CN104583608A - 磁式无杆缸 - Google Patents

Abstract

一种磁式无杆缸(1)，其具备：外侧滚动槽(26)；内侧滚动槽(29)；筒体(32)；一对连结路(34)，将外侧滚动槽与内侧滚动槽之间、和筒体连结；引导机构，其具备多个钢球(36)，该多个钢球(36)能够在由外侧滚动槽与内侧滚动槽之间、筒体、以及连结路形成的无端状的循环路(35)内滚动，连结路(34)分别形成于在金属制的端板(12)的内侧配置的一对内侧构件、即返回盖(33)，所述端板(12)安装于滑动体(4)的滑动方向的前后端。

Description

磁式无杆缸

技术领域

本发明涉及如下磁式无杆缸：在左右具备一对侧壁部的横截面为倒コ字状的基台内，与侧壁部平行地设置收纳有活塞的缸筒，并且在缸筒的外周面以能够沿缸筒滑动的方式设置滑动体，通过磁耦合力使活塞与滑动体一体化，滑动体能够跟随活塞的移动而移动，另一方面，在侧壁部与滑动体之间设置有引导机构。

背景技术

在磁式无杆缸中，已知有如下缸：具备在左右具备一对侧壁部的横截面为コ字状的基台，在设置于该基台的两端的一对端盖之间，与侧壁部平行地设置以能够在轴向上前后移动的方式收纳有活塞的缸筒，并且将被缸筒贯通的滑动体配置于基台的侧壁部之间，将活塞与滑动体磁耦合。因而，若向缸筒内供给压缩空气等流体来使活塞在缸筒内移动，则滑动体跟随活塞而一体地移动。

在这样的磁式无杆缸中，为了相对于缸筒高精度地引导滑动体，赋予了引导机构。作为该引导机构，例如在专利文献1中，公开了如下构造：在从动台(滑动体)的两侧面设置内侧负载球用引导槽，在导轨(基台)的内面设置外侧负载球用引导槽，在滑动体的内部设置无负载球用引导孔，另一方面，在固定于滑动体的两端面的端盖，设置对内侧负载球用引导槽以及无负载球用引导孔进行联络的循环路，在由这些引导槽、引导孔和循环路构成的无限循环路中，收纳有球状滚动体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3767648号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述现有的引导机构中，将形成无限循环路的循环路直接形成于滑动体的树脂的端盖，在端盖中，在行程端与减震器抵接的部位分别螺纹结合有密配合螺栓。因而，滑动体的全长变长，而反而受到行程制约。另外，为了形成供密配合螺栓(リーマボルト)拧入的母螺纹部，需要增大滑动体的宽度方向。而且，必须以与密配合螺栓对应的方式将减震器配置于端盖的端侧，存在磁式无杆缸大型化的问题。另外，若为了进行滑动体的内部的活塞和/或刮板等的维修而将端盖拆下，则存在钢球从循环路落下的危险，作业复杂。进而，没有将对供滚动体滚动的槽进行润滑的构件安装于端盖的空间。因而，为了设置该构件不得不在端盖的外侧设置安装构件，存在滑动体的全长变长的问题。

于是，本发明的目的在于提供不会有滑动体的全长变长而受到行程的制约的情况、且能够维持整体的小型化而也能够容易地进行维修的磁式无杆缸。

用于解决课题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的第一技术方案提供一种磁式无杆缸，该磁式无杆缸具备：左右具备一对侧壁部的横截面为倒コ字状的基台；收纳有活塞的缸筒，其与基台的侧壁部平行地设置于基台内；能够沿着缸筒滑动地、设置于缸筒的外周面的滑动体，其通过磁耦合力与活塞一体化，能够跟随活塞的移动而移动；和用于滑动体的引导机构，其被设置于一对侧壁部与滑动体之间；其中：引导机构的各自包括：外侧滚动槽，其设置于侧壁部，与缸筒平行；内侧滚动槽，其与该外侧滚动槽相对而设置于滑动体；引导路，其设置于滑动体，与缸筒平行；U字状的一对连结路，其将外侧滚动槽与内侧滚动槽之间和引导路连结；多个滚动体，其能够在由外侧滚动槽与内侧滚动槽之间、引导路、以及连结路形成的无端状的循环路内滚动；连结路被分别形成于被配置于金属制的端板的内侧的一对内侧构件，所述端板被安装于滑动体的滑动方向的前后端。

在本发明中，优选将对外侧滚动槽进行润滑的润滑构件安装于端板。

发明效果

根据技术方案1所记载的发明，在滑动体的滑动方向的前后端安装金属制的端板，在各端板的内侧，配置形成有连结路的内侧构件，由此，使端板在行程端直接与减震器等抵接，所以与现有的结构相比，滑动体的全长变短。另外，不需要以与将端板安装于滑动体的螺栓构件对应的方式在端盖的端侧配置减震器，所以有助于磁式无杆缸整体的小型化。另外，在滑动体的内部的维修作业时，即使将端板拆下，滚动体也不会从循环路落下，能够容易地进行活塞和/或刮板(スクレーパ)等的维修。

根据技术方案2所记载的发明，除了技术方案1的效果之外，还能够在端板安装对外侧滚动槽进行润滑的润滑构件，所以滑动体的全长不会变长。

附图说明

图1是磁式无杆缸的主视图。

图2是以剖面示出磁式无杆缸的一部分的俯视图。

图3是磁式无杆缸的左视图。

图4(a)是图2的A-A线剖视图，(b)是图2的B-B线剖视图，(c)是图2的C-C线剖视图。

图5是图2的D-D线剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示磁式无杆缸的一例的主视图，图2是其俯视图，图3是左视图。磁式无杆缸(以下简称为“无杆缸”。)1包括：横截面为倒コ字状的基台2，其在左右具备一对侧壁部3、3；滑动体4，其配置于该基台2的侧壁部3、3之间，能够沿基台2滑动；以及引导机构5、5，其设置于侧壁部3、3与滑动体4之间。

在基台2的长边方向的两端，设置有一对端盖6、6，在该端盖6、6相对的面之间，架设有由非磁性材料构成的缸筒7，该缸筒7贯通由非磁性材料构成的滑动体4。缸筒7如图4、5所示，横截面外形呈圆形，在内部形成有横截面圆形的缸孔8，缸孔8的两端部经由O型圈10气密地嵌合于在端盖6、6安装的嵌合构件9。11、11是减震器，其设置于各端盖6，在行程端与滑动体4的滑动方向前后的端板12、12抵接而缓和冲击。此外，端板12、12为金属制(在这里为铁制)，通过螺栓12a、12a固定于滑动体4。

另外，在缸筒7的缸孔8内，以能够向缸筒7的轴向前后移动的方式收纳有活塞13，将缸孔8内划分为轴向前后的缸室14、14。在各端盖6上，形成有经由在嵌合构件9的轴心形成的通路而分别与缸室14连通的给排端口15、15。

进而，活塞13成为下述的构造：在中央的活塞轴16，交替地嵌入面包圈状的内侧磁体17、17··和相同形状的磁轭18、18··，从两端通过活塞端19、19将内侧磁体17和磁轭18夹紧固定。各内侧磁体17的磁极被配设成，SN、NS、SN、NS这样的、同极彼此在轴向上相对。

另一方面，在滑动体4中的缸筒7的贯通部分，贯穿设置有比缸筒7大一圈的横截面圆形的贯通孔20。在该贯通孔20内，在轴向上交替地并列设置包围缸筒7的周围的面包圈状的外侧磁体21、21··和相同形状的磁轭22、22··，隔着在这些外侧磁体21、21··与磁轭22、22··的两端配置的筒状的撑挡23、23而分别固定端板12、12，由此，在贯通孔20内保持外侧磁体21以及磁轭22。该外侧磁体21的磁极配设成NS、SN、NS、SN，以使得在轴向上同极彼此相对，且相对于活塞13的内侧磁体17的磁极、异极彼此相对。由此，活塞13与滑动体4通过内侧磁体17与外侧磁体21的磁耦合力，而越过缸筒7地一体化。

接下来，对引导机构5进行说明。其中，在侧壁部3、3侧都为相同构造，所以主要对单侧进行说明。首先，在基台2的各侧壁部3的内表面，如图2以及4所示，遍及全长地形成有与缸筒7平行的外槽24，在该外槽24内，分别压入或者粘贴有外轨25。在该外轨25的内面侧(滑动体4侧)，遍及全长地凹下设置有横截面为半圆状的外侧滚动槽26。

另一方面，在与外槽24相对的滑动体4的侧面，形成有与外槽24平行的内槽27，在该内槽27内，分别压入或者粘贴有内轨28。该内轨28的左右方向的厚度比外轨25小，在其外表面侧(侧壁部3侧)，遍及全长地凹下设置有横截面为半圆状的内侧滚动槽29。

进而，在滑动体4中的各内轨28的内侧，形成有与内轨28平行的贯通孔31，在该贯通孔31收纳有筒体32。在该筒体32的前后，分别螺栓固定有合成树脂制的返回盖33，该返回盖33在端板12、12的内侧具有将外轨25与内轨28之间、和筒体32连接的U字状的连结路34。由此，由外轨25与内轨28之间、筒体32、返回盖33的连结路34，形成在前后方向上形成得长的无端状的循环路35。在该循环路35内收纳有作为滚动体的多个钢球36、36··。37、37是设置于端板12、顶端与外轨25的外侧滚动槽26嵌合的作为润滑构件的滑动片(ワイパー)。

在如以上那样构成的无杆缸1中，将基台2固着于被安装构件而使用。而且，在滑动体4的上表面积载有工件等物品的状态下，若从左右的端盖6、6的给排端口15、15的任意一方供给压缩空气，则活塞13在缸筒7内的缸孔8内在轴向上直线移动。于是，通过内侧磁体17与外侧磁体21的磁耦合力而与活塞13一体化的滑动体4会跟随，而沿缸筒7在其轴向上前后移动。

在该滑动体4前后移动时，在引导机构5、5中，钢球36、36··一边在外轨25与内轨28之间滚动一边在循环路35内循环，所以内轨28经由钢球36被外轨25引导移动。因而，滑动体4以稳定姿势前后移动。

在这里，若滑动体4到达行程端，则金属制的端板12直接与减震器11抵接，所以螺栓12a不会松弛。另外，位于循环路35的两端的返回盖33、33被配置于端板12的内侧，所以端板12处的冲击不易传递到返回盖33。因而，可维持循环路35。

这样，根据上述方式的无杆缸1，在滑动体4的滑动方向的前后端安装金属制的端板12，在各端板12的内侧，配置形成有连结路34的内侧构件(返回盖33)，由此，使端板12在行程端直接与减震器11抵接，所以与现有的结构相比，滑动体4的全长变短。另外，不需要以与将端板12安装于滑动体4的螺栓12a对应的方式将减震器11在端盖6的端侧配置，所以有助于无杆缸1整体的小型化。另外，在滑动体4的内部的维修作业时，即使将端板12拆下，钢球36、36··也不会从循环路35落下，能够容易地进行活塞13和/或刮板等的维修。

特别在这里，在端板12安装有对外侧滚动槽26进行润滑的滑动片37，所以滑动体4的全长不会变长。

此外，在上述方式中，将外侧滚动槽和/或内侧滚动槽形成于外轨和/或内轨，但也可以不设置这些轨而在侧壁部和/或滑动体直接形成外侧滚动槽和/或内侧滚动槽。另外，在引导路的形成中使用了筒体，但也能够不使用筒体而将贯通孔直接设为引导路。进而，也可以不设置端板与返回盖之间的滑动片。

而且，在上述方式的无杆缸中，对在横截面圆形的滑动筒的1个缸孔内使活塞进退运动并使滑动体磁耦合的构造进行了说明，但并不限定于此，本发明也能够应用于例如在横截面椭圆形的滑动筒内形成一对缸孔、在各缸孔中分别收纳活塞并与滑动体磁耦合的无杆缸。

另外，基于特定的实施方式对本发明进行了详细叙述，但本领域技术人员在不脱离本发明的权利要求以及思想的范围内能够进行各种变更、修正等。

附图标记说明

1：磁式无杆缸

2：基台

3：侧壁部

4：滑动体

5：引导机构

6：端盖

7：缸筒

8：缸孔

12：端板

13：活塞

14：缸室

17：内侧磁体

21：外侧磁体

24：外槽

25：外轨

26：外侧滚动槽

27：内槽

28：内轨

29：内侧滚动槽

32：筒体

33：返回盖

34：连结路

35：循环路

36：钢球

Claims (2)

1.一种磁式无杆缸，具备：

在左右具备一对侧壁部的横截面为倒コ字状的基台；

缸筒，其收纳有活塞，与所述基台的侧壁部平行地设置于所述基台内；

滑动体，其以能够沿所述缸筒滑动的方式设置于所述缸筒的外周面，通过磁耦合力与所述活塞一体化，能够跟随所述活塞的移动而移动；以及

用于所述滑动体的引导机构，其设置于所述一对侧壁部与所述滑动体之间，

所述磁式无杆缸的特征在于，

所述引导机构的各个包括：外侧滚动槽，其在所述侧壁部设置，与所述缸筒平行；内侧滚动槽，其与该外侧滚动槽相对而设置于所述滑动体；引导路，其在所述滑动体设置，与所述缸筒平行；U字状的一对连结路，其将所述外侧滚动槽与所述内侧滚动槽之间、和所述引导路连结；以及多个滚动体，其能够在由所述外侧滚动槽与所述内侧滚动槽之间、所述引导路、以及所述连结路形成的无端状的循环路内滚动，

所述连结路分别形成于在金属制的端板的内侧配置的一对内侧构件，所述端板安装于所述滑动体的滑动方向的前后端。

2.根据权利要求1所述的磁式无杆缸，其中，

在所述端板，安装有对所述外侧滚动槽进行润滑的润滑构件。