CN112739915A - 流体压力缸 - Google Patents

Abstract

一种流体压力缸(10)包括具有一对缸孔(20)的主体(12)，一对活塞(24)，一对活塞杆(26)和端板(50)。每个活塞(24)将相应的缸孔(20)分隔成头侧缸室(40)和杆侧缸室(42)。主体(12)包括电磁阀(100)，该电磁阀(100)构造成在向头侧缸室(40)或杆侧缸室(42)供应加压流体与从头侧缸室(42)或杆侧缸室(42)排出加压流体之间切换。电磁阀(100)设置在主体(12)的表面的内部。

Description

流体压力缸

技术领域

本发明涉及基于加压流体的供应和和排出来移动活塞的流体压力缸。

背景技术

一种已知的流体压力缸包括具有缸孔的缸管，容纳在缸孔中可移动的活塞，固定至该活塞的活塞杆，以及连接至该活塞杆的端部的端板(参见日本公报-专利公开号09-303318)。流体压力缸通过将加压流体供应到缸管中的头侧缸室并从缸管中的杆侧缸室排出来使活塞，活塞杆和端板向前移动。相反，通过将加压流体供应到杆侧缸室并从头侧缸室排出，流体压力缸使活塞，活塞杆和端板向后移动。

发明内容

这种类型的流体压力缸基于在实际使用中连接到该流体压力缸的电磁阀的操作，在与杆侧缸室或头侧缸室之间进行加压流体的供应和排放的切换。例如，在日本特开专利公开序列号09-303318中公开的流体压力缸，电磁阀和构造成切换用于加压流体并且电磁阀连接的流动通道的基底被附接到缸管的表面(侧面)。

由于电磁阀和其他元件被附接到缸管的表面，因此与将流体压力缸作为产品提供时的尺寸相比，在实际使用中流体压力缸的尺寸更大。因此，在考虑与其他装置的位置关系时，用户可能难以确保用于流体压力缸的安装空间。此外，将电磁阀和其他元件附接到流体压力缸需要花费很多时间。

考虑到上述问题而设计出本发明，并且本发明的目的是提供一种流体压力缸，该流体压力缸能够以简单的结构在使用期间实现显着的空间节省和提高的可用性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面的流体压力缸包括主具有一对缸孔的主体，分别可移动地容纳在一对缸孔中的一对活塞，分别固定到该对活塞上的一对活塞杆，和连接到该对活塞杆的端部的端板，其中每个活塞将相应的缸孔划分为顶侧缸室和杆侧缸室，其中，主体包括电磁阀，该电磁阀被构造成在向头侧缸室或杆侧缸室供应加压流体与从头侧缸室或杆侧缸室排出加压流体之间进行切换，其中电磁阀布置在主体的表面的内部。

流体压力缸包括电磁阀，该电磁阀在向头侧缸室或杆侧缸室供应加压流体和从头侧缸室或杆侧缸室排出加压流体之间进行切换。因此，在实际使用流体压力缸时，不需要单独添加电磁阀。此外，电磁阀布置在主体的表面内部。因此，流体压力缸在实际使用过程中作为整个系统的尺寸不会增加，从而允许用户例如以优选的方式进行安装设计。即，该流体压力缸能够以简单的结构实现节省空间并提高使用时的可用性。

当结合附图进行下面的描述时，本发明的上述和其他目的，特征和优点将变得更加明显，在附图中，通过说明性示例示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是根据本发明实施例的流体压力缸的立体图；

图2是从基端侧观察的流体压力缸的视图；

图3是沿图2中的线III-III所取的截面图；

图4是沿图2的IV-IV线所取的截面图；

图5是图2的V-V线所取的截面图；和

图6A是表示将阀芯配置在第一位置时的加压流体的流动的说明图，和图6B是示出当阀芯布置在第二位置时加压流体的流动的说明图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述根据本发明的优选实施例。

如图1所示，根据本发明的实施例的流体压力缸10包括具有六个面(表面)的矩形平行六面体12。在下面的描述中，基于图1中所示的箭头，主体12的轴线(缸轴线)延伸的方向也称为箭头A的方向，主体12的宽度方向也称为箭头B的方向，并且主体12的厚度方向也称为箭头C的方向。

主体12在箭头C1指向的一侧的面(以下称为“上表面14”)和箭头C2指向的一侧的面(以下称为“下表面16”)在平面图中观察时呈矩形。主体12具有多个紧固件孔18，用于将流体压力缸10固定到所选择的物体(安装目标)上。紧固件孔18包括从上表面14穿过主体12到下表面16的四个孔18a和在轴向上穿过主体12(包括以下描述的端板50)的四个孔18b。紧固件孔18可以具有用于将主体12旋到该物体上的母螺纹部分。

如图2和3所示，主体12包括一对(两个；一组)缸管22，每个缸管中形成有缸孔20。一对缸管22分别沿箭头B的方向(平面图上看，主体12的纵向方向)配置在主体12的一端和另一端。在下面的描述中，在箭头B1指向的一侧的缸管22也被称为第一缸管22a，并且在箭头B2指向的一侧的缸管22也被称为第二缸管22b。在第一缸管22a中形成有第一缸孔20a，在第二缸管22b中形成有第二缸孔20b。

第一缸管22a和第二缸管22b并排布置，使得第一缸孔20a和第二缸孔20b的轴线沿箭头A的方向延伸(彼此平行)。活塞24(第一活塞24a和第二活塞24b)和固定到活塞24的活塞杆26(第一活塞杆26a和第二活塞杆26b)可移动地容纳在第一缸孔20a和第二缸孔20b中的每个中。第一缸管22a(包括第一活塞24a和第一活塞杆26a)的结构基本上与第二缸管22b(包括第二活塞24b和第二活塞杆26b)的结构相同。在下面的描述中，将以第一缸管22a为代表示例进行描述，并且将省略第二缸管22b的描述。

第一缸孔20a穿过主体12在箭头A1所指的一侧的面(以下称为“远端面28”)和箭头A2所指的一侧的面(以下称为“基端面30”)。第一缸管22a包括在第一缸孔20a在基端侧的内周向表面上的头盖32。头盖32密封地封闭地第一缸孔20a的基端。

第一缸管22a包括第一缸孔20a在远端侧的内周向表面上的杆盖34。杆盖34呈圆筒状，并固定于第一缸孔20a的内周向表面。杆盖34在其中具有通孔34a，第一活塞杆26a穿过该通孔34a。杆盖34防止第一活塞24a从第一缸孔20a脱落，并且同时允许第一活塞杆26a的一部分通过通孔34a从第一缸孔20a暴露于第一缸管22a(远端侧)的外部。杆盖34插入第一缸孔20a的远端，然后将锁定环36插入杆盖34的远端侧，从而防止杆盖34脱落。

密封构件38布置在杆盖34的限定通孔34a的内周向表面上。密封构件38与第一活塞杆26a的外周向表面密封接触。第一活塞杆26a在第一缸孔20a内沿箭头A的方向移位，同时密封构件38防止第一缸孔20a内的加压流体流出。

布置在第一缸孔20a内部的第一活塞24a将第一缸孔20a分隔成两个空间。更具体地，将与第一活塞24a的基端相邻的空间限定为头侧缸室40，将与第一活塞24a的远端相邻的空间限定为杆侧缸室42。

头侧缸室40被第一活塞24a，头盖32的远端面，和第一缸管22a的限定第一缸孔20a的内周向表面包围。在头侧缸室40的内周向表面的预定位置(箭头C2所指的且与头盖32相邻的一侧)形成有加压流体流入和流出的头侧开口40a。杆侧缸室42被第一活塞24a，杆盖34的基端面和第一缸管22a的内周向表面包围。在杆侧缸室42的内周向表面的预定位置(箭头C2指向的且与杆盖34相邻的一侧)上形成有加压流体流入和流出的杆侧开口42a。

第一活塞24a在使头侧缸室40和杆侧缸室42彼此密封地隔离的同时，能够在第一缸管22a的内周向表面上滑动。第一活塞24a具有在箭头A的方向上延伸的具有足够厚度的圆盘形状。第一活塞24a在中央部分具有连接孔44，并且第一活塞杆26a的基端部插入连接孔44。

在第一活塞24a的外周向表面上附接由弹性材料构成的环状的活塞填料46。活塞填料46在圆周方向上与第一缸管22a的内周向表面接触，从而使头侧缸室40和杆侧缸室42密封地分隔。

第一活塞杆26a是沿第一缸孔20a的轴线(箭头A的方向)延伸到预定长度(大于第一缸孔20a的总长度)的出售的圆柱形构件。第二活塞杆26b的总长度略小于第一活塞杆26a的总长度。

第一活塞杆26a在基端部包括附接部分48。附接部分48的直径小于第一活塞杆26a的延伸部分(即，主要部分)的直径。附接部分48在基端处包括凸缘48a。附接部分48被紧密地插入第一活塞24a的连接孔44中，并且凸缘48a被第一活塞24a的基端边缘卡住，由此第一活塞杆被牢固地固定到第一活塞24a。

第一活塞杆26a的远端部分通过杆盖34的贯通孔34a从第一缸管22a向远端侧突出。端板50固定于该远端部分。在使用流体压力缸10期间，将板(未示出)附接到端板50，并且布置在板上的工件在活塞24的作用下移位。

端板50是在箭头A方向上具有预定厚度的块，并且具有矩形形状，当从正面看观察流体压力缸10时，具有沿箭头B的方向延伸的长边和沿箭头C的方向延伸的短边。端板50的端面(远端面和基端面)具有与主体12的远端面28大致相同的尺寸。上述孔18a在与端板50的四个角相邻的位置处形成。

在将第一活塞杆26a的远端插入端板50的同时，从箭头B1所指的一侧将紧固件52插入端板50，从而按压第一活塞杆26a的外周向表面。由此，端板50的箭头B1侧的一部分与第一活塞杆26a结合。另一方面，在第二活塞杆26b的远端与端板50的基端面接触的同时，固定螺钉54从远端侧插入并拧入端板50，从而将端板50在箭头B2侧的一部分结合到第二活塞杆26b。

此外，流体压力缸10包括弹性体56，弹性体56在主体12的宽度方向上中间的远端面28上。弹性体56插入在主体12与端板50之间，以限定端板50在向后运动中的行程端，并且具有吸收端板50在向后运动中的冲击的功能。

返回到图1，流体压力缸10包括在宽度方向上在中间的主体12的顶部上的中间突起58。在中间突起58的箭头B2侧的一部分的上表面14上形成有一对传感器附接槽60。例如，从中间突起58的上表面凹陷的传感器附接槽60具有大致半圆形的横截面，并且沿着轴线(箭头A的方向)沿直线延伸。传感器附接槽60均保持有检测传感器62，以检测活塞24的移动位置。

在传感器附接槽60(参见图2)下方的部分(扩展部分88；下面描述)中形成有杆孔64。在杆孔64中可移动地容纳具有圆形横截面并且沿箭头A的方向沿直线延伸(平行于活塞杆26)的杆66。杆66穿过弹性体56(见图3)并暴露在外部。端板50连接至杆66的远端，并且磁体68附接至杆66的基端。磁体68是检测传感器62检测的对象。也就是说，当杆66沿轴向移动时，检测传感器62检测磁体68的磁性以检测端板50(换句话说，活塞24)的轴向位置。

端口组70(供应端口72，排出端口74以及两个控制器端口76和78)和电磁阀容纳空间80形成在中间突起58在箭头B1侧的上表面14的一部分中。供应端口72用于将加压流体供应到主体12中，排出端口74用于将加压流体从主体12中排出。当在平面中查看主体12时，供应端口72和排出端口74在主体12的箭头B方向上排列。此外，排出端口74设置在两个控制器端口76和78之间，并且三个端口74、76和78大致在主体12的箭头A方向上排列。

在使用流体压力缸10的过程中，将接头(未示出)插入并固定至供应端口72。该接头连接至加压流体供应装置200(见图6A)，以允许从加压流体供应装置200供应的加压流体流入供应端口72。消音器74a预先插入到排出端口74中，以减小加压流体的排出噪声。此外，头侧速度控制器76a插入基端侧控制器端口76，杆侧速度控制器78a插入远端侧控制器端口78。

如图2至图5所示，根据本实施例的流体压力缸10在与端口组70重叠的位置处包括中间块部82。中间块部82在构成主体12的上表面14的壁84(位于厚度方向上的一端侧的第一壁部)。和构成主体12的下表面16的下壁86(位于厚度方向的另一端侧的第二壁部)之间垂直延伸。中间块部82作为整体，在主体12的宽度方向上相对于中心线O更靠近第一缸管22a(即，箭头B1所指的一侧)。中间块部82具有位于更靠近上壁84的位置的扩展部分88。根据例如上述检测传感器62的安装，在扩展部分88中形成有杆孔64。

在主体12中，在第一缸管22a与中间块部82之间以及在第二缸管22b与中间块部82之间形成有减轻部90(第一减轻部90a和第二减轻部90b)。例如，减轻部90形成为从远端面28到基端面30贯穿整个主体12。由于中间块部82在宽度方向上偏离中心线O，因此，较窄的第一减轻部90a在中间块部与第一缸管22a之间形成，在中间块部与第二缸管22b之间形成有较宽的第二减轻部90b。

在上述第一缸管22a及第二缸管22b的头侧缸室40和杆侧缸室42之间进行加压流体的供应和排出的机构设置在中间块部82内部及主体12的上壁84和下壁86中。

具体地，中间块部82，上壁84和下壁86设置有加压流体流过的通道(流动通道)92。此外，在中间块部82的内部设置有用于切换加压流体流过的通道92的通道选择器94。通道选择器94包括阀芯96和阀芯收纳空间98。阀芯96可移动地容纳在阀芯容纳空间98中，并且通道92与阀芯容纳空间98连通。如图4和图5所示，阀芯容纳空间98形成在主体12的厚度方向的中部。在图4和图5中，未示出阀芯96以便于理解附图。

电磁阀容纳空间80的尺寸形成为通过从中间块部82切出与通道92的基端和阀芯容纳空间98相邻的部分来容纳电磁阀100。在该实施例中，电磁阀容纳空间80在主体12的上表面14、下表面16和基端表面30处具有通向外部的开口。电磁阀容纳空间80可以是主体12中的封闭空间(电磁阀100部分或完全不暴露的状态)。

通道92允许加压流体在端口组70与第一缸管22a和第二缸管22b的头侧缸室40之间以及在端口组70与第一缸管22a和第二缸管22b的杆侧缸室42之间流动。通道92构造成使加压流体经由阀芯容纳空间98在端口组70与头侧缸室40之间以及在端口组70与杆侧缸室42之间流动。为此，通道92包括在主体12的上表面14和阀芯容纳空间98之间的，将供应端口72与阀芯容纳空间98连接的供应通道102，以及将排出端口74与阀芯容纳空间98连接的排出通道104。

此外，排出通道104包括与排出端口74连通的汇合路径104a，经由控制器端口76将汇合路径104a与阀芯容纳空间98连接的头侧排出路径104b，以及经由控制器端口78将汇合路径104a与阀芯容纳空间98连接的杆侧排出路径104c。

阀芯容纳空间98和缸孔20之间的通道92包括头侧连通通道106和杆侧连通通道108。头侧连通通道106连接阀芯容纳空间98和头侧缸室40。杆侧连通通道108连接阀芯容纳空间98和杆侧缸室42。

头侧连通通道106包括头侧中间路径106a，头侧横向路径106b和头侧纵向路径106c，该头侧中间路径106a在厚度方向上延伸穿过中间块部82在箭头C2指向的一侧上的一部分，头侧横向路径106b与头侧中间路径106a连通，并且在宽度方向上在下壁86的内部延伸，头侧纵向路径106c在与第一缸孔20a和第二缸孔20b重叠的位置处与下壁86中的头侧横向路径106b连通，并沿第一缸孔20a和第二缸孔20b的轴向延伸。此外，头侧中间路径106a和头侧横向路径106b经由在下壁86中沿轴向延伸的头侧偏移路径106d连通。头侧纵向路径106c在箭头A2指向的一侧上的端部弯曲并在箭头C1的方向上延伸短距离，以与设置在正上方的头侧开口40a连通。

杆侧连通通道108包括在厚度方向上在中间块部82中延伸的杆侧中间路径108a和与杆侧中间路径108a连通并且在下壁86中在宽度方向上延伸的杆侧横向路径108b。此外，杆侧中间路径108a和杆侧横向路径108b经由在下壁86中沿轴向延伸的杆侧偏移路径108c彼此连通。杆侧横向路径108b的端部在箭头C1的方向上弯曲并稍微延伸以与设置在其正上方的杆侧开口42a连通。此外，杆侧横向路径108b布置在比头侧横向路径106b和头侧纵向路径106c低的位置处(在箭头C2指向的一侧上)。该结构使得头侧连通通道106和杆侧连通通道108彼此隔离。

此外，通道92包括分支通道110(先导通道)，允许加压流体通过该分支通道流向电磁阀容纳空间80，该分支通道110在阀芯容纳空间98下面与供应端口72(供应通道102)重叠的位置处。分支通道110在箭头C2的方向上延伸一段短距离，然后弯曲90°，并在箭头A2的方向上延伸，以到达电磁阀容纳空间80。分支通道110与设置电磁阀容纳空间80中的电磁阀100连通。

通过在主体12的制造过程中从表面到内部在主体12中钻出孔来形成上述通道92。这将成形通道112留在主体12内。成形通道112与通道92连通，但是加压流体不在成形通道112中流动。除了端口组70之外，在主体12的外表面中的成形通道112的开口被钢球114(塞子)阻塞，以防止加压流体从通道92流出主体12。

中间块部82的阀芯容纳空间98是在箭头A的方向上延伸的长而薄的中空，并且上述通道92在适当选择的位置被连接到阀芯容纳空间98。更具体地，头侧排出路径104b，头侧连通通道106(头侧中间通道106a)，供应通道102，杆侧连通通道108(杆侧中间通道108a)和杆侧排出路径104c从基端到远端以该顺序与阀芯容纳空间98连通。阀芯容纳空间98在通道92连接的位置处具有较大的直径，而在其他位置处具有较小的直径(即，阀芯容纳空间98包括多个向内的突出部118)。另外，在阀芯收纳空间98的远端部中容纳了限制阀芯96向远端移动的限制构件116。

阀芯96是实心杆，其包括多个环形突起120，环形突起120从外周向表面径向向外突出并且沿轴向方向(箭头A的方向)布置。阻挡环120a设置在环形突起120的外周向表面上，以与向内突起118配合地密封地阻塞阀芯容纳空间98(见图6A)。

在容纳在电磁阀容纳空间80中的电磁阀100的作用下，阀芯96在阀芯容纳空间98的轴向(箭头A的方向)上移位。具体地，阀芯96配置为当电磁阀100断电时，设置在邻近基端的第一位置，当电磁阀100通电时，设置在邻近远端的第二位置。多个环形突起120根据阀芯96是位于第一位置还是第二位置而适当地与阀芯容纳空间98中的不同的向内突起118接触，从而部分地切断与向内突起118配合的阀芯容纳空间98内部的加压流体的流动。

当阀芯96位于第一位置时，供应通道102和杆侧中间通道108a经由阀芯容纳空间98彼此连通，而头侧排出通道104b和头侧中间通道106a通过阀芯容纳空间98彼此连通。这时，比杆侧排出路径104c与阀芯容纳空间98之间的连通点更靠近基端的向内突起118之一与阀芯96上的相应的环形突起120接触。这使得杆侧排放路径104c与供应通道102和杆侧中间路径108a通过其彼此连通的空间密封地隔离(也参见图6A)。

当阀芯96位于第一位置时，供应通道102和分支通道110保持彼此连通。即，从供应端口72供应的一部分加压流体也通过供应通道102和阀芯容纳空间98流入分支通道110。

另一方面，当阀芯96位于第二位置时，供应通道102和头侧中间通道106a经由阀芯容纳空间98彼此连通，而杆侧排出通道104c和杆侧中间路径108a经由阀芯容纳空间98彼此连通。这时，比头部侧排出路径104b与阀芯容纳空间98之间的连通点更靠近远端的一个向内突起118与阀芯96上的相应的环形突起120接触。这使得头侧排出路径104b与供应通道102和头侧中间路径106a通过其连通的空间密封地隔离(也参见图6B)。当阀芯96位于第二位置时，供应通道102和分支通道110也经由阀芯容纳空间98保持彼此连通。

电磁阀100被容纳在电磁阀容纳空间80中并且被固定到中间块部82的基端面。如上所述，电磁阀使阀芯96在阀芯容纳空间98内部的第一位置和第二位置之间移动。在本实施例中，能够节省电力的先导式电磁阀被用作电磁阀100。然而，用于使阀芯96移动的结构不限于这种先导式电磁阀，并且例如直动式电磁阀且可用于移动阀芯96。

根据流体压力缸10的尺寸，容纳电磁阀100的电磁阀容纳空间80的宽度可以被设计在例如5mm至10mm的范围内。电磁阀容纳空间80沿箭头A的方向的长度被设计成使得安装在电磁阀容纳空间80中的电磁阀100不从主体12的基端面30突出。也就是说，整个电磁阀100被容纳在电磁阀容纳空间80内，从而不从主体12的表面(上表面14，下表面16和基端面30)突出。

电磁阀100包括直接连接到中间块部82的基端面的第一壳体122和直接连接到第一壳体122的第二壳体124。

加压流体流入的第一壳体通道126，与阀芯容纳空间98连通的活塞容纳空间128，以及与活塞容纳空间128的基端相邻设置的手动操作器空间130形成在第一壳体122的内部。

先导活塞132可移动地布置在活塞容纳空间128内。先导活塞132连接至阀芯96的基端。与限定活塞容纳空间128的内周向表面密封接触的活塞填料(未示出)布置在先导活塞132的外周向表面上。也就是说，通过容纳在其中的先导活塞132，活塞容纳空间128被分隔成在远端侧(即，阀芯96侧)上的第一压力室134和在基端侧上的第二压力室136。先导活塞132和活塞容纳空间128的直径被设定为足够大于阀芯96(环形突起120)的直径的值。因此，流入活塞容纳空间128中的加压流体向先导活塞132施加的压力大于施加在阀芯容纳空间98中的阀芯96上的压力。

另一方面，第二壳体通道138形成在第二壳体124内部，并且电源端口140，电路板142，线圈144，可动阀部分146和其他元件设置在第二壳体124内部。电源端口140位于电磁阀容纳空间80中并且在更靠近主体12的上表面14的位置处，以避免从上表面14突出。电路板142经由电源端口140电连接至电源(未示出)，并且具有以预定定时在线圈144的通电和断电之间切换的功能。

第一壳体通道126包括与分支通道110连通的主路径126a，从主路径126a延伸并与活塞容纳空间128中的第一压力室134连通的第一路径126b，从主路径126a延伸并经由手动操作器空间130与第二壳体通道138连通的第二路径126c，从第二壳体通道138延伸并经由手动操作器空间130与活塞容纳空间128中的第二压力腔136连通的第三路径126d，以及从主路径126a延伸并与第一壳体122(电磁阀容纳空间80)的外部连通的排出路径126e。

另一方面，第二壳体通道138连接第二路径126c和第三路径126d。可动阀部分146设置在第二壳体通道138中的中间位置处，以便来回移动。可动阀部分146包括例如在线圈144的电磁作用下移位的阀元件(未示出)，以及支撑该阀元件的外围部分并连接至第二壳体124的隔膜(未示出)。可动阀部分146根据线圈144是否被通电而在加压流体流入与不流入第三路径126d之间切换。

当线圈144断电时，先导活塞132布置在活塞容纳空间128的基端侧，因此阀芯96布置在第一位置。此时，加压流体通过分支通道110，主路径126a和第一路径126b从主体12供应到第一压力室134，从而在第一压力室134中产生高压，并且然后，先导活塞132保持在基端位置。此外，当第二壳体124中的线圈144断电时，可动阀部分146阻止与第二路径126c的连通，从而阻止加压流体流入第二路径126c。从分支通道110供应的一部分加压流体通过排出路径126e从主路径126a排出到外部。

当线圈144通电时，已经阻塞了与第二壳体通道138的连通的可动阀部分146移位，从而电磁阀100建立了与第二壳体通道138的连通。结果，加压流体经由主路径126a，第二路径126c，第二壳体通道138和第三路径126d被引导到第二压力室136中。加压流体流入其中的第二压力室136向先导活塞132施加高压，从而使先导活塞132朝向远端移动。结果，当线圈144通电时，阀芯96通过先导活塞132被布置在第二位置。

第一壳体122中的手动操作器空间130沿箭头C的方向延伸，并且在第一壳体122的上部具有开口。手动操作器148设置在手动操作器空间130内。手动操作器148与第一壳体122中的手动操作器空间130的螺纹结构螺钉接合，并且因此能够在第一壳体122的竖直方向上移位。即，用户可以通过手动操作暴露在手动操作器空间130上部的头部148a来改变手动操作器148的垂直位置，从而在第二路径126c和第三路径126d之间的连通状态和非连通状态直接进行切换。因此，在电磁阀100中，用户可以在先导活塞132的基端位置和远端位置之间手动切换。

根据本实施例的流体压力缸10基本上如上所述构成。接下来，将描述其操作效果。

如上所述，流体压力缸10作为产品提供，其中电磁阀100设置在主体12内，并且由用户安装在安装目标中。如图1所示，流体压力缸10的主体12不具有沿箭头B的方向或箭头C的方向从端板50的外边缘显着突出的任何部分。即，尽管将电磁阀100设置在流体压力缸10的内部，但主体12的尺寸并未增加。即使当安装目标具有小空间时，也允许将流体压力缸10容易地安装在安装目标中(例如，无需改变安装目标的设计)。

如图6A和图6B所示，将连接加压流体供应设备200的接头插入并固定到流体压力缸10的供应端口72。加压流体供应设备200以适当的供应压力(供应速率)将加压流体供应至流体压力缸10的供应端口72。此外，用户将电源(未示出)的电源连接器连接至电磁阀100的电源端口140。这使得电磁阀100能够在电路板142的控制下在线圈144的通电和断电之间切换。

如上所述，流体压力缸10经由供应通道102，阀芯容纳空间98和分支通道110将流入到供应端口72中的加压流体的一部分供应至电磁阀100。在线圈144断电时，电磁阀100使用从分支通道110供应的加压流体将导向活塞132推向基端(至基端位置)。这使得与导向活塞132连接的阀芯96被布置在第一位置。

如图6A所示，当阀芯96布置在第一位置时，供应通道102和杆侧中间路径108a经由阀芯容纳空间98彼此连通。因此，供应到供应端口72的加压流体依次流过供应通道102，阀芯容纳空间98，杆侧中间路径108a和杆侧横向路径108b，并且从缸侧开口42a被供应至第一缸孔20a和第二缸孔20b的杆侧缸室42。

供应至杆侧缸室42的加压流体施加推力，使得第一活塞24a和第二活塞24b朝基端移动。即，流体压力缸10将第一活塞24a和第二活塞24b以及第一活塞杆26a和第二活塞杆26b推向基端，以将端板50置于缩回位置(与主体12相邻的位置)。

在此，在将端板50设置在比缩回位置更靠近远端侧的位置的情况下(即，加压流体在头侧缸室40中的情况下)，当第一活塞24a和第二活塞24b朝向基端移动时，将加压流体从头侧缸室40排出。当阀芯96位于第一位置时，头侧排出路径104b与头侧中间路径106a经由阀芯容纳空间98彼此连通。因此，头侧缸室40内的加压流体在头侧纵向路径106c、头侧横向路径106b、头侧中间路径106a、阀芯容纳空间98，头侧排出路径104b，控制器端口76和汇合路径104a中流动。然后，加压流体从排出端口74排出到外部(大气)。

用户适当地设定头侧速度控制器76a在控制器端口76中的开口，使得在排出期间调节通过头侧速度控制器76a的加压流体的排出速率。结果，调节了从头侧缸室40排出的加压流体的流量，换句话说，调节了第一活塞24a和第二活塞24b向基端移动的速度。

另一方面，当线圈144通电时，电磁阀100利用从分支流路110供应的加压流体，将先导活塞132推向远端(活塞容纳空间128内的远端位置)。这使得连接至先导活塞132的阀芯96布置在第二位置。

如图6B所示，当阀芯96布置在第二位置时，供应通道102和头侧中间路径106a经由阀芯容纳空间98彼此连通。因此，供应到供应端口72的加压流体依次流过供应通道102，阀芯容纳空间98，头侧中间路径106a，头侧横向路径106b和头侧纵向路径106c，然后从头侧开口40a供应至第一缸孔20a和第二缸孔20b的头侧缸室40。

供应至头侧缸室40的加压流体施加推力，使得第一活塞24a和第二活塞24b朝着远端移动。即，流体压力缸10将第一活塞24a和第二活塞24b以及第一活塞杆26a和第二活塞杆26b推向远端，以将端板50放置在端板50最突出的前进位置(远离主体12的位置)。

在此，在将端板50设置在比前进位置更靠近基端侧的位置的情况下(即，加压流体在杆侧缸室42中的情况下)，当第一活塞24a和第二活塞24b朝着远端移动时，加压流体从杆侧缸室42排出。当阀芯96位于第二位置时，杆侧排出路径104c和杆侧中间路径108a经由阀芯容纳空间98彼此连通。因此，杆侧缸室42中的加压流体在杆侧开口42a，杆侧横向路径108b，杆侧中间路径108a，阀芯容纳空间98，杆侧排出路径104c，控制器端口78，汇合路径104a和排出端口74中流动。然后将加压流体从排出端口74排出到外部(大气)。

用户适当地设定杆侧速度控制器78a在控制器端口78中的开口，使得在排出期间调节通过杆侧速度控制器78a的加压流体的排出速率。结果，调节了从杆侧缸室42排出的加压流体的流量，换言之，调节了第一活塞24a和第二活塞24b朝远端移动的速度。

以此方式，在将加压流体供应到供应端口72的同时，通过操作电磁阀100，可以以期望的速度来回移动设置在流体压力缸10的主体12的远端处的端板50。

现在将在下面描述从上述实施例可以理解的技术范围和效果。

流体压力缸10包括电磁阀100，该电磁阀100在向头侧缸室40或杆侧缸室42供应和排放加压流体之间进行切换。因此，不需要为流体压力缸10的实际使用单独添加电磁阀100。此外，电磁阀100设置在主体12的表面内。因此，在使用过程中，流体压力缸10的尺寸在整个系统中不会增加，从而使用户能够例如，以优选方式进行安装设计。即，流体压力缸10可以以简单的结构实现节省空间并提高使用时的可用性。

电磁阀100设置在一组(一对)缸孔20之间。即，在主体12中，电磁阀100设置在沿并排布置一对缸孔的方向留下的额外空间(或余地)中。因此，尽管主体12包括电磁阀100，但是主体12的尺寸也没有增加，并且可以进一步节省空间。

中间块部82在宽度方向上设置在主体12的中间部分中，中间块部被构造成连接位于厚度方向的一端侧的主体12的第一壁部(上壁84)和位于另一端侧的第二壁部(下壁86)，并且电磁阀100设置在中间块部82中。此外，通过切去主体12的一部分而形成的减轻部90设置在中间块部82和缸孔20之间。流体压力缸10包括在中间块部82中的电磁阀100，因此，在电磁阀100的操作下，允许加压流体在一对缸孔20中均匀地流动。此外，由于在中间块部82的周围设置有减轻部90，因此能够减轻流体压力缸10的重量。

中间块部82，第一壁部(上壁84)和第二壁部(下壁86)设置有加压流体流过的通道92，并且中间块部82设有通道选择器94，该通道选择器94构造成切换压力流体流经的通道92。因此，流体压力缸10可以容易地在向头侧缸室40或杆侧缸室42选择性地供应加压流体以及从头侧缸室40或侧缸室42选择性地排出加压流体之间切换。

通道选择器94包括阀芯96，该阀芯96构造成在电磁阀100的操作下移位，以及阀芯容纳空间98，阀芯96可移动地容纳在该阀芯容纳空间98中，并且通道92与阀芯容纳空间98连通。阀芯容纳空间98形成在主体12沿厚度方向的中间部分。因此，基于由电磁阀100引起的阀芯96的移动，流体压力缸10可以平滑地切换加压流体流经的通道92。特别地，由于阀芯容纳空间98形成在主体12沿厚度方向的中间部分，因此安装在主体12中的电磁阀100不从表面突出。这防止了主体12的尺寸增加。

通道92包括供应通道102，排放通道104，头侧连通通道106和杆侧连通通道108，加压流体通过该供应通道102被供应到阀芯容纳空间98，通过排放通道104从阀芯容纳空间98排出加压流体，头侧连通通道106被构造成连接阀芯容纳空间98与头侧缸室40，杆侧连通通道108被构造成将阀芯容纳空间98与杆侧缸室42连接。通过该结构，流体压力缸10使加压流体从供应通道102流到头侧缸室40或杆侧缸室42，并从头侧缸室40或杆侧缸室42经由阀芯容纳空间98流到排放通道104。此外，可基于阀芯96的移动而在阀芯容纳空间98中适当地切换通道92。

供应通道102与设置在第一壁部(上壁84)处的供应端口72连通。排出通道104与设置在第一壁部(上壁84)处的排出端口74连通，并且包括在排出端口74和阀芯容纳空间98之间的头侧排出路径104b和杆侧排出路径104c。头侧排出路径104b构造成经由阀芯容纳空间98与头侧连通通道106连通。杆侧排出路径104c构造成经由阀芯容纳空间98与杆侧连通通道108连通。暴露于上壁84的头侧速度控制器76a设置在头侧排出路径104b中的中间位置，头侧速度控制器被构造为调节加压流体的排出速率。暴露在上壁84上的杆侧速度控制器78a设置在杆侧排放路径104c中的中间位置处，杆侧速度控制器被构造为调节加压流体的排放速率。流体压力缸10包括在排出通道104中的头侧速度控制器76a和杆侧速度控制器78a，从而允许用户调节加压流体的排出速度。因此，能够以优选的方式设定流体压力缸10中的活塞24的移动速度。

在第一壁部(上壁84)上创建具有供应端口72、排出端口74，以及头侧速度控制器76a和杆侧速度控制器78a的容纳端口的端口组70，并在与端口组70相邻的位置处设置被构造为检测活塞24的移动位置的传感器62。中间块部82设置在与端口组70在厚度方向上重叠的位置，并且从宽度方向上的主体12的中心线O朝向一对缸孔20之一(第一缸孔20a)偏离。由于中间块部82从宽度方向上的主体12的中心线O朝向第一缸孔20a偏离，因此诸如端口组70和检测传感器62的主要结构可以相对于宽度方向上的中心线O均匀地布置在主体12的上表面14上。因此，主体12的表面可以在形状上对称，并且例如可以有助于用于安装流体压力缸10的设计。

头侧连通通道106包括在厚度方向上在中间块部82中延伸的头侧中间路径106a，与头侧中间路径106a连通并且在第二壁部(下壁86)中沿宽度方向延伸的头侧横向路径106b，以及头侧纵向路径106c，头侧纵向路径106c在与一对缸孔20重叠的位置处与下壁86中的头侧横向路径106b连通，并沿缸孔20的轴向延伸。杆侧连通通道108包括沿厚度方向在中间块部82中延伸的杆侧中间路径108a和与杆侧中间路径108a连通并且沿宽度方向在下壁86中延伸的杆侧横向路径108b。流体压力缸10能够利用头侧中间路径106a，头侧横向路径106b和头侧纵向路径106c平稳地将加压流体供应至头侧缸室40，并从头侧缸室40排出加压流体。类似地，液压缸10可以使用杆侧中间路径108a和杆侧横向路径108b平稳地将加压流体供应到杆侧缸室42并且从杆侧缸室42排出加压流体。

中间块部82在与端板50的附接位置相反的一侧上包括电磁阀容纳空间80，该电磁阀容纳空间构造成与阀芯容纳空间98连通并容纳电磁阀100。电磁阀容纳空间80暴露在第一壁部(上壁84)。因此，电磁阀100暴露在流体压力缸10中的电磁阀容纳空间80处。这使得能够连接到电磁阀100的电源端口140并以能够优选的方式进入电磁阀100的手动操作器148。

通道92包括将阀芯容纳空间98与电磁阀容纳空间80连接的分支通道110。无论阀芯96的位置如何，分支通道110始终与供应通道102连通。因此，流体压力缸10还允许从供应端口72流到阀芯容纳空间98的加压流体流入分支通道110。

电磁阀100是先导式电磁阀，其构造成接收从分支通道110供应的加压流体，并且基于加压流体来移动阀芯96。先导式电磁阀的使用允许流体压力缸10以稳定的方式移动阀芯96，同时节省用于驱动电磁阀100的电力。

本发明不特别限于上述实施例，并且可以在不偏离本发明范围的情况下对其进行各种修改。例如，流体压力缸10中的缸管22的数量不限于两个(第一缸管22a和第二缸管22b)，并且可以是三个或更多。通道92可以根据缸孔20的数量适当地构造。

Claims (12)

1.一种流体压力缸(10)，其特征在于，包括：

主体(12)，所述主体(12)具有一对缸孔(20)；

一对活塞(24)，所述一对活塞(24)分别可移动地容纳在上述一对缸孔中；

一对活塞杆(26)，所述一对活塞杆(26)分别固定到所述一对活塞；并且

端板(50)，所述端板(50)连接到所述一对活塞杆的端部，其中：

每个活塞将相应的缸孔划分为头侧缸室(40)和杆侧缸室(42)；

所述主体包括电磁阀(100)，所述电磁阀(100)被构造成在向所述头侧缸室或所述杆侧缸室供应加压流体与从所述头侧缸室或所述杆侧缸室排出所述加压流体之间进行切换；并且

所述电磁阀设置在所述主体的表面的内部。

2.根据权利要求1所述的流体压力缸，其特征在于，所述电磁阀设置在所述一对缸孔之间。

3.根据权利要求1或2所述的流体压力缸，其特征在于：

中间块部(82)设置在所述主体在宽度方向上的中间部分，所述中间块部被构造成连接所述主体的第一壁部(84)和所述主体的第二壁部(86)，所述第一壁部(84)位于所述主体的厚度方向上的一端侧，所述第二壁部(86)位于所述厚度方向上的另一端侧，所述电磁阀安装在所述中间块部中；并且

通过切去所述主体的一部分，在所述中间块部和所述缸孔之间形成减轻部(90)。

4.根据权利要求3所述的流体压力缸，其特征在于：

所述中间块部，所述第一壁部和所述第二壁部中包括所述加压流体流过的通道(92)；并且

所述中间块部包括通道选择器(94)，所述通道选择器(94)被构造成切换所述加压流体流过的所述通道。

5.根据权利要求4所述的流体压力缸，其特征在于：

所述通道选择器包括阀芯(96)和阀芯容纳空间(98)，所述阀芯(96)被构造成在所述电磁阀的操作下被移位，所述阀芯可移动地容纳在所述阀芯容纳空间(98)中，并且所述通道与所述阀芯容纳空间(98)连通；并且

所述阀芯容纳空间形成在所述主体在所述厚度方向上的中间部分。

6.根据权利要求5所述的流体压力缸，其特征在于：

所述通道包括：

供应通道(102)，通过所述供应通道(102)将所述加压流体供应到所述阀芯容纳空间中；

排出通道(104)，所述加压流体通过所述排出通道(104)从所述阀芯容纳空间排出；

头侧连通通道(106)，所述头侧连通通道(106)被构造成将所述阀芯容纳空间与所述头侧缸室连接；并且

杆侧连通通道(108)，所述杆侧连通通道(108)被构造成将所述阀芯容纳空间与所述杆侧缸室连接。

7.根据权利要求6所述的流体压力缸，其特征在于：

所述供应通道与设置在所述第一壁部处的供应端口(72)连通；

所述排出通道与设置在所述第一壁部处的排出端口(74)连通，并且在所述排出端口与所述阀芯容纳空间之间包括头侧排出路径(104b)和杆侧排出路径(104c)，所述头侧排出路径被构造成经由所述阀芯容纳空间与所述头侧连通通道连通，所述杆侧排出路径被构造成经由所述阀芯容纳空间与所述杆侧连通通道连通；

暴露在所述第一壁部处的头侧速度控制器(76a)设置在所述头侧排出路径中的中间位置，所述头侧速度控制器被构造成调节所述加压流体的排出速率；并且

暴露在所述第一壁部处的杆侧速度控制器(78a)设置在所述杆侧排放路径中的中间位置，所述杆侧速度控制器被构造成调节所述加压流体的所述排出速率。

8.根据权利要求7所述的流体压力缸，其特征在于：

在所述第一壁部上形成端口组(70)，所述端口组(70)包括所述供应端口，所述排出端口以及用于所述头侧速度控制器和所述杆侧速度控制器的容纳端口，并且被构造成检测所述活塞的移动位置的检测传感器(62)设置在与所述端口组相邻的位置；并且

所述中间块部设置在所述厚度方向上与所述端口组重叠的位置，并且从所述主体在所述宽度方向上的中心线朝向所述一对缸孔中的一个缸孔偏移。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的流体压力缸，其特征在于：

所述头侧连通通道包括在所述厚度方向上在所述中间块部中延伸的头侧中间路径(106a)，与所述头侧中间路径连通并在所述宽度方向上在所述第二壁部中延伸的头侧横向路径(106b)，以及头侧纵向路径(106c)，所述头侧纵向路径(106c)在与所述一对缸孔重叠的相应位置处，与所述第二壁部中的所述头侧横向路径连通，并且在所述一对缸孔的轴向方向上延伸；并且

所述杆侧连通通道包括在所述厚度方向上在所述中间块部中延伸的杆侧中间路径(108a)，以及与所述杆侧中间路径连通并在所述宽度方向上在所述第二壁部中延伸的杆侧横向路径(108b)。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的流体压力缸，其特征在于：

所述中间块部在与所述端板的附接位置相反的一侧包括电磁阀容纳空间(80)，所述电磁阀容纳空间被构造成与所述阀芯容纳空间连通并容纳所述电磁阀；并且

所述电磁阀容纳空间在所述第一壁部处暴露。

11.根据权利要求10所述的流体压力缸，其特征在于：

所述通道包括将所述阀芯容纳空间与所述电磁阀容纳空间连接的分支通道(110)；并且

无论所述阀芯的位置如何，所述分支通道始终与所述供应通道连通。

12.根据权利要求11所述的流体压力缸，其特征在于，所述电磁阀是先导式电磁阀，所述先导式电磁阀被构造成接收从所述分支通道供应的所述加压流体，并且基于所述加压流体来移动所述阀芯。

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