JP2003021113A - 油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ内の油がリザーバ内に噴流となって
流出するのを防止できる油圧シリンダを提供する。 【解決手段】 シリンダ１内に中空なピストン２を介し
てピストンロッド３が移動自在に挿入され、ピストン２
はシリンダ１内にロッド側油室４とピストン側油室５と
を区画し、ロッド側油室４はピストンロッド３に形成し
た第１の油路６と、ピストンロッド３とピストン２に設
けた第２の油路７とを介してピストンロッド３内のリザ
ーバＲに連通し、ピストン２の上部には上記リザーバＲ
内に延びるパイプ８を起立し、上記第２の油路７の途中
に絞りを設け、ピストン２の中空部の途中には上記リザ
ーバＲとピストン側室５とを開閉するリリーフバルブが
設けられている油圧シリンダに於て、上記第２の油孔７
のリザーバ側出口端に対向して噴流防止部材Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅを設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、荷物の昇
降用フォークリフトに取付けられて荷物を昇降するアク
チュエータとして使用されるのに適する油圧シリンダに
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の油圧シリンダとしては、例え
ば、特開平１０−１０２２２０５号公報に開示されてい
るものが開発されている。

【０００３】この油圧シリンダは、図６に示すように、
シリンダ１内に中空なピストン２を介してピストンロッ
ド３が移動自在に挿入され、ピストン２はシリンダ１内
にロッド側油室４とピストン側油室５とを区画し、ロッ
ド側油室４はピストンロッド３に形成した第１の油路６
と、ピストンロッド３とピストン２とに設けた第２の油
路７とを介してピストンロッド３内のリザーバＲに連通
しているものである。更にピストン２の上部には上記リ
ザーバＲ内に延びるパイプ８を起立し、上記第２の油路
７の途中にオリフィス９を設け、ピストン２の中空部１
０の途中には上記リザーバＲとピストン側油室５とを開
閉するリリーフバルブ１１が設けられている。

【０００４】上記の油圧シリンダによれば、ピストン側
油室５にポート１２から圧油を供給するとピストン２と
ピストンロッド３が上昇して荷物を押し上げる。この時
ロッド側油室４の油が第１の油路６を介してリザーバＲ
に排出される。最伸長近傍では第１の油路６がシリンダ
１上部キャップ２７内のベアリング１３で塞がれ、以後
は第２の油路７とオリフィス９を介してリザーバＲに流
れ、オリフィス９による流動抵抗でクッションが効き、
ピストン２がキャップ２７に急激に衝突する底付きを防
止する。荷物を下降する時はポート１２を低圧側に接続
し、ピストンロッド３を自重で下降させる。この時ロッ
ド側油室４が拡大し、リザーバＲ内の油は第１の油路６
を介してロッド側油室４に戻される。

【０００５】伸長作動時において、第１，第２の油路
６，７より流出した油はパイプ８の上端より下方に於て
リザーバＲ内に一時的に蓄えられる。尚、ピストン２の
外周からロッド側室４に油が洩れ出てリザーバＲの内圧
が異常に上昇した時はリリーフバルブ１１が開いてリザ
ーバＲ内の余分な油をピストン側油室５内に戻すように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記油圧シリンダでは
最伸長時近傍においてロッド側油室４の油が第２の油路
７とオリフィス９を介してリザーバＲに流出するが、伸
長速度が高速の時はオリフィス９を通過する油の流速も
高速で流量も多い為リザーバＲに噴流となって噴き上が
る不具合がある。この為、この噴流に対して抑制するも
のが何も無いため、噴出した油中にリザーバ内のエアー
が混入し、油のボリュームが増加し、この油の油面がパ
イプ８の上端より高くなる場合がある。従って、この時
はリザーバＲ内の油がパイプ８を介してピストン２の中
空部１０内に流出してしまう。その結果圧縮作動に切換
った時中空部１０内の油はロッド側油室４に戻れなくな
る。更に伸長作動から急激に圧縮作動に切換った場合に
はピストン側油室５の内圧が瞬間的にリザーバＲの内圧
より低くなる場合がある。この時はリザーバＲの内圧で
リリーフバルブ１１が開いてしまい、中空部１０内の油
がピストン側油室５内に流出し、この繰り返しによりク
ッションに必要なロッド側油室４内の油量が不足するお
それがある。この為ロッド側油室４内の油量不足で伸長
近傍でクッションが所望通り効かず、ピストン２が急激
にキャップ２７に衝突してショックを発生し、荷物を落
下させる危険がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、シリンダ内の油
がリザーバ内に噴流となって流出するのを防止できる油
圧シリンダを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の手段は、シリンダ内に中空なピストンを介
してピストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンは
シリンダ内にロッド側油室とピストン側油室とを区画
し、ロッド側油室はピストンロッドに形成した第１の油
路と、ピストンロッドとピストンに設けた第２の油路と
を介してピストンロッド内のリザーバに連通し、ピスト
ンの上部には上記リザーバ内に延びるパイプを起立し、
上記第２の油路の途中に絞りを設け、ピストンの中空部
の途中には上記リザーバとピストン側室とを開閉するリ
リーフバルブが設けられている油圧シリンダに於て、上
記下部油孔のリザーバ側出口端に対向して噴流防止部材
を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】この場合、噴流防止部材がパイプの外周に
上下スライド自在に挿入した有底筒体と、筒体の下端に
水平に設けられた邪魔板部と、筒体の胴部に形成したポ
ートとからなるキャップで構成されているのが好まし
い。

【００１０】同じく、噴流防止部材がパイプの外側に起
立する筒体と、筒体の上部外周に水平又は斜め方向に向
けて張出した邪魔板部と、邪魔板部に形成したポートと
からなるキャップで構成されていても良い。

【００１１】同じく、噴流防止部材がパイプの外側に起
立する断面逆Ｕ字状の筒体と、筒体に形成したポートと
からなるキャップで構成されていても良い。

【００１２】同じく、噴流防止部材がピストンの上端に
配設した水平な板体と、板体に形成したポートとからな
る邪魔板で構成されていても良い。

【００１３】上記各手段において、噴流防止部材がピス
トンロッドの内壁又はパイプの外周の任意の位置に係合
して上方への移動が規制されているのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
もとづいて説明する。

【００１５】図１乃至図５は本発明の各実施の形態を示
す。

【００１６】各実施の形態に係る発明は、シリンダ１内
に中空なピストン２を介してピストンロッド３が移動自
在に挿入され、ピストン２はシリンダ１内にロッド側油
室４とピストン側油室５とを区画し、ロッド側油室４は
ピストンロッド３に形成した第１の油路６と、ピストン
ロッド３とピストン２とに設けた第２の油路７とを介し
てピストンロッド３内のリザーバＲに連通し、ピストン
２の上部には上記リザーバＲ内に延びるパイプ８を起立
し、上記第２の油路７の途中にオリフィス９を設け、ピ
ストン２の中空部１０の途中には上記リザーバＲとピス
トン側室５とを開閉するリリーフバルブ１１が設けられ
ている油圧シリンダであって、上記第２の油路７のリザ
ーバＲ側出口に対向して噴流防止部材Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅを設けたものである。

【００１７】以下、更に詳しく説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施の形態に係る油圧
シリンダを示すもので、この油圧シリンダは図６に示す
従来の油圧シリンダと同じく、シリンダ１の上端部にキ
ャップ２７を設け、下端部にボトム１４を設け、シリン
ダ１内にピストン２と上記のベアリング１２を介してピ
ストンロッド３が移動自在に挿入され、ピストン２はシ
リンダ１内にロッド側油室４とピストン側油室５とを区
画し、ロッド側油室４はピストンロッド３の下方に形成
した油孔２１からなる第１の油路７を介してピストンロ
ッド３内のリザーバＲに連通し、ピストン２の中央の中
空部１０は上記リザーバＲと連通し、ピストン側油室５
はボトム１４に形成したポート１２を介してポンプ又は
タンクに外部の切換弁を介して選択的に連通されるよう
にしたものである。

【００１９】シリンダ１の上端部にはキャップ２７がね
じとシールを介して結合され、このキャップ２７の内周
に上記ベアリング１３とオイルシール２９とダストシー
ル３０とが設けられてピストンロッド３を案内してい
る。

【００２０】ピストン２の外周にはベアリング３１とシ
ール３２が設けられ、これらのベアリング３１とシール
３２を介してピストン２がシリンダ１の内周に摺接して
いる。

【００２１】ピストン２は、ピストン本体３３からな
り、ピストン本体３３の上端中央にはピストンロッド３
に嵌合する挿入部３４を一体に起立させ、ピストン本体
３３と挿入部３４の中央に軸方向に沿う中空部１０が油
路として形成されている。

【００２２】ピストン２の中空部下方、即ち、ピストン
本体３３の内周には中空なバルブハウジング３５がシー
ルと止め具を介して固定され、このバルブハウジング３
５の内周上方には段部が形成され、バルブハウジング３
５内には弁体１１と、この弁体１１を上記段部側に押圧
するスプリングＳとからなるリリーフバルブＶが挿入さ
れている。このリリーフバルブＶは、シール３２等から
の油洩れによってロッド側油室４の油量が多くなった状
態でピストンロッド３が伸長するとロッド側油室４はそ
の収縮に伴なって昇圧し、ロッド側油室４やリザーバＲ
内の内圧が異常に上昇する場合があり、この時この内圧
でスプリングに抗して弁体１１が開き、リザーバＲ内の
圧力をピストン側油室５に逃すものである。

【００２３】ピストンロッド３は、油室と気体室とから
なるリザーバＲを区画させるため、下方を円筒状に形成
し、円筒部たるピストンロッドの下方基端内周を上記挿
入部３４の外周に嵌合させている。

【００２４】挿入部３４の外周とリザーバＲを形成する
ピストンロッド３の基端凹部３ａとの間には対向する溝
を形成し、この溝内に嵌合したスナップリング３７又は
その他の止め具が嵌合して挿入部３４に対してピストン
ロッド３の基端を定着させている。

【００２５】挿入部３４の上端外周には円錐状のテーパ
を形成し、スナップリング３７を上記溝に嵌合させるに
は、ピストンロッド３の溝にあらかじめスナップリング
３７を嵌め込み、次いで強制的に挿入部３４にピストン
ロッド３の基端を下方に向けて嵌合させるとスナップリ
ング３７が、このテーパに案内されてスムースに拡径し
ながら装着できる。

【００２６】更にピストンロッド３の端部とピストン２
の挿入部３４とにはそれぞれ第２の油路７としての油路
３９，４０を形成し、各油路３９，４０の途中にオリフ
ィス９等の絞りを設けている。そして第２の油路７を介
してロッド側油室４の下方がリザーバＲと連通してい
る。

【００２７】上記ピストンロッド３に形成した上方の油
孔２１は、ロッド側油室４とリザーバＲを連通するとと
もにピストンロッド３が伸長して油孔２１がベアリング
１３に閉じられる時、ロッド側油室４からのリザーバＲ
への流れに絞り効果を与える。又、オリフィス９は油孔
２１がベアリング１３で閉じられてもロッド側油室４の
油を絞りながらリザーバＲに流出させてピストン２がキ
ャップ２７に当る伸切り状態までピストンロッド３を移
動できるようにするものである。

【００２８】挿入部３４の上端にはパイプ８が圧入等で
結合されて起立し、このパイプ８の高さでクッションに
必要なロッド側油室４内の油量、いいかえれば、油孔２
１の上端以上に油面の高さを確保している。

【００２９】図１の実施の形態では、噴流防止部材Ａと
して、パイプ８の外周に上下スライド自在に挿入した有
底筒体１５と、筒体１５の下端に水平に設けられた邪魔
板部１６と、筒体１５の胴部に形成したポート１７とか
らなるキャップで構成されている。邪魔板部１６は油路
４０に対向しピストンロッド３の段部２ａで上方への動
きを規制されている。

【００３０】上記の油圧シリンダは、例えば、フォーク
リフトに取り付けられて荷物の昇降を行なう場合、ピス
トン側油室５に高圧油をポンプより供給するとピストン
２とピストンロッド３が上昇し、ピストンロッド３の外
周に支持された荷物が上昇する。

【００３１】最伸長時近傍では、上方の油孔２１がベア
リング１３で徐々に絞られ、この絞られた油路をロッド
側油室４の油がリザーバＲに流出するため徐々にクッシ
ョンが効く。

【００３２】最伸長時には、上方の油孔２１は閉じる
が、第２の油路７と下方のオリフィス９が開口している
ためにピストン２がキャップ２７に当接するまでオリフ
ィス９でクッションを効かせながら伸長できる。この際
オリフィス９を通過した油は高速でリザーバＲ側に流出
するが噴出した油は邪魔板部１６に衝突し、その後ゆっ
くりと筒体１５内よりポート１７を介してリザーバＲに
流れる。この為噴流の発生が防止され、リザーバＲ内の
エアーを巻き込むのが防止される。

【００３３】伸長作動から、荷物を下降させたり、ピス
トンロッド３を単独で下降させる場合には切換弁を介し
てピストン側油室５をタンクに接続する。この場合には
荷物やピストンロッド２の自重で高圧縮位置まで下降す
る。

【００３４】上記の油圧シリンダではピストン上方に挿
入部３４を起立し、この挿入部３４とピストンロッド２
の基端とをスナップリング３７で結合したから、組付作
業が向上する。

【００３５】又、パイプ８は、挿入部３４の中空部１０
に圧入しているから溶接作業が不要であり、パイプ８は
中空部１０に圧入した状態で組付けられているからパイ
プの取付作業が向上する。更に溶接が不要であるから油
中にスパッタ等が混入することが無い。

【００３６】図２は本発明の他の実施の形態に係り、噴
流防止部材を変更したものである。即ち、噴流防止部材
Ｂがパイプ８の外側に起立する筒体４１と、筒体４１の
上部外周に水平又は斜め方向に向けて張出した邪魔板部
４２と、邪魔板部４２に形成した１つ又は複数のポート
４３とからなるキャップで構成させたものである。この
場合、油路４０の出口端に邪魔板部４２が対向し、油路
４０から流出した噴流は邪魔板部４２に衝突し、その後
ゆっくりとポート４３を介してリザーバＲ内に流出す
る。その他の構造，作用，効果は図１の場合と同じであ
る。

【００３７】同じく図３は本発明の他の実施の形態に係
り、これは噴流防止部材Ｃがパイプ８の外側に起立する
断面逆Ｕ字状の筒体４４と、筒体４４の上壁または筒部
に形成した１つ又は複数のポート４５とからなるキャッ
プで構成されているものである。この場合には油路４０
から流出して噴流は筒体４４内に入り、その後ゆっくり
とポート４５を介してリザーバＲに流出し、リザーバＲ
内のエアーを巻き込まないようにしている。その他の構
造，作用，効果は図３の場合と同じである。

【００３８】次に、図４，図５は、本発明の他の実施の
形態に係り、噴流防止部材を水平な板体で構成された点
で両者は共通である。

【００３９】即ち、図４，図５の噴流防止部材Ｄ，Ｅ
は、ピストン２の上端に配設した水平な上下移動自在な
板体４６ａ，４６ｂと、板体４６ａ，４６ｂにそれぞれ
形成したポート４７，４８とからなる邪魔板で構成され
ている。

【００４０】図４の板体４６ａはピストン２の上端に近
接して油路４０に対向すると共にピストンロッド２に形
成した段部４９で上方への移動が規制されている。他
方、図５の板体４６ｂは油路４０に対向すると共にピス
トンロッド２の上方の段部５０に係合してそれ以上上方
への移動が規制されているものである。

【００４１】図５の実施の形態では板体４６ｂの下方に
油が充満しており、この油中に油路４０からの油油が噴
出するようになっている。その他の構造，作用，，効果
は図１の場合と同じである。

【００４２】尚、図１乃至図５に示す各噴流防止部材
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは上下に若干移動できるようにする
と共にピストンロッド２の内周に形成した段部その他の
係止手段に引掛けられて上方への移動ストロークが規制
されるようになっている。また噴流防止部材Ｅは段部５
０に固定してもよい。

【００４３】この為、通常これらの噴流防止手段Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはピストン２の上側に於て、油路４０に
対向しており、油路４０から噴流が出た時この噴流に衝
突し、若干上方に移動し、係止手段に引掛けられた時停
止するようになっている。

【００４４】

【発明の効果】各請求項の発明によれば、途中にオリフ
ィス等の絞りが設けた第２の油路の出口端に対向して噴
流防止部材を設けたので、第２の油路から噴流となって
流出した油が噴流防止部材に衝突し、ゆるやかな流れに
変換できる。この為、噴流が直接リザーバ内に流出する
のが防止され、リザーバ内のエアーを油中に巻き込まず
油のボリュームを増加しない。この結果、リザーバ内の
油がパイプの上端からオーバフローせず、ロッド側油室
とリザーバ内のクッションに必要な油量の不足を発生さ
せず、常に所望のクッションを効かせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る油圧シリンダの一
部縦断正面図である。

【図２】他の実施の形態に係る油圧シリンダの一部縦断
正面図である。

【図３】他の実施の形態に係る油圧シリンダの一部縦断
正面図である。

【図４】他の実施の形態に係る油圧シリンダの一部縦断
正面図である。

【図５】他の実施の形態に係る油圧シリンダの一部縦断
正面図である。

【図６】従来の油圧シリンダの縦断正面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストン ３ ピストンロッド ４ ロッド側油室 ５ ピストン側油室 ６ 第１の油路 ７ 第２の油路 ８ パイプ ９ オリフィス １１ 弁体 １５，４１，４４ 筒体 １６，４２ 邪魔板部 １７，４３，４５，４７，４８ ポート ４６ａ，４６ｂ 板体 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 噴流防止部材 Ｒ リザーバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H081 AA01 BB02 CC15 DD02 DD13 DD32 FF19 FF28 FF48 HH03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に中空なピストンを介してピ
   ストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンはシリン
   ダ内にロッド側油室とピストン側油室とを区画し、ロッ
   ド側油室はピストンロッドに形成した第１の油路と、ピ
   ストンロッドとピストンに設けた第２の油路とを介して
   ピストンロッド内のリザーバに連通し、ピストンの上部
   には上記リザーバ内に延びるパイプを起立し、上記第２
   の油路の途中に絞りを設け、ピストンの中空部の途中に
   は上記リザーバとピストン側室とを開閉するリリーフバ
   ルブが設けられている油圧シリンダに於て、上記第２の
   油路のリザーバ側出口端に対向して噴流防止部材を設け
   たことを特徴とする油圧シリンダ。
2. 【請求項２】 噴流防止部材がパイプの外周に上下スラ
   イド自在に挿入した有底筒体と、筒体の下端に水平に設
   けられた邪魔板部と、筒体の胴部に形成したポートとか
   らなるキャップで構成されている請求項１の油圧シリン
   ダ。
3. 【請求項３】 噴流防止部材がパイプの外側に起立する
   筒体と、筒体の上部外周に水平又は斜め方向に向けて張
   出した邪魔板部と、邪魔板部に形成したポートとからな
   るキャップで構成されている請求項１の油圧シリンダ。
4. 【請求項４】 噴流防止部材がパイプの外側に起立する
   断面逆Ｕ字状の筒体と、筒体に形成したポートとからな
   るキャップで構成されている請求項１の油圧シリンダ。
5. 【請求項５】 噴流防止部材がピストンの上端に配設し
   た水平な板体と、板体に形成したポートとからなる邪魔
   板で構成されている請求項１の油圧シリンダ。
6. 【請求項６】 噴流防止部材がピストンロッドの内壁又
   はパイプの外周の任意の位置に係合して上方への移動が
   規制されている請求項１，２，３，４又は５の油圧シリ
   ンダ。