CN1854538A - 用于促动器的轴承支撑结构 - Google Patents

Abstract

滑动件(14)可以在缸筒(12)的引导部分(42a，42b)上沿着轴向方向移动。轴承(24a，24b)与滑动件(14)安装在一起，从而这些轴承(24a，24b)与引导部分(42a，42b)相对。轴承(24c，24d)也安装在分别设在滑动件(14)的保持部分(68a，68b)处的第一和第二轴承支撑构件(88，154)上。在滑动件(14)沿着缸筒(12)在轴向方向上移动时，根据滑动件(14)的移动方向，只有轴承(24a至24d)的一个凸缘部分(76a，76b)的一个端面受到推压，以便按照整体的方式进行移动。

Description

用于促动器的轴承支撑结构

技术领域

本发明涉及一种用于促动器的轴承支撑结构，用于支撑布置在位于促动器主体和促动器移动构件之间的滑动位置处的轴承。

背景技术

促动器、例如无杆气缸已经被用作用于运输工件的装置。例如，无杆气缸包括沿着气缸体的轴向方向形成的导轨。设有移动构件，它相对于导轨移动。在移动构件和导轨之间布置有用作轴承的滑动构件。在滑动构件的一个端部处形成有朝着移动构件伸出的突出部。该突出部与移动构件的凹槽接合。在该结构中，在移动构件移动时，该移动构件和滑动构件按照一体的方式沿着轴向方向一起运动。因此，该滑动构件降低了在移动构件和导轨之间的滑动阻力(参见例如日本特许公开专利文献No.2004-522099(PCT))。

在日本特许公开专利文献No.2004-522099(PCT)描述的驱动器的情况下，在移动构件沿着导轨移动时，移动构件的移动力施加在滑动构件的突出部上，并且该突出部沿着轴向方向受压同时移动构件移动。因此，滑动构件和移动构件按照一体的方式移动。但是，在移动构件移动时，在导轨和抵靠在导轨上的滑动构件的滑动表面之间，产生沿着与移动构件的移动方向相反的方向的滑动阻力。

具体地说，在滑动构件的突出部和滑动表面之间，存在根据移动构件的操作方向产生出压缩应力的移动力和施加拉伸应力的移动力。因此，在突出部和滑动表面之间施加交变载荷，并且因此该滑动构件的耐久性由于该交变载荷而变差。

发明内容

本发明的总体目的在于提供一种用于促动器的轴承支撑结构，它改善了在促动器主体和移动构件之间的轴承的耐久性。

结合其中以例举实施例的方式显示出本发明优选实施方案的附图，从下面的说明中将更加清楚地了解本发明的上面和其它的目的、特征和优点。

附图说明

图1为透视图，显示出其上应用了根据本发明第一实施方案的轴承支撑结构的气缸装置；

图2为沿着在图1中所示的气缸装置的轴向方向剖开的纵向剖视图；

图3为局部省去的分解透视图，显示出在图1中所示的气缸；

图4为分解透视图，显示出在图1中所示的气缸装置的带引导机构；

图5为分解透视图，显示出在图1中所示的气缸装置的引导机构；

图6为分解透视图，显示出当从下面位置观察时在图1中所示的气缸装置的滑动件；

图7为沿着在图1中所示的VII-VII线剖开的垂直剖视图；

图8为沿着在图7中所示的VIII-VIII线剖开的垂直剖视图；

图9为沿着在图7中所示的IX-IX线剖开的垂直剖视图；

图10为沿着在图7中所示的X-X线剖开的垂直剖视图；

图11A和11B为在滑动件沿着轴向方向移动时、与滑动件和由该滑动件支撑的轴承相关的相对移动操作的示意图；

图12为垂直剖视图，显示出该气缸装置，描绘出这样一种状态，其中在图7中所示的缸筒的引导部分沿着彼此分离的方向变形，并且其中引导部分的上表面倾斜预定角度；

图13为分解透视图，显示出其上应用了根据本发明第二实施方案的轴承支撑结构的气缸装置的引导机构；

图14为分解透视图，显示出当从下面位置观察时的在图13中所示的气缸装置的滑动件；并且

图15A和15B为在根据第二实施方案的气缸装置中在滑动件沿着轴向方向移动时、与滑动件和由该滑动件支撑的轴承相关的相对移动操作的示意图。

具体实施方式

参照图1，参考标号10表示气缸装置，作为其上应用了根据本发明第一实施方案的轴承支撑结构的促动器的例子。

如图1和2所示，该气缸装置10包括沿着轴向方向长的缸筒(促动器主体)12、安装在缸筒12上并且可以沿着轴向方向来回运动的滑动件(移动构件)14、以及安装在缸筒12的相应端部上的一对端块16a、16b。

气缸装置10还包括：带引导机构22(参见图2)，用来引导安装在缸筒12中的上带18和下带20(参见图7)、轴承保持部分26，用来将多个轴承24a至24d(参见图7)保持在滑动件14和缸筒12之间；以及引导机构28(参见图7)，用来相对于缸筒12引导滑动件14。

如在图3和7所示一样，在缸筒12内沿着轴向方向形成有具有基本上为菱形横截面的孔腔部分30。在缸筒12的上表面上形成有沿着轴向方向开放的狭缝32。孔腔部分30经由狭缝32与外面连通。

通过沿着竖直向上和向下方向两个方向封闭狭缝32来密封该狭缝32的上带18和下带20，安装在缸筒12的狭缝32上。上带18由例如具有板状形式的金属材料形成。下带20由例如树脂材料形成。

两个磁性构件36(例如，永磁体)安装在安装沟槽34中，并且在狭缝32的两侧上沿着轴向方向延伸。上带18被由磁性构件36产生的磁性力吸引，并且狭缝32在其上部处被封闭。因此，防止了外部灰尘等通过狭缝32侵入到缸筒12的内部。

上带18和下带20的两个端部分别固定在所述一对端块16a、16b上，而所述一对端块16a、16b分别连接在缸筒12的两个端部(参见图2)。

沿着轴向方向延伸的两个旁通通道38a、38b形成在缸筒12的孔腔部分30附近。旁通通道38a、38b与孔腔部分30分离预定距离。高压流体从其中流过的聚集管道(未示出)与这些旁通通道38a、38b连接。

另一方面，在缸筒12的两个侧面上形成有沿着轴向方向延伸的一对或多对传感器安装沟槽40。位置检测传感器(未示出)安装在传感器安装沟槽40中，以便如后面所述那样检测这些活塞44a、44b的移动位置。

每个都向上伸出预定高度并且沿着与狭缝32的轴线垂直的宽度方向(箭头X的方向)彼此分开预定距离的两个引导部分42a、42b形成在缸筒12的上表面上。这些引导部分42a、42b沿着缸筒12的轴向方向延伸。滑动件14与引导部分42a、42b接合以便通过引导机构28沿着轴向方向移动。

引导部分42a、42b被形成为沿着宽度方向(箭头X的方向)倾斜预定角度并同时与缸筒12的狭缝32分开。引导部分42a、42b被形成为所述引导部分42a、42b的上表面基本上水平。因此，所述引导部分42a、42b具有基本上相同的高度。换句话说，这些引导部分42a、42b形成为围绕着狭缝32的中心沿着缸筒12的宽度方向(箭头X的方向)具有基本上对称的形状。

如图2所示，其形状与孔腔部分30的横截面形状互补的两个活塞44a、44b，可来回运动地插入在缸筒12的孔腔部分30内。如图3和4所示一样，在活塞44a、44b的每一个的一个端部处形成突出部46。在突出部46的圆周边缘上安装环形密封构件48。因此，在将活塞44a、44b插入到缸筒12的孔腔部分30中时，在活塞44a、44b和孔腔部分30的内壁表面之间的空间由密封构件48密封，并且在孔腔部分30内保持气密性。

如图4所示，在活塞44a、44b的突出部46上设有朝着端块16a、16b伸出的轴部50。

活塞轭架54通过耐磨环52a、52b插入在一个活塞44a和另一个活塞44b之间。活塞轭54与活塞44a、44b连接成一体。活塞轭54包括：具有与孔腔部分30的横截面形状对应的基本上为菱形横截面的插入部分56、和设置在插入部分56上方具有基本上T形形式的轭部分58。

如图7所示，活塞轭54按照以下方式安装。插入部分56按照与活塞44a、44b相同的方式插入到孔腔部分30中。在插入部分56和轭部分58之间的连接部分被插入到狭缝32中，从而将轭部分58设置在缸筒12的上侧。轭部分58的宽度扩展，从而沿着缸筒12的宽度方向(箭头X的方向)具有预定宽度。滑动件14安装到轭部分58上。

如图4所示，在轭部分58的基本上中央部分处形成有沿着宽度方向(箭头X的方向)延伸的接合沟槽60。基本上为圆盘形的连接器62通过安装在其下表面上的接合构件64安装在矩形接合沟槽60中。

该接合构件64通过两个螺栓66安装在连接器62的下表面上，从而该接合构件64与缸筒12的轴线基本上垂直。接合构件64不必设置成独立于连接器62的单独构件。接合构件64也可以一体地设置在连接器62的下部。

如图6所示，滑动件14具有基本上为U形的横截面。连接器插入孔14a形成在与缸筒12相对的下表面侧。安装在活塞轭54上的连接器62插入到连接器插入孔14a中。连接器插入孔14a的形状在径向上稍大于连接器62的形状。因此，滑动件14成一体地安装在连接器62的上部。

在该布置中，如图7所示那样，滑动件14包括一对保持部分68a、68b，它们沿着竖直向下的方向伸出，并且形成在滑动件14沿着宽度方向(箭头X的方向)的两侧上。保持部分68a、68b通过设在其中的引导机构28与缸筒12的引导部分42a、42b接合。

如上所述，滑动件14通过连接器62和活塞轭54的帮助与活塞44a、44b安装成一体。因此，在活塞44a、44b沿着轴向方向移动时，滑动件14在由引导部分42a、42b引导的同时可以沿着轴向方向移动。

如图5至8所示，能够保持所述一对轴承24a、24b的保持沟槽(第一保持部分)70a、70b在与缸筒12的引导部分42a、42b的上表面相对的位置处形成在滑动件14的下表面上。保持沟槽70a、70b沿着滑动件14的轴向方向(箭头A、B的方向)延伸。这些保持沟槽70a、70b形成为凹槽，其中其横截面为朝着滑动件14的上表面的大致圆弧形。在保持沟槽70a、70b沿着滑动件14的轴向方向的两个端部处，形成有凹入的并且比保持沟槽70a、70b更深的两个深沟槽72a、72b(参见图6)。这些保持沟槽70a、70b和深沟槽72a、72b用作用来相对于滑动件14保持轴承24a、24b的轴承支撑部分26。

另一方面，如图5所示，轴承24a、24b的每一个包括：沿着轴向方向延伸并且由树脂材料形成的主体部分74、以及在主体部分74的两端处向上伸出预定高度的一对凸缘部分(接合突出部)76a、76b。

主体部分74形成并且扩展为具有基本上为圆弧形的横截面，从而其上表面侧上的其上形成有凸缘部分76a、76b的部分与保持沟槽70a、70b的内壁表面相符。另外，凸缘部分76a、76b按照所述凸缘部分76a、76b与形成在保持沟槽70a、70b内的所述一对深沟槽72a、72b相符的方式伸出。这些轴承24a、24b的设置在与引导部分42a、42b相对的下表面侧上的部分基本上为平面。

主体部分74的横截面形状不限于其中其横截面形状具有基本上为圆弧形形状的布置。主体部分74的横截面形状也可以基本上为矩形。

至于轴承24a、24b，如图8所示，在一个凸缘部分76a的内壁表面和另一个凸缘部分76b的外壁表面之间的距离L1大于在一个深沟槽72a的内壁表面和设置在盖子构件82b的侧面上的另一个深沟槽72b的外壁表面之间的距离L2(L1＞L2)。因此，这些轴承24a、24b可以在保持沟槽70a、70b内沿着轴向方向(箭头A、B的方向)上移动一个小的量。

因此，当轴承24a、24b的凸缘部分76a、76b因滑动件14移动而抵靠在滑动件14上时，凸缘部分76a、76b的外壁表面抵靠在深沟槽72a、72b的外壁表面上。

轴承24a、24b的主体部分74安装在滑动件14的保持沟槽70a、70b中，并且凸缘部分76a、76b分别接合在深沟槽72a、72b内。在该状态中，所述一对轴承24a、24b插入在滑动件14的下表面和缸筒12的引导部分42a、42b的上表面之间。因此，滑动件14可以通过支撑在滑动件14和引导部分42a、42b之间的轴承24a、24b的滑动表面77平滑地移动。

另一方面，在凸缘部分76a、76b的端面上形成有分别朝着端块16a、16b伸出的突出部78。在凸缘部分76a、76b与深沟槽72a、72b接合时，这些突出部78接合在形成于深沟槽72a、72b的内壁表面上的凹槽80a内。因此，防止了安装在保持沟槽70a、70b中的这些轴承24a、24b变得与保持沟槽70a、70b脱开。即使在轴承24a、24b相对于保持沟槽70a、70b沿着轴向方向移动时，轴承24a、24b的突出部78和滑动件14的凹槽80a保持相互接合。

两个盖子构件82a、82b通过螺栓84安装在滑动件14沿着轴向方向的两个端面上，从而两个端面分别被它们覆盖。在盖子构件82a、82b的大致中央部分处设有紧固构件86(参见图1)。这些紧固构件86从盖子构件82a、82b的端面朝着端块16a、16b稍微伸出(参见图2)。例如，当在缸筒12上设有未示出的止动机构时，滑动件14通过紧固构件86抵靠在止动机构上，并且由此将滑动件14紧固。

在盖子构件82a、82b由柔性弹性构件(例如，橡胶)形成时，在已经将滑动件14安装在缸筒12上之后，盖子构件82a、82b能够柔性弯曲以便将它们安装到滑动件14的端面上。换句话说，在滑动件14与缸筒2装配在一起时，盖子构件82a、82b不必提前安装在滑动件14上。因此，盖子构件82a、82b能够更方便地装配。

除尘构件(未示出)可以一体地形成在盖子构件82a、82b的下表面上，从而这些除尘构件与缸筒12的上表面相对。因此，可以避免灰尘等通过在缸筒12和盖子构件82a、82b之间的间隙侵入到滑动件14中。

另外，在这些盖子构件82a、82b的与滑动件14的端面相对的部分内，可以设有在其中装有润滑油的润滑构件(例如，多孔构件)。这些润滑构件可以用来连续地润滑用来让轴承24a至24d在其上可滑动地移动的缸筒12的引导部分42a、42b。因此，在轴承24a至24d移动时降低了滑动阻力。因此，滑动件14能够更平滑地相对于缸筒12移动。

如在图1和5中所示那样，滑动件14具有多个(例如，三个)通孔92，它们形成在一个保持部分68a中。紧固螺栓90插入到这些通孔92中，以便将引导机构28的第一轴承支撑构件88固定在其上(如随后所述那样)。这些通孔92沿着滑动件14的轴向方向相互分开预定距离。另外，这些通孔92倾斜预定角度，从而在将滑动件14安装在缸筒12上时，这些通孔92与引导部分42a的侧面基本上平行。

其设置在通孔92附近的部分从滑动件14的侧面凹入预定深度。因此，在将紧固螺栓90插入到这些通孔92中以便固定引导机构28的第一轴承支撑构件88时，这些紧固螺栓90不会从滑动件14的侧面伸出。

如图7所示，保持部分68a具有多个螺纹孔96，并且在其中拧入有插塞94，这些螺纹孔设置在形成通孔92的部分下方的位置处。在将滑动件14安装在缸筒12上时，这些螺纹孔96以与缸筒12的引导部分42a的侧面基本上垂直的角度延伸。

如图1至3中所示一样，端块16a、16b分别设在缸筒12的两个端部处，从而由此封闭孔腔部分30的开口。安装在端块16a、16b的螺纹安装孔98中的螺纹构件100拧入到缸筒12的螺纹孔102中。因此，这些端块16a、16b被一体装配在缸筒12上。

如图2所示那样，端块16a、16b在其中具有孔104，它们形成在上部处以便让上带18和下带20插入。上带18和下带20的端部通过两对紧固螺钉108并且通过分别插入到孔104中的固定构件106固定。

如在图1和3中所示那样，经由未示出的定向控制阀与压力流体供应源连接的第一端口110和第二端口112，分别形成在端块16a、16b的侧面上。从压力流体供应源将压力流体(例如，压缩空气)有选择地提供给第一和第二端口110、112。第一和第二端口110、112经由设置在端块16a、16b中的未示出通道或者经由设在缸筒12中的旁通通道38a、38b分别与在缸筒12中的缸室114a、114b(参见图2)连通。缸室114a、114b分别由孔腔部分30、端块16a、16b以及活塞44a、44b限定。

如图1所示，在端块16a、16b的端面上形成有外端口116。所述外端口116经由设置在端块16a、16b中的未示出通道或者经由设在缸筒12中的旁通通道38a、38b分别与在缸筒12中的缸室114a、114b连通。螺纹密封螺钉118将所述外端口116密封。

如图2所示，端块16a、16b的每一个包括减速机构120，所述减速机构120与缸筒12相对地设置在端块16a、16b的内壁表面侧，以便使活塞44a、44b的移动速度减小。

减速机构120包括圆筒形构件122，它与活塞44a、44b相对地设置在端块16a、16b中。插入孔124沿着轴向方向形成在圆筒形构件122中。环形检测装填件126安装在位于插入孔124的内圆周表面上的环形沟槽中。在活塞44a、44b沿着轴向方向移动时，与活塞44a、44b连接的轴部50插入到插入孔124中。在该情况中，检测装填件126邻接并且包围着轴部50的外圆周表面，以便阻塞从缸室114a、114b到插入孔124的流动通道。

因此，容纳在缸室114a、114b中的流体经由限定了其微小的流动通道的未示出狭窄旁通通道以微小的流速排入第一和第二端口110、112。因此，在活塞44a、44b移动时产生出移动阻力。因此，可以逐渐减小活塞44a、44b的移动速度。也就是说，减速机构120执行速度控制功能，以便在活塞44a、44b接近端块16a、16b时逐渐减小活塞44a、44b的速度。

如图2至4中所示一样，带引导机构22包括设置在活塞44a、44b的上部处的一对引导构件128a、128b、以及分别与活塞44a、44b连接的耐磨环52a、52b。引导构件128a、128b和耐磨环52a、52b的每一个由例如树脂材料形成。如图4所示，引导构件128a、128b的每一个由具有基本上为C形横截面的带分隔部分130、从带分隔部分130的大致中央部分朝着一个端部伸出的带夹持部分132、和在带分隔部分130和带夹持部分132的侧面上伸出的第一夹爪134和第二夹爪136。

在带分隔部分130和带夹持部分132之间，形成使上带18插入到其中的基本上为矩形的带插入孔138。如图2所示，具有基本上为C形横截面的带分隔部分130形成为弯曲形状，从而上带18和下带20的滑动阻力不会过度增大。

如图2所示，带分隔部分130插入在弯曲并且彼此竖直分开的上带18和下带20之间。上带18被沿着形成在分隔部分130和滑动件14之间的空间引导。下带20被沿着形成在带分隔部分130和活塞44a、44b之间的空间引导。

带夹持部分132包括向下伸出预定长度的突出部140。下带18在突出部140的作用下压向缸筒12，因此上带18和下带20相互靠近(参见图2)。

如图4所示，向下伸出预定长度的第一夹爪134在带分隔部分130的两侧上形成一对。第一夹爪134分别安装到形成于活塞轭54的轭部分58中的沟槽142中。第二夹爪136安装在轭部分58的下表面上。因此，活塞轭54和引导构件128a、128b相互牢固地连接成一体。更具体地说，在滑动件14运动时，带分隔部分130用来使上带18和下带20彼此分开，并且带夹持部分132用来使上带18和下带20相互接近。

如图4所示，耐磨环52a、52b形成有与孔腔部分30对应的横截面形状。在其上表面上大致中央处形成基本上为矩形的切口144。在切口144的一端侧上形成有用来引导下带20的基本上为矩形的下带引导部分146。该下带引导部分146具有形成在沿着高度方向与耐磨环52a、52b的外圆周表面基本上等同的位置处的一个端部、和沿着向下方向稍微弯曲的另一个端部。

下带引导部分146具有弯曲形状，从而在由其引导下带20时滑动阻力不会过度增大(参见图2)。

在形成在耐磨环52a、52b的一个端部处的孔上安装有磁体148。通过安装在缸筒12的传感器安装沟槽40中(参见图1)的传感器(未示出)，检测出来自磁体148的磁场。因此，可以检测出活塞44a、44b的位置。强制将销构件152分别插入到活塞44a、44b的销孔150中，并且因此所述两个活塞44a、44b通过耐磨环52a、52b相互连接在活塞轭54上。

如图5至8中所示那样，引导机构28与引导部分42a、42b相对地设置靠近滑动件14的保持部分68a、68b。引导机构28包括设置在一个保持部分68a中的第一轴承支撑构件88和设置在另一个保持部分68b中的第二轴承支撑构件154。第一轴承支撑构件88与引导部分42a的侧面相对地设置，并且第二轴承支撑构件154与引导部分42b相对地设置。

引导机构28包括插入在第一轴承支撑构件88和保持部分68a之间的第一弹性构件156和插入在第二轴承支撑构件154和保持部分68b之间的第二弹性构件158。

第一轴承支撑构件88安装在形成于一个保持部分68a的内壁表面上的安装沟槽160a中，通过插入到形成在保持部分68a中的通孔92中的多个固定螺栓90固定在滑动件14上。

第一轴承支撑构件88可以由金属材料例如铝形成。第一轴承支撑构件88按照第一轴承支撑构件88与一个引导部分42a的侧面基本上垂直的方式邻接。固定螺栓90与第一轴承支撑构件88拧在一起，从而固定螺栓90与引导部分42a的侧面基本上平行。

如图7所示，第一轴承支撑构件88在其中具有保持沟槽(第二保持沟槽)162，它形成在与缸筒12的引导部分42a相对的侧面上，以便保持该轴承24c。保持沟槽162沿着轴向方向形成，其中其形状与形成在滑动件14的下表面上的保持沟槽70a、70b的形状基本上相同。保持沟槽162凹入并且具有面向滑动件14的保持部分68a的基本上为圆弧形的横截面。

保持沟槽162布置在与其上布置有滑动件14的一个保持沟槽70a的圆具有相同的直径和圆心的同一个圆上。具体地说，保持沟槽70a和保持沟槽162以具有大致相同半径的大致圆弧形横截面凹入。这些弧形横截面的圆心也基本上处于相同的点。

如在图5中所示一样，与保持沟槽162相比凹入更深的一对深沟槽164a、164b形成在第一轴承支撑构件88的两个端部处。当将轴承24c安装在保持沟槽162中时，轴承24c的凸缘部分76a、76b与深沟槽164a、164b接合(参见图9)。保持沟槽162和深沟槽164a、164b用作轴承保持部分26，所述轴承保持部分26相对于滑动件14保持轴承24c。轴承24c的详细形状与安装在滑动件14的下表面上的轴承24a、24b相同。因此，该轴承24c的详细说明将被省去。

如上所述，轴承24c插入在第一轴承支撑构件88和引导部分42a之间。因此，在滑动件14沿着引导部分42a移动时，滑动件14能够由于轴承24c的滑动表面77而平滑移动。

另外，如在图9中所示那样，轴承24c在一个凸缘部分76a的内壁表面和另一个凸缘部分76b的外壁表面之间的距离L3大于在一个深沟槽164a的内壁表面和另一个深沟槽164b的外壁表面之间的距离L4(L3＞L4)。因此，轴承24c可以在保持沟槽162内沿着轴向方向(箭头A、B的方向)移动一个小的量。因此，在轴承24c的凸缘部分76a、76b因滑动件14移动而抵靠在滑动件14上时，凸缘部分76a、76b的外壁表面抵靠在深沟槽164a、164b的外壁表面上。

在凸缘部分76a、76b的端面处形成有分别朝着端块16a、16b伸出的突出部78。在凸缘部分76a、76b接合在深沟槽164a、164b内时，突出部78与形成在第一轴承支撑构件88的端面处的凹槽80b接合。因此，能够防止安装在保持沟槽162中的轴承24c与第一轴承支撑构件88脱开。

另一方面，如图5和9中所示那样，第一轴承支撑构件88包括安装孔166，它面对着用来让固定螺栓90拧入到其中的螺纹孔96并且形成在与滑动件14的保持部分68a抵靠的侧面上。第一弹性构件156安装在该安装孔166中。

第一弹性构件156由例如成波浪形式在多个位置处弯曲的弹簧、例如板簧构成。如图9所示，第一弹性构件156设置成朝着第一轴承支撑构件88凸起的多个(例如三个)部分地靠在安装孔166的内壁表面上，并且凹入的多个(例如，四个)部分抵靠在滑动件14的安装沟槽160a的内壁表面上。

具体地说，第一弹性构件156的弹性力沿着相互分离的方向推压第一轴承支撑构件88和滑动件14的保持部分68a(参见在图7和9中所示的箭头Y1的方向)。

另外，第一弹性构件156的抵靠在安装孔166的内壁表面上的部分受到拧入在滑动件14的保持部分68a内的多个(例如，三个)插塞94推压。这些插塞94与螺纹孔96螺纹接合，从而这些插塞94与滑动件14的通孔92基本上垂直。因此，第一弹性构件156保持原位，同时由于插塞94的螺纹接合而被压向第一轴承支撑构件88(沿着箭头Y2的方向)。

如图7和10中所示那样，第二轴承支撑构件154由例如金属材料、如铝形成。第二轴承支撑构件154安装在形成于另一个保持部分68b的内壁表面上的安装沟槽160b中。第二轴承支撑构件154的安装在安装沟槽160b中的部分基本上水平。另外，其设在另一个引导部分42b侧上的部分基本上垂直抵靠在引导部分42b的侧面上。也就是说，第二轴承支撑构件154插入在引导部分42b和滑动件14的保持部分68b之间。

其中保持着轴承24d的保持沟槽(第二保持部分)168形成在第二轴承支撑构件154的与引导部分42b相对的侧面上。该保持沟槽168沿着轴向方向延伸，并且具有与形成在滑动件14的下表面上的保持沟槽70a、70b基本上相同的形状。保持沟槽168以基本上为圆弧形的横截面朝着滑动件14的保持部分68b凹入。

保持沟槽168布置在与其上布置有形成在滑动件14上的一个保持沟槽70b的圆具有相同的直径和圆心的同一个圆上。具体地说，保持沟槽70b和保持沟槽168凹入，并且具有半径基本上相同的大致圆弧形横截面。这些弧形横截面的圆心也基本上处于相同的点。

在第二轴承支撑构件154的两个端部处形成比保持沟槽168朝着保持部分68b更深地凹入的一对深沟槽170a、170b。在将轴承24d安装在保持沟槽168中时，轴承24d的凸缘部分76a、76b接合在深沟槽170a、170b内。保持沟槽168和深沟槽170a、170b用作轴承保持部分26，用来相对于滑动件14保持轴承24d。轴承24d的详细形状与安装在滑动件14的下表面上的轴承24a、24b相同。因此，该轴承24d的形状的详细说明将省去。

因此，如图7所示，将轴承24d插入，从而轴承24d通过第二轴承支撑构件154基本上垂直地抵靠在引导部分42b上。因此，滑动件14能够沿着支撑在滑动件14和引导部分42b之间的轴承24d的滑动表面77平滑地移动。

另外，如图10所示，轴承24d在一个凸缘部分76a和另一个凸缘部分76b的外壁表面之间具有距离L5，该距离L5大于在第二轴承支撑构件154的一个深沟槽170a的内壁表面和另一个深沟槽170b的外壁表面之间的距离L6(L5＞L6)。因此，该轴承26d可以在保持沟槽168内沿着轴向方向(箭头A、B的方向)稍微移动。

因此，在轴承24d的凸缘部分76a、76b因滑动件14移动而抵靠在滑动件14上时，凸缘部分76a、76b的外壁表面抵靠在深沟槽72a、72b的外壁表面上。

在凸缘部分76a、76b的端面上形成有分别朝着端块16a、16b突出的突出部78。在凸缘部分76a、76b接合在深沟槽170a、170b内时，所述突出部78接合在形成于第二轴承支撑构件154的端面上的凹槽80c内。因此，可以防止安装在保持沟槽168中的轴承24d脱离第二轴承支撑构件154。

如图5和10中所示，具有基本上为矩形形状的板状第二弹性构件158插入在第二轴承支撑构件154和安装沟槽160b的内壁表面之间。

第二弹性构件158由例如硬质橡胶材料形成。在第二弹性构件158的基本上中央部分处形成有沿着纵向方向延伸的具有预定长度的狭缝孔172。该狭缝孔172与形成在第二轴承支撑构件154的侧面上的凸形接合突出部174接合。因此，相对于第二轴承支撑构件154对第二弹性构件158的相对移动进行调节。

如上所述，第二弹性构件158设置在第二轴承支撑构件154和滑动件14之间。因此，第二轴承支撑构件154在第二弹性构件158的弹性力作用下被压向引导部分42b。

在具有如上所述的轴承支撑机构的气缸装置10中，轴承24c、24d设置用于分别安装在滑动件14上的第一和第二轴承支撑构件88、154。所述轴承24c、24d抵靠在缸筒12的引导部分42a、42b上。在该布置中，滑动件14在上部位置处安装在缸筒12上，然后将构成引导机构28的第一和第二轴承支撑构件88、154装配到滑动件14上。

然而，本发明不必以这种方式受到限制。保持沟槽可以形成在滑动件14的保持部分68a、68b中，以便将轴承24c、24d直接安装在其中。因此，可以减少引导机构28的零部件数量。滑动件14和引导机构28可以被装配成滑动件14从缸筒12的端部沿着轴向方向滑动。

形成其上应用了根据本发明第一实施方案的轴承支撑机构的促动器的实施例的气缸装置10基本上如上所述那样构成。接着，将对其操作、功能和效果进行说明。这些说明将在假设初始位置处于滑动件14和活塞44a、44b朝着一个端块16a(沿着箭头B的方向)移动的状态中的情况下给出。

首先，在初始位置中，将压力流体(例如，压缩空气)提供给端块16a的第一端口110。因此，经由端块16a的未示出的通道将压力流体引入到缸筒12的一个缸室114a中。在由压力流体施加的加压作用下将活塞44a压向另一个端块16b(沿着箭头A的方向)。通过活塞轭54和连接器62的操作，滑动件14在被引导部分42a、42b引导的同时与活塞44a成一体地沿着轴向方向移动。在该情况中，第二端口112通向大气。

在该操作中，如图11A中所示那样，设置在端块16a侧上的深沟槽72a、164a、170a的内壁表面在滑动件14移动时抵靠在一个凸缘部分76a上。该凸缘部分76a由深沟槽72a、164a、170a的内壁表面沿着箭头A的方向推压。

因此，这些轴承24a至24d克服了在轴承24a至24d的滑动表面77和缸筒12的引导部分42a、42b之间产生的滑动阻力，以便按照一体的方式与滑动件14一起移动。在该情况中，形成非接触状态，其中在滑动件14和轴承24a至24d的其它凸缘部分76b之间设有具有预定间隔的间隙。

更具体地说，在滑动件14从其初始位置朝着另一个端块16b移动时，在滑动件14的移动期间，从滑动件14沿着轴向方向施加的压力P1只施加在轴承24a至24d的一个凸缘部分76a上。

在该操作期间，如图2所示，根据滑动件14的移动，通过带分隔部分130来打开上带18和下带20，所述上带18和下带20设置在滑动件14的右侧，已经被引导构件128b的下带引导部分146和带保持部分132封闭。

相反，根据滑动件14的移动，通过带引导机构22的下带引导部分146和带保持部分132来关闭位于滑动件14的中央部分附近的上带18和下带20，所述上带18和下带20已经由引导构件128a的带分隔部分130打开。如上所述，在狭缝32被密封并且孔腔部分30被封闭的状态中，利用上带18和下带20使滑动件14沿着缸筒12在轴向方向(箭头A的方向)上移动。

滑动件14进一步朝着另一个端块16b(沿着箭头A的方向)移动，由此设在活塞44b的端部处的轴部50被插入到圆筒形构件122的插入孔124中。因此，在轴部50和插入孔124之间流动的流体被插入孔124的检测装填件126阻挡，从而流体只流经未示出的旁通通道。因此，在降低了所述活塞44a、44b的移动速度的同时进行移动。活塞44b的端面抵靠在圆筒形构件122的端面上，由此到达其移动终端位置。

随后，在将未示出的定向控制阀切换成将压力流体提供给第二端口112时，经由端块16b的未示出通道将压力流体导入缸筒12的另一个缸室114b中。在由压力流体进行的加压作用下将活塞44b压向一个端块16a(沿着箭头B的方向)。滑动件14与活塞44b一起沿着缸筒12的引导部分42a、42b在轴向方向(箭头B的方向)上移动。

在该情况中，如图11B中所示一样，相对于安装在轴承保持部分26中的轴承24a至24d，设置在另一个端块16b侧上的深沟槽72b、164b、170b的内壁表面在滑动件14移动时抵靠在另一个凸缘部分76b上。该凸缘部分76b由深沟槽72b、164b、170b的内壁表面沿着箭头B的方向推压。因此，所述轴承24a至24d克服在轴承24a至24d的滑动表面77和缸筒12的引导部分42a、42b之间产生的滑动阻力，并且这些轴承24a至24d沿着箭头B的方向按照一体的方式与滑动件14一起移动。在该情况中，在一个凸缘部分76a和一个深沟槽72b、164b、170b的内壁表面之间形成沿着轴向方向具有预定间隔的间隙，并且在凸缘部分76a和滑动件14之间形成非接触状态。

更具体地说，当滑动件14从移动终端位置朝着一个端块16a移动时，根据滑动件14的移动从滑动件14沿着轴向方向施加的压力P2只施加在轴承24a至24d的另一个凸缘部分76b上。

在该情况中，如图2所示，与滑动件14朝着另一个端块16b移动的情况相反，通过引导构件128a的带分隔部分130打开已经由引导构件128a的下带引导部分146和带保持部分132关闭的上带18和下带20。通过带保持部分132和下带引导部分146关闭已经由引导构件128b的带分隔部分130打开的上带18和下带20。

滑动件14进一步朝着一个端块16a(沿着箭头B的方向)移动，由此设在活塞44a上的轴部50被插入到圆筒形构件122的插入孔124中。因此，降低了所述活塞44a、44b的移动速度，然后活塞44a的端面抵靠在圆筒形构件122的端面上。因此，停止了该移动，并且使滑动件14恢复到其初始位置。

如上所述，在第一实施方案中，多个轴承24a至24d基本上平行地设置在轴承保持部分26处，以用作在滑动件14和缸筒12的引导部分42a、42b之间的滑动部分。在轴承24a至24d的一个凸缘部分76a和另一个凸缘部分76b之间沿着轴向方向的距离L1(L3，L5)大于在一个深沟槽72a、164a、170a和另一个深沟槽72b、164b、170b之间沿着轴向方向的距离L2(L4，L6)。在凸缘部分76a、76b和深沟槽72a、72b、164a、164b、170a、170b之间设有具有预定间距的间隙。轴承24a至24d可以在保持沟槽70a、70b、162、168内沿着轴向方向移动。

因此，在滑动件14沿着缸筒12的引导部分42a、42b移动时，根据滑动件14的移动方向从滑动件14的深沟槽72a、72b、164a、164b、170a、170b只向轴承24a至24d的凸缘部分76a、76b中的一个施加推压力。换句话说，从滑动件14向凸缘部分施加推压力，该凸缘部分总是相对于滑动件14的移动方向朝向后侧。

因此，从滑动件14施加到轴承24a至24d上的推压力分别分散在一个凸缘部分76a和另一个凸缘部分76a上。因此，在轴承24a至24d中不会产生拉伸应力，并且可以恒定地产生压缩应力。换句话说，在滑动件14移动时不会向轴承24a至24d施加交变载荷。因此，可以改善轴承24a至24d的耐久性。

当滑动件14沿着缸筒12的引导部分42a、42b移动时，由滑动件14施加的推压力P1至P4沿着滑动件14的移动方向施加在轴承24a至24d上。另一方面，用作滑动阻力的阻力沿着与滑动件14的移动方向相反的方向施加在与引导部分42a、42b滑动接触的轴承24a至24d的滑动表面77上。

在该情况中，在传统技术的情况下，在移动构件沿着导轨移动时，沿着相对于滑动构件的轴向方向产生拉伸应力，同时从移动构件施加的推压力沿着与移动构件和滑动构件之间的滑动表面分离的方向作用，因为只在滑动构件的一个端侧上设有突出部。

相反，在根据第一实施方案的轴承支撑结构的情况下，如在图11A和11B中所示，凸缘部分76a、76b设在轴承24a至24d的两个端部处。在该布置中，从滑动件14施加的推压力在凸缘部分76a、76b的帮助下朝着滑动表面77连续地作用，同时从滑动表面77向轴承24a至24d施加滑动阻力。因此，从滑动件14施加的推压力P1至P4以及从滑动表面77施加到轴承24a至24d上的阻力沿着相互紧密接触的方向作用。因此，在轴承24a至24d中没有产生拉伸应力，因此能够改善轴承24a至24d的耐久性。

例如，由于在一些情况中工件等安放在滑动件14上，所以滑动件14可以相对于缸筒12倾斜预定角度，和/或在其它情况中所述一对引导部分42a、42b的上表面可以倾斜预定角度θ，因为孔腔部分30经由缸筒12的狭缝打开，如图12中所示。在这些情况下，担心不平衡载荷会施加到设置在滑动件14和引导部分42a、42b之间的轴承24a至24d上。

然而，即使在这些情况中，在根据第一实施方案的轴承支撑结构中，轴承24a至24d的主体部分74具有这样的横截面形状：它形成有朝着其中安装有轴承24a至24d的保持沟槽70a、70b、162、168扩展的基本为圆弧形的横截面。另外，保持沟槽70a、70b、162、168的每一个的形状以与主体部分74的形状对应的基本上相同的圆弧形横截面凹入。因此，即使在不平衡载荷施加在轴承24a至24d上时，通过使保持沟槽70a、70b、162、168沿着以基本上圆弧形横截面扩展的轴承24a至24d的上表面在圆周方向上移动，滑动件14也能够(如图7和12中所示，沿着箭头Z的方向)进行摆动移动。

因此，从缸筒12的引导部分42a、42b和滑动件14施加在轴承24a至24d上的不平衡载荷能够在轴承24a至24d和保持沟槽70a、70b、162、168之间被适当地吸收。还可以避免轴承24a至24d的不平衡磨损。同时，可以使滑动件14相对于缸筒12保持基本上水平。

接下来，图13至15显示出作为其上应用了根据第二实施方案的轴承支撑结构的促动器的例子的气缸装置200。与具有根据上述第一实施方案的轴承支撑结构的气缸装置10相同的组成部件使用相同的参考标号来表示，并且这些特征的详细说明将省略。

在气缸装置200的情况中，安装在轴承保持部分202中的轴承204a至204d沿着轴向方向形成有基本上相同的横截面形状，并且在轴承204a至204d的两端处没有凸缘部分。该气缸装置200与具有根据第一实施方案的轴承支撑结构的气缸装置10的不同之处在于，滑动件206的下表面、第一轴承支撑构件208和第二轴承支撑构件210的保持沟槽212a至212d与轴承204a至204d的形状对应地形成。与第一实施方案不同，在保持沟槽212a至212d中不形成一对深沟槽。

两个保持沟槽212a、212b沿着轴向方向形成，从而贯穿滑动件206的两个端面，其中保持沟槽212a、212b以基本上圆弧形的横截面凹入。

同样，形成在第一轴承支撑构件208中的保持沟槽212c和形成在第二轴承支撑构件210中的保持沟槽212d同样从一个端面贯穿至另一个端面，并且以基本上圆弧形横截面凹入。

如图13和14所示，轴承204a至204d形成为与保持沟槽212a至212d的形状对应。抵靠在保持沟槽212a至212d上的其侧面扩展成形成基本上为圆弧形的横截面。如图15A所示，所述轴承204a至204d沿着轴向方向的长度尺寸L7稍小于保持沟槽212a至212d沿着轴向方向的长度尺寸L8(L7＞L8)。在该状态中，轴承204a至204d可以在保持沟槽212a至212d内沿着轴向方向移动一个小的量(L8-L7)。所述轴承204a至204d的横截面形状不仅仅局限于基本上圆弧形的结构，而是也可以为基本上矩形形状。

在已经将轴承204a至204d安装在装配到缸筒12上的滑动件206的保持沟槽212a、212c中、并且分别安装到第一和第二轴承支撑构件208、210的保持沟槽212b、212d中之后，将盖子构件82a、82b安装并固定在滑动件206的两个端面上。因此，保持沟槽212a至212d的端部由盖子构件82a、82b封闭。因此，防止了轴承204a至204d沿着轴向方向与滑动件206以及第一和第二轴承支撑构件208、210脱开。这些盖子构件82a、82b优选由金属材料形成。

更具体地说，在轴承204a至204d的一个端面214a或另一个端面214b和盖子构件82a、82b之间设有微小间隙。

接下来，将对在滑动件206沿着轴向方向移动时轴承204a、204b的操作进行说明，如图15A和15B所示，其中将对安装在滑动件206的保持沟槽212a、212b内的轴承204a、204b的操作进行说明。安装在第一和第二轴承支撑构件208、210的保持沟槽212c、212d中的轴承204c、204d的操作与轴承204a、204b的操作相同，并且轴承204c、204d的详细说明将被省略。

首先，如图15A中所示，当滑动件206在供应压力流体(例如，压缩空气)时沿着缸筒12在箭头A的方向上移动时，一个盖子构件82a的内壁表面抵靠在安装于滑动件206的保持沟槽212a、212b中的轴承204a、204b上，并且轴承204a、204b由抵靠在轴承204a、204b的一个端面214a上的盖子构件82a沿着箭头A的方向推压。在该情况期间，轴承204a、204b的另一个端面以及另一个盖子构件82b没有相互接触。

也就是说，在滑动件206沿着箭头A的方向移动时，随着滑动件206移动而从滑动件206沿着轴向方向施加的挤压力P3只施加到轴承204a、204b的一个端面214a上。

随后，如在图15B中所示，在切换未示出的方向控制阀、并且与上述情况相反通过压力流体使滑动件206沿着箭头B的方向移动时，另一个盖子构件82b的内壁表面抵靠在安装于轴承保持部分202中的轴承204a、204b上，并且轴承204a、204b由抵靠在轴承204a、204b的另一个端面214b上的盖子构件82b沿着箭头B的方向推压。在该情况中，轴承204a、204b的端面214a和盖子构件82a不相互接触。

也就是说，在滑动件206沿着箭头B的方向移动时，随着滑动件206移动而从滑动件206沿着轴向方向施加的推压力P4只施加在轴承204a、204b的另一个端面214b上。

如上所述，在轴承204a至204d分别安装到保持沟槽212a至212d中时，在盖子构件82a、82b的内壁表面和轴承204a至204d的两个端面214a、214b之间设有微小间隙。因此，轴承204a至204d可以在保持沟槽212a至212d内移动一个小的量。因此，在滑动件206在由缸筒12引导的同时沿着轴向方向移动时，轴承204a至204d的两个端面中只有一个受到安装在滑动件206上的盖子构件82a、82b的推压，并且轴承204a至204d与滑动件206一起沿着轴向方向移动。

因此，从滑动件206施加到轴承204a至204d上的推压力P3、P4可以根据滑动件206的移动方向分别分散在轴承204a至204d的一个端面214a和另一个端面214b上。因此，可以抑制载荷在轴承204a至204d上的集中，由此改善轴承204a至204d的耐久性。

与具有根据第一实施方案的轴承支撑结构的气缸装置10相比，不必分别在轴承204a至204d的两个端部处形成凸缘部分，并且也不必在滑动件206中形成深沟槽以便接合凸缘部分。因此，可以降低气缸装置200的生产成本。

虽然已经参照优选实施方案对本发明进行了具体显示和说明，但是要理解的是，本领域普通技术人员可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明精神和范围的情况下对本发明做出各种改变和变化。

Claims (14)

1.一种用于促动器的轴承支撑结构，用于将轴承(24a至24d)支撑在位于可以沿着促动器主体(12)的轴向方向移动的移动构件(14)和所述促动器主体(12)的引导部分(42a，42b)之间的滑动部分处，所述轴承支撑结构包括：

轴承(24a至24d)，所述轴承(24a至24d)具有抵靠在所述引导部分(42a，42b)上的滑动表面(77)；以及

设在所述移动构件(14)上的轴承支撑部分(26)，所述轴承支撑部分(26)将所述轴承(24a至24d)保持在所述轴承支撑部分(26)和所述引导部分(42a，42b)之间，所述轴承(24a至24d)的两个端面沿着所述轴承(24a至24d)的所述轴向方向设置，所述端面中只有一个在所述移动构件(14)移动时抵靠在所述移动构件(14)上，

其中，在所述移动构件(14)沿着所述引导部分(42a，42b)在所述轴向方向上移动时，在所述轴承(24a至24d)抵靠在所述引导部分(42a，42b)上并且所述轴承(24a至24d)与所述移动构件(14)一体地移动的状态期间，所述轴承(24a至24d)的所述一个端面受到所述轴承支撑部分(26)的推压。

2.如权利要求1所述的轴承支撑结构，其中，与所述轴承(24a至24d)的轴向方向基本上垂直的一对接合突出部(76a，76b)形成在所述轴承(24a至24d)在所述轴向方向上的两个端部处，并且所述接合突出部(76a，76b)相对于所述移动构件(14)沿着所述轴向方向可移动地接合。

3.如权利要求2所述的轴承支撑结构，其中，在所述移动构件(14)中形成凹槽(72a，72b)，所述轴承(24a，24b)的所述接合突出部(76a，76b)插入到所述凹槽(72a，72b)中。

4.如权利要求1所述的轴承支撑结构，其中，安装在所述移动构件(14)上的所述轴承(24a至24d)具有与所述轴承支撑部分(26)相关的形成有基本上为圆弧形横截面的侧面，并且在所述移动构件(14)中形成有第一保持部分(70a，70b)，在其中限定了具有与所述轴承(24a，24b)的弧形横截面对应的基本相同横截面的凹槽。

5.如权利要求4所述的轴承支撑结构，其中，所述轴承(24a，24b)可以沿着所述第一保持部分(70a，70b)的内圆周表面在圆周方向上移动。

6.如权利要求4所述的轴承支撑结构，其中，所述轴承支撑部分(26)包括用于保持所述轴承(24c，24d)的轴承支撑构件(88，154)，所述轴承支撑构件(88，154)设置在所述移动构件(14)中，其中，所述轴承(24c，24d)通过所述轴承支撑构件(88，154)抵靠在所述引导部分(42a，42b)的侧面上。

7.如权利要求6所述的轴承支撑结构，其中，所述轴承支撑构件(88，154)包括第二保持部分(162，168)，用于保持所述轴承(24c，24d)并且具有横截面基本上为圆弧形的凹槽，所述第一保持部分(70a，70b)和所述第二保持部分(162，168)包围着所述引导部分(42a，42b)。

8.如权利要求7所述的轴承支撑结构，其中，所述第二保持部分(162，168)布置在一个圆上，所述圆具有与其上布置着所述第一保持部分(70a，70b)的相同的圆相同的圆周、半径和圆心，而所述引导部分(42a，42b)介于其间。

9.如权利要求8所述的轴承支撑结构，其中，所述轴承支撑构件(88)包括设置在所述轴承支撑构件(88)和所述移动构件(14)之间的第一弹性构件(156)，用于朝着所述引导部分(42a)推压所述轴承支撑构件(88)。

10.如权利要求9所述的轴承支撑结构，其中，所述第一弹性构件(156)包括板簧。

11.如权利要求8所述的轴承支撑结构，其中，所述轴承支撑构件(154)包括设置在所述轴承支撑构件(154)和所述移动构件(14)之间的第二弹性构件(158)，用于朝着所述引导部分(42b)推压所述轴承支撑构件(154)。

12.如权利要求11所述的轴承支撑结构，其中，所述第二弹性构件(158)包括硬质橡胶材料。

13.如权利要求4所述的轴承支撑结构，其中，所述轴承(24a，24b)的纵向尺寸小于所述移动构件(14)的所述第一保持部分(70a，70b)的纵向尺寸。

14.如权利要求7所述的轴承支撑结构，其中，所述轴承(24a，24b)的纵向尺寸小于所述轴承支撑构件(88，154)的所述第二保持部分(162，168)的纵向尺寸。

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