专利名称：磁式无活塞杆汽缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁性结合活塞和滑动体的磁式无活塞杆汽缸，所述活塞可向汽缸筒轴线方向移动地设置在由非磁性材料形成的汽缸筒内侧的汽缸孔中；所述滑动体可向汽缸筒轴线方向移动地设置在汽缸筒外周面上。
背景技术：
目前，在一般的磁式无活塞杆汽缸中，使用如下的机构，即，一旦周面具有内侧磁铁的活塞通过内压而移动，则通过该内侧磁铁的移动，具有磁结合的外侧磁铁的滑动体将被拉伸移动。
将此时的被拉伸的力的大小称为“磁铁保持力”，其是表示磁式无活塞杆汽缸的输送能力的指标。
图19是目前一般的磁式无活塞杆汽缸的简化图。
在图19中，在各轴线方向分别设置四个汽缸筒100外侧的滑动体101的外侧磁铁102、和汽缸筒100内侧的活塞103的内侧磁铁104，隔着各磁轭105使同极彼此相对。并且，在内外磁铁104、102之间，以异极彼此相对的方式设置磁极。
在此，将上述的磁铁保持力定义为使滑动体101不能在轴线方向移动，当向活塞103施加流体压、使内侧磁铁104相对于滑动体101(外侧磁铁102)向轴线方向错开(变位)时，在滑动体101上产生的轴线方向力。
图4B是表示内侧磁铁104的错位量(变位量)与磁铁保持力的关系的模式图。如图4B所示，在不施加流体压的静止状态，即，在四个当中的外侧磁铁104、102在半径方向排列、在轴线方向没有错位的状态下，如点A所示，磁铁保持力为零。并且，内侧磁铁104与外侧磁铁102的轴线方向的错位越大、磁铁保持力越增加，在错位达到磁铁102、104的轴线方向的设置间距L的大约一半时为最大值Max(点B)。
并且，出于使汽缸的厚度变薄、使装置小型化或增加汽缸的推力的目的，在实开平4-113305号公报中公开了将汽缸筒和活塞的径方向剖面分别形成扁平形状的技术。
并且，在特开平4-357310号公报中，记载了将汽缸筒以及活塞的径方向的剖面形状形成为椭圆形或长圆形、左右对称的葫芦形等的扁平形状的磁式无活塞杆汽缸。
而且，在实用新型注册第2514499号公报中，公开了平行设置两条磁式无活塞杆汽缸、以横跨该一对汽缸的方式引导一个滑动件的装置。
在特开平3-81009号公报中，公开了在缝管式的无活塞杆汽缸中、在汽缸筒上具有两个汽缸孔的装置。在该公报中，各活塞分别设置在这些汽缸孔上，各活塞通过用带进行密封的狭缝与汽缸筒外侧的滑动体机械地连接。
并且，在美国专利第3893378号公报中，公开了在缝管式的无活塞杆汽缸中，汽缸筒的剖面外形为长方形、汽缸孔为四边形的装置。
在特开平9-217708号公报中，公开了在活塞杆式的汽缸中，两个汽缸孔形成在一个汽缸筒上的装置。
在英国专利第470088号公报中，公开了虽然是缝管式的无活塞杆汽缸，但在外形为非圆形的一个汽缸上具有三个汽缸孔的装置。
在实公平4-010407号公报中，公开了设置有用于使安装部件穿过滑动体的切口的磁式无活塞杆汽缸。
另外，专利文献特公平3-81009号公报、美国专利第3893378号、英国专利第470088号说明书是缝管式无活塞杆汽缸的技术，并且特开平9-217708号公报虽然是活塞杆汽缸的技术，但是作为流体压汽缸领域的背景技术广泛地进行了示例。
但是，在一般实用的磁式无活塞杆汽缸中，一旦流体的内压进行作用，则正圆的圆筒汽缸筒进行一样的变形。而在如实开平4-113305号公报、特开平4-35731号公报那样的扁平的非圆形外形的汽缸筒中，由于汽缸孔是一个且是非圆形的，因此，一旦流体的内压进行作用，则汽缸筒进行不一样的变形，这样，最大应力、最大弯曲成为非常大的值。
如果要避免这样的问题，则汽缸筒的壁厚将变得非常厚，因此，如果不将磁结合力增加数倍，则具有不能作为磁式无活塞杆汽缸发挥作用的问题。因此，目前如实用新型注册第2514499号公报所述，采用了并排设置两个正圆的圆筒汽缸筒的结构。但是，如实用新型注册第2514499号公报所述，并排设置多个汽缸筒的结构有时组装起来费事、设置空间增大，因此不理想。
并且，在一般的磁式无活塞杆汽缸静止的状态下，图19的内侧磁铁104和外侧磁铁102在半径方向相互拉动地排列，由于在轴线方向不错位，因此如上所述，磁铁的保持力为零。
因此，在使活塞103从该状态起开始移动时，直到产生上述的“错位”为止，外侧磁铁102都不被拉伸，因此，具有在滑动体101的移动初期出现爬行现象等移动不能顺利进行的问题。
这样的问题也产生在具有实开平4-113305号公报、特开平4-357310号公报的非圆形外形的汽缸筒的汽缸中。并且，如实用新型注册第2514499号公报所述，在将两个正圆的圆筒汽缸筒以相隔比较长的距离的方式并排设置的结构中，在各圆筒汽缸筒和滑动体之间也产生同样的问题。
发明内容
本发明鉴于上述现有的技术问题，其目的之一是提供一种磁式无活塞杆汽缸，该磁式无活塞杆汽缸具有剖面外形为非圆形、可缩小因内压引起的弯曲、应力的汽缸筒。
并且，本发明的其他目的是提供初期移动顺利的磁式无活塞杆汽缸。
为了实现上述目的，技术方案1所述的发明提供一种磁式无活塞杆汽缸，具有活塞和滑动体，所述活塞可向汽缸筒轴线方向移动地收容在汽缸孔内，该汽缸孔形成在由非磁性材料形成的汽缸筒内侧；滑动体可向汽缸筒轴线方向移动地设置在所述汽缸筒外周，同时，与所述活塞进行磁结合，其特征在于，在所述汽缸筒中形成多个分别独立的所述汽缸孔，在各汽缸孔中设置分别与所述滑动体进行磁结合的所述活塞，而且，所述汽缸筒的剖面外形形成为非圆形。
而且，技术方案2所述的发明提供技术方案1所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述汽缸筒的剖面外形形成为具有长轴和短轴的扁平的非圆形形状，包括汽缸孔的剖面形状相对于长轴方向长度的中心线形成线对称。
并且，技术方案3所述的发明提供技术方案2所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，汽缸筒的剖面外形是长圆，汽缸孔的剖面为正圆，该汽缸孔在汽缸筒剖面上向长轴方向排列。
并且，技术方案4所述的发明提供技术方案2所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，汽缸筒的剖面外形是长方形，汽缸孔的剖面为四边形，该汽缸孔在汽缸筒剖面上配置在长轴方向。
技术方案5所述的发明提供技术方案1至4中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述滑动体具有设置在滑动体内侧的外侧磁铁，通过该外侧磁铁与所述活塞进行磁结合，所述外侧磁铁相对于汽缸筒的剖面外形全周至少具有一处切口部，在所述切口部沿着汽缸筒的轴线方向设置有轴线方向部件。
技术方案6所述的发明提供技术方案1至5中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述各活塞具有设置在汽缸筒轴线方向的多个内侧磁铁，通过该内侧磁铁与所述滑动体进行磁结合，所述内侧磁铁的磁极设置是，在内侧磁铁相互之间同极彼此相对，该内侧磁铁在汽缸筒轴线方向上邻接，相互邻接的活塞的内侧磁铁的相互之间也是同极彼此相对，所述滑动体在滑动体内侧具有设置在轴线方向的多个外侧磁铁，通过该外侧磁铁与所述活塞进行磁结合，所述外侧磁铁的磁极设置是，在轴方向同极彼此相对，与所述内侧磁铁的磁极彼此异极相对。
技术方案7所述的发明提供技术方案1至5中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述各活塞具有设置在汽缸筒的轴线方向的多个内侧磁铁，通过该内侧磁铁与所述滑动体进行磁结合，所述各内侧磁铁被磁化为在活塞半径方向形成不同的磁极、在轴线方向形成相同的磁极，在相邻的活塞的内侧磁铁相互之间同极彼此相对，所述滑动体在滑动体内侧具有设置在轴线方向的多个外侧磁铁，通过该外侧磁铁与所述活塞进行磁结合，所述各外侧磁铁被磁化为，在汽缸筒半径方向形成不同的磁极，在轴线方向形成相同的磁极，同时，与所述内侧磁铁的磁极彼此异极相对。
技术方案8所述的发明提供技术方案1至4中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，在所述活塞和滑动体的任何一方上具有永久磁铁、在另一方上具有磁性体，所述活塞和滑动体通过所述永久磁铁和所述磁性体进行磁结合。
技术方案9所述的发明提供技术方案1至6以及8中的任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述各活塞具有设置在汽缸筒轴线方向的多个内侧磁铁，通过该内侧磁铁与所述滑动体相互进行磁结合，所述汽缸孔设置在如下位置，在该位置，收容在各汽缸孔内的活塞，通过作用在各活塞的内侧磁铁相互之间的汽缸筒的轴线方向的磁性斥力，相互接近到这样的程度，即，相互保持于在汽缸筒轴线方向错位的位置上的程度。
另外，在本发明中，“四边形”是指各顶点的角度为直角的四边形，长方形自然不必说，还包括正方形。并且，顶点也包括角形成R部的情况。
在技术方案1所述的发明中，磁式无活塞杆汽缸的汽缸筒的具有多个汽缸孔的外周剖面形成为非圆形。因此，与一个汽缸孔的情况相比较，即使在将汽缸筒的壁厚较薄地形成为实用程度的情况下，也可以将内压作用时的弯曲、应力充分抑制在实用程度的低值。
因此，不用像目前那样大幅度地提高活塞与滑动体的磁结合力、就可以将汽缸筒的外形为非圆形的磁式无活塞杆汽缸用于实际使用。并且，由于用多个活塞移动一个滑动体，因此，容易加大汽缸推力，在不需要大的推力的情况下，可较小地设定活塞受压面积、即汽缸孔径，因此可形成更小型的、轻型的装置。
并且，在技术方案2所述的发明中，由于包括汽缸孔的剖面形状相对于长轴方向长度的中心线为线对称，因此，汽缸筒剖面形状左右平衡，可容易地进行拉拔、挤压成型。
而且，在技术方案3所述的发明中，由于汽缸孔是正圆，因此，所收容的活塞可使用现有形状的零件，零件可以通用。
另一方面，在技术方案4所述的发明中，由于汽缸孔是四边形的，因此与正圆的汽缸孔相比，活塞的受压面积扩大，在整个汽缸的外观尺寸相同的情况下，可增大汽缸的推力。
并且，在技术方案5所述的发明中，作为轴线方向部件，通过将导轨安装在汽缸筒上、将由导轨引导的引导部件安装在滑动体上，可顺利地引导滑动体沿着汽缸筒的方向的运动。并且，如果也在滑动体上形成切口，则作为轴线方向部件、具有可用汽缸筒安装部件沿着汽缸筒的纵向支撑汽缸筒的纵向的中间部等的效果。
并且，根据技术方案6所述的发明的磁极排列，可较大地保持活塞与滑动体的磁保持力。
并且，根据技术方案7所述的发明的磁极排列，由于可加大磁铁尺寸，因此，可加大活塞与滑动体的磁保持力。
并且，在技术方案8所述的发明中，特别地省略滑动体的外侧磁铁而由磁性体构成，由此可使整个汽缸的尺寸小型化。
并且，在技术方案9所述的发明中，在设置在多个汽缸孔上的活塞的内侧磁铁之间，磁力相互影响、在汽缸筒的轴线方向相互排斥，内侧磁铁相对于静止状态的滑动体、在轴线方向稍微错位的状态下静止。因此，通过该“错位”，在静止状态下、在内侧磁铁和滑动体之间产生磁铁保持力，在动作开始时，可抑制产生爬行，可顺利地使磁式无活塞杆汽缸动作。
图1是表示本发明的磁式无活塞杆汽缸的纵剖视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是图1的III-III线剖视图。
图4A、图4B是内外磁铁的错位和磁铁保持力的说明图。图4A表示本发明的磁式无活塞杆汽缸的构成例，图4B表示内外磁铁的错位和磁铁保持力的关系。
图5表示本发明的第二实施方式，是与图3相当的剖视图。
图6是本发明的第三实施方式的汽缸筒剖视图。
图7是第四实施方式的汽缸筒剖视图。
图8是第五实施方式的汽缸筒剖视图。
图9是第六实施方式的汽缸筒剖视图。
图10是第七实施方式的汽缸筒剖视图。
图11是内外磁铁的其他的磁极排列的纵剖视图。
图12是图11的XII-XII线剖视图。
图13是具有三个汽缸孔的情况下的纵剖视图。
图14是图13的XIV-XIV线的剖视图。
图15是具有四个汽缸孔的情况下的汽缸筒的一例的图。
图16是具有直线导轨的情况下的剖视图。
图17是具有直线导轨和安装部件的情况下的剖视图。
图18是具有现有形状的汽缸孔的汽缸筒剖面形状。
图19是为了说明内外磁铁的错位和磁铁保持力的关系而使用的现有的磁式无活塞杆汽缸的剖视图。
具体实施例方式
参照图1至图3就本发明的第一实施方式进行说明。
本实施方式的磁式无活塞杆汽缸1的汽缸筒2，通过作为非磁性材料的铝合金的拉拔或挤压型材而形成筒形。但是，汽缸筒2的原材料除了铝合金也可以由不锈钢、树脂材料、陶瓷等形成。
在汽缸筒2的纵向端部安装有塞住两个汽缸孔3、3的端盖5。端盖5形成扁平形状，即，在与汽缸筒并设的方向(沿着连接两个汽缸筒的圆形剖面中心的直线方向)较长、在厚度方向(汽缸轴线方向)较短。在端盖5上形成连通工作流体用的一个进排出口7和上述各汽缸孔3、3的流路6、6。
如图2、图3所示，汽缸筒2的外周剖面形状形成为具有长轴(图2的水平方向轴线)、短轴(该图的上下方向轴线)的扁平的长圆形，在汽缸筒2内，相同形状的一对正圆的汽缸孔3、3隔着隔壁部4在长轴方向接近地并排设置。
包括汽缸孔3、3的汽缸筒2的剖面形状，以位于长轴方向长度的中心的短轴CL为对称轴、形成线对称剖面。
将汽缸孔3、3的接近程度设定成如下程度，即，在将各活塞10设置在汽缸筒2的各汽缸孔3、3上的状态下，在设置于各活塞10上的内侧磁铁12之间产生轴线方向的斥力。如后所述，通过这样，活塞10的内侧磁铁12相对于滑动体20的外侧磁铁22只在轴线方向错开一点。
在各汽缸孔3、3中，可向轴线方向移动地设置有各活塞10，各汽缸孔3、3被各活塞10区划成左右的汽缸室3a、3b，被密封材料密封。
在各活塞10中，11表示内侧磁铁列。内侧磁铁列11形成以下结构，即，将内侧磁铁12和磁轭13交替地插装在活塞轴14上，通过活塞端15紧固轴线方向的两端，所述内侧磁铁12由外周分别为圆形、具有环形的插通孔的四片永久磁铁形成。
在本实施方式中，如图1所示，各内侧磁铁12的磁极在轴线方向上，在以SN、NS、SN、NS的顺序邻接的内侧磁铁相互之间是同极相对的，而且，在邻接的活塞10、10的内侧磁铁12之间也是同极相对地进行设置。
然后，滑动体20可向轴线方向移动地设置在汽缸筒2的外周。滑动体20通过铝合金形成为在与汽缸孔3并设的方向长、在与并设方向直交的厚度方向短的扁平形状。
在滑动体20的内周面上，设置具有与汽缸筒2的外周形状吻合的内周形状的外侧磁铁列21。外侧磁铁列21形成以下结构，即，将外侧磁铁22和同样的长圆环形的磁轭23交替设置在轴线方向，通过将外部磨损圈24设置在两端、紧固端板25，将其固定在轴方向，所述外侧磁铁22由四片永久磁铁构成，该永久磁铁用直线部分22b连接对应于汽缸筒剖面外形两侧的半圆弧部分的半圆弧部分22a、形成长圆环形。
虽然外侧磁铁列21的磁极也是在外侧磁铁22相互之间同极相对的结构，该外侧磁铁22在轴线方向上邻接，但是以与相对的上述内侧磁铁列11的磁极形成异极的方式设置NS、SN、NS、SN。
即，通过内侧磁铁列11和外侧磁铁列21相互拉动，两个活塞10与滑动体20被磁结合，滑动体20可与活塞10、10一起移动。
另一方面，在相邻的一对活塞10、10的内侧磁铁列11、11之间，通过设置上述磁极，由磁性产生的斥力既向汽缸筒剖面上的长轴方向也向汽缸筒轴线方向进行作用。
通过上述汽缸筒轴线方向的磁性斥力，在静止状态下、活塞10的内侧磁铁12被保持在相对于外侧磁铁22只向汽缸筒轴线方向稍微错开的位置。
图4A是夸张地表示上述错位状态的图。在静止状态下，通过各内侧磁铁12的磁极排列、轴线方向的斥力F1相互作用于相邻的两个活塞10、10。由于该磁性斥力F1，活塞10、10的内侧磁铁12、12不能静止在与滑动体20的外侧磁铁22一致的位置(例如图19所示的位置)，活塞10、10静止在相对各滑动体20在轴线方向分别产生“错位X”的位置上。
通过该“错位X”、图4B的点C所示的磁铁保持力Fc产生在内外磁铁列12、22之间。在此，如图4所示，产生错位的方向在一对活塞10上是分别不同的方向，但错位量分别相同。
以下，就从静止状态起活塞10进行初期移动的状态进行说明。在图4A所示的状态下，一旦从设置在端盖5上的口7向汽缸筒2内交替地供给加压流体，则两个活塞10在汽缸筒2内向汽缸筒轴线方向移动，随之，一个滑动体20在汽缸筒2外侧向汽缸筒轴线方向移动。
在这种情况下，如上所述，在本实施方式中，在静止状态下、磁铁保持力Fc产生在外侧磁铁22和内侧磁铁12之间。因此，在本实施方式中，与从完全不产生磁铁保持力的静止状态开始进行移动的现有技术(图19所示的情况)相比较，可抑制产生爬行现象，滑动体20可开始顺利的移动。
并且，在本实施方式中，汽缸筒2的外周形状形成为扁平形状，但一对汽缸孔3、3形成在一个汽缸筒2内。因此，在汽缸工作流体的内压对汽缸筒2进行作用时，与扁平的外周形状的汽缸筒、即具有一个汽缸孔的现有的汽缸筒相比，内压也均匀地作用于汽缸筒2上，可形成明显缩小应力和弯曲的汽缸筒。
为了证实该效果，进行了有限元素法使用的力学分析。分析模型使用图18所示的具有葫芦形的一个汽缸孔3的、外形为长圆剖面的汽缸筒2M(壁厚t＝1mm)，和并排设置图1至图3所示的一对正圆的汽缸孔3、3的本发明的汽缸筒2(壁厚t＝0.7mm)。在利用有限元素法将这些分别进行力学分析后，发现尽管使壁厚变薄，但本发明的汽缸筒2的最大弯曲为(3/1000)mm左右，与图18形状的汽缸筒2M相比较，最大弯曲的大小大可降低到约(1/100)。
并且，图1至图3所示的本发明的汽缸筒2的最大应力为17N/mm2，是图18的汽缸筒2M的最大应力的大约1/20，都是在实际使用中没有问题的弯曲、应力的值。
为了确认，实际上试制了上述剖面形状的汽缸筒2、施加内压，在对弯曲和应力进行了确认时，大致符合分析结果。
另外，用于分析的模型的汽缸孔3、3的直径为16mm、内压为1.05MPa。
这样，根据本实施方式的磁式无活塞杆汽缸1，在汽缸筒2上分别独立地形成一对汽缸孔3、3，磁结合分别设置在各汽缸孔3上的活塞10和滑动体20，而且将汽缸筒2的剖面外形形成为扁平的非圆形。通过这样，本实施方式中的磁式无活塞杆汽缸1，与现有的汽缸孔为一个的情况相比较，可缩小内压作用时的弯曲、应力。
因此，在本实施方式中，即使将汽缸筒厚度较薄地形成为实用程度，也可以将汽缸筒的弯曲、应力充分抑制在实用程度的值，不需象目前那样增加汽缸筒的壁厚。
因此，在本实施方式中，不用大幅度提高活塞和滑动体的磁结合力，就可以将高度低或厚度薄的扁平式的磁汽缸用于实际使用。
并且，在本实施方式中，由于用多个活塞10移动一个滑动体20，因此可容易增大汽缸推力，在不需要大的推力的情况下，可较小地设定活塞受压面积、即汽缸孔径，因此可形成更小型化、轻型的装置。
尤其是，在本实施方式中，如图1至图3所示，由于汽缸筒2的剖面外形采用以在长轴方向的中心线为中心形成线对称的长圆形，因此，滑动体20形成可平衡地顺利滑动的形状，也可确保强度。并且，由于将汽缸孔3并排设置在汽缸筒剖面的长轴方向，因此，在汽缸筒2内可合理设置活塞10。
以下例举其他汽缸筒剖面形状的示例。另外，与前面方式相同的符号表示相同的元件，因此省略重复说明。
在图5的无活塞杆汽缸中，汽缸筒2A的外形形成为长方形，一对汽缸孔3、3分别形成为四边形之一的正方形。设置在四边形的汽缸孔3、3上的活塞10的剖面为四边形，在该活塞10上设置有四边形剖面的内侧磁铁12。
并且，设置在滑动体20内侧、与内侧磁铁12进行磁结合的外侧磁铁22，与汽缸筒2的外形一致地形成为长方形且环形。内侧磁铁12和外侧磁铁22的磁极排列也与上述实施方式相同。
图6的汽缸筒2B的汽缸筒外形为长方形、一对汽缸孔3、3也是长方形(四边形的一种)。
图7的汽缸筒2C是扁平的六角形的外形形状，隔着长轴方向的长度的中心线CL、在两侧具有五角形剖面的汽缸孔3、3。
图8的汽缸筒2D的外周为长圆形，具有一对合成半圆剖面和四边形剖面的汽缸孔3。
图9的汽缸筒2E的外周为椭圆，具有一对正圆的汽缸孔3、3，同时，在汽缸孔3、3之间形成单侧管道用的流路3a、3a。
图10的汽缸筒2F的剖面形成沿着一对正圆的汽缸孔3、3的形状的外周形状(8字形状)。
图5至图10的汽缸筒都是具有长轴和短轴的扁平的外周形状，具有并排设置在汽缸筒剖面的长轴方向的一对汽缸孔3、3，相对长轴方向的长度的中心线CL形成线对称的剖面形状。
以下，利用图11、12，就内磁铁12和外磁铁22的磁极排列与图1不同的示例进行说明。本实施方式的内侧磁铁12被磁化，使汽缸孔3的半径方向内侧为S、外侧为N，在邻接的活塞10、10的相对的内侧磁铁12相互之间、同极相互相对地排列。而且，在同一个活塞内、内侧磁铁12在汽缸筒轴线方向或活塞10的纵向同极相互相对。并且，外侧磁铁22也被磁化、在汽缸筒半径方向的内侧和外侧形成S，N极，与分别相对的内侧磁铁12形成异极、相互拉动地进行设置。并且，在外侧磁铁22相互之间，同极在轴线方向相对地排列。
另外，在上述各实施方式中，设置在活塞和滑动体上的内侧磁铁和外侧磁铁使用永久磁铁，但当中的一方也可以是充分拉动另一方的永久磁铁的磁性体。通过这样，利用便宜的磁性体就可以使壁厚变薄、实现产品的小型化、轻型化。
并且，设置在汽缸筒上的汽缸孔不局限于一对，也可设置三个或三个以上。图13、14是在汽缸筒上设置了三个汽缸孔的磁式无活塞杆汽缸的示例。在图13、14中，与第一实施方式相同的部分使用相同的符号，省略说明。
如图14所示，本实施方式的汽缸筒2G形成为剖面外周形状具有长轴、短轴的扁平的长圆形，相同形状的三个正圆的汽缸孔3、3、3分别隔着隔板部4在长轴方向等间隔地接近、并排设置。
另外，图15是具有四个汽缸孔3的一个汽缸筒2H的剖面形状的一例的示图。
以下，利用图16、17就本发明的磁式无活塞杆汽缸的其他实施方式进行说明。
在图16的实施方式中，外侧磁铁22的形状不是完全对应于汽缸筒2的长圆外形全周的长圆环形，如图16所示，形成在外侧磁铁22的直线部分22b的一方上设置切口部22c的结构。并且，磁轭23、外部磨损圈24也形成具有对应于上述切口部22c的切口部的形状。
而且，作为沿着汽缸筒2的轴线方向延伸的轴线方向部件的直线导轨30，与汽缸筒一体地设置在与上述切口部22c对应的汽缸筒2的上面。直线导轨30在汽缸筒2的轴线方向贯通滑动体20，使其一部分位于切口部22c。
由该直线导轨30直线引导的引导部件(案内子)31安装在滑动体20上。在该结构中，在滑动体20沿着汽缸筒2进行往复移动时，滑动体20通过引导部件31被直线导轨30引导，因此，与在汽缸筒2的外周面引导滑动体20的情况相比较，引导精度有所提高。
以下，利用图17就其他的实施方式进行说明。在图17所示的实施方式中，外侧磁铁22是将直线部分22b在两处切开的形状，其结果，切口部22c为两处。磁轭23、外部磨损圈24也形成具有对应该外部磁铁22的形状的形状。
在本实施方式中，在上侧的切口部22c上与上述相同地设置有直线导轨30和引导部件31。并且，对应下侧的切口部22c、在滑动体20和端板25上设置从端板25起贯通滑动体20向汽缸筒2的纵向连续的切口部(轴线方向槽)20a。
如图17所示，在本实施方式中，沿着汽缸筒2的纵向的安装部件(轴线方向部件)35通过切口部20a和切口部22c、安装在汽缸筒2的下面。
安装部件35固定在用于安装机械本体等的无活塞杆汽缸的部分上，具有指示汽缸筒2的纵向中间部的支脚部36。
另外，安装部件35无需在整个汽缸筒2的纵向连续，也可在纵向上分成几段。根据本实施方式，由于汽缸筒2的纵向中间部被安装部件35支撑，因此可防止汽缸筒2的弯曲，并且，利用直线导轨30的引导，滑动体20可顺利地移动。另外，在本实施方式中，也可以形成只将切口部22c形成在下侧、只具有安装部件35的磁式无活塞杆汽缸。
权利要求
1.一种磁式无活塞杆汽缸(1)，具有活塞(10)和滑动体(20)，所述活塞(10)可向汽缸筒(2)轴线方向移动地收容在汽缸孔(3)内，该汽缸孔(3)形成在由非磁性材料形成的汽缸筒(2)内侧；滑动体(20)可向汽缸筒轴线方向移动地设置在所述汽缸筒外周面，同时，与所述活塞进行磁结合，其特征在于，在所述汽缸筒(2)中形成多个分别独立的所述汽缸孔(3、3)，在各汽缸孔中设置分别与所述滑动体(20)进行磁结合的所述活塞(10)，而且，所述汽缸筒(2)的剖面外形形成为非圆形。
2.如权利要求1所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述汽缸筒(2)的剖面外形形成为具有长轴和短轴的扁平的非圆形形状，包括汽缸孔(3、3)的剖面形状相对于长轴方向长度的中心线(CL)形成线对称。
3.如权利要求2所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，汽缸筒(2)的剖面外形是长圆，汽缸孔(3、3)的剖面为正圆，该汽缸孔在汽缸筒剖面上向长轴方向排列。
4.如权利要求2所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，汽缸筒(2A)的剖面外形是长方形，汽缸孔(3、3)的剖面为四边形，该汽缸孔在汽缸筒剖面上配置在长轴方向。
5.如权利要求1至4中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述滑动体(20)具有设置在滑动体内侧的外侧磁铁(22)，通过该外侧磁铁与所述活塞(10)进行磁结合，所述外侧磁铁(22)相对于汽缸筒的剖面外形全周至少具有一处切口部(22c)，在所述切口部沿着汽缸筒的轴线方向设置有轴线方向部件(30、35)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述各活塞(10、10)具有设置在汽缸筒轴线方向的多个内侧磁铁(12)，通过该内侧磁铁与所述滑动体(20)进行磁结合，所述内侧磁铁的磁极设置是，在内侧磁铁相互之间同极彼此相对，该内侧磁铁在汽缸筒轴线方向上邻接，相互邻接的活塞的内侧磁铁的相互之间也是同极彼此相对，所述滑动体在滑动体内侧具有设置在轴线方向的多个外侧磁铁(22)，通过该外侧磁铁与所述活塞(10)进行磁结合，所述外侧磁铁的磁极设置是，在轴线方向同极彼此相对，与所述内侧磁铁的磁极彼此异极相对。
7.如权利要求1至5中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述各活塞(10)具有设置在汽缸筒的轴线方向的多个内侧磁铁(12)，通过该内侧磁铁与所述滑动体(20)进行磁结合，所述各内侧磁铁(12)被磁化为在活塞半径方向形成不同的磁极、在轴线方向形成相同的磁极，在相邻的活塞的内侧磁铁相互之间同极彼此相对，所述滑动体(20)在滑动体内侧具有设置在轴线方向的多个外侧磁铁(22)，通过该外侧磁铁与所述活塞(10)进行磁结合，所述各外侧磁铁(22)被磁化为，在汽缸筒半径方向形成不同的磁极，在轴线方向形成相同的磁极，同时，与所述内侧磁铁(12)的磁极彼此异极相对。
8.如权利要求1至4中任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，在所述活塞(10)和滑动体(20)的任何一方上具有永久磁铁、在另一方上具有磁性体，所述活塞和滑动体通过所述永久磁铁和所述磁性体进行磁结合。
9.如权利要求1至6以及8中的任一项所述的磁式无活塞杆汽缸，其特征在于，所述各活塞(10、10)具有设置在汽缸筒轴线方向的多个内侧磁铁(12、12)，通过该内侧磁铁与所述滑动体(20)进行磁结合，所述汽缸孔(3、3)设置在如下位置，在该位置，收容在各汽缸孔内的活塞，通过作用在各活塞的内侧磁铁相互之间的汽缸筒(2)的轴线方向的磁性斥力，相互接近到这样的程度，即，相互保持于在汽缸筒轴线方向错开的位置上的程度。
全文摘要
本发明提供一种磁式无活塞杆汽缸，在该磁式无活塞杆汽缸中，一对独立的汽缸孔(3、3)形成在扁平的外周形状的汽缸筒(2)内。通过这样，一旦从设置在端盖(5)上的口7向汽缸筒(2)内交替地供给加压流体，则汽缸工作用的内压均匀地对汽缸筒(2)进行作用，可大幅度地降低汽缸筒(2)的应力和弯曲。
文档编号F15B15/14GK101052814SQ200580037589
公开日2007年10月10日 申请日期2005年3月14日 优先权日2004年11月2日
发明者三野轮直纪, 吉田弘, 堀川昭芳, 野田光雄 申请人:丰和工业株式会社, 株式会社小金井