JP2647138B2 - Manufacturing method of fluid pressure cylinder - Google Patents
Manufacturing method of fluid pressure cylinderInfo
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Description
本発明は、直線往復移動する流体圧シリンダの製造方
法に関し、特にそのシリンダチューブとシリンダカバー
との連結構造に関する。The present invention relates to a method of manufacturing a hydraulic cylinder that reciprocates linearly, and more particularly to a connection structure between a cylinder tube and a cylinder cover.
従来より、負荷を直線往復移動させるために、空気圧
シリンダや油圧シリンダなどの流体圧シリンダが使用さ
れている。 最近においては、ワークのクランプや位置決めなどの
ために、ストロークの短い、いわゆる薄型シリンダが頻
繁に使用されている。 第４図は、従来の薄型シリンダを示す断面図である。 薄型シリンダR1は、シリンダチューブ51、シリンダカ
バー52,53、ピストン54、及びピストンロッド55を有し
ており、シリンダチューブ51に設けられたポート56,57
から圧流体（例えば圧縮空気）を供給することによっ
て、ピストン54が図の左右方向へ移動する。 この薄型シリンダＣでは、シリンダ室60の軸方向長さ
が小さいため、シリンダチューブ51と一方のシリンダカ
バー52とは、アルミ合金などからなる柱状材の１端面部
を刳りぬくことによって一体に形成されている。 また、他方のシリンダカバー53は、その外周面に段部
53aが形成され、この段部53aがシリンダチューブ51の内
周面に形成された段部51aに嵌合し、止めリング58によ
り固定されている。Conventionally, a fluid pressure cylinder such as a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder has been used to linearly reciprocate a load. Recently, a so-called thin cylinder having a short stroke is frequently used for clamping or positioning a work. FIG. 4 is a sectional view showing a conventional thin cylinder. The thin cylinder R1 has a cylinder tube 51, cylinder covers 52, 53, a piston 54, and a piston rod 55, and ports 56, 57 provided in the cylinder tube 51.
By supplying a pressurized fluid (for example, compressed air) from, the piston 54 moves in the left-right direction in the figure. In this thin cylinder C, since the axial length of the cylinder chamber 60 is small, the cylinder tube 51 and one of the cylinder covers 52 are integrally formed by hollowing out one end surface of a columnar material made of an aluminum alloy or the like. ing. The other cylinder cover 53 has a step on its outer peripheral surface.
A step 53 a is formed, and the step 53 a is fitted to a step 51 a formed on the inner peripheral surface of the cylinder tube 51, and is fixed by a retaining ring 58.
ところが、上述の薄型シリンダR3では、ストロークが
長くなるにつれて、シリンダチューブ51及びシリンダカ
バー52の機械加工が困難となり、コスト高となる問題が
ある。 また、一方のシリンダカバー52を、他方のシリンダカ
バー53と同様に、シリンダチューブ51とは別体に構成し
て段部と止めリングとによって固定することとすると、
段部、及び止めリング用の溝の機械加工にコストが掛か
るとともに、薄型シリンダR3の軸方向外形長さが大きく
なって、薄型シリンダであるというメリットが薄れてく
るという問題がある。 また、シリンダカバー52をシリンダチューブ51に圧入
した場合には、コストは低減されるが、使用によってシ
リンダカバー52が外れる恐れがある。 本発明は、上述の問題に鑑み、コストを低減すること
ができ、シリンダカバーが外れる恐れのない流体圧シリ
ンダの製造方法を提供することを目的としている。However, in the above-described thin cylinder R3, there is a problem that as the stroke becomes longer, machining of the cylinder tube 51 and the cylinder cover 52 becomes more difficult, and the cost increases. Further, assuming that one cylinder cover 52 is formed separately from the cylinder tube 51 similarly to the other cylinder cover 53 and is fixed by a step portion and a retaining ring,
There is a problem in that the machining of the step portion and the groove for the retaining ring is costly, and the axial outer length of the thin cylinder R3 is increased, and the advantage of being a thin cylinder is reduced. When the cylinder cover 52 is press-fitted into the cylinder tube 51, the cost is reduced, but the cylinder cover 52 may come off due to use. The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a method of manufacturing a fluid pressure cylinder that can reduce costs and does not cause the cylinder cover to come off.
【課題を解決するための手段】 請求項１の発明は、上述の課題を解決するため、シリ
ンダチューブと、前記シリンダチューブの端面を閉塞す
るシリンダカバーと、流体圧によって前記シリンダチュ
ーブ内を摺動するピストンとを有してなる流体圧シリン
ダの製造方法であって、前記シリンダチューブの内周面
に周方向の凹溝を形成しておき、前記シリンダチューブ
の内周面に、一方の端面の側から金型Ａを挿入し、他方
の端面の側から金型Ｂを挿入し、前記金型Ａ、前記金型
Ｂ、及び、前記シリンダチューブの前記凹溝を含む内周
面によって成形型のキャビティを形成し、流動するプラ
スチック材料を前記キャビティ内に注入して硬化させる
ことにより、前記シリンダカバーを成形し且つ前記シリ
ンダチューブと一体化する。 請求項２の発明は、前記シリンダチューブに、その内
周面に周方向の凹溝を、その外周面に前記凹溝と連通す
る連通穴を、それぞれ形成しておき、前記シリンダカバ
ーに、その外周面に周方向の凹溝を形成しておき、前記
シリンダカバーを、前記シリンダチューブ内に嵌入し、
当該シリンダカバーの凹溝と当該シリンダチューブの凹
溝とが重なり合う位置に位置決めし、当該シリンダカバ
ーの凹溝及び前記シリンダチューブの凹溝によって成形
型のキャビティを形成し、流動するプラスチック材料を
前記連通穴から前記キャビティ内に注入して硬化させる
ことにより、連結部材を成形し且つ成形した連結部材に
よって前記シリンダカバーと前記シリンダチューブとを
一体化する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylinder tube, a cylinder cover for closing an end surface of the cylinder tube, and sliding in the cylinder tube by fluid pressure. A hydraulic cylinder having a piston having a circumferential groove formed in an inner peripheral surface of the cylinder tube, and an inner peripheral surface of the cylinder tube having one end surface. The mold A is inserted from the side, the mold B is inserted from the side of the other end surface, and the mold A, the mold B, and the inner peripheral surface including the concave groove of the cylinder tube are used to form a mold. A cavity is formed and a flowing plastic material is injected into the cavity and cured to form the cylinder cover and integrate with the cylinder tube. The invention according to claim 2 is that, in the cylinder tube, a circumferential groove is formed in an inner peripheral surface thereof, and a communication hole communicating with the concave groove is formed in an outer peripheral surface thereof. A circumferential groove is formed on the outer peripheral surface, and the cylinder cover is fitted into the cylinder tube,
The concave groove of the cylinder cover and the concave groove of the cylinder tube are positioned so as to overlap with each other. A cavity of a molding die is formed by the concave groove of the cylinder cover and the concave groove of the cylinder tube. By injecting into the cavity from the hole and hardening, a connecting member is formed and the cylinder cover and the cylinder tube are integrated by the formed connecting member.
請求項１の発明では、シリンダカバーは、シリンダチ
ューブの内周面に周方向に形成された凹溝を含む内周面
を成形型の外周部分として成形される。したがって、シ
リンダカバーが成形されたときには、その外周面がシリ
ンダカバーの凹溝に嵌入した状態となる。 つまり、シリンダカバーは、シリンダチューブ内の所
定の位置に固定されるような状態で、プラスチックによ
って成形される。 請求項２の発明では、シリンダチューブとは別体のシ
リンダカバーが、シリンダチューブ及びシリンダカバー
それぞれの凹溝に注入硬化されたプラスチックからなる
連結部材によって固定され、両者が相互に連結される。According to the first aspect of the present invention, the cylinder cover is formed with an inner peripheral surface including a concave groove formed in the inner peripheral surface of the cylinder tube in a circumferential direction as an outer peripheral portion of the mold. Therefore, when the cylinder cover is formed, the outer peripheral surface is in a state of being fitted into the concave groove of the cylinder cover. That is, the cylinder cover is formed of plastic in a state where it is fixed at a predetermined position in the cylinder tube. According to the second aspect of the invention, the cylinder cover separate from the cylinder tube is fixed to the cylinder tube and the cylinder cover by a connecting member made of injection-hardened plastic in the concave groove of the cylinder tube and the cylinder cover.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。 第１図は、本発明に係る薄型シリンダR1の断面図であ
る。 薄型シリンダR1は、内周面1cの端部に周方向の凹溝1b
が形成されたシリンダチューブ１、シリンダカバー2,
3、ピストン４、及びピストンロッド５を有しており、
シリンダチューブ１に設けられたポート6,7から圧縮空
気を供給することによって、ピストン４及びピストンロ
ッド５が図の左右方向へ移動する。 一方のシリンダカバー２は、シリンダチューブ１の凹
溝1bを含む内周面1cを成形型の外周部分として、プラス
チック材料により成形されている。 第２図は、シリンダカバー２の成形方法を説明するた
めの断面図である。 同図に示すように、凹溝1bが設けられたシリンダチュ
ーブ１を図示しない適当な装置で位置決めしておき、シ
リンダチューブ１の内周面1cに金型Ａを挿入し、凹溝1b
が設けられた方の端面の側から金型Ｂを押し当て、金型
Ａ、金型Ｂ、及びシリンダチューブ１の凹溝1bを含む周
部分ＧによってキャビティＣを形成し、この状態で穴Ｈ
からプラスチックを注入して硬化させる。 プラスチックが硬化した後は、金型Ａ及び金型Ｂを開
き、一体に連結されたシリンダチューブ１と成形品（シ
リンダカバー２）とを取り出す。 シリンダカバー２の成形に用いるプラスチックとして
は、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポリアミド、
ABS樹脂、又は強化プラスチックなどのエンジニアリン
グプラスチック、その他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹
脂、注入成形樹脂などである。また、成形法として、プ
ラスチックの種類に応じた種々の成形法が用いられる。
上述の例では、金型Ｂに設けられた穴Ｈからプラスチッ
クを注入したが、シリンダチューブ１に注入用の穴を設
けておいてもよい。また、成形の際には適当な方法でガ
ス抜きを行うこととしてもよい。 再び第１図において、他方のシリンダカバー３は、そ
の外周面に段部3aが形成され、この段部3aがシリンダチ
ューブ１の内周面1cに形成された段部1aに嵌合し、止め
リング８により固定されている。 上述の薄型シリンダR1は、シリンダカバー２がプラス
チックによって成形され、且つ成形と同時にシリンダチ
ューブ１と連結されるので、シリンダチューブ１の加工
が容易であり、しかもシリンダカバー２をシリンダチュ
ーブ１に連結するための螺子部や止めリングなどが不要
であって、コストを低減することができ、また、シリン
ダカバー２が外れる恐れがない。 第３図は、他の実施例による薄型シリンダR2の一部を
示す断面図である。 同図において、シリンダチューブ11には、その内周面
11cの端部に周方向の凹溝11bが、その外周面11dに凹溝1
1bと連通する連通穴15が、それぞれ形成されている。ま
た、シリンダカバー12には、その外周面12aに周方向の
凹溝13が形成されている。 そして、シリンダカバー12は、その凹溝13とシリンダ
チューブ11の凹溝11bとが一致する位置において、シリ
ンダチューブ11の内周面11cに嵌入され、その状態で連
通穴15から注入されたプラスチックが硬化して成形され
た環状の連結部材14によって、シリンダチューブ11と連
結されている。 上述の薄型シリンダR2は、シリンダカバー12が、凹溝
11b,13に注入硬化されたプラスチックからなる連結部材
14によって連結されているので、シリンダチューブ11及
びシリンダカバー12の加工、及びこれら相互の連結が容
易であり、コストを低減することができる。また、シリ
ンダカバー12が外れる恐れがない。一方のシリンダカバ
ー12のみでなく、他方のシリンダカバーも同様にして連
結することができる。 連結部材14に用いるプラスチック材料としては、上述
した種々のものを用いることができる。凹溝11bと凹溝1
3とを一致させたが、一致していなくても重なり合って
いればよい。 上述の実施例において、シリンダチューブ1,11、及び
シリンダカバー12は、金属材料又はプラスチック材料を
用いることができる。シリンダチューブ１は、シリンダ
カバー２を成形するときに、凹溝1bのみを形成しておい
てもよく又は段部1a、ポート6,7などを形成しておいて
もよい。シリンダチューブ１の凹溝1bの軸方向幅をシリ
ンダカバー２の厚さと同一としてもよい。凹溝1b,11b,1
3の形状、寸法、個数は、上述した他の適当なものとす
ることができる。シリンダカバー２を成形するときに、
シリンダチューブ１の内周面1cよりも内径の小さい止め
リングを凹溝1bに嵌め込んでおいてもよい。連通穴15の
個数は複数でもよい。 上述の実施例において、シリンダチューブ1,11とシリ
ンダカバー2,12との間のシールは、成形硬化したプラス
チックによって行うことが可能であるが、適当なパッキ
ンを装着することとしてよい。シリンダチューブ11とシ
リンダカバー12とに、互いに軸方向に当接する適当な段
部を設け、連結部材14を成形するときの位置決めを行う
こととしてもよい。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a thin cylinder R1 according to the present invention. The thin cylinder R1 has a circumferential groove 1b at the end of the inner peripheral surface 1c.
Cylinder tube 1, cylinder cover 2,
3, has a piston 4, and a piston rod 5,
By supplying compressed air from ports 6 and 7 provided in the cylinder tube 1, the piston 4 and the piston rod 5 move in the left-right direction in the figure. One cylinder cover 2 is formed of a plastic material using an inner peripheral surface 1c including a concave groove 1b of the cylinder tube 1 as an outer peripheral portion of a molding die. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a method of forming the cylinder cover 2. As shown in the figure, the cylinder tube 1 provided with the concave groove 1b is positioned by an appropriate device (not shown), and a mold A is inserted into the inner peripheral surface 1c of the cylinder tube 1 so that the concave groove 1b is formed.
The mold B is pressed from the side of the end face provided with the mold, a cavity C is formed by the mold A, the mold B, and the peripheral portion G including the concave groove 1b of the cylinder tube 1, and in this state, the hole H is formed.
Inject plastic from and cure. After the plastic has hardened, the mold A and the mold B are opened, and the cylinder tube 1 and the molded product (cylinder cover 2) which are integrally connected are taken out. Examples of the plastic used for molding the cylinder cover 2 include polycarbonate, polyacetal, polyamide,
Engineering plastics such as ABS resin or reinforced plastic, other thermosetting resins, thermoplastic resins, injection molding resins and the like. As a molding method, various molding methods according to the type of plastic are used.
In the above-described example, the plastic is injected from the hole H provided in the mold B, but a hole for injection may be provided in the cylinder tube 1. In molding, degassing may be performed by an appropriate method. Referring again to FIG. 1, the other cylinder cover 3 has a step 3a formed on the outer peripheral surface thereof, and the step 3a is fitted to the step 1a formed on the inner peripheral surface 1c of the cylinder tube 1 and stopped. It is fixed by a ring 8. In the above-described thin cylinder R1, the cylinder cover 2 is formed of plastic and is connected to the cylinder tube 1 at the same time as the molding, so that the processing of the cylinder tube 1 is easy and the cylinder cover 2 is connected to the cylinder tube 1. No screw portion or retaining ring is required, so that the cost can be reduced and the cylinder cover 2 does not come off. FIG. 3 is a sectional view showing a part of a thin cylinder R2 according to another embodiment. In the figure, a cylinder tube 11 has an inner peripheral surface.
A groove 11b in the circumferential direction is provided at an end of 11c, and a groove 1
Communication holes 15 communicating with 1b are respectively formed. The cylinder cover 12 has a circumferential groove 13 formed in an outer peripheral surface 12a thereof. Then, the cylinder cover 12 is fitted into the inner peripheral surface 11c of the cylinder tube 11 at a position where the concave groove 13 and the concave groove 11b of the cylinder tube 11 coincide, and in this state, the plastic injected from the communication hole 15 is filled. It is connected to the cylinder tube 11 by an annular connecting member 14 formed by curing. In the above-described thin cylinder R2, the cylinder cover 12 has a concave groove.
Connecting member made of plastic injected and cured to 11b and 13
Since they are connected by 14, the processing of the cylinder tube 11 and the cylinder cover 12 and their mutual connection are easy, and the cost can be reduced. Further, there is no possibility that the cylinder cover 12 comes off. Not only one cylinder cover 12 but also the other cylinder cover can be similarly connected. As the plastic material used for the connecting member 14, the various materials described above can be used. Groove 11b and groove 1
Although 3 is matched, it does not matter if they overlap, as long as they overlap. In the above embodiment, the cylinder tubes 1 and 11 and the cylinder cover 12 can be made of a metal material or a plastic material. When molding the cylinder cover 2, the cylinder tube 1 may be formed with only the concave groove 1b, or may be formed with the stepped portion 1a, the ports 6, 7 and the like. The axial width of the concave groove 1b of the cylinder tube 1 may be the same as the thickness of the cylinder cover 2. Groove 1b, 11b, 1
The shape, size, and number of 3 can be any other appropriate one described above. When molding the cylinder cover 2,
A retaining ring having an inner diameter smaller than the inner peripheral surface 1c of the cylinder tube 1 may be fitted in the concave groove 1b. The number of the communication holes 15 may be plural. In the above-described embodiment, the seal between the cylinder tubes 1 and 11 and the cylinder covers 2 and 12 can be made by molding and hardening plastic, but an appropriate packing may be attached. The cylinder tube 11 and the cylinder cover 12 may be provided with appropriate steps that abut against each other in the axial direction, so as to perform positioning when the connecting member 14 is formed.
請求項１の発明によると、プラスチック材料を注入す
るためには小径の注入口を設けておけばよく、シリンダ
チューブ及びシリンダカバーの構造、及びこれら交互の
連結構造が簡単であるため、流体圧シリンダの製造コス
トを低減することができる。しかも、シリンダカバーが
外れる恐れがなくなる。 請求項２の発明によると、上述の効果に加え、シリン
ダチューブの両端のシリンダカバーに適用することがで
き、流体圧シリンダの製造コストを低減することができ
る。According to the first aspect of the present invention, a small-diameter injection port may be provided for injecting the plastic material, and the structure of the cylinder tube and the cylinder cover and the alternate connection structure thereof are simple. Manufacturing cost can be reduced. Moreover, there is no possibility that the cylinder cover will come off. According to the second aspect of the invention, in addition to the above-described effects, the invention can be applied to the cylinder covers at both ends of the cylinder tube, and the manufacturing cost of the fluid pressure cylinder can be reduced.
第１図は本発明に係る流体圧シリンダの実施例の断面
図、第２図は第１図の流体圧シリンダのシリンダカバー
の成形方法を説明するための断面図、第３図は本発明に
係る流体圧シリンダの他の実施例の部分断面図、第４図
は従来の流体圧シリンダの断面図である。 1,11……シリンダチューブ、1b,11b……凹溝、1c,11c…
…内周面、2,12……シリンダカバー、４……ピストン、
12a……外周面、13……凹溝、14……連結部材、15……
連通穴、R1,R2……薄型シリンダ（流体圧シリンダ）、
Ｇ……周部分。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a fluid pressure cylinder according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view for explaining a method of forming a cylinder cover of the fluid pressure cylinder of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a partial sectional view of another embodiment of such a hydraulic cylinder, and FIG. 4 is a sectional view of a conventional hydraulic cylinder. 1,11 …… Cylinder tube, 1b, 11b …… Concave groove, 1c, 11c…
… Inner surface, 2,12… Cylinder cover, 4… Piston,
12a ... outer peripheral surface, 13 ... groove, 14 ... connecting member, 15 ...
Communication hole, R1, R2 ... Thin cylinder (fluid pressure cylinder),
G: The circumference.
Claims (2)
ブの端面を閉塞するシリンダカバーと、流体圧によって
前記シリンダチューブ内を摺動するピストンとを有して
なる流体圧シリンダの製造方法であって、 前記シリンダチューブの内周面に周方向の凹溝を形成し
ておき、 前記シリンダチューブの内周面に、一方の端面の側から
金型Ａを挿入し、他方の端面の側から金型Ｂを挿入し、 前記金型Ａ、前記金型Ｂ、及び、前記シリンダチューブ
の前記凹溝を含む内周面によって成形型のキャビティを
形成し、 流動するプラスチック材料を前記キャビティ内に注入し
て硬化させることにより、前記シリンダカバーを成形し
且つ前記シリンダチューブと一体化する、 ことを特徴とする流体圧シリンダの製造方法。1. A method of manufacturing a fluid pressure cylinder, comprising: a cylinder tube; a cylinder cover for closing an end surface of the cylinder tube; and a piston sliding in the cylinder tube by fluid pressure. A circumferential groove is formed on the inner peripheral surface of the cylinder tube, a mold A is inserted into the inner peripheral surface of the cylinder tube from one end surface side, and a mold B is inserted from the other end surface side. Inserting, forming a cavity of a molding die by the mold A, the mold B, and the inner peripheral surface including the concave groove of the cylinder tube, and injecting a flowing plastic material into the cavity and curing it. A method of manufacturing a fluid pressure cylinder, wherein the cylinder cover is formed and integrated with the cylinder tube.
ブの端面を閉塞するシリンダカバーと、流体圧によって
前記シリンダチューブ内を摺動するピストンとを有して
なる流体圧シリンダの製造方法であって、 前記シリンダチューブに、その内周面に周方向の凹溝
を、その外周面に前記凹溝と連通する連通穴を、それぞ
れ形成しておき、 前記シリンダカバーに、その外周面に周方向の凹溝を形
成しておき、 前記シリンダカバーを、前記シリンダチューブ内に嵌入
し、当該シリンダカバーの凹溝と当該シリンダチューブ
の凹溝とが重なり合う位置に位置決めし、 当該シリンダカバーの凹溝及び前記シリンダチューブの
凹溝によって成形型のキャビティを形成し、 流動するプラスチック材料を前記連通穴から前記キャビ
ティ内に注入して硬化させることにより、連結部材を成
形し且つ成形した連結部材によって前記シリンダカバー
と前記シリンダチューブとを一体化する、 ことを特徴とする流体圧シリンダの製造方法。2. A method for manufacturing a fluid pressure cylinder, comprising: a cylinder tube; a cylinder cover for closing an end surface of the cylinder tube; and a piston sliding in the cylinder tube by fluid pressure. A circumferential groove is formed on the inner circumferential surface of the cylinder tube, and a communication hole communicating with the groove is formed on the outer circumferential surface of the cylinder tube. A circumferential groove is formed on the outer circumferential surface of the cylinder cover. The cylinder cover is fitted into the cylinder tube, and is positioned at a position where the groove of the cylinder cover overlaps the groove of the cylinder tube. The groove of the cylinder cover and the cylinder tube The cavity of the mold is formed by the concave groove, and the flowing plastic material is injected into the cavity from the communication hole and cured. It allows to integrate the said cylinder tube and the cylinder cover by molding and molded connecting member connecting member, a manufacturing method of a fluid pressure cylinder for causing.
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