JP2014194227A - 流体圧シリンダの配管固定具 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接部に過大な応力が発生することを防止可能な流体圧シリンダの配管固定具を提供する。
【解決手段】シリンダチューブ２内に作動流体を給排する配管をシリンダチューブ２に固定する流体圧シリンダ１の配管固定具１００であって、シリンダチューブ２の外周面に沿って湾曲した２つの半割状のバンド部１０、２０を有し、２つのバンド部１０、２０の両端同士を固定することでシリンダチューブ２を挟持するバンド４と、バンド部１０の外周面１０ａに周方向両端が溶接固定されるブラケット３０と、を備え、ブラケット３０は、バンド部１０とは反対側の面３０ｂにシリンダチューブ２の軸方向に沿った配管が取り付けられる取付部３３を有し、取付部３３を境に周方向一方側の第１ピース３４と周方向他方側の第２ピース３５とに分離されている。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、流体圧シリンダの配管固定具に関する。

建設機械等に用いられる流体圧シリンダは、シリンダチューブ内への作動流体の給排によって伸縮作動する。シリンダチューブに作動流体を給排する配管は、できるだけシリンダに近接させて軸方向に沿って配設される。これにより、流体圧シリンダ全体をコンパクト化して搭載性を向上させることができる。

特許文献１には、シリンダチューブを外周側から挟持する２つの半円形状のバンドと、一方のバンドに溶接固定されバンドから離間した位置にボルト穴を有するブラケットと、ブラケットのボルト穴にボルト締めされるパイプホルダと、を備える配管固定具が記載されている。作動流体の配管をパイプホルダによってブラケットにボルト締めすることで、配管がシリンダチューブに近接した位置に固定される。

特開２００８−５７６０６号公報

上記従来の技術では、ブラケットの端部２箇所をバンドに溶接固定しているので、バンドをシリンダチューブの外周面に沿って嵌め込む際にバンドの両端が引っ張られて変形することで溶接部に過大な応力が発生する可能性がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、溶接部に過大な応力が発生することを防止可能な流体圧シリンダの配管固定具を提供することを目的とする。

本発明は、シリンダチューブ内に作動流体を給排する配管をシリンダチューブに固定する流体圧シリンダの配管固定具であって、シリンダチューブの外周面に沿って湾曲した２つの半割状のバンド部を有し、２つのバンド部の両端同士を固定することでシリンダチューブを挟持するバンドと、バンド部の外周面に周方向両端が溶接固定されるブラケットと、を備え、ブラケットは、バンド部とは反対側の面にシリンダチューブの軸方向に沿った配管が取り付けられる取付部を有し、取付部を境に周方向一方側の第１ピースと周方向他方側の第２ピースとに分離されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、ブラケットが配管の取付部を境に第１ピースと第２ピースとに分離されているので、バンドをシリンダチューブの外周面に沿って嵌め込む際にバンドの両端が引っ張られると、第１ピースと第２ピースとが離間する。よって、ブラケットの溶接部に過大な応力が発生することを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る流体圧シリンダの配管固定具を示す斜視図である。 図１Ａの配管固定具に配管を取り付けた状態をシリンダチューブの軸方向から見た図である。 本発明の第２実施形態に係る流体圧シリンダの配管固定具を示す斜視図である。 図２Ａの配管固定具に配管を取り付けた状態をシリンダチューブの軸方向から見た図である。 本発明の第３実施形態に係る流体圧シリンダの配管固定具を示す斜視図である。 図３Ａの配管固定具に配管を取り付けた状態をシリンダチューブの軸方向から見た図である。

図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

第１実施形態について説明する。

図１Ａは、第１実施形態における流体圧シリンダ１の配管固定具１００を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの配管固定具１００に配管３を取り付けた状態をシリンダチューブ２の軸方向から見た図である。

流体圧シリンダ１は、例えば作業機械のアームやブーム等を駆動する油圧シリンダであり、流体圧源から供給される作動流体圧の給排に応じて伸縮作動する。なお、流体圧シリンダ１の作動流体として、オイルの代わりに水溶性代替液等を用いてもよい。

流体圧シリンダ１は、シリンダチューブ２と、シリンダチューブ２内を摺動するピストン（不図示）と、ピストンに連結されてシリンダチューブ２の一端から延出されるピストンロッド（不図示）と、を備える。ピストンによって区画されたシリンダチューブ２内の２つの圧力室（不図示）のうち、少なくとも一方に作動流体が給排されると、圧力室間の圧力差に応じてピストンが摺動する。これにより、ピストンロッドとシリンダチューブ２とが軸方向に相対移動して作業機械の駆動部材が駆動される。

流体圧シリンダ１はさらに、圧力室に作動流体を給排する配管３を備える。配管３は、作業機械への搭載性を向上させるため、シリンダチューブ２の軸方向に沿って配設される。

次に、配管３をシリンダチューブ２に固定する配管固定具１００について説明する。

配管固定具１００は、シリンダチューブ２を挟持するように配置される２つの半割状の第１バンド部１０及び第２バンド部２０から構成されるバンド４を備える。第１バンド部１０及び第２バンド部２０は、シリンダチューブ２の外周に沿って湾曲した略半円形状である。各バンド部１０、２０の両端には、シリンダチューブ２の径方向外側へ向けて延設された延設部１１、２１が設けられる。

第１バンド部１０と第２バンド部２０とは、シリンダチューブ２を径方向両側から挟み込むように装着され、互いの延設部１１、２１同士を対向配置させる。各延設部１１、２１には、それぞれボルト穴１３、２３が設けられており、ボルト穴１３、２３にボルト２２を挿通することで第１バンド部１０と第２バンド部２０とはボルト締めされる。第１バンド部１０及び第２バンド部２０の寸法は、ボルト締めされた場合に第１バンド部１０及び第２バンド部２０がシリンダチューブ２の外周に密着するように予め設定される。

配管固定具１００はさらに、第１バンド部１０の外周面１０ａに周方向両端が溶接固定されるブラケット３０を備える。

ブラケット３０は、第１バンド部１０側の面３０ａと、第１バンド部１０とは反対側の面３０ｂと、を有する。第１バンド部１０側の面３０ａは、第１バンド部１０の外周面１０ａに沿った曲面状に形成され、第１バンド部１０の外周面１０ａに当接するとともに周方向両端に溶接部３１、３２を有する。第１バンド部１０とは反対側の面３０ｂは、シリンダチューブ２の径方向に垂直な平面状に形成される。

ブラケット３０はさらに、第１バンド部１０とは反対側の面３０ｂに配管３が取り付けられる取付部３３を有する。取付部３３は、シリンダチューブ２の軸方向に沿った配管３の外周に沿うように断面が円弧状となるように窪んで形成される。円弧状の窪みはシリンダチューブ２の軸方向であるブラケット３０の幅方向一端から他端までに亘って形成される。

ここで、第１バンド部１０をシリンダチューブ２の外周に組み付ける際、各バンド部１０、２０はシリンダチューブ２の外周面に倣うように両端の延設部１１が離れる方向へ引っ張られて変形する。さらに、第１バンド部１０及び第２バンド部２０の延設部１１、２１同士をボルト締めする際に第１バンド部１０は内径側に締め付けられて変形する。これにより、ブラケット３０の周方向両端の溶接部３１、３２間の距離が変化して溶接部３１、３２に過大な応力が発生する可能性がある。

また、流体圧シリンダ１が搭載される作業機械では、運転中は常に振動がシリンダチューブ２及び配管３に加わるので、繰り返し振動を受けることで、溶接部３１、３２に過大な応力が発生する可能性がある。

そこで、本実施形態では、取付部３３を境に、ブラケット３０を２つに分離した。ブラケット３０は、取付部３３を境に周方向一方側の第１ピース３４と周方向他方側の第２ピース３５とに分離される。第１ピース３４と第２ピース３５との隙間３６は、配管３の外径より小さく設定される。よって、配管３を取付部３３に取り付けた際に、配管３が第１ピース３４と第２ピース３５との隙間３６に落ち込むことはない。

これにより、第１バンド部１０が変形して第１ピース３４の溶接部３１と第２ピース３５の溶接部３２との間の距離が変化しても、第１ピース３４と第２ピース３５とがブラケット３０の周方向に相対移動するので、溶接部３１、３２に過大な応力が発生することはない。

配管固定具１００はさらに、配管３をブラケット３０の取付部３３との間で挟持するパイプホルダ４０を備える。パイプホルダ４０は、本体部４１と、本体部４１から延設されて配管３の外周面の一部を覆って配管３を保持するように形成される保持部４２と、本体部４１に設けられるボルト穴４３と、を有する。

パイプホルダ４０が配管３を保持した状態で、パイプホルダ４０のボルト穴４３と第１ピース３４の第１バンド部１０とは反対側の面３０ｂに形成されるボルト穴３７とが位置決めされ、パイプホルダ４０と第１ピース３４とがボルト締めされる。これにより、配管３はパイプホルダ４０の保持部４２とブラケット３０の取付部３３との間で挟持される。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

ブラケット３０が、第１バンド部１０とは反対側の面３０ｂにシリンダチューブ２の軸方向に沿った配管３が取り付けられる取付部３３を有し、取付部３３を境に周方向一方側の第１ピース３４と周方向他方側の第２ピース３５とに分離されているので、第１バンド部１０の変形によってブラケット３０の周方向両端の溶接部３１、３２間の距離が変動する際に、第１ピース３４と第２ピース３５とが周方向に相対移動する。よって、溶接部３１、３２に過大な応力が発生することを防止することができる。

さらに、ブラケット３０は、第１バンド部１０側の面３０ａが第１バンド部１０の外周面１０ａに沿った曲面状に形成され、取付部３３側の面３０ｂがシリンダチューブ２の径方向に垂直な平面状に形成されるので、ブラケット３０と第１バンド部１０との間に隙間が生じることを防止でき、流体圧シリンダ１が搭載される作業機械の振動によって配管３を保持するブラケット３０がシリンダチューブ２の径方向に振動することを防止することができる。よって、より確実に配管３をシリンダチューブ２に固定することができる。

さらに、配管３は、パイプホルダ４０に保持された状態で取付部３３に固定され、パイプホルダ４０と取付部３３との間で挟持されるので、簡素な構造で配管３の脱落を防止することができる。

第２実施形態について説明する。

図２Ａは、第２実施形態における流体圧シリンダ１の配管固定具２００を示す斜視図である。図２Ｂは、図２Ａの配管固定具２００に配管３を取り付けた状態をシリンダチューブ２の軸方向から見た図である。

本実施形態では、ブラケット１３０の構造のみが第１実施形態と異なるので、その他の構成については説明を省略する。

本実施形態のブラケット１３０は平板状に形成され、その平板状のブラケット１３０が取付部１３３を境に第１ピース１３４と第２ピース１３５とに分離される。

ブラケット１３０の第１ピース１３４側の端部は、ステー１３８を介して第１バンド部１０の外周面１０ａに溶接固定される。ブラケット１３０の第２ピース１３５側の端部は、直接第１バンド部１０の外周面１０ａに溶接固定される。

すなわち、平板状のブラケット１３０は第２ピース１３５側の端部に溶接部１３２を有する。ブラケット１３０は溶接部１３２から第１バンド部１０の接線方向に延設され、第１ピース１３４側の端部が第１バンド部１０の外周面１０ａからシリンダチューブ２の径方向に浮いた状態となる。この第１ピース１３４側の端部に、第１バンド部１０の外周面１０ａに溶接部１３１を介して固定されるステー１３８が接続される。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

ブラケット１３０は平板状であり、第１ピース１３４側の端部はステー１３８を介して第１バンド部１０の外周面１０ａに溶接固定されるので、ブラケット１３０の第１バンド部１０側の面１３０ａを第１バンド部１０に沿うように曲面状に形成する必要がない。よって、ブラケット１３０の製造コストを抑制することができる。

第３実施形態について説明する。

図３Ａは、第３実施形態における流体圧シリンダ１の配管固定具３００を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの配管固定具３００に配管３を取り付けた状態をシリンダチューブ２の軸方向から見た図である。

本実施形態では、ブラケット２３０の構造のみが第１実施形態と異なるので、その他の構成については説明を省略する。

本実施形態のブラケット２３０は、第１実施形態と同様に、第１バンド部１０側の面２３０ａが第１バンド部１０の外周面１０ａに沿った曲面状に形成され、第１バンド部１０とは反対側の面２３０ｂがシリンダチューブ２の径方向に垂直な平面状に形成される。また、第１バンド部１０側の面２３０ａは周方向両端に溶接部２３１、２３２を有する。さらに、ブラケット２３０は取付部２３３を境に第１ピース２３４と第２ピース２３５とに分離される。

第１ピース２３４は、取付部２３３側の端部において第２ピース２３５へ向けて突出して形成される第１突出部２３４ａを有する。第２ピース２３５は、取付部２３３側の端部において第１ピース２３４へ向けて突出して形成される第２突出部２３５ａを有する。第１突出部２３４ａと第２突出部２３５ａとは互いにシリンダチューブ２の径方向にずれて配置されており、第１突出部２３４ａの径方向外側の面と第２突出部２３５ａの径方向内側の面とが対峙するように配置される。

これにより、第１ピース２３４と第２ピース２３５との隙間２３６は、図３Ｂに示すように、取付部２３３側の面２３０ｂから第１バンド部１０側の面２３０ａまでにかけてＬ字型に屈曲した形状となる。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

第１突出部２３４ａと第２突出部２３５ａとが、シリンダチューブ２の径方向に対峙するように形成されるので、第１ピース２３４と第２ピース２３５との径方向の相対移動を第１突出部２３４ａと第２突出部２３５ａとが接触することで抑制することができる。したがって、第１ピース２３４と第２ピース２３５との周方向の相対移動を許容しながら径方向の相対移動を阻止できるので、溶接部２３１、２３２に過大な応力が発生することを防止しながら、流体圧シリンダ１が搭載される作業機械の振動によって配管３及び配管３を保持するパイプホルダ４０が振動することを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、第１バンド部１０のみにブラケット３０を設けているが、これに加えて第２バンド部２０にブラケット及びパイプホルダを設けて、配管を保持することで、第１バンド部１０と第２バンド部２０とで合計２本の配管を保持することができる。

さらに、上記実施形態では、ブラケット３０の取付部３３側の面３０ｂをシリンダチューブ２の径方向に垂直な平面状に形成したが、この面は傾斜していてもよいし、曲面であってもよい。

さらに、上記第１〜第３実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、上記第３実施形態では、第１実施形態と同様のブラケット２３０を用いて第１ピース２３４と第２ピース２３５との隙間２３６をＬ字型に屈曲させた例を挙げたが、第２実施形態と同様の平板状のブラケットを用いて第１ピースと第２ピースとの隙間をＬ字型に屈曲させてもよい。また、第１実施形態の第１ピース３４と第２実施形態の第２ピース１３５とを組み合わせてブラケットを構成してもよいし、第１実施形態の第２ピース３５と第２実施形態の第１ピース１３４とを組み合わせてブラケットを構成してもよい。

さらに、上記第１〜第３実施形態では、ブラケット３０、１３０、２３０を、周方向両端の溶接部３１、１３１、２３１、３２、１３２、２３２によって第１バンド部１０の外周面１０ａに溶接固定したが、これに加えて、シリンダチューブ２の軸方向におけるブラケット３０、１３０、２３０の両端の少なくとも一方において溶接固定してもよい。

１ 流体圧シリンダ
２ シリンダチューブ
３ 配管
４ バンド
１０ 第１バンド部（バンド部）
１０ａ 外周面
２０ 第２バンド部（バンド部）
３０ ブラケット
３０ａ バンド部側の面
３０ｂ バンド部とは反対側の面
３３ 取付部
３４ 第１ピース
３５ 第２ピース
４０ パイプホルダ
１００ 配管固定具
１３８ ステー
２３４ａ 第１突出部
２３５ａ 第２突出部

Claims (5)

1. シリンダチューブ内に作動流体を給排する配管を前記シリンダチューブに固定する流体圧シリンダの配管固定具であって、
   前記シリンダチューブの外周面に沿って湾曲した２つの半割状のバンド部を有し、２つの前記バンド部の両端同士を固定することで前記シリンダチューブを挟持するバンドと、
   前記バンド部の外周面に周方向両端が溶接固定されるブラケットと、
   を備え、
   前記ブラケットは、前記バンド部とは反対側の面に前記シリンダチューブの軸方向に沿った前記配管が取り付けられる取付部を有し、前記取付部を境に周方向一方側の第１ピースと周方向他方側の第２ピースとに分離されている、
   ことを特徴とする流体圧シリンダの配管固定具。
2. 前記ブラケットは、前記バンド部側の面が前記バンド部の外周面に沿った曲面状に形成され、前記取付部側の面が前記シリンダチューブの径方向に垂直な平面状に形成される、
   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具。
3. 前記ブラケットは平板状であり、前記第１ピースの周方向一方側端部はステーを介して前記バンド部の外周面に溶接固定される、
   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具。
4. 前記第１ピースは、前記取付部において前記第２ピースへ向けて突出して形成される第１突出部を有し、
   前記第２ピースは、前記取付部において前記第１ピースへ向けて突出して形成される第２突出部を有し、
   前記第１突出部と前記第２突出部とは、前記シリンダチューブの径方向に対峙している、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の流体圧シリンダの配管固定具。
5. 前記第１ピースに固定され、前記配管を前記取付部との間で挟持するパイプホルダをさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の流体圧シリンダの配管固定具。

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