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技術 流体圧シリンダ

出願人 KYB-YS株式会社
発明者 小林信行佐藤真二
出願日 2015年5月28日 (6年1ヶ月経過) 出願番号 2015-108215
公開日 2016年12月28日 (4年6ヶ月経過) 公開番号 2016-223480
状態 特許登録済
技術分野 アクチュエータ
主要キーワード 球状孔 垂直投影面積 斜投影 取付端子 収縮ストローク 伸長ストローク 収縮側 クッション圧
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年12月28日)のものです。
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図面 (12)

課題

流体圧シリンダを容易に製造する。

解決手段

油圧シリンダでは、ピストンロッドの先端に設けられるクッション部40が、雄ねじ部30の第二凹部35に第二取付端子45が収容されることにより、第二取付端子45を介してロッド本体20と雄ねじ部30との結合体に取り付けられる。第二取付端子45は、第二取付端子45の傾斜軸と第二凹部35の中心軸とが一致した状態では、第二凹部35の第二開口部35Aを通過することができる。また、クッション本体部42の中心軸と第二凹部35との中心軸とが互いに一致した状態では、第二取付端子45は第二凹部35によって係止され、第二凹部35からの第二取付端子45の抜けが規制される。

概要

背景

特許文献1には、ピストンを貫通する取付部と、ピストンを固定するためのナット螺合する雄ねじ部と、ピストンロッド縮み側のストロークエンドの近傍において、カラー進入してクッション圧を発生させるプランジャと、がピストンロッドの先端に形成された油圧シリンダが開示されている。

概要

流体圧シリンダを容易に製造する。油圧シリンダでは、ピストンロッドの先端に設けられるクッション部40が、雄ねじ部30の第二凹部35に第二取付端子45が収容されることにより、第二取付端子45を介してロッド本体20と雄ねじ部30との結合体に取り付けられる。第二取付端子45は、第二取付端子45の傾斜軸と第二凹部35の中心軸とが一致した状態では、第二凹部35の第二開口部35Aを通過することができる。また、クッション本体部42の中心軸と第二凹部35との中心軸とが互いに一致した状態では、第二取付端子45は第二凹部35によって係止され、第二凹部35からの第二取付端子45の抜けが規制される。

目的

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、製造が容易な流体圧シリンダを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

筒状のシリンダチューブと、前記シリンダチューブ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の内周面に沿って摺動するピストンと、を備え、前記ピストンロッドは、前記ピストン側の端面に開口部を有する取付凹部が設けられるロッド部材と、前記ロッド部材に着脱可能に結合される先端部材と、を有し、前記先端部材は、本体部と、前記本体部の端部から突出し前記ロッド部材の前記取付凹部に収容される取付端子と、を有し、前記取付端子は、前記本体部の中心軸が前記取付凹部の中心軸に対して所定角度だけ傾斜した状態において、前記開口部の通過が許容され、前記本体部の前記中心軸と前記取付凹部の前記中心軸とが傾斜していない状態において、前記開口部からの抜けが規制されることを特徴とする流体圧シリンダ

請求項2

前記取付端子は、前記本体部の前記中心軸に垂直な平面に投影される垂直投影面積が前記開口部の開口面積よりも大きく形成され、前記本体部の前記中心軸に対して前記所定角度だけ傾斜した傾斜軸に垂直な平面に投影される傾斜投影面積が前記開口部の前記開口面積よりも小さく形成されることを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダ。

請求項3

前記先端部材は、収縮ストローク付近クッション受容部に進入し通過する作動流体の流れに抵抗を付与するクッション通路を前記クッション受容部との間で形成するクッション部であることを特徴とする請求項1または2に記載の流体圧シリンダ。

請求項4

前記先端部材は、前記ピストンが螺合する雄ねじが外周に形成される雄ねじ部であることを特徴とする請求項1または2に記載の流体圧シリンダ。

請求項5

前記ピストンロッドは、前記雄ねじ部に着脱自在に結合される第二先端部材をさらに有し、前記雄ねじ部には、前記ピストン側の端面に第二開口部を有する第二取付凹部が設けられ、前記第二先端部材は、収縮ストローク端付近でクッション受容部に進入し通過する作動流体の流れに抵抗を付与するクッション通路を前記クッション受容部との間で形成するクッション部であり、前記クッション部は、クッション本体部と、前記クッション本体部の端部から突出し前記雄ねじ部の前記第二取付凹部に収容される第二取付端子と、を有し、前記第二取付端子は、前記クッション本体部の中心軸が前記第二取付凹部の中心軸に対して所定角度だけ傾斜した状態において、前記第二開口部の通過が許容され、前記クッション本体部の前記中心軸と前記第二取付凹部の前記中心軸とが平行に並んだ状態において、前記第二開口部からの抜けが規制されることを特徴とする請求項4に記載の流体圧シリンダ。

請求項6

前記第二取付端子は、前記クッション本体部の前記中心軸に垂直な平面に投影される垂直投影面積が前記第二開口部の開口面積よりも大きく形成され、前記クッション本体部の前記中心軸に対して前記所定角度だけ傾斜した傾斜軸に垂直な平面に投影される傾斜投影面積が前記第二開口部の前記開口面積よりも小さく形成されることを特徴とする請求項5に記載の流体圧シリンダ。

技術分野

0001

本発明は、流体圧シリンダに関するものである。

背景技術

0002

特許文献1には、ピストンを貫通する取付部と、ピストンを固定するためのナット螺合する雄ねじ部と、ピストンロッド縮み側のストロークエンドの近傍において、カラー進入してクッション圧を発生させるプランジャと、がピストンロッドの先端に形成された油圧シリンダが開示されている。

先行技術

0003

特開2004−270737号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に開示の油圧シリンダのように、ピストンロッドの先端に取付部、雄ねじ部、及びプランジャ等を形成する場合には、ピストンロッドの先端部にそれぞれ加工を施す必要がある。

0005

したがって、このような油圧シリンダでは、単一の部材に異なる複数の加工を施してピストンロッドを形成する必要があるため、加工工程が複雑化して加工精度の確保が難しくなり、油圧シリンダの製造が難しくなる。

0006

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、製造が容易な流体圧シリンダを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

第1の発明は、シリンダチューブと、シリンダチューブに挿入されるピストンロッドと、ピストンロッドの先端に連結されシリンダチューブの内周面に沿って摺動するピストンと、を備え、ピストンロッドは、ピストン側の端面に開口部を有する取付凹部が設けられるロッド部材と、ロッド部材に着脱可能に結合される先端部材と、を有し、先端部材は、本体部と、本体部の端部から突出しロッド部材の取付凹部に収容される取付端子と、を有し、取付端子は、本体部の中心軸が取付凹部の中心軸に対して所定角度だけ傾斜した状態において、開口部の通過が許容され、本体部の中心軸と取付凹部の中心軸とが傾斜していない状態において、開口部からの抜けが規制されることを特徴とする。

0008

第2の発明は、取付端子が、本体部の中心軸に垂直な平面に投影される垂直投影面積が開口部の開口面積よりも大きく形成され、本体部の中心軸に対して所定角度だけ傾斜した傾斜軸に垂直な平面に投影される傾斜投影面積が開口部の前記開口面積よりも小さく形成されることを特徴とする。

0009

第3の発明は、先端部材が、収縮ストローク付近クッション受容部に進入し通過する作動流体の流れに抵抗を付与するクッション通路をクッション受容部との間で形成するクッション部であることを特徴とする。

0010

第4の発明は、先端部材が、ピストンが螺合する雄ねじが外周に形成される雄ねじ部であることを特徴とする。

0011

第1から第4の発明では、本体部の中心軸を取付凹部の中心軸に対して傾斜させて取付凹部に取付端子を挿入した後、本体部と取付凹部との中心軸を互いに一致させると、取付端子が取付凹部に係止されて、取付凹部からの取付端子の抜けが規制される。このように、単一の部材を加工してピストンロッドを形成するのではなく、ロッド部材と先端部材を別々に加工し、両者を結合することによって、ピストンロッドが得られる。

0012

第5の発明は、ピストンロッドが、雄ねじ部に着脱自在に結合される第二先端部材をさらに有し、雄ねじ部には、ピストン側の端面に第二開口部を有する第二取付凹部が設けられ、第二先端部材は、収縮ストローク端付近でクッション受容部に進入し通過する作動流体の流れに抵抗を付与するクッション通路をクッション受容部との間で形成するクッション部であり、クッション部は、クッション本体部と、クッション本体部の端部から突出し雄ねじ部の第二取付凹部に収容される第二取付端子と、を有し、第二取付端子は、クッション本体部の中心軸が第二取付凹部の中心軸に対して所定角度だけ傾斜した状態において、第二開口部の通過が許容され、クッション本体部の中心軸と第二取付凹部の中心軸とが平行に並んだ状態において、第二開口部からの抜けが規制されることを特徴とする。

0013

第6の発明は、第二取付端子が、クッション本体部の中心軸に垂直な平面に投影される垂直投影面積が第二開口部の開口面積よりも大きく形成され、クッション本体部の中心軸に対して所定角度だけ傾斜した傾斜軸に垂直な平面に投影される傾斜投影面積が第二開口部の開口面積よりも小さく形成されることを特徴とする。

0014

第5及び第6の発明では、第二先端部材であるクッション部が雄ねじ部にさらに結合される。このように、単一の部材を加工することで雄ねじ部及びクッション部を有するピストンロッドを形成するのではなく、ロッド部材、雄ねじ部、及びクッション部を別々に加工し、両者を結合することによって、ピストンロッドが得られる。

発明の効果

0015

本発明によれば、流体圧シリンダを容易に製造することができる。

図面の簡単な説明

0016

本発明の実施形態に係る油圧シリンダの全体構成を示す部分断面図である。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダのピストンロッドを示す断面図である。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダのロッド本体を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダの雄ねじ部を示す一部断面図である。
図4におけるA矢視図である。
図4におけるB矢視図である。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダのクッション部を示す一部断面図である。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダのピストンロッドの組み立て方法を示す断面図であり、クッション部を雄ねじ部に取り付ける前の状態を示す。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダのピストンロッドの組み立て方法を示す断面図であり、クッション部を雄ねじ部に挿入した状態を示す。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダのピストンロッドの組み立て方法を示す断面図であり、クッション部の第二取付端子が雄ねじ部の第二凹部に係止された状態を示す。
本発明の実施形態に係る油圧シリンダのピストンロッドの組み立て方法を示す断面図であり、雄ねじ部をロッド本体に挿入した状態を示す。

実施例

0017

以下、図面を参照して、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油を作動流体として駆動する油圧シリンダ100である場合について説明する。

0018

まず、図1及び図2を参照して、油圧シリンダ100の全体構成について説明する。

0019

油圧シリンダ100は、図1に示すように、有底筒状のシリンダチューブ1と、シリンダチューブ1に挿入されるピストンロッド10と、ピストンロッド10の先端に連結されシリンダチューブ1の内周面に沿って摺動するピストン50と、を備える。

0020

シリンダチューブ1の内部は、ピストン50によってロッド側室2と反ロッド側室3とに仕切られる。油圧シリンダ100は、油圧源作動流体圧源)からロッド側室2または反ロッド側室3に導かれる作動油圧によって伸縮作動する。シリンダチューブ1の内周とピストン50の外周との間は、シール部材51によって封止される。これにより、シリンダチューブ1の内周とピストン50の外周との間を通じたロッド側室2と反ロッド側室3との連通が遮断される。

0021

シリンダチューブ1の開口端には、ピストンロッド10を摺動自在に支持する円筒状のシリンダヘッド5が設けられる。

0022

シリンダヘッド5の内周には、ブッシュ6が介装される。ブッシュ6がピストンロッド10の外周面摺接することにより、ピストンロッド10がシリンダチューブ1の軸方向に移動するように支持される。

0023

シリンダヘッド5には、ロッド側室2に連通する第一給排口7が形成される。第一給排口7を通じて、ロッド側室2に作動油が給排される。

0024

シリンダチューブ1の底部には、ピストンロッド10の収縮ストローク端付近で後述するクッション部40の進入を許容するクッション受容部8と、クッション受容部8を通じて反ロッド側室3に連通する第二給排口9と、が形成される。第二給排口9を通じて、反ロッド側室3に作動油が給排される。

0025

また、シリンダチューブ1の底部には、油圧シリンダ100を固定するための底部側クレビス1Aが設けられる。

0026

ピストンロッド10は、負荷に連結される負荷側クレビス10Aを有しシリンダヘッド5に摺動自在に支持されるロッド部材としてのロッド本体20と、ピストン50が螺合する雄ねじ31Aが外周に形成されロッド本体20の先端に取り付けられる雄ねじ部30と、雄ねじ部30の先端に取り付けられるクッション部40と、を有する。

0027

ピストン50は、図2に示すように、内周の雌ねじ50Aがピストンロッド10における雄ねじ部30の雄ねじ31Aに螺合し、段差状に形成された着座部52がロッド本体20の端面20Aに当接した状態で所定の締め付け力によって締結される。

0028

次に、図2から図7を参照して、ピストンロッド10の構成について具体的に説明する。

0029

図2に示すように、ピストンロッド10は、ロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40といったそれぞれ独立して形成される3つの部材によって構成される。ピストンロッド10では、図2に示すように、ロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40の順に軸方向に並んで設けられる。雄ねじ部30は、ロッド本体20に着脱可能に結合される先端部材である。クッション部40は、雄ねじ部に着脱可能に結合される第二先端部材である。雄ねじ部30とクッション部40との間には、両者の間に設けられる隙間を塞ぐカラー部材60が設けられる。

0030

ロッド本体20のピストン50側の端面20Aには、雄ねじ部30をロッド本体20に取り付けるための取付凹部としての第一凹部21が形成される。

0031

図3に示すように、第一凹部21は、ロッド本体20のピストン50側の端面20Aに開口する開口部としての第一開口部21Aを有する。第一凹部21は、半球よりも大きく全球よりも小さな球状孔として形成される。第一凹部21は、内周面が球面状に形成され、第一開口部21Aの開口径(第一開口部21Aの最少径)D1が第一凹部21の最大径D2よりも小さくなるように形成される。つまり、第一凹部21の一部は、第一開口部21Aから底部に向かうにつれて、直径が増加するように形成される。

0032

雄ねじ部30は、図2及び図4に示すように、外周に雄ねじ31Aが形成される本体部としてのねじ本体部31と、ねじ本体部31の端部から軸方向に突出して形成され、ロッド本体20の第一凹部21に収容される取付端子としての第一取付端子32と、を有する。雄ねじ部30は、ロッド本体20の第一凹部21に第一取付端子32が収容されることにより、第一取付端子32を介してロッド本体20に取り付けられる。

0033

第一取付端子32は、図4に示すように、外周面が円筒面状に形成される第一円柱部33と、外周面が第一凹部21の内周面に対応した曲面に形成される第一曲面部34と、を有する。つまり、第一取付端子32は、球体の一部に円筒面を形成した形状である。

0034

第一円柱部33の直径D3は、第一凹部21の第一開口部21Aの開口径D1(図3参照)よりも小さく形成される。第一取付端子32の第一円柱部33は、中心軸がねじ本体部31の中心軸O11に対して所定の角度αだけ傾斜して形成される。以下、第一円柱部33の中心軸を「第一取付端子32の傾斜軸O12」と称する。

0035

第一曲面部34は、直径D4を有する球体の一部として形成される。直径D4は、第一凹部21の直径D2(図3参照)よりもわずかに小さく形成される。第一曲面部34は、第一取付端子32が第一凹部21に収容された状態で、第一凹部21の内周面に接触する。第一曲面部34と第一凹部21の内周面の一部とが曲面同士で接触することにより、第一取付端子32が安定した姿勢で第一凹部21に収容される。

0036

図5及び図6を参照して、第一取付端子32の形状についてさらに詳しく説明する。第一取付端子32は、ねじ本体部31の中心軸O11に垂直な平面に投影される第一取付端子32の垂直投影面積S1(図5においてハッチングを施した領域の面積)が、傾斜軸O12に垂直な平面に投影される第一取付端子32の傾斜投影面積S2(図6においてハッチングを施した領域の面積)よりも大きく形成される。垂直投影面積S1は、第一凹部21の第一開口部21Aの開口面積よりも大きく形成される。傾斜投影面積S2は、第一凹部21の第一開口部21Aの開口面積よりも小さく形成される。これにより、第一取付端子32の傾斜軸O12と第一凹部21の中心軸O13(図3参照)とが一致した状態では、第一取付端子32は第一凹部21の第一開口部21Aの通過が許容される。また、ねじ本体部31の中心軸O11と第一凹部21との中心軸O13とが互いに一致した状態では、第一取付端子32は第一凹部21によって係止されて第一開口部21Aの通過が規制される。このため、第一凹部21に収容された第一取付端子32は、第一凹部21からの抜けが規制される。

0037

図4に示すように、ねじ本体部31の外周には、転造又は切削によって雄ねじ31Aが形成される。ねじ本体部31のピストン50側の端面31B、言い換えればクッション部40側の端面31Bには、雄ねじ部30にクッション部40を取り付けるための第二取付凹部としての第二凹部35が設けられる。第二凹部35は、第一凹部21と同様に、端面31Bに第二開口部35Aを有し、半球よりも大きく全球よりも小さな球状孔として形成される。第二凹部35の中心軸O23は、ねじ本体部の中心軸O11と同軸に配置されるため、図4では括弧内の符号で表す。

0038

図2及び図7に示すように、クッション部40は、クッション受容部8との間でクッション通路4を形成するクッションベアリング41と、クッションベアリング41が外周に設けられるクッション本体部42と、クッション本体部42の端部から軸方向に突出して形成され、雄ねじ部30のねじ本体部31に形成される第二凹部35に収容される第二取付端子45と、を有する。

0039

クッション部40は、雄ねじ部30の第二凹部35に第二取付端子45が収容されることにより、第二取付端子45を介して雄ねじ部30に取り付けられる。つまり、クッション部40は、雄ねじ部30を介してロッド本体20に結合される。

0040

クッションベアリング41は、クッション本体部42の外周に形成される環状突起43に端部が係止されて、クッション本体部42の外周に設けられる。クッションベアリング41の外径は、クッション受容部8の内径よりも小さく形成される。これにより、クッションベアリング41は、図2に示すように、ピストンロッド10の収縮ストローク端付近でクッション受容部8の内側に進入する。クッションベアリング41がクッション受容部8の内側に進入すると、クッションベアリング41の外周とクッション受容部8の内周との間にクッション通路4が形成される。クッション通路4を通過する作動油の流れには、抵抗が付与される。作動油がクッション通路4を通過することにより、反ロッド側室3にはクッション圧が作用する。よって、油圧シリンダ100では、収縮ストローク端付近で収縮速度減速するクッション作用が発揮される。

0041

第二取付端子45は、図7に示すように、外周面が円筒面状に形成される第二円柱部46と、外周面が第二凹部35の内周面に対応した曲面に形成される第二曲面部47と、を有する。以下では、第二円柱部46の中心軸を「第二取付端子45の傾斜軸O22」と称する。第二取付端子45の傾斜軸O22は、第一取付端子32の傾斜軸O12と同様に、第二取付端子45の中心軸O21に対して角度αだけ傾斜して設けられる。

0042

第二取付端子45は、第一取付端子32と同様に、クッション本体部42の中心軸O21に垂直な平面に投影される第二取付端子45の垂直投影面積(図示省略)が、傾斜軸O22に垂直な平面に投影される第二取付端子45の傾斜投影面積(図示省略)よりも大きく形成される。第二取付端子45の垂直投影面積は、第二凹部35の第二開口部35Aの開口面積よりも大きく形成される。第二取付端子45の傾斜投影面積は、第二凹部35の第二開口部35Aの開口面積よりも小さく形成される。

0043

これにより、第二取付端子45は、第二取付端子45の傾斜軸O22と第二凹部35の中心軸O23とが一致した状態では、第二凹部35の第二開口部35Aの通過が許容される。また、クッション本体部42の中心軸O21と第二凹部35との中心軸O23とが互いに一致した状態では、第二取付端子45は第二凹部35の第二開口部35Aによって係止されて通過が規制される。よって、第二凹部35に収容された第二取付端子45は、第二凹部35からの抜けが規制される。

0044

以上のように、先端部材である雄ねじ部30は、軸方向に隣接するロッド本体20に設けられた第一凹部21に第一取付端子32が収容されることにより、第一取付端子32を介してロッド本体20に着脱可能に結合される。また、第二先端部材であるクッション部40は、軸方向に隣接する雄ねじ部30に設けられた第二凹部35に第二取付端子45が収容されることにより、第二取付端子45を介して雄ねじ部30に着脱可能に結合される。このように、ピストンロッド10は、軸方向に隣接する複数の部材により構成される。

0045

次に、ロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40を結合してピストンロッド10を組み立てる組立方法について説明する。

0046

まず、クッション部40のクッション本体部42の外周にクッションベアリング41を取り付ける。クッションベアリング41は、クッション部40の外周の環状突起43に係止される。

0047

次に、図8及び図9に示すように、クッション部40のクッション本体部42の中心軸O21を雄ねじ部30の第二凹部35の中心軸O23に対して角度αだけ傾斜させた状態、つまりクッション部40の第二取付端子45の傾斜軸O22と雄ねじ部30の第二凹部35の中心軸O23とを一致させた状態で、第二凹部35の第二開口部35Aを通じて第二取付端子45を第二凹部35に挿入する。

0048

次に、図9に示すように、クッション部40を回動させて、クッション部40のクッション本体部42の中心軸O21と第二凹部35の中心軸O23とを一致させる。これにより、図10に示すように、第二取付端子45の第二曲面部47が第二開口部35A側の第二凹部35の内周面に接触し、第二取付端子45が第二凹部35によって軸方向に係止される。よって、第二凹部35からの第二取付端子45の抜けが規制される。

0049

次に、クッション部40と雄ねじ部30との間に形成される隙間に、カラー部材60を設ける。これにより、雄ねじ部30に対するクッション部40の回動が規制され、クッション部40が雄ねじ部30に結合される。

0050

次に、クッション部40が結合した雄ねじ部30をロッド本体20に取り付ける。

0051

雄ねじ部30のロッド本体20への取り付けは、雄ねじ部30へのクッション部40の取り付けと同様に、雄ねじ部30の第一取付端子32の傾斜軸O12とロッド本体20の第一凹部21の中心軸O13とを一致させて、第一取付端子32を第一凹部21に挿入する(図11参照)。この状態で、雄ねじ部30のねじ本体部31の中心軸O11と第一凹部21の中心軸O13とを一致させるように雄ねじ部30を回動させる。これにより、第一凹部21からの第一取付端子32の抜けが規制され、雄ねじ部30がロッド本体20に取り付けられる。このようにして、ロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40によって構成されるピストンロッド10が得られる。

0052

ピストンロッド10を組み立てた後には、ピストン50を雄ねじ部30の雄ねじ31Aに螺合させて、着座部52がロッド本体20のピストン50側の端面20Aに当接した状態で、所定の締め付けトルクによってピストンロッド10に締結する。ピストン50の着座部52がロッド本体20の端面20Aに当接することにより、ロッド本体20に対する雄ねじ部30の回動が確実に規制され、ピストン50の取付姿勢をより安定させることができる。このようにして、図2に示すように、ピストン50が先端に取り付けられたピストンロッド10が得られる。

0053

以上のように、それぞれ独立した部材として形成されるロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40を組み立てることにより、ピストンロッド10が得られる。よって、単一の部材に複数の加工を施してピストンロッド10を形成する場合と比較して、ピストンロッド10の製造における加工工程の複雑化が防止される。

0054

また、単一の部材を加工してピストンロッド10を形成する場合には、加工前の素材丸棒)は、最も外径が大きいロッド本体20よりも大きな外径を有する必要がある。このため、ロッド本体20よりも外径が小さいクッション部40を形成する際には、素材の加工量が大きくなる。これに対し、油圧シリンダ100では、ロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40がそれぞれ独立した部材であるため、それぞれの外径に応じて適切な加工前の素材を用いて各部材を形成することができる。よって、ピストンロッド10の製造における素材の加工量が低減される。

0055

また、雄ねじ部30は、ロッド本体20やクッション部40とは独立した部材として形成されるため、切削に限らず、転造によっても雄ねじ31Aを加工することができる。転造によって雄ねじ31Aを形成することにより、雄ねじ31Aの強度、生産効率、及び材料歩留まりを向上させることができる。

0056

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

0057

油圧シリンダ100では、それぞれ独立した部材として形成されるロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40を組み立てることにより、ピストンロッド10が得られる。よって、単一の部材に複数の加工を施してピストンロッド10を形成する場合と比較して、ピストンロッド10の製造における加工工程の複雑化が防止される。したがって、油圧シリンダ100を容易に製造することができる。

0058

また、油圧シリンダ100では、ロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40がそれぞれ独立した部材であるため、それぞれの外径に応じて適切な加工前の素材を用いて各部材を形成することができる。よって、ピストンロッド10の製造における素材の加工量が低減される。したがって、材料歩留まりを向上させ、サイクルタイムを低減させることができるため、製造コストを低減することができる。

0059

また、油圧シリンダ100では、雄ねじ部30を転造によって形成することにより、雄ねじ31Aの強度、生産効率、及び材料歩留まりを向上させることができる。

0060

次に、本実施形態の変形例について説明する。

0061

上記実施形態では、作動流体として作動油を用いたが、この代わりに例えば水溶性代替液等を用いてもよい。

0062

また、上記実施形態では、ロッド本体20に形成される第一凹部21及び雄ねじ部30に形成される第二凹部35はそれぞれ内周面が球面状に形成される球状孔である。また、雄ねじ部30の第一取付端子32及びクッション部40の第二取付端子45は、それぞれ第一凹部21及び第二凹部35の内周面に対応した形状に形成される第一曲面部34及び第二曲面部47を有する。第一取付端子32及び第二取付端子45が安定した姿勢で第一凹部21及び第二凹部35にそれぞれ収容されるためには、球面同士で接触することが望ましいが、第一凹部21及び第二凹部35は、球状孔でなくてもよい。また、第一取付端子32及び第二取付端子45は、それぞれ第一曲面部34及び第二曲面部47を有していなくてもよい。雄ねじ部30のねじ本体部31の中心軸O11が第一凹部21の中心軸O13に対して角度αだけ傾斜した状態では、第一凹部21の第一開口部21Aを通じた第一取付端子32の通過が許容され、ねじ本体部31の中心軸O11と第一凹部21の中心軸O13とが平行に並んだ状態では、第一開口部21Aからの第一取付端子32の抜けが規制されるものであれば、第一凹部21及び第一取付端子32は任意の形状に形成してよい。また、同様に第二凹部35及び第二取付端子45も任意の形状に形成してよい。

0063

また、上記実施形態では、雄ねじ部30とクッション部40とを結合した後に、雄ねじ部30とクッション部40との結合体をロッド本体20に結合する。これに代えて、先に雄ねじ部30をロッド本体20に結合し、その後クッション部40を雄ねじ部30に結合してもよい。

0064

また、上記実施形態では、雄ねじ部30がロッド部材としてのロッド本体20に着脱可能に結合され、クッション部40が雄ねじ部30に着脱可能に結合される。これに代えて、雄ねじ部30とロッド本体20とを一体形成してロッド部材を構成し、そのロッド部材に先端部材としてのクッション部40を着脱可能に結合するようにしてもよい。

0065

また、油圧シリンダ100は、通過する作動油の流れに抵抗を付与するクッション通路を伸長ストローク端付近で形成する伸長クッション部をさらに備えていてもよい。この場合には、ロッド部材としてのロッド本体20に伸長クッション部を先端部材として結合し、雄ねじ部30を第二先端部材として伸長クッション部に結合し、収縮側で作用するクッション部40を第三先端部材として雄ねじ部30に結合してもよい。このように、ロッド部材に先端部材を設け、ロッド部材に結合された先端部材に2以上の別の先端部材をさらに設けてもよい。

0066

また、上記実施形態では、油圧シリンダ100が収縮ストローク端付近でクッション通路4を形成するクッション部40を備える場合について説明した。これに代えて、油圧シリンダ100は、クッション部40を備えていなくてもよい。つまり、油圧シリンダ100は、先端部材としての雄ねじ部30のみを備えるものでもよい。

0067

また、上記実施形態では、第一凹部21に第一取付端子32を収容し、ねじ本体部31の中心軸O11と第一凹部21の中心軸O13とを一致させると、第一凹部21からの第一取付端子32の抜けが規制されて雄ねじ部30がロッド本体20に結合される。また、第二凹部35に第二取付端子45を収容し、クッション本体部42の中心軸O21と第二凹部35の中心軸O23とを一致させると、第二凹部35からの第二取付端子45の抜けが規制されてクッション部40が雄ねじ部30に結合される。これに代えて、例えば、第一凹部21の中心軸O13がロッド本体20の中心軸から偏心し、ねじ本体部31の中心軸O11と一致しないように設けられる場合には、第一凹部21に第一取付端子32を収容した後、ねじ本体部31の中心軸O11と第一凹部21の中心軸とが平行に並ぶように雄ねじ部30を回動させればよい。このように、ねじ本体部31の中心軸O11と第一凹部21の中心軸O13とが互いに一致した状態又は互いに平行に並んだ状態、つまり互いに傾斜しない状態で第一凹部21からの第一取付端子32の抜けが規制されて、雄ねじ部30がロッド本体20に結合されればよい。同様に、クッション本体部42の中心軸O21と第二凹部35の中心軸O23とが互いに傾斜しない状態で第二凹部35からの第二取付端子45の抜けが規制されて、クッション部40が雄ねじ部30に結合されればよい。

0068

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。

0069

油圧シリンダ100は、筒状のシリンダチューブ1と、シリンダチューブ1に挿入されるピストンロッド10と、ピストンロッド10の先端に連結されシリンダチューブ1の内周面に沿って摺動するピストン50と、を備え、ピストンロッド10は、ピストン50側の端面に開口部(第一開口部21A)を有する取付凹部(第一凹部21)が設けられるロッド部材(ロッド本体20)と、ロッド部材(ロッド本体20)に着脱可能に結合される先端部材(雄ねじ部30)と、を有し、先端部材(雄ねじ部30)は、本体部(ねじ本体部31)と、本体部(ねじ本体部31)の端部から突出しロッド部材(ロッド本体20)の取付凹部(第一凹部21)に収容される取付端子(第一取付端子32)と、を有し、取付端子(第一取付端子32)は、本体部(ねじ本体部31)の中心軸(中心軸O11)が取付凹部(第一凹部21)の中心軸(中心軸O13)に対して所定角度だけ傾斜した状態において、開口部(第一開口部21A)の通過が許容され、本体部(ねじ本体部31)の中心軸(中心軸O11)と取付凹部(第一凹部21)の中心軸(中心軸O13)とが傾斜していない状態において、開口部(第一開口部21A)からの抜けが規制される。

0070

また、油圧シリンダ100は、取付端子(第一取付端子32)が、本体部(ねじ本体部31)の中心軸(O11)に垂直な平面に投影される垂直投影面積(垂直投影面積S1)が開口部(第一開口部21A)の開口面積よりも大きく形成され、本体部(ねじ本体部31)の中心軸(中心軸O11)に対して所定角度αだけ傾斜した傾斜軸(傾斜軸O12)に垂直な平面に投影される傾斜投影面積(傾斜投影面積S2)が開口部(第一開口部21A)の開口面積よりも小さく形成される。

0071

また、油圧シリンダ100は、先端部材が、収縮ストローク端付近でクッション受容部8に進入し通過する作動油の流れに抵抗を付与するクッション通路4をクッション受容部8との間で形成するクッション部40である。

0072

また、油圧シリンダ100は、先端部材が、ピストン50が螺合する雄ねじ31Aが外周に形成される雄ねじ部30である。

0073

これらの構成では、本体部(ねじ本体部31、クッション本体部42)の中心軸(中心軸O11、O21)を取付凹部(第一凹部21、第二凹部35)の中心軸(中心軸O13、O23)に対して傾斜させて取付凹部(第一凹部21、第二凹部35)に取付端子(第一取付端子32、第二取付端子45)を挿入した後、本体部(ねじ本体部31、クッション本体部42)の中心軸(中心軸O11、O21)と取付凹部(第一凹部21、第二凹部35)の中心軸(中心軸O13、O23)とを互いに一致させると、取付端子(第一取付端子32、第二取付端子45)が取付凹部(第一凹部21、第二凹部35)に係止されて、取付凹部(第一凹部21、第二凹部35)からの取付端子(第一取付端子32、第二取付端子45)の抜けが規制される。このように、単一の部材を加工してピストンロッド10を形成するのではなく、ロッド部材(ロッド本体20、結合体15)と先端部材(雄ねじ部30、クッション部40)を別々に加工し、両者を結合することによって、ピストンロッド10が得られる。

0074

また、油圧シリンダ100は、ピストンロッド10が、雄ねじ部30に着脱自在に結合される第二先端部材をさらに有し、雄ねじ部30には、ピストン50側の端面31Bに第二開口部35Aを有する第二凹部35が設けられ、第二先端部材は、収縮ストローク端付近でクッション受容部8に進入し通過する作動油の流れに抵抗を付与するクッション通路4をクッション受容部8との間で形成するクッション部40であり、クッション部40は、クッション本体部42と、クッション本体部42の端部から突出し雄ねじ部30の第二凹部35に収容される第二取付端子45と、を有し、第二取付端子45は、クッション本体部42の中心軸O21が第二凹部35の中心軸O23に対して所定角度αだけ傾斜した状態において、第二開口部35Aの通過が許容され、クッション本体部42の中心軸O21と第二凹部35の中心軸O23とが平行に並んだ状態において、第二開口部35Aからの抜けが規制される。

0075

また、油圧シリンダ100は、第二取付端子45が、クッション本体部42の中心軸O21に垂直な平面に投影される垂直投影面積が第二開口部35Aの開口面積よりも大きく形成され、クッション本体部42の中心軸O21に対して所定角度αだけ傾斜した傾斜軸O22に垂直な平面に投影される傾斜投影面積が第二開口部35Aの開口面積よりも小さく形成される。

0076

これらの構成では、第二先端部材であるクッション部40が雄ねじ部30にさらに結合される。このように、単一の部材を加工することで雄ねじ部30及びクッション部40を有するピストンロッドを形成するのではなく、ロッド本体20、雄ねじ部30、及びクッション部40を別々に加工し、両者を結合することによって、ピストンロッド10が得られる。

0077

これらの構成によれば、油圧シリンダ100を容易に製造することができる。

0078

以上、本発明の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。

0079

100…油圧シリンダ(流体圧シリンダ)、1…シリンダチューブ、4…クッション通路、8…クッション受容部、10…ピストンロッド、20…ロッド本体(ロッド部材)、20A…端面、21…第一凹部(取付凹部)、21A…第一開口部(開口部)、30…雄ねじ部(先端部材)、31…ねじ本体部(本体部)、31A…雄ねじ、31B…端面、32…第一取付端子(取付端子)、35…第二凹部(第二取付凹部)、35A…第二開口部(第二開口部)、40…クッション部(第二先端部材)、42…クッション本体部、45…第二取付端子、50…ピストン、O11…ねじ本体部の中心軸(本体部の中心軸)、O13…第一凹部の中心軸(取付凹部の中心軸)、O21…クッション本体部の中心軸、O23…第二凹部の中心軸(第二取付凹部の中心軸)

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