JPH05346106A - Cylinder device - Google Patents
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- JPH05346106A JPH05346106A JP17622392A JP17622392A JPH05346106A JP H05346106 A JPH05346106 A JP H05346106A JP 17622392 A JP17622392 A JP 17622392A JP 17622392 A JP17622392 A JP 17622392A JP H05346106 A JPH05346106 A JP H05346106A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，直線運動を回動運動に
変換するシリンダ装置において，簡単な構成で加工精度
を余り必要としない，ピストンとロッドとの連結部を有
するシリンダ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder device for converting a linear motion into a rotary motion and having a connecting portion between a piston and a rod, which has a simple structure and does not require much machining accuracy.
【０００２】[0002]
【従来技術】ピストンの直線運動を回転運動に変換する
シリンダ装置は，ロッドが揺動するのを可能とするため
に，何らかの関節機構が必要である。これらの関節機構
の１例としては，ロッドの一端に形成した球形の軸頭
を，ピストンに形成した球面受座に摺動可能に嵌合する
機構がある（例えば実開昭６４−５３４７７号公報参
照）。また，ロッドはピストンに固着し，ピストン側に
自在接続部を設ける方法も知られている（例えば特開昭
６３−２５１６０５号公報参照）。2. Description of the Related Art A cylinder device that converts a linear motion of a piston into a rotary motion requires some kind of joint mechanism in order to enable the rod to swing. As an example of these joint mechanisms, there is a mechanism in which a spherical shaft head formed at one end of a rod is slidably fitted into a spherical seat formed on a piston (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-53477). reference). There is also known a method in which the rod is fixed to the piston and a free connection portion is provided on the piston side (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 63-251605).
【０００３】[0003]
【解決しようとする課題】しかしながら，従来例におけ
るピストンとロッドとの結合部の関節機構は，いずれも
加工精度を要するかなり複雑な機構部を有している。本
発明は，かかる従来の問題点に鑑み，簡単な構成で，加
工精度を大幅に低減できる，ピストンとロッドとの結合
部を有するシリンダ装置を提供しようとするものであ
る。However, the joint mechanism of the joint portion between the piston and the rod in the conventional example has a considerably complicated mechanism portion that requires machining accuracy. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a cylinder device having a connecting portion between a piston and a rod, which has a simple structure and can significantly reduce processing accuracy.
【０００４】[0004]
【課題の解決手段】本発明は，シリンダ内にスライド可
能に装着したピストンと，該ピストンに連結したロッド
と，該ロッドの直線運動を回動運動に変換するリンク
と，上記ピストンを受圧力に抗する方向に付勢する弾性
材とを設けてなるシリンダ装置において，ピストンはロ
ッドの頭部を収容するための凹部を有し，またロッド
は，抜け止め用の頭部と，ピストンから押圧力を受ける
ための受圧部と，両者の間に設けた頭部軸とを有し，上
記頭部軸はピストンの後端面と上記弾性体との間に配設
した中間プレート内に遊嵌されており，かつ上記受圧部
と上記中間プレートとは，少なくともその一方の対向面
に，テーパ面を形成していることを特徴とするシリンダ
装置にある。According to the present invention, a piston slidably mounted in a cylinder, a rod connected to the piston, a link for converting a linear motion of the rod into a rotary motion, and the piston for receiving pressure. In a cylinder device provided with an elastic member that urges in the opposite direction, the piston has a recess for accommodating the rod head, and the rod has a retaining head and a pressing force from the piston. A pressure receiving portion for receiving the pressure and a head shaft provided between the pressure receiving portion and the head. The head shaft is loosely fitted in an intermediate plate disposed between the rear end face of the piston and the elastic body. And the pressure receiving portion and the intermediate plate have a tapered surface on at least one of the facing surfaces.
【０００５】本発明のピストンは，シリンダ内にスライ
ド可能に装着されており，その前面には作動流体からの
駆動力を受圧する受圧面を有し，後面にはロッド及び弾
性材が配設されている。弾性材は，ピストンの後面に配
設され，ピストンに対する作動流体の駆動力に抗する方
向に付勢されている。上記弾性材としては，例えばコイ
ルスプリングを用いる。ピストンの後端面の軸心部に
は，後述するロッドの頭部を収容するための凹部が設け
られている。A piston of the present invention is slidably mounted in a cylinder, has a pressure receiving surface for receiving a driving force from a working fluid on its front surface, and has a rod and an elastic member on its rear surface. ing. The elastic material is disposed on the rear surface of the piston and is biased in a direction against the driving force of the working fluid on the piston. For example, a coil spring is used as the elastic material. A recess for accommodating a rod head, which will be described later, is provided in the axial center of the rear end surface of the piston.
【０００６】ロッドは，ピストンからの押圧力を受ける
ための受圧部と，ピストンが復元するときにロッドが抜
けるのを防止するための頭部と，両者の間に配設された
頭部軸とを有している。また，ロッドの後端は，ピスト
ンの直線運動を回動運動に変換するためのリンクに枢着
されている。The rod includes a pressure receiving portion for receiving a pressing force from the piston, a head for preventing the rod from coming off when the piston is restored, and a head shaft arranged between the two. have. Further, the rear end of the rod is pivotally attached to a link for converting the linear motion of the piston into a rotary motion.
【０００７】一方，ピストンの後端面と上記弾性材との
間には中間プレートが配設されている。中間プレートの
中心部には，挿通穴を有しており，該挿通穴には前記ロ
ッドの頭部軸が遊嵌状態に挿通されている。また，中間
プレートの前面側にはロッドの頭部が，後面側にはロッ
ドの受圧部が配設されている。また，中間プレートの前
記挿通孔はロッドの頭部及び受圧部の径より小さくす
る。On the other hand, an intermediate plate is arranged between the rear end surface of the piston and the elastic material. An insertion hole is formed in the center of the intermediate plate, and the head shaft of the rod is inserted in the insertion hole in a loosely fitted state. Further, the head of the rod is arranged on the front side of the intermediate plate, and the pressure receiving portion of the rod is arranged on the rear side. Further, the diameter of the insertion hole of the intermediate plate is smaller than the diameters of the rod head and the pressure receiving portion.
【０００８】前記のように，中間プレートの後面側に
は，ロッドの受圧部が配設されており，中間プレートの
後面と受圧部の前面とは対向する位置関係にある。この
中間プレートと受圧部の対向面の少なくとも一方には，
傾斜面即ちテーパ面が形成されている。テーパ面の形状
は，径を一様に減ずるリニアなテーパ面でも，弧状のテ
ーパ面でもよい。また，前記ピストンの凹部は，中間プ
レートと受圧部とが当接したとき，ロッドの頭部が凹部
の壁面に当接せず，若干の空隙が生ずるように形成して
おくことが好ましい。また，凹部の径は，頭部の径より
若干大きく，従って両者の間には半径方向に若干の空隙
を有している。As described above, the pressure receiving portion of the rod is disposed on the rear surface side of the intermediate plate, and the rear surface of the intermediate plate and the front surface of the pressure receiving portion are in a positional relationship of facing each other. At least one of the facing surfaces of the intermediate plate and the pressure receiving portion,
An inclined surface, that is, a tapered surface is formed. The shape of the tapered surface may be a linear tapered surface whose diameter is uniformly reduced or an arc-shaped tapered surface. Further, it is preferable that the recess of the piston is formed such that the head of the rod does not contact the wall surface of the recess when the intermediate plate and the pressure receiving part contact each other, and a slight gap is generated. Also, the diameter of the recess is slightly larger than the diameter of the head, so there is a slight air gap between them.
【０００９】[0009]
【作用及び効果】本発明のシリンダ装置においては，ピ
ストンは，前方の受圧面で作動流体による後方への駆動
力を受け，後方からは弾性材によって前方への復元力を
受けている。ピストンの後面には凹部を有し，ロッドの
頭部を収容している。一方，頭部は，その後部におい
て，中間プレートと当接するから，該頭部はピストンの
凹部と中間プレートで造る小室に収容された状態とな
り，ロッドがピストンの凹部から抜け外れるのを抑止し
ている。In the cylinder device of the present invention, the piston receives the rearward driving force by the working fluid on the front pressure receiving surface, and receives the forward restoring force by the elastic material from the rear side. The rear surface of the piston has a recess, which houses the head of the rod. On the other hand, since the head comes into contact with the intermediate plate at the rear part, the head is in the state of being housed in the small chamber formed by the recess of the piston and the intermediate plate, and prevents the rod from coming off the recess of the piston. There is.
【００１０】そして，ピストンが作動状態（作動流体に
よって押圧）から復元するときは，中間プレートの前面
がピストンの頭部の後部に当接し，弾性材の付勢力によ
りピストンは受圧面方向に押し戻される。また，ピスト
ンが上記駆動力を受けて後方に運動するときは，中間プ
レートの後面がロッドの受圧部に当接し，ロッドを後方
に駆動する。When the piston is restored from the operating state (pressed by the working fluid), the front surface of the intermediate plate contacts the rear portion of the piston head, and the urging force of the elastic member pushes the piston back toward the pressure receiving surface. .. Further, when the piston receives the driving force and moves backward, the rear surface of the intermediate plate contacts the pressure receiving portion of the rod and drives the rod backward.
【００１１】一方，ロッドの頭部とピストンの凹部間に
は空隙を有し，ロッドの頭部軸と中間プレートの挿通穴
にも遊びを有している。従って，ロッドの軸心がシリン
ダの軸心に傾斜することがあっても，ロッドが揺動する
ことが可能である。また，対向する中間プレートの後面
と受圧部の前面のいずれか一方には，テーパ面を有して
いるので，ロッドの傾斜，揺動がスムースである。On the other hand, there is a gap between the head of the rod and the recess of the piston, and there is play in the head shaft of the rod and the insertion hole of the intermediate plate. Therefore, even if the axis of the rod is inclined to the axis of the cylinder, the rod can swing. Further, since either one of the rear surface of the facing intermediate plate and the front surface of the pressure receiving portion has a tapered surface, the inclination and swing of the rod are smooth.
【００１２】一方，本発明のシリンダ装置における，各
部材に要求される加工精度は，従来の関節機構に比べれ
ば極めて低くて良い。即ちロッドの頭部とピストンの凹
部との寸法関係，ロッドの頭部軸径と中間プレートの挿
通穴との寸法関係，中間プレートと受圧部の対向面にお
ける寸法関係等いずれも精密な寸法精度を必要としな
い。On the other hand, the machining accuracy required for each member in the cylinder device of the present invention may be extremely low as compared with the conventional joint mechanism. That is, the dimensional relationship between the rod head and the recess of the piston, the dimensional relationship between the rod head axis diameter and the through hole of the intermediate plate, and the dimensional relationship between the facing surface of the intermediate plate and the pressure receiving portion are all accurate dimensional accuracy. do not need.
【００１３】また，それぞれの部材に要求される形状は
複雑なものがなく，簡単な構造である。従って，製作は
容易で，安価である。それ故，本発明によれば，簡単な
構成で，加工精度を大幅に低減できるピストンとロッド
との結合部を有するシリンダ装置を提供することができ
る。The shape required for each member is simple and has a simple structure. Therefore, it is easy and inexpensive to manufacture. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a cylinder device having a connecting portion of a piston and a rod, which has a simple structure and can significantly reduce the processing accuracy.
【００１４】[0014]
実施例１ 本発明の実施例にかかるシリンダ装置について，図１，
図２〜図４を用いて説明する。本例は，内燃機関の吸入
空気流量制御用のバルブ開閉装置に本発明を適用したも
のである。本例は，図１〜図３に示すように，シリンダ
６１内にスライド可能に装着したピストン１と，該ピス
トン１に連結したロッド２と，該ロッド２の直線運動を
回転運動に変換するリンク７と，上記ピストン１を受圧
力に抗する方向に付勢する弾性材６２とを設けてなるシ
リンダ装置６である。ピストン１は，ロッド２の頭部５
を収容するための凹部１１を有している。ロッド２は，
抜け止め用の頭部５と，ピストンから押圧力を受けるた
めの受圧部４と，両者の間に設けた頭部軸２１とを有し
ている。Example 1 FIG. 1 shows a cylinder device according to an example of the present invention.
This will be described with reference to FIGS. In this example, the present invention is applied to a valve opening / closing device for controlling the intake air flow rate of an internal combustion engine. In this example, as shown in FIGS. 1 to 3, a piston 1 slidably mounted in a cylinder 61, a rod 2 connected to the piston 1, and a link for converting a linear motion of the rod 2 into a rotary motion. The cylinder device 6 is provided with 7 and an elastic member 62 for urging the piston 1 in a direction against pressure receiving pressure. The piston 1 is the head 5 of the rod 2.
Has a concave portion 11 for accommodating the. Rod 2 is
It has a retaining head 5, a pressure receiving portion 4 for receiving a pressing force from a piston, and a head shaft 21 provided between the two.
【００１５】上記頭部軸２１は，図１，図３に示すよう
に，ピストン１の後端面１２と上記弾性材６２との間に
配設した中間プレート３内に遊嵌されている。また，図
３に示すように，上記受圧部４と中間プレート３との対
向面４１，３１のうち，受圧部４の対向面４１には，テ
ーパ面を形成している。また，ロッド２の後端は，図
１，図２に示すように，枢軸７１を介して，リンク７に
枢着されている。リンク７の他端は，バルブ軸７２に軸
着されている。図１，図２において，符号１８はピスト
ンリング，７３はバルブ，７４はバルブハウジングであ
る。As shown in FIGS. 1 and 3, the head shaft 21 is loosely fitted in the intermediate plate 3 arranged between the rear end surface 12 of the piston 1 and the elastic member 62. In addition, as shown in FIG. 3, among the facing surfaces 41 and 31 of the pressure receiving portion 4 and the intermediate plate 3, the facing surface 41 of the pressure receiving portion 4 is formed with a tapered surface. The rear end of the rod 2 is pivotally attached to the link 7 via a pivot 71, as shown in FIGS. The other end of the link 7 is pivotally attached to the valve shaft 72. 1 and 2, reference numeral 18 is a piston ring, 73 is a valve, and 74 is a valve housing.
【００１６】上記シリンダ６１は，前方に作動流体（加
圧空気）の流入口６３を有し，ピストン１は，その前面
に上記作動流体の圧力を受ける受圧面１３を有してい
る。ピストン１の後面には，上記のように，ロッド２及
び弾性材６２が配設されており，弾性材６２とピストン
の後端面１２との間には，中間プレート３が介設されて
いる。なお，弾性材６２はコイルスプリングを用いてお
り，弾性材６２の一端は，シリンダ６１の後端面６１１
に固定されている（図２）。また，弾性材６２は，ピス
トン１が作動流体から受ける駆動力に抗する方向に付勢
されている。The cylinder 61 has an inlet 63 for working fluid (pressurized air) in the front thereof, and the piston 1 has a pressure receiving surface 13 for receiving the pressure of the working fluid on its front surface. As described above, the rod 2 and the elastic member 62 are arranged on the rear surface of the piston 1, and the intermediate plate 3 is interposed between the elastic member 62 and the rear end surface 12 of the piston. A coil spring is used as the elastic material 62, and one end of the elastic material 62 has a rear end surface 611 of the cylinder 61.
(Fig. 2). Further, the elastic material 62 is urged in a direction against the driving force that the piston 1 receives from the working fluid.
【００１７】ピストン１の後部は，筒状になっており，
筒部１９の空洞内には，前記中間プレート３とロッド２
の前部及び弾性材６２の前部が収容されている。中間プ
レート３は，筒部１９の内壁との間にギャップが生じな
いように嵌入されている。ピストン１の後端面１２には
軸心部を中心にした凹部１１が設けられている。ロッド
２の前部には，軸部分より径の大きい頭部５と受圧部４
とを有し，頭部５と受圧部４との間には，両部より径の
小さい頭部軸２１を有している。 ロッド２の頭部５
は，前記ピストン１の凹部１１に収容されている。また
頭部軸２１は中間プレート３に設けた挿通穴３２に遊嵌
されている。The rear portion of the piston 1 has a cylindrical shape,
The intermediate plate 3 and the rod 2 are provided in the cavity of the tubular portion 19.
And the front portion of the elastic member 62 are accommodated. The intermediate plate 3 is fitted so that no gap is formed between the intermediate plate 3 and the inner wall of the tubular portion 19. The rear end surface 12 of the piston 1 is provided with a recess 11 centered on the axial center portion. At the front portion of the rod 2, a head portion 5 and a pressure receiving portion 4 having a larger diameter than the shaft portion are provided.
And a head shaft 21 having a diameter smaller than that of both portions between the head portion 5 and the pressure receiving portion 4. Head 5 of rod 2
Are accommodated in the recess 11 of the piston 1. The head shaft 21 is loosely fitted in an insertion hole 32 formed in the intermediate plate 3.
【００１８】中間プレート３の挿通穴３２は，図５に示
すように，その下方に頭部５を貫挿するための円形の大
穴３４を有する。両穴は互いに重なり合っている。ま
た，図３，図４に示すように，両穴の重なり部分の長さ
Ｌ（８の字のくびれ部長）は，頭部軸２１の軸径Ｄ4 よ
りは大きくなるよう形成されている。As shown in FIG. 5, the insertion hole 32 of the intermediate plate 3 has a large circular hole 34 below which the head 5 is inserted. Both holes overlap each other. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the length L of the overlapping portion of both holes (the constricted portion of the figure 8) is formed to be larger than the shaft diameter D 4 of the head shaft 21.
【００１９】上記くびれ部長Ｌ，中間プレート３の挿通
穴３２の外径ｄ1 ，大穴３４の外径ｄ2 ，ロッド２の頭
部５の外径Ｄ3 ，頭部軸２１の軸径Ｄ4 ，受圧部４の外
径Ｄ5 及びピストン１の凹部１１の内径ｄ0 との間の大
小関係は以下の通りになっている（図２，図４）。 Ｄ4 ＜Ｌ＜ｄ1 ＜Ｄ3 ＜ｄ2 ＜Ｄ5 ， Ｄ3 ＜ｄ0 The constricted portion length L, the outer diameter d 1 of the insertion hole 32 of the intermediate plate 3, the outer diameter d 2 of the large hole 34, the outer diameter D 3 of the head 5 of the rod 2, the shaft diameter D 4 of the head shaft 21. The magnitude relationship between the outer diameter D 5 of the pressure receiving portion 4 and the inner diameter d 0 of the recess 11 of the piston 1 is as follows (FIGS. 2 and 4). D 4 <L <d 1 < D 3 <d 2 <D 5, D 3 <d 0
【００２０】また，図３に示すように中間プレート３と
ロッド２の受圧部４の対向面３１，４１とを当接させた
とき，ロッド２の頭部５の先端面５１とピストン１の凹
部１１の端面１１１との間に若干の空隙が生ずるよう
に，凹部１１の奥行きの深さが形成されている。また，
ロッド２の軸が傾斜したとき（図４）に，ロッド２の頭
部５の外周面５２が凹部１１の外周面１１２に当接しな
いように，凹部１１の内径ｄ0 と頭部５の外径Ｄ3 との
間に差を設けて，若干の頭部空隙ｇ0 （＝ｄ0 −Ｄ3 ）
を設けてある。一方，中間プレート３の挿通穴３２の中
心と大穴３４の中心の距離，即ち偏心距離ｇ1 は，上記
頭部空隙ｇ0 より大きくなるように，両穴３２，３４を
形成している（ｇ1 ＞ｇ0 ）。また，ロッド２の受圧部
４の中間プレート３への対向面４１には，頭部側に向か
って径を一様に減少させるテーパ面を設けてある。Further, as shown in FIG. 3, when the intermediate plate 3 and the facing surfaces 31, 41 of the pressure receiving portion 4 of the rod 2 are brought into contact with each other, the tip surface 51 of the head 5 of the rod 2 and the recess of the piston 1 are made. The depth of the concave portion 11 is formed so that a slight gap is formed between the concave portion 11 and the end surface 111. Also,
When the axis of the rod 2 is tilted (FIG. 4), the inner diameter d 0 of the recess 11 and the outside of the head 5 are adjusted so that the outer peripheral surface 52 of the head 5 of the rod 2 does not contact the outer peripheral surface 112 of the recess 11. The head gap g 0 (= d 0 −D 3 ) is slightly different from that of the diameter D 3
Is provided. On the other hand, both holes 32 and 34 are formed such that the distance between the center of the insertion hole 32 and the center of the large hole 34 of the intermediate plate 3, that is, the eccentric distance g 1 is larger than the head gap g 0 (g). 1 > g 0 ). The surface 41 of the pressure receiving portion 4 of the rod 2 that faces the intermediate plate 3 is provided with a tapered surface that reduces its diameter uniformly toward the head side.
【００２１】次に，本例の作用効果について説明する。
ピストン１は，前方の受圧面１３で，加圧空気を用いた
作動流体による後方への駆動力を受け，後方からは，弾
性材６２によって前方への復元力を受けている。前記の
ように，ピストン１の後面の凹部１１には，ロッド２の
頭部５が収容されている。また，頭部５の外径Ｄ3 は，
中間プレート３の挿通穴３２の径ｄ1 より小さいから，
頭部５の後面５３は中間プレート３の前面３５に当接
し，頭部５は，ピストン１の凹部１１と中間プレート３
で造る小室に収容された状態となる。Next, the function and effect of this example will be described.
The front pressure receiving surface 13 of the piston 1 receives a rearward driving force by a working fluid using pressurized air, and a rearward restoring force by an elastic material 62 is received from the rear side. As described above, the head 5 of the rod 2 is housed in the recess 11 on the rear surface of the piston 1. The outer diameter D 3 of the head 5 is
Since it is smaller than the diameter d 1 of the insertion hole 32 of the intermediate plate 3,
The rear surface 53 of the head portion 5 abuts on the front surface 35 of the intermediate plate 3, and the head portion 5 includes the recess 11 of the piston 1 and the intermediate plate 3.
It will be in the state of being housed in a small room that will be built in.
【００２２】それ故，ロッド２は，その頭部５が，ピス
トン１の凹部１１から抜けないように保持される。ま
た，ピストン１が作動した状態から復元するときは，中
間プレート３の前面３５が，頭部５の後面５３を押圧
し，ロッド２に復元力を与える。一方，ピストン１が作
動流体によって後方への駆動されるときは，中間プレー
ト３の後部の対向面３１がロッド２の受圧部４の対向面
４１に当接し，ロッド２を駆動する。Therefore, the head 2 of the rod 2 is held so as not to come off from the recess 11 of the piston 1. Further, when the piston 1 is restored from the operating state, the front surface 35 of the intermediate plate 3 presses the rear surface 53 of the head 5 and gives a restoring force to the rod 2. On the other hand, when the piston 1 is driven backward by the working fluid, the facing surface 31 of the rear portion of the intermediate plate 3 contacts the facing surface 41 of the pressure receiving portion 4 of the rod 2 and drives the rod 2.
【００２３】ロッド２の頭部５とピストン１の凹部１１
との間には，前記のように半径方向に頭部空隙ｇ0 を有
しており，またロッド２の頭部軸２１と中間プレート３
の挿通穴３２との間にもギャップｇ2 （＝ｄ1 −Ｄ4 ）
を有している。従って，図３に示すようにロッド２の軸
心がシリンダ６１室の軸心に対して傾斜することを可能
にし，ロッド２が揺動可能になる。それ故，ロッド２の
後端２２が回動してバルブ軸７２を回動させ，バルブ７
３を開閉することを可能にしている。The head 5 of the rod 2 and the recess 11 of the piston 1
As described above, there is a head gap g 0 in the radial direction between the head end shaft 21 of the rod 2 and the intermediate plate 3
Gap g 2 (= d 1 −D 4 ) also with the insertion hole 32 of
have. Therefore, as shown in FIG. 3, the axis of the rod 2 can be tilted with respect to the axis of the cylinder 61 chamber, and the rod 2 can swing. Therefore, the rear end 22 of the rod 2 rotates to rotate the valve shaft 72, and the valve 7
It is possible to open and close 3.
【００２４】また，ロッド２の受圧部４の対向面４１に
は，テーパ面を有している。従って，作動流体の圧力を
受けてロッド２が後方に駆動されるときに，該テーパ面
が，中間プレート３の対向面３１に当接する。このと
き，ロッド２が傾いている場合には，図４に示すような
相互の位置関係になる。そのため，両図から分かるよう
に，受圧部４と中間プレート３の対向面３１，４１が，
平行面で相互が面接触している場合に比較すると，ロッ
ド２の傾斜，揺動がスムースになる。上記のように，本
例によれば，ロッド２をスムースに揺動させて，リンク
７を無理なく回動させることができる。The facing surface 41 of the pressure receiving portion 4 of the rod 2 has a tapered surface. Therefore, when the rod 2 is driven rearward under the pressure of the working fluid, the tapered surface comes into contact with the facing surface 31 of the intermediate plate 3. At this time, when the rods 2 are inclined, the mutual positional relationship is as shown in FIG. Therefore, as can be seen from both figures, the facing surfaces 31 and 41 of the pressure receiving portion 4 and the intermediate plate 3 are
The inclination and swing of the rod 2 are smoother than in the case where the parallel surfaces are in surface contact with each other. As described above, according to this example, the rod 2 can be swung smoothly, and the link 7 can be smoothly turned.
【００２５】次に，図４を用いてロッド２の調心作用と
その効果について述べる。ロッド２が揺動して傾くと，
図４に示すように，受圧部４の当接点４１１を中心にし
て，ロッド２の傾きを復元させる方向の回転モーメント
Ｍ0 （調心作用）が生ずる。該回転モーメントＭ0 は，
ロッド２の後端２２に作用するリンク７の反作用力Ｆ１
によって生ずる。Next, the centering action of the rod 2 and its effect will be described with reference to FIG. When the rod 2 swings and tilts,
As shown in FIG. 4, a rotational moment M 0 (centering action) in the direction of restoring the inclination of the rod 2 is generated around the contact point 411 of the pressure receiving portion 4. The rotational moment M 0 is
Reaction force F1 of the link 7 acting on the rear end 22 of the rod 2.
Caused by.
【００２６】即ち，反作用力Ｆ１はロッド２の軸心方向
に作用するから，前記受圧部４の当接点４１１を中心に
した回転モーメントＭ0 を発生させる。この回転モーメ
ントＭ0 は，バルブ軸７２が上下方向に若干ずれた場合
に，ロッド２を図１，図２に示すような水平位置に復元
させるように作用する。従って，バルブ軸７２の頭部を
ロッド２の水平位置に正確に保持する機構や部材が不要
である。That is, since the reaction force F1 acts in the axial direction of the rod 2, a rotational moment M 0 about the contact point 411 of the pressure receiving portion 4 is generated. This rotation moment M 0 acts to restore the rod 2 to the horizontal position as shown in FIGS. 1 and 2 when the valve shaft 72 is slightly displaced in the vertical direction. Therefore, a mechanism or member for accurately holding the head portion of the valve shaft 72 at the horizontal position of the rod 2 is unnecessary.
【００２７】次に，ロッド２の頭部を，中間プレート３
に挿通させ，ピストン１に組付ける方法について，図５
を用いて説明する。前記のように，中間プレート３には
大穴３４と挿通穴３２とを設けてある。ロッド２の頭部
５の径Ｄ3 は，上記大穴３４の径ｄ2 より小さいから，
該大穴３４を用いて頭部２を中間プレート３に挿通して
組付ける。Next, the head of the rod 2 is attached to the intermediate plate 3
Fig. 5 shows how to insert it into the piston 1 and assemble it to the piston 1.
Will be explained. As described above, the intermediate plate 3 is provided with the large hole 34 and the insertion hole 32. Since the diameter D 3 of the head 5 of the rod 2 is smaller than the diameter d 2 of the large hole 34,
The head 2 is inserted into the intermediate plate 3 by using the large holes 34 and assembled.
【００２８】その後，ロッド２及び中間プレート３をシ
リンダ６１内に装着した場合は，ロッド２の頭部５が，
ピストン１の凹部１１に収容され，ロッド２はシリンダ
６１のほぼ軸心に位置し，頭部軸２１はシリンダ３の挿
通穴３２内を挿通する。このように，ロッド２はピスト
ン１に組付けられ，その組付方法は極めて容易である。After that, when the rod 2 and the intermediate plate 3 are mounted in the cylinder 61, the head 5 of the rod 2 is
The rod 2 is housed in the recess 11 of the piston 1, the rod 2 is located substantially at the center of the cylinder 61, and the head shaft 21 is inserted through the insertion hole 32 of the cylinder 3. In this way, the rod 2 is attached to the piston 1, and the assembling method is extremely easy.
【００２９】組付後は，ロッド２の頭部５が，凹部１１
内を上下に移動しても，前記のように頭部空隙ｇ0 （＝
ｄ0 −Ｄ3 ）は，中間プレート３の挿通穴３２と大径３
４との偏心距離ｇ1 より小さい（ｇ1 ＞ｇ0 ）。従っ
て，ロッド２の頭部５がｇ0 だけずれてもロッド２の頭
部５は，中間プレート３から抜けることなく，凹部１１
内に保持される。After assembly, the head 5 of the rod 2 is recessed into the recess 11
Even if the inside is moved up and down, the head gap g 0 (=
d 0 -D 3 ) is the insertion hole 32 of the intermediate plate 3 and the large diameter 3
4 is smaller than the eccentric distance g 1 from 4 (g 1 > g 0 ). Therefore, even if the head 5 of the rod 2 shifts by g 0 , the head 5 of the rod 2 does not come off from the intermediate plate 3 and
Retained within.
【００３０】上記のように，本例によれば，従来装置に
おけるピストンとロッドとの連結部と同様の効果を得る
ことができ，かつバルブ軸の上下動を抑制する部材が不
要となる。また，上記のようにロッド２をピストン１に
組付ける作業が容易がある。更に，本例のピストン１と
ロッド２とを連結する各部材は，いずれも簡単な構造と
形状のものである。また，部材間に精密な寸法公差を．
必要とするものはない。従って，本例によれば，簡単な
構成で，加工精度を大幅に低減できるピストンとロッド
との結合部を有するシリンダ装置を提供することができ
る。As described above, according to this embodiment, the same effect as the connecting portion between the piston and the rod in the conventional device can be obtained, and the member for suppressing the vertical movement of the valve shaft is unnecessary. Further, as described above, the work of assembling the rod 2 to the piston 1 is easy. Further, each member connecting the piston 1 and the rod 2 of this example has a simple structure and shape. Also, make precise dimensional tolerances between members.
There is nothing you need. Therefore, according to this example, it is possible to provide a cylinder device having a connecting portion of a piston and a rod, which has a simple structure and can significantly reduce the processing accuracy.
【００３１】実施例２ 本例は，実施例１において，図６に示すように，ロッド
２の頭部５の後面５３にも，受圧部４と同様にテーパ面
を形成したものである。実施例１における受圧部４のテ
ーパ面は，ピストン１が後方に運動するときに作用する
ものであるが，本例における頭部５のテーパ面は，ロッ
ド２が前方に駆動されるときに作用するものである。Embodiment 2 In this embodiment, as in Embodiment 1, as shown in FIG. 6, the rear surface 53 of the head portion 5 of the rod 2 is formed with a tapered surface similarly to the pressure receiving portion 4. The taper surface of the pressure receiving portion 4 in the first embodiment acts when the piston 1 moves backward, whereas the taper surface of the head portion 5 in this embodiment acts when the rod 2 is driven forward. To do.
【００３２】即ち，ピストン１が弾性材６２に駆動され
復元するとき，中間プレート３の前面がロッド２の頭部
５の後面５３に当接する。このとき，頭部５の後面５３
には，テーパ面を形成しており，該テーパ面は，実施例
１において受圧部４のテーパ面が果たしたのと同様の作
用効果を奏する。また，ロッド２の復元動作時におい
て，実施例１で述べたのと同様のロッド２の調心作用の
効果を発揮する。その他については実施例１と同様であ
る。That is, when the piston 1 is driven by the elastic member 62 and restored, the front surface of the intermediate plate 3 contacts the rear surface 53 of the head 5 of the rod 2. At this time, the rear surface 53 of the head 5
Is formed with a taper surface, and the taper surface has the same function and effect as the taper surface of the pressure receiving portion 4 in the first embodiment. Further, when the rod 2 is restored, the same centering effect of the rod 2 as that described in the first embodiment is exerted. Others are the same as in the first embodiment.
【００３３】実施例３ 本例は，図７に示すように，実施例２において，ロッド
２の頭部５と受圧部４には，テーパ面を設けないで，中
間プレート３の受圧部４との対向面３１と頭部５と対向
する前面３５との両面に，テーパ面を形成したものであ
る。該テーパ面は，中間プレート３の内側から外側に向
かって拡大させるように形成されている。テーパ面は，
相対向する面のどちら側に設けても作用は同様である。
従って，本例のテーパ面も，実施例２のテーパ面と同様
の作用効果を奏する。その他については，実施例２と同
様である。Third Embodiment In this embodiment, as shown in FIG. 7, in the second embodiment, the head 5 of the rod 2 and the pressure receiving portion 4 are not provided with a tapered surface, and the pressure receiving portion 4 of the intermediate plate 3 is A tapered surface is formed on both surfaces of the facing surface 31 and the front surface 35 facing the head 5. The tapered surface is formed so as to expand from the inside to the outside of the intermediate plate 3. The tapered surface is
The same effect is obtained when provided on either side of the surfaces facing each other.
Therefore, the tapered surface of this example also has the same effect as the tapered surface of the second embodiment. Others are the same as those in the second embodiment.
【００３４】実施例４ 本例は実施例３において，テーパ面の傾斜を逆方向に形
成したものである。即ち，図８に示すように，中間プレ
ート３は，その前面又は後面に挿通穴３２から，中間プ
レート３の幅の内側方向へ屈曲させたテーパ面３１１，
３５１を有する。これらのテーパ面３１１，３５１は，
実施例３における図７に示すテーパ面とは反対方向に形
成している。本例においても，実施例３のテーパ面と同
様の効果を得ることができる。その他は，実施例３と同
様である。Example 4 In this example, the taper surface is formed in the opposite direction to that of Example 3. That is, as shown in FIG. 8, the intermediate plate 3 has a tapered surface 311 which is bent inward from the insertion hole 32 in the width direction of the intermediate plate 3 on its front surface or rear surface.
351. These tapered surfaces 311 and 351 are
It is formed in the direction opposite to the tapered surface shown in FIG. 7 in the third embodiment. Also in this example, the same effect as the taper surface of the third embodiment can be obtained. Others are the same as in the third embodiment.
【００３５】実施例５ 本例は，図９に示すように，実施例２において，テーパ
面の形状を変形したものである。本例においては，頭部
５の後面５３と受圧部４の対向面４１との両方に円弧状
のテーパ面５３１，４１１を形成したものである。実施
例２に示すような，一様に径を減ずるリニアなテーパ面
も，円弧状のテーパ面もほぼ同様の効果を得ることがで
きる。その他は，実施例２と同様である。Embodiment 5 In this embodiment, as shown in FIG. 9, the shape of the tapered surface is modified in Embodiment 2. In this example, arcuate tapered surfaces 531 and 411 are formed on both the rear surface 53 of the head portion 5 and the facing surface 41 of the pressure receiving portion 4. A substantially similar effect can be obtained with a linear tapered surface whose diameter is uniformly reduced as shown in the second embodiment and an arc-shaped tapered surface. Others are the same as in the second embodiment.
【図１】実施例１のシリンダ装置の全体説明用断面図。FIG. 1 is a sectional view for explaining the entire cylinder device according to a first embodiment.
【図２】図１の平面図。FIG. 2 is a plan view of FIG.
【図３】実施例１のピストンとロッドの連結部の拡大断
面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a piston-rod connecting portion according to the first embodiment.
【図４】図２においてロッドが傾いたときの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view when the rod is tilted in FIG.
【図５】実施例１において中間プレートに対するロッド
頭部の挿通方法の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of inserting the rod head into the intermediate plate in the first embodiment.
【図６】実施例２におけるピストンとロッドの連結部の
拡大断面図。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a connecting portion between a piston and a rod according to the second embodiment.
【図７】実施例３におけるピストンとロッドの連結部の
拡大断面図。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a piston-rod connecting portion according to a third embodiment.
【図８】実施例４におけるピストンとロッドの連結部の
拡大断面図。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a piston-rod connecting portion according to a fourth embodiment.
【図９】実施例５におけるピストンとロッドの連結部の
拡大断面図。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a connecting portion between a piston and a rod according to the fifth embodiment.
１．．．ピストン， １１．．．凹部， ２．．．ロッド， ２１．．．頭部軸， ３．．．中間プレート， ３１．．．対向面， ３２．．．挿通孔， ４．．．受圧部， ４１．．．対向面， ５．．．頭部， ６．．．シリンダ装置， ６１．．．シリンダ， ６２．．．弾性材， ７．．．リンク， ７２．．．バルブ軸， ７３．．．バルブ， 1. ． ． Piston, 11. ． ． Recess, 2. ． ． Rod, 21. ． ． Head axis, 3. ． ． Intermediate plate, 31. ． ． Facing surface, 32. ． ． Insertion hole, 4. ． ． Pressure receiving part, 41. ． ． Opposing surface, 5. ． ． Head, 6. ． ． Cylinder device, 61. ． ． Cylinder, 62. ． ． Elastic material, 7. ． ． Link, 72. ． ． Valve shaft, 73. ． ． valve,
Claims (1)
ストンと，該ピストンに連結したロッドと，該ロッドの
直線運動を回動運動に変換するリンクと，上記ピストン
を受圧力に抗する方向に付勢する弾性材とを設けてなる
シリンダ装置において，ピストンはロッドの頭部を収容
するための凹部を有し，またロッドは，抜け止め用の頭
部と，ピストンから押圧力を受けるための受圧部と，両
者の間に設けた頭部軸とを有し，上記頭部軸は，ピスト
ンの後端面と上記弾性体との間に配設した中間プレート
内に遊嵌されており，かつ上記受圧部と上記中間プレー
トとは，少なくともその一方の対向面に，テーパ面を形
成していることを特徴とするシリンダ装置。1. A piston slidably mounted in a cylinder, a rod connected to the piston, a link for converting a linear motion of the rod into a rotary motion, and a piston for attaching the piston in a direction against pressure receiving force. In a cylinder device provided with a biasing elastic material, the piston has a recess for accommodating the rod head, and the rod has a retaining head and a pressure receiving force for receiving a pressing force from the piston. And a head shaft provided between them, the head shaft being loosely fitted in an intermediate plate arranged between the rear end face of the piston and the elastic body, and A cylinder device, wherein at least one of the pressure receiving portion and the intermediate plate has a tapered surface facing each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17622392A JPH05346106A (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Cylinder device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17622392A JPH05346106A (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Cylinder device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05346106A true JPH05346106A (en) | 1993-12-27 |
Family
ID=16009784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17622392A Pending JPH05346106A (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Cylinder device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05346106A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018105314A1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Smc株式会社 | Piston assembly and fluid pressure device |
| TWI663341B (en) * | 2016-12-06 | 2019-06-21 | 日商Ｓｍｃ股份有限公司 | Piston assembly and fluid pressure device |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP17622392A patent/JPH05346106A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018105314A1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Smc株式会社 | Piston assembly and fluid pressure device |
| TWI663341B (en) * | 2016-12-06 | 2019-06-21 | 日商Ｓｍｃ股份有限公司 | Piston assembly and fluid pressure device |
| CN110073114A (en) * | 2016-12-06 | 2019-07-30 | Smc 株式会社 | Piston assembly and fluid pressure device |
| EP3553326A4 (en) * | 2016-12-06 | 2020-09-23 | SMC Corporation | Piston assembly and fluid pressure device |
| CN110073114B (en) * | 2016-12-06 | 2020-12-25 | Smc 株式会社 | Piston assembly and fluid pressure device |
| US11067173B2 (en) | 2016-12-06 | 2021-07-20 | Smc Corporation | Piston assembly and fluid pressure device |
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