JP3659839B2

JP3659839B2 - Fluid pressure cylinder

Info

Publication number: JP3659839B2
Application number: JP16463599A
Authority: JP
Inventors: 伝男若林
Original assignee: Ｔｃｍ株式会社
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: JP2000352404A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフォークリフトのリフトシリンダ等として用いられるクッション機能を備えた流体圧シリンダの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の流体圧シリンダとしては、例えば特開平９−２８０２８９号に記載されたものが知られている。
当該流体圧シリンダは、シリンダチューブの一端を塞ぐボトムと、シリンダチューブ内を軸方向に移動可能なピストンと、ボトムに形成した給排ポートと、内部が上記給排ポートと連通し、ボトムと一体に形成した筒部と、上記ピストンに設けた筒孔と、この筒孔の内周下方に設けた段部と、段部を介して形成した大径部と、段部に形成し筒孔の軸に垂直なシート面と、大径部の側面に設置するストッパと、このストッパとシート面との間に装着する環状部材と、この環状部材の外周と筒孔の内周間に形成された自由流れ流路とを備え、上記環状部材は、内径が筒部の外形より僅かに大きく、筒部との間に間隙を有し、軸方向に移動可能であるとともに、ピストンの上昇時には、環状部材がシート面から離れ、自由流れ流路が開き、ピストンが下降して環状部材が筒部に嵌合すると、ピストンとシリンダチューブとボトムと環状部材とに囲まれた圧力室内の圧力上昇によって環状部材がシート面に当接して、自由流れ流路を閉じ、上記圧力室の油が環状部材と筒部との間の間隙を介して流出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この様なものは、ピストンの筒孔に対応する筒部をボトムに突設していると共に、ピストンロッドの凹部に対応する凸部をピストンに突設しているので、ボトム及びピストンの材料歩留まりが非常に悪く、これらの構造が複雑化する難点があった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、ボトム及びピストンの材料歩留まりを向上させて構造の簡素化を図る様にした流体圧シリンダを提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体圧シリンダは、基本的には、シリンダチューブと、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てボトム室とロッド室とに区分するピストンと、ピストンを貫通して連結されたピストンロッドと、ボトムに形成されてボトム室に連通する給排ポートと、給排ポートのボトム室側に形成されたシートと、ピストンロッドに形成されてボトム室に連通する筒孔と、筒孔に移動可能に設けられてシートに当座し得る弁子と、から構成した事に特徴が存する。
【０００５】
ピストンにピストンロッドを貫通して設けると共に、ピストンロッドに筒孔を形成してここに弁子を移動可能に設けたので、ボトム及びピストンの体積が減少される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の流体圧シリンダの要部を示す縦断面図。図２は、ピストン及びピストンロッドの上昇過程を示す図１と同様図である。
【０００７】
流体圧シリンダ１は、シリンダチューブ２、ボトム３、ピストン４、ピストンロッド５、給排ポート６、シート７、筒孔８、弁子９とからその主要部が構成されて居り、この例では、フォークリフトのリフトシリンダに適用している。
【０００８】
シリンダチューブ２は、流体圧シリンダ１の基本部分を為すもので、この例では、上下方向に長尺で円筒状を呈している。
【０００９】
ボトム３は、シリンダチューブ２の一端を塞ぐもので、この例では、略円柱状を呈し、上面がフラットでシリンダチューブ２との嵌め合せ部が形成されて居らず、シリンダチューブ２の底部を閉塞すべくシリンダチューブ２の下端が単に突き合わされて溶接箇所１０が溶接されている。
【００１０】
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ボトム室１１とロッド室１２とに区分するもので、この例では、シリンダチューブ２に摺動可能に嵌挿され、中心には貫孔１３が穿設されて円環状を呈し、外周にはシリンダチューブ２との間でシールを司るシール材１４が設けられている。
【００１１】
ピストンロッド５は、ピストン４を貫通して連結されたもので、この例では、上下方向に長尺でボトム側（下側）にはピストン４の貫孔１３に嵌入される小径部１５を備えている。
而して、ピストン４とピストンロッド５の間には、シールを司るシール材１６が介設されていると共に、抜け止め用のストッパ１７が設けられている。
ピストンロッド５の底端（下端）は、ボトム３の上面に当合し得ると共に、ピストンロッド５の底部（下部）には、ピストンロッド５の底端がボトム３の上面に当合した際でも給排ポート６とボトム室１１とを連通させるスリット１８が形設されている。
【００１２】
給排ポート６は、ボトム３に形成されてボトム室１１に連通するもので、この例では、ボトム３の側面（左面）から上面に亘って略鉤状に穿設されている。
【００１３】
シート７は、給排ポート６のボトム室１１側に形成されたもので、この例では、給排ポート６のボトム３の上面に臨む箇所をテーパ状に削除して形成されている。
【００１４】
筒孔８は、ピストンロッド５に形成されてボトム室１１に連通するもので、この例では、ピストンロッド５の小径部１５に下端が開放すべく穿設されている。
【００１５】
弁子９は、筒孔８に移動可能に設けられてシート７に当座し得るもので、この例では、筒孔８に移動可能に嵌挿されて略栓状を呈し、上側に形成された鍔部１９と、下側に形成されてシート７に当離座されるテーパ状の座部２０と、上下方向（軸線方向）に貫通された縦孔２１と、これに直交して左右方向（軸線直角方向）に貫通されて座部２０がシート７に当座した際にはスリット１８を介してボトム室１１に連通される横孔２２とを備えて居り、下側より上側の受圧面積が大きくされている。
而して、弁子９は、ピストンロッド５の筒孔８側に設けられたストッパ２３に依りその鍔部１９が当合されてピストンロッド５からの抜け出しが阻止されている。
【００１６】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
図１は、ピストン４及びピストンロッド５が最下降されて流体圧シリンダ１が最収縮された状態であり、ピストンロッド５がボトム３に当合されていると共に、弁子９の座部２０がシート７に当座されている。
【００１７】
この様な状態に於て、圧力流体が給排ポート６から供給されると、これが弁子９の縦孔２１→横孔２２→ピストンロッド５のスリット１８を経てボトム室１１に達するので、ピストン４が上昇される。この時、給排ポート６からの圧力流体が弁子９の縦孔２１を経て筒孔８内に於ける弁子９の上側に達すると共に、弁子９の上側が下側より受圧面積が大きく、然も弁子９の自重が働くので、弁子９の座部２０がシート７に当座されたままピストン４が上昇される。そして、弁子９は、図２に示す如く、鍔部１９がストッパ２３に当合されてピストンロッド５の下方へ突出した状態に保たれたままピストン４と一緒に上昇される。その後、弁子９の座部２０がシート７から離座されるので、これらの間に形成された流路から圧力流体がボトム室１１に供給される事に依りピストン４が上昇される。
【００１８】
ピストン４が上昇された後に、ボトム室１１の圧力流体が給排ポート６から排出されると、ピストン４が下降される。そして、ピストン４がボトム３に近づくと、図２に示す如く、弁子９の座部２０がシート７に当座してこれらの間の流路が遮断されるので、ボトム室１１の圧力流体が弁子９の横孔２２→縦孔２１→給排ポート６を経て排出され、ピストン４が下降されながら弁子９が筒孔８内に収納されて行き、図１に示す如く、ピストン４が最下降状態になる。この時、ボトム室１１の圧力流体が弁子９の横孔２２と縦孔２１とに依り所謂絞られるので、クッション機能が発揮される。
【００１９】
ピストン４にピストンロッド５を貫通して設けると共に、ピストンロッド５に筒孔８を形成してここに弁子９を移動可能に設けたので、ボトム３及びピストン４の体積が減少される。この為、ボトム３及びピストン４の材料歩留まりが向上されてコストの低減と構造の簡素化を図る事ができる。
【００２０】
尚、弁子９は、先の例では、自重で下方に移動するする様にしたが、これに限らず、例えばピストンロッド５と弁子９との間に弁子９を下方に付勢する圧縮スプリング等の弾性体を介設しても良い。この様にすれば、弁子９が確実に下方に移動される。
【００２１】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）シリンダチューブ、ボトム、ピストン、ピストンロッド、給排ポート、シート、筒孔、弁子とで構成し、とりわけピストンにピストンロッドを貫通して設けると共に、ピストンロッドに筒孔を形成してここに弁子を移動可能に設けたので、ボトム及びピストンの材料歩留まりを向上させて構造の簡素化を図る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体圧シリンダの要部を示す縦断面図。
【図２】ピストン及びピストンロッドの上昇過程を示す図１と同様図。
【符号の説明】
１…流体圧シリンダ、２…シリンダチューブ、３…ボトム、４…ピストン、５…ピストンロッド、６…給排ポート、７…シート、８…筒孔、９…弁子、１０…溶接箇所、１１…ボトム室、１２…ロッド室、１３…貫孔、１４…シール材、１５…小径部、１６…シール材、１７…ストッパ、１８…スリット、１９…鍔部、２０…座部、２１…縦孔、２２…横孔、２３…ストッパ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a fluid pressure cylinder having a cushion function used as, for example, a lift cylinder of a forklift.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of fluid pressure cylinder, for example, one described in JP-A-9-280289 is known.
The fluid pressure cylinder includes a bottom that closes one end of the cylinder tube, a piston that can move in the cylinder tube in the axial direction, a supply / discharge port formed in the bottom, and an interior that communicates with the supply / discharge port. A cylindrical hole formed in the piston, a cylindrical hole provided in the piston, a stepped part provided below the inner periphery of the cylindrical hole, a large diameter part formed via the stepped part, and a cylindrical hole formed in the stepped part. A sheet surface perpendicular to the shaft, a stopper installed on the side surface of the large diameter portion, an annular member mounted between the stopper and the sheet surface, and formed between the outer periphery of the annular member and the inner periphery of the cylindrical hole The annular member has an inner diameter slightly larger than the outer shape of the cylindrical portion, has a gap with the cylindrical portion, is movable in the axial direction, and is annular when the piston is raised. The member leaves the seat surface, the free flow channel opens, and the piston When the annular member is lowered and fitted into the cylindrical portion, the annular member comes into contact with the seat surface by the pressure increase in the pressure chamber surrounded by the piston, the cylinder tube, the bottom, and the annular member, and the free flow channel is closed. The oil in the pressure chamber flows out through a gap between the annular member and the cylindrical portion.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a case, the cylindrical portion corresponding to the cylindrical hole of the piston protrudes from the bottom, and the convex portion corresponding to the concave portion of the piston rod protrudes from the piston. The material yield was very poor, and there was a difficulty in complicating these structures.
The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and was devised to solve this problem. The problem is to improve the material yield of the bottom and the piston to simplify the structure. A fluid pressure cylinder is provided.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The fluid pressure cylinder of the present invention basically includes a cylinder tube, a bottom that closes one end of the cylinder tube, a piston that is slidably provided on the cylinder tube and divides it into a bottom chamber and a rod chamber, and a piston. A piston rod that is connected through, a supply / discharge port that is formed at the bottom and communicates with the bottom chamber, a seat that is formed on the bottom chamber side of the supply / discharge port, and a piston rod that is communicated with the bottom chamber A feature resides in that it is composed of a cylindrical hole and a valve element that is movably provided in the cylindrical hole and can sit against the seat.
[0005]
Since the piston rod is provided through the piston and a cylindrical hole is formed in the piston rod and the valve element is movably provided therein, the volume of the bottom and the piston is reduced.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a fluid pressure cylinder of the present invention. FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 showing the ascending process of the piston and the piston rod.
[0007]
The fluid pressure cylinder 1 includes a cylinder tube 2, a bottom 3, a piston 4, a piston rod 5, a supply / discharge port 6, a seat 7, a cylindrical hole 8, and a valve element 9, and its main part is configured in this example. Applies to lift cylinders for forklifts.
[0008]
The cylinder tube 2 forms a basic part of the fluid pressure cylinder 1, and in this example, the cylinder tube 2 is elongated in the vertical direction and has a cylindrical shape.
[0009]
The bottom 3 closes one end of the cylinder tube 2. In this example, the bottom 3 has a substantially cylindrical shape, the top surface is flat, and a fitting portion with the cylinder tube 2 is not formed, and the bottom of the cylinder tube 2 is closed. As much as possible, the lower end of the cylinder tube 2 is simply abutted and the welded portion 10 is welded.
[0010]
The piston 4 is slidably provided on the cylinder tube 2 and is divided into a bottom chamber 11 and a rod chamber 12. In this example, the piston 4 is slidably fitted into the cylinder tube 2, and has a through hole in the center. 13 is bored to form an annular shape, and a seal member 14 is provided on the outer periphery to control the seal with the cylinder tube 2.
[0011]
The piston rod 5 is connected through the piston 4. In this example, the piston rod 5 has a small diameter portion 15 which is long in the vertical direction and is fitted in the through hole 13 of the piston 4 on the bottom side (lower side). ing.
Thus, between the piston 4 and the piston rod 5, a sealing material 16 for controlling the seal is interposed, and a stopper 17 for preventing the removal is provided.
The bottom end (lower end) of the piston rod 5 can be brought into contact with the upper surface of the bottom 3, and the bottom portion (lower part) of the piston rod 5 can be brought into contact with the upper surface of the bottom 3. A slit 18 for communicating the supply / discharge port 6 and the bottom chamber 11 is formed.
[0012]
The supply / discharge port 6 is formed in the bottom 3 and communicates with the bottom chamber 11. In this example, the supply / discharge port 6 is formed in a substantially bowl shape from the side surface (left surface) to the top surface of the bottom 3.
[0013]
The sheet 7 is formed on the bottom chamber 11 side of the supply / discharge port 6, and in this example, the portion facing the upper surface of the bottom 3 of the supply / discharge port 6 is formed in a tapered shape.
[0014]
The cylindrical hole 8 is formed in the piston rod 5 and communicates with the bottom chamber 11. In this example, the cylindrical hole 8 is formed in the small diameter portion 15 of the piston rod 5 so that the lower end is opened.
[0015]
The valve 9 is movably provided in the cylindrical hole 8 and can be seated on the seat 7. In this example, the valve 9 is movably fitted into the cylindrical hole 8 and has a substantially plug shape, and is formed on the upper side. A flange portion 19, a tapered seat portion 20 formed on the lower side and seated against the seat 7, a vertical hole 21 penetrating in the vertical direction (axial direction), and a horizontal direction ( When the seat portion 20 is seated on the seat 7 through a direction perpendicular to the axis), a lateral hole 22 communicating with the bottom chamber 11 through the slit 18 is provided, and the pressure receiving area on the upper side from the lower side is larger. Has been.
Thus, the valve element 9 is prevented from coming out of the piston rod 5 by engaging the flange portion 19 with the stopper 23 provided on the cylinder hole 8 side of the piston rod 5.
[0016]
Next, the operation will be described based on such a configuration.
FIG. 1 shows a state where the piston 4 and the piston rod 5 are lowered to the maximum and the fluid pressure cylinder 1 is contracted most. The piston rod 5 is engaged with the bottom 3 and the seat 20 of the valve 9 is Seated on the seat 7.
[0017]
In this state, when the pressure fluid is supplied from the supply / discharge port 6, it reaches the bottom chamber 11 through the vertical hole 21 of the valve element 9 → the horizontal hole 22 → the slit 18 of the piston rod 5. 4 is raised. At this time, the pressure fluid from the supply / discharge port 6 reaches the upper side of the valve element 9 in the cylindrical hole 8 through the vertical hole 21 of the valve element 9, and the pressure receiving area of the upper side of the valve element 9 is larger than the lower side. However, since the dead weight of the valve 9 works, the piston 4 is raised while the seat 20 of the valve 9 is seated on the seat 7. Then, as shown in FIG. 2, the valve element 9 is lifted together with the piston 4 while keeping the flange portion 19 in contact with the stopper 23 and protruding downward from the piston rod 5. Thereafter, since the seat portion 20 of the valve element 9 is separated from the seat 7, the piston 4 is raised by supplying the pressure fluid to the bottom chamber 11 from the flow path formed therebetween.
[0018]
When the pressure fluid in the bottom chamber 11 is discharged from the supply / discharge port 6 after the piston 4 is raised, the piston 4 is lowered. When the piston 4 approaches the bottom 3, as shown in FIG. 2, the seat portion 20 of the valve element 9 abuts against the seat 7 and the flow path between them is blocked, so that the pressure fluid in the bottom chamber 11 is The valve element 9 is discharged through the horizontal hole 22 → the vertical hole 21 → the supply / exhaust port 6 of the valve element 9, and the valve element 9 is accommodated in the cylindrical hole 8 while the piston 4 is lowered. As shown in FIG. It will be in the lowest state. At this time, the pressure fluid in the bottom chamber 11 is throttled by the horizontal hole 22 and the vertical hole 21 of the valve element 9, so that the cushion function is exhibited.
[0019]
Since the piston 4 is provided through the piston rod 5 and the cylinder hole 8 is formed in the piston rod 5 and the valve element 9 is movably provided therein, the volumes of the bottom 3 and the piston 4 are reduced. For this reason, the material yield of the bottom 3 and the piston 4 is improved, and the cost can be reduced and the structure can be simplified.
[0020]
In the above example, the valve element 9 is moved downward by its own weight. However, the valve element 9 is not limited to this. For example, the valve element 9 is urged downward between the piston rod 5 and the valve element 9. An elastic body such as a compression spring may be interposed. In this way, the valve element 9 is reliably moved downward.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
(1) Cylinder tube, bottom, piston, piston rod, supply / exhaust port, seat, cylinder hole, and valve element. Especially, the piston rod penetrates the piston and the cylinder hole is formed in the piston rod. Since the valve element is provided movably here, the material yield of the bottom and the piston can be improved, and the structure can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a fluid pressure cylinder of the present invention.
FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 showing the ascending process of the piston and the piston rod.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluid pressure cylinder, 2 ... Cylinder tube, 3 ... Bottom, 4 ... Piston, 5 ... Piston rod, 6 ... Supply / exhaust port, 7 ... Seat, 8 ... Tube hole, 9 ... Valve, 10 ... Welding location, 11 ... Bottom chamber, 12 ... Rod chamber, 13 ... Through hole, 14 ... Sealing material, 15 ... Small diameter part, 16 ... Sealing material, 17 ... Stopper, 18 ... Slit, 19 ... Gutter part, 20 ... Seat part, 21 ... Vertical Hole, 22 ... side hole, 23 ... stopper.

Claims

A cylinder tube 2, a bottom 3 which closes the lower end of the cylinder tube 2, a piston 4 which divides disposed slidably in the cylinder tube 2 in the bottom chamber 11 and the rod chamber 12, through the piston 4 connected a piston rod 5 that is, the supply and discharge port 6 which communicates with the bottom chamber 11 is formed in the bottom 3, a seat 7 formed in the bottom chamber 11 side of the supply and discharge port 6, is formed in the piston rod 5 bottom a cylindrical hole 8 communicating with the chamber 11, movably provided in the cylindrical hole 8 is composed of a valve element 9 capable of checking the sheet 7, the bottom 3 is fitted upper surface of the cylinder tube 2 with a flat The lower end of the cylinder tube 2 is simply abutted and welded, and the lower end of the piston rod 5 can abut the upper surface of the bottom 3, and the bottom of the piston rod 5 is not formed. Is formed with a slit 18 that allows the supply / discharge port 6 and the bottom chamber 11 to communicate with each other even when the lower end of the piston rod 5 is in contact with the upper surface of the bottom 3, and the valve element 9 is formed on the lower side. When the seat 20 is seated against the seat 7, the seat 20 is seated against the seat 7, the vertical hole 21 is penetrated in the vertical direction, and the seat 20 is seated on the seat 7 perpendicularly to the seat 20. A fluid pressure cylinder comprising a lateral hole 22 communicating with the bottom chamber 11 via