專利名稱：活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有密封功能的活塞組件，特別涉及一種在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，該缸筒兩端具有被一對(duì)端板堵塞的開口，并涉及一種以經(jīng)過改進(jìn)的安裝方式將活塞組件安裝在此活塞上的結(jié)構(gòu)。
諸如無桿作用缸之類的致動(dòng)器傳統(tǒng)上被用作工件的傳輸裝置。
無桿作用缸具有一對(duì)端板，安裝在缸筒縱向方向的兩端，缸室是在缸筒內(nèi)通過堵住缸筒的兩端而形成。在缸筒內(nèi)，裝有沿缸室往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，設(shè)置成可與活塞一起運(yùn)動(dòng)的滑臺(tái)安裝在活塞的上方。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖6所示，沿缸筒1之缸室2運(yùn)動(dòng)的活塞3裝有環(huán)形活塞組件5，該密封件設(shè)置在活塞外周邊表面切出的環(huán)形槽4中。在此情況下，環(huán)形槽4的底面6和活塞組件5的密封表面7緊密接觸，從而整個(gè)活塞組件5容納在環(huán)形槽4中。同時(shí)，活塞組件5的唇部8與缸筒1的內(nèi)表面可滑動(dòng)地接觸。
需要指出，在活塞3的一端有一環(huán)形凸緣9，作為一種壁與活塞組件5接合。
活塞3和活塞組件5的這種安裝方式并不局限于這種無桿作用缸，而是普遍采用于各種致動(dòng)器或類似已付諸實(shí)施而未示出的裝置。
但需要指出的是，在傳統(tǒng)無桿作用缸中，環(huán)形槽4的寬度和深度必須保證規(guī)定的精度以便活塞組件5順利地實(shí)現(xiàn)密封功能。
此外，環(huán)形槽4的底面6既作為活塞組件5的安裝表面又作為活塞組件的密封表面，而環(huán)形槽4的壁表面必須通過精加工使其光滑以保證密封功能。
再有，存在著將活塞3和活塞組件5大量生產(chǎn)以降低成本的需求。
本發(fā)明總的目的在于提供一種活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能在保證密封功能的同時(shí)可進(jìn)行大量生產(chǎn)以降低成本。
本發(fā)明的上述目的和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，從結(jié)合附圖所作的下述說明可變得更加清楚，其中本發(fā)明的推薦實(shí)施例是通過圖解說明實(shí)例的方式示出的。


圖1為無桿作用缸的透視圖，在該無桿作用缸中采用根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的活塞組件安裝結(jié)構(gòu)；圖2為無桿作用缸沿縱向方向局部剖切的垂直側(cè)視圖；圖3為局部省略的缸筒的透視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活塞組件安裝結(jié)構(gòu)局部放大的垂直截面圖；圖5示出了沿圖4中箭頭B方向觀察的結(jié)構(gòu)；圖6為傳統(tǒng)活塞組件安裝結(jié)構(gòu)局部剖切的垂直視圖。
一種無桿作用缸采用了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例之活塞組件安裝結(jié)構(gòu)，如圖1所示。
無桿作用缸10包括細(xì)長(zhǎng)的缸筒12；滑臺(tái)14，設(shè)置在缸筒12上，可沿縱向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；一對(duì)端板18、19，設(shè)置在缸筒12縱向方向的兩端，并設(shè)有壓力流體進(jìn)口／出口16a、16b。
如圖3所示，在缸筒12中制出孔20，該孔沿縱向方向延伸，并通過在缸筒12上表面制出的開口21與外面連通。開口21借助于沿缸筒12縱向方向延伸的第一和第二密封元件22a、22b實(shí)現(xiàn)氣密密封，該密封元件與一對(duì)端板18、19連接。
在這種情況下，如圖3所示，孔20制成具有接近菱形的截面形狀。
在缸筒12的兩側(cè)面，如圖3所示，用于安裝傳感器的細(xì)長(zhǎng)槽24a、24b，沿縱向方向制出。用于設(shè)置傳感器的細(xì)長(zhǎng)槽24a、24b設(shè)有傳感器(未示出)，用于檢測(cè)活塞50的位置，對(duì)此活塞，將在下面說明。用于安裝傳感器的細(xì)長(zhǎng)槽24a、24b還可用作緊固止擋元件的槽，該止擋元件未示出。
此外，在缸筒12的端面，如圖3所示，用于集中管路的流體旁路通道25a、25b沿缸筒12的縱向方向制出。還有數(shù)個(gè)螺紋孔27a至27c，用于安裝端板18、19。
如圖2所示，活塞50設(shè)有活塞架26，該活塞架向上突起。在活塞架26上部的兩端設(shè)有一對(duì)彼此相距預(yù)定距離的帶分離器28a、28b?；钊?0與滑臺(tái)14連接以致將活塞架26和帶分離器28a、28b覆蓋。在此情況下，滑臺(tái)14與缸筒12的上表面接觸，例如通過一圖中未示出的導(dǎo)軌裝置。
如圖4所示，有一小凸緣38，大約設(shè)置在端板18的中心部，具有壓力流體進(jìn)口／出口36，該進(jìn)口／出口36與缸筒12的孔20連通。缸筒12具有截面形狀類似于菱形的內(nèi)表面。在小凸緣38的外周邊，裝有截面形狀類似于菱形的密封元件40。
密封元件40具有第一密封部42，制成環(huán)形突出部，內(nèi)接于小凸緣38的外周邊表面；第二密封部44，制成環(huán)形突出部，外接于缸筒12的內(nèi)壁表面；和，貼附表面48，設(shè)置在與第二密封部44相反的一側(cè)，與端板18的凹入表面46接觸。
需要指出，活塞50具有截面形狀類似于圖5所示之菱形截面形狀，且活塞50在頭部58設(shè)有環(huán)形槽部60，該頭部用于與活塞組件52的密封表面56配合，對(duì)此活塞組件，將在下面說明?；钊M件52的安裝表面54配入環(huán)形部60。
安裝表面54設(shè)置在活塞組件52的內(nèi)周邊，由一環(huán)形突出部構(gòu)成，該突出部沿徑向向內(nèi)突出一預(yù)定長(zhǎng)度?；钊?0的環(huán)形槽部60制成對(duì)應(yīng)于活塞組件52的安裝表面54。
如圖5所示，活塞組件52具有類似于孔20之接近菱形的截面形狀。活塞組件52的安裝表面54在環(huán)形突出部的內(nèi)周邊表面制出，而密封表面56在環(huán)形凹入部的內(nèi)周邊表面制出。此外，具有一臺(tái)階的臺(tái)階表面59，在安裝表面54和密封表面56之間(在安裝表面54和密封表面56的邊界處)制出，于是，活塞組件52具有安裝表面54和密封表面56，該兩表面制成在內(nèi)周邊表面上是彼此獨(dú)立的。
在活塞組件52的側(cè)面，制出內(nèi)周邊唇部62和外周邊唇部。
當(dāng)活塞50用未示出的組合模鑄造時(shí)，頭部58設(shè)有供安裝表面54和密封表面56配入的部分，而在安裝表面54和密封表面56間制出的臺(tái)階表面59，被用作組合模的一開口表面。于是，組合模的開口表面不是在密封表面56的范圍內(nèi)制出，因此，組合模在開口表面形成的分型面并不必須加工。
換言之，組合模的開口表面與臺(tái)階表面59是匹配的，因此，在組合模開口表面生成的分型面并不在密封表面56上，從而去除分型面毛刺的后處理并不需要，這就簡(jiǎn)化了制造過程。
需要指出，在上述本實(shí)施例中，活塞50和活塞組件52具有類似于菱形的截面形狀，不過，本發(fā)明并不局限于這種形狀，而可以采用那些具有圓形、矩形或橢圓形的截面形狀。
采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之活塞組件安裝結(jié)構(gòu)30的無桿作用缸10，基本上具有上述結(jié)構(gòu)，對(duì)于其操作、功能和效果現(xiàn)在予以說明。
當(dāng)增壓流體，例如壓縮空氣，被從壓力流體進(jìn)口／出口36引入，活塞開始沿圖4中箭頭A所示方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞50這樣運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞組件52分別以其安裝表面54和密封表面56與環(huán)形槽部60和活塞50頭部58配合。內(nèi)外唇部62、64與缸筒12的內(nèi)周邊表面緊密接觸，而活塞50的頭部58的外周邊表面，在空氣的壓力作用下可避免作用在活塞50上的壓縮空氣泄漏，從而使密封功能得以保證。
根據(jù)本實(shí)施例，類似于傳統(tǒng)情況下的密封功能得以保證，而保持活塞組件52位置的安裝表面54和實(shí)現(xiàn)密封功能的密封表面56是制成彼此獨(dú)立的，而分型面是在安裝表面54和密封表面56間的臺(tái)階表面59制出，于是后處理并不需要。結(jié)果，活塞可用模具或類似工具大量生產(chǎn)，這可降低制造成本。
也根據(jù)本實(shí)施例，作為與活塞組件52接觸的壁的環(huán)形突出部9被取消，于是，活塞50在縱向方向上用于環(huán)形突出部9的長(zhǎng)度可以減去。
權(quán)利要求
1．一種活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，用于致動(dòng)器(10)，所述致動(dòng)器(10)包括缸筒(12)；端板(18，19)，用于密封所述缸筒(12)兩端的密封開口；活塞(50)，沿所述缸筒(12)內(nèi)孔(20)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；和活塞組件(52)，裝在所述活塞(50)上，與所述缸筒(12)的內(nèi)周邊表面可滑動(dòng)地接觸，其中，所述活塞組件(52)設(shè)有密封表面(56)，具有密封功能，可阻止孔(20)的一側(cè)與另一側(cè)連通；和安裝表面(54)，可接合地設(shè)置在所述活塞(50)上，以保持活塞組件(52)，此兩表面是彼此獨(dú)立的。
2．如權(quán)利要求1所述的活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，其中，設(shè)置在所述活塞(50)上的頭部(58)與所述活塞組件(52)的密封表面(56)配合，設(shè)置在所述活塞(52)上的環(huán)形槽部(60)與活塞組件(52)的安裝表面(54)配合。
3．如權(quán)利要求2所述的活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述安裝表面(54)在活塞組件(52)內(nèi)周邊所設(shè)置的環(huán)形突出部的內(nèi)壁表面制出，并沿徑向向內(nèi)突出。
4．如權(quán)利要求1所述的活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述活塞(50)設(shè)有一環(huán)形槽部(60)，該環(huán)形槽部對(duì)應(yīng)于所述活塞組件(52)的安裝表面(54)。
5．如權(quán)利要求4所述的活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述活塞(50)設(shè)有臺(tái)階表面(59)，用作組合模的開口表面，所述臺(tái)階表面(59)設(shè)置在不是密封表面(56)的表面上。
6．如權(quán)利要求1所述的活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述致動(dòng)器至少包括無桿作用缸(10)。
7．如權(quán)利要求5所述的活塞組件的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述臺(tái)階表面(59)在安裝表面(54)和密封表面(56)間的邊界部制出。
全文摘要
一種活塞組件(52),具有安裝表面(54)和密封表面(56)。密封表面(56)和安裝表面(54)分別與活塞(50)的頭部(58)和環(huán)形槽部(60)配合。
文檔編號(hào)F15B15/14GK1293324SQ00131418
公開日2001年5月2日 申請(qǐng)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 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社