TWM556788U

TWM556788U - 流體壓力缸

Info

Publication number: TWM556788U
Application number: TW106213092U
Authority: TW
Inventors: 工藤政行; 川上雅彦; 水谷雄; 根本慎一郎; 宮里英考
Original assignee: Ｓｍｃ股份有限公司
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2018-03-11
Also published as: CN208169232U; JP3207583U; DE202017105319U1; RU183415U1

Abstract

本新型係流體壓力缸(10)。本流體壓力缸(10)包含：內部包含有缸室(22)之筒形的缸筒(12)；裝接至缸筒(12)的兩端部之頭蓋(14)及桿蓋(16)；配置成可沿著缸室(22)而移位之活塞(18)；以及連結至活塞(18)之活塞桿(20)。活塞(18)及缸室(22)之與軸線方向垂直的斷面係形成為八角形。活塞(18)包含用來在缸筒(12)的內壁面滑動且具有與軸線方向垂直的八角形的斷面之耐磨環(44)。耐磨環(44)中設有磁鐵(33)。

Description

流體壓力缸

本新型係關於使活塞在壓力流體的供給作用下沿著軸線方向移位之流體壓力缸。

以往係將流體壓力缸用來作為工件等的搬送手段，此種流體壓力缸包含在壓力流體的供給作用下移位之活塞。

如例如日本特開平6-235405號公報所揭示者，此種流體壓力缸包含：筒形的缸筒、配置在缸筒的一端部之缸蓋、以及配置成可在缸筒內移位之活塞。該活塞及該缸筒之與軸線方向垂直的斷面係形成為非圓形，以相較於使用具有圓形斷面形狀的活塞之情況增大活塞面積及增大所輸出的推力。

日本特表2011-508127號公報(PCT)揭示一種包含有方形斷面的活塞之缸裝置(cylinder device)。缸殼體的斷面也對應於活塞的斷面形狀而形成為方形。活塞的外緣部透過凹槽部而配置有密封構件，此密封構件與缸殼體的內壁面接觸而進行空間之密封。

對於如上述的日本特開平6-235405號公報及日本特表2011-508127號公報(PCT)所揭示之包含非圓形的活塞之流體壓力缸，有著希望使其沿著軸線方向的長度尺寸更加小型化之要求。

本新型的主要目的在提供可增大推力及減小長度尺寸之流體壓力缸。

本新型的一個實施形態提供一種流體壓力缸，此流體壓力缸包含：內部包含有缸室(cylinder chamber)之筒形的缸筒(cylinder tube)；裝接至缸筒的兩端部之一對蓋構件；配置成可沿著缸室而移位之活塞；以及連結至活塞之活塞桿，其中：活塞及缸室之與軸線方向垂直的斷面係形成為八角形，活塞包含組構成在缸筒的內壁面滑動且具有與軸線方向垂直的八角形斷面之耐磨環(wear ring)，且耐磨環中設有磁鐵。

本新型的另一個實施形態提供一種流體壓力缸，此流體壓力缸包含：內部包含有缸室之筒形的缸筒；裝接至缸筒的兩端部之一對蓋構件；配置成可沿著缸室而移位之活塞；以及連結至活塞之活塞桿，其中：活塞及缸室之與軸線方向垂直的斷面係形成為六角形，活塞包含組構成在缸筒的內壁面滑動且具有與軸線方向垂直的六角形斷面之耐磨環，且耐磨環中設有磁鐵。

本新型的又另一個實施形態提供一種流體壓力缸，此流體壓力缸包含：內部包含有缸室之筒形的缸筒；裝接至缸筒的兩端部之一對蓋構件；配置成可沿著缸室而移位之活塞；以及連結至活塞之活塞桿，其中：活塞及缸室之與軸線方向垂直的斷面係形成為長方形，活塞包含組構成在缸筒的內壁面滑動且具有與軸線方向垂直的長方形斷面之耐磨環，且耐磨環中設有磁鐵。

本新型的又再另一個實施形態提供一種流體壓力缸，此流體壓力缸包含：內部包含有缸室之筒形的缸筒；裝接至缸筒的兩端部之一對蓋構件；配置成可沿著缸室而移位之活塞；以及連結至活塞之活塞桿，其中：活塞及缸室之與軸線方向垂直的斷面係形成為多角形，活塞包含組構成在缸筒的內壁面滑動且具有與軸線方向垂直的多角形斷面之耐磨環，且耐磨環中設有磁鐵。

在根據本新型之流體壓力缸中，包含耐磨環之活塞及缸室係形成為上述的斷面形狀，且耐磨環中設有磁鐵。因此，與在活塞的外周面將耐磨環及磁鐵並列配置在軸線方向之流體壓力缸相比較，可抑制在沿著活塞移動方向之軸向尺寸的增大。因而，可藉由使用上述斷面形狀之活塞而確保大的活塞面積來得到較高的推力，以及減小包含該活塞之流體壓力缸的長度尺寸。

在上述的流體壓力缸中，較宜將組構成可檢測磁鐵的磁力之偵測感測器(detection sensor)裝接至感測器安裝軌道上，該感測器安裝軌道係沿著設成在缸室內移位之磁鐵的軌道(磁鐵走的路徑)而配置於缸筒的外壁上。活塞及缸室係形成為上述的斷面形狀。因此，可限制包含耐磨環之活塞相對於缸筒之相對旋轉。所以，可限制設在耐磨環中之磁鐵在缸室內旋轉。因而，可避免當活塞在缸室內移位時磁鐵的軌道偏離缸筒的軸線方向之情形。

因此，只要將感測器裝接在沿著磁鐵的軌道(缸筒的軸線方向)配置在缸筒的外壁上之感測器安裝軌道上，就可精準地偵測磁鐵的磁力。亦即，不用將磁鐵安裝在活塞的整個周圍或將感測器安裝在缸筒的整個周圍，就可精確地偵測磁鐵的磁力，而沒有像例如下述之流體壓力缸之問題：在該流體壓力缸中，包含耐磨環的活塞及缸室係具有與軸線方向垂直的圓形斷面形狀且其磁鐵係可旋轉地安裝在缸室內。

在上述的流體壓力缸中，活塞較宜是可旋轉地連結至活塞桿。在此情況，即便有朝軸的周圍方向之重量(負荷)作用於活塞桿時，活塞桿亦可相對於活塞而旋轉。因此，可避免旋轉方向的負荷作用至活塞的情形。因而，不僅可防止當有旋轉方向的負載(負荷)作用至活塞時會成為疑慮之活塞的角部與缸筒的接觸應力增大之問題，也可抑制活塞之磨損從而改善耐用性。

從參照以例示方式顯示本新型的較佳實施形態之隨附的圖式所做的以下說明，可更瞭解本新型的上述及其他目的、特點及優點。

10、80、140、150‧‧‧流體壓力缸

12、84、142、152‧‧‧缸筒

14、86、144、156‧‧‧頭蓋(蓋構件)

16、88、146、158‧‧‧桿蓋(蓋構件)

18、82‧‧‧活塞

20‧‧‧活塞桿

22、143、154‧‧‧缸室

24‧‧‧環形凹槽

26‧‧‧卡合環

28‧‧‧第一流體通口

30‧‧‧第二流體通口

32、90‧‧‧感測器安裝軌道

33‧‧‧磁鐵

34‧‧‧第一緩衝墊

36‧‧‧桿孔

38‧‧‧活塞桿墊圈

40‧‧‧O形環

42‧‧‧本體

44‧‧‧耐磨環

46‧‧‧活塞墊圈

48‧‧‧板體

50‧‧‧第二緩衝墊

52‧‧‧鉚接孔

54‧‧‧第一突出部

56‧‧‧第二突出部

58‧‧‧安裝孔

64‧‧‧墊圈孔

66‧‧‧插入口

68‧‧‧本體部

70‧‧‧末端部

102‧‧‧第一固持器

104‧‧‧第一連通路

110‧‧‧第一緩衝桿

122‧‧‧第二固持器

124‧‧‧第二連通路

132‧‧‧第二緩衝桿

第1圖係根據本新型的第一實施形態之流體壓力缸的整體透視圖。

第2圖係沿著第1圖中的II-II線之斷面圖。

第3圖係沿著第1圖中的III-III線之斷面圖。

第4圖係第1圖所示的流體壓力缸的活塞及活塞桿的透視圖。

第5圖係根據本新型的第二實施形態之流體壓力缸的整體透視圖。

第6圖係沿著第5圖中的VI-VI線之斷面圖。

第7圖係沿著第5圖中的VII-VII線之斷面圖。

第8圖係根據本新型的第三實施形態之流體壓力缸的整體透視圖。

第9圖係沿著第8圖中的IX-IX線之斷面圖。

第10圖係根據本新型的第四實施形態之流體壓力缸的整體透視圖。

第11圖係沿著第10圖中的XI-XI線之斷面圖。

以下，參照隨附的圖式來詳細說明根據本新型之流體壓力缸的較佳實施形態。

<第一實施形態>

第1圖顯示根據本新型的第一實施形態之流體壓力缸10。如第1及4圖所示，流體壓力缸10包含：中空的缸筒12、裝接於缸筒12的一端部側(箭頭A方向側)之頭蓋(蓋構件)14、裝接於缸筒12的另一端部側(箭頭B方向側)之桿蓋(蓋構件)16、可移位地配置於缸筒12內之活塞18、以及連結至活塞18之活塞桿20。

缸筒12之與軸線方向(箭號A、B之方向)垂直之斷面(以下簡稱為斷面)的外形，係形成為大致呈方形。缸筒12內部形成有在軸線方向延伸之缸室22(參見第3圖)，缸室22具有正八角形的斷面形狀。如第2圖所示，在缸室22的該另一端部側沿著內周面形成有環形凹槽24。卡合環(engagement ring)26係安裝至環形凹槽24。

在缸筒12的一側部形成有一對流體通口，亦即第一流體通口28及第二流體通口30，以供壓力流體供入及排出。第一及第二流體通口28,30係沿著缸筒12的軸線方向彼此相分隔預定的間隔而配置，並與缸室22連通。因此，供給至第一及第二流體通口28,30之壓力流體係被導入到缸室22內部。在缸筒12的外側面形成有凹槽形態的沿著軸線方向延伸之複數個感測器安裝軌道32，用來安裝可檢測活塞18的位置之感測器(未圖示)。感測器係安裝至靠近如後述之配置在缸筒12內部的磁鐵33之感測器安裝軌道32。

頭蓋14係裝接於缸筒12的該一端部側(箭頭A方向側)，且形成為與缸室22的斷面形狀對應之八角形狀。此頭蓋14係裝接至缸筒12以保持缸室22的氣密。在頭蓋14的該另一端部側(箭號B方向側)安裝有第一緩衝墊(damper)34。第一緩衝墊34係例如形成為環狀且由彈性材料製成，且配置成略微從頭蓋14的該另一端部向缸室22的內部突出。

桿蓋16係裝接於缸筒12的該另一端部側(箭頭B方向側)，且與頭蓋14一樣形成為與缸室22的斷面形狀對應之八角形狀。在桿蓋16的大致中央部形成有沿著軸線方向貫穿桿蓋16之桿孔36。連結至活塞18之活塞桿20插入此桿孔36。在桿孔36內安裝有活塞桿墊圈(rod packing)38。因此，將活塞桿20插入桿孔36時，活塞桿墊圈38係與活塞桿20的外周面做滑動接觸。因而，可防止壓力流體從桿蓋16與活塞桿20之間洩漏。在桿蓋16的外周面透過環形凹槽而安裝有O形環40。

活塞18配置於活塞桿20的一端部且包含本體42、配置在本體42的外周側之耐磨環44、與耐磨環44鄰接之活塞墊圈(piston packing)46、與活塞墊圈46鄰接之板體48、以及與板體48鄰接且設在活塞18的最靠近該另一端側(箭號B方向側)之第二緩衝墊50。

本體42係形成為例如由金屬材料製成之圓盤狀。在本體42的中央部形成有鉚接孔(caulking hole)52，活塞桿20的該一端部係插入此鉚接孔52並被鉚接於該鉚接孔52。鉚接孔52係形成為孔徑朝向活塞18的該一端部側逐漸擴大之錐狀。活塞桿20的該一端部側的直徑係配合鉚接孔52的形狀而逐漸擴大。因此，活塞桿20與本體42係以相互之間在軸線方向的相對位移受到限制之形態連結成一體。

本體42包含形成為與軸線方向垂直的平面狀之一端部。在本體42的另一端部，形成有沿著軸線方向從該另一端部突出之第一突出部54、以及相對於第一突出部54更向該另一端部突出之第二突出部56。此第一及第二突出部54,56係形成為斷面為圓形，且第二突出部56的直徑比第一突出部54小。

耐磨環44係由樹脂材料製成，具有形成為例如大致正八角形之斷面，且具有形成為與缸室22的斷面形狀大致相同形狀之外形。在耐磨環44的中央部形成有安裝孔58，用來將耐磨環44安裝至本體42。在耐磨環44之在活塞18的該一端部側(箭號A方向側)的端面形成有一對磁鐵安裝孔62(參見第4圖)，用來安裝磁鐵33。該安裝孔58沿著厚度方向(箭號A、B方向)貫穿耐磨環44。

安裝孔58係形成為在軸線方向具有不同的孔徑之階段形狀，且分別與本體42的第一及第二突出部54,56卡合。因此，本體42係被包在且固持在安裝孔58的中央部。在此情況，本體42的一端面並會不相對於耐磨環44的一端面突出，係形成為與耐磨環44的一端面齊平。

同時，如第4圖所示，磁鐵安裝孔62係形成在斷面形狀大致為正八角形之耐磨環44的一對角部，此一對角部係以安裝孔58為中心之相反的角部，且磁鐵安裝孔62係斷面形狀為圓形且有預定深度，以使得磁鐵安裝孔62在耐磨環44的一端面側開口。磁鐵33嵌入磁鐵安裝孔62且以黏著劑等加以固定。磁鐵33係形成為比耐磨環44的厚度尺寸薄，因而在磁鐵33嵌入磁鐵安裝孔62的狀態並不會從耐磨環44的端面突出。

活塞墊圈46係由諸如橡膠之彈性材料製成且形成為斷面大致為正八角形。在活塞墊圈46的一端面及另一端面的外緣部附近形成有環狀的潤滑油保持溝(未圖示)。在活塞墊圈46之耐磨環44側(箭號A方向側)的一端面及在活塞墊圈46之板體48側(箭號B方向側)的另一端面都形成複數個(例如三個)潤滑油保持溝。該複數個潤滑油保持溝係在活塞墊圈46的厚度方向(箭號A、B方向)凹入預定的深度而形成，且相互間隔著預定的間隔而平行配置。

潤滑油保持溝係保持諸如滑脂(grease)之潤滑油，且在活塞18朝軸線方向沿著缸筒12移動時供給潤滑油至缸筒12的內壁面而在活塞18與缸筒12之間進行潤滑。

活塞墊圈46的中央部係開口而形成墊圈孔64。活塞墊圈46透過此墊圈孔64而沿著耐磨環44的該另一端面配置。利用上述的構成，將活塞墊圈46安裝成使活塞墊圈46的該另一端面與耐磨環44的該另一端面大致在同一平面上。

板體48係例如以金屬材料製成為斷面形狀大致為正八角形之薄板。板體48的中央部係開口而形成插入口66以供本體42的第二突出部56插入。

活塞桿20係由在軸線方向具有預定長度之軸體所構成，且包含：形成為具有大致均一的直徑之本體部68、以及形成於本體部68的一端部之較小直徑的末端部70。末端部70與本體部68的交界形成為階梯狀。活塞18固定在該末端部70。活塞桿20的該另一端部(箭號B方向側的端部)係插穿過桿蓋16的桿孔36而被固持成可沿著軸線方向而移位。

將本體42從耐磨環44的一端面側(箭號A方向側)插入安裝孔58，使板體48抵接於耐磨環44之安裝有活塞密封環46之該另一端面。在此狀態後，將活塞桿20從板體48側插入本體42的鉚接孔52而使本體部68的端部抵接於板體48，並在此狀態下，使用鉚接工具(caulking jig)等(未圖示)壓迫末端部70使得末端部70的直徑擴大而與鉚接孔52卡合。

於是，活塞18被固持於活塞桿20的末端部70與本體部68之間。在此情況，在末端部70與本體部68間的範圍，在本體42、耐磨環44、及板體48之間在軸線方向會有些微的間隙。因此，本體42、耐磨環44、及板體48係被固持成可相對於活塞桿20而轉動。

當要限制耐磨環44及板體48相對於活塞桿20之轉動，例如將板體48及本體42的第一突出部54的厚度尺寸設定得大些來消除本體42、耐磨環44、及板體48間的間隙使之相互緊密接觸。如此，就可限制耐磨環44及板體48相對於活塞桿20之轉動，使活塞桿20與活塞18形成為一體。亦即，當活塞桿20不需要相對於活塞18而轉動時可如此設定。

根據本新型的第一實施形態之流體壓力缸 10基本上係如上述般構成，接下來說明流體壓力缸10的動作、功能及效果。將第2圖所示之活塞18移動到頭蓋14(箭號A所示方向)之狀態稱為初始位置。

首先，將來自未圖示的壓力流體供給源之壓力流體從第一流體通口28導入。在此情況，第二流體通口30係在未圖示的切換閥的切換作用下處在開放到大氣之狀態。因此，從第一流體通口28導入缸室22內之壓力流體將活塞18往桿蓋16方向(箭號B方向)推。活塞桿20在活塞18的移位動作下與活塞18一起移動，一直移動到第二緩衝墊50抵接到桿蓋16而到達移動端末位置。

另一方面，要使活塞18往與上述方向(箭號B方向)相反的方向移動之際，係將壓力流體供給至第二流體通口30，且使第一流體通口28在切換閥的切換作用下處在開放到大氣之狀態。因此，從第二流體通口30導入缸室22內之壓力流體將活塞18往頭蓋14方向(箭號A方向)推。活塞桿20在活塞18的移位動作下與活塞18一起移動，一直移動到活塞18的本體42抵接到頭蓋14的第一緩衝墊34，此時活塞18回到初始位置(參見第2圖)。

如上所述，與包含有具有與活塞18的最大對角線長度大致相同的直徑之圓形活塞的傳統流體壓力缸(未圖示)相比較，將活塞18及缸室22形成為與軸線方向垂直之斷面大致呈正八角形之流體壓力缸10，可確保有較大的活塞面積。因此，可增大流體壓力缸10的推力，即使供給至缸室22之壓力流體具有較小的壓力也可驅動流體壓力缸10。因而，可減少使活塞18移動所必須的壓力流體的消耗量而節省能量。

活塞18包含與缸筒12的內壁面做滑動接觸以導引活塞18沿著軸線方向移動之耐磨環44，且耐磨環44構成為允許將磁鐵33設於其中。因此，與將耐磨環44及磁鐵33在軸線方向並列配置於活塞18的外周面之情況相比較，可抑制活塞18之軸向尺寸之增加而可減小流體壓力缸10的尺寸。

包含耐磨環44之活塞18、及缸室22係形成為如上述的形狀。因此，可限制包含耐磨環44之活塞18之相對於缸筒12之轉動。結果，就可限制耐磨環44中設置的磁鐵33在缸室22中轉動。因而，可防止當活塞18在缸室22內移動時磁鐵33所走的軌跡偏離缸筒12的軸線方向。

因此，藉由將感測器安裝軌道32沿著缸筒12的軸線方向配置在缸筒12的外壁，即可將感測器安裝軌道32配置成沿著磁鐵33的軌跡。因而，只要將感測器僅設在靠近磁鐵33之感測器安裝軌道32上，就可精準地偵測磁鐵的磁力。亦即，不用將磁鐵33安裝在活塞18的整個周圍或將感測器安裝在缸筒12的整個周圍，就可精確地偵測磁鐵33的磁力，而沒有像例如下述的流體壓力缸(未圖示)之問題：在該流體壓力缸中，活塞及缸室具有圓形的斷面形狀且其磁鐵係可旋轉地安裝在缸室內。

結果，就不用例如將磁鐵33形成為環狀。因此，可減小磁鐵33的體積，因而可減小流體壓力缸10的尺寸及減少製造成本。

屬於活塞18的構成部件之耐磨環44、活塞墊圈46、及板體48可相對於活塞桿22而轉動。因此，當例如要將輸送台等鎖上而組裝到活塞桿22的該另一端時，藉由使活塞桿22轉動就可容易地進行輸送台之組裝。因而，即使在流體壓力缸10係固定至其他裝置而不能轉動的情況也可得到較好的組裝操作。

屬於活塞18的構成部件之耐磨環44、活塞墊圈46、及板體48可相對於活塞桿22而轉動。因此，當有重量(負荷)在軸線的周圍方向作用於活塞桿20時，可避免旋轉方向之負荷作用至活塞18的情形。結果，儘管當有重量(負荷)在旋轉方向作用至活塞18時接觸應力之增大會是一個疑慮，惟本創作可避免活塞18的角部與缸筒12之間之接觸應力增大的問題。活塞18之磨耗亦可被抑制。因此，可改善耐用性。

活塞18如上述係包含配置成可相對於活塞桿20而轉動之耐磨環44、活塞墊圈46、及板體48，但活塞18並不限於此。藉由例如將耐磨環44、活塞墊圈46、及板體48固定成在軸線方向相接觸，就可限制活塞桿20相對於耐磨環44、活塞墊圈46、及板體48之轉動。亦即，可根據流體壓力缸10的使用目的而選擇是否允許活塞桿20相對於活塞18之轉動。

形成於活塞墊圈46的中央部之墊圈孔64 亦可具有與活塞墊圈46之外形類似之大致正八角形斷面。在此情況，本體42的第一突出部54也形成為斷面大致呈正八角形。將墊圈孔64形成為具有上述形狀的斷面，可使得從活塞墊圈46的墊圈孔64到外緣部之寬度尺寸在活塞墊圈46的整個周圍方向都大致一樣。因此，可使得當活塞墊圈46與缸筒12接觸時產生的面壓均勻一致。因而，可達成在活塞墊圈46的整個周圍方向之活塞墊圈46與缸筒12之間之更均勻的密封。

根據上述的第一實施形態之流體壓力缸10，活塞18、缸室22等的斷面形狀都為大致正八角形。不過，斷面形狀只要為八角形即可，斷面的形狀並不限定要正八角形。

<第二實施形態>

第5至7圖顯示根據第二實施形態之流體壓力缸80。與根據第一實施形態之流體壓力缸10具有相同或相似的功能或效果之元件都標以相同的元件符號，並將其詳細說明予以省略。

根據第二實施形態之流體壓力缸80與根據第一實施形態之流體壓力缸10主要在下述點不同：流體壓力缸80係包含有緩衝機構，該緩衝機構如下述可藉由調整從缸室22經由第一流體通口28及第二流體通口30而排出到外部之流體的流率而減低活塞82之在移動端末位置的衝擊。

詳言之，流體壓力缸80包含：外形之斷面形成為大致正八角形之缸筒84、裝接於缸筒84的一端部側(箭頭A方向側)之頭蓋(蓋構件)86、裝接於缸筒84的另一端部側(箭頭B方向側)之桿蓋(蓋構件)88、可移位地配置於缸筒84內之活塞82、以及連結至活塞82之活塞桿20。

缸筒84係為在軸線方向以一定的斷面積延伸之筒體，且缸筒84內部形成有斷面形狀大致為正八角形之缸室22。如第7圖所示，在缸筒84的外壁設有感測器安裝軌道90，用來安裝可檢測活塞82在軸線方向上的位置之感測器(未圖示)。第5圖中為了簡化而未顯示感測器安裝軌道90。

感測器安裝軌道90係形成為斷面大致呈開口朝向遠離缸筒84的方向之U形，且沿著軸線方向(箭號A、B方向)具有預定長度，而且，感測器安裝軌道90係附接至靠近斷面大致為正八角形之缸筒84的角部處。

如第5圖所示，在頭蓋86的外緣部的四個角部沿著軸線方向形成有通孔92。如下述，通孔92係供連結桿94插入。第一流體通口28係形成於頭蓋86的側部且朝與軸線方向垂直之方向延伸。

如第6圖所示，頭蓋86包含形成為從面向桿蓋88側(箭號B方向側)的端部向缸室22突出預定的長度而形成之第一階段部96。第一階段部96的斷面形狀係為與缸室22的斷面形狀對應之大致正八角形。第一階段部96係插入缸筒84的一端部側(箭號A方向側)。在第一階段部96的外周面與缸筒84的內周面之間設有密封墊圈(gasket)97以防止壓力流體從該兩者間洩漏。

在頭蓋86的中央部形成有第一凹部98及第一緩衝室100，第一凹部98具有圓形的斷面，其係具有預定的深度且開口朝向缸室22，第一緩衝室100係與第一凹部98相連通。

在第一凹部98內，以壓入配合(press-fit)方式固定有環形的第一固持器102，且在徑向向外的方向形成有相對於第一凹部98的內壁面而凹入形成之第一連通路104。第一連通路104係形成為例如斷面為長方形。

第一連通路104包含從第一凹部98的開口部開始沿著軸線方向以一定的斷面延伸之水平部104a、以及在垂直方向(第6圖中之箭號C方向)從水平部104a的端部向第一凹部98的中心側延伸之垂直部104b。亦即，水平部104a向著缸室22(向著箭號B方向)開口而與缸室22連通，垂直部104b的上端部與第一緩衝室100連通。因此，第一連通路104將第一緩衝室100與缸筒84的缸室22連接起來。第一連通路104的斷面並不限於長方形，亦可為半圓形。

第一緩衝室100係為具有較小的直徑且與第一凹部98同心之空間，且由頭蓋86的一端部加以封閉。第一緩衝室100與設在第一緩衝室100的外周側之第一流體通口28相連通，且通過第一連通路104與缸室22相連通。

第一固持器102係由環狀體所構成，包含形成於第一固持器102的中央部之第一緩衝孔106，第一固持器102具有當第一固持器102被壓入第一凹部98時會配合(fit)且固定於第一凹部98的內周面之外周面。第一固持器102的一端面係固定成與第一凹部98的壁面抵接。

第一固持器102以上述方式安裝至第一凹部98。因此，沿著第一連通路104的水平部104a的內周側及垂直部104b的缸室22側(箭號B方向側)會由第一固持器102的外周面及端面分別加以蓋住，而形成流體可流通之斷面長方形的通路。

第一緩衝孔106係設有形成於其內周面之環形凹槽。第一緩衝墊圈108係透過此環形凹槽而安裝於第一緩衝孔106。第一緩衝墊圈108係為環形，由例如橡膠之彈性材料製成，且朝第一緩衝孔106的內周面突出，而在第一緩衝桿110(後面將說明)插入第一緩衝孔106時與該第一緩衝桿110的外周面做滑動接觸。

如第5及7圖所示，在桿蓋88的外緣部的四個角部，與頭蓋86一樣沿著軸線方向形成有通孔112。通孔112係供連結桿94插入。第二流體通口30係形成於桿蓋88的側部且朝與桿蓋88的軸線方向垂直之方向延伸。

如第6圖所示，桿蓋88包含形成為從面向頭蓋86側(箭號A方向側)的端部向缸室22突出預定的長度而形成之第二階段部114。第二階段部114的斷面形狀係為與缸室22的斷面形狀對應之大致正八角形。第二階段部114係從缸筒84的該另一端部側插入缸筒84。在第二階段部114的外周面與缸筒84的內周面之間設有密封墊圈115以防止壓力流體從該兩者間洩漏。

如上述，在頭蓋86的第一階段部96插入缸筒84的該一端部且桿蓋88的第二階段部114插入缸筒84的該另一端部之狀態下，將連結桿94插入通孔92,112。在連結桿94的兩端部鎖上且鎖緊螺帽116，缸筒84就被夾持固定在頭蓋86及桿蓋88之間。

在桿蓋88的中央部，形成有斷面為圓形且朝向缸室22開口之第二凹部118、與第二凹部118相連通之第二緩衝室120、以及與第二緩衝室120相連通之桿孔36。

在第二凹部118內，以壓入配合方式固定有環形的第二固持器122，且在徑向向外的方向形成有相對於第二凹部118的內壁面凹入而形成之第二連通路124。第二連通路124係形成為例如斷面為長方形。此第二連通路124係由：從第二凹部118的開口部開始沿著軸線方向以一定的斷面延伸之水平部124a、以及在垂直方向(箭號C方向)從水平部124a的端部向第二凹部118的中心側延伸之垂直部124b所構成。第二連通路124的斷面並不限於長方形，亦可為半圓形。

亦即，水平部124a向著缸室22(向著箭號A方向)開口而與缸室22連通，垂直部124b的上端部與第二緩衝室120連通。因此，第二連通路124將第二緩衝室120 與缸筒84的缸室22連接起來。

第二緩衝室120係為例如具有較小的直徑且與第二凹部118同心之空間，且由桿蓋88的一端部加以封閉。第二緩衝室120與第二流體通口30相連通，且通過第二連通路124與缸室22相連通。

在與第二緩衝室120鄰接之桿孔36的內周面設有軸襯(bush)126及活塞桿墊圈38。軸襯126沿著軸線方向導引被插入桿孔36之活塞桿20。

第二固持器122係由環狀體所構成，包含形成於第二固持器122的中央部之第二緩衝孔128，且具有當第二固持器122被壓入配合第二凹部118時會配合於且固定於第二凹部118的內周面之外周面。第二固持器122的一端面係固定成與設在第二凹部118與桿孔36的交界之第二凹部118的壁面抵接。

第二固持器122以上述方式安裝至第二凹部118。因此，沿著第二連通路124的水平部124a的內周側及垂直部124b的缸室22側會分別由第二固持器122的外周面及端面加以蓋住，而形成流體可流通之斷面長方形的通路。

第二緩衝孔128的內周面形成有環形凹槽。第二緩衝墊圈130係透過此環形凹槽安裝於第二緩衝孔128。第二緩衝墊圈130係為環形，由例如橡膠之彈性材料製成，且在第二緩衝桿132(後面將說明)插入桿孔36時與該第二緩衝桿132的外周面做滑動接觸。

活塞82還包含：具有與根據第一實施形態之流體壓力缸10的活塞18相同或相似的功能及效果之元件、以及第一緩衝桿110、第二緩衝桿132和第三緩衝墊134。

第一緩衝桿110係與活塞桿20同軸而從活塞82之面向頭蓋86的端面突出預定的長度。詳言之，藉由將第一緩衝桿110之另一端部插入本體42的鉚接孔52以與活塞桿20的末端部70抵接，從而由本體42加以固持第一緩衝桿110。

第一緩衝桿110係形成為其中心部具有孔部136之中空狀，且其末端的直徑係向著遠離活塞82之方向(箭號A方向)逐漸減小。第一緩衝桿110並不限於中空狀，亦可為不具有孔部136之實心的桿。

第二緩衝桿132具有從活塞82之面向桿蓋88的該另一端面(板體48)朝向桿蓋88側(箭號B方向側)突出預定的長度之筒形，且覆蓋於活塞桿20的外周。第二緩衝桿132的末端的直徑係向著遠離活塞82之方向(箭號B方向)逐漸減小。第二緩衝桿132的一端側的外周係由第二緩衝墊50加以覆蓋住。

第三緩衝墊134係設於第一緩衝桿110的外周且設成第三緩衝墊134與本體42及耐磨環44的端面抵接。亦即，第三緩衝墊134係由例如彈性材料(諸如橡膠或胺基甲酸酯(urethane))製成，且形成為中央部包含有孔部之盤狀，第一緩衝桿110可插入該孔部。在活塞82沿著軸線方向移動時，第三緩衝墊134會抵接於頭蓋86的該另一端部而可減低衝擊。

根據本新型的第二實施形態之流體壓力缸80基本上係如上述般構成，接下來說明流體壓力缸80的動作、功能及效果。將第6圖所示之活塞82移動向頭蓋86(箭號A方向)且第一緩衝桿110穿過第一固持器102而進入到第一緩衝室100內之狀態稱為初始位置。

首先，將來自壓力流體供給源(未圖示)之壓力流體從第一流體通口28導入第一緩衝室100。在此情況，第二流體通口30係在未圖示的切換閥的切換作用下處在開放到大氣之狀態。

因此，壓力流體從第一緩衝室100經由第一連通路104而流到缸室22，且供給到第一緩衝桿110的孔部136。同時，當壓力流體流入第一緩衝孔106時，第一緩衝墊圈108係往桿蓋88方向(箭號B方向)移動，壓力流體通過第一緩衝墊圈108的外周側而流至缸室22。因此，活塞82被推往桿蓋88。活塞桿20在活塞82的移位動作下與活塞82一起移動，與第一固持器102的第一緩衝墊圈108做滑動接觸之第一緩衝桿110逐漸從第一緩衝室100往缸室22方向(箭號B方向)移動。

在此情況，殘留在缸室22內的活塞82與桿蓋88之間的空氣會同時通過第二連通路124而流到第二緩衝室120，以及通過活塞桿20的外周面與第二緩衝墊圈130間的間隙而流到第二緩衝室120，然後從第二流體通口30 排放到外部。

當活塞82更進一步朝向桿蓋88移動之際，活塞桿20的該另一端逐漸突出到桿蓋88外部。與此同時，第二緩衝桿132插入第二固持器122的第二緩衝孔128。第二緩衝墊圈130與第二緩衝桿132的外周面做滑動接觸。

如此一來，第二固持器122的第二緩衝墊圈130與活塞桿20間的間隙會由第二緩衝桿132所堵住，缸室22內的空氣將只通過第二連通路124而排放到第二流體通口30。因此，從第二流體通口30排出之空氣的量會減少，一部分的空氣會在缸室22內受到壓縮而成為活塞82移動時之移動阻力。因而，活塞82的移動速度會隨著靠近移動端末位置而逐漸降低。亦即，會產生可使活塞82的移動速度減速之緩衝作用。

最後，活塞82逐漸移動朝向桿蓋88，第二緩衝桿132完全進入到第二緩衝孔128及第二緩衝室120內，且第二緩衝墊50抵接於桿蓋88的端部，至此活塞82抵達桿蓋88側之移動端末位置。

換言之，在第二緩衝孔128被第二緩衝桿132堵住時第二連通路124發揮將缸室22內的空氣送到第二流體通口30側之固定通路之作用。

另一方面，要使活塞82往與上述方向相反的方向(箭號A方向)移動使之回到初始位置之際，係在切換閥的切換作用下將原先供給至第一流體通口28之壓力流體供給至第二流體通口30而將之導入至第二緩衝室 120，且使第一流體通口28處在開放到大氣之狀態。

因此，壓力流體會通過第二連通路124而從第二緩衝室120供給到缸室22，且流入第二緩衝孔128。結果，第二緩衝墊圈130會往頭蓋86側(箭號A方向側)移動，壓力流體會通過第二緩衝墊圈130的外周側而往缸室22流動。因此，活塞82被推往頭蓋86。活塞桿20在活塞82的移位動作下與活塞82一起移動，且與第二固持器122的第二緩衝墊圈130做滑動接觸之第二緩衝桿132逐漸從第二緩衝室120向缸室22側(箭號A方向)移動。

在此情況，殘留在缸室22內的活塞82與頭蓋86之間的空氣會同時通過第一連通路104而流到第一緩衝室100，以及通過處於開放狀態的第一固持器102的第一緩衝孔106而流到第一緩衝室100，然後從第一流體通口28排放到外部。

當活塞82更進一步朝向頭蓋86側(箭號A方向)移動之際，活塞桿20的該另一端部逐漸進入桿蓋88的桿孔36。與此同時，第一緩衝桿110插入第一固持器102的第一緩衝孔106，第一緩衝墊圈108與第一緩衝桿110的外周面做滑動接觸。

如此一來，第一緩衝孔106會由第一緩衝桿110所堵住，流體將只通過第一連通路104而排放到第一流體通口28。

結果，通過第一緩衝孔106之空氣的流動受到阻斷。因此，從第一流體通口28排出之空氣的量會減少，一部分的空氣會在缸室22內受到壓縮而成為活塞82移動時之移動阻力。因而，活塞82的移動速度會隨著靠近初始位置而逐漸降低。亦即，會產生可使活塞82的移動速度減速之緩衝作用。

最後，活塞82逐漸移動到頭蓋86側，第一緩衝桿110完全進入到第一緩衝孔106及第一緩衝室100內，且第三緩衝墊134抵接於頭蓋86的該另一端部。結果，活塞82回到抵達頭蓋86側之初始位置(參見第6圖)。

換言之，第一連通路104在第一緩衝孔106為第一緩衝桿110所堵住時發揮將缸室22內的空氣送到第一流體通口28側之固定通路之作用。

如上所述，根據第二實施形態之流體壓力缸80係包含具有大致為正八角形之斷面的缸室22及活塞82，因而可提供與根據第一實施形態之流體壓力缸10相同的功能及效果。

如上所述，根據第二實施形態之流體壓力缸80的第一連通路104及第二連通路124發揮將缸室22內的空氣送到第一流體通口28或第二流體通口30之固定通路之作用。因此，可得到能夠有效地使活塞82的移動速度減速之緩衝作用。

在根據上述的第二實施形態之流體壓力缸80中，活塞82及缸室22的斷面形狀也一樣都為大致正八角形。不過，斷面形狀只要為八角形即可，斷面的形狀並不限定要正八角形。

<第三實施形態>

第8及9圖顯示根據第三實施形態之流體壓力缸140。與根據上述的第一及第二實施形態之流體壓力缸10,80具有相同或相似的功能或效果之元件都標以相同的元件符號，並將其詳細說明予以省略。

詳言之，流體壓力缸140主要在下述點與流體壓力缸80不同：流體壓力缸140包含有斷面為六角形之缸筒142、形成在缸筒142內之斷面為六角形之缸室143、及將頭蓋144、桿蓋146及缸筒142連結成一體之兩根連結桿94。

更詳言之，流體壓力缸140係包含：缸筒142、裝接於缸筒142的一端部側(箭頭A方向側)之頭蓋(蓋構件)144、裝接於缸筒142的另一端部側(箭頭B方向側)之桿蓋(蓋構件)146、可移位地配置於缸筒142內之活塞(未圖示)、以及連結至活塞之活塞桿20。

缸筒142係由在軸線方向以一定的斷面積延伸之筒體所構成。如第9圖中之虛線所示，磁鐵33係設在斷面為六角形之缸室143中之離開連結桿94的角部附近。感測器安裝軌道90係設在缸筒142之靠近磁鐵33的外壁。第8圖中為了簡化而未顯示感測器安裝軌道90。

如第8圖所示，頭蓋144的斷面係為由一對相向的短邊及一對相向的長邊所形成之長方形。通孔92係形成於同一條對角線上的兩個角部且沿著軸線方向延伸。在桿蓋144之一側(箭號C方向側)形成短邊之側壁，形成有朝與軸線方向垂直之方向(箭號C、D方向)延伸之第一流體通口28。頭蓋144的其他元件可採用與頭蓋86的該等元件相同之構成，因而將其詳細說明予以省略。

桿蓋146具有頭蓋144相同的斷面形狀。將頭蓋144及桿蓋146配置在缸筒142的兩端部時，沿著軸線方向形成於桿蓋146的兩角部之通孔112會在軸線方向隔著預定間隔而面向頭蓋144的通孔92。亦即，將缸筒142夾在中間之頭蓋144及桿蓋146的通孔92,112係同軸。連結桿94係被插入這些通孔92,112。在此情況，缸筒142係形成為斷面為六角形以避免缸筒142在通孔92,112之間造成干涉之情形，換言之，避免連接桿94與缸筒142相接觸的情形。

在桿蓋146之一側(箭號C方向側)形成短邊之側壁，形成有朝與軸線方向垂直之方向延伸之第二流體通口30。桿蓋146的其他元件可採用與桿蓋88的該等元件相同之構成，因而將其詳細說明予以省略。

根據本新型的第三實施形態之流體壓力缸140基本上係如上述般構成。此流體壓力缸140的動作大致與根據上述的第二實施形態之流體壓力缸80的動作相同，因此不再重複其說明。流體壓力缸140包含斷面形成為六角形之缸室143及活塞(未圖示)，因而可提供與根據第一實施形態之流體壓力缸10相同的功能及效果。

缸筒142的斷面係形成為如上述的形態。因此，可將兩根連結桿94插在頭蓋144與桿蓋146之間而將頭蓋144、桿蓋146、及缸筒142連結成一體，同時確保流體壓力缸140之活塞面積。因而，可有效果地減小流體壓力缸140的尺寸同時維持流體壓力缸140的推力。

<第四實施形態>

第10及11圖顯示根據第四實施形態之流體壓力缸150。與根據上述的第一至第三實施形態之流體壓力缸10,80,140具有相同或相似的功能或效果之元件都標以相同的元件符號，並將其詳細說明予以省略。

流體壓力缸150主要在下述點與流體壓力缸80不同：流體壓力缸150包含有斷面形成為長方形之缸筒152、及形成在缸筒152內之斷面為長方形之缸室154。

詳言之，流體壓力缸150係包含：缸筒152、裝接於缸筒152的一端部側(箭頭A方向側)之頭蓋(蓋構件)156、裝接於缸筒152的另一端部側(箭頭B方向側)之桿蓋(蓋構件)158、可移位地配置於缸筒152內之活塞(未圖示)、以及連結至活塞之活塞桿20。

缸筒152係由在軸線方向以一定的斷面積延伸之筒體所構成，且具有由一對相向的短邊及一對相向的長邊所形成之長方形斷面。如第11圖中之虛線所示，設在缸室154內之磁鐵33係配置在缸室154中之各個短邊的大致中央附近。感測器安裝軌道90係配置在缸筒152之靠近磁鐵33的外壁。

頭蓋156及桿蓋158都形成為長方形斷面的形狀，且其長方形斷面的長邊係比缸筒152的長方形斷面的長邊長。通孔92,112係在各個長邊的兩端側沿著軸線方向而形成。將頭蓋156及桿蓋158配置在缸筒152的兩端部時，頭蓋156的通孔92與桿蓋158的通孔112會在軸線方向相向且相隔預定間隔。亦即，藉由將連結桿94插入同軸的通孔92,112然後在連結桿94的兩端部鎖上且鎖緊螺帽116，而將缸筒152夾持並固定在頭蓋156與桿蓋158之間。

根據本新型的第四實施形態之流體壓力缸150基本上係如上述般構成。此流體壓力缸150的動作大致與根據上述的第二實施形態之流體壓力缸80的動作相同，因此不再重複其說明。流體壓力缸150包含斷面形成為長方形之缸室154及活塞(未圖示)，因而可提供與根據第一實施形態之流體壓力缸10相同的功能及效果。

根據本新型之流體壓力缸並不限於上述的實施形態，除此之外，當然還可在未脫離本新型的要旨之範圍內採用種種的構成。

流體壓力缸10,80,140,150的活塞18,82及缸室22,143,154的斷面形狀也不限於上述的形狀，可為其他的多角形狀。

Claims

一種流體壓力缸(10,80)，包括：內部包含有缸室(22)之筒形的缸筒(12,84)；裝接至該缸筒(12,84)的兩端部之一對蓋構件(14,16,86,88)；配置成可沿著該缸室(22)而移位之活塞(18,82)；以及連結至該活塞(18,82)之活塞桿(20)，其中，該活塞(18,82)及該缸室(22)之與軸線方向垂直的斷面係形成為八角形，該活塞(18,82)包含組構成與該缸筒(12,84)的內壁面做滑動接觸之耐磨環(44)，該耐磨環(44)之與該軸線方向垂直的斷面係形成為八角形，且該耐磨環(44)中設有磁鐵(33)。
如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸(10)，其中，組構成可檢測該磁鐵(33)的磁力之偵測感測器係裝接至感測器安裝軌道(32,90)，該感測器安裝軌道(32,90)係沿著在該缸室(22)內移位之該磁鐵(33)的軌道而配置在該缸筒(12,84)的外壁上。
如申請專利範圍第1或2項所述之流體壓力缸(10,80)，其中，該活塞(18,82)係可轉動地連結至該活塞桿(20)。
一種流體壓力缸(140)，包括：內部包含有缸室(143)之筒形的缸筒(142)；裝接至該缸筒(142)的兩端部之一對蓋構件(144,146)；配置成可沿著該缸室(143)而移位之活塞(82)；以及連結至該活塞(82)之活塞桿(20)，其中，該活塞(82)及該缸室(143)之與軸線方向垂直的斷面係形成為六角形，該活塞(82)包含組構成與該缸筒(142)的內壁面做滑動接觸之耐磨環(44)，該耐磨環(44)之與該軸線方向垂直的斷面係形成為六角形，且該耐磨環(44)中設有磁鐵(33)。
如申請專利範圍第4項所述之流體壓力缸(140)，其中，組構成可檢測該磁鐵(33)的磁力之偵測感測器係裝接至感測器安裝軌道(90)，該感測器安裝軌道(90)係沿著在該缸室(143)內移位之該磁鐵(33)的軌道而配置在該缸筒(142)的外壁上。
如申請專利範圍第4或5項所述之流體壓力缸(140)，其中，該活塞(82)係可轉動地連結至該活塞桿(20)。
一種流體壓力缸(150)，包括：內部包含有缸室(154)之筒形的缸筒(152)；裝接至該缸筒(152)的兩端部之一對蓋構件(156,158)；配置成可沿著該缸室(154)而移位之活塞(82)；以及連結至該活塞(82)之活塞桿(20)，其中，該活塞(82)及該缸室(154)之與軸線方向垂直的斷面係形成為長方形，該活塞(82)包含組構成與該缸筒(152)的內壁面做滑動接觸之耐磨環(44)，該耐磨環(44)之與該軸線方向垂直的斷面係形成為長方形，且該耐磨環(44)中設有磁鐵(33)。
如申請專利範圍第7項所述之流體壓力缸(150)，其中，組構成可檢測該磁鐵(33)的磁力之偵測感測器係裝接至感測器安裝軌道(90)，該感測器安裝軌道(90)係沿著設成在該缸室(154)內移位之該磁鐵(33)的軌道而配置在該缸筒(152)的外壁上。
如申請專利範圍第7或8項所述之流體壓力缸(150)，其中，該活塞(82)係可轉動地連結至該活塞桿(20)。
一種流體壓力缸(10,80,140,150)，包括：內部包含有缸室(22,143,154)之筒形的缸筒(12,84,142,152)；裝接至該缸筒(12,84,142,152)的兩端部之一對蓋構件(14,86,144,156,16,88,146,158)；配置成可沿著該缸室(22,143,154)而移位之活塞(18,82)；以及連結至該活塞(18,82)之活塞桿(20)，其中，該活塞(18,82)及該缸室(22,143,154)之與軸線方向垂直的斷面係形成為多角形，該活塞(18,82)包含組構成與該缸筒(12,84,142,152)的內壁面做滑動接觸之耐磨環(44)，該耐磨環(44)之與該軸線方向垂直的斷面係形成為多角形，且該耐磨環(44)中設有磁鐵(33)。