JP2010242803A - Hydraulic cylinder - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic cylinder for enhancing both operability and productivity. <P>SOLUTION: This hydraulic cylinder has a piston 40 for defining a driving pressure chamber 5 and a cushion pressure chamber 6 in a cylinder tube 10, an air chamber 7 defined inside a hollow piston rod 20, an orifice 22 for guiding to an air chamber 7 an operating liquid of the cushion pressure chamber 5 contracting in extension operation, and a check valve 8 for returning the operating liquid of the air chamber 7 to the driving pressure chamber 5 as a pressure difference between the air chamber 7 and the driving pressure chamber 5 rises to a predetermined value or more. A piston rod 20 has a cylindrical hollow rod 25 and a rod end cap 30 for blocking up the upper opening end of this hollow rod 25, and the air chamber 7 is defined between the hollow rod 25 and the rod end cap 30. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ストローク端付近でクッション圧力が生じる直動型の液圧シリンダに関するものである。   The present invention relates to a direct acting hydraulic cylinder in which a cushion pressure is generated near the stroke end.

一般に、フォークリフトに設けられ積み荷を持ち上げる直動型の油圧シリンダ（リフトシリンダ）にあっては、そのストローク端付近でクッション圧力が生じることにより、油圧シリンダが伸びきって停止する際に生じる衝撃が緩和されるようになっている。   In general, in a direct acting hydraulic cylinder (lift cylinder) installed on a forklift that lifts the load, cushion pressure is generated near the end of the stroke, reducing the impact that occurs when the hydraulic cylinder is fully extended and stopped. It has come to be.

従来、この種の油圧シリンダとして特許文献１に開示されたものがある。これは、中空構造のピストンロッドの内側にエア室が画成され、伸張作動時に収縮するクッション圧力室の作動油がオリフィスを通ってエア室へと流入するようになっている。   Conventionally, this type of hydraulic cylinder is disclosed in Patent Document 1. The air chamber is defined inside the piston rod having a hollow structure, and the hydraulic oil in the cushion pressure chamber that contracts during the expansion operation flows into the air chamber through the orifice.

ピストンにはチェックバルブが介装され、このチェックバルブはピストンの上下に画成されるエア室と駆動圧力室を連通している。   A check valve is interposed in the piston, and this check valve communicates an air chamber defined above and below the piston with a driving pressure chamber.

ピストン上にリターンパイプが立設され、エア室と駆動圧力室の圧力差が所定値以上に上昇するのに伴ってチェックバルブが開弁すると、リターンパイプ内に溜まった作動油が駆動圧力室に戻される。   When a return pipe is erected on the piston and the check valve opens as the pressure difference between the air chamber and the drive pressure chamber rises above a predetermined value, the hydraulic oil accumulated in the return pipe enters the drive pressure chamber. Returned.

実開昭５９−９６４０３号公報Japanese Utility Model Publication No.59-96403

しかしながら、このような従来の油圧シリンダにあっては、ピストンロッドが中実の円柱部材の内側を切削加工によってくり抜いてエア室を形成する構造のため、エア室を深くしてエア室の容積を大きくすることがコストアップを招く。これによりエア室の容積を十分に大きくすることができないため、エア室の圧力変動に対応してチェックバルブの開弁圧を必要以上に高く設定しなければならず、油圧シリンダの作動性を高められないという問題点があった。   However, in such a conventional hydraulic cylinder, since the piston rod is formed by cutting the inside of a solid cylindrical member by cutting to form an air chamber, the air chamber is deepened to increase the volume of the air chamber. Increasing the size increases the cost. As a result, the volume of the air chamber cannot be increased sufficiently. Therefore, the valve opening pressure of the check valve must be set higher than necessary in response to pressure fluctuations in the air chamber, and the operability of the hydraulic cylinder is improved. There was a problem that it was not possible.

また、油圧シリンダがフォークリフトのリフトシリンダ等に用いられる場合、ピストンロッドは相手側部材に応じた形状のものが用意する必要があり、製品のコストアップを招くという問題点があった。   Further, when the hydraulic cylinder is used for a lift cylinder of a forklift, etc., it is necessary to prepare a piston rod having a shape corresponding to the mating member, resulting in an increase in product cost.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、作動性と生産性を共に高められる液圧シリンダ（油圧シリンダ）を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a hydraulic cylinder (hydraulic cylinder) capable of improving both operability and productivity.

本発明は、外部の液圧源から駆動圧力室に導かれる加圧作動液によって伸張作動する液圧シリンダであって、筒状をしたシリンダチューブと、このシリンダチューブ内に駆動圧力室とクッション圧力室とを画成するピストンと、このピストンに連結されるピストンロッドと、中空のピストンロッドの内側に画成されるエア室と、伸張作動時に収縮するクッション圧力室の作動液をエア室へと導くオリフィスと、エア室と駆動圧力室の圧力差が所定値以上に上昇するのに伴ってエア室の作動液を駆動圧力室に戻すチェックバルブとを備え、ピストンロッドは、円筒状の中空ロッドと、この中空ロッドの上部開口端を閉塞するロッド部材とを備え、エア室は中空ロッドとロッドエンドキャップの間に画成されることを特徴とするものとした。   The present invention relates to a hydraulic cylinder that is extended by a pressurized hydraulic fluid guided from an external hydraulic pressure source to a driving pressure chamber, and has a cylindrical cylinder tube, and a driving pressure chamber and a cushion pressure in the cylinder tube. A piston that defines a chamber, a piston rod connected to the piston, an air chamber defined inside the hollow piston rod, and a hydraulic fluid in a cushion pressure chamber that contracts during expansion operation to the air chamber And a check valve that returns the hydraulic fluid in the air chamber to the driving pressure chamber as the pressure difference between the air chamber and the driving pressure chamber rises to a predetermined value or more, and the piston rod is a cylindrical hollow rod And a rod member that closes the upper open end of the hollow rod, and the air chamber is defined between the hollow rod and the rod end cap.

本発明によると、エア室は中空ロッドとロッドエンドキャップの間に画成されることにより、ピストンロッドの内側に画成されるエア室の容積が十分に確保され、エア室の圧力変動を抑えられる。これにより、チェックバルブは、その開弁圧を低く設定しても、安定した開弁作動性が得られる。エア室の作動液が駆動圧力室に円滑に戻され、液圧シリンダの作動性を高められる。   According to the present invention, the air chamber is defined between the hollow rod and the rod end cap, so that the volume of the air chamber defined on the inside of the piston rod is sufficiently secured and the pressure fluctuation of the air chamber is suppressed. It is done. Thereby, even if the valve opening pressure is set low, the check valve can obtain stable valve opening operability. The hydraulic fluid in the air chamber is smoothly returned to the drive pressure chamber, and the operability of the hydraulic cylinder can be improved.

中空ロッドをパイプ材を用いて形成することが可能となり、中実部材を切削加工するものに比べて、生産性を大幅に高めて製品のコストダウンがはかれる。   The hollow rod can be formed by using a pipe material, and the productivity can be greatly increased and the cost of the product can be reduced as compared with the case of cutting a solid member.

ピストンロッドは、円筒状の中空ロッドとロッドエンドキャップを別体で形成することにより、ロッドエンドキャップのみをこれが連結される相手側部材に応じた形状のものが用意される。これにより、ピストンロッドは、仕様が異なる相手側に対して共通の中空ロッドを用いることが可能となり、ピストンロッドを構成する部品の管理を容易にし、製品のコストダウンがはかれる。   As for the piston rod, a cylindrical hollow rod and a rod end cap are formed separately, so that only the rod end cap is shaped according to the mating member to which it is connected. As a result, the piston rod can use a common hollow rod for counterparts with different specifications, facilitating management of the parts constituting the piston rod, and reducing the cost of the product.

本発明の実施の形態を示す液圧シリンダの断面図。Sectional drawing of the hydraulic cylinder which shows embodiment of this invention. 同じく液圧シリンダの平面図。The top view of a hydraulic cylinder similarly. 同じく液圧シリンダの一部を拡大した断面図。Sectional drawing which expanded a part of hydraulic cylinder similarly.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、液圧シリンダ（油圧シリンダ）１の全体を示す縦断面図である。この液圧シリンダ１は、例えばフォークリフトの積み荷を昇降するリフトシリンダとして用いられる。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an entire hydraulic cylinder (hydraulic cylinder) 1. The hydraulic cylinder 1 is used, for example, as a lift cylinder that lifts and lowers a load of a forklift.

単動形の液圧シリンダ１は、車体に支持されるシリンダチューブ１０と、積み荷を昇降するフォークに連結されるピストンロッド２０とを備え、このピストンロッド２０の基端部に設けられるピストン４０によって駆動圧力室５が画成される。   The single-acting hydraulic cylinder 1 includes a cylinder tube 10 supported by a vehicle body, and a piston rod 20 connected to a fork that lifts and lowers a load. A piston 40 provided at a base end portion of the piston rod 20 A drive pressure chamber 5 is defined.

液圧シリンダ１は、車体にその中心軸Ｏが上下方向に延びるように搭載される。   The hydraulic cylinder 1 is mounted on the vehicle body such that the central axis O extends in the vertical direction.

図示しない液圧源から供給される加圧作動液が配管を通して駆動圧力室５に導かれる。駆動圧力室５に導かれる作動液圧が上昇すると、ピストンロッド２０がシリンダチューブ１０に対して中心軸Ｏ方向（上方）に移動し伸張作動する。一方、駆動圧力室５に導かれる作動液圧が低下すると、ピストンロッド２０に懸かる自重及び負荷によって下方に移動し収縮作動する。図１は液圧シリンダ１が最も収縮し、ピストンロッド２０がストローク端にある状態を示している。   A pressurized hydraulic fluid supplied from a hydraulic pressure source (not shown) is guided to the driving pressure chamber 5 through a pipe. When the hydraulic fluid pressure guided to the drive pressure chamber 5 rises, the piston rod 20 moves in the direction of the central axis O (upward) with respect to the cylinder tube 10 and extends. On the other hand, when the hydraulic fluid pressure guided to the drive pressure chamber 5 decreases, the hydraulic fluid moves downward due to its own weight and load suspended on the piston rod 20 and contracts. FIG. 1 shows a state in which the hydraulic cylinder 1 is most contracted and the piston rod 20 is at the stroke end.

液圧シリンダ１は、作動液として、オイルが用いられるが、オイルの代わりに例えば水溶性代替液等の作動液を用いても良い。   In the hydraulic cylinder 1, oil is used as the hydraulic fluid, but hydraulic fluid such as a water-soluble alternative fluid may be used instead of the oil.

図２は、液圧シリンダ１を下方から見た平面図である。シリンダチューブ１０は、円筒状をしており、その下端開口部にエンドブロック５０が結合される。   FIG. 2 is a plan view of the hydraulic cylinder 1 as viewed from below. The cylinder tube 10 has a cylindrical shape, and an end block 50 is coupled to a lower end opening thereof.

駆動圧力室５は、シリンダチューブ１０の内側にてピストン４０とエンドブロック５０の間に画成される。   The driving pressure chamber 5 is defined between the piston 40 and the end block 50 inside the cylinder tube 10.

エンドブロック５０は、円筒状のインロー部５１を有し、このインロー部５１がシリンダチューブ１０の内周面１１に嵌合し、シリンダチューブ１０の基端部が溶接部５３によって固着される。エンドブロック５０は、給排ポート５２が形成され、この給排ポート５２に図示しない液圧源から延びる配管が接続される。   The end block 50 has a cylindrical spigot portion 51, the spigot portion 51 is fitted to the inner peripheral surface 11 of the cylinder tube 10, and a base end portion of the cylinder tube 10 is fixed by a welded portion 53. The end block 50 has a supply / discharge port 52 formed therein, and a pipe extending from a hydraulic pressure source (not shown) is connected to the supply / discharge port 52.

シリンダチューブ１０の上部開口端に円筒状のシリンダヘッド６０が結合される。シリンダチューブ１０の内周面１１の上部にはネジ部１２が形成され、シリンダヘッド６０はこのネジ部１２に螺合して締結される。   A cylindrical cylinder head 60 is coupled to the upper opening end of the cylinder tube 10. A screw part 12 is formed on the upper part of the inner peripheral surface 11 of the cylinder tube 10, and the cylinder head 60 is screwed into the screw part 12 and fastened.

シリンダヘッド６０の内周には、円筒状のベアリング６１が介装され、このベアリング６１を介してピストンロッド２０が摺動可能に嵌合する。   A cylindrical bearing 61 is interposed on the inner periphery of the cylinder head 60, and the piston rod 20 is slidably fitted through the bearing 61.

ピストンロッド２０の基端部にはピストン４０が連結される。ピストン４０の外周にはベアリング４１が介装され、このベアリング４１を介してシリンダチューブ１０の内周面１１に摺接する。   A piston 40 is connected to the base end portion of the piston rod 20. A bearing 41 is interposed on the outer periphery of the piston 40, and is in sliding contact with the inner peripheral surface 11 of the cylinder tube 10 via the bearing 41.

シリンダヘッド６０のベアリング６１がピストンロッド２０の外周面２８に摺接するとともに、ピストン４０のベアリング４１がシリンダチューブ１０の内周面１１に摺接することにより、ピストンロッド２０がシリンダチューブ１０の中心軸Ｏ方向に平行移動するように支持される。   The bearing 61 of the cylinder head 60 is in sliding contact with the outer peripheral surface 28 of the piston rod 20, and the bearing 41 of the piston 40 is in sliding contact with the inner peripheral surface 11 of the cylinder tube 10, whereby the piston rod 20 is in the center axis O of the cylinder tube 10. Supported to translate in the direction.

中空のピストンロッド２０の内側にエア室７が画成される。このエア室７には作動液（クッション用油）と空気が充填される。   An air chamber 7 is defined inside the hollow piston rod 20. The air chamber 7 is filled with hydraulic fluid (cushion oil) and air.

ピストンロッド２０は、円筒状の中空ロッド２５と、この中空ロッド２５の上部開口端を閉塞するロッドエンドキャップ３０とを備える。これにより、ピストンロッド２０の内側に画成されるエア室７の容積が最大限に確保される。   The piston rod 20 includes a cylindrical hollow rod 25 and a rod end cap 30 that closes an upper opening end of the hollow rod 25. Thereby, the volume of the air chamber 7 defined inside the piston rod 20 is ensured to the maximum.

ブロック状のロッドエンドキャップ３０は、中空ロッド２５の内周に嵌合するインロー部３１と、中空ロッド２５の上端面に当接する環状の段部３２と、相手側部材に連結されるブラケット部３３とを有する。   The block-shaped rod end cap 30 includes an inlay portion 31 that fits to the inner periphery of the hollow rod 25, an annular step portion 32 that comes into contact with the upper end surface of the hollow rod 25, and a bracket portion 33 that is connected to the mating member. And have.

インロー部３１は、中空ロッド２５の内周に嵌合する円柱状に形成される。   The inlay portion 31 is formed in a cylindrical shape that fits into the inner periphery of the hollow rod 25.

中空ロッド２５は、直円筒状に延びるパイプ材（鋼管）を用いて形成され、ピストンロッド２０に要求される強度を持つように、その材質が設定され、高周波焼き入れ等の熱処理が行われる。   The hollow rod 25 is formed using a pipe material (steel pipe) extending in a right cylindrical shape, and the material is set so as to have the strength required for the piston rod 20, and heat treatment such as induction hardening is performed.

中空ロッド２５とインロー部３１の間に、ロッドエンドキャップ３０の抜け止めを行うスナップリング３５と、エア室７を密封するシールリング３６とが介装される。   A snap ring 35 that prevents the rod end cap 30 from coming off and a seal ring 36 that seals the air chamber 7 are interposed between the hollow rod 25 and the spigot portion 31.

スナップリング３５は、中空ロッド２５に対するロッドエンドキャップ３０の抜け止めをする係止手段として設けられる。スナップリング３５は、インロー部３１の外周面に開口された環状溝と、中空ロッド２５の内周面に開口された環状溝とに渡って嵌合し、ロッドエンドキャップ３０が中空ロッド２５に対して中心軸Ｏ方向について上方に移動することを係止する。   The snap ring 35 is provided as locking means for preventing the rod end cap 30 from coming off from the hollow rod 25. The snap ring 35 fits over the annular groove opened on the outer peripheral surface of the spigot 31 and the annular groove opened on the inner peripheral surface of the hollow rod 25, and the rod end cap 30 is attached to the hollow rod 25. To move upward in the direction of the central axis O.

なお、これに限らず、中空ロッド２５に対してロッドエンドキャップ３０抜け止めをする係止手段として、例えば、ネジ結合、溶接結合等によって中空ロッド２５とロッドエンドキャップ３０を結合する手段を設けてもよい。   However, the present invention is not limited to this, and as a locking means for preventing the rod end cap 30 from coming off from the hollow rod 25, for example, a means for connecting the hollow rod 25 and the rod end cap 30 by screw connection, welding connection or the like is provided. Also good.

ロッドエンドキャップ３０が中空ロッド２５にスナップリング３５を介して結合されることにより、この組み付け作業性が向上する。また、ロッドエンドキャップ３０を中空ロッド２５に溶接する作業等が不要であり、溶接スパッタや酸化スケールが発生することがなく、品質の向上がはかられる。   Since the rod end cap 30 is coupled to the hollow rod 25 via the snap ring 35, the assembling workability is improved. Moreover, the operation | work etc. which weld the rod end cap 30 to the hollow rod 25 are unnecessary, weld spatter and an oxide scale do not generate | occur | produce, and improvement in quality can be aimed at.

ロッドエンドキャップ３０に形成される環状の段部３２は、中空ロッド２５の上端面に当接することによって、ロッドエンドキャップ３０が中空ロッド２５に対して中心軸Ｏ方向について下方に移動することを係止する。   The annular step portion 32 formed on the rod end cap 30 is in contact with the upper end surface of the hollow rod 25, thereby causing the rod end cap 30 to move downward with respect to the hollow rod 25 in the direction of the central axis O. Stop.

ピストンロッド２０に懸かる荷重は、ロッドエンドキャップ３０の段部３２が中空ロッド２５の上端面に当接する部位で支持される。これにより、スナップリング３５に過大な荷重が働くことが回避され、ロッドエンドキャップ３０の取付け強度が十分に確保される。   The load applied to the piston rod 20 is supported at a portion where the step portion 32 of the rod end cap 30 contacts the upper end surface of the hollow rod 25. Thereby, it is avoided that an excessive load is applied to the snap ring 35, and the mounting strength of the rod end cap 30 is sufficiently secured.

ブラケット部３３は、これが連結される相手側部材（図示せず）に応じたブラケット形状に形成される。実際には、フォークリフトの車種または仕様に応じて複数種類のロッドエンドキャップ３０が設けられる。これにより、ピストンロッド２０は、仕様が異なる相手側に対して共通の中空ロッド２５を用いることが可能となり、ピストンロッド２０を構成する部品の管理を容易にし、製品のコストダウンがはかれる。   The bracket part 33 is formed in a bracket shape corresponding to a mating member (not shown) to which the bracket part 33 is connected. Actually, a plurality of types of rod end caps 30 are provided according to the vehicle type or specification of the forklift. As a result, the piston rod 20 can use the common hollow rod 25 for the counterparts having different specifications, and the management of the parts constituting the piston rod 20 is facilitated, and the cost of the product can be reduced.

シリンダチューブ１０は、その外周にステー７０が設けられ、このステー７０を介してフォークリフトの車体側に固定される。環状のステー７０は、シリンダチューブ１０の外周面に嵌合し、溶接によって結合される。   The cylinder tube 10 is provided with a stay 70 on the outer periphery thereof, and is fixed to the vehicle body side of the forklift via the stay 70. The annular stay 70 is fitted to the outer peripheral surface of the cylinder tube 10 and joined by welding.

ステー７０は、一対のフランジ部７１を有し、このフランジ部７１を挿通する２本のボルト（図示せず）によって車体側に締結される。   The stay 70 has a pair of flange portions 71 and is fastened to the vehicle body side by two bolts (not shown) that pass through the flange portions 71.

ステー７０は、各フランジ部７１の間に凹部７２を有し、この凹部７２に駆動圧力室５に作動液を導く配管（図示せず）が通される。   The stay 70 has a recess 72 between the flanges 71, and a pipe (not shown) through which hydraulic fluid is guided to the driving pressure chamber 5 is passed through the recess 72.

シリンダチューブ１０の内側は、ピストン４０によって駆動圧力室５とクッション圧力室６とに画成される。   The inside of the cylinder tube 10 is defined by the piston 40 into a driving pressure chamber 5 and a cushion pressure chamber 6.

ピストン４０の外周にはパッキン４２が介装され、このパッキン４２がシリンダチューブ１０の内周面１１に摺接することによって駆動圧力室５とクッション圧力室６との間が密封される。   A packing 42 is interposed on the outer periphery of the piston 40, and when the packing 42 is in sliding contact with the inner peripheral surface 11 of the cylinder tube 10, the space between the driving pressure chamber 5 and the cushion pressure chamber 6 is sealed.

シリンダヘッド６０の内周には、ピストンロッド２０の外周面２８に摺接するメインシール６２とダストシール６３が介装される。メインシール６２によって後述するクッション圧力室６が密封される。ダストシール６３によってダスト等の侵入が防止される。   A main seal 62 and a dust seal 63 that are in sliding contact with the outer peripheral surface 28 of the piston rod 20 are interposed on the inner periphery of the cylinder head 60. A cushion pressure chamber 6 described later is sealed by the main seal 62. The dust seal 63 prevents dust and the like from entering.

図３は、液圧シリンダ１のピストン４０とシリンダヘッド６０まわりの断面図であり、液圧シリンダ１が伸張した状態を示している。   FIG. 3 is a cross-sectional view around the piston 40 and the cylinder head 60 of the hydraulic cylinder 1 and shows a state where the hydraulic cylinder 1 is extended.

ピストンロッド２０にはポート２１とオリフィス２２とが形成される。このポート２１とオリフィス２２とによってクッション圧力室６とエア室７とが連通される。   A port 21 and an orifice 22 are formed in the piston rod 20. The cushion pressure chamber 6 and the air chamber 7 are communicated with each other by the port 21 and the orifice 22.

ピストン４０にチェックバルブ８が介装され、このチェックバルブ８を通ってエア室７に溜まった余剰の作動液が駆動圧力室５に戻される。チェックバルブ８は図示しないシートに弁体（ボール）がスプリングの付勢力によって押し付けられ、エア室７と駆動圧力室５の圧力差が所定の開弁圧を超えると、弁体がシートから離れるようになっている。   A check valve 8 is interposed in the piston 40, and excess hydraulic fluid accumulated in the air chamber 7 is returned to the drive pressure chamber 5 through the check valve 8. In the check valve 8, when a valve body (ball) is pressed against a seat (not shown) by a biasing force of a spring and the pressure difference between the air chamber 7 and the driving pressure chamber 5 exceeds a predetermined valve opening pressure, the valve body is separated from the seat. It has become.

エア室７にてピストン４０から上方に突出するリターンパイプ９が設けられ、このリターンパイプ９がこのチェックバルブ８の流入口に接続される。   A return pipe 9 protruding upward from the piston 40 is provided in the air chamber 7, and the return pipe 9 is connected to the inlet of the check valve 8.

ピストン４０は、有底円筒状に形成され、ピストンロッド２０の外周に嵌合する円筒状のピストン外環部４５と、ピストンロッド２０の下端を着座させる円盤状のピストン底部４６とを有する。   The piston 40 is formed in a bottomed cylindrical shape, and has a cylindrical piston outer ring portion 45 fitted to the outer periphery of the piston rod 20 and a disk-shaped piston bottom portion 46 on which the lower end of the piston rod 20 is seated.

ピストン外環部４５の内周がピストンロッド２０の外周に嵌合し、両者の間にスナップリング１９が介装される。このスナップリング１９は、ピストン外環部４５の内周面に開口された環状溝と、ピストンロッド２０の外周面に開口された環状溝とに渡って嵌合し、ピストンロッド２０がピストン４０に対して中心軸Ｏ方向について上方に移動することを係止する。   The inner periphery of the piston outer ring portion 45 is fitted to the outer periphery of the piston rod 20, and the snap ring 19 is interposed therebetween. The snap ring 19 is fitted over an annular groove opened on the inner circumferential surface of the piston outer ring portion 45 and an annular groove opened on the outer circumferential surface of the piston rod 20, and the piston rod 20 is fitted to the piston 40. On the other hand, the upward movement in the direction of the central axis O is locked.

ピストン外環部４５の内周には円錐面状に拡がるテーパ部４４が形成され、このテーパ部４４を介してクッション圧力室６の作動液がオリフィス２２へと導かれる。   A tapered portion 44 that extends in a conical surface is formed on the inner periphery of the piston outer ring portion 45, and the hydraulic fluid in the cushion pressure chamber 6 is guided to the orifice 22 through the tapered portion 44.

ピストン底部４６にバルブハウジング８０が組み付けられる。このバルブハウジング８０内にチェックバルブ８が収容される。   A valve housing 80 is assembled to the piston bottom 46. A check valve 8 is accommodated in the valve housing 80.

バルブハウジング８０の内周に形成された環状溝にスナップリング１６が嵌められ、チェックバルブ８の抜け止めがされる。   A snap ring 16 is fitted in an annular groove formed in the inner periphery of the valve housing 80 to prevent the check valve 8 from coming off.

ピストン底部４６の中央部に取付穴４７が形成される。この取付穴４７に円筒状のバルブハウジング８０の外周が嵌合される。   A mounting hole 47 is formed at the center of the piston bottom 46. The outer periphery of the cylindrical valve housing 80 is fitted into the mounting hole 47.

取付穴４７とバルブハウジング８０の間にシールリング１８が介装される。このシールリング１８によって駆動圧力室５とエア室７の間が密封される。   A seal ring 18 is interposed between the mounting hole 47 and the valve housing 80. The seal ring 18 seals between the driving pressure chamber 5 and the air chamber 7.

ピストン底部４６に環状の段部４８が形成される一方、バルブハウジング８０に環状の鍔部８１が形成される。この段部４８に鍔部８１が当接することにより、バルブハウジング８０がピストン４０に対して中心軸Ｏ方向について上方に移動することが係止される。   An annular step 48 is formed on the piston bottom 46, while an annular flange 81 is formed on the valve housing 80. When the flange portion 81 abuts on the stepped portion 48, the valve housing 80 is locked from moving upward in the direction of the central axis O with respect to the piston 40.

取付穴４７に形成された環状溝にスナップリング１７が嵌められ、バルブハウジング８０の抜け止めがされる。このスナップリング１７がバルブハウジング８０の下端面に当接することにより、バルブハウジング８０がピストン４０に対して中心軸Ｏ方向について下方に移動することが係止される。   The snap ring 17 is fitted in an annular groove formed in the mounting hole 47 to prevent the valve housing 80 from coming off. When the snap ring 17 abuts against the lower end surface of the valve housing 80, the valve housing 80 is locked from moving downward with respect to the piston 40 in the direction of the central axis O.

バルブハウジング８０が受ける駆動圧力室５の液圧力は、その鍔部８１がピストン４０の段部４８に当接する部位で支持される。これにより、スナップリング１７に過大な荷重が働くことが回避され、バルブハウジング８０の取付け強度が十分に確保される。   The hydraulic pressure in the driving pressure chamber 5 received by the valve housing 80 is supported at a portion where the flange 81 abuts on the stepped portion 48 of the piston 40. Thereby, it is avoided that an excessive load is applied to the snap ring 17, and the mounting strength of the valve housing 80 is sufficiently ensured.

バルブハウジング８０の中央部に取付穴８２が形成される。この取付穴８２に円筒状のリターンパイプ９が圧入して取付けられる。これにより、リターンパイプ９はピストン４０に立設され、中心軸Ｏ上に配置される。   A mounting hole 82 is formed in the central portion of the valve housing 80. A cylindrical return pipe 9 is press-fitted and attached to the attachment hole 82. As a result, the return pipe 9 is erected on the piston 40 and disposed on the central axis O.

液圧シリンダ１の伸張作動時にピストンロッド２０がストローク端に近づくと、ポート２１がベアリング６１によって閉塞され、クッション圧力室６の作動液がオリフィス２２を通ってエア室７に流入する。このオリフィス２２がクッション圧力室６から流出する作動液の流れに抵抗を付与し、クッション圧力室６の圧力（以下、クッション圧力という）が上昇することにより、ピストンロッド２０が減速される。これにより、ピストンロッド２０が図１に示すようにストローク端に達する際の衝撃が緩和される。   When the piston rod 20 approaches the stroke end during the extension operation of the hydraulic cylinder 1, the port 21 is closed by the bearing 61, and the hydraulic fluid in the cushion pressure chamber 6 flows into the air chamber 7 through the orifice 22. The orifice 22 provides resistance to the flow of the hydraulic fluid flowing out from the cushion pressure chamber 6, and the pressure in the cushion pressure chamber 6 (hereinafter referred to as cushion pressure) increases, whereby the piston rod 20 is decelerated. Thereby, the impact when the piston rod 20 reaches the stroke end as shown in FIG. 1 is alleviated.

バルブハウジング８０の外周面８３とピストンロッド２０の内周面２３の間に環状の絞り隙間２４が画成される。この絞り隙間２４は、エア室７の下部に連通する。   An annular throttle gap 24 is defined between the outer peripheral surface 83 of the valve housing 80 and the inner peripheral surface 23 of the piston rod 20. The throttle gap 24 communicates with the lower portion of the air chamber 7.

バルブハウジング８０の外周面８３は、ピストンロッド２０に開口するオリフィス２２に対峙するように配置される。オリフィス２２は、中心軸Ｏと直交するようにバルブハウジング８０の半径方向に延びる。   The outer peripheral surface 83 of the valve housing 80 is disposed so as to face the orifice 22 that opens to the piston rod 20. The orifice 22 extends in the radial direction of the valve housing 80 so as to be orthogonal to the central axis O.

これにより、液圧シリンダ１の伸張作動時にピストンロッド２０がストローク端に近づくと、クッション圧力室６の作動液が、オリフィス２２と環状の絞り隙間２４を通ってエア室７に流入する。   Thereby, when the piston rod 20 approaches the stroke end during the extension operation of the hydraulic cylinder 1, the hydraulic fluid in the cushion pressure chamber 6 flows into the air chamber 7 through the orifice 22 and the annular constriction gap 24.

次に液圧シリンダ１の作動について説明する。   Next, the operation of the hydraulic cylinder 1 will be described.

液圧シリンダ１の伸張作動時、駆動圧力室５に導かれる作動液圧力によってピストン４０及びピストンロッド２０が中心軸Ｏ方向について上方に移動し、これに連動するフォークを介して積み荷を持ち上げる。   During the extension operation of the hydraulic cylinder 1, the piston 40 and the piston rod 20 are moved upward in the direction of the central axis O by the hydraulic pressure introduced into the drive pressure chamber 5, and the load is lifted through a fork that operates in conjunction therewith.

ピストン４０の外周からクッション圧力室６に作動液がわずかに洩れ出るのに伴って、クッション圧力室６とエア室７に溜まる作動液の液面がリターンパイプ９の上端を超えると、作動液がリターンパイプ９内に流下する。エア室７の圧力が所定値を超えて上昇すると、チェックバルブ８が開き、リターンパイプ９に溜まった余剰の作動液が駆動圧力室５に戻される。これにより、クッション圧力室６とエア室７に溜まる作動液の液面がリターンパイプ９の上端近傍に維持され、クッションを効かす必要量を保持する。   When the hydraulic fluid leaks slightly from the outer periphery of the piston 40 to the cushion pressure chamber 6 and the liquid level of the hydraulic fluid accumulated in the cushion pressure chamber 6 and the air chamber 7 exceeds the upper end of the return pipe 9, the hydraulic fluid is It flows down into the return pipe 9. When the pressure in the air chamber 7 rises above a predetermined value, the check valve 8 is opened, and excess hydraulic fluid accumulated in the return pipe 9 is returned to the drive pressure chamber 5. Thereby, the liquid level of the hydraulic fluid accumulated in the cushion pressure chamber 6 and the air chamber 7 is maintained in the vicinity of the upper end of the return pipe 9, and the necessary amount for effecting the cushion is maintained.

液圧シリンダ１の伸張作動時にピストンロッド２０がストローク端に近づくと、ポート２１がベアリング６１によって閉塞され、クッション圧力室６の作動液がオリフィス２２と環状の絞り隙間２４を通ってエア室７に流入する。このオリフィス２２と環状の絞り隙間２４とがクッション圧力室６から流出する作動液の流れに抵抗を付与し、クッション圧力室６のクッション圧力が上昇することにより、ピストンロッド２０が減速される。これにより、ピストンロッド２０がストローク端に達する際の衝撃が緩和される。   When the piston rod 20 approaches the stroke end during the extension operation of the hydraulic cylinder 1, the port 21 is closed by the bearing 61, and the hydraulic fluid in the cushion pressure chamber 6 passes through the orifice 22 and the annular constriction gap 24 to the air chamber 7. Inflow. The orifice 22 and the annular throttle gap 24 provide resistance to the flow of the hydraulic fluid flowing out from the cushion pressure chamber 6, and the cushion pressure in the cushion pressure chamber 6 increases, whereby the piston rod 20 is decelerated. Thereby, the impact when the piston rod 20 reaches the stroke end is alleviated.

クッション圧力室６からオリフィス２２を通ってエア室７に流入する作動液の噴流は、図３に矢印で示すように、バルブハウジング８０の外周面８３に当たってバルブハウジング８０の外周面８３に沿って両側に分岐しながら上方のエア室７へと流れる。こうしてオリフィス２２を通過する作動液の噴流に抵抗が付与されることによってこの噴流の圧力が段階的に下げられ、オリフィス２２から噴流音が発生することを抑えられる。   The jet of the hydraulic fluid flowing from the cushion pressure chamber 6 through the orifice 22 into the air chamber 7 hits the outer peripheral surface 83 of the valve housing 80 as shown by arrows in FIG. The air flows into the upper air chamber 7 while branching to the upper part. In this way, resistance is given to the jet of the working fluid passing through the orifice 22, whereby the pressure of the jet is lowered in a stepwise manner, and generation of jet noise from the orifice 22 can be suppressed.

液圧シリンダ１の収縮作動時、駆動圧力室５に導かれる作動液圧が低下され、ピストンロッド２０に懸かる自重及び負荷によって下方に移動し収縮作動する。このとき、クッション圧力室６からエア室７に流入した作動液がポート２１、オリフィス２２を通ってクッション圧力室６に戻される。   When the hydraulic cylinder 1 is contracted, the hydraulic fluid pressure guided to the drive pressure chamber 5 is reduced, and the hydraulic cylinder 1 moves downward due to its own weight and load on the piston rod 20 and contracts. At this time, the hydraulic fluid flowing into the air chamber 7 from the cushion pressure chamber 6 is returned to the cushion pressure chamber 6 through the port 21 and the orifice 22.

以上のように本実施形態では、外部の液圧源から駆動圧力室５に導かれる加圧作動液によって伸張作動する液圧シリンダ１であって、筒状をしたシリンダチューブ１０と、このシリンダチューブ１０内に駆動圧力室５とクッション圧力室６とを画成するピストン４０と、このピストン４０に連結されるピストンロッド２０と、中空のピストンロッド２０の内側に画成されるエア室７と、伸張作動時に収縮するクッション圧力室６の作動液をエア室７へと導くオリフィス２２と、エア室７と駆動圧力室５の圧力差が所定値以上に上昇するのに伴ってエア室７の作動液を駆動圧力室５に戻すチェックバルブ８とを備え、ピストンロッド２０は、円筒状の中空ロッド２５と、この中空ロッド２５の上部開口端を閉塞するロッドエンドキャップ３０とを備え、エア室７は中空ロッド２５とロッドエンドキャップ３０の間に画成される構成とした。   As described above, in the present embodiment, the hydraulic cylinder 1 is extended by the pressurized hydraulic fluid guided from the external hydraulic pressure source to the driving pressure chamber 5, and has a cylindrical cylinder tube 10 and the cylinder tube. A piston 40 that defines a drive pressure chamber 5 and a cushion pressure chamber 6 in 10; a piston rod 20 that is coupled to the piston 40; an air chamber 7 that is defined inside the hollow piston rod 20; The orifice 22 that guides the hydraulic fluid in the cushion pressure chamber 6 that contracts during the extension operation to the air chamber 7 and the operation of the air chamber 7 as the pressure difference between the air chamber 7 and the drive pressure chamber 5 rises to a predetermined value or more. And a check valve 8 for returning the liquid to the drive pressure chamber 5. The piston rod 20 includes a cylindrical hollow rod 25, and a rod end cap 30 that closes the upper open end of the hollow rod 25. Comprising, an air chamber 7 has a configuration defined between the hollow rod 25 and the rod end cap 30.

上記構成に基づき、ピストンロッド２０の内側に画成されるエア室７の容積が十分に確保され、エア室７の圧力変動を抑えられる。これにより、チェックバルブ８は、その開弁圧を低く設定しても、安定した開弁作動性が得られる。エア室７の作動液が駆動圧力室５に円滑に戻され、液圧シリンダ１の作動性を高められる。   Based on the above configuration, the volume of the air chamber 7 defined inside the piston rod 20 is sufficiently secured, and the pressure fluctuation of the air chamber 7 can be suppressed. Thereby, even if the check valve 8 is set to a low valve opening pressure, a stable valve opening operability can be obtained. The hydraulic fluid in the air chamber 7 is smoothly returned to the drive pressure chamber 5, and the operability of the hydraulic cylinder 1 is improved.

中空ロッド２５をパイプ材（鋼管）を用いて形成することが可能となり、中実部材を切削加工するものに比べて、生産性を大幅に高めて製品のコストダウンがはかれる。   The hollow rod 25 can be formed using a pipe material (steel pipe), and productivity can be significantly increased and the cost of the product can be reduced as compared with a case where a solid member is cut.

ピストンロッド２０は、円筒状の中空ロッド２５とロッドエンドキャップ３０を別体で形成することにより、ロッドエンドキャップ３０のみをこれが連結される相手側部材に応じた形状のものが用意される。これにより、ピストンロッド２０は、仕様が異なる相手側に対して共通の中空ロッド２５を用いることが可能となり、ピストンロッド２０を構成する部品の管理を容易にし、製品のコストダウンがはかれる。   The piston rod 20 is prepared by separately forming the cylindrical hollow rod 25 and the rod end cap 30 so that only the rod end cap 30 is shaped according to the mating member to which it is connected. As a result, the piston rod 20 can use the common hollow rod 25 for the counterparts having different specifications, and the management of the parts constituting the piston rod 20 is facilitated, and the cost of the product can be reduced.

本実施の形態では、ロッドエンドキャップ３０は、中空ロッド２５の内周に嵌合するインロー部３１と、中空ロッド２５の上端面に当接する段部３２と、相手側部材に連結されるブラケット部３３とを有し、中空ロッド２５とインロー部３１の間にロッドエンドキャップ３０の抜け止めを行う係止手段（スナップリング３５）が介装される構成とした。   In the present embodiment, the rod end cap 30 includes an inlay portion 31 that fits to the inner periphery of the hollow rod 25, a step portion 32 that contacts the upper end surface of the hollow rod 25, and a bracket portion that is coupled to the mating member. 33, and a locking means (snap ring 35) for preventing the rod end cap 30 from coming off is interposed between the hollow rod 25 and the inlay portion 31.

上記構成に基づき、ピストンロッド２０の強度が十分に確保され、ロッドエンドキャップ３０と中空ロッド２５の組み付け作業性が向上する。また、ロッドエンドキャップ３０を中空ロッド２５に溶接する作業等が不要であり、溶接スパッタや酸化スケールが発生することがなく、品質の向上がはかられる。   Based on the above configuration, the strength of the piston rod 20 is sufficiently ensured, and the assembly workability of the rod end cap 30 and the hollow rod 25 is improved. Moreover, the operation | work etc. which weld the rod end cap 30 to the hollow rod 25 are unnecessary, weld spatter and an oxide scale do not generate | occur | produce, and improvement in quality can be aimed at.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

１ 液圧シリンダ
５ 駆動圧力室
６ クッション圧力室
７ エア室
８ チェックバルブ
１０ シリンダチューブ
２２ オリフィス
２５ 中空ロッド
３０ ロッドエンドキャップ
３１ インロー部
３２ 段部
３３ ブラケット部
３５ スナップリング（係止手段）
４０ ピストン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic cylinder 5 Drive pressure chamber 6 Cushion pressure chamber 7 Air chamber 8 Check valve 10 Cylinder tube 22 Orifice 25 Hollow rod 30 Rod end cap 31 Inlay part 32 Step part 33 Bracket part 35 Snap ring (locking means)
40 piston

Claims (2)

外部の液圧源から駆動圧力室に導かれる加圧作動液によって伸張作動する液圧シリンダであって、
筒状をしたシリンダチューブと、
このシリンダチューブ内に前記駆動圧力室とクッション圧力室とを画成するピストンと、
このピストンに連結されるピストンロッドと、
中空の前記ピストンロッドの内側に画成されるエア室と、
伸張作動時に収縮する前記クッション圧力室の作動液を前記エア室へと導くオリフィスと、
前記エア室と前記駆動圧力室の圧力差が所定値以上に上昇するのに伴って前記エア室の作動液を前記駆動圧力室に戻すチェックバルブとを備え、
前記ピストンロッドは、
円筒状の中空ロッドと、
この中空ロッドの上部開口端を閉塞するロッドエンドキャップとを備え、
前記エア室は前記中空ロッドと前記ロッドエンドキャップの間に画成されることを特徴とする液圧シリンダ。 A hydraulic cylinder that is extended by a pressurized hydraulic fluid guided from an external hydraulic pressure source to a driving pressure chamber;
A cylindrical cylinder tube;
A piston defining the drive pressure chamber and the cushion pressure chamber in the cylinder tube;
A piston rod connected to the piston;
An air chamber defined inside the hollow piston rod;
An orifice that guides the hydraulic fluid in the cushion pressure chamber that contracts during extension operation to the air chamber;
A check valve that returns the hydraulic fluid in the air chamber to the driving pressure chamber as the pressure difference between the air chamber and the driving pressure chamber increases to a predetermined value or more,
The piston rod is
A cylindrical hollow rod;
With a rod end cap that closes the upper open end of this hollow rod,
The hydraulic cylinder according to claim 1, wherein the air chamber is defined between the hollow rod and the rod end cap. 前記ロッドエンドキャップは、
前記中空ロッドの内周に嵌合するインロー部と、
前記中空ロッドの上端面に当接する段部と、
相手側部材に連結されるブラケット部とを有し、
前記中空ロッドと前記インロー部の間に前記ロッドエンドキャップの抜け止めを行う係止手段が介装されることを特徴とする請求項１に記載の液圧シリンダ。 The rod end cap is
An inlay portion fitted to the inner periphery of the hollow rod;
A step portion contacting the upper end surface of the hollow rod;
A bracket portion connected to the mating member,
The hydraulic cylinder according to claim 1, wherein a locking means for preventing the rod end cap from coming off is interposed between the hollow rod and the inlay portion.
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