JPH06137310A - 油圧シリンダの緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】油圧シリンダのストロークエンドにおける衝撃
を軽減することができると共に、ピストンが敏速に伸動
および縮動することができる緩衝装置を、簡単な構成に
よって提供する。 【構成】ピストン６２内部には逆止弁２２が設けられて
いる。逆止弁２２の出口はボトム側室Ｂに開口してお
り、入口は、ティルトロッド５２が完全に収縮してナッ
ト６３がボトム側キャップ６４に当接している状態にお
いて、通油孔２３と連通する。ボトム側ポート６７は、
通油孔２３およびオリフィス２４を介してシリンダチュ
ーブ６１内部と連通する。オリフィス２４は、ティルト
ロッド５２が完全に収縮してナット６３がボトム側キャ
ップ６４に当接している状態においても、ピストン６２
によって塞がれることなく、ボトム側室Ｂに開口するよ
うな位置に設けられている。また、通油孔２３の孔径
は、オリフィス２４の孔径に比べて十分に大きな値に設
定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧シリンダの緩衝装置
に係り、特に、フォークリフトのティルトシリンダおよ
びリフトシリンダに好適な緩衝装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図５に、一般的なフォークリフトの構成
を示す。フォークリフト４１の車体フレーム４２の前端
部には、アウタマスト４３が前後方向に傾動可能に支持
されている。

【０００３】リフトシリンダ４４はアウタマスト４３の
後ろ側に取り付けられ、リフトシリンダ４４のピストン
ロッド４４ａの先端はアウタマスト４３の内側に昇降可
能に取り付けられたインナマスト４５の後面上部に連結
されている。

【０００４】インナマスト４５の前方にはリフトブラケ
ット４６が昇降可能に取り付けられ、リフトブラケット
４６にはフォーク４７が固定されている。また、インナ
マスト４５の上部にはチェーンホイール４８が回動可能
に取り付けられ、そのチェーンホイール４８には、一端
をリフトシリンダ４４の上部に連結すると共に他端をリ
フトブラケット４６に連結したチェーン４９が掛装され
ている。

【０００５】従って、リフトシリンダ４４のピストンロ
ッド４４ａが伸動するとインナマスト４５は上動し、チ
ェーン４９を介してフォーク４７は上昇する。また、反
対に、リフトシリンダ４４のピストンロッド４４ａが縮
動するとインナマスト４５は下動し、チェーン４９を介
してフォーク４７は下降する。

【０００６】ティルトシリンダ５０は、その基端部が車
体フレーム４２の前部上面に対して軸５１によって回動
可能に取り付けられ、ティルトシリンダ５０のピストン
ロッド（以下、ティルトロッドという）５２の先端部５
３は、アウタマスト４３に回動可能に取り付けられてい
る。

【０００７】従って、アウタマスト４３が図５に示すよ
うに垂直位置にあるとき、ティルトロッド５２が伸動す
るとアウタマスト４３は前方に傾動（前傾）し、反対
に、ティルトロッド５２が縮動するとアウタマスト４３
は後方に傾動（後傾）する。ここで、アウタマスト４３
の前傾は垂直位置から６°程度、後傾は垂直位置から１
２°程度に定められている。

【０００８】図６に、ティルトシリンダ５０の側断面図
を示す。ティルトシリンダ５０のシリンダチューブ６１
内には、ティルトロッド５２が挿入されている。そのテ
ィルトロッド５２の基端部には、ピストン６２がナット
６３によって固定されている。

【０００９】シリンダチューブ６１のボトム側にはボト
ム・キャップ６４が嵌合され、ロッド側にはロッド・キ
ャップ６５が嵌合されている。そして、ボトム・キャッ
プ６４には、ティルトシリンダ５０を車体フレーム４２
に取り付けるための前記軸５１が挿通される孔６１ａが
形成されている。また、ロッド・キャップ６５には、テ
ィルトロッド５２を摺動可能に支持するためのロッド支
持部材６６が固定されている。

【００１０】これにより、シリンダチューブ６１内はピ
ストン６２によって、ピストン６２のロッド支持部材６
６側であるロッド側室Ａと、ピストン６２のボトム・キ
ャップ６４側であるボトム側室Ｂとに分けられる。

【００１１】そして、シリンダチューブ６１のボトム・
キャップ６４近傍には、ボトム側室Ｂに作動流体として
の作動油を出入させるためのボトム側ポート６７が設け
られている。また、シリンダチューブ６１のロッド・キ
ャップ６５近傍には、ロッド側室Ａに作動油を出入させ
るためのロッド側ポート６８が設けられている。

【００１２】従って、油圧ポンプ（図示略）によって加
圧された作動油がロッド側ポート６８を通じてロッド側
室Ａに供給されると共に、ボトム側室Ｂ内の作動油がボ
トム側ポート６７を通じて排出されると、ロッド側室Ａ
は広がってボトム側室Ｂは狭まり、ピストン６２はボト
ム・キャップ６４側に移動する。すなわち、ティルトロ
ッド５２は縮動する。

【００１３】反対に、油圧ポンプによって加圧された作
動油がボトム側ポート６７を通じてボトム側室Ｂに供給
されると共に、ロッド側室Ａ内の作動油がロッド側ポー
ト６８を通じて排出されると、ピストン６２はロッド支
持部材６６側に移動する。すなわち、ティルトロッド５
２は伸動する。

【００１４】尚、ピストン６２にはＵパッキン６９ａ，
６９ｂが設けられている。これにより、各ポート６７，
６８から各側室Ｂ，Ａに出入する作動油が反対側の側室
Ａ，Ｂに漏れることはない。

【００１５】また、ロッド支持部材６６の内周面（すな
わち、ティルトロッド５２との摺動部分）にはパッキン
７０ａ，７０ｂが設けられている。これにより、ロッド
側室Ａ内の作動油が、ティルトロッド５２とシリンダチ
ューブ６１との隙間から外部に漏れ出ることはない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のティルトシリンダ５０には、そのストロークの両端
に緩衝装置が設けられていない。

【００１７】そのため、アウタマスト４３を急激に前傾
または後傾させると、ティルトシリンダ５０のストロー
クエンドにおいて衝撃が発生することがあった。すなわ
ち、アウタマスト４３を急激に前傾させると、ティルト
ロッド５２が急激に伸動するため、ピストン６２とロッ
ド支持部材６６とが衝突することになる。一方、アウタ
マスト４３を急激に後傾させると、ティルトロッド５２
が急激に縮動するため、ナット６３とボトム・キャップ
６４とが衝突することになる。

【００１８】このピストン６２とロッド支持部材６６
（前傾時）、または、ナット６３とボトム・キャップ６
４（後傾時）との衝突による衝撃が大きいと、アウタマ
スト４３にも大きな衝撃が発生することになる。そのた
め、フォーク４７上に載置されている荷が崩れたり、伸
動によってティルトシリンダ５０やフォークリフト４１
の他の部材の故障を招く可能性がある。特に、フォーク
４７の揚高位置が高いときには、遠心力が働くため、テ
ィルトシリンダ５０のストロークエンドにおける衝撃は
さらに大きくなる。また、前記したように、アウタマス
ト４３は前傾時より後傾時の方が垂直位置からの傾き具
合が大きいため、アウタマスト４３の前傾時より後傾時
の方が、ティルトシリンダ５０のストロークエンドにお
ける衝撃は大きくなる。

【００１９】そこで、ティルトシリンダのストロークエ
ンドにおける衝撃を除くために、例えば、ボトム側ポー
ト６７およびロッド側ポート６８に、リリーフ弁を設け
ることが考えられている。

【００２０】また、実開昭６０−４０８８４号公報に示
されるように、リング状に形成された絞り用ピストン
と、シリンダチューブに対して別体に設けられた同絞り
用ピストンのホルダーとを設けた緩衝装置が提案されて
いる。この緩衝装置においては、作動油の出入口を遮閉
可能なように、ホルダーを介して絞り用ピストンがシリ
ンダーチューブ内に摺動自在に内嵌されている。また、
絞り用ピストンはピストンに対して当接可能で、常時は
バネ圧を介して作動油の出入口を開放すつ方向に向けて
付勢された状態に配設されている。

【００２１】この緩衝装置では、油圧シリンダのストロ
ークエンドにおける衝撃の軽減については効果がある
が、絞り用ピストンによって作動油の流入も制限される
ため、ピストンの敏速な伸動および縮動が阻害される可
能性があった。

【００２２】また、これら従来考えられている緩衝装置
は、構造が複雑であるため製造コストが高くなるという
問題があった。本発明は上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、油圧シリンダのスト
ロークエンドにおける衝撃を軽減することができると共
に、ピストンが敏速に伸動および縮動することができる
緩衝装置を、簡単な構成によって提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、油圧シリンダの油出入口とシリンダチュー
ブ内部とを連通し、油圧シリンダのストロークエンド近
傍において、ピストンによって塞がれる第１の通油孔
と、第１の通油孔がピストンによって塞がれたときに
も、油圧シリンダの油出入口とピストン前室とを連通
し、第１の通油孔に比べて通過できる油量が十分に小さ
くなるように設定されている第２の通油孔と、ピストン
内部に設けられ、第１の通油孔がピストンによって塞が
れたときに第１の通油孔と入口が連通し、出口はピスト
ンの前室に開口する第３の通油孔と、その第３の通油孔
に設けられ、出口側から入口側への油の流出を阻止する
逆止弁とを備えたことをその要旨とする。

【００２４】

【作用】従って本発明によれば、油圧シリンダのストロ
ークエンド近傍において、第１の通油孔はピストンによ
って塞がれる。そのとき、第２の通油孔は、油圧シリン
ダの油出入口とピストン前室とを連通している。そのた
め、ピストン前室から排出される油は、第２の通油孔だ
けを介して油出入口から戻ることになる。ここで、第２
の通油孔は第１の通油孔に比べて通過できる油量が十分
に小さくなるように設定されているため、第２の通油孔
から流出する油量はそれまでと比べて少なくなる。その
結果、ピストンの動きは緩やかなものになり、油圧シリ
ンダのストロークエンドにおける衝撃は軽減される。

【００２５】また、油圧シリンダのストロークエンド近
傍において、第１の通油孔がピストンによって塞がれて
いるとき、第３の通油孔は第１の通油孔と連通可能な状
態にある。そのため、油出入口に油圧がかかると逆止弁
が開放され、油出入口から第１の通油孔を介して流入し
た油は、第３の通油孔を通ってピストン前室に流れ込
む。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
従って説明する。尚、本実施例において、図５，図６に
示した従来例と同じ構成については、符号を等しくして
その詳細な説明を省略する。

【００２７】図１に、本実施例のティルトシリンダの側
断面図を示す。ピストン６２内部には、逆止弁２２が設
けられている。また、ピストン６２の外周面には油溝２
１が設けられており、その油溝２１には逆止弁２２の入
口が開口している。そして、逆止弁２２の出口は、ピス
トン６２のボトム・キャップ６４側の端部（すなわち、
ボトム側室Ｂ）に開口している。すなわち、逆止弁２２
が開放すると第３の通油孔として働くことになる。

【００２８】図２は、図１に示したティルトシリンダに
おけるボトム・キャップ６４近傍の側断面図である。逆
止弁２２は、ボール２２ａとシート２２ｂとバネ２２ｃ
とから構成されている公知のバネ負荷形アングル逆止弁
である。従って、作動油は逆止弁２２の入口から出口へ
の１方向へだけ流れることができ、逆方向（出口から入
口へ）へ流れることはない。尚、シート２２ｂはボルト
２２ｄによってピストン６２に固定されている。

【００２９】油出入口としてのボトム側ポート６７は、
シリンダチューブ６１に透設されている第１の通油孔２
３および第２の通油孔としてのオリフィス２４を介して
シリンダチューブ６１内部と連通するようになってい
る。

【００３０】その通油孔２３は、図１に示すように、テ
ィルトロッド５２が完全に収縮してナット６３がボトム
側キャップ６４に当接している状態において、ピストン
６２の油溝２１と連通されるような位置に設けられてい
る。

【００３１】一方、オリフィス２４は、図１に示すよう
に、ティルトロッド５２が完全に収縮してナット６３が
ボトム側キャップ６４に当接している状態においても、
ピストン６２によって塞がれることなく、ボトム側室Ｂ
に開口するような位置に設けられている。

【００３２】尚、通油孔２３の孔径は、オリフィス２４
の孔径に比べて十分に大きな値に設定されている。ま
た、油溝２１とピストン６２の端部との間には、ピスト
ンリング２５が設けられている。

【００３３】次に、上記のように構成された本実施例の
ティルトシリンダの動作を、図２〜図４に従って説明す
る。ティルトロッドを縮動させる場合には、油圧ポンプ
（図示略）によって加圧された作動油がロッド側ポート
６８を通じてロッド側室Ａに供給されると共に、ボトム
側室Ｂ内の作動油がボトム側ポート６７を通じて排出さ
れる。すると、ロッド側室Ａは拡がってボトム側室Ｂは
狭まり、ピストン６２はボトム・キャップ６４側に移動
する。

【００３４】図３は、ピストン６２がボトム・キャップ
６４側に移動する途中で、通油孔２３がボトム側室Ｂに
開口し、ボトム側ポート６７が通油孔２３とオリフィス
２４とを介してボトム側室Ｂと連通している状態を示
す。

【００３５】このとき、通油孔２３の孔径はオリフィス
２４の孔径に比べて十分に大きいため、ボトム側室Ｂ内
の作動油の大部分は、図３の矢印αに示すように、通油
孔２３を介してボトム側ポート６７から排出される。従
って、通油孔２３の孔径および逆止弁２２の流量を十分
に大きく設定しておけば、ボトム側室Ｂ内の作動油は速
やかに排出され、ティルトロッド５２の敏速な縮動が阻
害されることはない。

【００３６】そして、ピストン６２がさらにボトム・キ
ャップ６４側に移動し、通油孔２３がピストン６２によ
って塞がれると、ボトム側室Ｂ内の作動油は、通油孔２
３からは排出されなくなり、オリフィス２４からだけ排
出されるようになる。

【００３７】図２は、ティルトロッド５２が完全に収縮
してピストン６２がボトム側キャップ６４に当接する直
前（すなわち、ティルトシリンダ５０のストロークエン
ド付近）の状態を示す。

【００３８】このとき、通油孔２３はピストン６２の油
溝２１と接続されるが、逆止弁２２は、ボトム側室Ｂ内
の作動油が通油孔２３側に流れるのを阻止する。また、
ピストンリング２５が設けてあるため、ピストン６２と
シリンダチューブ６１との間には隙間がなく、ボトム側
室Ｂから逆止弁２２の入口へ作動油が漏れることはな
い。そのため、ボトム側室Ｂ内の作動油は、図２の矢印
βに示すように、オリフィス２４だけを介してボトム側
ポート６７から排出される。

【００３９】ここで、オリフィス２４の孔径は十分に小
さく設定されているため、オリフィス２４から流出する
作動油の量は、通油孔２３から流出する作動油の量に比
べてはるかに少ない。そのため、ピストン６２が通油孔
２３を塞いだ後は、ピストン６２の移動速度が小さくな
り、ナット６３とボトム・キャップ６４との衝突時に生
じる衝撃は大幅に軽減される。

【００４０】従って、ティルトロッド５２が急激に縮動
して、ナット６３とボトム・キャップ６４とが衝突した
場合でも、その衝突による衝撃は小さくなり、アウタマ
スト４３に発生する衝撃も小さくなる。その結果、アウ
タマスト４３を急激に後傾させても、フォーク４７上に
載置されている荷が崩れたり、ティルトシリンダ５０や
フォークリフト４１の他の部材が故障することはない。

【００４１】一方、ティルトロッド５２を伸動させる場
合には、油圧ポンプによって加圧された作動油がボトム
側ポート６７を通じてボトム側室Ｂに供給されると共
に、ロッド側室Ａ内の作動油がロッド側ポート６８を通
じて排出される。すると、ボトム側室Ｂは拡がってロッ
ド側室Ａは狭まり、ピストン６２はロッド支持部材６６
側に移動する。

【００４２】図４は、ティルトロッド５２が完全に収縮
してピストン６２がボトム側キャップ６４に当接してい
る（すなわち、ティルトシリンダ５０のストロークエン
ド）状態において、ボトム側室Ｂに供給される作動油の
流れを示す。

【００４３】このとき、通油孔２３はピストン６２の油
溝２１と接続されているため、ボトム側ポート６７に加
圧された作動油が供給されると、その油圧によって逆止
弁２２のボール２２ａが押し下げられてバネが収縮す
る。そのため、図４の矢印γに示すように、通油孔２３
側からボトム側室Ｂ内へ作動油が流れ込む。

【００４４】ここで、通油孔２３の孔径はオリフィス２
４の孔径に比べて十分に大きいため、ボトム側ポート６
７からボトム側室Ｂ内へ流れ込む作動油の大部分は、オ
リフィス２４ではなく、通油孔２３から逆止弁２２を介
して流れることになる。従って、通油孔２３の孔径およ
び逆止弁２２の流量を十分に大きく設定しておけば、ボ
トム側室Ｂ内へ速やかに作動油が流入し、ティルトロッ
ド５２の敏速な伸動が阻害されることはない。

【００４５】このように本実施例においては、逆止弁２
２と通油孔２３とオリフィス２４とからなる緩衝装置を
設けることにより、ティルトシリンダ５０の縮動時のス
トロークエンドにて、ナット６３とボトム・キャップ６
４とが衝突した時の衝撃を軽減することができる。

【００４６】また、この逆止弁２２と通油孔２３とオリ
フィス２４とからなる緩衝装置は、構造が簡単であるた
め実施が極めて容易であると共に製造コストを低くする
ことができる。

【００４７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、以下のように実施してもよい。 １）上記実施例と同様な構成の緩衝装置を、ティルトシ
リンダ５０のロッド・キャップ６５側にも設ける。この
場合は、前記効果（ティルトシリンダ５０の縮動時のス
トロークエンドにて、ナット６３とボトム・キャップ６
４とが衝突した時の衝撃を軽減することができる）に加
え、ティルトシリンダ５０の伸動時のストロークエンド
にて、ピストン６２とロッド支持部材６６とが衝突した
時の衝撃を軽減することもできる。

【００４８】２）油溝２１を省き、通油孔２３と逆止弁
２２の入口とが直接接続されるようにする。 ３）逆止弁２２を複数個設ける。この場合は、ティルト
ロッド５２の伸動時において、各逆止弁２２の流量を合
わせた量の作動油をボトム側室Ｂに供給することができ
るため、ティルトロッド５２をより敏速に伸動させるこ
とができる。

【００４９】４）ティルトシリンダ５０ではなくリフト
シリンダ４４に具体化する。また、片ロッド形だけでな
く、両ロッド形等の油圧シリンダ一般に応用する。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、油
圧シリンダのストロークエンドにおける衝撃を軽減する
ことができると共に、ピストンが敏速に伸動および縮動
することができる緩衝装置を、簡単な構成によって提供
することができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例のティルトシリン
ダの側断面図である。

【図２】一実施例のティルトシリンダの動作を説明する
ための部分断面図である。

【図３】一実施例のティルトシリンダの動作を説明する
ための部分断面図である。

【図４】一実施例のティルトシリンダの動作を説明する
ための部分断面図である。

【図５】一般的なフォークリフトの側面図である。

【図６】従来のティルトシリンダの側断面図である。

【符号の説明】

２２…逆止弁、２４…オリフィス、６１…シリンダチュ
ーブ、６２…ピストン、２３…通油孔、６７…ボトム側
ポート、Ｂ…ボトム側室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧シリンダの油出入口とシリンダチュ
   ーブ内部とを連通し、油圧シリンダのストロークエンド
   近傍において、ピストンによって塞がれる第１の通油孔
   と、 第１の通油孔がピストンによって塞がれたときにも、油
   圧シリンダの油出入口とピストン前室とを連通し、第１
   の通油孔に比べて通過できる油量が十分に小さくなるよ
   うに設定されている第２の通油孔と、 ピストン内部に設けられ、第１の通油孔がピストンによ
   って塞がれたときに第１の通油孔と入口が連通し、出口
   はピストンの前室に開口する第３の通油孔と、その第３
   の通油孔に設けられ、出口側から入口側への油の流出を
   阻止する逆止弁とを備えた油圧シリンダの緩衝装置。