JP5842051B1 - 流体圧シリンダのシール構造 - Google Patents
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Abstract
Description
また、従来、前記貫通部におけるピストンロッドの外周に設けられるとともにピストンロッドの軸方向に圧縮されることで変形して径方向に押圧力を発生するパッキンと、パッキンを軸方向に圧縮するコイルばねと、コイルばねを収納するばね収納部等を備えたシール構造も公知である(例えば、特許文献3、特許文献4参照)。
また、特許文献3又は特許文献4に記載された従来のシール構造を特許文献1又は特許文献2に適用したとしても、特許文献3及び特許文献4のいずれにもシリンダ本体を設置した状態で流体圧シリンダをオーバーホールなどの分解保守後に、再組立てを容易に行うことができるようにした構成について開示されていない以上、再組立てを容易に行う技術が開示されていないといえる。
以下、上記従来の課題を詳細に説明する。
なお、コイルばねが落下しないように、コイルばねを収納したばねアダプタをスリーブと一緒にシリンダ本体内に組み込むことも考えられる。
したがって、ばねアダプタとスリーブの双方を芯あわせして組み込むことが困難なため、スリーブを組み込んだ後にコイルばねを収納したばねアダプタを組み込まざるを得ないのである。
前記ピストンロッドを前記ロッドカバーが上方位置となるように水平から上方に傾斜又は垂直に立設し、前記パッキンの下方に前記ばねアダプタを配設し、前記各ばね収納部は前記ばねアダプタの底面を開口させて前記コイルばねの出入口に形成し、前記コイルばねの下端が当接する当接部と前記パッキン及び前記ばねアダプタの外周を覆う筒状部とを備えたスリーブを設けた流体圧シリンダのシール構造において、
前記各コイルばねの前記各ばね収納部への挿入側端部と、前記各ばね収納部とを固定する固定部を形成し、
前記シリンダ本体を設置した状態で流体圧シリンダの分解保守後の再組立ての際に、前記スリーブを前記シリンダ本体に組付けるとともに、前記各コイルばねを固定した前記ばねアダプタを前記シリンダ本体に組付け可能としたものである。
図1は本発明の実施の形態に係る概略説明図、図2〜図6は本発明の第一の実施の形態に係る図面、図7〜図11は本発明の第二〜第六の実施の形態に係る図面である。
図1において、油圧シリンダ1は河川に設置された水門ゲート101を起伏させて開閉することにより、下流側の水流を調節するようにしており、水門ゲート101の軸102を支持部103に固定した軸受により起伏可能としている。
次に、本発明の第一の実施の形態に係る油圧シリンダ1のシール構造1aについて、図2〜図6に基づき説明する。
前記ロッドカバー4は、パッキン押え41と、リテーナ42と、フランジ43と、スリーブ44とに4分割して構成しており、フランジ43はシリンダ本体2の上端に溶接で固定している。
前記パッキン5は、材質をNBRとした3つの布入り合成ゴム製Vパッキンと2つの合成ゴム製Vパッキンとを5層に交互に積層して前記パッキン押え41側の雌アダプタ51と前記ばねアダプタ7側の雄アダプタ52とで圧縮するようにしている。
前記コイルばね6は、8個で形成しており、ばねアダプタ7に設けた8個の断面円形の孔71aにより形成したばね収納部71にそれぞれ収納するようにしている。
また、前記スリーブ44は、図3に示すように、コイルばね6の下端が当接する当接部44aとパッキン5及びばねアダプタ7の外周を覆う筒状部44bとを備えている。
シリンダ本体2を設置した状態で流体圧シリンダ1の分解保守後の再組立ての際に、前記スリーブ44をシリンダ本体2に組付けるとともに、各コイルばね6を固定したばねアダプタ7をシリンダ本体2に組付け可能とするのである。
したがって、分解保守後の再組立て時にコイルばねがばねアダプタの出入口から落下するおそれがなく、簡単な構成で確実にコイルばねとばね収納部とを固定でき、再組立てを容易に行うことができるのであるのである。
コイルばね6のらせん状巻部の外径と縮径段部81aの内径とは、コイルばね6を圧入しやすく、固定が確実となるように、適宜選定するのである。
第二の実施の形態は、第一の実施の形態における固定部8aを、固定部8bとした構成が異なるのみであり、他の構成については第一の実施の形態と同様であり、以下、固定部8bの構成についてのみ説明する。
図7において、固定部8bは、ばね収納部7の奥側に、コイルばね6のらせん状巻部の内径よりも大きい外径の突出部81bを形成して、コイルばね6の挿入側端部61が、ばね収納部7の突出部81bに圧入した状態で固定されているのである。
また、コイルばね6のらせん状巻部の内径が3.4mmで、突出部81bの外径を3.8mmとして、コイルばね6を圧入しやすく、固定が確実となるようにしている。
第三の実施の形態は、第一の実施の形態における固定部8aを、固定部8cとした構成が異なるのみであり、他の構成については第一の実施の形態と同様であり、以下、固定部8cの構成についてのみ説明する。
図8において、固定部8cは、丸棒81cの外周にコイルばね6のらせん状巻部の内側が圧入可能な雄ねじ82cを形成するとともに、ばね収納部71の奥側に丸棒81cの雄ねじ82cに螺合可能な雌ねじ83cを形成し、一端側の雄ねじ82cにコイルばね6の挿入側端部61が圧入されている丸棒81cの他端側の雄ねじ82cをばね収納部71の雌ねじ83cに螺合したものである。
また、コイルばね6のらせん状巻部の内径が3.4mmで、丸棒81cの雄ねじ82cの外径を3.8mmとして、コイルばね6を圧入しやすく、固定が確実となるようにしている。
第四の実施の形態は、第一の実施の形態における固定部8aを、固定部8dとした構成が異なるのみであり、他の構成については第一の実施の形態と同様であり、以下、固定部8dの構成についてのみ説明する。
図9において、固定部8dは、ばね収納部71の奥側に、コイルばね6のらせん状巻部の外径よりも小さい内径の縮径段部にコイルばね6のらせん状巻部の外側が螺合する雌ねじ81dを備えた凹部82dを形成して、コイルばね6の挿入側端部61を、ばね収納部71の凹部82dに螺合して固定されるようにするのである。
次に、第五の実施の形態を図10に基づいて説明する。
図10は、ばねアダプタ7とコイルばね6との固定部8eにおけるばねアダプタ7の1つのばね収納部71の孔71aと、1個のコイルばね6とを示す部分断面図である。
この第五の実施の形態は、雄ねじ81eを備えた突出部82eを形成するために、専用の工具が必要であるが、専用の工具を製作すれば加工が容易であり、かつ、確実にコイルばね6とばね収容部71とを固定することができるのである。
第六の実施の形態は、第一の実施の形態における固定部8aを、固定部8fとした構成が異なるのみであり、他の構成については第一の実施の形態と同様であり、以下、固定部8fの構成についてのみ説明する。
図11において、固定部8fは、ばね収納部71の奥側であって、奥側最端壁からコイルばね6の挿入側端部61の数巻の螺旋部に相当する距離だけ離れた位置の内周面に、コイルばね6の挿入側端部61が乗越えた状態で固定される複数の突起81fを備えているものである。
以上の実施の形態では、油圧を用いた油圧シリンダについて説明したが、水圧などの各種液圧を用いた液圧シリンダとしてもよく、空気圧を用いた空気圧シリンダとしてもよい。
以上の実施の形態では、油圧シリンダを単動ラム用としたが、ピストンの両側に油圧を作用させる複動ピストン用としてもよい。
また、以上の実施の形態では、パッキンは材質をNBRとした3つの布入り合成ゴム製Vパッキンと2つの合成ゴム製Vパッキンとを5層に交互に積層して合成ゴム製の雄アダプタと雌アダプタで圧縮するようにしたが、合成ゴム製の雄アダプタと雌アダプタを省略して、パッキン押えの端部を雌型に形成し、ばねアダプタの端部を雄型に形成してもよい。
さらに、Vパッキンに替えて、Uパッキン、Lパッキン、Jパッキなどの各種リップパッキンやグランドパッキンを用いてもよい。
1a シール構造
2 シリンダ本体
3 ピストンロッド
4 ロッドカバー
4a 貫通部
44 スリーブ
44a 当接部
44b 筒状部
5 パッキン
6 コイルばね
61 挿入側端部
7 ばねアダプタ
71 ばね収納部
71a 孔
71b 出入口
8a〜8e 固定部
81a 縮径段部
81b、82e 突出部
81c 丸棒
82c、81e 雄ねじ
83c、81e 雌ねじ
82d 凹部
81f 突起
Claims (6)
- シリンダ本体と、前記シリンダ本体内を往復動するピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部を有するロッドカバーと、前記貫通部における前記ピストンロッドの外周に設けられるとともに前記ピストンロッドの軸方向に圧縮されることで変形して径方向に押圧力を発生するパッキンと、前記パッキンを軸方向に圧縮する複数のコイルばねと、前記各コイルばねを収納する断面円形の孔からなる複数のばね収納部を有するばねアダプタとを備えるとともに、
前記ピストンロッドを前記ロッドカバーが上方位置となるように水平から上方に傾斜又は垂直に立設し、前記パッキンの下方に前記ばねアダプタを配設し、前記各ばね収納部は前記ばねアダプタの底面を開口させて前記コイルばねの出入口に形成し、前記コイルばねの下端が当接する当接部と前記パッキン及び前記ばねアダプタの外周を覆う筒状部とを備えたスリーブを設けた流体圧シリンダのシール構造において、
前記各コイルばねの前記各ばね収納部への挿入側端部と、前記各ばね収納部とを固定する固定部を形成し、
前記シリンダ本体を設置した状態で流体圧シリンダの分解保守後の再組立ての際に、前記スリーブを前記シリンダ本体に組付けるとともに、前記各コイルばねを固定した前記ばねアダプタを前記シリンダ本体に組付け可能としたことを特徴とする流体圧シリンダのシール構造。 - 前記固定部は、前記ばね収納部の奥側に、前記コイルばねのらせん状巻部の外径よりも小さい内径の縮径段部又は前記コイルばねのらせん状巻部の内径よりも大きい外径の突出部を形成して、前記コイルばねの挿入側端部が、前記ばね収納部の前記縮径段部又は前記ばね収納部の前記突出部に圧入した状態で固定されていることを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダのシール構造。
- 前記固定部は、丸棒の外周に前記コイルばねのらせん状巻部の内側が圧入可能な雄ねじを形成するとともに、前記ばね収納部の奥側に前記丸棒の雄ねじに螺合可能な雌ねじを形成し、一端側の前記雄ねじに前記コイルばねの挿入側端部が圧入されている前記丸棒の他端側の前記雄ねじを前記ばね収納部の前記雌ねじに螺合して固定されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダのシール構造。
- 前記固定部は、前記ばね収納部の奥側に、前記コイルばねのらせん状巻部の外側が螺合する雌ねじを備えた凹部又は前記コイルばねのらせん状巻部の内側が螺合する雄ねじを備えた突出部を形成して、前記コイルばねの挿入側端部を、前記ばね収納部の前記凹部又は前記突出部に螺合して固定されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダのシール構造。
- 前記固定部は、前記ばね収納部の奥側であって、奥側最端壁から前記コイルばねの挿入側端部の数巻分の螺旋部に相当する距離だけ離れた位置の内周面に、前記コイルばねの挿入側端部が乗越えた状態で固定される複数の突起を備えていることを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダのシール構造。
- 前記流体圧シリンダは、水門ゲートを開閉する水門用単動ラム用の油圧シリンダであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の流体圧シリンダのシール構造。
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