WO2010082551A1 - Fluid pressure cylinder - Google Patents
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
- F15B15/1452—Piston sealings
Definitions
- the present invention relates to a fluid pressure cylinder that expands and contracts by supplying and discharging a working fluid.
- JP11-230117A discloses a cylinder tube in which a piston rod is movably inserted through a piston.
- the piston is inserted into an inlay portion at the tip of the piston rod, and a nut is fastened to the inlay portion, whereby the end surface is pressed against the step portion of the piston rod and fixed.
- the end surface of the piston has a function of sealing between the piston rod and the piston rod by coming into contact with the step portion of the piston rod. Therefore, high surface roughness is required for the end face of the piston.
- the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fluid pressure cylinder having good sealing performance between a piston and a piston rod.
- the present invention is a fluid pressure cylinder that expands and contracts by supplying and discharging a working fluid, and defines a cylinder tube, a piston that is slidably movable in the cylinder tube, and the piston is fixed to one end, The other end includes a piston rod protruding from the cylinder tube, and an end surface of the piston is formed with a stepped surface that is recessed in an annular shape, and the piston is inserted into a small diameter portion of the piston rod, and the step surface Is fixed in contact with the shoulder end surface of the piston rod.
- the step surface formed in an annular shape is formed on the end surface of the piston, the step surface does not come into contact with the work table even when the piston is placed on the work table with the end surface facing down. Accordingly, it is possible to prevent the stepped surface coming into contact with the shoulder end surface of the piston rod from being damaged, and thus the sealing performance between the piston and the piston rod is good.
- FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a hydraulic cylinder according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the hydraulic cylinder 100.
- the hydraulic cylinder 100 is used as an actuator in construction machines and other industrial machines.
- the hydraulic cylinder 100 includes a cylinder tube 1 through which hydraulic oil is supplied and discharged, a piston 2 that is slidably movable in the cylinder tube 1, a piston 2 that is fixed at one end and a piston that protrudes from the cylinder tube 1 at the other end.
- Rod 3 is a cylinder tube 1 through which hydraulic oil is supplied and discharged, a piston 2 that is slidably movable in the cylinder tube 1, a piston 2 that is fixed at one end and a piston that protrudes from the cylinder tube 1 at the other end.
- the cylinder tube 1 is a bottomed cylindrical member having a bottom portion 1 a, and the inside is partitioned into a rod-side oil chamber 4 and an anti-rod-side oil chamber 5 by a piston 2.
- a cylinder head (not shown) is provided at the opening at the end of the cylinder tube 1 to close the opening.
- the rod-side oil chamber 4 and the non-rod-side oil chamber 5 are supplied and discharged with hydraulic oil through a port (not shown), and the piston 2 moves in the cylinder tube 1 by the supply and discharge. Specifically, if hydraulic oil is supplied from one hydraulic supply source to one of the rod-side oil chamber 4 and the non-rod-side oil chamber 5, the flow of the hydraulic oil is controlled so that the hydraulic oil is discharged from the other. .
- the piston 2 includes a cylindrical piston body 2 a that slides along the inner periphery of the cylinder tube 1, a female screw portion 2 b that is formed on the inner periphery of the piston 2 and is fastened to the piston rod 3, and a piston body 2a, and a nut portion 2c as a fastening force defining portion that defines the fastening force of the piston 2 with respect to the piston rod 3.
- the piston 2 has a nut-integrated structure in which the nut is integrally formed.
- the piston main body 2a slides along the inner periphery of the cylinder tube 1 via a bearing 8 provided on the outer periphery.
- a seal 10 compressed between the inner periphery of the cylinder tube 1 by an O-ring 9 is provided on the outer periphery of the piston body 2a.
- the seal 10 seals between the inner periphery of the cylinder tube 1 and the outer periphery of the piston body 2a, and prevents the hydraulic oil from going back and forth between the rod-side oil chamber 4 and the non-rod-side oil chamber 5.
- the nut portion 2c is formed in a shape that allows a tool to be assembled on the outer periphery. Specifically, the outer periphery of the nut portion 2c is formed in a hexagonal shape.
- the piston rod 3 moves in the cylinder tube 1 together with the piston 2 fixed to one end, and drives a load (not shown) fixed to the other end outside the cylinder tube 1. In this way, the load fixed to the piston rod 3 is driven by the thrust by the hydraulic pressure acting on the piston 2.
- the piston rod 3 has a main body part 3a and a small diameter part 3b to which the piston 2 is fixed with a smaller diameter than the main body part 3a.
- a step portion is formed at the boundary between the main body portion 3a and the small diameter portion 3b, and a shoulder end surface 3c that is flat in the radial direction is formed on the piston rod 3 by the step portion.
- the small diameter portion 3b is formed with a male screw portion 3d into which the female screw portion 2b of the piston 2 is screwed.
- the piston 2 is inserted into the small-diameter portion 3b of the piston rod 3, and the female screw portion 2b of the piston 2 is screwed into the male screw portion 3d of the small-diameter portion 3b.
- the end face 2d is brought into contact with the shoulder end face 3c of the piston rod 3 (state shown in FIG. 1).
- the piston 2 is fastened to the piston rod 3.
- the fastening force of the piston 2 with respect to the piston rod 3 needs to be set to be greater than the thrust by the hydraulic pressure acting on the piston 2 in order to prevent the piston 2 from coming off.
- the piston 2 since the piston 2 has a nut-integrated structure, it is necessary to process the female thread portion 2b on the inner periphery and the nut portion 2c on the outer periphery, unlike a normal piston. In this way, when machining the female thread portion 2b and the nut portion 2c, or when attaching the bearing 8, the O-ring 9 and the seal 10 to the outer periphery of the piston body 2a, the piston 2 is placed on the work table with the end face 2d facing down. If it must be placed on the end surface 2d, the end surface 2d having a sealing function may be damaged. In particular, since the weight of the piston 2 that is a nut-integrated type is large, the end surface 2d is easily damaged.
- a step surface 15 that is recessed in an annular shape is formed on the end surface 2 d of the piston 2.
- the step surface 15 has an inner diameter that matches the inner diameter of the piston main body 2 a, and the outer diameter is larger than the outer diameter of the main body portion 3 a of the piston rod 3. Therefore, when the piston 2 is fixed to the piston rod 3, the step surface 15 of the end surface 2 d abuts against the shoulder end surface 3 c of the piston rod 3. Thus, the step surface 15 of the end surface 2d exhibits a sealing function. Since the step surface 15 is recessed from the end surface 2d of the piston 2, the step surface 15 does not contact the work table even when the piston 2 is placed on the work table with the end surface 2d facing down.
- the sealing performance between the piston 2 and the piston rod 3 becomes good.
- the end surface 2d of the piston 2 is formed with a step surface 15 that is recessed in an annular shape, even if the piston is placed on the work table with the end surface 2d facing down, the step surface 15 does not contact the work table. Therefore, since it can prevent that the level
- the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention.
- the piston 2 has been described as a nut-integrated configuration, but the present invention can also be applied to a piston that is separate from the nut.
- the contents of Japanese Patent Application No. 2009-4383 in Japan whose application date is January 13, 2009 are incorporated herein by reference.
- the fluid pressure cylinder according to the present invention can be used as an actuator for driving a load.
Abstract
A fluid pressure cylinder extended and retracted by supplying and discharging an operating fluid to and from the cylinder. The fluid pressure cylinder is provided with a piston for partitioning the inside of a cylinder tube and slidably movable in the cylinder tube, and also with a piston rod having one end to which the piston is fixed and the other end projecting from the cylinder tube. A recessed annular step surface is formed in an end surface of the piston. The piston is fitted over a small-diameter section of the piston rod and fixed in position with the step surface maintained in contact with a shoulder end surface of the piston rod.
Description
本発明は、作動流体の給排によって伸縮する流体圧シリンダに関するものである。
The present invention relates to a fluid pressure cylinder that expands and contracts by supplying and discharging a working fluid.
従来の流体圧シリンダとして、ＪＰ１１−２３０１１７Ａには、シリンダチューブ内に、ピストンを介してピストンロッドが移動自在に挿入されたものが開示されている。
ピストンは、ピストンロッド先端のインロー部に挿入され、インロー部にナットが締結されることによって、端面がピストンロッドの段部に押し付けられて固定される。 As a conventional fluid pressure cylinder, JP11-230117A discloses a cylinder tube in which a piston rod is movably inserted through a piston.
The piston is inserted into an inlay portion at the tip of the piston rod, and a nut is fastened to the inlay portion, whereby the end surface is pressed against the step portion of the piston rod and fixed.
ピストンは、ピストンロッド先端のインロー部に挿入され、インロー部にナットが締結されることによって、端面がピストンロッドの段部に押し付けられて固定される。 As a conventional fluid pressure cylinder, JP11-230117A discloses a cylinder tube in which a piston rod is movably inserted through a piston.
The piston is inserted into an inlay portion at the tip of the piston rod, and a nut is fastened to the inlay portion, whereby the end surface is pressed against the step portion of the piston rod and fixed.
ピストンの端面は、ピストンロッドの段部に当接することによって、ピストンロッドとの間をシールする機能を有している。そのため、ピストンの端面には、高い表面粗さが要求される。
しかし、ピストンを加工する際やピストンにシール材を取り付ける際等には、シール機能を有する端面を下にしてピストンを作業台に載置させなければならない場合がある。このような場合には、ピストンの端面に傷が付くおそれがある。
ピストンの端面に傷が付いた場合には、ピストンとピストンロッドとの間のシール性が損なわれ、作動流体のリークにつながり、流体圧シリンダの動作に悪影響を及ぼす。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ピストンとピストンロッドとの間のシール性が良好な流体圧シリンダを提供することを目的とする。
本発明は、作動流体の給排によって伸縮する流体圧シリンダであって、シリンダチューブの内部を区画し、前記シリンダチューブ内を摺動自在に移動可能なピストンと、前記ピストンが一端に固定され、他端は前記シリンダチューブから突出するピストンロッドと、を備え、前記ピストンの端面には、環状に窪んだ段差面が形成され、前記ピストンは、前記ピストンロッドの小径部に挿入され、前記段差面が前記ピストンロッドの肩端面に当接して固定される。
本発明によれば、ピストンの端面には環状に窪んだ段差面が形成されるため、端面を下にしてピストンを作業台に載置しても、段差面が作業台と接触することがない。したがって、ピストンロッドの肩端面と当接する段差面に傷が着くことを防ぐことができるため、ピストンとピストンロッドとの間のシール性は良好となる。 The end surface of the piston has a function of sealing between the piston rod and the piston rod by coming into contact with the step portion of the piston rod. Therefore, high surface roughness is required for the end face of the piston.
However, when processing the piston or attaching a sealing material to the piston, it may be necessary to place the piston on the work table with the end face having a sealing function facing down. In such a case, the end face of the piston may be damaged.
When the end face of the piston is damaged, the sealing performance between the piston and the piston rod is lost, leading to leakage of the working fluid, which adversely affects the operation of the hydraulic cylinder.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fluid pressure cylinder having good sealing performance between a piston and a piston rod.
The present invention is a fluid pressure cylinder that expands and contracts by supplying and discharging a working fluid, and defines a cylinder tube, a piston that is slidably movable in the cylinder tube, and the piston is fixed to one end, The other end includes a piston rod protruding from the cylinder tube, and an end surface of the piston is formed with a stepped surface that is recessed in an annular shape, and the piston is inserted into a small diameter portion of the piston rod, and the step surface Is fixed in contact with the shoulder end surface of the piston rod.
According to the present invention, since the step surface formed in an annular shape is formed on the end surface of the piston, the step surface does not come into contact with the work table even when the piston is placed on the work table with the end surface facing down. . Accordingly, it is possible to prevent the stepped surface coming into contact with the shoulder end surface of the piston rod from being damaged, and thus the sealing performance between the piston and the piston rod is good.
しかし、ピストンを加工する際やピストンにシール材を取り付ける際等には、シール機能を有する端面を下にしてピストンを作業台に載置させなければならない場合がある。このような場合には、ピストンの端面に傷が付くおそれがある。
ピストンの端面に傷が付いた場合には、ピストンとピストンロッドとの間のシール性が損なわれ、作動流体のリークにつながり、流体圧シリンダの動作に悪影響を及ぼす。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ピストンとピストンロッドとの間のシール性が良好な流体圧シリンダを提供することを目的とする。
本発明は、作動流体の給排によって伸縮する流体圧シリンダであって、シリンダチューブの内部を区画し、前記シリンダチューブ内を摺動自在に移動可能なピストンと、前記ピストンが一端に固定され、他端は前記シリンダチューブから突出するピストンロッドと、を備え、前記ピストンの端面には、環状に窪んだ段差面が形成され、前記ピストンは、前記ピストンロッドの小径部に挿入され、前記段差面が前記ピストンロッドの肩端面に当接して固定される。
本発明によれば、ピストンの端面には環状に窪んだ段差面が形成されるため、端面を下にしてピストンを作業台に載置しても、段差面が作業台と接触することがない。したがって、ピストンロッドの肩端面と当接する段差面に傷が着くことを防ぐことができるため、ピストンとピストンロッドとの間のシール性は良好となる。 The end surface of the piston has a function of sealing between the piston rod and the piston rod by coming into contact with the step portion of the piston rod. Therefore, high surface roughness is required for the end face of the piston.
However, when processing the piston or attaching a sealing material to the piston, it may be necessary to place the piston on the work table with the end face having a sealing function facing down. In such a case, the end face of the piston may be damaged.
When the end face of the piston is damaged, the sealing performance between the piston and the piston rod is lost, leading to leakage of the working fluid, which adversely affects the operation of the hydraulic cylinder.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fluid pressure cylinder having good sealing performance between a piston and a piston rod.
The present invention is a fluid pressure cylinder that expands and contracts by supplying and discharging a working fluid, and defines a cylinder tube, a piston that is slidably movable in the cylinder tube, and the piston is fixed to one end, The other end includes a piston rod protruding from the cylinder tube, and an end surface of the piston is formed with a stepped surface that is recessed in an annular shape, and the piston is inserted into a small diameter portion of the piston rod, and the step surface Is fixed in contact with the shoulder end surface of the piston rod.
According to the present invention, since the step surface formed in an annular shape is formed on the end surface of the piston, the step surface does not come into contact with the work table even when the piston is placed on the work table with the end surface facing down. . Accordingly, it is possible to prevent the stepped surface coming into contact with the shoulder end surface of the piston rod from being damaged, and thus the sealing performance between the piston and the piston rod is good.
図１は、本発明の実施の形態に係る油圧シリンダを示す部分断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a hydraulic cylinder according to an embodiment of the present invention.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、流体圧シリンダが作動油（作動流体）の給排によって伸縮する油圧シリンダ１００である場合について説明する。
図１を参照して、油圧シリンダ１００について説明する。図１は油圧シリンダ１００の部分断面図である。
油圧シリンダ１００は、建設機械、その他の産業機械におけるアクチュエータとして用いられるものである。
油圧シリンダ１００は、作動油が給排されるシリンダチューブ１と、シリンダチューブ１内を摺動自在に移動可能なピストン２と、ピストン２が一端に固定され他端はシリンダチューブ１から突出するピストンロッド３とを備える。
シリンダチューブ１は、底部１ａを有する有底筒状の部材であり、内部は、ピストン２によってロッド側油室４と反ロッド側油室５とに区画される。シリンダチューブ１端部の開口部にはシリンダヘッド（図示省略）が設けられ、開口部が閉塞される。
ロッド側油室４及び反ロッド側油室５には、ポート（図示省略）を通じて作動油が給排され、その給排によってピストン２はシリンダチューブ１内を移動する。具体的には、ロッド側油室４及び反ロッド側油室５の一方に油圧供給源から作動油が供給されれば、他方から作動油が排出されるように作動油の流れが制御される。
ピストン２は、シリンダチューブ１の内周に沿って摺動する円筒状のピストン本体２ａと、ピストン２の内周に形成されピストンロッド３に締結される締結部としての雌ねじ部２ｂと、ピストン本体２ａと一体に形成されピストンロッド３に対するピストン２の締結力を規定する締結力規定部としてのナット部２ｃとを有する。このように、ピストン２は、ナットが一体に形成されたナット一体型の構造である。
ピストン本体２ａは、外周に設けられた軸受８を介してシリンダチューブ１の内周に沿って摺動する。また、ピストン本体２ａの外周には、Ｏリング９によってシリンダチューブ１内周との間で圧縮されたシール１０が設けられる。このシール１０によって、シリンダチューブ１内周とピストン本体２ａ外周との間がシールされ、ロッド側油室４と反ロッド側油室５との間の作動油の行き来が防止される。
ナット部２ｃは、外周に工具が組み付け可能な形状に形成される。具体的には、ナット部２ｃの外周は六角形状に形成される。
ピストンロッド３は、一端に固定されたピストン２と共にシリンダチューブ１内を移動し、シリンダチューブ１外部の他端に固定された負荷（図示省略）を駆動する。このように、ピストンロッド３に固定された負荷は、ピストン２に作用する油圧による推力によって駆動する。
ピストンロッド３は、本体部３ａと、本体部３ａと比較して小径で、ピストン２が固定される小径部３ｂとを有する。本体部３ａと小径部３ｂとの境界には段部が形成され、この段部によって、ピストンロッド３には径方向に平らな肩端面３ｃが形成される。小径部３ｂには、ピストン２の雌ねじ部２ｂが螺合する雄ねじ部３ｄが形成される。
ピストン２をピストンロッド３に固定するには、まず、ピストン２をピストンロッド３の小径部３ｂに挿入し、ピストン２の雌ねじ部２ｂを小径部３ｂの雄ねじ部３ｄに螺合させ、ピストン２の端面２ｄをピストンロッド３の肩端面３ｃに当接させる（図１に示す状態）。このようにして、ピストン２をピストンロッド３に締結される。
ここで、ピストンロッド３に対するピストン２の締結力は、ピストン２の抜けを防止するため、ピストン２に作用する油圧による推力以上に設定する必要がある。
そこで、次に、ピストン２のナット部２ｃに工具を取り付け、工具を介してピストン２を回転させ、油圧による推力以上の荷重にて、ピストン２の端面２ｄをピストンロッド３の肩端面３ｃに押し付ける。このようにして、ピストン２は、油圧による推力以上の締結力にてピストンロッド３に固定される。
ピストン２がピストンロッド３に固定されることによって、ピストン２の端面２ｄとピストンロッド３の肩端面３ｃとが当接するため、ピストン２とピストンロッド３との間がシールされる。このように、ピストン２の端面２ｄは、ピストンロッド３との間をシールする機能を有する。
ここで、ピストン２は、ナット一体型の構造であるため、通常のピストンと異なり、内周に雌ねじ部２ｂを加工すると共に、外周にナット部２ｃを加工する必要がある。このように、雌ねじ部２ｂとナット部２ｃを加工する際や、ピストン本体２ａの外周に、軸受８、Ｏリング９、及びシール１０を取り付ける際において、端面２ｄを下にしてピストン２を作業台に載置しなければならない場合には、シール機能を有する端面２ｄに傷が付くおそれがある。特に、ナット一体型であるピストン２の重量は大きいため、端面２ｄに傷が付き易い。
しかし、ピストン２の端面２ｄには、環状に窪んだ段差面１５が形成される。段差面１５は、内径がピストン本体２ａの内径と一致しており、外径がピストンロッド３の本体部３ａの外径よりも大きい。したがって、ピストン２がピストンロッド３に固定された状態では、端面２ｄのうち段差面１５がピストンロッド３の肩端面３ｃに当接する。このように、端面２ｄのうち段差面１５がシール機能を発揮する。
段差面１５は、ピストン２の端面２ｄから窪んでいるため、端面２ｄを下にしてピストン２を作業台に載置しても、段差面１５が作業台と接触することがない。したがって、ピストン２の加工時等に段差面１５に傷が付くことを防ぐことができる。これにより、ピストン２とピストンロッド３との間のシール性は良好となる。
以上の実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
ピストン２の端面２ｄには環状に窪んだ段差面１５が形成されるため、端面２ｄを下にしてピストンを作業台に載置しても、段差面１５が作業台と接触することがない。したがって、ピストンロッド３の肩端面３ｃと当接する段差面１５に傷が着くことを防ぐことができるため、ピストン２とピストンロッド３との間のシール性は良好となる。
本発明は、上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
例えば、上記実施の形態では、ピストン２はナット一体型の構成であると説明したが、本発明は、ナットと別体であるピストンに対しても適用可能である。
以上の説明に関して２００９年１月１３日を出願日とする日本国における特願２００９−４３８３の内容をここに引用により組み込む。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, a case will be described in which the fluid pressure cylinder is ahydraulic cylinder 100 that expands and contracts by supplying and discharging hydraulic oil (working fluid).
Thehydraulic cylinder 100 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the hydraulic cylinder 100.
Thehydraulic cylinder 100 is used as an actuator in construction machines and other industrial machines.
Thehydraulic cylinder 100 includes a cylinder tube 1 through which hydraulic oil is supplied and discharged, a piston 2 that is slidably movable in the cylinder tube 1, a piston 2 that is fixed at one end and a piston that protrudes from the cylinder tube 1 at the other end. Rod 3.
The cylinder tube 1 is a bottomed cylindrical member having abottom portion 1 a, and the inside is partitioned into a rod-side oil chamber 4 and an anti-rod-side oil chamber 5 by a piston 2. A cylinder head (not shown) is provided at the opening at the end of the cylinder tube 1 to close the opening.
The rod-side oil chamber 4 and the non-rod-side oil chamber 5 are supplied and discharged with hydraulic oil through a port (not shown), and the piston 2 moves in the cylinder tube 1 by the supply and discharge. Specifically, if hydraulic oil is supplied from one hydraulic supply source to one of the rod-side oil chamber 4 and the non-rod-side oil chamber 5, the flow of the hydraulic oil is controlled so that the hydraulic oil is discharged from the other. .
Thepiston 2 includes a cylindrical piston body 2 a that slides along the inner periphery of the cylinder tube 1, a female screw portion 2 b that is formed on the inner periphery of the piston 2 and is fastened to the piston rod 3, and a piston body 2a, and a nut portion 2c as a fastening force defining portion that defines the fastening force of the piston 2 with respect to the piston rod 3. Thus, the piston 2 has a nut-integrated structure in which the nut is integrally formed.
The pistonmain body 2a slides along the inner periphery of the cylinder tube 1 via a bearing 8 provided on the outer periphery. Further, a seal 10 compressed between the inner periphery of the cylinder tube 1 by an O-ring 9 is provided on the outer periphery of the piston body 2a. The seal 10 seals between the inner periphery of the cylinder tube 1 and the outer periphery of the piston body 2a, and prevents the hydraulic oil from going back and forth between the rod-side oil chamber 4 and the non-rod-side oil chamber 5.
Thenut portion 2c is formed in a shape that allows a tool to be assembled on the outer periphery. Specifically, the outer periphery of the nut portion 2c is formed in a hexagonal shape.
Thepiston rod 3 moves in the cylinder tube 1 together with the piston 2 fixed to one end, and drives a load (not shown) fixed to the other end outside the cylinder tube 1. In this way, the load fixed to the piston rod 3 is driven by the thrust by the hydraulic pressure acting on the piston 2.
Thepiston rod 3 has a main body part 3a and a small diameter part 3b to which the piston 2 is fixed with a smaller diameter than the main body part 3a. A step portion is formed at the boundary between the main body portion 3a and the small diameter portion 3b, and a shoulder end surface 3c that is flat in the radial direction is formed on the piston rod 3 by the step portion. The small diameter portion 3b is formed with a male screw portion 3d into which the female screw portion 2b of the piston 2 is screwed.
In order to fix thepiston 2 to the piston rod 3, first, the piston 2 is inserted into the small-diameter portion 3b of the piston rod 3, and the female screw portion 2b of the piston 2 is screwed into the male screw portion 3d of the small-diameter portion 3b. The end face 2d is brought into contact with the shoulder end face 3c of the piston rod 3 (state shown in FIG. 1). In this way, the piston 2 is fastened to the piston rod 3.
Here, the fastening force of thepiston 2 with respect to the piston rod 3 needs to be set to be greater than the thrust by the hydraulic pressure acting on the piston 2 in order to prevent the piston 2 from coming off.
Then, next, a tool is attached to thenut portion 2c of the piston 2, the piston 2 is rotated through the tool, and the end surface 2d of the piston 2 is pressed against the shoulder end surface 3c of the piston rod 3 with a load greater than the thrust by hydraulic pressure. . In this way, the piston 2 is fixed to the piston rod 3 with a fastening force equal to or greater than the thrust by the hydraulic pressure.
Since thepiston 2 is fixed to the piston rod 3, the end surface 2d of the piston 2 and the shoulder end surface 3c of the piston rod 3 come into contact with each other, so that the space between the piston 2 and the piston rod 3 is sealed. Thus, the end surface 2d of the piston 2 has a function of sealing between the piston rod 3 and the end surface 2d.
Here, since thepiston 2 has a nut-integrated structure, it is necessary to process the female thread portion 2b on the inner periphery and the nut portion 2c on the outer periphery, unlike a normal piston. In this way, when machining the female thread portion 2b and the nut portion 2c, or when attaching the bearing 8, the O-ring 9 and the seal 10 to the outer periphery of the piston body 2a, the piston 2 is placed on the work table with the end face 2d facing down. If it must be placed on the end surface 2d, the end surface 2d having a sealing function may be damaged. In particular, since the weight of the piston 2 that is a nut-integrated type is large, the end surface 2d is easily damaged.
However, astep surface 15 that is recessed in an annular shape is formed on the end surface 2 d of the piston 2. The step surface 15 has an inner diameter that matches the inner diameter of the piston main body 2 a, and the outer diameter is larger than the outer diameter of the main body portion 3 a of the piston rod 3. Therefore, when the piston 2 is fixed to the piston rod 3, the step surface 15 of the end surface 2 d abuts against the shoulder end surface 3 c of the piston rod 3. Thus, the step surface 15 of the end surface 2d exhibits a sealing function.
Since thestep surface 15 is recessed from the end surface 2d of the piston 2, the step surface 15 does not contact the work table even when the piston 2 is placed on the work table with the end surface 2d facing down. Therefore, it is possible to prevent the stepped surface 15 from being damaged when the piston 2 is processed. Thereby, the sealing performance between the piston 2 and the piston rod 3 becomes good.
According to the above embodiment, there exist the effects shown below.
Since theend surface 2d of the piston 2 is formed with a step surface 15 that is recessed in an annular shape, even if the piston is placed on the work table with the end surface 2d facing down, the step surface 15 does not contact the work table. Therefore, since it can prevent that the level | step difference surface 15 contact | abutted with the shoulder end surface 3c of the piston rod 3 gets damaged, the sealing performance between the piston 2 and the piston rod 3 becomes favorable.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention. .
For example, in the above-described embodiment, thepiston 2 has been described as a nut-integrated configuration, but the present invention can also be applied to a piston that is separate from the nut.
Regarding the above explanation, the contents of Japanese Patent Application No. 2009-4383 in Japan whose application date is January 13, 2009 are incorporated herein by reference.
本実施の形態では、流体圧シリンダが作動油（作動流体）の給排によって伸縮する油圧シリンダ１００である場合について説明する。
図１を参照して、油圧シリンダ１００について説明する。図１は油圧シリンダ１００の部分断面図である。
油圧シリンダ１００は、建設機械、その他の産業機械におけるアクチュエータとして用いられるものである。
油圧シリンダ１００は、作動油が給排されるシリンダチューブ１と、シリンダチューブ１内を摺動自在に移動可能なピストン２と、ピストン２が一端に固定され他端はシリンダチューブ１から突出するピストンロッド３とを備える。
シリンダチューブ１は、底部１ａを有する有底筒状の部材であり、内部は、ピストン２によってロッド側油室４と反ロッド側油室５とに区画される。シリンダチューブ１端部の開口部にはシリンダヘッド（図示省略）が設けられ、開口部が閉塞される。
ロッド側油室４及び反ロッド側油室５には、ポート（図示省略）を通じて作動油が給排され、その給排によってピストン２はシリンダチューブ１内を移動する。具体的には、ロッド側油室４及び反ロッド側油室５の一方に油圧供給源から作動油が供給されれば、他方から作動油が排出されるように作動油の流れが制御される。
ピストン２は、シリンダチューブ１の内周に沿って摺動する円筒状のピストン本体２ａと、ピストン２の内周に形成されピストンロッド３に締結される締結部としての雌ねじ部２ｂと、ピストン本体２ａと一体に形成されピストンロッド３に対するピストン２の締結力を規定する締結力規定部としてのナット部２ｃとを有する。このように、ピストン２は、ナットが一体に形成されたナット一体型の構造である。
ピストン本体２ａは、外周に設けられた軸受８を介してシリンダチューブ１の内周に沿って摺動する。また、ピストン本体２ａの外周には、Ｏリング９によってシリンダチューブ１内周との間で圧縮されたシール１０が設けられる。このシール１０によって、シリンダチューブ１内周とピストン本体２ａ外周との間がシールされ、ロッド側油室４と反ロッド側油室５との間の作動油の行き来が防止される。
ナット部２ｃは、外周に工具が組み付け可能な形状に形成される。具体的には、ナット部２ｃの外周は六角形状に形成される。
ピストンロッド３は、一端に固定されたピストン２と共にシリンダチューブ１内を移動し、シリンダチューブ１外部の他端に固定された負荷（図示省略）を駆動する。このように、ピストンロッド３に固定された負荷は、ピストン２に作用する油圧による推力によって駆動する。
ピストンロッド３は、本体部３ａと、本体部３ａと比較して小径で、ピストン２が固定される小径部３ｂとを有する。本体部３ａと小径部３ｂとの境界には段部が形成され、この段部によって、ピストンロッド３には径方向に平らな肩端面３ｃが形成される。小径部３ｂには、ピストン２の雌ねじ部２ｂが螺合する雄ねじ部３ｄが形成される。
ピストン２をピストンロッド３に固定するには、まず、ピストン２をピストンロッド３の小径部３ｂに挿入し、ピストン２の雌ねじ部２ｂを小径部３ｂの雄ねじ部３ｄに螺合させ、ピストン２の端面２ｄをピストンロッド３の肩端面３ｃに当接させる（図１に示す状態）。このようにして、ピストン２をピストンロッド３に締結される。
ここで、ピストンロッド３に対するピストン２の締結力は、ピストン２の抜けを防止するため、ピストン２に作用する油圧による推力以上に設定する必要がある。
そこで、次に、ピストン２のナット部２ｃに工具を取り付け、工具を介してピストン２を回転させ、油圧による推力以上の荷重にて、ピストン２の端面２ｄをピストンロッド３の肩端面３ｃに押し付ける。このようにして、ピストン２は、油圧による推力以上の締結力にてピストンロッド３に固定される。
ピストン２がピストンロッド３に固定されることによって、ピストン２の端面２ｄとピストンロッド３の肩端面３ｃとが当接するため、ピストン２とピストンロッド３との間がシールされる。このように、ピストン２の端面２ｄは、ピストンロッド３との間をシールする機能を有する。
ここで、ピストン２は、ナット一体型の構造であるため、通常のピストンと異なり、内周に雌ねじ部２ｂを加工すると共に、外周にナット部２ｃを加工する必要がある。このように、雌ねじ部２ｂとナット部２ｃを加工する際や、ピストン本体２ａの外周に、軸受８、Ｏリング９、及びシール１０を取り付ける際において、端面２ｄを下にしてピストン２を作業台に載置しなければならない場合には、シール機能を有する端面２ｄに傷が付くおそれがある。特に、ナット一体型であるピストン２の重量は大きいため、端面２ｄに傷が付き易い。
しかし、ピストン２の端面２ｄには、環状に窪んだ段差面１５が形成される。段差面１５は、内径がピストン本体２ａの内径と一致しており、外径がピストンロッド３の本体部３ａの外径よりも大きい。したがって、ピストン２がピストンロッド３に固定された状態では、端面２ｄのうち段差面１５がピストンロッド３の肩端面３ｃに当接する。このように、端面２ｄのうち段差面１５がシール機能を発揮する。
段差面１５は、ピストン２の端面２ｄから窪んでいるため、端面２ｄを下にしてピストン２を作業台に載置しても、段差面１５が作業台と接触することがない。したがって、ピストン２の加工時等に段差面１５に傷が付くことを防ぐことができる。これにより、ピストン２とピストンロッド３との間のシール性は良好となる。
以上の実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
ピストン２の端面２ｄには環状に窪んだ段差面１５が形成されるため、端面２ｄを下にしてピストンを作業台に載置しても、段差面１５が作業台と接触することがない。したがって、ピストンロッド３の肩端面３ｃと当接する段差面１５に傷が着くことを防ぐことができるため、ピストン２とピストンロッド３との間のシール性は良好となる。
本発明は、上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
例えば、上記実施の形態では、ピストン２はナット一体型の構成であると説明したが、本発明は、ナットと別体であるピストンに対しても適用可能である。
以上の説明に関して２００９年１月１３日を出願日とする日本国における特願２００９−４３８３の内容をここに引用により組み込む。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, a case will be described in which the fluid pressure cylinder is a
The
The
The
The cylinder tube 1 is a bottomed cylindrical member having a
The rod-
The
The piston
The
The
The
In order to fix the
Here, the fastening force of the
Then, next, a tool is attached to the
Since the
Here, since the
However, a
Since the
According to the above embodiment, there exist the effects shown below.
Since the
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention. .
For example, in the above-described embodiment, the
Regarding the above explanation, the contents of Japanese Patent Application No. 2009-4383 in Japan whose application date is January 13, 2009 are incorporated herein by reference.
本発明に係る流体圧シリンダは、負荷を駆動するアクチュエータとして用いることができる。
The fluid pressure cylinder according to the present invention can be used as an actuator for driving a load.
Claims (3)
- 作動流体の給排によって伸縮する流体圧シリンダであって、
シリンダチューブの内部を区画し、前記シリンダチューブ内を摺動自在に移動可能なピストンと、
前記ピストンが一端に固定され、他端は前記シリンダチューブから突出するピストンロッドと、を備え、
前記ピストンの端面には、環状に窪んだ段差面が形成され、
前記ピストンは、前記ピストンロッドの小径部に挿入され、前記段差面が前記ピストンロッドの肩端面に当接して固定される流体圧シリンダ。 A fluid pressure cylinder that expands and contracts by supplying and discharging a working fluid,
A piston that divides the inside of the cylinder tube and is slidably movable in the cylinder tube;
The piston is fixed to one end, and the other end includes a piston rod protruding from the cylinder tube;
On the end surface of the piston, an annularly depressed step surface is formed,
The fluid pressure cylinder, wherein the piston is inserted into a small diameter portion of the piston rod, and the stepped surface is fixed in contact with a shoulder end surface of the piston rod. - 請求項１に記載の流体圧シリンダにおいて、
前記ピストンは、
前記ピストンロッドの前記小径部に締結される締結部と、
前記ピストンロッドに対する前記ピストンの締結力を規定する締結力規定部と、を備える流体圧シリンダ。 The fluid pressure cylinder according to claim 1,
The piston is
A fastening portion fastened to the small diameter portion of the piston rod;
A fluid pressure cylinder comprising: a fastening force defining portion that defines a fastening force of the piston with respect to the piston rod. - 請求項１に記載の流体圧シリンダにおいて、
前記段差面は、内径が前記ピストンの内径と一致し、外径が前記ピストンロッドの本体部の外径よりも大きい流体圧シリンダ。 The fluid pressure cylinder according to claim 1,
The stepped surface is a fluid pressure cylinder having an inner diameter that matches an inner diameter of the piston and an outer diameter that is larger than an outer diameter of a main body portion of the piston rod.
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