專利名稱：無桿作用缸的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無桿作用缸，更特別涉及一種用于無桿作用缸的密封裝置，其中缸筒的開口被端蓋密封。
一種無桿作用缸的傳統(tǒng)密封裝置如圖7所示。
從圖7可見，往復運動的活塞14設(shè)置在無桿作用缸10的缸筒12內(nèi)，缸筒12在兩端開口(圖7中只示出一端的開口)，該開口被端蓋22堵塞，每一端蓋具有與壓力流體進口／出口18連通的緩沖套20?；钊?4裝有活塞密封件16以密封壓力流體作用在活塞14上產(chǎn)生的泄漏。活塞密封件16設(shè)置成與缸筒12的內(nèi)周邊表面緊密接觸，密封帶24的兩端剛性地設(shè)置在端蓋22上。
同時，在通過端蓋22密封缸筒12開口的密封裝置中，具有與缸筒12內(nèi)周邊形狀相似的突出部22a突出于端蓋22，密封元件28安裝在外緣周邊上的槽26內(nèi)，該槽用車床在突出部22a的中部的外緣周邊表面加工制成。
不過，需要指出，無桿作用缸10的這種傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)，縱向方向的長度尺寸必須減小以減小總體尺寸。此外，在突出部22a中部制出外緣周邊表面上的槽的工作，已防礙制造過程簡化和制造成本降低。
本發(fā)明總的目的在于提供一種用于無桿作用缸的密封裝置，該密封裝置允許減小尺寸和降低制造成本，這是通過減短堵塞缸筒端蓋突出部的尺寸，和取消突出部外緣上安裝密封元件的槽而實現(xiàn)的。
本發(fā)明的上述及其它目的、特點和優(yōu)點，從結(jié)合附圖的下述說明可變得更為清楚，在附圖中，通過一圖解實例示出了本發(fā)明一實施例。


圖1為一無桿作用缸的透視圖，其中，設(shè)置了根據(jù)本發(fā)明第一實施例之無桿作用缸的密封裝置；圖2為無桿作用缸沿縱向方向剖切的部分垂直截面圖；圖3為根據(jù)第一實施例之無桿作用缸所用密封裝置有部分省略的垂直截面圖；圖4為一密封元件的外觀圖，是從圖3中箭頭Z方向觀察；圖5為沿圖4中A-A截面剖切的垂直截面圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實施例之無桿作用缸所用密封元件的原理圖；圖7為用于無桿作用缸傳統(tǒng)密封裝置的垂直截面的原理圖。
一設(shè)有根據(jù)本發(fā)明一實施例之用于無桿作用缸的密封裝置的無桿作用缸如圖1所示。
無桿作用缸110包括細長缸筒142；滑臺114，設(shè)置在缸筒142上方并可在縱向方向往復運動；一對端蓋144、145，設(shè)置在缸筒142的縱向兩端，該缸蓋設(shè)有壓力流體進口／出口116a、116b。
在缸筒142內(nèi)，如圖2所示，制出一孔120，該孔沿縱向方向延伸，并通過一在缸筒142上表面制出的開口(未示出)與外部連通。此開口通過灰塵密封帶122和密封帶168實現(xiàn)氣密密封，該密封帶沿缸筒142縱向方向延伸，并與一對端蓋144、145連接。
在缸筒142的兩側(cè)面，如圖1所示，一用于設(shè)置傳感器的細長槽124沿縱向方向制出。細長槽124設(shè)有傳感器(未示出)，用于檢測活塞64的位置，對此將給予說明。需要指出，細長槽也可用作安裝止擋元件的槽，圖中未示出止擋元件。
如圖2所示，活塞64設(shè)有活塞架126，該活塞架向上突起。在活塞架126的兩上端，設(shè)置一對彼此相隔一預定距離的帶分離器128a、128b?；钊?4與滑臺114連接，從而覆蓋了活塞架126和帶分離器128a、128b。在此情況下，滑臺114與缸筒142的上表面接觸，例如通過一種圖中未示出的引導裝置。
用于無桿作用缸的密封裝置40，根據(jù)實施例，如圖3所示。在圖3中，環(huán)繞缸筒142一端部開口處的端蓋144中心，設(shè)有小凸緣48，該小凸緣具有壓力流體進口／出口孔46，在小凸緣48的外緣表面設(shè)置密封元件50，該密封元件由諸如橡膠材料之類的彈性體整體制成。
如圖4所示，密封元件50制成具有類似于缸筒142孔120的接近菱形的橫截面。密封元件50還設(shè)有環(huán)形第一密封部52，該密封部內(nèi)接于端蓋144小凸緣48的外緣周邊表面；第二密封部54，大體為環(huán)形，外接于缸筒142的內(nèi)壁表面；尺寸擴展部58，從第二密封部54繼續(xù)擴展以與端蓋144的凹槽表面56連接。尺寸擴展部58最好制成具有類似于由端蓋144的凹槽表面56和缸筒142的開口倒角部60所限定的形狀。于是，配合關(guān)系在倒角凹部66得以保證，該凹部由密封元件50的尺寸擴展部58與缸筒142的開口倒角部60間，在端蓋144連接在缸筒142上時的連接表面所限定。
此外，密封元件50具有阻尼作用，借助于設(shè)置具有接近半球形橫截面的凸臺62以緩沖活塞64所施加的沖擊，該凸臺設(shè)置在第一密封部52的兩側(cè)，如圖4和5所示。需要指出，凸臺的橫截面并不局限于半球形，桿形或錐形也可采用。密封帶168的兩端通過一對端蓋144和145用螺栓緊固，圖中未示出螺栓。
根據(jù)本實施例之具有用于無桿作用缸的密封裝置40的無桿作用缸110基本上具有上述結(jié)構(gòu)，對其操作、功能和效果現(xiàn)給予說明。
當增壓流體，例如壓縮空氣，從壓力流體進口／出口46引入，按圖3所示位置，活塞64向右運動。在此情況下，缸筒142和端蓋144間的連接表面保持氣密狀態(tài)，這是借助于密封元件50的尺寸擴展部58、在缸筒142開口倒角部60形成的倒角凹槽部66、內(nèi)接于端蓋144的小凸緣48外圓周的第一密封部52和外接于缸筒142內(nèi)表面的第二密封部54實現(xiàn)的。
當活塞64向左運動至圖3中之行程終點，活塞64的頭部69貼靠凸緣62，由活塞64施加的沖擊可被吸收。密封元件50還可具有兩個功能，即，密封功能和阻尼功能，如果被選擇的材料具有最好的密封特性、在厚度方向(活塞運動方向)不規(guī)則的形狀、能吸收沖擊以及類似特性。
根據(jù)本實施例，密封元件50的形狀并不局限于接近菱形，圓形、橢圓形或類似形狀可同樣地采用。
本發(fā)明之第二實施例將結(jié)合圖6給予說明。如圖6所示，在一種密封裝置中，其中，具有圓形內(nèi)表面的缸筒72的開口被端蓋74密封，臺階部78設(shè)置在凸臺76的端面，該凸臺具有類似于缸筒72內(nèi)表面形狀的形狀，密封元件80安裝在臺階部78外周邊表面，于是，凸臺76的突出長度可以減小。
根據(jù)第二實施例，構(gòu)成外周邊上原用于安裝密封元件80的槽26的肩部82被取消，于是端蓋74在縱向方向的尺寸可以減小。
此外，當端蓋74是用鑄造，例如用組合模(未示出)進行壓模鑄造和失蠟鑄造，適應于密封元件80的槽的形狀可改變成臺階部78的形狀，以取代傳統(tǒng)情況下外緣上槽的形狀。結(jié)果，可提供沒有模具組合平面的模具，于是具有臺階部78的端蓋74可進行大批生產(chǎn)。需要指出，為安裝密封元件80的臺階部78的環(huán)形并不局限于圓形，也可采用橢圓形或矩形。
權(quán)利要求
1．一種無桿作用缸的密封裝置，所述無桿作用缸包括端蓋(144，145)，設(shè)有壓力流體進口／出口(46)；缸筒(142)，其中，允許活塞(64)借助于從壓力流體進口／出口(46)供給的壓力流體的作用，沿孔(120)往復運動；和密封元件，用于密封所述缸筒(142)開口和所述端蓋(144，145)，所述端蓋(144，145)設(shè)有小凸緣(48)，該凸緣突出于所述壓力流體進口／出口(46)的外周邊部；所述密封元件(50)由一板形彈性體構(gòu)成，該彈性體具有第一密封部(52)，內(nèi)接于所述小凸緣的外周邊部；第二密封部(54)，外接于所述缸筒(142)的內(nèi)表面。
2．如權(quán)利要求1所述的無桿作用缸的密封裝置，其中，所述密封元件(50)設(shè)有第二密封部(54)，在一側(cè)表面外接于所述缸筒(142)的內(nèi)表面；尺寸擴展部(58)，從所述第二密封部(54)之所述一側(cè)表面的相反的另一側(cè)面連續(xù)延伸，所述尺寸擴展部(58)制成具有類似于所述缸筒(142)開口倒角部(60)的形狀，于是，倒角凹槽部(66)設(shè)置在所述端蓋(144，145)和缸筒(142)的開口間的連接表面。
3．如權(quán)利要求2所述的無桿作用缸的密封裝置，其中，所述密封元件(50)具有制成一體的凸臺(62)以吸收沖擊。
4．如權(quán)利要求1所述的無桿作用缸的密封裝置，其中，所述密封元件(50)具有接近菱形的截面形狀，以對應于缸筒(142)孔(120)的形狀，并整體制成為包括所述第一密封部(52)和第二密封部(54)。
5．如權(quán)利要求4所述的無桿作用缸的密封裝置，其中，所述第一密封部(52)設(shè)置成環(huán)繞密封元件(50)的中心，而所述第二密封元件(54)沿接近菱形的外周邊部制成。
6．一種無桿作用缸的密封裝置，所述無桿作用缸包括端蓋(74)，設(shè)有壓力流體進口／出口(46)；缸筒(72)，該缸筒允許活塞借助于從壓力流體進口／出口(46)供給的壓力流體的作用，沿孔往復運動；和密封元件(80)，用于密封所述缸筒(72)的開口和所述端蓋(74)，所述端蓋(74)在凸緣部(76)端面具有臺階部(78)，該凸緣部具有類似于所述缸筒(72)內(nèi)表面的形狀，所述密封元件(80)設(shè)置在所述臺階部(78)。
全文摘要
一種密封元件(50)包括:第一密封部(52),內(nèi)接于端蓋(144)上小凸緣(48)的外周邊表面;第二密封部(54),外接于缸筒(142)的內(nèi)表面;和尺寸擴展部(58),從所述第二密封部(54)繼續(xù)延伸。
文檔編號F15B15/08GK1293326SQ0013141
公開日2001年5月2日 申請日期2000年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者金子純也, 小山秀穗 申請人:Smc株式會社