JPS6231707A - 多段伸縮シリンダ−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、複数のシリンダーが順次に伸縮する多段伸縮
シリンダー装置であって、特にクレーンの伸縮多段ブー
ムを作動させるための油圧シリンダーの様に所定の順序
で伸縮を行なうことを必要とする場合に適した装置に関
するものである。

（従来の技術） 従来、この種のシリンダー伸縮装置において所定の順序
で伸縮作動を行なわせるためには、多段伸縮ブームの各
作動シリンダーへの流体制御回路に電磁弁、切換弁、逆
止弁等を数個組合せるものが一般的であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の電磁弁を利用する場合には、油圧
配管の他にさらに電気配線を必要とし、伸縮フームなる
が故にコードリール等が必要とされ、設備そのものに高
価なる要因が多く且つ補修等が複雑となジ、事故となる
等の欠点が多かった。

又切換弁や逆止弁を利用する場合には、切換弁、逆止弁
等を設置するため、必要以上のスペースを確保しなけれ
ばならず、その上、弁を操作するためのストライカ−等
の設置と合せて、ブームに特別の加工をする必要があり
、さらに油圧配管も多くなり複雑になるという欠点があ
った。

そこで、本発明は、これら従来の欠点に鑑み、これを解
決したものであって、作動が確実で軽量で構造が簡単な
多段伸縮シリンダー装置を得るにある。

（問題点を解決するための手段） これを達成する手段として本発明は、複数個のシリンダ
ーよりなり、各シリンダーは前段のシリンダーの移動側
と次段のシリンダーの固定側が一体となって移動できる
ように設け、各前段のシリンダーの両側壁部には次段の
シリンダーの固定側と連通ずる各々の油圧流路を形成す
ると共に、前段のシリンダーには２本の油圧流路を形成
し、一方の油圧流路はピストンロッド側油圧室に連通し
、他方の油圧流路には摺動自在に油送管を嵌合し、該油
送管の先端部をヘッド側側壁に摺動可能にを付けた弁作
動体の常閉第１弁部および第２弁部に臨ませ、第１弁部
はピストンロッドの最伸長時に油送管と次段固定岡油圧
流路との間の流路を開弁［７、又第２弁部は次段シリン
ダーの移動側に取付けた作動部材によって鍛縮少時に油
送管とヘッド側油圧室との間の流路を開弁するようにし
たものである。

（実施例） 本発明の具体的構成を図面に示す実施例について以下詳
細に説明する。

第１図乃至第３図は＠１実施例であって、シリンダーを
２段としたものである。

（１）は第１シリンダー、（２１は第２シリンダーで、
第１シリンダー（りには、これに嵌合したピストン（４
）より延びるピストンロッド（団の先端を第１ブーム（
Ａ）に固定し、シリンダ一本体（３）を第１ブーム（＾
）に嵌合して伸縮する第２ブーム（Ｈ）に固定する。第
２シリンダー（粉には、これに嵌合したピストンａｓよ
り延びるピストンロッドＩの先端を第２ブーム（Ｂ）に
嵌合して伸縮する第３ブーム（Ｃ）に固定し、シリンダ
一本体側を第２ブーム四に固定する。そして第１シリン
ダー１１）のシリンダ一本体のヘッド側側壁部１６１に
ヘッド側油圧室（７）と通ずる油圧路（８）を穿設置る
と共に、第２シリンダー（２）のシリンダ一本体■のヘ
ッド側側壁部側にもヘッド側油圧室１１６と通ずる油圧
路鰭を穿設して肉池圧路（８）ａηをパイプ３１１で連
結する。又第１シリンダー（１）のシリンダ一本体（３
）のピストンロッド側側壁部（９）にはピストンロッド
側油圧室■と通ずる油圧路Ｉを穿設すると共に、第２シ
リンダー（２）のシリンダ一本体Ｉのピストンロッド側
側壁部ａ場にもピストンロッド側油圧室ａ場と通ずる油
圧路（至）を穿設して、肉池圧路αＤ（至）のパイプ（
２）で連結する。第１シリンダー＋１）のピストンロッ
ド（５）には２本の油圧流路（至）（至）を設け、その
基端開口部（至）（至）を切換弁（２）を介して油圧源
（至）に連結する。一方の油圧流路（至）の先端はピス
トン（４）にピストンロッド側油圧室α・に開口し、油
圧路αυに連通ずる開口部（至）を穿設する。他方の油
圧流路（財）には流路０串を有する油送管（至）を摺動
自在に嵌合１−２その基端は油圧流路（財）の先端壁に
当接する鍔（２）を形成し、先端をピストン（４）よシ
突出させてヘッド側側壁部１６）に摺動可能に取付けた
弁作動体（至）に臨ませる。弁作動体（至）は中央の隔
壁（至）を挾んで第１弁部（ロ）と第２弁部（至）を形
成し、第１弁部（ロ）には弁室内に第１弁体−を突設し
て、核第１弁体■に油送管（７）の先端に形成された大
径の弁座（至）を接離可能に対向させると共に、弁座（
２）と隔壁（至）との間にスプリング−を張設［、て弁
座（至）を第１弁座−に圧接し常時閉弁状態に付勢し、
さらに壁面（至）と油圧路（８）に通ずる連通孔（ロ）
を穿設する。第２弁部（至）には壁面（至）にヘッド側
油圧室（７）に通ずる連通孔＠を穿設し、この第２弁部
（至）を貫通する油送管（至）にも弁室に通ずる連通孔
（ロ）を穿設する。又第２弁部（至）にはヘッド側油圧
室１７＋の端面の弁座輔と接離可能に対向する第２弁体
−を突設すると共Ｋ、弁作動体（至）の先端部−とシリ
ンダ一本体（３）との間にスプリング（ロ）を張設して
第２弁体−を弁座＠に圧接して閉弁状態に保持するよう
に付勢し、さらに第２シリンダー（２）のピストンロッ
ドａ４の先端の側方に突設した作動杆−を弁作動体（至
）の先端に接離自在に当接する。

次に作動状態を説明すると、第１ブーム（Ａ）、第２ブ
ーム（ＩＩ）、第３ブーム（Ｃ）が縮少してい′る時ば
、第１シリンダー（１）および第２７リングーＣ２）の
夫々のピストン＋４１　ｕ　ｔｌ　各々ヘッド側側一部
ｆｉ＋（２）側に位置し、これに伴なって作動杆ｉはス
プリング（ロ）の張力に抗して弁作動体（ロ）をシリン
ダ一本体（３）内方に活動されており、第１弁部に）の
第１弁体■は油送管（７）の昇座斡に当接して閉弁状態
とし、又第２弁部曽の第２弁体→は弁座−よシ離間して
閉弁状態となつそニる（第１図参照）。

この状態からブームを伸長するには、切換弁（５）を伸
長方向に切換えて第１７リングー（１）のピストンロッ
ド１５１０基端開口部（１）より油圧流路ｃ！祷に圧油
を流入すると、圧油はさらに油送管（至）を通って連通
孔（ロ）より弁作動体（ロ）の第２弁部（至）に入シ、
連通孔（ロ）から開弁状態の第２弁体（ロ）全通つてヘ
ッド側油圧室（７）に入ってピストン（４）を押圧する
ため、ピストン（４）はシリンダ一本体（３）内を移動
し、ピストンロッド（５）を押出すが、ピストンロッド
（５）は第１ブーム（ＡＩ　Ｋ固定されているので、ピ
ストンロッド（５）の移動は相対的に７リンダ一本体（
３）が移動することになり、これに固定された第２ブー
ム（Ｂ）は第１ブーム（ム）より引出されるように摺動
し伸長する。ここで第２シリンダー１２）のヘッド側油
圧室員への圧油の供給は、スプリング−によって油送管
（１）の弁座（２）が第１弁部（ロ）の第１弁体−と閉
弁状態にあるため供給されない。しかし第１シリンダー
（１）のピストンロッド（５）が最伸長直前になると、
第２図に示すように、ピストンロッド（５）の油圧流路
＠の先端壁が油送管（至）の基端の鍔（至）に当接して
スプリング−の張力に抗して伸長方向に移動させるので
、弁座（至）は第１弁体−より離間して開弁する、これ
により油送管（１）内の圧油は連通孔（ロ）、油圧路（
８）、バイブｃ１１、油圧路ｔｔｉを通って第２シリン
ダー（２）のヘッド側油圧室−に送られ、ピストン１１
を押圧し、ピストンロッドα４は伸長してこれに固定さ
れている第３ブーム（Ｃ）は第２ブーム（Ｂ）より引出
されて伸長する。

これと同時にピストンロッドα４の先端の作動杆−は弁
作動体曽より離れるため、弁作動体（至）はスプリング
（ロ）の張力によってシリンダ一本体（３）よりさらに
突出し、第２弁部（至）の第２弁体−は弁座幡に当接し
て閉弁し、油送管（１）とヘッド側油圧室（７）との流
路は遮断される（第３図参照）。

次に伸長状態から縮少するには、第５図の状態から切換
弁（至）を縮少方向に切操えて第１シリンダー＋１１の
ピストンロッド１５）の基端開口部（２）より油圧流路
（至）に圧油を流入すると、圧油はさらに油圧路０珍、
パイプ（至）、油圧路（至）を通って第２シリンダー（
２）のピストンロッド側油圧室ａ日に入るので、ピスト
ンαｌｆｌ縮少方向に押圧される。これと共に該ピスト
ンミコの背圧部であるヘッド側油圧室ａＩ内の圧油は、
油圧路側、バイブロ９、油圧路（８１ヲ通って弁作動体
（至）の第１弁部（ロ）の連通孔軸より開弁状態の第１
弁体員と弁座に）Ｋよって油送管（至）の流路酵へ入り
、ピストンロッド１５）の副圧流路（財）、基端開口部
（至）を通って油圧源（２）に戻されるため、第２シリ
ンダー（２１のピストンａ３は抵抗なく縮少方向に移動
し、これにつれてピストンロッドａ４によシ第３ブーム
（Ｃ）は第２ブーム（Ｂ）内に引戻され縮少する。

この間第１シリンター（１）のピストンロッド１５）は
弁作動体（至）の第２弁部輔の第２弁体榊が閉弁状態に
おるため、ピストン＋４１の背圧部であるヘッド側油圧
室［７）の圧油は油圧源＠に戻ることができず、ピスト
ンロッド（５）は伸長状態に置かれる。やがて、第２シ
リンダー１２）のピストンロッドａ４が縮少終端に近ず
くと、ピストンロッドａ樽に固定した作動杆−が第１シ
リンダー（１）の弁作動体（至）の先端部−に当接し、
さらにスプリング四の張力に抗して内方に押圧するため
、第２弁部（至）の第２弁体（ハ）は開口する。これに
よってピストン（４）のヘッド１１１１１ｔｌ正室（７
）の圧油は第２弁部（至）の連通孔に）から油送管（至
）の連通孔軸へ入シ、流路軸、油圧流路、基端開口部（
至）を通って油圧源（至）に戻ることができるため、ピ
ストン（４１は縮少方向に移動し、ピストンロッド（５
）が引込み、これにつれて晃２ブーム（Ｂ）は第１ブー
ム（Ａ）内に引戻さｔ、この間第３ブーム（Ｃ）が第２
ブーム（Ｂ）内に、次いで第２ブーム（Ｂ）が第１ブー
ム（λ）内の順に縮少動作が行なわれる。

次に第４図に示すものは、シリンダーを３段とした第２
実施例でろって、この場合は、第１実施例の第１シリン
ダーと第２シリンダーとの間に第１シリンダーと同一構
造をもった第５シリンダーを配するもので、第３シリン
ダーの同一構造部分は第１シリンダーの部品符号に１−
ａ」を付して示しである。そしてＷＪ３シリンダー（１
）心そのピストンロッド（５）り基端を第２ブーム（１
）　Ｋ第１シリンダーｉｌ＋のシリンダ一本体（３）と
一体に固定し、他方シリンダ一本体（３）ａを第３ブー
ム（Ｃ）Ｋ第２シリンダー（２）のシリンダ一本体α２
と一体に固定し、第２シリンダー（２）のピストンロッ
ドａ４の先端を第４ブーム（Ｄ）　Ｋ固定する。又第３
シリンダー（１）ａのピストンロッド（５）８の一方の
油圧流路Ｃ！９ｍと第１シリンダー（１）のヘッド側側
壁部＋６）の油圧流路（８）とをパイプ（１２りで連結
し、他方の油圧流路ｃ５ａと第１シリンダー〇）のピス
トンロッド側側壁部（９）の油圧流路α力とをバイブ（
１２２）で連結する。さらに第３シリンダー（１）ａの
シリンダ一本体＋３１ｍのヘッド側側壁部（６１ａに第
１シリンダー１１１の弁作動体（至）の先端部−と接離
する作動杆＠ａｍを突設する構成を付加する。

このシリンダーの伸縮動作は、第１実施例と同様、伸長
時には第１シリンダー（１）のピストンロッド（５）が
最長に伸長するまで第１シリンダー（１）の弁作動体（
至）の第１弁部（ロ）の第１弁体−が閉弁状態となって
おり、又第３シリンダー（１）息のピストンロッド（５
）ａが最長に伸長するまで第６シリンダー（ｌｌａの弁
作動体ｌＸ１ｍの第１弁体（４）ａが閉弁状態となって
いるため、第１シリンダーｆｉ＋のピストンロッド（５
）が伸長した後、第３シリンダーｉｌｌ島のピストンロ
ッド（５）ａが伸長し、これが伸長した後第２シリンダ
ー（２）のピストンロッドα４が順次に伸長するもので
ある。又縮少時には第２ゾリンダーイ２）の作動杆に）
および第３シリンダー（１）ａの作動杆＠ａが夫々第６
シリンダー（１）ａの弁作動体（至）ａおよび第１シリ
ンダー（１）の弁作動体（至）と離間して、各々の第２
弁体−ａＳ■が閉弁状態ＶＣあるため、第２シリンダー
（２）のピストンα３のみが先づ縮少し、これが縮少し
終り作動杆−が第３シリンダー（１）轟の弁作動体Ｏｅ
ｍを押圧して第２弁体■龜を開弁すると、第３シリンダ
ー（１）亀のピストン（４１ａが次いで縮少し、最後に
第１シリンダー（１１のピストン（４が縮少するもので
ある。

上記、第２実施例から理解し得る如く、第１シリンダー
と第２シリンダーとの間に第３シリンダーと同様のシリ
ンダーを必要数配することにより希望の段数の伸縮シリ
ンダー装置を得ることができる。

（発明の効果） 以上、各実施例により詳述したように、本発明の多段伸
縮シリンダー装置は、従来の様に電磁弁、切換弁、逆上
弁等数多くの弁機構を組み込むような装置が全く不必要
であるから、装置の保守管理が簡単で事故を生ずること
がなく、且つシリンダーのピストンロッドと同一軸線上
に第１弁部と第２弁部を一体に弁作動体に組み込んで配
置したものであるため、加工、組立が簡単で軽量ｌ」＼
型化することかできるのみならず、シリンダー同志で制
御するものであるから、伸長の際は前段シリンダー〃・
ら次段／リンダ−に、ヌ縮少の際は次段シリンダーから
前段シリンダーへと順次に且つ確実に作動させることが
できる等の種々の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は第１実施例であって、第１図は縮少
時の縦断側面図、第２図は第１７リングーのみ伸長した
状態の縦断側面図、第３図は伸長時の縦断側面図、第４
図は第２実施例であって縮少時の縦断側面図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個のシリンダーよりなり、各シリンダーは前段のシ
   リンダーの移動側と次段のシリンダーの固定側が一体と
   なつて移動できるように設け、各前段のシリンダーの両
   側壁部には次段のシリンダーの固定側と連通する各々の
   油圧流路を形成すると共に、前段のシリンダーには２本
   の油圧流路を形成し、一方の油圧流路はピストンロッド
   側油圧室に連通し、他方の油圧流路には摺動自在に油送
   管を嵌合し、該油送管の先端部をヘッド側側壁に摺動可
   能に取付けた弁作動体の常閉第１弁部および第２弁部に
   臨ませ、第１弁部はピストンロッドの最伸長時に油送管
   と次段固定側油圧流路との間の流路を開弁し、又第２弁
   部は次段シリンダーの移動側に取付けた作動部材によつ
   て最縮少時に油送管とヘッド側油圧室との間の流路を開
   弁することを特徴とする多段伸縮シリンダー装置。