JP2003343516A - シリンダ装置および履帯式車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュムレータを内蔵化、一体化したシリン
ダ装置を提供する。 【解決手段】 シリンダ本体31内に、ピストン32を気密
に摺動自在に嵌合する。このピストン32の片面にロッド
35を一体に設け、このロッド35を、シリンダ本体31の一
端より外部へ突出させ、その先端で負荷を受ける。シリ
ンダ本体31内にてピストン32よりロッド35側に、油圧回
路から油の供給を受ける油室36を設け、シリンダ本体31
内にてピストン32を基準として油室36とは反対側に気室
38を設ける。この気室38には、窒素ガスＮ２などの不活
性ガスを充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アキュムレータ機
能を有するシリンダ装置およびこのシリンダ装置を備え
た履帯式車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に示される油圧ショベルのように、
建設機械は、履帯式車両が用いられることが多い。

【０００３】この履帯式車両の走行装置11は、一端側
に、履帯12を駆動するスプロケット13が配置され、中間
部に履帯12を案内するガイドローラ14が配列され、他端
側に、履帯12とともに自由回転するアイドラ15が配置さ
れ、このアイドラ15に対して履帯12に張力を与えるシリ
ンダ装置16が設けられている。

【０００４】このシリンダ装置16は、アイドラ15の軸受
部材17を張出し方向に弾力的に押圧するとともに履帯12
に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダ18
と、このリコイルシリンダ18に当接してリコイルシリン
ダ18を所定位置まで押圧移動することで履帯12の張力を
調整する張り調整用のアジャスタシリンダ19とを有して
いる。

【０００５】図５に示されるように、このシリンダ装置
16のリコイルシリンダ18は、アキュムレータ21と左右履
帯用の油圧シリンダ22とを組合せたガスばね装置であ
り、アキュムレータ21は、油圧シリンダ22とは別置き
で、フレームやカーボディ24内に収納され、油圧ホース
などの配管23により油圧シリンダ22と連通されている。

【０００６】そして、油圧システムから供給された油
を、減圧弁25により所定の油圧に減圧制御して、アキュ
ムレータ21と油圧シリンダ22とを連通する配管23中に供
給する。

【０００７】アキュムレータ21には、ガスを充填したブ
ラダ（ゴム袋）26が内蔵されているので、走行中、油圧
シリンダ22のロッド27の先端に、対向する方向の負荷が
作用すると、ピストン28が後退移動して配管23中の油圧
が上昇するが、配管23中の油圧が上昇すると、アキュム
レータ21内のブラダ26が圧縮され、その負荷を吸収する
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のリコ
イルシリンダ18は、別置きのアキュムレータ21と油圧シ
リンダ22とを接続する油圧ホースなどの配管23が必要と
なり、配管接続の手間や油圧ホースなどの部品にコスト
がかかる。

【０００９】アキュムレータ21と油圧シリンダ22との間
に油圧ホースなどの配管23があると、この配管23による
圧力損失が生じて、アキュムレータ21の応答性が悪化す
る。

【００１０】一方、この欠点を補うために、大型のアキ
ュムレータ21を選定すると、コストアップおよび設置ス
ペースの問題が生じる。

【００１１】また、油圧ショベルの小中型機の場合は、
カーボディ24内に設置されたアキュムレータ21に設置ス
ペース上の余裕がないため、このアキュムレータ21にガ
スチャージするなどのメンテナンス作業をやり難い問題
がある。

【００１２】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、アキュムレータを内蔵化または一体化したシリン
ダ装置を提供して、従来の課題を解決することを目的と
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、シリンダ本体と、シリンダ本体内にシールを介し
摺動自在に嵌合されたピストンと、ピストンに一体に設
けられシリンダ本体の一端より外部へ突出されて負荷を
受けるロッドと、シリンダ本体内にてピストンよりロッ
ド側に設けられ非圧縮性流体の供給を受ける非圧縮性流
体室と、シリンダ本体内にてピストンを基準として非圧
縮性流体室とは反対側に設けられ圧縮性流体が充填され
た圧縮性流体室とを具備したシリンダ装置であり、シリ
ンダ本体内に、ピストンのシールを介して、非圧縮性流
体の供給を受ける非圧縮性流体室と、圧縮性流体が充填
された圧縮性流体室とを設けたので、圧縮性流体室によ
りアキュムレータをコンパクトに内蔵化または一体化し
たシリンダ装置を提供でき、従来のアキュムレータと油
圧シリンダとを別置きにして配管により接続する場合に
対し、配管の不要化、応答性の向上、コストダウン、ア
キュムレータの小型化およびメンテナンス容易化が可能
である。

【００１４】請求項２に記載された発明は、シリンダ本
体と、シリンダ本体内にシールを介し摺動自在に嵌合さ
れたピストンと、ピストンに一体に設けられシリンダ本
体の一端より外部へ突出されて負荷を受けるロッドと、
シリンダ本体内にてピストンよりロッド側に設けられ非
圧縮性流体の供給を受ける第１の非圧縮性流体室と、シ
リンダ本体内にてピストンを基準として第１の非圧縮性
流体室とは反対側に設けられ非圧縮性流体の供給を受け
る第２の非圧縮性流体室と、シリンダ本体内にてピスト
ンと対向して第２の非圧縮性流体室を形成する位置に設
けられたダイヤフラムと、シリンダ本体内にてダイヤフ
ラムを基準として第２の非圧縮性流体室とは反対側に設
けられ圧縮性流体が充填された圧縮性流体室とを具備し
たシリンダ装置であり、シリンダ本体内に、ダイヤフラ
ムを介して、非圧縮性流体の供給を受ける非圧縮性流体
室と、圧縮性流体が充填された圧縮性流体室とを設けた
ので、圧縮性流体室によりアキュムレータをコンパクト
に内蔵化または一体化したシリンダ装置を提供でき、従
来のアキュムレータと油圧シリンダとを別置きにして配
管により接続する場合に対し、配管の不要化、応答性の
向上、コストダウン、アキュムレータの小型化およびメ
ンテナンス容易化が可能である。さらに、第１の非圧縮
性流体室と第２の非圧縮性流体室とに対して非圧縮性流
体を給排制御すると、ピストンのみを進退させ、位置決
めすることができる。また、ダイヤフラムは、ピストン
のようにシリンダ本体に対し摺動する部材ではないの
で、非圧縮性流体室と圧縮性流体室との間での相互の流
体漏れを確実に防止できる。特に、ピストンに、こじれ
方向の外力、モーメント荷重が作用したときも、ダイヤ
フラムにより圧縮性流体室の気密性を確実に保つことが
できる。

【００１５】請求項３に記載された発明は、シリンダ本
体と、シリンダ本体内にシールを介し摺動自在に嵌合さ
れ非圧縮性流体により変位可能のピストンと、ピストン
に一体に設けられシリンダ本体の一端より外部へ突出さ
れて負荷を受けるロッドと、シリンダ本体の他端に直結
された圧縮性流体を内蔵したアキュムレータとを具備し
たシリンダ装置であり、シリンダ本体のロッド側と反対
側のヘッド側にアキュムレータが直結されたので、従来
のアキュムレータと油圧シリンダとを別置きにして配管
により接続する場合に対し、配管の不要化、応答性の向
上、コストダウンが可能である。また、既存のアキュム
レータを有効利用できる。

【００１６】請求項４に記載された発明は、請求項１乃
至３のいずれか記載のシリンダ装置における非圧縮性流
体を油としたものであり、シリンダ本体とピストンのシ
ールとが摺擦する部分には、常に油が供給され、シール
が潤滑されるので、シールの耐久性を向上できる。

【００１７】請求項５に記載された発明は、請求項１乃
至４のいずれか記載のシリンダ装置における圧縮性流体
を不活性ガスとしたものであり、不活性ガスは化学的に
安定しているので、安定性の高いアキュムレータ機能を
得られる。

【００１８】請求項６に記載された発明は、機体と、機
体の一側部および他側部に設けられた走行装置とを備
え、走行装置は、履帯と、履帯に張力を与える請求項１
乃至５のいずれか記載のシリンダ装置とを具備した履帯
式車両であり、機体の走行装置の履帯に張力を与えるシ
リンダ装置として、アキュムレータを内蔵化または一体
化したシリンダ装置を、外部からのアクセスが容易な走
行装置に組込めるので、ガスチャージなどのメンテナン
スを容易にできる。

【００１９】請求項７に記載された発明は、請求項６記
載の履帯式車両におけるシリンダ装置が、非圧縮性流体
室に供給される非圧縮性流体圧を制御することで、履帯
に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダと
して機能するとともに、履帯の張力を調整する張り調整
用のアジャスタシリンダとして機能するものであり、１
本のシリンダ装置に、緩衝用のリコイルシリンダとして
の機能と、張り調整用のアジャスタシリンダとしての機
能とを集約させたので、シリンダ装置の構造がシンプル
になり、安価に提供できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図１乃至図４を参照しながら説明する。なお、図４は、
従来技術の説明でも用いたが、本シリンダ装置の説明に
おいても参照する。

【００２１】図４に示される油圧ショベルは、上部旋回
体１上にキャブ２、掘削用のフロント作業装置３および
油圧ポンプ駆動用のエンジン４などが搭載された機体５
と、この機体５の下部の一側部および他側部に設けられ
た走行装置11とを備え、この走行装置11は、履帯12と、
この履帯12に張力を与えるシリンダ装置16とを具備した
履帯式車両である。

【００２２】図１は、図４に示されたシリンダ装置16と
同様の場所に設置された同様の機能を有するシリンダ装
置16a（第１の実施の形態）を示し、シリンダ本体31の
内径面には、ピストン32が、ピストン周面の凹溝33に嵌
着されたシール34を介し、気密に摺動自在に嵌合されて
いる。

【００２３】このピストン32の片面にはロッド35が一体
に設けられ、このロッド35は、シリンダ本体31の一端よ
り外部へ突出されており、その先端にアイドラ15の軸受
部材17が連結され、履帯12からの負荷を受ける。

【００２４】シリンダ本体31内にてピストン32よりロッ
ド35側に、油圧回路から非圧縮性流体としての油の供給
を受ける非圧縮性流体室としての油室36が設けられてい
る。シリンダ本体31の一端には、油室36に油を供給する
孔37が穿設されている。

【００２５】シリンダ本体31内にてピストン32を基準と
して油室36とは反対側に、アキュムレータとして機能す
る圧縮性流体室としての気室38が設けられている。

【００２６】この気室38には、シリンダ本体31のヘッド
側端に設けられた図示されない給気弁付き給気孔を経
て、圧縮性流体としての気体、例えば窒素ガスＮ２など
の不活性ガスが充填されている。この不活性ガスは化学
的に安定しているので、安定性の高いアキュムレータ機
能を得られる。

【００２７】シリンダ装置16aは、油室36に供給される
油圧を制御することで、図４に示された従来のリコイル
シリンダ18と同様に、アイドラ15の軸受部材17を張出し
方向に弾力的に押圧しながら履帯12に作用した衝撃を吸
収する緩衝用のリコイルシリンダとして機能するととも
に、図４に示された従来のアジャスタシリンダ19と同様
に、履帯12の張力を調整する張り調整用のアジャスタシ
リンダとして機能するものである。

【００２８】次に、この図１に示されたシリンダ装置16
aの作用効果を説明する。

【００２９】先ず、履帯12の張力を調整する張り調整用
のアジャスタシリンダとしての機能を説明すると、孔37
に接続された油圧回路の切換弁（図示せず）などを制御
して、孔37より油室36に気室38の不活性ガス圧よりも高
圧の圧油を供給すると、ピストン32は、気室38内の不活
性ガスを圧縮しながら、ロッド35がシリンダ本体31内に
後退するように移動し、また、油室36の油圧を不活性ガ
ス圧よりも低下させると、ピストン32は、気室38内に充
填された不活性ガス圧により、ロッド35がシリンダ本体
31から押出されるように移動する。

【００３０】このとき、孔37に接続された油圧回路の圧
力調整弁（図示せず）により油室36の油圧を調整するこ
とで、この油圧と、気室38内に充填された不活性ガス圧
との相対的関係により、ピストン32のロッド35をシリン
ダ本体31から押出す力を調整して、履帯12の張力を調整
する。

【００３１】また、履帯12に作用した衝撃を吸収する緩
衝用のリコイルシリンダとしての機能を説明すると、気
室38内の不活性ガス圧がピストン32に作用して、そのロ
ッド35をシリンダ本体31から押出す方向に付勢し、一
方、ロッド35の先端に、対向する方向の外力が作用する
と、気室38に充填された不活性ガスを圧縮しながらピス
トン32が後退し、外力を吸収するリコイルスプリングと
して機能する。

【００３２】すなわち、この気室38内の不活性ガス圧が
ピストン32のロッド35を押出す力を、図４に示された履
帯式車両の走行装置11のリコイルシリンダ18の代わりに
適用すると、アイドラ15の軸受部材17を張出し方向に弾
力的に押圧し、履帯12に適度な張力を与えるが、履帯12
が岩石に乗り上げるなどして、履帯12に衝撃が作用した
ときは、履帯12からアイドラ15に過度の負荷がかかるの
で、ピストン32は、気室38内の不活性ガスを圧縮しなが
ら後退移動して、履帯12に作用した衝撃を吸収すること
ができる。

【００３３】その際、シリンダ本体31とピストン32のシ
ール34とが摺擦する部分には、常に油室36の油が供給さ
れ、シール34が潤滑されるので、シール34の耐久性を向
上できる。

【００３４】このように、１本のシリンダ装置16aに、
緩衝用のリコイルシリンダとしての機能と、張り調整用
のアジャスタシリンダとしての機能とを集約させたの
で、このシリンダ装置16aは、図４に示されたシリンダ
装置16より構造がシンプルになり、安価に提供できる。

【００３５】また、シリンダ本体31内に、ピストン32を
介して、油の供給を受ける油室36と、不活性ガスが充填
された気室38とを設けたので、気室38によりアキュムレ
ータをコンパクトに内蔵化または一体化したシリンダ装
置16aを提供できる。

【００３６】そして、従来のアキュムレータと油圧シリ
ンダとを別置きにして配管により接続する場合に対し、
そのアキュムレータ・油圧シリンダ間の配管が不要とな
る。

【００３７】また、シリンダ本体31内にアキュムレータ
機能が組込まれていて、配管での圧力損失が生じないの
で、アキュムレータ応答性が良好である。

【００３８】さらに、シリンダ本体31のヘッド側にアキ
ュムレータ部分の気室38と不活性ガス充填通路を設置す
るため、若干の材料費および加工費のコストアップで済
み、独立したアキュムレータを必要としない分、全体と
してはコストダウンを図れる。

【００３９】その上、本シリンダ装置16aは、走行装置1
1の側面を覆うトラックフレーム（図示せず）の内部に
設置されるが、このトラックフレームに適当な孔を設置
しておくことにより、気室38へのガスチャージなどのメ
ンテナンス作業をするときの外部からのアクセスが容易
である。

【００４０】次に、図２は、図４に示されたシリンダ装
置16と同様の場所に設置された同様の機能を有するシリ
ンダ装置16b（第２の実施の形態）を示し、シリンダ本
体31内に、ピストン32が、ピストン周面の凹溝33に嵌着
されたシール34を介し、液密に摺動自在に嵌合されてい
る。

【００４１】このピストン32の片面にはロッド35が一体
に設けられ、このロッド35は、シリンダ本体31の一端よ
り外部へ突出されており、その先端にアイドラ15の軸受
部材17が連結され、履帯12からの負荷を受ける。

【００４２】シリンダ本体31内にてピストン32よりロッ
ド35側に、油圧回路から非圧縮性流体としての油の供給
を受ける第１の非圧縮性流体室としての第１の油室36a
が設けられ、シリンダ本体31の一端には、第１の油室36
aに油を供給する孔37が穿設されている。

【００４３】シリンダ本体31内にてピストン32を基準と
して第１の油室36aとは反対側に、油の供給を受ける第
２の非圧縮性流体室としての第２の油室36bが設けられ
ている。

【００４４】この第２の油室36bの左側部には、開口部4
1を有するピストン係止部を兼ねたダイヤフラム取付座
部42が設けられ、このダイヤフラム取付座部42にダイヤ
フラム43が取付けられている。

【００４５】このダイヤフラム43は、ゴムなどにより半
球形状に形成された隔膜部材であり、シリンダ本体31内
にてピストン32と対向して第２の油室36bを形成してい
る。

【００４６】ダイヤフラム取付座部42には、第２の油室
36bに油を供給する孔44が穿設されている。

【００４７】シリンダ本体31内にてダイヤフラム43を基
準として第２の油室36bとは反対側に、アキュムレータ
として機能する圧縮性流体室としての気室38が設けられ
ている。

【００４８】この気室38には、シリンダ本体31のヘッド
側端に設けられた図示されない給気弁付き給気孔を経
て、圧縮性流体、例えば窒素ガスＮ２などの不活性ガス
が充填されている。この不活性ガスは化学的に安定して
いるので、安定性の高いアキュムレータ機能を得られ
る。

【００４９】このシリンダ装置16bは、油室36a，36bに
供給される油圧を制御することで、図４に示された従来
のリコイルシリンダ18と同様に、アイドラ15の軸受部材
17を張出し方向に弾力的に押圧しながら履帯12に作用し
た衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダとして機能
するとともに、図４に示された従来のアジャスタシリン
ダ19と同様に、履帯12の張力を調整する張り調整用のア
ジャスタシリンダとして機能するものである。

【００５０】次に、この図２に示されたシリンダ装置16
bの作用効果を説明する。

【００５１】孔37，44に接続された油圧回路の切換弁
（図示せず）などを制御して、第１の油室36aと第２の
油室36bとに対して油を給排制御すると、ピストン32の
みを進退させ、位置決めすることができる。

【００５２】また、履帯12の張力を調整する張り調整用
のアジャスタシリンダとしての機能を説明すると、孔44
を回路的に閉じて、孔37より第１の油室36aに気室38の
不活性ガス圧よりも高圧の圧油を供給すると、ピストン
32は、第２の油室36bの油を介して、ダイヤフラム43を
気室38側に膨出させることで、気室38内の不活性ガスを
圧縮しながら後退移動する。

【００５３】一方、第１の油室36a内の油圧を不活性ガ
ス圧よりも低下させると、ダイヤフラム43および油室36
b内の油を介してピストン32の左側面に作用する気室38
内の不活性ガス圧により、ピストン32は、ロッド35がシ
リンダ本体31から押出されるように移動する。

【００５４】このとき、孔37に接続された油圧回路の圧
力調整弁（図示せず）により第１の油室36aの油圧を調
整することで、この油圧と、気室38内に充填された不活
性ガス圧との相対的関係により、ピストン32のロッド35
をシリンダ本体31から押出す力を調整して、履帯12の張
力を調整する。

【００５５】また、履帯12に作用した衝撃を吸収する緩
衝用のリコイルシリンダとしての機能を説明すると、気
室38内の不活性ガス圧が、ダイヤフラム43、第２の油室
36b内の油を介しピストン32に作用して、そのロッド35
をシリンダ本体31から押出す方向に弾力的に付勢し、一
方、ロッド35の先端に、対向する方向の外力が作用する
と、第２の油室36b内の油を介し、気室38に充填された
不活性ガスを圧縮しながらピストン32が後退し、外力を
吸収するリコイルスプリングとして機能する。

【００５６】すなわち、この気室38内の不活性ガス圧が
ピストン32のロッド35を押出す力を、図４に示された履
帯式車両の走行装置11のリコイルシリンダ18の代わりに
適用すると、アイドラ15の軸受部材17を張出し方向に弾
力的に押圧し、履帯12に適度な張力を与えるが、履帯12
が岩石に乗り上げるなどして、履帯12に衝撃が作用した
ときは、履帯12からアイドラ15に過度の負荷がかかるの
で、ピストン32は、気室38内の不活性ガスを圧縮しなが
ら後退移動して、履帯12に作用した衝撃を吸収すること
ができる。

【００５７】その際、シリンダ本体31とピストン32のシ
ール34とが摺擦する部分には、常に油室36a，36bの油が
供給され、シール34が潤滑されるので、シール34の耐久
性を向上できる。

【００５８】このように、１本のシリンダ装置16bに、
緩衝用のリコイルシリンダとしての機能と、張り調整用
のアジャスタシリンダとしての機能とを集約させたの
で、図４に示されたシリンダ装置16よりシリンダ装置16
bの構造はシンプルになり、安価に提供できる。

【００５９】また、シリンダ本体31内に、ダイヤフラム
43を介して、ピストン32が作動する部分と、不活性ガス
が充填された気室38とを設けたので、気室38によりアキ
ュムレータをコンパクトに内蔵化または一体化したシリ
ンダ装置16bを提供できる。

【００６０】そして、従来のアキュムレータと油圧シリ
ンダとを別置きにして配管により接続する場合に対し、
そのアキュムレータ・油圧シリンダ間の配管が不要とな
る。

【００６１】また、油圧シリンダ部分の油室36bと、ア
キュムレータ部分のダイヤフラム43の凹部内は、開口部
41により連通しており、従来の配管での圧力損失が生じ
ないので、アキュムレータ応答性が良好である。

【００６２】さらに、シリンダ本体31のヘッド側にアキ
ュムレータ部分のダイヤフラム43を設置するため、若干
の材料費および加工費のコストアップで済み、独立した
アキュムレータを必要としない分、全体としてはコスト
ダウンを図れる。

【００６３】その上、本シリンダ装置16bは、走行装置1
1の側面を覆うトラックフレーム（図示せず）の内部に
設置されるが、このトラックフレームに適当な孔を設置
しておくことにより、気室38へのガスチャージなどのメ
ンテナンス作業をするときの外部からのアクセスが容易
である。

【００６４】また、ダイヤフラム43の周縁部はシリンダ
本体31内に埋込まれており、ピストン32のシール34のよ
うにシリンダ本体31に対し摺動する部材ではないので、
油室36bと気室38との間での相互の流体漏れを確実に防
止でき、これらの流体漏れによるアキュムレータ機能の
低下を防止できる。

【００６５】特に、ピストン32に、ロッド35から、こじ
れ方向の外力、モーメント荷重が作用したときも、ダイ
ヤフラム43により気室38の気密性を確実に保つことがで
きる。

【００６６】次に、図３は、図４に示されたシリンダ装
置16と同様の場所に設置された同様の機能を有するシリ
ンダ装置16c（第３の実施の形態）を示し、シリンダ本
体31内に、ピストン32が、ピストン周面の凹溝33に嵌着
されたシール34を介し、液密に摺動自在に嵌合されてい
る。

【００６７】このピストン32の片面にはロッド35が一体
に設けられ、このロッド35は、シリンダ本体31の一端よ
り外部へ突出されており、その先端にアイドラ15の軸受
部材17が連結され、履帯12からの負荷を受ける。

【００６８】シリンダ本体31内にてピストン32よりロッ
ド35側に、油圧回路から非圧縮性流体としての油の供給
を受ける第１の非圧縮性流体室としての第１の油室36a
が設けられ、シリンダ本体31の一端には、第１の油室36
aに油を供給する孔37が穿設されている。

【００６９】シリンダ本体31内にてピストン32を基準と
して第１の油室36aとは反対側に、油圧回路から油の供
給を受ける第２の非圧縮性流体室としての第２の油室36
bが設けられ、シリンダ本体31の他端には、この第２の
油室36bに油を供給する孔44が穿設されている。

【００７０】これにより、ピストン32は、第１の油室36
aおよび第２の油室36bに給排制御される油により任意の
位置へ変位可能となっている。

【００７１】このシリンダ本体31にて第２の油室36bが
設けられた他端のヘッド側に、アキュムレータ51が直結
されている。

【００７２】このアキュムレータ51は、シリンダ本体31
のヘッド側端部に接続口部52を介して容器本体53が直に
接続され、この容器本体53内にブラダ（ゴム袋）54が内
蔵され、容器本体53に設けられた給気弁55から、このブ
ラダ54内の圧縮性流体室としての気室38に圧縮性流体、
例えば窒素ガスＮ２などの不活性ガスが充填されてい
る。

【００７３】接続口部52にはポペット弁56が設けられ、
ブラダ54の膨張にともなってこのポペット弁56が閉じ、
ブラダ54が容器本体53内からはみ出さないように保護し
ている。

【００７４】このシリンダ装置16cは、油室36a，36bに
供給される油圧を制御することで、図４に示された従来
のリコイルシリンダ18と同様に、アイドラ15の軸受部材
17を張出し方向に弾力的に押圧しながら履帯12に作用し
た衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダとして機能
するとともに、図４に示された従来のアジャスタシリン
ダ19と同様に、履帯12の張力を調整する張り調整用のア
ジャスタシリンダとして機能するものである。

【００７５】次に、この図３に示されたシリンダ装置16
cの作用効果を説明する。

【００７６】孔37，44に接続された油圧回路の切換弁
（図示せず）などを制御して、第１の油室36aと第２の
油室36bとに対して油を給排制御すると、ピストン32の
みを進退変位させ、位置決めすることができる。

【００７７】また、履帯12の張力を調整する張り調整用
のアジャスタシリンダとしての機能を説明すると、孔44
を回路的に閉じて、孔37より第１の油室36aに気室38の
不活性ガス圧よりも高圧の圧油を供給すると、ピストン
32は、第２の油室36b内からアキュムレータ51の容器本
体53内にわたって充填された油を介して、ブラダ54を圧
縮しながら後退移動する。

【００７８】一方、第１の油室36a内の油圧を不活性ガ
ス圧よりも低下させると、アキュムレータ51の容器本体
53内から第２の油室36bにわたって充填された油を介し
て、ピストン32の左側面に作用するブラダ54内の不活性
ガス圧により、ピストン32は、ロッド35がシリンダ本体
31から押出されるように移動する。

【００７９】このとき、孔37に接続された油圧回路の圧
力調整弁（図示せず）により第１の油室36aの油圧を調
整することで、この油圧と、ブラダ54内に充填された不
活性ガス圧との相対的関係により、ピストン32のロッド
35をシリンダ本体31から押出す力を調整して、履帯12の
張力を調整する。

【００８０】また、履帯12に作用した衝撃を吸収する緩
衝用のリコイルシリンダとしての機能を説明すると、ア
キュムレータ51のブラダ54内に形成された気室38の不活
性ガス圧が、アキュムレータ51の容器本体53内から第２
の油室36b内にわたって充填された油を介しピストン32
の左側面に作用して、そのロッド35をシリンダ本体31か
ら押出す方向に弾力的に付勢し、一方、ロッド35の先端
に、対向する方向の外力が作用すると、第２の油室36b
内からアキュムレータ51の容器本体53内にわたって充填
された油を介し、ブラダ54内に充填された不活性ガスを
圧縮しながらピストン32が後退し、外力を吸収するリコ
イルスプリングとして機能する。

【００８１】すなわち、このブラダ54内の不活性ガス圧
がピストン32のロッド35を押出す力を、図４に示された
履帯式車両の走行装置11のリコイルシリンダ18の代わり
に適用すると、アイドラ15の軸受部材17を張出し方向に
弾力的に押圧し、履帯12に適度な張力を与えるが、履帯
12が岩石に乗り上げるなどして、履帯12に衝撃が作用し
たときは、履帯12からアイドラ15に過度の負荷がかかる
ので、ピストン32は、ブラダ54内の不活性ガスを圧縮し
ながら後退移動して、履帯12に作用した衝撃を吸収する
ことができる。

【００８２】その際、シリンダ本体31とピストン32のシ
ール34とが摺擦する部分には、常に油室36a，36bの油が
供給され、シール34が潤滑されるので、シール34の耐久
性を向上できる。

【００８３】このように、１本のシリンダ装置16cに、
緩衝用のリコイルシリンダとしての機能と、張り調整用
のアジャスタシリンダとしての機能とを集約させたの
で、図４に示されたシリンダ装置16よりシリンダ装置16
cの構造はシンプルになり、安価に提供できる。

【００８４】また、シリンダ本体31のヘッド側にアキュ
ムレータ51を直結したので、従来のアキュムレータと油
圧シリンダとを別置きにして配管により接続する場合に
対し、そのアキュムレータ・油圧シリンダ間の配管が不
要となる。

【００８５】また、油圧シリンダ部分の油室36bと、ア
キュムレータ51の容器本体53内は、僅かな長さの接続口
部52により連通しており、従来の配管での圧力損失が生
じないので、アキュムレータ応答性が良好である。

【００８６】さらに、シリンダ本体31のヘッド側にアキ
ュムレータ51を直結するため、若干の加工費をかけるの
みで済み、配管の手間を要しない分、全体としてはコス
トダウンを図れる。

【００８７】その上、本シリンダ装置16cは、走行装置1
1の側面を覆うトラックフレーム（図示せず）の内部に
設置されるが、このトラックフレームに適当な孔を設置
しておくことにより、給気弁55からブラダ54内へのガス
チャージなどのメンテナンス作業をするときの外部から
のアクセスが容易である。

【００８８】また、既存のアキュムレータ51を有効利用
できる。

【００８９】以上の各実施の形態において、気室38に充
填された不活性ガスは、窒素ガスなどの不活性ガスであ
り、この不活性ガスは化学的に安定しているので、安定
性の高いアキュムレータ機能を得られる。

【００９０】さらに、各実施の形態のシリンダ装置16
a，16b，16cは、図４に示されるように履帯式車両の走
行装置11における履帯12に張力を付与するシリンダ装置
として用いる場合は、アキュムレータ機能を内蔵化また
は一体化したシリンダ装置を、外部からのアクセスが容
易な走行装置11に一体的に組込めるので、ガスチャージ
などのメンテナンスを容易にできる。

【００９１】なお、各シリンダ装置16a，16b，16cは、
履帯式車両の走行装置11におけるシリンダ装置のみに用
途が限定されるものではなく、履帯12以外のベルト、ワ
イヤなどの張り調整機構にも用いることが可能であり、
さらには、衝撃力を吸収する緩衝装置として用いること
も可能である。

【００９２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、シリンダ
本体内に、ピストンを介して、非圧縮性流体の供給を受
ける非圧縮性流体室と、圧縮性流体が充填された圧縮性
流体室とを設けたので、圧縮性流体室によりアキュムレ
ータをコンパクトに内蔵化または一体化したシリンダ装
置を提供でき、従来のアキュムレータと油圧シリンダと
を別置きにして配管により接続する場合に対し、配管の
不要化、応答性の向上、コストダウン、アキュムレータ
の小型化およびメンテナンス容易化が可能である。

【００９３】請求項２記載の発明によれば、シリンダ本
体内に、ダイヤフラムを介して、非圧縮性流体の供給を
受ける非圧縮性流体室と、圧縮性流体が充填された圧縮
性流体室とを設けたので、圧縮性流体室によりアキュム
レータをコンパクトに内蔵化または一体化したシリンダ
装置を提供でき、従来のアキュムレータと油圧シリンダ
とを別置きにして配管により接続する場合に対し、配管
の不要化、応答性の向上、コストダウン、アキュムレー
タの小型化およびメンテナンス容易化が可能である。さ
らに、第１の非圧縮性流体室と第２の非圧縮性流体室と
に対して非圧縮性流体を給排制御すると、ピストンのみ
を進退させ、位置決めすることができる。また、ダイヤ
フラムは、ピストンのようにシリンダ本体に対し摺動す
る部材ではないので、非圧縮性流体室と圧縮性流体室と
の間での相互の流体漏れを確実に防止できる。特に、ピ
ストンに、こじれ方向の外力、モーメント荷重が作用し
たときも、ダイヤフラムにより圧縮性流体室の気密性を
確実に保つことができる。

【００９４】請求項３記載の発明によれば、シリンダ本
体のロッド側と反対側のヘッド側にアキュムレータが直
結されたので、従来のアキュムレータと油圧シリンダと
を別置きにして配管により接続する場合に対し、配管の
不要化、応答性の向上、コストダウンが可能である。ま
た、既存のアキュムレータを有効利用できる。

【００９５】請求項４記載の発明によれば、シリンダ本
体とピストンのシールとが摺擦する部分には、常に油が
供給され、シールが潤滑されるので、シールの耐久性を
向上できる。

【００９６】請求項５記載の発明によれば、不活性ガス
は化学的に安定しているので、安定性の高いアキュムレ
ータ機能を得られる。

【００９７】請求項６記載の発明によれば、機体の走行
装置の履帯に張力を与えるシリンダ装置として、アキュ
ムレータを内蔵化または一体化したシリンダ装置を、外
部からのアクセスが容易な走行装置に組込めるので、ガ
スチャージなどのメンテナンスを容易にできる。

【００９８】請求項７記載の発明によれば、１本のシリ
ンダ装置に、緩衝用のリコイルシリンダとしての機能
と、張り調整用のアジャスタシリンダとしての機能とを
集約させたので、シリンダ装置の構造がシンプルにな
り、安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシリンダ装置の第１の実施の形態
を示す断面図である。

【図２】本発明に係るシリンダ装置の第２の実施の形態
を示す断面図である。

【図３】本発明に係るシリンダ装置の第３の実施の形態
を示す断面図である。

【図４】履帯式車両を示す斜視図である。

【図５】履帯式車両の走行装置に設けられた従来のシリ
ンダ装置を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

５ 機体 11 走行装置 12 履帯 16，16a，16b，16c シリンダ装置 31 シリンダ本体 32 ピストン 34 シール 35 ロッド 36 非圧縮性流体室としての油室 36a 第１の非圧縮性流体室としての第１の油室 36b 第２の非圧縮性流体室としての第２の油室 38 圧縮性流体室としての気室 43 ダイヤフラム 51 アキュムレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊浦 信海 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 足立 重喜 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 飯嶋 誠治 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 Ｆターム(参考） 3H081 AA03 AA15 BB02 BB05 CC15 CC21 CC23 CC26 HH01 3H086 AA01 AA27 AB04 AD06 AD07 AD14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ本体と、 シリンダ本体内にシールを介し摺動自在に嵌合されたピ
   ストンと、 ピストンに一体に設けられシリンダ本体の一端より外部
   へ突出されて負荷を受けるロッドと、 シリンダ本体内にてピストンよりロッド側に設けられ非
   圧縮性流体の供給を受ける非圧縮性流体室と、 シリンダ本体内にてピストンを基準として非圧縮性流体
   室とは反対側に設けられ圧縮性流体が充填された圧縮性
   流体室とを具備したことを特徴とするシリンダ装置。
2. 【請求項２】 シリンダ本体と、 シリンダ本体内にシールを介し摺動自在に嵌合されたピ
   ストンと、 ピストンに一体に設けられシリンダ本体の一端より外部
   へ突出されて負荷を受けるロッドと、 シリンダ本体内にてピストンよりロッド側に設けられ非
   圧縮性流体の供給を受ける第１の非圧縮性流体室と、 シリンダ本体内にてピストンを基準として第１の非圧縮
   性流体室とは反対側に設けられ非圧縮性流体の供給を受
   ける第２の非圧縮性流体室と、 シリンダ本体内にてピストンと対向して第２の非圧縮性
   流体室を形成する位置に設けられたダイヤフラムと、 シリンダ本体内にてダイヤフラムを基準として第２の非
   圧縮性流体室とは反対側に設けられ圧縮性流体が充填さ
   れた圧縮性流体室とを具備したことを特徴とするシリン
   ダ装置。
3. 【請求項３】 シリンダ本体と、 シリンダ本体内にシールを介し摺動自在に嵌合され非圧
   縮性流体により変位可能のピストンと、 ピストンに一体に設けられシリンダ本体の一端より外部
   へ突出されて負荷を受けるロッドと、 シリンダ本体の他端に直結された圧縮性流体を内蔵した
   アキュムレータとを具備したことを特徴とするシリンダ
   装置。
4. 【請求項４】 非圧縮性流体は、油であることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれか記載のシリンダ装置。
5. 【請求項５】 圧縮性流体は、不活性ガスであることを
   特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のシリンダ装
   置。
6. 【請求項６】 機体と、 機体の一側部および他側部に設けられた走行装置とを備
   え、 走行装置は、 履帯と、 履帯に張力を与える請求項１乃至５のいずれか記載のシ
   リンダ装置とを具備したことを特徴とする履帯式車両。
7. 【請求項７】 シリンダ装置は、 非圧縮性流体室に供給される非圧縮性流体圧を制御する
   ことで、履帯に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイ
   ルシリンダとして機能するとともに、履帯の張力を調整
   する張り調整用のアジャスタシリンダとして機能するも
   のであることを特徴とする請求項６記載の履帯式車両。