(57)【要約】【課題】ピストンロッド４を効率良く伸長させると共に、該ピストンロッド４が最伸長状態に近づくに従って該ピストンロッド４を徐々に減速させることにより、ピストンロッド４の最伸長状態における衝撃を緩衝させるようにしたラムシリンダを提供する。【解決手段】ピストン３とピストンロッド４とを別体に形成して該ピストン３とピストンロッド４との間にリターンばね２４を設けると共に、ピストンロッド４の伸長速度を徐々に減速させるロック構造を設けたものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧油口が基端側に形成され、先端にロッド突出口が形成されたシリンダチューブと、該シリンダチューブ内に設けられ、圧油によって該シリンダチューブ内を軸方向に移動するピストンと、該ピストンを軸方向に貫通して該ピストンに対して移動可能に設けられ、圧油によって先端側が前記ロッド突出口から外方に伸張動作して被昇降体を昇降させるピストンロッドと、前記シリンダチューブ内に設けられ、所定ストローク後の前記ピストンの移動を停止させる規制部材と、前記ピストンの停止後において前記ピストンロッドの移動に対して抵抗を付与するロック構造とを備え、
前記ロック構造は、前記ピストンと前記ピストンロッドの何れか一方に設けられたロックピストンと他方に設けられた緩衝用油室とから構成し、前記ロックピストンは前記ピストンロッドの伸張動作に伴って前記緩衝用油室内に突入して該緩衝用油室内から排出される油の流路抵抗によって前記ピストンロッドの伸張動作に対して抵抗を付与して減速させることを特徴とするラムシリンダ。
【請求項２】
シリンダチューブ内は、ピストンによって、シリンダチューブの基端側の圧油室と、シリンダチューブの先端側のエアー室とに区画され、該エアー室内の空気圧によって前記ピストンの移動速度は減速されることを特徴とする請求項１に記載のラムシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンロッドを効率良く伸長できる上に、該ピストンロッドが最伸張状態に近づくにつれて、該ピストンロッドを徐々に減速させるようにしたラムシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ピッキングフォークリフトやリフトトラックなどの荷役車両では、フォークや昇降マストなどを昇降させる機器として、いわゆる、ラムシリンダが用いられている。このような用途に用いられるシリンダは、例えば、図８に示すように、シリンダチューブ１００と、該シリンダチューブ１００内に設けられたピストンロッド１０１と、該ピストンロッド１０１に設けられたピストン１０２と、リターンばね１０３とを備えた構造になっている。前記シリンダチューブ１００の基端側には圧油口１０４が設けられている。又、前記リターンばね１０３は、前記ピストン１０２と前記シリンダチューブ１００の先端部内面との間に設けられている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５２−１６６０９４号公報
【０００４】
そして、シリンダチューブ１００の圧油口１０４から供給された圧油によってピストン１０２をリターンばね１０３のばね力に抗してシリンダチューブ１００の基端側から先端側へ移動させると、ピストンロッド１０１はシリンダチューブ１００の先端側から外方へ突出する伸張動作を行う。該ピストンロッド１０１の伸張動作によって、荷役車両のフォークや昇降マストなどの被昇降体を上昇させる。
【０００５】
一方、シリンダチューブ１００の圧油口１０４から圧油を排出すると、ピストン１０２及びピストンロッド１０１は、荷役車両のフォークや昇降マストなどの荷重，ピストン１０２及びピストンロッド１０１の自重、並びにリターンばね１０３の復元力によってピストン１０２及びピストンロッド１０１がシリンダチューブ１００内へ後退することにより、前記フォークや昇降マストなどが下降する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のシリンダにおいては、ピストンロッド１０１の全ストロークに亘ってリターンばね１０３のばね力に抗して該ピストンロッド１０１を伸長させなければならないため、該ピストンロッド１０１を伸長させるための効率が悪いという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ピストンロッドを効率良く伸長させることができる上に、該ピストンロッドが最伸張状態に近づくにつれて、伸張速度を徐々に減速させることができるようにしたラムシリンダを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のラムシリンダは、圧油口が基端側に形成され、先端にロッド突出口が形成されたシリンダチューブと、該シリンダチューブ内に設けられ、圧油によって該シリンダチューブ内を軸方向に移動するピストンと、該ピストンを軸方向に貫通して該ピストンに対して移動可能に設けられ、圧油によって先端側が前記ロッド突出口から外方に伸張動作して被昇降体を昇降させるピストンロッドと、前記シリンダチューブ内に設けられ、所定ストローク後の前記ピストンの移動を停止させる規制部材と、前記ピストンの停止後において前記ピストンロッドの移動に対して抵抗を付与するロック構造とを備え、
前記ロック構造は、前記ピストンと前記ピストンロッドの何れか一方に設けられたロックピストンと他方に設けられた緩衝用油室とから構成し、前記ロックピストンは前記ピストンロッドの伸張動作に伴って前記緩衝用油室内に突入して該緩衝用油室内から排出される油の流路抵抗によって前記ピストンロッドの伸張動作に対して抵抗を付与することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のラムシリンダにおいて、ピストンによって、シリンダチューブ内がシリンダチューブの基端側の圧油室と、シリンダチューブの先端側のエアー室とに区画され、該エアー室内の空気圧によって前記ピストンの移動動作は緩衝されることを特徴とするものである。
【００１０】
【実施の形態】
図１乃至図５は本発明の第１実施形態を示す。
【００１１】
本実施形態のラムシリンダ１は、筒状のシリンダチューブ２と、該シリンダチューブ２内に設けられたピストン３及びピストンロッド４と、該ピストンロッド４の動作に対するロック構造５を備えている。前記ピストン３及びピストンロッド４は前記シリンダチューブ２の軸心方向に沿って移動することにより、該ピストンロッド４がシリンダチューブ２の外方へ向けて伸縮可能である。前記ロック構造５は、前記ピストンロッド４が最伸長状態に近づくにつれて、該ピストンロッド４の伸長速度を徐々に減速させるものである。
【００１２】
前記ラムシリンダ１は縦方向に配置され、前記ピストン３及びピストンロッド４を前記シリンダチューブ２から外方へ向けて伸縮させることにより、荷役車両のフォークや昇降マスト等の被昇降体を昇降させるものである。
【００１３】
前記シリンダチューブ２は基端側が閉塞板６によって閉塞し、先端側には規制部材７が嵌入されている。該シリンダチューブ２内は、前記ピストン３及びピストンロッド４によって圧油室８と、エアー室９とに区画されている。該圧油室８には圧油口１０が設けられ、エアー室９には通気孔（図示せず）が設けられている。
【００１４】
前記規制部材７には、前記ピストン３が当接することにより、該ピストン３の所定ストロークＳ以上の移動を規制するものである。該規制部材７は筒状をなし、中心には軸方向へ沿ってロッド突出口１１が形成されている。該規制部材７のロッド突出口１１には軸受１２が設けられている。
【００１５】
前記ピストンロッド４は、基端側が小径部１３となり、先端側が大径部１４となり、小径部１３と大径部１４との間には段差部１５が設けられている。該ピストンロッド４の基端側にはガイド１６が設けられている。該ガイド１６の外周には、軸受１７が設けられる。前記ピストンロッド４は、その基端側が、該軸受１７によって前記シリンダチューブ２の内周面に摺動可能に支持され、その先端側が前記規制部材７の軸受１２によって該シリンダチューブ２の外方へ突出可能に支持されている。前記ピストンロッド４の最短縮状態、即ち、図１に示すように、ピストンロッド４がシリンダチューブ２の基端に当接した状態において、前記ガイド１６は前記圧油口１０を閉鎖しない位置に設けられている。又、前記ガイド１６には、前記シリンダチューブ２の軸方向に沿った流通路１８が形成されることにより、該ガイド１６の両側は同圧になっている。
【００１６】
前記ピストン３は、前記ピストンロッド４の外周に軸受１９を介して嵌合されている。該軸受１９によって、該ピストンロッド４はピストン３に対して移動可能になっている。該ピストン３は、基端側の小径部２０と先端側の大径部２１とから筒状に構成される。該大径部２１と小径部２０との間は、前記ガイド１６に設けられたばね座２２と対を成すばね座２３となっている。これらばね座２２，２３の間にリターンばね２４（圧縮ばね）が設けられる。
【００１７】
又、前記ピストン３には、前記ピストンロッド４が嵌入するように、基端側の小径孔２５と先端側の大径孔２６とが形成されている。該小径孔２５と大径孔２６との間は段差部２７になっている。該段差部２７は、前記ピストンロッド４の段差部１５に該ピストンロッド４の基端側から当接するようになっている。
【００１８】
前記ロック構造５は、前記ピストンロッド４の外周に設けられたロックピストン２８と、前記ピストン３の基端側に設けられた緩衝用油室２９とから構成される。該緩衝用油室２９は、前記ピストン３の基端部と、ピストンロッド４の外周面とによって囲まれることにより形成される。該緩衝用油室２９は、前記ピストン３の基端面３ａにおいて開口している。該緩衝用油室２９は、前記ピストンロッド４が最伸張状態に近づくにつれて、前記ロックピストン２８が突入する位置及び形状に形成されている。又、該緩衝用油室２９には、前記ロックピストン２８の突入に伴って該緩衝用油室２９内の油が排出される排出流路３０が形成されている。該排出流路３０は、前記緩衝用油室２９の底面から前記ピストン３の外周面に連通するように形成される。該排出流路３０には、図５に示すように、流路抵抗部３１が形成されている。該流路抵抗部３１は、前記排出流路３０から排出される油に流路抵抗を付与する部位であって、例えば、絞り部又はオリフィスによって構成される。
【００１９】
次に、ピストン３及びピストンロッド４を伸張させる動作について説明する。先ず、図１に示す状態において、シリンダチューブ２の圧油口１０に図外の油圧ポンプ（油圧源）から、圧油が供給されると、ピストン３及びピストンロッド４は受圧して伸張方向Ａへの圧力を受ける。ここで、ピストン３に設けられた段差部２７が、ピストンロッド４に設けられた段差部１５に該ピストンロッド４の基端側から当接しているため、ピストン３及びピストンロッド４は一緒に伸張動作を行うだけでなく、リターンばね２４も圧縮されることなく、これらピストン３及びピストンロッド４と一緒にシリンダチューブ２の先端側へ向けて移動する。
【００２０】
このように、ピストン３及びピストンロッド４の伸張動作の開始時においては、リターンばね２４を圧縮させないため、ピストン３及びピストンロッド４の伸張動作が速やかに開始することができる。更に、ピストン３及びピストンロッド４の全受圧面において圧油を受圧するため、ピストン３及びピストンロッド４の伸張動作は速やかに開始することができる。尚、この時、ガイド１６には、流通路１８が形成されて、ガイド１６の両側は同圧になっているため、ガイド１６は受圧しない。
【００２１】
そして、ピストン３が所定ストロークＳだけ移動すると、図２に示すように、該ピストン３は規制部材７に当接して停止する。このように、ピストン３が停止した後においては、図３に示すように、ピストンロッド４がリターンばね２４を縮めながら伸張動作を行うため、該ピストンロッド４の伸張速度は徐々に減速する。
【００２２】
次に、図３に示すように、ロックピストン２８が緩衝用油室２９に到達して、図４に示すように、該緩衝用油室２９内に突入し始めると、該緩衝用油室２９内の油は該ロックピストン２８に押されて排出流路３０を通って圧油室８内に流出しようとするが、該排出流路３０内には図５に示す流路抵抗部３１が設けられているため、該排出流路３０内の油は流路抵抗を受ける。そして、当該流路抵抗によって、前記ロックピストン２８の前記緩衝油室２９内への突入速度が減速される。その結果、ピストンロッド４が最伸張状態に近づくにつれて、該ピストンロッド４の伸張速度は徐々に減速する。
【００２３】
このように、ピストンロッド４が最伸張状態に近づくにつれて、該ピストンロッド４の伸張速度が徐々に減速するため、荷役車両のフォークや昇降マストのような被昇降体が徐々に減速して停止できることになり、当該被昇降体の停止時における衝撃を解消できる。
【００２４】
ところで、図４に示すように、ピストンロッド４の最伸長状態においては、リターンばね２４は最短縮状態になって最短縮範囲Ｓ１に配設されている。このように、リターンばね２４が最短縮状態になった以降、ピストンロッド４は更なる伸長をできないため、当該最短縮範囲Ｓ１が短い程、ピストンロッド４が有効に移動できる有効ストロークは長いことになる。
【００２５】
一方、図１に示すように、ピストンロッド４の最短縮状態においては、リターンばね２４は最伸長状態になって最伸長範囲Ｓ２に配設されている。当該最伸長範囲Ｓ２が短い程、前記最短縮範囲Ｓ１（図４に示す）は短くなるため、当該最伸長範囲Ｓ２が短い程、前記最短縮範囲Ｓ１は短くなって、ピストンロッド４が有効に移動できる有効ストロークは長いことになる。
【００２６】
然るに、本実施形態のシリンダチューブ２の長さと図８に示す従来技術のシリンダチューブ１００の長さとが同一の場合、図１に示す本実施形態におけるリターンばね２４の最伸長範囲Ｓ２は、図８に示す従来技術のリターンばね１０３の最伸長範囲Ｓ´よりも短いため、本実施形態のピストンロッド４の前記有効ストロークは従来技術のものよりも長くなる。このように、本実施形態のピストンロッド４の有効ストロークが従来技術のピストンロッド１０１の有効ストロークよりも長くなるため、本実施形態のピストンロッド４を有効に活用できる。
【００２７】
次に、ピストン３及びピストンロッド４を後退させる動作について説明する。図４に示す状態において、圧油口１０から圧油を排出すると、ピストンロッド４はリターンばね２４の復元力及び自重によって後退する。そして、図２に示すように、ピストンロッド４の段差部１５がピストン３の段差部２７にシリダチューブ２の先端側から突き当たった後においては、ピストンロッド４とピストン３は一緒になって後退し、図１に示す最初の状態に戻る。尚、以上の実施形態において、仮に、エアー室９に通気孔を設けなければ、エアー室９内に密閉された空気の空気圧によって、ピストン３は押返されて規制部材７に突き当たらないため、当該ピストン３と規制部材７との間の衝撃は防止される。
【００２８】
図６は第２実施形態を示す。ロックピストン２８と緩衝用油室２９とをピストンロッド４の周方向に亘り間欠的に設けても良いが、当該周方向に亘り環状に形成しても良い。ロックピストン２８と緩衝用油室２９とをこのように形成した場合、この第２実施形態においては、ロックピストン２８と該緩衝用油室２９の内壁との間の環状の隙間を排出流路３０とすると共に、該排出流路３０の隙間を狭くすることにより、該排出流路３０を通る油に流路抵抗を付与するようにしたものである。
【００２９】
図７は、第３実施形態を示す。第１実施形態においては、排出流路３０を緩衝用油室２９の底に形成したが、本実施形態では、ロックピストン２８が緩衝用油室２９内へ突入する方向（矢示Ａ方向）へ向けて該緩衝用油室２９の側壁に排出流路３０，３０，・・を複数個形成したものである。尚、該排出流路３０の内径は全て同一であっても良いが、段階的に小さく調節することにより、該排出流路３０から流出する油に段階的に大きな流路抵抗を付与するようにしても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ピストンに対してピストンロッドが移動可能に設けられ、該ピストンロッドの伸長動作の途中において、該ピストンが先に停止した後に、ピストンロッドがリターンばねのばね力に抗して伸長するものであって、ピストンロッドは全ストロークに亘ってリターンばねのばね力に抗して伸長するものではない。このように、ピストンロッドがリターンばねのばね力に抗して伸長するストロークは部分的のため、該ピストンロッドは全ストロークの内の大部分のストロークにおいて、リターンばねのばね力に抗することなく、効率良く伸長することができる。
【００３１】
又、該ピストンロッドが最伸張状態に近づくにつれて、該ピストンロッドの伸張速度はロック構造によって徐々に減速することができる。その結果、例えば、該ピストンロッドに押されて昇降する被昇降体は徐々に減速して停止できるため、停止時における被昇降体の受ける衝撃を解消することができる。又、ピストンは前記ピストンロッドの最伸張状態に至る前に規制部材によって停止させられるため、該ピストンが停止する際にシリンダチューブに大きな衝撃を与えない。
【００３２】
又、シリンダチューブ内にエアー室を設ければ、該エアー室内の空気圧によって、該ピストンの停止時におけるシリンダチューブに与える衝撃を更に緩衝することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す側断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示す側断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示す、排出流路の側断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す、排出流路の側断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態を示す、排出流路の側断面図である。
【図８】従来技術のラムシリンダを示す側断面である。
【符号の説明】
１  ラムシリンダ
２  シリンダチューブ
３  ピストン
４  ピストンロッド
５  ロック構造
８  圧油室
９  エアー室
２８  ロックピストン
２９  緩衝用油室
３０  排出流路
３１  流路抵抗部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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