JP2001153107A - 油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油圧シリンダにおいて、ピストンロッドに特別
な高強度材を用いたり熱処理をすることなく、簡単な構
造でピストン締結部分の強度を向上できるようにする。 【解決手段】ピストン４のピストンロッド３側の端面２
０に軸方向の嵌め合い部として凹所２１を形成し、ピス
トン４の凹所２１にピストンロッド３の先端を嵌入して
同軸性を確保する。また、ピストンロッド３の先端の端
面２３に軸方向のボルトネジ穴２４を開け、ピストン４
に軸方向のボルト貫通穴２５を開け、ピストンロッド３
の先端の端面２３にピストン４の端面２０を対面接触し
た状態で、ボルト貫通穴２５からネジ穴２４にボルト２
２を差し込んでピストン４を固定する。また、ボルトネ
ジ穴２４の下穴３０には、入口部分にロッド端面２３に
向けて広がるテーパ３０ａが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧シリンダに係わ
り、特に油圧建設機械等の油圧作業機械に使用される油
圧シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧建設機械の代表例である油圧ショベ
ル等の油圧作業機械においては、作業部材を駆動するた
めのアクチュエータとして油圧シリンダが使用されてい
る。この油圧シリンダは、図１４に示すように、シリン
ダ本体１０２と、シリンダ本体１０２内を移動するピス
トンロッド１０３と、ピストンロッド１０３の先端に設
けられ、シリンダ本体１０２内をロッド側のチャンバ１
０７ａとボトム側のチャンバ１０７ｂに区切るピストン
１０４とからなっている。このような油圧シリンダのピ
ストン締結構造として、一般に、ピストンロッド１０３
の先端部分に段差部１０３ｍを介して小径のピストン挿
入部１０３ｊを設け、ピストン挿入部１０３ｊの先端部
分に雄ネジ部１０３ｇを形成し、ピストン１０４をピス
トン挿入部１０３ｊに挿入し、ピストン１０４が段差部
１０３ｍに当接するようナット１１２を雄ネジ部１０３
ｇに締め込むことでピストン１０４を固定し、ピストン
ロッド１０３に締結している。

【０００３】このようなピストン締結構造は例えば実公
平７−１６８８８号公報に開示されている。図１５は従
来のピストン締結構造の他の例を示すものである。この
例は実開昭５７−２０３１０３号公報に示されるもので
あり、ピストン１０４を挿入するピストン挿入部１０３
ｊに更に環状溝１０３ｋを設け、ピストン１０４を段差
部１０３ｍに当接するまで嵌合した状態で、環状溝１０
３ｋに円形リングを半径方向に２分割した半リング形状
のフランジ１６０を嵌合し、このフランジ１６０をピス
トン１０４にボルト１７０で固着することでピストン１
０４を固定し、ピストンロッド１０３に締結している。
この場合、ピストン１０４によって区切られるシリンダ
本体１０２内のチャンバ１０７ａ，１０７ｂ間を封止す
るためピストン挿入部１０３ｊとピストン１０４間には
Ｏリング１８０を設けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示した油圧シ
リンダにおいては、ボトム側のチャンバ１０７ｂに圧油
が供給されるとピストンロッド１０３が図示左方に移動
して油圧シリンダが伸長し、ロッド側のチャンバ１０７
ａに圧油を供給すると、ピストンロッド１０３が図示右
方に移動して油圧シリンダは収縮する。油圧ショベル等
の油圧作業機械ではこのような油圧シリンダの伸縮が頻
繁に行われ、その都度ピストン１０４にチャンバ１０７
ａ又は１０７ｂの圧力が作用する。

【０００５】ところで、図１４に示した従来のピストン
締結構造では、チャンバ１０７ａ又は１０７ｂの圧力が
ピストン１０４に作用するとき、ピストン１０４はピス
トン挿入部１０３ｊに設けた雄ネジ部１０３ｇにナット
１１２を閉め込むことにより締結されているため、チャ
ンバ１０７ａ又は１０７ｂの圧力はピストン挿入部１０
３ｊの雄ネジ部１０３ｇの断面にかかることとなり、ピ
ストンロッド１０３はこの雄ネジ部１０３ｇより破損し
やすかった。

【０００６】図１６にピストン挿入部１０３ｊの雄ネジ
部１０３ｇに作用する最大主応力とネジ山数との関係を
示す。ここで、ネジ山数はナット１１２の締め付け時の
荷重点、即ちピストン１０４とナット１１２の接触面か
ら数えたものである。この図から分かるように雄ネジ部
１０３ｇには第１ネジ山部に最大の引張応力がかかり、
かつその引張応力はロッド側加圧時とボトム側加圧時と
で繰り返し増減し、雄ネジ部１０３ｇの破損は第１ネジ
山部で起こる。このため、ピストンロッド１０３の材質
を高強度材としたり、雄ネジ部１０３ｇに熱処理を施し
たりして雄ネジ部１０３ｇの第１ネジ山部の強度をアッ
プする必要があった。

【０００７】また、図１５に示した従来のピストン締結
構造では、ピストン１０４にかかる圧力はピストン挿入
部１０３ｊの環状溝１０３ｋ部の断面で受けることにな
り、この部分から破損しやすく図１４のものと同様にピ
ストンロッド１０３の強度アップが必要である。また、
この構造では、２個の半リング形状のフランジ１６０が
必要となり、部品点数が多くなるという問題もあった。

【０００８】本発明の目的は、ピストンロッドに特別な
高強度材を用いたり熱処理をすることなく、簡単な構造
でピストン締結部分の強度を向上できるピストン締結構
造を備えた油圧シリンダを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、ピストンロッドの先端にピストン
を締結し、シリンダ本体内をロッド側のチャンバとボト
ム側のチャンバに区分した油圧シリンダにおいて、前記
ピストンロッドの先端の端面にピストンのロッド側の端
面を少なくとも部分的に対面接触させた状態で、ピスト
ンのロッド側の端面に開けられたボルト貫通穴からピス
トンロッドの先端の端面に開けられたに設けられたボル
トネジ穴にボルトを差し込んで締め込み、このボルトで
ピストンをピストンロッドに直接固定すると共に、前記
ピストンロッドの先端の端面に開けられたボルトネジ穴
の下穴の入口部分に当該端面に向けて広がるテーパを形
成したものとする。

【００１０】このようにピストンをピストンロッドにボ
ルトで直接固定することにより、油圧シリンダの動作
時、ピストンにかかる力はボルトで受けることとなり、
ボルトに引張応力が作用するが、基本的にはボルトに通
常の高強度のボルトを使用でき、かつその材質をより強
いものにすることは容易であるため、引張応力に対して
十分な強度が得られる。また、ピストンロッドのボルト
ネジ穴側は、基本的にはネジ部が雌ネジでありかつこの
ネジ部に圧縮応力が作用するため、通常のピストンロッ
ドの材質で十分な強度が得られる。このため、ピストン
ロッドに高強度材を用いる必要が無く、熱処理による強
度アップも必要無くなるので、低コストな材料で安価に
ピストンロッドを作れる。また、ボルトで直接固定する
ので、外力に対する疲労強度も向上し、簡単な構造でピ
ストン締結部分の強度を向上し、ピストンロッドの寿命
を向上できる。

【００１１】また、ボルトで直接固定するので、最少部
品点数で構成できる。

【００１２】更に、従来の小径のピストン挿入部が不要
となるため、ピストンロッドに余分な段差を付ける必要
がなく、段差部での破損の問題も低減する。

【００１３】以上は特願平１０−１４９４６７号の提案
による先願発明の構成に基づく作用である。本発明は、
この先願発明を改良し、ピストン締結構造の強度を更に
向上するものである。

【００１４】つまり、ピストンをピストンロッドにボル
トで直接固定した場合、上記のようにボルトには引張応
力が作用し、ボルトネジ穴には圧縮応力が作用するが、
それらの応力はボルトネジ穴の開口部でのボルトのネジ
山、つまりピストンロッドの先端の端面から数えてボル
トの第１山部分で最大となり、この部分に応力集中が起
こる。この集中応力に対し、上記のようにピストンロッ
ドの先端の端面に開けられたボルトネジ穴の下穴の入口
部分に当該端面に向けて広がるテーパを形成することに
より、ボルト及びボルトネジ穴のボルトネジ穴開口部で
の応力集中が緩和され、ピストン締結部分の強度を一層
向上できる。

【００１５】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記テーパの角度は８〜１０゜の範囲にある。

【００１６】これによりボルトネジ穴の下穴の入口部分
におけるネジ山の高さをある程度確保しつつ、ボルトネ
ジ穴開口部での応力集中を緩和できる。

【００１７】（３）また、上記（１）において、前記テ
ーパは前記端面から数えて前記ボルトネジ穴の雌ネジの
第１山から第２〜４山の範囲に形成されている。

【００１８】これによりボルトネジ穴のネジ山でネジ山
高さの完全なネジ山数を最大限残しつつ、ボルトネジ穴
開口部での応力集中を緩和できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。

【００２０】図１は本発明の第１の実施形態による油圧
シリンダのピストン締結構造を示しており、油圧シリン
ダ１は、シリンダ本体２、ピストンロッド３、ピストン
４を有し、シリンダ本体２は、一端５ａ側が閉塞し他端
５ｂ側が開口した円筒形のチューブ５と、このチューブ
５の開口端部５ｂに固着して設けられたロッド側シリン
ダヘッド６とで構成されている。ピストンロッド３はロ
ッド側シリンダヘッド６を貫通してチューブ５の内外に
伸びており、シリンダ本体２内に位置するピストンロッ
ド３の先端に、チューブ５内を摺動可能でありかつシリ
ンダ本体２内をロッド側のチャンバ７ａとボトム側のチ
ャンバ７ｂとに区分するピストン４が締結されている。
ピストン４の外周にはシールリング１３、ウエアリング
１４ａ，１４ｂ、コンタミシール１５ａ，１５ｂが設け
られている。ロッド側シリンダヘッド６にはチャンバ７
ａに対する作動油の給排ポート８が設けられ、チューブ
５の閉塞端部５ａにはチャンバ７ｂに対する作動油の給
排ポート９が設けられている。

【００２１】給排ポート９よりボトム側のチャンバ７ｂ
に圧油を供給し、ロッド側のチャンバ７ａに通じる給排
ポート８をタンクに接続すると、ピストン４が図示左方
のロッド側シリンダヘッド６側に摺動変位してピストン
ロッド３をシリンダ本体３から突出するよう移動し、油
圧シリンダ１が伸長する。また、給排ポート８を介して
ロッド側のチャンバ７ａに圧油を供給し、ボトム側のチ
ャンバ７ｂに通じる給排ポート９をタンクに接続する
と、ピストン４が図示右方のチューブ５の閉塞端部５ａ
側に摺動変位してピストンロッド３をシリンダ本体２内
に引き込むよう移動し、油圧シリンダ１が収縮する。シ
リンダ本体２のチューブ閉塞端部５ａに設けた取付部１
０とピストンロッド３の外側の先端に設けた取付部１１
の一方を固定側部材に枢着し、他方を可動側部材に枢着
することにより当該動側部材を駆動することができる。

【００２２】次に、本発明の特徴であるピストン締結構
造を説明する。

【００２３】ピストン４のピストンロッド３側の端面２
０には軸方向の嵌め合い部として凹所２１が形成され、
ピストン端面２０が凹所２１の底面２１ａとロッド側の
チャンバ７ａに面する端面部分２０ａに分割されると共
に、凹所２１にピストンロッド３の先端を嵌入すること
によりピストン４が装着されかつピストンロッド３との
同軸性を確保している。また、ピストンロッド３の先端
の端面２３に軸方向のボルトネジ穴２４が開けられ、ピ
ストン４の凹所底面２１ａの部分に軸方向のボルト貫通
穴２５が開けられ、ピストンロッド３の先端の端面２３
にピストン４の端面２０の凹所底面２１ａを対面接触し
た状態で、ボルト貫通穴２５からボルトネジ穴２４にボ
ルト２２を差し込んで締め込むことでピストン４を固定
し、ピストンロッド３に締結されている。ボルト２２の
数は適当数でよいが、本実施形態では図２に示すように
６本のボルト２２を使用している。また、ボルト２２は
丸頭ボルトの例を示したが、六角頭ボルトであっても良
い。

【００２４】図３にピストンロッド３の先端の端面２３
に開けられたボルトネジ穴２４の拡大図を示す。図３に
おいて、符号３０はボルトネジ穴２４のドリルの下穴で
あり、３１がボルトネジ穴２４のネジ部、即ち雌ネジの
ネジ山である。ボルトネジ穴２４の下穴３０には、その
入口部分に端面２３に向けて広がるテーパ３０ａが形成
され、それに伴って雌ネジのネジ山３１の先端がカット
され、低くなってなっている。テーパ３０ａの角度は好
ましくは８〜１０゜の範囲にあり、かつ端面２３から数
えて第１山から第２〜４山の範囲に形成されていること
が好ましく、図示の例では、テーパ３０ａの角度が８
゜、第１山から第３山に形成されている。

【００２５】本実施形態のピストン締結構造では、ま
ず、上記のようにボルト２２で直接ピストン４をピスト
ンロッド３に締結しており、これにより通常のピストン
ロッドの材質で十分な強度が得られるものとなる。

【００２６】つまり、ボルト２２で直接ピストン４をピ
ストンロッド３に締結することにより、ピストン４にか
かる力は複数のボルト２２で受けることとなる。このと
き、ボルト２２には引張応力が作用するが、基本的には
ボルト２２に通常の高強度のボルトを使用できる、かつ
その材質をより強いものにすることは容易であるため、
引張応力に対して十分な強度が得られる。また、ピスト
ンロッド３のボルトネジ穴２４側は、基本的にはネジ部
が雌ネジでありかつこのネジ部に圧縮応力が作用するた
め、通常のピストンロッドの材質で十分な強度が得られ
る。

【００２７】また、ボルトネジ穴２４の下穴３０の入口
部分にテーパ３０ａを形成しており、これによりピスト
ン締結構造の強度が更に向上するものとなる。

【００２８】図４にボルトネジ穴２４の下穴３０の入口
部分にテーパ３０ａを形成しない場合のボルト２２に作
用する最大主応力とネジ山数との関係を示す。ここで、
ネジ山数はボルト２２の締め付け時の荷重点、即ちピス
トンロッド３の端面２３から数えたものである。この図
から分かるようにボルト２２には第１ネジ山部、つまり
図３の符号３２で示される部分に最大の引張応力がかか
り、この部分に応力集中が起こる。

【００２９】図５はボルトネジ穴２４の下穴３０の入口
部分にテーパ３０ａを形成した場合のボルト２２に作用
する最大主応力とネジ山数との関係を示す。この図か
ら、テーパ３０ａを形成すると、ボルト２２の第１ネジ
山部の最大引張応力は低減し、集中応力が緩和されてい
ることが分かる。

【００３０】つまり、ピストン４をピストンロッド３に
ボルト２２で直接固定した場合、上記のようにボルト２
２には引張応力が作用し、ボルトネジ穴２４のネジ部
（雌ネジ）には圧縮応力が作用するが、それらの応力は
ボルトネジ穴２４の開口部でのボルト２２のネジ山、つ
まりピストンロッド３の先端の端面２３から数えてボル
ト２２の第１山部分３２で最大となり、この部分に応力
集中が起こる。この集中応力に対し、上記のようにボル
トネジ穴２４の下穴３０の入口部分に当該端面２３に向
けて広がるテーパ３０ａを形成することにより、ボルト
２３及びボルトネジ穴２４のボルトネジ穴開口部での応
力集中が緩和され、ピストン締結構造の強度を一層向上
できる。

【００３１】ここで、検討の結果、テーパ３０ａの角度
は８〜１０゜の範囲にあれば、ボルトネジ穴の下穴の入
口部分におけるネジ山の高さをある程度確保しつつ、ボ
ルトネジ穴開口部でのトネジ穴開口部での応力集中を緩
和できること、またテーパ３０ａが端面２３から数えて
第１山から第２〜４山の範囲に形成されていれば、ボル
トネジ穴のネジ山でネジ山高さの完全なネジ山数を最大
限残しつつ、ボルトネジ穴開口部でのトネジ穴開口部で
の応力集中を緩和できることが分かった。

【００３２】本実施形態によれば次の効果が得られる。

【００３３】１）図１４に示した従来の一般的なピスト
ン締結構造では、ピストンロッドに雄ネジ部１０３ｇ
（図１４参照）を設ける必要があり、この雄ネジ部１０
３ｇに引張応力が作用するためピストンロッドに高強度
材を用いなければならなかった。これに対し、本発明の
ピストン締結構造では、ピストンロッド３に雄ネジ部を
設ける必要が無いので、ピストンロッド３に高強度材を
用いる必要が無く、熱処理による強度アップも必要無く
なるので、低コストな材料で安価にピストンロッド３を
作れる。

【００３４】２）従来は引張応力はピストンロッドの雄
ネジ部に作用したが、本発明ではボルト２２にかかる。
ボルト２２には通常の高強度のボルトを使用でき、かつ
その材質をより強いものにすることは容易であるので、
簡単な構造でピストン締結部分の強度を向上でき、ピス
トンロッドの寿命を格段に向上できる。

【００３５】３）ボルトネジ穴２４の下穴３０の入口部
分にテーパ３０ａを形成することにより集中応力が緩和
され、ピストン締結構造の強度が更に向上できる。

【００３６】４）ボルト２２を用いて固定することで、
外力に対する疲労強度も向上する。

【００３７】５）図１５に示した従来のピストン締結構
造では、２個のフランジ１６０が必要となり、部品点数
が多かったが、本発明ではそのような部品は不要であ
り、最少部品点数で構成できる。

【００３８】６）従来の小径のピストン挿入部が不要と
なるため、ピストンロッドは段差の無い丸棒で良くな
り、段差部での破損の問題もなくなる。

【００３９】７）ロッド全体の長さはボルト２２の頭ま
での長さで決まり、従来のように大きなナット１１２を
用いる場合に比べて油圧シリンダ１の有効ストロークを
長くできる。

【００４０】８）複数のボルト２２を用いるので、一つ
一つのボルトの締付トルクを小さくでき、組立、分解が
容易である。

【００４１】９）従来、サービス時にピストンロッド・
ピストンのアセンブリを分解し、メンテナンスを行うこ
とが多いが、例えば、ロッド側シリンダヘッドの交換
や、このシリンダヘッドに装着されているロッドシール
を交換する場合は、ナット１１２（図１４参照）を外さ
なければならず、その度にナットを緩めるのに専用の機
械に載せ、この専用の機械を使用してナットを緩めねば
ならなかった。ナット１１２の締付トルクは約１０００
ｋｇｆ・ｍである。本発明では、１本のボルト２２の締
付トルクは約７０ｋｇｆ・ｍ程度と小さい。このため、
人力でボルト２２を緩めることができ、大掛かりな専用
の機械も必要なくボルトを緩められ、サービス性が高
い。

【００４２】以上のように本実施形態によれば、ピスト
ンロッド３に特別な高強度材を用いたり熱処理をするこ
となく、簡単な構造でピストン締結部分の強度を向上で
きる（上記１）〜５））。また、有効ストローク長の確
保、分解・組立性及びサービス性の向上の効果が得られ
る（上記６）〜８））。

【００４３】本発明の他の実施形態を図６〜図１０によ
り説明する。図中、図１に示す部分と同等の部分には同
じ符号を付している。

【００４４】図６は本発明の第２の実施形態を示すもの
であり、ピストンロッド３Ａにピストン４Ａを１本のボ
ルト２２Ａで締結したものである。この場合、ボルト２
２Ａは、ボルト１本で締結に必要な大きな締め付け力を
加える必要があるため、図示のように六角頭ボルトとす
るのが好ましい。

【００４５】また、第１の実施形態と同様、ボルトネジ
穴２４Ａの下穴３０には、その入口部分にピストンロッ
ド３の先端の端面２３に向けて広がるテーパ３０ａ（傾
きは図示せず）が形成されている。

【００４６】図７は本発明の第３の実施形態を示すもの
であり、ピストンロッド３Ｂの端面２３の中心部に軸方
向の嵌め合い部の穴３０を開け、ピストン４Ｂの端面２
０側の中心部に軸方向の嵌め合い部の突出部３１を設
け、この突出部３１を穴３０に嵌入することでピストン
ロッド３Ｂとピストン４Ｂの同軸性を確保したものであ
る。また、ピストン４Ｂのボルト貫通穴２５のチャンバ
７ｂ側開口部にボルト２２の頭を収納するざぐり穴３２
を形成し、ボルト２２の頭がピストン４Ｂの端面から突
出しないようにしている。

【００４７】また、第１の実施形態と同様、ボルトネジ
穴２４の下穴３０には、その入口部分にピストンロッド
３の先端の端面２３に向けて広がるテーパ３０ａ（傾き
は図示せず）が形成されている。

【００４８】図８は本発明の第４の実施形態を示すもの
であり、図７に示した嵌め合い部の穴３０及び突出部３
１を拡大してそれぞれ穴３０Ｃ及び突出部３１Ｃとし、
ボルト２２のボルトネジ穴２４及び貫通穴２５をその穴
３０Ｃ及び突出部３１Ｃに形成したものである。

【００４９】また、第１の実施形態と同様、ボルトネジ
穴２４の下穴３０には、その入口部分にピストンロッド
３の先端の端面２３に向けて広がるテーパ３０ａ（傾き
は図示せず）が形成されている。

【００５０】図９は本発明の第５の実施形態を示すもの
であり、ピストンロッド３Ｄとピストン４Ｄとの同軸性
を確保するための位置決めを嵌め合い部に代えピン３５
により行うものである。ここで、ピン３５は図１０に示
すように直径線上に対称に２本使用する。また、組立に
際しては、ピストンロッド３Ｄとピストン４Ｄの同軸性
を確保した状態でそれぞれの端面２０，２３にピン穴３
６，３７を予め開けておき、ピン穴３６，３７の一方に
ピン３５を圧入した後、そのピン３５に他方のピン穴を
圧入して位置決めし、この状態でボルト２２により固定
する。

【００５１】また、第１の実施形態と同様、ボルトネジ
穴２４の下穴３０には、その入口部分にピストンロッド
３の先端の端面２３に向けて広がるテーパ３０ａ（傾き
は図示せず）が形成されている。

【００５２】図６に示した第２の実施形態によっても上
記１）〜７）の効果が得られる。

【００５３】また、図７〜図９に示した各実施形態によ
れば、上記１）〜９）の効果が得られると共に、上記
７）の効果に関しては、ロッド全体の長さはピストン端
面までとなるので、油圧シリンダの有効ストロークを更
に長くできる。

【００５４】なお、油圧シリンダとしてはピストンロッ
ドのストロークエンドでの衝撃を緩和するクッション装
置を備えたものがあり、以上の実施形態はそのようなク
ッション装置を備えない油圧シリンダのピストン締結構
造に本発明を適用したものであるが、特願平１０−１４
９４６７号の図８〜図１２にはクッションリング（ロッ
ド側のクッション装置）を備えた油圧シリンダのピスト
ンをピストンロッドにボルトで直接固定した実施形態が
示され、特願平１１−５１５号にはピストンロッドにピ
ストンをボルトで直接固定したものにクッションプラン
ジャ（ボトム側のクッション装置）を設けた油圧シリン
ダが示され、このようなクッション装置を備えたものに
本発明を適用しても良いことは勿論であり、この場合
も、上記実施形態と同様の効果が得られる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ピストンロッドに特別
な高強度材を用いたり熱処理をすることなく、簡単な構
造でピストン締結部分の強度を向上できると共に、有効
ストローク長の確保、分解・組立性及びサービス性の向
上の効果が得られる。

【００５６】また、ボルトネジ穴の下穴の入口部分にテ
ーパを形成したので、ピストン締結構造の強度を更に向
上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるピストン締結構
造を備えた油圧シリンダの断面図である。

【図２】図１に示したピストン締結部分の正面図であ
る。

【図３】ピストンロッドの先端の端面に開けられたボル
トネジ穴の拡大図である。

【図４】ボルトネジ穴の下穴の入口部分にテーパを形成
しない場合のボルトに作用する最大主応力とネジ山数と
の関係を示す図である。

【図５】ボルトネジ穴の下穴の入口部分にテーパを形成
した場合のボルトに作用する最大主応力とネジ山数との
関係を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態による油圧シリンダの
ピストン締結構造の断面図である。

【図７】本発明の第３の実施形態による油圧シリンダの
ピストン締結構造の断面図である。

【図８】本発明の第４の実施形態による油圧シリンダの
ピストン締結構造の断面図である。

【図９】本発明の第５の実施形態による油圧シリンダの
ピストン締結構造の断面図である。

【図１０】図９に示したピストン締結部分の正面図であ
る。

【図１１】従来技術による油圧シリンダのピストン締結
構造の断面図である。

【図１２】他の従来技術による油圧シリンダのピストン
締結構造の断面図である。

【図１３】ピストンロッドの雄ネジ部に作用する応力状
態を示す図である。

【符号の説明】

１ 油圧シリンダ ２ シリンダ本体 ３ ピストンロッド ４ ピストン ５ チューブ ６ ロッド側シリンダヘッド ７ａ，７ｂ チャンバ ８，９ 給排ポート ２０ ピストンのロッド側の端面 ２０ａ ロッド側チャンバに面するピストン端面 ２１ 凹所 ２１ａ 底面 ２１ｂ ピストン凹所の内周面 ２２ ボルト ２３ ピストンロッドの端面 ２４ ボルトネジ穴 ２５ ボルト貫通穴 ３０ ボルトネジ穴の下穴 ３０ａ テーパ ３１ ボルトネジ穴のネジ山 ３２ ボルトの第１ネジ山部分

フロントページの続き (72)発明者 吉本 光宏 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 3H081 AA03 BB02 CC24 DD02 EE27 HH01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンロッドの先端にピストンを締結
   し、シリンダ本体内をロッド側のチャンバとボトム側の
   チャンバに区分した油圧シリンダにおいて、 前記ピストンロッドの先端の端面にピストンのロッド側
   の端面を少なくとも部分的に対面接触させた状態で、ピ
   ストンのロッド側の端面に開けられたボルト貫通穴から
   ピストンロッドの先端の端面に開けられたボルトネジ穴
   にボルトを差し込んで締め込み、このボルトでピストン
   をピストンロッドに直接固定すると共に、 前記ピストンロッドの先端の端面に開けられたボルトネ
   ジ穴の下穴の入口部分に当該端面に向けて広がるテーパ
   を形成したことを特徴とする油圧シリンダ。
2. 【請求項２】請求項１記載の油圧シリンダにおいて、前
   記テーパの角度は８〜１０゜の範囲にあることを特徴と
   する油圧シリンダ。
3. 【請求項３】請求項１記載の油圧シリンダにおいて、前
   記テーパは前記端面から数えて前記ボルトネジ穴の雌ネ
   ジの第１山から第２〜４山の範囲に形成されていること
   を特徴とする油圧シリンダ。