JP3794157B2 - 油圧シリンダユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエータ等として用いる油圧シリンダユニットに関し、特にその構造を簡素化し、加工性、メインテナンス性の向上を図ると同時に部品の共通化を図った油圧シリンダユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピストンで区画されるシリンダ内の２つの油室に対し、シリンダの一端側から油の給排を行うようにしたシリンダユニットとして、例えば図４に示すタイプの油圧シリンダユニット５１が知られている。
この油圧シリンダユニット５１は、アウタシリンダ５３、インナシリンダ５４、下部キャップ５５、上部キャップ５６から構成されるシリンダ本体５２と、前記インナシリンダ５４内を摺動自在なピストン５７を備えており、このピストン５７によって区画されるインナシリンダ５４内の上室ａと下室ｂ（図ではピストン５７が最大圧縮位置にあり線で示される。）には、前記下部キャップ５５側から油の給排を行うようにしている。
【０００３】
すなわち、下部キャップ５５には、上室側ポート５５ａと下室側ポート５５ｂが設けられており、上室側ポート５５ａは、第１連通路Ｒ1によってアウタ・インナシリンダ５３、５４間に形成される油通路ｃに連通せしめられるとともに、この油通路ｃは、上部キャップ５６の連通部Ｑを介して上室ａに連通している。
また下室側５５ｂは、第２連通路Ｒ2によって下室ｂに連通せしめられている。
このような油圧シリンダユニット５１において、ピストン５７を上昇させるには下室側ポート５５ｂから圧油を供給して下室ｂ内の油圧力を高めると同時に、上室ａ内の油を上室側ポート５５ａから排出し、逆にピストン５７を降下させるには上室側ポートａから圧油を供給し、下室ｂ内の油を下室側ポート５５ｂから排出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような従来技術ではシリンダ本体５２の構成部品が多くて組付けに手間がかかり、また下部キャップ５５に上室側ポート５５ａ、下室側ポート５５ｂ、第１連通路Ｒ1、第２連通路Ｒ2のすべてを一体に成形しているため、通路加工が複雑で加工工数がかかるとともに、メインテナンスも時間と手間がかかってコスト高になり、しかも下部キャップが大型化しやすいという問題がある。
また、ポートの部分はジョイント等を螺着するため、何回も脱着を行うと破損することもある。このような場合に下部キャップ全体を交換する必要が生じる。
更に、インナシリンダの径を変えてピストン径を小さくしようとすると、全体を含めて一体に取換えなければならず、部品の共通化が図りにくいという問題もある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、アウタシリンダ内にインナシリンダを内装したシリンダ本体と、前記インナシリンダ内に摺動自在に嵌合するピストンを備え、このピストンによってインナシリンダ内を第１油室、第２油室に区画するとともに、アウタシリンダとインナシリンダ間の空間部を第１油室に連通する油通路とし、またシリンダ本体の一端側に、第１及び第２油室に対する油の給排ポートが設けられる油圧シリンダユニットにおいて、アウタシリンダの底部に、インナシリンダとアウタシリンダ間の油通路に連通する第１連通路と、第２油室に連通する第２連通路と、これら第１、第２連通路に連通するプラグ収納孔を設け、このプラグ収納孔に、油路を備えた各プラグを装着した。
【０００６】
ここで、アウタシリンダを有底シリンダにすれば、シリンダ本体の構成部品が少なくなって組付作業が容易となり、しかも有底部のプラグ収納孔に、油路を備えた各プラグを結合するようにすれば、底部の第１、第２連通路が簡素となって容易に加工することができ、しかもメインテナンス時はプラグを外して行えば容易に行うことができる。
【０００７】
また、前記プラグ収納孔を、アウタシリンダの底部をシリンダ軸と交差する方向に貫く１本の貫通孔として構成し、各プラグを、プラグ収納孔の反対側の開口部から向き合った状態で挿入し、各プラグの先端部に形成される雄ネジ部と雌ネジ部で相互に螺合する構成にすることが可能である。
【０００８】
このように各プラグをプラグ収納孔に収納するにあたり、貫通孔のプラグ収納孔で各プラグの先端部同士を螺合させて収納するようにすれば、底部に対するプラグ収納孔の加工が容易になるとともに、底部側のプラグ収納孔にネジ等を形成する必要がなくなる。
【０００９】
また、アウタシリンダ内の底部側に、第１連通路と第２連通路の一部が形成されるアタッチメント部材を内装し、このアタッチメント部材によってインナシリンダの内面を密着保持するようにしてもよい。
【００１０】
このようなアタッチメント部材を内装すれば、アウタシリンダの底部に加工する第１連通路と第２連通路の長さを短くできるとともに、その位置の自由度が高まってシリンダのコンパクト化が可能となる。
また、インナシリンダの径を変更する場合には、アタッチメント部材を取換えるだけで対応することができ、アウタシリンダの共通化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る油圧シリンダユニットの第１構成例の縦断面図、図２は図１のＡ方向から見た部分図、図３は本発明に係る油圧シリンダユニットの第２構成例の縦断面図である。
【００１２】
図１に示すように、油圧シリンダユニット１は、ピストンで区画されるシリンダ内の２つの油室に対し、シリンダ本体の一端側から油の給排を行うタイプのものであり、二重管構造のシリンダ本体２と、このシリンダ本体２のインナシリンダ６内を摺動するピストン３と、このピストン３に連結されて上方のシリンダ本体２外部に延出するピストンロッド４を備えている。
【００１３】
前記シリンダ本体２は、底部５ａを一体的に備えたアウタシリンダ５と、このアウタシリンダ５の内部に内装されるインナシリンダ６と、各シリンダ５、６の上部開口部を覆う上部キャップ７を備えており、インナシリンダ６の下端部は、アウタシリンダ５のシリンダ内底部に彫り込まれた凹部内にシール部材８を介して液密状に嵌め込まれるとともに、上端部は上部キャップ７の突出嵌合部７ｔに嵌合して位置決め固定されている。
【００１４】
そして、インナシリンダ６の内部空間部は、前記ピストン３によって第１油室としての上室ａと、第２油室としての下室ｂに区画されている。図示例では最圧縮状態にあるため、下室ｂの容積は極めて小さくなっている。
またアウタシリンダ５とインナシリンダ６の間の空間部は、上室ａ内に油を出し入れするための油通路ｃとされ、この油通路ｃと上室ａを連通させるため、前記上部キャップ７の突出嵌合部７ｔに連通部Ｑを形成している。
【００１５】
前記アウタシリンダ５の底部５ａには、シリンダ軸を径方向に貫通するプラグ収納孔Ｐが設けられ、このプラグ収納孔Ｐには雌雄一対のプラグ１１、１２が装着されるとともに、プラグ収納孔Ｐと前記油通路ｃの間には、両者を連通せしめる第１連通路Ｒ1が形成され、またプラグ収納孔Ｐと前記下室ｂの間には、両者を連通せしめる第２連通路Ｒ2が形成されている。
【００１６】
前記雌雄一対のプラグ１１、１２は、お互いの先端部同士を螺合させ合うことによってプラグ収納孔Ｐ内に組付けられるようになっており、雌プラグ１１の先端側には雌ネジ部１１ｎが形成され、また雄プラグ１２の先端には雄ネジ部１２ｎが形成されている。
また、雌プラグ１１と雄プラグ１２の基端側外周部には、各プラグ１１、１２の差込み量を規制する大径部が設けられ、また基端側端面には、それぞれ油の給排ポートとなる凹部１１ｄ、１２ｄが設けられている。
【００１７】
前記雌プラグ１１の外周部には、前記第１連通路Ｒ1に連通させるための環状溝ｍが設けられ、この環状溝ｍと前記凹部１１ｄとの間には、連通孔１１ｅ，１１ｅが形成されるとともに、環状溝ｍより先端側の外周部にはシール部材１３が嵌着されている。
そしてこのシール部材１３は、雌プラグ１１をプラグ収納孔Ｐに組み付けた際、プラグ収納孔Ｐの内面に当接して、同部で油の流通を遮断するようにしている。
また、雄プラグ１１の凹部１１ｄの底部には、図２にも示すような締付工具用溝ｉが刻設されている。溝ｉは連通孔１１ｅ，１１ｅの形成時に同時に加工する。
【００１８】
前記雄プラグ１２の先端部には、プラグ収納孔Ｐの内径より小径の小径部ｓが設けられ、この小径部ｓを前記第２連通路Ｒ2に連通させることが出来るようにされるとともに、この小径部ｓと前記凹部１２ｄとの間には、連通孔が設けられている。
【００１９】
そしてこの雌プラグ１１と雄プラグ１２の組付けは、プラグ収納孔Ｐの両側の開口部から各ネジ部１１ｎ、１２ｎを先端側にして挿入し、各ネジ部１１ｎ、１２ｎを突き当てた後、締付工具用溝ｉを利用してドライバ等の締付工具で雌プラグ１１を締付回転させれば、両プラグ１１、１２を結合してプラグ収納孔Ｐ内の所定の位置に組み付けることができる。
【００２０】
以上のような構成による油圧シリンダユニット１において、雌プラグ１１の凹部１１ｄが油通路ｃを介してインナシリンダ６内の上室ａに連通し、雄プラグ１２の凹部１２ｄがインナシリンダ６内の下室ｂに連通することになり、各凹部１１ｄ、１２ｄに油を供給することでピストン３を上下動させるが、底部５ａに形成される第１、第２連通路Ｒ1、Ｒ2がシンプルな形態となり、加工が容易になるとともに、メインテナンス等においては、各プラグ１１、１２を取外せば容易に行うことができる。
【００２１】
ところで、上記のような油圧シリンダユニットを、よりシンプルな形態にし得る第２構成例について図３に基づき説明する。尚、図中、前記例と同様の部品等に対しては同一の番号を付している。
【００２２】
この油圧シリンダユニット１Ａでは、アウタシリンダ５のシリンダ内にアタッチメント部材１４を内装し、このアタッチメント部材１４でインナシリンダ６の下端部を保持するようにすることで、アウタシリンダ５の外径の小型化、コンパクト化を図り、同時に部品の共通化を図るようにしている。
【００２３】
すなわち、このアタッチメント部材１４は、アウタシリンダ５の内径とほぼ同径のフランジ部１４ｆと、インナシリンダ６の内径とほぼ同径の嵌合部１４ｋを備え、フランジ部１４ｆのフランジ端面でインナシリンダ６の下端面を支持するとともに、嵌合部１４ｋの外周面に嵌装したシール部材１５によってインナシリンダ６内部を密封するようにしている。
【００２４】
また、このアタッチメント部材１４には、第１連通路Ｒ1の一部を構成する第１油路ｒ1と、第２連通路Ｒ2の一部を構成する第２油路ｒ2を形成しており、第１油路ｒ1は、前記フランジ部１４ｆの一部を局部的に切り欠いて形成し、また第２油路ｒ2は、軸中心を貫通する貫通孔として形成している。そしてアタッチメント部材１４の底面に開口する第２油路ｒ2の周囲には、シール部材１６を設け、アウタシリンダ５のシリンダ内底面に当接させることで、第１連通路Ｒ1と第２連通路Ｒ2間の油の流通を遮断している。
【００２５】
以上のような構成によって、例えば図１に示すようにインナシリンダ６内を液密状にするためのシール部材８をインナシリンダ６の外側に設ける必要がなくなり、第１連通路Ｒ1をより内側に配置することが可能となって、アウタシリンダ５の外径の小型化、コンパクト化が図れる。また底部５ａに形成される第１、第２連通路Ｒ1、Ｒ2の長さが短くなり、加工性が更に向上する。
しかもインナシリンダ６の径を変える時は、嵌合部１４ｋの径を異ならせたアタッチメント部材１４に取換えれば、アウタシリンダ５の共通化を図ることができる。
【００２６】
また、図１及び図３に示した実施例にあっては、何れもアウタシリンダ５は一体的に底部５ａを備えたものを示したが、底部を別体としたものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、ピストンによって区画されるインナシリンダ内の第１油室と第２油室に対し、シリンダ本体の一端側から油の給排を行うような油圧シリンダユニットにおいて、アウタシリンダの底部に、第１連通路と第２連通路とプラグ収納孔を設け、このプラグ収納孔に、油路を備えた各プラグを装着可能にしたため、シリンダ本体の組付作業が容易となり、また底部の第１、第２連通路が簡素化されて容易に加工することができる。しかもメインテナンス時はプラグを外して行えば容易に行うことができる。
【００２８】
この際、プラグ収納孔を１本の貫通孔として構成し、各プラグを、プラグ収納孔の反対側の開口部から向き合った状態で挿入し、各プラグの先端部に形成される雄ネジ部と雌ネジ部の螺合部で相互に螺合するようにすれば、底部に対するプラグ収納孔の加工が容易になるとともに、プラグ収納孔側にネジ等を形成する必要をなくすことができる。
【００２９】
また、アウタシリンダ内の底部側に、アタッチメント部材を内装すれば、有底部に加工する第１連通路と第２連通路の長さを短くできるとともに、その位置の自由度も高まって装置のコンパクト化が可能となる。
また、アタッチメント部材を取換えるだけでインナシリンダの径を変えることができるため、アウタシリンダの共通化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧シリンダユニットの第１構成例の縦断面図
【図２】図１のＡ方向から見た部分図
【図３】本発明に係る油圧シリンダユニットの第２構成例の縦断面図
【図４】油圧シリンダユニットの従来図
【符号の説明】
１、１Ａ…油圧シリンダユニット、２…シリンダ本体、３…ピストン、５…有底シリンダ、５ａ…有底部、６…インナシリンダ、１１…雌プラグ、１１ｎ…雌ネジ部、１２…雄プラグ、１２ｎ…雄ネジ部、１４…アタッチメント部材、１５…シール部材、ａ…上室、ｂ…下室、ｃ…油通路、ｒ1…第１油路、ｒ2…第２油路、Ｐ…プラグ収納孔、Ｒ1…第１連通路、Ｒ2…第２連通路。

Claims (4)

1. アウタシリンダ内にインナシリンダを内装したシリンダ本体と、前記インナシリンダ内に摺動自在に嵌合するピストンを備え、このピストンによってインナシリンダ内を第１油室及び第２油室に区画するとともに、前記アウタシリンダとインナシリンダ間の空間部を第１油室に連通する油通路とし、またシリンダ本体の一端側に、第１及び第２油室に対する油の給排ポートが設けられ、前記アウタシリンダの底部に、前記インナシリンダとアウタシリンダ間の油通路に連通する第１連通路と、前記第２油室に連通する第２連通路と、これら第１及び第２連通路に連通するプラグを収納するプラグ収納孔を設け、このプラグ収納孔に、油路を備えた各プラグを装着可能にした油圧シリンダユニットにおいて、前記プラグ収納孔は、アウタシリンダの底部をシリンダ軸と交差する方向に貫く１本の貫通孔であり、各プラグは、前記プラグ収納孔の反対側の開口部から向き合った状態で挿入され、雄雌一対のプラグの先端部同士が螺合されることを特徴とする油圧シリンダユニット。
2. 請求項１に記載の油圧シリンダユニットにおいて、前記アウタシリンダは底部を一体的に備えた有底シリンダであることを特徴とする油圧シリンダユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の油圧シリンダユニットにおいて、前記各プラグは、雄ネジ部と雌ネジ部で構成されることを特徴とする油圧シリンダユニット。
4. 請求項１乃至請求項３に記載の油圧シリンダユニットにおいて、前記アウタシリンダ内の底部側に、前記第１連通路と第２連通路の一部が形成されるアタッチメント部材を内装し、このアタッチメント部材によって前記インナシリンダの内面を密着保持するようにしたことを特徴とする油圧シリンダユニット。

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