(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブから伸縮動するシリンダロッドに対して配置されるシリンダの保護装置であって、
前記シリンダロッドの露出面側に全体が位置し且つシリンダロッドに沿って延在するガード部と、
前記ガード部をシリンダロッド側に固定する固定部と、
前記シリンダチューブに配置されてガード部の一部をガイドする固定ガイド部、又は／及び、前記シリンダチューブの外周に沿って位置するように前記ガード部に配置されてガイド部の移動をガイドする移動ガイド部とを備え、
前記ガード部における前記固定部以外の部分は、長手方向の垂直断面で閉断面の部材になるように、外面に凹みのない角鋼管で構成されたことを特徴とするシリンダの保護装置。
【請求項２】
前記ガード部は、熱処理により高強度の材質で構成されたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダの保護装置。
【請求項３】
前記固定ガイド部は、ガード部を囲む部材、またはガード部を挟み込む部材で構成された請求項１又は２に記載のシリンダの保護装置。
【請求項４】
前記固定ガイド部の内面に摺動部材を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシリンダの保護装置。
【請求項５】
前記移動ガイド部は、シリンダチューブを周回し且つ一部を切り欠いた部材、またはシリンダチューブを囲む部材で構成された請求項１〜４のいずれかに記載のシリンダの保護装置。
【請求項６】
前記移動ガイド部の内面に摺動部材を配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシリンダの保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダの保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に油圧ショベル等の作業機械は、クローラ本体の上方に旋回可能な旋回体を備え、旋回体の上部にはキャブと共に作業装置が配置されている。
【０００３】
図１４に示す如く作業装置１は旋回体（図示せず）に対してシリンダ（図示せず）により左右方向へ回動し得るブラケット２と、ブラケット２に対してシリンダ３により上下方向へ回動し得るブーム４と、ブーム４に対してシリンダ５により上下方向へ回動し得るアーム６と、アーム６の先端に対してシリンダ７により上下方向へ回動し得るバケット８を備えている。
【０００４】
また作業装置１の中には、シリンダチューブから伸縮動するシリンダロッドを保護するようにシリンダの保護装置を備えるものがあり、シリンダの保護装置は、シリンダロッドの露出面側に位置する板状等のガード部と、ガード部をガイドする鞘形状のガイド部とを備え、ガード部は、シリンダロッドの伸縮動に対応して移動し、作業中の飛石等からシリンダロッドを保護するようにしている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２５６３５４号公報
【特許文献２】特許第４０３８１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、各特許文献の如き板状等のガード部では、曲げ剛性が劣るため、剛性を高めることが求められていた。またガード部が凹凸を有する複雑な形状では、容易に構成することができず、製造コストが増加するという問題があった。更にガイド部材が鞘形状である場合には、容易に構成することができず、同様に製造コストが増加するという問題があった。
【０００７】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、ガード部の剛性を高め、ガード部及びガイド部を容易に構成し得るシリンダの保護装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シリンダチューブから伸縮動するシリンダロッドに対して配置されるシリンダの保護装置であって、前記シリンダロッドの露出面側に全体が位置し且つシリンダロッドに沿って延在するガード部と、前記ガード部をシリンダロッド側に固定する固定部と、前記シリンダチューブに配置されてガード部の一部をガイドする固定ガイド部、又は／及び、前記シリンダチューブの外周に沿って位置するように前記ガード部に配置されてガイド部の移動をガイドする移動ガイド部とを備え、前記ガード部における前記固定部以外の部分は、長手方向の垂直断面で閉断面の部材になるように、外面に凹みのない角鋼管で構成されたことを特徴とするシリンダの保護装置、にかかるものである。
【００１０】
本発明のシリンダの保護装置において、前記ガード部は、熱処理により高強度の材質で構成されることが好ましい。
【００１１】
本発明のシリンダの保護装置において、前記固定ガイド部は、ガード部を囲む部材、またはガード部を挟み込む部材で構成されることが好ましい。
【００１２】
本発明のシリンダの保護装置において、前記固定ガイド部の内面に摺動部材を配置することが好ましい。
【００１３】
本発明のシリンダの保護装置において、前記移動ガイド部は、シリンダチューブを周回し且つ一部を切り欠いた部材、またはシリンダチューブを囲む部材で構成されることが好ましい。
【００１４】
本発明のシリンダの保護装置において、前記移動ガイド部の内面に摺動部材を配置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のシリンダの保護装置によれば、ガード部は閉断面の部材で構成されるので、板状の部材や開断面の部材に比べて剛性を高めることができる。またガード部を単純な閉断面で構成し得るので、容易に構成して製造コストを低減することができる。更に固定ガイド部及び／または移動ガイド部を容易に構成し得るので、鞘形状の構成に比べて製造コストを低減することができる、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施する形態の第一例を示す概念図である。
【図２】本発明を実施する形態の第一例であって固定部を示す拡大概念図である。
【図３】本発明を実施する形態の第一例であって固定ガイド部を示す拡大概念図である。
【図４】シリンダロッドを伸長した際の状態を示す側面図である。
【図５】シリンダロッドを縮短した際の状態を示す側面図である。
【図６】ガード部及び固定ガイド部の例を示す正面図である。
【図７】ガード部及び固定ガイド部の他の例を示す正面図である。
【図８】ガード部及び固定ガイド部の別の例を示す正面図である。
【図９】本発明を実施する形態の第二例を示す概念図である。
【図１０】本発明を実施する形態の第二例であって移動ガイド部を示す拡大概念図である。
【図１１】ガード部及び移動ガイド部の例を示す正面図である。
【図１２】本発明を実施する形態の第三例であってシリンダロッドを伸長した際の状態を示す概念図である。
【図１３】本発明を実施する形態の第三例であってシリンダロッドを縮短した際の状態を示す概念図である。
【図１４】作業装置の構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の第一例を図１〜図８を参照して説明する。なお、図中、図１４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１８】
実施の形態の第一例のシリンダの保護装置は、シリンダチューブ９から伸縮動するシリンダロッド１０に対して配置されるガード部１１と、ガード部１１をシリンダロッド１０側で固定する固定部１２と、ガード部１１の一部をガイドする固定ガイド部１３とを備えている。ここで図１〜図１３に示すシリンダＣは、アーム６に対してバケット８を駆動するものであるが、図１４に示すブラケット２、ブーム４、アーム６等を駆動するものでも良いし、更に他の機器を駆動するものでも良い。
【００１９】
ガード部１１は、シリンダロッド１０の露出面側に位置し且つシリンダロッド１０に沿って構成されており、シリンダロッド１０が伸長した場合であっても固定ガイド部１３から外れない長さを有している。またガード部１１は、長手方向の垂直断面で閉断面の部材になるように、外面に凹みのない角鋼管で構成されており、シリンダロッド１０の径方向の高さを抑制して他の機器の障害とならないようにしている。更に閉断面の部材の形状は、四角形（図６参照）に限定されるものでなく、台形（図７参照、符号１１ａで示す）、四角形が円弧に沿って湾曲した形状、三角形等の他の多角形等でも良い。
【００２０】
ここでガード部１１を構成する際には、丸パイプ等を加工しても良いし、板材等を屈曲して加工しても良いし、ロール成型しても良い。またガード部１１は、熱処理により、例えば引張強度490Ｎ／ｍｍ２以上の高強度の材質で構成されており、更に具体的な材質としては、炭素量あるいは炭素当量０.３％以上の材質や、焼入れ、焼入れ焼戻し、高周波焼入れ、窒化、浸炭等の熱処理を行った材質等で構成されている。ここで炭素当量Ceqは、炭素と他の合金成分の配合量から算出式：Ceq＝C＋(Si/24)＋(Mn/6)＋(Ni/40)＋(Cr/5)＋(Mo/4)＋(V/14)を用いて求められる値である。またガード部１１を高強度の材質にするならば、成型、処理は特に制限されるものではない。
【００２１】
固定部１２は、アームリンク１４とバケットリンク１５の接続箇所に位置するクレビス１６に対し、ガード部１１を固定するようにボルト接続や溶接等の固定手段１７で構成されている。ボルト接続の場合には、図２に示す如くガード部１１の一端にボルト孔１８を備え、且つガード部１１の内部に押え材１９を配した状態で、クレビス１６の台座２０にガード部１１の一端をボルト接続している。また溶接の場合には、クレビス１６の台座２０にガード部１１の一端を溶接している。ここでボルト接続の場合には、ガード部１１を着脱自在にして、ガード部１１が破損した際などに容易に交換可能なよう構成されても良い。
【００２２】
固定ガイド部１３は、図１、図３に示す如くシリンダチューブ９のシリンダロッド側端部に配置され、ガード部１１の一部を外周して囲むように門型や四角形の部材で構成されている（図６参照）。また他の例として固定ガイド部１３は、ガード部１１の一部を左右から挟み込むようにコ字状の部材で構成されている（図８参照、符号１３ａで示す）。固定ガイド部１３をこのような構成とすることで、ガード部材１１に溝や窪みといった係合部を設ける必要がないので、ガード部材１１を単純な閉断面とすることができ、製造コストを低減することが可能となる。更に別の例として固定ガイド部１３は、ガード部１１の他の形状に対応して構成されても良い（図７では台形のガード部１１を左右から挟み込む部材１３ｂで構成しており、シリンダロッド１０の径方向の高さをより小さく抑制することを可能にしている。）。また固定ガイド部１３は、シリンダチューブ９にボルト接続によって着脱自在にしても良いし、シリンダチューブ９に溶接しても良い。
【００２３】
固定ガイド部１３の内面には、図３に示す如くナイロンやテフロン（登録商標）等の樹脂等からなる摺動部材２１を配置し、ガード部１１の移動を滑らかにしている。ここで摺動部材２１は摺動性や耐摩耗性の良いものが好ましく、また摺動部材２１の固定は、ネジ接続、接着、係合等のどのような手段を用いても良い。更に摺動部材２１は、固定ガイド部１３の内面でなく、ガード部１１の外面に配置しても良い。更にまた摺動部材２１は、固定ガイド部１３の内面で少なくとも３箇所以上で配置することが好ましいが（図６では５箇所、図７では計４箇所、図８では計６箇所）、特に制限されるものではない。
【００２４】
以下本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。
【００２５】
シリンダロッド１０の伸長時には、図４に示す如くガード部１１がシリンダチューブ９側からシリンダロッド１０側へ移動し、シリンダロッド１０の縮短時には、図５に示す如くガード部１１がシリンダロッド１０側からシリンダチューブ９側へ移動し、シリンダロッド１０の露出面側を飛石等から常に保護する。
【００２６】
またガード部１１が移動する際には、図６〜図８に示す如くガード部１１が固定ガイド部１３の摺動部材２１に接触し、ガード部１１の移動方向をシリンダロッド１０の延在方向へガイドしている。
【００２７】
而して、実施の形態の第一例によれば、ガード部１１は閉断面の部材で構成されるので、板状の部材や開断面の部材に比べて剛性を高めることができる。特にガード部１１は、閉断面によって少ない重量で最も効率良く大きな曲げ剛性・曲げ強度（断面２次モーメント・断面係数）を得ることができる。またガード部１１を単純な閉断面で構成し得るので、容易に構成して製造コストを低減することができる。更にガイド部を軽量化することができる。
【００２８】
実施の形態の第一例において、ガード部１１は、角鋼管で構成されると、長手方向の直交２方向の全てに対して剛性を高め、捻り剛性をも高めることができる。またガード部１１は、熱処理により高強度の材質で構成されると、より大きな外力に対しても塑性変形せず持ち堪えることのできる適切なガード部１１を容易に取得することが可能となる。
【００２９】
実施の形態の第一例において、固定ガイド部１３は、ガード部１１を囲む部材、またはガード部１１を挟み込む部材で構成されると、固定ガイド部１３を容易に構成し得るので、従来の鞘形状の構成に比べて製造コストを低減することができる。また固定ガイド部１３の内面及び／またはガード部１１の外面に摺動部材２１を配置すると、ガード部１１の移動を滑らかにしてガード部１１のガイドを容易にし、ガイドのための複雑な構成を不要にして製造コストを低減することができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態の第二例を図９〜図１１を参照して説明する。なお、図中、図１〜図８と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００３１】
実施の形態の第二例のシリンダの保護装置は、第一例の固定ガイド部１３（図１参照）を無くし、シリンダチューブ９の外周に沿って位置する移動ガイド部２２を設けたものであり、シリンダロッド１０、シリンダチューブ９、ガード部１１は第一例と同じ構成を備えている。
【００３２】
移動ガイド部２２は、ガード部１１のシリンダチューブ側先端に配置され、シリンダチューブ９を周回するように六角形の一辺（一部）を切り欠いた部材で構成されている。また移動ガイド部２２は、シリンダチューブ９を囲うように六角形等の多角形や円形の部材で構成されても良いし、その一辺（一部）を切り欠いた部材で構成されても良い。更に移動ガイド部２２は、ガード部１１にボルト接続によって着脱自在にしても良いし、ガード部１１に溶接しても良い。
【００３３】
移動ガイド部２２の内面には、ナイロンやテフロン（登録商標）等の樹脂からなる摺動部材２３を配置し、シリンダチューブ９に対するガード部１１の移動を滑らかにしている。ここで摺動部材２３は第一例と同様に摺動性や耐摩耗性の良いものが好ましく、また摺動部材２３の固定は、ネジ接続、接着、係合等のどのような手段を用いても良い。更に摺動部材２３は、移動ガイド部２２の内面でなく、シリンダチューブ９の外面に配置しても良い。更にまた摺動部材２３は、固定ガイド部１３の内面で少なくとも３箇所以上で配置することが好ましいが（図１１では３箇所）、特に制限されるものではない。
【００３４】
以下本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。
【００３５】
シリンダロッド１０の伸長時には、第一例と同様にガード部１１がシリンダチューブ９側からシリンダロッド１０側へ移動し、シリンダロッド１０の縮短時には、ガード部１１がシリンダロッド１０側からシリンダチューブ９側へ移動し、ガード部１１はシリンダロッド１０の露出面側を飛石等から常に保護する。
【００３６】
またガード部１１が移動する際には、移動ガイド部２２の摺動部材２３がシリンダチューブ９の外面に接触し、ガード部１１の移動方向をシリンダロッド１０の延在方向にガイドしている。
【００３７】
而して、実施の形態の第二例によれば、第一例と同様な作用効果を得ることができる。
【００３８】
実施の形態の第二例において、移動ガイド部２２は、シリンダチューブ９を周回し且つ一部を切り欠いた部材、またはシリンダチューブ９を囲む部材で構成されると、移動ガイド部２２を容易に構成し得るので、従来の鞘形状の構成に比べて製造コストを低減することができる。また移動ガイド部２２の内面及び／またはシリンダチューブ９の外面に摺動部材２３を配置すると、ガード部１１の移動を滑らかにしてガード部１１のガイドを容易にし、ガイドのための複雑な構成を不要にして製造コストを低減することができる。更に移動ガイド部２２が、シリンダチューブ９を周回し且つ一部を切り欠いた部材である場合には、シリンダチューブ９からの着脱を容易にすることができ、またシリンダチューブ９の外面に設けられたホース接続部等の突起物との干渉も防ぐことができる。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態の第三例を図１２，図１３を参照して説明する。なお、図中、図１〜図１１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００４０】
実施の形態の第三例のシリンダの保護装置は、第一例の固定ガイド部１３と、第二例の移動ガイド部２２とを組み合わせたものであり、シリンダロッド１０、シリンダチューブ９、ガード部１１は第一例と同じ構成を備えている。
【００４１】
固定ガイド部１３は、シリンダチューブ９のシリンダロッド側端部に配置されていると共に、移動ガイド部２２は、シリンダチューブ９の中途部側に位置するようにガード部１１のシリンダチューブ側先端に配置されており、固定ガイド部１３及び移動ガイド部２２は互いに干渉しないようになっている。また固定ガイド部１３は、第一例と同じ形状を備え、且つ同じ摺動部材２３等を配置している。更に移動ガイド部２２は、第二例と同じ形状を備え、且つ同じ摺動部材２３等を配置している。
【００４２】
以下本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。
【００４３】
シリンダロッド１０の伸長時には、第一例及び第二例と同様にガード部１１がシリンダチューブ９側からシリンダロッド１０側へ移動し、シリンダロッド１０の縮短時には、ガード部１１がシリンダロッド１０側からシリンダチューブ９側へ移動し、ガード部１１はシリンダロッド１０の露出面側を飛石等から常に保護する。
【００４４】
またガード部１１が移動する際には、ガード部１１が固定ガイド部１３の摺動部材２３に接触し、あるいは移動ガイド部２２の摺動部材２３がシリンダチューブ９の外面に接触し、ガード部１１の移動方向をシリンダロッド１０の延在方向にガイドしている。ここでガード部１１と固定ガイド部１３の摺動部材２３との接触、及び移動ガイド部２２の摺動部材２３とシリンダチューブ９との接触は同時であっても良い。
【００４５】
而して、実施の形態の第二例によれば、第一例及び第二例と同様な作用効果を得ることができる。
【００４６】
尚、本発明のシリンダの保護装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
９    シリンダチューブ
１０    シリンダロッド
１１    ガード部
１１ａ  ガード部
１２    固定部
１３    固定ガイド部
１３ａ  固定ガイド部
２１    摺動部材
２２    移動ガイド部
２３    摺動部材
Ｃ    シリンダ
【図１】
0005876680.tif 000002
【図２】
0005876680.tif 000003
【図３】
0005876680.tif 000004
【図４】
0005876680.tif 000005
【図５】
0005876680.tif 000006
【図６】
0005876680.tif 000007
【図７】
0005876680.tif 000008
【図８】
0005876680.tif 000009
【図９】
0005876680.tif 000010
【図１０】
0005876680.tif 000011
【図１１】
0005876680.tif 000012
【図１２】
0005876680.tif 000013
【図１３】
0005876680.tif 000014
【図１４】
0005876680.tif 000015