JP2001165118A - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体圧シリンダにおいて、ピストンとピスト
ンロッドを破壊することなく簡単な工具で離脱させるこ
とができる構造とし、メンテナンス性の向上を図る。 【解決手段】 ピストン４の外周面とロックリング６が
挿入される凹溝４Ａとを連通する孔７を形成した。この
孔７にロックリング６を押圧する工具９を挿入し、ピス
トンロッド５に形成された凹溝５Ａにロックリング６を
押し込みながら、ピストン４をピストンロッド５から抜
くことにより、ピストン４をピストンロッド５から容易
に離脱させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフト、
ショベルローダ、流体圧ロボットなどの流体圧装置に用
いられる流体圧シリンダに係り、特に、ピストンとピス
トンシリンダの連結構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、フォークリフト車等には、フ
ォークやマストの昇降などのために、それぞれ流体圧シ
リンダ、特に油圧シリンダが設けられている。従来の油
圧シリンダの構造として、ピストンとピストンロッドの
一端とを一方に形成した穴に他方を嵌合させることで連
結したものが知られている（例えば特開平９−２８０２
８９号公報参照）。この種のピストンとピストンロッド
の連結構造の一例を図６に示す。ピストン４とピストン
ロッド５とは、ピストン４の穴４Ｃにピストンロッド５
の一端の嵌合部５Ｃが嵌合されることで連結され、さら
に、ピストン４の穴４Ｃ内周面に設けた凹溝４Ａと、こ
の凹溝４Ａに相対向してピストンロッド５の嵌合部５Ｃ
の外周面に設けた凹溝５Ａとから区画される空間にロッ
クリング６を挿入することにより、抜け止めを図ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の流体圧シリンダにおいては、一旦、ピスト
ンロッド５の嵌合部５Ｃをピストン４の穴４Ｃに嵌合し
てしまうと、ロックリング６を外せるようになっていな
いため、ピストン４の補修や部品交換のためにピストン
４とピストンロッド５の嵌合を外そうとしても、ピスト
ン４をピストンロッド５から破壊することなく離脱させ
ることは困難であり、メンテナンス性が悪いものとなっ
ていた。また、不慮の損傷が生じた場合の部品交換点数
が増えていた。

【０００４】本発明は、上記課題を解消するものであ
り、ピストン及びピストンロッドを破壊することなく、
ピストンをピストンロッドから容易に離脱させることが
でき、メンテナンス性の向上が図れ、省資源化に有効な
流体圧シリンダを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、シリンダチューブと、こ
のシリンダチューブの一端を塞ぐボトムと、シリンダチ
ューブに摺動可能に設けられたピストンと、一端部が前
記ピストンに形成された穴部又は凸部に嵌合され、他端
部が前記シリンダチューブ外に突出されるピストンロッ
ドとを備えた流体圧シリンダにおいて、ピストンの穴部
又は凸部の周面に設けた凹溝とこの凹溝に相対向してピ
ストンロッドの嵌合部の周面に設けた凹溝とで区画され
る空間にロックリングを挿入することにより前記ピスト
ンとピストンロッドとを連結し、ピストン又はピストン
ロッドに、該ピストン又はピストンロッドの外周面と前
記凹溝とを連通する孔を形成し、該孔を通してロックリ
ングを押圧するための工具を挿入可能としたものであ
る。

【０００６】上記構成においては、ピストンに形成され
た穴にピストンロッドが嵌合される場合と、別にピスト
ンロッドに形成された穴にピストンが嵌合される場合と
があり、ロックリングを押圧するための工具を挿入する
孔は、前者にあってはピストンに、後者の場合にあって
はピストンロッドにそれぞれ形成される。そして、ピス
トンとピストンロッドとを離脱するときは、ピストンの
外周面（又はピストンロッドの外周面）に形成した孔に
ロックリングを押圧するための工具を挿入し、ロックリ
ングを押圧変形させ、ピストンロッド（又はピストン）
に形成された凹溝に押し込みながらピストンをピストン
ロッドから引き抜くと、流体圧シリンダを破壊すること
なくピストンをピストンロッドから離脱することができ
る。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の流体圧シリンダにおいて、前記ロックリングは弾性復
元力を持つＣ字形状とされ、前記孔は前記ピストンの周
方向に所定の間隔をおいて複数個形成されているもので
ある。

【０００８】上記構成においては、ロックリングは、一
部が開いた形状（部材の一部が切り欠かれた形状）であ
るため、変形が可能で、ピストンロッド（又はピスト
ン）に形成された凹溝に押し込めることができる。ま
た、孔が所定の間隔をおいて複数個形成されているの
で、多方向からロックリングを押圧することができ、均
等にロックリングをピストンロッドに形成された凹溝に
押し込むことができ、ピストンをピストンロッドから容
易に離脱させることが可能となり、メンテナンス性が向
上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
流体圧シリンダについて図面を参照して説明する。図１
において、流体圧シリンダ１は、シリンダチューブ２
と、シリンダチューブ２の一端を塞ぐボトム３と、シリ
ンダチューブ２に摺動可能に設けられたピストン４と、
一端部が前記ピストン４に形成された穴４Ｃに嵌合さ
れ、他端部が前記シリンダチューブ２外に突出されるピ
ストンロッド５を備えている。

【００１０】シリンダチューブ２は、流体圧シリンダ１
の基本的構造部材をなすもので、一般的に円筒状部材か
ら構成され、フォークリフトトラックのフォークやマス
トの昇降動に用いられている。

【００１１】ボトム３は、シリンダチューブ２の底部を
塞ぐもので、略円柱状部材から構成され、この円柱状部
材の一面の外周には、シリンダチューブ２と嵌め合わせ
を向上させるべく凹部が形成され、該凹部はシリンダチ
ューブ２の底部に溶接付けされている。ボトム３には、
シリンダチューブ２に開口するポート８が形成されてい
る。

【００１２】ピストン４は、シリンダチューブ２に摺動
可能に設けられているもので、円柱状部材から構成され
る。また、図２乃至図４に図示されているように、ピス
トン４の一端面の中心にはピストンロッド５の嵌合部５
Ｃを嵌合する穴４Ｃが形成され、このピストン４の穴４
Ｃの内周面には前記一端面から所定の間隔をおいて環状
に凹溝４Ａが形成され、さらに、ピストン４の外周面と
前記凹溝４Ａとを連通する孔７が径方向に形成されてい
る。この孔７はロックリング６を押圧する工具９を挿入
するためのものであり、周方向に適宜の間隔をおいて複
数個設けられ、ロックリングの厚さよりも大きい半径の
円筒状とされている。なお、シリンダチューブ２と摺動
可能に接するピストン４の外周面にはシール材１０がピ
ストン４の外周面に形成した凹部に挿入されている。

【００１３】ピストンロッド５は、長尺の円柱部材から
構成される。ピストンロッド５の一端にはマスト（不図
示）に連結される金具（不図示）が装着され、他端には
ピストン４の穴４Ｃに嵌合される嵌合部５Ｃが小径に段
差をもって加工形成されている。この段差で形成された
端面がピストン４の一端面と当接するまで、ピストンロ
ッド５はピストン４に嵌入される。ピストンロッド５の
嵌合部５Ｃの外周面には凹溝５Ａが形成され、この凹溝
５Ａは、ピストン４へピストンロッド５を嵌合した状態
で、ピストン４の凹溝４Ａと相対向する位置に設けら
れ、これら両凹溝４Ａ，５Ａにより形成された空間にロ
ックリング６が挿入される。なお、凹溝４Ａの深さはロ
ックリング６の部材の厚みよりも浅いものとされ、ま
た、凹溝５Ａは凹溝４Ａよりも深溝とされ、少なくとも
ロックリング６の部材の厚みと同等の深さを持つ。

【００１４】ロックリング６は、Ｃ字形状の弾性金属部
材からなり、外周方向から内方に押圧すると、半径が小
さくなる方向に変形し、押圧を解除すると元の状態に復
帰する復元力を持つものである。ロックリング６は、上
記凹溝４Ａ，５Ａに挿入された自然状態で、ロックリン
グ６の復元力により凹溝４Ａの上壁に当接した状態にあ
り、そのとき、ロックリング６は凹溝４Ａ，５Ａに跨っ
て位置してピストン４とピストンロッド５との抜け止め
機能を保っている。

【００１５】上記構成でなるピストンロッド５とピスト
ン４の連結作業について説明する。ピストンロッド５の
凹溝５Ａにロックリング６を挿入し、ロックリング６を
押圧して、ロックリング６の外周面を凹溝５Ａの上面と
同等以下に低くなるように押え込み、ピストンロッド５
をピストン４の穴４Ｃに嵌合させる。ピストンロッド５
のピストン４への嵌合途上においては、ロックリング６
の外周面はピストン４の内部に形成された孔４Ｃの内周
壁に当接しつつ凹溝５Ａ内に入ったままピストンロッド
５はピストン４内に嵌合され、ピストンロッド５の段差
で形成された端面がピストン４の一端面に当接して、ピ
ストンロッド５がピストン４内へ移動できなくなると嵌
合作業が完了する。嵌合作業が完了すると、ロックリン
グ６の復元力によってピストン４に形成された相対向す
る凹溝４Ａにロックリング６の外周面が挿入・係合さ
れ、ピストンロッド５はピストン４に連結抜け止めされ
る。このピストンロッド５がピストン４に連結された状
態でシリンダチューブ２内へ嵌合され、流体圧シリンダ
が組み立てられる。

【００１６】次に、ピストンロッド５とピストン４の離
脱作業について説明する。シリンダチューブ２内からピ
ストンロッド５はピストン４に連結された状態のまま抜
き出され、ピストン４の外周面と凹溝４Ａとを連通する
孔７にロックリング６を押圧するための工具９を図２，
図４に示すように、矢印Ａ方向に挿入し、この工具９の
先端でロックリング６を押圧変形させ、ロックリング６
をピストンロッド５の凹溝５Ａに押し込む。この様子を
図５に破線で示している。この状態からピストンロッド
５を抜き出す。ピストン４を抜き出している間、ロック
リング６の外周面はピストン４内部に形成された孔４Ｃ
の内壁面に当接しつつ凹溝５Ａに入ったまま、ピストン
ロッド５は移動し、抜き出される。このようにして抜き
出し作業が行われる。

【００１７】上記において、ピストン４の外周面と凹溝
４Ａとを連通し、ロックリング６を押圧する工具９を挿
入するための孔７の形状は、例えば、円形・正方形・長
方形などどのような形状であってもよい。特に円形の場
合には、加工作業が容易であり、円形部材の工具は入手
しやすく、挿入時の方向性を考慮することなく容易、か
つ、迅速に工具の挿入作業が行え、部品を破壊・損傷す
ることなく、ピストン４をピストンロッド５から簡単、
かつ、容易に離脱させることが可能となり、メンテナン
ス性が向上する。

【００１８】また、工具９を挿入するための孔７をピス
トン４の周方向に所定の間隔をおいて複数個形成する
と、多方向からロックリング６を押圧することができる
ので、ロックリング６を凹部５Ａに均等に押し込めるこ
とができ、ピストン４をピストンロッド５から容易、か
つ、短時間に離脱させることができる。

【００１９】本発明は、上記実施形態の構成に限られる
ことなく種々の変形が可能である。例えば、上記では、
ピストンロッド５の一端をピストン４の一端面に形成し
た穴に嵌合する場合について説明してきたが、この他
に、ピストン４の一端をピストンロッド５の一端面に形
成した穴に嵌合する構成とすることもできる。この場合
は、工具９を挿入するための孔７はピストンロッド５の
外周面からその凹溝に連通するものとなる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の流体圧シリ
ンダによれば、ピストン（又はピストンロッド）の外周
面とそれらの嵌合周面に形成された凹溝とを連通する孔
を形成し、この孔にロックリング押圧用の工具を挿入可
能としたので、工具でロックリングを押圧し、ロックリ
ングをピストンロッド（又はピストン）の凹溝に押し込
んでピストンロッドをピストンから抜き出すことができ
る。ピストン（又はピストンロッド）の外周面とそれら
の嵌合周面に形成された凹溝とを連通する孔を形成し、
工具を孔に挿入して、ロックリングをピストンロッド
（又はピストン）の凹溝に押し込むという単純な構成で
ピストンとピストンロッドとの離脱が可能となる。そし
て、ピストンとピストンロッドとの離脱が容易に行える
ようになったので、部品の取り換えなどのメンテナンス
性が向上する。しかも、流体圧シリンダのピストンやピ
ストンロッドのような大きな部品を損傷・破壊すること
なくメンテナンスが行えるので、資源の有効活用が図れ
る。

【００２１】また、ロックリングを弾性復元力を持つＣ
字形状とすることにより、ピストンロッド（又はピスト
ン）の凹溝に挿入しやすく、変形させることができる。
従って、ピストンロッド（又はピストン）に形成された
凹溝に押し込み易くなる。しかも、孔がピストン（又は
ピストンロッド）の周方向に所定の間隔をおいて複数個
形成されていることにより、多方向からロックリングを
押圧することができ、均等にロックリングをピストンロ
ッド（又はピストン）に形成された凹溝に押し込めるこ
とができ、ピストンをピストンロッドから容易、かつ、
短時間に離脱させることが可能となり、メンテナンス性
が向上する。Ｃ字形状のロックリングの開いた部分近傍
を押圧できるようにしておくことにより、更にメンテナ
ンス性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る流体圧シリンダの
内部構造を示す部分断面図である。

【図２】 ピストンの孔から工具を挿入する状態を示す
半裁断面図である。

【図３】 ピストンに孔が形成されていない箇所の半裁
断面図である。

【図４】 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に相当す
る全体断面図である。

【図５】 ロックリングの動作状態を模式的に描いた一
部拡大断面図である。

【図６】 従来の流体圧シリンダの内部構造の一部断面
図である。

【符号の説明】

１ 流体圧（油圧）シリンダ ２ シリンダチューブ ３ ボトム ４ ピストン ４Ａ 凹溝 ４Ｃ 穴 ５ ピストンロッド ５Ａ 凹溝 ５Ｃ 嵌合部 ６ ロックリング ７ 孔 ９ 工具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダチューブと、このシリンダチュ
   ーブの一端を塞ぐボトムと、前記シリンダチューブに摺
   動可能に設けられたピストンと、一端部が前記ピストン
   に形成された穴部又は凸部に嵌合され、他端部が前記シ
   リンダチューブ外に突出されるピストンロッドとを備え
   た流体圧シリンダにおいて、 前記ピストンの穴部又は凸部の周面に設けた凹溝とこの
   凹溝に相対向して前記ピストンロッドの嵌合部の周面に
   設けた凹溝とで区画される空間にロックリングを挿入す
   ることにより前記ピストンとピストンロッドとを連結
   し、 前記ピストン又はピストンロッドに、該ピストン又はピ
   ストンロッドの外周面と前記凹溝とを連通する孔を形成
   し、該孔を通してロックリングを押圧するための工具を
   挿入可能としたことを特徴とする流体圧シリンダ。
2. 【請求項２】 前記ロックリングは弾性復元力を持つＣ
   字形状とされ、前記孔は前記ピストン又はピストンロッ
   ドの周方向に所定の間隔をおいて複数個形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダ。