JP2012116414A - ステアリングシリンダ - Google Patents

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Abstract

【課題】ピストンロッドの製作を容易に行え、ピストンロッドへのピストンの連結は、溶接を行うことなく、油密に好適に対処して行えるステアリングシリンダを提供する。
【解決手段】筒状のシリンダ本体2に対して、長さ方向Lで一対のピストンロッド10A,10Bを設け、両ピストンロッドの相対向する内端面11A,11B間に円盤状のピストン20を設けた。両ピストンロッドの内端部とピストンの側部とを長さ方向で嵌合自在に構成し、嵌合によって両ピストンロッドの内端面11A,11Bをピストンの側面25A,25Bに当接させた状態で、径方向Dの嵌合面12A,12B、24A,24B間をスナップリング30A,30Bで連結した。ピストンロッドは、一対の短いピストンロッドからなることから、製作は、小さな加工機で容易に行える。ピストンロッドへのピストンの連結は、スナップリングによって、溶接を行うことなく、油密に好適に対処して行える。
【選択図】図2

Description

本発明は、たとえばフォークリフトにおける後車輪の換向などに用いられるステアリングシリンダに関するものである。
従来、この種のものとしては、次のような構成が提供されている。すなわち、シリンダチューブを挿通してピストンロッドが設けられ、このピストンロッドの中央部にはリング状のピストンが固定されている。そしてピストンに設けられたピストンリングがチューブの内周面に当接され、以て各側室に出入りする作動油が反対側の側室に漏れないようにしている(たとえば、特許文献1参照。)。
また、ロッドとピストンとを連結するに、スナップリングを使用した構成が提供されている(たとえば、特許文献2参照。)。
特開平6−144255号公報(第2頁、図1、図5) 特開平8−219115号公報(第2頁、図1) 特開2005−207435号公報
しかし、上記した特許文献1の構成によると、ピストンロッドは1本もので長いため、製作には大きな加工機が必要となり、さらに両端の連結部を同時に加工する必要があるなど、その製作は容易に行えない。また、ピストンロッドへのピストンの固定は、全周に亘っての溶接構造により行うことで、油密に対処し得るが、この場合、溶接による歪、スパッタなどによって不良が生じる恐れがあり、さらに溶接後の機械加工など複雑な作業が必要となる。
このような溶接による問題点には上記した特許文献2の構成により対処し得る。しかし、この場合、ロッドとピストンとの間での油密は、スナップリングに隣接し設けられているOリングのシール作用によって対処しているが、使用経過などによってOリングが切断されると、シリンダの伸縮操作が不能となって危険な事態を招く恐れがあり、また、シール作用が不能となって油が左右に往来する可能性があり、伸縮動作の信頼性が低いものとなる。
そこで本発明の請求項1記載の発明は、ピストンロッドの製作を容易に行え、また、ピストンロッドへのピストンの連結は、溶接を行うことなく、油密に好適に対処して行えるステアリングシリンダを提供することを目的としたものである。
前述した目的を達成するために、本発明の請求項1記載のステアリングシリンダは、筒状のシリンダ本体に対して、長さ方向で一対のピストンロッドが設けられるとともに、両ピストンロッドの相対向する内端面間に円盤状のピストンが設けられ、両ピストンロッドの内端部とピストンの側部とは長さ方向で嵌合自在に構成され、嵌合によって両ピストンロッドの内端面をピストンの側面に当接させた状態で、径方向の嵌合面間がスナップリングで連結されていることを特徴としたものである。
したがって請求項1の発明によると、ステアリングシリンダのピストンロッドは、一対の短いピストンロッドからなることから、その製作は、小さな加工機で容易に行え、またピストンも製作を容易に行える。そして、ピストンロッドとピストンとの連結は、長さ方向で嵌合させることで行える。その際に嵌合は、ピストンロッドの嵌合面と弾性力に抗して縮径したスナップリングの外周面とをピストンの嵌合面に摺接させながら行える。そして、内端面と側面とが相当接することで、径方向の嵌合面間を、弾性力によって自動的に拡径したスナップリングで連結(固定)し得る。
その後に、ピストンロッドとピストンとからなるピストン連結体をシリンダ本体に挿通させるなどすることにより、ステアリングシリンダを組立て得る。そして作動時には、長さ方向へのピストンの移動力を、スナップリングを介してピストンロッドに伝達し得る。その際にスナップリングの部分を流れようとする油などは、円盤状のピストンによって左右に往来することを完全に遮断し得る。
また本発明の請求項2記載のステアリングシリンダは、上記した請求項1記載の構成において、ピストンの両側部には内向き嵌合面が形成されるとともに、これら内向き嵌合面には内周開放環状溝が形成され、両ピストンロッドの端部外向き嵌合面には外周開放環状溝が形成され、嵌合によって両ピストンロッドの内端面をピストンの側面に当接させた状態で、端部外向き嵌合面と内向き嵌合面との間が、外周開放環状溝と内周開放環状溝とに亘って位置されたスナップリングで連結されていることを特徴としたものである。
したがって請求項2の発明によると、ピストンロッドとピストンとの嵌合は、弾性力に抗して縮径したスナップリングの全てを外周開放環状溝内に位置させた状態で、ピストンロッドの端部外向き嵌合面とスナップリングの外周面とをピストンの内向き嵌合面に摺接させながら行える。そして、内端面と側面とが相当接することで、外周開放環状溝と内周開放環状溝とが相対向し、これによりスナップリングが弾性力によって自動的に拡径して、内周開放環状溝内から外周開放環状溝の開放側に亘って位置し、以て端部外向き嵌合面と内向き嵌合面との間を、それぞれスナップリングで連結(固定)し得る。
そして本発明の請求項3記載のステアリングシリンダは、上記した請求項1記載の構成において、両ピストンロッドの内端部には内向き嵌合面が形成されるとともに、これら内向き嵌合面には内周開放環状溝が形成され、ピストンの両側部には外向き嵌合面が形成されるとともに、これら外向き嵌合面には外周開放環状溝が形成され、嵌合によって両ピストンロッドの内端面をピストンの側面に当接させた状態で、内向き嵌合面と外向き嵌合面との間が、内周開放環状溝と外周開放環状溝とに亘って位置されたスナップリングで連結されていることを特徴としたものである。
したがって請求項3の発明によると、ピストンロッドとピストンとの嵌合は、弾性力に抗して縮径したスナップリングの全てを外周開放環状溝内に位置させた状態で、ピストンの外向き嵌合面とスナップリングの外周面とをピストンロッドの内向き嵌合面に摺接させながら行える。そして、内端面と側面とが相当接することで、内周開放環状溝と外周開放環状溝とが相対向し、これによりスナップリングが弾性力によって自動的に拡径して、内周開放環状溝内から外周開放環状溝の開放側に亘って位置し、以て外向き嵌合面と内向き嵌合面との間を、それぞれスナップリングで連結(固定)し得る。
上記した本発明の請求項1によると、ステアリングシリンダのピストンロッドは、一対の短いピストンロッドからなることから、その製作は、小さな加工機で容易に行うことができ、またピストンも製作を容易に行うことができる。そして、ピストンロッドとピストンとの連結は、長さ方向で嵌合させることで行うことができる。その際に嵌合は、ピストンロッドの嵌合面と弾性力に抗して縮径したスナップリングの外周面とをピストンの嵌合面に摺接させながら行うことができる。そして、内端面と側面とが相当接することで、径方向の嵌合面間を、弾性力によって自動的に拡径したスナップリングで連結(固定)できる。その後に、ピストンロッドとピストンとからなるピストン連結体をシリンダ本体に挿通させるなどすることにより、ステアリングシリンダを組立てることができる。
そして作動時には、長さ方向へのピストンの移動力を、スナップリングを介してピストンロッドに伝達できる。その際にスナップリングの部分を流れようとする油などは、円盤状のピストンによって左右に往来することを完全に遮断でき、以て伸縮動作の信頼性を高いものにできる。
これらのことから、ピストンロッドの製作を容易に行うことができ、そしてピストンロッドへのピストンの連結は、溶接を行うことなく、油密に好適に対処して行えるステアリングシリンダを提供できることになる。
また上記した本発明の請求項2によると、ピストンロッドとピストンとの嵌合は、弾性力に抗して縮径したスナップリングの全てを外周開放環状溝内に位置させた状態で、ピストンロッドの端部外向き嵌合面とスナップリングの外周面とをピストンの内向き嵌合面に摺接させながら行うことができる。そして、内端面と側面とが相当接することで、外周開放環状溝と内周開放環状溝とが相対向し、これによりスナップリングが弾性力によって自動的に拡径して、内周開放環状溝内から外周開放環状溝の開放側に亘って位置し、以て端部外向き嵌合面と内向き嵌合面との間をスナップリングで連結(固定)できる。
そして上記した本発明の請求項3によると、ピストンロッドとピストンとの嵌合は、弾性力に抗して縮径したスナップリングの全てを外周開放環状溝内に位置させた状態で、ピストンの外向き嵌合面とスナップリングの外周面とをピストンロッドの内向き嵌合面に摺接させながら行うことができる。そして、内端面と側面とが相当接することで、内周開放環状溝と外周開放環状溝とが相対向し、これによりスナップリングが弾性力によって自動的に拡径して、内周開放環状溝内から外周開放環状溝の開放側に亘って位置し、以て外向き嵌合面と内向き嵌合面との間をスナップリングで連結(固定)できる。
本発明の実施の形態1を示し、ステアリングシリンダの一部切り欠き正面図である。 同要部の縦断正面図である。 本発明の実施の形態2を示し、ステアリングシリンダの一部切り欠き正面図である。 同要部の縦断正面図である。
[実施の形態1]
以下に、本発明の実施の形態1を、図1、図2に基づいて説明する。
ステアリングシリンダ1における筒状のシリンダ本体2は、その長さ方向Lの両端に筒状のガイド体4A、4Bが嵌合連結されている。これらガイド体4A、4Bには、その外端側内面にシール部材5A、5Bが設けられ、そして内端側に、給排油用配管(ホースなど)が接続自在な給排油口6A、6Bが形成されている。
前記シリンダ本体2に対して、長さ方向Lで一対のピストンロッド10A、10Bが設けられるとともに、両ピストンロッド10A、10Bの相対向する内端面11A、11B間に円盤状のピストン20が設けられている。ここでピストンロッド10A、10Bの内端面11A、11Bはロッド切断状で扁平面に形成され、またピストンロッド10A、10Bの外端には、揺動リンクなどとの連結用孔13A、13Bが形成されている。そして一方のピストンロッド10Aは、一方のガイド体4Aに挿通されるとともに、一方のシール部材5Aに支持案内されて長さ方向Lに摺動自在に構成され、また他方のピストンロッド10Bは、他方のガイド体4Bに挿通されるとともに、他方のシール部材5Bに支持案内されて長さ方向Lに摺動自在に構成されている。
両ピストンロッド10A、10Bの内端部とピストン20の側部とは長さ方向Lで嵌合自在に構成されている。すなわち、円盤状の前記ピストン20における外周面で長さ方向Lにおける中央部分には環状凹部21が形成され、この環状凹部21には、シリンダ本体2の内周面3に当接して摺接自在なピストンリング22が設けられている。そしてピストン20の両側部には、ピストンロッド10A、10Bと同径状でかつ内端面11A、11B側に開放された凹入部23A、23Bが形成され、この凹入部23A、23Bにより、前記ピストンロッド10A、10Bの内端部外周面である端部外向き嵌合面12A、12Bが当接自在な内向き嵌合面24A、24Bと、前記内端面11A、11Bが当接自在な側面25A、25Bとが形成されている。
前記凹入部23A、23Bに両ピストンロッド10A、10Bの内端部を嵌合させることによって、両ピストンロッド10A、10Bの内端面11A、11Bをピストン20の側面25A、25Bに当接させた状態で、径方向Dの嵌合面間であるピストンロッド10A、10Bの端部外向き嵌合面12A、12Bと、ピストン20の内向き嵌合面24A、24Bとの間が、それぞれスナップリング30A、30Bで連結(固定)されている。
すなわち、ピストンロッド10A、10Bの端部外向き嵌合面12A、12Bには外周開放環状溝14A、14Bが形成されるとともに、これら外周開放環状溝14A、14Bに合致対向自在として、ピストン20の内向き嵌合面24A、24Bには内周開放環状溝26A、26Bが形成されている。そして径方向Dで対向された外周開放環状溝14A、14Bと内周開放環状溝26A、26Bとに亘って、それぞれ断面矩形(断面長方形)のスナップリング30A、30Bが嵌合されている。
ここで外周開放環状溝14A、14B、内周開放環状溝26A、26B、スナップリング30A、30Bは、弾性力によって拡径したスナップリング30A、30Bが内周開放環状溝26A、26B内から外周開放環状溝14A、14Bの開放側に亘って位置され(図2参照)、また弾性力に抗して縮径したスナップリング30A、30Bの全てが外周開放環状溝14A、14B内に位置されるように、その寸法などが設定されている。
以下に、上記した実施の形態1における作用を説明する。
ステアリングシリンダ1のピストンロッドは、一対(2本)の短いピストンロッド10A、10Bからなることから、その製作は、小さな加工機で、さらに端部の連結用孔13A、13Bや外周開放環状溝14A、14Bなどは各別に加工できるなど、容易に行うことができる。またピストン20も、凹入部23A、23Bや内周開放環状溝26A、26Bの製作を容易に行うことができる。
そして、ピストンロッド10A、10Bとピストン20との連結(固定)は、弾性力に抗して縮径したスナップリング30A、30Bの全てを外周開放環状溝14A、14B内に位置させた状態で、ピストンロッド10A、10Bの内端部とピストン20の凹入部23A、23Bとを嵌合させることで行える。その際に嵌合は、端部外向き嵌合面12A、12Bとスナップリング30A、30Bの外周面とを内向き嵌合面24A、24Bに摺接させながら行える。そして、内端面11A、11Bと側面25A、25Bとが相当接することで、外周開放環状溝14A、14Bと内周開放環状溝26A、26Bとが相対向し、これにより図2に示すように、スナップリング30A、30Bが弾性力によって自動的に拡径して、内周開放環状溝26A、26B内から外周開放環状溝14A、14Bの開放側に亘って位置し、以て径方向Dの嵌合面間を、それぞれスナップリング30A、30Bで連結(固定)し得る。
その後に、ピストンロッド10A、10Bとピストン20とからなるピストン連結体35をシリンダ本体2に挿通させ、またガイド体4A、4Bを配設することにより、図1に示すように、ステアリングシリンダ1を組立て得る。
そして作動時には、給排油口6A、6Bを介しての給排油によって、ピストン連結体35を長さ方向Lに伸縮動し得るのであり、このとき油圧によるピストン20の移動力を、スナップリング30A、30Bを介してピストンロッド10A、10Bに伝達し得る。その際にピストン20の外周面側は、ピストンリング22のシール作用によって油密に対処し得る。またスナップリング30A、30Bの部分を流れようとする油は、円盤状のピストン20によって左右に往来することを完全に遮断し得、以て伸縮動作の信頼性は高いものとなる。
これらのことから、ピストンロッド10A、10Bの製作を容易に行うことができ、そしてピストンロッド10A、10Bへのピストン20の連結は、溶接を行うことなく、油密に好適に対処して行えるステアリングシリンダ1を提供できることになる。
[実施の形態2]
次に、本発明の実施の形態2を、図3、図4に基づいて説明する。
シリンダ本体2に対して、長さ方向Lで一対のピストンロッド10A、10Bが設けられるとともに、両ピストンロッド10A、10Bの相対向する内端面11A、11B間に円盤状のピストン20が設けられている。ここでピストンロッド10A、10Bの内端面11A、11Bはロッド切断状で扁平面に形成され、またピストンロッド10A、10Bの外端には、揺動リンクなどとの連結用孔13A、13Bが形成されている。そして一方のピストンロッド10Aは、一方のガイド体4Aに挿通されるとともに、一方のシール部材5Aに支持案内されて長さ方向Lに摺動自在に構成され、また他方のピストンロッド10Bは、他方のガイド体4Bに挿通されるとともに、他方のシール部材5Bに支持案内されて長さ方向Lに摺動自在に構成されている。
両ピストンロッド10A、10Bの内端部とピストン20の側部とは長さ方向Lで嵌合自在に構成されている。すなわち、ピストンロッド10A、10Bは、その内端面11A、11Bがロッド切断状で扁平面に形成されるとともに、端部には、ピストンロッド10A、10Bの径に対して小径状でかつピストン20側に開放された凹入部15A、15Bが形成され、この凹入部15A、15Bによって内向き嵌合面16A、16Bが形成されている。また、ピストン20の側面25A、25Bで径方向Dの中央部分にはピストンロッド10A、10B側に突出された凸部27A、27Bが形成され、この凸部27A、27Bの外周によって、前記ピストンロッド10A、10Bの内向き嵌合面16A、16Bが当接自在な外向き嵌合面28A、28Bが形成されている。
前記ピストンロッド10A、10Bの端部内向き嵌合面16A、16Bには内周開放環状溝17A、17Bが形成されるとともに、これら内周開放環状溝17A、17Bに合致対向自在として、ピストン20の外向き嵌合面28A、28Bには外周開放環状溝29A、29Bが形成されている。そして径方向Dで対向された内周開放環状溝17A、17Bと外周開放環状溝29A、29Bとに亘って、それぞれ断面矩形(断面長方形)のスナップリング30A、30Bが嵌合されている。
以下に、上記した実施の形態2における作用を説明する。
ステアリングシリンダ1のピストンロッドは、一対(2本)の短いピストンロッド10A、10Bからなることから、その製作は、小さな加工機で、さらに端部の連結用孔13A、13Bや凹入部15A、15Bや内周開放環状溝17A、17Bなどは各別に加工できるなど、容易に行うことができる。またピストン20も、凸部27A、27Bや外周開放環状溝29A、29Bなどの製作を容易に行うことができる。
そして、ピストンロッド10A、10Bとピストン20との連結(固定)は、弾性力に抗して縮径したスナップリング30A、30Bの全てを外周開放環状溝29A、29B内に位置させた状態で、ピストンロッド10A、10Bの凹入部15A、15Bとピストン20の凸部27A、27Bとを嵌合させることで行える。その際に嵌合は、外向き嵌合面28A、28Bとスナップリング30A、30Bの外周面とを内向き嵌合面16A、16Bに摺接させながら行える。そして、内端面11A、11Bと側面25A、25Bとが相当接することで、内周開放環状溝17A、17Bと外周開放環状溝29A、29Bとが相対向し、これにより図4に示すように、スナップリング30A、30Bが弾性力によって自動的に拡径して、内周開放環状溝17A、17B内から外周開放環状溝29A、29Bの開放側に亘って位置し、以て径方向Dの嵌合面間を、それぞれスナップリング30A、30Bで連結(固定)し得る。
その後に、ピストンロッド10A、10Bとピストン20とからなるピストン連結体35をシリンダ本体2に挿通させ、またガイド体4A、4Bを配設することにより、図3に示すように、ステアリングシリンダ1を組立て得る。
そして作動時には、給排油口6A、6Bを介しての給排油によって、ピストン連結体35を長さ方向Lに伸縮動し得るのであり、このとき油圧によるピストン20の移動力を、スナップリング30A、30Bを介してピストンロッド10A、10Bに伝達し得る。その際にピストン20の外周面側は、ピストンリング22のシール作用によって油密に対処し得る。またスナップリング30A、30Bの部分を流れようとする油は、円盤状のピストン20によって左右に往来することを完全に遮断し得、以て伸縮動作の信頼性は高いものとなる。
これらのことから、ピストンロッド10A、10Bの製作を容易に行うことができ、そしてピストンロッド10A、10Bへのピストン20の連結は、溶接を行うことなく、油密に好適に対処して行えるステアリングシリンダ1を提供できることになる。
上記した実施の形態1、2では、スナップリング30A、30Bとして断面長方形の形式が示されているが、これは断面丸形の形式や断面正方形の形式などであってもよい。
1 ステアリングシリンダ
2 シリンダ本体
3 内周面
10A ピストンロッド
10B ピストンロッド
11A 内端面
11B 内端面
12A 端部外向き嵌合面(嵌合面)
12B 端部外向き嵌合面(嵌合面)
14A 外周開放環状溝
14B 外周開放環状溝
15A 凹入部
15B 凹入部
16A 内向き嵌合面(嵌合面)
16B 内向き嵌合面(嵌合面)
17A 内周開放環状溝
17B 内周開放環状溝
20 ピストン
22 ピストンリング
23A 凹入部
23B 凹入部
24A 内向き嵌合面(嵌合面)
24B 内向き嵌合面(嵌合面)
25A 側面
25B 側面
26A 内周開放環状溝
26B 内周開放環状溝
27A 凸部
27B 凸部
28A 外向き嵌合面(嵌合面)
28B 外向き嵌合面(嵌合面)
29A 外周開放環状溝
29B 外周開放環状溝
30A スナップリング
30B スナップリング
35 ピストン連結体
L 長さ方向
D 径方向

Claims (3)

  1. 筒状のシリンダ本体に対して、長さ方向で一対のピストンロッドが設けられるとともに、両ピストンロッドの相対向する内端面間に円盤状のピストンが設けられ、両ピストンロッドの内端部とピストンの側部とは長さ方向で嵌合自在に構成され、嵌合によって両ピストンロッドの内端面をピストンの側面に当接させた状態で、径方向の嵌合面間がスナップリングで連結されていることを特徴とするステアリングシリンダ。
  2. ピストンの両側部には内向き嵌合面が形成されるとともに、これら内向き嵌合面には内周開放環状溝が形成され、両ピストンロッドの端部外向き嵌合面には外周開放環状溝が形成され、嵌合によって両ピストンロッドの内端面をピストンの側面に当接させた状態で、端部外向き嵌合面と内向き嵌合面との間が、外周開放環状溝と内周開放環状溝とに亘って位置されたスナップリングで連結されていることを特徴とする請求項1記載のステアリングシリンダ。
  3. 両ピストンロッドの内端部には内向き嵌合面が形成されるとともに、これら内向き嵌合面には内周開放環状溝が形成され、ピストンの両側部には外向き嵌合面が形成されるとともに、これら外向き嵌合面には外周開放環状溝が形成され、嵌合によって両ピストンロッドの内端面をピストンの側面に当接させた状態で、内向き嵌合面と外向き嵌合面との間が、内周開放環状溝と外周開放環状溝とに亘って位置されたスナップリングで連結されていることを特徴とする請求項1記載のステアリングシリンダ。
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