JP5666031B2 - Piston / cylinder unit and manufacturing method of piston / cylinder unit - Google Patents
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Description
本発明は、外側に表面保護層を有する円筒状の圧力チューブと、該圧力チューブ内で軸線方向に変位可能であると共にピストンロッドを有するピストンとを備えるピストン・シリンダユニットに関する。ピストンロッドは、圧力チューブの端部においてシールされた状態で端部開口を通して圧力チューブ内から突出する。ピストンロッド側の端部を起点とする圧力チューブの端部領域は、表面保護層が施されておらず、防食手段が設けられると共に保護キャップで被覆されている。保護キャップは、圧力チューブのピストンロッド側における端部と対向する端部領域の内側に、周方向に連続するシールを有する。 The present invention relates to a piston / cylinder unit comprising a cylindrical pressure tube having a surface protective layer on the outside, and a piston having a piston rod that can be displaced in the axial direction within the pressure tube. The piston rod projects from the pressure tube through the end opening in a sealed state at the end of the pressure tube. The end region of the pressure tube starting from the end on the piston rod side is not provided with a surface protective layer, is provided with anticorrosion means and is covered with a protective cap. The protective cap has a seal that is continuous in the circumferential direction on the inner side of the end region facing the end on the piston rod side of the pressure tube.
このようなピストン・シリンダユニットにおいては、液状の防食油を、表面保護層の施されていない圧力チューブの端部領域に塗布した後、圧力チューブの外径に対して内径がより小さな保護キャップを、端部領域に装着することが既知である。その装着に際しては、弾性材料より成る保護キャップを半径方向に拡げる。保護キャップは、圧力チューブを半径方向内向きに圧力負荷状態で包囲するため、保護キャップを圧力チューブに装着する際に、保護チューブ部分に塗布しておいた防食油が保護キャップによって少なくとも大幅に引き延ばされる。その結果、予め保護チューブ部分上に塗布しておいた防食油の少なくとも大部分は、本来的には油を塗布することで保護する必要のある、表面保護層の施されていない端部領域から除去されてしまう。 In such a piston / cylinder unit, liquid anti-corrosion oil is applied to the end region of the pressure tube without a surface protective layer, and then a protective cap having a smaller inner diameter than the outer diameter of the pressure tube is applied. It is known to be mounted in the end region. When mounting, the protective cap made of an elastic material is expanded in the radial direction. Since the protective cap surrounds the pressure tube in a radially inward direction under pressure load, when the protective cap is attached to the pressure tube, the protective oil applied to the protective tube portion is at least greatly pulled by the protective cap. It is extended. As a result, at least most of the anti-corrosion oil previously applied on the protective tube portion must be protected from the end region where the surface protective layer is not applied, which should be protected by applying the oil. It will be removed.
これに加えて、保護キャップで引き延ばされた防食油により、表面保護層が施された圧力チューブの表面が汚染されてしまう。 In addition to this, the surface of the pressure tube provided with the surface protective layer is contaminated by the anticorrosive oil extended by the protective cap.
従って、本発明の課題は、表面保護層の施されていない圧力チューブの端部領域に高い防食性を持たせたピストン・シリンダユニット及びその製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a piston / cylinder unit having a high corrosion resistance in an end region of a pressure tube to which a surface protective layer is not applied, and a method for manufacturing the same.
この課題は、本発明によれば、冒頭に述べた形式のピストン・シリンダユニットにおいて、シールが圧力チューブにおける円筒状の表面に密に当接するよう変形可能であり、また保護キャップの内側には、圧力チューブの表面まで達する層厚とした液状又はペースト状の防食手段が塗布されることによって解決される。 According to the present invention, according to the present invention, in the piston / cylinder unit of the type described at the beginning, the seal can be deformed so as to come into close contact with the cylindrical surface of the pressure tube, and inside the protective cap, This is solved by applying a liquid or paste-like anticorrosive means having a layer thickness reaching the surface of the pressure tube.
このような構成とすることにより、予め保護キャップ内に設けられ、かつ好適には保護キャップの内面に付着させた防食手段は、保護キャップを装着してからでなければ表面保護層が施されていない端部領域に接触することがなく、しかも保護キャップ内に確実に残留する。防食手段の量は、少なくとも圧力チューブ及び保護キャップの内壁間における環状スペースをほぼ充填するものとし、その充填に際して、防食手段が、表面保護層の施されていない圧力チューブの端部領域の表面に塗布される。 By adopting such a configuration, the anticorrosion means provided in the protective cap in advance and preferably adhered to the inner surface of the protective cap is provided with a surface protective layer unless the protective cap is attached. No contact with the end region which is not present and still remains reliably in the protective cap. The amount of the anticorrosion means shall at least substantially fill the annular space between the inner wall of the pressure tube and the protective cap, and during the filling, the anticorrosion means is applied to the surface of the end region of the pressure tube where the surface protective layer is not applied. Applied.
これにより、保護キャップ及び圧力チューブ間において、例えば異なる層厚又は温度の変動によって生じるスペースの形成も回避され、従って湿気が保護キャップ下に侵入してコーティングの施されていない領域に付着することがない。 This also avoids the formation of spaces between the protective cap and the pressure tube, for example due to different layer thicknesses or temperature variations, so that moisture can penetrate under the protective cap and adhere to uncoated areas. Absent.
防食手段の除去及び湿気の浸入の何れによっても、保護キャップ下における腐食がより短期間で生じる。 Both the removal of the anticorrosion means and the ingress of moisture cause corrosion under the protective cap in a shorter period of time.
上述したシールは、圧力チューブ表面のうち、表面保護層の施された領域まで防食手段が流出し、従って該領域が汚染されることも回避するものである。 The above-described seal is intended to prevent the anticorrosion means from flowing out to the area where the surface protective layer is provided on the pressure tube surface, and thus avoiding contamination of the area.
この柔軟なシールは、塑性変形可能な構成とすることもできるが、弾性変形可能な構成とすれば、圧力チューブ及び保護キャップ間に相対変位が生じた場合であっても常に圧力チューブに接触して適合する。シールは、この点に関連してエラストマ又は熱可塑性材料で構成することができる。 This flexible seal can be configured to be plastically deformable, but if it is configured to be elastically deformable, it will always contact the pressure tube even when there is a relative displacement between the pressure tube and the protective cap. Fit. The seal can be composed of an elastomer or a thermoplastic material in this regard.
単純な構成とする場合、変形可能なシールは、周方向に連続する少なくとも１本のシールリップとすることができる。 In the case of a simple configuration, the deformable seal can be at least one seal lip which is continuous in the circumferential direction.
圧力チューブの端部を外部の影響から保護するため、円筒状の保護キャップには、変形可能なシールの反対側の端部において、底部と、該底部に対して同軸状の貫通開口とを設けることができる。この場合、貫通開口を通してピストンロッドが変位可能に突出している。このピストンロッドをシール状態で突出させるため、貫通開口は、ピストンロッドを密に包囲するものとすることができる。そのため、貫通開口の内壁には、周方向に連続する変形可能な第２シールを配置しておくのが好適である。 In order to protect the end of the pressure tube from external influences, the cylindrical protective cap is provided with a bottom at the end opposite to the deformable seal and a through opening coaxial with the bottom be able to. In this case, the piston rod protrudes displaceably through the through opening. In order to project this piston rod in a sealed state, the through-opening can tightly surround the piston rod. Therefore, it is preferable to arrange a deformable second seal that is continuous in the circumferential direction on the inner wall of the through opening.
保護キャップ及び／又は第１シール及び／又は第２シールは、プラスチックで構成するのが簡単かつ安価である。この場合、保護キャップは、弾性材料又は少なくとも大部分が剛性材料より成るものとすることができる。 The protective cap and / or the first seal and / or the second seal are simple and inexpensive to be made of plastic. In this case, the protective cap may be made of an elastic material or at least in large part a rigid material.
これに関連して、保護キャップ並びに第１及び第２シールは、一体的に構成可能である。 In this connection, the protective cap and the first and second seals can be constructed in one piece.
表面保護層は、パウダーコーティング又はスプレーコーティング又はディップコーティングとすることができる。 The surface protective layer can be powder coating or spray coating or dip coating.
前述した課題は、外側に表面保護層を有する円筒状の圧力チューブと、該圧力チューブ内で軸線方向に変位可能であると共にピストンロッドを有するピストンとを備えるピストン・シリンダユニットを製造するための本発明に係る方法によって解決される。この場合、ピストンロッドは、圧力チューブの端部においてシールされた状態で端部開口を通して圧力チューブ内から突出し、また、ピストンロッド側の端部を起点とする圧力チューブの端部領域は、表面保護層が施されておらず、防食手段が設けられると共に、端部領域を包囲する保護キャップで被覆され、該保護キャップが、圧力チューブのピストンロッド側における端部の反対側に位置する端部領域の内側で、周方向に連続するシールを有する。この場合において、本発明では、保護キャップの内側に液状又はペースト状の防食手段を塗布し、その後に保護キャップを、表面保護層が施されない端部領域に装着する。 The above-described problem is a book for manufacturing a piston / cylinder unit including a cylindrical pressure tube having a surface protective layer on the outside, and a piston having a piston rod that is axially displaceable in the pressure tube. It is solved by the method according to the invention. In this case, the piston rod protrudes from the inside of the pressure tube through the end opening in a sealed state at the end of the pressure tube, and the end region of the pressure tube starting from the end on the piston rod side is the surface protection. An end region not provided with a layer, provided with anticorrosion means and covered with a protective cap surrounding the end region, the protective cap being located on the opposite side of the end of the pressure tube on the piston rod side And a continuous seal in the circumferential direction. In this case, in the present invention, liquid or paste-like anticorrosion means is applied to the inside of the protective cap, and then the protective cap is attached to the end region where the surface protective layer is not applied.
この製造方法により、上述したピストン・シリンダユニットにおけると同様の利点を得ることができる。 By this manufacturing method, the same advantages as in the above-described piston / cylinder unit can be obtained.
液状又はペースト状の防食手段を使用したコーティングは、防食手段を保護キャップの内側に付着させることにより、取り付け可能に準備した保護キャップをその後に貯蔵及び／又は搬送できるよう施すのが好適である。 The coating using the liquid or paste-like anticorrosion means is preferably applied so that the protective cap prepared for attachment can be stored and / or transported thereafter by attaching the anticorrosion means to the inside of the protective cap.
液状又はペースト状の防食手段を使用したコーティングは、保護キャップ内に接触するピンを用いた自動的な塗布によって施すことができる。 Coating using a liquid or paste-like anticorrosion means can be applied by automatic application using a pin in contact with the protective cap.
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１に示すピストン・シリンダユニットは、両端部が閉じられたシリンダ状の圧力チューブ１を備える。 The piston / cylinder unit shown in FIG. 1 includes a cylindrical pressure tube 1 whose both ends are closed.
圧力チューブ１には、閉じられた一方の端部２にねじボルト３が設けられている。ねじボルト３上には、ピストン・シリンダユニットのための第１連結ピースがねじ固定されている。 The pressure tube 1 is provided with a screw bolt 3 at one end 2 which is closed. A first connection piece for the piston / cylinder unit is screwed onto the screw bolt 3.
ピストン・シリンダユニットの製造にあたっては、圧力チューブ１を先に洗浄しておく。次いで、防食保護層としてのベースコーティングを圧力チューブの外表面４全体に施した後に乾燥させて固める。 In manufacturing the piston / cylinder unit, the pressure tube 1 is washed first. Next, a base coating as an anticorrosion protective layer is applied to the entire outer surface 4 of the pressure tube, and then dried and hardened.
その後、他方の端部５を起点とする圧力チューブ１の端部領域６を保護キャップ15で被覆しておく。この段階において、圧力チューブ１上には、パウダーコーティング法によってパウダーコーティングとして構成した表面保護層を施し、温度処理ステップにて焼き付ける。その際、上述した端部領域６は、被覆されているために焼き付け処理が行われず、従ってパウダーコーティングが施されることがない。このように、圧力チューブ１の外表面は、第２端部５を起点とする端部領域６から外表面全体に亘って施されるベースコーティングと、端部領域６以外の領域におけるパウダーコーティングとで構成される。 Thereafter, the end region 6 of the pressure tube 1 starting from the other end 5 is covered with a protective cap 15. At this stage, a surface protective layer configured as a powder coating by a powder coating method is applied on the pressure tube 1 and baked in a temperature treatment step. At that time, since the end region 6 described above is covered, the baking process is not performed, and thus the powder coating is not performed. Thus, the outer surface of the pressure tube 1 includes a base coating applied from the end region 6 starting from the second end 5 to the entire outer surface, and a powder coating in a region other than the end region 6. Consists of.
引き続き、特にピストン７、ピストンロッド８、ピストンロッドガイド９及びピストンロッドシール11を含む組み込み部品を、依然として開放されている第２端部５から圧力チューブ１内に導入する。更に、圧力流体（好適にはガス）を加圧状態で圧力チューブ１内に導入する。この段階において、組込部品や圧力流体の導入は安全に行うことができる。これは、例えば上述したパウダーコーティング法で行った圧力チューブ１は、加熱されることがないからである。従って、組込部品が後で損傷したり、圧力流体による不所望の膨張で圧力チューブ１が破壊したりする恐れはない。 Subsequently, the built-in parts including in particular the piston 7, piston rod 8, piston rod guide 9 and piston rod seal 11 are introduced into the pressure tube 1 from the second end 5 which is still open. Further, a pressure fluid (preferably gas) is introduced into the pressure tube 1 in a pressurized state. At this stage, the introduction of built-in parts and pressure fluid can be performed safely. This is because, for example, the pressure tube 1 performed by the above-described powder coating method is not heated. Therefore, there is no fear that the built-in parts will be damaged later, or the pressure tube 1 will be destroyed by undesired expansion by the pressure fluid.
次に、パウダーコーティング法に際して処理が施されなかった端部領域６にて、半径方向内向き、即ち圧力チューブの中心軸線に向けて突出し、かつ該中心軸線を包囲するビード10を設ける。ビード10は、圧力チューブ１内に配置されたピストンロッドガイド９及び／又はピストンロッドシール11を軸線方向に支持するものである。 Next, a bead 10 that protrudes radially inward, that is, toward the central axis of the pressure tube and surrounds the central axis is provided in the end region 6 that has not been treated in the powder coating method. The bead 10 supports the piston rod guide 9 and / or the piston rod seal 11 disposed in the pressure tube 1 in the axial direction.
更に、圧力チューブ１の第２端部５を、半径方向内向きにフランジ状に折り曲げる。これにより形成される端壁12によって、一方では、圧力チューブ１の端部が閉じられると共にピストンロッドガイド９及び／又はピストンロッドシール11が軸線方向に支持され、他方では、圧力チューブの中心軸線を指向するフランジ状折り曲げ部の縁部により圧力チューブ１の端部開口13が形成され、ピストンロッド８が圧力チューブ１内から突出可能になる。 Further, the second end portion 5 of the pressure tube 1 is bent in a flange shape inward in the radial direction. The end wall 12 formed thereby closes on the one hand the end of the pressure tube 1 and supports the piston rod guide 9 and / or the piston rod seal 11 in the axial direction, on the other hand, the central axis of the pressure tube. An end opening 13 of the pressure tube 1 is formed by the edge of the flange-shaped bent portion that is directed, and the piston rod 8 can protrude from the pressure tube 1.
パウダーコーティング法に際して処理が施されなかった端部領域６にはパウダーコーティングが施されないため、ビード10の形成だけでなくフランジ状の折り曲げにおいても、圧力チューブ材料の流れにより、パウダーコーティングが特に剥離する恐れがない。 Since the end region 6 that has not been treated in the powder coating method is not subjected to powder coating, the powder coating is particularly peeled off by the flow of the pressure tube material not only in the formation of the beads 10 but also in the bending of the flange shape. There is no fear.
その後、保護キャップ15の内側14にはペースト状の防食手段16を塗布すると共に、端部領域６を完全に包囲するまで、保護キャップ15を端部ピストンロッド側から圧力チューブ１の端部領域６上に装着する。保護キャップ15の内側14への防食手段16の塗布は、防食手段16を保護キャップ15の内側に付着させると共に、保護キャップを圧力チューブ１の端部領域６に装着した後に、少なくとも保護キャップ15の内側及び圧力チューブ１の端部領域６間における環状スペースがほぼ充填される層厚で行う。 Thereafter, paste-like anticorrosion means 16 is applied to the inner side 14 of the protective cap 15, and the protective cap 15 is moved from the end piston rod side to the end region 6 of the pressure tube 1 until the end region 6 is completely surrounded. Install on top. The anticorrosion means 16 is applied to the inner side 14 of the protective cap 15 by attaching the anticorrosion means 16 to the inner side of the protective cap 15 and attaching at least the protective cap 15 to the end region 6 of the pressure tube 1. The layer thickness is such that the annular space between the inner side and the end region 6 of the pressure tube 1 is almost filled.
保護キャップ15の内側14は、圧力チューブ１の端部２に対向する側における端部において、周方向に連続すると共に、圧力チューブを附勢状態で包囲する柔軟な第１シール17を有する。そのため、保護キャップ15を圧力チューブ１上に装着する際に、防食手段16が保護キャップ15内から流出し、圧力チューブ１のパウダーコーティング領域を汚染することが回避される。 The inner side 14 of the protective cap 15 has a flexible first seal 17 that is continuous in the circumferential direction at the end on the side facing the end 2 of the pressure tube 1 and surrounds the pressure tube in a biased state. Therefore, when the protective cap 15 is mounted on the pressure tube 1, it is avoided that the anticorrosion means 16 flows out of the protective cap 15 and contaminates the powder coating region of the pressure tube 1.
保護キャップ15は、圧力チューブ１の端部２に対向する側において、底部18を有する状態で円筒状に形成されるだけでなく、底部18に対して同軸状の貫通開口19を該底部18に有する。 The protective cap 15 is not only formed in a cylindrical shape with the bottom 18 on the side facing the end 2 of the pressure tube 1, but also has a through-opening 19 coaxial with the bottom 18 at the bottom 18. Have.
貫通開口19の内壁には、周方向に連続する柔軟な第２シール20が配置されている。第２シール20を通してピストンロッド８が変位可能に突出し、また附勢状態でピストンロッド８を密に包囲するため、第２端部側においても防食手段が圧力チューブ１の保護キャップ15から流出することがない。 A flexible second seal 20 that is continuous in the circumferential direction is disposed on the inner wall of the through opening 19. The piston rod 8 protrudes displaceably through the second seal 20 and tightly surrounds the piston rod 8 in the biased state, so that the anticorrosion means flows out of the protective cap 15 of the pressure tube 1 also on the second end side. There is no.
ピストンロッド８の外側の遊端には、第２ねじボルト21が設けられている。ねじボルト21上には、ピストン・シリンダユニットのための第２連結ピースがねじ固定されている。 A second screw bolt 21 is provided at the free end outside the piston rod 8. On the screw bolt 21, a second connecting piece for the piston / cylinder unit is screwed.
１ 圧力チューブ
２ 第１端面
３ ねじボルト
４ 表面
５ 第２端面
６ 端部領域
７ ピストン
８ ピストンロッド
９ ピストンロッドガイド
１０ ビード
１１ ピストンロッドシール
１２ 端壁
１３ 端部開
１４ 内側
１５ 保護キャップ
１６ 防食手段
１７ 第１シール
１８ 底部
１９ 貫通開口
２０ 第２シール
２１ 第２ねじボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure tube 2 1st end surface 3 Screw bolt 4 Surface 5 2nd end surface 6 End area | region 7 Piston 8 Piston rod 9 Piston rod guide 10 Bead 11 Piston rod seal 12 End wall 13 End opening 14 Inner 15 Protection cap 16 Anticorrosion means 17 First seal 18 Bottom 19 Through opening 20 Second seal 21 Second screw bolt
Claims (11)
前記シール（17）は、前記圧力チューブ（１）における円筒状の表面（４）に密に当接するよう変形可能であり、また、前記保護キャップ（15）の内側には、前記圧力チューブ（１）の前記表面（４）まで達する層厚とした液状又はペースト状の前記防食手段（16）が塗布されていることを特徴とする、ピストン・シリンダユニット。 A piston / cylinder comprising a cylindrical pressure tube (1) having a surface protective layer on the outside, and a piston (7) displaceable in the axial direction within the pressure tube (1) and having a piston rod (8) A unit, wherein the piston rod (8) projects out of the pressure tube (1) through an end opening (13) in a sealed state at the end (5) of the pressure tube (1); The end region (6) of the pressure tube (1) starting from the end (5) on the piston rod side is not provided with a surface protective layer, and is further provided with anticorrosion means (16). The end portion is covered with a protective cap (15) surrounding the end region (6), and the protective cap (15) faces the end portion (5) on the piston rod side of the pressure tube (1). Within an area In, the piston-cylinder unit having a radial seal (17) continuous in the circumferential direction,
The seal (17) can be deformed so as to closely contact the cylindrical surface (4) of the pressure tube (1), and the pressure tube (1) is disposed inside the protective cap (15). The piston / cylinder unit is coated with the liquid or paste-like anticorrosion means (16) having a layer thickness reaching the surface (4).
前記保護キャップ（15）の内側に液状又はペースト状の前記防食手段（16）を塗布し、その後に前記保護キャップ（15）を、前記表面保護層の施されない端部領域（６）に装着することを特徴とする、ピストン・シリンダユニットの製造方法。 A piston / cylinder comprising a cylindrical pressure tube (1) having a surface protective layer on the outside, and a piston (7) displaceable in the axial direction within the pressure tube (1) and having a piston rod (8) In the method of manufacturing a unit, the piston rod (8) protrudes from the pressure tube (1) through an end opening (13) in a sealed state at the end (5) of the pressure tube (1). The end region (6) of the pressure tube (1) starting from the end (5) on the piston rod side is not provided with a surface protective layer and is provided with anticorrosion means (16). And a protective cap (15) surrounding the end region (6), the protective cap (15) being on the opposite side of the end (5) on the piston rod side of the pressure tube (1). To position Inside the Kitan region, in the manufacturing method of a piston-cylinder unit having a seal (17) continuous in the circumferential direction,
The liquid or paste-like anticorrosion means (16) is applied to the inside of the protective cap (15), and then the protective cap (15) is attached to the end region (6) where the surface protective layer is not applied. A method for producing a piston / cylinder unit.
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