JP4587107B2 - 流体圧シリンダにおけるピストン組立体 - Google Patents

Description

本発明は、両ロッド型の流体圧シリンダのシリンダ部材内に摺動自在に挿入されるピストンをピストンロッドに対して装着してなるピストン組立体に関するものである。

両ロッド型の流体圧シリンダにおいてピストンロッドに対してピストンを装着したピストン組立体としては、例えば、特許文献１の図２に記載されているように、ピストンロッドＢの外周面におけるピストン固定位置に形成した固定溝内に固定リングＣを装着するとともに、該固定リングＣに上記ピストンロッドＢの軸線方向に２分割したピストン分割体ａ１，ａ２を相互に対面重合させることにより構成したピストンＡを、上記ピストンロッドＢの軸線方向に螺挿した複数のボルトＤによって該ピストンロッドＢに対して固定するようにしたものが従来より知られている。
しかしながら、この既知のピストン組立体は、上記２分割されたピストン分割体ａ１，ａ２及び固定リングＣの３部材を上記ピストンロッドＢの軸線方向に連結する構造であるため、上記ピストンＡの軸線方向幅が厚くなってしまい、特に小ストロークの流体圧シリンダの該ストローク方向寸法の薄型化を図るうえでの妨げになってしまうという問題点がある。
実開昭６０−１４２３０４号公報

如上に鑑みて、本発明の技術的課題は、両ロッド型の流体圧シリンダにおいて、ピストンの上記軸線方向幅を可及的に薄くすることにより、上記流体圧シリンダの薄型化を図ることを可能にした該流体圧シリンダにおけるピストン組立体を提供することにある。

上記技術的課題を解決するための本発明は、両ロッド型の流体圧シリンダのシリンダ本体内に摺動自在に挿入されるピストンをピストンロッドに対して装着してなるピストン組立体であって、上記ピストンは、ピストンロッドのピストン固定位置の周囲に形成した固定溝内に装着する円環状の固定リングと、該固定リングに複数のボルトによって固定される該固定リングより大径のピストン本体とを含み、上記固定リングは、ピストン本体をボルト固定するための少なくとも１つのネジ穴を有する２つの半円板状部材により構成され、それらの半円板状部材を衝合して円板状に形成したときに、その中央に上記ピストンロッドの固定溝に密嵌する穴部が形成されるものとして構成され、上記ピストン本体は、その表裏両面が突出部のない平坦面で、中央に上記ピストンロッドに外嵌する穴部を有するとともに、上記固定リングのネジ穴に対応するボルト穴を有し、且つ当該ピストン本体の一面側で上記穴部の周囲に、上記固定リングが埋設状態に嵌着される凹部を有するものとして構成され、上記固定リングに対してピストン本体をそれらのネジ穴及びボルト穴に螺挿したピストン本体の両側面から非突出のボルトで固定していることを特徴とするものである。

本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体の好ましい実施形態においては、ピストン本体の穴部が、シール部材を介してピストンロッドに外嵌される。
本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体の他の好ましい実施形態においては、上記固定リングの外周面及び／またはピストン本体の凹部の内周面を、相互に嵌着する際にそれらの周面の全部または一部が圧接するテーパー面とすることにより、上記ピストン本体をピストンロッドに対して調心させる。

以上に詳述したように、本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体によれば、両ロッド型の流体圧シリンダにおいて、上記ピストンを円環状の固定リング及びピストン本体の２部材で構成して、上記ピストンロッドの固定溝内に装着した該固定リングを、該ピストン本体の凹部内に埋設状態に嵌着した状態で、それらを複数のボルトで固定することにより、上記ピストンをピストンロッドに対して装着しているので、該ピストンの上記軸線方向幅を可及的に薄くすることができ、延いては上記流体圧シリンダの薄型化を図ることができる。

以下に、本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体を実施するための最良の形態を、図面に基いて詳細に説明するに、図１は本発明の実施例に係るピストン組立体の構成態様を示す分解斜視図であり、図２は当該ピストン組立体を適用した流体圧シリンダの実施例を示すもので、図３は図２の流体圧シリンダに適用したピストン組立体の構成を示している。
本発明に係る上記ピストン組立体は、図２に示すように、両ロッド型で小ストロークの流体圧シリンダ２０におけるシリンダ本体２２内に摺動自在に挿入されるピストン４をピストンロッド６に対して装着してなるピストン組立体２に適用した場合に、当該流体圧シリンダ２０の薄型化を図るうえで、特に有効なものである。

上記ピストン組立体２は、図１〜図３に示すように、概略的には、円環状の固定リング８と該固定リング８よりも大径のピストン本体１０とを備えたピストン４を、上記ピストンロッド６のピストン固定位置の周囲に周設した固定溝６ａ内に上記固定リング８を密嵌させるとともに、該固定リング８に上記ピストン本体１０を複数の該ピストン本体の両側面から非突出のボルト１２によって螺着固定することにより、上記ピストンロッド６に対して装着したものとして構成されている。

より具体的には、上記ピストン４を構成する固定リング８は、２つの半円板状部材８Ａ，８Ｂにより構成されており、該半円板状部材８Ａ，８Ｂの円周方向の所定位置には、上記ピストン本体１０をボルト１２で固定するための複数のネジ穴８ａ（図においては各２つ）がそれぞれ形成され、また、それらのネジ穴８ａの周囲には、当該固定リング８と後述するピストン本体１０における凹部１０ｄとの間をシールする円環状のシール部材１４が設けられている。そして、それらの半円板状部材８Ａ，８Ｂを衝合して円板状の固定リング８として構成したときに、その中央に上記ピストンロッド６の固定溝６ａに密嵌する穴部８ｃが形成されるものとして構成されている。

一方、上記ピストン本体１０は、その中央に上記ピストンロッド６に外嵌する穴部１０ａが形成されており、該穴部１０ａの内周面には、該部に設けた凹溝内に嵌入して、当該ピストン本体１０を上記ピストンロッド６に外嵌したときにそれらの間をシールするシール部材１６が設けられている。また、該ピストン本体１０の円周方向の所定位置には、上記固定リング８に形成した複数のネジ穴８ａに対応する複数のボルト穴１０ｃが形成されている。そして、当該ピストン本体１０の一面側における上記穴部１０ａの周囲には、上記固定リング８が埋設状態に嵌着される凹部１０ｄが形成されている。なお、図中の符号１８は、ピストン本体１０の外周面に設けた凹溝１０ｆ内に嵌入されて、上記流体圧シリンダ２０におけるシリンダ本体２２の内周面に気密に摺接するたシール部材である。

ところで、上記固定リング８は、ピストン４を薄くするために上記ピストン本体１０における凹部１０ｄに対して嵌着するが、その場合に、該ピストン本体１０を上記ピストンロッド６に対して調心して固定するため、少なくとも固定リング８の外周面８ｄとピストン本体１０の凹部１０ｄの内周面１０ｅの全部または一部が圧接され、固定リング８を基準にしてピストン本体１０の調心を行うようにしておくことが望ましい。図４に示す例では、上記固定リング８の外周面８ｄ及び上記ピストン本体１０における凹部１０ｄの内周面１０ｅを、それらの周面８ｄ，１０ｅの全部が相互に圧接するテーパー面として形成している。これらの周面８ｄ，１０ｅに形成した該テーパー面は、上記固定リング８の上記ピストン本体１０の凹部１０ｄに対する嵌着方向に縮径するように形成したものである。

なお、上記ピストン本体１０を上記ピストンロッド６に対して調心して固定する場合には、上記固定リング８の外周面８ｄと上記ピストン本体１０における凹部１０ｄの内周面１０ｅとが少なくとも一部で圧接されていれば足りるものであるから、必ずしも上述したように、上記固定リング８の外周面８ｄ及び上記ピストン本体１０における凹部１０ｄの内周面１０ｅの双方をテーパー面として構成する必要はなく、それらの周面８ｄ，１０ｅのいずれか一方のみをテーパー面として構成することもできる。このとき、他方の周面は上記テーパー面に対して部分的に圧接するように形成すればよい。

図においては、上記ピストンロッド６に対して衝合状態に装着された上記ピストン４の固定リング８を構成する半円板状部材８Ａ，８Ｂ間に隙間が形成されているが、これは、上記ピストン本体１０を上記ピストンロッド６に対して調心させるためには、該半円板状部材８Ａ，８Ｂを相互に衝合して円板状の固定リング８として構成したときに、該固定リング８の上記穴部８ｃが上記ピストンロッド６の固定溝６ａに対して隙間なく密嵌して、当該固定リング８と上記ピストンロッド６とが相互にがたつくことがないように安定的に装着されることが要求されるためであり、上記固定リング８の穴部８ｃが上記ピストンロッド６の固定溝６ａに対して隙間なく密嵌されるのであれば、該固定リング８を構成する上記半円板状部材８Ａ，８Ｂ間に隙間が形成されないように構成することができるのはいうまでもない。

而して、上記ピストン４を上記ピストンロッド６に対して装着して当該ピストン組立体２を構成する場合には、図１に示すように、先ず、該ピストンロッド６の固定溝６ａ内に、上記固定リング８を構成する半円板状部材８Ａ，８Ｂを相互に衝合して、該固定リング８の穴部８ｃを密嵌することにより、該固定リング８を上記ピストンロッド６に対して装着する。したがって、上記固定リング８と該ピストンロッド６とが相互にがたつくことはなく、該固定リング８がピストンロッド６に対して安定的に装着される。

次いで、上記ピストン本体１０の穴部１０ａを、その内周面のシール部材１６を介して上記ピストンロッド６に外嵌させるとともに、上記固定リング８を該ピストン本体１０の上記凹部１０ｄ内に埋設状態に嵌着する。このとき、該固定リング８の外周面８ｄ及び上記ピストン本体１０における凹部１０ｄの内周面１０ｅを、それらの周面８ｄ，１０ｅの全部が相互に圧接するテーパー面として形成するなどの極めて簡易な構成により、該ピストン本体１０を上記ピストンロッド６に対して容易に且つ確実に調心させることができる。

そして、上記固定リング８のネジ穴８ａ及び上記ピストン本体１０のボルト穴１０ｃにボルト１２を螺挿して、該固定リング８と該ピストン本体１０とを相互にボルト固定することにより、上記ピストン４をピストンロッド６に対して装着したピストン組立体２を構成する。このとき、該固定リング８のネジ穴８ａの周囲にシール部材１４を設けているので、該ネジ穴８ａ及びボルト穴１０ｃの周囲のシール性を確実に確保することができる。
なお、図２中における符号２３はシリンダ本体２２の両側のエンドプレート、２４は該エンドプレート２３をシリンダ本体２２に固定する固定リング、２５Ａ，２５Ｂはシリンダ本体２２に設けた空気圧の給排ポート、２６Ａ，２６Ｂはピストンロッド６に設けた被駆動体を固定するためのねじ穴である。

上記構成を有する流体圧シリンダ２０におけるピストン組立体２は、両ロッド型で小ストロークの上記流体圧シリンダ２０におけるシリンダ本体２２内に摺動自在に挿入される上記ピストン４を、円環状の固定リング８及びピストン本体１０の２部材で構成して、上記ピストンロッド６の固定溝６ａ内に装着した該固定リング８を、該ピストン本体１０の凹部１０ｄ内に埋設状態に嵌着した状態で、それらを複数のボルト１２で固定することにより、上記ピストン４をピストンロッド６に対して装着しているので、上記流体圧シリンダ２０のストローク方向の寸法を可及的に薄くすることができ、延いては上記流体圧シリンダ２０の薄型化を図ることができる。

本発明の実施例に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体の全体構成を示す分解斜視図である。 同ピストン組立体を用いた流体圧シリンダの断面図である。 図２の流体圧シリンダに適用したピストン組立体の正面図である。 ピストン本体の凹部に対する固定リングの嵌着構造例を示す要部断面図である。

符号の説明

２ ピストン組立体
４ ピストン
６ ピストンロッド
６ａ 固定溝
８ 固定リング
８Ａ，８Ｂ 半円板状部材
８ａ ネジ穴
８ｃ 穴部
８ｄ 外周面
１０ ピストン本体
１０ａ 穴部
１０ｃ ボルト穴
１０ｄ 凹部
１０ｅ 内周面
１２ ボルト
１４，１６ シール部材
２０ 流体圧シリンダ
２２ シリンダ本体

Claims (3)

1. 両ロッド型の流体圧シリンダのシリンダ本体内に摺動自在に挿入されるピストンをピストンロッドに対して装着してなるピストン組立体であって、
   上記ピストンは、ピストンロッドのピストン固定位置の周囲に形成した固定溝内に装着する円環状の固定リングと、該固定リングに複数のボルトによって固定される該固定リングより大径のピストン本体とを含み、
   上記固定リングは、ピストン本体をボルト固定するための少なくとも１つのネジ穴を有する２つの半円板状部材により構成され、それらの半円板状部材を衝合して円板状に形成したときに、その中央に上記ピストンロッドの固定溝に密嵌する穴部が形成されるものとして構成され、
   上記ピストン本体は、その表裏両面が突出部のない平坦面で、中央に上記ピストンロッドに外嵌する穴部を有するとともに、上記固定リングのネジ穴に対応するボルト穴を有し、且つ当該ピストン本体の一面側で上記穴部の周囲に、上記固定リングが埋設状態に嵌着される凹部を有するものとして構成され、
   上記固定リングに対してピストン本体をそれらのネジ穴及びボルト穴に螺挿したピストン本体の両側面から非突出のボルトで固定している、
   ことを特徴とする流体圧シリンダにおけるピストン組立体。
2. ピストン本体の穴部を、シール部材を介してピストンロッドに外嵌させた、
   ことを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダにおけるピストン組立体。
3. 上記固定リングの外周面及び／またはピストン本体の凹部の内周面を、相互に嵌着する際にそれらの周面の全部または一部が圧接するテーパー面とすることにより、上記ピストン本体をピストンロッドに対して調心させた、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の流体圧シリンダにおけるピストン組立体。

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