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TWI683063B - 流體壓力缸 - Google Patents

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TWI683063B
TWI683063B TW107124516A TW107124516A TWI683063B TW I683063 B TWI683063 B TW I683063B TW 107124516 A TW107124516 A TW 107124516A TW 107124516 A TW107124516 A TW 107124516A TW I683063 B TWI683063 B TW I683063B
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TW
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magnet
cylinder tube
piston
holding member
fluid pressure
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Inventor
田村健
Original Assignee
日商Ｓｍｃ股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明之流體壓力缸(10)係具備缸管(12)、活塞單元(18)、及活塞桿(20)。活塞單元(18)係具有：活塞本體(40)；安裝在活塞本體(40)之襯墊(42)；安裝在活塞本體(40)之保持構件(44)；以及藉由保持構件(44)之磁鐵保持部(58)所保持之磁鐵(46)。其中，磁鐵保持部(58)係具有在保持構件(44)之外周面呈開口之缺口部(58a1)。

Description

流體壓力缸
本發明係關於一種在活塞配置有磁鐵之流體壓力缸。
以往，就例如工件等之搬送手段(致動器)而言，習知有一種具備伴隨著壓力流體之供給而變位之活塞的流體壓力缸。一般而言，流體壓力缸係具有缸管；以可移動之方式朝軸方向配置在缸管內之活塞；及連結在活塞之活塞桿。
在日本特開2008-133920號公報中，揭示有一種流體壓力缸，係為了檢測出活塞之位置，而在活塞之外周部安裝有環狀之磁鐵，並且在缸管之外側配置有磁性感測器。在該構成之情形下，磁性感測器係僅配置在缸管之周方向的一部分，相對於此，磁鐵係為環狀(全周)。因此，磁鐵在有關於活塞之位置檢測方面具有所需以上份量。另一方面，在日本特開2017-003023號公報所揭示之流體壓力缸中，係僅於活塞之外周部之周方向的一部分保持有磁鐵(非環狀磁鐵)。
安裝有磁鐵之活塞的軸方向尺寸係比未安裝有磁鐵之活塞更容易變大。當活塞之軸方向尺寸變大時，會有相應地使流體壓力缸之全長變大之問題。
在日本特開2017-003023號公報之流體壓力缸中，磁性感測器與磁鐵之距離(周方向的位置關係)係恆常地固定。因此，無法對於位置被固定之磁性感測器進行磁力調整(磁性感測器與磁鐵之周方向的位置關係之調整)。
另一方面，有一種利用帶型之感測器安裝具在圓形之缸管的外周部安裝磁性感測器之構成。在該構成之情形下，由於可在缸管之外周部的任意位置配置磁性感測器，因此可在調整過磁性感測器與非環狀磁鐵之距離後安裝磁性感測器。然而，在將磁性感測器安裝在缸管之外周部之後，當使活塞桿旋轉時，會有磁性感測器與非環狀磁鐵之距離產生變化之問題。
再者，於磁性感測器在缸管之外側安裝於固定之位置之構成中，當使活塞桿旋轉時，會有磁性感測器與非環狀磁鐵之距離產生變化之問題。
本發明之目的係在於提供一種可解決上述之習知技術所具有之課題的至少一個的流體壓力缸。
為了達成上述之目的，本發明之流體壓力缸係具備：缸管，係在內部具有滑動孔；活塞單元，係以 可沿著前述滑動孔而往復移動之方式配置；活塞桿，係從前述活塞單元朝軸方向突出；前述活塞單元係具有：活塞本體，係從前述活塞桿朝直徑方向外側突出；襯墊，係安裝在前述活塞本體之外周部；保持構件，係安裝在前述活塞本體之外周部，且具有磁鐵保持部；以及磁鐵，藉由前述磁鐵保持部所保持，且局部地配置在前述活塞本體之周方向；其中，前述磁鐵保持部係具有在前述保持構件之外周面呈開口的缺口部。
依據具備上述構成之流體壓力缸，由於磁鐵僅配置在周方向之所需部位，因此可謀求製品重量之削減。此外，磁鐵保持部係具有在保持構件之外周面呈開口之缺口部，因此可將磁鐵配置在於接近缸管之內周面的位置。藉此，可使安裝在缸管之外側的磁性感測器與配置在缸管之內側的磁鐵之距離縮小，因此可減小磁鐵所要求之磁力。因此，可使磁鐵之軸方向的厚度減小。由此，可實現活塞本體之軸方向尺寸的縮短化，並藉此謀求流體壓力缸之全長的縮短化。
前述磁鐵之外端係可配置在前述缺口部。
藉由該構成，可使磁鐵更進一步接近於缸管之內周面，因此可使磁鐵之軸方向的厚度有效地減小。
前述保持構件係具有沿著前述活塞本體之外周部朝周方向延伸之周方向部，前述磁鐵保持部係從前述周方向部之內周面朝內側突出，前述缺口部係在前述周方向部之外周面呈開口。
藉由該構成，可使保持構件之軸方向尺寸減小，因此可實現活塞本體之軸方向尺寸的進一步的縮短化。
前述磁鐵保持部係可設置在前述周方向部之軸方向尺寸的範圍內。
藉由該構成，可使保持構件之軸方向尺寸進一步有效地減小。
於前述保持構件中，係可在相對於前述磁鐵保持部朝周方向偏離之位置，設置有阻止前述保持構件相對於前述缸管之旋轉的止轉用突起。
藉由該構成，可容易地確保用以將止轉功能良好地發揮之止轉用突起的長度。
前述滑動孔及活塞本體係圓形，前述保持構件可相對於前述活塞桿相對旋轉，前述活塞桿可相對於前述缸管相對旋轉，前述保持構件相對於前述缸管之相對旋轉受到限制。
藉此，於構成為磁性感測器在缸管之外側安裝於固定之位置且可調整缸管之周方向位置之情形，當使缸管旋轉時，保持在配置於缸管內之保持構件的磁鐵亦會與缸管一起旋轉。因此，藉由調整配置在缸管之外側的磁性感測器與磁鐵之距離(磁性感測器與磁鐵之周方向的位置關係)，可容易地調整相對於磁性感測器之磁力。因此，可利用一種類之缸構造使用靈敏度不同之多種磁性感測器。或者，可在不會對磁性感測器與磁鐵之距離造成影 響之情形下使活塞桿旋轉。
在前述缸管之內周面，可沿著前述缸管之軸方向設置有止轉用溝，在前述保持構件中，可設置有與前述止轉用溝卡合之止轉用突起。
藉此，可利用簡單之構成來限制保持構件與缸管之相對旋轉。
可在前述襯墊之外周部設置凸部，該凸部係插入於前述止轉用溝，並且以可滑動之方式接觸於前述止轉用溝之內表面。
藉由該構成，可良好地確保在止轉用溝之部位的密封性。
前述活塞本體係可相對於前述活塞桿相對旋轉。
藉由該構成，可防止襯墊之凸部從止轉用溝脫落，因此可良好地維持由襯墊所產生之密封性。
前述保持構件係可為以阻止前述活塞本體接觸於前述缸管的方式構成之耐磨環(wear ring)。
藉此，保持構件係兼作為保持磁鐵之構件與耐磨環，因而可謀求構成之簡單化。
依據本發明之流體壓力缸，可謀求製品重量之削減，並且可實現活塞本體之軸方向尺寸的縮短化，而可藉此謀求流體壓力缸之全長的縮短化。或者，可調整磁性感測器與磁鐵之距離。或是，可在不會對磁性感測器與磁鐵之距離造成影響之情形下使活塞桿旋轉。
由附圖與對應之下述較佳實施形態例之說明，會更明瞭上述目的、特徵及優點。
10、10a‧‧‧流體壓力缸
12、12A、12B、80‧‧‧缸管
13‧‧‧滑動孔
13a‧‧‧第1壓力室
13b‧‧‧第2壓力室
14、82‧‧‧桿套
14a、16a、82a‧‧‧內壁面
14b、16b‧‧‧環狀突出部
15a、96a‧‧‧第1孔口
15b、96b‧‧‧第2孔口
16、84‧‧‧頭套
18、86‧‧‧活塞單元
20、88‧‧‧活塞桿
20a、88a‧‧‧基端部
20b‧‧‧前端部
23、27、31、42‧‧‧襯墊
24‧‧‧止轉用溝
25、98‧‧‧套管
32‧‧‧連結桿
34‧‧‧螺帽
40、106‧‧‧活塞本體
40a、47d、106a、108a‧‧‧貫通孔
44‧‧‧保持構件
44A‧‧‧耐磨環
46‧‧‧磁鐵
46a‧‧‧外端
47、108‧‧‧間隔件
47a‧‧‧小徑部
47b‧‧‧大徑部
47c‧‧‧環狀溝
48‧‧‧密封構件
50‧‧‧襯墊安装溝
52‧‧‧磁鐵配置溝
54‧‧‧耐磨環支撐面
56‧‧‧凸部
57‧‧‧周方向部
57a‧‧‧開縫
57b‧‧‧外周面
57c‧‧‧內周面
58‧‧‧磁鐵保持部
58a‧‧‧磁鐵保持溝
58a1‧‧‧缺口部
58b‧‧‧框部
60‧‧‧止轉用突起
64、64a‧‧‧磁性感測器
66‧‧‧感測器用托架
68a‧‧‧第1緩衝襯墊
68b‧‧‧第2緩衝襯墊
69a‧‧‧第1緩衝環
69b‧‧‧第2緩衝環
70‧‧‧感測器安裝溝
72‧‧‧桿插通孔
74‧‧‧突起
74a‧‧‧磁性感測器安裝用插槽
80‧‧‧缸管
90a、90b‧‧‧母螺絲部
92a、92b、100‧‧‧襯墊
94a、94b‧‧‧公螺絲部
102、104‧‧‧阻尼器
106‧‧‧活塞本體
108‧‧‧間隔件
X、X1、X2‧‧‧方向
第1圖係本發明第1實施形態之流體壓力缸的立體圖。
第2圖係第1圖所示之流體壓力缸的剖面圖。
第3圖係第1圖所示之流體壓力缸之分解立體圖。
第4A圖係缸管與保持構件之止轉構造(多角形形狀)的剖面說明圖。第4B圖係缸管與保持構件之止轉構造(弧狀)的剖面說明圖。
第5圖係其他構成之缸管的立體圖。
第6圖係又一其他構成之缸管的立體圖。
第7圖係本發明第2實施形態之流體壓力缸之局部剖面側視圖。
以下，針對本發明之流體壓力缸列舉複數個較佳實施形態，一邊參照附圖一邊進行說明。
第1圖所示之第1實施形態的流體壓力缸10係具備：中空筒狀之缸管12，係於內部具有圓形之滑動孔13(缸室)；桿套(rod cover)14，係配置在缸管12之一端部；以及頭套(head cover)16，係配置在缸管12之另一端部。此外，如第2圖及第3圖所示，流體壓力缸10還具備：以可朝軸方向(X方向)移動之方式配置在缸管12內之活塞 單元18；以及連結在活塞單元18之活塞桿20。該流體壓力缸10係使用作為例如工件之搬送等所用之致動器。
缸管12係由例如鋁合金等金屬材料所構成，且由沿著軸方向延伸之筒體所構成。在第1實施形態中，缸管12係形成為中空圓筒形。
在缸管12之內周面，設置有沿著缸管12之軸方向而延伸之止轉用溝24。止轉用溝24係形成為寬度(周方向寬度)朝直徑方向外側而減少之錐形形狀(梯形形狀或三角形形狀)。止轉用溝24亦可形成為其他多角形形狀(例如四角形形狀)。在第1實施形態中，止轉用溝24在缸管12之內周面僅設置在周方向之一部位。此外，在缸管12之內周面，亦可朝周方向隔著間隔設置有複數個(例如三個)止轉用溝24。
如第1圖及第2圖所示，桿套14係以閉塞缸管12之一端部(箭頭X1方向側之端部)的方式設置，且為例如由與缸管12相同之金屬材料所構成之構件。在桿套14中設置有第1孔口15a。如第2圖所示，設置在桿套14之環狀突出部14b係插入至缸管12之一端部。
在桿套14與缸管12之間配置有圓形環狀之襯墊23。在桿套14之內周部，配置有圓形環狀之套管(bush)25及襯墊27。在桿套14之內周部，配置有圓形環狀之第1緩衝襯墊68a。
頭套16係例如由與缸管12相同之金屬材料所構成之構件，且以閉塞缸管12之另一端部(箭頭X2 方向側之端部)的方式設置。藉由頭套16，而將缸管12之另一端部氣密地封閉。在頭套16中設置有第2孔口15b。
設置在頭套16之環狀突出部16b係插入至缸管12之另一端部。在頭套16與缸管12之間，配置有圓形環狀之襯墊31。在頭套16之內周部，配置有圓形環狀之第2緩衝襯墊68b。
如第1圖所示，缸管12、桿套14及頭套16係藉由複數個連結桿32及螺帽34而鎖固在軸方向。複數組之連結桿32及螺帽34係朝周方向隔著間隔而設置。因此，缸管12係在挾持於頭套16及桿套14之間的狀態下固定。
如第2圖所示，活塞單元18係以可朝軸方向滑動之方式收容在缸管12內(滑動孔13)，將滑動孔13內分隔成第1孔口15a側之第1壓力室13a與第2孔口15b側之第2壓力室13b。在本實施形態中，活塞單元18係連結在活塞桿20之基端部20a。
活塞單元18係具有：從活塞桿20朝直徑方向外側突出之圓形的活塞本體40；安裝在活塞本體40之外周部之圓形環狀的襯墊42；安裝在活塞本體40之外周部的環狀之保持構件44；局部地配置在活塞本體40之周方向之磁鐵46；以及配置在活塞桿20與活塞本體40之間的環狀間隔件47。
活塞本體40係具有朝軸方向貫通之貫通孔40a。間隔件47係插入至活塞本體40之貫通孔40a。在間 隔件47中，形成有朝軸方向貫通之貫通孔47d。間隔件47係具有小徑部47a及大徑部47b。在形成於大徑部47b之外周部的環狀溝47c，配置有由彈性材料所構成之環狀的密封構件48。密封構件48係以液密或氣密之方式密接在活塞本體40及間隔件47。活塞本體40係可相對於間隔件47旋轉。
活塞桿20之基端部20a(細徑部)係插入至間隔件47之貫通孔47d，並且藉由鉚接而固定(連結)在間隔件47。此外，活塞桿20與間隔件47之固定構造並不限定於鉚接，亦可為螺入構造。
在活塞本體40之外周部之軸方向不同的位置，設置有襯墊安裝溝50、磁鐵配置溝52、及耐磨環支撐面54。磁鐵配置溝52係設置在襯墊安裝溝50與耐磨環支撐面54之間。襯墊安裝溝50及磁鐵配置溝52皆係構成為遍及周方向之全周而延伸之圓形環狀。
就活塞本體40之構成材料而言，可列舉例如碳鋼、不鏽鋼、鋁合金等金屬材料、或硬質樹脂等。
襯墊42係由橡膠材或彈性體材等彈性材料所構成之環狀的密封構件(例如O形環)。襯墊42係安裝在襯墊安裝溝50。
襯墊42係以可滑動之方式接觸於缸管12內周面。具體而言，襯墊42之外周部係遍及全周而以氣密或液密之方式與滑動孔13之內周面密接。襯墊42之內周部係遍及全周而以氣密或液密之方式與活塞本體40之外 周面密接。藉由襯墊42而將活塞單元18之外周面與滑動孔13之內周面之間予以密封，且滑動孔13內之第1壓力室13a與第2壓力室13b係以氣密或液密之方式分隔。
如第3圖所示，在襯墊42之外周部設置有凸部56，該凸部56係插入於止轉用溝24，並且以可滑動之方式接觸於止轉用溝24之內表面。凸部56係形成為與止轉用溝24相同之多角形形狀。亦即，凸部56係形成為寬度(周方向寬度)朝向直徑方向外側減少之錐形形狀(梯形形狀或三角形形狀)。凸部56係以氣密或液密之方式與止轉用溝24密接。
藉由使凸部56卡合於止轉用溝24，襯墊42相對於缸管12之相對旋轉受到限制。活塞桿20係可相對於活塞本體40旋轉，因此即便使活塞桿20旋轉，安裝有襯墊42之活塞本體40亦不會旋轉。
此外，當止轉用溝24朝周方向隔著間隔設置複數個在缸管12之內周面時，亦可在襯墊42朝周方向隔著間隔設置複數個(與止轉用溝24之個數相同數量)的凸部56。
保持構件44係安裝在藉由間隔件47而以可相對旋轉之方式支撐之活塞本體40。因此，保持構件44係可相對於活塞桿20相對旋轉。保持構件44係具有：沿著活塞本體40之外周部朝周方向延伸之周方向部57；以及從周方向部57突出之磁鐵保持部58。磁鐵保持部58係朝周方向隔著間隔設置複數個(在圖示例中為四個)。此外， 磁鐵保持部58亦可僅設置一個。
磁鐵保持部58係插入至活塞本體40之磁鐵配置溝52。磁鐵保持部58係具有：磁鐵保持溝58a，設置有在保持構件44之外周面呈開口之缺口部58a1。在磁鐵保持溝58a保持(安裝)有磁鐵46。
磁鐵保持部58係從周方向部57之內周面57c朝直徑方向內側突出。更具體而言，磁鐵保持部58係具有從周方向部57朝直徑方向內側突出之U字形的框部58b，藉由框部58b而形成磁鐵保持部58。因此，磁鐵保持部58之軸方向一端側及另一端側係呈開口。缺口部58a1係在周方向部57之外周面57b呈開口。亦即，缺口部58a1係將周方向部57朝厚度方向(直徑方向)貫通而成之孔部。
在第1實施形態中，磁鐵保持部58之軸方向尺寸係比周方向部57之軸方向尺寸小。磁鐵保持部58係設置在周方向部57之軸方向尺寸的範圍內。
在第1實施形態中，保持構件44係以阻止活塞本體40接觸於缸管12的方式構成之耐磨環44A，且安裝在耐磨環支撐面54。耐磨環44A係在流體壓力缸10之作動中有較大之橫荷重於與軸方向垂直之方向作用於活塞單元18之際，防止活塞本體40的外周面接觸於滑動孔13之內周面。耐磨環44A之外徑係比活塞本體40之外徑更大。
耐磨環44A係由低摩擦材所構成。耐磨環44A與滑動孔13之內周面之間的摩擦係數，係比襯墊42 與滑動孔13之內周面之間的摩擦係數小。就該種低摩擦材而言，可列舉例如四氟乙烯(PTFE)之類的兼具低摩擦性及耐摩耗性之合成樹脂材料、或金屬材料(例如軸承鋼)等。
周方向部57係安裝在活塞本體40之耐磨環支撐面54。周方向部57係構成為圓形環狀，在周方向之一部分形成有開縫57a(縫隙)。開縫57a係形成在相對於磁鐵保持部58朝周方向偏離之位置。具體而言，開縫57a係形成在朝周方向鄰接之磁鐵保持部58之間。在組裝時，保持構件44係在朝直徑方向強制性擴展而配置於耐磨環支撐面54之周圍之後，利用彈性復原力再度縮徑，而安裝在磁鐵配置溝52及耐磨環支撐面54。
保持構件44相對於缸管12之相對旋轉受到限制。具體而言，在第1實施形態中，係於缸管12之內周面沿著缸管12之軸方向設置有止轉用溝24，且在保持構件44中設置有與止轉用溝24卡合之止轉用突起60。止轉用突起60係可相對於止轉用溝24朝軸方向滑動。
止轉用突起60係從保持構件44之外周部朝直徑方向外側突出。止轉用突起60係在相對於磁鐵保持部58朝周方向偏離之位置，設置在周方向部57之外周面57b。止轉用突起60係遍及周方向部57之軸方向尺寸的全長而設置。此外，止轉用突起60亦可設置在周方向中與磁鐵保持部58重複之位置。
如第4A圖所示，止轉用突起60係形成為與止轉用溝24相同之多角形形狀。亦即，止轉用突起60 係形成為寬度(周方向寬度)朝直徑方向外側減少之錐形形狀(梯形形狀或三角形形狀)。當止轉用溝24朝周方向隔著間隔設置複數個在缸管12之內周面時，亦可在保持構件44朝周方向隔著間隔設置複數個(與止轉用溝24之個數相同數量或較該個數少之個數)之止轉用突起60。
止轉用溝24並不限定於上述之錐形形狀，如第4B圖所示，亦可使剖面構成為弧狀。此時，設置在保持構件44之止轉用突起60係構成為與弧狀之止轉用溝24相同的弧狀。並且，止轉用溝24構成為弧狀時，亦可不在襯墊42設置凸部56(第3圖)。即使在此情形下，襯墊42之外周部也是隨著弧狀之止轉用溝24之形狀而彈性變形，因此得以維持密封性。
如第3圖所示，磁鐵46係構成為僅存在於活塞本體40之周方向的一部分之非環狀(點狀)，且安裝在磁鐵保持部58(磁鐵保持溝58a)。在第1實施形態中，僅在複數個磁鐵保持部58中之一個磁鐵保持部58安裝有磁鐵46。如第2圖所示，磁鐵46之外端46a係配置在保持構件44之缺口部58a1。換言之，磁鐵46之外端46a係配置在周方向部57之厚度的範圍內。磁鐵46之外端46a係與缸管12之內周面直接相對向。磁鐵46係例如鐵氧體(ferrite)磁鐵、稀土類磁鐵等。
如第2圖所示，在缸管12之外側安裝有磁性感測器64。具體而言，在連結桿32(第1圖)安裝有感測器用托架66。在感測器用托架66保持有磁性感測器64。 藉此，磁性感測器64係透過感測器用托架66及連結桿32而相對於頭套16及桿套14而固定位置。藉由磁性感測器64感測磁鐵46所產生之磁性，從而檢測出活塞單元18之動作位置。
活塞桿20係沿著滑動孔13之軸方向而延伸之柱狀(圓柱狀)的構件。活塞桿20係貫通桿套14。活塞桿20之前端部20b係露出於滑動孔13之外部。在活塞本體40之與桿套14側鄰接之位置，於活塞桿20之外周部固定有第1緩衝環69a。在隔著活塞本體40而與第1緩衝環69a成為相反側之側，以與活塞桿20同軸之方式將第2緩衝環69b固定在間隔件47。
藉由第1緩衝襯墊68a、第2緩衝襯墊68b、第1緩衝環69a及第2緩衝環69b，而構成用以緩和在行程終點(stroke end)之衝撃的空氣緩衝機構。此外，亦可取代該種空氣緩衝機構或另在該空氣緩衝機構之外，將由橡膠材等彈性材料所構成之阻尼器分別安裝在例如桿套14之內壁面14a及頭套16之內壁面16a。
如上方式構成之流體壓力缸10係如以下所述動作。此外，在以下之說明中，雖說明利用空氣(壓縮空氣)作為壓力流體之情形，但亦可採用空氣以外之氣體。
在第2圖中，流體壓力缸10係藉由經由第1孔口15a或第2孔口15b而導入之作為壓力流體的空氣之作用，使活塞單元18在滑動孔13內朝軸方向移動。藉此，使連結在該活塞單元18之活塞桿20進退移動。
具體而言，為了使活塞單元18朝桿套14側變位(前進)，係將第1孔口15a設為大氣開放狀態，且將壓力流體從未圖示之壓力流體供給源經由第2孔口15b供給至第2壓力室13b。如此一來，就會藉由壓力流體將活塞單元18朝桿套14側推壓。藉此，活塞單元18係與活塞桿20一同朝桿套14側變位(前進)。
藉由活塞單元18抵接於桿套14，活塞單元18之前進動作會停止。當活塞單元18往前進位置接近之際，第1緩衝環69a係接觸於第1緩衝襯墊68a之內周面，而在該接觸部分形成氣密密封，並且在第1壓力室13a形成空氣緩衝。藉此，在桿套14側之行程終點附近使活塞單元18之變位減速，因此緩和行程終點到達時之衝撃。
另一方面，為了使活塞本體4朝頭套16側變位(後退)，將第2孔口15b設為大氣開放狀態，並且從未圖示之壓力流體供給源經由第1孔口15a將壓力流體供給至第1壓力室13a。如此一來，就會藉由壓力流體將活塞本體40朝頭套16側推壓。藉此，活塞單元18會朝頭套16側變位。
而且，藉由活塞單元18抵接於頭套16，活塞單元18之後退動作會停止。在活塞單元18往後退位置接近之際，第2緩衝環69b係接觸於第2緩衝襯墊68b之內周面，而在該接觸部分形成氣密密封，並且在第2壓力室13b形成空氣緩衝。藉此，在頭套16側之行程終點附近使活塞單元18之變位減速，因此緩和行程終點到達時之衝 撃。
此時，第1實施形態之流體壓力缸10係發揮以下之效果。
依據流體壓力缸10，由於磁鐵46僅配置在周方向之所需部位，因此可謀求製品重量之削減。
再者，磁鐵保持部58係具有在保持構件44之外周面呈開口之缺口部58a1，因此可將磁鐵46配置在接近於缸管12之內周面的位置。藉此，可使安裝在缸管12之外側的磁性感測器64與配置在缸管12之內側之磁鐵46的距離縮小，因此可減小磁鐵46所要求之磁力。因此，可使磁鐵46之軸方向的厚度減小。由此，可實現活塞本體40之軸方向尺寸的縮短化，並藉此謀求流體壓力缸10之全長的縮短化。
磁鐵46之外端46a係配置在缺口部58a1。藉由該構成，可使磁鐵46更進一步接近缸管12之內周面，因此可使磁鐵46之軸方向的厚度有效地減小。
如第3圖所示，保持構件44係具有沿著活塞本體40之外周部朝周方向延伸之周方向部57。磁鐵保持部58係從周方向部57之內周面57c朝內側突出。並且，缺口部58a1係在周方向部57之外周面57b呈開口。藉由該構成，可使保持構件44之軸方向尺寸減小，因此可實現活塞本體40之軸方向尺寸的進一步縮短化。
磁鐵保持部58係設置在周方向部57之軸方向尺寸的範圍內。藉由該構成，可使保持構件44之軸方 向尺寸更進一步有效地減小。
於保持構件44中，係在相對於磁鐵保持部58朝周方向偏離之位置，設置有阻止保持構件44相對於缸管12之旋轉的止轉用突起60。藉由該構成，可容易地確保用以將止轉功能良好地發揮之止轉用突起60之長度。
滑動孔13及活塞本體40係圓形，保持構件44可相對於活塞桿20相對旋轉，活塞桿20係可相對於缸管12相對旋轉，保持構件44相對於缸管12之相對旋轉受到限制。藉由該構成，當使缸管12相對於桿套14及頭套16旋轉時，保持在配置於缸管12內之保持構件44的磁鐵46亦一體地旋轉。因此，藉由調整配置在缸管12之外側的磁性感測器64與磁鐵46之距離(磁性感測器64與磁鐵46之周方向的位置關係)，可容易地調整相對於磁性感測器64之磁力。因此，可利用一種類之缸構造使用靈敏度不同之多種磁性感測器64。
在缸管12之內周面，沿著缸管12之軸方向設置有止轉用溝24。並且，在保持構件44中，設置有與止轉用溝24卡合之止轉用突起60。藉此，可利用簡單之構成來限制保持構件44與缸管12之相對旋轉。
如第4A圖所示，當止轉用溝24及止轉用突起60構成為多角形形狀時，可良好地限制保持構件44與缸管12之相對旋轉。
如第4B圖所示，當止轉用溝24及止轉用 突起60構成為弧狀時，可容易地確保由襯墊42所產生之所希望之密封性。此外，由於此時在襯墊42不需要凸部56，因此可使用與習知相同之襯墊，可使構成簡易化，並且具經濟性。
在襯墊42之外周部設置有凸部56，該凸部56係插入於止轉用溝24，並且以可滑動之方式接觸於止轉用溝24的內表面。藉由該構成，可良好地確保在止轉用溝24之部位的密封性(第1壓力室13a與第2壓力室13b之間的氣密性或液密性)。
活塞本體40係可相對於活塞桿20相對旋轉。藉由該構成，可防止襯墊42之凸部56從止轉用溝24脫落，因此可良好地維持由襯墊42所產生之密封性。
保持構件44係以阻止活塞本體40接觸於缸管12的方式構成之耐磨環44A。藉此，保持構件44係兼作為保持磁鐵46之構件及耐磨環44A，因而可謀求構成之簡單化。
在上述流體壓力缸10中，亦可採用第5圖所示之缸管12A，以取代缸管12。該缸管12A係具有大致四角形形狀之外形。在缸管12A之外周部，設置有朝軸方向延伸之複數個感測器安裝溝70。具體而言，在構成缸管12A之外周部的四個面分別設置二個(共8個)感測器安裝溝70。由此，磁性感測器64在缸管12A之外側安裝於固定之位置。在缸管12A之內周面設置有止轉用溝24。
在缸管12A之四角形形狀的各角部形成有 桿插通孔72。在該等桿插通孔72插通有缸安裝用螺栓。因此，在流體壓力缸10中採用缸管12A時，缸管12A之周方向位置係不能進行調整(即使鬆開缸安裝用螺栓之鎖固，亦無法使缸管12A旋轉)。
在採用缸管12A之流體壓力缸10中，即便使活塞桿20旋轉，亦會維持磁性感測器64與磁鐵46之距離。因此，例如在將流體壓力缸10安裝於設備之際，可在不變更磁性感測器64與磁鐵46之距離的情形下使活塞桿20旋轉，而較為便利。
在上述之流體壓力缸10中，亦可採用第6圖所示之缸管12B，以取代缸管12。該缸管12B係在外周部之一部分設置有沿著軸方向而延伸之突起74。在該突起74內設置有磁性感測器安裝用插槽74a。在磁性感測器安裝用插槽74a內，插入有板狀(薄型)之磁性感測器64a。在缸管12B之內周面設置有止轉用溝24。
在採用缸管12B之流體壓力缸10中，即便使活塞桿20旋轉，亦會維持磁性感測器64a與磁鐵46之距離。因此，例如在將流體壓力缸10安裝於設備之際，可在不變更磁性感測器64a與磁鐵46之距離的情形下使活塞桿20旋轉，而較為便利。此外，由於在接近於缸管12B之內周面而設置之磁性感測器安裝用插槽74a內插入磁性感測器64a，因此可使磁性感測器64a與磁鐵46(參照第2圖等)之距離更進一步縮短。因此，可使磁鐵46之軸方向的厚度更有效地減小。
第7圖所示之第2實施形態的流體壓力缸10a係具備：在內部具有圓形之滑動孔13之中空筒狀的缸管80；配置在缸管80之一端部的桿套82；配置在缸管80之另一端部的頭套84；以可朝軸方向(X方向)移動之方式配置在缸管80內之活塞單元86；以及連結在活塞單元86之活塞桿88。
缸管80係形成為中空圓筒形。在缸管80之兩端部內周面形成有母螺絲部90a、90b。在缸管80之內周面設置有沿著缸管80之軸方向而延伸之止轉用溝24(參照第3圖)。在缸管80與桿套82之間、及缸管80與頭套84之間，分別配置有圓形環狀之襯墊92a、92b。
詳細內容雖未圖示，但在缸管80之外周面，係利用帶型之感測器安裝具將磁性感測器64(參照第1圖等)安裝在任意位置。感測器安裝具係具有：保持磁性感測器64之感測器保持具；以及將感測器保持具固定在缸管80之外周部的帶部。由於可在缸管80之外周部的任意位置配置磁性感測器64，因此可在調整過磁性感測器64與磁鐵46之距離(周方向之位置關係)後安裝磁性感測器64。
形成在桿套82之公螺絲部94a係與形成在缸管80之一端部內周面的母螺絲部90a螺合。在桿套82形成有第1孔口96a。在桿套82之內周部配置有圓形環狀之套管98及襯墊100。
在桿套82之內壁面82a安裝有由彈性材料 所構成之阻尼器102。形成在頭套84之公螺絲部94b係與形成在缸管80之另一端部內周面的母螺絲部90b螺合。在頭套84形成有第2孔口96b。在頭套84之內壁面84a安裝有由彈性材料所構成之阻尼器104。
活塞單元86係具有：從活塞桿88朝直徑方向外側突出之圓形的活塞本體106；安裝在活塞本體106之外周部的襯墊42；安裝在活塞本體106之外周部的保持構件44；以及局部地配置在活塞本體106之周方向的磁鐵46。在活塞本體106與活塞桿88之基端部88a(細徑部)之間配置有間隔件108。
在形成於活塞本體106之貫通孔106a插入有間隔件108，並且在間隔件108之貫通孔108a插入有活塞桿88之基端部88a，且藉由鉚接而固定。此外，間隔件108與活塞桿88之固定構造並未限定於鉚接，亦可為螺入構造。
藉由第2實施形態之流體壓力缸10a，亦可獲得與第1實施形態之流體壓力缸10相同之效果。亦即，設置在磁鐵保持部58之磁鐵保持溝58a係具有在保持構件44之外周面呈開口的缺口部58a1，因此可使磁鐵46之軸方向的厚度減小。因此，可實現活塞本體106之軸方向尺寸的縮短化。此外，即便在將磁性感測器64安裝在缸管80之外周部之後(在設定磁性感測器64與磁鐵46之周方向距離之後)使活塞桿88旋轉，亦會維持磁性感測器64與磁鐵46之距離。因此，在例如將流體壓力缸10a安裝於設 備之際，可在不變更磁性感測器64與磁鐵46之距離的情形下使活塞桿88旋轉，而較為便利。
除此之外，關於第2實施形態中之與第1實施形態共通之部分，係可獲得與第1實施形態相同或同樣之效果。
本發明並非限定於上述之實施形態者，可在不脫離本發明要旨之範圍內進行各種變更。
10‧‧‧流體壓力缸
12‧‧‧缸管
13‧‧‧滑動孔
18‧‧‧活塞單元
20‧‧‧活塞桿
24‧‧‧止轉用溝
32‧‧‧連結桿
40‧‧‧活塞本體
40a‧‧‧貫通孔
42‧‧‧襯墊
44‧‧‧保持構件
44A‧‧‧耐磨環
46‧‧‧磁鐵
46a‧‧‧外端
47‧‧‧環狀間隔件
47a‧‧‧小徑部
47b‧‧‧大徑部
47c‧‧‧環狀溝
47d‧‧‧貫通孔
48‧‧‧密封構件
50‧‧‧襯墊安装溝
52‧‧‧磁鐵配置溝
54‧‧‧耐磨環支撐面
56‧‧‧凸部
57‧‧‧周方向部
57a‧‧‧開縫
57b‧‧‧外周面
57c‧‧‧內周面
58‧‧‧磁鐵保持部
58a‧‧‧磁鐵保持溝
58a1‧‧‧缺口部
58b‧‧‧框部
60‧‧‧止轉用突起
64‧‧‧磁性感測器
66‧‧‧感測器用托架
X、X1、X2‧‧‧方向

Claims (8)

  1. 一種流體壓力缸係具備：缸管，係在內部具有滑動孔；活塞單元，係以可沿著前述滑動孔而往復移動之方式配置；活塞桿，係從前述活塞單元朝軸方向突出；前述活塞單元係具有：活塞本體，係從前述活塞桿朝直徑方向外側突出；襯墊，係安裝在前述活塞本體之外周部；保持構件，係安裝在前述活塞本體之外周部，且具有磁鐵保持部；以及磁鐵，藉由前述磁鐵保持部所保持，且局部地配置在前述活塞本體之周方向；其中，前述磁鐵保持部係具有在前述保持構件之外周面呈開口的缺口部，前述滑動孔及活塞本體係圓形，前述保持構件可相對於前述活塞桿相對旋轉，前述活塞桿可相對於前述缸管相對旋轉，前述保持構件相對於前述缸管之相對旋轉受到限制，前述保持構件係具有沿著前述活塞本體之外周部朝周方向延伸之周方向部；前述磁鐵保持部係從前述周方向部之內周面朝內側突出； 前述缺口部係在前述周方向部之外周面呈開口。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，前述磁鐵之外端係配置在前述缺口部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，前述磁鐵保持部係設置在前述周方向部之軸方向尺寸的範圍內。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之流體壓力缸，其中，於前述保持構件之相對於前述磁鐵保持部朝周方向偏離之位置，設置有阻止前述保持構件相對於前述缸管之旋轉的止轉用突起。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，在前述缸管之內周面，沿著前述缸管之軸方向設置有止轉用溝，在前述保持構件中，設置有與前述止轉用溝卡合之止轉用突起。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之流體壓力缸，其中，在前述襯墊之外周部設置凸部，該凸部係插入於前述止轉用溝，並且以可滑動之方式接觸於前述止轉用溝之內表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之流體壓力缸，其中，前述活塞本體可相對於前述活塞桿相對旋轉。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，前述保持構件係以阻止前述活塞本體接觸於前述缸管的方式構成之耐磨環。
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