JP2008057606A - 流体圧シリンダ及び配管固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】配管固定構造の組立性の向上と、配管を含む全体の省スペース化が可能な流体圧シリンダ及びその配管固定構造を提供する。
【解決手段】一端部が流体圧複動シリンダ１０の両ポートに接続された２本の作動流体の配管１１の他端部を、シリンダの側面に沿って引き出し、シリンダ外周面１０ａに近接させて同時に固定するための流体圧複動シリンダ１０の配管固定構造１である。この配管固定構造１は、バンド部２と、ブラケット部３と、パイプホルダ部４とを備え、ブラケット部３の配管１１との当接面は平面状の支持台３ａに、又、パイプホルダ部４との当接面４ｂは凹状に形成されており、これらを締結部材５、６、３ｅにより一体に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリンダ外周面近傍に作動流体の配管を備えた流体圧シリンダ及びその配管固定構造に関する。

油、空気、水等を作動流体とする流体圧シリンダには、作動流体のピストンへの作用方向により単動シリンダと複動シリンダとがあるが、いずれの形式のシリンダの場合においても、シリンダ端部のポート部から引き出された作動流体の配管を、その振動防止、配管接続部のゆるみ止め防止及びシリンダを含めた全体容積のコンパクト化等のために、できるだけシリンダに近接させた状態でブラケットにより強固に固定しなければならない。

このような従来技術のシリンダの配管固定構造及びこのような配管固定構造を用いた流体圧シリンダとしては、例えば図４の一部断面の正面図に示すものが知られている。

この配管固定構造５０は、流体圧シリンダが複動シリンダの例であり、複動シリンダ５１の両ポート（不図示）からシリンダ軸方向に引き出された２本の給排管５２、５２に対し、まず、そのベース部分となるブラケット５３と一体化された二つ割り状の半円環バンド５４ａを、相対する半円環バンド５４ｂとで、流体圧複動シリンダ５１を両側から挟みこむようにして締結部材５５で固定する。

次にブラケット５３上において、配管５２、５２の上下を配管５２との当接面５６が鞍形の凹状に形成されたパイプホルダ５７、５７で挟持し、そしてこれらブラケット５３、パイプホルダ５７等にボルト５８を挿通し、ブラケット５３の裏側に出たボルト端部にナット５９を捻じ込んで固定するというものであった。

なお、図中の符号Ｌ１は、ブラケット５３上におけるパイプホルダ５２からシリンダ外周面５１ａまでの水平距離を示しており、この距離が近いほど配管固定構造５０としてはコンパクトになる。

又、図示は省略するが特許文献１には、その段落番号００３０及び図８に、油圧シリンダへの配管が接続されたコントロールバルブのベースプレートを、上記図４で説明した二つ割りのバンドと一体になったブラケットで支持する配管固定構造及びこのような配管固定構造を用いた流体圧複動シリンダが記載されている。
特開２００４−２９３０８９号公報(段落番号００３０、図８)

しかし、図４の配管固定構造５０は、２本の給排管５２を上下から一対のパイプホルダ５７、５７で同時に挟み込んだうえ、その全体をブラケット５３で支え、二つ割りのバンド５４ａ、５４ｂ及びその締結部材５５でシリンダ外周面５１ａに固定する必要があるため、配管固定時の部品点数は、一対のパイプホルダ５７、５７、ボルト５８、ナット５９、バネ座金６０、二つ割りバンド５４ａ、５４ｂ及びその締結用ボルト５５ａ、ナット５５ｂ、バネ座金５５ｃと、合計１３点にもなり、組立性つまり作業性が悪いという問題があった。

又、配管５２の外径が小径の場合は問題ないが、大径の場合は、勢いそのパイプホルダ５７の外形寸法も大きくなる。その結果、このような配管固定構造５０を用いた流体圧複動シリンダ５１としても、その全体容積が大きくなってしまい、その取り扱い及び輸送が大変不便であった。

一方、前述した特許文献１に記載の配管固定構造は、コントロールバルブのベースプレートとブラケット間にゴムなどの弾性部材を介在させることにより、２本の油圧シリンダ間に生じる相対変位差を吸収するもので、油圧シリンダ間の振動吸収性には優れているが、結局固定しているのはコントロールバルブであって、直接、油圧配管をシリンダに近接させて固定するものではないため、上記図４の配管固定構造の問題解決策とはなり得なかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、作動流体の配管を流体圧シリンダの側壁に纏めて固定する際に、その組付部品点数を少なくして組立性の向上を図るとともに、組み立て完了後の配管固定構造全体の省スペース化が可能な流体圧シリンダ及びその配管固定構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る流体圧シリンダの配管固定構造は、
一端部が流体圧シリンダのポートに接続された作動流体の配管の他端部を、前記シリンダの側面に沿って引き出し、該シリンダ外周面に近接させて固定するための流体圧シリンダの配管固定構造であって、
前記シリンダの外周面に着脱自在に装着されるバンド部と、
前記バンド部から前記シリンダの半径方向に延設され、前記配管をその下方から支えるブラケット部と、
該ブラケット部上に搭載された配管を、上方から保持するとともに、前記ブラケット上に押圧するパイプホルダ部と、を備え、
前記ブラケット部の前記配管との当接面は、平面状の支持台に形成され、
前記パイプホルダ部の前記配管との当接面は、凹状に形成され、
前記配管を、前記ブラケット部の支持台上に前記パイプホルダ部を介して、
締結部材により固定することを特徴とする。

又、本発明に係る流体圧シリンダは、シリンダ端部のポートから作動流体の配管がシリンダ軸に沿って引き出されるとともに、前記配管の他端部をシリンダ外周面に近接させて成る流体圧シリンダであって、
前記作動流体の配管が、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の配管固定構造によって固定されていることを特徴とする。

本発明に係る流体圧シリンダの配管固定構造によれば、従来技術の上下一対のパイプホルダのうち、下側のパイプホルダを当接面が平面状をした支持台に代え、この上に作動流体の配管を搭載して、その上方からパイプホルダ部で押圧、固定したから、パイプホルダ数を従来技術の配管固定構造に比べて１個省略することができる。よって、組み立て時の部品点数を減少させることができ、組立性が向上する。

又、パイプホルダ数が１個少なくなった分だけ配管固定構造の外形寸法もコンパクトになり、ひいては配管固定構造を含む流体圧シリンダの全体容積も小さくなるため、その取り扱い性が向上し、輸送も便利になる。

又、本発明に係る流体圧シリンダによれば、上記配管固定構造の構成によりその効果が具現化される。すなわち、本発明の配管固定構造により、作動流体の配管をも含んだ流体圧シリンダの全体容積が小さくなり、その取り扱い性と輸送性が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態（実施例）を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る流体圧シリンダとしての流体圧複動シリンダ１０及びその配管固定構造１の正面図で、配管固定構造１の全体が流体圧複動シリンダ１０のシリンダチューブ外周面１０ａ上に固定されている状態を示している。

なお、詳細は図２で後述するが本実施例の流体圧複動シリンダ１０は、作動流体を圧油とする油圧式のものであり、符号１１は、油圧式複動シリンダの両ポート１０ｂ（図２参照）からシリンダ軸方向に沿って引き出された油圧配管である。

本発明の配管固定構造１は、バンド部２と、ブラケット部３と、パイプホルダ部４と、ボルト５と、バネ座金６とで構成される。

バンド部２は、本発明の配管固定構造１の全体をシリンダ１０の外周面１０ａに着脱自在に固定するためのいわばベース部分となるものであり、シリンダ外径を内径ｄ、幅をＷ（図２参照）とする略半円環形の二つ割り構造の帯鉄製バンド部材２ａ、２ｂと、ボルト２ｅ、ナット２ｆ、座金２ｇからなる締結部材２ｈとで構成される。

バンド部材２ａ、２ｂのそれぞれは、一端部が半径方向に直線状に曲げられ、他端部はさらに曲線状に曲げられた取付座２ｃ、２ｄを有する。このような構成により、対向するバンド部材の取付座にまでボルト２ｅを挿通し、ナット２ｆに捻じ込むことでシリンダ軸方向の任意位置で強固に固定することができる。

ブラケット部３は、シリンダ外周面１０ａ近傍において、２本の油圧配管１１、１１を下方から所定間隔で支えるため、シリンダ１０の半径方向に延設された部材であり、バンド部材２ａから水平方向に延設された平板状の支持台３ａと、この支持台３ａの端部３ｂをバンド部２ａから支える支持部材３ｃとで構成され、全体が溶接構造によりバンド部２ａと一体にされている。

パイプホルダ部４は、前記ブラケット部３上に搭載された２本の油圧配管１１、１１を上方から所要の間隔で保持するとともに、支持台３ａ上に押圧するための鞍形の部材であり、その中心位置にはボルト５の挿通孔４ａが設けられている。

又、下面の油圧配管１１、１１と接触する位置には、その配管の水平方向の移動を防止するために、油圧配管１１の外径以上の寸法を内径とする円弧から成る当接面４ｂが形成されている。

そして、ブラケット部３の支持台３ａ上面の油圧配管１１と油圧配管１１との間には、上記パイプホルダ部４方向に伸びる突部３ｄが溶接されている。この突部３ｄは、２本の油圧配管１１、１１をパイプホルダ部４で固定する際の締め代δ、すなわち支持台３ａとパイプホルダ部４の総撓み代を調整するためのもので、載置状態において隙間δを形成する高さと、ボルトが自由に挿通できる内径とを有するボス状のものである。

なお、好ましい隙間δとしては、配管径と配管距離にもよるが数ｍｍ程度に設定するのが望ましい。例えば、本実施例で説明している複動式油圧シリンダは、油圧配管１１の外径が３０ｍｍで配管間の距離が８０ｍｍのものであるが、この場合の好ましい隙間δは、０．５〜１．０ｍｍの範囲である。勿論、本発明の流体圧シリンダとその配管構造は、これらの大きさのものに限定されるものではない。

さらに、支持台３ａ下面には、ボルト５と螺合するナット３ｅが溶接されているとともに、前記ボス３ｄとナト３ｅ間の支持台３ａには、中心が一致するボルト５の挿通孔３ｆが設けられており、このボルト５を座金６とパイプホルダ部４を介して支持台３ａに挿通後、ボルト先端部をナット３ｅに捩じ込むことにより、パイプホルダ部４で２本の油圧配管１１、１１を支持台上に押圧、固定できるようになっている。

なお、このナット３ｅの中心線延長上であって、ボス３ｄが位置する側とは反対側には、前記支持部材３ｃがナット３ｅを閉塞するように設けられている。

以上により、ブラケット部３は、バンド部２のうちの一方のバンド部材２ａと一体に構成されているので、他方のバンド部材２ｂとこれらの締結部材２ｈとで、その全体をシリンダ軸方向の所望位置において、着脱することができる。

次に図２は、本発明の配管固定構造１及びこの配管固定構造１を用いた本発明の流体圧シリンダとしての流体圧複動シリンダ１０の全体図で、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、その右側面図である。なお、前述の図1は、図２（ｂ）の配管固定構造１をI−I線に沿って見た要部断面の正面図である。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、本発明の配管固定構造１は、流体圧複動シリンダ１０の作動油の出入口である両ポート１０ｂ、１０ｂからシリンダ１０の側面に沿って引き出された２本の油圧配管１１、１１の他端部１１ａ近傍を、纏めてシリンダ外周面１０ａに近接させて固定している。

なお、その２本の油圧配管１１、１１の他端部１１ａが、具体的にシリンダチューブの軸方向のいずれの位置で、どのような配管間隔で固定されるかは、通常、接続されるべき相手流体機器の位置及びその配管条件により予め決定される。そして、その条件に合うようにベンダーで曲げられ、本発明の配管固定構造１で固定されるのである。

上記配管固定構造１を用いた流体圧複動シリンダ１０としては、本実施例では前述したように、アイ１０ｃが両端部にあり、作動流体として圧油を用いた複動式の油圧シリンダを例示しているが、勿論空圧や水圧式の複動シリンダであっても良い。

なお、本実施例では、流体圧シリンダとしては、説明の便宜上、複動シリンダについて説明したが、勿論、単動シリンダであっても良く、この形式のものも本発明に含まれることは言うまでもない。

この場合のパイプホルダ部４は、１本の配管１１をブラケット部３の平面状支持台３ａ上に押圧して、固定すれば良い。

その構造としては、図示は省略するが例えば、パイプホルダ部を短片と長片とが直角に屈曲して成る断面Ｌ字形のものに形成し、その長片先端部に断面円弧状の当接面を設けるとともに、短片と当接面との間に一箇所の挿通孔を設け、平面状支持台上の配管に上記構造のパイプホルダ部を載置した後、前記挿通孔に１本のボルトを挿通して配管を平面状支持台上に固定するものが挙げられる。

また、パイプホルダ部を板状のものに形成し、その中央部に上記当接面を設けるとともに、その両側に挿通孔を設け、その挿通孔に２本のボルトを挿通して、上記と同様に配管を平面状支持台上に固定する態様であっても良い。

次に、図３を参照して、本発明の配管固定構造１の組み立て手順を説明する。

図３のうち、（ａ）は、図２（ｂ）の配管固定構造１をI−I線に沿って見た一部断面の分解図、（ｂ）は、組立完了後の側面図（図２（ｂ）の流体圧複動シリンダ及び配管固定構造の右側面図）である。

図３（ａ）において、まず、前述の固定すべき２本の油圧配管１１、１１の他端部１１ａ近傍位置(図２参照)において、ブラケット部３と一体になった一方のバンド部材２ａを、その支持台３ａが２本の油圧配管１１、１１を同時に下方から支える位置関係となるようにシリンダチューブ外周面１０ａ上に被せる。

次に、そのバンド部材２ａ位置のシリンダ１０下側から、他方のバンド部材２ｂを持ち上げ、シリンダ外周面１０ａ上でそれぞれのバンド部材２ａ、２ｂの取付部２ｃ、２ｄを対向させ、これら両取付部にボルト２ｅを挿通し、ナット２ｆを捻じ込んで固定する。

この操作により、２本の油圧配管１１、１１は、本発明の配管固定構造１の支持台３ａにより下方から同時に支持された状態となる。

次に、油圧配管１１、１１上部からパイプホルダ部４を、油圧配管１１との当接面４ｂが下方になるように配管上に載置した後、バネ座金６を介してボルト５を挿通し、その先端部を支持台３ａ裏に溶接されているナット３ｅに捻じ込む。

２本の油圧配管１１、１１は、支持台３ａとパイプホルダ部４間で挟持され、ボルト５を捻じ込むに従い、図１で示した突部ボス３ｄ上面とパイプホルダ部４下面間の隙間δがなくなって両面が密着する。

かくして、２本の油圧配管１１、１１は、同時に支持台３ａ上に強固に固定され、本発明の配管固定構造１の組み立てが完了する。

これら配管固定構造１の全体と流体圧複動シリンダ１０の全体を含めて見たのが図３（ｂ）の右側面図である。

以上の構成としたことにより、本発明の配管固定構造１は、その支持台３ａの上面が平面状に形成され、この支持台３ａ上に直接２本の油圧配管１１、１１を搭載して固定したから、図４で述べた２個のパイプホルダ５７が必要な従来技術の配管固定構造５０に比べて、少なくとも下側のパイプホルダ５７を省略することができる。

又、支持台３ａ上面を平面状に形成したことにより、２本の油圧配管１１、１１を従来技術の配管固定構造５０の場合よりも、より一層シリンダ外周面１０ａに近接させた水平距離Ｌ２（図１のＬ２＜図４のＬ１）にして、支持台３ａ上に固定することができる。

よって、本発明の配管固定構造１は、組み立て時の部品点数を減少させることができ、組立性が向上するとともに、配管固定構造の外形寸法もコンパクトになる。したがって、本発明の配管固定構造１により油圧配管１１、１１が固定された本発明に係る流体圧複動シリンダ１０の全体もその容積が小さくなり、その取り扱い性と輸送性が格段に向上する。

又、支持台３ａ上の２本の油圧配管１１と油圧配管１１との間に、パイプホルダ部４の下面との隙間がδとなるボス３ｄを設けたので、ボス上に適当な締め代を設定することができ、組み立て時に必要以上の締付力が油圧配管１１、１１に作用することを防止することができる。

また、上記本発明の配管固定構造１を用いた本発明の流体圧シリンダ１０としても、全体として同様の作用効果を発揮することができる。

なお、以上に述べた本実施例では、バンド部２の構成は、二つ割り構造にしたが、ブラケット部３がシリンダ１０に固定できれば、 その構成については如何なるものでも良く、例えば外形をＵ字状に曲げてその両端部を締結部材で固定しても良い。

又、本実施例ではパイプホルダ部４の、油圧配管１１との当接面４ｂの形状は、円弧としたが、その他例えば台形、三角形の一部など、油圧配管１１の水平移動を防止できるものならば如何なる形状のものでも良い。

さらに、本発明の配管固定構造１の取付位置は、一般にはシリンダチューブ外周面１０ａが多いが、接続すべき流体機器及びその配管条件によっては、シリンダチューブ以外の部分であっても良いことは勿論である。

本発明に係る配管固定構造１が流体圧シリンダとしての流体圧複動シリンダ１０のシリンダ外周面１０ａに固定された状態を示す正面図である。 本発明に係る流体圧シリンダとしての流体圧複動シリンダ１０及びその配管固定構造１の全体図で、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、その側面図である。 （ａ）は、図１の配管固定構造１の組立手順を示す分解図で、図２（ｂ）の配管固定構造１をI−I線に沿って見た要部断面の正面図、（ｂ）は、図２（ｂ）の配管固定構造１の右側面図である。 背景技術の流体圧複動シリンダ５１の配管固定構造５０がシリンダ外周面５１ａに固定された状態を示す正面図である。

符号の説明

１ 配管固定構造
２ バンド部
２ａ バンド部材
２ｂ バンド部材
３ ブラケット部
３ａ 支持台
３ｂ 端部
３ｃ 支持部材
３ｄ ボス（突部）
４ パイプホルダ部
４ａ 挿通孔
４ｂ 当接面
５ ボルト
６ バネ座金
１０ 流体圧複動シリンダ（流体圧シリンダ）
１０ａ シリンダチューブ外周面
１０ｂ ポート
１０ｃ アイ
１１ 油圧配管（作動流体の給排管）
δ 隙間（空隙）

Claims (4)

1. 一端部が流体圧シリンダのポートに接続された作動流体の配管の他端部を、前記シリンダの側面に沿って引き出し、該シリンダ外周面に近接させて固定するための流体圧シリンダの配管固定構造であって、
   前記シリンダの外周面に着脱自在に装着されるバンド部と、
   前記バンド部から前記シリンダの半径方向に延設され、前記配管をその下方から支えるブラケット部と、
   該ブラケット部上に搭載された配管を、上方から保持するとともに、前記ブラケット上に押圧するパイプホルダ部と、を備え、
   前記ブラケット部の前記配管との当接面は、平面状の支持台に形成され、
   前記パイプホルダ部の前記配管との当接面は、凹状に形成され、
   前記配管を、前記ブラケット部の支持台上に前記パイプホルダ部を介して、
   締結部材により固定することを特徴とする流体圧シリンダの配管固定構造。
2. 前記流体圧シリンダは、シリンダ両端部に作動流体の給排ポートを有する流体圧複動シリンダであって、
   前記作動流体の配管は、前記シリンダ両端部からシリンダ側面に沿って引き出された２本の配管であって、前記シリンダ外周面に近接させて同時に固定されるものであり、
   前記ブラケット部は、前記２本の配管をその下方から支え、
   前記パイプホルダ部は、該ブラケット部上に搭載された前記２本の配管を上方から所要の間隔で保持し、
   前記ブラケット部の当接面は、前記２本の配管を支持すべく、平面状の支持台に形成され、
   前記パイプホルダ部の前記２本の配管との当接面は、いずれも凹状に形成され、
   前記ブラケット部の支持台上の２本の配管と配管との間には、更に前記パイプホルダ部方向に伸びる突部が設けられているとともに、
   該突部の上面と前記パイプホルダ部下面との間には、前記支持台上に前記２本の配管を介してパイプホルダ部を載置した際に、前記パイプホルダ部を前記締結部材によってブラケット部方向に押圧する際の締め代となる空隙を有することを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダの配管固定構造。
3. 前記ブラケット部の２本の配管と配管との間の支持台には、更に前記締結部材と螺合する雌螺子部が形成されているとともに、前記突部が位置する側とは反対側の前記雌螺子部の中心線上には、前記雌螺子部を閉塞する如く、前記支持台の支持部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の流体圧シリンダの配管固定構造。
4. シリンダ端部のポートから作動流体の配管がシリンダ軸に沿って引き出されるとともに、前記配管の他端部をシリンダ外周面に近接させて成る流体圧シリンダであって、
   前記作動流体の配管が、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の配管固定構造によって固定されていることを特徴とする流体圧シリンダ。

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