JP5872802B2

JP5872802B2 - 耐熱用ピストン・シリンダ装置

Info

Publication number: JP5872802B2
Application number: JP2011138979A
Authority: JP
Inventors: 橋本　裕司; 裕司橋本
Original assignee: 橋本エンジニアリング株式会社
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2031-06-22
Also published as: JP2013007405A

Description

この発明は耐熱用ピストン・シリンダ装置に関し、鋳型装置等、耐熱性の要求される装置に使用される。

従来におけるこの種のピストン・シリンダ装置は、図６に示すように、シリンダ９の壁部にドリルで複数の孔９１，９１，…を互いに連通するように開け、外壁面に現れた開口９２，９２，…を、二つを残してめくら栓９３，９３，…をすることによって冷却水流路を多角形状に形成し、この冷却水流路に冷却水を流すことによってシリンダの過熱を防止していた。

特開平５−３４０４０７号公報

しかしながら、かかる従来のピストン・シリンダ装置にあっては却水流路を形成するにあたって、シリンダの外壁面から直線方向（弦方向）にドリルで孔開けをしていたため、ドリルによる複数の孔開け作業及び複数の開口への閉栓作業を必要とするため、冷却水流路の形成に手間がかかり、作業能率を向上させにくいという不都合を有した。

この発明の課題はこれらの不都合を解消することである。

前記不都合を解消するために、この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置においては、ピストンロッドを備えたピストンをシリンダ内に進退可能に内嵌めするとともに前記シリンダに冷却媒体通過孔を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体通過孔は、前記シリンダの外壁面に冷却媒体通過溝を形成するとともにこの冷却媒体通過溝を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外嵌めすることにより形成したものとされ、且つ、当該カバー筒体は、前記冷却媒体通過孔に冷却媒体を供給する供給ポート及び当該冷却媒体通過孔からの冷却媒体を装置外に排出する排出ポートが形成されたものである。

この場合、前記冷却媒体通過溝を同心円状にすることもできる。

また、前記冷却媒体通過溝を螺旋状にすることもできる。

この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置は上記のように構成されているため、即ち、ピストンロッドを備えたピストンをシリンダ内に進退可能に内嵌めするとともに前記シリンダに冷却媒体通過孔を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体通過孔は、前記シリンダの外壁面に冷却媒体通過溝を形成するとともにこの冷却媒体通過溝を覆うように前記シリンダの外壁面とカバー筒体を外嵌めすることにより形成したため、前記シリンダの外壁面に冷却媒体通過溝を加工し、カバー筒体を外嵌めするだけで前記シリンダの外壁面とカバー筒体の内壁面との間に冷却媒体通過孔を形成することができる。

よって、この耐熱用ピストン・シリンダ装置を使用すれば、シリンダの壁部に同心円状の冷却媒体通過孔を形成できるため、シリンダの外壁面の溝形成は、シリンダの外側面への加工であるため、従来のドリルによる複数の穴あけ及び開口の閉栓作業に比し、加工作業が比較的簡単であり、この結果、冷却水流路の形成が容易になり、ひいては、当該ピストン・シリンダ装置の製造作業の作業能率を向上させ易いものである。

この場合、前記冷却媒体通過溝を同心円状にすれば前記冷却媒体通過孔を同心円状に形成することができる結果、冷却媒体通過孔を多角形状に形成しシリンダを均一に冷却することが困難であった従来と異なり、冷却水によってシリンダを均一に冷却し易いものである。

また、前記冷却媒体通過溝を螺旋状にすれば、前記冷却媒体通過孔を螺旋状に形成することができ、この結果、連続した一の冷却媒体通過溝で広い範囲を冷却することができるものである。よって、冷却能力は向上するため、このピストン・シリンダ装置を設置したダイキャストマシンは加熱されにくいため、その稼働率は上昇し維持管理がし易いものである。さらに同じ理由によって当該ダイキャストマシンの停止回数が減少するため、冷えた金型の再加熱回数が減少し、環境保護に貢献することができる。

この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置は実施するにあたって下記の構成に最も主要な特徴を有する。

ピストンロッドとピストンとは一体形成されている。ピストンはシリンダ内に内嵌めされ、油圧によって進退する。

シリンダに冷却媒体通過孔が形成されている。

この冷却媒体通過孔は、前記シリンダの外壁面に冷却媒体通過溝を形成しこの冷却媒体通過溝を覆うようにシリンダの外壁面にカバー筒体を外嵌めすることにより形成される。

広い範囲を冷却したい場合も、冷却媒体通過溝を螺旋状に形成すれば、一本の溝で成形することができ、一工程の加工で広い範囲を冷却可能な冷却媒体通過溝を形成することができる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置の正面断面図、図２は同右側面図、図３は同左側面図、図４は図１におけるIV−IV線断面図、図５はシリンダの正面図である。

図１〜５において、Ａはこの発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置、１０はそのシリンダである。このシリンダ１０は有底筒状であり、先端開口の周縁には外向きフランジ部１１が形成されている。

また、２０はブッシュであり、前記シリンダ１０の先端開口にＯリング２１を介して内嵌めされている。このブッシュ２０によって前記シリンダ１０内部によってシリンダ室Ｓが形成される。２２はスライド孔であり、前記ブッシュ２０の軸心に形成されている。また、２３は冷却用周溝であり、前記ブッシュ２０の外壁面に形成されている。

３０はピストンであり、前記シリンダ１０内にパッキン３１を介して内嵌めされている。このピストン３０は前記シリンダ室Ｓの油圧によって軸方向に進退する。

なお、前記シリンダ１０の底部および同フランジ部１１に、それぞれ油圧油用供給排出ポート１２，１２、１３，１３、１３，１３が形成されている。油圧油用供給排出ポート１２，１２を介して前記シリンダ室S内に油圧油を供給し、油圧油用供給排出ポート１３，１３、１３，１３を介して排出させれば、前記ピストン３０は左方向（図１において）に移動し、油圧油用供給排出ポート１３，１３、１３，１３を介して前記シリンダ室S内に油圧油を供給し、油圧油用供給排出ポート１２，１２を介して排出させれば、前記ピストン３０は右方向に移動する。

また、図４において、１４は冷却水供給路、１５は冷却水排出路であり、前記シリンダ１０の底部外壁面に形成されている。これらの冷却水供給路１４および冷却水排出路１５はシリンダ１０の軸心に向かって延びている。

３４はピストンロッドであり、前記ピストン３０に一体形成されている。このピストンロッド３４は前記ブッシュ２０のスライド孔２２を貫通し突出している。なお、２５は前記スライド孔２２と前記ピストンロッド３２との間に介在するＯリング、２４は同スクレーパーである。

３５は軸穴であり、前記ピストン３０に形成されている。この軸穴３５は前記ピストンロッド３４の先端部近傍まで延びている。

１６は取付孔であり、前記シリンダ１０の底部に形成されている。この取付孔１６は前記ピストンロッド３４の軸心に沿って延びている。

４０はガイド軸であり、Ｏリング４２，４２を介して前記取付孔（シリンダ１０の）１６を貫通し、ナット４１止めされている。このガイド軸４０は前記シリンダ室Ｓ内に延び、前記ピストンロッド３４の軸穴３５にＯリング４６，４６を介して嵌挿している。前記ピストン３０及びピストンロッド３４はこのガイド軸４０に沿って進退する。なお、前記軸穴３５の底部と前記ガイド軸４０の先端面との間には適宜空間が存在する。４３は冷却水穴であり、前記ガイド軸４０の先端面に形成されている。この冷却水穴４３は軸心に沿って前記ガイド軸４０の根幹部まで延びている。４４，４４は水孔であり、前記ガイド軸４０の根幹部における側壁部に形成されている。これらの水孔４４，４４は互いに対向しており、前記冷却水穴４３と前記冷却水供給路１４又は前記冷却水排出路１５とを連通させている（図４を参照のこと）。

４５はＴ字状の仕切り板であり、前記冷却水穴４３に嵌挿されている。この仕切り板４５は前記水孔４４，４４が別々になるように前記冷却水穴４３を仕切っている。このため、片方の水孔４４から浸入した冷却水は仕切り板４５に沿って先端方向に流れ、仕切り板４５を乗越えた後、反対側を仕切り板４５に沿って根幹部方向に流れ、他の水孔４４から排出するものである。前記冷却水穴４３は前記Ｏリング２５及び前記スクレーパー２４の位置まで達しているため、この冷却水穴４３を通過する冷却水によって冷却され、耐久性を延ばすことができる。

５１は冷却媒体通過溝であり、前記シリンダ１０の外壁面に螺旋状に形成されている（図５を参照のこと）。５２はカバー筒体であり、前記シリンダ１０にＯリング５３，５４を介して外嵌されている。このカバー筒体５２の内壁面は前記冷却媒体通過溝５１を覆っており、冷却媒体通過孔５０を構成している。この冷却媒体通過孔には冷却水が流れるが冷却媒体であれば、油、空気、ミスト等いかなるものでも良い。

５５は第一冷却水供給ポート、５６は第二冷却水供給ポートであり、各々前記カバー筒体５２に形成されている。第一冷却水供給ポート５５は、図４に示すように前記冷却水供給路１４に繋がり、第二冷却水供給ポート５６は、図１に示すように前記冷却媒体通過孔５０の上流側に繋がっている。また、図４に示すように、５７は冷却水排出ポートであり、前記カバー筒体５２に形成されている。この冷却水排出ポート５７には前記冷却水排出路（シリンダ１０の）１５および前記冷却媒体通過孔５０の下流側に繋がっている。このため、第一冷却水供給ポート５５から供給された冷却水は、前記ピストンロッド３４の冷却水穴４３を流れた後、また、第二冷却水供給ポート５６から供給された冷却水は、前記冷却媒体通過孔５０を流れた後、前記冷却水排出ポート５７に合流して装置Ａ外に排出され、冷却装置Ｃを通過しながら冷却され、再度、前記第一冷却水供給ポート５５及び前記第二冷却水供給ポート５６に供給される。

６０はブッシュカバーであり、前記ブッシュ２０にＯリング６１，６２を介して外嵌されている。このブッシュカバー６０の内壁面は前記冷却用周溝２３を覆っており、冷却水流路６３を構成している。また、６４は冷却水供給ポート、６５は冷却水排出ポートであり、前記ブッシュカバー６０に形成され、前記冷却水流路６３に繋がっている（図１、図３参照のこと）。

この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置は、シリンダの外壁面に冷却媒体通過溝を加工し、カバー筒体を外嵌めするだけで前記シリンダの外壁面とカバー筒体の内壁面との間に冷却媒体通過孔を形成することができるため、シリンダの壁部に同心円状の冷却媒体通過孔を形成できる結果、冷却水によってシリンダを均一に冷却しやすく、また、シリンダの外壁面の溝形成は、シリンダの外側面への加工であるため、従来のドリルによる複数の穴あけ及び開口の閉栓作業に比し、加工作業が比較的簡単であり、この結果、冷却水流路の形成が容易になり、ひいては、当該ピストン・シリンダ装置の製造作業の作業能率を向上させやすい。よって、産業上の利用可能性は高いものである。

図１はこの発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置の正面断面図である。図２は同右側面図である。図３は同左側面図である。図４は図１におけるIV−IV線断面図である。図５はシリンダの正面図である。図６は従来例の部分断面図である。

Ａ … 耐熱用ピストン・シリンダ装置
Ｃ … 冷却装置
Ｓ … シリンダ室
１０ … シリンダ
１１ … 外向きフランジ部
１２ … 油圧油用供給排出ポート
１３ … 油圧油用供給排出ポート
１４ … 冷却水供給路
１５ … 冷却水排出路
１６ … 取付孔
２０ … ブッシュ
２１ … Ｏリング
２２ …スライド孔
２３ … 冷却用周溝
２４ … スクレーパー
２５ … Ｏリング
３０ … ピストン
３１ … パッキン
３４ … ピストンロッド
３５ … 軸穴
４０ … ガイド軸
４１ … ナット
４２ … Ｏリング
４３ … 冷却水穴
４４ … 水孔
４５ … 仕切り板
４６ … Ｏリング
５１ … 冷却媒体通過溝
５２ … カバー筒体
５３ … Ｏリング
５４ … Ｏリング
５５ … 第一冷却水供給ポート
５６ … 第二冷却水供給ポート
５７ … 冷却水排出ポート
６０ … ブッシュカバー
６１ … Ｏリング
６２ … Ｏリング
６３ … 冷却水流路
６４ … 冷却水供給ポート
６５ … 冷却水排出ポート
９ … シリンダ
９１ … 孔
９３ … めくら栓

Claims

ピストンロッドを備えたピストンをシリンダ内に進退可能に内嵌めするとともに前記シリンダに冷却媒体通過孔を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体通過孔は、前記シリンダの外壁面に冷却媒体通過溝を形成するとともにこの冷却媒体通過溝を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外嵌めすることにより形成したものとされ、且つ、当該カバー筒体は、前記冷却媒体通過孔に冷却媒体を供給する供給ポート及び当該冷却媒体通過孔からの冷却媒体を装置外に排出する排出ポートが形成されたことを特徴とする耐熱用ピストン・シリンダ装置。
前記冷却媒体通過溝が同心円状であることを特徴とする請求項１の耐熱用ピストン・シリンダ装置。
前記冷却媒体通過溝が螺旋状であることを特徴とする請求項１又は請求項２の耐熱用ピストン・シリンダ装置。