JPH0642510A - シリンダ装置 - Google Patents

シリンダ装置

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JPH0642510A
JPH0642510A JP21559292A JP21559292A JPH0642510A JP H0642510 A JPH0642510 A JP H0642510A JP 21559292 A JP21559292 A JP 21559292A JP 21559292 A JP21559292 A JP 21559292A JP H0642510 A JPH0642510 A JP H0642510A
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JP
Japan
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piston rod
load
screw
end side
piston
Prior art date
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Pending
Application number
JP21559292A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Kayane
努 茅根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ねじ部に応力が集中するのを防止して、亀裂
等の発生を防止する。 【構成】 ピストンロッド21に形成されたねじ部22
のねじ山22Aの他端側22A2 を複数巻に亘って一側
から他側に向けて傾斜角度αで順次縮径するテーパ部2
2Bとした。従って、ねじ部22で受承しうる荷重は、
ねじ山22Aの他端側22A2 からねじ山22Aの一端
側22A1 に向けて多くなるように分担され、ピストン
ロッド21の縮小動作時の分布荷重と相殺され、これに
より、該ねじ部22に加わる荷重は、ねじ山22Aの一
端側22A1 から他端側22A2 に亘って均等に配分さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル等
に設けられた作業装置を作動させるのに用いて好適なシ
リンダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3ないし図5に従来技術によるシリン
ダ装置として油圧シリンダ装置を例に挙げて示す。
【0003】図において、1はシリンダ装置としての油
圧シリンダ装置を示し、該油圧シリンダ装置1は、後述
するシリンダ本体2,ロッドガイド8,ピストン10,
ピストンロッド11等から大略構成されている。
【0004】まず、2は油圧シリンダ装置1の外形を構
成するシリンダ本体を示し、該シリンダ本体2は、円筒
状のチューブ3と、該チューブ3の一端側を閉塞するボ
トムカバー4と、前記チューブ3の他端側に位置してロ
ッドガイド8が取付けられるロッドガイドホルダ5とか
ら有底筒状に形成され、前記ボトムカバー4の一端側
は、該油圧シリンダ装置1を固定する取付ブラケット4
Aとなっている。また、前記チューブ3には、両端側に
位置して後述する油室A,Bと連通する給排ポート6,
7が穿設されている。
【0005】8は前記シリンダ本体2の他端側に複数個
のボルト9,9,…を介して固着されたロッドガイドを
示し、該ロッドガイド8は、その内周側でピストンロッ
ド11を摺動可能に支持するものである。
【0006】10はシリンダ本体2内に位置して軸方向
に摺動可能に設けられたピストンを示し、該ピストン1
0はシリンダ本体2内を左,右2つの油室A,Bに画成
している。また、該ピストン10の中央部には、後述す
るピストンロッド11の小径部11Aが挿通される挿通
穴10Aが軸方向に貫通して形成されている。
【0007】11は一端側がシリンダ本体2内に進入
し、他端側がロッドガイド8を介してシリンダ本体2外
に突出して伸長したピストンロッドを示し、該ピストン
ロッド11の一端側は、ピストン10の挿通穴10Aに
挿通される小径部11Aとなり、他端側は、該ピストン
ロッド11を固定する取付ブラケット11Bとなってい
る。また、前記小径部11Aの先端側にはねじ部12が
形成され、該ねじ部12には、該ピストンロッド11を
前記ピストン10に固定するためのナット13が締着さ
れている。
【0008】ここで、前記ねじ部12,ナット13は、
図4に示す如く、それぞれの外周側,内周側に螺旋状に
形成されたねじ山12A,13Aを互いに係合させるこ
とにより、該ナット13の他面側でピストンを押圧し、
ピストンロッド11に固定している。
【0009】従来技術による油圧シリンダ装置1は上述
の如き構成を有するもので、油圧ポンプからの圧油をホ
ース(いずれも図示せず)を介して給排ポート6から油
室A内に供給することにより、ピストン10,ナット1
3を介してピストンロッド11を縮小動作させ、また、
圧油を給排ポート7から油室B内に供給することによ
り、今度はピストン10を介してピストンロッド11を
伸長動作させるようになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による油圧シリンダ装置1では、ねじ部12にナ
ット13を締着してピストン10をピストンロッド11
に固定し、該ピストンロッド11の縮小動作時の荷重を
該ナット13で受承させているから、この縮小動作時の
荷重がナット13を介してねじ部12に全て作用してし
まい、該ねじ部12に亀裂が生じ易いという問題があ
る。
【0011】そこで、上述の問題を解明すべく、ボトム
カバー4の取付ブラケット4Aとピストンロッド11の
取付ブラケット11Bとを任意の幅寸法で固定した状態
で各給排ポート6,7から圧油を給,排させてねじ部1
2に加わる荷重の分布状態を測定した。この結果、図5
に示す如く、ナット13に係合しているねじ部12他端
側の1,2巻目に大きな荷重が加わり、図4中のC部付
近に引張り応力が集中し易く、このC部に亀裂が生じて
しまうばかりか、この亀裂の成長によって該ねじ部12
が破断してしまうということが解明された。
【0012】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、ねじ部に応力集中が生じるのを防止し
て、亀裂等の発生を防止できるようにしたシリンダ装置
を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、ピストンロッド
のねじ部をその一端側から他端側に向けて外径寸法が順
次小さくなるテーパ状に形成したことにある。
【0014】
【作用】上記構成により、ねじ部は受承しうる荷重を該
ねじ部の他端側から一端側に向けて徐々に大きくなるよ
うに分担する。これにより、ピストンロッドの縮小動作
時にねじ部に加わる荷重は、前記ねじ部の荷重分担と分
布荷重との相殺によって均一化される。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1および図2に基
づいて説明する。なお、実施例では前述した図3ないし
図5に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。
【0016】図において、21は本実施例によるピスト
ンロッドを示し、該ピストンロッド21には、従来技術
で述べたピストンロッド11と同様に、一端側に位置し
てピストン10の挿通穴10Aに挿通される小径部21
Aと、他端側に位置して該ピストンロッド21を固定す
る取付ブラケット(図示せず)と、前記小径部21Aの
先端側に形成されたねじ部22とが設けられている。
【0017】ここで、前記ねじ部22は、従来技術で述
べたねじ部12とほぼ同様に、その外周側にねじ山22
Aが螺旋状に形成されているものの、該ねじ山22Aの
他端側22A2 は、複数巻に亘って一側から他側に向け
て所定の傾斜角度α(α=5〜15度)をもって外径が
順次小さくなるテーパ部22Bとなっている。これによ
り、該ねじ部22は、ねじ山22Aの他端側22A2 を
テーパ部22Bとすることによってピストンロッド21
の縮小動作時の荷重をねじ山22Aの一端側22A1 に
多く受承させるようになっている。
【0018】本実施例による油圧シリンダ装置1は上述
の如き構成を有するもので、その基本的動作については
従来技術によるものと格別差異はない。
【0019】然るに本実施例では、ピストンロッド21
に形成されたねじ部22のねじ山22Aは他端側22A
2 を複数巻に亘って一側から他側に向けて傾斜角度αで
順次縮径するテーパ部22Bとしているから、ねじ部2
2が受承しうる荷重をねじ山22Aの他端側22A2 か
らねじ山22Aの一端側22A1 に向けて多くなるよう
に分担させ、このねじ部22の荷重分担を、図2中に二
点鎖線で示すピストンロッド21の縮小動作時の分布荷
重と相殺させることにより、図2中に実線で示す如く、
ねじ部22のねじ山22Aにその一端側22A1 から他
端側22A2 に亘って荷重を均等に配分することができ
る。
【0020】かくして、本実施例によれば、ねじ部22
のテーパ部22Bによってねじ山22Aの一端側22A
1 から他端側22A2 に亘って荷重を均等に配分するよ
うにしたから、該ねじ部22の一部分に引張り応力が集
中するのを防止することができ、該ねじ部22に亀裂,
破断等が生じるのを防止して信頼性を大幅に向上するこ
とができる。
【0021】なお、前記実施例では、ねじ部22のテー
パ部22Bは、ねじ山22Aの他端側22A2 の2,3
巻に亘って形成するものとして図示したが、本発明はこ
れに限らず、例えばテーパ部22Bをねじ山22Aの他
端側22A2 の4巻以上に亘って設けてもよく、ねじ部
22の軸方向長さ、ねじ山22Aのピッチ等に応じて適
宜設定すばよいものである。
【0022】また、前記実施例では、シリンダ装置とし
て油圧シリンダ装置1を例に挙げて説明したが、これに
替えて、例えば空圧シリンダ装置等の他のシリンダ装置
に適用してもよい。
【0023】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、ピ
ストンロッドのねじ部をその一端側から他端側に向けて
外径寸法が順次小さくなるテーパ状に形成し、該ねじ部
にナットを締着することによってピストンロッドとピス
トンを一体的に固着するようにしたから、ねじ部で受承
しうる荷重を該ねじ部の他端側から一端側に向けて徐々
に大きくなるように分担させ、ピストンロッドの動作時
にねじ部に加わる荷重を、該ねじ部の荷重分担と分布荷
重との相殺によって均等に配分させることができ、該ね
じ部に応力集中による亀裂,破断等が生じるのを防止し
て信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるねじ部とナットの係合状
態を示す図4と同様の要部拡大縦断面図である。
【図2】図1中のねじ山が受承する荷重の分布状態を示
す特性線図である。
【図3】従来技術による油圧シリンダ装置を示す縦断面
図である。
【図4】図1中のねじ部とナットの係合状態を示す要部
拡大縦断面図である。
【図5】図4中のねじ山が受承する荷重の分布状態を示
す特性線図である。
【符号の説明】
1 油圧シリンダ装置 2 シリンダ本体 10 ピストン 13 ナット 21 ピストンロッド 22 ねじ部 22A ねじ山 22A1 一端側 22A2 他端側 22B テーパ部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端側が閉塞されたシリンダと、該シリ
    ンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、一端側が前
    記シリンダ内に進入してねじ部となり、他端側が該シリ
    ンダ外に突出して伸長したピストンロッドと、該ピスト
    ンロッドを前記ピストンに固着すべく前記ねじ部に締着
    されたナットとからなるシリンダ装置において、前記ピ
    ストンロッドのねじ部は、その一端側から他端側に向け
    て外径寸法が順次小さくなるテーパ状に形成したことを
    特徴とするシリンダ装置。
JP21559292A 1992-07-21 1992-07-21 シリンダ装置 Pending JPH0642510A (ja)

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JP21559292A JPH0642510A (ja) 1992-07-21 1992-07-21 シリンダ装置

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