(57)【要約】【課題】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。【解決手段】作動流体の給排によって伸縮する流体圧シリンダ１００であって、シリンダチューブ１の内部を区画し、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、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、ピストン２は、ピストンロッド３の小径部３ｂに挿入され、段差面１５がピストンロッド３の肩端面３ｃに当接して固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とする流体圧シリンダ。
【請求項２】
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】
前記段差面の内径は前記ピストンの内径と一致し、外径は前記ピストンロッドの本体部外径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体圧シリンダとして、特許文献１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。
【０００３】
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。
【特許文献１】特開平１１−２３０１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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に締結される雌ねじ部２ｂ（締結部）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環状のナット部２ｃ（締結力規定部）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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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及び図２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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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とが圧着されるため、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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の内径はピストン本体２ａの内径と一致しており、外径はピストンロッド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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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更がなしうることは明白である。
【００３２】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る油圧シリンダの部分断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００  油圧シリンダ
１      シリンダチューブ
２      ピストン
２ａ    ピストン本体
２ｂ    雌ねじ部 （締結部）
２ｃ    ナット部（締結力規定部）
２ｄ    端面
３      ピストンロッド
３ａ    本体部
３ｂ    小径部
３ｃ    肩端面
１５    段差面
【図１】
2010164066.tif 000003