TWI351478B - Fluid pressure cylinder - Google Patents

Description

1351478 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於在壓力流體的供給下使活塞沿著軸向移動 的流體壓缸，尤關於具有減震機構（cushi〇n此比抓丨㈣） 而能緩衝和吸收發生在活塞之位移終端位置之衝擊的流體 壓缸。 【先前技術】 至今，具有在因壓力流體的供給下而位移的活塞的液 態壓缸係已被使用為，例如用於傳送各種工件等的運送裝 置（transport device)。已知在這樣的流體壓缸中，係設 置有用於緩衝和吸收發生在活塞的位移終端位置的衝擊的 減震機構。 具有這樣的減震機構的流體壓缸（例如，如揭露在日本 專利申請案早期公開第31-124706號中者）係包括有配置 在缸室内的可位移的活塞，纟中，該流體壓紅室的一端部 係被頭蓋（head cover)所封閉。沿著軸向延伸的小活塞係 各自形成在騎塞的㈣表面上，其+，料活塞録該 ，基的位移動作下被插入到該頭蓋的小知體裡。因此，空 氣係被封閉在該小缸體裡，且變成壓 夂取&蝻狀態，因而產生減 晨效呆。 然而’在日本專利申請案早期公開第31]2侧號的 習知技術中，因為構成該減震機構的小活塞係形成為：體 ^心軸㈤ld non-hollc)w shaft)的形狀，且係一體地 連接至於該活塞的端面，故純於沒有設置這種減震機構 319699 5 13.51478 .的抓態壓缸，流體壓缸的重量會增加，並且由於該小活塞 '的存在，會有關於製造成本提高的疑慮。 土 '【發明内容】 本發月之般目的為設置一種流體塵缸，能狗使製造 成本降低，並使流體壓缸的重量減輕。 從後面的敘述配合以例示性之例子顯示本發明的較佳 •實施例的附圖，則本發明的上述和其他的目的和優點將合 -變得更明顯。 θ _【實施方式】 在第1圖中，元件符號10指的是依據本發明一實施例 -的流體壓缸。 如第1圖至第3圖所顯示的流體壓缸丨〇係包含形成為 圓筒狀的缸管（cylinder tube)(缸體）12、安裝在該缸管 12的一端上的頭蓋（覆蓋構件）14、安裝在該缸管12的另 一端上的桿蓋（rod cover)(覆蓋構件）16、以及可位移地設 φ置在該缸管1 2裡面的活塞丨8。 該缸笞12係由貫質上具有固定直徑的圓筒體所形 成’並具有缸室（cylinder Chamber)12形成於其中，而在 該缸室12中係收容有該活塞18。 該頭蓋14係從如鋁合金或類似的金屬材料所形成，並 在剖面上具有大致上矩形的形狀，且具有複數個通孔 (through hole)，該通孔係在該頭蓋的四個角落朝軸向貫 穿該頭蓋14 ’並且將連接桿（connecting rod)22插入穿過 該等通孔。 3]9699 6 1351478 另外’凹部（容納洞）24係在該頭蓋14之面向著該紅 管12之側的中心處以預定的深度形成。第—密封環26係 安震在沿著該凹部24的内周表面形成的環狀溝槽 (annular groove)中。該凹部24係形成為在剖面上具有大 致上固定直徑的圓形狀，並且當該頭蓋14被安裝在該缸管 12的一端之上時’與該缸室連通。 再者，第一流體埠28(壓力流體係透過該第一流體琿 28被供應和排出）係設置在該頭蓋14的一側表面上，其 中，該第一流體埠28係透過連通通路（communicati⑽ passage) 30a與該凹部連通。具體來說，從該第一流體埠 28所供應的壓力流體係透過該連通通路3〇&被導入到該凹 部24。 人 該桿蓋16係從如鋁合金或類似的金屬材料所形成，並 具有大致上矩形的剖面形狀，且有複數個通孔，該等通孔 係在該桿蓋16的四個角落朝軸向穿過桿蓋16，並且該等 連接桿22係穿過該等通孔而被插入。當將該頭蓋14㈣ 桿蓋16安裝在該缸管12的兩端部上時，該等通孔係分別 沿著相同的線配置成共直線（c〇-Hnearly),且將螺帽犯 鎖緊在該等連接捍22之兩端並與該等連接桿22的兩端嗜 合，其中’該等連接桿22係被各自地插人穿過相互面對的 通孔。由於這樣，該頭们4和該桿蓋16係連接到該红管 12。換言之’因為該頭蓋14和該桿蓋㈣朝相互靠近對 方之方向被設置在繃緊作許，故綠# 12被夾持在該頭 蓋14和該桿蓋16之間。 ' 319699 7 13^1478 另外，該桿蓋16之中心部份係凸起並朝向遠離該缸管 ' 12的方向凸出’其中’桿洞34係形成於其中，而該桿洞 .34係朝軸向穿過該中心部份。軸襯（bush)36和桿襯墊 packing)^係沿著該桿洞34的内周表面安裝。該桿洞34 包含擴徑部份（容納洞）4〇 ’其係朝向該缸管12之側（朝箭 頭A的方向）逐漸擴大直徑，其中，第二密封環42係透二 環狀溝槽安裝在該擴徑部份4〇的内周表面上。該擴徑部份 _ 40的内徑約略地相等於該凹部24的内徑。當將該桿葚κ 鲁安裝在該缸管12的另一端時，該桿洞34係與該缸室2〇 •連通。 • 另外，第二流體埠44(壓力流體係透過該第二流體埠 44被供應及排出）係設置在該桿蓋16的側表面上，其中， 該第二流體埠44係透過連通通道3〇b與該桿洞％連通。 具體來說’從該第二流體埠44被供應的壓力流體係穿過該 連通通道30b被導入到該桿洞34和缸室2〇中。 • 該活塞18係形成有對應於該缸管12的剖面形狀的大 致上圓形剖面形狀。活塞襯墊（pist〇n packing)46、磁鐵 (magnet)48和耐磨環（wear ring)5〇係透過複數條環狀溝 槽安裝在該活塞18的外周表面上。 / 另外，朝轴向（朝箭號A和B的方向）貫穿的活塞洞52 係形成在該活塞18的中心，其中，活塞桿51的一端係插 入穿過該活塞洞52。該活塞洞52係各自在該活塞18的兩 编面側包含裝配溝槽（f gr〇〇ve)54a、54b於其中λ。 該裝配溝槽54a、54b相對於該活塞洞52僅稍微擴大直徨， 319699 8 13,51478 並形成為面向該紅室20。 . 該活塞桿51包含連接區段56,而該連接區段56的一 端的直經係經減少並且連接至該活塞18，其中，該活塞18 係透過被該活塞洞52插入至連接區段56。再者，該活塞 桿51的另-端係插穿桿洞34並藉由軸襯36可位移地予以 支樓。沿著連接區段56之外周表面係刻有螺線，以便在將 連接區段56插穿過活塞洞52後，將墊圈58插入其上，並 使連接螺帽6〇與連接區段56鎖合在一起。結杲，該活塞 • 18係連接到該活塞桿51的一端。 另外，弟一和第二減震環（cushion ring)(環體）62、 6*4係透過該裝配溝槽54a、5处各自地安裝在該活塞18的 端表面。該第一和第二減震環62、64有大致相同的形狀， 其中，該第一減震環62係配置在該活塞18之在該 ，峨箭頭A的方向)的一端表面18a上，而該第二減震 =4係配置在該活塞18之在該桿蓋16之側（該箭頭㈣ •方向）的另一端表面l8b上。 俜由如第1圖至第3圖所不’該第一和第二減震環62K 糸由如不鏽鋼等金屬材料所製成，其各者都藉由屬製 [Press)加工形成圓筒形狀。 、 形=說’該第一和第二減震環62，

=具有固定的厚度。裝配到該裝配溝槽 C 者的端部上，而在該等減震環的/第：減“62,各 該固同#68相對於該裝配部66朝徑向往外之方^ 319699 9 1351478 擴大直徑。連接該裝配部66和圓筒a 、 (connecting portion)7〇 係形 份 68 的連接部份 部份68之間，並大致上垂直於竣裝配部66和該圓筒 的軸。 和第二減震環62各者 該裝配部㈣相料該軸 定的高度’其中，該裝配部的的』：者轴向突出給 該活塞桿51係插穿該孔洞72。具'二疋了孔洞72,而 透過該孔洞72而與該圓筒部份⑽^ 5兄’該I配部66係 士此 物b8的内部連通。 朝^開該裝配部66的方向逐漸減少直徑的錐形形狀 (tapered shape)係形成在該圓筒Α 第，二減震環6:、=端= 4Π姓甘,〜 該凹部24和該擴徑部份 4。二其私動可以平順地被執行，並且，該活塞18的移動 速度可以平順地被減低。 • 該第'咸震核62係藉由將該裝配部66裝配卡合到形 成在該活塞18的該-端表面18a上的該裝配溝…而連接 =該活塞18。隨後，再將該活塞桿51的連接區段56插入 穿過該孔洞72。另外，在將該活塞桿51插入該墊圈“之 後’該第-減震環62的該連接部份7G係藉由該連接螺帽 6〇的鎖緊嚷合而被夾緊在該墊圈58和該活塞18之間。結 .果，該第一減震環62被連接到該活塞18的該一端表面 18a，且該墊圈58和該連接螺帽6〇係被收容在形成在該圓 .筒部份Μ内部的空間68a中。因此，該墊圈58和該連接 319699 10 I351478 .=係被收容在該第-減震環⑽裡，藉此抑 ‘圈58和該連接螺帽6〇從該 -出的量。 〜舌塞的該一端表面18a所凸 另一方面，該第二減靈搽 配卡合到形成在該活塞㈣該另j θ由將該裝配部66裝 溝槽54b而連接到該活塞i8 = i8b上的该裝配 過該獨的階梯狀部份74 ^::=51(其被插穿 第二減震環64係被包夾和夾;7〇的抵接，該 塞1δ之間。另外，藉著將該連緊==7_活 '塞桿51上’在使該活奸f ”目合到該活 .態下，將該第1震二：J插入穿過該圓筒部份68的狀 18b。第一減震核64連接到該活塞Μ的另-端表面 朝向減震環62配置成，使其圓筒部份68 方向）形成開口。 “圓清部份68朝桿洞34(朝箭號B之

及Ρ再：二將圓筒部份6 8之外徑設成比凹部2 4的内炉以 及擴挂部份40之内僻鈷丨 '，… 97 ^ ^ U 部24與桿洞34時第…及致^將圓筒部份68插入凹 部㈣之外周表面滑動—接觸⑥、封環Μ會與該圓筒 置在= 震環62、64並未限制於各自被配 等端表面的其中-端上也是可以接=Γ、有破配置在該 基本上’本發明的職體是Μ⑼架構。接 319699 11 1351478 著，將說明該流體壓缸的操作和效果。如第丨圖所示，係 假設該活塞18是朝向該頭蓋14(朝箭頭A的方向）被位移 -而進行說明，其中，該第一減震環62被容納在該凹部以 内之狀態係作為初始位置。 百先，將！力流體從未圖示的壓力流體供應源導入到 該第-流體埠28。在此情形中，藉由未圖示的方向控制閥 (directional control valve)的切換操作’將該 埠44設置在開放在大氣的狀態。 > 結果，該壓力流體係從該第一流體埠28透過該連通通 •路30a被供應該凹部24。接著，藉由從該凹部％被導入 到該缸室20的壓力流體將該活塞18壓向該桿蓋16(朝箭 頭B的方向）。另外’由於該活塞18的位移該活塞桿51 被移動，其中，在與該第一密封環26滑動接觸之同時，安 裝在該活塞桿51的一端上的該第一減震環62係與該凹部 24分離並從該凹部24移開。 丨 接著，在該活塞18位移之後，該第二減震環64被插 入到該桿洞34的擴徑部份40，藉此，該壓力流體的流量 係受到限制並且在該缸室2〇内被壓縮。結果，當活塞五8 被位移時有位移阻力發生，並且當該活塞18靠近其位移終 端位置時，該活塞18的位移速度會漸漸地變小。亦即，產 生月b夠減低該活塞18的位移速度的減震效果。 最後’該活塞18繼續漸漸地朝向該桿蓋16之側移動， 之後，藉由將該第二減震環64完全地收容在該桿洞34之 中，該活塞係達到其在桿蓋16側之位移終端位置（朝箭頭 319699 12 13.51478 B的方向，見第6圖）。 - 另一方面，在該活塞18朝相反的方向（朝箭頭a的方 向）位移的情形中，將該壓力流體供應到該第二流體埠 44，並且藉由該方向控制閥（未圖示）的切換操作，將該第 机體埠2 8設置在開放於大氣的狀態。另外，該壓力流體 系攸該第一流體埠44透過該連通通路3〇b被供應到該桿洞 34’從而藉由從該桿洞34被導入到該缸室的壓力流體將該 •活塞桿18壓向該頭蓋14(箭頭a的方向）。 另外’由於該活塞18的位移，該活塞桿51被位移， 八中在與該第二密封環42滑動接觸之同時時，安裝在該 -活塞桿51的端部上的第二減震環64係與擴徑部份4〇分離 並且從該擴徑部份40移開。 接著，藉由活塞18的位移，該第一減震環62被插入 ^〇凹°卩24，藉此，從該缸室2〇流過來並且穿過該凹部 24的壓力流體的流量係被限制並且在該缸室2〇内被壓 籲縮。結果，當該活塞丨8被位移時發生位移阻力，並且該活 塞18的位移速度漸漸地被減低。錢該活塞⑴系回復到 最初位置(見第其中’在該最初位置，該活錢 係頂抗該頭蓋14之側（朝箭頭A的方向）而被位移。 —如上述所討論，在|發明的實施例中，帛—和第二減 震環62、64係配置在該職18的兩個端表面18a、18b ‘ ”中該第和第-減震環62、64係形成有藉由壓製 加工而從薄板金屬材料所形成的中空圓筒形狀。因此，相 較於傳統的流體壓缸所具有的減震機構（從形成有固體軸 319699 13 13.51478 狀的小活塞所架構而成），可促進流體壓缸1〇的重量的進 •一步減低。 另外，除了該第一和第二減震環62、64之外，藉由從 鋁合金形成該頭蓋14和該桿蓋16，可進一步減輕該流體 壓紅1 0的重量。 . 另外，由於該第一和第二減震環62、64能簡單地從薄 板材料藉由廢製加工形成，而不需要對該第一和第二減震 -環施行額外的加工，故可降低製造成本。換言之，該中空 圓筒形狀的第—和第二減震環62、64能以低成本製造，且 •該裝配部66和該第一和第二減震環62、64的圓筒部份68 •能夠輕易地被形成。 <更進一步，藉由在該第一和第二減震環62、64的端部 上叹置裝配部66(該等裝配部66係朝向該活塞18之侧凸 =且被裝配至該活塞18的裝配溝），該第一和第二減震 ~此被，易地經由裝配部66連接至該活塞18，藉此，該 •第和第一減震裱62、64能夠以整個單元和該活塞18整 體地被位移。 ^根據本發明的該流壓汽红1G並未限制於 以上所敘述 士只知例’亦可採用其各種其他結構和組構，而不會脫離 本發明的必要特徵和主旨。 【圖式簡單說明】 • 第1圖疋根據本發明一實施例的流體壓缸的整體縱向 剖面圖。 第2圖是第1圖的流體壓紅的頭蓋附近的放大剖面圖。 14 319699 1351478 弟3圖疋部份的分解透視圖’其係圖示在塗1 '體壓缸中，V ^ 1圖的户 - τ，攸活塞桿分離活塞、第一和第二減震 J〜 -和螺帽的狀態。 衣、墊圖 ^圖疋第和第二減震環的部份切除透視圖。 $ 5圖是顯示從不同方向 除透視圖。 』万门硯視第4圖的内容的部份切 弟 圖疋整體的縱向剖面网甘V么门- ^ ,、 』面圖，其係圖示在第1圖的 m Ψ y vf* /ju 體壓力罗罟Φ 、本舍 n m :裝：中，活塞位移到桿蓋處的狀態 '/jTl 【主要7〇件符號說明】 • 10 -14 流體壓叙 頭蓋 12 16 18 活塞 20 22 連接桿 24 26 第一密封環 28 30a、 30b連通通路 34 m 36 軸襯 38 40 擴徑部份 42 44 第二流體埠 46 48 磁鐵 50 51 活塞桿 52 54a、 54b裝配溝槽 56 58 墊圈 60 '62 第一減震環 64 .66 裝配部 68 叙管 捍蓋 缸室 凹部 第一流體埠 桿洞 桿槪塾 第二密封環 活塞概塾 财磨環 活塞洞 連接區段 連接螺帽 弟二減震環 圓筒部份 319699 15 1351478 68a 空間 70 連接部份 72 孔洞 74 階梯狀部份

16 319699

Claims (1)

1351478 |ρ ,! ----，^.，··- ...... % 096142174 , 10并年3系3 Β修餐_ j 々 十、申請專利範園： ^----一- 丨· 一種流體壓缸〇〇)，係包含：被一對覆蓋構件（14、16) 封閉而在其中具有缸室（2〇)的缸體（12)、配置在該缸體 (12)内並且可沿著該缸室（2〇)的軸向位移的活塞 (18)、以及各自配置在該等覆蓋構件（Η、μ)的蟑（28、 44)，其中，壓力流體係透過該等埠（28、44)而被供應 和排出，該流體壓缸（1〇)包括： 界定在該活塞（18)中之活塞洞（52)，係在轴向貫穿 該活塞（18)，該活塞洞（52)具有分別設置在該活塞（18) ' 的兩端面側的裝配溝槽（54a、54b)，該裝配溝槽（54a、 • 54b)係相對於該活塞洞（52)擴大直徑，且該裝配溝槽 (54a、54b)係形成在插入穿過該活塞洞（52)的活塞桿 (51)的外周面及該活塞洞（5 2 )的内周面之間； 中空圓筒環體（62、64)，係沿著該活塞（18)的軸向 安裝在該活塞（18)的一端上，而且可與該活塞（18) 一起 位移；以及 容納洞（24、40) ’係形成在該等覆蓋構件（14、16) 的至少一者中，並用於在該活塞（18)位移後接受和容納 該環體（62、64)於其中； 其中，該環體（62、64)係由金屬材料藉由壓製加工 而形成； 其中，該環體（62、64)的一端係包括朝向該活塞（18) 之側在轴向凸出的裝配部（66)，該裝配部（66)係用於將 該環體（62、64)裝配至該活塞（18)，且該裴配部（66) (修正本)319699 17 丄”1478 第096U2974號專利中請案 係被裝配到該裝配溝槽（54a、54b);且 _修替換 其中，該環體（62、64)的另一端係朝向該覆蓋構件 - (14、丨6)之側形成開口，並且形成錐狀，而該錐狀之徑 向的直彳空係朝向該環體（62、64)在該覆蓋構件（14、16) 之側的端部而逐漸地減少。 2·如申請專利範圍第1項的流體壓紅，其中，該環體（62、 64)係安裴在該活塞（18)的沿著轴向的一端和另一端的 至少一端上。 3·如申請專利範圍第1項的流體壓缸，其中，該環體（62、 64)的内部係包含能夠容納將該活塞（18)連接至活塞桿 • (51)的螺帽在其中的空間（68a)。 1如申請專利範圍第3項的流體壓缸，其中，該裝配溝槽 (54a、54b)係界定在該活塞（丨8)的朝向該覆蓋構件 (14、16)的端部表面上。 5. 如申請專利範圍第4項的流體壓缸，其中，該活塞桿 (51)被插入穿過該環體（64)的内部。 6. 如申請專利範圍第5項的流體壓缸，其中，該環體（62、 6 4)係在該活塞（18)位移後滑動地接觸設置在該容納洞 (24、40)的内周表面上的密封構件（μ、42)。 18 (修正本)319699