JPH0710086Y2 - 単動型油圧シリンダ装置 - Google Patents

単動型油圧シリンダ装置

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JPH0710086Y2
JPH0710086Y2 JP10628588U JP10628588U JPH0710086Y2 JP H0710086 Y2 JPH0710086 Y2 JP H0710086Y2 JP 10628588 U JP10628588 U JP 10628588U JP 10628588 U JP10628588 U JP 10628588U JP H0710086 Y2 JPH0710086 Y2 JP H0710086Y2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/204Control means for piston speed or actuating force without external control, e.g. control valve inside the piston

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、例えば、フォークリフト等に使用される単動
型油圧シリンダ装置に係り、特に、伸張時の推力効率を
向上させることができるものに関する。
(従来の技術) 第7図および第8図を参照して従来例を説明する。
第7図はフォークリフト用単動型油圧シリンダ装置の構
成を示す断面図であり、図中符号101はシリンダであ
る。このシリンダ101内にはピストン103を備えたロッド
102が図中矢印aで示す方向に往復動可能に収容されて
いる。そして、このピストン103の上方にロッド側室105
が形成され、下方にボトム側室107が形成されている。
また、ピストン103の外周部にはシール部材109が装着さ
れている。
上記ボトム側室107には油圧供給機構111が配管113を介
して接続されている。また、ロッド側室105にはドレン
配管115が接続されており、このドレン配管115はドレン
タンク117に接続されている。
いま、油圧供給機構111より配管113を介してボトム側室
107内に油圧を供給するとピストン103が上昇する。ま
た、このボトム側室107をタンクに開放すると、ピスト
ン103は支えている負荷の作用で下降することになる。
このようにしてフォークリフトのフォークを昇降させ
る。
また、このフォークリフトが負荷を支えているときに
は、当然のこととしてボトム側室の圧力が上昇するが、
この圧力上昇にともなって、ボトム側室の圧油が、シー
ル部材109から漏れて、ロッド側室105側に油が流出す
る。このようにロッド側室に漏れた油は、ドレン配管11
5を介してドレンタンク117内に排出される。
このように下図7に示す従来のシリンダ装置では、ドレ
ン配管115がフォークリフトの運転者の視界を妨げてし
まうという問題がある。
そこでこのようなドレン配管115を使用しない構成の単
動型油圧シリンダ装置が考えられている。これを第8図
を参照して説明する。
第8図中符号201はシリンダであり、このシリンダ201内
にはピストン203を備えたロッド202が矢印b方向に往復
動可能に収容されている。上記ピストン203の上方には
ロッド側室205が形成され、下方にはボトム側室207が形
成されている。また、ピストン203の外周部にはシール
部材209が装着されている。
上記ボトム側室207には配管213を介して油圧供給機構21
1を接続し、この油圧供給機構211よりボトム側室207内
に油圧を供給することによりピストン203を上昇させ
る。また、ボトム側室をタンクに開放することによりピ
ストン203が負荷の作用で下降すること第7図の場合と
同様である。
そして、ピストン203にはその軸心位置に流路215が形成
されており、この流路215にはボール逆止弁217が設置さ
れている。このボール逆止弁217はボール219とこのボー
ル219を押さえるスプリング221とから構成されている。
このようにしたボール逆止弁217は、ロッド内に形成し
た中空室202aからボトム側室207への流通のみを許容す
るようにしている。つまり、上記中空室202a内の圧力
が、スプリング221で設定した圧力以上になると、この
逆止弁が開いて、中空室202a内の圧力流体をボトム側室
207に流出させる。
なお、上記中空室202aは、通孔204を介してロッド側室2
05に連通している。
いま、このシリンダ装置が図示の状態で負荷を支えてい
ると、ボトム側室207内の圧力が上昇するので、その圧
油が、前記図7の装置と同様にロッド側室205に漏れ
る。このロッド側室に漏れた油は、通孔204を介して中
空室202aに流入する。そして、その流入量が多くなっ
て、中空室202a内の圧力が設定圧以上になると、逆止弁
が開弁して中空室202a内の油を、ボトム側室に戻す。
したがって、このシリンダ装置の場合には、ドレン用の
配管を必要としない。そのために第7図の装置のよう
に、ドレン配管が視界を妨げるようなことがなくなる。
(本考案が解決しようとする問題点) 第8図に示した従来の装置によると次のような問題があ
る。
すなわち、逆止弁217が開弁するまでは、ロッド側室205
に圧力がこもることになるが、このこもった圧力がピス
トン203の上昇時の抵抗として作用する。その結果ピス
トン203を上昇させる場合のボトム側室207内の圧力上昇
が大きく、その分、伸張推力の効率を低下させてしまう
という問題があった。
本考案はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、伸張推力効率の低下を防止すること
が可能な単動型油圧シリンダ装置を提供することにあ
る。
(問題点を解決するための手段) この考案は、シリンダと、このシリンダ内に往復動可能
に収容されたピストンと、このピストンに固定したロッ
ドと、ピストンによって区画されたロッド側室およびボ
トム側室と、ピストンあるいはそのロッドに形成された
背圧空間と、ピストンあるいはロッドに形成されるとと
もに上記背圧空間と対向する漏洩油溜め空間と、ピスト
ンあるいはロッドに形成されるとともに上記背圧空間を
ボトム側室に連通させる背圧流路と、ピストンあるいは
ロッドに形成されるとともに上記漏洩油溜め空間をロッ
ド側室に連通させる漏洩油導入流路と、上記背圧空間お
よび漏洩油溜め空間のそれぞれに摺動自在に収容した受
圧部を備えるとともにこれら受圧部が同一方向に連動す
る構成にしたスプールと、このスプールをボトム側室側
に付勢し、通常は、スプール先端をピストンからボトム
側室に突出させる付勢手段と、上記漏洩油溜め空間とボ
トム側室とを連通し漏洩油溜め空間内に溜った漏洩油を
ボトム側室内に排出する漏洩油排出流路と、この漏洩油
排出流路に設けられ、漏洩油溜め空間からボトム側室へ
の流通のみを許容し、かつ漏洩油溜め空間の圧力が設定
圧力まで上昇したときに開弁する逆止弁とを具備し、ピ
ストンがボトム側室のストロークエンド部分に到着して
スプールが上昇し、漏洩油溜め空間の体積が減少するこ
とによって、その空間内の圧力が設定圧以上になったと
き逆止弁が開弁して、ロッド側室に漏洩して漏洩油溜空
間に溜められた油をボトム側室に戻す構成にした点に特
徴を有する。
(本考案の作用) ピストンとシリンダとの間からロッド側室に漏洩した油
は漏洩油導入路を介して漏洩油溜め空間内に溜る。一
方、ピストンが下降してスロトロークエンド部分に到達
すると、スプールがシリンダ底面に突き当たって上昇す
る。このスプールの上昇により上記漏洩油導入路は閉塞
され、かつスプールの漏洩油溜め空間が圧縮されて昇圧
する。そしてこの漏洩油溜め空間が予め設定された圧力
以上になると逆止弁が開弁する。この逆止弁の開弁によ
り油は漏洩油排出路を介してボトム側室内に排出され
る。
したがって、ピストンがストロークエンド部分に到達す
るたびに、ロッド側室に漏洩した油が、ボトム側室に戻
されることになる。このように、ピストンがストローク
エンド部分に到達するたびに、ロッド側室への漏洩油
が、ボトム側室に戻されるので、ピストンの上昇時に
は、ロッド側室の圧力を低く保つことができる。
(本考案の実施例) 以下第1図および第2図を参照して本考案の第1実施例
を説明する。図中符号1はシリンダであり、このシリン
ダ1内にはピストン3を下端に備えたロッド5が図中矢
印Aで示す方向に往復動可能に収容されている。上記ピ
ストン3の外周部にはシール部材7が装着されている。
上記ピストン3の上方はロッド側室9となっており、下
方はボトム側室11となっている。
上記ロッド5の下端部には背圧空間13が形成されてお
り、この背圧空間13の下方位置のピストン3には漏洩油
溜め空間15が形成されている。なお、これら両空間13、
15は、ピストン3あるいはロッド5のいずれかに形成さ
れていればよいものである。
これら背圧空間13および漏洩油溜め空間15は縮径された
ガイド孔17を介して連通しており、また、漏洩油溜め空
間15の下端は前記ボトム側室11に開放されている。
上記背圧空間13、ガイド孔17、漏洩油溜め空間15内には
一体型スプール19がピストン3の往復動方向と同一方向
に往復動可能に収容されている。
このスプール19は背圧空間13内に受圧部21を備えてお
り、また、漏洩油溜め空間15内に受圧部23を備えてい
る。上記背圧空間13とボトム側室11とはロッド5および
ピストン3に連続して形成された背圧流路25を介して連
通しており、スプール19の受圧部21にはボトム側室11側
の圧力が作用している。また、受圧部21の上方にはスプ
リング27が装着されており、スプール19はこのスプリン
グ27により常時下方に付勢されている。なお、受圧部21
を受圧部23より大きな受圧面積とすることにより上記ス
プリング27の使用を不要とすることもできる。
上記漏洩油溜め空間15と前記ロッド側室9との間には漏
洩油導入流路29が形成されており、前記シール部材7の
部分からロッド側室9内に漏洩した油を漏洩油溜め空間
15内に導入する。また、受圧部23には漏洩油排出流路31
が形成され、上記漏洩油溜め空間15とボトム側室11とを
連通させている。上記漏洩油排出流路31には逆止弁33が
介装させており、この逆止弁33はボール35とスプリング
37と、支持板39とから構成されている。
上記逆止弁33は常時は閉弁しており、漏洩油溜め空間内
の圧力が予め設定された圧力に達したところでボール35
が押し上げられて開弁する。漏洩油溜め空間15内の圧力
が上昇する場合とは、第2図に示すようにピストン3が
下降して、スプール19がシリンダ1の内底面に当接し、
さらに上方に押し上げられた場合であり、これによって
漏洩油溜め空間15内は圧縮されて昇圧する。上記逆止弁
33の開弁により漏洩油溜め空間15に溜った油はボトム側
室11内に排出される。なお、図中符号40は給・排ポート
である。
以上の構成を基にその作用を説明する。
まずスプール19の受圧部21側には背圧導入流路25を介し
てボトム側室11側の圧力が導入され、かつスプリング27
のスプリング力が作用しているので、スプール19は下方
に付勢されており、漏洩油溜め空間15への漏洩油導入流
路29が開放されている。一方ロッド側室9内にはシール
部材7の部分から油が漏洩し、この漏洩した油は上記漏
洩導入流路29を介して漏洩油溜め空間15内に導入され
る。したがって漏洩した油は漏洩油溜め空間15内に溜る
ことになる。
次に第2図に示すようにピストン3が下降した場合につ
いて説明する。ピストン3の下降動作はフォークリフト
の運転に際して頻繁に行われるものであり、昇降動作を
繰り返している。ピストン3が下降すると、それと一体
的にスプール19も下降する。
ピストン3のストロークエンド部分で、スプール19はシ
リンダ1の内底面に突き当たり、さらに上方に強制的に
押し上げられる。かかるスプール19の上昇によって漏洩
油導入流路29は閉塞され、かつ漏洩油溜め空間15内は圧
縮される。この圧縮により漏洩油溜め空間15内は昇圧し
て予め設定された圧力に達する。これによって逆止弁33
が開弁して、漏洩油溜め空間15内の油は漏洩油排出流路
31を介してボトム側室11内に排出される。
なお、ピストン3が上昇するときには、ボトム側室11の
作動圧が背圧流路25を介して背圧空間13に導かれるの
で、その圧力作用とスプリング27のバネ力とでスプール
19が下方に押し戻されることになる。
既に述べたようにピストン3の昇降動作は頻繁に行われ
るものであり、よって上記漏洩油のボトム側室11への排
出動作も頻繁に行われる。
以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。
まずロッド側室9内の圧力上昇を抑えて、伸張推力の効
率低下を防止することができる。すなわちロッド側室9
内に溜った漏洩油は漏洩油導入流路29を介して漏洩油溜
め空間内に導入されるので、ロッド側室9内に漏洩油が
大量に溜ることはなく、かつ漏洩油溜め空間15内に溜っ
た油もピストン3の下降動作にともなって定期的にボト
ム側室11内に排出されるからである。
また、本実施例の場合には従来の構成に大幅な変更を施
すことがなく所望の効果を得ることができ、よって製作
コストも安価であるとともに、既設のものに対しても容
易に適用可能である。
次に第3図および第4図を参照して第2の実施例を説明
する。これはスプール41を分割構造としたものであり、
受圧部43、ロッド45、受圧部47とから構成されている。
また、受圧部47の下方にはストッパ49が設けられてお
り、かつ受圧部43および47の外周部にはシール部材51、
53が装着されている。その他の構成は前記第1の実施例
の場合と同様でありその説明は省略する。
この第2の実施例の場合にも前記第1の実施例の場合と
同様の効果を奏することができる。さらにスプール41を
分割構造としたことによりその製作が容易となるととも
に、受圧部41、43にシール部材51、53を設置したことに
より、漏洩防止を図ることができる。
なお、受圧部47が上昇したときには、ロッド側室9及び
漏洩油溜め空間15のそれぞれの体積が減少するので、そ
の分漏洩油溜め空間15内の圧力が上昇する。そして、そ
の圧力が設定圧以上になれば、逆止弁33が開弁すること
になる。
次に第5図および第6図を参照して第3の実施例を説明
する。この実施例は前記第1の実施例におけるスプール
19の受圧部23の下端部に半径方向に指向する複数の貫通
孔55を軸方向に形成したものである。第6図に示すよう
にピストン3が下降してスプール19を上昇させる際、上
記複数の貫通孔55が上方から順次閉塞されていく。それ
によって給・排ポート40を介して流通する油の量を制限
し、ダンパ機能を発揮するものである。
(本考案の効果) 以上詳述したように本考案による単動型油圧シリンダ装
置によると、ロッド側室の圧力上昇を抑えて、伸張効率
の低下を防止することができる等その効果は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本考案の第1の実施例による単動
型油圧シリンダ装置の断面図、第3図および第4図は本
考案の第2の実施例による単動型油圧シリンダ装置の断
面図、第5図および第6図は本考案の第3の実施例によ
る単動型油圧シリンダ装置の断面図、第7図および第8
図は従来例による単動型油圧シリンダ装置の断面図であ
る。 1……シリンダ、3……ピストン、5……ロッド、9…
…ロッド側室、11……ボトム側室、13……背圧空間、15
……漏洩油溜め空間、17……流路、19……スプール、2
1、23……受圧部、25……背圧導入流路、27……スプリ
ング、29……漏洩油導入流路、31……漏洩油排出流路、
33……逆止弁。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダと、このシリンダ内に往復動可能
    に収容されたピストンと、このピストンに固定したロッ
    ドと、ピストンによって区画されたロッド側室およびボ
    トム側室と、ピストンあるいはそのロッドに形成された
    背圧空間と、ピストンあるいはロッドに形成されるとと
    もに上記背圧空間と対向する漏洩油溜め空間と、ピスト
    ンあるいはロッドに形成されるとともに上記背圧空間を
    ボトム側室に連通させる背圧流路と、ピストンあるいは
    ロッドに形成されるとともに上記漏洩油溜め空間をロッ
    ド側室に連通させる漏洩油導入流路と、上記背圧空間お
    よび漏洩油溜め空間のそれぞれに摺動自在に収容した受
    圧部を備えるとともにこれら受圧部が同一方向に連動す
    る構成にしたスプールと、このスプールをボトム側室側
    に付勢し、通常は、スプール先端をピストンからボトム
    側室に突出させる付勢手段と、上記漏洩油溜め空間とボ
    トム側室とを連通し漏洩油溜め空間内に溜った漏洩油を
    ボトム側室内に排出する漏洩油排出流路と、この漏洩油
    排出流路に設けられ、漏洩油溜め空間からボトム側室へ
    の流通のみを許容し、かつ漏洩油溜め空間の圧力が設定
    圧力まで上昇したときに開弁する逆止弁とを具備し、ピ
    ストンがボトム側室のストロークエンド部分に到達して
    スプールが上昇し、漏洩油溜め空間の体積が減少するこ
    とによって、その空間内の圧力が設定圧以上になったと
    き逆止弁が開弁して、ロッド側室に漏洩して漏洩油溜空
    間に溜められた油をボトム側室に戻す構成にしたことを
    特徴とする単動型油圧シリンダ装置。
JP10628588U 1988-08-11 1988-08-11 単動型油圧シリンダ装置 Expired - Lifetime JPH0710086Y2 (ja)

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JPH0229303U JPH0229303U (ja) 1990-02-26
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KR101455169B1 (ko) * 2014-02-27 2014-10-27 주식회사 에네스지 발전소용 유압 액추에이터 어셈블리
KR101475378B1 (ko) * 2014-02-27 2014-12-22 주식회사 에네스지 발전소용 유압 액추에이터 어셈블리
KR101478815B1 (ko) * 2014-04-01 2015-01-02 주식회사 에네스지 유압 액추에이터용 공기배출장치 및 이를 갖는 발전소용 유압 액추에이터

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