(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接部位の破損が生じた場合でも、螺子結合部によりアーム及びバケットの自由落下を防止し、運転室及び運転者を保護することができるロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダを提供する。【解決手段】ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂを連結ボルト１２を介して螺子結合させることにより継ぎ手連結する螺子結合部１０と、螺子結合部１０により継ぎ手連結されるロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの接触面の外周縁を溶接を介して継ぎ手連結する溶接継ぎ手部１３からなる連結手段とを包含する。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ内で設定されたストローク範囲内にスライド移動され、ロッドヘッドと、前記ロッドヘッドに継ぎ手連結されるロッドボディーとからなるシリンダロッドと、
前記チューブの一端部に溶接継ぎ手連結されるカバーと、
前記チューブの他端部に溶接継ぎ手連結されるエンドカバーと、
前記シリンダロッドの一端部に締結され、チューブの内周縁に沿って往復運動されるピストンと、及び
前記ロッドヘッドとロッドボディーの相互接触面の中心部に軸方向に形成され、ロッドヘッドとロッドボディーを螺子結合させることにより継ぎ手連結する螺子結合部と、前記螺子結合部を介して継ぎ手連結されるロッドヘッドとロッドボディーの接触面の外周縁を溶接で継ぎ手連結する溶接継ぎ手部とからなる連結手段を包含することを特徴とするロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダ。
【請求項２】
前記螺子結合部は、
前記ロッドヘッドとロッドボディーの相互接触面の中心部に軸方向にそれぞれ形成される螺子孔と、前記螺子孔に結合され、前記ロッドヘッドとロッドボディーを螺子結合させることにより継ぎ手連結する連結ボルトとを包含することを特徴とする請求項１に記載のロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダ。
【請求項３】
前記螺子結合部は、前記ロッドヘッド及びロッドボディーのうち、何れか一方の接触面の中心部に形成される螺子孔と、前記螺子孔に対応するように前記ロッドヘッド及びロッドボディーのうち、何れか他方の接触面の中心部に溶接固定される連結ボルトとを包含することを特徴とする請求項１に記載のロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧シリンダのロッドヘッド(ｒｏｄ  ｈｅａｄ)とロッドボディー(ｒｏｄ  ｂｏｄｙ)を溶接で継ぎ手連結する接合部位に、継ぎ手連結手段をさらに付加することにより、油圧シリンダの安全性を向上させることができるようにしたロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダに関する。
【０００２】
さらに詳細には、ロッドヘッドとロッドボディーの相互接触面の中心部に螺子結合部(スクリューが用いられる)を軸方向に形成し、さらにロッドヘッドとロッドボディーの継ぎ手連結部の外側面を溶接することによって、溶接部位が破損された場合でも、螺子結合部によりアーム及びバケットの自由落下を防止し、運転室及び運転者を保護し得るようにしたロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダに関する。
【背景技術】
【０００３】
図１に示したように、一般の油圧シリンダは、
設定されたストローク範囲内においてスライド移動されるシリンダロッド１を収容するチューブ２と、
チューブ２の一端部(ロッドヘッド１ａ側をいう)に溶接継ぎ手連結されるカバー３と、
チューブ３の他端部(ピストン５側をいう)に溶接継ぎ手連結されるエンドカバー４と、
シリンダロッド１の一端部に締結され、チューブ２の内周縁に沿って往復運動されるピストン５とを包含する。
【０００４】
図２に示したように、従来技術による油圧シリンダは、シリンダロッド１のロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの相互接触面の外側面が溶接を介して接合されることにより継ぎ合わされることになっている。
【０００５】
この際、油圧シリンダの駆動時、繰り返して発生される高衝撃及び振動に起因して溶接継ぎ手部に応力が生じた場合、疲労破壊を招いてしまい、溶接継ぎ手部１３の耐久性が著しく低下するため、油圧シリンダの使用寿命が短縮すると共に安全性に欠ける。
【０００６】
図５に示したように、シリンダロッド１は、軸方向への引張力、圧縮力及び曲げ荷重を受ける。つまり、複合荷重を受けることになる。この際、ロッドヘッド１ａとこれに溶接継ぎ合わされるロッドボディー１ｂとの溶接継ぎ手部１３の外側面(縁部をいう)には、軸方向への中心より相対的に大きい力が働くようになる。
【０００７】
そのことから、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの相互溶接部位に相対的に大きい力が加わる。また、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂとの溶接継ぎ手部１３における溶接欠陥など、予期せぬ環境下においては急激な破損が先行的に生じ得る。
【０００８】
前述したように、建設機械に装着される油圧シリンダ(一例で掘削機のアームシリンダ８をいう)のシリンダロッド１の溶接継ぎ手部１３が溶接欠陥などにより破損した場合、建設機械の製造社から装着された規定の作業装置を使用していたときには、作業装置の作業半径上、バケットなどにより運転室内の運転者の安全が脅かされる恐れはない。
【０００９】
しかし、図６に示したように、建設機械の持ち主が、高価の建設機械を効率よく用いるべく、様々な作業環境に対応するように任意に改造した作業装置(所謂、‘スペシャルアタッチメント’という)をバケット７などに装着することがある。
【００１０】
この際、アームシリンダ８の溶接継ぎ手部１３が溶接欠陥などにより破損した場合、アーム９及びバケット７がポイント０を中心として器具学的な自由落下によって運転室６を破損し、運転室内の運転者の生命を脅かすような危険を招くなどの問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の実施例は、油圧シリンダのロッドヘッドとロッドボディーとの相互接触面の中心部に螺子結合部を形成し、さらに継ぎ手部の外側面を溶接することにより、溶接部位の破損時、締結部材によりアーム及びバケットの自由落下を防止し、運転室の破損を防止すると共に運転者を事故から保護し得るように構成したロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダに係る。
【００１２】
また、本発明の実施例は、建設機械の持ち主が様々な作業環境に対応することができるように機械を任意改造した場合でも、溶接欠陥などによりシリンダロッド溶接部位の破損時、アーム及びバケットの自由落下を防止することによって、機械に対する高信頼性を期待できるように構成したロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダに係る。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の実施例によるロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダは、
チューブ内で設定されたストローク範囲内にスライド移動され、ロッドヘッドと、ロッドヘッドに継ぎ手連結されるロッドボディーとからなるシリンダロッドと、
チューブの一端部に溶接継ぎ手連結されるカバーと、
チューブの他端部に溶接継ぎ手連結されるエンドカバーと、
シリンダロッドの一端部に締結され、チューブの内周縁に沿って往復運動されるピストンと、
ロッドヘッドとロッドボディーの相互接触面の中心部に軸方向に形成され、ロッドヘッドとロッドボディーを螺子結合させることにより継ぎ手連結する螺子結合部と、螺子結合部により継ぎ手連結されるロッドヘッドとロッドボディーの接触面の外周縁を溶接で継ぎ手連結する溶接継ぎ手部とからなる連結手段とを包含することを特徴とする。
【００１４】
望ましい実施例によれば、前述した螺子結合部は、
ロッドヘッドとロッドボディーの相互接触面の中心部に軸方向にそれぞれ形成される螺子孔と、螺子孔に結合され、ロッドヘッドとロッドボディーを螺子結合させることにより継ぎ手連結する連結ボルトとを包含する。
【００１５】
前述した螺子結合部は、
ロッドヘッド及びロッドボディーのうち、何れか一方の接触面の中心部に形成される螺子孔と、螺子孔に対応するようにロッドヘッド及びロッドボディーのうち、何れか他方の接触面の中心部に溶接固定される連結ボルトとを包含する。
【発明の効果】
【００１６】
前述したように、本発明の実施例によるロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダは、次のよう効果を奏する。
油圧シリンダのロッドヘッドとロッドボディーの相互接触面の中心部に螺子結合部を軸方向(シリンダロッドの伸縮駆動方向をいう)に形成して継ぎ手連結し、さらに継ぎ手連結部の外側面を溶接継ぎ手連結させることによって、溶接部位が破損しても、締結部材によりアーム及びバケットの自由落下を防ぐことから、運転室の破損を防止し、運転者を事故から保護し得る。
【００１７】
また、建設機械の持ち主が、様々な作業環境に対応することができるように作業装置を任意改造したりする場合も、溶接欠陥などによるシリンダロッドの溶接継ぎ手部の破損時、螺子結合部によりアーム及びバケットの自由落下を防止し、機械に対する信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般の油圧シリンダを示した概略図である。
【図２】従来技術による油圧シリンダの継ぎ手部位の要部抜粋図である。
【図３】本発明の実施例によるロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダの要部抜粋分離斜視図である。
【図４Ａ】図３に示した油圧シリンダの要部抜粋断面図である。
【図４Ｂ】図３に示した油圧シリンダの要部抜粋断面図である。
【図５】シリンダロッドの溶接継ぎ手部に荷重が生じることを説明するための図面である。
【図６】油圧シリンダの溶接継ぎ手部位が溶接欠陥などで破損したとき、自由落下される作業装置により運転室及び運転者の安全が脅かされることを表す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて説明するが、これは、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が発明を容易に実施し得る程度に詳細に説明するためのものであって、これに本発明の技術的思想及び範疇が限られるものではない。
【００２０】
図３及び図４に示したように、本発明の実施例によるロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダは、
チューブ２内で設定されたストローク範囲内にスライド移動され、ロッドヘッド１ａと、ロッドヘッド１ａに継ぎ手連結されるロッドボディー１ｂとからなるシリンダロッド１と、
チューブ２の一端部に溶接継ぎ手連結されるカバー３と、
チューブ２の他端部に溶接継ぎ手連結されるエンドカバー４と、
シリンダロッド１の一端部に締結され、チューブ２の内周縁に沿って往復運動されるピストン５と、
ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの相互接触面の中心部に軸方向に形成され、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂを螺子結合させることにより継ぎ手連結する螺子結合部１０と、螺子結合部１０を介して継ぎ手連結されるロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの接触面の外周縁を溶接で継ぎ手連結する溶接継ぎ手部からなる連結手段を包含する。
【００２１】
前述した螺子結合部１０は、
ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの接触面中心部に軸方向にそれぞれ形成される螺子孔１１と、螺子孔１１に結合され、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂを螺子結合させることにより継ぎ手連結する連結ボルト１２とを包含する。
【００２２】
この際、前述したロッドヘッド１ａ及びロッドボディー１ｂの相互接触面の中心部にそれぞれ形成された螺子孔１１と、螺子孔１１に螺合することになる連結ボルト１２とからなり、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂを螺子結合させることにより継ぎ手連結する螺子結合部１０の構成を除いては、図１及び図２に示した従来のものと実質的に同様に適用されるので、これらに対する詳しい説明は省略し、同じ構成要素には同じ図面符号を付する。
【００２３】
以下で、本発明の実施例によるロッドの安全装置が備えられた油圧シリンダの使用例を添付図面に基づいて説明する。
図３及び図４Ａに示したように、前述したシリンダロッド１のロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの相互接触面の中心部に軸方向にそれぞれ形成される螺子孔１１に連結ボルト１２をそれぞれ螺合することにより、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂを継ぎ手連結して密着する。連結ボルト１２により密着され、且つ継ぎ手連結されたロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの接触面の外側面をさらに溶接固定させる。
【００２４】
つまり、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂは、これら相互接触面の中心部において軸方向に螺子結合する連結ボルト１２を介して１次に継ぎ手連結され、さらにロッドヘッドー１ａとロッドボディー１ｂの接触面の外側面を溶接固定する溶接継ぎ手部１３により２次に継ぎ手連結されることになる。
【００２５】
作業中、シリンダロッド１の溶接継ぎ手部１３に引張力、圧縮力、曲げ荷重などの外力が繰り返されて累積される場合、又は溶接欠陥などにより溶接継ぎ手部１３が破損する恐れがある。
【００２６】
前述したように、溶接継ぎ手部１３が、予期せぬ環境下において破損してしまう場合、溶接継ぎ手部１３の内側中心に軸方向に螺合している連結ボルト１２により、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂは、継ぎ手連結された状態を継続して保持することができる。
【００２７】
したがって、作業中、シリンダロッド１のロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの溶接継ぎ手部１３が破損する場合でも、連結ボルト１２によりアーム及びバケットの自由落下を防止することができるので、安全上の事故から運転室又は運転者を保護することが可能である。
【００２８】
図４Ｂに示したように、前述したロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂの接触面の中心部に軸方向に形成され、ロッドヘッド１ａとロッドボディー１ｂを螺子結合せしめ、継ぎ手連結する螺子結合部１０は、
ロッドヘッド１ａ及びロッドボディー１ｂのうち、何れか一方の接触面の中心部に形成される螺子孔１１(一例で、ロッドヘッド１ａに形成される)と、螺子孔１１に対応するようにロッドヘッド１ａ及び１ロッドボディーのうち、何れか他方の接触面(一例で、ロッドボディー１ｂに形成される)の中心部に溶接固定される連結ボルト１２とを包含することができる。
【００２９】
この際、前述したロッドヘッド１ａの接触面の中心に形成された螺子孔１１と、ロッドボディー１ｂの接触面の中心に溶接固定された連結ボルト１２とからなる螺子結合部１０の構成を除いては、図３及び図４Ａに示したものと実質的に同様に適用されるので、これらに対する詳しい説明は省略し、同じ構成要素には同じ図面符号を付する。
【符号の説明】
【００３０】
１    シリンダロッド
２    チューブ
３    カバー
４    エンドカバー
５    ピストン
１０  螺子結合部
１１  螺子孔
１２  連結ボルト
１３  溶接継ぎ手部
【図１】
2009174718.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2009174718.tif 000007
【図５】
2009174718.tif 000008
【図６】
2009174718.tif 000009