TWI535957B - 流體壓缸 - Google Patents

Description

流體壓缸

本發明係關於流體壓缸，其中，活塞可在壓力流體供應的作用下朝軸向位移。

至目前為止，就作為用於工件等等之輸送構件而言，已有使用例如一種流體壓缸，其具有可在壓力流體供應之作用下而位移之活塞。

此流體壓缸(例如，如日本早期公開實用新型公告案第56-146105號所揭示者)係包括圓柱形缸管、設置在該缸管之一端上的缸蓋以及經設置可在缸管內部中位移之活塞。此外，藉由供應壓力流體至缸蓋的埠口，該活塞會由被引入缸管內部之壓力流體所壓迫而朝軸向位移。朝活塞之軸向所施加之推力會被轉換成該流體壓缸之輸出。

該流體壓缸包括設置在該缸蓋之一端上的插塞接頭(spigot joint)，其係朝向缸管側突出。缸管被插入於插塞接頭之外周側上方，藉此該缸管與缸蓋係在被定位於軸向及徑向方向之狀態下被組裝。

以上述的流體壓缸而言，舉例來說，當要改變輸送 工件之形狀或重量等等時，由於該流體壓缸所需之輸出大小亦會受到改變，因此需要準備具有對應於工件改變之不同輸出大小之不同類型的流體壓缸，這會導致設備成本的增加。

此外，近年來，從節能及降低成本的觀點而言，希望可使用一種流體壓缸，其可獲得與該工件之形狀及重量等等相匹配的理想輸出。然而，一般而言，難以精細地設定流體壓缸中之不同孔徑(缸直徑)的規格，而且出於必要，在一些情況中，可能會使用具有輸出性能大於期望輸出之流體壓缸。在這些情況中，用於輸送該工件之輸出係過大的，且造成使用過量之壓力流體，因此壓力流體之消耗量會超過原本所要的消耗量，而這便與近年來降低能耗的趨勢背道而馳。

本發明之主要目的係要提供一種流體壓缸，其藉由簡單地進行流體壓缸之缸直徑的改變而可降低設備成本且同時可使缸的輸出能夠自由地改變，並且降低能耗。

本發明之特徵在於一種流體壓缸，包含：在其內部中具有缸腔室之圓柱狀缸管；安裝在該缸管之兩端上的一對蓋構件；以及沿該缸腔室可位移地設置之活塞，

其中，在該構件上設置有插塞接頭構件，而該缸管係插入於該插塞接頭構件上將該缸管定位在軸向及徑向，該等插塞接頭構件之各者包含具有不同直徑之至少兩對階狀部分或具有不同直徑之至少兩對溝槽部分，且該缸管之內周面或外周面係可選擇性地安裝在該任一對階狀部分上或該任一對溝槽部分上。

依照本發明，在流體壓缸中，一對蓋構件係設置在於其內部具有缸腔室之圓柱狀缸管之兩端上，且其中該活塞係沿 該缸管被可位移地設置，插塞接頭構件係設置在該蓋構件上，使該缸管被插入於其上，且可以使該缸管定位於軸向及徑向。此外，插塞接頭構件之各者包含具有不同直徑之至少兩對階狀部分或溝槽部分，且該缸管之內周面或外周面係可選擇性地安裝在任一對該階狀部分或該溝槽部分上。

因此，當缸管欲以具有不同直徑之缸腔室的另一缸管來更換時，將該缸管從該蓋構件之一對階狀部分或溝槽部分移除，且將該另一缸管安裝在具有不同直徑之另一對階狀部分或溝槽部分，藉此該缸管可以容易地以相對於相同蓋構件而具有不同直徑之另一缸管來更換或替換。

因此，在欲改變由流體壓缸獲得之輸出的情況下，可以使用該流體壓缸的相同頭蓋來改變輸出，且藉此獲得所要的輸出而不需要準備具有不同直徑之缸管及具有不同直徑之活塞之不同的流體壓缸。更具體言之，可免除準備新的流體壓缸之設備成本，且可實現一種流體壓缸，其中該缸管可經選擇為具有最佳直徑(孔徑)來獲得所要的輸出。舉例來說，相較於使用針對期望之輸出而具有過度輸出性能的流體壓缸的情況，該流體壓缸能以壓力流體之最小消耗量來操作，且因此可以實現節能的目的。

本發明之上述及其他目的、特徵及優點將可從以下說明並配合所附圖式來獲得更深入的瞭解，在諸圖式中係以繪示性實例來展示本發明之較佳實施例。

10、100、120、140‧‧‧流體壓缸

12、12a‧‧‧缸管

14、102、122、142‧‧‧頭蓋

16、104、124、144‧‧‧桿蓋

18、18a‧‧‧活塞

20‧‧‧缸腔室

22‧‧‧凹腔

24‧‧‧密封環圈

26、106、126、146‧‧‧插塞接頭

28a、28b‧‧‧階狀部分

30a、30b‧‧‧階狀部分

32a、32b‧‧‧階狀部分

34a、34b‧‧‧階狀部分

36、114‧‧‧壁部分

38‧‧‧O形環圈

40‧‧‧流體埠口

42‧‧‧桿孔

44‧‧‧軸襯

46‧‧‧桿襯墊

48‧‧‧密封環圈

50、108、128、148‧‧‧插塞接頭

52‧‧‧流體埠口

54‧‧‧活塞墊片

56‧‧‧磁性本體

58‧‧‧耐磨環圈

60‧‧‧活塞桿

62‧‧‧緩衝環圈

64‧‧‧緩衝環圈

110a、110b‧‧‧階狀部分

112a、112b‧‧‧階狀部分

130a、130b‧‧‧插塞表面

132a、132b‧‧‧插塞表面

150a、150b‧‧‧插塞

152a、152b‧‧‧插塞

C1‧‧‧缸直徑

第1圖係依照本發明之第一實施例的流體壓缸之整體截面視圖； 第2A圖係展示第1圖所示之缸管之一個端側附近的放大截面視圖；第2B圖係展示第1圖所示之缸管之另一端側附近的放大截面視圖；第3圖係整體截面視圖，其中展示以具有不同直徑之新缸管來更換第1圖之流體壓缸的狀態；第4圖係依照本發明之第二實施例的流體壓缸之整體截面視圖；第5A圖係部分截面視圖，其中展示依照本發明之第三實施例的流體壓缸的一部分；第5B圖係部分截面視圖，其中展示以具有不同直徑之新缸管來更換第5A圖之流體壓缸的狀態；第6A圖係部分截面視圖，其中展示依照本發明之第四實施例的流體壓缸的一部分；以及第6B圖係部分截面視圖，其中展示以具有不同直徑之新缸管來更換第6A圖之流體壓缸的狀態。

如第1至2B圖所示，流體壓缸10包括圓柱狀缸管12、安裝在該缸管12之一端上的頭蓋(蓋構件)14、安裝在該缸管12之另一端側上的桿蓋(蓋構件)16及活塞18，該活塞係可位移地設置在缸管12內部。

缸管12係由圓柱狀本體構成，其以實質上固定的直徑(缸直徑C1)沿著軸向(箭頭方向A及B)延伸。在缸管12內部係形成有可於其中容納活塞18之缸腔室20。

該頭蓋14係例如由金屬材料所形成，其具有實質上呈矩形形狀的橫截面，且包括朝軸向(如箭頭A及B所示)貫穿頭蓋14之四個隅角的貫孔。未圖示之連接桿係插入穿過貫孔。

在頭蓋14的中央部分，具有預定深度的凹腔22係與缸管12側(在箭頭方向A)形成面對關係，且密封環圈24係被安裝在形成於凹腔22之內周面上的環形溝槽中。該凹腔22係實質呈圓形橫截面且具有實質上固定的直徑，且當頭蓋14安裝在缸管12之一端上時，其係與該缸腔室20相連通。

此外，朝向缸管12側(在箭頭方向A)突出之插塞接頭26係形成在缸管12側(在箭頭方向A)上之頭蓋14的一個端面上。該插塞接頭26係以環形形狀形成在凹腔22之外周側上，且與凹腔22同軸。

該插塞接頭26(例如，如第1及2A圖所示)係形成多階狀形狀，該多階狀形狀由不同直徑之階狀部分28a、30a、32a、34a所組成。階狀部分28a具有最小直徑。階狀部分30a的直徑大於階狀部分28a，且形成在階狀部分28a的外周側上。階狀部分32a的直徑大於階狀部分30a，且形成在階狀部分30a的外周側上。階狀部分34a的直徑大於階狀部分32a，且形成在階狀部分32a之外周側上，亦即，在最外周側上。階狀部分28a、30a、32a、34a係分別形成環形形狀且係同軸配置。

階狀部分28a的直徑實質上固定且朝向缸管12(在箭頭方向A)相對於頭蓋14之端面突出預定長度。該等階狀部分從該頭蓋14之端面突出的長度係以階狀部分30a、階狀部分32a及階狀部分34a的順序以逐步方式遞減。

換言之，階狀部分30a、32a、34a係以朝軸向及徑向具有偏移的方式來形成，以便於逐步朝向頭蓋14(在箭頭方向B)來接近。

再者，O形環圈38係分別經由在各自壁部分36上的環形溝槽而安裝，其等係垂直於階狀部分28a、30a、32a、34a且實質上與頭蓋14之端面平行。

此外，如第1及2A圖所示，缸管12之一端係插入於頭蓋14上之階狀部分30a的外周側上方且靠抵於壁部分36，藉此缸管12相對於頭蓋14而被軸向地且徑向地定位。此時，缸管12之一端靠抵於安裝在壁部分36上的O形環圈38，使得可以防止發生通過缸管12與頭蓋14之間的壓力流體之洩漏。

另一方面，在頭蓋14之側面上設有使壓力流體被供應及排出之流體埠口40，該流體埠口40與凹腔22連通。此外，在壓力流體已從未圖示之壓力流體供應源被供應至流體埠口40之後，壓力流體被引入至凹腔22中。

該桿蓋16係例如由金屬材料所形成，其具有實質上呈矩形形狀的橫截面，且包括朝軸向貫穿桿蓋16之四個隅角的貫孔。連接桿(未圖示)係插入穿過貫孔。此外，如第1圖所示，在缸管12被安裝於桿蓋16與頭蓋14之間的狀態中，螺帽係螺合於已插入穿過該頭蓋14及該桿蓋16之連接桿的兩端。因此，缸管12被夾持及固定在頭蓋14與桿蓋16之間。

再者，桿蓋16之中央部分係朝遠離缸管12之方向凸出。在該凸出之實質中央部分中係形成有朝軸向(箭頭方向A及B)貫穿之桿孔42。此外，軸襯44及桿襯墊46係安裝在桿孔42 的內周面上。密封環圈48係經由在桿孔42之面向該缸管12之側上之環形溝槽而安裝。桿孔42係與缸腔室20連通。

再者，朝向缸管12(在箭頭方向B)突出之插塞接頭50係形成在缸管12側(在箭頭方向B)上之桿蓋16的一個端面上。該插塞接頭50係以環形形狀形成在桿孔42之外周側上，且與桿孔42同軸。

該插塞接頭50(例如，如第1及2B圖所示)係形成多階狀形狀，該多階狀形狀由不同直徑之階狀部分28b、30b、32b、34b所組成。階狀部分28b具有最小直徑。階狀部分30b的直徑大於階狀部分28b，且形成在階狀部分28b的外周側上。階狀部分32b的直徑大於階狀部分30b，且形成在階狀部分30b的外周側上。階狀部分34b的直徑大於階狀部分32b，且形成在階狀部分32b之外周側上，亦即，在最外周側上。階狀部分28b、30b、32b、34b係分別形成環形形狀且係同軸配置，且再者，階狀部分28b、30b、32b、34b係分別具有與階狀部分28a、30a、32a、34a相同的直徑。

階狀部分28b的直徑實質上固定且朝向缸管12(在箭頭方向B)相對於桿蓋16之端面突出預定長度。該等階狀部分從該桿蓋16之端面突出的長度係以階狀部分30b、階狀部分32b及階狀部分34b的順序以逐步方式遞減。換言之，階狀部分30b、32b、34b係以朝軸向及徑向具有偏移的方式來形成，以便於逐步朝向桿蓋16(在箭頭方向A)來接近。

此外，O形環圈38係分別經由在各自壁部分36上的環形溝槽而安裝，其等係垂直於階狀部分28b、30b、32b、34b 且實質上與桿蓋16之端面平行。

此外，如第1及2B圖所示，缸管12之另一端係插入於桿蓋16上之階狀部分30b的外周側上方且靠抵於壁部分36，藉此缸管12相對於桿蓋16而被軸向地且徑向地定位。此時，缸管12之另一端靠抵於安裝在壁部分36上的O形環圈38，使得可以防止發生通過缸管12與桿蓋16之間的壓力流體之洩漏。

更具體言之，在頭蓋14上之插塞接頭26的階狀部分28a、30a、32a、34a以及在桿蓋16上之插塞接頭50上的階狀部分28b、30b、32b、34b係以相互面對而將缸管12夾持於其間的方式來設置，藉此缸管12之兩端可由插塞接頭26、50所固持。

另一方面，在桿蓋16之側面上設有使壓力流體供應及排出之流體埠口52，該流體埠口52與桿孔42連通。此外，從流體埠口52所供應之壓力流體係從該桿孔42被引入至缸腔室20中。

如第1圖所示，舉例來說，活塞18係形成有實質與缸管12之缸直徑C1相同的直徑。活塞墊片54、磁性本體56及耐磨環圈58係經由活塞18之外周面上的複數個環形溝槽而安裝。

此外，貫穿於軸向(箭頭方向A及B)之活塞孔(未圖示)係形成在活塞18的中央部分。活塞桿60之一端係插入且連接於該活塞孔中。活塞桿60之一端係連接至活塞18，而活塞桿60之另一端係插入穿過桿孔42且由軸襯44可位移地支撐。

此外，緩衝環圈62、64係分別安裝在活塞18之兩端面上。緩衝環圈62、64係形成實質相同的形狀。緩衝環圈62係配置在頭蓋14側上(在箭頭方向B)之該活塞18的一個端側 上，且從該端側突出。另一方面，緩衝環圈64係配置在桿蓋16側(在箭頭方向A)上之該活塞18的另一端側上，且被設置成與活塞桿60之外周面形成覆蓋關係。

此外，在活塞18朝軸向位移之後，緩衝環圈62、64係分別地插入至凹腔22與桿孔42中，且藉由緩衝環圈62、64與密封環圈24、48的滑動接觸，可減緩活塞18之位移速度。

依照本發明之第一實施例的流體壓缸10基本上係如上述而構成。接下來，將說明該流體壓缸之操作及具有優點的功效。第1圖所示之狀態將稱之為初始狀態，其中活塞18係朝向頭蓋14側(箭頭方向B)位移，且該緩衝環圈62係被容納在凹腔22中。

一開始，來自於未圖示的壓力流體供應源之壓力流體被引入至流體埠口40。在此情況中，流體埠口52係在未圖示之切換閥的切換動作之作用下而處於通向大氣之狀態。之後，壓力流體從流體埠口40被供應至凹腔22中，且藉由從凹腔22被引入至缸腔室20之該壓力流體，該活塞18被壓迫朝向桿蓋16(沿箭頭方向A)。此外，活塞桿60亦因為活塞18之位移而位移，且安裝在活塞桿60之該端上的緩衝環圈62係與凹腔22分離且同時與密封環圈24形成滑動接觸。

接下來，在活塞18進一步位移後，該緩衝環圈64被插入至桿孔42中，藉此使得壓力流體之流率受到限制且被壓縮在缸腔室20的內部。因此，當活塞18位移時會產生位移阻力，且該活塞18之位移速度隨著活塞18接近其位移結束位置而逐漸地減小。

最後，活塞18逐漸地朝向桿蓋16位移(在箭頭方向A)，之後該緩衝環圈64變成完全容納在桿孔42中，且抵達該位移結束位置，其中活塞18抵達該桿蓋16(在箭頭方向A)。

另一方面，若活塞18朝相反方向(在箭頭方向B)位移，則壓力流體被供應至流體埠口52，且該流體埠口40在未圖示之切換閥的切換動作之作用下而處於通向大氣的狀態。此外，壓力流體從流體埠口52被供應至桿孔42中，且藉由從桿孔42被引入至缸腔室20之該壓力流體，該活塞18被壓迫朝向頭蓋14(在箭頭方向B)。

此外，活塞桿60亦因為活塞18之位移而位移，且安裝在活塞桿60之該端上的緩衝環圈64係與桿孔42分離且同時與密封環圈48形成滑動接觸。

接下來，在活塞18進一步位移後，該緩衝環圈62被插入至凹腔22中，藉此使得壓力流體之流率受到限制且被壓縮在缸腔室20的內部。因此，當活塞18位移時會產生位移阻力，且該活塞18之位移速度會逐漸地減小。再者，藉由活塞18靠抵於頭蓋14，便回復到初始位置(參考第1圖)。

接下來，將說明一種狀況，其中為了改變上述流體壓缸10之輸出，該缸管12與活塞18被更換而以不同的缸管12與活塞18取代，以藉此改變孔徑(缸直徑)。詳言之，以下將說明藉由擴大孔徑來增加輸出之例子。

首先，將與連接桿螺合之未圖示的螺帽旋鬆，藉此解除頭蓋14及桿蓋16與在其之間之缸管12的連接狀態。之後，該頭蓋14與桿蓋16朝軸向(方向箭頭A及B)相互分離而遠離該缸 管12。

接下來，如第3圖所示，準備具有比上述缸管12還大的缸直徑C2之新缸管12a、具有實質相同於該缸直徑C2之直徑的新活塞18a。在此情況中，在新缸管12a之軸向(在箭頭方向A及B)上的長度係比缸管12之長度還要長一段差距(第3圖中標示為L)，該長度差係等於在頭蓋14上之階狀部分34a與階狀部分30a之間在軸向上的長度及在桿蓋16上之階狀部分34b與階狀部分30b之間在軸向上的長度。更具體言之，在缸管之軸向上的長度係設定成使得頭蓋14與桿蓋16之間在軸向上的距離未受到改變。

此外，O形環圈38係分別經由壁部分36上之環形溝槽(面向其上安裝有該缸管12a之階狀部分34a、34b)而安裝。

此外，缸管12a之一端被插入於頭蓋14上之階狀部分34a的外周上方，藉此該缸管12a之一端被固持於頭蓋14。再者，在活塞18a(其具有對應於缸管12a之內周直徑之較大直徑)被插入穿過缸管12a內部的情況下，缸管12a之另一端係插入於桿蓋16上之階狀部分34b的外圓周上方。因此，產生一種狀態，其中缸管12a之另一端被安裝在桿蓋16上且缸管12a之兩端係分別靠抵於O形環圈38。

在此一狀態中，連接桿(未圖示)係插入穿過頭蓋14與桿蓋16，且藉由螺合及緊固螺帽於連接桿的兩端，該頭蓋14與桿蓋16便連接在一起且使得該缸管12a被夾持於其間。

因此，在該流體壓缸10中，其缸管12與活塞18以具有較大缸直徑C2之缸管12a及具有對應於該缸直徑C2之較大 直徑的活塞18a所取代，且在該活塞18a之位移動作之作用下，從該活塞桿60朝軸向輸出之輸出力會變得較大。以此方式，舉例來說，在依照輸送工件之重量等等而增加輸出的情況中，藉由將缸管12與活塞18以具有較大缸直徑之缸管12a及具有對應於該較大缸直徑之直徑的活塞18a來予以更換及替換，便可以獲得對應於該工件之最佳輸出。

另一方面，在流體壓缸10中之孔徑欲被縮減的情況中，可準備且組裝具有較小缸直徑之缸管12及具有對應於該較小缸直徑之直徑的活塞，藉此便可以容易地減小該流體壓缸10之輸出。連同於此，使用在流體壓缸10中之壓力流體的消耗量亦可被減少，且因此可以在流體壓缸10中實現節能之目的。

換言之，在流體壓缸10中，藉由更換具有各種不同缸直徑之缸管12，以及更換對應於此等缸管12之缸直徑的活塞18，可以容易地改變流體壓缸10之輸出，同時仍可同樣使用相同的頭蓋14與桿蓋16。

再者，就上述的流體壓缸10而言，已描述一種結構，其中四個階狀部分28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b係設置在插塞接頭26、50之各者上。然而，本發明並未侷限於此一特徵，且就此而言在插塞接頭26上之階狀部分的數量係與插塞接頭50上之階狀部分的數量相符合，且在插塞接頭26上之階狀部分的直徑係分別地對應於插塞接頭50上之階狀部分的直徑，其實際數量並未有特定的限制。

以上述方式，依照第一實施例，具有不同直徑之階狀部分28a、30a、32a、34a係設置在頭蓋14之插塞接頭26上， 且具有不同直徑之階狀部分28b、30b、32b、34b係設置在桿蓋16之插塞接頭50上，且該缸管12係可選擇性地安裝在階狀部分28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b之任一對上，藉此缸管12可在軸向被定位且同軸地固持於該頭蓋14及桿蓋16。由於如此，藉由以具有不同缸直徑之新缸管12a來更換及替換該缸管12，以及更換及替換具有對應於該不同缸直徑之直徑的新活塞18a，便可以容易地建構具有不同孔徑(缸直徑)之流體壓缸10，同時仍可使用相同的頭蓋14及桿蓋16。

因此，在欲改變由流體壓缸10獲得之輸出的情況下，可以使用該流體壓缸10的相同頭蓋14及相同桿蓋16來改變輸出，且藉此獲得所要的輸出而不需要準備具有不同直徑之活塞18及具有不同直徑之缸管12的其他流體壓缸10。

更具體言之，可免除準備新的流體壓缸之設備成本，且可實現一種流體壓缸10，其中該缸管12與活塞18可選擇為具有最佳直徑(孔徑)來獲得所要的輸出。由於如此，舉例來說，相較於使用針對期望之輸出具有過度輸出性能的流體壓缸的情況，該流體壓缸10能以壓力流體之最小消耗量來操作，且因此可以實現節能的目的。

再者，即使在缸管與活塞由具有不同缸直徑之缸管12a及對應於該缸直徑之活塞18a來更換的情況下，在流體壓缸10中之缸腔室20的缸直徑(C1、C2)可藉由使用具有取決於階狀部分28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b之軸向的差異的長度之新缸管12a來加以改變，而該流體壓缸10之長度尺寸則未受到改變。

由於如此，舉例來說，在該流體壓缸10被使用在組裝線且經由頭蓋14與桿蓋16而被附接至該組裝線的情況中，該流體壓缸能夠可靠地被安裝在先前的附接位置而不用改變其接附位置(接附間距)。因此，使用在組裝線上之流體壓缸10的孔徑可以容易地改變，且該流體壓缸10可以容易地且可靠地被安裝於該組裝線。

再者，在插塞接頭26、50上係經由各自壁部分36上之環形溝槽而可拆卸地設置有O形環圈38，該等壁部分係垂直於流體壓缸10之軸向且分別對應於階狀部分28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b而形成。因此，藉由將O形環圈38安裝於對應於其上安裝有該缸管12之階狀部分的壁部分36上，缸管12之兩端可被放置成靠抵於O形環圈38。因此，藉由O形環圈38，便可確實地防止發生通過缸管12、頭蓋14及桿蓋16之間之壓力流體的洩漏。

接下來，依照第二實施例之流體壓缸100係展示在第4圖中。該流體壓缸100與依照第一實施例之流體壓缸10相同的構成元件係以相同的元件標號予以標示，且將省略此等特徵之詳細說明。

如第4圖所示，流體壓缸100與依照第一實施例之流體壓缸10的不同處在於，在分別設置於頭蓋102及桿蓋104上之插塞接頭106、108的各者係由兩個階狀部分所構成，亦即，用於插塞接頭106之階狀部分110a、112a，以及用於插塞接頭108之階狀部分110b、112b。

關於設置在頭蓋102與桿蓋104上之階狀部分 110a、110b、112a、112b，階狀部分110a、110b係分別形成在頭蓋102與桿蓋104之內周側上，而階狀部分112a、112b係分別形成在頭蓋102與桿蓋104之外周側上。連同於此，關於考慮到階狀部分相對於頭蓋102與桿蓋104之端面而突出的長度，階狀部分110a、110b係比階狀部分112a、112b突出更長的長度。

此外，舉例來說，階狀部分110a、110b之直徑係設定成與在上述第一實施例之流體壓缸10中的階狀部分30a、30b之直徑相同，且階狀部分112a、112b之直徑係設定成與流體壓缸10中之階狀部分34a、34b的直徑相同。更具體言之，形成一種構造，其中所提供之階狀部分係對應於流體壓缸10之階狀部分30a、30b、34a、34b，而未提供具有在階狀部分30a、30b、34a、34b之間的中間直徑的階狀部分32a、32b。

再者，在頭蓋102與桿蓋104上，所形成之壁部分114係垂直於階狀部分110a、110b、112a、112b，且實質上與頭蓋102及桿蓋104的端面平行。O形環圈38係經由分別位在壁部分114上的環形溝槽而安裝。再者，相較於依照第一實施例之流體壓缸10的各自壁部分36，該壁部分114之面積確實會多出由減少數量之階狀部分所佔據之面積。更具體言之，壁部分114之面積係朝徑向增加。

此外，舉例來說，缸管12之一端係插入於頭蓋102上之階狀部分110a的外周側上方，且該缸管12之另一端係插入於桿蓋104上之階狀部分110b的外周側上方，且藉由該兩端靠抵於各自的壁部分114，缸管12相對於頭蓋102與桿蓋104而被徑向地且軸向地(在箭頭方向A及B)固持在定位狀態。此時，缸管 12之兩端靠抵於安裝在壁部分114上之O形環圈38，藉此可防止發生通過缸管12、頭蓋102及桿蓋104之間的壓力流體之洩漏。

流體壓缸100之操作以及改變孔徑之操作係與依照第一實施例之流體壓缸10所執行的操作方式相同，且因此將省略此等細節的說明。

在上述方式中，依照第二實施例，具有不同直徑之階狀部分110a、112a係設置在頭蓋102之插塞接頭106上，具有不同直徑之階狀部分110b、112b係設置在桿蓋104之插塞接頭108上，且該缸管12係選擇性地安裝在階狀部分110a、110b、112a、112b之任何一對上，藉此缸管12可朝軸向(箭頭方向A及B)被定位且同軸地固持於頭蓋102及桿蓋104。

由於如此，藉由以具有不同缸直徑之新缸管12及具有對應於該不同缸直徑之直徑的新活塞18來更換及替換缸管12及活塞18，便可以容易地建構具有不同孔徑(缸直徑)之流體壓缸100，且同時仍可使用相同的頭蓋102及桿蓋104。

因此，在欲改變由流體壓缸100獲得之輸出的情況下，可以使用該流體壓缸100的相同頭蓋102及相同桿蓋104來改變輸出，且藉此獲得所要的輸出而不需要準備具有不同直徑之活塞18及具有不同直徑之缸管12的其他流體壓缸。

更具體言之，可免除準備新的流體壓缸之設備成本，且可實現一種流體壓缸100，其中該缸管12與活塞18可經選擇為具有最佳直徑(孔徑)來獲得所要的輸出。由於如此，舉例來說，相較於使用針對所所期望之輸出係具有過度輸出性能的流體壓缸的情況，該流體壓缸100能以壓力流體之最小消耗量來操 作，且因此可以實現節能的目的。

再者，相較於依照第一實施例之流體壓缸10，由於較少數量的階狀部分被設置在插塞接頭106、108上，因此可以確保用於靠抵缸管12之兩端之壁部分114具有較大的面積。因此，缸管12之兩端能夠更可靠地被置抵於頭蓋102及桿蓋104，且能以更高的精確度來執行該缸管12在軸向(箭頭方向A及B)上的定位。

接下來，依照第三實施例之流體壓缸120係展示在第5A及5B圖中。該流體壓缸120與依照第一及第二實施例之流體壓缸10、100相同的構成元件係以相同的元件標號予以標示，且將省略此等特徵之詳細說明。

如第5A及5B圖所示，流體壓缸120與依照第一及第二實施例之流體壓缸10、100之不同處在於，具有呈環形凹入形狀之插塞接頭126、128係分別形成在頭蓋122與桿蓋124之端面上。

插塞接頭126係朝軸向(箭頭方向B)從頭蓋122之端面(面向該缸管12)凹入預定深度，且與凹腔22同軸地形成。

此外，插塞接頭126係具有形成在插塞接頭126中之外周側上的插塞表面130a，及形成在其中之內周側上的插塞表面132a。所形成之插塞表面130a、132a係彼此相互平行，且與頭蓋122之軸向平行。更具體言之，插塞表面132a係設置在頭蓋122之中央側上。在插塞表面130a與插塞表面132a之間朝徑向之距離係設定成大於缸管12在徑向上之厚度。

再者，O形環圈38係經由分別位在與插塞接頭126 中之插塞表面130a、132a相鄰之壁部分上的環形溝槽而安裝。當缸管12之一端安裝於該插塞接頭126時，藉由將缸管12之一端靠抵於O形環圈38，便可以維持流體密封狀態。

此外，將缸管12定位於徑向係藉由使缸管12之外周面靠抵插塞接頭126中之插塞表面130a或使缸管12之內周面靠抵插塞接頭126中之插塞表面132a而達成。

另一方面，插塞接頭128係軸向(箭頭方向A)上從桿蓋124之端面(面向該缸管12)凹入預定深度，且與桿孔42同軸地形成。

此外，與插塞接頭126一樣，該插塞接頭128係具有形成在插塞接頭128中之外周側上的插塞表面130b，及形成在其中之內周側上的插塞表面132b。所形成之插塞表面130b、132b係彼此相互平行，且與桿蓋124之軸向平行。更具體言之，插塞表面132b係設置在桿蓋124之中央側上。在插塞表面130b與插塞表面132b之間沿徑向的距離係設定成大於缸管12在徑向上之厚度。

再者，O形環圈38係經由分別位在與插塞接頭128中之插塞表面130b、132b相鄰之壁部分上的環形溝槽而安裝。當缸管12之另一端安裝於該插塞接頭128時，藉由將缸管12之另一端靠抵於O形環圈38，便可以維持流體密封狀態。

此外，將缸管12定位於徑向係藉由使缸管12之外周面靠抵插塞接頭128中之插塞表面130b或使缸管12之內周面靠抵插塞接頭128中之插塞表面132b而達成。

就第5A圖所示之流體壓缸120而言，舉例來說，缸 管12之一端與另一端係分別靠抵於被設置在插塞接頭126、128之外周側上的插塞表面130a、130b，藉此使該缸管12被定位於徑向。此外，藉由將缸管12之一端與另一端靠抵於插塞接頭126、128之壁部分上，該缸管12被定位且固持於軸向(箭頭方向A及B)。

此外，在缸管12由具有較小直徑之新缸管12a(如第5B圖所示)來更替的情況下，缸管12a之一端的內周面係置抵於插塞接頭126之插塞表面132a且被徑向地定位。連同於此，活塞18a(其對應於缸管12a之直徑)係被插入穿過缸管12a的內部。在此一狀態中，缸管12a之另一端係插入至桿蓋124的插塞接頭128，且之後被置抵於插塞表面132b，且被移動而靠抵該壁部分。

因此，藉由插塞表面132a、132b，缸管12a被軸向地(在箭頭方向A及B)且徑向地定位及固持於頭蓋122及桿蓋124。此時，缸管12a之兩端靠抵安裝在壁部分上的O形環圈38，藉此防止發生通過缸管12a、頭蓋122及桿蓋124之間之壓力流體的洩漏。

以上述方式，就第三實施例而言，具環形凹入且具有凹部尺寸在徑向上大於缸管12於徑向上之厚度的插塞接頭126、128係分別地設置在頭蓋122與桿蓋124之端面上，藉此使缸管12在徑向之定位可利用在插塞接頭126、128之外周側上的插塞表面130a、130b及在插塞接頭126、128之內周側上的插塞表面132a、132b中的任一對來達成。

由於如此，具有不同直徑之缸管12、12a的定位可藉由設置在頭蓋122及桿蓋124之各者上的單一插塞部分來達 成，亦即，插塞接頭126、128。因此，相較於複數個插塞部分被設置在頭蓋122與桿蓋124之各者上以達成不同直徑缸管12、12a之定位的情況，由於其定位可藉由該單一插塞部分(亦即，插塞接頭126、128)來處理，因此可以降低流體壓缸120之製造成本。

接下來，依照第四實施例之流體壓缸140係展示在第6A及6B圖中。該流體壓缸140與依照第一至第三實施例之流體壓缸10、100、120相同的構成元件係以相同的元件標號予以標示，且將省略此等特徵之詳細說明。

如第6A及6B圖所示，該流體壓缸140與依照第一至第三實施例之流體壓缸10、100、120的不同處在於，各具有複數個插塞之插塞接頭146、148係分別地形成在頭蓋142與桿蓋144之端面上。

插塞接頭146係例如從頭蓋142之端面(面向缸管12)朝軸向(箭頭方向B)凹入預定深度且包括複數個(例如，兩個)朝徑向隔開預定距離之插塞150a、150b。插塞150a、150b係形成環形形狀且與凹腔22同軸。設置在外周側上之其中一個插塞150a係經形成以曝露至外界，而設置在內周側上之另一插塞150b則係形成環形溝槽部分。

再者，O形環圈38係經由分別位在與插塞150a、150b相鄰之壁部分上的環形溝槽而安裝，且當缸管12之一端被安裝時，藉由將缸管12之一端靠抵於O形環圈38，便可以維持流體密封狀態。

此外，缸管在徑向上之定位係藉由將缸管12之一端插入於插塞接頭146上之插塞150a、150b的其中一者上方且使缸 管12之內周面靠抵於插塞150a、150b之該其中一者的外周面而達成。更具體言之，在插塞接頭146上之插塞150a、150b係用以作為插塞表面，其用以達成該缸管12在徑向上的定位。

另一方面，插塞接頭148係例如從桿蓋144之端面(面向缸管12)朝軸向(箭頭方向A)凹入預定深度且包括複數個(例如，兩個)朝徑向隔開預定距離之插塞152a、152b。插塞152a、152b係形成環形形狀且與桿孔42同軸。設置在外周側上之其中一個插塞152a係經形成以曝露至外界，而設置在內周側上之另一插塞152b則係形成環形溝槽部分。

再者，O形環圈38係經由分別位在與插塞152a、152b相鄰之壁部分上的環形溝槽而安裝，且當缸管12之另一端被安裝時，藉由將缸管12之另一端靠抵於O形環圈38，便可以維持流體密封狀態。

此外，缸管在徑向上之定位係藉由將缸管12之另一端插入於插塞接頭148上之插塞152a、152b的其中一者上方且使缸管12之內周面靠抵於插塞152a、152b之該其中一者的外周面而達成。更具體言之，在插塞接頭148上之插塞152a、152b係用以作為插塞表面，其用以達成該缸管12在徑向上的定位。

舉例來說，就第6A圖所示之流體壓缸140而言，缸管12之一端與另一端係分別安裝在插塞150a、152a上(被設置在插塞接頭146、148之外周側上)且藉此被定位於徑向。此外，藉由將缸管12之一端與另一端靠抵於插塞接頭146、148之壁部分上，該缸管12被定位且固持於軸向。

此外，在上述缸管12欲由具有較小直徑之新缸管 12a(如第6B圖所示)來更替的情況下，缸管12a之一端係插入在插塞接頭146之內周側上的插塞150b上方，且該缸管12a之內周面係置抵於插塞150b之外周面，藉此徑向地定位該缸管12a。之後，在其中活塞18a(其具有對應於缸管12a之直徑之較小直徑)被插入至缸管12a中的情況下，缸管12a之另一端被插入於桿蓋144上之該插塞接頭148之內周側上的插塞152b上方，使得缸管12a靠抵該插塞152b之外周面且進而靠抵該壁部分。

因此，藉由設置在內周側上之插塞150b、152b，缸管12a被軸向地(在箭頭方向A及B)且徑向地定位及固持於頭蓋142及桿蓋144。此時，缸管12a之兩端靠抵安裝在壁部分上的O形環圈38，藉此防止發生通過缸管12a、頭蓋142及桿蓋144之間之壓力流體的洩漏。

以上述方式，就第四實施例而言，在頭蓋142與桿蓋144之端部上係設置有插塞接頭146、148，其包括在徑向上以預定距離相互隔開之複數個插塞150a、150b、152a、152b，且插塞150a、150b、152a、152b係以僅在徑向偏移但在軸向(箭頭方向A及B)未互相偏移的方式來形成。因此，在缸管欲以具有不同直徑之缸管12a更換的情況下，藉由以具有相同長度之缸管12a來更換該缸管，便可以達成此一更換而不會改變活塞18、18a的衝程。連同於此，當流體壓缸140被安裝在組裝線上時，流體壓缸140能可靠地接附於先前接附位置，而不需要改變頭蓋142與桿蓋144之接附位置(接附間距)。因此，便可容易地改變使用在組裝線上之流體壓缸140之孔徑，且該流體壓缸140可容易地且可靠地安裝於該組裝線。

在上述第四實施例中，已針對能夠被安裝在該插塞接頭146、148之插塞150a、152a與插塞150b、152b之每一對上之一種缸管12(12a)類型的情況來予以說明。然而，本發明並未侷限於此一結構。例如，可提供一種結構，其中環形插塞150b、152b係可徑向地擴展，且兩種類型之缸管12(12a)可被定位在一對插塞150b、152b上，亦即，在插塞150b、152b之內周面上及其外周面上。

更具體言之，兩種具有不同直徑之缸管12可被安裝及定位於插塞150b、152b上。因此，具有不同直徑之三種類型的缸管12(包括其中該缸管12被安裝及定位在插塞150a、152a上之情況)可被選擇性地安裝在流體壓缸140中，且可被定位在徑向方向上且被組裝。

依照本發明之流體壓缸並未侷限於上述實施例。在不違背如隨附申請專利範圍所述之本發明的範疇的情況下，仍可對該等實施例實行各種不同的變化及修改。

10‧‧‧流體壓缸

12‧‧‧缸管

14‧‧‧頭蓋

16‧‧‧桿蓋

18‧‧‧活塞

20‧‧‧缸腔室

22‧‧‧凹腔

24‧‧‧密封環圈

26‧‧‧插塞接頭

28a、28b‧‧‧階狀部分

30a、30b‧‧‧階狀部分

32a、32b‧‧‧階狀部分

34a、34b‧‧‧階狀部分

36‧‧‧壁部分

38‧‧‧O形環圈

40‧‧‧流體埠口

42‧‧‧桿孔

44‧‧‧軸襯

46‧‧‧桿襯墊

48‧‧‧密封環圈

50‧‧‧插塞接頭

52‧‧‧流體埠口

54‧‧‧活塞墊片

56‧‧‧磁性本體

58‧‧‧耐磨環圈

60‧‧‧活塞桿

62‧‧‧緩衝環圈

64‧‧‧緩衝環圈

C1‧‧‧缸直徑

Claims (4)

1. 一種流體壓缸(10、100、120、140)，包含：圓柱狀缸管(12)，於其內部具有缸腔室(20)；一對蓋構件(14、16、102、104、122、124、142、144)，係安裝在該缸管(12)之兩端上；及活塞(18)，沿該缸腔室(20)可位移地設置，其中，在該蓋構件(14、16、102、104、122、124、142、144)上設置有插塞接頭構件(26、50、106、108、126、128、146、148)，而缸管(12)係插入於該插塞接頭構件上且定位在軸向及徑向上，該等插塞接頭構件(26、50、106、108、126、128、146、148)之各者包含具有不同直徑之至少兩對階狀部分(28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b、110a、110b、112a、112b)或具有不同直徑之至少兩對溝槽部分(130a、130b、132a、132b、150a、150b、152a、152b)，且該缸管之內周面或外周面係可選擇性地安裝在任一對該階狀部分(28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b、110a、110b、112a、112b)上或任一對該溝槽部分(130a、130b、132a、132b、150a、150b、152a、152b)上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓缸，其中，該等階狀部分(28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b、110a、110b、112a、112b)係以朝該等蓋構件(14、16、102、104)之軸向相互偏移的方式形成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓缸，其中，該等溝槽部分(130a、130b、132a、132b)係設置在形成於該等蓋構件(122、124)上之環形溝槽的內周面及外周面上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓缸，其中，在該等階狀部 分(28a、28b、30a、30b、32a、32b、34a、34b、110a、110b、112a、112b)及該等溝槽部分(130a、130b、132a、132b、150a、150b、152a、152b)上，有密封構件(38)係安裝在其壁部分上，該缸管(12)之端部係靠抵在該等密封構件上。