JP6199630B2 - 耐熱用ピストン・シリンダ装置 - Google Patents

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、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挿するとともに前記シリンダに冷却媒体流路を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体流路は、前記シリンダの外壁面に螺旋状の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挿することにより形成していた

特開２０１３−７４０５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、シリンダの外壁面に切削加工等によって螺旋溝を形成しなければならないため、冷却媒体流路の形成に手間がかかるとともに長さの異なるシリンダに対しては螺旋溝も相応に形成しなければならないため、長さに応じて切削プログラムを変更しなければならないというそれぞれの不都合を有した。

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挿するとともに前記シリンダに冷却媒体流路を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体流路は、前記シリンダの外壁面に螺旋部材を外挿するとともにこの螺旋部材を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外挿することにより形成され、且つ、前記螺旋部材は弾性体で形成されたものである。

また、前記螺旋部材は前記シリンダの外壁面又は前記カバー筒体の内壁面に線接触状態に配置することができる。

前記螺旋部材を構成するにあたって、複数の螺旋部材を連設させることもできる。

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挿するとともに前記シリンダに冷却媒体流路を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体流路は、前記シリンダの外壁面に螺旋部材を外挿するとともにこの螺旋部材を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外挿することにより形成したため、冷却媒体流路はシリンダの外壁面と螺旋部材とカバー筒体の内壁面によって螺旋空間状に形成され螺旋部材の長さを変えることによって、冷却媒体流路の長さを調節することができるとともに長さの異なるシリンダに対しても対応できる。

よって、この耐熱用ピストン・シリンダ装置を使用すれば、冷却媒体流路を形成するにあたって、従来のように切削加工等によってシリンダの外壁面に螺旋溝を形成する必要はないため、冷却媒体流路を容易に形成することができ、従来必要とした長さに応じての切削プログラムは不要となる。

さらに、前記螺旋部材を弾性体で形成しているので、前記シリンダ，螺旋部材又はカバー筒体等の製作上の軸方向の寸法誤差を吸収することができる。

また、前記螺旋部材は前記シリンダの外壁面又は前記カバー筒体の内壁面に線接触状態に配置すれば、シリンダの外壁面全体が冷却媒体流路を構成するため、シリンダを全面にわたって冷却することができる。また、カバー筒体の冷却媒体注入口又は同排出口と螺旋部材が重なってもこれらの口の全面を塞ぐことはない。

前記螺旋部材を構成するにあたって、複数の螺旋部材を連設させれば、螺旋部材の数を調節することによってシリンダの長さに対応できるため生産コストを低額化することができる。

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。

「シリンダの外壁面」の横断面はいかなる形状でもよいが真円状が適している。

「螺旋部材」は軸方向に沿って圧縮ばねのように弾性体で形成されている。

「螺旋部材」はシリンダの外壁面又はカバー筒体の内壁面に線接触の状態で配置することが望ましい。線接触可能な螺旋部材の断面形状として、円形、菱形等であってもよい。

「螺旋部材」は複数の螺旋部材を軸方向に並べて連設することもできる。

「冷却媒体流路」の内壁面に微小のディンプルを形成すれば、冷却媒体流路を流れる冷却媒体とこのディンプルに滞留する冷却媒体とが接触してシリンダの冷却効果を向上させることもできる。

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はシリンダの分解斜視図である。

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の先端開口に内挿されている。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内に内挿されている。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、それぞれ油圧用供給排出ポート１２，１２、１３，１３、１３，１３が形成されている。

また、図４において、１４は冷却水供給路、１５は冷却水連絡路であり、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および冷却水連絡路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。

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。

４０はガイド軸であり、前記シリンダ１０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に嵌挿している。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。

５１は螺旋部材であり、前記シリンダ１０の外壁面に外挿されている。また、５２はカバー筒体であり、前記螺旋部材５１に外挿されている。前記シリンダ１０外壁面と前記螺旋部材５１とこのカバー筒体５２の内壁面によって螺旋空間状の冷却媒体流路５０が構成される。なお、図５に示すように、前記シリンダ１０外壁面及び/又は前記螺旋部材５１の外壁面及び/又は前記カバー筒体５２の内壁面にディンプルＤ，Ｄ，…加工することができる。冷却媒体流路５０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。前記螺旋部材５１は丸棒を螺旋状に成形した弾性体であり、その断面は真円状である。このため、前記螺旋部材５１は前記シリンダ１０外壁面とこのカバー筒体５２の内壁面と線接触している。５３は係止突起であり、前記螺旋部材５１の先端に形成されている。この係止突起５３を、前記カバー筒体５２の係止孔５４に掛け止めすることによって螺旋部材５１の周り止めを図っている。なお、螺旋部材５１をシリンダ１０の外壁面に溶接して回り止めを図ることもできる。

５５は第一冷却水供給ポートであり、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に繋がっている。また、図４に示すように、５６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５６は前記冷却媒体流路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の軸穴３５を通過した後前記冷却媒体流路５０を通過し、前記冷却水排出ポート５６から当該装置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に外挿されている。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、冷却媒体流路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、前記冷却媒体流路６３に繋がっている（図１、図３参照のこと）。この冷却水供給ポート６４には前記冷却水排出ポート５６からの冷却水を供給し冷却水排出ポート６５から前記冷却装置に戻すこともでき、前記冷却装置Ｃから独立して冷却水を供給することもできる。

この発明に係る耐熱用ピストン・シリンダ装置は、冷却媒体流路を形成するにあたって、従来のように切削加工等によってシリンダの外壁面に螺旋溝を形成する必要はないため、冷却媒体流路を容易に形成することができる。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はシリンダの分解斜視図である。

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 … 油圧用供給排出ポート １３ … 油圧用供給排出ポート １４ … 冷却水供給路 １５ … 冷却水連絡路 １６ … 取付孔 ２０ … ブッシュ ２２ …スライド孔 ２３ … 冷却用周溝 ３０ … ピストン ３４ … ピストンロッド ３５ … 軸穴 ４０ … ガイド軸 ４１ … ナット ４３ … 冷却水穴 ４４ … 水孔 ４５ … 仕切り板 ５０ … 冷却媒体流路 ５１ … 螺旋部材 ５２ … カバー筒体 ５３ … 係止突起 ５４ … 係止孔 ５５ … 第一冷却水供給ポート ５６ … 冷却水排出ポート ６０ … ブッシュカバー ６３ … 冷却水流路 ６４ … 冷却水供給ポート ６５ … 冷却水排出ポート

Claims (3)

1. 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挿するとともに前記シリンダに冷却媒体流路を設置した耐熱用ピストン・シリンダ装置において、前記冷却媒体流路は、前記シリンダの外壁面に螺旋部材を外挿するとともにこの螺旋部材を覆うように前記シリンダの外壁面にカバー筒体を外挿することにより形成され、且つ、前記螺旋部材は弾性体で形成されていることを特徴とする耐熱用ピストン・シリンダ装置。
2. 前記螺旋部材は前記シリンダの外壁面又は前記カバー筒体の内壁面に線接触状態に配置されてい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。
3. 前記螺旋部材は複数の螺旋部材を連設したもの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。