CN105008726A - 流体压缸及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

流体压缸根据流体压相对于缸体的供排进行伸缩动作。在缸体的比该缸体的轴向两端部靠内侧的区域通过旋压加工形成有至少一个比轴向两端部小径的小径部。

Description

流体压缸及其制造方法
技术领域
本发明涉及流体压缸及其制造方法。
背景技术
已知有用于往复驱动建筑机械等的驱动部的流体压缸。在日本JP2008－51194A中记载了一种流体压缸，该流体压缸包括：缸体；活塞，其能够沿轴向在缸体内滑动；以及活塞杆，其连结于活塞，延伸至缸体的外侧。
在缸体的两端侧分别设有流体压的供排口，该供排口能够调整被划分形成在活塞的两侧的流体压室的压力。活塞与流体压室之间的压力差相应地进行滑动，从而驱动连结于缸体或活塞杆的驱动部。
发明内容
在所述以往的技术中，缸体由具有恒定的外径的管坯材来构成。由于在缸体的外周形成有流体压的供排口，因此管坯材的壁厚与需要强度的用于形成供排口的部位相匹配地设定。
因此，在未设有供排口的部位，缸体具有所需要强度以上的强度，因此，与此相应地缸体的重量增大。
本发明的目的在于提供一种能够维持缸体的强度并且能够实现轻量化的流体压缸的缸体。
根据本发明的某一技术方案，提供一种流体压缸，该流体压缸根据流体压相对于缸体的供排进行伸缩动作，其中，在缸体的比该缸体的轴向两端部靠内侧的区域通过旋压加工形成有至少一个比轴向两端部小径的小径部。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的流体压缸的俯视图。
图2是表示用于将管坯材固定于芯模的工序的图。
图3是表示用于进行旋压加工的工序的图。
图4是表示旋压加工后的缸体的图。
图5是表示在缸体安装有第1供排口、第2供排口以及保持构件的状态的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本实施方式的流体压缸100的俯视图。流体压缸100被用作用于驱动例如建筑机械等的驱动部的致动器。
流体压缸100使用油作为工作流体。此外，并不限定于此，也可以代替油而使用例如水溶性替代液等工作液、工作气体。
流体压缸100包括：缸体1，其为圆筒状；活塞(未图示)，其能够沿轴向在缸体1内滑动；活塞杆2，其一端连结于活塞，另一端向缸体1的外侧延伸出；缸盖3，其用于以活塞杆2能够滑动的方式支承活塞杆2；以及底构件4，其用于密封缸体1。
活塞将缸体1内划分为轴向一侧(图1中的左侧)的第1流体压室(未图示)和轴向另一侧(图1中的右侧)的第2流体压室(未图示)。活塞杆2在缸体1的轴向另一侧的端部具有环部21。环部21具有圆形的贯通孔21a，该贯通孔21a具有与活塞杆2的轴线垂直的方向的中心轴线，该贯通孔21a能够与建筑机械等的驱动部连结。
缸盖3的外周面螺纹结合于缸体1的开口端中的、活塞杆2延伸出的一侧的开口端的内周面。而且，缸盖3的内周面与活塞杆2的外周面滑动接触。
底构件4焊接固定于缸体1的与缸盖3所在侧相反的一侧的开口端。底构件4在缸体1的轴向一侧的端部具有环部41。环部41具有圆形的贯通孔41a，该贯通孔41a具有与缸体1的轴线垂直的方向的中心轴线，该贯通孔41a能够与建筑机械等的驱动部连结。
被缸盖3和底构件4封堵的缸体1内的流体压室由活塞划分为第1流体压室和第2流体压室。
缸体1具有：第1贯通孔15，其形成为在底构件4的附近自外周面贯穿至内周面；以及第2贯通孔16，其形成为在缸盖3的附近自外周面贯穿至内周面。第1贯通孔15与第1流体压室连通，第2贯通孔16与第2流体压室连通。
而且，流体压缸100还包括：第1供排口11，其以与第1贯通孔15连接的方式焊接固定于缸体1的外周面；第2供排口12，其以与第2贯通孔16连接的方式焊接固定于缸体1的外周面；配管13，其用于将工作流体压相对于第1供排口11和第2供排口12进行供排；以及保持构件14，其以沿着缸体1保持配管13的方式焊接固定于缸体1的外周面。
由泵(未图示)供给来的工作流体压被控制阀(未图示)控制流量和流动方向，并经由配管13相对于第1供排口11和第2供排口12进行供排。
即，当经由第1供排口11向第1流体压室供给工作流体压并且第2流体压室的工作流体压经由第2供排口12排出时，在第1流体压室与第2流体压室之间的压力差的作用下活塞和活塞杆2向图1中的右方移动，从而使流体压缸100进行伸长动作。
另外，当经由第2供排口12向第2流体压室供给工作流体压并且第1流体压室的工作流体压经由第1供排口11排出时，在第1流体压室与第2流体压室之间的压力差的作用下活塞和活塞杆2向图1中的左方移动，从而使流体压缸100进行收缩动作。
像这样使流体压缸100进行伸长动作或收缩动作来驱动建筑机械等的驱动部。
在此，在缸体1由具有恒定的外径的管坯材形成的情况下，将管坯材的壁厚设定为：能够在需要强度的第1供排口11、第2供排口12和保持构件14这三者的焊接部位确保足够的强度。
然而，在缸体1的外周面存在未设有焊接部位的部位，由于在这样的部位处缸体1的强度被确保为所需要的强度以上，因此与此相应地缸体1的重量增大。
因此，在本实施方式中，将缸体1的外周面的不需要较大的强度的部位的壁厚减薄来谋求轻量化。壁厚的变更是通过对相应的部位实施旋压(spinning)加工(也称作旋压(flow forming)加工)来进行的。
以下，说明用于制造缸体1的过程。
图2是表示用于将管坯材5固定于芯模6的工序的图。
管坯材5是具有恒定的外径和内径、即恒定的壁厚的圆筒形状。芯模6的一端连结于旋转驱动体7，该芯模6的外径被设定为与管坯材5的内径大致相同。管坯材5自芯模6的另一端侧套装，直到与旋转驱动体7抵接为止。
图3是表示用于进行旋压加工的工序的图。
在利用旋转驱动体7使芯模6绕中心轴线旋转时，套装于芯模6的管坯材5也与芯模6一起旋转。接着，将能够自由地旋转的辊8推压于旋转的管坯材5的外周面上。此时，辊8向与管坯材5的旋转方向相反的方向旋转。由此，管坯材5被挤压在芯模6与辊8之间，因此管坯材5的壁厚减薄。
而且，在将辊8推压于管坯材5的外周面上的状态下使辊8沿管坯材5的轴向移动。由此，管坯材5被沿着辊8的轴向减薄、拉长，管坯材5的壁厚较薄的区域被沿轴向延伸设置。
之后，当使辊8离开管坯材5的外周面时，即使使辊8沿轴向移动管坯材5的外径也不会发生变化。
当反复进行以上的动作时，辊8的轨迹为图3中的单点划线所示那样。
图4是表示旋压加工后的缸体1的图。
在缸体1的外周面交替形成有通过旋压加工薄壁化的小径部1a和未实施旋压加工的大径部1b。在缸体1的轴向两端部分别形成有大径部1b，在缸体1的比该缸体1的轴向两端部靠内侧的中间区域1c形成有两个大径部1b。并且，在中间区域1c通过旋压加工形成有3个外径缩小的小径部1a。
由此，缸体1的外周面的用于安装第1供排口11、第2供排口12以及保持构件14的部位为大径，从而能够确保足够的强度。没有安装第1供排口11、第2供排口以及保持构件14的部位为小径，从而实现薄壁化、轻量化。
图5是表示在缸体1安装有第1供排口11、第2供排口12以及保持构件14的状态的图。
在缸体1的形成有大径部1b的轴向两端部分别形成有第1贯通孔15和第2贯通孔16并且分别焊接固定有第1供排口11和第2供排口12。并且，在形成于缸体1的比该缸体1的轴向两端部靠内侧的中间区域1c的两个大径部1b焊接固定有用于保持配管13的保持构件14。
在通过如此制造成的缸体1上焊接固定底构件4并且组装缸盖3，从而制造图1所示的流体压缸100。
采用以上的实施方式，取得以下所示的效果。
在缸体1的比该缸体1的轴向两端部靠内侧的中间区域1c通过旋压加工形成有3个外径缩小的小径部1a，因此能够使缸体1的不需要较大的强度的部位薄壁化，从而能够维持缸体1的强度并且谋求轻量化。
而且，在形成于缸体1的轴向两端部的外周面的大径部1b分别焊接固定第1供排口11和第2供排口12，因此能够充分确保缸体1的强度。
而且，在设在中间区域1c的小径部1a之间的2个大径部1b焊接固定保持构件14，因此能够充分确保缸体1的强度。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但所述实施方式只不过示出了本发明的一个应用例，其宗旨并不在于将本发明的保护范围限定为所述实施方式的具体的结构。
例如，在所述实施方式中，在旋压加工时使被推到管坯材5上的辊8沿轴向移动，但也可以使管坯材5沿轴向移动，还可以使辊8和管坯材5共同沿轴向相对移动。
此外，在所述实施方式中，在中间区域1c形成有3个小径部1a，但小径部1a的数量也可以是两个，还可以是4个以上。
本申请基于2013年3月21日向日本专利局提出申请的日本特愿2013－058509主张优先权，通过参照将该申请的全部内容引入本说明书中。

Claims (5)

1.一种流体压缸，该流体压缸根据流体压相对于缸体的供排进行伸缩动作，其中，
在所述缸体的比该缸体的轴向两端部靠内侧的区域通过旋压加工形成有至少一个比所述轴向两端部小径的小径部。
2.根据权利要求1所述的流体压缸，其中，
该流体压缸还包括供排口，该供排口设于所述轴向两端部的外周面，用于将流体压相对于所述缸体内进行供排。
3.根据权利要求1所述的流体压缸，其中，
所述小径部沿所述缸体的轴向隔开规定间隔地形成有多个。
4.根据权利要求3所述的流体压缸，其中，
该流体压缸还包括保持构件，该保持构件设于多个所述小径部之间的外周面，用于保持配管，该配管用于将流体压相对于所述缸体内进行供排。
5.一种流体压缸的制造方法，该流体压缸根据流体压相对于缸体的供排进行伸缩动作，其中，
该流体压缸的制造方法包括如下工序：
将芯模嵌插在所述缸体内的工序；以及
进行旋压加工的工序，在该工序中，使所述缸体旋转，将从动旋转的辊推压于所述缸体的外周面上，与此同时使所述缸体与所述辊沿所述缸体的轴向相对移动，从而使所述缸体的外径缩小，
所述进行旋压加工的工序通过所述旋压加工在所述缸体的比该缸体的轴向两端部靠内侧的区域形成至少一个比所述轴向两端部小径的小径部。
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