JPH0861498A - 油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストン固定用のナットを所定の締め付けト
ルクとなった位置において固定して緩みを防止する。 【解決手段】 ピストンロッド２の雄ねじ部２ｂと螺合
することによりピストンロッド２にピストンを装着する
ようにしたナット１２の後端部には一対の凹所１２ａ、
１２ｂが形成されている。ピストンを装着した後、所定
の締め付けトルクまでナット１２が締め込まれたなら
ば、これら凹所１２ａ、１２ｂに両端が位置するように
して係止部材１４がピストンロッド２の後端面に配置さ
れ、この状態で係止部材１４は溶接１５を以てピストン
ロッド２に固定される。係止部材１４と前記凹所１２
ａ、１２ｂとが係合していることによりナット１２の緩
みは防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧シリンダに係り、特
に駆動装置としての強度および安全性を向上させるよう
構成された油圧シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧シリンダは駆動源として各種の機構
に用いられている。図４は油圧シリンダの利用例の一つ
である金属破砕装置を示す。この金属破砕装置は建設機
械のアーム５３に取り付けられる装置本体５０と、この
本体５０に対して回動可能に設けられた可動顎５１とを
有し、可動顎５１を開閉することにより装置本体５０の
先端部に形成された固定顎５２とこの可動顎５１とを噛
み合わせて対象物を破砕するようになっている。

【０００３】符号５４は可動顎５１を開閉駆動させる駆
動源たる油圧シリンダであって、破砕装置取り付け対象
である建設機械の油圧装置（図示せず）から供給される
油圧により作動するようになっている。シリンダ本体５
５の後端は破砕装置本体５０に対して回動可能に取り付
けられ、またシリンダ本体５５の後端と対向するピスト
ンロッド５６の先端部は可動顎５１に対して回動可能に
取り付けられ、ピストンロッド５６の伸縮によって前記
可動顎５１が開閉動作するように構成されている。５７
はシリンダ本体５５内で往復運動を行うピストンであっ
て前記シンリンダロッド５６の後端部にナット５８を以
て取り付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図示の破砕装置は可動
顎５１を強力に噛み合わせることにより例えば廃車とな
った車両のエンジンを破砕したり、各種金属工作物を破
砕するために用いられる装置であるため、可動顎５１の
駆動源である油圧シリンダ５４には高い駆動力が要求さ
れる。このため油圧シリンダ５４を構成する各種部品の
取り付けに緩みが生じたり、破損が生じた場合には作動
不良が発生したり、または高圧の作動油が漏出して大き
な事故となったりする虞がある。特にピストン５７は直
接大きな油圧が加わる環境下で往復運動を行うため、ピ
ストンロッド５６に対するピストン５７の取り付けが万
一緩むと大きな事故になる可能性がある。このため従来
からナット５８の緩みを防止する機構が幾つか提案され
ている。

【０００５】従来構成としては、例えば実公昭２９−９
７２６号は、ピストンロッド５６の雄ねじ部分と、これ
に螺合するナット５８との間に緩み止め部材を嵌挿する
ように構成されている。然しこの構成はボルトとナット
の螺子部分の切削加工が難しく、また緩み止め部材を嵌
挿することにより螺合部分に僅かな隙間が生じて高圧の
作動油がシリンダ本体の非加圧側空間に一部漏出する事
故が生じる可能性があり、高圧環境下ではシール性の点
で信頼性に乏しい。

【０００６】またナット５８に対して挿通孔を形成し、
この挿通孔にピンを挿通固定することによりピン側面を
ピストンロッドの接線方向に圧接することによりナット
の緩みを防止する構成（実開平４−７７６９号）が提案
されているが、緩み防止をピンの圧接力にのみ委ねてい
るためやはりやはり信頼性に乏しく、またピンを無理に
押し込むとナットやピストンロッドに損傷を与える可能
性もある。

【０００７】更に、ロッドの後部端面に対して直径方向
に溝を形成し、かつナットの後部端面に対してはこの溝
と連続するような切り欠きを形成し、ナット螺着後にこ
の溝と切り欠きを一致させて連続的な溝とし、この連続
した溝部に回転防止用の棒状体を嵌挿固定する構成が提
案されている（実開昭６２−１６７９５７号）。この構
成によればナットの緩みはほぼ１００パーセント防止で
きる。しかながら前記溝と切り欠きを一致させる必要
上、ナットの締め込み位置は当該ナットの締め込み強度
上から決めることができず、必要以上にナットを締め込
んだり、或いは所定の締め込みトルク以下に緩めなけれ
ばならない場合が生じる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決すべく構成したものであって、ピストンロッドに形
成された雄ねじ部に螺合するナットの後部端縁に１以上
の溝が半径方向に形成され、ピストンを挿通しかつピス
トンから突出したピストンロッド端部の雄ねじ部に前記
ナットが螺合され、ナットが螺合するピストンロッドの
端部には前記溝と係合する係止部材を固設する手段が設
けられ、かつこの固設手段はピストンロッドの円周方向
において取り付け角を自由に設定できるよう構成され、
かつピストンロッド端部に固定された係止部材は前記ナ
ット側の溝と係合することによりナットの回動を規制す
るよう構成された構造を有する油圧シリンダである。

【０００９】

【作用】先ず、ナットがピストンロッド端部の雄ねじ部
と螺合して所定の締め付けトルクとなるまで締め付けら
れる。続いて係止部材がナット端縁の溝に係止するよう
にして配置され、ピストンロッド端面に位置する部分に
おいてこの係止部材はピストンロッドに対して固定され
る。これによりナットは最適な締め付けトルクを保持し
た位置において係止部材によってその回転が完全に防止
され、緩みが発生することは無くなる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に
説明する。

【００１１】図１及び図２は本発明の第１の構成を示
す。

【００１２】主として図１において、符号１はシリンダ
本体であって、このシリンダ本体１の後端部（図の右
側）にはシリンダ本体１を閉塞をするための後蓋部材４
が溶接により強固に固定されている。またこの後蓋部材
４に対しては油圧シリンダ全体が取り付け対象に対して
回動可能に取り付けられるようリング部材５が溶接等の
強固な固定手段により取り付けられている。なお符号４
ａはこの後蓋部材４に形成されかつシンダ本体１に対す
る作動油の出入りを行うための作動油通路である。

【００１３】上記シリンダ本体１内にはこのシリンダ本
体１と同軸にピストンロッド２が収納されている。この
ピストンロッド２のうち、シリンダ本体１から露出しい
ている端部（図の左側、以下この端部を「先端部」とす
る）にはこの油圧シリンダにより駆動される対象が接続
するためのリング部３が設けられている。

【００１４】６は前記ピストンロッド２をシリンダ本体
１と同軸に軸支しながらシリンダ本体１内を密閉するよ
うシリンダ本体１に取り付けられる前蓋部材であって、
ピストンロッド２にピストンが取り付けられた後（ピス
トンの取り付けは後で詳述する）にシリンダ本体１に取
り付けられる。前蓋部材６は、この前蓋部材６とシリン
ダ本体１の内周部にそれぞれ形成されたねじ部８により
シリンダ本体１の先端部と螺合するようになっている。
なおねじ部８は、前蓋部材６を締め込むことによりこの
前蓋部材６の表面とシリンダ本体１の前部端縁とがほぼ
同一平面となる位置において前蓋部材６がシリンダ本体
１に完全に締め込まれ固定されるよう予めねじ切りされ
ている。なお前蓋部材６はピストンやピストンに設けら
れたＯリング等のシール部材交換等のため、前記後蓋部
材４と相違してシリンダ本体１に対して着脱可能に装着
する必要がある。このためシリンダ本体１に対して螺合
する構造となっており、後蓋部材４のように溶接によっ
て固定する構造とはなっていない。

【００１５】符号９はシリンダ１と前蓋部材６の境界
部、即ち前記ねじ部８の形成部に沿って平面環状に位置
するよう前蓋部材６とシリンダ本体１の両方にかけて形
成された環状溝である。即ちこの環状溝９が形成されて
いることによりねじ部８はこの環状溝底面からシリンダ
本体１の後端部に向かって形成される構成となってお
り、破砕片等がこの螺子部８に直接当たらないようにな
っている。

【００１６】次に符号１０はシリンダ本体１の先端部周
縁の一部に固定した緩み防止部材であって、断面略
「く」の字型に形成されており、一端はシリンダ本体１
に溶接固定され、他端は前記蓋部材６の表面に溶接固定
されて前蓋部材６に緩みが生じるのを防止している。な
お前蓋部材６とシリンダ本体１の端縁部とは前述の如く
同一平面を形成するため、緩み防止部材１０のうち前蓋
部材６側の部分は前蓋部材６と溶接しなくともこの前蓋
部材６の緩みが発生するのをほぼ防止することが可能で
ある。

【００１７】なお緩み防止部材１０はシリンダ本体１の
円周方向の一部に対して取り付けられているため、前蓋
部材６をシリンダ本体１から取り外す際には簡単な溶断
作業によって容易に取り外すことができる。なお、緩み
防止部材１０の取り付けは溶接の外に螺子止めとする構
成とすることももとより可能である。

【００１８】７はピストンロッド２の摺動面においてこ
の前蓋部材６に装着されたシール部材、１ａは前記後蓋
部材４に形成されたものと同様の作動油通路であって、
シリンダ本体１に挿通形成された作動油通路である。

【００１９】次にピストンロッド２に対するピストンの
取り付け構造について説明する。ピストンロッド２の後
部は小径のピストン取付部２ａとなっており、さらにこ
のピストン取付部２ａの後端は後述するピストン固定用
のナットと螺合する雄ねじ部２ｂとなっている。

【００２０】このような構成のピストン取付部２ａに対
してピストン１１が挿通され、ピストン１１の後端に突
出した雄ねじ部２ｂにはワッシャ１３を介してピストン
固定用のナット１２が螺合される。ナット１２を締め込
むことによりピストン１１はナット１２と大径のピスト
ンロッド２の後部端面とにより挟持固定され、かつナッ
ト１２は予め設定された締め付けトルクになるまで締め
込まれることによりピストン１１はピストンロッド２に
固定される。なお、符号１１ａ、１１ｂはピストン１１
に設けられたＯリングである。

【００２１】ナット１２の後部端縁には図２に示す如く
凹所１２ａ、１２ｂが同ナット１２の直径上に位置する
よう一対形成されている。この構成において、ナット１
２は前述の如く予め設定された締め付けトルクに至るま
で締め込まれる。この状態でピストンロッド２の後端
部、直接的にはピストンロッド２の雄ねじ部２ｂの後端
部には、その両端が前記ナット１２の凹所１２ａ、１２
ｂに位置するように係止部材１４が配置される。この状
態で係止部材１４は雄ねじ部２ｂの後部端面に対して溶
接１５を以て固定される。これによりナット１２はその
凹所１２ａ、１２ｂに係合する係止部材１４によって所
定の締め付けトルクに対応する位置をそのまま保持して
固定され、緩みが発生するのを完全に防止される。

【００２２】次に別の実施例を示す。

【００２３】図３において、ピストンロッド２の後部端
面に対して複数のボルト孔２ｃが形成されている。この
ボルト孔２ｃは円形を成すピストンロッドの雄ねじ部２
ｂの後部端面の直径上にそれぞれ位置するように対を成
して配置されると共に、対を成す各ボルト孔２ｃはそれ
ぞれ等しい間隔で配置されることにより全ボルト孔２ｃ
は同一の仮想円上に位置するように配置されている。

【００２４】一方係止部材１４に対しては前記対をなす
ボルト孔２ｃの配置間隔と等しく一対のボルト挿通孔が
形成されている。

【００２５】以上の構成において、ナット１２をピスト
ンロッド２の雄ねじ部２ｂに螺合させかつ所定の締め付
けトルクに至るまで締め付けたならば、係止部材１４が
配置され、かつ係止部材１４に形成されたボルト挿通孔
を介してボルト１６を前記ボルト孔２ｃのうち対をなす
所定のボルト孔とそれぞれ螺合させ、このボルト１６を
介して係止部材１４をピストンロッド２に固定する。こ
の場合、ナット１２の締め付け状態によってはピストン
ロッド２側のボルト孔２ｃと係止部材１４のボルト挿通
孔とが必ずしも一致しないが、この場合にはナット１２
をやや締め込むか、或いはやや緩めることにより係止部
材１４のボルト挿通孔とボルト孔２ｃとを一致させる。

【００２６】図示の構成ではボルト孔２ｃは４対形成さ
れ、各対のボルト孔２ｃを結ぶ線の成す各は４５°であ
り、たとえ係止部材１４のボルト挿通孔がこれらボルト
孔２ｃから外れた場合であっても、ナット１２を最大で
も、４５／２°緩めるか若しくは締め付けることにより
ボルト孔２ｌｃとボルト挿通孔を一致させることが可能
である。即ちボルト孔の位置調節のためのナット１２の
回動は最大で２３°弱と極めて僅かであり、従って位置
合わせのため締め付けトルクを大幅に大きくすることに
よるナット１２の破壊や、反対にナット１２を緩めるこ
とによるナットの締め付け不足等の問題は事実上生じな
い。

【００２７】この構成ではボルト１６を着脱することに
より係止部材１４の着脱が容易となり、この結果ピスト
ンロッド２に対するピストン１１の着脱作業を簡易化で
きる。因に前記実施例の場合にはピストン１１を取り外
す際には溶接部分１５を溶断することにより行うが、溶
接１５自体は係止部材１４の固定に十分な強度を有すれ
ば充分であるため、簡単な隅肉溶接或いはろう付けで済
み、本実施例には劣るものの係止部材１４の取外しは簡
単である。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上具体的に説明した如く、ピ
ストンロッドに対するナットの回転角に係わりなくナッ
トの緩みを防止する係止部材を配置することが可能とな
るため、ナットは最適な締め付け位置において係止部材
により固定され、従来の如く所定の係止位置に合わせる
ために無理にナットを締め込むことにより螺合部に損傷
が生じたり、或いは所定の締め付けトルクに達しない位
置までナットを緩めることによりピストンの固定に不安
が生じる等の不都合が生ぜず、最適な締め付け状態にお
いてナットの緩を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の構成を示す油圧シリンダの縦断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線におけるナット取り付け部の背
面を示す図である。

【図３】図２に示す構成に関する別の実施例を示すナッ
ト取り付け部の背面を示す図である。

【図４】油圧シリンダの応用例を示す金属破砕装置の側
面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ本体 ２ ピストンロッド ２ａ ピストン取付部 ２ｂ 雄ねじ部 ２ｃ ボルト孔 ４ 後蓋部材 ６ 前蓋部材 ８ （前蓋部材とシリンダ本体とが螺合する）ねじ部 ９ 環状溝 １１ ピストン １２ （ピストン固定用）ナット １２ａ、１２ｂ 凹所 １４ 係止部材 １５ （係止部材をピストンロッド後端部に固定する）
溶接部 １６ （係止部材固定用）ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンロッド後端に形成されたピスト
   ン取り付け部に対してピストンが挿通配置され、かつ挿
   通されたピストン後端から突出するピストン取り付け部
   の雄ねじ部に対してナットを螺合することにより前記ピ
   ストンをピストンロッドに固定するよう構成した油圧シ
   リンダにおいて、ナットの後部端縁には１以上の凹所が
   形成され、ナットが所定の締め付けトルクとなった位置
   においてこの凹所と係合するよう係止部材が配置され、
   かつこの係止部材は前記ピストンロッド端部に固定され
   ることにより、所定の締め付けトルクとなった位置にお
   いて係止部材によってナットが固定されるよう構成した
   ことを特徴とする油圧シリンダ。
2. 【請求項２】 前記係止部材はピストンロッド端部に溶
   接を以て固定されたことを特徴とする請求項１記載の油
   圧シリンダ。
3. 【請求項３】 ピストンロッド端部にはピストンロッド
   軸方向に複数対のボルト孔が形成され、係止部材には各
   対のボルト孔の配置間隔と等しい配置間隔で一対のボル
   ト挿通孔が形成され、前記係止部材はボルト挿通孔を介
   して前記ボルト孔と螺合する一対のボルトによりピスト
   ンロッド後端部に固定されるよう構成したことを特徴と
   する請求項１記載の油圧シリンダ。