JPH11336894A - ピストンの逆組み防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧装置におけるピストンロッドへのピスト
ンの逆組みを不可能にすることでピストンの逆組みを防
ぐ。 【解決手段】 ピストンロッド１に設けたピストン３の
取付用ねじ部４の基端側に当該ねじ部４よりも大きい外
径をもったピストン３の嵌合段部２を形成し、これらね
じ部４と嵌合段部２に対応してピストン３側の取付穴を
嵌合段部２に対して適合する内径をもった第一の嵌合穴
１１ａと、ねじ部４の外径よりも大きくしかも嵌合段部
２の外径よりも小さい第二の嵌合穴１１ｂの連続した二
段の嵌合穴１１ａ，１１ｂとして形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、油圧シ
リンダや油圧緩衝器などにみられるように、ピストンロ
ッドを担うピストンをシリンダ内へと摺動自在に挿入し
た伸縮自在の油圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の油圧装置は、図４にみら
れるように、ピストンロッド１の先端嵌合段部２にピス
トン３を嵌挿し、かつ、それに続くねじ部４にピストン
ナット５を螺着して締付け固定すると共に、ピストン３
の外周面に設けたシール６と軸受７を介してシリンダ８
の内壁面へと摺接させるようにしている。

【０００３】また、その他にも、例えば、図５に示した
ように、上記に加えてピストン９の一端面に凹部１０を
形成し、当該ピストン９の締付けに際してピストンナッ
ト５の締付端面側をピストン９の締付面に形成したの凹
部１０内へと納め、このようにして、ピストン９を長手
方向に大きくとることで外周面にシール６を挟んで二つ
の軸受７，７を配置可能とし、これら二つの軸受７，７
によってシリンダ８への摺接と支持をより安定して行う
ことができるようにもしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そうとは言っ
ても、これら図４および図５に示した従来のこの種の油
圧装置にあっては、ピストンロッド１の嵌合段部２とね
じ部４の外径がピストン３またはピストン９の取付穴１
１よりも若干小さい寸法をもって一様に形成されてい
る。

【０００５】そのために、ピストン３，９の表面と裏面
を逆の方向に向けてピストンロッド１に挿入しようとし
た場合でも、ピストンロッド１の先端からねじ部４を通
してピストン３，９を嵌合段部２へと嵌挿することがで
きることから、ピストンロッド１へとピストン３，９を
表裏取り違えて組み付けてしまう恐れをもつ。

【０００６】しかも、このようにしてピストンロッド１
に対するピストン３，９の組付間違いが生じると、図４
に示す前者のものにあっては、最伸長時の支持力をでき
るだけ大きくとるために、ピストンナット５側に近付け
てピストン３の外周面に設けた軸受７がピストンロッド
１側にきてしまう。

【０００７】その結果、ピストン３の外周面に設けた軸
受７が図示してないシリンダ８側のロッド軸受に近づ
き、ピストンロッドアッセンブリの支持スパンが短くな
って曲げ作用に対する軸受７の保持荷重が大きくなり、
摩耗や破損に対して不利となるという問題点を有してい
た。

【０００８】また、ピストン９を長手方向に大きくとる
ことでシール６を挟んで二つの軸受７，７を配置した後
者の図５のものにあっては、ピストンナット５の締付端
面側をピストン９の凹部１０内へと納め、当該ピストン
ナット５のピストン９からの突出寸法を短くすることで
油圧装置としての有効ストロークをできるだけ多く確保
するようにしている。

【０００９】これにより、ピストンロッド１に対してピ
ストン９を逆に向けて組み付けたとすると、凹部１０を
形成することで確保したピストン９からの突出部分１２
がピストンロッド１側に向って突き出し、当該ピストン
９の突出部分１２が油圧装置としてのストローク量を制
限することになって有効ストロークが短くなってしまう
という問題点をもつ。

【００１０】したがって、この発明の目的は、ピストン
ロッドへのピストンの逆組みを不可能にすることでピス
トンの逆組みを防ぐようにしたピストンの逆組み防止構
造を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、この発
明において、ピストンロッドに設けたピストンの取付用
ねじ部の基端側に当該ねじ部よりも大きい外径をもった
ピストンの嵌合段部を形成し、これらねじ部と嵌合段部
に対応してピストン側の取付穴を嵌合段部に対して適合
する内径をもった第一の嵌合穴と、ねじ部の外径よりも
大きくしかも嵌合段部の外径よりも小さい第二の嵌合穴
の連続した二段の嵌合穴として形成することにより達成
される。

【００１２】すなわち、上記のように構成することによ
り、ピストンは、第一の嵌合穴を先にしてピストンロッ
ドへと嵌めてやることにより、第一の嵌合穴がピストン
ロッドのねじ部を通して外径の大きい嵌合段部へと嵌り
込むと共に第二の嵌合穴がねじ部へと嵌り込み、ピスト
ンロッドに対してピストンが正規の位置へと納まること
になる。

【００１３】それに対して、ピストンを表裏逆に向けて
ピストンロッドの取付部分に嵌挿したとすると、この場
合には、ピストンの第二の嵌合穴が第一の嵌合穴に先立
ってピストンロッドのねじ部を通り、当該ねじ部からピ
ストンロッドの嵌合段部に嵌ろうとする。

【００１４】しかし、ピストンの第二の嵌合穴の内径
は、ピストンロッド側の嵌合段部の外径よりも小さく構
成されているために嵌合段部へと引っ掛かり、互に干渉
して嵌り込むことができず、これにより、ピストンが逆
向きであることを組立作業者に感知させてピストンの逆
組みを確実に防ぐことになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明するが、当該説明に際しては、先
に示した図４および図５の各従来例と同様に、油圧シリ
ンダのピストンロッドとピストンの結合部分を例にとっ
て説明していくのがこの発明を理解する上で最も好適と
考えられるので、以下には、当該結合部分に対してこの
発明を適用した場合を例として説明していくことにす
る。

【００１６】図１に示すように、ピストンロッド１の先
端側には、一段小径の外径寸法をもつ嵌合段部２を形成
してピストン３を嵌挿し、かつ、嵌合段部２から同軸状
に伸びるねじ部４にピストンナット５を螺着して締付け
固定している。

【００１７】そして、ピストン３の外周面には、シール
６と軸受７を設けてこれらをシリンダ８の内壁面へと摺
接させ、当該シール６によってシリンダ８の内部をロッ
ド側の作動油室Ａとヘッド側の作動油室Ｂの二つの作動
油室に区画すると共に、軸受７を通してピストン３をシ
リンダ８との間で摺動自在に支持している。

【００１８】或いはまた、図２に示すように、上記に加
えてピストン９の一端面に凹部１０を形成し、ピストン
ナット５の締付けに際して締付端面側を当該ピストン９
の凹部１０内へと納め、このようにして、ピストン９を
長手方向に大きくとることで外周面にシール６を挟んで
二つの軸受７，７を配置可能とし、これら二つの軸受
７，７によってシリンダ８への摺接と支持をより安定し
て行うことができるようにもしている。

【００１９】そして、上記したこれらの実施の形態にあ
っては、図３の部分拡大説明図にみられるように、ピス
トンロッド１のねじ部４をピストン３，９の内側まで延
長すると共に、当該ピストンロッド１における嵌合段部
２の外径をねじ部４の外径よりも大きく形成してある。

【００２０】また、これらピストンロッド１側の嵌合段
部２とねじ部４に対応してピストン３，９側の取付穴
を、当該嵌合段部２に対して適合する内径をもった第一
の嵌合穴１１ａと、ねじ部４の外径よりも大きくしかも
嵌合段部２の外径よりも小さい中間の外径をもった第二
の嵌合穴１１ｂの連続した二段の嵌合穴１１ａ，１１ｂ
として形成したのである。

【００２１】すなわち、このように構成することで、ピ
ストン３，９は、それぞれ第一の嵌合穴１１ａを先にし
てピストンロッド１の先端側へと嵌め込んだ場合に、当
該第一の嵌合穴１１ａがピストンロッド１のねじ部４を
通して外径の大きい嵌合段部２へと嵌り込むことにな
る。

【００２２】また、上記と併せて第二の嵌合穴１１ｂが
同時にねじ部４へと嵌り込み、ピストンロッド１の先端
側に対してピストン３，９が正規の位置へと納まること
になるので、ピストンロッド１側のねじ部４にピストン
ナット５をねじ込んでピストン３，９を固定してやれば
よい。

【００２３】それに対して、図示はしてないが、ピスト
ン３，９を表裏逆に向けてピストンロッド１の取付部分
に嵌挿したとすると、この場合には、ピストン３，９の
第二の嵌合穴１１ｂが第一の嵌合穴１１ａに先立ってピ
ストンロッド１のねじ部４を通り、当該ねじ部４からピ
ストンロッド１の嵌合段部２に嵌ろうとする。

【００２４】しかし、ピストン３，９の第二の嵌合穴１
１ｂの内径は、ピストンロッド１側の嵌合段部２の外径
よりも小さく構成されているために当該嵌合段部２へと
嵌り込むことができず、ピストンロッド１に対してピス
トン３，９を正規の位置へと納めることができない。

【００２５】しかも、この場合において、ピストン３，
９の第二の嵌合穴１１ｂは、その内径をピストンロッド
１の嵌合段部２とねじ部４の外径の中間の寸法にとって
あるために、ピストン３，９の装着過程においてねじ部
４と干渉して互に引っ掛かり易く、これにより、ピスト
ン３，９が逆向きであることを組立作業者に感知させて
ピストン３，９の逆組みを確実に防ぐことになる。

【００２６】なお、上記した点をさらに具体的な寸法例
に基いて説明したとすると、今、ここで、ねじ部４のサ
イズをメートル並目ねじＭ３３×３．５として等級を６
ｇにとったとすると、ＪＩＳＢ０２０９の付表４からね
じ部４の外径は３２．５２２ミリメートルから３２．９
４７ミリメートルの間となる。

【００２７】そこで、ピストンロッド１における嵌合段
部２の外径を３３．３ミリメートルにとり、かつ、ピス
トン３，９の第一の嵌合穴１１ａの内径を３３．５ミリ
メートルに、また、第二の嵌合穴１１ｂの内径を３３．
２ミリメートルにしたとすると、ピストンロッド１に対
してピストン３，９を正しい方向に向けて装着する場合
には、当該ピストン３，９をピストンロッド１の嵌合段
部２とねじ部４の部分に容易に装着することができる。

【００２８】しかし、ピストン３，９を裏返して逆組み
に装着しようとすると、第二の嵌合穴１１ｂの内径が３
３．２ミリメートルであるのに対し、ピストンロッド１
の嵌合段部２の外径がそれよりも大きい３３．３ミリメ
ートルであるので、ピストンロッド１の嵌合段部２へと
ピストン３，９を装着することは不可能である。

【００２９】しかも、ピストンロッド１のねじ部４に対
するピストン３，９の挿入初期において、内径３３．５
ミリメートルの大きい方の第一の嵌合穴１１ａが先にね
じ部４へと嵌るピストン３，９の正規方向への装着時に
比べて、ピストン３，９の逆組み時には、内径３３．２
ミリメートルの小さい方の第二の嵌合穴１１ｂが先にね
じ部４へと嵌ることから、両者の嵌合間隔が狭くなって
ピストン３，９がピストンロッド１側のねじ部４に引っ
掛かり易く、したがって、組立作業者は、ピストン３，
９が逆組みであることを容易に知ることができることに
なる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
ピストンロッドに設けたピストンの取付用ねじ部の基端
側に当該ねじ部よりも大きい外径をもったピストンの嵌
合段部を形成し、これらねじ部と嵌合段部に対応してピ
ストン側の取付穴を嵌合段部に対して適合する内径をも
った第一の嵌合穴と、ねじ部の外径よりも大きくしかも
嵌合段部の外径よりも小さい第二の嵌合穴の連続した二
段の嵌合穴として形成したことにより、ピストンの逆組
みをピストンロッド側のねじ部と第二の嵌合穴との干渉
によって容易に検知し得ると共に、嵌合段部へと第二の
嵌合穴が嵌挿し得ないことでピストンの逆組みを確実に
阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧シリンダにおけるピストンロッドとピスト
ンのねじ結合部分にこの発明を適用した場合の実施の形
態を示す部分縦断正面図である。

【図２】同じく、他の油圧シリンダにおけるピストンロ
ッドとピストンのねじ結合部分にこの発明を適用した場
合の実施の形態を示す部分縦断正面図である。

【図３】同上の各実施の形態におけるピストンロッドと
ピストンのねじ結合部分の作用を説明するための部分拡
大説明図である。

【図４】従来から一般に知られている油圧シリンダのピ
ストンロッドとピストンのねじ結合部分を示す部分縦断
正面図である。

【図５】同じく、従来から一般に知られている他の油圧
シリンダのピストンロッドとピストンのねじ結合部分を
示す部分縦断正面図である。

【符号の説明】

Ａ ロッド側の作動油室 Ｂ ヘッド側の作動油室 １ ピストンロッド ２ 嵌合段部 ３ ピストン ４ ねじ部 ５ ピストンナット ８ シリンダ ９ ピストン １１ 取付穴 １１ａ 第一の嵌合穴 １１ｂ 第二の嵌合穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンロッドに設けたピストンの取付
   用ねじ部の基端側に当該ねじ部よりも大きい外径をもっ
   たピストンの嵌合段部を形成し、これらねじ部と嵌合段
   部に対応してピストン側の取付穴を嵌合段部に対して適
   合する内径をもった第一の嵌合穴と、ねじ部の外径より
   も大きくしかも嵌合段部の外径よりも小さい第二の嵌合
   穴の連続した二段の嵌合穴として形成したことを特徴と
   するピストンの逆組み防止構造。