
弁２３はスプリング３１で左方に押され油室３３
と油室３２とを閉じる。なお、この場合におい
て、何らかの理由で第１シリンダ装置４が完全に
伸長していない場合があつたとしても、圧油は弁
２３を直接押し開いて第１シリンダ装置４の伸長
側油室１１に流入することは勿論である。このこ
とは、第２シリンダ装置１０の伸長時において
は、第１シリンダ装置は必ず最伸長状態に保持さ
れることを意味する。

第２シリンダ装置１０の伸長に伴い、その縮少
側油室１４の油は、油路１６、管路１５、油路２
０、ポート１９を介してタンクに戻る。

次に縮少作動につき説明する。

最伸長状態において、切換弁４０を第５図に示
す位置に切換えると、圧油は配管４２、ポート１
９、油路２０を介して第１シリンダ装置４の縮少
側油室１２、さらに管路１５、油路１６を介して
第２シリンダ装置１０の縮少側油室１４に作用す
る。ここで弁２３は、第２シリンダ装置１０のピ
ストン８と非接触状態であるので油室３２と油室
３３とを閉じており、従つて第１シリンダ装置４
の伸長側油室１１の油はこの油室３２で遮断さ
れ、第１シリンダ装置４は縮少しない。弁２２は
第１シリンダ装置４のピストン２と接触係合して
右方に押されているので、油室２６と油室２５と
は通じており、従つて第２シリンダ装置１０の伸
長側油室１３の油は、油路２８、油室２６、油室
２５、油路２７、油室１７、ポート１８を介して
タンク３９に流れ第２シリンダ装置１０は縮少す
る（第５図）。なおこの場合において、何らかの
理由で弁２２がピストン２と接触係合しておら
ず、従つてスプリング２４の作用により油室２６
と油室２５とが閉じている場合であつても、第２
シリンダ装置１０の伸長側油室１３の油はこの弁
２２を直接押し開いてタンクに流れる。このこと
は、縮少時においては、第２シリンダ装置１０は
必ず縮少可能状態であることを意味する。

第１シリンダ装置が縮少せず、第２シリンダ装
置１０だけが縮少していくと、第２シリンダ装置
１０の縮少終端でピストン８が弁２３の一端２３
ａと接触係合し、弁２３はスプリング３１に抗し
て右方に押され油室３２と油室３３とを通じる状
態となる（第６図）。

第６図に示す状態となると、第１シリンダ装置
４の伸長側油室１１の油は、油路３４、油室３
２、油室３３、油路３５、油室１７、ポート１８
を介してタンクに流れ第１シリンダ装置４は縮少
することになる。

第１シリンダ装置４が縮少すると、弁２２の端
部２２ａがピストン２との接触係合を解き、弁２
２はスプリング２４で左方に押され油室２６と油
室２５とを閉じる。なおこの場合において、何ら
かの理由で第２シリンダ装置１０が完全に縮少し
ていない場合があつたとしても、第２シリンダ装
置１０の伸長側油室１３の油は弁２２を直接押し
開いてタンクに流れることは勿論である。このこ
とは、第１シリンダ装置４の縮少時においては、
第２シリンダ装置１０は必ず最縮少状態に保持さ
れることを意味する。

かようにして第１シリンダ装置４は完全に縮少
し、本複動シリンダ装置は第１図に示す最縮少状
態となる。

以上本発明の複動シリンダ装置は、伸長時にお
いては、必ず第１シリンダ装置から伸長し、第２
シリンダ装置の伸長作動時においては、第１シリ
ンダ装置は必ず最伸長状態に保持され、縮少時に
おいては、必ず第２シリンダ装置から縮少し、第
１シリンダ装置の縮少作動時においては、第２シ
リンダ装置は必ず最縮少状態に保持されるので、
正確な順次を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複動シリンダ装置の断面
図、第２〜第６図はその作動説明図である。 １……シリンダ、２，８……ピストン、３，９
……ピストンロツド、４……第１シリンダ装置、
５……中空部材、７……端部、１０……第２シリ
ンダ装置、１１，１３……伸長側油室、１２，１
４……縮少側油室、２２，２３……弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ１、ピストン２、ピストンロツド３
   よりなる第１シリンダ装置４のシリンダエンド６
   部にピストン２を貫通してピストンロツド３部内
   に延在する中空部材５を設け、この中空部材５の
   端部７をピストンロツド３の内壁と摺動密とし、
   中空部材５内にピストン８を摺動密に嵌装して第
   ２シリンダ装置１０を構成し、この第２シリンダ
   装置１０のピストンロツド９が前記ピストンロツ
   ド３と反対方向に突出するよう構成してなる複動
   シリンダ装置において、縮少側油室１２，１４を
   共に連通して油給排装置に接続し、この油給排装
   置から伸長側油室１１，１３への給排回路の途中
   でかつ前記端部７に、伸長時に第１シリンダ装置
   ４の伸長終端で作動して給油側を第２シリンダ装
   置１０の伸長側油室１３に通じる弁２２と、縮少
   時に第２シリンダ装置１０の縮少終端で作動して
   第１シリンダ装置４の伸長側油室１１を排油側に
   通じる弁２３とを設け、前記弁２２は縮少時に第
   ２シリンダ装置１０の伸長側油室１３を常に排油
   側に通じ、前記弁２３は伸長時に給油側を常に第
   １シリンダ装置４の伸長側油室１１に通じるよう
   構成したことを特徴とする複動シリンダ装置。