CN104235114A - 流体压力缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可以容易地进行间隔壁的固定作业，提高流体压力缸的组装性的流体压力缸。在缸体(11)中，以同轴的方式沿轴向往复移动自由地组装入多个活塞(15a)、(15b)，在各个活塞上设有活塞杆(17a)、(17b)。在缸体(11)上安装有划分压力室(21b)、(22a)的间隔壁(14)，由设置于间隔壁(14)的卡合槽(31)和在缸体(11)上沿横切方向延伸形成的狭缝(32)形成止动件空间。止动件(34)沿横切缸体(11)的方向插入止动件空间中，止动件(34)卡合于卡合槽(31)而使间隔壁(14)固定于缸体(11)。

Description

流体压力缸

技术领域

本发明涉及多个活塞以同轴的方式组装于缸体的流体压力缸。

背景技术

作为多个活塞以同轴的方式组装于缸体的流体压力缸，有从多个活塞向活塞杆施加推力的推力增加形、使设置于活塞的活塞杆的突出端位于多个位置的多级位置形、以及使设置于活塞的活塞杆从缸体的两端部突出的双杆形(両ロッド形)等。

这样，具有多个活塞的流体压力缸可以通过螺栓连结、组装分别装配有活塞的多个缸部件。但是，如果为了连结多个缸部件而采用螺栓，则需要在缸孔的径向外侧设置用于安装沿轴向延伸的螺栓的安装孔，从而必须使缸体的外径比缸孔大很多，无法使缸体的径向尺寸小型化。于是，如果设法使多个活塞组装在单个的缸体，则无需设置螺栓的安装孔，可以使缸体的外径小型化。

作为使多个活塞组装在单个的缸体中的流体压力缸，例如有专利文献1～4所记载的流体压力缸。在专利文献1及专利文献2中记载有：具有两个活塞并通过对两个活塞施加流体压力而增加施加于活塞杆的推力的流体压力缸。在专利文献3中记载有：具有三个活塞并通过对各个活塞施加流体压力而增加施加于活塞杆的推力的流体压力缸。在专利文献4中揭示了如下所述的多级位置形流体压力缸：其在间隔壁的两侧的压力室中分别设置活塞，使设于一个活塞的第一活塞杆从缸体的一端部突出，通过设于另一活塞的第二活塞杆来使第一活塞杆连动。

在先技术文献

专利文献1：日本专利实公昭48-14117号公报

专利文献2：日本专利实开昭52-24192号公报

专利文献3：日本专利特开平10-61609号公报

专利文献4：日本专利特开昭61-233208号公报

在将多个活塞组装入单个的缸体的情况下，为了在缸体形成多个压力室，则将用于隔开压力室的隔壁、即间隔壁安装于缸体内。为了将间隔壁固定于缸体内，在专利文献2、4所记载的流体压力缸中，通过螺丝部件将间隔壁紧固于缸体。这样，为了通过螺丝部件将间隔壁紧固于缸体，需要在间隔壁被插入缸体内的状态下，使间隔壁的螺丝孔与缸体的安装孔一致，存在无法容易地进行螺丝部件的安装作业的问题点。

此外，在专利文献3所记载的流体压力缸中，将用于定位固定间隔壁的缸套、即衬套插入缸体内。但是，如果为了定位固定间隔壁而采用衬套，则存在部件数量增多的问题点。

而且，在专利文献1所记载的流体压力缸中，在间隔壁的外周面上形成有凹槽，与此对应地在缸体的内周面形成有凹槽。从设于缸体的开孔(透孔)将棒状的环键(リングキー)插入由两个凹槽形成的环状空间内。但是，为了从设于缸体的开孔插入棒状的环键，需要使间隔壁与环键的插入对应地旋转，从而在插入作业上花费时间。此外，不易在缸体的内周面加工凹槽。

发明内容

本发明的目的在于，可以容易地进行将用于隔开压力室的间隔壁固定于缸体的作业，提高流体压力缸的组装性。

本发明的流体压力缸具有：缸体，设有活塞杆的多个活塞同轴地且沿轴向往复移动自由地组装在所述缸体上；间隔壁，安装于所述缸体内，在所述间隔壁与所述活塞之间形成被供给流体的压力室；止动件空间，由设置于所述间隔壁的卡合部、以及向外部开口且在所述缸体上沿横切方向延伸形成的狭缝所形成；以及止动件，插入所述止动件空间，将所述间隔壁固定于所述缸体。

与形成于间隔壁的外周面的卡合部对应地在缸体以向外部开口的方式设置有狭缝，狭缝设置于横切缸体的方向上。由狭缝和卡合槽形成止动件空间，通过将止动件插入止动件空间，间隔壁通过止动件而固定于缸体。由此，通过将止动件沿横切缸体的方向插入缸体的操作，可以容易地固定间隔壁，因此，可以容易地在缸体内进行用于隔开压力室的间隔壁的固定作业。由此，可以提高流体压力缸的组装性。此外，由于无需设置螺栓的安装孔，因此，可以使缸体的外径小型化。

附图说明

图1是示出一实施方式的流体压力缸的外观的立体图。

图2是图1的正视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图3中的4-4线截面图。

图5是图4中的5-5线截面图。

图6(A)是示出活塞杆突出到中间位置的状态的截面图，图6(B)是示出活塞杆前进移动至突出限制位置的状态的截面图。

图7是示出其它实施方式的流体压力缸的正视图。

图8是图7的俯视图。

图9是图8中的9-9线截面图。

图10是示出其它实施方式的流体压力缸的正视图。

图11是图10中的11-11线放大截面图。

图12(A)～图12(C)是分别示出其它实施方式的流体压力缸的截面图。

图13是示出其它实施方式的流体压力缸的正视图。

图14是图13中的14-14线放大截面图。

图15是示出其它实施方式的流体压力缸的正视图。

图16是图15的纵截面图。

图17是图16中的17-17线放大截面图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。在各个附图中，对共同的部件标注了相同的符号。

图1～图6示出作为一实施方式的流体压力缸10a，流体压力缸10a具有缸体11。如图1所示，缸体11具有底面11a、上表面11b、以及前后的侧面11c、11d，横截面大致为四角形。如图5所示，在缸体11设置有横截面为圆形的缸孔12。如图4所示，缸孔12被一体设于缸体11的一端部的作为杆盖的第一盖部13a、以及安装于缸体11的另一端部的作为顶盖(ヘッドカバー)的第二盖部13b所封闭。此外，第一盖部13a也可以和第二盖部13b同样，不是一体设置于缸体11，而是安装于缸体11。

在缸体11安装有隔离壁、即间隔壁14。该间隔壁14具有嵌合于缸孔12的圆形的外周面，由间隔壁14将缸孔12划分为第一缸孔12a和第二缸孔12b。在第一缸孔12a中，沿轴向往复移动自由地安装有第一活塞15a。贯通设置于盖部13a的贯通孔16a的第一活塞杆17a设置于第一活塞15a。活塞15a在抵接于第一盖部13a的位置和抵接于间隔壁14的位置之间被驱动。如果活塞15a抵接于盖部13a，则活塞杆17a位于突出限制位置。另一方面，如果活塞15a抵接于间隔壁14，则活塞杆17a位于后退限制位置。这样，活塞15a使活塞杆17a在突出限制位置和后退限制位置之间往复移动。

在第二缸孔12b中，与第一活塞15a同轴地沿轴向往复移动自由地安装有第二活塞15b。贯通设置于间隔壁14的贯通孔18的第二活塞杆17b设置于第二活塞15b。第二活塞杆17b与第一活塞杆17a同轴。活塞15b在抵接于间隔壁14的位置和抵接于第二盖部13b的位置之间往复移动。如果活塞15b抵接于间隔壁14，则第一活塞杆17a从间隔壁14向缸体11的一端部侧的缸孔12a内突出，通过第二活塞杆17b将第一活塞杆17a驱动至中间位置、即突出限制位置和后退限制位置之间的位置。

缸孔12a被活塞15a隔成压力室21a和压力室21b。压力室21a由活塞15a和盖部13a所区划，压力室21b由活塞15a和间隔壁14所区划。另一方面，缸孔12b被活塞15b隔成压力室22a和压力室22b。压力室22a由间隔壁14和活塞15b所区划，压力室22b由活塞15b和盖部13b所区划。

供排口23a与压力室21a连通地设置于缸体11，通过该供排口23a进行对于压力室21a的压缩空气的供给以及来自于压力室21a的压缩空气的排出。供排口23b与压力室21b连通地设置于缸体11，通过该供排口23b进行对于压力室21b的压缩空气的供给以及来自于压力室21b的压缩空气的排出。同样地，供排口24a与压力室22a连通地设置于缸体11，通过该供排口24a进行对于压力室22a的压缩空气的供给以及来自于压力室22a的压缩空气的排出。供排口24b与压力室22b连通地设置于缸体11，通过该供排口24b进行对于压力室22b的压缩空气的供给以及来自于压力室22b的压缩空气的排出。各个供排口23a～24b在图1所示的缸体11的上表面11b开口。

如图4所示，在活塞15a、15b上分别设有密封材料25a、25b。在分别设于间隔壁14的内周面和外周面的环状槽上设有密封材料26a、26b。在盖部13a、13b上也分别设有密封材料27a、27b。

图4示出由于从供排口23a供给压缩空气而活塞杆17a处于后退限制位置的状态。此时，活塞杆17b抵接于活塞杆17a的后端面，活塞15b后退移动至与盖部13b抵接的位置。如果在活塞杆17a处于后退限制位置的状态下从供排口24b向压力室22b供给压缩空气，则如图6(A)所示，活塞15b被驱动至与间隔壁14抵接的位置，活塞杆17b从间隔壁14朝向缸体11的一端部侧而向压力室21b内突出。通过被突出驱动的活塞杆17b，活塞杆17a被驱动，活塞杆17a被驱动至突出限制位置和后退限制位置的中间位置。此时，压力室21a内的压缩空气从供排口23a排出至外部。

另一方面，如果从供排口23b向压力室21b供给压缩空气，则如图6(B)所示，活塞15a被驱动至与盖部13a抵接的位置，活塞杆17a被驱动至突出限制位置。这样，流体压力缸10a为活塞杆17a被驱动至前进限制位置、后退限制位置、以及它们的中间位置的多级位置形。

为了检测各个活塞15a、15b的位置，如图4所示，在活塞15a、15b上设置有磁铁28，如图1所示，在缸体11的前后的侧面11c、11d上设有传感器安装槽29a、29b，用于安装感应磁铁28的磁性的未图示的磁性传感器。在缸体11的一端部上，安装孔30a贯通侧面11c、11d而设置。通过安装于该安装孔30a的未图示的螺丝部件，缸体11被安装于抵到侧面11d的未图示的支承台。而且，在缸体11上以在其一端面开口的方式设置有安装孔30b。通过安装于该安装孔30b的未图示的螺丝部件，缸体11被安装于抵到其一端面的未图示的支承台。

在图5所示的间隔壁14的外周面上，设置有环状的卡合槽31作为卡合部，与该卡合槽31对应地，在缸体11上以沿着横切缸体11的方向延伸的方式形成有狭缝32。狭缝32从一方朝向另一方地贯通缸体11的前后的侧面11c、11d之间并向外部开口，相对于贯通方向大致成直角的方向的宽度尺寸L被设定得大于间隔壁14的外径D。由此，如图5所示，在缸体11上，以包围间隔壁14的卡合槽31的整个外侧的方式形成有狭缝32，通过狭缝32和卡合槽31形成止动件空间33。

止动件34沿横切缸体11的方向插入该止动件空间33。该止动件34进入卡合槽31和狭缝32，从而间隔壁14被固定于缸体11。如图5所示，止动件34具有从中心部35沿卡合槽31在圆周方向延伸的脚部36，呈C字形状。止动件34由弹簧钢材等弹簧部件形成，可以在径向上自由弹性变形。在各个脚部36的前端，设置有与卡合槽31咬合的突起部37。一旦止动件34插入到了止动件空间33，则突起部37相对于间隔壁14的中心更靠侧面11d一侧，因此，止动件34不会脱落。

为了通过C字形的止动件34将间隔壁14固定于缸体11，在以使卡合槽31与狭缝32的位置匹配的方式定位了间隔壁14的状态下，将止动件34从侧面11c、11d中的一方侧推入狭缝32。此时，可以从外部容易地目测卡合槽31是否位于狭缝32的位置。若将止动件34推入狭缝32内，则脚部36的突起部37与卡合槽31的底面接触，在各个脚部36分离的方向上止动件34沿径向发生弹性变形，从而止动件34被插入止动件空间33。由此，止动件34的内周部卡合于卡合槽31，间隔壁14被固定于缸体11。在被固定的状态下，止动件34的中心部35的内周面和突起部37的内周面与卡合槽31的底面接触。这样，通过在横切缸体11的方向上将止动件34插入止动件空间33的操作，从而可以容易地将间隔壁14固定于缸体11，可以提高流体压力缸10a的组装性。

图7是示出作为其它实施方式的流体压力缸的正视图，图8是图7的俯视图，图9是图8中的9-9线截面图。

相对于上述流体压力缸为多级位置形，图7～图9所示的流体压力缸10b为双杆形。如图9所示，在缸体11中，与上述流体压力缸10a同样地具有在间隔壁14和第一盖部13a之间划分的第一缸孔12a、以及在间隔壁14和第二盖部13b之间划分的第二缸孔12b。在第一缸孔12a中，沿轴向往复移动自由地安装有第一活塞15a，贯通设于第一盖部13a的贯通孔16a的第一活塞杆17a设置于第一活塞15a。活塞15a在抵接于第一盖部13a的位置和抵接于间隔壁14的位置之间被驱动。如果活塞15a抵接于盖部13a，则活塞杆17a位于突出限制位置。相反，如果活塞15a抵接于间隔壁14，则活塞杆17a位于后退限制位置。这样，活塞15a和上述流体压力缸10a同样地使活塞杆17a在突出限制位置和后退限制位置之间往复移动。

在第二缸孔12b中，与第一活塞15a同轴地沿轴向往复移动自由地安装有第二活塞15b，贯通设于第二盖部13b的贯通孔16b的第二活塞杆17b设置于第二活塞15b。活塞15b在抵接于第二盖部13b的位置和抵接于间隔壁14的位置之间被驱动。如果活塞15b抵接于盖部13b，则活塞杆17b位于突出限制位置。相反，如果活塞15b抵接于间隔壁14，则活塞杆17b位于后退限制位置。这样，流体压力缸10b形成为两个活塞杆17a、17b分别从缸体11的端部突出，在间隔壁14上则与图4所示的情况不同，并未设置有贯通孔18。在盖部13b上设有用于密封活塞杆17b和盖部13b之间的密封部件27c。

相对于在上述流体压力缸10a中在间隔壁14上设置有贯通孔18，图7～图9所示的流体压力缸10b的间隔壁14上并未设置有贯通孔18，但是，图9所示的间隔壁14通过与上述流体压力缸10a同样的止动件34来安装。

因此，与图5所示的情况同样地，沿横切缸体11的方向将止动件34插入止动件空间33，该止动件34进入卡合槽31和狭缝32，从而间隔壁14被固定于缸体11。如图5所示，止动件34具有从中心部35沿卡合槽31在圆周方向上延伸的脚部36，呈C字形状。

图10是示出作为另一其它实施方式的流体压力缸10c的正视图，图11是图10中的11-11线放大截面图。流体压力缸10c与图1～图3所示的流体压力缸10a同样地为多级位置形。

如图11所示，间隔壁14和图5所示的同样，在外周面上环状地设置有卡合槽31。在缸体11上，两个贯通孔贯通缸体11的侧面11c、11d之间而设置，由各个贯通孔形成狭缝32a、32b。由狭缝32a、32b和卡合槽31形成两个止动件空间33。各个狭缝32a、32b具有包含卡合槽31的底面的切线(接線)而沿缸体11的横切方向延伸的咬合面38。两个咬合面38在间隔壁14的圆周方向上大致错开180度。狭缝32a、32b通过与咬合面38相对的引导面39和在缸体11上沿其长边方向彼此相对形成的相对面而形成为截面为四角形的贯通孔。

由截面形状与狭缝32a、32b的横截面形状对应的棒状部件构成的止动件34a、34b插入各个止动件空间33中。一旦插入止动件34a、34b，则各个止动件34a、34b被夹在卡合槽31的底面和引导面39之间。由此，通过沿横切缸体11的方向插入止动件34a、34b的操作，可以容易地将间隔壁14固定于缸体11，可以提高流体压力缸的组装性。此外，也可以使止动件空间形成为一个，通过一个止动件将间隔壁14固定于缸体11。

图12(A)～图12(C)是分别示出作为其它实施方式的流体压力缸10d～10f的截面图，示出与图11相同的部分。

相对于图11所示的流体压力缸10c的止动件34a、34b与咬合面38接触，图12(A)所示的流体压力缸10d的止动件34a、34b并未与咬合面38接触。也就是说，止动件34a、34b的宽度尺寸小于引导面39和咬合面38之间的宽度尺寸。如图所示，各个止动件34a、34b被夹在卡合槽31的底面和引导面39之间。

在图12(B)所示的流体压力缸10e中，狭缝32c以在一个侧面11c上开口的方式形成于缸体11，狭缝32c未在横切方向上贯通缸体11。由狭缝32c和卡合槽31形成止动件空间33，安装于止动件空间33内的止动件34c由设有与卡合槽31的底面接触的圆弧面41的块状部件形成。若将止动件34c插入止动件空间33，则圆弧面41与卡合槽31的底面接触。如果将狭缝32c的图12(B)中的上下方向的宽度尺寸设为L，将止动件34c的宽度尺寸设为P，将缸孔12的内径设为D，则这些尺寸被设定为P≤L≤D。

在图12(C)所示的流体压力缸10f的缸体11上形成有与图5所示的流体压力缸10a同样的狭缝32，狭缝32包围间隔壁14的卡合槽31的整个外侧。安装于止动件空间33内的止动件34d与图12(B)所示的止动件34c同样地由设有圆弧面41的块状部件形成。该止动件34d具有在横切缸体11的方向上延伸的脚部42。也可以使脚部42的长度长于图12(C)所示的情况，使得脚部42的前端处于侧面11d的位置。此外，在图12(C)中，脚部42的前端相对于侧面11d更缩入缸体11的内侧，因此，在缸体11中，也可以在比脚部42的前端面更靠图12(C)的左侧的部分不设置狭缝32。

图13是示出作为其它实施方式的流体压力缸的正视图，图14是图13中的14-14线放大截面图。相对于图10以及图11所示的流体压力缸10c的止动件34a、34b为截面四角形，图13以及图14所示的流体压力缸10g的止动件34a、34b的截面形状是圆形。

图15是示出作为其它实施方式的流体压力缸的正视图，图16是图15的纵截面图，图17是图16中的17-17线放大截面图。

该流体压力缸10h和图7～图9所示的流体压力缸10b同样是双杆型，活塞杆17a从缸体11的一端部向外部突出，活塞杆17b从缸体11的另一端部向外部突出。

在间隔壁14上设有沿径向延伸的卡合孔31a作为卡合部。该卡合孔31a通过间隔壁14的中心部而沿径向贯通。与卡合孔31a对应地在缸体11上设置有狭缝32d。狭缝32d是在缸孔12和侧面11c、11d上开口的安装孔，通过作为狭缝32d的安装孔，缸孔12和外部连通。由狭缝32d和卡合孔31a形成止动件空间33，由棒状部件构成的止动件34e插入该止动件空间33中。通过将该止动件34e插入止动件空间33，可以容易地将间隔壁14固定于缸体11，可以提高流体压力缸的组装性。

止动件34e的横截面是圆形，但是，也可以将四角形的棒状部件用作止动件34e。此外，卡合孔31a以在间隔壁14上沿径向贯通的方式而设置，但是，也可以是带底的卡合孔31a，在该情况下，狭缝32d以仅在一个侧面上开口的方式形成于缸体。

在各个流体压力缸10a～10h中，间隔壁14安装于缸体11，通过在轴向上相邻的两个活塞15a、15b和间隔壁14在缸体11内划分压力室21b、22a。作为具有用于区划压力室21b、22a的间隔壁14的流体压力缸，如图4所示，有使活塞杆17b贯通间隔壁14、使活塞杆17a定位于突出限制位置和后退限制位置之间的中间位置的多级位置形。而且，作为流体压力缸，如图9以及图16所示，有使活塞杆17a、17b从缸体11的两端部突出的双杆形，在任一种方式中，均可以通过止动件容易地安装间隔壁14。通过采用止动件来安装间隔壁14，可以提高各个流体压力缸的组装性。

本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以进行各种变更。例如，如果将图4所示的缸体11设定得更长，在活塞15a和盖部13b之间再设置间隔壁，并在该间隔壁和盖部13b之间再设置活塞，则可以使活塞杆17a的中间位置为2个位置。如图4所示，在使活塞杆17b贯通间隔壁14的贯通孔18的方式中，如果将活塞杆17b连结于活塞杆17a，则可以通过供给至多个压力室的压缩空气来驱动活塞杆17a。这样的流体压力缸无需提高压缩空气的压力即可增加施加于活塞杆17a的推力，为推力增加形。

附图标记说明

10a～10c 流体压力缸             11 缸体

12 缸孔                     13a、13b 盖部

14 间隔壁                     15a、15b 活塞

16a、16b 贯通孔               17a、17b 活塞杆

18 贯通孔                     21a、21b 压力室

22a、22b 压力室               31 卡合槽(卡合部)

31a  卡合孔(卡合部)           32～32d 狭缝

33 止动件空间               34～34e 止动件

36 脚部                       37 突起部

38 咬合(噛み合い)面                     39 引导面

41 圆弧面                     42 脚部

Claims (8)

1.一种流体压力缸，具有：

缸体，设有活塞杆的多个活塞同轴地且沿轴向往复移动自由地组装在所述缸体上；

间隔壁，安装于所述缸体内，在所述间隔壁与所述活塞之间形成被供给流体的压力室；

止动件空间，由设置于所述间隔壁的卡合部、以及向外部开口且在所述缸体上沿横切方向延伸形成的狭缝所形成；以及

止动件，插入所述止动件空间，将所述间隔壁固定于所述缸体。

2.根据权利要求1所述的流体压力缸，其中，

所述卡合部是以环状设置于所述间隔壁的卡合槽。

3.根据权利要求2所述的流体压力缸，其中，

所述狭缝沿横切方向贯通所述缸体，所述狭缝的宽度尺寸被设定得大于缸孔的内径尺寸，所述止动件具有C字形状且与所述卡合槽卡合。

4.根据权利要求2所述的流体压力缸，其中，

所述止动件是卡合于所述卡合槽的棒状部件。

5.根据权利要求2所述的流体压力缸，其中，

所述止动件是卡合于所述卡合槽的设有圆弧面的块状部件。

6.根据权利要求1所述的流体压力缸，其中，

所述卡合部是设于所述间隔壁的卡合孔，所述狭缝是使缸孔与外部连通的安装孔，所述止动件安装于该安装孔。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体压力缸，其中，所述流体压力缸具有：

第一活塞，设有贯通设于所述缸体的一端部的第一盖部的第一活塞杆，在抵接于所述第一盖部的突出限制位置与抵接于所述间隔壁的后退限制位置之间驱动所述第一活塞杆；以及

第二活塞，设有贯通所述间隔壁且驱动所述第一活塞杆的第二活塞杆，通过与所述间隔壁抵接而经由所述第二活塞杆将所述第一活塞杆驱动于所述突出限制位置与所述后退限制位置的中间位置。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的流体压力缸，其中，所述流体压力缸具有：

第一活塞，设有贯通设置于所述缸体的一端部的第一盖部的第一活塞杆，在抵接于所述第一盖部的突出限制位置与抵接于所述间隔壁的后退限制位置之间驱动所述第一活塞杆；以及

第二活塞，设有贯通设置于所述缸体的另一端部的第二盖部的第二活塞杆，在抵接于所述第二盖部的突出限制位置与抵接于所述间隔壁的后退限制位置之间驱动所述第二活塞杆。