TW201600736A - 流體壓力缸 - Google Patents

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Abstract

於流體壓力缸(10)之缸本體(14)中，活塞(20a,20b)係可移動地容置於形成於一對主體部(26a,26b)中之各缸孔(12a,12b)中。再者，設有磁鐵(50)之桿件(46)係設於用以連接主體部(26a)與另一主體部(26b)之連接段(28)並且可軸向移動。該桿件(46)與活塞桿(22a,22b)係連接於端板(24)，當在壓力流體之供應下而使該些活塞(20a,20b)移動時，該桿件(46)與該端板(24)會一併移動。此外，設於該缸本體(14)中之偵測感應器(36)係偵測該磁鐵(50)之磁性，而偵測該活塞(20a,20b)於該軸向上之位置。

Description

流體壓力缸
本發明係關於一種流體壓力缸，用以使活塞在壓力流體的供應下於軸向位移。
舉例而言，本案之申請人前於日本公開新型專利第03-044210號，提出一種流體壓力缸作為一種用於輸送工件等的手段，該流體壓力缸具有可在壓力流體的供應下位移的活塞。
例如，該流體壓力缸包含一寬闊平坦狀之缸本體、一對用以於該缸本體內位移的活塞、對應連接各該活塞之活塞桿、以及連接該活塞桿端部之板體。並且，藉由提供流體至該缸本體之缸室，使該些活塞沿軸向移動，而由此該板體相對該缸本體朝該缸本體接近或遠離該缸本體之方向移動。
前述流體壓力缸，具有進一步減少該流體壓力缸的構成元件之尺寸與數量的需求。
本發明之概略目的係提供一種流體壓力缸，以更能減少其於軸向上之縱向尺寸的大小、及減少構成該 流體壓力缸的部件之數量。
本發明之特徵在於一種流體壓力缸包括包含一對用以導入壓力流體之缸室的缸本體、以可沿該缸室移動之方式設置之一對活塞、以及設於該缸本體外之端板，該端板係設於用以連接該活塞的活塞桿之端部上。當該壓力流體供應至該缸室時，該活塞沿該缸室移動。
於該流體壓力缸中，有一桿件連接於大致平行於該活塞之移動方向端板，該桿件於其外周面上具有磁鐵，且於該缸本體內部中，該桿件係配設於該缸室外並與該活塞一同軸向移動。
於本發明之流體壓力缸中，其包括具有該對缸室與該活塞之該缸本體，且該端板設於用以連接該活塞的活塞桿之端部上，而於該端板上，該桿件之設置係大致平行於該活塞之移動方向，以在該缸室外之位置與該活塞一同向軸向移動。該磁鐵係設於該桿件之外周面上。
上述該磁鐵先前於習知流體壓力缸中係設於該活塞上，本發明則藉由將該磁鐵設於與該活塞分離之桿件上，因而相較於習知流體壓力缸，該活塞之軸向尺寸能作得較小。而且，將該活塞之軸向移動量維持相同之情形下，可抑制該缸本體之軸向之縱向尺寸，因而該流體壓力缸能製作成較小尺寸。再者，因設有該磁鐵之單一桿件能偵測該一對活塞之位置，故相較於習知流體壓力缸之將磁鐵分別設於該一對活塞上者，能減少本發明磁鐵之數量，因而能減少該流體壓力缸之構成部件之數量。
以下配合附圖以舉例說明之方式呈現本發明之較佳實施例，本發明之上述及其它目的、特徵與優點將更明確。
10、100‧‧‧流體壓力缸
12a、12b‧‧‧缸孔
14、110‧‧‧缸本體
16‧‧‧頂蓋
18、106‧‧‧桿蓋
20a、20b、102a、102b‧‧‧活塞
22a、22b‧‧‧活塞桿
24‧‧‧端板
26a、26b‧‧‧主體部
28‧‧‧連接段
30a、30b‧‧‧第一側面埠口
32a、32b‧‧‧第二側面埠口
34‧‧‧感應器附裝凹槽
38‧‧‧第一上表面埠口
40‧‧‧第二上表面埠口
42‧‧‧腳部
44‧‧‧穿孔
46‧‧‧桿件
48‧‧‧球體
50‧‧‧磁鐵
52‧‧‧第一連通道
54‧‧‧第二連通道
56‧‧‧第一齒面埠口
58‧‧‧第二齒面埠口
60‧‧‧第一貫穿道
62‧‧‧第二貫穿道
64‧‧‧密封塞
66‧‧‧緩衝板
68‧‧‧突出部分
72‧‧‧固定環
74‧‧‧桿填襯
76‧‧‧活塞填襯
78‧‧‧開孔
80‧‧‧螺栓
82‧‧‧連通轉換機構
104‧‧‧摩耗環
第1圖為本發明之第一實施例的流體壓力缸的外觀透視圖；第2圖為第1圖所示之流體壓力缸之整體垂直剖面圖；第3圖為沿第2圖之Ⅲ-Ⅲ線之剖面圖；第4圖為沿第2圖之Ⅳ-Ⅳ線之剖面圖；第5圖為沿第2圖之V-V線之剖面圖；第6圖為顯示第2圖之流體壓力缸之端板於遠離該缸本體之方向上移動之情況之整體垂直剖面圖；第7圖為本發明之第二實施例的流體壓力缸的整體垂直剖面圖；以及第8圖為顯示第7圖之流體壓力缸之端板於遠離該缸本體之方向上移動之情況之整體垂直剖面圖。
如第1至4圖所示，本發明提供一種流體壓力缸10，包括一個呈扁平狀且其內部具有一對缸孔(缸室)12a,12b之缸本體14、設於該些缸孔12a,12b一端之一對頂蓋16、設於該些缸孔12a,12b另一端之一對桿蓋18、設置成為沿該些缸孔12a,12b位移之一對活塞20a,20b、分別連接於該些活塞20a,20b中心之一對活塞桿22a,22b、以 及連接於該活塞桿22a,22b端部的端板24。
該缸本體14係例如由金屬材擠製成型(extrusion molding)而成，且具有一對在寬度方向(箭頭A之方向)上相互間隔一預定距離之主體部26a,26b、及連接其中主體部26a與另一主體部26b之連接段28。具體而言，如第3及4圖所示，該缸本體14呈對稱形狀，其中，該主體部26a,26b分別形成於該連接段28之寬度方向之兩側上，且該連接段28係設於該缸本體14之寬度方向之中心處。
該些主體部26a,26b之剖面係例如大致呈矩形狀，而剖面呈圓形之缸孔12a,12b係於軸向(箭頭B1,B2之方向)貫穿主體部26a,26b之大約中心處。再者，於主體部26a,26b之側面上，如第2圖所示，有第一側面埠口30a,30b與第二側面埠口32a,32b分別開孔於該缸本體14之一端附近與另一端附近的位置。
更具體言之，該第一側面埠口30a與該第二側面埠口32a於該主體部26a之側面上成為一對，而該第一側面埠口30b與該第二側面埠口32b於另一該主體部26b之側面上成為一對。
如第3及4圖所示，該連接段28之上表面係大致呈平面狀，且對該些主體部26a,26b之上表面下陷一預定深度。有一對感應器附裝凹槽34大致形成於該連接段28之上表面之寬度方向之中間處。該感應器附裝凹槽34之剖面大致呈半圓形具對該上表面凹陷，且沿該軸向(箭 頭B1,B2之方向)形成直線。此外，用於偵測該活塞20a,20b移動時之位置的偵測感應器36係分別容置於該些感應器附裝凹槽34中。
再者，能供應及排出該壓力流體之第一與第二上表面埠口38,40係形成於該連接段28之上表面上。如第2圖所示，該第一上表面埠口38設於沿著連接該主體部26a之第一側面埠口30a與該另一主體部26b之第一側面埠口30b的寬度方向(箭頭A之方向)延伸之直線上。該第二上表面埠口40係設於一沿著連接該主體部26a之第二側面埠口32a與該另一主體部26b之第二側面埠口32b的寬度方向(箭頭A之方向)延伸之直線上。
更具體言之，該對第一側面埠口30a,30b與該第一上表面埠口38係排設於一沿該缸本體14之寬度方向延伸之直線上，且該對第二側面埠口32a,32b與該第二上表面埠口40亦排設於一沿該缸本體14之寬度方向延伸之直線上。
又，如第3及4圖所示，於該連接段28之下方部分上形成一對朝下方向(箭頭C之方向)向外凸出之腳部42。該些腳部42之下表面呈平坦狀，且與該些主體部26a,26b之下表面大致呈共同平面。再且，藉由將該些主體部26a,26b之下表面與該連接段28之腳部42之下表面緊靠例如地板表面等放置，以穩固地設置該流體壓力缸10。
另一方面，如第3至5圖所示，於該連接段28之內部大約於寬度方向之中間位置上，形成有軸向(箭 頭B1,B2之方向)上貫穿之穿孔44，而將連接該端板24之桿件46插入該該穿孔44中。如第2圖所示，該穿孔44與該些缸孔12a,12b及該些感應器附裝凹槽34大致呈平行。藉由將球體48壓入該穿孔44之其中一端側(於該箭頭B1之方向上)，以密封該穿孔44。
該桿件46由一軸棒所製成，該軸棒係例如剖面呈圓形，且具有一預定長度於該軸向(箭頭B1,B2之方向)上。該桿件46之設置大致平行該活塞桿22a,22b。於該桿件46之其中一端之外周面上，藉由一環形槽安裝一個作為被偵測體之磁鐵50。該磁鐵50係呈圓柱狀之該磁鐵50於該桿件46之軸向(箭頭B1,B2之方向)上具有預定長度，且其安裝係用以遮蓋該桿件46之一端之外周面。再者，該桿件46之另一端藉由螺紋以嚙合連接該端板24，描述如後(見第5圖)。
再且，當該桿件46沿該軸向(箭頭B1,B2之方向)移動時，藉由設於該連接段28上表面之該偵測感應器36，偵測來自於設於該桿件46之一端之該磁鐵50之磁性。因此，用以連接該桿件46之端板24所連接之該些活塞20a,20b於該軸向(箭頭B1,B2之方向)上之移動位置係受到偵測。
更具體而言，藉由偵測與該些活塞20a,20b連動之該桿件46之位置，亦能偵測該些活塞20a,20b之位置。
再者，於該連接段28之內部，如第2至4 圖所示，於其寬度方向(箭頭A之方向)上形成一對第一與第二連通道52,54。該第一連通道52與第二連通道54於該缸本體14之軸向(箭頭B1,B2之方向)上相互間隔一預定距離，且於該缸本體14中，其中一缸孔12a與另一缸孔12b之間產生相互連通。
該第一連通道52設於該缸本體14之其中一端側(於該箭頭B1之方向上)上之頂蓋16附近，且形成於具該些第一側面埠口30a,30b之直線上。該第二連通道54係設於該缸本體14之另一端側(於該箭頭B2之方向上)上之桿蓋18附近，且形成於具該些第二側面埠口32a,32b之直線上。
另一方面，如第2圖所示，於該連接段28之其中一端上，形成能供應與排放該壓力流體之第一與第二齒面埠口56,58。該第一齒面埠口56連接於該軸向(箭頭B1,B2之方向)貫穿該連接段28之第一貫穿道60，且該第二齒面埠口58連接於該軸向(箭頭B1,B2之方向)貫穿該連接段28之第二貫穿道62。該第一與第二貫穿道60,62大致呈平行且相互分隔一預定距離。該第一與第二貫穿道60,62之另一端係由球體48封閉。
再且，該第一貫穿道60透過該第一上表面埠口38連通於該第一連通道52，而該第二貫穿道62則透過該第二上表面埠口40連通於該第二連通道54。
具體而言，於該缸本體14中，總共有八個埠口，包括設於該對主體部26a,26b側面之第一側面埠口 30a,30b與第二側面埠口32a,32b、設於該連接段28上表面之該第一與第二上表面埠口38,40、及設於該連接段28之一端之該第一與第二齒面埠口56,58。
此外，當該活塞20a,20b朝該桿蓋18(該箭頭B2之方向)移動時，壓力流體選擇性供應至該些第一側面埠口30a,30b、第一上表面埠口38及第一齒面埠口56之任一埠口。另一方面，當該活塞20a,20b朝該頂蓋16(該箭頭B1之方向)移動時，壓力流體即選擇性地供應至該些第二側面埠口32a,32b、第二上表面埠口40及第二齒面埠口58之任一埠口。
壓力流體供應源係藉由如未圖示之管路連接至前述該對第一側面埠口30a,30b、該對第二側面埠口32a,32b、該第一與第二上表面埠口38,40、或該第一與第二齒面埠口56,58之任一埠口，且該壓力流體係透過該些埠口供應至該缸孔12a,12b。再者，未使用及管路未連接之該些埠口(例如，於本實施例中，第一側面埠口30a,30b、第二側面埠口32a,32b與第一與第二齒面埠口56,58)係藉由將密封塞64裝入其中而封閉。
具體而言，於包括該些第一側面埠口30a,30b與第二側面埠口32a,32b、該第一與第二上表面埠口38,40及該第一與第二齒面埠口56,58等之八個埠口中，係依據安裝環境或管路之佈設等情形選擇性使用任二埠口於流體壓力缸10，而除了所使用之二埠口以外之其他六個埠口則藉由將密封塞64裝入其中而封閉。
另一方面，如塑膠製成之一緩衝板(damper)66係以面朝該端板24之方式設於該連接段28之另一端。該緩衝板66係呈平坦的類板狀並於相對該連接段28之另一端凸出一預定高度，且該緩衝板66藉由形成於其中間處之突出部分68下壓裝配於該缸本體14之凹穴中而固定於該缸本體14上。此外，當該端板24朝該缸本體14(該箭頭B1之方向)移動時，藉由該端板24鄰接該緩衝板66，而減少震動與碰撞聲。
如第2圖所示，該些頂蓋16係例如由盤狀之板體構成，其從該缸本體14之一端側(箭頭B1之方向)插入該些缸孔12a,12b。此外，於該些缸孔12a,12b中，藉由該些頂蓋16利用未圖示之如夾具等之工具施壓且擴展尺寸，使其外側邊緣咬入及囓合該些缸孔12a,12b之內周面。再者，該些頂蓋16之外側邊緣朝該缸本體14之其中一端側(該箭頭B1之方向)之方向傾斜。
例如呈圓柱狀之每一桿蓋18具有穿過其中心之桿孔。該些桿蓋18分別從該些缸孔12a,12b之另一端側(該箭頭B2之方向)插入，且藉由嚙合該些缸孔12a,12b之內周面的固定環72以固定於該些缸孔12a,12b之內部。桿填襯74透過環形槽設置於該些桿孔之內周面上。
該些活塞20a,20b係呈例如具有預定厚度之類盤狀。活塞填襯76設於形成於些活塞20a,20b之內周面上之環形槽中。此外，該些活塞20a,20b分別容置於該些缸孔12a,12b之內部，使該活塞填襯76鄰接該些缸孔12a, 12b之內周面之狀況下，該些活塞20a,20b沿該軸向(該箭頭B1,B2之方向)移動。
該些活塞桿22a,22b係由在該軸向(該箭頭B1,B2之方向)上具有預定長度之軸棒所構成。每一活塞桿22a,22b插入貫穿該些活塞桿22a,22b中心處之活塞孔中，且藉由嵌卡方式連結於該些活塞20a,20b。於是，該些活塞20a,20b連接於該些活塞桿22a,22b之端部。
再者，該些活塞桿22a,22b係設置成使其另一端，於插入該桿蓋18之桿孔後，從該缸本體14向外凸出。此時，設於該桿蓋18上之桿填襯74之置放係滑動地接觸該些活塞桿22a,22b之外周面，而防止壓力流體從該些活塞桿22a,22b與該桿蓋18之間洩漏。
該端板24係例如剖面呈具有預定寬度之矩形。於該端板24之寬度方向(該箭頭A之方向)上之一端係連接於插入開孔78中之一隻活塞桿22a，且於該端板24之寬度方向(該箭頭A之方向)之另一端藉由螺栓80對應連接於另一活塞桿22b。具體而言，該端板24於垂直該些活塞桿22a,22b之軸向上對應連接該對活塞桿22a,22b之另一端。再者，形成該端板24之高度係大致相同或略低於該缸本體14之主體部26a,26b之高度。
依據本發明之第一實施例，該流體壓力缸10基本的構造如上所述。接下來，說明該流體壓力缸之運作與優點。第2圖所示之狀態，即該些活塞20a,20b移動至該缸本體14之一端側(該箭頭B1之方向)，將當作初始 狀態。再者，於此階段，將說明經由該缸本體14之第一與第二上表面埠口38,40供應及排出壓力流體的情形。
首先，於第2圖所示之初始位置，由未圖示之壓力流體供應源經過管路供應壓力流體至第一上表面埠口38，使該壓力流體通過第一連通道52且分別導引至該對缸孔12a,12b。於此情形中，該第二上表面埠口40係處於對大氣層開放之狀態。
藉由該壓力流體導入該對缸孔12a,12b，該些活塞20a,20b即朝該缸本體14之另一端側(該箭頭B2之方向)受壓，連同該些活塞桿22a,22b與該端板24穩定地一同移動。具體而言，藉由該些活塞20a,20b朝該缸本體14之另一端側之移動，如第6圖所示，該端板24即向遠離該缸本體14之方向(該箭頭B2之方向)移動。
如第6圖所示，該對活塞20a,20b直到分別鄰接該些桿蓋18之端部，以抵達位移終點位置。
另一方面，於該端板24再朝接近該缸本體14(該箭頭B1之方向)移動時，在未圖示之轉換手段的轉換作業之下，先前由壓力流體供應源供應至該第一上表面埠口38之壓力流體即改供應至第二上表面埠口40。於此情形中，該第一上表面埠口38係處於對大氣層開放之狀態。
供應至該第二上表面埠口40之壓力流體係通過該第二連通道54且分別導引至該對缸孔12a,12b中之該桿蓋18與該些活塞20a,20b之間，而使該兩活塞20a,20b朝該頂蓋16(該箭頭B1之方向)受壓。由此，該些活塞桿 22a,22b即移動而逐漸收納於該些缸孔12a,12b內，並使該端板24一併朝接近該缸本體14之另一端移動。再且，如第2圖所示，該端板24直到鄰接該設於該缸本體14上之緩衝板66，以回到初始位置。
接下來，於前述流體壓力缸10中，將說明一種情形，係於該些活塞20a,20b回到該缸本體14之其中一端側(該箭頭B1之方向)的回復作業之時，在該壓力流體的供應之下，僅其中一活塞20a受壓之情形。
於此情形，例如，於該第二連通道54之中途，設有一連通轉換機構82(顯示於第2及6圖中之兩點及虛線)。當該些活塞20a,20b移動至該頂蓋16之一側(該箭頭B1之方向)時，該連通轉換機構82阻擋該第二連通道54之導通，且當進行該些活塞20a,20b移動至該桿蓋18(該箭頭B2之方向)之施壓作業時，該連通轉換機構82也轉換該第二連通道54之連通狀態。
具體而言，該連通轉換機構82係排設於相對該第二連通道54之縱向之中心處偏向該缸孔12b側的位置上。再者，取代提供該密封塞64，可改設透氣之如過濾器等部件於該主體部26b一側上之第二側面埠口32b上，以使該第二側面埠口32b對大氣層開放。
例如，使用止回閥作為該連通轉換機構82，該止回閥係面向該第二連通道54之流動路徑而設置，且能令流體之僅向單一方向流動，而阻擋該流體之反向流動。具體而言，該止回閥之動作係阻擋該壓力流體從該第 二上表面埠口40至該缸孔12b之流動，但允許該壓力流體從該缸孔12b至該第二上表面埠口40之流動。
首先，在藉由該連通轉換機構82進行轉換動作之下，該些活塞20a,20b移動至該桿蓋18之側(該箭頭B2之方向)時，透過該第二連通道54建立其中一缸孔12a與另一缸孔12b之間的連通。因此，該些活塞20a,20b朝該桿蓋18所擠壓之空氣即自該第二連通道54且經過該第二上表面埠口40排出外部。
另一方面，於移動該些活塞20a,20b到該頂蓋16之側(該箭頭B1之方向)的回復作業之時，因為於其中一缸孔12a與另一缸孔12b之間經由該第二連通道54的導通係受到該連通轉換機構82阻擋，所以自該第二上表面埠口40供應之壓力流體，將使原先導入該第二連通道54之壓力流體即換成僅流至其中一缸孔12a，而沒有引入另一缸孔12b。
因此，僅有設於其中一缸孔12a之活塞20a朝該頂蓋16(該箭頭B1之方向)受壓，然後該活塞桿22a與該端板24一同移動。此外，因設於另一缸孔12b之活塞20b沒有受到該壓力流體施壓，該活塞20b與該活塞桿22b一同朝一端側受該端板24施壓。此時，大氣係經該第二側面埠口32b導引至該缸孔12b，進而維持該缸孔12b之大氣壓力。
於上述方法中，例如，於該流體壓力缸10之回復作業的期間，藉由該壓力流體僅供應到其中一缸孔 12a且施壓予該活塞20a，而無需強大推力，相較於壓力流體分別供應至該對缸孔12a,12b以運作該些活塞20a,20b之情形，該推力大致減弱一半，且該壓力流體之消耗可減少一半。
因此，藉由於該第二連通道54中提供用以轉換各該缸孔12a,12b間的連通狀態之連通轉換機構82，於進行該推進作業時，該推力仍保持能於一方向推進該端板24以與該缸本體14分離，而當該端板24返回到該缸本體14之側時，該壓力流體於該回復作業期間之消耗量係減少。因此，能改善該流體壓力缸10之能量保存。
於上述方式中，依據第一實施例，於具有該對活塞20a,20b與該對活塞桿22a,22b之流體壓力缸10，具有用以偵測該些活塞20a,20b移動位置之磁鐵50係設於與該些活塞20a,20b分離之單獨構件且可向該缸本體14之軸向(該箭頭B1,B2之方向)移動的桿件46上。除此之外，該磁鐵50係設於用以容置該些活塞20a,20b之缸孔12a,12b外。因此，相較於習知流體壓力缸將磁鐵設於該些活塞之外周面上，該些活塞20a,20b沿該些活塞20a,20b之軸向厚度能縮小。
因此，一面保證該些活塞20a,20b之相同移動量，一面能將該縱向尺寸於該缸本體14之軸向能縮減，而可沿該流體壓力缸10之軸向縮減縱向尺寸。
再者，因為能藉由該單一桿件46(磁鐵50)偵測該對活塞20a,20b之位置，故相較於習知流體壓力缸 將用於偵側位置之磁鐵分別設於該對活塞上，本發明之磁鐵之數量能減少，因而部件之數量與組裝該流體壓力缸之安裝步驟能減少，且一併達成製造成本之降低。
又，該些用以供應及排放該壓力流體之埠口係設於該缸本體14之軸向之四個方位上，例如於兩側上(第一側面埠口30a,30b與第二側面埠口32a,32b)、於該上表面上(第一與第二上表面埠口38,40)、及於其中軸向之一端側上(該第一與第二齒面埠口56,58)。因此，考量到使用該流體壓力缸之裝配環境，或連接該些埠口之管路佈設，能適當地選擇與採用最容易使用的埠口。因此，安裝該流體壓力缸10時，能提升佈設的自由度。
進一步地，因為該磁鐵50之形狀無需對應該些活塞20a,20b之形狀(外徑)，故於具有不同形狀之活塞20a,20b的流體壓力缸10，藉由使用一般桿件46，於各種型式之流體壓力缸10中均能共用該磁鐵50。
因此，相較於習知流體壓力缸對於具有不同形狀之活塞之流體壓力缸對應配置不同之磁鐵，本發明可使用單一種磁鐵50，因而該磁鐵50之成本需求能明顯降低，且一併簡化元件的設置。
再進一步言之，不像習知流體壓力缸一般，當改變設於該桿件46上之磁鐵50於軸向上之長度時，本發明無需改變該些活塞之厚度，因而可簡單地藉由改變該桿件46之形狀能輕易地改變該偵測感應器36之偵測範圍。具體而言，於要擴大該偵測感應器36之偵測範圍之情 形，例如，藉由排設兩個磁鐵50於該桿件46之軸向上，該偵測範圍約能達到雙倍。
再者，因於該缸本體14上，該連接段28之上表面係相對該對本體部26a,26b之上表面下陷(該箭頭C之方向)，例如，當管路藉由未圖示之管路配件連接至該連接段28之第一與第二上表面埠口38,40時，能抑制該管路配件於高度方向的凸出量。因此，包含該管路配件之流體壓力缸10之高度尺寸能適當地縮減。
接下來，第7及8圖係顯示第二實施例之流體壓力缸100。與前述第一實施例之流體壓力缸10相同的組成元件係以相同的元件符號標示，且省略該些特徵之詳細說明。
第二實施例之流體壓力缸100與第一實施例之流體壓力缸10之差異在於摩耗環(wear ring)104設於該些活塞102a,102b之外周面上，且桿蓋106於軸向(該箭頭B1,B2之方向)之長度縮短。
於該流體壓力缸100中，如第7及8圖所示，於每一活塞102a,102b之外周面上形成一對環形槽。一個摩耗環104係裝設於靠近該頂蓋16側(該箭頭B1之方向)之一個環形槽上，而一個活塞填襯108則裝設於靠近該桿蓋106側(該箭頭B2之方向)之另一環形槽上。該摩耗環104與該活塞填襯108係於該些活塞102a,102b之軸向上相互分開一預定距離。
該摩耗環104係例如為樹脂材環體，且其設 置係滑動地接觸該些缸孔12a,12b之內周面。該些活塞102a,102b沿該些缸孔12a,12b藉由該些摩耗環104可移動地引導。具體地，藉由提供該些摩耗環104，該些活塞102a,102b能沿該軸向具有高精密度的位移。
再者，藉由該活塞填襯108之放置係滑動地接觸該些缸孔12a,12b之內周面，以防止該壓力流體從該些活塞102a,102b與該些缸孔12a,12b之間外洩。
該桿蓋106係例如具有長度約為第一實施例之流體壓力缸之桿蓋18之長度的1/3。隨著縮短該桿蓋106之長度尺寸，該缸本體110之長度尺寸亦能縮短。
具體而言，藉由將該桿蓋106面朝該頂蓋16之端部定位在與前述流體壓力缸10之桿蓋18之端部相同位置，且沒有改變或影響沿該些活塞102a,102b之軸向(該箭頭B1,B2之方向)的行程長度，從該缸本體110之另一端側到該頂蓋16之側(該箭頭B1之方向)的端側之長度尺寸能變得更短。
於前述方式，依據第二實施例，軸向導引該些活塞桿22a,22b的桿蓋106之長度即縮短，且該桿蓋106之排設係未改變其朝向該些活塞102a,102b之端面位置。因此，該缸本體110之長度尺寸能最小化且未改變該些活塞102a,102b沿軸向的行程長度。
再者，該摩耗環104係設於該些活塞102a,102b之外周面上，其建構能於該軸向導引該些活塞102a,102b，即使該桿蓋106之軸向之長度縮短因而該些活塞桿 22a,22b之導引性能減少，但由於該摩耗環104之存在，仍能提升導引該些活塞102a,102b之能力。因此，對於該流體壓力缸100之活塞102a,102b與活塞桿22a,22b於該軸向直線前進與後退的能力能維持高精密度。
本發明的流體壓力缸不限於上述實施例，且於不偏離本發明於申請專利範圍闡述之範疇下，可採用各種替代或附加之結構。
10‧‧‧流體壓力缸
12a、12b‧‧‧缸孔
14‧‧‧缸本體
16‧‧‧頂蓋
18‧‧‧桿蓋
20a、20b‧‧‧活塞
22a、22b‧‧‧活塞桿
24‧‧‧端板
26a、26b‧‧‧主體部
28‧‧‧連接段
30a、30b‧‧‧第一側面埠口
32a、32b‧‧‧第二側面埠口
34‧‧‧感應器附裝凹槽
38‧‧‧第一上表面埠口
40‧‧‧第二上表面埠口
44‧‧‧穿孔
46‧‧‧桿件
48‧‧‧球體
50‧‧‧磁鐵
52‧‧‧第一連通道
54‧‧‧第二連通道
56‧‧‧第一齒面埠口
58‧‧‧第二齒面埠口
60‧‧‧第一貫穿道
62‧‧‧第二貫穿道
64‧‧‧密封塞
66‧‧‧緩衝板
68‧‧‧突出部分
72‧‧‧固定環
74‧‧‧桿填襯
76‧‧‧活塞填襯
78‧‧‧開孔
80‧‧‧螺栓
82‧‧‧連通轉換機構

Claims (8)

  1. 一種流體壓力缸(10,100)，係包括：缸本體(14,110)，係包含一對用以導入壓力流體之缸室(12a,12b)；一對活塞(20a,20b,102a,102b)，係沿該缸室(12a,12b)可移動地設置；以及端板(24)，係設於該缸本體(14,110)外，該端板(24)係設於連接該些活塞(20a,20b,102a,102b)的活塞桿(22a,22b)之端部上，且當該壓力流體供應至該缸室(12a,12b)時，該活塞(20a,20b,102a,102b)即沿該缸室(12a,12b)移動；其中，有一支大致平行該活塞(20a,20b,102a,102b)之移動方向之桿件(46)連接於該端板(24)，該桿件(46)於其外周面上具有磁鐵(50)，且於該缸本體(14,110)之內部，該桿件(46)係設於該缸室(12a,12b)外並於該軸向上與該活塞(20a,20b,102a,102b)一同移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，該缸本體(14,110)復包含：一對主體部(26a,26b)，各主體部包含該缸室(12a,12b)，該對主體部(26a,26b)相隔一預定距離而互相平行；以及連接段(28)，係對於該些主體部(26a,26b)之延伸方向垂直延伸，且連接其中一個主體部(26a)與另一個主體部(26b)；其中，以垂直該主體部(26a,26b)之軸向剖面視之， 該連接段(28)之高度尺寸小於該些主體部(26a,26b)之高度尺寸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，供該壓力流體經過以供應至該缸室(12a,12b)並自缸室(12a,12b)排出之複數埠口(30a,30b,32a,32b,38,40,56,58)，係設於該缸本體(14,110)上；以及該些埠口(30a,30b,32a,32b,38,40,56,58)之至少兩對以上係設於該缸本體(14)之各不同之側表面上，且對應該對埠口(30a,30b,32a,32b,38,40,56,58)之其中一對，選擇性進行該壓力流體之供應與排出。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之流體壓力缸，其中，設有該些埠口(56,58)之一側表面係設於該缸本體(14)之於該軸向之其中一端上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，連通於其中一該缸室(12a)與另一該缸室(12b)之間的一對連通道(52,54)，係設於該缸本體(14,110)中，且有一個連通轉換機構(82)設於連通道(54)之一個連通道中，當該端板(24)正朝該缸本體(14,110)接近時，該壓力流體即流過該一個連通道，該連通轉換機構(82)係建構成轉換一個缸室(12a)經由一個連通道與另一缸室(12b)之間的連通之狀態。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，該磁鐵(50)係以可拆卸方式對應設於該桿件(46)上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，有一 個摩耗環(104)設於該些活塞(102a,102b)之外周面上，該摩耗環(104)係建構成沿該些缸室(12a,12b)導引該些活塞(102a,102b)。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之流體壓力缸，其中，該連通轉換機構(82)為止回閥，該止回閥面向該連通道(54)而設置且建構成令流體沿該連通道(54)僅單一方向流動，而阻擋該流體沿該連通道(54)之反向流動。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI25555A (sl) * 2017-11-08 2019-05-31 INES d.o.o. Naprava za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju
JP1629155S (zh) * 2018-09-11 2019-04-15
JP6903844B2 (ja) * 2018-09-12 2021-07-14 Smc株式会社 流体圧シリンダ
JP6914477B2 (ja) * 2018-09-12 2021-08-04 Smc株式会社 流体圧シリンダ
JP7395131B2 (ja) * 2020-04-14 2023-12-11 Smc株式会社 流体圧シリンダ
WO2022232953A1 (en) * 2021-05-04 2022-11-10 Alfred Rufer Pneumatic cylinder assembly with reduced air consumption

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2010838A1 (de) * 1970-03-07 1971-09-16 Albert Walser Prazisions Werkzeug bau, Zurich (Schweiz) Verfahren zum Bearbeiten von Werk zeugen, insbesondere von Ausdrehstahlen und Vorrichtung zur Ausübung des Verfah rens
SU1826637A1 (ru) * 1989-02-22 1995-07-20 Карагандинский политехнический институт Гидроцилиндр с индикацией положения
JPH0736162Y2 (ja) * 1989-09-11 1995-08-16 エスエムシー株式会社 スライドシリンダ
US5351603A (en) * 1993-08-23 1994-10-04 Yuda Lawrence F Mounting for guided cylinder and method
JP3677111B2 (ja) * 1996-02-27 2005-07-27 株式会社コガネイ 流体圧アクチュエータ
JP2001074005A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Koganei Corp 流体圧アクチュエータ
TW451031B (en) * 1999-10-01 2001-08-21 Smc Corp Linear actuator with air buffer mechanism
IT1316047B1 (it) * 2000-02-11 2003-03-26 Gimatic Spa Unita lineare di manipolazione
TW505740B (en) * 2000-09-21 2002-10-11 Smc Corp Linear actuator with air cushion mechanism
DE20108382U1 (de) * 2000-10-28 2001-09-27 Festo AG & Co, 73734 Esslingen Linearantrieb
JP4525155B2 (ja) * 2004-04-26 2010-08-18 Ｓｍｃ株式会社 リニアアクチュエータ
JP5704528B2 (ja) * 2010-01-05 2015-04-22 Smc株式会社 リニアアクチュエータ
US8955424B2 (en) * 2010-01-05 2015-02-17 Smc Kabushiki Kaisha Linear actuator
TWD149849S (zh) 2011-02-15 2013-01-01 Ｓｍｃ股份有限公司 附有板體之流體壓力缸
USD681164S1 (en) 2011-02-15 2013-04-30 Smc Kabushiki Kaisha Fluid pressure cylinder with plate
JP5397407B2 (ja) * 2011-04-27 2014-01-22 Ｓｍｃ株式会社 直線作動装置に用いられるウェアリング
RU2580979C9 (ru) * 2011-06-30 2016-12-20 СМСи КАБУСИКИ КАИСА Линейный исполнительный механизм

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