JPS5927528Y2 - 油圧シリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧シリンダに関し、更に詳しくはフォークリ
フトトラックのリフトシリンダ等に使用される油圧シリ
ンダに関する。

一般にフォークリフトトラックは一本もしくは複数の多
段伸びリフトシリンダを設け、リフトシリンダにはシー
ブとワイヤを介してリフトブラケットを連結し、リフト
シリンダの伸縮に伴なってリフトブラケット上に乗せた
荷物を昇降するようにしているのが普通であるが、上段
シリンダの伸切り時や下段シリンダの量線時にピストン
がシリンダヘッドやシリンダボトムに衝合すると大きな
ショックが発生し、このショックにより荷物に振動や衝
撃が伝達されて荷くずれや落下の危険が生ずる。

従って本考案の目的はフォークリフトトラックの荷役装
置に使用される多段伸びリフトシリンダに於て、リフト
シリンダの最縮近くでクッションを効かせることにより
ショック９発生を防止させ、荷物の荷くずれ等が起らな
いようにした油圧シリンダを提供することである。

以下本考案の実施の一部様を図面について説明する。

フォークリフトトラック等の下段リフトシリンダ１はシ
リンダチューブ２とこのシリンダチューブ２内に摺動自
在に挿入されているピストン３と当該ピストン３を担う
ピストンロッド４かもなる作動部材とシリンダチューブ
２の下端に溶接等で連結されたシリンダボトム６とで構
成されている。

ピストンロッド４はスナップリング等の止め材７を介し
てピストン３上部に連結され、ピストン３外周にはピス
トンリング８と、バックアップリング９と、パツキン１
０がパツキンホルダ１１を介して固定され、これらピス
トンリング８、バックアップリング９、パツキン１０の
外周がシリンダチューブ２の内周を摺接すると共にシリ
ンダチューブ２内に上下二つの圧力室１２，１３を区画
している。

パツキンホルダ１１はスナップリング１４を介してピス
トン３側に固定されている。

ピストン３の下端中央には下部圧力室１３に開口する孔
１５が垂直方向に向けて穿たれ、又シリンダボトム６に
はシリンダ下部圧力室１３に開口すると共に前記孔１５
に対向するボトム孔１６が垂直方向に穿たれ、このボト
ム孔１６は横方向の通路１７と連通し、通路１７はコン
トロールバルブ等を介してポンプもしくはタンクからな
る油圧源に接続している。

ボトム孔１６とピストン側の孔１５には縦方向に流量制
御弁１８の本体１９がカートリッジ式にして着脱自在に
挿入されている。

弁本体１９の下方外周の径を太くして段付部２０が形成
され、又ボトム孔１６の下方容積を大きくすることによ
りその端面に水平に段部２１を形成し、弁本体１９をボ
トム孔１６に挿入した時上記段付部２０がこの段部２１
と当接し、又弁本体１９は複数の孔を穿った脚部材２２
を介して栓部材２３上に起立し、栓部材２３を締め付け
た時弁本体１９が脚部材２２を介して押し上げられ、段
付部２０が段部２１に圧接され、これら段付部２０と段
部２１がメタルシール機能を発揮することにより弁本体
１９外周とボトム孔１６内局間のわずかな加工上の隙間
からの油の洩れを完全に防止している。

栓部材２３はボトム６にねじで着脱自在に螺合され、栓
部材２３の外周にはＯリング２４が介装されて洩れを防
止し、栓部材２３をはずすと弁本体１９をボトム孔１６
より抜き出し修理、交換、点検等を行うことができるよ
うになっている。

弁本体１９は中空に形成され、この弁本体１９の中央に
シリンダ２５が縦方向に配設され、このシリンダ２５０
基端部２６は弁本体１９の下端中央にフランジを介して
固定され、このシリンダ２５の外周にはスリーブ状の弁
体２７が上下摺動自在に挿入され、これによりシリンダ
２５と弁体２７内には油室２８が区画されている。

シリンダ２５０基端部２６には縦方向の通路２９と横方
向の通孔３０，３１が穿たれ、一方の通路２９はボトム
孔１６の下部１６ａを介して通路１７に通じ、又通孔３
０，３１は通路２９と通じると共に弁体２７と弁本体１
９間に形成された環状通路３２に開口している。

弁本体１９の上端に蓋体３３が固定され、この蓋体３３
には中央の孔３４と周囲の一つもしくは複数の孔３５を
縦方向に穿ち、通路３２はこの孔３５を介して孔１５及
び下部圧力室１３に連通している。

弁体２７の上端中央には室３６を形成し、この室３６は
弁体２７に穿った孔３γを介して通路３２に開口し、又
蓋体３３の中央の孔３７を介して孔１５及び下部圧力室
１３に連通し、室３６内にはスプリング３８を介してチ
ェック弁３９が上下移動自在に挿入されて孔３７を開閉
するようになっている。

弁体２７の上端外周にはフランジを持った弁部材４０が
上下スライド自在に挿入され、このフランジ外周と弁本
体１９内周間には通路３２の途中に於てオリフィス４１
を形成させている。

弁体２７の中央には室３６と油室２８を通じさせる孔４
２を穿ち、油室２８側にはこの孔４２に対向してチェッ
ク体４３が上下移動自在に配設され、このチェック弁４
３を支えるバルブケースは油室２８内のスプリング４６
で上方に押されており、又チェック弁４３には油室２８
に開口するダンパオリフィスが設けられて（・る。

スプリング４６はバルブケースを介して弁体２７を上方
に押し上げ、この時弁体２７はその上端に蓋体３３の下
面に当接すると共にシリンダ基端部２６の孔３０，３１
を全開させ、スプリング４６に抗して弁体２７が下方に
押された時この弁体２７の下部が孔３０．３１０開口面
積を徐々に絞って孔３０，３１０油量を調整するように
なっている。

次に本考案の要旨であるクッション機構について述べる
。

このクッション機構５はピストン３下部に於て孔１５に
開口する環状溝ａを穿ち、この環状溝ａ内には溝ａの内
周径より外径の小さい環体からなるクッション弁すを上
下移動自在に挿入させ、このクッション弁すの下端には
横方向の孔もしくは切欠きＣが形成されている。

溝ａの下端には切欠きｄが設げられて溝ａを圧力室１３
に通じさせている。

クッション弁すと弁本体１９間にはオリフィスｅが区画
され、又クッション弁す外周と環状溝ａ内周間には切欠
きｄに通じる通路ｆが区画され、クッション弁すが下降
すると孔１５が通路ｆに開口し、これにより孔１５の油
が通路ｆ、切欠きｄを介して圧力室１３に流出し、クッ
ション弁すが押し上げられると通路ｆと孔１５が閉じ、
圧力室１３の油は切欠きｄ、オリフィスｅを介して孔１
５に流出するようになっている。

次に作動について述べる。

フォークリフトトラックに荷物をのせ、下段リフトシリ
ンダ１から上段シリンダを順次伸長作動させてこの荷物
を上昇させる場合には油圧源、コントロールバルブ等よ
り高圧油を通路１７に導く。

この時の油のフリフロー流れはボトム孔下部１６ａ−通
路２９−全開した孔３０，３１−通路３２−オリフィス
４１一孔３５一孔１５−下部圧力室１３と、通路３２の
一部の油が孔３７よりチェック弁３９をスプリング３８
に抗して押し開き、更に室３６一孔３４一孔１５よりク
ッション弁すを下方に押し開かせ、更に通路ｆ−切欠き
ｄ−下部圧力室１３にそれぞれ導かれ、ピストン３を介
して下部圧力室１３の油圧でピストンロッド４を押し上
げる。

この時、室３６の油が孔４２よりチェック弁４３を押し
下げ、ダンパオリフィス４４より油室２８に導入され、
ダンパオリフィス４４の流動抵抗で上昇時のダンパ効果
を発揮する。

又逆にリフトシリンダ１上の荷物を下降させる場合には
通路１７をコントロール弁を介して低圧側に接続し、そ
の時ピストンロッド４は自重で下降し、下部圧力室１３
０制御フロー流れは圧力室１３−切欠きｄよりクッショ
ン弁すを押し上げて通路ｆを閉じ、切欠きｄからの油は
オリフィスｅ一孔１５一孔３４，３５より室３６と通路
３２に流出する。

この時量線近くではオリフィスｅの流動抵抗によりピス
トン３がゆっくり下降する為大きなショックが発生せず
、荷物側に荷くずれ等の危険の発生を防止させるもので
ある。

更に室３６の油はチェック弁３９を下降させて孔３７を
閉じ、又通路３２の流れはオリフィス４１を介して流下
し、この時オリフィス４１０前後に差圧を生じさせ、オ
リフィス４１上方の圧が高いことからスプリング４６に
抗して弁体２Ｔを下降させ孔３０゜３１の開口面積を制
御する。

従って通路３２の油は孔３０，３１で絞られその流動抵
抗によってピストンロッド４がゆっくりと下降する。

即ち、ピストンロッド４の伸長時には孔３０，３１が全
開のままであるからその流量は一定であり、又逆にピス
トンロッド４を下降して荷物を下げる場合にはピストン
ロッド４の下降による流速に応じてオリフィス４１にお
ける流動抵抗が変化して孔３０゜３１の開口面積を変え
るためピストンロッド４と荷物の下降速度は適宜自動的
に規制され一定速度以上に加速されな（・ので安全であ
る。

尚この暗室２８の圧縮にともないチェック弁は上昇しダ
ンパ効果は奏さない。

尚本考案に使用される弁装置１８では弁本体１９がシリ
ンダボトム６に対して段付部２０と段部２１を介して圧
接され、この部分がメタルシール機能を発揮する為にシ
リンダの下部圧力室１３とボルト孔１６及び通路１７間
が完全に遮断され油の洩れが生じない為に制御特性にば
らつきが生じ、従って例えば有税型のフォークリフトト
ラック等のようにリフトシリンダを二本設けた場合、常
に二つのシリンダの上昇、下降スピードが一致し荷物を
水平に昇降させることが可能である。

又弁本体１９は下方に段付部２０を形成していることか
らボトム孔１６内に差し込む際この段付部２０が目付と
なって弁本体１９を逆にして挿入する危険を防止できる
ものである。

次に本考案の他の実施態様について述べる。

第２図は第１図の油圧シリンダを改良し、弁本体１９の
上方にオリフィスｇ半径方向に穿ち、このオリフィスｇ
が弁装置１８内の通路３２を直接ピストン側孔１５に通
じさせるようにしたものである。

この場合オリフィスｇの位置はクッション弁すより上方
であり、又弁部材４０より下方であるのが好ましい。

この場合は、圧縮作動で弁本体１９が孔１５内に入り込
み、クッション弁すの内周が弁本体１９の外周に嵌合し
、この時弁本体１９の上端からオリフィスｇまでのスト
ロークｔ□の範囲までの作動では圧力室１３の油はオリ
フィスｇより通路３２に流出し、オリフィスｇの流動抵
抗によって第１段目のクッションを発生させ、次にクッ
ション弁すがオリフィスｇの位置を通過して下降すると
クッション弁すが押し上げられ、クッション弁すと弁本
体１９外周のオリフィスｅによってクッションを効かせ
、二段にクッション作用が行われるようになっている。

第３図の実施態様では、孔１５の上部に断面コ字状のク
ッション弁としてのフリーピストンｈを上下摺動自在に
遊嵌させ、孔１５の下部口端にはストッパｉを固定し、
又フリーピストンｈと孔１５の上面間にはスプリングｊ
が介装され、ピストンｈの中央には油孔ｋを穿ち、伸切
り時にはスプリングｊによりフリーピストンｈはストッ
パｉまで押し上げられ、圧縮時には弁本体１９の上端に
当接して孔１５内で上方に押し上げられるようになって
いる。

又弁本体１９には第３図と同じようにオリフィスｇが穿
かたれている。

この場合最圧縮近くでは弁本体１９の上端がフリーピス
トン下面に当接することにより弁本体１９上方の通路口
端を閉じ、この状態で更に圧縮すると圧力室１３の作動
油はオリフィスｇより通路３２に流出し、オリフィスｇ
の流動抵抗でクッションを効かせるようにしている。

第５図は流動制御弁の構造を変えた他の実施態様に係る
がクッション機構は実質的に前記の場合と同じである。

即ち、シリンダチューブ５０内にリング５１゜パツキン
５２等を介してピストン５３及びピストンロッド５４が
摺動自在に挿入され、ピストン５３の中央には下部圧力
室５４に開口する孔５５を形成し、又シリンダチューブ
５０に連結したボトム５６には孔５５と直列に連通ずる
５７を穿ち、孔５Ｔ内には流量制御弁５８が挿入して起
立し、ピストン５３が下降した時制御弁５８の上部が孔
５５内に挿入できるようになっている。

ボトム５６には通路５９が穿たれて孔５Ｔに開口し、通
路５９は油圧源に接続されるようになっている。

ピストン５３には孔５５に開口する環状溝ａが形成され
、この環状溝ａ内には上下移動自在にクッション弁すが
挿入され、制御弁５８外周とクッション弁す間にはオリ
フィスｅが形成されて第１図と同じクッション機構５が
形成されている。

流量制御弁５８は第６図に示すように、中空な弁本体６
０を有し、弁本体６０内には通路６１が形成され、又弁
本体６０にはこの通路６１を圧力室５４に通じさせる上
下のポー）６２，６３と、通路６１を通路５９に通じさ
せるポート６４が穿たれ、ポー）６２，６３は高さ位置
を違わせ、又その内径に於て上段ポート６２の方が下段
ポート６３より大きくするのが好ましい。

弁本体６０内には中空なスプール型の弁体６５が上下摺
動自在に挿入され、弁体６５と弁本体６０間には油室６
６が区画され、この油室６６はポー）６２，６３を介し
て圧力室５４に開口すると共に弁体６５に穿った油孔７
４を介して通路６１に開口している。

弁体６５は下部のスプリング６Ｔで上方に押し上げられ
、弁体６５が下降するとその外周下部がポート６４を開
閉しポート６４の流量を制御するようになっている。

弁本体６０の上部には蓋体６８が固定され、この蓋体６
８と弁体６５間には圧力室６９が区画され、圧力室６９
にはハウジング７０が設けられ、このハウジング７０内
には蓋６８に設けた孔Ｔ１を開閉するチェック弁７２が
開閉自在に配設され、ハウジング７０には孔を設け、圧
力室６９はチェック弁７２を介して圧力室５４に開閉さ
れるようになっている。

尚７３はオリフィスである。上記の場合、伸長作動では
通路５９より高圧を導き、これがポート６４−通路６１
一孔Ｔ４−油室６６−ポート６２，６３を介してピスト
ン下部圧力室５４に供給されてピストン５３を上昇させ
る。

又圧縮作動では圧力室５４の油がポート６２゜６３を介
して通路６１に吐出されると共に、一部の油が孔Ｔ２よ
りチェック弁７２を押し開いて圧力室６９に導かれ、こ
の圧力室６９の内圧で弁体６５がスプリング６Ｔに抗し
て下降し、この時弁体６５がポート６４を徐々に絞る為
ピストン５３はゆっくりと下降する。

更に量線近（では弁本体６０の上部が孔５５に入り、そ
のま〜下降するとクッション弁すの外周が上方のポー）
６２，６３を順次閉じる為ポー）６２．６３からの流動
が制御され、各ポート６２，６３を通過した後はクッシ
ョン弁すと弁本体６０間のオリフィスｅで流量を絞るた
めクッションが効き、ショックの発生が防止される。

尚この場合孔５５はクッション弁すで圧力室５４と遮断
されそれ程圧が高くならない為弁体６５はそれ以上下降
しない。

次に第７図、第８図は第５図の実施例を変形したもので
その作動は実質的に同じである。

この場合第５図との違いはクッション機構Ｓ ａ Ｋ於
てクッ７・ヨン弁ｂ′を逆に取り付け、ポート６３ａを
一つ穿ち、且つこのポー）６３ａの位置がはｇ弁本体６
６の中央に設けた点である。

即ち、第９図の占うに環状溝ａ内にクツンヨン弁ｂ′を
上下移動自在に挿入し、このクッション弁ｂ′の上部に
は切欠きＣ′を設け、圧縮時ピストン、下部の圧力室５
４の圧力が高くなることその排出油がクッション弁ｂ′
を押し上げ、切欠きｄ、溝ａの通路ｆ、クッション弁ｂ
′の切欠きＣ′を介して孔５５に供給され、孔５５の内
圧は圧力室５４の内圧と同圧になるようにしている。

又逆に伸長作動では孔５５の圧でクッション弁ｂ′が押
し下げられ、これが環状溝ａ、切欠きｄを閉じるように
なっている。

但し伸長作動時に孔５５の圧力が開放されない限り制御
弁５８のポート６４が小さくなっており初期ピストンス
ピードが遅くなる可能性がある為、通路５９と圧力室５
４を直接結ぶ通路７５をボトム５６に穿ち、この通路７
５にチェック弁７６を開閉自在に配設し、伸長時にはこ
のチェック弁７６を押し開いて直接高圧油を圧力室５４
に供給しても使用可能である。

上記のクッション機構５ａでは、圧縮時に圧力室５４の
作動油はポー）６３ａ−油室６６−油孔７４−通路６１
−ポート６４を介して低圧側に戻され、又一部の油は孔
７１よりチェック弁７２を押し開いて圧力室６９に導か
れ、この圧力室６９の圧で弁体６５を下降しポート６４
を絞るためピストン５３はゆっくり下降する。

更に最圧縮近くでは弁本体６６が孔５５内に挿入し、こ
の時クッション弁ｂ′は押し上げられるが、切欠きＣ′
が圧力室５４と孔５５を開いている為孔５５の内圧は圧
力室５４と同圧となりその内圧が高い。

この為孔５５の圧が圧力室６９にチェック弁７２を介し
て供給され、弁体６５を下降し、更にポート６４を弁体
６５が絞るためこのポート６４の流動抵抗によってショ
ックの発生を防止するものである。

以上のように本考案の油圧シリンダは最圧縮近くでクッ
ションが効くようにしている為ショックが発生せず、こ
れをフォークリフトトラックの荷役装置におけるリフト
シリンダと使用した場合荷物に振動、衝撃等のショック
が発生せず、荷くずれ、落下等の危険を防止できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施態様に係る油圧シリンダの一部
切欠き縦断側面図、第２図は第１図のクッション機構の
拡大断面図、第３図、第４図、第５図は他の実施態様に
係る油圧シリンダの一部切欠き縦断側面図、第６図は第
５図の制御弁の拡大縦断側面図、第７図は他の実施態様
に係る油圧シリンダの一部切欠き縦断側面図、第８図は
第１図の制御弁の拡大縦断側面図、第９図は第７図のク
ッション機構の拡大断面図である。 ３．５３・・・・・・ピストン、５，５ａ・・・・・・
クッション機構、６，５６・・・・・・シリンダボトム
、１５，１６゜５５．５７・・・・・・孔、１８，５８
・・・・・・流量制御弁、６２．６３，６４・・・・・
・ポート、ａ・・・・・・環状溝、ｂ。 ｂ′・・・・・・クッション弁、ｇ・・・・・・オリフ
ィス、ｈ・・・・・・フリーピストン。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）シリンダボトム側に流量制御弁を配設すると共に
   、油圧シリンダ内に介装された作動部材に前記流量制御
   弁の一部が突入する中空部を形成した油圧シリンダにお
   いて、油圧シリンダの最圧縮近傍で前記流量制御弁が中
   空部内に突入したときクッションを作用させるためのク
   ッション弁を前記作動部材側に介装してなる油圧シリン
   ダ。
2. （２）作動部材がピストンまたはピストンロッドとから
   なる実用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧シリンダ
   。
3. （３）クッション弁がピストンに設けた環状溝内に介装
   されている実用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧シ
   リンダ。
4. （４）クツ７ヨン弁が中空部の上端に介装され、流量制
   御弁と当接して作動するフリーピストンである実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の油圧シリンダ。
5. （５） クッション弁にオリフィスが穿設されている
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧シリンダ。