TW201702491A - 流體壓力缸 - Google Patents

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鈴木康永
福井千明
八重樫誠
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Ｓｍｃ股份有限公司
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Abstract

於一流體壓力缸(10)的活塞單元(18)中，複數個磁鐵(122)設於環體(100)之開孔(120)中。該些磁鐵(122)係設置成面向偵測感應器(92)，該偵測感應器(92)係安裝於連接桿(88)上，且該些磁鐵(122)之數量係與該連接桿(88)之數量相同。再者，從頂蓋(14)延伸至桿蓋(16)的導引桿(124)係插穿該環體(100)之內部。當該活塞單元(18)沿該缸管(12)位移時，旋轉位移係藉由該活塞單元(18)沿該導引桿(124)位移而被制止，藉此使該些磁鐵(122)維持總是面向該連接桿(88)。因此，該偵測感應器(92)係透過該些磁鐵(122)偵測該活塞單元(18)的位置。

Description

流體壓力缸
本發明係關於一種流體壓力缸，其活塞在壓力流體的供應下朝軸向位移。
以往，工件等之輸送手段係使用例如流體壓力缸，其具有在壓力流體之供應下位移的活塞。先前申請案已提出一種流體壓力缸，例如日本特開平2008-133920號專利所揭露，其藉由一頂蓋及一桿蓋關閉兩端，且該頂蓋與該桿蓋係藉由四個連接桿緊固於缸管上。
於此類型之流體壓力缸中，活塞與活塞桿係設置成在該缸管之內部中位移，且藉由將壓力流體供應至形成於該活塞與該缸管之間的缸室中，使該活塞沿軸向位移。
本發明之概括目的係提供一種流體壓力缸，其能降低製作成本及實現減輕重量。
本發明之特徵在於一種流體壓力缸，係包括：缸管，係包含界定於其內部之缸室；蓋件，係接附於 該缸管之端部；以及活塞，係沿該缸室可位移地設置。
該流體壓力缸復包括：磁性體，係設於沿該活塞之周方向之預定位置；以及止轉件，其組構成制止該活塞之旋轉位移；其中，該磁性體係設於面向偵測感應器之位置，且該偵測感應器係沿該缸管之周面被設置。
於本發明之流體壓力缸之活塞中，該磁性體係設於沿該活塞之周方向之預定位置，且該磁性體係設於面向該偵測感應器之位置，並沿該缸管之周面設置該偵測感應器，以藉由該止轉件制止該活塞之旋轉位移。
因此，由於藉由該止轉件可靠地制止該活塞之旋轉位移，故設於該活塞之預定位置上的磁性體總是保持在面向該偵測感應器的位置，且該偵測感應器與磁性體能可靠地偵測到該活塞的位置。因此，不需要沿該活塞的外周面設置如習知流體壓力缸之環形磁性體，且能減少所使用之磁性體的數量。因此，於降低該流體壓力缸的製造成本時，亦可減輕該流體壓力缸的重量。
以下將採用以舉例說明之方式呈現本發明之較佳實施例所配合的附圖，以更明確地描述本發明之上述目的及其它目的、特徵與優點。
10、150、170、200、220、240‧‧‧流體壓力缸
12‧‧‧缸管
14、180、202、222‧‧‧頂蓋(蓋件)
14a‧‧‧外壁面
14b‧‧‧內壁面
16、182、211、224、246‧‧‧桿蓋(蓋件)
16a‧‧‧外壁面
16b‧‧‧內壁面
18、130‧‧‧活塞單元(活塞)
20、156a、156b、242‧‧‧活塞桿
22a、22b‧‧‧缸室
26‧‧‧第一開孔
28‧‧‧第一連通孔
30‧‧‧第一埠口件
32‧‧‧埠口通道
34‧‧‧第一銷孔
36‧‧‧第一栓銷
38‧‧‧凸緣件
40‧‧‧軸部
42‧‧‧第一緩衝件
44‧‧‧缺口部
46‧‧‧第一桿孔
48‧‧‧桿孔
50‧‧‧第二開孔
52‧‧‧第二連通孔
54‧‧‧固定件
56‧‧‧固持器本體
58‧‧‧凸緣件
60‧‧‧第一鉚釘
62‧‧‧第一穿孔
64‧‧‧第一鉚釘孔
66‧‧‧凸緣件
68‧‧‧銷件
70‧‧‧襯套
72‧‧‧桿填料
74‧‧‧第二埠口件
76‧‧‧埠口通道
78‧‧‧第二銷孔
80‧‧‧第二栓銷
82‧‧‧第二緩衝件
84‧‧‧缺口部
86‧‧‧第二桿孔
88、226‧‧‧連接桿
90‧‧‧固定螺帽
92‧‧‧偵測感應器
94‧‧‧感應器收納體
96‧‧‧安裝部
98‧‧‧板體
100‧‧‧環體
102‧‧‧第二穿孔
104‧‧‧第二鉚釘
106‧‧‧第二鉚釘孔
108‧‧‧第三穿孔
110‧‧‧桿插孔
112‧‧‧肋部
114‧‧‧第三鉚釘
115‧‧‧第三鉚釘孔
116‧‧‧活塞填料
118‧‧‧耐磨環
120‧‧‧開孔
122、132a、132b‧‧‧磁鐵
124、158、194、208‧‧‧導引桿
126‧‧‧本體部
128‧‧‧末端部
152‧‧‧第一端蓋
154‧‧‧第二端蓋
160、232、250‧‧‧活塞
172‧‧‧第一缸管
174‧‧‧第二缸管
176‧‧‧第一活塞
178‧‧‧第二活塞
184‧‧‧中間板
186‧‧‧第一活塞桿
190‧‧‧第二活塞桿
192‧‧‧第二桿孔
196‧‧‧第一埠口
198‧‧‧第二埠口
199‧‧‧中間埠口
204‧‧‧第一埠口
206‧‧‧第二埠口
210‧‧‧第一桿孔
212‧‧‧第二桿孔
214‧‧‧空間
216‧‧‧連通埠口
228‧‧‧插入孔
230‧‧‧螺孔
244‧‧‧第一平整部
248‧‧‧桿孔
252‧‧‧第二平整部
第1圖係為本發明之流體壓力缸之第一實施例的整體剖面圖； 第2圖係為第1圖之流體壓力缸之活塞單元附近的放大剖面圖；第3A圖係為第1圖之流體壓力缸之頂蓋的前視圖；及第3B圖係為第1圖之流體壓力缸之桿蓋的前視圖；第4A圖係為第3A圖之頂蓋從該缸管側所觀看的局部前視剖面圖；及第4B圖係為第3B圖之桿蓋從該缸管側所觀看的局部前視剖面圖；第5圖係為沿第1圖之V-V線的剖面圖；第6圖係為第1圖之流體壓力缸之活塞單元與活塞桿的外觀立體圖；第7圖係為第6圖所示之活塞單元的前視圖；第8圖係為該活塞單元之修飾例的分解立體圖；第9圖係為本發明之第二實施例之流體壓力缸的整體剖面圖；第10圖係為本發明之第三實施例之流體壓力缸的整體剖面圖；第11圖係為本發明之第四實施例之流體壓力缸的整體剖面圖；第12A圖係為本發明之第五實施例之流體壓力缸的整體剖面圖；及第12B圖係為第12A圖所示之流體壓力缸從頂蓋側觀看的前視圖；以及第13A圖係為本發明之第六實施例之流體壓力缸的整體剖面圖；及第13B圖係為沿第13A圖之XIIIB-XIIIB線的剖面圖。
如第1圖所示，一種流體壓力缸10係包括圓柱狀缸管12、設於該缸管12一端上之頂蓋(蓋件)14、設於該缸管12另一端上之桿蓋(蓋件)16、設置成在該缸管12內部位移之活塞單元(活塞)18、以及連接該活塞單元18之活塞桿20。
該缸管12係例如由金屬材料形成之圓柱體所構成，且沿該軸向(該箭頭A,B之方向)延伸有固定的截面積，並於其內部中形成有容置該活塞單元18之缸室22a,22b。再者，於該缸管12之兩端上，經由環形凹槽而分別裝有環狀密封件(圖未示)。
如第1至3A及4A圖所示，該頂蓋14係例如為金屬材料製成且具有大致呈矩形剖面之板體，其設置成覆蓋該缸管12之一端。此時，藉由使設於該缸管12一端上之密封件(圖未示)靠抵該頂蓋14，以防止壓力流體從該缸室22a經由該缸管12與該頂蓋14之間的間隙漏出。
再者，如第4A圖所示，於該頂蓋14之四個角落附近係分別形成有四個第一開孔26，以供後述之連接桿88插入。第一連通孔28形成於該頂蓋14上相對於該些第一開孔26之中心側之位置處。該第一開孔26與該第一連通孔28分別朝該頂蓋14之厚度方向(該箭頭A,B之方向)貫穿，如第1及2圖所示。
用於供應及排出該壓力流體之第一埠口件30係設於該頂蓋14之外壁面14a上，且藉由未繪示之管 接頭連接至壓力流體供應源。該第一埠口件30係例如由金屬材料形成之塊體所構成，其藉由焊接或類似方式固定。
再者，於該第一埠口件30之內部中形成具有L形剖面之埠口通道32，且在朝垂直該缸管12軸向之方向開通的狀態下，其開口係固定於該頂蓋14之外壁面14a。
此外，藉由該第一埠口件30之埠口通道32連通該頂蓋14之第一連通孔28，該第一埠口件30係與該缸管12之內部處於連通狀態。
除了佈設該第一埠口件30之外，例如，一管接頭連接配件可直接連接於該第一連通孔28。
另一方面，於該頂蓋14之形成於該缸管12側(朝該箭頭A之方向)之內壁面14b上，如第1、2及4A圖所示，複數個(如三個)第一銷孔34係形成於直徑小於該缸管12之內圓周直徑的圓周上，且將第一栓銷(spigot pin)36分別插入該第一銷孔34中。該第一銷孔34係形成於一圓周上且沿該周方向彼此以等距間隔，其中，該圓周係具有相對於該頂蓋14之中心之預定直徑。
該第一栓銷36係設置成與該第一銷孔34相同數量的複數個，其由具有圓形剖面之凸緣件38及直徑小於該凸緣件38並插入該第一銷孔34中之軸部40所構成。此外，藉由將該第一栓銷36之軸部40壓入該第一銷孔34，使該些第一栓銷36分別固定於該頂蓋14之內壁面14b，且其凸緣件38處於凸出該頂蓋14之內壁面14b之狀態。
再者，當該缸管12配置於該頂蓋14時，如第4A圖所示，該第一栓銷36之凸緣件38之外周面正好分別內接(即內切(inscribe))該缸管12之內周面，藉此將該缸管12定位於該頂蓋14。具體而言，複數個第一栓銷36係作為定位工具，用於將該缸管12之一端定位於該頂蓋14。
換言之，該第一栓銷36係佈設於具有預定直徑之圓周上，以令其外周面內接或內切該缸管12之內周面。
環形第一緩衝件42係設於該頂蓋14之內壁面14b上。例如第4A圖所示，該第一緩衝件42係形成有預定厚度並由如橡膠等之彈性材料所製成，且其內周面係於徑向上比該第一連通孔28更朝外佈設(見第2及4A圖)。
再者，於該第一緩衝件42中係包含複數個從該第一緩衝件42之外周面徑向朝內凹入的缺口部44，其具有大致呈圓形之剖面，以供該第一栓銷36插入。具體而言，該缺口部44係佈設成與該第一栓銷36之數量相同、間距相同且位在相同圓周上。此外，如第2圖所示，藉由將該第一緩衝件42夾設於該頂蓋14之內壁面14b與該第一栓銷36之凸緣件38之間，該第一緩衝件42會處於凸出該內壁面14b一預定高度的狀態。
具體而言，該第一栓銷36係作為定位工具(插塞工具)以用於將該缸管12之一端定位於該頂蓋14之 預定位置上，同時亦可作為固定工具以將該第一緩衝件42固定至該頂蓋14。
此外，當該活塞單元18位移至該頂蓋14側(朝該箭頭B之方向)時，藉由其端部正好抵靠該第一緩衝件42，以避免該活塞單元18與該頂蓋14之間的直接接觸，且有效防止隨同此接觸所發生之震動與碰撞噪音。
再者，供後述導引桿(桿)124支撐之第一桿孔46係形成於該頂蓋14上且位在相對於該第一連通孔28更加朝向中心側之位置處。該第一桿孔46朝該頂蓋14之內壁面14b側(朝該箭頭A之方向)開設且未貫穿該外壁面14a。
如第1、3B及4B圖所示，以與該頂蓋14相同之方式，該桿蓋16係例如為金屬材料製成且具有大致呈矩形剖面之板體，其設置成覆蓋該缸管12之另一端。此時，藉由設於該缸管12一端上的密封件(未圖示)抵靠該桿蓋16，以防止該壓力流體從該缸室22b經由該缸管12與該桿蓋16之間的間隙漏出。
桿孔48係以朝軸向(該箭頭A,B之方向)貫穿該桿蓋16之中心的方式形成，且於該桿蓋16之四個角落形成有四個第二開孔50，以供後述之連接桿88插入。再者，第二連通孔52形成於該桿蓋16中位在相對於該些第二開孔50之中心側之位置處。該桿孔48、該第二開孔50與該第二連通孔52係分別朝該桿蓋16之厚度方向(該箭頭A,B之方向)貫穿而形成。
可位移地支撐該活塞桿20之固定件(桿固定件)54係設於該桿孔48中。如第1圖所示，該固定件54係由金屬材料經拉伸方式或其它方式製成，且包含圓柱狀固持器本體56及形成於該固持器本體56一端上且徑向朝外擴張直徑之凸緣件58。該固持器本體56之一部分係設置成從該桿蓋16凸出至外部。
此外，在該固持器本體56插入該桿蓋16之桿孔48中且該凸緣件58佈設於該缸管12側(朝該箭頭B之方向)的狀態下，該凸緣件58抵靠該桿蓋16之內壁面16b，且複數個(如四個)第一鉚釘60係穿過該凸緣件58之第一穿孔62而插入以剛好接合該桿蓋16之第一鉚釘孔64。因此，該固定件54係固定於該桿蓋16之桿孔48。此時，該固定件54係與該桿孔48同軸地固定。
該第一鉚釘60係例如為自攻鉚釘或自沖鉚釘，其具有圓形凸緣件66及相對於該凸緣件66縮減直徑之軸狀銷件68。在該第一鉚釘60從該凸緣件58側插入該第一穿孔62中且其凸緣件66接合該凸緣件58的狀態下，藉由將該銷件68用力壓入該桿蓋16之第一鉚釘孔64內，該銷件68會接合該第一穿孔62，且該凸緣件58係固定於該桿蓋16。
該第一鉚釘60不限於自攻鉚釘，且例如可為一般鉚釘，其固定方式係在將該銷件68壓出該桿蓋16之外壁面16a側的外面之後，再將其壓平及變形。
襯套70與桿填料72係朝該軸向(該箭頭A,B 之方向)沿著彼此設於該固定件54之內部，且藉由將後述之活塞桿20插入其內部部分，同時藉由該襯套70沿該軸向導引該活塞桿20，該桿填料72會滑動接觸該固定件54，藉此防止壓力流體經由該固定件54與該桿填料72之間的間隙漏出。
如第1及3B圖所示，用於供應及排出該壓力流體之第二埠口件74係設於該桿蓋16之外壁面16a上，且藉由未繪示之管接頭連接至壓力流體供應源。該第二埠口件74係例如由金屬材料形成之塊體所構成，其藉由焊接或類似方式固定。
再者，於該第二埠口件74之內部中形成一具有L形剖面之埠口通道76，且在朝垂直該缸管12軸向之方向開通的狀態下，其開口係固定於該桿蓋16之外壁面16a。
此外，藉由該第二埠口件74之埠口通道76連通該桿蓋16之第二連通孔52，該第二埠口件74係與該缸管12之內部處於連通狀態。
除了佈設該第二埠口件74之外，例如，管接頭連接配件可直接連接該第二連通孔52。
另一方面，於該桿蓋16之形成在該缸管12側(朝該箭頭B之方向)之內壁面16b上，如第1及4B圖所示，複數個(如三個)第二銷孔78係形成在直徑小於該缸管12之內圓周直徑的圓周上，且第二栓銷80分別插入該第二銷孔78中。具體而言，設置與該第二銷孔78數量相同 之複數個該第二栓銷80。
該第二銷孔78係形成於一圓周上且沿該周方向而彼此等距間隔，其中，該圓周具有相對於該桿蓋16之中心之預定直徑。該第二栓銷80與該第一栓銷36因形成有相同形狀，而省略其詳述。
此外，藉由將該第二栓銷80之軸部40插入該第二銷孔78中，使該些第二栓銷80分別固定於該桿蓋16之內壁面16b，且其凸緣件38處於相對於該桿蓋16之內壁面16b而凸出的狀態。
再者，當該缸管12裝配於該桿蓋16時，如第4B圖所示，該第二栓銷80之凸緣件38之外周面正好分別內接(即內切)該缸管12之內周面，藉此將該缸管12定位於該桿蓋16。具體而言，該複數個第二栓銷80係作為定位工具，以令該缸管12之另一端定位於該桿蓋16。
換言之，該第二栓銷80係佈設於具有預定直徑之圓周上，以令其外周面內接或內切該缸管12之內周面。
環形第二緩衝件82係設於該桿蓋16之內壁面16b上。如第4B圖所示，該第二緩衝件82係形成有一預定厚度並由例如橡膠等之彈性材料所製成，且其內周面係於徑向上比該第二連通孔52更朝外佈設。
再者，於該第二緩衝件82上係包含複數個從該第二緩衝件82之外周面徑向朝外凹入的缺口部84，其具有大致呈圓形之剖面，且該第二栓銷80插入該缺口部 84。此外，藉由令該第二緩衝件82夾設於該桿蓋16之內壁面16b與該第二栓銷80之凸緣件38之間，該第二緩衝件82會處於凸出該內壁面16b一預定高度的狀態。
具體而言，該缺口部84係佈設成與該第二栓銷80之數量相同、間距相同及在相同圓周上。
以此方式，該第二栓銷80作為定位工具(插塞工具)以用於將該缸管12之另一端定位於該桿蓋16之預定位置上，同時亦可作為固定工具以將該第二緩衝件82固定至該桿蓋16。
此外，當該活塞單元18位移至該桿蓋16側(朝該箭頭A之方向)時，藉由其端部正好抵靠接該第二緩衝件82，以避免該活塞單元18與該桿蓋16之間的直接接觸，且有效防止隨同此接觸所發生之震動與碰撞噪音。
再者，供後述導引桿124支撐之第二桿孔86係形成於該桿蓋16之相對於該第二連通孔52更加朝向中心側之位置處。如第1圖所示，該第二桿孔86係朝該桿蓋16之內壁面16b側(朝該箭頭B之方向)開設且未貫穿該外壁面16a。
此外，在該缸管12之一端放置成抵靠該頂蓋14之內壁面14b而其另一端放置成抵靠該桿蓋16之內壁面16b的狀態下，該連接桿88係分別插入四個第一與第二開孔26,50，固定螺帽90(見第1、3A及3B圖)係螺接該缸管12之兩端。之後，緊固該些固定螺帽90直到它們抵靠該頂蓋14之外壁面14a與該桿蓋16之外壁面16a。因此， 該缸管12得以固定且呈現夾設及夾持於該頂蓋14與該桿蓋16之間的狀態。
再者，如第5圖所示，感應器收納體94係設於該連接桿88上夾住偵測感應器92，用以偵測該活塞單元18之位置。
該感應器收納體94係設置成大致垂直於該連接桿88之延伸方向，並且設置成能沿著該連接桿88運動，且該感應器收納體94包含從該連接桿88位置延伸而出之安裝部96，以安裝該偵測感應器92。該安裝部96係具有呈圓形剖面之凹槽，其例如大致與該連接桿88平行，以供該偵測感應器92容置且保持於其中。
該偵測感應器92係為磁性(磁性體)感應器，其能偵測後述之環體100之磁鐵122所具備之磁力。含有該偵測感應器92之感應器收納體94係依需求之數量而選擇性地設置。
如第1、2、6及7圖所示，該活塞單元18包含連接該活塞桿20一端之盤狀板體98、以及連接該板體98外緣部之環體100。
該板體98係例如為具有彈性並形成有大致固定厚度之金屬板件，且於該板體98之中心部係設有複數個(如四個)朝該厚度方向貫穿之第二穿孔102(見第1及2圖)。此外，第二鉚釘104插入該第二穿孔102中，且藉由其末端插入並接合形成於該活塞桿20一端之第二鉚釘孔106，使該板體98大致垂直地連接該活塞桿20之一端。
該第二鉚釘104例如類似該第一鉚釘60，係為自攻鉚釘。在插入該第二鉚釘104致使其凸緣件66置放於該板體98之該頂蓋14側(朝該箭頭B之方向)上後，藉由將銷件68用力壓入該活塞桿20之內部，使該銷件68接合於該第二鉚釘孔106，且該板體98固定接合於該活塞桿20。
再者，於該板體98之外緣部上設有複數個(如四個)朝該厚度方向貫穿之第三穿孔108(見第1及2圖)。該些第三穿孔108係沿該板體98之周方向彼此以等距形成，且相對於該板體98之中心形成於相同直徑上。
又，於該板體98上形成朝該厚度方向貫穿之桿插孔110，其位置比該第三穿孔108更位於內圓周側，且供後述導引桿124插入。
再者，例如，於該板體98上包含具有弧形剖面之肋部112，其位置係於該外緣部與固定於該活塞桿20之中心部之間。該肋部112係沿該周方向形成環狀，並從該活塞桿20側朝相反側(朝該箭頭B之方向)凸出形成。此外，亦可朝該活塞桿20側(朝該箭頭A之方向)凸出形成該肋部112。另外，該肋部112形成之位置比該桿插孔110更位於該內圓周側。
藉由佈設該肋部112，該彈性板體98之偏斜角度可設定成預定量。換言之，藉由適當地修改該肋部112之形狀與位置，能隨意調整該板體98之偏斜量。再者，不一定要設置前述之肋部112。
該板體98不限於藉由該第二鉚釘104連接該活塞桿20端部的方式，舉例而言，該板體98可藉由填隙(caulking)、焊接、壓接、黏合或螺接等方式連接該活塞桿20之端部。再者，該板體98的連接可藉由將針體壓合至該活塞桿20之端部內並使該針體之端部彈性變形而予以實施。
該環體100係例如由金屬材料製成並具有圓形剖面，且該板體98之外緣部係放置成抵靠該環體100朝該頂蓋14側(朝該箭頭B之方向)之邊緣部，且藉由複數個第三鉚釘114固定。該第三鉚釘114係例如類似該第一與第二鉚釘60,104之自攻鉚釘。當插入該第三鉚釘114致使其凸緣件66置放於該板體98朝該頂蓋14側(朝該箭頭B之方向)上後，將其銷件68用力壓入該環體100之第三鉚釘孔115中，使該銷件68接合且鎖固於其內部。
再者，如第2圖所示，活塞填料116與耐磨環118係透過形成於該環體100外周面上之環形凹槽而設於該環體100上。再者，藉由該活塞填料116滑動接觸該缸管12之內周面，以防止壓力流體經由該環體100與該缸管12之間的間隙洩漏。又，藉由該耐磨環118滑動接觸該缸管12之內周面，以沿著該缸管12朝該軸向(朝該箭頭A,B之方向)導引該環體100。
另外，如第1、2、5及6圖所示，於該環體100面向該頂蓋14側的表面上形成複數個(例如，四個)軸向開設之開孔120，且圓柱磁鐵122係分別壓合至該開孔 120之內部。該些磁鐵122係佈設成當該活塞單元18設於該缸管12之內部時，如第5圖所示，該些磁鐵122係位於面向該四個連接桿88之位置上，且藉由設於該連接桿88上之感應器收納體94之偵測感應器92偵測該些磁鐵122之磁性。
如第1、2及4A至5圖所示，該導引桿124係形成為如具有圓形剖面之軸體，其一端係插入該頂蓋14之第一桿孔46中，而另一端係插入該桿蓋16之第二桿孔86中，且同時穿過該板體98之桿插孔110。因此，於該缸管12之內部中，該導引桿124係固定於該頂蓋14與該桿蓋16並與該活塞單元18之軸向(位移方向)平行設置，以於該活塞單元18朝該軸向位移時，防止該活塞單元18發生旋轉。換言之，該導引桿124係作為用於活塞單元18之旋轉停止件。
再者，O形環係設於該桿插孔110中，藉此防止壓力流體經由該導引桿124與該桿插孔110之間的間隙洩漏。
如第1及6圖所示，該活塞桿20係由一軸體製成並沿該軸向(該箭頭A,B之方向)具有一預定長度，且包含具有大致固定直徑之本體部126、以及形成於該本體部126另一端上具有較小直徑之末端部128。該末端部128係設置成穿過該固定件54而外露於該缸管12的外部。該本體部126之其中一端係為垂直於該活塞桿20之軸向且大致呈平面的表面形狀，且連接該板體98。
本發明之流體壓力缸10之第一實施例基本構造係如上所述。接下來，將描述該流體壓力缸10之運作與功效。該活塞單元18位移至該頂蓋14側(朝該箭頭B之方向)的情況將視為初始位置。
首先，壓力流體從未繪示之壓力流體源供應至該第一埠口件30。於此情況中，依據未繪示之切換閥之切換操作，該第二埠口件74係處於連通大氣之狀態。因此，該壓力流體從該第一埠口件30供應至該埠口通道32與該第一連通孔28，且藉由從該第一連通孔28將該壓力流體導入該缸室22a中，該活塞單元18係壓向該桿蓋16側(朝該箭頭A之方向)。此外，該活塞桿20在受到該固定件54導引時會與該活塞單元18一起位移，且藉由該環體100之端面抵靠該第二緩衝件82，抵達一位移終端位置。
另一方面，於該活塞單元18朝反方向(朝該箭頭B之方向)位移以及該壓力流體係供應至該第二埠口件74中之情況中，依據該切換閥(未繪示)之切換操作，該第一埠口件30係處於連通大氣之狀態。此外，該壓力流體從該第二埠口件74經由該埠口通道76與該第二連通孔52供應至該缸室22b中，且藉由導入該缸室22b中之壓力流體，該活塞單元18將被壓向該頂蓋14側(朝該箭頭B之方向)。
再者，該活塞桿20在該活塞單元18之位移運動下同時受到該固定件54導引而位移，且藉由該活塞單元18之環體100抵靠該頂蓋14之第一緩衝件42而回復至 該初始位置。
此外，當該活塞單元18以上述方式沿該缸管12朝該軸向(該箭頭A,B之方向)位移時，該活塞單元18因藉由沿著設於該活塞單元18內部中之導引桿124進行位移而不會發生旋轉位移。因此，設於該活塞單元18上之磁鐵122總能維持在面向該偵測感應器92之位置，使該偵測感應器92能可靠地偵測該活塞單元18之位移。
依前述第一實施例之方式，於構成該流體壓力缸10之活塞單元18中，該複數個磁鐵122係容置於該環體100之內部，且該些磁鐵122係佈設在面向該四個連接桿88之位置。一併地，連接該頂蓋14與桿蓋16之導引桿124係插穿該環體100的內部。
因此，藉由該導引桿124防止該活塞單元18的旋轉位移，且該些磁鐵122總是保持面向該偵測感應器92。因此，能藉由該偵測感應器92可靠地偵測該活塞單元18於該軸向(該箭頭A,B之方向)上的位置，此外，相較於具有環繞該活塞外周面之環形磁鐵的習知流體壓力缸，能減少所使用之磁鐵之數量，且藉由此數量能減輕該些磁鐵的重量，並能降低該些磁鐵的成本。
因此，於降低該流體壓力缸10的製造成本之同時，亦能減輕該流體壓力缸10的重量。
再者，如上述磁鐵122中，本發明不限於所有複數磁鐵122具有相同形狀之情況。例如，第8圖所示之的活塞單元130中，可容置該些磁鐵132a,132b，它們 具有沿軸向(該箭頭A,B的方向)各自不同之長度尺寸，且可提供具有不同磁特性的磁鐵。
以此方式，藉由將該複數磁鐵132a,132b配置成能被容置於該活塞單元130中，且於該環體100中預先設置多種類型之磁鐵132a,132b，其具有不同形狀與性能，例如，在有強磁場之大氣中使用該流體壓力缸10的情況下，事先提供具有強磁場之磁特性的磁鐵，且即使在這樣的強磁場之大氣中，該偵測感應器92能選擇性地偵測該磁鐵，且能可靠地偵測該活塞單元130的位置。
再者，例如，藉由將該磁鐵132a設定為長軸尺寸並使該磁鐵132a可被該偵測感應器92偵測到，當該活塞單元130位移時，相較於該活塞單元130之一般偵測位置，能以更快速之階段偵測到該活塞單元130之位置。
除了容置該些磁鐵122,132a,132b外，可容置鐵件作為磁性體。具體而言，能被該偵測感應器92偵測到的磁性體均可接受。
接下來，將依據第9圖說明根據第二實施例之流體壓力缸150。同於上述第一實施例之流體壓力缸10的構件係使用相同的元件符號表示，且省略該些特徵的詳細描述。
第二實施例的流體壓力缸150與第一實施例的流體壓力缸10的差異在於其係為一種雙桿型流體壓力缸，其中，一對活塞桿156a,156b之端部係分別從第一 與第二端蓋152,154凸出，該第一與第二端蓋152,154係設於該缸管12之兩端上。
如第9圖所示，該流體壓力缸150於該缸管12的兩端上分別配置有第一與第二端蓋152,154。該第一與第二端蓋152,154形成大致對稱形狀而夾設該缸管12於其間。導引桿158之兩端固定於該第一與第二端蓋152,154之內壁面上。
再者，活塞160係可位移地設於該缸管12之內部。該對活塞桿156a,156b連接至該活塞160的中心部，且該導引桿158於較該中心部更徑向外側之位置處插穿該活塞160。該活塞桿156a,156b分別連接該活塞160之其中一側表面與另一側表面。
於上述方式中，依第二實施例之該流體壓力缸150，藉由設置該單一導引桿158於該第一端蓋152與第二端蓋154之間、及令該導引桿158貫穿該活塞160，能可靠地制止該活塞160旋轉位移。因此，相較於以與該些活塞桿156a,156b相同之方式提供一對導引桿的情況，由於能藉由單一導引桿158制止旋轉，所以能減少該流體壓力缸150之構件數量，且能一併減少其組裝步驟。
接下來，將依據第10圖說明根據第三實施例之流體壓力缸170。同於上述第一與第二實施例之流體壓力缸10,150的構件係使用相同的元件符號表示，且省略該些特徵的詳細描述。
第三實施例的流體壓力缸170與第一及第 二實施例之流體壓力缸10,150的差異在於其係為串聯型流體壓力缸，其中同軸設置一對第一與第二缸管172,174，而一對第一與第二活塞176,178係可位移地設於該第一與第二缸管172,174內部。
如第10圖所示，於中間板184設於頂蓋180與與桿蓋182之間、該第一缸管172設於該頂蓋180與該中間板184之間、及該第二缸管174設於該桿蓋182與該中間板184之間的狀態下，一體連接成該流體壓力缸170。
再者，該第一活塞176與第一活塞桿186係可位移地設於該第一缸管172的內部，且該第一活塞桿186的另一端可位移地支撐於該中間板184的第一桿孔188中。
另一方面，該第二活塞178與第二活塞桿190係可位移地設於該第二缸管174的內部，且該第二活塞桿190的另一端可移動地支撐於該桿蓋182的第二桿孔192中。
此外，導引桿194係設於該頂蓋180的內壁面與該桿蓋182的內壁面之間，該導引桿194的兩端部係固定於該頂蓋180與該桿蓋182上，該導引桿194的中段區域插穿該中間板184，且該導引桿194插穿該第一與第二活塞176,178之內部。具體而言，該第一與第二活塞176,178沿該導引桿194朝軸向(該箭頭A,B的方向)位移。
另外，藉由從該頂蓋180的第一埠口196供應壓力流體至該第一缸管172之內部，使該第一活塞176 與該第一活塞桿186朝向該桿蓋182側(朝該箭頭A之方向)位移，且該第一活塞桿186之另一端會推動該第二活塞178而一同位移。
另外，不供應壓力流體至該第一埠口196，而供應壓力流體至該中間板184的中間埠口199，則僅有該第二活塞178能被供應至該第二缸管174內部之壓力流體位移。
另一方面，藉由從該桿蓋182的第二埠口198供應壓力流體至該第二缸管174之內部，使該第二活塞178朝向該中間板184側(朝該箭頭B之方向)位移，且推動該第一活塞桿186之另一端，藉此該第一活塞176亦一同朝該頂蓋180側(朝該箭頭B之方向)位移。
於此情況中，藉由該第一與第二活塞176,178沿該導引桿194位移，使該第一與第二活塞176,178之旋轉位移不會發生，且該些安裝於該第一與第二活塞176,178上的磁鐵122係定位成總是面向該偵測感應器92，藉此，該偵測感應器92能可靠地偵測該第一與第二活塞176,178的位移位置。
於上述方式中，根據第三實施例之該流體壓力缸170，該單一導引桿194係沿該些同軸設置的第一與第二缸管172,174之內部而佈設，且該導引桿194插穿該第一與第二活塞176,178之內部。因此，相較於該些第一與第二缸管172,174中分別設有導引桿之情況，由於能藉由單一導引桿194制止該第一與第二活塞176,178的旋 轉位移，故能減少該流體壓力缸170之構件數量，且能一併減少其組裝步驟。
接下來，將依據第11圖說明根據第四實施例之流體壓力缸200。同於上述第一至第三實施例之流體壓力缸10,150,170的構件係使用相同的元件符號表示，且省略該些特徵的詳細描述。
第四實施例的流體壓力缸200與第一至第三實施例之流體壓力缸10,150,170的差異在於頂蓋202中包含第一與第二埠口204,206。
於該頂蓋202上，包含有開設於其外壁面之中心處之第一埠口204、及開設於其外壁面之外緣部附近之第二埠口206。該第一與第二埠口204,206之佈設係大致呈平行，且朝該頂蓋202之厚度方向貫穿。換言之，該第一與第二埠口204,206係沿該流體壓力缸200的軸向(該箭頭A,B的方向)形成。
再者，該頂蓋202的內壁面上形成有第一桿孔210，其容置導引桿208的其中一端，且該第一桿孔210連通該第二埠口206。
另一方面，桿蓋211的內壁面上形成有第二桿孔212，其容置該導引桿208的另一端。該導引桿208係為內部具有一空間214之中空形狀，且沿軸向(該箭頭A,B的方向)呈一直線形狀。
此外，藉由該導引桿208的一端插入該第一桿孔210中，且該導引桿208內部之空間214連通該第二 埠口206，並經由開設於該導引桿208外周面上之連通埠口216，使該內部空間214與該缸管12的缸室22b之間得以連通。
再者，該導引桿208插穿該活塞160的內部，且用於引導該活塞160沿該軸向(該箭頭A,B的方向)位移。
於上述第四實施例之流體壓力缸200之方式中，制止該活塞160旋轉位移且引導該活塞160沿軸向位移的導引桿208係呈現中空形狀，且其內部的空間214係作為通道，以從該第二埠口206供應壓力流體至該活塞160與該桿蓋211之間的缸室22b。因此，該導引桿208能作為具備雙功能之構件，以制止該活塞160之旋轉並作為供應壓力流體的工具。
因此，相較於分別單獨設置用以制止該活塞160旋轉之構件及用以供應壓力流體之工具的情況，該流體壓力缸200之構造能更加簡化，且能一併降低其製造成本、及減少其組裝步驟。
接下來，將依據第12A及12B圖說明根據第五實施例之流體壓力缸220。同於上述第一至第四實施例之流體壓力缸10,150,170,200的構件係使用相同的元件符號表示，且省略該些特徵的詳細描述。
第五實施例之流體壓力缸220與第一至第四實施例之流體壓力缸10,150,170,200的差異在於複數連接桿226係設置成插穿該缸管12之內部，以連接頂蓋 222與桿蓋224而同時將該缸管12夾設於該頂蓋222與桿蓋224之間。
兩個連接桿226係設置成例如插穿貫穿該頂蓋222之插入孔228，且於插進該缸管12之內部後，該連接桿226的另一端藉由螺合於該桿蓋224之螺孔230的方式連接。
另外，藉由將固定螺帽90螺接與緊固於連接桿226之突出該頂蓋222外之端部，該缸管12係被固定在處於受該頂蓋222與桿蓋224夾持與鉗制之狀態。
再者，於該缸管12的內部中，該連接桿226係插穿該活塞232內部，藉此制止該活塞232的旋轉位移。
於上述第五實施例之流體壓力缸220之方式中，係提供一種構造，其中複數個連接桿226係設置成用以朝軸向緊固該頂蓋222、該缸管12與該桿蓋224，且該些連接桿226設於該缸管12之內部中並插穿該活塞232的內部。
因此，能利用該些連接桿226制止該活塞232旋轉位移，此外，相較於將該連接桿226設置於該缸管12外側(如第12B圖所示之虛線形狀)的情況，能夠讓垂直於該流體壓力缸220之軸向的剖面形狀製作成更小的尺寸，並使重量減輕。
接下來，將依據第13A及13B圖說明根據第六實施例之流體壓力缸240。同於上述第一至第五實施例之流體壓力缸10,150,170,200,220的構件係使用相同 的元件符號表示，且省略該些特徵的詳細描述。
第六實施例的流體壓力缸240與第一至第五實施例之流體壓力缸10,150,170,200,220的差異在於第一平整部(配適件)244係設於活塞桿242之外周面上，且其放置成卡合於桿蓋246之桿孔(配適孔)248，用以制止活塞250的旋轉位移，而不用設置導引桿。
在如第13A及13B圖所示之流體壓力缸240中，該對第一平整部244係形成為將該活塞桿242之部分外周面切成平面狀，且該第一平整部244係沿該活塞桿242之本體部126朝該軸向(該箭頭A,B的方向)延伸。
如第13B圖所示，於該桿蓋246中，供該活塞桿242插穿之桿孔248的內周面之剖面形狀係對應於該活塞桿242的剖面形狀，且該桿孔248包含一對朝向該些第一平整部244之第二平整部252。
此外，藉由該活塞桿242之另一端插穿該桿孔248，且使該第一平整部244與該第二平整部252配置成彼此面對，得以制止活塞桿242於該桿孔248中的旋轉位移。
於上述第六實施例之流體壓力缸240之方式中，該缸管12的內部中不用設置導引桿，且於該活塞桿242之外周面與該桿孔248之內周面上分別加工成平面狀之第一與第二平整部244,252，使該活塞桿242能制止該活塞250的旋轉位移。
因此，相較於使用導引桿制止旋轉位移的 情況，該流體壓力缸240的構件數量能更少，且其組裝步驟能一併減少。
本發明的流體壓力缸不限於上述實施例。在不偏離本發明於申請專利範圍中闡述之範疇下，可採用各種變化或修改之實施例。
12‧‧‧缸管
16‧‧‧桿蓋(蓋件)
16b‧‧‧內壁面
18‧‧‧活塞單元(活塞)
20‧‧‧活塞桿
88‧‧‧連接桿
92‧‧‧偵測感應器
94‧‧‧感應器收納體
96‧‧‧安裝部
100‧‧‧環體
110‧‧‧桿插孔
114‧‧‧第三鉚釘
118‧‧‧耐磨環
122‧‧‧磁鐵
124‧‧‧導引桿

Claims (5)

  1. 一種流體壓力缸(10,150,170,200,220,240)，係包括：缸管(12,172,174)，係包含界定於其內部之缸室(22,22a,22b)；蓋件(14,16,152,154,180,182,184,202,211,222,224)，係接附於該缸管(12,172,174)之端部；以及活塞(18,130,160,176,178,232,250)，係沿該缸室(22,22a,22b)可位移地設置；該流體壓力缸更包括：磁性體(122,132a,132b)，係設於沿該活塞(18,130,160,176,178,232,250)之周方向之預定位置；以及止轉件，其組構成制止該活塞(18,130,160,176,178,232,250)之旋轉位移；其中，該磁性體(122,132a,132b)係設於面向偵測感應器(92)之位置，且該偵測感應器(92)沿該缸管(12,172,174)之周面被設置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，該止轉件係包含桿體(124,158,194,208,226)，係設於該缸管(12,172,174)之內部，且固定於該蓋件(14,16,152,154,180,182,184,202,211,222,224)，並插穿該活塞(18,130,160,176,178,232,250)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之流體壓力缸，其中，該桿體(226)係為連接桿，該連接桿係組構成連接一對設於該缸管(12)兩端之該蓋件(222,224)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，該止轉件係包含：配適件(244)，係形成於被連接至該活塞(250)之活塞桿(242)之外周面上；及配適孔(248)，係形成於該蓋件(246)，該配適件(244)係插穿該配適孔(248)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，該磁性體(132a,132b)係包含不同形狀及/或不同磁特性之複數個磁鐵。
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