477866 f , T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（i ) 發明領域~ 本發明係關於一種工作缸襄置，苴在 且丹你可使工作A (t b1 隨著功能類似活塞之膜片的撓性彎曲動作而位移"1 a ^ 相關技術說明 氣缸一般係用以移動結合活塞之 泰灸活塞#，例如，使活 塞隨著作為驅動源之壓縮空氣的動作而 •缸室移動。 著…中的氣 ^舉例來說，當上述氣缸在垂直方向直立使用時，氣缸 管在高度方向（垂直方向）的尺寸為加上活塞的位移量、活 塞的軸向尺寸、以及活塞桿蓋和端蓋（headc〇ver)的^度以 後的值。 又 因此，當希望縮減氣缸管在高度方向的尺寸，使之扁 平化（flatness)時，將無可避免的必須縮短活塞的軸向尺 寸。然而，縮短活塞的軸向尺寸有其極限。 ,發明概要 本發明之主要目的在提供一種可縮減高度方向的尺寸 而能夠更扁平化之工作缸裝置。 本發明之上述及其他目的、特點及功效，經由以下配 合附圖所作的說明後，將更形清楚。附圖中係以實例顯示 本發明之較佳實施例。 圖式簡箪說明 第1圖係根據本發明第一實施例之工作缸裝置的透視 圖； 第2圖係沿第1圖之ΙΙ-Π線的垂直剖視圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 312031 477866 A7 B7 五、發明說明（2 ) 第3圖係工作台向下移動至初始位置時的垂直剖視 圖； C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4圖係第3圖之部份省略的放大垂直剖視圖； 第5圖係將第1圖所示之工作缸裝置固定在另一構件 的接合面上時之部份切除的側視圖； ί第6圖係根據本發明第二實施例之工作缸裝置的垂直 剖視圖； 第7圖係第6圖中的工作台移動至上方時的垂直剖視 圖， 第8圖係根據本發明第三實施例之工作缸裝置的垂直 剖視圖； 第9圖係根據本發明第四實施例之工作缸裝置的垂直 剖視圖； 第1 〇圖係根據本發明第五實施例之工作缸裝置的垂 直剖視圖， 第11圖係第10圖所示之工作缸裝置的俯視圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 第12圖係沿第11圖中箭頭Α的方向所件的側視圖。 元件符號說明 10,50,60,70,80 工作缸裝置 12，14,82,90 16 工作缸管 20,20a，20b，96 22,86 工作台 26a，26b，54a，54b 缸體 18，18a，18b 臈片室 膜片 桿件 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 2 312031 477866 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 加壓流體出入口 固定構件 活塞桿 軸承構件 42a，42b連接螺栓插孔 連接孔 64,76 通氣孔 74 室 l〇2a，102b工件定位銷 312031 A7 五、發明說明（3 ) 28,28a，28b 30,98a，98b 32,88,92 36 密封構件 38a，38b，52a，52b 40a〜40d工件連接孔 ,44a，44b，l〇4a，l〇4b 62 彈簧構件 72 中間構件 94a，94b 密封件 較佳實施例之祥知气叫 根據本發明第一實施例之工作缸裝置係如第丨及第 圖所示。 工作缸裝置1〇包括··工作虹管16，包含互相結合7 I 一體之具有大致圓盤狀外形之第一缸體12及第二缸體 14，膜片20，配置在工作缸管16内部之膜片室中， 其周邊部份插入並固定在第一缸體12與第二缸體14之 間；具有大致圓盤狀外形之工作台（table)22,其係隨著】 片20的撓性彎曲動作而在工作缸管丨6的高度方向上下 動；以及一對桿件26a，26b，其係藉由螺絲構件24固定 工作台22的下面部，且係用以導引工作台“的上下運 及用以防止工作台22旋轉。 膜片20將膜片室18分隔成上膜片室Ua及下臈片j ,18b。如第2圖所示’工作缸裝置10處在工作台22移動； ^mtmTEm)A4 (21〇 x 297 ^^7 ^ ^--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^//866 ^//866 A7 B7 五、發明說明（ 下方之初始位置時的 、办丄 了幻狀態亦即，桿件26a，26b 沒有從第二虹體14 _ 下缒並 4的底面犬出，*係大致與第二缸俨Ί/1 的底面齊平。 虹體14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第1圖所示，第缸體] 弟舡體12與第二缸體14分 大致相同的直徑。第-缸體12的外周面形成有與上== ㈣目通，第-加壓流體出入D28a，第二叙體“的夕片至 面形成有與下膜片室18b相通的第二加壓流體出入 28b 〇 如第2圖所示，活塞桿32藉由固定構件3〇連 片N的大致中央部位。活塞桿32的第一端藉由螺絲構件 34連接至工作台22下表面的大致中央部位。這樣的配置， 可使活塞桿32隨著膜片20的撓性彎曲動作而與膜片 一起在垂直方向運動，而使工作台22上下運動。第一缸體 12的環狀凹槽中安裝有密封構件36,密封構件刊係圍^ 活塞桿32的外周面以保持膜片室18於氣密狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具有供該一對桿件26a，26b穿過之孔之圓筒轴承構件 38a，38b，係設在第二缸體14上，以平順地之支持桿件 26a，26b的直線運動。 如第1圖所示，工作台22上形成有四個在圓周方向相 互間隔90度之工件連接孔40a至40d。未圖示之工件或類 似物係透過連接孔40a至40d而連接在工作台22上。工作 台22具有一對相互間隔預定距離之貫穿的連接螺检 (attachment bolt)插孔 42a，42b。第一缸體 12 與第二紅體 14 分別具有一對與連接螺栓插孔42a，42b相對應之貫穿的連 Μ氏張尺度適用中國國家標準_應⑵㈣⑽) 4—- 477866 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（5 ) 接孔44a，44b(請參閱第5圖）。 因此，如第5圖所示，將連接螺栓43插入分別貫穿工 作口 22的連接螺栓插孔42a，42b，再穿過連接孔外 然後將連接螺栓旋入另一構件之安裝面45上的螺孔，即可 (從工作台22的一側）將工作缸裝置1〇固定在該另一構件 的頂面側> ，如第4圖所示，具有不同直徑之複數個環狀凹槽46 父錯形成於上部及下部，此上部及下部分別為第一缸體U 及第二缸體14用以支撐及夾持膜片2〇周邊的部份。膜片 20的表面部因而咬入各個環狀凹槽46，所以可確實且牢固 地抓住膜片20，而且可確實保持膜片室18的氣密狀態。 根據本發明第一實施例之工作缸裝置10的基本構造 係如上所述。以下將說明其操作、功能及功效。 第一加壓流體出入口 28a與第二加壓流體出入口係經 >由未圖示的管路連接至加壓流體供應源（未圖示）。以下的 說明將假設工作台22移動至下方且與第一缸體12接觸的 狀態（如第3圖所示）為初始位置。 在初始位置，啟動未圖示的加壓流體供應源以從第二 加壓流體出入口 28b供應加壓流體。在此過程中，假設第 一加壓流體出入口 28a依照未圖示方向控制閥的切換動作 而與大氣相通。從第二加壓流體出入口 2 8b供應的加壓流 體係進入下膜片室18b。 膜片20受到向上的壓力而撓性地彎曲。膜片2〇與活 塞桿32於是一起向上移動。因而使工作台22向上 裝--------訂---------線 「靖先閱讀背面之>i意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 5 312031 477866 A7 -----—_ B7____________ 五、發明說明（） 6 此時’用以固定膜片2G的大致中央部位之固定構件30碰 到第缸體12’而成為第2圖所示之到達位移結束位置的 狀態。 當工作台22隨著膜片2〇的撓性彎曲動作而向上移動 時，係受到上述由軸承構件38a，38b所支持的一對桿件 26a,26b =導引而平順且直線地運動，且受到桿件w，⑽ 的約束而無法沿圓周方向轉動。 當來自加Μ流體供應源的加壓流體的供應依照未圖示 的方向控制閥的切換動作，而從第二加壓流體出入口 28b 切換至第一加壓流體出入口 28a時，工作台22隨著加壓流 體導入上膜片室l8a的動作而向_移動並回到初始位置。 此時，輪到第二加壓流體出入口 28b與大氣相通。 在本發明之實施例中，具有扁平且大致圓盤狀外形之 第一缸體12與第二缸體14,係相互結合成一體而構成工 作缸、16。臈片20配置在工作缸管16内部之膜片室18 中。具有扁平且大致圓盤狀外形之工作台22，係設成可隨 著膜片20的撓性彎曲動作而在工作缸管16的高度方向上 下運動。因此，相較於習知技術，可獲得能夠在高度方向 縮減尺寸而能夠更扇平化之工作缸裝置1〇。 具有圓盤狀外形之工作缸管16及工作台22，可輕易 地以擠出（extrusion)或抽出（pultrusion)方式加工製成。因 此，可降低製造成本。。 又’只要形成與工作缸管16的形狀相同的大致圓盤狀 凹部，供工作缸管16套入，則將工作缸管16當作套管 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 “ )" " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝--------訂----- · ----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 747/866 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（ (spigot)利用其外周面，即可輕易地完成定位。 工作σ 22可在膜片20依照上膜片室18a與下膜片室 b間的壓力差而撓性彎曲的帶動下而上下運動。 由軸承構件38a，38b所支持之-對桿件26a，26b，同時 具有平順且直線地導引工作台22的導引功能以及防止工 作台22，:圓周方向轉動的防止轉動功能。因此，可減少零 件數以及降、低製造成本。 八人根據本發明第二實施例之工作红裝置5 〇係如第 6及第7圖所示。在以下所述的另-實施例中，與根據第 :實施例之工作缸裝置10相同的構成元件均標以相同的 元件付號，並省略其詳細說明。 根據第二實施例之工作缸裝置5〇的不同之處，在於配 置有高度方向的尺寸與工作缸管16的尺寸大致相同之一 對轴承構件52a，52b，以及在於略為擴大桿件54a,54b的轴 .參向尺寸，使由軸承構件52a，52b所支持的桿件543,5朴的 第一端分別突出工作缸管16的底面。 如上所述，在根據第二實施例的工作缸裝置5〇中，將 該對軸承構件52a，52b的軸向尺寸設定成與工作缸桿16的 高度方向尺寸大致相等，且使桿件54a 54b的轴向尺寸略 為擴大。因此’可利用可在該對轴承構件52a，52b的支持 下滑動的桿件54a，54b，穩定地支撐工作台22。再者，可 改善才干件54a,54b的支撐精度（supp〇rt accuracy)。 其次，根據本發明第三實施例之工作缸裝置6 〇係如第 8圖所示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） 312031 --------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣
五、發明說明（） 8 根據第三實施例之工作缸裝置60配置有彈簀構件 62 此彈簧構件62的笛一被[51令少、击. — 的第鈿固疋在連接至活塞桿32的固 疋構件30上’其第二端固定在第-缸體12的内壁。第二 紅體14設有用以將加壓流體供應至下膜片室18b之加壓流 女 α 第一虹體12設有用以使上膜片室18a與大 氣相通之通氣孔64。 、w在此配置中，根據第三實施例之工作缸裝置60係建構 成單向作用式工作缸（single —acting町，其中膜片 固疋構件30及工作台22係一起隨著將加壓流體供應 至下臈片室18b的動作，抵抗彈簧構件62的彈力而向上運 動’且移動到上方之卫作台22會在彈簧構件62的彈力作 用下回到初始位置。 如上所述，根據第三實施例之工作缸裝置6〇採用加壓 流體僅供應至下膜片室18b之單向作用式工作缸的配置。 因此，可簡化用以將加壓流體供應至工作缸裝置6〇之控制 電路（氣壓控制電路）。 其次，根據本發明第四實施例之工作缸裝置7〇係如第 9圖所示。 根據第四實施例之工作缸裝置7〇配置有中間構件 72，此中間構件72可插入第一缸體12與第二缸體14之 簡，並設有置於第一缸體12與中間構件72之間之第一膜 片20a以及置於第二缸體14與中間構件72之間之第二獏 片20b'第一膜片20a與第二膜片2〇b相互隔開預定間隔 @才冓&1¾結構（dual structure)。中間構件72形成有通氣 參紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐）"------- 8 312031 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477866 A7 五、發明說明（9 ) 孔76，以將空氣供應進入/排出由第一膜片2〇a與第二膜 片20b所包圍的室74。 Γ清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上所述，根據本發明第四實施例之工作缸裝置7 〇 由第一膜片20a與第二膜片2〇b所構成的雙重結構。因此， 可藉由分散施加至第一及第二膜片2〇a，2〇b的負荷而改善 耐用性。， • 其次，戒據本發明第五實施例之工作缸裝置80係如第 1 0至12圖所示。 如第10圖所示，根據第五實施例之工作缸裝置8〇係 由具有第一活塞桿88與第二活塞桿92的雙重桿（d〇uMe_ rod)所構成，第一活塞桿88係設成可沿著貫穿第一缸體82 的孔而上下移動，且係藉由螺絲構件84而連接至工作台 86，第二活塞桿92係同軸地連接至第一活塞桿88，且係 從貫牙第二缸體的孔突出至外部。 ” 圍繞第一活塞桿88之具有V形截面的密封件 (Packing)94a，係安裝在第一缸體82的環狀凹槽中。圍繞 第一活塞桿92之具有V形截面的密封件（packing)94b，則 安裝在第二缸體90的環狀凹槽中。 用以抓住膜片96之固定構件98a，98b係設在第一活荖 桿88與第二活塞桿92間的連接部上。另外，第一活塞詞 88與第二活塞桿92上形成有沿軸向貫穿第一活塞桿88 ^ 第二活塞桿92之貫穿孔100。在此配置中，由於形成有賓 穿孔1〇〇,因此可利用貫穿孔100作為工作台86上之其他 氣麼裝置（pneumatic pressure equipment)(未圖示）的管路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公髮） 9 312031 477866 五、發明說明（1Q / 如第11圖所示， 丁切去一對相對的圓弧狀部份之工作台 8 6 ’係連接有一對工杜八j上从 野工件疋位銷l〇2a，i〇2b，此對工件定位 銷102a，102b係在桶’汽θ 士 通過具有圓盤狀外形之第一及第二缸體 82,90的中心的直線卜LV益—ea 、，裏上以預疋間隔相互隔開。 如第12圖所不，對應於雙重桿結構，第一缸體82及 第二缸體90形成有一對坌一 〆、 于第一連接孔44a，44b及第二連接孔 魏，獅’第—連接孔44a 44b係用以供連接螺栓 參閱第5圖)從第-缸體82側插入其中，第二連接孔 104a，104b則用以供連接螺栓43 示一缸體90側插入其 中 〇 如上所述，根據本發明第五實 u〜心工作紅裝置8 〇 因其雙重桿結構而能夠進行以下操作。亦即， 壓裝置可裝載在第一側的第一活塞桿88 P，未圖示的氣 二活塞桿92的位移可利用未圖示的 二吏第二側的第 檢測訊號輸出至外部的控制器（未圖示）。 、檢測而將 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 t · J裝 頁I ^ I I I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 312031 10