JP2015010693A - Heat-proof piston/cylinder device - Google Patents
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Description
この発明は耐熱用ピストン・シリンダ装置に関し、鋳型装置等、耐熱性の要求される装置に使用される。 The present invention relates to a heat-resistant piston / cylinder device and is used for a device requiring heat resistance, such as a mold device.
従来におけるこの種のピストン・シリンダ装置は、ピストンロッドを備えたピストンをシリンダ内に進退可能に内挿するとともに前記シリンダに冷却媒体流路を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体流路は、前記シリンダの外壁面に螺旋状の冷却媒体通過溝を形成するとともにこの冷却媒体通過溝を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外挿することにより形成していた This type of conventional piston / cylinder apparatus is a heat-resistant piston / cylinder apparatus in which a piston having a piston rod is inserted into a cylinder so as to be able to advance and retreat, and a cooling medium flow path is provided in the cylinder. The path is formed by forming a spiral cooling medium passage groove on the outer wall surface of the cylinder and extrapolating a cover cylinder on the outer wall surface of the cylinder so as to cover the cooling medium passage groove.
しかしながら、かかる従来のピストン・シリンダ装置にあっては、シリンダの外壁面に切削加工等によって螺旋溝を形成しなければならないため、冷却媒体流路の形成に手間がかかるとともに長さの異なるシリンダに対しては螺旋溝も相応に形成しなければならないため、長さに応じて切削プログラムを変更しなければならないというそれぞれの不都合を有した。 However, in such a conventional piston / cylinder device, a spiral groove has to be formed on the outer wall surface of the cylinder by cutting or the like. On the other hand, since the spiral groove has to be formed correspondingly, the cutting program has to be changed according to the length.
この発明の課題はこれらの不都合を解消することである。 An object of the present invention is to eliminate these disadvantages.
前記不都合を解消するために、この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置においては、ピストンロッドを備えたピストンをシリンダ内に進退可能に内挿するとともに前記シリンダに冷却媒体流路を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体流路は、前記シリンダの外壁面に螺旋部材を外挿するとともにこの螺旋部材を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外挿することにより形成したものである。 In order to eliminate the inconvenience, in the heat-resistant piston / cylinder device according to the present invention, a piston provided with a piston rod is inserted into the cylinder so as to be able to advance and retreat, and a cooling medium flow path is provided in the cylinder. In the piston / cylinder apparatus, the cooling medium flow path is formed by extrapolating a spiral member on the outer wall surface of the cylinder and extrapolating a cover cylinder on the outer wall surface of the cylinder so as to cover the spiral member. Is.
この場合、前記螺旋部材を弾性体で形成することができる。 In this case, the spiral member can be formed of an elastic body.
また、前記螺旋部材は前記シリンダの外壁面又は前記カバー筒体の内壁面に線接触状態に配置することができる。 The spiral member may be disposed in line contact with the outer wall surface of the cylinder or the inner wall surface of the cover cylinder.
前記螺旋部材を構成するにあたって、複数の螺旋部材を連設させることもできる。 In configuring the spiral member, a plurality of spiral members may be provided in series.
この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置は上記のように構成されているため、即ち、ピストンロッドを備えたピストンをシリンダ内に進退可能に内挿するとともに前記シリンダに冷却媒体流路を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体流路は、前記シリンダの外壁面に螺旋部材を外挿するとともにこの螺旋部材を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外挿することにより形成したため、冷却媒体流路はシリンダの外壁面と螺旋部材とカバー筒体の内壁面によって螺旋空間状に形成され螺旋部材の長さを変えることによって、冷却媒体流路の長さを調節することができるとともに長さの異なるシリンダに対しても対応できる。 Since the heat-resistant piston / cylinder apparatus according to the present invention is configured as described above, that is, a piston having a piston rod is inserted into the cylinder so as to be able to advance and retract, and a cooling medium flow path is provided in the cylinder. In the heat-resistant piston / cylinder apparatus, the cooling medium flow path is formed by extrapolating a spiral member on the outer wall surface of the cylinder and extrapolating a cover cylinder on the outer wall surface of the cylinder so as to cover the spiral member. Since the cooling medium flow path is formed in a spiral space by the outer wall surface of the cylinder, the spiral member, and the inner wall surface of the cover cylinder, the length of the cooling medium flow path is adjusted by changing the length of the spiral member. Can be applied to cylinders of different lengths.
よって、この耐熱用ピストン・シリンダ装置を使用すれば、冷却媒体流路を形成するにあたって、従来のように切削加工等によってシリンダの外壁面に螺旋溝を形成する必要はないため、冷却媒体流路を容易に形成することができ、従来必要とした長さに応じての切削プログラムは不要となる。 Therefore, when this heat-resistant piston / cylinder device is used, it is not necessary to form a spiral groove on the outer wall surface of the cylinder by cutting or the like as in the prior art when forming the cooling medium flow path. Can be easily formed, and a cutting program corresponding to the conventionally required length is not required.
この場合、前記螺旋部材を弾性体で形成すれば、前記シリンダ，螺旋部材又はカバー筒体等の製作上の軸方向の寸法誤差を吸収することができる。 In this case, if the spiral member is formed of an elastic body, an axial dimensional error in manufacturing the cylinder, the spiral member, the cover cylinder, or the like can be absorbed.
また、前記螺旋部材は前記シリンダの外壁面又は前記カバー筒体の内壁面に線接触状態に配置すれば、シリンダの外壁面全体が冷却媒体流路を構成するため、シリンダを全面にわたって冷却することができる。また、カバー筒体の冷却媒体注入口又は同排出口と螺旋部材が重なってもこれらの口の全面を塞ぐことはない。 In addition, if the spiral member is disposed in line contact with the outer wall surface of the cylinder or the inner wall surface of the cover cylinder, the entire outer wall surface of the cylinder forms a cooling medium flow path, so that the cylinder is cooled over the entire surface. Can do. Further, even if the cooling medium injection port or the discharge port of the cover cylinder overlaps with the spiral member, the entire surface of these ports is not blocked.
前記螺旋部材を構成するにあたって、複数の螺旋部材を連設させれば、螺旋部材の数を調節することによってシリンダの長さに対応できるため生産コストを低額化することができる。 In constructing the spiral member, if a plurality of spiral members are provided in series, the number of spiral members can be adjusted to accommodate the length of the cylinder, thereby reducing the production cost.
この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置は実施するにあたって下記の構成に最も主要な特徴を有する。 The heat-resistant piston / cylinder device according to the present invention has the following main features in its implementation.
「シリンダの外壁面」の横断面はいかなる形状でもよいが真円状が適している。 The cross section of the “outer wall surface of the cylinder” may have any shape, but a perfect circle is suitable.
「螺旋部材」は軸方向に沿って圧縮ばねのように弾性体で形成することができる。なお、非弾性体のものを使用することもできる。 The “spiral member” can be formed of an elastic body like a compression spring along the axial direction. An inelastic material can also be used.
「螺旋部材」はシリンダの外壁面又はカバー筒体の内壁面に線接触の状態で配置することが望ましい。線接触可能な螺旋部材の断面形状として、円形、菱形等であってもよい。 It is desirable that the “spiral member” be arranged in line contact with the outer wall surface of the cylinder or the inner wall surface of the cover cylinder. The cross-sectional shape of the spiral member that can be in line contact may be a circle, a rhombus, or the like.
「螺旋部材」は複数の螺旋部材を軸方向に並べて連設することもできる。 The “spiral member” may be formed by arranging a plurality of spiral members side by side in the axial direction.
「冷却媒体流路」の内壁面に微小のディンプルを形成すれば、冷却媒体流路を流れる冷却媒体とこのディンプルに滞留する冷却媒体とが接触してシリンダの冷却効果を向上させることもできる。 If minute dimples are formed on the inner wall surface of the “cooling medium flow path”, the cooling medium flowing in the cooling medium flow path and the cooling medium staying in the dimples can be brought into contact with each other to improve the cooling effect of the cylinder.
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１はこの発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置の正面断面図、図２は同右側面図、図３は同左側面図、図４は図１におけるIV−IV線断面図、図５はシリンダの分解斜視図である。 1 is a front sectional view of a heat-resistant piston / cylinder device according to the present invention, FIG. 2 is a right side view thereof, FIG. 3 is a left side view thereof, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG.
図１〜５において、Ａはこの発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置、１０はそのシリンダである。このシリンダ１０は有底筒状であり、先端開口の周縁には外向きフランジ部１１が形成されている。 1 to 5, A is a heat-resistant piston and cylinder device according to the present invention, and 10 is the cylinder. The cylinder 10 has a bottomed cylindrical shape, and an outward flange portion 11 is formed at the periphery of the tip opening.
また、２０はブッシュであり、前記シリンダ１０の先端開口に内挿されている。このブッシュ２０によって前記シリンダ１０内部によってシリンダ室Ｓが形成される。２２はスライド孔であり、前記ブッシュ２０の軸心に形成されている。また、２３は冷却用周溝であり、前記ブッシュ２０の外壁面に形成されている。 Reference numeral 20 denotes a bush, which is inserted into the tip opening of the cylinder 10. A cylinder chamber S is formed inside the cylinder 10 by the bush 20. Reference numeral 22 denotes a slide hole, which is formed at the axial center of the bush 20. Reference numeral 23 denotes a cooling circumferential groove formed on the outer wall surface of the bush 20.
３０はピストンであり、前記シリンダ１０内に内挿されている。このピストン３０は前記シリンダ室Ｓの油圧によって軸方向に進退する。 Reference numeral 30 denotes a piston, which is inserted into the cylinder 10. The piston 30 advances and retreats in the axial direction by the hydraulic pressure in the cylinder chamber S.
なお、前記シリンダ１０の底部および同フランジ部１１に、それぞれ油圧用供給排出ポート１２，１２、１３，１３、１３，１３が形成されている。 In addition, hydraulic supply / discharge ports 12, 12, 13, 13, 13, 13 are formed in the bottom portion of the cylinder 10 and the flange portion 11, respectively.
また、図４において、１４は冷却水供給路、１５は冷却水連絡路であり、前記シリンダ１０の底部外壁面に形成されている。これらの冷却水供給路１４および冷却水連絡路１５はシリンダ１０の軸心に向かって延びている。 In FIG. 4, reference numeral 14 denotes a cooling water supply path, and 15 denotes a cooling water communication path, which are formed on the bottom outer wall surface of the cylinder 10. The cooling water supply path 14 and the cooling water communication path 15 extend toward the axis of the cylinder 10.
３４はピストンロッドであり、前記ピストン３０に一体形成されている。このピストンロッド３４は前記ブッシュ２０のスライド孔２２を貫通し突出している。 A piston rod 34 is integrally formed with the piston 30. The piston rod 34 projects through the slide hole 22 of the bush 20.
３５は軸穴であり、前記ピストン３０に形成されている。この軸穴３５は前記ピストンロッド３４の先端部近傍まで延びている。 A shaft hole 35 is formed in the piston 30. The shaft hole 35 extends to the vicinity of the tip of the piston rod 34.
４０はガイド軸であり、前記シリンダ１０を貫通し、ナット４１止めされている。このガイド軸４０は前記シリンダ室Ｓ内に延び、前記ピストンロッド３４の軸穴３５に嵌挿している。４３は冷却水穴であり、前記ガイド軸４０の先端面に形成されている。この冷却水穴４３は軸心に沿って前記ガイド軸４０の根幹部まで延びている。４４，４４は水孔であり、前記ガイド軸４０の根幹部における側壁部に形成されている。これらの水孔４４，４４は互いに対向しており、前記冷却水穴４３と前記冷却水供給路１４又は前記冷却水排出路１５とを連通させている（図４を参照のこと）。 Reference numeral 40 denotes a guide shaft, which penetrates the cylinder 10 and is fastened with a nut 41. The guide shaft 40 extends into the cylinder chamber S and is inserted into the shaft hole 35 of the piston rod 34. Reference numeral 43 denotes a cooling water hole, which is formed on the distal end surface of the guide shaft 40. The cooling water hole 43 extends to the root of the guide shaft 40 along the axis. Reference numerals 44 and 44 denote water holes, which are formed on the side walls of the root portion of the guide shaft 40. These water holes 44 are opposed to each other, and the cooling water hole 43 and the cooling water supply path 14 or the cooling water discharge path 15 are communicated with each other (see FIG. 4).
４５はＴ字状の仕切り板であり、前記冷却水穴４３に嵌挿されている。この仕切り板４５は前記水孔４４，４４が別々になるように前記冷却水穴４３を仕切っている。このため、片方の水孔４４から浸入した冷却水は仕切り板４５に沿って先端方向に流れ、仕切り板４５を乗越えた後、反対側を仕切り板４５に沿って根幹部方向に流れ、他の水孔４４から排出するものである。 Reference numeral 45 denotes a T-shaped partition plate which is inserted into the cooling water hole 43. The partition plate 45 partitions the cooling water hole 43 so that the water holes 44 are separated. For this reason, the cooling water that has entered from one of the water holes 44 flows in the tip direction along the partition plate 45, and after getting over the partition plate 45, flows in the direction of the root portion along the partition plate 45 on the opposite side. The water is discharged from the water hole 44.
５１は螺旋部材であり、前記シリンダ１０の外壁面に外挿されている。また、５２はカバー筒体であり、前記螺旋部材５１に外挿されている。前記シリンダ１０外壁面と前記螺旋部材５１とこのカバー筒体５２の内壁面によって螺旋空間状の冷却媒体流路５０が構成される。なお、図５に示すように、前記シリンダ１０外壁面及び/又は前記螺旋部材５１の外壁面及び/又は前記カバー筒体５２の内壁面にディンプルＤ，Ｄ，…加工することができる。冷却媒体流路５０には冷却水が流れるが冷却媒体であれば、油、空気、ミスト等いかなるものでも良い。前記螺旋部材５１は丸棒を螺旋状に成形した弾性体であり、その断面は真円状である。このため、前記螺旋部材５１は前記シリンダ１０外壁面とこのカバー筒体５２の内壁面と線接触している。５３は係止突起であり、前記螺旋部材５１の先端に形成されている。この係止突起５３を、前記カバー筒体５２の係止孔５４に掛け止めすることによって螺旋部材５１の周り止めを図っている。なお、螺旋部材５１をシリンダ１０の外壁面に溶接して回り止めを図ることもできる。 Reference numeral 51 denotes a spiral member, which is inserted on the outer wall surface of the cylinder 10. Reference numeral 52 denotes a cover cylinder that is externally attached to the spiral member 51. The outer circumferential wall surface of the cylinder 10, the spiral member 51, and the inner wall surface of the cover cylinder 52 constitute a spiral space cooling medium flow path 50. 5, dimples D, D,... Can be processed on the outer wall surface of the cylinder 10 and / or the outer wall surface of the spiral member 51 and / or the inner wall surface of the cover cylinder 52. Although cooling water flows through the cooling medium flow path 50, any kind of oil, air, mist, etc. may be used as long as it is a cooling medium. The spiral member 51 is an elastic body in which a round bar is formed in a spiral shape, and its cross section is a perfect circle. Therefore, the spiral member 51 is in line contact with the outer wall surface of the cylinder 10 and the inner wall surface of the cover cylinder 52. Reference numeral 53 denotes a locking projection, which is formed at the tip of the spiral member 51. The locking projection 53 is locked to the locking hole 54 of the cover cylinder 52 to prevent the spiral member 51 from rotating. The helical member 51 can be welded to the outer wall surface of the cylinder 10 to prevent rotation.
５５は第一冷却水供給ポートであり、前記カバー筒体５２に形成されている。第一冷却水供給ポート５５は、図４に示すように前記冷却水供給路１４に繋がっている。また、図４に示すように、５６は冷却水排出ポートであり、前記カバー筒体５２に形成されている。この冷却水排出ポート５６は前記冷却媒体流路５０の下流側に繋がっている。このため、第一冷却水供給ポート５５から供給された冷却水は、前記ピストンロッド３４の軸穴３５を通過した後前記冷却媒体流路５０を通過し、前記冷却水排出ポート５６から当該装置Ａ外に排出され、冷却装置Ｃを通過しながら冷却され、再度、前記第一冷却水供給ポート５５に供給される。 A first cooling water supply port 55 is formed in the cover cylinder 52. The first cooling water supply port 55 is connected to the cooling water supply path 14 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, reference numeral 56 denotes a cooling water discharge port, which is formed in the cover cylinder 52. The cooling water discharge port 56 is connected to the downstream side of the cooling medium flow path 50. For this reason, the cooling water supplied from the first cooling water supply port 55 passes through the cooling medium flow path 50 after passing through the shaft hole 35 of the piston rod 34, and from the cooling water discharge port 56 to the apparatus A. It is discharged outside, cooled while passing through the cooling device C, and supplied again to the first cooling water supply port 55.
６０はブッシュカバーであり、前記ブッシュ２０に外挿されている。このブッシュカバー６０の内壁面は前記冷却用周溝２３を覆っており、冷却媒体流路６３を構成している。また、６４は冷却水供給ポート、６５は冷却水排出ポートであり、前記ブッシュカバー６０に形成され、前記冷却媒体流路６３に繋がっている（図１、図３参照のこと）。この冷却水供給ポート６４には前記冷却水排出ポート５６からの冷却水を供給し冷却水排出ポート６５から前記冷却装置に戻すこともでき、前記冷却装置Ｃから独立して冷却水を供給することもできる。 Reference numeral 60 denotes a bush cover, which is externally attached to the bush 20. An inner wall surface of the bush cover 60 covers the cooling circumferential groove 23 and constitutes a cooling medium flow path 63. Reference numeral 64 denotes a cooling water supply port, and 65 denotes a cooling water discharge port, which is formed in the bush cover 60 and connected to the cooling medium flow path 63 (see FIGS. 1 and 3). The cooling water supply port 64 can be supplied with cooling water from the cooling water discharge port 56 and can be returned from the cooling water discharge port 65 to the cooling device, and the cooling water can be supplied independently from the cooling device C. You can also.
この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置は、冷却媒体流路を形成するにあたって、従来のように切削加工等によってシリンダの外壁面に螺旋溝を形成する必要はないため、冷却媒体流路を容易に形成することができる。よって、産業上の利用可能性は高いものである。 The heat-resistant piston / cylinder apparatus according to the present invention does not require the spiral groove to be formed on the outer wall surface of the cylinder by cutting or the like as in the prior art when forming the cooling medium flow path. Can be formed. Therefore, industrial applicability is high.
Ａ … 耐熱用ピストン・シリンダ装置 Ｃ … 冷却装置 Ｓ … シリンダ室 １０ … シリンダ １１ … 外向きフランジ部 １２ … 油圧用供給排出ポート １３ … 油圧用供給排出ポート １４ … 冷却水供給路 １５ … 冷却水連絡路 １６ … 取付孔 ２０ … ブッシュ ２２ …スライド孔 ２３ … 冷却用周溝 ３０ … ピストン ３４ … ピストンロッド ３５ … 軸穴 ４０ … ガイド軸 ４１ … ナット ４３ … 冷却水穴 ４４ … 水孔 ４５ … 仕切り板 ５０ … 冷却媒体流路 ５１ … 螺旋部材 ５２ … カバー筒体 ５３ … 係止突起 ５４ … 係止孔 ５５ … 第一冷却水供給ポート ５６ … 冷却水排出ポート ６０ … ブッシュカバー ６３ … 冷却水流路 ６４ … 冷却水供給ポート ６５ … 冷却水排出ポート A ... Heat-resistant piston / cylinder device C ... Cooling device S ... Cylinder chamber 10 ... Cylinder 11 ... Outward flange 12 ... Hydraulic supply / discharge port 13 ... Hydraulic supply / discharge port 14 ... Cooling water supply channel 15 ... Cooling water communication Path 16 ... Mounting hole 20 ... Bush 22 ... Slide hole 23 ... Cooling circumferential groove 30 ... Piston 34 ... Piston rod 35 ... Shaft hole 40 ... Guide shaft 41 ... Nut 43 ... Cooling water hole 44 ... Water hole 45 ... Partition plate 50 ... Cooling medium flow path 51 ... Spiral member 52 ... Cover cylinder 53 ... Locking protrusion 54 ... Locking hole 55 ... First cooling water supply port 56 ... Cooling water discharge port 60 ... Bush cover 63 ... Cooling water flow path 6 4 ... Cooling water supply port 65 ... Cooling water discharge port
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