(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド室の筒部を形成するフランジと、フランジの外周面にねじ込んで取り付けられヘッド室の蓋部を形成するクラウンとを備えた液圧シリンダにおいて、クラウンの円周上から径方向にフランジの外周面の手前まで穿孔したねじ下穴と、ねじ下穴に削成されたねじと、ねじ下穴に連通しクラウンの内周面に開口するパイロット孔と、パイロット孔に対応したフランジの外周面の位置にパイロット孔に連通させたストッパ穴と、ねじにねじ込んだときにストッパ穴まで挿通してクラウンを回り止めするストッパ部を有すると共にねじを外部からシールする第１のプラグと、ねじ下穴、ねじ及びパイロット孔をクラウンの円周上から径方向に複数個所に設け、それぞれのねじにねじ込んで取り付けてねじを外部からシールする第２のプラグとを備えたことを特徴とする液圧シリンダ。
【請求項２】
請求項１記載の液圧シリンダにおいて、ストッパ穴の穿孔時にねじ下穴をドリル治具のガイドとすることを特徴とする液圧シリンダ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の液圧シリンダにおいて、ねじのピッチは並目であることを特徴とする液圧シリンダ。
【請求項４】
請求項１，２，又は３記載の液圧シリンダにおいて、第１のプラグは、ねじに取り付けるときにトルクをかける頭部、頭部に連結していてシール材を抱え込む凹面部、凹面部に連結していてクラウンのねじにねじ込むねじ部、及びねじ部に連結していてねじ部より小径のストッパ部を備えていることを特徴とする液圧シリンダ。
【請求項５】
請求項４記載の液圧シリンダにおいて、シール材はＯリングであることを特徴とする液圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧シリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の液圧シリンダの第１例を図５に示す。
ピストン１が摺動自在に嵌挿されたチューブ２の一端部には、ヘッド室３に送油する油口４を有する筒状のフランジ５が溶接等で固着されている。また、チューブ２の他端部には、ボトム室６に送油する油口７を有するシリンダボトム８が溶接等で固着されている。ロッド９の突出側からヘッド室３を密閉するシリンダヘッド１０は、フランジ５に嵌挿され、フランジ５に設けてあるねじ１１に複数のボルト１２により取り付けられている。シリンダヘッド１０にはロッド９が摺動自在に嵌挿されていて、シリンダヘッド１０のロッド９との摺動面に、ごみの侵入及び油洩れ防止等のためにバッファリング１５、ロッドパッキン１４、ダストシール１３が取り付けられている。また、シリンダヘッド１０及びフランジ５の間には油洩れ防止用としてＯリング１６が取り付けてある。
以上のような液圧シリンダを組み立てるときには、複数、例えば１６本のボルト１２のそれぞれを大きなトルクでフランジ５にねじ込む必要があり、組み立てに時間がかかるという課題がある。また、ボルト１２の頭部のスペースを確保するためにシリンダヘッド１０の直径Ｄが大きくなる。また所定の締め付けトルクを確保するために、ねじ１１の所定長さＬ１及びボルト締め付け座面の長さＬ２を設けている。このため、シリンダヘッド１０及びフランジ５の長手方向の長さが長くなり、液圧シリンダ全体が大型になるという課題がある。さらに、シリンダヘッド１０とフランジ５の間から水分が侵入しねじ１１が錆びるという課題がある。
【０００３】
このような課題を解決するために、図６に示す液圧シリンダの第２例が提案されている。図６によると、フランジ２０のロッド突出側の外周にねじ２１が設けてある。そして、肩１７でシリンダヘッド２２の鍔部２３をフランジ２０側に押圧してヘッド室３を密封するクラウン２４が前記ネジ２１にねじ込まれている。クラウン２４をフランジ２０にねじ込むときには、クラウン２４に設けてある切欠き２５に嵌め込んだかぎスパナ（図示せず）によりクラウン２４にトルクをかける。クラウン２４及びフランジ２０が組み付けられた後、クラウン２４の回り止めとなるスクリュー２６がクラウン２４からフランジ２０にわたって埋め込まれている。なお、クラウン２４及びシリンダヘッド２２間と、クラウン２４及びフランジ２０間とにはＯリング２７，２８が取りつけられ、水分がねじ２１に侵入しないようにしている。
図６のような液圧シリンダにより、ねじ２１に水分の侵入を防止すると共に、図５のようなボルト１２を使用していないので、直径Ｄ、長さＬ１，Ｌ２を小さく抑えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示す液圧シリンダは、図５に示す液圧シリンダのようにボルト１２を使用していないので、組み立てに長時間を必要とせず、また直径Ｄ及び長さＬ１，Ｌ２を小さくすることができる。しかしながら、スクリュー２６を埋め込むときに、シール用のパテ及びロックタイト等の副資材を使用するので組み立てに熟練を要し、スクリュー２６部の十分なシールを施すことが困難であるので水分がスクリュー２６部から侵入してねじ２１が錆びるという問題が残っている。また、クラウン２４に鍵スパナを嵌め込む切欠き２５を設ける必要があるので高価な液圧シリンダになる。
【０００５】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、分解組立容易でコンパクト、かつ水分が侵入しない液圧シリンダを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、ヘッド室の筒部を形成するフランジと、フランジの外周面にねじ込んで取り付けられヘッド室の蓋部を形成するクラウンとを備えた液圧シリンダにおいて、クラウンの円周上から径方向にフランジの外周面の手前まで穿孔したねじ下穴と、ねじ下穴に削成されたねじと、ねじ下穴に連通しクラウンの内周面に開口するパイロット孔と、パイロット孔に対応したフランジの外周面の位置にパイロット孔に連通させたストッパ穴と、ねじにねじ込んだときにストッパ穴まで挿通してクラウンを回り止めするストッパ部を有すると共にねじを外部からシールする第１のプラグと、ねじ下穴、ねじ及びパイロット孔をクラウンの円周上から径方向に複数個所に設け、それぞれのねじにねじ込んで取り付けてねじを外部からシールする第２のプラグとを備えた構成としている。
【０００７】
第１発明によると、クラウンをフランジにねじ込んで取り付けた後、ストッパ部がフランジのストッパ穴まで挿通する第１のプラグをクラウンの円周上からねじ込む。このとき、第１のプラグは、第１のプラグのねじ部及びクラウンのねじを外部から遮断してシールするので、ねじ部及びねじへの水分の侵入を防止できる。これにより、ねじ部及びねじが錆びることが無くなるので、分解時に錆除去作業が不要になり分解容易な液圧シリンダが得られる。また、第１のプラグのストッパ部がフランジのストッパ穴に挿通していて、クラウンがフランジに対して緩むことがないので、クラウンのフランジへの締めつけトルクが小さくて済む。これにより、組立分解時にクラウンに大トルクをかける必要がなくなるので作業が容易となり組立分解容易な液圧シリンダとなる。また、第１のプラグを、クラウンの内部に設けたねじ及びフランジに設けたストッパ穴に埋め込むように挿通させるだけで水分の侵入を防止できる。これにより、水分の侵入防止のためだけにクラウン及びフランジを大型化する必要がないのでコンパクトな液圧シリンダが得られる。
また、液圧シリンダの作動時には、クラウン上に設けてある複数個のねじのそれぞれに第１，２のプラグが取り付けられ、ねじへの水分の侵入を防止している。液圧シリンダの分解組立時には、第１，２のプラグが取り去られているねじに長い組立ボルトをねじ込み、ねじ込んだ組立ボルトの両端部を手で回してクラウンを着脱する。これにより、簡素で安価な組立道具により簡単に組立分解できる。
【０００８】
第２発明は、第１発明に基づき、ストッパ穴の穿孔時にねじ下穴をドリル治具のガイドとする構成としている。
【０００９】
第２発明によると、クラウンをフランジにねじ込んで取り付けた後、ドリル治具をねじ下穴をガイドにして設置してストッパ穴を穿孔する。これにより、ストッパ穴をフランジ上の正確な位置に短時間で穿孔できるので、特別な加工治具を必要としない組立時間の短い液圧シリンダが得られる。
【００１２】
第３発明は、第１又は２発明に基づき、ねじのピッチは並目である構成としている。
【００１３】
第３発明によると、クラウンをフランジに取り付けるときには、ピッチが並目のねじにねじ込んだ組立ボルトの両端部を手で回してクラウンをフランジにねじ込む。組立ボルトは入手容易な並目のピッチのボルトで済むので、簡素で安価な組立道具により組み立てできる。
【００１４】
第４発明は、第１，２，又は３発明に基づき、第１のプラグは、ねじに取り付けるときにトルクをかける頭部、頭部に連結していてシール材を抱え込む凹面部、凹面部に連結していてクラウンのねじにねじ込むねじ部、及びねじ部に連結していてねじ部より小径のストッパ部を備えている構成としている。
【００１５】
第４発明によると、第１のプラグは、頭部の下部にシール材を抱え込む凹面部を備え、ねじ込んだときに頭部、凹面部及びクラウンの外周面等により押圧してシール材を所定量潰してシールする通常の方法を採用したので確実に水分の侵入を防止でき、かつねじ部の下方にストッパ部を付加した簡素な形状であるので製作容易であり安価な液圧シリンダとなる。
【００１６】
第５発明は、第４発明に基づき、シール材はＯリングである構成としている。
【００１７】
第５発明によると、入手容易で確実にシールできるＯリングをシール材として利用するので、保守点検性及び補給性の優れた液圧シリンダが得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１〜４により、本実施形態の液圧シリンダ１の構成を説明する。なお、図１〜４の構成要素のうち、図５，６で説明した構成要素と同一要素には同一符号を付し、説明を省略する。
図１に、液圧シリンダ１のロッド９の突出側の断面図を示す。液圧シリンダ１は、図６で説明した従来液圧シリンダの第２例のスクリュー２６を確実に水分侵入防止するプラグ３０ａ，３０ｂに変更したものであり、クラウン２４の外周面の所定位置からクラウン２４の径方向に第１プラグ３０ａが挿入されている。また、第１プラグ３０ａに対向する位置に第２プラグ３０ｂが挿入されている。
図２に図１の第１プラグ３０ａの取り付け詳細図を示す。
第１プラグ３０ａは、挿入時のねじ込み時にトルクをかける頭部３１ａ、Ｏリング３２ａが嵌め込まれた凹面部３３ａ、ねじ部３４ａ、ねじ部３４ａから突出したストッパ部３５ａを有している。クラウン２４には、第１プラグ３０ａに嵌め込まれたＯリング３２ａを当接させる斜面３６ａ、ねじ３７ａ、ねじ３７ａを削成するねじ下穴３８ａ、クラウン２４のねじ２１まで貫通するパイロット孔３９ａが設けてある。フランジ２０には、パイロット孔３９ａ位置と対応する位置にストッパ穴４０ａが開けられている。
【００１９】
第１プラグ３０ａのねじ部３４ａはクラウン２４のねじ３７ａに螺合し、頭部３１ａの下面４１ａがクラウン２４の表面に押圧すると共に、下面４１ａ、凹面部３３ａ、斜面３６ａの間でＯリング３２ａが所定量潰されている。また、パイロット孔３９ａ及びストッパ穴４０ａの径よりも所定の隙間分だけ小さい径を有するストッパ部３５ａがストッパ穴４０ａに挿通している。
【００２０】
図３に図１の第２プラグ３０ｂの取り付け詳細図を示す。
第２プラグ３０ｂは、挿入時のねじ込み時にトルクをかける頭部３１ｂ、Ｏリング３２ｂが嵌め込まれた凹面部３３ｂ、ねじ部３４ｂを有している。
第２プラグ３０ｂが挿入されるクラウン２４上の位置には、第１プラグ３０ａが挿入される位置と同様に、第２プラグ３０ｂに嵌め込まれたＯリング３２ｂを当接させる斜面３６ｂ、ねじ３７ｂ、ねじ３７ｂを削成するねじ下穴３８ｂ、クラウン２４のねじ２１まで貫通するパイロット孔３９ｂが設けてある。
第２プラグ３０ｂは、第１プラグ３０ａが有するストッパ部３５ａを有していないので、フランジ２０にストッパ穴は開けられていない。
【００２１】
以上のような構成を備えた液圧シリンダ１の組立時の手順を説明する。
予め一体にしたピストン１、ロッド９、シリンダヘッド２２をフランジ２０に嵌挿させ、図４に示すように、一対の長い組立ボルト５０をクラウン２４のねじ３７ａ，３７ｂにそれぞれねじ込む。そして、クラウン２４をフランジ２０にねじ２１部で螺合させた状態で、クラウン２４の肩１７でシリンダヘッド２２の鍔部２３を押圧しながら、組立ボルト５０の両端部を作業者の手で回してクラウン２４をねじ込む。ねじ込むトルクが所定値になったら、組立ボルト５０をねじ３７ａ，３７ｂから抜き取る。そして、第１プラグ３０ａを取り付けるねじ３７ａのねじ下穴３８ａの側面４２ａ及び底面４３ａをガイドにして図示しないドリル治具によりパイロット孔３９ａと略同径のストッパ穴４０ａを所定深さだけ開ける。次に、凹面部３３ａにＯリング３２ａを嵌め込んだ第１プラグ３０ａのねじ部３４ａとねじ３７ａを螺合させて頭部３１ａを所定トルクになるまでねじ込む。なお、凹面部３３ｂにＯリング３２ｂを嵌め込んだ第２プラグ３０ｂを、ねじ３７ｂに第１プラグ３０ａと同一の所定トルクになるまでねじ込む。
【００２２】
液圧シリンダ１を分解するときには、第１，２プラグ３０ａ，３０ｂを緩めて取り外し、一対の組立ボルト５０をねじ３７ａ，３７ｂにそれぞれ螺合させて取り付け、組立ボルト５０の両端部を作業者の手により回転させてクラウン２４をフランジ２０から抜き取る。
【００２３】
再度の組立時に、一回目の組立時に開けたストッパ穴４０ａの位置がパイロット孔３９ａの位置とずれて合わないときには、これまで第２プラグ３０ｂが取り付けられていた側にストッパ穴を開け、第１プラグ３０ａを取り付ける。そして、これまで第１プラグ３０ａが取り付けてあった側に第２プラグ３０ｂを取り付ける。
【００２４】
次に液圧シリンダ１の作用及び効果を説明する。
クラウン２４をフランジ２０に取り付けるときには、一対の組立ボルト５０をねじ３７ａ，３７ｂにねじ込み、ねじ込んだ一対の組立ボルト５０の両端部を手で回してクラウン２４をフランジ２０にねじ込む。ねじ３７ａ，３７ｂのピッチは、並目及び並目以外のいずれでもよいが、並目に削成しておくと、組立ボルト５０は入手容易な並目のピッチのボルトで済むので、液圧シリンダ１は、簡素で安価な組立道具により組み立てできる。
ストッパ穴４０ａを穿孔するときに、ドリル治具をねじ下穴３８ａの側面４２ａ及び底面４３ａをガイドにして位置決め設置する。そして、ストッパ穴４０ａは、パイロット孔３９ａに対応した位置に正確に簡単に開けられるので、組立容易である。
次に、第１プラグ３０ａをねじ３７ａにねじ込んでゆくと、第１プラグ３０ａの頭部３１ａの下面４１ａ、凹面部３３ａ、クラウン２４の斜面３６ａの間でＯリング３２ａが所定量潰され、ねじ部３４ａ及びねじ３７ａと外部とを遮断してシールするので、ねじ部３４ａ及びねじ３７ａへの水分の侵入を確実に防止できる。また、第１プラグ３０ａのストッパ部３５ａがストッパ穴４０ａに挿通するので、たとえクラウン２４がフランジ２０に対してねじ２１の個所で緩もうとしても、ストッパ部３５ａがストッパ穴４０ａに当接して緩むことがない。このストッパ部３５ａにより、確実にクラウン２４を回り止めできるので、緩まない程度の小さなトルクでクラウン２４をフランジ２０にねじ込めばよい。このため、クラウン２４の締め付けトルクは、組立ボルト５０の両端部に手で加えられる程度の大きさのトルクでよいため、組立分解が容易で、短時間で組立、分解できる液圧シリンダが得られる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、シール材としてＯリングを使用しているが、水分の侵入を防止できればいかなるシール材でも差し支えなく、例えば円環状で断面が略矩形の弾性体を材料としたシールワッシャー等の他のシール材を使用してもよい。
また、本実施形態においては、第１，２プラグそれぞれ１本ずつの例で説明しているが、それぞれのプラグは複数あっても何ら差し支えない。
また、本実施形態の液圧シリンダは、油圧、水圧等の液圧用として適用できる。
【００２６】
以上、本発明によれば、ヘッド室の筒部を形成するフランジと、フランジの外周面にねじ込んで取り付けられヘッド室の蓋部を形成するクラウンとを備えた液圧シリンダにおいて、クラウンの円周上から径方向にフランジの外周面の手前まで穿孔したねじ下穴と、ねじ下穴に削成されたねじと、ねじ下穴に連通しクラウンの内周面に開口するパイロット孔と、パイロット孔に対応したフランジの外周面の位置にパイロット孔に連通させたストッパ穴と、ねじにねじ込んだときにストッパ穴まで挿通してクラウンを回り止めするストッパ部を有すると共にねじを外部からシールする第１のプラグとを備えた構成としている。
これにより、クラウンをフランジにねじ込んで取り付けた後、ストッパ部がフランジのストッパ穴まで挿通する第１のプラグをクラウンの円周上からねじ込む。このとき、第１のプラグは、第１のプラグのねじ部及びクラウンのねじを外部から遮断してシールするので、ねじ部及びねじへの水分の侵入を防止できる。これにより、ねじ部及びねじが錆びることが無くなるので、分解時に錆除去作業が不要になり組立容易な液圧シリンダが得られる。
シール破損等の不慮の事故で、クラウンをフランジにねじ込む個所のねじが錆付いたとしても、プラグの装着穴より錆取り剤を注入すると、錆取り剤が前記ねじに浸透して錆を除去でき、フランジからのクラウンの分解が可能となる。
また、第１のプラグのストッパ部がフランジのストッパ穴に挿通していて、クラウンがフランジに対して緩むことがないので、クラウンのフランジへの締めつけトルクが小さくて済む。これにより、組立分解時にクラウンに大トルクをかける必要がなくなるので作業が容易となり組立分解容易な液圧シリンダとなる。また、第１のプラグを、クラウンの内部に設けたねじ及びフランジに設けたストッパ穴に埋め込むように挿通させるだけで水分の侵入を防止できる。これにより、水分の侵入防止のためだけにクラウン及びフランジを大型化する必要がないのでコンパクトな液圧シリンダが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の液圧シリンダの構成図である。
【図２】第１プラグの取り付け詳細図である。
【図３】第２プラグの取り付け詳細図である。
【図４】組立ボルト使用時の説明図である。
【図５】従来液圧シリンダの第１例の説明図である。
【図６】従来液圧シリンダの第２例の説明図である。
【符号の説明】
１…ピストン、２…チューブ、３…ヘッド室、４…油口、５…フランジ、６…ボトム室、７…油口、８…シリンダボトム、９…ロッド、１０…シリンダヘッド、１１…ねじ、１２…ボルト、１３…ダストシール、１４…ロッドパッキン、１５…バッファリング、１６，２７，２８，３２…Ｏリング、２０…フランジ、２１…ねじ、２２…シリンダヘッド、２３…鍔部、２４…クラウン、２５…切欠き、２６…スクリュー、３０…プラグ、３１…頭部、３３…凹面部、３４…ねじ部、３５…ストッパ部、３６…斜面、３７…ねじ、３８…ねじ下穴、３９…パイロット孔、４０…ストッパ穴、４１…下面、５０…組立ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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