專(zhuān)利名稱(chēng)：流體壓缸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，把作用在多個(gè)受壓面上的流體壓作用力加起來(lái)輸出這樣地構(gòu)成的尺寸小推力大的倍力式流體壓缸裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及帶有用來(lái)限制活塞的自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)的倍力式流體壓缸裝置。
圖7中表示這種倍力式流體壓缸裝置的一個(gè)例子。此缸裝置中的缸主體1，備有缸筒2、氣密地螺紋連接于其軸向兩端的頭端蓋3和桿端蓋4。
在上述缸筒2內(nèi)氣密地滑動(dòng)的外活塞5，備有氣密地貫通桿端蓋4的空心的外活塞桿6，在此一外活塞桿6的前端螺紋連接著管頭7。一端固定于頭端蓋3的內(nèi)活塞桿9，氣密地貫通上述外活塞5的中心，在其前端安裝著內(nèi)活塞10。上述外活塞5和外活塞桿6，相對(duì)于固定在流體壓缸1的內(nèi)活塞10和內(nèi)活塞桿9是滑動(dòng)自如的。
此外，在內(nèi)活塞桿9內(nèi)設(shè)有內(nèi)管9a，靠這些內(nèi)活塞桿9和內(nèi)管9a構(gòu)成雙層管。
在上述缸裝置中，如果從設(shè)于頭端蓋3的供排氣口12a，向頭端蓋3與外活塞5之間的壓力腔室14供給壓縮空氣，同時(shí)經(jīng)過(guò)內(nèi)管9a內(nèi)的流道13a向內(nèi)活塞10與管頭7之間的壓力腔室15供給壓縮空氣，則上述外活塞5和外活塞桿6以及管頭7成為整體地在圖中向左移動(dòng)。由于此一場(chǎng)合的缸裝置的推力，為供入上述壓力腔室14與15的流體壓力的作用力之和，所以與僅有一個(gè)活塞的普通的缸相比推力變大。
此外，如果從供排氣口12b，經(jīng)過(guò)內(nèi)活塞桿9與內(nèi)管9a之間的流道13b，向外活塞5與內(nèi)活塞10之間的壓力腔室16供給壓縮空氣，則外活塞5等恢復(fù)圖示的狀態(tài)。
具有這種構(gòu)成的倍力式缸裝置，雖然有即使是小尺寸也能得到大輸出力這樣的優(yōu)點(diǎn)，但是其結(jié)構(gòu)上存在著難以設(shè)置用來(lái)限制活塞的自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)這樣的缺點(diǎn)。也就是說(shuō)，雖然在僅有一個(gè)活塞的普通的缸的場(chǎng)合，通過(guò)把活塞桿與其滑動(dòng)孔弄成棱柱軸與棱柱孔的關(guān)系，即能簡(jiǎn)單地設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)，但是在倍力式缸裝置的場(chǎng)合，由于在活塞桿的內(nèi)部滑動(dòng)自如地容納內(nèi)活塞的關(guān)系，所以無(wú)法簡(jiǎn)單地把該活塞桿弄成棱柱軸。而且，由于輸出力大使得作用在活塞桿上的轉(zhuǎn)矩也大，所以對(duì)這種由棱柱軸和棱柱孔組成的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)而言，難以得到足夠的強(qiáng)度。
此外，雖然也有在上述缸筒2的外側(cè)與缸筒2平行地設(shè)置用來(lái)給活塞的動(dòng)作導(dǎo)向的軸，使該軸具有轉(zhuǎn)動(dòng)防止功能的方法，但是由于通過(guò)上述軸的安裝使得缸裝置大型化，結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，所以不能說(shuō)怎么好。
本發(fā)明的主要目的在于，在倍力式缸裝置中，通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)成在保持足夠大的強(qiáng)度的狀態(tài)下形成用來(lái)防止活塞自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，通過(guò)把上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)附設(shè)于缸裝置的內(nèi)部，不使該缸裝置大型化，而且不增設(shè)特別的密封機(jī)構(gòu)等，能簡(jiǎn)單而廉價(jià)地構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供備有用于活塞的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)的倍力式缸裝置。上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)，由在缸主體的內(nèi)表面上與缸孔整體形成的至少一個(gè)止動(dòng)槽，和安裝于上述外活塞的外周并配合于上述止動(dòng)槽內(nèi)、沿該止動(dòng)槽移動(dòng)自如的至少一個(gè)止動(dòng)構(gòu)件來(lái)構(gòu)成。
具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)，由于只是沿缸孔形成止動(dòng)槽，把配合于該止動(dòng)槽的止動(dòng)構(gòu)件安裝于外活塞的外周，所以其構(gòu)成非常簡(jiǎn)單，強(qiáng)度也足夠大。
此外，由于沒(méi)有必要另外確保用來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)的空間并安裝特別的構(gòu)件，所以該缸裝置沒(méi)有大型化，而且不特別增設(shè)密封機(jī)構(gòu)等。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例，上述止動(dòng)構(gòu)件，由配合于上述止動(dòng)槽的鍵，和分別安裝于該鍵的兩側(cè)面、滑動(dòng)接觸于上述止動(dòng)槽的兩側(cè)壁以便順利地進(jìn)行鍵的滑動(dòng)的襯板來(lái)組成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例，上述止動(dòng)構(gòu)件，由至少一個(gè)滾輪來(lái)形成，該滾輪與上述止動(dòng)槽的側(cè)壁相接觸而轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣地構(gòu)成。
在此場(chǎng)合，最好是設(shè)置兩個(gè)上述滾輪，使第1滾輪與止動(dòng)槽一側(cè)的槽壁相接觸，使第2滾輪與另一側(cè)的槽壁相接觸。
在上述止動(dòng)槽的側(cè)壁的滾輪接觸部分，可以設(shè)置用來(lái)保持強(qiáng)度的導(dǎo)軌。
在本發(fā)明中，上述止動(dòng)槽和止動(dòng)構(gòu)件，最好是在相對(duì)于缸孔的中心對(duì)稱(chēng)的位置上設(shè)置兩組。


圖1是表示本發(fā)明的缸裝置的第1實(shí)施例的剖視圖。
圖2是圖1的局部剖切主視圖。
圖3是圖1的左側(cè)視圖。
圖4是沿圖1的Ⅳ-Ⅳ線(xiàn)的剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的缸裝置的第2實(shí)施例的剖視圖。
圖6是圖5的縱剖視圖。
圖7是公知的缸裝置的縱剖視圖。
圖1至圖4表示根據(jù)本發(fā)明的流體壓缸裝置的第1實(shí)施例。此一缸裝置帶有缸主體21。此一缸主體21，由截面大體上是正方形并在內(nèi)部帶有圓形缸孔22a的缸筒22，安裝于其軸向兩端的具有同樣外形的頭端蓋23和桿端蓋24來(lái)構(gòu)成。這些各構(gòu)件22、23、24，靠穿過(guò)在其隅角部分形成的通孔的多根連接螺栓25和螺紋連接于螺栓兩端的螺母26、26組裝成整體，缸筒22與端蓋23和24的接合面靠墊片27氣密地密封。
在上述缸孔22a內(nèi)，滑動(dòng)自如地內(nèi)裝著作為第1受壓構(gòu)件的外活塞33。在此一外活塞33上安裝著空心圓柱形的外活塞桿34的基端。此一外活塞桿34的前端，滑動(dòng)自如地支承于設(shè)置在上述桿端蓋24的內(nèi)周面上的軸承構(gòu)件36，突出到缸主體21的外部，在其前端上，氣密地螺紋連接著作為第2受壓構(gòu)件的管頭35。此外，在上述桿端蓋24上，安裝著氣密地密封上述外活塞桿34的外周面的密封構(gòu)件37、37，外側(cè)的密封構(gòu)件37，靠環(huán)形壓板38和檔圈39來(lái)防止從桿端蓋24拔出。
在上述頭端蓋23的內(nèi)側(cè)面上，在其中心部分形成的凹部?jī)?nèi)，靠多個(gè)安裝螺栓42固定地安裝著內(nèi)活塞桿41的基端。此內(nèi)活塞桿41，氣密地而且可滑動(dòng)地貫通上述外活塞33的中心并伸到外活塞桿34內(nèi)，在其前端上靠多個(gè)安裝螺栓44固定地、而且對(duì)于外活塞桿34可相對(duì)滑動(dòng)地安裝著內(nèi)活塞43。
因而，上述內(nèi)活塞桿41和內(nèi)活塞43處于與缸主體21成整體的關(guān)系，與此相反，上述外活塞33和外活塞桿34，彼此連接成整體，相對(duì)于上述缸主體21和內(nèi)活塞桿41及內(nèi)活塞43而滑動(dòng)。上述外活塞33的受壓面，是圍繞內(nèi)活塞桿41的環(huán)形。
在上述頭端蓋23上，形成用來(lái)供排壓縮空氣的兩個(gè)氣口46a、46b。第1氣口46a連通到頭端蓋23與外活塞33之間的第1壓力腔室47，同時(shí)經(jīng)過(guò)在內(nèi)活塞桿41中形成的流道48a，連通到內(nèi)活塞43與管頭35之間的第2壓力腔室50。此外，第2氣口46b，經(jīng)由在內(nèi)活塞桿41中形成的流道48b，連通到外活塞33與內(nèi)活塞43之間的第3壓力腔室52。
圖4中的標(biāo)號(hào)54，是用來(lái)安裝設(shè)置在缸筒22外周面上的檢測(cè)外活塞33位置的位置檢測(cè)傳感器(圖中未畫(huà)出)的安裝槽。
圖1表示從第2氣口46b向第3壓力腔室52供給壓縮空氣，從第1氣口46a把第1和第2壓力腔室47、50的空氣向外部排出的狀態(tài)，此時(shí)外活塞33和外活塞桿34處于右移末端位置。
從此狀態(tài)開(kāi)始，如果從上述第1氣口46a向第1和第2壓力腔室47、50供給壓縮空氣，把第3壓力腔室52的空氣從第2氣口46b向外部排出，則外活塞33和外活塞桿34在圖中向左移動(dòng)。由于此一場(chǎng)合的缸裝置的推力，即由外活塞桿34產(chǎn)生的推力，為作用于上述外活塞33的受壓面與管頭35的受壓面的流體壓作用力之和，所以能得到與僅有一個(gè)活塞的普通的缸相比更大的輸出力。
在上述缸主體21與外活塞33之間，形成用來(lái)限制該外活塞33的自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)28。此轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)28，由在上述缸筒22的內(nèi)表面上，沿其軸線(xiàn)方向，與缸孔22a成整體地形成的止動(dòng)槽29，和安裝在外活塞33的外周面上并滑動(dòng)自如地配合于該止動(dòng)槽29的止動(dòng)構(gòu)件30來(lái)形成。
上述止動(dòng)構(gòu)件30，由靠安裝螺釘32固定于外活塞33的外表面的鍵31，和靠多個(gè)銷(xiāo)子31b整體地安裝于該鍵31的兩側(cè)面的襯板31a來(lái)形成。上述襯板31a是與止動(dòng)槽29的兩側(cè)壁滑動(dòng)接觸，用來(lái)順利地進(jìn)行鍵的滑動(dòng)的部件。
通過(guò)設(shè)置這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)28，能可靠地限制外活塞33繞軸線(xiàn)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，借助于安裝在鍵31的兩側(cè)面的襯板31a、31a，外活塞33的滑動(dòng)是順利的。
進(jìn)而，由于是在缸筒22的內(nèi)表面上形成止動(dòng)槽29，并把配合于該止動(dòng)槽的止動(dòng)構(gòu)件30安裝在外活塞33的外周上的構(gòu)成，所以其構(gòu)成非常簡(jiǎn)單，強(qiáng)度也足夠大。而且，由于沒(méi)有必要另外確保用來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)的空間和安裝特別的構(gòu)件，所以缸裝置不會(huì)大型化。
另外，由于與缸孔22a整體地形成上述止動(dòng)槽29，借此轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)實(shí)際上是內(nèi)裝于該缸孔22a的內(nèi)部，所以沒(méi)有必要特別設(shè)置用來(lái)個(gè)別地密封上述止動(dòng)槽29的部分的機(jī)構(gòu)。也就是說(shuō)，即使供給第1壓力腔室47的壓縮空氣，通過(guò)上述止動(dòng)槽29與鍵31之間的間隙流入鍵31背后的、缸孔22a與外活塞桿34之間的空間，由于該空間與第3壓力腔室52靠外活塞桿34氣密地隔開(kāi)，所以該空氣也不會(huì)漏入活塞之間的第3壓力腔室52。
而且，雖然在圖4的實(shí)施例中，上述止動(dòng)槽29與止動(dòng)構(gòu)件30僅形成一組，但是也可以在相對(duì)于缸孔22a的中心對(duì)稱(chēng)的位置上設(shè)置兩組。
圖5和圖6表示本發(fā)明的第2實(shí)施例，此第2實(shí)施例的缸裝置，與上述第1實(shí)施例的不同之處在于，轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)28中的止動(dòng)構(gòu)件30由兩個(gè)滾輪來(lái)形成。
也就是說(shuō)，在缸主體21中的缸筒22的內(nèi)表面上，在相對(duì)于缸孔22a的中心對(duì)稱(chēng)的位置上形成兩個(gè)止動(dòng)槽29、29，在各止動(dòng)槽29的左右側(cè)壁上，分別安裝著用來(lái)提高強(qiáng)度的導(dǎo)軌29a。
另一方面，在外活塞33的外周上，在與上述兩個(gè)止動(dòng)槽29、29對(duì)峙的位置上，分別轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝著兩個(gè)滾輪61a、61b。上述第1滾輪61a，接觸于止動(dòng)槽29一側(cè)槽壁的導(dǎo)軌29a而轉(zhuǎn)動(dòng)，第2滾輪61b，接觸于對(duì)峙側(cè)槽壁的導(dǎo)軌29b而轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述第2滾輪61b的軸62b，固定地安裝于外活塞33，第1滾輪61a的軸62a以偏心狀態(tài)支承于圓柱形安裝構(gòu)件63中，該圓柱形安裝構(gòu)件63轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝于外活塞33內(nèi)部。此一安裝構(gòu)件63帶有傘齒輪形的齒輪部63a，此一齒輪部63a與調(diào)整齒輪64相嚙合，該調(diào)整齒輪64安裝成可繞內(nèi)活塞桿41轉(zhuǎn)動(dòng)操作。于是，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該調(diào)整齒輪64使安裝構(gòu)件63轉(zhuǎn)動(dòng)少許角度，從而使上述第1滾輪61a偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，可以把兩個(gè)滾輪61a、61b的間隔調(diào)整得符合止動(dòng)槽29的槽寬，借此可以使這兩個(gè)滾輪61a、61b沒(méi)有游隙地可靠地接觸于止動(dòng)槽29的兩側(cè)壁。
在上述安裝構(gòu)件63的外周面上形成凹槽，設(shè)置在外活塞33中的緊定構(gòu)件65的前端配合于該凹槽，借此把安裝構(gòu)件63安裝在外活塞33中。
由于第2實(shí)施例的其他構(gòu)成與第1實(shí)施例相同，所以在圖的主要相同部位附以相同的標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)地說(shuō)明。
雖然在上述第2實(shí)施例中，止動(dòng)構(gòu)件30由兩個(gè)滾輪61a、61b來(lái)形成，但是也可以制成僅有一個(gè)滾輪。在此一場(chǎng)合，一個(gè)滾輪以保持很小的間隙的狀態(tài)配合于止動(dòng)槽29內(nèi)。
此外，雖然在第2實(shí)施例中，展示了上述止動(dòng)槽29和止動(dòng)構(gòu)件30在相差180度的位置上形成兩組的情況，但是它們也可以?xún)H形成一組。
進(jìn)而，雖然在上述各實(shí)施例中，沿缸孔22a的軸線(xiàn)方向筆直地形成止動(dòng)槽29，但是也可以沿該缸孔螺旋形地形成，借此也可以使外活塞33一邊繞軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度一邊往復(fù)移動(dòng)。
像這樣根據(jù)本發(fā)明，在倍力式缸裝置中，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)成在保持足夠大的強(qiáng)度的狀態(tài)下形成用來(lái)防止活塞自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)。此外，通過(guò)把上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)附設(shè)于缸裝置的內(nèi)部，不使該缸裝置大型化，而且不增設(shè)特別的密封機(jī)構(gòu)等，能簡(jiǎn)單而廉價(jià)地構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1．一種流體壓缸裝置，其特征在于具有在內(nèi)部帶有缸孔的缸主體，滑動(dòng)自如地收容于上述缸孔內(nèi)的外活塞，連接于該外活塞并且前端從上述缸主體突出到外部的空心的外活塞桿，可滑動(dòng)地收容于該外活塞桿內(nèi)部、靠貫通上述外活塞的內(nèi)活塞桿固定于上述缸主體的內(nèi)活塞，與上述內(nèi)活塞對(duì)峙地安裝于上述外活塞桿的前端的管頭，在上述外活塞的一側(cè)形成的第1壓力腔室，在上述內(nèi)活塞與管頭之間形成的第2壓力腔室，在上述外活塞與內(nèi)活塞之間形成的第3壓力腔室，通到上述第1和第2壓力腔室的第1氣口，通到上述第3壓力腔室的第2氣口，以及用來(lái)防止上述外活塞自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)；上述的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu)，由在上述缸主體的內(nèi)表面上與缸孔整體形成的至少一個(gè)止動(dòng)槽，和安裝于上述外活塞的外周并配合于上述止動(dòng)槽內(nèi)、沿該止動(dòng)槽移動(dòng)自如的至少一個(gè)止動(dòng)構(gòu)件來(lái)構(gòu)成。
2．權(quán)利要求1中所述的缸裝置，其特征在于上述止動(dòng)構(gòu)件，由配合于上述止動(dòng)槽的鍵，和分別安裝于該鍵的兩側(cè)面、滑動(dòng)接觸于上述止動(dòng)槽的兩側(cè)壁以便順利地進(jìn)行鍵的滑動(dòng)的襯板來(lái)組成。
3．權(quán)利要求1中所述的缸裝置，其特征在于上述止動(dòng)構(gòu)件，由至少一個(gè)滾輪來(lái)形成，該滾輪與上述止動(dòng)槽的側(cè)壁相接觸而轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣地構(gòu)成。
4．權(quán)利要求3中所述的缸裝置，其特征在于設(shè)置兩個(gè)上述滾輪，第1滾輪與止動(dòng)槽一側(cè)的槽壁相接觸，第2滾輪與止動(dòng)槽另一側(cè)的槽壁相接觸。
5．權(quán)利要求4中所述的缸裝置，其特征在于上述兩個(gè)滾輪中第1滾輪以偏心狀態(tài)把軸支承于轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝于上述外活塞的內(nèi)部的安裝構(gòu)件中，使該安裝構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)從而使上述第1滾輪偏心移動(dòng)，借此能把兩個(gè)滾輪的間隔調(diào)整得符合止動(dòng)槽的槽寬。
6．權(quán)利要求3中所述的缸裝置，其特征在于在上述止動(dòng)槽的側(cè)壁的滾輪接觸部分，設(shè)置著用來(lái)保持強(qiáng)度的導(dǎo)軌。
7．權(quán)利要求1中所述的缸裝置，其特征在于上述止動(dòng)槽和止動(dòng)構(gòu)件，在相對(duì)于缸孔的中心對(duì)稱(chēng)的位置上設(shè)置兩組。
8．權(quán)利要求1中所述的缸裝置，其特征在于上述止動(dòng)槽沿缸孔螺旋形地形成。
全文摘要
一種流體壓缸裝置,將倍力式缸裝置中的用來(lái)限制外活塞的自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)防止機(jī)構(gòu),由在缸筒的內(nèi)表面上與缸孔整體形成的至少一個(gè)止動(dòng)槽,和安裝于上述外活塞的外周并配合于上述止動(dòng)槽內(nèi)、沿該止動(dòng)槽移動(dòng)自如的至少一個(gè)止動(dòng)構(gòu)件來(lái)構(gòu)成。
文檔編號(hào)F15B15/14GK1212337SQ9811965
公開(kāi)日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1998年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者宇田川浩 申請(qǐng)人:速睦喜股份有限公司