JP4587107B2 - 流体圧シリンダにおけるピストン組立体 - Google Patents

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Description

本発明は、両ロッド型の流体圧シリンダのシリンダ部材内に摺動自在に挿入されるピストンをピストンロッドに対して装着してなるピストン組立体に関するものである。
両ロッド型の流体圧シリンダにおいてピストンロッドに対してピストンを装着したピストン組立体としては、例えば、特許文献1の図2に記載されているように、ピストンロッドBの外周面におけるピストン固定位置に形成した固定溝内に固定リングCを装着するとともに、該固定リングCに上記ピストンロッドBの軸線方向に2分割したピストン分割体a1,a2を相互に対面重合させることにより構成したピストンAを、上記ピストンロッドBの軸線方向に螺挿した複数のボルトDによって該ピストンロッドBに対して固定するようにしたものが従来より知られている。
しかしながら、この既知のピストン組立体は、上記2分割されたピストン分割体a1,a2及び固定リングCの3部材を上記ピストンロッドBの軸線方向に連結する構造であるため、上記ピストンAの軸線方向幅が厚くなってしまい、特に小ストロークの流体圧シリンダの該ストローク方向寸法の薄型化を図るうえでの妨げになってしまうという問題点がある。
実開昭60−142304号公報
如上に鑑みて、本発明の技術的課題は、両ロッド型の流体圧シリンダにおいて、ピストンの上記軸線方向幅を可及的に薄くすることにより、上記流体圧シリンダの薄型化を図ることを可能にした該流体圧シリンダにおけるピストン組立体を提供することにある。
上記技術的課題を解決するための本発明は、両ロッド型の流体圧シリンダのシリンダ本体内に摺動自在に挿入されるピストンをピストンロッドに対して装着してなるピストン組立体であって、上記ピストンは、ピストンロッドのピストン固定位置の周囲に形成した固定溝内に装着する円環状の固定リングと、該固定リングに複数のボルトによって固定される該固定リングより大径のピストン本体とを含み、上記固定リングは、ピストン本体をボルト固定するための少なくとも1つのネジ穴を有する2つの半円板状部材により構成され、それらの半円板状部材を衝合して円板状に形成したときに、その中央に上記ピストンロッドの固定溝に密嵌する穴部が形成されるものとして構成され、上記ピストン本体は、その表裏両面が突出部のない平坦面で、中央に上記ピストンロッドに外嵌する穴部を有するとともに、上記固定リングのネジ穴に対応するボルト穴を有し、且つ当該ピストン本体の一面側で上記穴部の周囲に、上記固定リングが埋設状態に嵌着される凹部を有するものとして構成され、上記固定リングに対してピストン本体をそれらのネジ穴及びボルト穴に螺挿したピストン本体の両側面から非突出のボルトで固定していることを特徴とするものである。
本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体の好ましい実施形態においては、ピストン本体の穴部が、シール部材を介してピストンロッドに外嵌される。
本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体の他の好ましい実施形態においては、上記固定リングの外周面及び/またはピストン本体の凹部の内周面を、相互に嵌着する際にそれらの周面の全部または一部が圧接するテーパー面とすることにより、上記ピストン本体をピストンロッドに対して調心させる。
以上に詳述したように、本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体によれば、両ロッド型の流体圧シリンダにおいて、上記ピストンを円環状の固定リング及びピストン本体の2部材で構成して、上記ピストンロッドの固定溝内に装着した該固定リングを、該ピストン本体の凹部内に埋設状態に嵌着した状態で、それらを複数のボルトで固定することにより、上記ピストンをピストンロッドに対して装着しているので、該ピストンの上記軸線方向幅を可及的に薄くすることができ、延いては上記流体圧シリンダの薄型化を図ることができる。
以下に、本発明に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体を実施するための最良の形態を、図面に基いて詳細に説明するに、図1は本発明の実施例に係るピストン組立体の構成態様を示す分解斜視図であり、図2は当該ピストン組立体を適用した流体圧シリンダの実施例を示すもので、図3は図2の流体圧シリンダに適用したピストン組立体の構成を示している。
本発明に係る上記ピストン組立体は、図2に示すように、両ロッド型で小ストロークの流体圧シリンダ20におけるシリンダ本体22内に摺動自在に挿入されるピストン4をピストンロッド6に対して装着してなるピストン組立体2に適用した場合に、当該流体圧シリンダ20の薄型化を図るうえで、特に有効なものである。
上記ピストン組立体2は、図1〜図3に示すように、概略的には、円環状の固定リング8と該固定リング8よりも大径のピストン本体10とを備えたピストン4を、上記ピストンロッド6のピストン固定位置の周囲に周設した固定溝6a内に上記固定リング8を密嵌させるとともに、該固定リング8に上記ピストン本体10を複数の該ピストン本体の両側面から非突出のボルト12によって螺着固定することにより、上記ピストンロッド6に対して装着したものとして構成されている。
より具体的には、上記ピストン4を構成する固定リング8は、2つの半円板状部材8A,8Bにより構成されており、該半円板状部材8A,8Bの円周方向の所定位置には、上記ピストン本体10をボルト12で固定するための複数のネジ穴8a(図においては各2つ)がそれぞれ形成され、また、それらのネジ穴8aの周囲には、当該固定リング8と後述するピストン本体10における凹部10dとの間をシールする円環状のシール部材14が設けられている。そして、それらの半円板状部材8A,8Bを衝合して円板状の固定リング8として構成したときに、その中央に上記ピストンロッド6の固定溝6aに密嵌する穴部8cが形成されるものとして構成されている。
一方、上記ピストン本体10は、その中央に上記ピストンロッド6に外嵌する穴部10aが形成されており、該穴部10aの内周面には、該部に設けた凹溝内に嵌入して、当該ピストン本体10を上記ピストンロッド6に外嵌したときにそれらの間をシールするシール部材16が設けられている。また、該ピストン本体10の円周方向の所定位置には、上記固定リング8に形成した複数のネジ穴8aに対応する複数のボルト穴10cが形成されている。そして、当該ピストン本体10の一面側における上記穴部10aの周囲には、上記固定リング8が埋設状態に嵌着される凹部10dが形成されている。なお、図中の符号18は、ピストン本体10の外周面に設けた凹溝10f内に嵌入されて、上記流体圧シリンダ20におけるシリンダ本体22の内周面に気密に摺接するたシール部材である。
ところで、上記固定リング8は、ピストン4を薄くするために上記ピストン本体10における凹部10dに対して嵌着するが、その場合に、該ピストン本体10を上記ピストンロッド6に対して調心して固定するため、少なくとも固定リング8の外周面8dとピストン本体10の凹部10dの内周面10eの全部または一部が圧接され、固定リング8を基準にしてピストン本体10の調心を行うようにしておくことが望ましい。図4に示す例では、上記固定リング8の外周面8d及び上記ピストン本体10における凹部10dの内周面10eを、それらの周面8d,10eの全部が相互に圧接するテーパー面として形成している。これらの周面8d,10eに形成した該テーパー面は、上記固定リング8の上記ピストン本体10の凹部10dに対する嵌着方向に縮径するように形成したものである。
なお、上記ピストン本体10を上記ピストンロッド6に対して調心して固定する場合には、上記固定リング8の外周面8dと上記ピストン本体10における凹部10dの内周面10eとが少なくとも一部で圧接されていれば足りるものであるから、必ずしも上述したように、上記固定リング8の外周面8d及び上記ピストン本体10における凹部10dの内周面10eの双方をテーパー面として構成する必要はなく、それらの周面8d,10eのいずれか一方のみをテーパー面として構成することもできる。このとき、他方の周面は上記テーパー面に対して部分的に圧接するように形成すればよい。
図においては、上記ピストンロッド6に対して衝合状態に装着された上記ピストン4の固定リング8を構成する半円板状部材8A,8B間に隙間が形成されているが、これは、上記ピストン本体10を上記ピストンロッド6に対して調心させるためには、該半円板状部材8A,8Bを相互に衝合して円板状の固定リング8として構成したときに、該固定リング8の上記穴部8cが上記ピストンロッド6の固定溝6aに対して隙間なく密嵌して、当該固定リング8と上記ピストンロッド6とが相互にがたつくことがないように安定的に装着されることが要求されるためであり、上記固定リング8の穴部8cが上記ピストンロッド6の固定溝6aに対して隙間なく密嵌されるのであれば、該固定リング8を構成する上記半円板状部材8A,8B間に隙間が形成されないように構成することができるのはいうまでもない。
而して、上記ピストン4を上記ピストンロッド6に対して装着して当該ピストン組立体2を構成する場合には、図1に示すように、先ず、該ピストンロッド6の固定溝6a内に、上記固定リング8を構成する半円板状部材8A,8Bを相互に衝合して、該固定リング8の穴部8cを密嵌することにより、該固定リング8を上記ピストンロッド6に対して装着する。したがって、上記固定リング8と該ピストンロッド6とが相互にがたつくことはなく、該固定リング8がピストンロッド6に対して安定的に装着される。
次いで、上記ピストン本体10の穴部10aを、その内周面のシール部材16を介して上記ピストンロッド6に外嵌させるとともに、上記固定リング8を該ピストン本体10の上記凹部10d内に埋設状態に嵌着する。このとき、該固定リング8の外周面8d及び上記ピストン本体10における凹部10dの内周面10eを、それらの周面8d,10eの全部が相互に圧接するテーパー面として形成するなどの極めて簡易な構成により、該ピストン本体10を上記ピストンロッド6に対して容易に且つ確実に調心させることができる。
そして、上記固定リング8のネジ穴8a及び上記ピストン本体10のボルト穴10cにボルト12を螺挿して、該固定リング8と該ピストン本体10とを相互にボルト固定することにより、上記ピストン4をピストンロッド6に対して装着したピストン組立体2を構成する。このとき、該固定リング8のネジ穴8aの周囲にシール部材14を設けているので、該ネジ穴8a及びボルト穴10cの周囲のシール性を確実に確保することができる。
なお、図2中における符号23はシリンダ本体22の両側のエンドプレート、24は該エンドプレート23をシリンダ本体22に固定する固定リング、25A,25Bはシリンダ本体22に設けた空気圧の給排ポート、26A,26Bはピストンロッド6に設けた被駆動体を固定するためのねじ穴である。
上記構成を有する流体圧シリンダ20におけるピストン組立体2は、両ロッド型で小ストロークの上記流体圧シリンダ20におけるシリンダ本体22内に摺動自在に挿入される上記ピストン4を、円環状の固定リング8及びピストン本体10の2部材で構成して、上記ピストンロッド6の固定溝6a内に装着した該固定リング8を、該ピストン本体10の凹部10d内に埋設状態に嵌着した状態で、それらを複数のボルト12で固定することにより、上記ピストン4をピストンロッド6に対して装着しているので、上記流体圧シリンダ20のストローク方向の寸法を可及的に薄くすることができ、延いては上記流体圧シリンダ20の薄型化を図ることができる。
本発明の実施例に係る流体圧シリンダにおけるピストン組立体の全体構成を示す分解斜視図である。 同ピストン組立体を用いた流体圧シリンダの断面図である。 図2の流体圧シリンダに適用したピストン組立体の正面図である。 ピストン本体の凹部に対する固定リングの嵌着構造例を示す要部断面図である。
符号の説明
2 ピストン組立体
4 ピストン
6 ピストンロッド
6a 固定溝
8 固定リング
8A,8B 半円板状部材
8a ネジ穴
8c 穴部
8d 外周面
10 ピストン本体
10a 穴部
10c ボルト穴
10d 凹部
10e 内周面
12 ボルト
14,16 シール部材
20 流体圧シリンダ
22 シリンダ本体

Claims (3)

  1. 両ロッド型の流体圧シリンダのシリンダ本体内に摺動自在に挿入されるピストンをピストンロッドに対して装着してなるピストン組立体であって、
    上記ピストンは、ピストンロッドのピストン固定位置の周囲に形成した固定溝内に装着する円環状の固定リングと、該固定リングに複数のボルトによって固定される該固定リングより大径のピストン本体とを含み、
    上記固定リングは、ピストン本体をボルト固定するための少なくとも1つのネジ穴を有する2つの半円板状部材により構成され、それらの半円板状部材を衝合して円板状に形成したときに、その中央に上記ピストンロッドの固定溝に密嵌する穴部が形成されるものとして構成され、
    上記ピストン本体は、その表裏両面が突出部のない平坦面で、中央に上記ピストンロッドに外嵌する穴部を有するとともに、上記固定リングのネジ穴に対応するボルト穴を有し、且つ当該ピストン本体の一面側で上記穴部の周囲に、上記固定リングが埋設状態に嵌着される凹部を有するものとして構成され、
    上記固定リングに対してピストン本体をそれらのネジ穴及びボルト穴に螺挿したピストン本体の両側面から非突出のボルトで固定している、
    ことを特徴とする流体圧シリンダにおけるピストン組立体。
  2. ピストン本体の穴部を、シール部材を介してピストンロッドに外嵌させた、
    ことを特徴とする請求項1に記載の流体圧シリンダにおけるピストン組立体。
  3. 上記固定リングの外周面及び/またはピストン本体の凹部の内周面を、相互に嵌着する際にそれらの周面の全部または一部が圧接するテーパー面とすることにより、上記ピストン本体をピストンロッドに対して調心させた、
    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におけるピストン組立体。
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