(57)【要約】  【課題】油圧シリンダの上昇端ショックレスを司る衝撃緩和機構を構成する大小異なる径の孔加工のうち回り止め孔と細径で加工に手間がかかるオリフィス孔とを兼用させて加工時間の短縮を図るとともにピストンとピストンロッドとの嵌合重合部Ａの確実なる嵌合維持を図る。  【解決手段】ピストンロッド３とピストン２との嵌合重合部Ａに形成されてピストンが上死点でロッドガイド７下端面と当接したときの衝撃を吸収して油圧シリンダの上昇端ショックレスを司る衝撃緩和機構Ｂのうち、ピストンロッドのロッド空洞室３ａとピストンに形成した排出流体圧制御室８とを連通する排出通路２ｃと、シリンダチューブ内のシリンダ空洞室１ｃとを前記嵌合重合部Ａにおいて連通するオリフィス連通路１２に、ピストンとピストンロッドとの回り止め機能およびシリンダ空洞室から排出通路への排出流量を規制するオリフィス機能を兼ね備えた円筒状ピン１３を嵌挿した。    【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブ内を摺動するピストン上部をピストンロッド下部に嵌合し、両部材の嵌合重合部周辺箇所に、ピストンが上死点付近に達する際にピストンの上昇速度を抑える衝撃緩和機構を備えた産業車輌における油圧シリンダであって、前記衝撃緩和機構は、前記ピストンロッド下部における前記嵌合重合部より上方側に形成したロッド空洞室と、そのロッド空洞室とシリンダチューブ内のシリンダ空洞室とを連通する連通孔と、シリンダボトムブロックのバルブ室と連がるピストンに形成した排出流体圧制御室と前記ロッド空洞室とを連通する排出通路と、前記ピストンとピストンロッドとの嵌合重合部を縦貫して前記排出通路と前記シリンダ空洞室とを連通するオリフィス連通路と、オリフィス連通路に嵌挿された規制ピンと、前記規制ピンによって前記オリフィス連通路を絞ることにより形成される絞り通路とより構成されていることを特徴とする産業車輌における油圧シリンダ。
【請求項２】
前記規制ピンは、ピストンとピストンロッドとの軸方向の相対移動阻止機能および相対回転を規制する回り止め機能ならびに前記シリンダ空洞室から前記排出通路への排出流量を規制可能なオリフィス機能を有することを特徴とする請求項１記載の産業車輌における油圧シリンダ。
【請求項３】
前記規制ピンは、円筒状ピンであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の産業車輌における油圧シリンダ。
【請求項４】
前記オリフィス連通路のうちピストン側に穿設したオリフィス連通路を構成する回り止め孔の開口部は、ピストンに形成したピストン回転用治具孔の開口部を通るピストンの軸線方向にピストン回転用治具孔の開口部と並行して穿設されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の産業車輌における油圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フォークリフト、ショベルローダ等産業車輌におけるリフトシリンダ、ティルトシリンダ等の油圧シリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フォークリフトでは、左右のマスト後方に２本のリフトシリンダが配設されており、３段マストにおいては更にマスト間中央部位置にフルフリーリフトシリンダが配設されており、荷物を積載したフォークの昇降は各リフトシリンダ１が作動することにより行われる。
このリフトシリンダ１は、図４に示すようにシリンダチューブ１ａ内を往復摺動するピストン２の上端部がピストンロッド３下端部と一体嵌合し、産業車輌本体４に配設されたコントロールバルブ５を経て給排される流体圧によりピストン２を昇降させ即ちリフトシリンダ１が昇降作動する。
【０００３】
前記ピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａ周辺箇所には、ピストン２の摺動凸部２ａ上端面が上死点付近に達する際にピストンの上昇速度を抑える所謂上昇端ショックレスを司るためのオリフィス孔２ｂ、排出通路２ｃ、排出流体圧制御部材８、ロッド空洞室３ａ、連通孔３ｂ等より構成される衝撃緩和機構Ｂを備えている。
【０００４】
また、前記ピストン２とピストンロッド３とが一体嵌合する嵌合重合部Ａにおける両部材相互の軸方向の固定方法としては、特許文献１の図１に示される如く螺子による螺合方法あるいは本明細書に添付した図５、図６に示す如くピアノ線等からなるワイヤ部材９の先端を、ピストンロッド３側に刻設したスリット溝３ｃからピストン２のワイヤ係止孔２ｄに嵌合し、ピストン２を１回転させてピストン２の外周面ならびにピストンロッド３の内周面に形成したワイヤ係止溝２ｅ、３ｄ間にワイヤ部材９を卷込むことによりワイヤ部材９のせん断力で連結固定する方法が知られている。また、ワイヤ部材による固定方法が開示されている文献としては、特許文献２が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３５０９６号公報（図１）
【特許文献２】実開平２−３１９０４号公報（第３，６，７頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記した背景技術の産業車輌用油圧シリンダにおけるピストン２とピストンロッド３との固定方法では、両部材２、３には通常軸方向にしか力がかからないため軸方向の固定は満足できるが、例えばシリンダチューブ１ａの上端部にピストンロッド３をガイド支持するロッドガイド７を螺合組付けする際、ロッドガイド７を回転させるとシール部材等の摩擦力を介してピストンロッド３に螺子方向の回転力が伝わり、ピストン２はシリンダチューブ１ａ内周面との軸封部材等の抵抗で固定状態を維持するがピストンロッド３はロッドガイド７と共回りすることがある。
【０００７】
ピストン２とピストンロッド３との結合方法が上述した前者の螺子による螺合固定の場合は、共回り方向がピストン２との締まり方向の場合は問題ないが、緩み方向の場合はピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａにおいて両部材２，３の軸方向に対する嵌合長さが変化してピストンロッド３全長が変わるため、嵌合重合部Ａにおける螺子の締まり方向をロッドガイド７とシリンダチューブ１ａとの締まり方向と合わせる指示管理が必要であり、その管理の煩わしさを無くするために嵌合重合部Ａ箇所にノックピン等による回り止め手段等を講じることが多かった。
【０００８】
また、後者のワイヤ部材９によるせん断力固定の場合は、ワイヤ部材９組付け時にワイヤ部材９をピストンロッド３の共回り方向に巻き込み挿嵌した場合には共回り方向とワイヤ部材９の巻き込み方向とが同方向であるため問題ないが、共回り方向と逆方向に巻き込み挿嵌した場合、ロッドガイド７を取付ける際に生起する共回りによりワイヤ部材９の末端部がスリット溝３ｃより抜け出る方向に作用する。その結果、最悪時ワイヤ係止溝２ｅ、３ｄ内に巻き付けたはずのワイヤ部材９端部がスリット溝３ｃより抜け出てシリンダチューブ１ａ内周面に接触し該内周表面を傷つけることが推考される。従ってワイヤ部材９の巻き込み挿嵌方向の指示管理が必要であり、その管理の煩わしさを無くするために嵌合重合部Ａ箇所にノックピン等による回り止め手段等を講じることが多かった。
【０００９】
上記したようにピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａには衝撃緩和機構を構成するための大小異なる径の孔加工に加え回り止めピン用の孔加工が必要であり加工効率が低くかつ組付け管理の煩わしさがあった。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、油圧シリンダの上昇端ショックレスを司る衝撃緩和機構を構成するための大小異なる径の孔加工のうち最も細径で加工に手間がかかりかつ孔径精度が必要なオリフィス孔と回り止めピン用の孔とを兼用させて加工時間の短縮と精度向上を図るとともにピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａの確実なる嵌合維持が可能な産業車輌における油圧シリンダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、シリンダチューブ内を摺動するピストン上部をピストンロッド下部に嵌合し、両部材の嵌合重合部周辺箇所に、ピストンが上死点付近に達する際にピストンの上昇速度を抑える衝撃緩和機構を備えた産業車輌における油圧シリンダであって、前記衝撃緩和機構は、前記ピストンロッド下部における前記嵌合重合部より上方側に形成したロッド空洞室と、そのロッド空洞室とシリンダチューブ内のシリンダ空洞室とを連通する連通孔と、シリンダボトムブロックのバルブ室と連がるピストンに形成した排出流体圧制御室と前記ロッド空洞室とを連通する排出通路と、前記ピストンとピストンロッドとの嵌合重合部を縦貫して前記排出通路と前記シリンダ空洞室とを連通するオリフィス連通路と、オリフィス連通路に嵌挿された規制ピンと、前記規制ピンによって前記オリフィス連通路を絞ることにより形成される絞り通路とより構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の産業車輌における油圧シリンダにおいて、前記規制ピンは、ピストンとピストンロッドとの軸方向の相対移動阻止機能および相対回転を規制する回り止め機能ならびに前記シリンダ空洞室から前記排出通路への排出流量を規制可能なオリフィス機能を有することを特徴とした。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の産業車輌における油圧シリンダにおいて、前記規制ピンは、円筒状ピンであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の産業車輌における油圧シリンダにおいて、前記オリフィス連通路のうちピストン側に穿設したオリフィス連通路を構成する回り止め孔の開口部は、ピストンに形成したピストン回転用治具孔の開口部を通るピストンの軸線方向にピストン回転用治具孔の開口部と並行して穿設されていることを特徴とした。
【発明の効果】
【００１５】
以上詳述したように本発明によれば、油圧シリンダの上昇端ショックレスを司る衝撃緩和機構を構成するための大小異なる径の孔加工のうち最も細径でドリルが折れ易いオリフィス孔加工が不要となり、比較的大径孔で加工しやすいオリフィス連通路で兼用可能にしたので加工時間の短縮とオリフィス孔加工用ドリルの折損発生を減少させて加工費の削減を図ることができる。
また、オリフィス連通路に、規制ピンを嵌め込むことにより１個の規制ピンで、ピストンとピストンロッドとの嵌合重合部Ａにおける軸方向の相対移動阻止機能ならびに相対回転を規制する回り止め機能の両方向の確実なる嵌合維持が可能であり、かつ規制ピンによりオリフィス連通路の絞り通路を絞ることにより前記シリンダ空洞室から前記排出通路への排出流量を規制して油圧シリンダの上昇端ショックレスを司るオリフィス機能をも同時に行うことが可能で、ピストンとピストンロッドとの嵌合重合部Ａにおける構造の簡素化を図ることもできる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、内径違いのスプリングピン等円筒状ピンを適宜選択してオリフィス連通路に差し込むのみで油圧シリンダの上昇端ショックレス用のオリフィス径が微調整可能となり、円筒ピンのオリフィス連通路への圧入代管理が不要で、シリンダ径、長さの異なる油圧シリンダに対するオリフィス径の個別対応およびチューニングが精度よく容易に行うことができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、前記ピストン側に穿設したオリフィス連通路を構成する回り止め孔の開口部位置は、ピストンに形成したピストン回転用治具孔の開口部位置とピストンの軸線方向において並行して穿設されているため、ピストンとピストンロッドとの嵌合組付け作業が完了した時点でピストン回転用治具孔位置とピストンロッドに穿孔した回り止め孔位置とを同一軸線上に合わせることにより該ピストンロッド側の回り止め孔位置とピストンに穿孔した回り止め孔位置とが合致し、両孔の位置合わせが容易に行え規制ピンの打ち込みがミスなく確実に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態に係る産業車輌における油圧シリンダを図１、図２、図３に基づいて説明する。
産業車輌本体４の前部には左右一対のマスト１０が前後傾可能に取付けられており、マスト１０に沿って配設されるリフトシリンダ１は、運転席に形成されたインストルパネル４ａ内に装備されるコントロールバルブ５からの作動油の給排により昇降作動する。
【００１９】
前記リフトシリンダ１は、シリンダチューブ１ａと、シリンダチューブ１ａの下端部に固着されたシリンダボトムブロック１ｂと、シリンダチューブ１ａの上端部に螺着されたロッドガイド７ならびにシリンダチューブ１ａ内周面と軸封嵌合して上下方向（フォークの昇降方向）に摺動するピストン２と、下端が該ピストン２と連結し上部が軸封部材１１を介して前記ロッドガイド７に支持されて上端が前記マスト１０と連結するピストンロッド３とより構成されている。
【００２０】
上記ピストンロッド３下端部とピストン２上部との嵌合重合部Ａ周辺箇所には、ピストン２の摺動凸部２ａ上端面が上死点付近に到達する際にビストンの上昇速度を抑える所謂油圧シリンダの上昇端ショックレスを司る衝撃緩和機構Ｂが形成されている。
【００２１】
この衝撃緩和機構Ｂは、前記ピストンロッド３下部における前記嵌合重合部Ａより上方側内部に形成した流体排出部を構成するロッド空洞室３ａと、シリンダチューブ１ａ内周面とピストンロッド３外周面との間に形成したシリンダ空洞室１ｃと前記ロッド空洞室３ａとを連通する絞り機構を構成する連通孔３ｂおよびシリンダボトムブロック１ｂに形成され、セフティーダウンバルブ等を装着するバルブ室６と連がって流体排出機構を構成するピストン２下端側内部に形成された排出流体圧制御室８ならびに該排出流体圧制御室８と前記ロッド空洞室３ａとを逆止弁８ａ等を介して連通する排出通路２ｃおよび該排出通路２ｃとシリンダ空洞室１ｃとを連通してオリフィス機能をもつ上昇端ショックレス用のオリフィス連通路１２とより構成されている。
【００２２】
前記上昇端ショックレス用のオリフィス連通路１２は、前記ピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａを縦貫すべく形成されており、ピストンロッド３側のオリフィス連通路１２を成す回り止め孔１２ａとピストン２側のオリフィス連通路１２を成す回り止め孔１２ｂとは同径であり、両回り止め孔１２ａ、１２ｂから構成されるオリフィス連通路１２には、前記排出通路２ｃと前記シリンダ空洞室１ｃとを連通する規制ピン１３望ましい部材として円筒状ピン１３が嵌挿されている。
【００２３】
前記円筒状ピン１３は、周方向に弾性力を有する例えばスプリングピンであることが円筒状ピン１３を前記オリフィス連通路１２に圧入装着したときの外径面とオリフィス連通路１２面との接触面圧を高め、前記ピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａにおける軸方向の相対移動阻止機能ならびに相対回転を規制する回り止め機能を確実にするとともに円筒状ピン１３自身の抜け落ち防止の面から望ましい。
また、この円筒状ピン１３の軸芯部即ち内径筒孔により形成される絞り通路１４は、その絞り通路１４により前記オリフィス連通路１２径を絞ることにより前記シリンダ空洞室１ｃから前記排出通路２ｃへの排出流量を規制可能なオリフィス機能を兼ね備えている。
【００２４】
前記オリフィス連通路１２のピストン２側に穿設した回り止め孔１２ｂの開口部位置は、ピストン２に形成したピストン回転用治具孔２ｆの開口部を通るピストン２の同一軸線上に上下方向に並行して穿設されており、ピストン２とピストンロッド３を嵌合重合させた後の回り止め孔１２ｂと前記ピストンロッド３側のオリフィス連通路１２を成す回り止め孔１２ａとの位置合わせを容易にする。
【００２５】
図中２ｅはワイヤ係止溝で、ピストン２の上端側即ち前記回り止め孔１２ｂ位置より上部位置に環状に形成されており、該ワイヤ係止溝２ｅの前記回り止め孔１２ｂ位置とピストン２の同一軸線上に並列した位置にはワイヤ係止孔２ｄが穿設されている。
【００２６】
前記ピストンロッド３のピストン２との嵌合重合部Ａにおける前記ワイヤ係止溝２ｅと対峙する内周面にはワイヤ係止溝３ｄが環状に形成されており、該ワイヤ係止溝３ｄはピストンロッド３外周面より刻設したスリット溝３ｃと連通している。スリット溝３ｃのワイヤ係止溝３ｄと連通する開口部分位置は、前記回り止め孔１２ａ位置とピストンロッド３の同一軸線上に並列した位置に刻設するのが前記ピストン２側のワイヤ係止孔２ｄにワイヤ部材９の先端を嵌合する際の位置合わせが容易となり作業効率上望ましい。
【００２７】
この実施形態の油圧シリンダの組付けは、図２にて示されるように、まずピストン２の上部とピストンロッド３の下端部を嵌合重合させ、ピストンロッド３側の回り止め孔１２ａ位置をピストン回転用治具孔２ｆ位置と軸方向に位置合わせし、スリット溝３ｃとピストン２側のワイヤ係止孔２ｄと合致させてワイヤ部材９の先端をワイヤ係止孔２ｄに嵌合する。その後、ピストン回転用治具孔２ｆに工具を差込み、ピストン２を１回転させるとワイヤ部材９が嵌合重合部Ａにおいて両ワイヤ係止溝２ｅ、３ｄ内に嵌挿されてピストン２とピストンロッド３との軸方向の相対移動を拘束する。
【００２８】
次いで、前記したスリット溝３ｃとピストン２側のワイヤ係止孔２ｄとの位置合わせにより軸心が一致しているオリフィス連通路１２の、ピストンロッド３側の回り止め孔１２ａからピストン２側の回り止め孔１２ｂに向けて円筒状ピン１３を圧入等の手段にて打ち込みピストン２とピストンロッド３との周方向ならびに軸方向の相対移動を拘束する。オリフィス連通路１２は円筒状ピン１３が圧入される事により円筒状ピン１３の内径にて、ピストン２に形成された排出通路２ｃとシリンダチューブ１ａ側に形成されたシリンダ空洞室１ｃとを連通する。
【００２９】
ピストン２とピストンロッド３とが一体結合されたならば、ピストン２の摺動凸部２ａをシリンダチューブ１ａ内に嵌挿し、ピストンロッド３上端側よりロッドガイド７をシリンダチューブ１ａの頂端より螺合組付けする。このときピストンロッド３に、ロッドガイド７の回転による共回り回転力が伝達されるが、ピストン２とピストンロッド３とは一体結合されており両部材２，３の嵌合重合部Ａがロッドガイド７と共回りするのみで、ワイヤ部材９のスリット溝３ｃから脱出する方向への相対回転移動は生起せず、ワイヤ部材９は嵌合重合部Ａと一体に回転し、ワイヤ部材９端部がスリット溝３ｃから抜け出てくることない。
【００３０】
この実施形態に係る油圧シリンダよれば以下の効果を奏する。
（１）ピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａは、円筒状ピン１３にて両部材２，３相互の回り止めがなされているためロッドガイド７の取付け時にピストンロッド３に回転力が生じてもピストン２とピストンロッド３は一体となって回転するのみでその回転による両部材２，３相互の軸方向移動推力が生起せずピストンストローク管理が不要となった。
【００３１】
（２）ピストン２とピストンロッド３との回り止めを司る円筒状ピン１３の内径をピストン上昇端ショックレス用のオリフィス孔として機能させことで、穿孔時、小穴でドリルが折れ易い加工性の悪いオリフィス孔の穿孔作業を無くす事ができ、比較的径の大きな回り止め孔１２ａ，１２ｂの穿孔作業で済むことからドリルの耐久性ならびに加工性が向上する。
【００３２】
（３）内径違いの円筒状ピン１３を回り止め孔１２ａ，１２ｂに差し替えるのみでピストン上昇端ショックレス用のオリフィス径が微調整できるため、油圧シリンダ個々のピストン上昇端ショックレス機能の調整およびチューニングが容易にできる。
【００３３】
（４）ピストン２に穿設したピストン回転用治具孔２ｆ、回り止め孔１２ｂ、ワイヤ係止孔２ｂの各穿設位置をピストン２の同一軸線方向に、ピストンロッド３に穿設した回り止め孔１２ａ、スリット溝３ｃの各穿設位置をピストンロッド３の同一軸線方向にそれぞれ並列に配置したことにより円筒状ピン１３およびワイヤ部材９装着作業時の各孔位置合わせ作業がピストン回転用治具孔２ｆ位置を基準にして容易にできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○  ピストン２とピストンロッド３との嵌合重合部Ａは、ワイヤ部材９とワイヤ係止溝２ｅ、３ｄとの係止にて両部材２，３を結合して相互の軸方向移動を阻止しているが螺子嵌合であってもよい。
【００３５】
○  また、オリフィス連通路１２に圧入打ち込みされる規制ピンである円筒状ピン１３は、単なる円管部材であってもよいが、軸方向長さは不変であるが径方向に弾性力を有して常時オリフィス連通路１２と密嵌合可能なスプリングピン、軸方向にスリットの切られた円筒状ピンであってもよい。これによりオリフィス連通路１２と円筒状ピン１３との密嵌合が維持でき、圧入代管理が不要となる。
【００３６】
○  更に、図４（ａ）、（ｂ）に示す如くオリフィス連通路１２に中実柱状の規制ピン１３を嵌挿し、オリフィス連通路１２を構成する両回り止め孔１２ａ、１２ｂ側若しくは規制ピン１３側のいずれか一方に半球状等の溝よりなる絞り通路１４を形成してもよい。
【００３７】
○  本実施形態は産業車輌における油圧シリンダのうちリフトシリンダに適用した場合を基に説明したがティルトシリンダにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係る産業車輌の全体概要を示す側面図である。
【図２】本実施形態に係る油圧シリンダの断面図である。
【図３】本実施形態に係るピストンとピストンロッドの一部切断した斜視図である。
【図４】本実施形態に係るオリフィス連通路の他の実施形態を示す要部平面説明図である。
【図５】公知技術に係る油圧シリンダの断面図である。
【図６】公知技術に係るピストンとピストンロッドの一部切断した斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ    嵌合重合部
Ｂ    衝撃緩和機構
１ａ  シリンダチューブ
１ｂ  シリンダボトムブロック
１ｃ  シリンダ空洞室
２    ピストン
２ａ  摺動凸部
２ｃ  排出通路
２ｆ  ピストン回転用治具孔
３    ピストンロッド
３ａ  ロッド空洞室
３ｂ  連通孔
６    バルブ室
７    ロッドガイド
８    排出流体圧制御室
１２  オリフィス連通路
１２ａ、１２ｂ  回り止め孔
１３  規制ピン（円筒状ピン）
１４  絞り通路
【図１】
2005163917.tif 000003
【図２】
2005163917.tif 000004
【図３】
2005163917.tif 000005
【図４】
2005163917.tif 000006
【図５】
2005163917.tif 000007
【図６】
2005163917.tif 000008