WO2023007890A1 - 流体圧シリンダ - Google Patents

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WO2023007890A1
WO2023007890A1 PCT/JP2022/018718 JP2022018718W WO2023007890A1 WO 2023007890 A1 WO2023007890 A1 WO 2023007890A1 JP 2022018718 W JP2022018718 W JP 2022018718W WO 2023007890 A1 WO2023007890 A1 WO 2023007890A1
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piston
rod
piston rod
fluid pressure
stepped portion
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PCT/JP2022/018718
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達也 伊藤
信行 小林
弘孝 小林
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Kyb-Ys株式会社
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    • F15B2211/864—Failure of an output member, e.g. actuator or motor failure

Definitions

  • the present invention relates to fluid pressure cylinders.
  • JP2004-263713A discloses a fluid pressure cylinder having a cylinder body in which a piston is reciprocally mounted, and a piston rod attached to the piston and protruding outside from an end of the cylinder body.
  • a piston is attached to the piston rod by being threadedly coupled to the end of the piston rod.
  • An object of the present invention is to prevent malfunction of a fluid pressure cylinder caused by loosening of a piston member.
  • a fluid pressure cylinder comprising a cylinder tube, a piston rod reciprocally inserted into the cylinder tube, and a fluid flowing in the cylinder tube connected to the tip of the piston rod.
  • a piston member that defines a pressure chamber; and a rod that is provided inside the piston rod and has one opening that opens to the outer peripheral surface of the piston rod inside the cylinder tube and the other opening that opens outside the cylinder tube.
  • an inner passage and a detecting portion provided outside the cylinder tube for detecting that the working fluid is led to the rod inner passage.
  • the detection portion is connected to the fluid pressure through between the stepped portion and the piston member. It is detected that the working fluid is led from the chamber to the intra-rod passage.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a fluid pressure cylinder according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a fluid pressure cylinder according to an embodiment of the present invention, showing a state in which the piston member is loosened with respect to the piston rod.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a fluid pressure cylinder according to Modification 2 of the embodiment of the present invention.
  • a fluid pressure cylinder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Below, the case where the fluid pressure cylinder is the hydraulic cylinder 100 that uses hydraulic oil as the hydraulic fluid will be described.
  • the hydraulic cylinder 100 is used as an actuator mounted on construction machinery and industrial machinery.
  • the hydraulic cylinder 100 is used as an actuator that drives a boom, an arm, a bucket, etc. mounted on a hydraulic excavator.
  • the hydraulic cylinder 100 includes a cylindrical cylinder tube 10, a piston rod 20 inserted into the cylinder tube 10 so as to be reciprocating, and a piston rod 20 connected to the tip of the piston rod 20 and inserted into the cylinder tube 10. It includes a piston member 30 that partitions a rod-side chamber 11 and an anti-rod-side chamber 12 as fluid pressure chambers, and a cylinder head 40 that closes the open end of the cylinder tube 10 .
  • the hydraulic cylinder 100 expands and contracts in the axial direction by supplying working oil from a hydraulic source to one of the rod-side chamber 11 and the anti-rod-side chamber 12 and discharging the working oil from the other to the tank.
  • a working fluid such as a water-soluble substitute fluid may be used instead of oil as the hydraulic fluid.
  • the piston rod 20 has a small-diameter portion 21 formed on the distal end side and connected to the piston member 30, and a large-diameter portion 22 having an outer diameter larger than that of the small-diameter portion 21 and slidably supported by the cylinder head 40. . Between the small-diameter portion 21 and the large-diameter portion 22, a stepped portion 23, which is an annular surface perpendicular to the axial direction of the piston rod 20, is provided. Further, the piston rod 20 has a curved surface portion 24 which is provided at a boundary portion between the small diameter portion 21 and the stepped portion 23 and which is recessed in an annular shape. The curved surface portion 24 is recessed radially inward of the small diameter portion 21 .
  • Curved surface portion 24 alleviates stress concentration occurring at the boundary between small diameter portion 21 and stepped portion 23 .
  • a part of the small-diameter portion 21 is provided with a male threaded portion 21 a that is screwed with the piston member 30 .
  • the large-diameter portion 22 extends from the open end of the cylinder tube 10, and is provided with an attachment portion 22a for attachment to other equipment or the like.
  • the attachment portion 22a is attached to the end portion of the large diameter portion 22 by welding, for example.
  • the mounting portion 22a is also a part of the piston rod 20. As shown in FIG.
  • An intra-rod passage 50 is provided in the piston rod 20 so as to extend in the axial direction.
  • One opening 51 of the intra-rod passage 50 opens to the outer peripheral surface of the small diameter portion 21 inside the cylinder tube 10
  • the other opening 52 opens outside the cylinder tube 10 .
  • the opening 51 is provided in the vicinity of the stepped portion 23 and between the stepped portion 23 and the male screw portion 21a.
  • the opening 52 is provided on the outer peripheral surface of the mounting portion 22a. Therefore, the opening 52 is positioned outside the cylinder tube 10 even when the hydraulic cylinder 100 is most contracted.
  • the intra-rod passage 50 is machined before the attachment portion 22a is attached to the end of the piston rod 20. Specifically, it is formed by cutting from the end of the piston rod 20 in the axial direction of the piston rod 20 and cutting from the outer peripheral surface of the mounting portion 22a toward the center of the mounting surface to the piston rod 20. be.
  • the hydraulic cylinder 100 is provided with a pressure sensor 60 as a detection unit that is provided outside the cylinder tube 10 and detects that hydraulic oil is led to the intra-rod passage 50 .
  • the pressure sensor 60 is attached to the attachment portion 22a via a joint 80. As shown in FIG.
  • the joint 80 is formed with a passage 81 that communicates with the intra-rod passage 50 and guides hydraulic oil from the intra-rod passage 50 to the pressure sensor 60 .
  • the pressure sensor 60 detects that hydraulic fluid is introduced from the opening 51 to the intra-rod passage 50, and wirelessly transmits the detection information to an external device (not shown) as an electric signal.
  • the piston member 30 has a piston body portion 31 that slides along the inner peripheral surface of the cylinder tube 10 and a ring member 32 provided between the piston body portion 31 and the step portion 23 of the piston rod 20 .
  • the piston body 31 and the ring member 32 are made of the same material.
  • the ring member 32 has a smaller outer diameter than the piston body portion 31 .
  • the ring member 32 is in surface contact with the piston main body 31 , and hydraulic oil is not guided between the piston main body 31 and the ring member 32 .
  • a part of the inner peripheral surface of the piston main body 31 is provided with a female threaded portion 31a that is screwed with the male threaded portion 21a of the piston rod 20 .
  • the female threaded portion 31 a is screwed into the male threaded portion 21 a of the piston rod 20 until the ring member 32 contacts the stepped portion 23 .
  • the piston member 30 is connected to the piston rod 20 with one end face 33 in contact with the stepped portion 23 of the piston rod 20 .
  • the opening 51 of the intra-rod passage 50 is provided between the stepped portion 23 and the male threaded portion 21a. Therefore, when the piston member 30 is connected to the piston rod 20 , the ring member 32 of the piston member 30 is in contact with the stepped portion 23 and covers the opening 51 of the rod internal passage 50 . Shut off hydraulic fluid flow to 50 . Thus, ring member 32 blocks opening 51 .
  • the ring member 32 has a tapered portion 32 a which is provided on the inner peripheral surface of the ring member 32 so as to face the curved surface portion 24 of the piston rod 20 and whose inner diameter increases toward the end surface 33 .
  • the tapered portion 32 a is annularly provided on the inner peripheral surface of the ring member 32 over the end surface 33 . Contact between the ring member 32 and the curved surface portion 24 of the piston rod 20 is prevented by the tapered portion 32a. This ensures contact between the piston member 30 and the curved surface portion 24 of the piston rod 20 .
  • the hydraulic cylinder 100 is provided with an annular O-ring 70 as a sealing member that is compressed between the piston member 30 and the piston rod 20 and seals between them.
  • An annular groove 31 b in which an O-ring 70 is accommodated is formed in the inner peripheral surface of the piston body portion 31 .
  • the annular groove 31 b is formed to open at the end surface of the piston body 31 facing the stepped portion 23 with the ring member 32 interposed therebetween. That is, the annular groove 31b is formed to open at the end surface of the piston main body portion 31 that contacts the ring member 32 . Therefore, it is easy to accommodate the O-ring 70 in the annular groove 31b during assembly.
  • the cylinder head 40 is a substantially cylindrical member through which the piston rod 20 is inserted.
  • the cylinder head 40 has a flange portion 41, and the flange portion 41 is screwed to the end portion of the cylinder tube 10 with a screw or the like (not shown). Note that the flange portion 41 may be fastened to the end portion of the cylinder tube 10 with a bolt or the like.
  • the cylinder head 40 is provided with a supply/discharge port 42 for supplying/discharging hydraulic oil to/from the rod-side chamber 11 .
  • One end of the supply/discharge port 42 faces the outer peripheral surface of the piston rod 20 and communicates with the rod-side chamber 11 through an annular gap between the outer peripheral surface of the piston rod 20 and the inner peripheral surface of the cylinder head 40 .
  • the other end of the supply/discharge port 42 opens to the outer peripheral surface of the cylinder head 40 .
  • a hydraulic pipe (not shown) is connected to the other end of the supply/discharge port 42, and the hydraulic pipe is connected to a hydraulic source or a tank through a switching valve.
  • the piston member 30 may loosen with respect to the piston rod 20 (hereinafter also simply referred to as "loosening of the piston member 30"). As the loosening of the piston member 30 progresses, the hydraulic cylinder 100 malfunctions. Specifically, when a load exceeding the axial force in the connection between the piston member 30 and the piston rod 20 acts on the piston member 30, the threaded connection between the female threaded portion 31a of the piston member 30 and the male threaded portion 21a of the piston rod 20 is maintained. As it is, the piston rod 20 extends axially.
  • the looseness of the piston member 30 can be detected early by the pressure sensor 60 before the hydraulic cylinder 100 malfunctions. Below, the detection of looseness of the piston member 30 by the pressure sensor 60 will be described in detail with reference to FIGS.
  • the ring member 32 contacts the stepped portion 23 of the piston rod 20 as described above, and the movement from the rod-side chamber 11 to the intra-rod passage 50 through the both. Oil flow is blocked. Further, the inner peripheral surface of the piston member 30 and the outer peripheral surface of the small diameter portion 21 of the piston rod 20 are communicated by the screw connection between the female threaded portion 31a of the piston body portion 31 and the male threaded portion 21a of the piston rod 20 and the O-ring 70. Also, the flow of hydraulic oil from the anti-rod side chamber 12 to the intra-rod passage 50 is blocked.
  • the O-ring 70 blocks the flow of hydraulic oil from the rod-side chamber 11 to the intra-rod passage 50 through the space between the piston body 31 and the ring member 32 . Therefore, hydraulic fluid is not led from the rod-side chamber 11 and the anti-rod-side chamber 12 to the intra-rod passage 50 .
  • the O-ring 70 is provided on the side opposite to the stepped portion 23 of the piston rod 20 with the opening 51 of the intra-rod passage 50 as a boundary. Therefore, communication between the rod-side chamber 11 and the anti-rod-side chamber 12 through the inner peripheral surface of the piston member 30 and the outer peripheral surface of the small diameter portion 21 of the piston rod 20 is further blocked by the O-ring 70 . As a result, when a gap is created between the ring member 32 of the piston member 30 and the stepped portion 23 , the hydraulic oil that has flowed into the gap from the rod-side chamber 11 is not guided to the anti-rod-side chamber 12 and instead flows into the rod internal passage 50 . be guided.
  • the annular groove 31b and the O-ring 70 do not necessarily need to be provided, and are not essential components of the present invention, although the looseness detection accuracy of the piston member 30 is lowered.
  • the annular groove 31b of the piston main body portion 31 of the piston member 30 is formed so as to open at the end surface of the piston rod 20 facing the step portion 23. Therefore, if the end surface of the piston main body 31 is configured to contact the stepped portion 23 of the piston rod 20, the contact area between the piston member 30 and the stepped portion 23 becomes small, so the sealing performance between the two is reduced. becomes lower.
  • the ring member 32 is provided between the piston body portion 31 and the stepped portion 23 of the piston rod 20 , and the ring member 32 contacts the stepped portion 23 . Therefore, the contact area between the piston member 30 and the stepped portion 23 is ensured, and the flow of hydraulic oil to the in-rod passage 50 passing between them can be further blocked. Therefore, the looseness detection accuracy of the piston member 30 by the pressure sensor 60 is improved.
  • the contact surface between the piston member 30 and the stepped portion 23 of the piston rod 20 is a surface that receives an axial force due to screw fastening when the piston member 30 is connected to the piston rod 20 .
  • the contact area between the piston member 30 and the step portion 23 is secured by the ring member 32 , so the fastening force of the piston member 30 to the piston rod 20 can be secured.
  • the pressure sensor 60 detects that hydraulic fluid is led from the rod-side chamber 11 to the intra-rod passage 50, and the detection information is wirelessly transmitted to an external device (not shown) as an electric signal. be sent. Therefore, even when construction machinery or industrial machinery equipped with the hydraulic cylinder 100 is remotely controlled by an operator using a terminal or the like, the looseness detection information of the piston member 30 by the pressure sensor 60, for example, is transmitted to the terminal or the like. By doing so, the operator can recognize the looseness of the piston member 30 .
  • the detection information may be transmitted to the external device by wire.
  • the communication between the rod-side chamber 11 and the anti-rod-side chamber 12 through the inner peripheral surface of the piston member 30 and the outer peripheral surface of the small diameter portion 21 of the piston rod 20 is blocked by the O-ring 70. be.
  • the piston member 30 is loosened and a gap is created between the ring member 32 of the piston member 30 and the stepped portion 23 , the hydraulic oil that has flowed into the gap is guided to the intra-rod passage 50 . Therefore, the looseness detection accuracy of the piston member 30 by the pressure sensor 60 is improved.
  • the looseness detection information of the piston member 30 by the pressure sensor 60 for example, The operator can perceive the looseness of the piston member 30 by transmitting to the terminal or the like.
  • the pressure sensor 60 is used as the detection unit that detects that the hydraulic oil is led to the intra-rod passage 50 .
  • the detection unit is not limited to this, and may be a sensor 160 such as an image sensor or a liquid level sensor.
  • a sensor 160 facing the opening 52 of the intra-rod passage 50, there are a member that reacts with hydraulic fluid and changes color, a member that changes shape due to reaction with hydraulic fluid, hydraulic pressure, etc., and a container that stores hydraulic fluid.
  • a sensor 160 detects discoloration and shape change of the member and the amount of hydraulic oil in the container, thereby detecting that the hydraulic oil is led to the intra-rod passage 50 .
  • a sensor 160 other than the pressure sensor such as an image sensor or a liquid level sensor, can detect that hydraulic oil is led to the intra-rod passage 50 .
  • the operator may visually observe the discoloration or shape change of the member, or the amount of hydraulic oil in the container to recognize the looseness of the piston member 30.
  • FIG. the member provided facing the opening 52 of the intra-rod passage 50 and the container itself serve as the detection section.
  • the ring member 32 is provided between the piston main body 31 and the stepped portion 23 of the piston rod 20, and the ring member 32 comes into contact with the stepped portion 23 to allow the rod-side chamber 11 to pass therebetween.
  • the flow of hydraulic oil to the inner passage 50 is blocked.
  • the piston member 30 may be composed only of the piston main body portion 31 without the ring member 32 . Even with this configuration, malfunction of the hydraulic cylinder 100 due to the loosening of the piston member 30 can be prevented, as in the above-described embodiment.
  • the O-ring 70 is provided on the side opposite to the stepped portion 23 of the piston rod 20 across the opening 51 of the intra-rod passage 50 as in the above-described embodiment.
  • the annular groove 31 b for accommodating the O-ring 70 is not formed open in the end surface of the piston body portion 31 . Therefore, it is difficult to accommodate the O-ring 70 in the annular groove 31b.
  • the ring member 32 is provided and the annular groove 31b opens to the end surface of the piston body 31, so that the O-ring 70 can be easily accommodated in the annular groove 31b.
  • a hydraulic cylinder 100 as a fluid pressure cylinder comprises a cylinder tube 10, a piston rod 20 reciprocally inserted into the cylinder tube 10, and a tip end of the piston rod 20 connected to the cylinder tube 10 as a fluid pressure chamber.
  • a piston member 30 that partitions the rod-side chamber 11 and the anti-rod-side chamber 12, and a piston member 30 provided in the piston rod 20, one opening 51 opening to the outer peripheral surface of the piston rod 20 in the cylinder tube 10, and the other opening 52 is provided outside the cylinder tube 10 and detecting portions 60 and 160 provided outside the cylinder tube 10 for detecting that the working fluid is led to the rod internal passage 50, and the piston member 30 is One end surface 33 contacts an annular stepped portion 23 provided on the outer peripheral surface of the piston rod 20, and is connected to the piston rod 20 in a state in which one opening portion 51 of the intra-rod passage 50 is blocked. 160 detects that the working fluid has been led from the rod-side chamber 11 and the anti-rod-side chamber 12 to the intra-rod passage 50 through the gap between the stepped
  • the hydraulic cylinder 100 further includes an O-ring 70 as an annular sealing member that is compressed between the piston member 30 and the piston rod 20 . It is provided on the side opposite to the stepped portion 23 with the 51 as a boundary.
  • the O-ring 70 blocks communication between the rod-side chamber 11 and the anti-rod-side chamber 12 through the piston member 30 and the piston rod 20 .
  • the piston member 30 is provided between a piston main body portion 31 that slides along the inner peripheral surface of the cylinder tube 10 and a step portion 23 of the piston rod 20 and the piston main body portion 31, and the rod internal passage 50 is provided. and a ring member 32 that blocks one opening 51 . It has an annular groove 31b which is formed open and accommodates an O-ring 70 .
  • the annular groove 31b that accommodates the O-ring 70 is formed in an open end face of the piston body 31 that faces the stepped portion 23 of the piston rod 20 .
  • the ring member 32 is provided between the piston main body portion 31 and the stepped portion 23 of the piston rod 20 and the ring member 32 contacts the stepped portion 23, the piston member 30 and the stepped portion 23 of the piston rod 20 are separated from each other. contact area is ensured.
  • the piston rod 20 has a small diameter portion 21 formed on the distal end side of the stepped portion 23 and a curved surface portion 24 provided at the boundary between the small diameter portion 21 and the stepped portion 23 and recessed annularly.
  • 30 is provided on the inner peripheral surface of the piston member 30 so as to face the curved surface portion 24, and has a tapered portion 32a whose inner diameter increases toward one end surface 33 thereof.
  • the curved surface portion 24 of the piston rod 20 suppresses stress concentration occurring at the boundary portion between the small diameter portion 21 and the stepped portion 23 .
  • the tapered portion 32a of the piston member 30 prevents contact between the piston member 30 and the curved surface portion 24 of the piston rod 20, contact between the piston member 30 and the stepped portion 23 of the piston rod 20 is ensured.

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Abstract

油圧シリンダ（１００）は、シリンダチューブ（１０）と、ピストンロッド（２０）と、ピストン部材（３０）と、ピストンロッド（２０）内に設けられ、一方の開口部（５１）がシリンダチューブ（１０）内においてピストンロッド（２０）の外周面に開口し、他方の開口部（５２）がシリンダチューブ（１０）外で開口するロッド内通路（５０）と、シリンダチューブ（１０）外に設けられロッド内通路（５０）に作動流体が導かれたことを検知する圧力センサ（６０）と、を備え、ピストン部材（３０）は、ピストンロッド（２０）の外周面に設けられる環状の段部（２３）に一方の端面（３３）が接触し、ロッド内通路（５０）の一方の開口部（５１）を遮断した状態でピストンロッド（２０）に連結され、圧力センサ（６０）は、段部（２３）とピストン部材（３０）との間を通じて流体圧室からロッド内通路（５０）に作動流体が導かれたことを検知する。

Description

流体圧シリンダ
　本発明は、流体圧シリンダに関する。
　ＪＰ２００４－２６３７１３Ａには、ピストンが往復動自在に組み込まれるシリンダ本体と、ピストンに取り付けられシリンダ本体の端部から外部に突出するピストンロッドと、を有する流体圧シリンダが開示されている。ピストンは、ピストンロッドの端部にねじ結合されてピストンロッドに取り付けられる。
　ＪＰ２００４－２６３７１３Ａに記載のような流体圧シリンダでは、ピストンに過剰な負荷が作用すると、ピストンがピストンロッドに対して緩むおそれがある。ピストンロッドに対するピストンの緩みが進むと、流体圧シリンダが作動不良となる。ＪＰ２００４－２６３７１３Ａに記載のような流体圧シリンダでは、流体圧シリンダが作動不良となるまで、オペレータがピストンの緩みに気づくことは困難である。
　本発明は、ピストン部材の緩みに起因する流体圧シリンダの作動不良を防止することを目的とする。
　本発明のある態様によれば、流体圧シリンダであって、シリンダチューブと、前記シリンダチューブ内に往復動自在に挿入されるピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端に連結され前記シリンダチューブ内に流体圧室を区画するピストン部材と、前記ピストンロッド内に設けられ、一方の開口部が前記シリンダチューブ内において前記ピストンロッドの外周面に開口し、他方の開口部が前記シリンダチューブ外で開口するロッド内通路と、前記シリンダチューブ外に設けられ前記ロッド内通路に作動流体が導かれたことを検知する検知部と、を備え、前記ピストン部材は、前記ピストンロッドの外周面に設けられる環状の段部に一方の端面が接触し、前記ロッド内通路の前記一方の開口部を遮断した状態で前記ピストンロッドに連結され、前記検知部は、前記段部と前記ピストン部材との間を通じて前記流体圧室から前記ロッド内通路に作動流体が導かれたことを検知する。
図１は本発明の実施形態に係る流体圧シリンダの部分断面図である。 図２は本発明の実施形態に係る流体圧シリンダの部分断面図であり、ピストン部材がピストンロッドに対して緩んだ状態を示す。 図３は本発明の実施形態の変形例２に係る流体圧シリンダの部分断面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
　図１を参照して、本発明の実施形態に係る流体圧シリンダについて説明する。以下では、流体圧シリンダが、作動流体として作動油が用いられる油圧シリンダ１００である場合について説明する。
　油圧シリンダ１００は、建設機械や産業機械に搭載されるアクチュエータとして用いられるものである。例えば、油圧シリンダ１００は、油圧ショベルに搭載されるブーム、アーム、バケット等を駆動するアクチュエータとして用いられる。
　図１に示すように、油圧シリンダ１００は、筒状のシリンダチューブ１０と、シリンダチューブ１０内に往復動自在に挿入されるピストンロッド２０と、ピストンロッド２０の先端に連結されシリンダチューブ１０内に流体圧室としてのロッド側室１１及び反ロッド側室１２を区画するピストン部材３０と、シリンダチューブ１０の開口端を閉塞するシリンダヘッド４０と、を備える。油圧シリンダ１００は、ロッド側室１１及び反ロッド側室１２の一方へ油圧源から作動油が供給されると共に、他方から作動油がタンクへ排出されることにより軸方向に伸縮作動する。なお、作動油としてオイルの代わりに例えば水溶性代替液等の作動流体を用いてもよい。
　ピストンロッド２０は、先端側に形成されピストン部材３０が連結される小径部２１と、小径部２１よりも外径が大きくシリンダヘッド４０により摺動自在に支持される大径部２２と、を有する。小径部２１と大径部２２の間には、ピストンロッド２０の軸方向に垂直な環状面である段部２３が設けられる。また、ピストンロッド２０は、小径部２１における段部２３との境界部に設けられ環状に窪む曲面部２４を有する。曲面部２４は、小径部２１の径方向内側に窪んで設けられる。曲面部２４により、小径部２１と段部２３との境界部に生じる応力集中が緩和される。小径部２１の一部には、ピストン部材３０とねじ結合する雄ねじ部２１ａが設けられる。また、大径部２２は、シリンダチューブ１０の開口端から延出し、その端部には他の機器等への取付用の取付部２２ａが設けられる。取付部２２ａは、例えば、大径部２２の端部に溶接により取り付けられる。なお、取付部２２ａもピストンロッド２０の一部である。
　ピストンロッド２０内には、ロッド内通路５０が軸方向に延びて設けられる。ロッド内通路５０は、一方の開口部５１がシリンダチューブ１０内において小径部２１の外周面に開口し、他方の開口部５２がシリンダチューブ１０外で開口する。具体的には、開口部５１は、段部２３の近傍であって段部２３と雄ねじ部２１ａとの間に設けられる。また、開口部５２は、取付部２２ａの外周面に設けられる。よって、開口部５２は、油圧シリンダ１００が最も収縮した状態でも、シリンダチューブ１０外に位置する。
　ロッド内通路５０は、ピストンロッド２０の端部に取付部２２ａが取り付けられる前に加工される。具体的には、ピストンロッド２０の端部からピストンロッド２０の軸方向に切削加工するとともに、取付部２２ａの外周面からピストンロッド２０への取付面の中央に向かって切削加工することにより形成される。
　油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０外に設けられロッド内通路５０に作動油が導かれたことを検知する検知部としての圧力センサ６０を備える。圧力センサ６０は、ジョイント８０を介して取付部２２ａに取り付けられる。ジョイント８０には、ロッド内通路５０と連通しロッド内通路５０からの作動油を圧力センサ６０へと導く通路８１が形成される。圧力センサ６０は、開口部５１からロッド内通路５０に作動油が導かれたことを検知し、その検知情報を外部機器（図示省略）に電気信号として無線で発信する。
　ピストン部材３０は、シリンダチューブ１０の内周面に沿って摺動するピストン本体部３１と、ピストン本体部３１とピストンロッド２０の段部２３との間に設けられるリング部材３２と、を有する。ピストン本体部３１とリング部材３２は、同じ材質で形成される。リング部材３２は、ピストン本体部３１と比較して外径が小さい。リング部材３２はピストン本体部３１と面接触し、ピストン本体部３１とリング部材３２との間に作動油は導かれない。ピストン本体部３１の内周面の一部には、ピストンロッド２０の雄ねじ部２１ａとねじ結合する雌ねじ部３１ａが設けられる。雌ねじ部３１ａは、リング部材３２が段部２３に接触するまで、ピストンロッド２０の雄ねじ部２１ａにねじ込まれる。これにより、ピストン部材３０は、ピストンロッド２０の段部２３に一方の端面３３が接触した状態でピストンロッド２０に連結される。上記のように、ロッド内通路５０の開口部５１は、段部２３と雄ねじ部２１ａとの間に設けられる。したがって、ピストン部材３０がピストンロッド２０に連結された状態では、ピストン部材３０のリング部材３２は、段部２３に接触するとともにロッド内通路５０の開口部５１を覆い、ロッド側室１１からロッド内通路５０への作動油の流れを遮断する。このように、リング部材３２は開口部５１を遮断する。
　また、リング部材３２は、ピストンロッド２０の曲面部２４に対向するようにリング部材３２の内周面に設けられ、端面３３に向かって内径が大きくなるテーパ部３２ａを有する。テーパ部３２ａは、リング部材３２の内周面に、端面３３にわたって環状に設けられる。テーパ部３２ａにより、リング部材３２とピストンロッド２０の曲面部２４との接触が防止される。これにより、ピストン部材３０とピストンロッド２０の曲面部２４との接触が確保される。
　油圧シリンダ１００は、ピストン部材３０とピストンロッド２０との間に圧縮されて設けられ両者の間をシールするシール部材としての環状のＯリング７０を備える。ピストン本体部３１の内周面には、Ｏリング７０が収容される環状溝３１ｂが形成される。環状溝３１ｂは、リング部材３２を介してピストン本体部３１における段部２３に対向する端面に開口して形成される。つまり、環状溝３１ｂは、リング部材３２に接触するピストン本体部３１の端面に開口して形成される。したがって、組立時にＯリング７０を環状溝３１ｂに収容しやすい。
　シリンダヘッド４０は、ピストンロッド２０が挿通される略円筒状の部材である。シリンダヘッド４０はフランジ部４１を有し、フランジ部４１がシリンダチューブ１０の端部に図示しないねじ等によりねじ締結される。なお、フランジ部４１はシリンダチューブ１０の端部にボルト等で締結されてもよい。シリンダヘッド４０には、ロッド側室１１に対して作動油を給排する給排ポート４２が設けられる。給排ポート４２の一端は、ピストンロッド２０の外周面に臨み、ピストンロッド２０の外周面とシリンダヘッド４０の内周面との間の環状隙間を通じてロッド側室１１と連通する。給排ポート４２の他端は、シリンダヘッド４０の外周面に開口する。給排ポート４２の他端には図示しない油圧配管が接続され、油圧配管は切換弁を通じて油圧源またはタンクに接続される。
　ここで、油圧シリンダ１００では、ピストン部材３０に過剰な負荷が作用すると、ピストンロッド２０に対してピストン部材３０が緩む（以降は、単に「ピストン部材３０の緩み」とも称する。）おそれがある。ピストン部材３０の緩みが進むと、油圧シリンダ１００が作動不良となる。具体的には、ピストン部材３０とピストンロッド２０との連結における軸力を超える荷重がピストン部材３０に作用すると、ピストン部材３０の雌ねじ部３１ａとピストンロッド２０の雄ねじ部２１ａとのねじ結合が維持されたまま、ピストンロッド２０が軸方向に伸びる。ピストンロッド２０が軸方向に伸びると、ピストン部材３０とピストンロッド２０との連結における軸力を受けているピストンロッド２０の段部２３が、ピストン部材３０の端面３３と離間する。よって、ピストン部材３０に作用する軸力が低下し、ピストン部材３０の雌ねじ部３１ａとピストンロッド２０の雄ねじ部２１ａとのねじ結合が緩む。一般的な油圧シリンダでは、ピストン部材の緩みが進み、油圧シリンダが作動不良となるまで、オペレータがピストンの緩みに気づくことは困難である。
　これに対し、油圧シリンダ１００では、油圧シリンダ１００が作動不良となる前に、圧力センサ６０によりピストン部材３０の緩みを早期に検知することができる。以下では、図１，２を参照して、圧力センサ６０によるピストン部材３０の緩みの検知について詳しく説明する。
　ピストン部材３０がピストンロッド２０に連結された状態では、上記のように、リング部材３２がピストンロッド２０の段部２３に接触し、両者の間を通じたロッド側室１１からロッド内通路５０への作動油の流れが遮断される。また、ピストン本体部３１の雌ねじ部３１ａとピストンロッド２０の雄ねじ部２１ａとのねじ結合及びＯリング７０により、ピストン部材３０の内周面とピストンロッド２０の小径部２１の外周面との間を通じた反ロッド側室１２からロッド内通路５０への作動油の流れも遮断される。さらに、Ｏリング７０により、ピストン本体部３１とリング部材３２との間を通じたロッド側室１１からロッド内通路５０への作動油の流れも遮断される。よって、ロッド内通路５０には、ロッド側室１１及び反ロッド側室１２から作動油が導かれない。
　図２に示すように、ピストン部材３０がピストンロッド２０に対して緩むと、リング部材３２と段部２３とが離れ、両者の間に隙間が生じる。これにより、リング部材３２と段部２３との間の隙間を通じてロッド側室１１からロッド内通路５０に作動油が導かれる。そして、ロッド内通路５０に作動油が導かれたことが、圧力センサ６０により検知される。したがって、ピストン部材３０の緩みを圧力センサ６０により検知することができる。よって、ピストン部材３０の緩み初めの初期段階でピストン部材３０の緩みを検知することができ、ピストン部材３０の緩みに起因する油圧シリンダ１００の作動不良を未然に防止することができる。
　また、油圧シリンダ１００では、Ｏリング７０は、ロッド内通路５０の開口部５１を境にしてピストンロッド２０の段部２３とは反対側に設けられる。よって、ピストン部材３０の内周面とピストンロッド２０の小径部２１の外周面との間を通じたロッド側室１１と反ロッド側室１２との連通が、Ｏリング７０によってより遮断される。これにより、ピストン部材３０のリング部材３２と段部２３との間に隙間が生じると、ロッド側室１１から当該隙間に流入した作動油は、反ロッド側室１２には導かれずロッド内通路５０へと導かれる。よって、圧力センサ６０によるピストン部材３０の緩みの検出精度が向上する。なお、ピストン部材３０の緩みの検出精度は低下するものの、環状溝３１ｂ及びＯリング７０は必ずしも設けられる必要は無く、本発明の必須の構成ではない。
　さらに、油圧シリンダ１００では、上記のように、ピストン部材３０のピストン本体部３１の環状溝３１ｂは、ピストンロッド２０の段部２３に対向する端面に開口して形成される。そのため、仮に、ピストン本体部３１の端面がピストンロッド２０の段部２３に接触する構成である場合には、ピストン部材３０と段部２３との接触面積が小さくなるため、両者の間のシール性が低くなる。しかし、油圧シリンダ１００では、ピストン本体部３１とピストンロッド２０の段部２３との間にはリング部材３２が設けられ、リング部材３２が段部２３に接触する。そのため、ピストン部材３０と段部２３との接触面積が確保され、両者の間を通じたロッド内通路５０への作動油の流れをより遮断することができる。よって、圧力センサ６０によるピストン部材３０の緩みの検出精度が向上する。
　さらに、ピストン部材３０とピストンロッド２０の段部２３との接触面は、ピストン部材３０がピストンロッド２０に連結される際に、ねじ締結による軸力を受ける面である。油圧シリンダ１００では、リング部材３２によって、ピストン部材３０と段部２３との接触面積が確保されるため、ピストンロッド２０に対するピストン部材３０の締結力を確保することができる。
　油圧シリンダ１００では、上記のように、ロッド側室１１からロッド内通路５０に作動油が導かれたことを圧力センサ６０によって検知し、その検知情報は外部機器（図示省略）に電気信号として無線で発信される。よって、油圧シリンダ１００が搭載される建設機械や産業機械がオペレータにより端末等で遠隔操作される場合であっても、例えば圧力センサ６０によるピストン部材３０の緩みの検知情報が当該端末等に発信されることで、オペレータがピストン部材３０の緩みを認知することができる。なお、検知情報は、外部機器に有線で発信されてもよい。
　以上の本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
　油圧シリンダ１００は、ピストン部材３０がピストンロッド２０に対して緩むと、リング部材３２と段部２３との間の隙間を通じてロッド側室１１からロッド内通路５０に作動油が導かれ圧力センサ６０により検知される。したがって、ピストン部材３０の緩みを圧力センサ６０により検知し、ピストン部材３０の緩みに起因する油圧シリンダ１００の作動不良を防止することができる。
　また、油圧シリンダ１００では、ピストン部材３０の内周面とピストンロッド２０の小径部２１の外周面との間を通じたロッド側室１１と反ロッド側室１２との連通が、Ｏリング７０によってより遮断される。これにより、ピストン部材３０が緩み、ピストン部材３０のリング部材３２と段部２３との間に隙間が生じると、当該隙間に流入した作動油は、ロッド内通路５０へと導かれる。よって、圧力センサ６０によるピストン部材３０の緩みの検出精度が向上する。
　また、油圧シリンダ１００では、リング部材３２が段部２３に接触するため、ピストン部材３０と段部２３との接触面積が確保される。したがって、ピストン部材３０と段部２３との間に隙間が無い状態において、両者の間を通じたロッド内通路５０への作動油の流れをより遮断することができる。よって、圧力センサ６０によるピストン部材３０の緩みの検出精度が向上する。
　また、油圧シリンダ１００では、油圧シリンダ１００が搭載される建設機械や産業機械がオペレータにより端末等で遠隔操作される場合であっても、例えば圧力センサ６０によるピストン部材３０の緩みの検知情報が当該端末等に発信されることで、オペレータがピストン部材３０の緩みを認知することができる。
　次に、上記実施形態の変形例について説明する。以下のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上記実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。
　＜変形例１＞
　上記実施形態では、ロッド内通路５０に作動油が導かれたことを検知する検知部が圧力センサ６０である形態について説明した。これに限らず、検知部は、画像センサや液量センサ等のセンサ１６０であってもよい。具体的には、ロッド内通路５０の開口部５２に臨んで、作動油と反応して変色する部材や、作動油との反応や油圧等により形状が変化する部材、作動油を貯留する容器が設けられ、センサ１６０により、上記部材の変色や、形状変化、容器内の作動油の量を観測することで、ロッド内通路５０に作動油が導かれたことを検知する。これらの構成では、圧力センサ以外の画像センサや液量センサ等のセンサ１６０により、ロッド内通路５０に作動油が導かれたことを検知することができる。なお、センサ１６０ではなく、オペレータの目視により上記部材の変色や、形状変化、容器内の作動油の量を観測してピストン部材３０の緩みを認知してもよい。この場合には、ロッド内通路５０の開口部５２に臨んで設けられる部材や容器自体が検知部となる。
　＜変形例２＞
　上記実施形態では、ピストン本体部３１とピストンロッド２０の段部２３との間にはリング部材３２が設けられ、リング部材３２が段部２３に接触して両者の間を通じたロッド側室１１からロッド内通路５０への作動油の流れが遮断される。これに限らず、図３に示すように、リング部材３２が設けられず、ピストン本体部３１のみでピストン部材３０が構成されてもよい。この構成であっても、上記実施形態と同様に、ピストン部材３０の緩みに起因する油圧シリンダ１００の作動不良を防止することができる。この形態でも、Ｏリング７０は、上記実施形態と同様に、ロッド内通路５０の開口部５１を境にしてピストンロッド２０の段部２３とは反対側に設けられる。しかし、Ｏリング７０を収容する環状溝３１ｂは、ピストン本体部３１の端面には開口して形成されない。したがって、Ｏリング７０を環状溝３１ｂに収容しづらい。これに対して、上記実施形態では、リング部材３２が設けられ、環状溝３１ｂがピストン本体部３１の端面に開口するため、Ｏリング７０を環状溝３１ｂに容易に収容することができる。
　以下、本発明の実施形態の構成、作用及び効果をまとめて説明する。
　流体圧シリンダとしての油圧シリンダ１００は、シリンダチューブ１０と、シリンダチューブ１０内に往復動自在に挿入されるピストンロッド２０と、ピストンロッド２０の先端に連結されシリンダチューブ１０内に流体圧室としてのロッド側室１１及び反ロッド側室１２を区画するピストン部材３０と、ピストンロッド２０内に設けられ、一方の開口部５１がシリンダチューブ１０内においてピストンロッド２０の外周面に開口し、他方の開口部５２がシリンダチューブ１０外で開口するロッド内通路５０と、シリンダチューブ１０外に設けられロッド内通路５０に作動流体が導かれたことを検知する検知部６０，１６０と、を備え、ピストン部材３０は、ピストンロッド２０の外周面に設けられる環状の段部２３に一方の端面３３が接触し、ロッド内通路５０の一方の開口部５１を遮断した状態でピストンロッド２０に連結され、検知部６０，１６０は、段部２３とピストン部材３０との間を通じてロッド側室１１及び反ロッド側室１２からロッド内通路５０に作動流体が導かれたことを検知する。
　この構成では、ピストン部材３０がピストンロッド２０に連結された状態では、ピストン部材３０の一方の端面３３がピストンロッド２０の段部２３に接触し、ロッド側室１１及び反ロッド側室１２からロッド内通路５０への作動流体の流れが遮断される。ピストン部材３０がピストンロッド２０に対して緩むと、ピストン部材３０の一方の端面３３とピストンロッド２０の段部２３との間の隙間を通じてロッド内通路５０に作動流体が導かれ、検知部６０，１６０により検知される。したがって、ピストンロッド２０に対するピストン部材３０の緩みを検知部６０，１６０により検知することができる。
　また、油圧シリンダ１００は、ピストン部材３０とピストンロッド２０との間に圧縮されて設けられる環状のシール部材としてのＯリング７０をさらに備え、Ｏリング７０は、ロッド内通路５０の一方の開口部５１を境にして段部２３とは反対側に設けられる。
　この構成では、Ｏリング７０によりピストン部材３０とピストンロッド２０との間を通じたロッド側室１１と反ロッド側室１２との間の連通が遮断される。これにより、ピストン部材３０がピストンロッド２０に対して緩み、ピストン部材３０とピストンロッド２０の段部２３との間に隙間が生じると、当該隙間に流入した作動流体はロッド内通路５０へと導かれやすくなる。よって、検知部６０，１６０によるピストン部材３０の緩みの検出精度が向上する。
　また、ピストン部材３０は、シリンダチューブ１０の内周面に沿って摺動するピストン本体部３１と、ピストン本体部３１とピストンロッド２０の段部２３との間に設けられ、ロッド内通路５０の一方の開口部５１を遮断するリング部材３２と、を有し、ピストン本体部３１は、内周面に形成されるとともに、リング部材３２を介してピストンロッド２０の段部２３に対向する端面に開口して形成され、Ｏリング７０を収容する環状溝３１ｂを有する。
　この構成では、Ｏリング７０を収容する環状溝３１ｂは、ピストン本体部３１における、ピストンロッド２０の段部２３に対向する端面に開口して形成される。しかし、ピストン本体部３１とピストンロッド２０の段部２３との間にはリング部材３２が設けられ、リング部材３２が段部２３に接触するため、ピストン部材３０とピストンロッド２０の段部２３との接触面積が確保される。
　また、ピストンロッド２０は、段部２３よりも先端側に形成される小径部２１と、小径部２１における段部２３との境界部に設けられ環状に窪む曲面部２４を有し、ピストン部材３０は、曲面部２４に対向するようにピストン部材３０の内周面に設けられ、一方の端面３３に向かって内径が大きくなるテーパ部３２ａを有する。
　この構成では、ピストンロッド２０の曲面部２４により、小径部２１と段部２３との境界部に生じる応力集中が抑制される。また、ピストン部材３０のテーパ部３２ａにより、ピストン部材３０とピストンロッド２０の曲面部２４との接触が防止されるため、ピストン部材３０とピストンロッド２０の段部２３との接触が確保される。
　以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　本願は２０２１年７月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０２１－１２３３４１に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (4)

  1. 　流体圧シリンダであって、
    　シリンダチューブと、
    　前記シリンダチューブ内に往復動自在に挿入されるピストンロッドと、
    　前記ピストンロッドの先端に連結され前記シリンダチューブ内に流体圧室を区画するピストン部材と、
    　前記ピストンロッド内に設けられ、一方の開口部が前記シリンダチューブ内において前記ピストンロッドの外周面に開口し、他方の開口部が前記シリンダチューブ外で開口するロッド内通路と、
    　前記シリンダチューブ外に設けられ前記ロッド内通路に作動流体が導かれたことを検知する検知部と、を備え、
    　前記ピストン部材は、前記ピストンロッドの外周面に設けられる環状の段部に一方の端面が接触し、前記ロッド内通路の前記一方の開口部を遮断した状態で前記ピストンロッドに連結され、
    　前記検知部は、前記段部と前記ピストン部材との間を通じて前記流体圧室から前記ロッド内通路に作動流体が導かれたことを検知する流体圧シリンダ。
  2. 　請求項１に記載の流体圧シリンダであって、
    　前記ピストン部材と前記ピストンロッドとの間に圧縮されて設けられる環状のシール部材をさらに備え、
    　前記シール部材は、前記ロッド内通路の前記一方の開口部を境にして前記段部とは反対側に設けられる流体圧シリンダ。
  3. 　請求項２に記載の流体圧シリンダであって、
    　前記ピストン部材は、
    　前記シリンダチューブの内周面に沿って摺動するピストン本体部と、
    　前記ピストン本体部と前記ピストンロッドの前記段部との間に設けられ、前記ロッド内通路の前記一方の開口部を遮断するリング部材と、を有し、
    　前記ピストン本体部は、内周面に形成されるとともに、前記リング部材を介して前記ピストンロッドの前記段部に対向する端面に開口して形成され、前記シール部材を収容する環状溝を有する流体圧シリンダ。
  4. 　請求項１に記載の流体圧シリンダであって、
    　前記ピストンロッドは、前記段部よりも先端側に形成される小径部と、前記小径部における前記段部との境界部に設けられ環状に窪む曲面部を有し、
    　前記ピストン部材は、前記曲面部に対向するように前記ピストン部材の内周面に設けられ、前記一方の端面に向かって内径が大きくなるテーパ部を有する流体圧シリンダ。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5861905U (ja) * 1981-10-22 1983-04-26 カヤバ工業株式会社 油圧シリンダ
JPS6397491A (ja) * 1986-10-09 1988-04-28 Sanshin Ind Co Ltd 船舶推進機の昇降装置
JP2004263713A (ja) 2003-01-29 2004-09-24 Koganei Corp 流体圧シリンダ
JP2007092785A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd シリンダ装置並びにロックナットの緩み及びロッドの伸び変形検知方法
JP2010164067A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Kayaba Ind Co Ltd 流体圧シリンダ
US20200362888A1 (en) * 2017-11-03 2020-11-19 Ipgate Ag Piston-cylinder units and hydraulic devices with diagnosis or monitoring function of the control and regulating device
JP2021123341A (ja) 2020-01-31 2021-08-30 東京ライト工業株式会社 キャップ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5861905U (ja) * 1981-10-22 1983-04-26 カヤバ工業株式会社 油圧シリンダ
JPS6397491A (ja) * 1986-10-09 1988-04-28 Sanshin Ind Co Ltd 船舶推進機の昇降装置
JP2004263713A (ja) 2003-01-29 2004-09-24 Koganei Corp 流体圧シリンダ
JP2007092785A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd シリンダ装置並びにロックナットの緩み及びロッドの伸び変形検知方法
JP2010164067A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Kayaba Ind Co Ltd 流体圧シリンダ
US20200362888A1 (en) * 2017-11-03 2020-11-19 Ipgate Ag Piston-cylinder units and hydraulic devices with diagnosis or monitoring function of the control and regulating device
JP2021123341A (ja) 2020-01-31 2021-08-30 東京ライト工業株式会社 キャップ

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