TWI540275B - 線性致動器 - Google Patents

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TWI540275B
TWI540275B TW101123194A TW101123194A TWI540275B TW I540275 B TWI540275 B TW I540275B TW 101123194 A TW101123194 A TW 101123194A TW 101123194 A TW101123194 A TW 101123194A TW I540275 B TWI540275 B TW I540275B
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guide block
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石橋康一郎
高梨精二
佐藤太平
佐藤俊夫
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Ｓｍｃ股份有限公司
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Description

線性致動器
本發明係關於一種沿著缸本體之軸線方向使滑動台往復動作之線性致動器。
以往，就工件等的搬送手段而言，係例如在壓力流體之供給作用下使用流體壓缸等的線性致動器。本案申請人係如日本特許第3795968號公報所揭示，提出一種藉由沿著缸本體使滑動台以直線狀往復動作而可搬送載置在前述滑動台之工件的線性致動器。如上所述之線性致動器，近年來係要求構成之簡單化及製造成本之刪減。
本發明之一般目的係在於提供一種謀求構成之簡單化且可廉價地製造之線性致動器。
本發明之線性致動器係沿著缸本體之軸線方向使滑動台往復動作者，其具備：導引機構，係具有安裝在前述缸本體且形成有供複數個轉動體循環之循環槽的導引塊件、與設置於前述導引塊件之端部的蓋(cover)構件，並沿著前述缸本體之軸線方向導引前述滑動台；以及保持手段，安裝在前述導引塊件，以循環自如之方式將前述轉動體保持在前述循環槽內，並且將前述蓋構件保 持於前述導引塊件；前述循環槽係在前述導引塊件沿著長度方向開口而形成，並且前述保持手段係以可相對於前述導引塊件裝卸自如之方式設置。
依據本發明，構成線性致動器之導引機構係具備沿著導引塊件之長度方向開口之循環槽，循環於前述循環槽之複數個轉動體係由保持手段所保持。該保持手段係以循環自如之方式將複數個轉動體保持於導引塊件之循環槽，並且保持設置在前述導引塊件之端部的蓋構件。
因此，與例如以螺栓等將蓋構件組裝於導引塊件之情形相比較，藉由使用保持手段，即可簡便地進行組裝，而且可謀求構成之簡單化。
此外，在導引塊件形成有沿著長度方向開口之循環槽，以取代設置供轉動體循環之貫通孔，因此與形成該貫通孔之情形相比較，可謀求其加工步驟數及加工成本之刪減。結果，線性致動器之製造成本會刪減，而可廉價地製造。
由附圖及一併說明之下述較佳實施形態例，將會更明瞭上述之目的及其他目的、特徵及優點。
如第1圖至第7圖所示，該線性致動器10係包含：缸本體12；滑動台14，設置在缸本體12之上部，且沿著長度方向(箭頭A、B方向)以直線狀往復動作；導引機構16，介裝於前述缸本體12與滑動台14之間，且沿著長度方向 (箭頭A、B方向)導引前述滑動台14；及擋止機構18，可自由調整前述滑動台14之變位量。
缸本體12係呈剖面長方形，且沿著長度方向(箭頭A、B方向)以預定長度形成，在其上表面於大致中央部形成有以剖面大致圓弧狀凹入之凹部20(參照第2圖)。該凹部20係沿著長度方向(箭頭A、B方向)延伸，並且貫通有供連結缸本體12與導引機構16之連結螺栓22插通之一組螺栓孔24。
再者，在缸本體12之一側面，以與該缸本體12之長度方向(箭頭A、B方向)正交之方式形成有供給/排出壓力流體之第1及第2孔口26、28，且與後述之一對貫通孔30a、30b連通。此外，在缸本體12之兩側面，沿著長度方向(箭頭A、B方向)分別形成有感測器安裝槽32a、32b，且安裝有未圖示之感測器。
在缸本體12之下表面，於成為軸線上之寬度方向的中央部形成有一組螺栓孔24，且從下方插通有連結螺栓22。連結螺栓22之前端部係從前述缸本體12之上表面突出，且藉由與導引機構16之導引塊件76螺合而彼此連結。
另一方面，在缸本體12之內部，形成有沿著長度方向(箭頭A、B方向)貫通之一對貫通孔30a、30b，一方貫通孔30a與另一方貫通孔30b係隔著預定間隔大致平行地排列設置。在貫通孔30a、30b分別設置有包含活塞38及活塞桿40之缸機構42，該活塞38係在外周面安裝有密封環34及磁鐵36，該活塞桿40係連結在前述活塞38。該缸機 構42係分別在一對貫通孔30a、30b內裝有一對活塞38及活塞桿40而構成。
如第5圖所示，貫通孔30a、30b之一端部係由蓋體44所閉塞，前述貫通孔30a、30b之另一端部係藉由透過固定環所保持之桿保持具46氣密地被閉塞。
此外，一方之貫通孔30a係分別與第1及第2孔口26、28連通，另一方之貫通孔30b則透過在與一方貫通孔30a之間所形成的一組連接通路48彼此連通。亦即，供給至第1及第2孔口26、28之壓力流體係在被導入至一方貫通孔30a後，亦通過連接通路48被導入至另一方之貫通孔30b。該連接通路48係以與貫通孔30a、30b之延伸方向(箭頭A、B方向)正交之方式形成。
滑動台14係具備台本體50、及連結在該台本體50之另一端部的端板52，前述端板52係以正交於前述台本體50之方式連結。
台本體50係具備：沿著長度方向(箭頭A、B方向)以預定厚度延伸之基底部54；及以正交之方式從該基底部54之兩側部朝下方延伸之一對導引壁56a、56b。再者，在導引壁56a、56b之內面，形成有引導後述之導引機構16之球體(轉動體)58之第1球體導引槽60。該第1球體導引槽係凹陷形成為剖面大致半圓狀。
此外，在台本體50之一端部，藉由一對螺栓62a固定有後述之擋止機構18之保持具部64。再者，在台本體50之另一端部，藉由另一一對螺栓62b固定有端板52。
基底部54係形成有例如彼此隔開預定間隔而配置之4個工件保持用孔部66，該工件保持用孔部66係用來固定例如載置在滑動台14之工件(未圖示)。
端板52係固定在台本體50之另一端部，且以面向缸本體12之端面的方式設置，並且分別固定有插通至一組桿孔68之活塞桿40的端部。藉此，包含端板52之滑動台14係與活塞桿40一同沿著缸本體12之長度方向(箭頭A、B方向)變位。
此外，在端板52之大致中央部，透過阻尼器安裝孔安裝有阻尼器70。該阻尼器70係由例如橡膠等弾性材料所構成，且其端部會從端板52之端面突出，且在滑動台14之變位作用下，前述阻尼器70會抵接於缸本體12之端面。
擋止機構18係具有：設置在台本體50之一端部的下表面的保持具部64；螺合在前述保持具部64之擋止螺栓72；及限制前述擋止螺栓72之進退動作的鎖固螺帽74；且設置成與設置在缸本體12之導引機構16的端面相對向。
保持具部64係形成為塊狀，且以2個螺栓62a固定在構成滑動台14之台本體50的基底部54。在該保持具部64之中心部，透過螺絲孔螺合在擋止螺栓72。
擋止螺栓72係由例如在外周面刻設有螺紋之軸狀的無頭螺栓(stud bolt)所構成，且螺合在保持具部64之螺絲孔，在從保持具部64之端面突出的部位螺合有鎖固螺帽74。
再者，藉由使擋止螺栓72相對於保持具部64螺轉， 該擋止螺栓72會沿著軸線方向(箭頭A、B方向)變位，且接近/遠離導引機構16，並且藉由螺轉鎖固螺帽74，限制前述擋止螺栓72之進退動作。
如第8圖至第10圖所示，導引機構16係包含：寬幅扁平狀之導引塊件76；設置在該導引塊件76之兩端部之一對罩構件(罩塊件)78a、78b；沿著該導引塊件76之長度方向循環之複數個球體58；及將前述球體58保持在前述導引塊件76之球體循環槽80之球體夾具(保持構件)82a、82b。再者，導引機構16係包含：將前述罩塊件78a、78b保持在前述導引塊件76之一對罩夾具(另一保持構件)84a、84b；及安裝在前述罩塊件76之二對罩板86a、86b。
導引塊件76係由例如不鏽鋼或碳鋼等金屬製材料所形成，且在其兩側面沿著長度方向(箭頭A、B方向)形成有第2球體導引槽88，並且在其下表面，沿著長度方向(箭頭A、B方向)形成有裝填有球體58之一對球體循環槽80。亦即，第2球體導引槽88與球體循環槽80係大致平行地形成。此外，第2球體導引槽88係與第1球體導引槽60同樣地形成剖面半圓狀。
而且，在將滑動台14配置在導引機構16之上部之際，第2球體導引槽88係形成在與第1球體導引槽60相對向之位置，球體循環槽80係以與缸本體12之上表面相對向之方式形成。
此外，在導引塊件76之上表面，於其中央部形成有沿著長度方向延伸且朝上方鼓出之突部90。該突部90係朝 上方形成為略為窄幅之剖面梯形狀。
罩塊件78a、78b係由例如尼龍等樹脂製材料所構成，且具有本體部92、及在該本體部92之寬度方向大致中央切口之切口部94。
本體部92係以切口部94為中心在寬度方向左右2分割而形成，並且以平面狀形成有與導引塊件76抵接之一端面，該一端面及成為相反側之另一端面係形成為階梯狀。
此外，在本體部92之寬度方向大致中央，形成有朝下方鼓出成剖面圓弧狀之圓弧部96，前述圓弧部96係在導引機構16連結在缸本體12之上部時插入至凹部20。
再者，本體部92係在抵接於導引塊件76之端面時，閉塞球體循環槽80之端部，並且切口部94係從罩塊件78a、78b之一端面貫通至另一端面，因此前述導引塊件76之端面會透過前述切口部94而露出。並且，藉由在滑動台14之變位作用下擋止機構18之擋止螺栓72抵接於導引塊件76之端面，來限制滑動台14之變位。
此外，在本體部92之一端面，透過安裝孔100分別設置有使球體58之循環方向反轉之一組的折回導件98。該折回導件98係具備：形成為剖面半圓狀且球體58轉動於外周面之槽狀的導引部102。而且，安裝有折回導件98之罩塊件78a、78b安裝於導引塊件76之兩端面時，前述折回導件98之一端部係連接於球體循環槽80，另一端部則連接於第2球體導引槽88。
亦即，藉由折回導件98連續地連接球體循環槽80與 第2球體導引槽88，球體58係在前述折回導件98中，從球體循環槽80經由導引部102朝第1及第2球體導引槽60、88轉換180°方向連續地轉動。
另一方面，在本體部92之另一側面，以切口部94為中心，一對保持孔104a、104b係以彼此等間隔分離而形成，並且相對於該保持孔104a、104b，在寬度方向外側分別形成有朝長度方向突出之定位銷106a、106b。該保持孔104a、104b係朝前述本體部92之一端面側以予定深度而形成。
再者，本體部92之另一端面係將具有定位銷106a、106b之部位相對於形成有保持孔104a、104b之部位朝從一端面離開之方向突出而形成。
亦即，本體部92之另一端面係相對於與切口部94之鄰接之中央部附近，形成為寬度方向外側朝從一端面離開之方向突出達預定高度之階梯狀。
再者，在本體部92之保持孔104a、104b之側部，形成有供球體夾具82a、82b的一部分插入之夾具槽108。該夾具槽108係以從本體部92之另一端面朝下表面連續之方式形成為剖面大致L字形，其一端部係與球體循環槽80連通，在另一端部形成有朝本體部92之一端面側凹陷之夾具孔(未圖示)。此外，夾具槽108係以對應後述之球體夾具82a、82b之粗度的寬度尺寸而形成。
球體夾具82a、82b係由例如以不鏽鋼等金屬製材料形成之線材所構成，且具備形成在一直線上之第1直線部 112；及形成在該第1直線部112之兩端部的一對第1彎曲部114a、114b。該第1彎曲部114a、114b係以相對於第1直線部112大致正交之方式形成。此外，一方之第1彎曲部114a與另一方之第1彎曲部114b係相對於第1直線部112朝同一方向彎曲，且以彼此大致平行之方式形成。
而且，在第1彎曲部114a、114b之端部，分別形成有從該端部進一步朝彎曲成大致直角且彼此接近之方向延伸的卡合部116。該卡合部116係與第1直線部112大致平行地形成，且以預定長度相對於第1彎曲部114a、114b而形成。
再者，球體夾具82a、82b係將一方之第1彎曲部114a與另一方之第1彎曲部114b之沿著長度方向(箭頭A、B方向)之隔開距離，形成為與一對罩塊件78a、78b及導引塊件76之長度方向(箭頭A、B方向)的長度大致相等或略小。
而且，球體夾具82a、82b係安裝成使第1直線部112成為在導引塊件76之下面側，且插入於球體循環槽80之內部。詳細而言，第1直線部112係配置在球體循環槽80中之導引塊件76之中心側，且為接近該導引塊件76之下表面的部位(參照第7圖)。
亦即，藉由該第1直線部112於球體循環槽80中抵接於球體58之外周面，而保持該球體58，前述球體58係在防止往從前述球體循環槽80遠離之方向脫落的狀態下保持在該球體循環槽80。
換言之，第1直線部112係在球體循環槽80中將複數 個球體58沿著導引塊件76之長度方向(箭頭A、B方向)循環自如地導引。
此外，球體夾具82a、82b係在一對罩塊件78a、78b分別設置在導引塊件76之兩端面的狀態下，第1直線部112之兩端部及第1彎曲部114a、114b插入前述罩塊件78a、78b之夾具槽108，並且卡合部116分別插入於夾具孔。藉此，球體夾具82a、82b被保持在導引塊件76及罩塊件78a、78b，同時一對罩塊件78a、78b會藉由球體夾具82a、82b夾持前述導引塊件76且朝彼此拉伸之方向推壓，因此在與前述導引塊件76抵接之狀態下被保持。
亦即，球體夾具82a、82b係兼具：將複數個球體58保持在導引塊件76之功能；及將一對罩塊件78a、78b保持在該導引塊件76之兩端部的功能。
罩夾具84a、84b係由例如以不鏽鋼等金屬製材料所形成的線材所構成，且包括形成在一直線上之第2直線部118、及形成在該第2直線部118之兩端部的一對第2彎曲部120a、120b。此外，罩夾具84a、84b係由例如比球體夾具82a、82b更粗之線材所形成。
該第2彎曲部120a、120b係以與第2直線部118大致正交之方式形成，且在其端部附近具備朝前述第2直線部118之延伸方向(箭頭A、B方向)鼓出之鼓出部122。此外，一方之第2彎曲部120a與另一方之第2彎曲部120b係相對於第2直線部118朝同一方向彎曲，且以彼此大致平行之方式形成。
鼓出部122係形成為例如剖面圓弧狀，一方之第2彎曲部120a之鼓出部122與另一方之第2彎曲部120b之鼓出部122係朝彼此接近之方向鼓出。
再者，罩夾具84a、84b係形成為：使一方之第2彎曲部120a與另一方之第2彎曲部120b之沿著長度方向(箭頭A、B方向)的隔開距離成為與一對罩塊件78a、78b與導引塊件76之沿著長度方向之長度大致相等或略小。
罩板86a、86b係藉由將例如由金屬製材料所構成之板予以衝壓成形而形成，且分別一對一對地安裝在一方及另一方之罩塊件78a、78b中之本體部92的另一側面。
該罩板86a、86b係具備：插入部124，形成為與罩塊件78a、78b之另一側面對應的階梯狀，且形成在其一端部而插入保持孔104a、104b；及銷孔126，形成在相對於該插入部124成為罩板86a、86b之寬度方向外側的另一端部。
插入部124係在罩板86a、86b之厚度方向中以半球狀朝一側面側突出，成為另一側面側之內部凹陷形成為凹狀。
再者，罩板86a、86b係在安裝於罩塊件78a、78b之際，使該罩板86a、86b與前述罩塊件78a、78b之另一端面抵接，並將定位銷106a、106b插入於銷孔126，並且將插入部124插入於保持孔104a、104b。藉此，一對罩板86a、86b係在相對於罩塊件78a、78b之另一端面定位的狀態下安裝。
此外，在一對罩塊件78a、78b安裝在導引塊件76之兩端面的狀態下，從前述導引塊件76之上方側安裝罩夾具 84a、84b。此時，罩夾具84a、84b之第2直線部118會與導引塊件76的上表面抵接，且以與突部90接觸之方式配置，而且鼓出部122分別插入於成為插入部124之另一側面側的凹陷而卡合。
藉此，罩板86a、86b與罩塊件78a、78b抵接，該罩塊件78a、78b與導引塊件76之端面抵接的狀態下，前述罩板86a、86b、罩塊件78a、78b及導引塊件76係藉由一對罩夾具84a、84b被保持成不會朝長度方向(箭頭A、B方向)相對變位。換言之，罩夾具84a、84b係在連接於前述導引塊件76之長度方向(箭頭A、B方向)的狀態下保持罩板86a、86b、罩塊件78a、78b及導引塊件76。
此時，罩夾具84a、84b係配置成使其第2直線部118露出於導引塊件76之上方，另一方面，球體夾具82a、82b係配置成使其第1直線部112露出於前述導引塊件76之下方。
本發明之第1實施形態之線性致動器10，基本上係由以上所構成者，接著說明構成前述線性致動器10之導引機構16的組裝。
首先，由第10圖所示之狀態，將複數個球體58裝填在導引塊件76之球體循環槽80及第2球體導引槽88後，分別使罩塊件78a、78b抵接在前述導引塊件76之兩端面。此外，此時裝填在第2球體導引槽88之球體58係藉由未圖示之夾具等保持成不會從導引塊件76脫落。
接著，使一對球體夾具82a、82b相對於導引塊件76 接近，並將其第1直線部112分別插入於一對球體循環槽80內而配置後，將第1彎曲部114a、114b插入於夾具槽108，並且分別將卡合部116插入於夾具孔。藉此，在球體循環槽80中，複數個球體58係藉由球體夾具82a、82b之第1直線部112所保持，前述球體58不會從開口之球體循環槽80脫落。
此外，一對罩塊件78a、78b係將一對球體夾具82a、82b之卡合部116卡合於夾具孔，且第1彎曲部114a、114b插入於夾具槽108，而藉此分別朝導引塊件76側被推壓。因此，罩塊件78a、78b係藉由球體夾具82a、82b保持在導引塊件76之兩端面。換言之，一方罩塊件78a與另一方之罩塊件78b係藉由球體夾具82a、82b朝彼此接近之方向被引拉。
最後，分別將罩板86a、86b安裝在一對之罩塊件78a、78b。此時，首先將罩板86a、86b之插入部124插入於罩塊件78a、78b之保持孔104a、104b，且將定位銷106a、106b插入於銷孔126，藉此分別將一對罩板86a、86b定位於前述罩塊件78a、78b。然後，使一對罩夾具84a、84b從球體夾具82a、82b之相反側接近於導引塊件76及罩塊件78a、78b，並使第2直線部118抵接於突部90附近，並且將鼓出部122插入於前述罩板86a、86b之插入部124。
藉此，藉由一對罩夾具84a、84b之兩端部在分別將罩板86a、86b安裝在罩塊件78a、78b之狀態下被保持，且藉由前述罩板86a、86b覆蓋插入於夾具槽108及夾具孔之 球體夾具82a、82b的兩端部而被保持。此外，罩板86a、86b、罩塊件78a、78b及導引塊件76係一體地被固定。
結果，在罩板86a、86抵接於罩塊件78a、78b且該罩塊件78a、78b抵接於導引塊件76之端面的狀態下，前述罩板86a、86b、罩塊件78a、78b及導引塊件76係藉由一對罩夾具84a、84b連接成不會朝長度方向(箭頭A、B方向)相對變位而保持一體。
然後，透過連結螺栓22將如上方式組裝之導引機構16固定在缸本體12之上部。
如上所述，在第1實施形態中，於構成線性致動器10之導引機構16中，藉由使用一對球體夾具82a、82b，即可循環自如地將複數個球體保持在導引塊件76，並且能以一對之罩夾具84a、84b簡便地將抵接於前述導引塊件76之兩端部的一對罩塊件78a、78b予以固定。結果，與例如利用螺栓等彼此組裝之情形相比較，可簡便地進行組裝包含導引塊件76、罩塊件78a、78b等的導引機構16，且可謀求構成之簡單化。因此，在包含導引機構16之線性致動器10中，可謀求製造步驟之刪減。
此外，形成為在導引塊件76形成朝下方開口之球體循環槽80且使前述球體58循環在該球體循環槽80的構成，以取代設置供球體58循環之貫通孔的構成。因此，與形成前述貫通孔之情形相比較，可謀求加工步驟及加工成本之刪減。結果，可謀求線性致動器10之製造成本之刪減。
再者，球體夾具82a、82b係具有彈性，因此在裝著在 導引塊件76及罩塊件78a、78b之狀態下，可追隨複數個球體之外周面而變形，且在可供前述球體58循環之狀態下確實地保持。
此外，球體夾具82a、82b係藉由安裝在形成於罩塊件78a、78b之夾具槽108而可確實且簡便地進行定位，因此可在相同位置將前述球體夾具82a、82b相對於複數個球體58恆常地保持，且可穩定地保持前述球體58。
再者，罩夾具84a、84b係藉由將該鼓出部122插入罩板86a、86b之插入部124而卡合，以防止相對於該罩板86a、86b脫落。結果，藉由罩夾具84a、84b可確實且穩定地將罩板86a、86b、罩塊件78a、78b及導引塊件76設成為連結狀態。
此外，以一對球體夾具82a、82b將一對之罩塊件78a、78b保持於導引塊件76之同時，利用以比該球體夾具82a、82b更粗之線材所形成之一對罩夾具84a、84b保持前述罩塊件78a、78b，因此可確實且穩固地將前述罩塊件78a、78b固定於前述導引塊件76之兩端面。
再者，於導引塊件76中，由於裝填有球體58之球體循環槽80係以在面向缸本體12之下表面側開口的方式設置，因此前述球體58係由球體夾具82a、82b所保持，該球體夾具82a、82b係抵接於前述缸本體12之上表面而被保持。因此，即使不將球體夾具82a、82b之強度設定為大，亦可與前述缸本體12之上表面一起確實地保持前述球體58。
接著，簡單地說明包含以上述方式組裝之導引機構16的線性致動器10之動作及作用效果。此外，如第4圖及第5圖所示，以構成滑動台14之端板52抵接於缸本體12之端面的狀態為初期位置加以說明。
首先，將從未圖示之壓力流體供給源將壓力流體導入至第1孔口26。此時，第2孔口28係在未圖示之切換閥的操作下設為大氣開放狀態。
供給至該第1孔口26之壓力流體係供給至一方之貫通孔30a，並且經由連接通路48供給至另一方之貫通孔30b，且將活塞38朝桿保持具46側(箭頭A方向)推壓。藉此，滑動台14會與連結在活塞38之活塞桿40，朝從缸本體12離開之方向變位。
此時，構成導引機構16之球體58係隨著滑動台14之變位而沿著球體循環通路轉動，前述滑動台14係藉由前述導引機構16而沿著軸線方向被導引。
再者，設置在滑動台14之一端部的擋止螺栓72之端部係抵接於構成導引機構16之導引塊件76的端面，而成為前述滑動台14之變位停止的變位終端位置。
該擋止機構18係在使鎖固螺帽74轉鬆而可進行擋止螺栓72之進退動作之後，使該擋止螺栓72旋動而調整從保持具部64之端面的突出量，藉此可調整滑動台14之變位量。
另一方面，使滑動台14從上述變位終端位置朝與前述相反之方向變位時，將供給至第1孔口26之壓力流體供給 至第2孔口28，並且將前述第1孔口26設為大氣開放狀態。藉此，藉由從第2孔口28朝一對貫通孔30a、30b供給之壓力流體，活塞38會朝從桿保持具46離開之方向(箭頭B方向)變位，且滑動台14會透過活塞桿40與該活塞38一同朝接近缸本體12之方向變位。然後，設置於構成滑動台14之端板52的阻尼器70係藉由與缸本體12之端面抵接而回到初期位置。
此外，在上述導引機構16中，係構成為分別具備：球體夾具82a、82b，用以保持複數個球體58及一對罩塊件78a、78b；及罩夾具84a、84b，用以保持前述罩塊件78a、78b及罩板86a、86b；但並非限定於該構成，例如亦可為在不設置罩板86a、86b及罩夾具84a、84b之情形下，僅以球體夾具82a、82b保持前述球體58及罩塊件78a、78b之構成。此時，可謀求導引機構16之零件數量及組裝步驟之刪減。
接著，將第2實施形態之線性致動器150顯示在第11圖及第12圖。此外，對於與上述第1實施形態之線性致動器10相同之構成元件，附上同一之元件符號，並省略其詳細之說明。
在該第2實施形態之線性致動器150中，如第11圖及第12圖所示，於缸本體及導引機構16中，與第1實施形態之線性致動器10不同之點在於：具備可將例如滑油等潤滑油供給至球體循環槽80之球體58的潤滑油供給部152。
該潤滑油供給部152係包括：第1供給槽154，形成 在例如缸本體12之上表面，且朝與該缸本體12之長度方向(箭頭A、B方向)正交之方向延伸；第2供給槽156，與前述第1供給槽154連通，且形成在構成導引機構16之導引塊件76之下表面。
該第1供給槽154係設置例如複數個(4個)，且沿著缸本體12之長度方向(箭頭A、B方向)隔著予定間隔而配置，並且分別形成在以前述缸本體12之凹部20為中心之兩側。此外，第1供給槽154係相對於缸本體12之上表面凹陷達預定深度而形成，從缸本體12之兩側面延伸至導引塊件76之面向球體循環槽80之位置。
第2供給槽156係與第1供給槽154同樣地設置複數個，且與導引塊件76之長度方向(箭頭A、B方向)正交而延伸，當導引機構16組裝在缸本體12時，以與前述第1供給槽154成為一直線狀之方式形成。此外，第2供給槽156係從導引塊件76之兩側面延伸至一對球體循環槽80，且形成為使其端部與裝填在前述球體循環槽80內之球體58相對向。
再者，藉由以未圖示之潤滑油供給手段(例如滑油注入具)將潤滑油分別從第1供給槽154之端部予以供油，前述潤滑油會沿著前述第1供給槽154被導引至導引機構16側，並且將該潤滑油的一部分從前述第1供給槽154導引至第2供給槽156。藉此，潤滑油會供給至球體循環槽80之內部，且潤滑複數個球體58。
亦即，藉由將潤滑油定期地供給至潤滑油供給部152， 而可簡便且確實地進行複數個球體58之潤滑，藉由使前述球體58順暢地循環，即可使滑動台14順暢地變位，且可使前述球體58之耐久性提升。
此外，在進行球體58之潤滑時，由於可在不分解線性致動器150之情形下透過潤滑油供給部152簡便地進行，因此可謀求前述線性致動器150中之維護性的提升。
再者，在導引塊件76中，由於裝填有球體58之球體循環槽80會在面向缸本體12之下表面側開口，因此在前述缸本體12之上表面側設置第1供給槽154，藉此可簡便地將潤滑油供給至前述球體循環槽80。
此外，具有上述構成之導引機構16係如第1及第2實施形態之線性致動器10、150，具有藉由供給至缸本體12之壓力流體而變位之缸機構42，且不限定於使用於透過前述缸機構42及導引機構16使滑動台14駆動之流體壓缸之情形。例如，亦可應用於具備上述之導引機構16且藉由馬達等駆動源而使滑動台14沿著缸本體12變位的電動致動器。
接著，將第3實施形態之線性致動器200顯示在第13圖至第19圖。此外，對於與上述第1實施形態之線性致動器10相同之構成元件，附上同一之元件符號，並省略其詳細之說明。
該線性致動器200之與第1實施形態之線性致動器10不同之點在於：具有一對直線部204a、204b且可保持球體58之球體夾具202a、202b，且利用將罩板86a、86b廢止 之導引機構206。
如第13圖至第16圖所示，該導引機構206係包含：寬幅扁平狀之導引塊件76；設置在該導引塊件76之兩端部之一對罩塊件208a、208b；沿著該導引塊件76之長度方向循環之複數個球體58；將前述球體58保持在前述導引塊件76之球體循環槽80之一對球體夾具202a、202b；及將前述罩塊件208a、208b保持在前述導引塊件76之一對罩夾具84a、84b。
如第17圖所示，球體夾具202a、202b係由例如以不鏽鋼等金屬製材料形成之線材所構成，且具備形成在一直線上且大致平行地形成之一對直線部204a、204b；及連接該直線部204a、204b之一端部彼此的連接部210；及形成在前述直線部204a、204b之另一端部的彎曲部212a、212b。
直線部204a、204b係以例如與球體循環槽80之寬度尺寸大致相同之間隔隔開而設置，並且形成為使沿著長度方向(箭頭A、B方向)的長度與一對罩塊件208a、208b及導引塊件76之沿著長度方向(箭頭A、B方向)的長度大致相等或略小。
連接部210係以連接一方直線部204a之一端部與另一方直線部204b之一端部的方式形成為剖面大致U字形狀，且形成為與前述直線部204a、204b之長度方向正交。
彎曲部212a、212b係以使端部相對於直線部204a、204b之另一端部成為一端部側(箭頭A方向)的方式彎曲形成。此外，一方之彎曲部212a與另一方之彎曲部212b係 以彼此大致平行之方式形成。該球體夾具202a、202b係藉由衝壓成形等將例如單一線材彎曲而形成。
罩塊件208a、208b係分別設置在導引塊件76之一端部及另一端部側，在其本體部之前述導引塊件76之與球體循環槽80成為一直線狀的位置分別形成有第1夾具槽214，並且在相對於前述第1夾具槽214成為圓弧部96側的位置，形成有供罩夾具84a、84b卡合之一對第2夾具槽216。
第1夾具槽214係相對於罩塊件208a、208b之端面朝導引塊件76側凹陷，且以其上部朝前述導引塊件76側之方式傾斜而形成。亦即，如第18圖所示，第1夾具槽214係以從下端部朝上端部往導引塊件76側傾斜達預定角度之方式形成。
該第1夾具槽214係隔著預定間隔朝上方延伸，在其間設置有卡合球體夾具202a、202b之連接部210的凸部218。凸部218係例如上端部形成為半圓狀，且相對於前述第1夾具槽214以預定高度突出於罩塊件208a、208b之端面側。
第2夾具槽216係其上方分別朝從第1夾具槽214離開之方向傾斜而形成，且分別插入有罩夾具84a、84b之第2彎曲部120a、120b而卡合。
接著，在導引機構206中，安裝球體夾具202a、202b、罩夾具84a、84b之際，首先以使球體循環槽80成為上方之方式載置導引塊件76，在將複數個球體58裝填在該球體循環槽80之狀態下，以將球體夾具202a、202b之直線 部204a、204b抵接在前述球體58的外周面之方式載置於球體循環槽80之開口部220(參照第19圖)。
接著，在導引塊件76之兩端部分別配置罩塊件208a、208b，且分別使罩夾具84a、84b之第2彎曲部120a、120b卡合在第2夾具槽216，藉此一對罩塊件208a、208b會保持在導引塊件76之兩端部，同時使球體夾具202a、202b之連接部210卡合在一方之罩塊件208a的凸部218，使彎曲部212a、212b卡合在另一方之罩塊件208b之第1夾具槽214。
藉此，球體夾具202a、202b係透過連接部210及彎曲部212a、212b保持在一對罩塊件208a、208b，成為複數個球體58藉由直線部204a、204b而被保持在球體循環槽80內之狀態，且成為一對球體夾具202a、202b及罩夾具84a、84b組裝在導引機構206之狀態。
如上所述，在第3實施形態之線性致動器200中，由於不需要上述第1實施形態之線性致動器10所使用之罩板86a、86b，因此可刪減零件點數並謀求小型輕量化，並且謀求組裝步驟之刪減，藉此謀求製造性之提升，亦可刪減製造成本。
此外，由於利用一對直線部204a、204b將導引塊件76之裝填在球體循環槽80之球體58沿著該球體58之行進方向可移動地予以保持，因此可確實地保持前述球體58，且可確實地防止前述球體58從前述球體循環槽80脫落。再者，藉由以一對直線部204a、204b保持球體58， 則例如與以一個直線部將球體58保持於球體循環槽80之情形相比較，由於可減低前述球體58之滑動阻力，因此在使滑動台14移動時，可使前述球體58更順暢地沿著球體循環槽80轉動。
而且，由於藉由球體夾具202a、202b可確實地保持球體循環槽80內之球體58，因此可將前述球體循環槽80之開口部220形成為較大，且可提升例如藉由拉伸加工或鍛造等形成具有該球體循環槽80之導引塊件76時的製造性。
再者，前述球體夾具202a、202b並不限定於由第17圖所示之線材所形成之情形，如第20圖所示之變形例的球體夾具230，例如亦可藉由將由金屬製材料或樹脂製材料所構成之板材予以衝壓成形而形成。
該球體夾具230係具有球體保持部232，具預定寬度而朝長度方向延伸，且保持球體58；及一對彎曲部234a、234b，形成在前述球體保持部232之兩端部，且彎曲成大致直角。球體保持部232係形成為例如平板狀，且在其中央部形成有填充有滑油等潤滑油的填充槽236。填充槽236係以沿著球體保持部232之長度方向彼此離開之方式設置複數個，且以預定深度凹陷於該球體保持部232之表面而形成。
彎曲部234a、234b係其上端部形成為剖面半圓狀，且形成為在中央形成有卡合孔238之框體狀。此外，彎曲部234a、234b係以與球體保持部232大致相同之寬度尺寸所形成。
而且，將上述球體夾具230安裝在導引塊件76、罩塊件208a、208b時，在將球體58裝填在前述導引塊件76之球體循環槽80之狀態下，以使球體保持部232之表面、亦即填充槽236側之面與前述球體58對向之方式配置後，將彎曲部234a、234b分別插入罩塊件208a、208b之第1夾具槽214，並且使卡合孔238卡合於凸部218。
藉此，球體夾具230係透過一對彎曲部234a、234b保持在一對罩塊件208a、208b，而成為複數個球體58藉由球體保持部232而保持在球體循環槽80內之狀態，而且填充有潤滑油之填充槽236係配置在面向複數個球體58之位置，因此在球體58沿著前述球體循環槽80轉動時，藉由潤滑油適當地進行潤滑。
如此，藉由將板材予以衝壓成形而形成球體夾具230，因而可刪減製造成本，並且可使製造性提升。而且，藉由將球體保持部232作成為平板狀，即可形成可填充潤滑油之填充槽23，而可使具有球體58之潤滑功能。
本發明之線性致動器並未限定在上述實施形態，在不脫離本發明之要旨的情形下，當然可採用各種之構成。
10、150、200‧‧‧線性致動器
12‧‧‧缸本體
14‧‧‧滑動台
16、206‧‧‧導引機構
18‧‧‧擋止機構
20‧‧‧凹部
22‧‧‧連結螺栓
24‧‧‧螺栓孔
26‧‧‧第1孔口
28‧‧‧第2孔口
30a、30b‧‧‧貫通孔
32a、32b‧‧‧感測器安裝槽
34‧‧‧密封環
36‧‧‧磁鐵
38‧‧‧活塞
40‧‧‧活塞桿
42‧‧‧缸機構
44‧‧‧蓋體
46‧‧‧桿保持具
48‧‧‧連接通路
50‧‧‧台本體
52‧‧‧端板
54‧‧‧基底部
56a、56b‧‧‧導引壁
58‧‧‧轉動體(球體)
60‧‧‧第1球體導引槽
62a、62b‧‧‧螺栓
64‧‧‧保持具部
66‧‧‧工件保持用孔部
68‧‧‧桿孔
70‧‧‧阻尼器
72‧‧‧擋止螺栓
74‧‧‧鎖固螺帽
76‧‧‧導引塊件
78a、78b‧‧‧罩構件(罩塊件)
80‧‧‧球體循環槽(循環槽)
82a、82b‧‧‧保持構件(球體夾具)
84a、84b‧‧‧罩夾具(另外之保持構件)
86a、86b‧‧‧罩板
88‧‧‧第2球體導引槽
90‧‧‧突部
92‧‧‧本體部
94‧‧‧切口部
98‧‧‧折回導件
100‧‧‧安裝孔
104a、104b‧‧‧保持孔
106a、106b‧‧‧定位銷
108‧‧‧夾具槽
112‧‧‧第1直線部
114a、114b‧‧‧第1彎曲部
116‧‧‧卡合部
118‧‧‧第2直線部
120a、120b‧‧‧第2彎曲部
122‧‧‧鼓出部
124‧‧‧插入部
126‧‧‧銷孔
152‧‧‧潤滑油供給部
154‧‧‧第1供給槽
156‧‧‧第2供給槽
202a、202b‧‧‧保持構件(球體夾具)
204a、204b‧‧‧轉動體保持部
204a、204b‧‧‧直線部
208a、208b‧‧‧罩構件(罩塊件)
210‧‧‧連接部
212a、212b‧‧‧彎曲部
214‧‧‧第1夾具槽
216‧‧‧第2夾具槽
218‧‧‧凸部
220‧‧‧開口部
230‧‧‧保持構件(球體夾具)
232‧‧‧球體保持部(轉動體保持部)
234a、234b‧‧‧彎曲部
236‧‧‧填充槽
238‧‧‧卡合孔
第1圖係本發明第1實施形態之線性致動器之外觀斜視圖。
第2圖係第1圖所示之線性致動器之分解斜視圖。
第3圖係從另一方向觀看第2圖之線性致動器的分解 斜視圖。
第4圖係第1圖之線性致動器的整體縱剖視圖。
第5圖係沿著第4圖之V-V線之剖面圖。
第6圖係沿著第4圖之VI-VI線之剖面圖。
第7圖係沿著第4圖之VII-VII線之剖面圖。
第8圖係構成第1圖之線性致動器之導引機構的外觀斜視圖。
第9圖係從另一方向觀看第8圖之導引機構的分解斜視圖。
第10圖係第8圖所示之導引機構的分解斜視圖。
第11圖係本發明第2實施形態之線性致動器之外觀斜視圖。
第12圖係沿著第11圖之XII-XII線之剖面圖。
第13圖係本發明第3實施形態之線性致動器之分解斜視圖。
第14圖係構成第13圖之線性致動器之導引機構的外觀斜視圖。
第15圖係從另一方向觀看第14圖之導引機構的外觀斜視圖。
第16圖係第14圖所示之導引機構的分解斜視圖。
第17圖係使用於第14圖之導引機構之球體夾具的外觀斜視圖。
第18圖係沿著第14圖之XII-XII線之剖面圖。
第19圖係顯示與第13圖之線性致動器之長度方向正 交方向之縱剖面圖。
第20圖係顯示變形例之球體夾具之外觀斜視圖。
10‧‧‧線性致動器
12‧‧‧缸本體
14‧‧‧滑動台
16‧‧‧導引機構
18‧‧‧擋止機構
20‧‧‧凹部
22‧‧‧連結螺栓
24‧‧‧螺栓孔
26‧‧‧第1孔口
28‧‧‧第2孔口
30a、30b‧‧‧貫通孔
32a、32b‧‧‧感測器安裝槽
40‧‧‧活塞桿
50‧‧‧台本體
52‧‧‧端板
56a、56b‧‧‧導引壁
58‧‧‧轉動體(球體)
60‧‧‧第1球體導引槽
62a‧‧‧螺栓
64‧‧‧保持具部
68‧‧‧桿孔
70‧‧‧缸機構
72‧‧‧擋止螺栓
74‧‧‧鎖固螺帽
76‧‧‧導引塊件
78a、78b‧‧‧罩構件(罩塊件)
82a、82b‧‧‧保持構件(球體夾具)
84a、84b‧‧‧罩夾具(另外之保持構件)
86a、86b‧‧‧罩板

Claims (11)

  1. 一種線性致動器，係沿著缸本體(12)之軸線方向使滑動台(14)往復動作之線性致動器(10、150、200)，其具備：導引機構(16、206)，係具有安裝在前述缸本體(12)且形成有供複數個轉動體(58)循環之循環槽(80、88)的導引塊件(76)、及設置於前述導引塊件(76)之端部的蓋構件(78a、78b、208a、208b)，並使前述滑動台(14)沿著前述缸本體(12)之軸線方向導引；以及保持手段，係以可裝卸自如之方式設置在前述導引塊件(76)，且具備以循環自如之方式將前述轉動體(58)保持在前述循環槽(80)內之保持構件(82a、82b、202a、202b、230)；前述保持構件(82a、82b、202a、202b、230)係具有：轉動體保持部(112、204a、204b、232)，沿著前述循環槽(80)延伸，且保持前述轉動體(58)；及蓋保持部(114a、114b、210、212a、212b、234a、234b)，相對於前述轉動體保持部(112、204a、204b、232)折曲且保持前述蓋構件(78a、78b、208a、208b)；前述循環槽(80)係在前述導引塊件(76)沿著長度方向開口而形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中，前述循環槽(80)係朝前述缸本體(12)側開口。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中，前述保持手段係具備另外之保持構件(84a、84b)，係與前述 保持構件(82a、82b、202a、202b、230)一同將前述蓋構件(78a、78b、208a、208b)保持在前述導引塊件(76)之端部。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之線性致動器，其中，前述另外之保持構件(84a、84b)係具備：直線部(118)，沿著前述導引塊件(76)延伸；以及一組蓋保持部(120a、120b)，相對於前述直線部(118)彎曲，且保持前述蓋構件(78a、78b、208a、208b)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中，在前述缸本體(12)設置有將潤滑油供給至前述循環槽(80)之潤滑油供給部(152)。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之線性致動器，其中，前述潤滑油供給部(152)係為露出於前述缸本體(12)之外部，且延伸至面向前述循環槽(80)之部位的供給槽(154、156)。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中，前述轉動體保持部(204a、204b)係彼此分離而平行地設置一對，且設置在前述循環槽(80)之開口部(220)，沿著前述循環槽(80)之延伸方向而配置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中，前述保持構件(82a、82b、202a、202b)係藉由使線材彎曲而形成者。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中，前述保持構件(230)係藉由對板材進行衝壓成形而形成者。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之線性致動器，其中，前述保持構件(230)係將前述轉動體保持部(232)形成為平面狀，且在該前述轉動體保持部(232)形成有供潤滑油填充之填充部(236)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之線性致動器，其中，前述填充部(236)係在前述轉動體保持部(232)設置在面向前述轉動體(58)之位置。
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