(57)【要約】【課題】個別部材としてのピストンを廃止し且つ加工が容易なロッドを備えたリフトシリンダ装置及びその製作方法を提供することを課題とする。【解決手段】リフトシリンダ装置３１のシリンダチューブ３７内に収容するロッド３５として、ピストン部分とロッド部分とが一体物である外径が一定の中実の丸棒状部材を用意する。ロッド３５の一端に穴を開けて筒孔５５を形成すると共に、筒孔側の端部外周面に上下一対の環状溝３５ａを形成する。そして、ロッド３５の外周面における一対の環状溝３５ａに挟まれる部分に、軸受５９及びピストンパッキン６１を嵌める。さらに、一対の環状溝３５ａに一対のスナップリング６３を嵌めこみ、軸受５９及びピストンパッキン６１がロッド３５長手方向にずれないように支持する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置の製作方法であって、
ピストン部分及びロッド部分を一体とした一定の径の軸部材として前記ロッドを用意する工程と、
前記ロッドの外周面に直接軸受及びピストンパッキンを配置する工程と、
前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を支持する支持部材を前記ロッドの外周面から前記支持部材の一部が突出するように該ロッドに埋め込む工程とを備えたことを特徴とするリフトシリンダ装置の製作方法。
【請求項２】
シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置の製作方法であって、
ピストン部分及びロッド部分を一体とした一定の径の軸部材として前記ロッドを用意する工程と、
前記ロッドの外周面に前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を収容する凹部を形成する工程と、
前記凹部を画定する肩部によって前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を支持するように該軸受及びピストンパッキンを前記ロッドの外周面に配置する工程と
を備えたことを特徴とするリフトシリンダ装置の製作方法。
【請求項３】
シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置であって、
前記ロッドはピストン部まで一体物として略一定の径の軸部材から構成され、
前記軸受及びピストンパッキンは前記ロッドの外周面に直接配置され、
前記軸受及びピストンパッキンの上下方向端部の少なくとも一箇所において前記ロッドの外周面から突出するように該ロッドに埋め込まれて該軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を支持する支持部材を備えた
ことを特徴とするリフトシリンダ装置。
【請求項４】
シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置であって、
前記ロッドはピストン部まで一体物として略一定の径の軸部材から構成されると共に、前記ロッドの外周面には凹部が形成され、前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方は前記凹部を画定する肩部によって支持されるように該凹部に収容されることを特徴とするリフトシリンダ装置。
【請求項５】
所定の間隔を空けて２本の環状溝がロッドに形成され、２本の溝にはＣ字状の支持部材がそれぞれ取り付けられていて、その２つの支持部材の間には前記軸受及びピストンパッキンが並ぶように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のリフトシリンダ装置。
【請求項６】
前記ロッドの下部には筒孔が形成されていることを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載のリフトシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトなどの産業車両におけるリフトシリンダ装置及びその製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フォークリフトに設けられてフォークの昇降を行うリフトシリンダ装置が存在している（例えば、特許文献１参照）。かかるリフトシリンダ装置は、フォークを支持する左右一対のマスト後方に設けられており、リフトシリンダ内をスライドするロッドの動作によってフォークを昇降させることができるようになっていた。
【０００３】
図５に、かかる従来のリフトシリンダ装置の要部縦断面を示す。リフトシリンダ装置１は、内部にシリンダ室３を備えたリフトシリンダ５を備えている。シリンダ室３には、丸棒状のロッド７とその下端に設けられたピストン９とがシリンダ室３内を上下方向にスライド可能に配置されている。ロッド７の下端には凹部７ａが形成されており、ピストン９の上端には凹部７ａと嵌合する凸部９ａが形成されている。ロッド７及びピストン９は凹部７ａ及び凸部９ａの嵌合により接続されており、凹部７ａ及び凸部９ａの間には離脱防止のためのＣリング１３が配置されている。また、ピストン９の下端には、クッションガイド部１１を受け入れる凹部９ｂが形成され、凹部９ｂにはブッシュ１５が配置されている。このクッションガイド部１１は、ロッド７の下降時に衝撃を緩衝するために設けられている。さらに、ピストン９の外周面には、リフトシリンダ５の内壁面との間にシール性を確保するためのピストンパッキン１７と軸受１９とが配置されている。そして、ピストン９の外径は、前述のクッションガイド部１１の受け入れと、リフトシリンダ５の内壁面との間のシール性確保とに適応させて、ロッド７の外径よりも大きい外径を有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１５７０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示した従来のリフトシリンダ装置１においては、ピストン９とロッド７との嵌合形状が複雑であり、加工時間がかかり且つその作業も煩雑であった。また、ピストン９にはロッド７との嵌合用の凸部９ａやクッションガイド部１１の受け入れ用の凹部９ｂが形成されており、ピストン９の歩留まりが悪いという問題もあった。さらに、ロッド７とピストン９とを単一部材として製作できれば部品点数の減少に伴い管理上、製作上、コスト低減が図れるが、上述したようにピストン９の外径がロッド７の外径よりも大きいため、削り出しなどの製作工程は向かず、また、歩留まりの悪化が伴う。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、個別部材としてのピストンを廃止し且つ加工が容易なロッドを備えたリフトシリンダ装置及びその製作方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の第１のリフトシリンダ装置の製作方法は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置の製作方法であって、ピストン部分及びロッド部分を一体とした一定の径の軸部材として前記ロッドを用意する工程と、前記ロッドの外周面に直接軸受及びピストンパッキンを配置する工程と、前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を支持する支持部材を前記ロッドの外周面から前記支持部材の一部が突出するように該ロッドに埋め込む工程とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
同目的を達成するため、本発明の第２のリフトシリンダ装置の製作方法は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置の製作方法であって、ピストン部分及びロッド部分を一体とした一定の径の軸部材として前記ロッドを用意する工程と、前記ロッドの外周面に前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を収容する凹部を形成する工程と、前記凹部を画定する肩部によって前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を支持するように該軸受及びピストンパッキンを前記ロッドの外周面に配置する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
同目的を達成するため、本発明の第１のリフトシリンダ装置は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置であって、前記ロッドはピストン部まで一体物として略一定の径の軸部材から構成され、前記軸受及びピストンパッキンは前記ロッドの外周面に直接配置され、前記軸受及びピストンパッキンの上下方向端部の少なくとも一箇所において前記ロッドの外周面から突出するように該ロッドに埋め込まれて該軸受及びピストンパッキンの一方又は双方を支持する支持部材を備えたことを特徴とする。
【００１０】
同目的を達成するため、本発明の第２のリフトシリンダ装置は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内にスライド可能に配置されるロッドと、前記シリンダチューブの下部に設けられた油の供給部と、前記ロッドの外周部に配置され前記ロッドの外周面と前記シリンダチューブの内周面との間をシールするピストンパッキンとを有し、前記ピストンパッキンより下方に油室、前記ピストンパッキンより上方に空気室が形成されるリフトシリンダ装置であって、前記ロッドはピストン部まで一体物として略一定の径の軸部材から構成されると共に、前記ロッドの外周面には凹部が形成され、前記軸受及びピストンパッキンの一方又は双方は前記凹部を画定する肩部によって支持されるように該凹部に収容されることを特徴とする。
好適には、所定の間隔を空けて２本の環状溝がロッドに形成され、２本の溝にはＣ字状の支持部材がそれぞれ取り付けられていて、その２つの支持部材の間には前記軸受及びピストンパッキンが並ぶように配置されている。
さらに、前記ロッドの下部には筒孔が形成されていてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のリフトシリンダ装置をフォークリフトに適用した場合の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。
【００１２】
実施の形態１．
図１に、本発明の実施の形態１に係るリフトシリンダ装置の要部縦断面を示す。リフトシリンダ装置３１は、リフトシリンダ３３とロッド３５とを備えている。リフトシリンダ３３は、シリンダチューブ３７とシリンダボトム３９とを備えている。シリンダチューブ３７は上下端が開口した円筒状の長尺部材であって、その内側にはロッド３５が上下動可能に配置されるシリンダ室４１が設けられている。シリンダチューブ３７の上端には、ロッド３５をシリンダチューブ３７と同心的にスライドするように案内するロッドガイド４３が配置されている。なお、ロッドガイド４３の内側にはパッキン４５が設けられており、シール性が確保されている。
【００１３】
シリンダチューブ３７の下端の開口には、作動油の供給部としてシリンダボトム３９が嵌合している。シリンダボトム３９の側方には、作動油の流入口４７が開口している。また、シリンダボトム３９の上部には、シリンダ室４１内に上向きに突出するクッションガイド部４９が形成されている。クッションガイド部４９は、筒状の部分であって、シリンダチューブ３７と同心的に延びている。クッションガイド部４９の上端には、作動油の流出口５１が形成されている。また、シリンダボトム３９の内部には、流入口４７を一端とし流出口５１を他端とする作動油経路５３が設けられている。
【００１４】
シリンダ室４１に配置されたロッド３５は、図５で示した従来のロッド部分と、その下端に位置してシリンダボトムと対向するピストン部分とが別部材ではなく当初から一体物として成形されている長尺の丸棒状部材である。また、ロッド３５の外径は長手方向に亙って一定の値になっている。ロッド３５の下端には、クッションガイド部４９を受け入れるための筒孔５５が下向きに開口するように形成されている。筒孔５５の内側には、筒状のブッシュ５７が嵌合されている。また、ロッド３５の下端外周面において筒孔５５の外側に当たる位置には、上から順に、２分割タイプの鋳鉄製の軸受５９及びピストンパッキン６１が配置されている。ピストンパッキン６１がシリンダチューブ３７とロッド３５との間の環状のスペースを埋めることによって、シリンダ室４１内におけるピストンパッキン６１の下方には、後述する作動油が供給される油室４１ａが形成されると共に、ピストンパッキン６１の上方には、空気室４１ｂが形成される。また、軸受５９の上端部側及びピストンパッキン６１の下端部側にはそれぞれ、支持部材としてのスナップリング６３が設けられている。上下一対のスナップリング６３は、ロッド３５の外周面に形成された環状溝３５ａに埋め込まれて当該外周面から部分的に突出しており、軸受５９及びピストンパッキン６１とロッド３５の外周面との間に介在することがない。すなわち、軸受５９及びピストンパッキン６１は、直接、ロッド３５の外周面に嵌合されており、上下一対のスナップリング６３によってロッド３５の軸心方向にズレないように支持されている。
【００１５】
次に、上述したリフトシリンダ装置３１の動作について説明する。リフトシリンダ装置３１は、フォークリフトの左右一対のマストに対応して左右にそれぞれ一本ずつ配置された単動型シリンダとして設けられる。ロッド３５を上昇させる場合、シリンダボトム３９の流入口４７から作動油経路５３及び流出口５１を介して、シリンダ室４１内に作動油を供給する。ここで、リフトシリンダ３３とロッド３５との間はピストンパッキン６１によってシールされているため、シリンダ室４１内の作動油の油圧は漏れることなく、ロッド３５の下面に作用する。かかる油圧を推力としてロッド３５はリフトシリンダ３３内を上昇する。ロッド３５の最上昇位置は、軸受５９とロッドガイド４３との当接によって規定されている。このとき、ロッドガイド４３の下端には逃げ用凹み４３ａが形成されており、ロッド３５と共に上昇してくるスナップリング６３がロッドガイド４３に直接当たらないように企図されていると共に、スナップリング６３の存在分だけロッド３５の上昇量が無駄にならないように企図されている。
【００１６】
次に、ロッド３５を下降させる場合には、作動油経路５３を介してシリンダ室４１内の作動油を抜く。このとき、ロッド３５が最下降位置に近づくとクッションガイド部４９が筒孔５５内に収容され始めるため、シリンダ室４１内の作動油は、筒孔５５の内周面とブッシュ５７の外周面との間や、ブッシュ５７の内周面とクッションガイド部４９の外周面との間といった狭い流路を介して作動油経路５３内に回収される。よって、作動油はそれまでよりもゆっくり抜けていき、残存する作動油がクッションとなって、ロッド３５の下降速度が減少し下端がシリンダボトム３９に勢いよく当接することが防止される。すなわち、ロッド３５が最下降位置まで下降した際に生じるショックが緩衝されている。
【００１７】
さらに、本実施の形態のリフトシリンダ装置３１の製作方法や作用効果に関して図１及び図２をもとに説明する。まず、ロッド３５として、外径が一定の中実の丸棒状部材を用意し、その一端に穴を開けて筒孔５５を形成すると共に、筒孔５５側の端部外周面に上下一対の環状溝３５ａを形成する（特に図２参照）。そして、ロッド３５の外周面における一対の環状溝３５ａに挟まれる部分に、軸受５９及びピストンパッキン６１を嵌める。さらに、一対の環状溝３５ａに一対のスナップリング６３を嵌めこみ、軸受５９及びピストンパッキン６１がロッド３５長手方向にズレないように支持する。このように本実施の形態では、ロッド部分に対して別部品として用意されるようなピストン部分を廃止することが可能となったため、歩留まりの悪い部品を使用することなくリフトシリンダ装置を製作することができる。また、ロッド３５自体は、一般によく用いられる外径が一定の単純な丸棒状部材でよいため、従来のようなピストン部分の複雑な形状を実現するための煩雑で時間のかかる加工が必要なくなっている。
【００１８】
また、ロッド３５の外周面は、一般的な外径一定の丸棒状部材の製作に伴って実現されている１．６ｚの面粗度（いわゆる十点平均粗さＲｚ）を有している。よって、従来であればピストンにおいて外表面とは別にパッキンを収容する凹部を少なくとも６．３ｚの面粗度まで面加工していたが、本実施の形態では、１．６ｚの面粗度を利用してロッド３５の外周面に直接、ピストンパッキン６１等を取り付けるため、特別な面加工を要しない。よって、特に面加工することなくシール性の向上も達成できる。
【００１９】
さらに、軸受５９及びピストンパッキン６１とロッド３５との間には部品を介在させることなく、軸受５９及びピストンパッキン６１をロッド３５の外周面に直接嵌合させている。このため、ロッド３５における筒孔５５の周囲の肉厚を十分に確保しながら軸受５９及びピストンパッキン６１を配置することができる。また、ピストンパッキン６１における受圧側の逆側にすぐ隣接させて鋳鉄製の軸受５９が配置されているため、ピストンパッキン６１のはみ出し隙間を小さくすることができ、バックアップリングなどの対策部品を用いなくて済む。
【００２０】
実施の形態２．
図３に、本発明の実施の形態２に係るリフトシリンダ装置の要部縦断面を示す。なお、実施の形態２に係るリフトシリンダ装置は、以下に説明する部分を除いては実施の形態１の場合と同様であるものとする。本実施の形態のリフトシリンダ装置１３１は、実施の形態１と同様、ロッド部分とピストン部分とが当初から一体物として成形されているロッド１３５を備えている。リフトシリンダ３３の上端にはロッドガイド１４３が設けられており、ロッド１３５はこのロッドガイド１４３によってシリンダチューブ３７内を同心的にスライドするように案内される。なお、本実施の形態のロッドガイド１４３は、実施の形態１のロッドガイド４３と異なり、後述する理由から逃げ用凹み４３ａに相当する加工は施されていない。
【００２１】
ロッド１３５の下端外周面において筒孔５５の外側に当たる位置には、上から順に、軸受１５９及びピストンパッキン６１が配置されている。軸受１５９は、ロッド１３５の外周面に形成された凹部１３５ｂに部分的に収容されており、ピストンパッキン６１は、ロッド１３５の外周面に直接嵌合されている。また、ピストンパッキン６１の下端部側には、支持部材としてのスナップリング６３が設けられている。スナップリング６３は、ロッド１３５の外周面に形成された環状溝１３５ａに埋め込まれて当該外周面から部分的に突出している。すなわち、軸受１５９及びピストンパッキン６１は、凹部１３５ｂを画定する肩部１３５ｃとスナップリング６３とによってロッド１３５の軸心方向にズレないように支持されている。
【００２２】
次に、本実施の形態のリフトシリンダ装置１３１の製作方法や作用に関して図３及び図４をもとに説明する。まず、ロッド１３５として、外径が一定の中実の丸棒状部材を用意し、その一端に穴を開けて筒孔５５を形成する。それと共に、筒孔５５側の端部外周面に環状溝１３５ａを形成し、さらに環状溝１３５ａの上部から所定範囲もともとの地の外周面を残して凹部１３５ｂを形成する（特に図４参照）。そして、ロッド１３５の外周面における凹部１３５ｂに軸受１５９を嵌め込み、凹部１３５ｂと環状溝１３５ａとに挟まれる部分にピストンパッキン６１を嵌める。さらに、環状溝１３５ａにスナップリング６３を嵌めこみ、軸受１５９及びピストンパッキン６１がロッド１３５長手方向にずれないように支持する。
【００２３】
このように本実施の形態においても、ロッド部分に対して別部品として用意されるようなピストン部分を廃止することが可能となったため、歩留まりの悪い部品を使用することなくリフトシリンダ装置を製作することができる。また、ロッド１３５自体は、一般によく用いられる外径が一定の単純な丸棒状部材でよいため、従来のようなピストン部分の複雑な形状を実現するための煩雑で時間のかかる加工が必要なくなっている。さらに、ピストンパッキン６１における受圧側の逆側にすぐ隣接させて鋳鉄製の軸受１５９が配置されているため、ピストンパッキン６１のはみ出し隙間を小さくすることができ、バックアップリングを用いなくて済む。
【００２４】
また、軸受１５９の上端側はロッド１３５の一部である肩部１３５ｃによって支持されるため、支持部材としてのスナップリングを省略することができる。さらに、上側のスナップリングを省略することによって、ロッドガイド１４３に対して、スナップリングとの干渉防止のため実施の形態１では必要であった逃げ用凹みを設けないで済み、加工工程を簡略化することができる。さらに、軸受１５９の厚みはシリンダチューブ３７内周面とロッド１３５外周面との間隔に拘束されないため、凹部１３５ｂの形成時に削り込み量を変えることによって様々な厚みの軸受を使用することができる。
【００２５】
なお、以上に説明してきた本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施して実施することができる。例えば、ロッド上における軸受及びピストンパッキンの支持態様として、ロッド外周面に軸受及びピストンパッキンを収容する凹部をまとめて一つ或いは個別に形成し、軸受及びピストンパッキンを共に凹部を形成する肩部によって支持する態様でもよい。また、ロッドとは別部材として埋め込まれて突出する支持部材は、スナップリングに限定されるものではない。よって、スナップリング以外の環状部材でもよく、さらに、ピンなどの棒状部材を立設するようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリフトシリンダ装置及びその製作方法によれば、ロッドの構成に関し個別部材としてのピストンを廃止することができ、ロッドの加工を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るリフトシリンダ装置の要部縦断面である。
【図２】実施の形態１に係るリフトシリンダ装置におけるロッド関連部品の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るリフトシリンダ装置の、図１と同態様の図である。
【図４】実施の形態２に係るリフトシリンダ装置の、図２と同態様の図である。
【図５】従来のリフトシリンダ装置の要部縦断面である。
【符号の説明】
３１，１３１…リフトシリンダ装置、３５，１３５…ロッド、３７…シリンダチューブ、３９…シリンダボトム（油の供給部）、４１…シリンダ室、４１ａ…油室、４１ｂ…空気室、５９，１５９…軸受、６１…ピストンパッキン、６３…スナップリング、１３５ｂ…凹部、１３５ｃ…肩部。
【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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