TWI668375B - 流體壓力缸 - Google Patents

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TWI668375B
TWI668375B TW107107239A TW107107239A TWI668375B TW I668375 B TWI668375 B TW I668375B TW 107107239 A TW107107239 A TW 107107239A TW 107107239 A TW107107239 A TW 107107239A TW I668375 B TWI668375 B TW I668375B
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Abstract

流體壓力缸(10)係具備：缸管(12)，係具有圓形的滑動孔(13)；活塞單元(18)；及活塞桿(20)。活塞單元(18)係具有：圓形的活塞本體(40)；密封墊(42)，係裝設在活塞本體(40)的外周部；可動構件(44)，係以能夠相對於活塞本體(40)相對旋轉的方式裝設在活塞本體(40)的外周部；及磁鐵(46)，係由可動構件(44)的磁鐵保持部(58)所保持。可動構件(44)係被限制相對於缸管(12)的相對旋轉。

Description

流體壓力缸
本發明係有關在活塞(piston)配置有磁鐵(magnet)的流體壓力缸。
在習知技術中，例如，就工件(work)等的搬送手段(致動器(actuator))而言，具備有伴隨壓力流體的供給而變位的活塞之流體壓力缸為公知技術。一般而言，流體壓力缸係具有：缸管(cylinder tube)；活塞，係以能夠沿軸方向移動的方式配置在缸管內；及活塞桿(piston rod)，係連結至活塞。
日本國特開2008-133920號公報係揭示了一種流體壓力缸，係為了檢測活塞的位置，在活塞的外周部裝設有環(ring)狀的磁鐵並且在缸管的外側配置有磁感測器(sensor)。在為上述構成的情形中，相對於磁感測器僅配置在缸管的周方向的一部分，磁鐵則是環狀(全周)。因此，在活塞的位置檢測方面，磁鐵的量(volume)並不需要那麼多。另一方面，在日本國特開2017-3023號公報所揭示的流體壓力缸中，在活塞的外周部，僅在周方向的一部分保持有磁鐵(非環狀磁鐵)。
在上述日本國特開2017-3023號公報的流體壓力缸中，磁感測器與磁鐵的距離(周方向的位置關係)始終固定。因此，無法對位置固定的磁感測器進行磁力調整(磁感測器與磁鐵的周方向的位置關係的調整)。
另一方面，係有使用帶(band)式的感測器安裝具將磁感測器安裝在圓形的缸管的外周部之構成。在為上述構成的情形中，由於能夠將磁感測器配置在缸管的外周部的任意位置，故能夠在調整好磁感測器與非環狀磁鐵的距離的情形下再安裝磁感測器。然而，在將磁感測器安裝到缸管的外周部後，有磁感測器與非環狀磁鐵的距離會在令活塞桿旋轉過後改變的問題。
此外，在將磁感測器安裝在缸管的外側且固定的位置之構成中，有磁感測器與非環狀磁鐵的距離會在令活塞桿旋轉過後改變的問題。
本發明之目的在於提供能夠解決上述習知技術所具有的課題的其中至少一個之流體壓力缸。
為了達成上述目的，本發明的流體壓力缸係具備：缸管，係在內部具有圓形的滑動孔；活塞單元(unit)，係以能夠沿前述滑動孔往復移動的方式配置；及活塞桿，係從前述活塞單元沿軸方向突出；前述活塞單元係具有：圓形的活塞本體，係從前述活塞桿沿徑方向往外突出；密封墊(packing)，係裝設在前述活塞本體的外周部，以能夠滑動的方式接觸前述缸管的內周面；可動構件，係以能夠 相對於前述活塞本體相對旋轉的方式裝設在前述活塞本體的外周部，且具有磁鐵保持部；以及磁鐵，係由前述磁鐵保持部所保持，且沿前述活塞本體的周方向局部性地配置；前述活塞桿係能夠相對於前述缸管相對旋轉；前述可動構件係被限制相對於前述缸管的相對旋轉。
依據具備上述構成的流體壓力缸，磁鐵僅配置在周方向的必要處，故可謀求製品成本(cost)及製品重量的削減。此外，在構成為將磁感測器配置在缸管的外側且固定的位置並且缸管的周方向位置能夠調整的情形中，當令缸管旋轉，配置在缸管內的可動構件所保持的磁鐵亦一體地旋轉。因此，藉由調整配置在缸管外側的磁感測器與磁鐵的距離(磁感測器與磁鐵的周方向的位置關係)，能夠容易地調整對磁感測器的磁力。因此，能夠以單一種缸構造使用不同感度的多種磁感測器。藉此，可謀求藉由零件的合理化達成的製品成本的削減。
另一方面，在構成為使用帶式的感測器安裝具將磁感測器安裝在缸管的外周部的任意位置的情形中，即使在將磁感測器安裝到缸管的外周部後令活塞桿旋轉，磁感測器與磁鐵的距離仍是維持不變。此外，在構成為將磁感測器安裝在缸管的外側且固定的位置的情形中，即使令活塞桿旋轉，磁感測器與磁鐵的距離仍是維持不變。因此，例如，在將流體壓力缸安裝到設備時，能夠在不改變磁感測器與磁鐵的距離的情形下就可令活塞桿旋轉，非常方便。
較佳為，前述可動構件係以阻止前述活塞本體接觸到前述缸管的方式構成的耐磨環(wear ring)。
藉由該構成，可動構件係兼作為保持磁鐵的構件與耐磨環，故能夠削減零件數目。因此，可謀求藉由零件的合理化來達成製品成本的更進一步削減。
較佳為，在前述活塞本體的外周部係設有圓環狀的磁鐵配置溝；前述磁鐵保持部係插入前述磁鐵配置溝。
當在流體壓力缸沒有事先決定磁感測器的安裝位置時會採用環狀磁鐵，而依據如上述的構造，能夠在使用非環狀磁鐵時(本發明)與使用環狀磁鐵時採用通用的活塞本體。因此，可謀求藉由零件的合理化來達成的製品成本的削減。
較佳為，在前述缸管的內周面係沿前述缸管的軸方向設有止旋用溝；在前述可動構件係設有卡合在前述止旋用溝的止旋用突起。
藉此，能夠以簡單的構成來限制可動構件與缸管的相對旋轉。
較佳為，前述可動構件係具有順著前述活塞本體的外周部且沿周方向延伸的周方向部；前述磁鐵保持部係從前述周方向部沿軸方向突出；前述止旋用突起係橫跨前述周方向部的外側面及前述磁鐵保持部的外側面設置。
藉由該構成，能夠獲得更多用以良好地限制 可動構件與缸管的相對旋轉所需的止旋用突起的軸方向長度。
較佳為，在前述密封墊的外周部係設有插入前述止旋用溝並且以能夠滑動的方式接觸前述止旋用溝的內面之凸部。
藉由該構成，能夠良好地確保在止旋用溝之部位的密封(seal)性。
較佳為，前述磁鐵保持部係具有磁鐵裝設溝，該磁鐵裝設溝係裝設有前述磁鐵；前述磁鐵裝設溝係沿軸方向貫通前述磁鐵保持部，並且在徑方向內側開口。
藉由該構成，在組裝步驟中，能夠容易地將磁鐵安裝至磁鐵保持部。
依據本發明的流體壓力缸，能夠謀求製品重量的削減並且調整磁感測器與磁鐵的距離。或者，依據本發明的流體壓力缸，能夠在不影響磁感測器與磁鐵的距離的情形下就可令活塞桿旋轉。
從與添附圖式配合的下述較佳實施形態例之說明，當能夠更加明白上述的目的、特徵及優點。
10、10a‧‧‧流體壓力缸
12、12A、12B、80‧‧‧缸管
13‧‧‧滑動孔
13a‧‧‧第1壓力室
13b‧‧‧第2壓力室
14、82‧‧‧桿蓋
14a、82a‧‧‧內壁面
14b‧‧‧環狀突出部
15a、96a‧‧‧第1氣口
15b、96b‧‧‧第2氣口
16、84‧‧‧頭蓋
16a、84a‧‧‧內壁面
16b‧‧‧環狀突出部
18、86‧‧‧活塞單元
20、88‧‧‧活塞桿
20a、88a‧‧‧基端部
20b‧‧‧前端部
23、27、31、42、92a、92b、100‧‧‧密封墊
24‧‧‧止旋用溝
25、98‧‧‧襯套
32‧‧‧連結桿
34‧‧‧螺帽
40、106‧‧‧活塞本體
40a、106a‧‧‧貫通孔
44‧‧‧可動構件
44A‧‧‧耐磨環
46‧‧‧磁鐵
50‧‧‧密封墊裝設溝
52‧‧‧磁鐵配置溝
52a‧‧‧底部
54‧‧‧耐磨環裝設溝
54a‧‧‧底部
56‧‧‧凸部
57‧‧‧周方向部
57a‧‧‧狹縫
57b‧‧‧外側面
58‧‧‧磁鐵保持部
58a‧‧‧磁鐵裝設溝
58b‧‧‧基部
58c‧‧‧保持臂
58d‧‧‧爪部
58e‧‧‧外側面
60‧‧‧止旋用突起
64、64a‧‧‧磁感測器
66‧‧‧感測器用托架
68a‧‧‧第1緩衝襯墊
68b‧‧‧第2緩衝襯墊
69a‧‧‧第1緩衝環
69b‧‧‧第2緩衝環
70‧‧‧感測器裝設溝
72‧‧‧桿插通孔
74‧‧‧突起
74a‧‧‧磁感測器裝設用槽
90a、90b‧‧‧母螺紋部
94a、94b‧‧‧公螺紋部
102、104‧‧‧緩衝器
X‧‧‧軸方向
X1、X2‧‧‧箭頭
第1圖係本發明第1實施形態的流體壓力缸的立體圖。
第2圖係第1圖所示流體壓力缸的剖面圖。
第3圖係第1圖所示流體壓力缸的立體分解圖。
第4A圖係缸管與可動構件的止旋構造(多角形狀)的剖面說明圖，第4B圖係缸管與可動構件的止旋構造(弧狀)的剖面說明圖。
第5圖係其他種構成的缸管的立體圖。
第6圖係再一其他種構成的缸管的立體圖。
第7圖係本發明第2實施形態的流體壓力缸的局部剖面側視圖。
以下，針對本發明的流體壓力缸，舉複數個較佳實施形態，參照添附圖式進行說明。
第1圖所示的第1實施形態的流體壓力缸10係具備：中空筒狀的缸管12，係在內部具有圓形的滑動孔13(缸室)；桿蓋(rod cover)14，係配置在缸管12的一端部；及頭蓋(head cover)16，係配置在缸管12的另一端部。此外，如第2圖及第3圖所示，流體壓力缸10係具備：活塞單元18，係以能夠沿軸方向(X方向)移動的方式配置在缸管12內；及活塞桿20，係連結至活塞單元18。該流體壓力缸10係例如作為供工件的搬送等之用的致動器使用。
缸管12係例如以鋁(aluminum)合金等金屬材料構成，係以沿軸方向延伸的筒體構成。在第1實施形態中，缸管12係形成為中空圓筒形。
在缸管12的內周面，係設有沿缸管12的軸方向延伸的止旋用溝24。止旋用溝24係形成為寬度(周方向寬度)朝徑方向外側減少的錐(taper)形狀(梯形狀或三角 形狀)。止旋用溝24係亦可形成為其他種多角形狀(例如，四角形狀)。在第1實施形態中，關於止旋用溝24，在缸管12的內周面，係僅設在周方向的一處。另外，在缸管12的內周面，係亦可沿周方向隔著間隔設置複數個(例如三個)止旋用溝24。
如第1圖及第2圖所示，桿蓋14係以將缸管12的一端部(箭頭X1方向側的端部)閉塞住的方式設置，且例如為以與缸管12相同的金屬材料構成的構件。在桿蓋14係設有第1氣口(port)15a。如第2圖所示，設在桿蓋14的環狀突出部14b係插入缸管12的一端部。
在桿蓋14與缸管12之間，係配置有圓形環狀的密封墊23。在桿蓋14的內周部，係配置有圓形環狀的襯套(bush)25及密封墊27。在桿蓋14的內周部，係配置有圓形環狀的第1緩衝襯墊(cushion packing)68a。
頭蓋16係例如為以與缸管12相同的金屬材料構成的構件，係以將缸管12的另一端部(箭頭X2方向側的端部)閉塞住的方式設置。藉由頭蓋16，使缸管12的另一端部氣密地封閉。在頭蓋16係設有第2氣口15b。
設在頭蓋16的環狀突出部16b係插入缸管12的另一端部。在頭蓋16與缸管12之間，係配置有圓形環狀的密封墊31。在頭蓋16的內周部，係配置有圓形環狀的第2緩衝襯墊68b。
如第1圖所示，缸管12、桿蓋14及頭蓋16係藉由複數的連結桿32及螺帽(nut)34而沿軸方向締結。 複數組的連結桿32及螺帽34係沿周方向隔著間隔設置。因此，缸管12係以被夾持在頭蓋16及桿蓋14之間的狀態固定。
如第2圖所示，活塞單元18係以能夠沿軸方向滑動的方式收容在缸管12內(滑動孔13)，將滑動孔13內區隔成第1氣口15a側的第1壓力室13a及第2氣口15b側的第2壓力室13b。在本實施形態中，活塞單元18係連結至活塞桿20的基端部20a。
活塞單元18係具有：圓形的活塞本體40，係從活塞桿20沿徑方向往外突出；圓形環狀的密封墊42，係裝設在活塞本體40的外周部；可動構件44，係以能夠相對於活塞本體40相對旋轉的方式裝設在活塞本體40的外周部；及磁鐵46，係沿活塞本體40的周方向局部性地配置。
活塞本體40係具有沿軸方向貫通的貫通孔40a。活塞桿20的基端部20a(細徑部)係插入活塞本體40的貫通孔40a，並且藉由緊固加工而固定(連結)在活塞本體40。另外，活塞本體40與活塞桿20的固定構造並不限於緊固加工，亦可為鎖固構造。
在活塞本體40的外周部，係在軸方向上的不同位置設有密封墊裝設溝50、磁鐵配置溝52、耐磨環裝設溝54。磁鐵配置溝52係設置在密封墊裝設溝50與耐磨環裝設溝54之間。密封墊裝設溝50、磁鐵配置溝52及耐磨環裝設溝54係皆構成為延伸達周方向全周的圓形環狀。
磁鐵配置溝52的底部52a係位在比耐磨環裝設溝54的底部54a更靠徑方向內側。因此，磁鐵配置溝52的溝深度係比耐磨環裝設溝54的溝深度還深。就活塞本體40的構成材料而言，例如可舉出碳鋼、不鏽鋼(stainless)、鋁合金等金屬材料和硬質樹脂等。
密封墊42係以橡膠材和彈性體(elastomer)材等彈性材料構成的環狀的密封構件(例如，O形環(O ring))。密封墊42係裝設在密封墊裝設溝50。
密封墊42係以能夠滑動的方式接觸缸管12的內周面。具體而言，密封墊42的外周部係全周都與滑動孔13的內周面氣密或液密地緊密接觸。密封墊42的內周部係全周都與活塞本體40的外周面氣密或液密地緊密接觸。藉由密封墊42，使活塞單元18的外周面與滑動孔13的內周面之間密封，而使滑動孔13內的第1壓力室13a及第2壓力室13b氣密或液密地隔開。
如第3圖所示，在密封墊42的外周部，係設有插入止旋用溝24並且以能夠滑動的方式接觸止旋用溝24的內面之凸部56。凸部56係形成為與止旋用溝24相同的多角形狀。亦即，凸部56係形成為寬度(周方向寬度)朝徑方向外側減少的錐形狀(梯形狀或三角形狀)。凸部56係氣密或液密地緊密接觸止旋用溝24。
藉由凸部56卡合於止旋用溝24，密封墊42係被限制相對於缸管12的相對旋轉。由於活塞本體40與活塞桿20係以不可能相對旋轉的方式連結，故當令活塞桿 20旋轉，活塞本體40便一起旋轉。此時，活塞本體40係能夠相對於密封墊42相對旋轉。
另外，當在缸管12的內周面沿周方向隔著間隔設置複數個止旋用溝24時，在密封墊42係亦可沿周方向隔著間隔設置複數個(與止旋用溝24的個數相同個數或較少個數)凸部56。
可動構件44係具有：周方向部57，係順著活塞本體40的外周部沿周方向延伸；及磁鐵保持部58，係從周方向部57沿軸方向突出。磁鐵保持部58係沿周方向隔著間隔設有複數個(在圖示的例子中為四個)。另外，磁鐵保持部58係亦可僅設置一個。
磁鐵保持部58係插入磁鐵配置溝52。磁鐵保持部58係具有磁鐵裝設溝58a，該磁鐵裝設溝58a係裝設有磁鐵46。磁鐵裝設溝58a係沿軸方向貫通磁鐵保持部58，並且在徑方向內側開口。更具體言之，磁鐵保持部58係具有：基部58b，係從周方向部57沿軸方向突出；及一對保持臂(arm)58c，係從基部58b的周方向兩側往徑方向內側延伸。一對保持臂58c係以相互相對向的方式延伸，並且具有往相向的方向突出的一對爪部58d。在一對保持臂58c間形成有磁鐵裝設溝58a。
在第1實施形態中，可動構件44係以阻止活塞本體40接觸缸管12的方式構成的耐磨環44A，且係裝設在耐磨環裝設溝54。當於流體壓力缸10的作動中有沿與軸方向垂直之方向的大的橫向負載作用在活塞單元18 時，耐磨環44A係防止活塞本體40的外周面接觸滑動孔13的內周面。耐磨環44A的外徑係比活塞本體40的外徑還大。
耐磨環44A係以低摩擦材構成。耐磨環44A與滑動孔13的內周面之間的摩擦係數係比密封墊42與滑動孔13的內周面之間的摩擦係數還小。就如上述的低摩擦材而言，例如可舉出諸如四氟乙烯(PTFE)之類兼具低摩擦性與耐磨耗性的合成樹脂材料和金屬材料(例如軸承鋼)等。
周方向部57係裝設在耐磨環裝設溝54。周方向部57係構成為圓形環狀，在周方向的一部分形成有狹縫(slit)57a(切縫)。狹縫57a係形成在與磁鐵保持部58在周方向上錯開的位置。具體而言，狹縫57a係形成在在周方向上相鄰的磁鐵保持部58之間。在進行組裝時，係將可動構件44往徑方向強行撐開後配置到耐磨環裝設溝54周圍，然後藉彈性回復力重新縮徑，藉此裝設至耐磨環裝設溝54。
可動構件44係被限制相對於缸管12的相對旋轉。具體而言，在第1實施形態中係在缸管12的內周面沿缸管12的軸方向設有止旋用溝24，在可動構件44設有卡合在止旋用溝24的止旋用突起60。止旋用突起60係能夠沿軸方向滑動於止旋用溝24。
止旋用突起60係從可動構件44的外周部沿徑方向往外突出。如第4A圖所示，止旋用突起60係形成 為與止旋用溝24相同的多角形狀。亦即，止旋用突起60係形成為寬度(周方向寬度)朝徑方向外側減少的錐形狀(梯形狀或三角形狀)。當在缸管12的內周面沿周方向隔著間隔設置複數個止旋用溝24時，在可動構件44係亦可沿周方向隔著間隔設置複數個(與止旋用溝24的個數相同個數或較少個數)止旋用突起60。
止旋用突起60係在周方向部57的外側面57b及磁鐵保持部58的外側面58e沿軸方向延伸設置。亦即，止旋用突起60係橫跨周方向部57的外側面57b及磁鐵保持部58的外側面58e兩者設置。
止旋用溝24並不限於前述的錐形狀，亦可如第4B圖所示，構成為剖面為弧狀。此時，設置在可動構件44的止旋用突起60係構成為與弧狀的止旋用溝24相同的弧狀。此外，當止旋用溝24構成為弧狀時，在密封墊42係亦可不設置凸部56(第3圖)。此時，由於密封墊42的外周部會仿照弧狀的止旋用溝24的形狀而彈性變形，故維持密封性。
如第3圖所示，磁鐵46係構成為僅存在於活塞本體40的周方向的一部分的非環狀(點(point)狀)，裝設在磁鐵保持部58(磁鐵裝設溝58a)。在第1實施形態中，係僅在複數個磁鐵保持部58其中的一個磁鐵保持部58裝設有磁鐵46。磁鐵46係例如為鐵氧體(ferrite)磁鐵、稀土類磁鐵等。
如第2圖所示，在缸管12的外側係安裝有磁 感測器64。具體而言，係在連結桿32(第1圖)安裝有感測器用托架(bracket)66。在感測器用托架66係保持有磁感測器64。藉此，磁感測器64係藉由感測器用托架66及連結桿32而相對於頭蓋16及桿蓋14固定位置。以磁感測器64感知磁鐵46產生的磁力，藉此，檢測活塞單元18的動作位置。
活塞桿20係沿滑動孔13的軸方向延伸的柱狀(圓柱狀)的構件。活塞桿20係貫通桿蓋14。活塞桿20的前端部20b係露出在滑動孔13的外部。於活塞本體40的與桿蓋14側鄰接的位置，在活塞桿20的外周部係固定有第1緩衝環(cushion ring)69a。在隔著活塞本體40的與第1緩衝環69a側相反之側，係有第2緩衝環69b以同軸於活塞桿20的方式固定在活塞本體40。
藉由第1緩衝襯墊68a、第2緩衝襯墊68b、第1緩衝環69a及第2緩衝環69b，構成將在行程終點(stroke end)的撞擊予以緩和之空氣阻尼(air cushion)機構。另外，亦可取代如上述的空氣阻尼機構或在該空氣阻尼機構之外，將由橡膠材等彈性材料構成的緩衝器(damper)例如分別安裝在桿蓋14的內壁面14a及頭蓋16的內壁面16a。
如上述構成的流體壓力缸10係動作如下。另外，在以下的說明中係說明使用空氣(壓縮空氣)作為壓力流體時的情形，但亦可使用空氣以外的氣體。
在第2圖中，流體壓力缸10係藉由經第1氣 口15a或第2氣口15b導入的壓力流體亦即空氣的作用，使活塞單元18在滑動孔13內沿軸方向移動。藉此，使連結於該活塞單元18的活塞桿20進行前進後退移動。
具體而言，要使活塞單元18往桿蓋14側變位(前進)，係將第1氣口15a設成大氣釋放狀態，經第2氣口15b將壓力流體從未圖示的壓力流體供給源供給至第2壓力室13b。如此一來，便藉由壓力流體將活塞單元18推往桿蓋14側。藉此，使活塞單元18連同活塞桿20一起往桿蓋14側變位(前進)。
活塞單元18的前進動作係因活塞單元18抵接桿蓋14而停止。在活塞單元18接近前進位置時，第1緩衝環69a係接觸第1緩衝襯墊68a的內周面，在該接觸部分形成氣密密封，從而在第1壓力室13a形成空氣阻尼。藉此，使活塞單元18的變位在桿蓋14側的行程終點附近減速，故而緩和到達行程終點時的撞擊。
另一方面，要使活塞本體40往頭蓋16側變位(後退)，係將第2氣口15b設成大氣釋放狀態，經第1氣口15a將壓力流體從未圖示的壓力流體供給源供給至第1壓力室13a。如此一來，便藉由壓力流體將活塞本體40推往頭蓋16側。藉此，使活塞單元18往頭蓋16側變位。
此外，活塞單元18的後退動作係因活塞單元18抵接頭蓋16而停止。在活塞單元18接近後退位置時，第2緩衝環69b係接觸第2緩衝襯墊68b的內周面，在該接觸部分形成氣密密封，從而在第2壓力室13b形成空氣 阻尼。藉此，使活塞單元18的變位在頭蓋16側的行程終點附近減速，故而緩和到達行程終點時的撞擊。
此時，第1實施形態的流體壓力缸10係達到下述的效果。
依據流體壓力缸10，磁鐵46僅配置在周方向的必要處，故可謀求製品成本及製品重量的削減。此外，當令缸管12相對於桿蓋14及頭蓋16旋轉，配置在缸管12內的可動構件44所保持的磁鐵46亦一體地旋轉。因此，藉由調整配置在缸管12外側的磁感測器64與磁鐵46的距離(磁感測器64與磁鐵46的周方向的位置關係)，能夠容易地調整對磁感測器64的磁力。因此，能夠以單一種缸構造使用不同感度的多種磁感測器64。藉此，可謀求藉由零件的合理化達成的製品成本的削減。
可動構件44係以阻止活塞本體40接觸缸管12的方式構成的耐磨環44A。藉由該構成，可動構件44係兼作為保持磁鐵46的構件與耐磨環44A，故可謀求藉由零件的合理化達成的製品成本的更進一步削減。
在活塞本體40的外周部係設有圓環狀的磁鐵配置溝52。此外，磁鐵保持部58係插入磁鐵配置溝52。當在流體壓力缸10沒有事先決定磁感測器64的安裝位置時會採用環狀磁鐵，而依據如上述的構造，能夠在使用非環狀的磁鐵46的流體壓力缸10(本發明)與使用環狀磁鐵的流體壓力缸中採用通用的活塞本體40。因此，可謀求藉由零件的合理化達成的製品成本的削減。
在缸管12的內周面，係沿缸管12的軸方向設有止旋用溝24。此外，在可動構件44係設有卡合在止旋用溝24的止旋用突起60。藉此，能夠以簡單的構成來限制可動構件44與缸管12的相對旋轉。
當如第4A圖所示將止旋用溝24及止旋用突起60構成為多角形狀時，能夠良好地限制可動構件44與缸管12的相對旋轉。
當如第4B圖所示將止旋用溝24及止旋用突起60構成為弧狀時，能夠容易地確保藉由密封墊42達成的所期望的密封性。此外，此時，在密封墊42不需要凸部56，故能夠使用與習知技術相同的密封墊，能夠使構成簡易化且經濟。
如第3圖所示，可動構件44係具有順著活塞本體40的外周部沿周方向延伸的周方向部57，磁鐵保持部58係從周方向部57沿軸方向突出。此外，止旋用突起60係橫跨周方向部57的外側面57b及磁鐵保持部58的外側面58e設置。藉由該構成，能夠獲得更多用以良好地限制可動構件44與缸管12的相對旋轉所需的止旋用突起60的軸方向長度。
在密封墊42的外周部，係設有插入止旋用溝24並且以能夠滑動的方式接觸止旋用溝24的內面之凸部56。藉由該構成，能夠良好地確保在止旋用溝24之部位的密封性(第1壓力室13a與第2壓力室13b之間的氣密性或液密性)。
磁鐵保持部58係具有磁鐵裝設溝58a，該磁鐵裝設溝58a係裝設有磁鐵46。此外，磁鐵裝設溝58a係沿軸方向貫通磁鐵保持部58，並且在徑方向內側開口。藉由該構成，在組裝步驟中，能夠容易地將磁鐵46安裝至磁鐵保持部58。
在上述的流體壓力缸10中，亦可將缸管12改採用第5圖所示的缸管12A。該缸管12A係具有大致四角形狀的外形。在缸管12A的外周部係設有沿軸方向延伸的複數道感測器裝設溝70。具體而言，係在構成缸管12A的外周部的四個面各設有兩道而合計設有八道的感測器裝設溝70。因此，在缸管12A的外側且固定的位置安裝磁感測器64。在缸管12A的內周面係設有止旋用溝24。
在缸管12A的四角形狀的各角落部係形成有桿插通孔72。在該些桿插通孔72插通連結桿32。因此，當在流體壓力缸10中採用缸管12A時，缸管12A的周方向位置是無法調整的(即便將連結桿32的締結鬆開，缸管12A仍無法旋轉)。
在採用缸管12A的流體壓力缸10中，即使令活塞桿20旋轉，磁感測器64與磁鐵46的距離仍是維持不變。因此，例如，在將流體壓力缸10安裝到設備時，能夠在不改變磁感測器64與磁鐵46的距離的情形下就可令活塞桿20旋轉，非常方便。
在上述的流體壓力缸10中，亦可將缸管12改採用第6圖所示的缸管12B。該缸管12B係在外周部的 一部分設有沿軸方向延伸的突起74。在該突起74內設有磁感測器裝設用槽(slot)74a。在磁感測器裝設用槽74a內插入板狀(薄型)的磁感測器64a。在缸管12B的內周面係設有止旋用溝24。
在採用缸管12B的流體壓力缸10中，即使令活塞桿20旋轉，磁感測器64a與磁鐵46的距離仍是維持不變。因此，例如，在將流體壓力缸10安裝到設備時，能夠在不改變磁感測器64a與磁鐵46的距離的情形下就可令活塞桿20旋轉，非常方便。
第7圖所示的第2實施形態的流體壓力缸10a係具備：中空筒狀的缸管80，係在內部具有圓形的滑動孔13；桿蓋82，係配置在缸管80的一端部；頭蓋84，係配置在缸管80的另一端部；活塞單元86，係以能夠沿軸方向(X方向)移動的方式配置在缸管80內；及活塞桿88，係連結至活塞單元86。
缸管80係形成為中空圓筒形。在缸管80的兩端部內周面係形成有母螺紋部90a、90b。在缸管80的內周面，係設有沿缸管80的軸方向延伸的止旋用溝24。在缸管80與桿蓋82之間及缸管80與頭蓋84之間係分別配置有圓形環狀的密封墊92a、92b。
雖未詳細圖示，但在缸管80的外周面係使用帶式的感測器安裝具將磁感測器64(參照第1圖等)安裝在任意位置。感測器安裝具係具備：感測器保持器(holder)，係保持磁感測器64；及帶部，係將感測器保持器固定在缸 管80的外周部。由於能夠將磁感測器64配置在缸管80的外周部的任意位置，故能夠在調整好磁感測器64與磁鐵46的距離(周方向的位置關係)的情形下再安裝磁感測器64。
形成在桿蓋82的公螺紋部94a係與形成在缸管80一端部內周面的母螺紋部90a螺合。在桿蓋82係形成有第1氣口96a。在桿蓋82的內周部係配置有圓形環狀的襯套98及密封墊100。
在桿蓋82的內壁面82a係安裝有以彈性材料構成的緩衝器102。形成在頭蓋84的公螺紋部94b係與形成在缸管80另一端部內周面的母螺紋部90b螺合。在頭蓋84係形成有第2氣口96b。在頭蓋84的內壁面84a係安裝有以彈性材料構成的緩衝器104。
活塞單元86係具有：圓形的活塞本體106，係從活塞桿88沿徑方向往外突出；密封墊42，係裝設在活塞本體106的外周部；可動構件44，係以能夠相對於活塞本體106相對旋轉的方式裝設在活塞本體106的外周部；及磁鐵46，係沿活塞本體106的周方向局部性地配置。
在形成在活塞本體106的貫通孔106a插入活塞桿88的基端部88a(細徑部)，藉由緊固加工而固定。另外，活塞本體106與活塞桿88的固定構造並不限於緊固加工，亦可為鎖固構造。
依據第2實施形態的流體壓力缸10a，即使在磁感測器64安裝到缸管80的外周部後(設定好磁感測器 64與磁鐵46的周方向距離後)令活塞桿88旋轉，磁感測器64與磁鐵46的距離仍是維持不變。因此，例如，在將流體壓力缸10a安裝到設備時，能夠在不改變磁感測器64與磁鐵46的距離的情形下就可令活塞桿88旋轉，非常方便。
另外，在第2實施形態中，針對與第1實施形態共通的部分係可獲得與第1實施形態相同或同樣的作用及效果。
本發明並不限定為上述的實施形態，在不脫離本發明主旨的範圍內，當能夠進行各種的改變。

Claims (7)

  1. 一種流體壓力缸(10、10a)，係具備：缸管(12、12A、12B)，係在內部具有圓形的滑動孔(13)；活塞單元(18、86)，係以能夠沿前述滑動孔(13)往復移動的方式配置；及活塞桿(20、88)，係從前述活塞單元(18、86)沿軸方向突出；前述活塞單元(18、86)係具有：圓形的活塞本體(40、106)，係從前述活塞桿(20、88)沿徑方向往外突出；密封墊(42)，係裝設在前述活塞本體(40、106)的外周部，以能夠滑動的方式接觸前述缸管(12、12A、12B)的內周面；可動構件(44)，係以能夠相對於前述活塞本體(40、106)相對旋轉的方式裝設在前述活塞本體(40、106)的外周部，且具有磁鐵保持部(58)；及磁鐵(46)，係由前述磁鐵保持部(58)所保持，且沿前述活塞本體(40、106)的周方向局部性地配置；前述活塞桿(20、88)係能夠相對於前述缸管(12、12A、12B)相對旋轉；前述可動構件(44)係被限制相對於前述缸管(12、12A、12B)的相對旋轉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸(10、10a)，其中，前述可動構件(44)係以阻止前述活塞本體(40、106)接觸前述缸管(12、12A、12B)的方式構成的耐磨環(44A)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸(10、10a)，其中，在前述活塞本體(40、106)的外周部係設有圓環狀的磁鐵配置溝(52)；前述磁鐵保持部(58)係插入前述磁鐵配置溝(52)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸(10、10a)，其中，在前述缸管(12、12A、12B)的內周面係沿前述缸管(12、12A、12B)的軸方向設有止旋用溝(24)；在前述可動構件(44)係設有卡合在前述止旋用溝(24)的止旋用突起(60)。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之流體壓力缸(10、10a)，其中，前述可動構件(44)係具有順著前述活塞本體(40、106)的外周部且沿周方向延伸的周方向部(57)；前述磁鐵保持部(58)係從前述周方向部(57)沿軸方向突出；前述止旋用突起(60)係橫跨前述周方向部(57)的外側面及前述磁鐵保持部(58)的外側面設置。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之流體壓力缸(10、10a)，其中，在前述密封墊(42)的外周部係設有插入前述止旋用溝(24)並且以能夠滑動的方式接觸前述止旋用溝(24)的內面之凸部(56)。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之流體壓力缸(10、10a)，其中，前述磁鐵保持部(58)係具有磁鐵裝設溝(58a)，該磁鐵裝設溝(58a)係裝設有前述磁鐵(46)；前述磁鐵裝設溝(58a)係沿軸方向貫通前述磁鐵保持部(58)，並且在徑方向內側開口。
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