CN100528474C - 旋转式夹紧缸 - Google Patents

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Abstract

在本发明的旋转式夹紧缸中，在杆盖(5)上，形成以与活塞杆(11)轴线(CL)不相交的方式设置的多个安装孔(18)，在这些安装孔(18)中分别旋转自如地嵌装销部件(19)。销部件(19)和旋转用引导槽(14)的卡合量(L)为，销部件(19)的活塞杆(11)的轴线(CL)侧的卡合量(L)比与活塞杆(11)的轴线(CL)侧相反一侧的卡合量(L)大，并且，与活塞杆(11)的轴线(CL)侧相反一侧的外周面(21)在大致全长范围内由安装孔(18)的内表面支承。由此，可通过销部件(19)阻挡过大的负载和冲击，能容易地或提高夹紧、松开动作速度，或在活塞杆(11)上安装较长的夹钳(12)。

Description

旋转式夹紧缸
技术领域
本发明涉及一种旋转式夹紧缸。
背景技术
在旋转式夹紧缸中，从内置有活塞的缸体主体的一端部，伸出与活塞连结的活塞杆。而且，旋转式夹紧缸构成为，使设置在缸体主体内的多个引导部件与设置在活塞杆上的多个旋转用引导槽相卡合，借助活塞的移动，活塞杆旋转，且在轴线方向上移动，设置在活塞杆上的夹钳(clamper))夹紧(clamp)工件。以往，上述引导部件公知有下述部件，如日本·专利第3621082号公报(专利文献1)所述，为卡合球(钢球)，或者如日本·特开2000-87909号公报(专利文献2)所述，为顶端朝向活塞杆的轴线方向的销。
上述旋转式夹紧缸，或加快活塞的移动速度以提高工件的夹紧(clamp)、松开(unclamp)动作速度，或在活塞杆上安装较长的夹钳，会增大施加在活塞杆上的惯性力矩。在这样增大施加在活塞杆上的惯性力矩的情况下，会对引导部件和旋转用引导槽施加过大的负载和冲击。而且，若如专利文献1那样，将被转动自如地支承的卡合球嵌入圆弧状的旋转用引导槽中，则卡合球在不转动的情况下可能与旋转用引导槽之间产生较大的摩擦力。此外，若如专利文献2那样，将销和旋转用引导槽卡合，则存在伸出到槽中的销的顶端部吸收过大的负载和冲击、使销较快损坏的问题。因此，在以往的技术中，不能容易地或提高工件的夹紧、松开动作速度、或在活塞杆上安装较长的夹钳。
发明内容
鉴于此，本发明的课题在于提供一种解决上述问题的旋转式夹紧缸，其能容易地或提高工件的夹紧、松开动作速度、或在活塞杆上安装较长的夹钳。
本发明的旋转式夹紧缸，从内置有活塞的缸体主体的一端部伸出连结着活塞的活塞杆，使设置在缸体主体上的多个引导部件和设置在活塞杆上的多个旋转用引导槽卡合，借助活塞的移动，活塞杆旋转，并沿轴线方向移动，使设置在活塞杆上的夹钳夹紧工件，上述引导部件由销部件构成，在缸体主体上形成有多个安装孔，将销部件分别旋转自如地嵌装在该多个安装孔中，其特征在于，上述多个安装孔以孔轴线与活塞杆的轴线不相交的方式形成。
此外，本发明的特征在于，在上述旋转式夹紧缸中，多个安装孔的至少两个设置为，其孔轴线的一个朝向活塞杆一侧而通过活塞杆的轴线的右侧，另一个通过左侧，嵌装在各安装孔中的销部件和旋转用引导槽的卡合量设为，在以活塞杆的轴线为中心的转动方向上、相互在销部件的相反侧变大。
此外，本发明的特征在于，在上述旋转式夹紧缸中，在上述缸体主体上，相对于缸体中心线对称地设置有一对一组的两组安装孔，这些一对的安装孔的孔轴线的一方朝向活塞杆侧而通过活塞杆的轴线的右侧，另一方通过左侧。
此外，本发明的特征在于，在上述旋转式夹紧缸中，嵌装在安装孔中的销部件的活塞杆侧的端部设置为，与活塞杆的轴线侧端部相反一侧的端部位于安装孔的内侧开口部附近，活塞杆的轴线侧端部从安装孔的内侧开口部向活塞杆侧伸出，销部件的与活塞杆的轴线侧相反一侧的外周面在大致全长范围内由安装孔的内表面支承。
在本发明中，由销部件构成旋转式夹紧缸的引导部件，在缸体主体上，在以孔轴线与活塞杆轴线不相交的方式设置的多个安装孔中分别旋转自如地嵌装有销部件，所以，销部件和旋转用引导槽的卡合量为，在销部件上，活塞杆的轴线侧的卡合量比与活塞杆的轴向侧相反一侧的卡合量大，并且，销部件的与活塞杆的轴线侧相反一侧的外周面在大致全长范围内由安装孔的内表面支承，所以可借助销部件阻挡过大的负载和冲击，能容易地或提高夹紧、松开动作速度，或在活塞杆上安装较长的夹钳。
此外，在本发明中，多个安装孔的至少两个设置为，其孔轴线的一方朝向活塞杆侧而通过活塞杆的轴线的右侧，另一方通过左侧，并且，嵌装在各安装孔中的销部件和旋转用引导槽的卡合量设为，在以活塞杆的轴线为中心的转动方向上、相互在销部件的相反侧变大，所以，可借助至少一个销部件来可靠地阻挡向活塞杆的两旋转方向的过大的负载和冲击。
此外，在本发明中，在缸体主体上，相对于缸体中心线对称地设置有一对一组的两组安装孔，这些一对的安装孔的孔轴线的一方朝向活塞杆侧而通过活塞杆的轴线的右侧，另一方通过左侧，所以，可借助一对一组的两组销部件来稳定地阻挡向活塞杆的两旋转方向的过大的负载和冲击。
此外，在本发明中，嵌装在安装孔的销部件的活塞杆侧的端部设置为，与活塞杆的轴线侧相反一侧的端部位于安装孔的内侧开口部附近，活塞杆的轴线侧端部从安装孔的内侧开口部向活塞杆侧伸出，销部件的与活塞杆的轴线侧相反一侧的外周面在大致全长范围内由安装孔的内表面支承，所以，即便对销部件作用过大的负载和冲击，也可防止销部件的损坏。
附图说明
图1是本发明实施方式、的夹紧状态的旋转式夹紧缸的纵剖视图。
图2是松开状态的旋转式夹紧缸的纵剖视图。
图3是图1的俯视图。
图4是图1的IV-IV线剖视图。
图5是活塞杆的外周面展开图。
图6A至图6C是表示销部件的其他配置方式的图。
图7A以及图7B是表示销部件的其他配置方式的图。
具体实施方式
如图1所示，旋转式夹紧缸1的缸体主体2中，通过头部盖4和杆盖5堵塞具有缸体孔3a的缸体管3的两端部，在内部构成缸体室6。在缸体室6内轴向可移动地嵌装有环状的活塞7，将缸体室6划分为头部侧缸体室8和杆侧缸体室9。在活塞7上形成的阴螺纹部10，螺纹结合有活塞杆11的下端部。活塞杆11的上端部从杆盖5向轴线前方伸出，在其上端部的锥面11a上借助螺母13固定有夹钳12。在活塞杆11的外周面上，如图5所示设置有多个(4个)旋转用引导槽14。旋转用引导槽14，由轴线方向上形成的凸轮槽15和圆周方向上形成的倾斜的凸轮槽16构成，凸轮槽15的引导面15a和凸轮槽16的引导面16a相连续。此外，如图4、图5那样，在相邻的凸轮槽15、16的另一侧的侧面15b、16b之间形成有壁T，但在本实施方式中，由于没有侧面15b、16b也没关系，所以也可借助加工去除壁T。卡合于各旋转用引导槽14的引导部件19设置在缸体主体2的杆盖5上。
上述杆盖5呈外形比缸体管3的外形还要向管半径方向的外侧扩大的大致矩形，从其下表面5a伸出有嵌入上述缸体孔3a的嵌入轴部17。在嵌入轴部17上，在以孔轴线HL与活塞杆11的轴线CL(长度方向)不相交的方式设置的多个(4个)安装孔18中，分别转动自如地嵌装构成引导部件的销部件19。在图4中，在杆盖5的嵌入轴部17上，相对于缸体中心线(活塞杆11的轴线CL)对称地设置有一对一组的两组安装孔18，并设置成，该一对安装孔18的孔轴线HL的一方朝向活塞杆11侧而通过活塞杆11的轴线CL的右侧，另一方通过左侧。
接着，嵌装在安装孔18中的销部件19的活塞杆11侧的端部20设置为，与活塞杆11的轴线CL侧端部20a相反一侧的端部20b位于安装孔18的内侧开口部附近，活塞杆11的轴线CL侧端部20a从安装孔18的内侧开口部向活塞杆11侧伸出，销部件19的与活塞杆11的轴线CL侧相反一侧的外周面21在大致全长范围内由安装孔18的内表面支承。另外，多个安装孔18的至少两个，设置为其孔轴线HL的一方朝向活塞杆11侧而通过活塞杆11的轴线CL的右侧，另一方通过左侧，嵌装在各安装孔18中的销部件19和旋转用引导槽14的卡合量L设为，在以活塞杆11的轴线CL为中心的转动方向上、相互在销部件19的相反侧变大。
另外，作为销部件19的配置，其他也可如图6A至图6C所示。图6A中，一对安装孔18的孔轴线HL、即一对销部件19的轴线设置为呈大致30度，图6B中，一对安装孔18的孔轴线HL、即一对销部件19的轴线设置为呈大致90度。图6C中，一对安装孔18的孔轴线HL、即一对销部件19的轴线设置为呈大致平行。此外，虽然在本实施方式中配置有4个销部件19，但也可如图7A以及图7B所示，设置两个以上销部件19。在杆盖5的一侧面上设置有一对供排口22。一方的供排口22a经由杆盖5的流体通路23而与设置在缸体管3的长度方向上的连通路24连通。另一方的供排口22b经由杆盖5的另一流体通路25连通到杆侧缸体室9。
对上述旋转式夹紧缸1的动作进行说明。若在图2所示的、夹钳12位于松开位置B的状态下，从另一方的供排口22b经由流体通路25而向杆侧缸体室9供给压力流体，则活塞7向轴线下方移动，并且，活塞杆11沿与销部件19卡合的旋转用引导槽14向轴线下方移动，同时旋转90度，之后，保持其旋转位置而向工件W下降，在夹紧位置A夹紧工件W。此外，若在图1所示夹钳12位于夹紧位置A的状态下，从一方的供排口22a经由流体通路23、连通路24向头部侧缸体室8供给压力流体，则活塞7向轴线上方移动，并且活塞杆11与上述相反地动作，由此夹钳12成为位于松开位置B的状态。
在旋转式夹紧缸1中，或为了提高工件W的夹紧、松开动作速度而增加活塞7的移动速度，或在活塞杆11上安装较长夹钳12，由此增大施加在活塞杆11上的惯性力矩，该情况下，对销部件19和旋转用引导槽14施加过大的负载和冲击。但是，如本实施方式那样，在杆盖5上，在以与活塞杆11的轴线CL不相交的方式设置的多个安装孔18内，分别旋转自如地嵌装有销部件19，所以销部件19和旋转用引导槽14的卡合量L中，销部件19的活塞杆11的轴线CL侧的卡合量L比与活塞杆11的轴线CL侧相反一侧的卡合量L大，并且，与活塞杆11的轴线CL侧相反一侧的外周面21在大致全长范围内由安装孔18的内表面支承，所以可通过销部件19阻挡过大的负载和冲击，能容易地或提高夹紧、动开动作速度，或在活塞杆11上安装较长夹钳12。此外，即便在卡合于旋转用引导槽14的销部件19不转动的情况下，也不会如以往那样在线接触于旋转用引导槽14的销部件19和旋转引导槽14之间产生较大摩擦力。
上述多个安装孔18的至少两个设置为，其孔轴线HL的一方朝向活塞杆11侧而通过活塞杆11的轴线CL的右侧，另一方通过左侧，分别嵌装于安装孔18的销部件19和旋转用引导槽14的卡合量L为，在以活塞杆11的轴线CL为中心的转动方向上、相互在销部件19的相反侧变大，所以可借助至少一个销部件19可靠地阻止向活塞杆11的两旋转方向的过大的负载和冲击。此外，在杆盖5上，相对于缸体中心线(活塞杆11的轴线CL)对称地设置有一对一组的两组安装孔18，并且设置为，该一对安装孔18的孔轴线HL的一方朝向活塞杆11侧而通过活塞杆11的轴线CL的右侧，另一方通过左侧，所以，可借助一对一组的两组销部件19稳定地阻挡向活塞杆11的两旋转方向的过大的负载和冲击。进而，嵌装于安装孔18的销部件19的活塞杆11侧的端部20设置为，与活塞杆11的轴线CL侧端部20a相反一侧的端部20b位于安装孔18的内侧开口部附近，活塞杆11的轴线CL侧端部20a从安装孔18的内侧开口部向活塞杆11侧伸出，所以销部件19的与活塞杆11的轴线CL侧相反一侧的外周面21在大致全长范围内由安装孔18的内表面支承，所以即便在销部件19上作用过大的负载和冲击也可防止销部件19的损坏。
以上对本发明的优选例子进行了一定程度的特定说明，但显然可对这些进行各种变更。因此应理解为，可在与本说明书中特定记载的方式不同的方式下不脱离本发明的范围以及精神地实施本发明。

Claims (5)

1.一种旋转式夹紧缸，从内置有活塞的缸体主体的一端部伸出连结着活塞的活塞杆，使设置在缸体主体上的多个引导部件和设置在活塞杆上的多个旋转用引导槽卡合，借助活塞的移动，活塞杆旋转，并沿轴线方向移动，使设置在活塞杆上的夹钳夹紧工件，上述引导部件由销部件构成，在缸体主体上形成有多个安装孔，将销部件分别旋转自如地嵌装在该多个安装孔中，其特征在于，上述多个安装孔以孔轴线与活塞杆的轴线不相交的方式形成。
2.如权利要求1所述的旋转式夹紧缸，其特征在于，多个安装孔的至少两个设置为，其孔轴线的一个朝向活塞杆一侧而通过活塞杆的轴线的右侧，另一个通过左侧，嵌装在各安装孔中的销部件和旋转用引导槽的卡合量设为，在以活塞杆的轴线为中心的转动方向上、相互在销部件的相反侧变大。
3.如权利要求1所述的旋转式夹紧缸，其特征在于，在上述缸体主体上，相对于缸体中心线对称地设置有一对一组的两组安装孔，这些一对的安装孔的孔轴线的一方朝向活塞杆侧而通过活塞杆的轴线的右侧，另一方通过左侧。
4.如权利要求2所述的旋转式夹紧缸，其特征在于，在上述缸体主体上，相对于缸体中心线对称地设置有一对一组的两组安装孔，这些一对的安装孔的孔轴线的一方朝向活塞杆侧而通过活塞杆的轴线的右侧，另一方通过左侧。
5.如权利要求1至3中任一项所述的旋转式夹紧缸，其特征在于，嵌装在安装孔中的销部件的活塞杆侧的端部设置为，与活塞杆的轴线侧端部相反一侧的端部位于安装孔的内侧开口部附近，活塞杆的轴线侧端部从安装孔的内侧开口部向活塞杆侧伸出，销部件的与活塞杆的轴线侧相反一侧的外周面在大致全长范围内由安装孔的内表面支承。
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