JP3898181B2 - 流体圧シリンダ装置及び同装置用ピストン締付固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械に用いて好適の油圧シリンダ装置のごとき流体圧シリンダ装置及び同装置用ピストン締付固定構造に関する。

従来より、油圧機構によりピストンを動作させて、大きな駆動力を得ることができるようにした油圧シリンダ装置が実用化されている。一般に、油圧シリンダ装置においては、油圧シリンダのシリンダロッドの端部に、ピストンがロックナットを用いて締め付け固定されている。かかる油圧シリンダ装置では、作動油の油圧を制御することで、ピストンを油圧シリンダ内で往復摺動させ、ピストンロッドを油圧の大きさに応じた駆動力で油圧シリンダに対して伸縮移動させることができるようになっている。

このような油圧シリンダ装置において、ロックナットは、例えば、ピストンロッドに形成された螺合部（ネジ山）に螺合してピストン及びロックナット自身を固定しうるように構成されるが、効率的に作動油圧をピストンロッドへ伝達するためにはロックナットが緩まないように螺合させて、ピストンをピストンロッドに確実に固定する必要がある。特に、建設機械において用いられる油圧シリンダ装置の場合、ピストンロッド及びシリンダには、作業負荷に応じた非常に大きな駆動力が働きうるため、ロックナットやピストンに緩みが生じると、効率的な駆動力の伝達が妨げられるおそれがある。

このような課題に対して、油圧シリンダ装置のロックナットとして、ナイロンリングを備えたナイロンナットを用いるように構成されたものがある。このような構成によれば、ナイロンナットをピストンロッドに締結させることで、ナイロンリングがピストンロッドの雄ネジ山に噛み込まれるため、ナイロンナットとピストンロッドとの摩擦抵抗を大きくすることができ、ナイロンナットを緩み難くすることができる。

一方、特許文献１に記載の技術によれば、ピストンとシリンダとの隙間をシールするリング状パッキングと、このパッキングをピストン軸方向へ押圧するパッキング押圧手段とを備え、パッキング押圧手段がピストンのネジ部と螺合するダブルナットで構成されている。このようなダブルナット構造をロックナットに適用することでも、ロックナットを緩み難くすることができる。

また、特許文献２には、ロックナットの後部端縁に１以上の凹部が形成され、この凹部と係合する係止部材が配置されるとともに、係止部材がピストンロッドの端部に固定される構成が記載されている。この特許文献２に記載の技術によれば、係止部材によりロックナットの回転を規制することができ、ロックナットの緩みを防止することができる。
特開平９−２７３６２９号公報 特開平６−２６５７０号公報

しかし、上述のように、ロックナットとしてナイロンナットを用いた場合、ナイロンナットの締結時にはナイロンリングとシリンダロッドの螺合部（ネジ山）との間に摩擦力が発生するため、ナイロンナットの締結トルクの管理が難しい。特に、建設機械において用いられる油圧シリンダ装置では、一般的なボルト・ナットによる締結時と比較して、ロックナットの締結時に大きな締結トルクを必要とするため、軸力にばらつきが生じやすく、トルク管理がより困難となる。その結果、必要な締結トルクが得られていない場合には、ロックナットの緩みが生じてしまうことがあるという課題がある。特に、ピストンの内側にネジを切っていない場合には、ロックナットの回転とともにピストンも回転（すなわち、共回り）しうるため、ロックナットの緩みに繋がりやすい。

また、特許文献１に記載のダブルナット構造の場合、ダブルナットを構成する各々のナット間の摩擦力が互いのナットの移動を拘束するように働いているため、例えばこれらのナットのうち片方だけが回転するような力が働いてこの摩擦力が小さくなると、各々のナットの移動が拘束されなくなり、締結力が失われてしまうことがある。そして、その結果各々のナットが接触したまま共回りを起こし、ロックナットが緩むおそれがある。

また、特許文献２に記載の技術によれば、ピストン，ロックナットの他に係止部材を必要とするため、構成が複雑となってしまう。また、係止部材が外れないように溶接等によって係止部材を確実にピストンロッドに固定する必要があるが、溶接時の熱によって部材が変形を起こしたり劣化することがあるという課題もある。
本発明は、このような課題に鑑み案出されたもので、ピストン及びロックナットの締結後の緩みを確実に防止することができる流体圧シリンダ装置及び同装置用ピストン締付固定構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の流体圧シリンダ装置（請求項１）は、流体圧シリンダに嵌装されて、該流体圧シリンダの内部の流体圧を受圧するピストンと、該ピストンを貫通した状態で該ピストンと結合することにより該ピストンが受圧した該流体圧を該流体圧シリンダの外部へ伝達するピストンロッドと、該ピストンロッドに螺合して該ピストンを該ピストンロッドの一端部に締付固定しうるロックナットと、該ロックナットにおける該ピストンとの当接部近傍に設けられ、該ロックナットの軸心から偏心して形成された偏心軸部としてのオフセット軸部と、該ピストンにおいて該ピストンの半径方向に向けて形成され、該ピストンの該ロックナットへの当接時に該オフセット軸部に対向するように開口するネジ穴と、該ネジ穴に螺合してその先端を該オフセット軸部に当接させる回転止めとしてのネジとを備えたことを特徴としている。

また、該ネジ穴は、該ロックナットの軸心に対して互いに点対称の位置に一対設けられることが好ましい（請求項２）。

また、本発明の流体圧シリンダ装置用ピストン締付固定構造（請求項３）は、流体圧シリンダに嵌装されて、該流体圧シリンダの内部の流体圧を受圧するピストンと、該ピストンを貫通した状態で該ピストンと結合することにより該ピストンが受圧した該流体圧を該流体圧シリンダの外部へ伝達するピストンロッドと、該ピストンロッドに螺合して該ピス
トンを該ピストンロッドの一端部に締付固定しうるロックナットとを備えた流体圧シリンダ装置における該ピストンの締付固定構造であって、該ロックナットにおける該ピストンとの当接部近傍に設けられ、該ロックナットの軸心から偏心して形成された偏心軸部としてのオフセット軸部と、該ピストンにおいて該ピストンの半径方向に向けて形成され、該ピストンの該ロックナットへの当接時に該オフセット軸部に対向するように開口するネジ穴と、該ネジ穴に螺合してその先端を該オフセット軸部に当接させる回転止めとしてのネジとを備えたことを特徴としている。

本発明の流体圧シリンダ装置及び同装置用ピストン締付固定構造（請求項１，３）によれば、偏心軸式回転止め機構によってピストンとロックナットとの間の回転を防止でき、ピストン及びロックナットの締結後の緩みを確実に防止することができる。

また、本発明の流体圧シリンダ装置（請求項２）によれば、ピストン及びロックナット締結時の螺合回転角度によらず、確実にナットの締結後の緩みを確実に防止することができる。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図８は本発明の実施形態にかかる油圧シリンダ装置を説明するものであり、図１は本発明の第１実施形態にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置の構成を示す模式的な断面図、図２は本発明の第１実施形態にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置のロックナットの拡大斜視図、図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構を示す模式的な構成図、図４は本発明の第１実施形態及び第２実施形態にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構におけるビスの固定長を説明するための模式図、図５は本発明の第２実施形態にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置のロックナット及びシリンダの拡大斜視図、図６は本発明の第２実施形態にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置の構成を示す模式的な要部拡大断面図、図７（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構を示す模式的な構成図、図８は本発明の第１実施形態及び第２実施形態の変形例にかかるピストン締付固定構造を有する油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構を示す模式的な構成図である。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態にかかる流体圧シリンダ装置用ピストン締付固定構造は、図１に示すように、油圧シリンダ１に適用される。
油圧シリンダ装置１は、内部に作動油を充填された流体圧シリンダとしてのシリンダ３と、シリンダ３内の作動油圧に応じた駆動力をシリンダ３の外部へ伝達するピストンロッド２とを備えて構成されている。

シリンダ３内部のシリンダ室７には、ピストンロッド２の軸心がシリンダ室７の軸心に一致するように、ピストンロッド２が挿通されている。このピストンロッド２は、ロッド部２ａ，第２雄ネジ部２ｂ及び第１雄ネジ部２ｃを備えて構成されている。
ここで、第２雄ネジ部２ｂは、ピストンロッド２のシリンダ室７内部側に位置する一端側に設けられており、ピストン４の内側に形成された第２雌ネジ部４ｂと螺合するようになっている。また、第１雄ネジ部２ｃは、第２雌ネジ部２ｂに隣接して設けられており、ピストン４を固定するためのロックナット５の内側に形成された第１雌ネジ部５ｂと螺合するようになっている。また、ロッド部２ａは、ピストン４がシリンダ室７内の作動油から受圧する油圧をシリンダ３の軸方向の駆動力としてシリンダ３の外部へ伝達するようになっている。

ピストンロッド２の軸心は、ピストン挿通部２ｂの軸心と一致するように形成されている。また、このピストン挿通部２ｂに固定されるピストン４の外周面は、シリンダ室７の内周面に隙間なく接触するように形成されている。つまり、シリンダ室７は、ピストン４を介して２つの空間に分割され、各々の空間７ａ，７ｂに充填される作動油の油圧に応じて、ピストン４はシリンダ室７内をシリンダ３の軸方向に往復摺動するようになっている。なお、各々の空間７ａ，７ｂには、それぞれの内部に充填される作動油の供給通路としての作動油通路８ａ，８ｂが設けられている。

また、ナット螺合部２ｃの軸心も、ピストンロッド２の軸心と一致するように形成されている。このナット螺合部２ｃにロックナット５を螺合させて所定のトルクで締結すると、ロックナット５はピストン４をピストン挿通部２ｂに挿通させたまま固定できるようになっている。また、ナット螺合部２ｃの近傍には、ナット螺合部２ｃの軸心から偏心した軸心を有するオフセット軸部２ｄが形成されている（つまり、オフセット軸部２ｄは、ピストンロッド２の軸心に対して偏心している）。

ロックナット５は、ピストンロッド２のナット螺合部２ｃに螺合する溝を内周に形成されたナット穴５ｂを有している。また、図２に示すように、ロックナット５の軸心（すなわち、ピストンロッド２の軸心）に対して互いに点対称の位置に設けられ、ロックナット５の半径方向へ形成された一対のネジ穴５ａを備えている。この一対のネジ穴５ａは、ロックナット５をピストンロッド２のナット螺合部２ｃへ螺合させて装着したときに、ピストンロッド２のオフセット軸部２ｄに対向する位置に開口するようになっており、ネジ穴５ａの内周面にはネジ６が螺合可能なネジ山が形成されている。

ネジ６は、ロックナット５の一対のネジ穴５ａのそれぞれに螺合して取付けられ、このネジ６を締結することで、ネジ先端６ａがオフセット軸部２ｄに当接してロックナット５の回転止めとして機能するようになっている。
なお、本第１実施形態においては、偏心軸部としてのオフセット軸部２ｄとネジ穴５ａと回転止めとしてのネジ６とが、偏心軸式回転止め機構１０を構成しており、この偏心軸式回転止め機構１０は、ピストンロッド２のナット螺合部２ｃ近傍に形成されて、ロックナット５とピストンロッド２との間に介装されていることになる。

また、ピストン４はロックナット５によって所定のトルクで締結された後にはピストン４がピストンロッド２に対して回転することはないが、ロックナット５によって所定のトルクが与えられていない時にはピストンロッド２に対して回転可能に備えられている。
ピストンロッド２のオフセット軸部２ｄは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、その軸心Ｃ₁がナット螺合部２ｃの軸心Ｃ₀（すなわち、ロックナット５の軸心）から距離ｄ_Cだけ偏心するように形成されている。このような構成により、ロックナット５のナット穴５ｂの内周面からオフセット軸部２ｄまでの距離、すなわち、ネジ６の締結時におけるナット穴５ｂの内周面からのネジ６の突出長さは、図３（ａ）〜（ｃ）中にｄ₁〜ｄ₆として示すように、ロックナット５のピストンロッド２に対する回転角に応じて変化するようになっている。具体的には、図４に示すように、オフセット軸部２ｄの偏心方向に対して水平にネジ先端６ａが当接する位置のうち、オフセット軸部２ｄの偏心方向の位置（すなわち、Ｂ６の位置）で、ナット穴５ｂの内周面からオフセット軸部２ｄまでの距離が最小値ｄ₆となり、オフセット軸部２ｄを挟んで反対側の位置（すなわち、Ｂ３の位置）で、ナット穴５ｂの内周面からオフセット軸部２ｄまでの距離が最大値ｄ₃となる。また、ネジ６がＢ１，Ｂ２，Ｂ４及びＢ５に位置するときの突出長さｄ₁，ｄ₂，ｄ₄及びｄ₅は、最小値ｄ₆と最大値ｄ₃との間の値をとることになる。なお、最大値と最小値との差は、オフセット軸部２ｄの偏心量ｄ_cの２倍となっており、オフセット軸部２ｄの偏心量が大きくなるほど、ネジ６の突出長さの変化が大きくなる。

本発明の第１実施形態にかかる油圧シリンダ装置は上述のように構成されているため、以下の通り組み立てられて、以下のように効果を奏する。
まず、ピストンロッド２のピストン挿通部２ｂにピストン４を挿通させ、ピストンロッド２のナット螺合部２ｃにロックナット５を螺合させる。そして、ロックナット５及びピストン４が緩んでピストンロッド２から外れないように、ロックナット５を所定のトルクで締め付ける。このようにロックナット５をピストンロッド２のナット螺合部２ｃに装着したとき、ネジ穴５ａの開口はピストンロッド２のオフセット軸部２ｄに対向して位置することになる。

次に、一対のネジ穴５ａの各々にネジ６を螺合させ、ネジ先端６ａをオフセット軸部２ｄに当接させる。このとき、ロックナット５に設けられたネジ穴５ａのオフセット軸部２ｄ側の開口からオフセット軸部２ｄ面までの距離は、ロックナット５のナット螺合部２ｃへの螺合回転角度に応じて変化する。
図３（ａ）に示すように、オフセット軸部２ｄの偏心方向に対して垂直にネジ先端６ａが当接する位置（Ｂ２及びＢ５）にネジ６が締結されたとき、各々のネジ６のナット穴５ｂの内周面からの突出長さは、ｄ₂，ｄ₅となる。このように各々のネジ６が締結された後にロックナット５が右回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ２付近においてネジ穴５ａのオフセット軸部２ｄ側の開口からオフセット軸部２ｄ面までの距離が小さくなるような方向へロックナット５が回転しようとすることになるため、長さｄ₂のナット穴５ｂの内周面からのネジ６の突出によってロックナット５の回転が規制される。また、ロックナット５が左回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ５付近においてネジ穴５ａのオフセット軸部２ｄ側の開口からオフセット軸部２ｄ面までの距離が小さくなるような方向へロックナット５が回転しようとすることになるため、長さｄ₅の突出によってロックナット５の回転が規制される。つまり、各々のネジ６が締結されると、ロックナット５の回転が右あるいは左のいずれの回転方向に対しても規制され、ピストン４及びロックナット５の緩みが防止されることになる。

同様に、図３（ｂ）に示すように、オフセット軸部２ｄの偏心方向に対して角度θ（ただし、０＜θ＜π）をなしてネジ先端６ａが当接する位置（Ｂ１及びＢ４）にネジ６が締結されたとき、各々のネジ６のナット穴５ｂの内周面からの突出長さは、ｄ₁，ｄ₄となる。このように各々のネジ６が締結された後にロックナット５が右回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ１付近において長さｄ₁の突出によってロックナット５の回転が規制され、また、ロックナット５が左回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ４付近において長さｄ₄の突出によってロックナット５の回転が規制される。つまり、各々のネジ６が締結されると、ロックナット５の回転が右あるいは左のいずれの回転方向に対しても規制され、ピストン４及びロックナット５の緩みが防止されることになる。

また、図３（ｃ）に示すように、オフセット軸部２ｄの偏心方向に対して水平にネジ先端６ａが当接する位置（Ｂ３及びＢ６）にネジ６が締結されたとき、各々のネジ６のナット穴５ｂの内周面からの突出長さは、ｄ₃，ｄ₆となる。このように各々のネジ６が締結された後にロックナット５が回転しようとした場合、Ｂ３付近において長さｄ₃の突出によってロックナット５の回転が左右いずれの回転方向に対しても規制される。つまり、各々のネジ６が締結されると、ロックナット５の回転が右あるいは左のいずれの回転方向に対しても規制され、ピストン４及びロックナット５の緩みが防止されることになる。

なお、オフセット軸部２ｄの偏心方向に対して水平にネジ先端６ａが当接する位置のうちＢ３の位置は図３（ｂ）における角度θがπの場合に対応し、Ｂ６の位置は角度θが０の場合に対応する。そして、ロックナット５の一対のネジ穴５ａはロックナット５の軸心に対して互いに点対称の位置に設けられているため、ロックナット５のナット螺合部２ｃへの螺合回転角度によらず、常に角度θが０≦θ≦πの範囲にこれらの一対のネジ穴５ａに螺合するネジ６のネジ先端６ａが当接することになる。したがって、ロックナット５のナット螺合部２ｃへの螺合回転角度によらず、常にロックナット５の回転を右あるいは左のいずれの回転方向に対しても規制することができ、ピストン４及びロックナット５の緩みを容易に且つ確実に防止することができる。

このように、本第１実施形態によれば、ピストン４及びロックナット５の緩みを確実に防止して、ピストン４を確実にピストンロッド２へ固定することができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５〜図７を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一の機能要素については、図中において同一の符号を付しており、それらに関する記述は省略する。

この第２実施形態においては、図５，図６に示すように、第１実施形態におけるオフセット軸部２ｄに相当する機能要素として、ロックナット５のピストン４との当接部近傍に、ロックナット５の軸心から偏心した軸部を有する偏心軸部としてのオフセット軸部５ｃが設けられている。また、ネジ穴５ａに相当する機能要素として、ロックナット５の軸心に対して互いに点対称の位置に、ピストン４の半径方向へ形成された一対のネジ穴４ａが設けられている。この一対のネジ穴４ａは、本第２実施形態では、ピストン４の突出部４ｃに設けられている。また、ピストン４の突出部４ｃは、ロックナット５とピストン４との当接部近傍において、ピストン４からロックナット５方向へ突出して設けられている。

また、一対のネジ穴４ａは、ピストン４をピストン螺合部２ｂ´に螺合させるとともにロックナット５をピストンロッド２のナット螺合部２ｃへ螺合させて装着したときに、ロックナット５のオフセット軸部５ｃに対向する位置に開口するようになっているとともに、このネジ穴４ａの内周面にはネジ６が螺合可能なネジ山が形成されている。
ロックナット５のオフセット軸部５ｃは、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、その軸心Ｃ₁がナット螺合部２ｃの軸心Ｃ₀（すなわち、ロックナット５の軸心）から距離ｄ_C´だけ偏心するように形成されている。このような構成により、ピストン４の突出部４ｃの内周面からオフセット軸部５ｃまでの距離、すなわち、ネジ６の締結時における突出部４ｃの内周面からのネジ６の突出長さは、図７（ａ）〜（ｃ）中にｄ₁´〜ｄ₆´として示すように、ピストン４とロックナット５との相対的な回転角の大きさに応じて変化するようになっている。具体的には、第１実施形態と同様、図４に示すように、オフセット軸部５ｃの偏心方向に対して水平にネジ先端６ａが当接する位置のうち、オフセット軸部５ｃの偏心方向の位置（すなわち、Ｂ６´の位置）で、突出部４ｃの内周面からオフセット軸部５ｃまでの距離が最小値ｄ₆´となり、オフセット軸部５ｃを挟んで反対側の位置（すなわち、Ｂ３´の位置）で、突出部４ｃの内周面からオフセット軸部５ｃまでの距離が最大値ｄ₃´となる。また、ネジ６がＢ１´，Ｂ２´，Ｂ４´及びＢ５´に位置するときの突出長さｄ₁´，ｄ₂´，ｄ₄´及びｄ₅´は、最小値ｄ₆´と最大値ｄ₃´との間の値をとることになる。

また、本第２実施形態においては、ピストン４はピストンロッド２に螺合して固定されるようになっており、ピストンロッド２のピストン挿通部２ｂに相当する機能要素として、ピストン４の螺合溝４ｂと螺合するピストン螺合部２ｂ´を備えている。このピストンロッド２のピストン螺合部２ｂ´には、ナット螺合部２ｃとは異なるピッチのネジ山が形成されている。本実施形態においては、ピストン螺合部２ｂ´のネジ山のピッチが、ナット螺合部２ｃのネジ山のピッチよりも大きいピッチに形成されているが、例えば、ナット螺合部２ｃのピッチをピストン螺合部２ｂ´のピッチよりも大きく形成してもよく、また、ナット螺合部２ｃを右ネジにするとともにピストン螺合部２ｂ´を左ネジに形成するといったように、異なるネジ切り方向にネジを形成してもよい。

なお、本第２実施形態においては、偏心軸部としてのオフセット軸部５ｃとネジ穴４ａと回転止めとしてのネジ６とが、偏心軸式回転止め機構１０´を構成しており、この偏心軸式回転止め機構１０´は、ロックナット５のピストン４との当接部近傍に形成されて、ピストン４とロックナット５との間に介装されていることになる。
本発明の第２実施形態にかかる油圧シリンダ装置は上述のように構成されているため、以下の通り組み立てられて、以下のように効果を奏する。

まず、図６に示すように、ピストンロッド２のピストン螺合部２ｂ´にピストン４を螺合させ、ピストンロッドのナット螺合部２ｃにロックナット５を螺合させる。そして、ロックナット５及びピストン４が緩んでピストンロッド２から外れないように、ロックナット５及びピストン４を所定のトルクで締め付ける。このようにロックナット５及びピストン４をピストンロッド２に装着したとき、ピストン４の突出部４ｃに設けられたネジ穴４ａの開口はロックナット５のオフセット軸部５ｃに対向して位置することになる。

次に、一対のネジ穴４ａにネジ６を螺合させ、ネジ先端６ａをオフセット軸部５ｃに当接させる。このとき、ピストン４に設けられたネジ穴４ａのオフセット軸部５ｃ側の開口（すなわち、ピストン４の突出部４ｃの内周面）からオフセット軸部５ｃ面までの距離は、ピストン４のピストン螺合部２ｂ´への螺合回転角度及びロックナット５のナット螺合部２ｃへの螺合回転角度に応じて変化する。

図７（ａ）に示すように、オフセット軸部５ｃの偏心方向に対して垂直にネジ先端６ａが当接する位置（Ｂ２´及びＢ５´）にネジ６が締結されたとき、各々のネジ６の突出部４ｃの内周面からの突出長さは、ｄ₂´，ｄ₅´となる。このように各々のネジ６が締結された後にロックナット５がピストン４に対して右回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ５´付近において長さｄ₅´の突出によってロックナット５の回転が規制されることになり、一方、ロックナット５がピストン４に対して左回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ２´付近において長さｄ₂´の突出によってロックナット５の回転が規制されることになる。

同様に、図７（ｂ）に示すように、オフセット軸部５ｃの偏心方向に対して角度θ（ただし、０＜θ＜π）をなしてネジ先端６ａが当接する位置（Ｂ１´及びＢ４´）にネジ６が締結されたとき、各々のネジ６の突出部４ｃの内周面からの突出長さは、ｄ₁´，ｄ₄´となる。このように各々のネジ６が締結された後にロックナット５がピストン４に対して右回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ４´付近において長さｄ₄´の突出によってロックナット５の回転が規制されることになり、一方、ロックナット５がピストン４に対して左回転方向へ回転しようとした場合、Ｂ１´付近において長さｄ₁´の突出によってロックナット５の回転が規制されることになる。

また、図７（ｃ）に示すように、オフセット軸部５ｃの偏心方向に対して水平にネジ先端６ａが当接する位置（Ｂ３´及びＢ６´）にネジ６が締結されたとき、各々のネジ６の突出部４ｃの内周面からの突出長さは、ｄ₃´，ｄ₆´となる。このように各々のネジ６が締結された後にロックナット５がピストン４に対して回転しようとした場合、Ｂ３´付近において長さｄ₃´の突出によってロックナット５の回転が左右いずれの回転方向に対しても規制される。

すなわち、一対のネジ穴４ａはロックナット５の軸心に対して互いに点対称の位置に一対形成されているため、ロックナット５あるいはピストン４の左右いずれの回転方向に対しても、一対のネジ６がピストン４に対するロックナット５の回転（あるいは、ロックナット５に対するピストン４の回転）を規制するように働く。したがって、ロックナット５のナット螺合部２ｃへの螺合回転角度あるいはピストン４のピストン螺合部２ｂ´への螺合回転角度によらず、常にロックナット５及びピストン４の相対的な回転，移動を右左いずれの回転方向に対しても規制することができ、ロックナット５及びピストン４の緩みを確実に防止することができる。

また、本第２実施形態において、ピストン螺合部２ｂ´には、ナット螺合部２ｃとは異なるピッチのネジ山が形成されている。つまり、回転角に対する軸方向の緩み量がピストン４とロックナット５とで異なるため、ピストン４とロックナット５が一体となってピストンロッド２に対して回転しようとしても、互いの拘束が解除されない限り回転することができず、同時に同一方向へ回転しようとすることもない。したがって、ピストン４とロックナット５との供回りを防止することができ、確実にロックナット５及びピストン４の緩みを防止することができる。

特に、本第２実施形態においては、ピストン螺合部２ｂ´のネジ山のピッチが、ナット螺合部２ｃのネジ山のピッチよりも大きいピッチに形成されている。ここで、例えば、ピストン４のみに緩みを発生させるような力が働いた場合を想定すると、緩もうとするピストン４の軸方向の移動距離に対して、同じ回転角で緩もうとするロックナット５の軸方向への移動距離は小さくなる。そのため、ロックナット５の軸方向への移動が、ピストン４によって規制されることになり、ピストン４は緩むことがない。

また同様に、ロックナット５のみに緩みを発生させるような力が働いた場合を想定すると、同じ回転角で緩もうとするピストン４の軸方向への移動距離が、ロックナット５の軸方向の移動距離よりも大きくなる。本実施形態においては、ロックナット５がピストン４の緩み側に位置しているから、ロックナット５がピストン４により密着することになり、ロックナット５とピストン４との間の摩擦力が増大するようになる。

したがって、たとえロックナット５及びピストン４のいずれかのみが緩もうとした場合であっても、確実にピストン４及びロックナット５の緩みと共回りとを防止することができる。
このように、本第２実施形態によれば、ピストン４及びロックナット５の緩みと共回りとを確実に防止して、ピストン４及びロックナット５を確実にピストンロッド２へ固定することができる。

以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態においては、ネジ先端６ａをオフセット軸部２ｄ，５ｃに当接させて、ロックナット５やピストン４の回転を規制するように構成されているが、図８に示すように、ネジ６の先端に球状の点圧部材（ボール）９を設けて構成されてもよい。ネジ６とオフセット軸部２ｄ，５ｃとの間にボール９を介在させることによって、オフセット軸部２ｄ，５ｃのネジ６との当接面がネジ６の軸方向に対して垂直では
ない場合であっても、ネジ６による締め付け力をオフセット軸部２ｄ，５ｃへ確実に伝達することができる。また、安価で強度的に有利な偏心軸式回転止め機構とすることができる。

また、第１実施形態においては、偏心軸式回転止め機構としてのネジ穴５ａ及びネジ６が、ピストンロッド２の軸心に対して互いに点対称の位置に一対設けられるように構成されているが、ロックナット５をナット螺合部２ｃに螺合させて締結した時に、ネジ穴５ａ及びネジ６が図３（ｃ）におけるＢ３に位置するように構成してもよい。このような構成によれば、１本のネジ６でロックナット５の回転を左右いずれの方向に対しても規制することができ、ピストン及びロックナットの緩みを防止することができる。

本発明の第１実施形態にかかる油圧シリンダ装置の構成を示す模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態にかかる油圧シリンダ装置のロックナットの拡大斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかる油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構を示す模式的な構成図であり、（ａ）はオフセット軸部の偏心方向に対して垂直にネジが当接する場合、（ｂ）は角度θをなして当接する場合、（ｃ）は水平に当接する場合を示す。 本発明の第１実施形態及び第２実施形態にかかる油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構におけるビスの固定長を説明する模式図である。 本発明の第２実施形態にかかる油圧シリンダ装置のロックナット及びピストンの拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる油圧シリンダ装置の構成を示す模式的な要部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態にかかる油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構を示す模式的な構成図であり、（ａ）はオフセット軸部の偏心方向に対してネジが垂直に当接する場合、（ｂ）は角度θをなして当接する場合、（ｃ）は水平に当接する場合を示す。 本発明の第１実施形態又は第２実施形態の変形例にかかる油圧シリンダ装置の偏心軸式回転止め機構を示す模式的な構成図である。

符号の説明

１ 流体圧シリンダ装置としての油圧シリンダ装置
２ ピストンロッド
２ａ ロッド部
２ｂ ピストン挿通部
２ｂ´ ピストン螺合部
２ｃ ナット螺合部
２ｄ オフセット軸部
３ シリンダ（流体圧シリンダ）
４ ピストン
４ａ ネジ穴
４ｂ 螺合溝
４ｃ 突出部
５ ロックナット
５ａ ネジ穴
５ｂ ナット穴
５ｃ オフセット軸部（偏心軸部）
６ ネジ（回転止め部材）
６ａ ネジ先端
７，７ａ，７ｂ シリンダ室
８ａ，８ｂ 作動油通路
９ ボール（点圧部材）
１０，１０´ 偏心軸式回転止め機構

Claims (3)

1. 流体圧シリンダに嵌装されて、該流体圧シリンダの内部の流体圧を受圧するピストンと、
   該ピストンを貫通した状態で該ピストンと結合することにより該ピストンが受圧した該流体圧を該流体圧シリンダの外部へ伝達するピストンロッドと、
   該ピストンロッドに螺合して該ピストンを該ピストンロッドの一端部に締付固定しうるロックナットと、
   該ロックナットにおける該ピストンとの当接部近傍に設けられ、該ロックナットの軸心から偏心して形成された偏心軸部としてのオフセット軸部と、
   該ピストンにおいて該ピストンの半径方向に向けて形成され、該ピストンの該ロックナットへの当接時に該オフセット軸部に対向するように開口するネジ穴と、
   該ネジ穴に螺合してその先端を該オフセット軸部に当接させる回転止めとしてのネジと
   を備えたことを特徴とする、流体圧シリンダ装置。
2. 該ネジ穴は、該ロックナットの軸心に対して互いに点対称の位置に一対設けられる
   ことを特徴とする、請求項１記載の流体圧シリンダ装置。
3. 流体圧シリンダに嵌装されて、該流体圧シリンダの内部の流体圧を受圧するピストンと、
   該ピストンを貫通した状態で該ピストンと結合することにより該ピストンが受圧した該流体圧を該流体圧シリンダの外部へ伝達するピストンロッドと、
   該ピストンロッドに螺合して該ピストンを該ピストンロッドの一端部に締付固定しうるロックナットとを備えた流体圧シリンダ装置における該ピストンの締付固定構造であって、
   該ロックナットにおける該ピストンとの当接部近傍に設けられ、該ロックナットの軸心から偏心して形成された偏心軸部としてのオフセット軸部と、
   該ピストンにおいて該ピストンの半径方向に向けて形成され、該ピストンの該ロックナットへの当接時に該オフセット軸部に対向するように開口するネジ穴と、
   該ネジ穴に螺合してその先端を該オフセット軸部に当接させる回転止めとしてのネジと
   を備えたことを特徴とする、流体圧シリンダ装置用ピストン締付固定構造。

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