CN1072328C - 无杆气缸 - Google Patents

Abstract

沿汽缸筒2的外表面移动的移动体6其外面形成实际上是平坦的接触面20a，同时，在覆盖上述汽缸筒的两端部的一对端盖3a、3b之间，安装了导轨4，该导轨具有与上述接触面20a相接的平坦的导向面4a，靠定位于移动体6的外侧的该导轨4，限定了该移动体的回转。

Description

无杆气缸

本发明涉及使用磁铁连接器的无杆汽缸。

有一种无杆汽缸早已众所周知。这种无杆汽缸具有下列部件：用非磁性材料做成的圆筒形汽缸筒，封闭其两端的一对端盖，在上述汽缸筒内气密地移动的活塞，可沿汽缸筒外表面移动从而用于搬运物品的移动体以及在上述活塞和移动体上所设的用于相互连接的磁铁连接器；该无杆汽缸利用从设在端盖上的气孔供给的压缩空气使活塞移动，再由上述磁铁连接器的吸引力使移动体与该活塞同时移动。

这种无杆汽缸，一般来说，其上述移动体容易在汽缸筒周围回转，所以具有为防止上述回转的回转防止机构。作为一个这样的例子，如在实开昭62-119508号公报(实公平4-19214号公报)上，所公开刊载的无杆汽缸在汽缸筒两端的一对端盖之间，装有多个贯通于移动体的杆，由这些杆防止移动体的回转。

可是，现有的这种具有贯通于移动体的多个杆的回转防止机构，由于要安装上述杆子而使上述移动体及端盖直径加大，从而具有使无杆汽缸的整体大形化的缺点。

为此就期望出现不具有上述杆子的小型回转防止机构。

另外，在这种无杆汽缸上，大都设有用于检测上述移动体动作位置的检出机构。该位置检出机构通常由下列机构组成：在上述一对端盖之间安装的导轨，在该导轨上安装的磁场感应型位置检出开关以及安装于移动体上的磁铁。

然而，在无杆汽缸上设置这样的位置检出机构的场合，因为有构成回转防止机构的上述杆子及另外还必须安装用于装上述开关的导轨，这就使该无杆汽缸更大型化，同时零件数也增加了，导致结构复杂化。

这样的问题，如果使上述回转防止机构兼有安装开关用导轨的机能，则可认为该问题能得到解决。在这种场合，可期望由于从上述磁铁连接器泄漏的磁场不致于使上述位置检出开关出现错误动作。再则，如果可以利用上述回转防止机构将压缩空气供给活塞一侧的压力室或从该处排出，那么由于在一边的端板上管线可集中连接，效果就更好。

本发明的主要课题在于：无杆汽缸上的移动体的回转防止机构，采用设有贯通于该移动体的杆的构造，因而取消了该杆占有的空间部分，从而使无杆汽缸小型化。

本发明的其它课题在于：使上述回转防止机构兼有用于安装位置检出开并的导轨的机能，从而使无杆汽缸更加小型化，同时零件数减少导致结构简单化。

本发明进一步的课题在于：在上述无杆汽缸中，确实防止由磁铁连接器泄漏的磁场导致的位置检测开关出现误动作。

本发明更进一步的其它课题在于：在上述回转防止机构中设有旁路，通过该旁路压缩空气就可供给或排出活塞一侧的压力室，从而可以从一边的端板上集中的供给或排出压缩空气。

上述本发明的课题按下列方式得以解决：沿汽缸筒外表面移动的移动体的外面形成实际上是平坦的接触面，同时，在覆盖于上述汽缸筒的两端部的一对端盖之间，装有与上述接触面相接的具有实际上是平坦的导向面的导轨，靠定位于移动体外侧的这个导轨限制移动体的回转。

本发明最好的构成状态是：在上述移动体的接触面上设置多个滑动部件，通过这些滑动部件使移动体与导向面滑动相接。

在本发明中，在上述移动体的接触面上，设有用于安装磁铁的磁铁安装沟，同时，在上述导轨上设有用于安装位置检出开关的开关安装沟，从而在上述回转防止机构上，位置检出机构组合成一体。在这种情况下还可期望使上述滑动部件兼有作为磁铁类具的机能，由该滑动部件将磁铁安装在移动体上。

为了防止上述位置检出开关错误操作，还可望在上述移动体的接触面上安装磁性屏蔽板，以便遮蔽掉来自磁铁连接器的泄漏磁场。

另外，在本发明中，在上述回转防止机构的导轨上为压缩空气设有旁路，通过上述旁路使一边的端盖上的气口与活塞一边的压力室连通，从而通过上述一边的端盖，可以将压缩空气集中地供给或排出。

下面根据图说明本发明的实施例。

图1：表示本发明的一个实施例的纵剖面图。

图2：图1的侧面图。

图3：移动体的本体底面图。

图4：上述本体的侧面图。

图5：滑动部件的侧面图。

图6：滑动部件的平面图。

图1及图2表示本发明的无杆汽缸的一个实施例，该无杆汽缸1具有下列部件：由铝等非磁性材料制成的汽缸筒2，覆盖于该汽缸筒2的轴向两端部的四方形端盖3a、3b，在上述汽缸2内气密封地移动的活塞5以及可沿上述汽缸筒2的外表面移动的移动体6。在上述活塞5及移动体6上，分别设有使它们靠磁力相互结合的环状磁铁连接器7a及7b。另外，在上述两个端盖3a、3b的下面固定有与上述移动体6下面的实际上是平坦的连接面20b相接的导轨4。

在上述汽缸筒2的轴向两端部，安装有外圆表面上有公螺纹的连接环10,10靠止推环9限制其轴向的移动但可回转，这些连接环10靠螺纹安装在车有母螺纹的上述端盖3a、3b上，这样就使这些湍盖3a、3b被安装在汽缸筒2上。在上述汽缸筒2与端盖3a、3b之间，由密封件11,11进行气体性密封。

上述活塞5，是由2个环状的活塞部件13、13、以及位于它们之间的上述磁铁连接器7a，靠通过他们中心的轴14和螺母15连结成一体而形成。另外，上述磁铁连接器7a由多个呈圆板形的支架16以及位于各个支架之间的多个圆板形磁铁17所组成。

上述移动体6的本体20，如图3及图4所表明的从侧面看呈四角形，在其中心部分具有沿轴线方向延伸的贯通孔20a，在该贯通孔20a内，依次插入有上述磁铁连接器7b，位于其两侧的环状磨损环22、22，以及位于其两侧的环状垫圈21、21，这些部件由定位环23、23固定，上述汽缸筒2可滑动自如地贯通于这些部件的中央部位。

上述移动体6的磁铁连接器7b，与5的活塞磁铁连接器7a一样，也由多个支架16，多个位于这些支架之间的磁铁17所构成。另外，在磨损环22、22及垫圈21、21之间，装有可与汽缸筒2的外表面滑动相接的环状刮板24、24。

而且，在上述本体20的下面的接触面20b(导轨4相对的面)上，在宽幅方向靠近两端的位置上，开有为了安装呈短圆柱状的位置检出用磁铁31的磁铁安装沟26、26。这些磁铁安装沟26、26，在其沟底上具有与上述磁铁31贴切地嵌合断面大约呈半圆形的凹处26a、26a。并且，在上述本体20的下面纵向接近于两端的四个角上，分别形成有用于安装滑动部件28的安装孔27。

上述四个滑动部件具有作为防止回转的功能以及作为保持上述磁铁31的磁铁夹具的功能，上述防止回转功能是靠滑动地相接于导轨4的上面以实现防止移动体6的回转。它由缩聚醛等合成树脂材料制成。如图5及图6所示，它具有插入上述安装孔27的轴部29和嵌合于磁铁安装沟26的嵌合部30。在上述轴部29上，在其外表面上形成有多个小凸起部29a，这些小凸起部29a使得它被紧密地嵌装在安装孔27上。另一方面，在上述嵌合部30上，形成了为嵌入上述磁铁31、断面大致呈半圆状的磁铁保持孔30a，在该磁铁保持孔30a的纵向的一端设有小凸起部30b，靠这个小凸起部30b就可以固定地保持磁铁31。

上述各个滑动部件28，靠将上述轴部29插入安装孔27而被安装在本体20上。此时，被装在磁铁保持孔30a的磁铁31的上半部分嵌合在设于主体20上的上述磁铁安装沟26的凹处26a内。

上述磁铁31并非安装在全部的滑动部件28上，如图3所示，它总是被安装在对应于被安装在导轨4上的位置检出开关38一侧的那个滑动部件28上。

而且，在上述移动体6上的本体20的下面，为了屏蔽在磁铁连接器7b上的磁铁17的磁力线，安装有铁板等磁性材料所做的屏蔽板32。

该磁场屏蔽板32具有嵌合于磁铁安装沟26的凸部33，使该凸部33嵌合于磁铁安装沟26上，从而，它被配置在主体20的下面安装磁铁31一侧的两个滑动部件28、28之间的部分，也就是它覆盖了位置检出开关38通过的部分，它被磁铁连接器的磁铁17吸附在本体20上。该磁场屏蔽板32沿磁铁安装沟26方向的移动靠其两侧的滑动部件28、28限制；而与磁铁安装沟26垂直方向的移动则由上述凸部33与磁铁安装沟26之间的嵌合而得到限制。

另外，上述导轨4由铝等非磁性材料挤压成型，成为平板状，如图2所示，具有与移动体6的幅宽大致相等的宽幅；而该导轨4的纵向两端则由安装螺栓36固定在左右的端盖3a、3b的下面。

上述导轨4的上面实际上呈平坦的导向面4a，在该导向面上，滑动接触着在移动体6的接触面20b上的四个滑动部件28，靠与这些滑动部件28的滑动接触实现对该移动体6的移动的导向的同时，还限制了它的回转。

而且，在上述导轨4的内部，为压缩空气在纵向形成了旁路35；而在导轨4的下面横向靠近一端的位置上，为了安装上述位置检出开关38，沿纵向形成了开关安装沟36。上述流路35分别与两个端盖3a、3b的流路43a、43b连通。该流路35两端的气孔分别由堵塞37、37封闭。而且在上述开关安装沟36上，安装着在移动体6的下面输出检测磁铁31的信号的位置检出传感器38、38(图中只示出一个)，它可沿该开关安装沟36自如地调节位置。

在两个端盖3a、3b中的一个3a的端面上，设有为供给和排出压缩空气用的第一给排孔41和第二给排孔42。第一给排孔41直接与活塞5一侧的压力室40a连通；第二给排孔42，通过端盖3a的流路43a，导轨4的流路35以及另一端盖3b的流路43b，与另一压力室40b连通。

从而，该无杆汽缸1就可以从一边的端盖3a集中地向两个压力室43a、43b供给和排出压缩空气。

还有，图1中的符号44是为了将无杆汽缸1安装在既定部件上的安装孔；45则是使活塞5缓冲地停止的缓冲器。

在有上述结构的无杆汽缸1中，从端板3a的气孔41及42供给排出压缩空气；活塞5在汽缸筒2内气密地移动；由磁铁连接器7a、7b之间的吸引力，使移动体6与活塞5同步地沿汽缸筒2的外表面移动。从而，在上述移动体6上装上负荷后，就可搬运该负荷。

此时，安装在上述移动体6下面四个角上的滑动部件28与导轨4的导向面4a滑动接触，对移动导向的同时，因为还有防止回转的功能，所以上述移动体6可以平稳地移动，并且不会在汽缸筒2的周围回转。

上述移动体6的位置可被安装于该移动体6的下面的磁铁31及安装于导轨4的位置检出开关38检测出来。此时，由于在上述移动体6的下面装有磁场屏蔽板32，该磁场屏蔽板32屏蔽掉来自磁铁连接器的磁场，所以，位置检测传感器38不会出现错误操作。

这样在本发明中，用从该移动体外侧与其相接的导轨，构成限制移动体回转的回转防止机构，从而不再需要现有方式的多个贯通移动体的杆子，这样也就可以减去这些杆子所占用的空间，所以可使无杆汽缸小型化。

而且，上述导轨还可兼用作开关安装用部件，由于在其上面安装位置检测开关，从而就没必要设置专用的开关安装用部件。其结果是：部件数量减少，无杆汽缸的构造简单化的同时，更加促进了它的小型化。并且，在移动体上安装了用于屏蔽从磁铁连接器泄漏的磁场的磁场屏蔽板，这样可以确实防止上述位置检测开关出现错误操作。

本发明还在上述导轨上设有旁路，通过这条流路可以将压缩空气供给排出活塞一侧的压力室，从而就可以从一边的端板上集中地供给排出压缩空气。

Claims (7)

1．一种无杆汽缸，它具有下列部件：用非磁性材料制成的圆筒形汽缸筒，覆盖于上述汽缸筒轴向两端部的一对端盖，在上述汽缸筒内气密地移动的活塞，可沿上述汽缸筒的外表面移动的移动体以及用磁力将上述活塞及移动体相互结合的磁铁连接器；从设在端盖上的气孔供给排出压缩空气而使活塞移动，再由上述磁铁连接器的吸引力使移动体和该活塞同时移动，在该无杆汽缸中，上述移动体的外面实际形成平坦的接触面，同时在上述一对端盖之间，安装了具有与上述接触面相接的实际上是平坦的导向面的导轨，靠定位于移动体外侧的这个导轨来防止移动体的回转。

2．如权利要求1记载的无杆汽缸，上述移动体在其接触面上具有多个滑动部件，通过这些滑动部件，使其与导轨导向面滑动相接。

3．如权利要求1记载的无杆汽缸，在上述移动体的接触面上设有磁铁安装沟，同时在上述导轨上还设有开关安装沟，安装于开关安装沟的位置检测开关可以将安装于上述磁铁安装沟的磁铁检测出来，从而也就可以将上述移动体的位置检测出来。

4．如利要求2记载的无杆汽缸，在上述移动体的接触面上设有磁铁安装沟，同时在上述导轨上还设有开关安装沟，在兼作磁铁夹具的上述滑动部件上的磁铁安装沟上安装的磁铁，可以靠安装在开关安装沟上的位置检测开关检测出来，从而就可以将上述移动体的位置检测出来。

5．如权利要求3及4所记载的无杆汽缸，在上述移动体的接触面上，安装了磁场屏蔽板，该板用于屏蔽来自磁铁连接器的泄漏磁场。

6．如权利要求1-4中任一项所记载的无杆汽缸，在上述导轨上设有供压缩空气用的旁路，通过上述旁路，使得在一边的端盖上所设的气孔与活塞一边的压力室连通，从而可以通过上述一边的端盖集中地供给排出压缩空气。

7．如权利要求5所记载的无杆汽缸，在上述导轨上设有为压缩空气的旁路，通过上述旁路使在一边的端盖上所设的气孔与活塞一边的压力室连通，从而可以通过上述一边的端盖集中地供给排出压缩空气。

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