JPH1137104A - シリンダの駆動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 悪条件下でも外部からの異物の侵入を完全に
防止できるシリンダの駆動システムを提供すること。 【解決手段】 シリンダ１，２，３と、シリンダ３の室
30又は室31のうちの一方をシリンダ１の室10又は室11の
一方に連通接続する配管路４と、シリンダ３の室30又は
室31のうちの他方をシリンダ２の室20又は室21の一方に
連通接続する配管路５と、前記配管路４, ５と接続され
ていない側のシリンダ１, ２の室相互を連通接続する配
管路６とを具備し、前記した全てのシリンダ及び配管路
には流体が充填されているものとしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シリンダの駆動
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地盤に掘削孔を形成する等の比較的大き
な出力を必要とする装置には油圧式駆動システムを採用
しているものが多く、当該システムは例えば、ハンマー
シャベルにおけるシェルの開閉機構としても使用してい
る。

【０００３】シェルの開閉機構に使用されている油圧式
駆動システムは、一般的には、地上に設置された電動モ
ータ及び油圧ポンプにより地上設置のオイルタンク内の
オイルを耐圧ホースを介してシェルに取り付けられた二
本のシリンダに圧送するようにしたものであり、前記シ
ェルはシリンダの出力軸の進退力により開閉せしめるれ
る。

【０００４】しかしながら、上記油圧式駆動システムを
採用した場合、掘削孔が深くなればなるほど上記耐圧ホ
ースが長くなり、管路抵抗によりエネルギーロスが大き
くなってしまうという問題がある。なお、掘削孔は場合
によっては百メートルにも及ぶことから前記エネルギー
ロスは非常に大きくなり、システム全体が非常に大型化
してしまう。

【０００５】なお、前記エネルギーロスを抑制する手段
としては、例えば、油圧式駆動システム全体をシェルの
近傍に設け、これによりオイル移送ルートを短くすると
いう方法が考えられる。しかし、この種のシステムでは
空気抜き孔を有したオイルタンクを必須構成とすること
から、地中の悪条件で使用するとオイルタンク内に水分
等が侵入してしまうという事態が発生する。

【０００６】したがって、近年では、悪条件下でも外部
からの異物の侵入を完全に防止できるシリンダの駆動シ
ステムの開発が望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、悪条件下でも外部からの異物の侵入を完全に防止で
きるシリンダの駆動システムを提供することを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このシリンダの駆動シス
テムは、シリンダ１，２，３と、シリンダ３の室30又は
室31のうちの一方をシリンダ１の室10又は室11の一方に
連通接続する配管路４と、シリンダ３の室30又は室31の
うちの他方をシリンダ２の室20又は室21の一方に連通接
続する配管路５と、前記配管路４, ５と接続されていな
い側のシリンダ１, ２の室相互を連通接続する配管路６
とを具備し、前記した全てのシリンダ及び配管路には流
体が充填されているものとしている。

【０００９】なお、上記駆動システムに関して、シリン
ダ１，２が、両側ロッド型シリンダであるものとするこ
とができる。この場合、シリンダ１，２におけるピスト
ンの両面の受圧有効面積が同一であることが好ましい。

【００１０】また、上記駆動システムに関して、シリン
ダ１, ２が片側ロッド型シリンダであり、室10，20相互
又は室11，21相互のうち一方が配管路６により連通接続
されており、前記配管路６と接続されていない側のシリ
ンダ１の室をシリンダ３の室30又は室31の一方と、前記
配管路６と接続されていない側のシリンダ２の室をシリ
ンダ３の室30又は室31の他方と、配管路４, ５により連
通接続してあるものとすることができる。

【００１１】更に、上記駆動システムに関して、シリン
ダ２又はシリンダ３のうちの少なくとも一方が複数のシ
リンダで構成されているものとすることができる。

【００１２】そして、上記駆動システムに関して、流体
は、液体又は気体であればよい。ここで、この発明のシ
リンダの駆動システムにおける機能については以下の発
明の実施の形態の欄で明らかにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。〔実施形態１〕 この実施形態はこの発明の駆動システム
を利用してジャッキを構成したものであり、図１に示す
ように、シリンダ１のピストンロッド12を上下動させる
ことによりシリンダ３のピストンロッド32を縮短・伸長
させ、前記ピストンロッド32の端部に取り付けた台座Ｄ
を下降・上昇させるようにしたものである。

【００１４】この駆動システムは、図１に示すように、
ピストンロッド12を進退させる外力が作用するシリンダ
１と、ピストンロッド32が出力部となるシリンダ３と、
タンクとして機能するシリンダ２とを具備している。そ
して、図１に示す如く、前記シリンダ１のピストンロッ
ド収容側の室10とシリンダ３のピストンロッド非収容側
の室31とを配管路４により、シリンダ３のピストンロッ
ド収容側の室30とシリンダ２のピストンロッド収容側の
室20とを配管路５により、シリンダ２のピストンロッド
非収容側の室21とシリンダ１のピストンロッド非収容側
の室11とを配管路６により、それぞれ連通接続してい
る。ここで、このシステムでは、上記したシリンダ１，
２，３及び配管路４，５，６にはオイルが充填されてい
る。

【００１５】なお、この駆動システムでは、図示してい
ないが、モータの回転運動をクランク機構を用いて往復
直進運動に変換し、この変換された往復直進力Ｆにより
シリンダ１のピストンロッド12を上下動させるようにし
ている。

【００１６】また、この駆動システムではピストンロッ
ド12を引き上げたときには、例えば、配管路４を介して
室10から室31へオイルが１リットル流れるようにしてあ
り、これに伴って配管路５を介して室30から室20へオイ
ルが0.5 リットル流れ、配管路６を介して室21から室11
へオイルが２リットル流れるようにしてある。このた
め、シリンダ１は（ピストンロッド側におけるピストン
面の受圧有効面積）：（ピストンロッドが無い側におけ
るピストン面の受圧有効面積）＝１：２とし、シリンダ
２は（ピストンロッド側におけるピストン面の受圧有効
面積）：（ピストンロッドが無い側におけるピストン面
の受圧有効面積）＝１：４とし、シリンダ３は（ピスト
ンロッド側におけるピストン面の受圧有効面積）：（ピ
ストンロッドが無い側におけるピストン面の受圧有効面
積）＝１：２としてある。

【００１７】この駆動システムは上記のような構成であ
り完全に密封されたものであるから、悪条件下でも外部
から異物が侵入するような事態は発生しない。

【００１８】なお、配管路４，５，６の接続態様は上記
のものに限られるものではなく、配管路４が、シリン
ダ３の室30又は室31のうちの一方とシリンダ１の室11と
を連通接続し、配管路５が、シリンダ３の室30又は室
31のうちの他方とシリンダ２の室21とを連通接続し、
配管路６が、シリンダ１, ２の室１０，２０相互を連通
接続するものでもよい。この態様において上記実施形態
と同様の効果を奏する。〔実施形態２〕 この実施形態はこの発明の駆動システム
を利用してハンマーシャベルにおけるシェルの開閉機構
を構成したものであり、図２に示すように、実施形態１
のシリンダ２を二つのシリンダ2a,2b により、シリンダ
３を二つのシリンダ3a,3b により、それぞれ構成すると
共に二つの配管路4a,5a,6a／4b,5b,6bを設け、前記シリ
ンダ3a,3b におけるピストンロッド32の進退によりシェ
ルＳＨを開閉するようにしてある。

【００１９】なお、この駆動システムでは、図２に示す
ようにシリンダ１のピストンロッド12の端部を例えばク
レーンから吊るされた重りwtが付いたワイヤーＷに繋
ぎ、前記ワイヤーＷを上下動させる態様でピストンロッ
ド12を進退させるものとしてある。このシステムの動作
については基本的に実施形態１と同様であるので説明し
ない。 この駆動システムを用いたハンマーシャベルを
使用した場合、掘削孔が深い場合でもオイルルートの長
さには関係しないから、従来の技術のようなエネルギー
ロスによるシステム全体の大型化を回避できる。また、
このシステムは完全に密封されたものであるから、悪条
件下でも外部から異物が侵入するような事態は発生しな
い。〔実施形態３〕 この実施形態の駆動システムは、図３に
示すように、実施形態１のシリンダ３のみを二つのシリ
ンダ3a,3b により構成したものであり、このため、シリ
ンダ3a,3b の室31,31 とを連通接続した配管路７と配管
路４とを連通接続し、シリンダ3a,3b の室30,30 とを連
通接続した配管路８と配管路５とを連通接続している。 〔他の実施形態〕 上記実施形態ではシリンダ１，２，３
は全て片側ロッド型シリンダとしてあるが、シリンダ３
のみを両側ロッド型シリンダとすることもできる。

【００２０】また、シリンダ１，２，３の全てを両側ロ
ッド型シリンダとした場合、「シリンダ３の室30又は室
31のうちの一方とシリンダ１の室10又は室11の一方とを
配管路４によりに連通接続し、シリンダ３の室30又は室
31のうちの他方とシリンダ２の室20又は室21の一方とを
配管路５により連通接続し、前記配管路４, ５と接続さ
れていない側のシリンダ１, ２の室相互を配管路６によ
り連通接続する」という構成における全ての配管経路態
様を採用することができる。

【００２１】さらに、シリンダ１，２，３として、一端
側と他端側でロッド径が相違する両側ロッド型シリンダ
を採用することもでき、この場合は、片側ロッド型シリ
ンダに準じて配管経路を決定する。

【００２２】そして、上記実施形態１，２では流体をオ
イルとしてあるが、これに限定されることなく、オイル
以外の液体、気体でもよい。

【００２３】

【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。

【００２４】発明の実施の形態の欄に記載した内容か
ら、悪条件下でも外部からの異物の侵入を完全に防止で
きるシリンダの駆動システムを提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１におけるシリンダの駆動
システムの説明図。

【図２】前記シリンダの駆動システムの一部を変更した
ものの説明図。

【図３】この発明の実施形態２におけるシリンダの駆動
システムの説明図。

【符号の説明】 １ シリンダ ２ シリンダ ３ シリンダ ４ 配管路 ５ 配管路 10 室 11 室 12 ピストンロッド 20 室 21 室 22 ピストンロッド 30 室 31 室 32 ピストンロッド

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ（１）（２）（３）と、シリン
   ダ（３）の室(30)又は室(31)のうちの一方をシリンダ
   （１）の室(10)又は室(11)の一方に連通接続する配管路
   （４）と、シリンダ（３）の室(30)又は室(31)のうちの
   他方をシリンダ（２）の室(20)又は室(21)の一方に連通
   接続する配管路（５）と、前記配管路（４）（５）と接
   続されていない側のシリンダ（１）（２）の室相互を連
   通接続する配管路（６）とを具備し、前記した全てのシ
   リンダ及び配管路には流体が充填されていることを特徴
   とするシリンダの駆動システム。
2. 【請求項２】 シリンダ（１）（２）が、両側ロッド型
   シリンダであることを特徴とする請求項１記載のシリン
   ダの駆動システム。
3. 【請求項３】 シリンダ（１）（２）におけるピストン
   の両面の受圧有効面積が同一であることを特徴とする請
   求項２記載のシリンダの駆動システム。
4. 【請求項４】 シリンダ（１）（２）が片側ロッド型シ
   リンダであり、室(10)(20)相互又は室(11)(21)相互のう
   ち一方が配管路（６）により連通接続されており、前記
   配管路（６）と接続されていない側のシリンダ（１）の
   室をシリンダ（３）の室(30)又は室(31)の一方と、前記
   配管路（６）と接続されていない側のシリンダ（２）の
   室をシリンダ（３）の室(30)又は室(31)の他方と、配管
   路（４）（５）により連通接続してあることを特徴とす
   る請求項１記載のシリンダの駆動システム。
5. 【請求項５】 シリンダ（２）又はシリンダ（３）のう
   ちの少なくとも一方が複数のシリンダで構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシ
   リンダの駆動システム。
6. 【請求項６】 流体が、液体又は気体であることを特徴
   とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシリンダの駆
   動システム。