专利名称：气缸装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括用于确保活塞沿轴线方向位移动作的导向机构的气缸装置。
背景技术：
一直以来使用气缸装置进行工件的搬送和定位，或作为使各种产业机械驱动的驱动设施而使用气缸装置。这种气缸装置例如由压力流体驱动，为了对应于用户需求，根据各种使用环境而采用各种类型的气缸装置。
在这种气缸装置中，例如采用在缸体内部设置沿轴线方向自由位移的活塞，上述活塞杆连接在该活塞上的结构。活塞杆插通于形成在缸体内部的气缸室内，连接部件连接在其一端部上。在上述连接部件内，以大致连接在其中央部上的活塞杆为中心，按照规定间隔分开的一组导向轴大致平行地与活塞杆相连。
导向轴插入缸体内部的导向孔，沿轴线方向自由位移地被支撑，因而，活塞由供应到气缸室内的压力流体而沿轴线方向位移，从而连接在上述活塞上的活塞杆与连接部件一体位移。此时，与连接部位相连的导向轴沿导向孔一体位移，对上述活塞沿轴线方向的位移进行导向(例如参考专利文献1)。
专利文献1特开平9-303318号公报在专利文献1的现有技术中，在插入了导向轴的导向孔内，形成连通该导向孔的内部和外部的呼吸孔。也就是通过将该导向孔内部的空气排放到外部，空气不残留在导向孔的内部，因而在导向轴插入导向孔内时，没有位移阻力，上述导向轴可以顺利地位移。
但是，这种气缸装置根据用途不同可能在周围有水等液体飞散的环境下使用，此时，担心上述液体从呼吸孔浸入缸体内部。
因而存在下述情况，即在水等液体浸入缸体内部的场合下，涂布在导向轴和导向孔的滑动部上的润滑剂因上述液体而流出，洗净，导向轴的润滑性下降。
而且在水等液体浸入缸体内部时，液体积聚在上述缸体内部，担心在卫生上产生问题。
发明内容
考虑了上述各种问题，本发明的目的是提供一种气缸装置，即使在存在水分的环境下使用时，也能够简便和可靠地阻止液体浸入气缸筒内部。
为了实现上述目的，本发明是一种气缸装置，包括对设置在气缸筒内部的活塞沿轴线方向的位移进行导向的导向机构，其特征在于，上述气缸装置包括导向机构，其具有形成在上述气缸筒上的导向孔、和自由插通该导向孔且和上述活塞一体发生位移的导杆；使上述导向孔和上述气缸筒的外部连通，伴随上述导杆的进退动作将上述导向孔内部的空气排出或将上述气缸筒外部的空气吸入上述导向孔内的孔部；和与上述孔部相连并使通过所述孔部而在上述导向孔进行吸排的空气流通的吸排气管，在将上述气缸装置设置在存在水分的使用环境下时，上述吸排气管设定成使上述吸排气管的开口的端部配置在上述水分存在的环境之外的长度。
根据本发明，设置形成在气缸筒上且对插通有导杆的导向孔和上述气缸筒外部进行连通的孔部，将具有规定长度的吸排气管连接在该孔部上。在将气缸装置设置在存在水分的环境下并使用时，吸排气管的长度设定得使上述吸排气管的开口的另一端部可以处于水分存在环境之外。
因此，伴随着导杆的位移，将导向孔内的空气排出或将气缸筒外部的大气吸入导向孔内时，由于上述吸排气管开口的端部设置在存在水分的环境之外，可以防止水等液体通过连接在上述吸排气管上的孔部浸入气缸筒的内部，可以在存在水分的环境下良好地使用气缸装置。
以设置了上述活塞的气缸室为中心大致平行地设置了一组导向孔，使一方的导向孔和另一方的导向孔通过连通路而连通。由此，即使在气缸筒上形成一组导向孔，也可以从与上述导向孔中的至少一方连通的单一孔部对导向孔内的空气进行集中吸排。
由于在吸排气管上，在开口的端部具有灰尘清除装置，可以防止灰尘等从开口的吸排气管的端部进入。因而，灰尘不能通过吸排气管而进入气缸筒的内部。
根据本发明可以得到以下的效果。
也就是根据本发明，在伴随导杆的位移，导向孔内的空气排出或者气缸筒外部的大气吸入导向孔中时，由于上述吸排气管的开口的端部配置在水分存在的环境外，因而可以防止水等液体通过连接于上述吸排气管的孔部浸入气缸筒的内部，即使在水分存在的环境下也能良好地使用气缸装置。
图1是一个本发明实施方式的气缸装置的纵截面图；图2是表示图1的气缸装置中活塞向杆盖侧位移状态的纵截面图；图3是表示图2中排气机构附近的放大纵截面图。
具体实施例方式
下文将参考附图对本发明的气缸装置的优选实施方式进行详细介绍。
图1和2显示了本发明实施方式的气缸装置10。
该气缸装置10包括截面大致形成为长方形并形成有一组压力流体出入口12a、12b的气缸筒14；沿轴线方向自由位移地设置在上述气缸筒14内部的活塞16、连接在上述活塞16一端面上的活塞杆18、连接在上述活塞杆18端部上的板20、对上述活塞16沿轴线方向的位移进行导向的导向机构22、用于对上述导向机构22的导杆24a、24b所插入的导向孔26a、26b内的空气进行吸排的排气机构28。
大致在气缸筒14的中央部上形成沿轴线方向贯通的通孔30，同时，与该通孔30分开规定间距而大致平行地形成一组导向孔26a、26b，而且，通孔30与导向孔26a、26b分别通过与该通孔30的轴线大致垂直的连通路32a、32b连通。
该通孔30的一端部由端盖34封闭，另一端由杆盖36封闭，也就是由上述端盖34和杆盖36闭塞的通孔30作为设置有可自由位移的活塞16的气缸室38而起作用。
而且，分别通过通路40a、40b，压力流体出入口12a、12b与通孔30的一端部侧和另一端部侧相连。上述压力流体出入口12a、12b连接到未图示的压力流体供给源上，因而，从未图示的压力流体供给源供给的压力流体(例如压缩空气)通过压力流体出入口12a、12b和通路40a、40被引导到气缸室38内。
在气缸筒14上离开规定间隔形成的多个(例如4个)安装孔42，通过上述安装孔42，可以由螺栓等将包含该气缸筒14的气缸装置14固定在底盘等上。
端盖34由圆盘状板形成，通过其一端面侧与形成在通孔30内部的阶部44扣合，限制向气缸室38侧(箭头A所示方向)的位移。而且，通过环形槽将密封部件46安装在上述通孔30的内周面上与上述端盖34外周面相对的位置，使上述密封部件46与端盖34的外周面接触，可靠地保持气缸室38的气密性。
在通孔30的内周面上，在端盖34的另一端面侧上形成环形槽，将具有向半径外方向施力的弹性力且截面大致为C字形的卡定部件48安装在该环形槽内。
也就是插在通孔30内部的端盖34由阶部44而限制向气缸室38侧(箭头A方向)的位移后，通过将卡定部件48安装在上述环形槽内，由从通孔30的内周面向半径内方向突出的卡定部件48限制从气缸室38向离开方向(箭头B方向)的位移。因而，由阶部44和卡定部件48限制在通孔30内沿轴线方向(箭头A、B方向)的位移，端盖34被固定。
而且，从安装了卡定部件48的部位沿从气缸室38离开的方向(箭头B方向)分开规定间距地将盖部件50嵌合在通孔30的内部。而且，连通路32a、32b在从嵌合了盖部件50的部位朝向气缸室38侧(箭头A方向)形成。
杆盖36大致形成为圆柱形，并螺合在通孔30开口的另一端上，在杆盖36的大致中央部上形成用于插入活塞杆18的杆孔52，在杆孔52的内周面上分别通过环形槽安装用于保持该杆孔52和活塞杆18之间气密的杆密封环54、用于除去付着在上述活塞杆18外周面上的灰尘等的刮板56。
在杆盖36的端面上安装着与活塞16相对的由树脂材料制成的缓冲部件58，在上述活塞16位移并与杆盖36接触时，由上述缓冲部件58对冲击进行缓和。
在杆盖36的外周面上，通过环形槽安装密封部件46，通过密封部件46与通孔30的内周面接触，能够可靠地保持气缸室38内的气密性。
将活塞16设置在气缸室38的内部，在其外周面上，设置环形活塞密封圈60、与活塞密封圈60分开规定间隔的一组磁性部件62a、62b(例如永久磁铁)。
也就是活塞密封圈60与气缸室38的内周面接触且活塞16沿轴线方向(箭头A、B)位移，从而能够一边保持由上述活塞16分隔的气缸室38内的气密性一边发生位移。
将能够检测磁性的检测传感器(未图示)设置在气缸筒14的外部上，通过由该检测传感器检测安装在活塞16上的磁性部件62a、62b的磁性，能够由该检测传感器检测活塞16沿轴线方向上的位移位置。
另一方面，在活塞16中的端盖34侧的端面上，在与端盖34相对位置上安装了由树脂材料制成的缓冲部件64。在上述活塞16位移并与端盖34接触时，由上述缓冲部件64对冲击进行缓冲。
板20大致形成为长方形，活塞杆18通过螺纹部件66连接到其中央部上。而且，导向机构22中的一组导杆24a、24b分别通过连接螺栓68连接到板20上以与活塞杆18相连位置为中心大致对称的位置上。形成在板20上的螺栓孔70成得向导杆24a、24b侧(箭头B方向)仅凹陷规定深度，而且向半径外方向扩径。因而，能够良好地收容所述连接螺栓68的头部，所述连接螺栓68的头部不从板20的端面突出。
导向机构22由插入形成在气缸筒14上的导向孔26a、26b内的一组导杆24a、24b；设置在上述导向孔26a、26b内周面上的环形衬套72；和安装在导向孔26a、26b一端部侧的开口部位上且用于清除付着在导杆24a、24b外周面上灰尘等的刮板56组成。在导向孔26a、26b另一端部侧的开口部位上分别安装截面大致为U字形的盖板74，由盖板74封闭导向孔26a、26b另一端部侧。
而且，由于设置在导向孔26a、26b上的衬套72设置得与导杆24a、24b的外周面接触，因而由衬套72，导杆24a、24b沿轴线方向的位移被可靠且高精度地支撑。而且，衬套72沿导向孔26a、26b的轴线方向以规定间隔分别设置一组。
排气机构28形成在气缸筒14上，由对该气缸筒14的外部和导向孔26a、26b进行连通的一组空气孔76a、76b；与一方的空气孔76a相连的接头部件78；与接头部件78相连的管80；对另一方的空气孔76b进行封闭的封闭塞82组成。
空气孔76a、76b分别与导向孔26a、26b连通，同时通过形成在气缸筒14上的一组连通路32a、32b与由盖部件50和端盖34封闭的连通室84连通。也就是一方的空气孔76a和另一方的空气孔76b通过连通路32a、32b和连通室84而相互连通。
如图3所示，截面大致为L字形的接头部件78的一端部螺合在该一组空气孔76a、76b中任意一方的空气孔76a上，管80结合在接头部件78的另一端上。由于接头部件78内部可靠地保持气密，流体不会从接头部件78、接头部件78和空气孔76a的连接部位、以及接头部件78和管80的相连部位泄漏到外部。而且，管80通过箍紧带86连接固定在接头部件78的端部上。
如图1和2所示，封闭塞82螺合在另一方的空气孔76b上，可以防止导向孔26a、26b内部的流体通过空气孔76b泄漏到外部。
从而，一组空气孔76a、76b中的任意一方通过与接头部件78相连的管80变成向外部大气开放的状态，另一方由封闭塞82而成为切断导向孔26a、26b和外部连通状态的闭塞状态。
管80的一端部通过箍紧带86而连接到接头部件78上，同时将另一端设置成当气缸装置10设置在水等液体飞散的环境下时位于上述液体不能飞散到的位置上。也就是管80的另一端部开口并与气缸筒14外部的大气连通，通过设置在存在液体的环境下，液体不能通过上述另一端部进入到管80内。因而，将管80的另一端部设定得具有可以处于上述液体不飞散的位置的长度。
而且在上述介绍中，一方的空气孔76a通过接头部件78与管80相连，并通过封闭塞82对另一方空气孔76b进行封闭，但是并不局限于此。根据气缸装置10的使用情况，也可以由封闭塞82对空气76a进行封闭，相反，空气孔76b通过接头部件78与管80相连。
本实施方式的气缸装置10大致具有上述结构，下文将对其操作和作用效果进行介绍。
下文对将气缸装置10设置在水等液体飞散环境下的情况进行介绍。
首先，根据从设置了气缸装置10的位置至水等液体不飞散也就是不存在上述液体的位置为止的距离，设定连接到气缸装置10的空气孔76a上的管80的长度。因而，预先将接头部件78螺合在气缸装置10的空气孔76a上，同时通过箍紧带86将长度设定后的管80连接到该接头部件78上。
然后将气缸装置10设置在水等液体飞散的环境下。此时，管80的开口的另一端设置在水等液体飞散的环境之外。此时，由于将过滤器等灰尘清除装置90设置在管80的另一端上，可以防止大气中的灰尘等进入管80的内部。
由此，即使在水等液体飞散的环境下使用气缸装置10时，将连接到气缸装置10空气孔76a上的管80的长度设定为对应于使用环境的任意长度，通过所述管80将导向孔26a、26b内的空气排出或将大气吸入到导向孔26a、26b内，可以防止存在于气缸装置10外部的液体浸入到气缸筒14的内部。
下文将对这种设置的气缸装置10的动作和作用效果进行介绍。活塞16向端盖34侧(箭头B的方向)发生位移，以气缸装置10的板20位于气缸筒14附近的状态下的位置作为初期位置(参考图1)。
首先对使活塞16从该初期位置向杆盖36侧(箭头A方向)发生位移进行介绍。
通过从未图示的压力流体供给源向成为端盖34侧的一个压力流体出入口12a供应压力流体，经过通路40a，上述压力流体被导入气缸室38内。此时，另一个压力流体出入口12b处于大气开放状态。在由该压力流体引起的推压作用下，活塞16朝向杆盖36侧(箭头A方向)位移，连接到活塞16上的活塞杆18和板20一体地沿箭头A方向进行位移(参考图2)。
此时，由于连接到板20上的导杆24a、24b沿导向孔26a、26b的轴线方向可自由位移地被支撑，因而可以使活塞16和活塞杆18沿轴线方向可靠且高精度地位移。
活塞16的端面在其位移作用下通过与设置在杆盖36上的缓冲部件58抵接而到达位移终端位置。
此时，由于导杆24a、24b沿导向孔26a、26b向离开盖板74的方向(箭头A方向)位移，通过管80从空气孔76a将规定量的空气导入上述导向孔26a、26b内部，换句话说，由于导杆24a、24b沿从盖板74离开的方向位移而在导向孔26a、26b内产生负压，在负压作用下，从与大气连通的管80将空气吸入到导向孔26a、26b内部，此时，由于具有规定长度的管80的另一端部设置在水等液体飞散的环境外，因而水等液体不能通过管80浸入气缸筒14的内部。
相反，在由从未图示的切换阀的切换作用下，通过将来自压力流体供给源(未图示)的压力流体供应到作为杆盖36侧的另一个压力流体出入口12b，通过通路40，上述压力流体导入气缸室38内。而且此时，压力流体出入口12a处于大气开放状态。
在该压力流体的推压作用下，活塞16朝向端盖34侧(箭头B方向)位移，连接到该活塞16上的活塞杆18和板20一体地沿箭头B方向位移(参考图1)，此时，由于连接到板20上的导杆24a、24b沿导向孔26a、26b的轴线方向可自由位移地被支撑，可以使活塞16和活塞杆18沿轴线方向可靠且高精度地位移。
活塞16的端面在其位移作用下，通过与端盖34抵接而复位到初始位置。此时，由设置在活塞16端面上的缓冲部件6对抵接时的冲击进行缓冲。
此时，由于导杆24a、24b沿导向孔26a、26b内朝向盖板70侧(箭头B方向)位移，因而导向孔26a、26b内的空气从空气孔76a通过上述管80而排放到外部。
也就是在活塞16朝向杆盖36侧(箭头A方向)位移时，由于管80的另一端部设置在水等液体飞散环境外，水等液体不能通过上述管80从空气孔76a浸入气缸筒14的内部。相反，由于当活塞16向端盖34侧(箭头B方向)位移时，由导杆24a、24b，导向孔26a、26b内的空气经过空气孔76a从管80中被排出，水等液体不能从空气孔76a浸入导向孔26a、26b内。
如上所述，在本实施方式中，设置形成在气缸筒14的内部，且对插通有导杆24a、24b的导向孔26a、26b和上述气缸筒14的外部进行连通的空气孔76a、76b，由接头部件78将具有规定长度的管80的一端部连接在一方的空气孔76a上。因而，在将气缸装置10设置在水等液体飞散的环境下并使用时，通过将管80的开口的另一端设置成延伸到水等液体飞散环境之外即不存在上述液体的位置，可以防止水等液体通过空气孔76a浸入气缸筒14的内部。因而，能够良好地在水等液体飞散的环境下使用气缸装置10。
伴随着导杆24a、24b沿轴线方向的位移，在排出导向孔26a、26b内的空气或将气缸筒14外部的大气吸入导向孔26a、26b时，由于通过上述管80进行吸气·排气，存在于气缸筒14外部的水等液体不会浸入气缸筒14的内部。
通过形成在气缸筒14内部的一组连通路32a、32b和连通室84，使一组空气孔76a、76b相互连通。因而，不同时使用设置在上述气缸筒14上的一组空气孔76a、76b两方，仅将接头部件78和管80连接在一方上并向大气开放，可以将来自一组导向孔26a、26b的空气从单一的空气孔76a集中排放。同样，可以将向一组导向孔26a、26b的空气吸入从单一的空气孔76a集中进行。
此外，通过在管80的开口的另一端部上设置灰尘清除装置(例如过滤器)，可以防止大气中的灰尘经过上述管80的另一端部浸入气缸筒14内。
权利要求
1.一种气缸装置，包括对设置在气缸筒内部的活塞沿轴线方向的位移进行导向的导向机构，其特征在于，所述气缸装置包括导向机构，其具有形成在所述气缸筒上的导向孔、和自由插通该导向孔且和所述活塞一体发生位移的导杆；使所述导向孔和所述气缸筒的外部连通，伴随所述导杆的进退动作将所述导向孔内部的空气排出或将所述气缸筒外部的空气吸入所述导向孔内的孔部；和与所述孔部相连并使通过所述孔部而在所述导向孔被吸排的空气流通的吸排气管，在将所述气缸装置设置在存在水分的使用环境下时，所述吸排气管设定成使所述吸排气管的开口的端部配置在所述水分存在的环境之外的长度。
2.如权利要求1所述的气缸装置，其特征在于，以设置有所述活塞的气缸室为中心大致平行地设置一组所述导向孔，一方的导向孔和另一方的导向孔通过连通路而连通。
3.如权利要求1所述的气缸装置，其特征在于，在所述吸排气管中，在开口的端部具有灰尘清除装置。
全文摘要
本发明提供一种气缸装置，即使在存在水分环境下使用，也能够可靠且简便地阻止所述水分浸入气缸筒内。在气缸筒(14)的大致中央部沿轴线方向可自由位移地设置活塞(16)，相对于连接到所述活塞(16)上的板(20)连接一组导杆(24a、24b)。由于导杆(24a、24b)沿气缸筒14的导向孔(26a、26b)在轴线方向位移，所述活塞(16)沿轴线方向的位移由导杆(24a、24b)导向。通过接头部件(78)将规定长度的管(80)连接到对该导向孔(26a)和气缸筒(14)的外部进行连通的空气孔(76a)上，伴随着活塞(16)的往复运动，通过所述管(80)，空气导入导向孔(26a、26b)内或从导向孔(26a、26b)中被排出。
文档编号F15B15/00GK1749582SQ200510087570
公开日2006年3月22日 申请日期2005年7月28日 优先权日2004年9月13日
发明者浅叶毅 申请人:Smc株式会社