CN102084137B - 缸体的配管固定构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配管固定构造。在该配管固定构造中，使用固定在箍带(10)上的托架(20)来支承配管(4)，该箍带(10)安装在缸体(2)的外周面(2a)上。箍带(10)包括：沿径向朝外突出的第一突片(11a)和沿径向朝外突出的第二突片(11b)。用于支承配管(4)的托架(20)形成为由顶板部(20b)和一对腿板部(20a)构成的倒U字型截面，顶板部(20b)用于连接腿板部(20a)且与其腿板部(20a)一体地形成。利用螺栓将一对腿板部(20a)固定在第一突片(11a)和第二突片(11b)上，从而实现小型且轻量。

Description

缸体的配管固定构造

技术领域

本发明涉及用于将工作流体的配管固定在流体压缸等缸体的外周附近的构造。

背景技术

用于驱动工作机器的起重臂的流体压缸将工作流体的配管例如固定在缸体的侧面上。考虑到配管的防振、配管连接部的防松动、以及包含缸体在内的配置空间的小型化，优选在配管接近缸体的状态下配置配管。

在日本特许厅2008年公开的JP2008-057606A中提出了一种为解决上述问题的、配管向缸体固定的构造的方案。

以往技术中提出的这种配管固定构造包括：紧固在缸体上的一对箍带(band)、和焊接在一个箍带上的金属板制托架，借助螺栓和螺母将夹持件固定在托架上。配管被夹持件和托架夹持。

在该配管构造中，为了应对配管相对于缸体的安装位置的变化、缸体的外径的变化，每次都必须变更构件的尺寸或托架相对于箍带的焊接位置。

另外，由于使用块状的夹持件，因此当配管的直径变大时，也必须使夹持件的直径变大。其结果为，包含夹持件和托架在内的配管构造大型化，其重量也增大。此外，由于是将托架焊接到箍带上，因此，为了防止箍带在振动等外力的作用下破损，需要增大箍带的壁厚。这一点也是造成配管构造的重量增加的主要原因。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种缸体的配管固定构造，该缸体的配管固定构造小型且轻量，其对于缸体的直径和配管的安装位置的变化具有较广的适用范围。

为达成上述目的，本发明的用于将配管支承于缸体上的配管固定构造包括：

箍带，其被紧固于缸体的外周上，箍带包括：沿径向朝外突出的第一突片和沿径向朝外突出的第二突片；

托架，其用于支承配管，其形成为由顶板部和一对腿板部构成的倒U字型截面，顶板部用于连接一对腿板部且其与一对腿板部一体地形成，利用螺栓将一对腿板部固定在第一突片和第二突片上。

并且，本发明的在缸体上支承配管的流体压缸包括：

箍带，其被紧固于缸体的外周上，箍带包括：沿径向朝外突出的第一突片和沿径向朝外突出的第二突片；

托架，其用于支承配管，其形成为由顶板部和一对腿板部构成的倒U字型截面，顶板部用于连接一对腿板部且其与一对腿板部一体地形成，利用螺栓将一对腿板部固定在第一突片和第二突片上。

在下面的说明书中详细说明本发明的内容以及其他特征、优点，并在附图中表示这些特征。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的配管固定构造的流体压缸主要部分的切断状态的立体图。

图2是本发明的实施方式的箍带和托架的立体图。

图3是托架和本发明的实施方式的夹持件的侧视图。

图4是托架和夹持件的主视图。

图5A是箍带和托架的侧视图，用于说明本发明的实施方式的突片和螺栓的位置；图5B是用于说明螺栓的位置关系的示意图。

图6是本发明的另一实施方式的箍带的侧视图。

具体实施方式

参照图1，例如，用于驱动工作机械的起重臂等的流体压缸1构成于缸体2的内侧，其依靠由配管4供给的工作流体压力来工作。工作流体例如由工作油构成。也可以用水溶性替代液或空气代替工作油。

根据本发明的配管固定构造，将配管4固定在缸体2的外周上。

配管固定构造包括：一对箍带10，其围绕并固定于缸体2的外周面2a上；托架20，其固定在箍带10上；夹持件40，其用于将配管4夹持在托架20与夹持件40之间。如图所示，借助该配管固定构造，配管4以与缸体2平行的方式被支承。

参照图2和图3，使用金属板来构成箍带10。箍带10包括：长条板状的主体部10b，其固定在缸体2的外周面2a上；一对第一突片11a，其自固定在缸体2的外周面2a上的主体部10b的轴向两端沿径向朝外突出；一对第二突片11b，其与一对第一突片11a相同，其以与一对第一突片11a间隔角度θ的方式设置。主体部10b用于覆盖缸体2的大致半周，形成为大致180度的圆弧状截面。在主体部10b的圆周方向两端分别形成有沿径向弯折的连接部10a。在各连接部10a上形成有连接孔10c。

再次参照图1，按如下方式将箍带10固定在缸体2上，即，采用两组箍带10，以使一方的箍带10的连接部10a与另一方的箍带10的连接部10a相对的方式将缸体2包围起来，使贯穿相对的连接部10a的连接孔10c的螺栓5的前端与螺母6螺纹连接。通过将螺母6预先焊接到各箍带10的一方的连接部上来固定螺母6。

缸体2的外径为D时，箍带10的主体部10b的横截面形成为曲率半径为约D/2的圆弧。

箍带10是通过对裁切成规定形状的金属板进行冲压成形而形成的，因此预先使主体部10b、连接部10a、一对第一突片11a、以及一对第二突片11b一体地形成。在将该配管固定构造应用到外径不同的缸体2上的情况下，其适用于曲率半径R为缸体2的外径D的1/2的箍带。

在一对第一突片11a和一对第二突片11b上分别形成有位于同一轴线上的固定孔12，固定孔12用于固定托架20，为了微调整箍带10与托架20的相对位置，优选使固定孔12形成为径向较长的长孔。

托架20由顶板部20b和一对腿板部20a构成，顶板20b用于连接一对腿板部20a且其与腿板部20a一体地形成，从而，托架20具有倒U字形截面。在本图中使顶板部20b形成为平坦形状，但也可以使顶板部20b形成为拱形的截面。

在腿板部20a上形成有圆形截面的第一螺栓孔22和长圆形截面的第二螺栓孔23。长圆形截面的第二螺栓孔23是沿螺栓孔基准线G形成的，该螺栓孔基准线G是连结第一螺栓孔22的中心和第二螺栓孔23的中心而形成的。更确切地说，以使长圆形截面的长轴位于螺栓孔基准线G上的方式形成第二螺栓孔23。托架20的2个第一螺栓孔22位于同一轴线上，2个第二螺栓孔23位于同一轴线上。

以使两腿板部20a的内表面与一对第一突片11a和一对第二突片11b的外表面相嵌合的方式来设定托架20的横截方向的尺寸。

参照图3和图4，螺栓7贯穿托架20的两腿板部20a的2个第一螺栓孔22和位于托架20内侧的一对第一突片11a的2个固定孔12，在螺栓7的贯穿端上紧固有螺母17。另外，螺栓8贯穿托架20的两腿板部20a的2个第二螺栓孔23和位于托架20内侧的一对第二突片11b的2个固定孔12，在螺栓8的贯穿端上紧固有螺母18。由此将托架20固定在箍带10上。

在托架20上形成有用于收容配管4的缺口20d，在借助箍带10使托架20固定在缸体2上的状态下，在自缸体2的中心轴线O2的方向观察的情况下，缺口20d具有沿径向朝外开口的圆弧状截面。

包含缺口20d在内，的托架20是通过对预先裁切成规定形状的金属板进行冲压成形而一体地形成的。

夹持体40由平板状的基部40a和前端部40b构成，基部40a被利用螺栓9和螺母19固定在顶板部20b上，前端部40b在基部40a的一端与基部40a一体地形成。在托架20的顶板部20b上形成有用于固定基部40a的孔20e。预先用焊接方法将螺母19固定在孔20e的周围。前端部40b形成为与托架20的缺口20d相对应的圆弧状截面。夹持件40是通过对预先裁切成规定形状的金属板进行冲压成形而形成的。

在将配管4固定于托架20时，在使配管4就位于缺口20d的状态下，利用螺栓9和螺母19将夹持件40的基部40a固定在顶板部20b上。由此，将配管4夹持在托架20和被托架20起重臂支承的夹持件40之间，从而阻止配管4自却口20d脱落。

这里，将托架20的缺口20d的圆弧状截面与夹持件40的前端部40b圆弧状截面的半径都设定为R。该配管固定构造是在假定其用于支承半径为R的配管4A、或半径小于R的配管4B、或半径更小的配管4C的情况下设计的。也就是说，将半径R设定为与托架20能够支承的配管的最大半径相等。在将该配管固定构造应用于配管4B或配管4C上的情况下，使用将前端部40b的圆弧状截面的半径R缩小的夹持件40。即，采用该配管固定构造，能够以仅更换夹持件40而不更换托架20的方式应对半径R不同的多个配管4。

另一方面，如果使用由能够沿图中的径向产生弹性变形的弹性材料所形成夹持件40，就能够使用相同的夹持件40将不同直径的配管4保持于缺口20d中。因此，为了使夹持件40能够沿径向产生弹性变形，优选将夹持件40设计为基部40a固定的起重臂构造。

参照图5A，直线F1与直线F2成角度θ，直线F1为连结缸体2的中心轴线O2和一对第一突片11a的固定孔12的中心O7的直线，直线F2为连结缸体2的中心轴线O2和一对第二突片11a的固定孔12的中心O8的直线。如上述那样，角度θ相当于一对第一突片11a和一对第二突片11b之间的角度间隔。

在该配管固定构造中，根据缸体2的外径D的变化而使用不同直径的箍带10。另一方面，对于托架20而言，对于不同直径的箍带10使用相同的托架20。

在图中，第二螺栓8贯穿长圆形的第二螺栓孔23的中心。将此时的缸体2的外径D作为标准径。在将箍带10应用于外径D大于标准径的缸体2的情况下，对应地使用直径大的箍带10。在这种情况下，第二螺栓8在第二螺栓孔23中的贯穿位置向着与第二螺栓孔23的中央相比远离第一螺栓孔22的方向位移。相反地，在缸体2的外径D小于标准径的情况下，对应地采用直径小的箍带10。在这种情况下，第二螺栓8在第二螺栓孔23中的贯穿位置向着与第二螺栓孔23的中央相比接近第一螺栓孔22的方向位移。

这样，根据缸体2的外径D的不同而使用不同直径的箍带10。在任意直径的箍带10上均以保持直线F1与F2所成的角度θ不变的方式预先设定第一突片11a和第二突片11b的形成位置。

另一方面，即使箍带10的直径不同也使用相同的托架20，因此，在该配管固定构造中，将经过第一螺栓7的中心O7且与直线F1正交的直线E与上述螺栓孔基准线G所成的角度α设定为直线F1与直线F2所成的角度θ的1/2。

在图中，缸体2的中心轴线O2至第一螺栓7的中心O7的距离与缸体2的中心轴线O2至第二螺栓8的中心O8的距离设定得相等。设该距离为L。距离L用下式表示。

L＝D/2+H

其中，距离H＝缸体2的外周面2a至第一螺栓7的中心O7或缸体2的外周面2a至第二螺栓8的中心O8的距离。

预先将距离H设定为使配管4与缸体2互不干涉。距离H与箍带10的直径无关，其是一个定值。

参照图5B，第一螺栓7的中心O7、与第二螺栓8的中心O8之间沿直线F1的距离X用下式表示。

X＝L·(1-cosθ)

第一螺栓7的中心O7、与第二螺栓8的中心O8之间沿与直线F1正交的直线E的距离Y用下式表示。

Y＝L·sinθ

此外，第一螺栓7的中心O7与第二螺栓8的中心O8之间的距离Z用下式表示。

$Z=\sqrt{2\·(1-\mathrm{COS\θ})}$

在使用不同直径的箍带10时，距离Z也随之改变。因此，与距离Z的最大值和最小值相对应地设定第二螺栓孔23的长度P。

如上所述，在该配管固定构造中，对于不同直径的箍带10，以使角度θ与距离H分别保持为定值的方式配置第一突片11a与第二突片11b，另一方面，使托架20的第二螺栓孔23形成为沿孔基准线G的长孔。

通过这样设定，使固定在各种直径的箍带10上的托架20总是相对于箍带10保持如图5A所示的角度α和距离H。因此，即使将配管4固定在外径D不同的缸体2上的情况下，也能够使用相同的托架20而一直保持缸体2与配管4之间的距离和位置关系不变。

另外，也可以使第二螺栓孔23形成为圆孔而非长孔，并使第一螺栓孔22形成为沿螺栓孔基准线G的长孔。

如上述那样，采用该配管固定构造，使用不同直径的箍带10和一种托架20，能够在保持缸体与配管之间的距离和位置关系不变的情况下将各种半径R的配管4固定于具有各种外径D的缸体2上。因此，能够减少配管固定构造的必要零件数量，从而能够削减将配管4固定在缸体2上所需的成本。

另外，箍带10、托架20、夹持件40是通过对裁切成规定形状的金属板分别冲压成形而形成的，因此，能够容易地制造配管固定构造的构成零件，并且能够实现轻量化。托架20形成为由顶板部20b和固定在突片11a、11b上的两腿板部20a构成的倒U字型截面，顶板部20b用于连接两腿板部20a，因此，就配管4的支承而言具有较高的刚性。

在本实施方式中，托架20用于支承1根配管4，但托架20也可以设置为用于支承多根配管4。

在本实施方式中，通过使螺母17(18)与螺栓7(8)螺纹连接而将托架20固定在箍带10上，螺栓7(8)贯穿一对突片11a(11b)和托架20的两腿板部20a。但是，也可以以利用螺栓和螺母使一方的突片11a(11b)与一方的腿板部20a连接的方式，用共计4根螺栓和4个螺母将托架20固定在箍带10上。在这种情况下，由于各腿板部20a单独固定在各突片11a(11b)上，因此，能够进一步提高腿板部20a在倾倒方向上的支承刚性。

此外，托架20的向箍带10固定的构造并不限定为利用螺栓和螺母的固定构造。

在本实施方式中，夹持件40通过借助螺栓9和螺母19将基部40a固定在顶板部20b上的起重臂构造而受到支承。但是，也可以在夹持件40的与基部40a相反侧的前端部40b的前端上设置另一基部，用螺栓将2个基部分别单独地固定在托架20上。

参照图6，说明关于箍带10的结构的本发明的第二实施方式。

在本实施方式的箍带10的主体部10b的外周上以相等的角度间隔θ形成有5对突片11a-11e。通过这样地在主体部10b的外周上形成有3对以上的突片，能够增加托架20在箍带10的周向上进行安装的位置的选择。此外，如果在主体部10b的外周上形成4对以上的突片，那么也能够将2个托架20固定在一个箍带10上。

在以上说明中，将申请日为2009年4月23日的日本特愿2009-104887号以及日本特愿2009-104889号申请的内容以引用方式纳入。

以上，通过若干特定的实施例对本发明进行了说明，但是本发明并不限定于上述各实施例。对于本领域技术人员，可以在技术方案的保护范围内对上述实施例进行各种修改或变更。

工业实用性

如上所述，本发明适用于工作机械用的流体压缸，但适用对象并不局限于此。

本发明的实施例所包含的具有排他性的性质或特点所附权利要求书所述。

Claims (10)

1.一种用于在缸体（2）上支承配管（4）的配管固定构造，该配管固定构造包括：

箍带（10），其被紧固于缸体（2）的外周（2a）上，该箍带（10）包括：沿径向朝外突出且一体形成于箍带（10）的第一突片（11a）和沿径向朝外突出且一体形成于箍带（10）的第二突片（11b），

托架（20），该托架（20）形成为由顶板部（20b）和一对腿板部（20a）构成的倒U字型截面，所述顶板部（20b）用于连接腿板部（20a）且与腿板部（20a）一体地形成，利用螺栓将一对腿板部（20a）固定在第一突片（11a）和第二突片（11b）上，和

夹持件（40），其包括：基部（40a），其固定在顶板部（20b）上；前端部（40b），该前端部（40b）与基部（40a）一体地形成，在前端部（40b）和托架（20）之间夹持配管（4）。

2.根据权利要求1所述的配管固定构造，其中，

托架（20）具有用于支承配管（4）的缺口（20d），在一对腿板部（20a）固定于第一突片（11a）和第二突片（11b）上的状态下，在自缸体（2）的轴向观察托架（20）的情况下，所述缺口（20d）具有沿径向朝外的圆弧状截面。

3.根据权利要求1所述的配管固定构造，其中，

利用冲压加工分别形成箍带（10）和托架（20）。

4.根据权利要求2所述的配管固定构造，其中，

缸体（2）具有中心轴线（O2），托架（20）具有第一螺栓孔（22）和第二螺栓孔（23），在第一突片（11a）和第二突片（11b）上分别形成有固定孔（12），在以中心轴线（O2）为中心的情况下，第一突片（11a）的固定孔（12）与第二突片（11b）的固定孔（12）成角度θ，该配管固定构造还包括：贯穿第一螺栓孔（22）和第一突片（11a）的固定孔（12）而将托架（20）固定在第一突片（11a）上的第一螺栓（7）、以及贯穿第二螺栓孔（23）和第二突片（11b）的固定孔（12）而将托架（20）固定在第二突片（11b）上的第二螺栓（8），第一螺栓孔（22）和第二螺栓孔（23）中的至少一方形成为沿连结第一螺栓孔（22）的中心和第二螺栓孔（23）的中心的螺栓孔基准线G的方向延伸的长孔，将直线（E）与螺栓孔基准线（G）所成的角度α设定为α=（1/2）·θ，该直线（E）与连结中心轴线（O2）和第一突片（11a）的固定孔（12）的中心的直线（F1）正交且经过第一螺栓（7）的中心。

5.根据权利要求4所述的配管固定构造，其中，

箍带（10）包括：一对第一突片（11a），该一对第一突片（11a）的固定孔（12）以在与中心轴线（O2）平行的轴线上重叠的方式配置；一对第二突片（11b），该一对第二突片（11b）的固定孔（12）以在与中心轴线（O2）平行的轴线上重叠的方式配置，第一螺栓孔（22）分别形成于一对腿板部（20a）上，第二螺栓孔（23）分别形成于一对腿板部（20a）上，第一螺栓（7）贯穿一对腿板部（20a）的第一螺栓孔（22）和一对第一突片（11a）的固定孔（12），第二螺栓（8）贯穿一对腿板部（20a）的第二螺栓孔（23）和一对第二突片（11b）的固定孔（12）。

6.根据权利要求5所述的配管固定构造，其中，

箍带（10）具有在圆周方向上以间隔角度θ的方式配置的3对以上的突片（11a～11e）。

7.根据权利要求5所述的配管固定构造，其中，

第一突片（11a）的固定孔（12）与第二突片（11b）的固定孔（12）均形成为径向的长孔。

8.根据权利要求5所述的配管固定构造，其中，

顶板部（20b）形成为平坦状，夹持件（40）将配管（4）夹持在缺口（20d）和前端部（40b）之间，该夹持件（40）包括：基部（40a），其固定在顶板部（20b）上；前端部（40b），该前端部（40b）与基部（40a）一体地形成且具有与缺口（20d）相对的圆弧状截面。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的配管固定构造，其中，

箍带（10）形成为大致180度的圆弧状截面，其在周向两端具有连接孔（10c），并且以使连接孔（10c）相对的方式在缸体（2）的外周上配置一对箍带（10），利用螺栓和螺母将相对的连接孔（10c）紧固，从而将箍带（10）固定在缸体（2）的外周上。

10.一种用于在缸体（2）上支承配管（4）的流体压缸，该流体压缸（1）包括：

箍带（10），其被紧固于缸体（2）的外周（2a）上，所述箍带（10）包括：沿径向朝外突出且一体形成于箍带（10）的第一突片（11a）和沿径向朝外突出且一体形成于箍带（10）的第二突片（11b），

托架（20），该托架（20）形成为由顶板部（20b）和一对腿板部（20a）构成的倒U字型截面，所述顶板部（20b）用于连接腿板部（20a）且与腿板部（20a）一体地形成，利用螺栓将一对腿板部（20a）固定在第一突片（11a）和第二突片（11b）上，和

夹持件（40），其包括：基部（40a），其固定在顶板部（20b）上；前端部（40b），该前端部（40b）与基部（40a）一体地形成，在前端部（40b）和托架（20）之间夹持配管（4）。

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