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TWI663341B - 活塞組裝體及流體壓力裝置 - Google Patents

活塞組裝體及流體壓力裝置 Download PDF

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TWI663341B
TWI663341B TW106142185A TW106142185A TWI663341B TW I663341 B TWI663341 B TW I663341B TW 106142185 A TW106142185 A TW 106142185A TW 106142185 A TW106142185 A TW 106142185A TW I663341 B TWI663341 B TW I663341B
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piston
rod
engaging portion
side engaging
piston body
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Inventor
小髙司
Original Assignee
日商Ｓｍｃ股份有限公司
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Abstract

流體壓力缸(10A)具有活塞組裝體(17A)。活塞組裝體(17A)的活塞本體(38)具有活塞側卡合部(40)。活塞桿(20)具有與活塞側卡合部(40)卡合之桿側卡合部(42)。活塞側卡合部(40)與桿側卡合部(42)係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此限制活塞本體(38)與活塞桿(20)之軸方向的相對位移。

Description

活塞組裝體及流體壓力裝置
本發明係關於沿著滑動孔而往復動作之活塞組裝體及流體壓力裝置。
以往，具備有活塞之流體壓力裝置已知有各種裝置。例如，作為工件(work)等的搬送手段(actuator，致動器)之具有在壓力流體的供給作用下位移的活塞之流體壓力缸(cylinder)就為公知者。一般而言，流體壓力缸係具有缸筒、配置成可在缸筒內在軸方向移動之活塞、以及連結至活塞之活塞桿(參照例如日本特開2014-114874號公報)。在如此的流體壓力缸中，當將空氣等的壓力流體供給至缸筒內時，活塞就會受到壓力流體的推壓而在軸方向位移，連結至活塞之活塞桿也在軸方向位移。
然而，以往的流體壓力裝置的活塞及活塞桿，係例如將活塞桿的一端部插入設在活塞中心部之孔部，並將該一端部鉚合(使之塑性變形)而藉此組裝。因此，在組裝之際不僅必須用專用工具或裝置，而且組裝作業很繁雜。
本發明係有鑑於如此的課題而完成者，其目的在提供可使組裝作業簡單化之活塞組裝體及流體壓力裝置。
為了達成上述的目的，本發明為一種活塞組裝體，係具備有可在滑動孔內朝軸方向位移的活塞本體、以及從前述活塞本體向軸方向突出的活塞桿，其中，前述活塞本體具有活塞側卡合部，前述活塞桿具有與前述活塞側卡合部卡合之桿側卡合部，前述活塞側卡合部與前述桿側卡合部係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此限制前述活塞本體與前述活塞桿之軸方向的相對位移。
前述活塞側卡合部及前述桿側卡合部之中一方的卡合部可具有U字形、C字形或半圓弧形的卡合溝，前述活塞側卡合部及前述桿側卡合部之中另一方的卡合部可具有插入前述卡合溝之環狀的卡合突起。
前述卡合溝可設於前述活塞側卡合部，前述卡合突起可設於前述桿側卡合部。
前述活塞側卡合部及前述桿側卡合部可卡合成能以前述活塞本體的軸為中心而相對轉動。
可具備有緩和到達至少一方的行程終端(stroke end)時的衝擊之阻尼器(damper)機構，且前述阻尼器機構係由前述活塞本體加以支持成在到達行程終端時不會將衝擊負荷傳遞到前述活塞本體。
前述阻尼器機構可具有配置於前述活塞桿 的外周部之外周側阻尼器，且在前述活塞桿的前述外周部設有朝周方向延伸之止動器(stopper)安裝溝，在前述止動器安裝溝安裝有在周方向分割為複數個而成之止動器構件，且前述外周側阻尼器係覆蓋前述止動器構件，藉此使前述外周側阻尼器由前述止動器構件加以支持同時阻止前述止動器構件從前述止動器安裝溝脫離。
前述阻尼器機構可具有配置於前述活塞桿的端面之端部側阻尼器，前述端部側阻尼器係被固持於前述活塞本體與前述活塞桿之間，而且從設於前述活塞本體的中心部之貫通孔突出。
前述端部側阻尼器可將前述活塞本體與前述活塞桿之間密封。
前述端部側阻尼器可彈性地頂壓前述活塞桿的前述端面。
藉由此構成，可防止活塞本體與活塞桿之間的搖晃。
前述活塞本體可為樹脂製者。
在前述活塞本體可設有包圍前述活塞側卡合部而且在前述活塞本體的軸方向具有深度之挖空部。
前述活塞側卡合部可從前述活塞本體的端面向軸方向膨出而且從軸方向看構成為U字形，且在前述活塞側卡合部的內周面設有U字形的卡合溝，且前述桿側卡合部具有可插入前述U字形的卡合溝之環狀的卡合突起。
具備有：配置於前述活塞桿的外周部，緩和到達行程終端時的衝擊之環狀的外周側阻尼器、以及插裝在前述活塞本體與前述外周側阻尼器之間之環狀的間隔件(spacer)，且前述活塞本體、前述間隔件及前述外周側阻尼器係在軸方向相疊合。
又，本發明係為一種流體壓力裝置，係具備有：在內部具有滑動孔之本體(body)、以及配置成可沿著前述滑動孔而往復移動之活塞組裝體，其中，前述活塞組裝體係具備：可在前述滑動孔內朝軸方向位移的活塞本體、以及從前述活塞本體向軸方向突出的活塞桿，且前述活塞本體具有活塞側卡合部，前述活塞桿具有與前述活塞側卡合部卡合之桿側卡合部，前述活塞側卡合部與前述桿側卡合部係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此限制前述活塞本體與前述活塞桿之軸方向的相對位移。
前述流體壓力裝置可構成為流體壓力缸、閥裝置、長度量測缸、滑台(slide table)或夾頭(chuck)裝置。
根據本發明之活塞組裝體及流體壓力裝置，在連接活塞本體與活塞桿之組裝工序中，可藉由使活塞側卡合部及桿側卡合部在相對於活塞本體的軸垂直之方向位移而卡合，而簡單地連接活塞本體與活塞桿。而且，此組裝不用使用專用工具或設備或裝置，可用手工作業而簡單地進行。因此，根據本發明之活塞組裝體，可使組裝作業簡單化。
從配合隨附的圖式所做之以下的較佳實施形態例的說明，可更瞭解上述內容的目的、特徵及優點。
10A至10D‧‧‧流體壓力缸
12、102‧‧‧缸筒
12a、118‧‧‧第一通口
12b、126‧‧‧第二通口
13、103‧‧‧滑動孔
13a、103a‧‧‧第一壓力室
13b、103b‧‧‧第二壓力室
14、104‧‧‧頭側蓋
16、106‧‧‧桿側蓋
17A至17M‧‧‧活塞組裝體
18、18a‧‧‧活塞單元
20、20A、82、84、108、160‧‧‧活塞桿
20a、160a‧‧‧基端部
20b‧‧‧前端部
20c、64c、82A1、82B1、108a、162b‧‧‧端面
24‧‧‧外側環狀溝
26‧‧‧外側密封構件
28‧‧‧內側環狀溝
30‧‧‧內側密封構件
32‧‧‧止動器
34、79、132‧‧‧密封圈
36‧‧‧密封圈安裝溝
38、38A至38F、162‧‧‧活塞本體
38a、162a‧‧‧貫通孔
38b‧‧‧活塞外周部
38c‧‧‧圓盤狀壁部
38d‧‧‧面
38e‧‧‧段差部
40、166‧‧‧活塞側卡合部
40A‧‧‧第一活塞側卡合部
40B‧‧‧第二活塞側卡合部
42‧‧‧桿側卡合部
44‧‧‧卡合溝
45‧‧‧內側方突起
46、53‧‧‧挖空部
48、76‧‧‧磁鐵
49、74‧‧‧磁鐵安裝溝
49a‧‧‧周壁
50、148a、150a‧‧‧孔部
52‧‧‧缺口部
54‧‧‧狹縫
56‧‧‧卡合突起
58‧‧‧環狀溝
60、60A‧‧‧阻尼器機構
62、170‧‧‧外周側阻尼器
62a‧‧‧阻尼器本體部
62b‧‧‧外周被覆部
64、64A‧‧‧端部側阻尼器
64a‧‧‧突緣部
64b‧‧‧膨出部
70‧‧‧止動器安裝溝
72‧‧‧止動器構件
72a‧‧‧止動器元件
82A、84A‧‧‧第一桿
82B、84B‧‧‧第二桿
83、83a‧‧‧中間構件
86‧‧‧耐磨環安裝溝
88‧‧‧耐磨環
110‧‧‧緩衝機構
112‧‧‧第一階段部
116、124‧‧‧中央空洞部
120‧‧‧第二階段部
130‧‧‧襯套
140‧‧‧第一緩衝構件
142‧‧‧第二緩衝構件
144‧‧‧第一緩衝密封圈
146‧‧‧第二緩衝密封圈
148、150‧‧‧第一支架
154‧‧‧彈簧
166a‧‧‧U字形卡合溝
167‧‧‧彎曲部
168‧‧‧臂部
172‧‧‧間隔件
a1、a2‧‧‧軸
X1、X2‧‧‧箭號
第1圖係具備有第一實施形態的活塞組裝體之流體壓力缸的斷面圖。
第2圖係從活塞組裝體的活塞本體側看所見之斜視圖。
第3圖係從活塞組裝體的活塞桿側看所見之斜視圖。
第4A圖係活塞組裝體的組裝方法的第一說明圖，第4B圖係活塞組裝體的組裝方法的第二說明圖，第4C圖係活塞組裝體的組裝方法的第三說明圖。
第5圖係第二實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第6圖係第二實施形態之活塞組裝體的斜視圖。
第7圖係第三實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第8A圖係第四實施形態之活塞組裝體的斷面圖，第8B圖係第五實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第9A圖係第六實施形態之活塞組裝體的斷面圖，第9B圖係第七實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第10A圖係第八實施形態之活塞組裝體的斷面圖，第10B圖係第九實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第11圖係第十實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第12圖係第十一實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第13圖係具備有第十二實施形態的活塞組裝體之流 體壓力缸的斷面圖。
第14A圖係構成為單動型缸之流體壓力缸的斷面圖，第14B圖係構成為單動型缸之另一流體壓力缸的斷面圖。
第15圖係第十三實施形態之活塞組裝體的斷面圖。
第16圖係從第15圖所示的活塞組裝體的活塞桿側看所見之斜視圖。
以下，參照隨附的圖式舉較佳實施形態為例來說明本發明之活塞組裝體及流體壓力裝置。
作為流體壓力裝置的一例，第1圖所示的流體壓力缸10A係具備有：中空筒狀的缸筒12(本體)、配置於缸筒12的一端部之頭側蓋(head cover)14、配置於缸筒12的另一端部之桿側蓋(rod cover)16、以及配置成可沿著缸筒12的軸方向往復移動之活塞組裝體17A。
活塞組裝體17A係具有：配置成可在缸筒12內在軸方向(箭號X方向)移動之活塞單元18、以及連結至活塞單元18之活塞桿20。此流體壓力缸10A係用作為用於例如工件的搬送等之致動器。
缸筒12係例如由筒體所構成，該筒體由鋁合金等金屬材料所構成且沿著軸方向延伸。本實施形態中，缸筒12係形成為中空圓筒形。缸筒12具有：設於軸方向的一端側(箭號X2方向側)之第一通口(port)12a、設於軸方向的另一端側(箭號X1方向側)之第二通口12b、以及與第一通口12a及第二通口12b連通之滑動孔13(缸室)。
頭側蓋14係為例如由與缸筒12同樣的金屬材料所構成之板狀體，係設成將缸筒12的一端部(箭號X2方向側的端部)閉塞。利用頭側蓋14將缸筒12的一端部予以氣密地封閉。
桿側蓋16係為例如由與缸筒12同樣的金屬材料所構成之圓形環狀的構件，係設成將缸筒12的另一端部(箭號X1方向側的端部)閉塞。在桿側蓋16的外周部形成有外側環狀溝24。在外側環狀溝24裝設有由彈性材料所構成之外側密封構件26，此外側密封構件26將桿側蓋16的外周面與滑動孔13的內周面之間密封。
在桿側蓋16的內周部形成有內側環狀溝28。在內側環狀溝28裝設有由彈性材料所構成之內側密封構件30，此內側密封構件30將桿側蓋16的內周面與活塞桿20的外周面之間密封。另外，桿側蓋16係由固定於缸筒12的另一端側的內周部之止動器32加以卡扣。
活塞單元18係以可在軸方向滑動的方式收容於缸筒12內(滑動孔13)，將滑動孔13內區隔成第一通口12a側的第一壓力室13a及第二通口12b側的第二壓力室13b。在本實施形態中，活塞單元18係與活塞桿20的一端部20a(以下稱為「基端部20a」)相連結。
如第1圖所示，活塞單元18具有與活塞桿20連接之活塞本體38、以及安裝於活塞本體38之密封圈(packing)34及磁鐵48。
活塞本體38係為從活塞桿20的基端部20a 向徑向外側突出之環狀的構件。活塞本體38的外徑係比活塞桿20的外徑大。在活塞本體38的中心部設有在軸方向貫通之貫通孔38a。在活塞本體38的外周部(以下稱為「活塞外周部38b」)設有在軸方向隔著間隔而設置之環狀的密封圈安裝溝36及環狀的磁鐵安裝溝49。
在活塞本體38，設有與活塞桿20之後述的桿側卡合部42卡合之活塞側卡合部40。活塞側卡合部40具有向側邊開口之形狀。在第3圖中，活塞側卡合部40係形成為：從包圍貫通孔38a的圓盤狀壁部38c向軸方向突出而且部分地包圍貫通孔38a之半圓弧形。
如第1圖所示，在活塞側卡合部40的內周部設有卡合溝44。卡合溝44係與活塞側卡合部40一樣呈半圓弧形延伸。此外，還設有與卡合溝44鄰接而向內側方突出之內側方突起45。活塞側卡合部40(卡合溝44)並不限於半圓弧形，亦可形成為C字形或U字形。
在活塞本體38，設有包圍活塞側卡合部40而且在活塞本體38的軸方向具有深度之挖空部46。在第1及3圖中，挖空部46係形成為向桿側蓋16側開口之環狀，而且設於活塞側卡合部40與磁鐵安裝溝49之間。此外，挖空部46亦可由在周方向隔著間隔而設置之複數個孔所構成。亦可不設置挖空部46。
在第3圖中，在形成磁鐵安裝溝49的底部之周壁49a設有在周方向延伸之孔部50。孔部50係設於與活塞側卡合部40的側邊開口相對向的位置，且在厚度方 向貫通周壁49a。在周壁49a設有與孔部50連通之缺口部52。缺口部52具有將周壁49a的內周部予以部分地切除而形成之圓弧形狀。詳細的內容將在後面說明，但孔部50及缺口部52係利用於活塞桿20對於活塞本體38之組裝時。
在第1及2圖中，在活塞本體38的頭側蓋14側的面38d，設有向活塞桿20側凹入之挖空部53。挖空部53係形成為環狀而且設於密封圈安裝溝36與貫通孔38a之間。此外，挖空部53亦可由在周方向隔著間隔而設置之複數個孔所構成。亦可不設置挖空部53。
活塞本體38係由硬質樹脂所構成。例如，可藉由射出成形來製作出樹脂製的活塞本體38。另外，活塞本體38並不限於樹脂製，亦可由例如碳鋼、不銹鋼、鋁合金等金屬材料所構成。
密封圈34係為安裝至活塞外周部38b(密封圈安裝構36)之由彈性體所構成之圓環狀密封構件(例如O形環)。密封圈34的構成材料，舉例來說有橡膠材或彈性體(elastomer)材等彈性材料。密封圈34係遍及其全周與滑動孔13的內周面及活塞外周部38b(密封圈安裝溝36)氣密或液密地密接。利用密封圈34將活塞單元18的外周面與滑動孔13的內周面之間密封，而氣密或液密地將滑動孔13內的第一壓力室13a及第二壓力室13b予以區隔。
磁鐵48係為圓形環狀的構件，安裝於活塞外周部38b(磁鐵安裝溝49)。磁鐵48係構成為可彈性變 形。磁鐵48係為塑膠磁鐵，其周方向的一部分設有狹縫54(切縫)。因此，磁鐵48可在安裝至磁鐵安裝溝49之際藉由彈性變形而容易地安裝。
另外，在缸筒12的外表面，係於與活塞單元18的行程兩端相當之位置安裝有未圖示的磁性感測器。利用磁性感測器感測磁鐵48所產生的磁性，來檢測出活塞單元18的動作位置。
活塞桿20係為沿著滑動孔13的軸方向延伸之柱狀(圓柱狀)的構件。在活塞桿20的基端部20a連接有活塞本體38。在活塞桿20的基端部20a，設有與活塞側卡合部40卡合之桿側卡合部42。活塞側卡合部40與桿側卡合部42係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此而限制活塞本體38與活塞桿20之軸方向的相對位移。
在活塞桿20之沿著軸方向的斷面中，桿側卡合部42係具有T字形的形狀。具體而言，桿側卡合部42具有插入卡合溝44之環狀的卡合突起56。卡合突起56係在周方向呈圓環狀延伸。在活塞桿20的外周部，設有與卡合突起56鄰接而在周方向呈圓環狀延伸之環狀溝58。
在第1圖所示的活塞組裝體17A的組裝狀態中，桿側卡合部42的卡合突起56係插入於活塞側卡合部40的卡合溝44，活塞側卡合部40的內側方突起45係插入於桿側卡合部42的環狀溝58。以此方式，使得活塞本體38與活塞桿20以軸方向的相對移動受到阻止之狀態 連接。因此，利用流體壓力而產生之活塞本體38的推力會良好地傳遞至活塞桿20。
另外，亦可將活塞側卡合部40的構造與桿側卡合部42的構造互相置換。亦即，亦可形成為：活塞側卡合部40形成為具有上述卡合突起56之構造，桿側卡合部42形成為具有上述卡合溝44之構造。
活塞側卡合部40與桿側卡合部42係卡合成能夠以活塞本體38的軸a1為中心而相對轉動。因此，活塞本體38與活塞桿20能夠以活塞本體38的軸a1為中心而相對轉動。
活塞桿20係貫通於桿側蓋16。活塞桿20之與基端部20a為相反側的端部(亦即前端部20b)露出於滑動孔13的外部。活塞桿20的構成材料舉例來說有例如碳鋼、不銹鋼、鋁合金等金屬材料、或硬質樹脂等。
活塞組裝體17A具備有緩和到達行程終端時的衝擊之阻尼器機構60。在第1至3圖中，阻尼器機構60係具備有配置於活塞桿20的外周部之外周側阻尼器62、以及配置於活塞桿20的端面之端部側阻尼器64。外周側阻尼器62及端部側阻尼器64係由例如橡膠材或彈性體材等彈性材料(氨酯橡膠(urethane rubber)等)所構成。
外周側阻尼器62係緩和到達桿側蓋16側的行程終端時的衝擊。外周側阻尼器62係在比活塞本體38更為靠近桿側蓋16處，配置於活塞本體38的附近的部位。外周側阻尼器62係形成為圓環狀，且配置成包圍活塞 桿20。
在活塞桿20的外周部，係在接近活塞本體38的附近的部位設有圓環狀的止動器安裝溝70。圓環狀的止動器構件72安裝於止動器安裝溝70。止動器構件72係由在周方向分割而成的複數個止動器元件72a所構成。各止動器元件72a係形成為弧形。
在第2及3圖中，止動器構件72係形成為對半分割的構造，由兩個半圓弧狀的止動器元件72a所構成。止動器構件72的內周部(止動器元件72a的內周部)插入止動器安裝溝70。止動器構件72係由硬質材料(例如與上述的活塞桿20同樣的材料)所構成。
外周側阻尼器62覆蓋止動器構件72而安裝於該止動器構件72。具體而言，外周側阻尼器62係具有覆蓋止動器構件72的桿側蓋16側(箭號X1方向側)之阻尼器本體部62a、以及覆蓋止動器構件72的外周部之外周被覆部62b。外周被覆部62b安裝於止動器構件72的外周部。因此，外周側阻尼器62由止動器構件72加以支持。而且，藉由將外周側阻尼器62安裝於止動器構件72，阻止止動器構件72從止動器安裝溝70脫離。
端部側阻尼器64係緩和到達頭側蓋14側的行程終端時的衝擊。端部側阻尼器64係被固持於活塞本體38與活塞桿20之間，而且從設於活塞本體38的中心部之貫通孔38a突出。在第1圖中，端部側阻尼器64係比活塞本體38的頭側蓋14側的面38d更為向頭側蓋14側(箭 號X2方向側)突出。
另外，端部側阻尼器64的突出端面亦可位於比活塞本體38的頭側蓋14側的端面更為靠近桿側蓋16側處，但在此情況，係在頭側蓋14設置向活塞組裝體17A側突出之突起。
在第2及3圖中，端部側阻尼器64係具有圓筒形狀(或圓盤形狀)。具體而言，係在端部側阻尼器64的活塞桿20側的端部設有向徑向外側突出之環狀的突緣部64a。在第1圖中，突緣部64a係被固持於設在活塞本體38的內周部之段差部38e(縮徑部)與活塞桿20的端面20c之間。
在第1圖中，端部側阻尼器64係與活塞本體38的內周部及活塞桿20的端面20c密接，以此方式氣密或液密地將活塞本體38與活塞桿20之間密封。
端部側阻尼器64之設有突緣部64a之側的端部，係具有在組裝前的狀態(被固持於活塞桿20與活塞本體38之間之前的狀態)向軸方向膨出之膨出部64b(參照第1圖中的假想線)。藉此，端部側阻尼器64在組裝狀態(被固持於活塞桿20與活塞本體38之間的狀態)中會彈性地頂壓活塞桿20的端面20c。因此，會抑制活塞桿20與活塞本體38的搖晃。
另外，在流體壓力缸10A中，可省略外周側阻尼器62及端部側阻尼器64之中的任一者，或將外周側阻尼器62及端部側阻尼器64兩者都予以省略。
接著，說明如上述構成之活塞組裝體17A的組裝方法的一例。
首先，如第4A圖所示，準備好活塞本體38、活塞桿20及端部側阻尼器64。接著，將端部側阻尼器64從設有活塞側卡合部40之側插入活塞本體38的貫通孔38a。然後，使活塞本體38與活塞桿20在軸方向相對位移，而第4B圖所示，將活塞桿20的基端部20a(活塞側卡合部40)插入活塞側卡合部40與活塞外周部38b之間(挖空部46)。
在此情況，活塞本體38的缺口部52會容許活塞桿20的卡合突起56通過，而且由孔部50接收卡合突起56的周方向的一部分。亦即，卡合突起56的周方向的一部分會通過活塞本體38的缺口部52並插入孔部50。如此，缺口部52及孔部50會作為用以避免活塞桿20的卡合突起56與活塞外周部38b產生干涉之閃避部而發揮功能。
在第4B圖中，活塞本體38的軸a1與活塞桿20的軸a2係相錯開，桿側卡合部42係位於活塞側卡合部40的側邊。因此，為了如第4C圖所示使活塞本體38的軸a1與活塞桿20的軸a2一致，係使活塞本體38與活塞桿20在與活塞本體38的軸a1垂直之方向相對移動，並使卡合突起56插入卡合溝44。藉此，活塞側卡合部40與桿側卡合部42成為卡合狀態，且活塞本體38與活塞桿20成為相連接之狀態。
接著，將密封圈34及磁鐵48安裝至活塞本體38，並將止動器構件72及外周側阻尼器62安裝至活塞桿20。另外，密封圈34及磁鐵48對於活塞本體38之安裝，可在端部側阻尼器64及活塞桿20對於活塞本體38之安裝前進行。
在進行止動器構件72及外周側阻尼器62對於活塞桿20之安裝之際，係首先將兩個止動器元件72a分別安裝至(嵌入)活塞桿20的止動器安裝溝70，以形成環狀的止動器構件72。然後，使外周側阻尼器62從活塞桿20的前端部20b側往基端部20a側移動，並使外周側阻尼器62包覆於止動器構件72(兩個止動器元件72a)。藉此，阻止止動器構件72從止動器安裝溝70脫離，同時將外周側阻尼器62固持在活塞桿20的外周部的預定位置。
藉由以上所述，得到第1圖所示之活塞組裝體17A。在將第1圖所示之活塞組裝體17A組裝到流體壓力缸10A內之狀態下，包含活塞本體38之活塞單元18係由缸筒12加以支持，而活塞桿20係由桿側蓋16加以支持。因此，會維持活塞本體38的軸a1與活塞桿20的軸a2一致之狀態。因而，會維持活塞側卡合部40與桿側卡合部42之卡合。
接著，說明如上述構成之第1圖所示的流體壓力缸10A的作用及效果。流體壓力缸10A係利用經由第一通口12a或第二通口12b而導入的壓力流體(例如壓縮空氣)的作用，使活塞單元18在滑動孔13內在軸方向移 動。藉此，連結至該活塞單元18之活塞桿20會進退移動。
具體而言，要使活塞單元18往桿側蓋16側位移(前進)時，係使第二通口12b成為開放至大氣之狀態，使壓力流體從未圖示的壓力流體供給源經由第一通口12a而供給至第一壓力室13a。如此一來，就會藉由壓力流體將活塞單元18往桿側蓋16側推。藉此，活塞單元18會與活塞桿20一起往桿側蓋16側位移(前進)。
然後，外周側阻尼器62會抵接到桿側蓋16的端面，因而活塞單元18的前進動作停止。在此情況，藉由以彈性材料構成之外周側阻尼器62避免活塞本體38與桿側蓋16直接抵接。因此，可有效地防止或抑制隨著活塞本體38到達前進位置(桿側蓋16側的行程終端)所產生之衝擊及衝擊聲。
另一方面，要使活塞單元18往頭側蓋14側位移(後退)時，係使第一通口12a成為開放至大氣之狀態，使壓力流體從未圖示的壓力流體供給源經由第二通口12b而供給至第二壓力室13b。如此一來，就會藉由壓力流體將活塞單元18往頭側蓋14側推。藉此，活塞單元18往頭側蓋14側位移。
然後，端部側阻尼器64的端面64c會抵接到頭側蓋14，因而活塞單元18的後退動作停止。在此情況，藉由以彈性材料構成之端部側阻尼器64避免活塞本體38與頭側蓋14直接抵接。因此，可有效地防止或抑制隨著活塞單元18到達後退位置(頭側蓋14側的行程終端)所 產生之衝擊及衝擊聲。
此時，在本實施形態之活塞組裝體17A中，活塞本體38具有活塞側卡合部40，活塞桿20具有與活塞側卡合部40卡合之桿側卡合部42。而且，活塞側卡合部40與桿側卡合部42係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此而限制活塞本體38與活塞桿20之軸方向的相對位移。
因此，在連接活塞本體38與活塞桿20之組裝工序中，可藉由使活塞側卡合部40與桿側卡合部42在相對於活塞本體38的軸a1垂直之方向位移而卡合，而簡單地連接活塞本體38與活塞桿20。而且，此組裝無需使用專用工具或設備或裝置，可用手工作業而簡單地進行。因此，根據本發明之活塞組裝體17A，可使組裝作業簡單化。
本實施形態中，活塞側卡合部40及桿側卡合部42之中一方的卡合部具有U字形、C字形或半圓弧形的卡合溝44，活塞側卡合部40及桿側卡合部42之中另一方的卡合部具有插入卡合溝44之環狀的卡合突起56。因此，可用簡單的構成實現以下述方式卡合之構造：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此而限制活塞本體38與活塞桿20之軸方向的相對位移。而且根據此構造，還可得到活塞本體38與活塞桿20之充分的軸方向連接強度。
本實施形態中，活塞側卡合部40及桿側卡 合部42係卡合成能夠以活塞本體38的軸a1為中心而相對轉動。因此，在將流體壓力缸10A安裝到設備之際，可容易地使活塞桿20轉動而很便利。另外，活塞桿20可轉動這一點在後述的具備有多角形的活塞本體38A之活塞組裝體17B(第5及6圖)也一樣。
本實施形態中，係具備有緩和到達行程終端時的衝擊之阻尼器機構60，且阻尼器機構60由活塞本體38加以支持成在到達行程終端時不會將衝擊負荷傳遞到活塞本體38。因此，活塞本體38只要設計成具有可承受來自作動流體的壓力之程度的強度即可，而可設為樹脂製。亦即，即使是樹脂製的活塞本體38之情況也可容易地得到實用的耐久性。藉由將活塞本體38設為樹脂製，可謀求活塞組裝體17A之輕量化。
本實施形態中，阻尼器機構60具有配置於活塞桿20的外周部之外周側阻尼器62，且在活塞桿20的外周部設有在周方向延伸之止動器安裝溝70。在止動器安裝溝70安裝有在周方向分割為複數個而成之止動器構件72。而且，外周側阻尼器62係覆蓋止動器構件72，藉此使外周側阻尼器62由止動器構件72加以支持同時阻止止動器構件72從止動器安裝溝70脫離。利用如此構成之外周側阻尼器62，可良好地在到達一方的行程終端時阻止衝擊負荷傳遞到活塞本體38。
本實施形態中，阻尼器機構60具有配置於活塞桿20的端面20c之端部側阻尼器64，且端部側阻尼 器64被固持於活塞本體38與活塞桿20之間，而且從設於活塞本體38的中心部之貫通孔38a突出。利用如此構成之端部側阻尼器64，可良好地在到達另一方的行程終端時阻止衝擊負荷傳遞到活塞本體38。
本實施形態中，端部側阻尼器64將活塞本體38與活塞桿20之間密封。因此，端部側阻尼器64兼作為活塞本體38與活塞桿20之間的密封構件，所以與將阻尼器與密封構件分別設成獨立的部件之構成相比較，可謀求削減部件的個數。
本實施形態中，端部側阻尼器64係彈性地頂壓活塞桿20的端面20c。利用此構成，可防止活塞本體38與活塞桿20之間的搖晃。
本實施形態中，在活塞本體38設有包圍活塞側卡合部40而且在活塞本體38的軸方向具有深度之挖空部46。因此，可謀求包含活塞本體38之活塞組裝體17A之輕量化。而且，藉由活塞組裝體17A之輕量化，可削減壓力流體的消耗量，並謀求省能量化。
本發明並不限於上述的圓形的活塞本體38，亦可應用於多角形的活塞本體38。因此，在流體壓力缸中，亦可採用第5及6圖所示的具備有多角形的活塞本體38A之活塞組裝體17B，來替代具備有圓形的活塞本體38之活塞組裝體17A。
活塞組裝體17B的活塞本體38A係構成為八角形。在活塞本體38A，係在周方向隔著間隔而設有複 數個磁鐵安裝溝74。具體而言，複數個磁鐵安裝溝74係設於活塞本體38A的一方側的面，而且在活塞本體38A的軸方向具有深度。在一個磁鐵安裝溝74安裝有磁鐵76。磁鐵76係為例如鐵磁體磁鐵(ferrite magnet)、稀土磁鐵(rare earth magnet)等。
在活塞本體38A的外周部，係設有環狀的密封圈安裝溝78。密封圈安裝溝78的底部係在周方向延伸成圓環狀。在密封圈安裝溝78安裝有由彈性構件所構成之密封圈79。密封圈79的外周部形狀係形成為與活塞本體38A相同之多角形(第6圖的情況係為八角形)。密封圈79的內周部形狀係形成為圓形。
活塞組裝體17B的其他部分係構成為與活塞組裝體17A相同。
利用活塞組裝體17B，也可得到無需使用專用工具或設備或裝置，可用手工作業而簡單地進行組裝等與活塞組裝體17A一樣的效果。
在上述的活塞組裝體17A(第1圖)採用的是實心構造的活塞桿20，但亦可如第7圖所示之活塞組裝體17C般採用中空構造的活塞桿20A。根據此構成，可得到能夠更輕量化及省能量化之活塞組裝體17C。另外，活塞桿20A的一端側的開口係由端部側阻尼器64加以氣密或液密地閉塞。
在上述的活塞組裝體17A(第1圖)採用的是只在活塞本體38的一方側突出之活塞桿20，但亦可如第 8A及8B圖所示之活塞組裝體17D,17E般採用在活塞本體38B的兩側突出之活塞桿82,84。
第8A圖所示之活塞組裝體17D係具有：設有密封圈安裝溝36及磁鐵安裝溝49之活塞本體38B、以及連接至活塞本體38B之活塞桿82。活塞本體38B在軸方向的兩側分別具有活塞側卡合部40(以下，將之稱為「第一活塞側卡合部40A」、「第二活塞側卡合部40B」)。
活塞桿82係具有與第一活塞側卡合部40A卡合之第一桿82A、以及與第二活塞側卡合部40B卡合之第二桿82B。第一桿82A及第二桿82B係與上述的活塞桿20一樣地構成，具有實心構造。在第一桿82A與第二桿82B之間安裝有中間構件83。
中間構件83可由與上述的外周側阻尼器62一樣的彈性材料構成。如此，中間構件83會頂壓第一桿82A的端面82A1及第二桿82B的端面82B1，而抑制活塞本體38B與第一桿82A之間的搖晃，並且抑制活塞本體38B與第二桿82B之間的搖晃。中間構件83係與活塞本體38B、第一桿82A及第二桿82B密接，藉此兼用作為第一桿82A側及第二桿82B側之氣封(air seal)。
與活塞桿20(第1圖)一樣，在第一桿82A及第二桿82B的外周部分別配置有外周側阻尼器62，而且外周側阻尼器62分別由安裝於第一桿82A及第二桿82B之止動器構件72加以支持。
第8B圖所示之活塞組裝體17E，係將第8A 圖所示之活塞組裝體17D中的第一桿82A、第二桿82B及中間構件83變更成中空構造而成者。亦即，活塞組裝體17E係具有：活塞本體38B、以及連接至活塞本體38B之中空狀的活塞桿84(第一桿84A及第二桿84B)，且在第一桿84A與第二桿84B之間安裝有中空狀的中間構件83a。
雖在活塞組裝體17A(第1圖)設有外周側阻尼器62與端部側阻尼器64兩者，但亦可如第9A圖所示之活塞組裝體17F般，只設置外周側阻尼器62作為阻尼器機構。活塞組裝體17F的活塞本體38C除了並未設置在軸方向貫通的貫通孔之外，係與活塞組裝體17A的活塞本體38一樣地構成。或者亦可只設置端部側阻尼器64作為阻尼器機構(在活塞組裝體17A中亦可將外周側阻尼器62省略)。還可如第9B圖所示之活塞組裝體17G般，並不設置阻尼機構。
在活塞組裝體17A(第1圖)中，磁鐵48可省略。在此情況，可如第10A圖所示之活塞組裝體17H般，維持為在活塞本體38留有磁鐵安裝溝49之狀態。或者，可如第10B圖所示之活塞組裝體17I般，採用省略掉磁鐵安裝溝之活塞本體38D。
在活塞組裝體17A(第1圖)中，於活塞本體38由低摩擦材構成之情況，活塞外周部38b作為耐磨環(wear ring)而發揮功能。亦可與此不同，而如第11圖所示之活塞組裝體17J般，採用設有環狀的耐磨環安裝溝86之活塞本體38E，且在耐磨環安裝溝86安裝由低摩擦材所 構成之耐磨環88。
耐磨環88係用來防止活塞本體38E的外周面與滑動孔13(第1圖)的內周面接觸之環狀構件。耐磨環88的外徑係比活塞本體38E的外形大。低摩擦材的例子，可舉出的有例如聚四氟乙烯(PTFE)之類的兼具有低摩擦性及耐磨耗性之合成樹脂材料、或金屬材料(例如軸承鋼)等。
亦可如第12圖所示之活塞組裝體17K般，採用並未安裝有磁鐵及耐磨環之活塞本體38F，並且將阻尼器機構省略掉。
第13圖所示之流體壓力缸10B係具備有：中空筒狀的缸筒102(本體)、配置於缸筒102的一端部之頭側蓋104、以及配置於缸筒102的另一端部之桿側蓋106。此外，流體壓力缸10B還具備有：配置成可相對於缸筒12而往復移動之活塞組裝體17L、阻尼器機構60A、以及緩和在活塞單元18的一方及另一方的行程終端的衝擊之緩衝機構110。活塞組裝體17L係具有配置成可在缸筒102內在軸方向(箭號X方向)移動之活塞單元18、以及連結至活塞單元18之活塞桿108。
缸筒102係由圓筒體所構成，在其內部收容有活塞單元18，且形成有藉由頭側蓋104及桿側蓋106閉塞之滑動孔103(缸室)。
頭側蓋104的第一階段部112係插入缸筒102的箭號X2方向側的端部。在頭側蓋104係形成有第一中央空洞部116、以及與該第一中央空洞部116連通之第 一通口118。經由第一通口118進行壓力流體的供給/排出。
桿側蓋106的第二階段部120係插入缸筒102的箭號X1方向側的端部。在桿側蓋106係形成有第二中央空洞部124、以及與該第二中央空洞部124連通之第二通口126。經由第二通口126進行壓力流體的供給/排出。在桿側蓋106的內周部配置有環狀的襯套(bush)130及密封圈132。
活塞單元18係與活塞組裝體17A(第1圖)的活塞單元18一樣地構成。
阻尼器機構60A係具有配置於活塞桿108的外周部之外周側阻尼器62(與第1圖所示之外周側阻尼器62相同構成)、以及配置於活塞桿108的端面108a之端部側阻尼器64A。外周側阻尼器62係位於第二緩衝構件142的活塞本體38側的端部。端部側阻尼器64A係將端部側阻尼器64(第1圖)改變成中空狀而成者，且被固持在活塞桿108的端面108a與活塞本體38的內周部之間。
緩衝機構110係具有：設於可動部(活塞桿108)側之第一緩衝構件140及第二緩衝構件142(緩衝環)、以及設於固定部(頭側蓋104及桿側蓋106)側之由彈性構件所構成之環狀的第一緩衝密封圈144及第二緩衝密封圈146。
第一緩衝構件140係在活塞桿108的箭號X2方向側的端部以與活塞桿108成同軸狀的方式設置。具體而言，第一緩衝構件140係以直徑比活塞桿108小的方式形成，而且從活塞桿108的端面108a及端部側阻尼器 64A的端面向箭號X2方向突出。第一緩衝構件140係形成為中空或實心的圓筒狀。第一緩衝構件140的外徑係比端部側阻尼器64A的外徑小。
第一緩衝構件140可為與活塞桿108一體成形的部分，或者可為與活塞桿108接合之另外的部件。在第一緩衝構件140與活塞桿108為不同部件之情況，第一緩衝構件140可透過例如熔接、接著、螺合等的接合手段與活塞桿108接合。
第一緩衝密封圈144係被固持於環狀的第一支架(holder)148的內周部。第一支架148係固定於頭側蓋104的第一階段部112的內周部。在並未將第一緩衝構件140插入第一支架148的孔部148a之狀態，滑動孔103與第一中央空洞部116係經由孔部148a而相連通。在將第一緩衝構件140插入第一支架148的孔部148a之際，第一緩衝密封圈144係遍及全周與第一緩衝構件140的外周面滑動接觸。
第二緩衝構件142係與活塞單元18的桿側蓋106側(箭號X1方向側)鄰接，且在活塞單元18的附近以與活塞桿108成同軸狀的方式設置。第二緩衝構件142係以直徑比活塞桿108大且直徑比活塞單元18小的方式形成之環狀的構件，透過例如熔接、接著等而接合於活塞桿108的外周面。在第13圖中，第二緩衝構件142的外徑係為比活塞桿108的外徑略大之程度。
第二緩衝密封圈146係被固持於環狀的第 二支架150的內周部。第二支架150係固定於桿側蓋106的第二階段部120的內周部。在並未將第二緩衝構件142插入第二支架150的孔部150a之狀態，滑動孔103與第二中央空洞部124係經由孔部150a而相連通。在將第二緩衝構件142插入第二支架150的孔部150a之際，第二緩衝密封圈146係遍及全周與第二緩衝構件142的外周面滑動接觸。
接著，說明如上述構成之流體壓力缸10B的作用。再者，在以下的說明中，說明的是使用空氣(壓縮空氣)作為壓力流體之情況，但亦可使用空氣以外的氣體。
流體壓力缸10B係利用經由第一通口118或第二通口126而導入之壓力流體的作用，而使活塞單元18在滑動孔103內在軸方向移動。藉此，使連結至該活塞單元18之活塞桿108進退移動。
具體而言，在活塞單元18位於第13圖所示的後退位置之狀態，使第二通口126成為開放至大氣之狀態，使空氣從未圖示的壓力流體供給源經由第一通口118及第一中央空洞部116及孔部148a而供給至第一壓力室103a。如此一來，活塞單元18就會與活塞桿108一起往桿側蓋106側位移(前進)。在此情況，第二壓力室103b內的空氣係經由第二支架150的孔部150a及第二中央空洞部124而從第二通口126排出。
然後，外周側阻尼器62抵接到第二支架150，活塞單元18的前進動作因而停止。外周側阻尼器62 可形成為當活塞單元18來到前進位置之際會與桿側蓋106(及第二支架150)抵接之大小。
在活塞單元18接近前進位置之際，第二緩衝構件142會插入第二支架150的孔部150a。伴隨於此，第二緩衝密封圈146的內周部會與第二緩衝構件142的外周面接觸而在該接觸部分形成氣密密封。
結果，就會在第二壓力室103b形成空氣緩衝(air cushion)。第二壓力室103b的空氣緩衝會成為活塞單元18位移到桿側蓋106側之際的位移阻力，使活塞單元18之位移在桿側蓋106側之行程終端附近減速。因此，會進一步緩和活塞單元18到達行程終端之際的衝擊。另外，空氣會經由未圖示的小孔部而少量少量地排放到第二通口126。
另一方面，在活塞單元18位於前進位置(桿側蓋106側的行程終端)之狀態，使第一通口118成為開放至大氣之狀態，且使空氣從未圖示的壓力流體供給源經由第二通口126、第二中央空洞部124及孔部150a而供給至第二壓力室103b。如此一來，活塞單元18就會往頭側蓋104側位移(後退)。在此情況，第一壓力室103a內的空氣係經由第一支架148的孔部148a及第一中央空洞部116而從第一通口118排出。然後，端部側阻尼器64A抵接到第一支架148，活塞單元18的後退動作因而停止。
在活塞單元18接近後退位置之際，第一緩衝構件140會插入第一支架148的孔部148a。伴隨於此， 第一緩衝密封圈144的內周部會與第一緩衝構件140的外周面接觸而在其接觸部分形成氣密密封。
結果，就會在第一壓力室103a形成空氣緩衝。第一壓力室103a的空氣緩衝會成為活塞單元18位移到頭側蓋104側之際的位移阻力，使活塞單元18之位移在頭側蓋104側之行程終端附近減速。因此，會進一步緩和活塞單元18到達行程終端之際的衝擊。
第14A圖所示之流體壓力缸10C係構成為所謂的單動型缸。具體而言，此流體壓力缸10C係在流體壓力缸10A(第1圖)中在活塞單元18與桿側蓋16之間配置彈簧154而構成者。在此情況，第二通口12b係設為開放至大氣。
在流體壓力缸10C中，當將壓力流體經由第一通口12a而供給至第一壓力室13a時，就會藉由壓力流體使活塞單元18往桿側蓋16側位移(前進)，而到達前進位置之行程終端。然後，當使壓力流體對於第一通口12a的供給停止，並使第一通口12a開放至大氣時，活塞單元18就會藉由彈簧154的彈性彈推力往頭側蓋14側位移(後退)，而到達後退位置之行程終端。
第14B圖所示之流體壓力缸10D也構成為所謂的單動型缸。具體而言，此流體壓力缸10D係在流體壓力缸10A(第1圖)中在活塞單元18與頭側蓋14之間配置彈簧154而構成者。在此情況，第一通口12a係設為開放至大氣。
在流體壓力缸10D中，當將壓力流體經由第二通口12b而供給至第二壓力室13b時，就會藉由壓力流體使活塞單元18往頭側蓋14側位移(後退)，而到達後退位置之行程終端。然後，當使壓力流體對於第二通口12b的供給停止，並使第二通口12b開放至大氣時，活塞單元18就會藉由彈簧154的彈性彈推力往桿側蓋16側位移(前進)，而到達前進位置之行程終端。
上述的流體壓力缸10A至10D亦可採用第15及16圖所示之活塞組裝體17M。此活塞組裝體17M係具有活塞單元18a、以及連結至活塞單元18a之活塞桿160。
活塞單元18a係具有：與活塞桿160連接之活塞本體162、以及安裝於活塞本體162的外周部之密封圈34及磁鐵48。活塞本體162的構成材料可從作為上述活塞本體38(第1圖等)的構成材料所例示之材料中選擇。在活塞本體162與活塞桿160之間配置有端部側阻尼器64。端部側阻尼器64係安裝於設置在活塞本體162的貫通孔162a。
在活塞本體162以一體成形的方式設有活塞側卡合部166。活塞側卡合部166具有向側邊開口之形狀。在第16圖中，活塞側卡合部166係從活塞本體162的端面162b向軸方向(箭號X方向)膨出而且從軸方向看構成為U字形。在活塞側卡合部166的內周面設有U字形卡合溝166a。
活塞側卡合部166具有：沿著貫通孔162a的外周形狀呈圓弧狀延伸之彎曲部167、以及從彎曲部167 的兩端分別呈直線且相互平行延伸出之兩個臂部168。從活塞本體162的軸方向看，兩個臂部168的前端係位於比貫通孔162a更為徑向外側處。
如上所述，在活塞本體162設有構成為U字形之活塞側卡合部166。因此，活塞側卡合部166會作為補強肋而發揮功能，並補強活塞本體162。因此，可針對在裝入有活塞組裝體17M之流體壓力缸作動時產生的靜壓力，使活塞本體16相對於該靜壓力的強度提高。
在活塞桿160的基端部160a，設有與活塞側卡合部166的U字形卡合溝166a卡合之桿側卡合部42。桿側卡合部42係由環狀的卡合突起56所構成。環狀溝58係與卡合突起56鄰接而形成。將卡合突起56從側邊插入U字形的活塞側卡合部166，藉此而限制活塞本體162與活塞桿160之軸方向的相對位移。活塞桿160的構成材料可從作為上述活塞桿20(第1圖等)的構成材料所例示之材料中選擇。
在活塞桿160的外周部，配置有緩和到達箭號X1方向側的行程終端時的衝擊之由彈性材料所構成之環狀的外周側阻尼器170。在活塞本體162與外周側阻尼器170之間，插裝有環狀的間隔件172。間隔件172與活塞側卡合部166相抵接。
活塞本體162、間隔件172及外周側阻尼器170係在軸方向相疊合。間隔件172可由比外周側阻尼器170更為硬質之材料所構成。間隔件172的構成材料可從 作為上述活塞桿20(第1圖等)的構成材料所舉例之材料中選擇。
在活塞組裝體17M的構造中，到達箭號X1方向側之行程終端時之負荷會經由外周側阻尼器170而傳遞到活塞本體162。因此，活塞本體162會承受到達行程終端時的負荷。活塞本體162由金屬材料構成之情況，由於強度會比樹脂材料高，所以可充分確保活塞本體162的強度。
此時，由於在活塞本體162與外周側阻尼器170之間插裝有比外周側阻尼器170更為硬質之環狀的間隔件172，所以外周側阻尼器170係遍及全周由環狀的間隔件172(而非由U字形的活塞側卡合部166)加以支持。因此，可防止由彈性材料構成之外周側阻尼器170因為到達行程終端時的負荷而破損。
本發明並不限定於上述的實施形態，可在未脫離本發明的要旨之範圍內做各種變化。例如，本發明亦可應用於活塞單元及缸筒的斷面形狀為非圓形(四角形、橢圓形等之長圓形狀等)的流體壓力缸(第5圖的活塞組裝體17B為其一例)。另外，本發明還可應用於具備有複數個活塞及活塞桿之多桿型(雙桿型等)的流體壓力缸。
又，本發明不限於作為致動器等使用之流體壓力缸，也可應用於具有活塞之其他形態的流體壓力裝置。作為可應用本發明之具有活塞之其他形態的流體壓力裝置，舉例來說有例如：利用活塞使閥體移動而進行流路的切換之閥裝置、以活塞桿作為輸入軸而使與該活塞桿連 結之活塞位移來進行長度量測之長度量測缸、藉由使活塞位移而使透過活塞桿與活塞連結之平台(table)位移之滑台、以及以藉由使活塞位移且變換該活塞位移而做開閉動作之把持部來把持工件之夾頭裝置等。

Claims (12)

  1. 一種活塞組裝體，係具備有可在滑動孔(13,103)內朝軸方向位移的活塞本體(38,38A至38F,162)、以及從前述活塞本體(38,38A至38F,162)向軸方向突出的活塞桿(20,20A,82,84,108,160)，其中，前述活塞本體(38,38A至38F,162)具有活塞側卡合部(40,166)，前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)具有與前述活塞側卡合部(40,166)卡合之桿側卡合部(42)，前述活塞側卡合部(40,166)與前述桿側卡合部(42)係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此限制前述活塞本體(38,38A至38F,162)與前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)之軸方向的相對位移，前述活塞本體係具有圓盤狀壁部(38c)、以及從前述圓盤狀壁部向前述活塞本體之軸方向突出之前述活塞側卡合部(40,166)，前述活塞側卡合部(40,166)係具有U字形、C字形或半圓弧形的卡合溝(44)、以及與前述卡合溝鄰接而向內側方突出之內側方突起(45)，前述卡合溝(44)係形成於前述圓盤狀壁部與前述內側方突起之間，前述桿側卡合部(42)係具有環狀的卡合突起(56)、以及與前述卡合溝鄰接而設置且沿前述活塞桿的周方向延伸之環狀溝(58)，前述活塞側卡合部的前述內側方突起(45)係插入前述桿側卡合部的前述環狀溝(58)，前述桿側卡合部的前述卡合突起(56)係插入前述活塞側卡合部的前述卡合溝(44)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之活塞組裝體，其中，前述活塞側卡合部(40,166)及前述桿側卡合部(42)係卡合成能以前述活塞本體(38,38A至38F,162)的軸為中心而相對轉動。
  3. 一種活塞組裝體，係具備有可在滑動孔(13,103)內朝軸方向位移的活塞本體(38,38A至38F,162)、以及從前述活塞本體(38,38A至38F,162)向軸方向突出的活塞桿(20,20A,82,84,108,160)，其中，前述活塞本體(38,38A至38F,162)具有活塞側卡合部(40,166)，前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)具有與前述活塞側卡合部(40,166)卡合之桿側卡合部(42)，前述活塞側卡合部(40,166)與前述桿側卡合部(42)係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此限制前述活塞本體(38,38A至38F,162)與前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)之軸方向的相對位移，該活塞組裝體具備有：緩和到達至少一方的行程終端時的衝擊之阻尼器機構(60,60A)，且前述阻尼器機構(60,60A)係由前述活塞桿加以支持成在到達行程終端時不會將衝擊負荷傳遞到前述活塞本體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之活塞組裝體，其中，前述阻尼器機構(60,60A)係具有配置於前述活塞桿的外周部之外周側阻尼器(62,170)，在前述活塞桿的前述外周部設有朝周方向延伸之止動器安裝溝(70)，在前述止動器安裝溝(70)安裝有在周方向分割為複數個而成之止動器構件(72)，且前述外周側阻尼器(62,170)係覆蓋前述止動器構件(72)，藉此使前述外周側阻尼器(62,170)由前述止動器構件(72)加以支持同時阻止前述止動器構件(72)從前述止動器安裝溝(70)脫離。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之活塞組裝體，其中，前述阻尼器機構(60,60A)係具有配置於前述活塞桿的端面之端部側阻尼器(64,64A)，前述端部側阻尼器(64,64A)係被固持於前述活塞本體與前述活塞桿之間，而且從設於前述活塞本體的中心部之貫通孔(38a,162a)突出。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之活塞組裝體，其中，前述端部側阻尼器(64,64A)係將前述活塞本體與前述活塞桿之間密封。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之活塞組裝體，其中，前述端部側阻尼器(64,64A)係彈性地頂壓前述活塞桿的前述端面。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之活塞組裝體，其中，前述活塞本體係為樹脂製者。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之活塞組裝體，其中，在前述活塞本體係設有包圍前述活塞側卡合部(40,166)而且在前述活塞本體的軸方向具有深度之挖空部(46,53)。
  10. 一種活塞組裝體，係具備有可在滑動孔(13,103)內朝軸方向位移的活塞本體(38,38A至38F,162)、以及從前述活塞本體(38,38A至38F,162)向軸方向突出的活塞桿(20,20A,82,84,108,160)，其中，前述活塞本體(38,38A至38F,162)具有活塞側卡合部(40,166)，前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)具有與前述活塞側卡合部(40,166)卡合之桿側卡合部(42)，前述活塞側卡合部(40,166)與前述桿側卡合部(42)係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此限制前述活塞本體(38,38A至38F,162)與前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)之軸方向的相對位移，該活塞組裝體係具備有：配置於前述活塞桿(160)的外周部，緩和到達行程終端時的衝擊之環狀的外周側阻尼器(170)；以及插裝在前述活塞本體(162)與前述外周側阻尼器(170)之間之環狀的間隔件(172)；且前述活塞本體(162)、前述間隔件(172)及前述外周側阻尼器(170)係在軸方向相疊合。
  11. 一種流體壓力裝置，係具備有：在內部具有滑動孔(13,103)之本體、以及配置成可沿著前述滑動孔(13,103)而往復移動之活塞組裝體(17A至17M)，其中，前述活塞組裝體(17A至17M)係具備：可在前述滑動孔(13,103)內朝軸方向位移的活塞本體(38,38A至38F,162)、以及從前述活塞本體(38,38A至38F,162)向軸方向突出的活塞桿(20,20A,82,84,108,160)，且前述活塞本體(38,38A至38F,162)具有活塞側卡合部(40,166)，前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)具有與前述活塞側卡合部(40,166)卡合之桿側卡合部(42)，前述活塞側卡合部(40,166)與前述桿側卡合部(42)係以下述方式卡合：使一方的卡合部從側邊插入另一方的卡合部，藉此限制前述活塞本體(38,38A至38F,162)與前述活塞桿(20,20A,82,84,108,160)之軸方向的相對位移，前述活塞本體係具有圓盤狀壁部(38c)、以及從前述圓盤狀壁部向前述活塞本體之軸方向突出之前述活塞側卡合部(40,166)，前述活塞側卡合部(40,166)係具有U字形、C字形或半圓弧形的卡合溝(44)、以及與前述卡合溝鄰接而向內側方突出之內側方突起(45)，前述卡合溝(44)係形成於前述圓盤狀壁部與前述內側方突起之間，前述桿側卡合部(42)係具有環狀的卡合突起(56)、以及與前述卡合溝鄰接而設置且沿前述活塞桿的周方向延伸之環狀溝(58)，前述活塞側卡合部的前述內側方突起(45)係插入前述桿側卡合部的前述環狀溝(58)，前述桿側卡合部的前述卡合突起(56)係插入前述活塞側卡合部的前述卡合溝(44)。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之流體壓力裝置，其中，前述流體壓力裝置係構成為流體壓力缸(10A至10D)、閥裝置、長度量測缸、滑台或夾頭裝置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3835600B1 (en) * 2018-09-13 2023-08-16 SMC Corporation Hydraulic cylinder

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5147994A (en) * 1974-10-23 1976-04-24 Nippon Oil Co Ltd Shinkijugobutsuno seizohoho
JPH05346106A (ja) * 1992-06-10 1993-12-27 Aisan Ind Co Ltd シリンダ装置
US20060162551A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Festo Ag & Co. Piston and a power cylinder fitted therewith
CN202851515U (zh) * 2012-10-09 2013-04-03 安徽理工大学 一种气缸活塞
CN205101309U (zh) * 2015-10-15 2016-03-23 徐州双鼎液压配件加工有限公司 一种液压缸活塞杆组件

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE302066B (zh) * 1965-06-05 1968-07-01 F Sneen
JPS5147994Y2 (zh) * 1972-04-11 1976-11-18
JPS6115287Y2 (zh) 1981-02-24 1986-05-13
US4898083A (en) * 1987-02-27 1990-02-06 Dana Corporation Piston head and rod assembly for a gear pump dry valve
JP2531830Y2 (ja) * 1989-09-01 1997-04-09 シーケーディ 株式会社 シリンダの緩衝構造
JP3104267B2 (ja) 1991-03-22 2000-10-30 アイシン精機株式会社 ロッドとピストンの係止方法
DE9416082U1 (de) 1994-10-06 1994-12-08 Kuhnke GmbH, 23714 Malente Kolben-Zylinder-Anordnung
CN2282612Y (zh) * 1996-11-15 1998-05-27 王秋楠 高负载液压缸
JPH10299718A (ja) 1997-04-24 1998-11-10 Ckd Corp 緩衝機構付き流体圧シリンダ、緩衝体を有するピストンの製造方法、緩衝体を有するシリンダカバーの製造方法
DE10041199C1 (de) 2000-08-23 2001-11-29 Mannesmann Sachs Ag Schwingungsdämpfer
RU2219381C2 (ru) * 2001-12-25 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Национальная компания Уралтерминалмаш" Гидроцилиндр
TWM278774U (en) * 2005-01-24 2005-10-21 Lu-Pin Wang Air pump for cylinder with non-circular cross-section
DE102005061164B4 (de) * 2005-12-21 2007-09-13 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit einer Anschlagfeder
JP4910167B2 (ja) * 2006-09-04 2012-04-04 Ｓｍｃ株式会社 流体圧機器のシール構造
RU2327905C1 (ru) * 2006-12-11 2008-06-27 Иосиф Яковлевич Пинус Гидро- или пневмоцилиндр
DE102008045658A1 (de) 2008-09-03 2010-03-04 Schaeffler Kg Druckmittelbetätigte Schaltvorrichtung eines Stufenwechselgetriebes
DE112009005223B4 (de) * 2009-09-11 2023-10-19 Smc Corporation Luftzylinder
JP6103384B2 (ja) * 2011-05-25 2017-03-29 Smc株式会社 流体圧シリンダに用いられるピストンの連結構造及びその連結方法
JP5862098B2 (ja) * 2011-08-04 2016-02-16 Smc株式会社 流体圧シリンダ
EP2703653B1 (de) * 2012-09-04 2017-04-12 FESTO AG & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer Kolben-Kolbenstangen-Einheit und Kolben-Kolbenstangen-Einheit
DE202012008999U1 (de) * 2012-09-19 2014-01-15 Bümach Engineering International B.V. Kolbeneinheit eines Arbeitszylinders
JP6103349B2 (ja) * 2012-12-10 2017-03-29 Smc株式会社 流体圧シリンダ
JP3191509U (ja) * 2014-04-14 2014-06-26 Smc株式会社 流体圧シリンダ
CN105570230A (zh) * 2016-01-27 2016-05-11 长治清华机械厂 吊臂油缸
CN106051279A (zh) 2016-07-27 2016-10-26 苏州好特斯模具有限公司 可定位阀针的方形活塞油缸系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5147994A (en) * 1974-10-23 1976-04-24 Nippon Oil Co Ltd Shinkijugobutsuno seizohoho
JPH05346106A (ja) * 1992-06-10 1993-12-27 Aisan Ind Co Ltd シリンダ装置
US20060162551A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Festo Ag & Co. Piston and a power cylinder fitted therewith
CN202851515U (zh) * 2012-10-09 2013-04-03 安徽理工大学 一种气缸活塞
CN205101309U (zh) * 2015-10-15 2016-03-23 徐州双鼎液压配件加工有限公司 一种液压缸活塞杆组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN110073114B (zh) 2020-12-25
TW201827716A (zh) 2018-08-01
US11067173B2 (en) 2021-07-20
KR102201138B1 (ko) 2021-01-11
JP2018091476A (ja) 2018-06-14
RU2737877C1 (ru) 2020-12-04
JP6598083B2 (ja) 2019-10-30
US20200063865A1 (en) 2020-02-27
CN110073114A (zh) 2019-07-30
BR112019011573A2 (pt) 2019-10-22
MX2019006441A (es) 2019-08-21
KR20190094393A (ko) 2019-08-13
EP3553326A4 (en) 2020-09-23
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