专利名称：：线性致动装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种线性致动装置，通过从流体进/出口导入压力流体，能够迫使装置中的滑台沿着缸体的轴向往复运动。
背景技术：
：迄今为止，由诸如流体压力缸等组成的线性致动装置(linearactuator)已作为工件传输手段被予以采用。在日本专利No.3795968中，本申请人提出了一种线性致动装置，通过使滑台(slidetable)沿着缸体(cylindermainbody)直线往复移动，该装置能够运送承载于滑台上的工件。然而，在最近的几年中，对于上述线性致动装置，有需要降低其尺寸和成本。
发明内容本发明的总体目的在于提供一种线性致动装置，该线性致动装置具有减小了的尺寸和大小，以及降低了的生产成本。本发明是一种线性致动装置，通过从流体进/出口导入压力流体，可使其中的滑台沿着缸体的轴向往复运动，该线性致动装置包括与进/出口连通的缸体，该缸体具有供压力流体导入其中的缸室；沿缸体的轴向往复运动的滑台；具有活塞的缸机构，活塞可沿缸室滑动，滑台在活塞的移位动作作用下往复移动；用于沿缸体的轴向导引滑台的导引机构，该导引机构附接在缸体上，并具有在内部形成有第一循环通道的扁平导引块，多个滚动体在第一循环通道中滚动并循环；以及安装在导引块内的循环构件，每个循环构件在其内部具有第二循环通道，滚动体在第二循环通道内滚动并循环，其中，开口形成在导弓丨块内，循环构件安装在该开口中。根据本发明，开口形成在构成导引机构的导引块中，与导引块分离的其他循环构件被安装于开口，所述其他循环构件具有滚动体从中滚动的第二循环通道。因此，再无必要通过特殊化的加工等手段将滚动体从中滚动的循环通道形成在导引块的内部，从而使生产成本和加工步骤得以被减少。此外，因通常情况下在导引块中加工此类循环通道所需的空间不再必需，所以导引块的厚度尺寸可以减小(即变得更薄)。结果，导引块本身可以做得更小。因此，包含导引块的导引机构可具有更薄的外形，从而使线性致动装置的高度尺寸总体变小。以下，通过结合附图对本发明的优先实施例进行示意性的范例展示，本发明的上述及其他目的、特征和优势都将通过下文描述而变得更加显而易见。图1为根据本发明实施例的线性致动装置的外部立体图2为显示滑台从图1中所示的线性致动装置向上分离状态下的分界立体图；图3为从下方视角看去时图1所示线性致动装置的分界立体图；图4为图1所示线性致动装置的整体纵剖视图；图5为沿图4中V-V的剖视图；图6为沿图4中VI-VI的剖视图；图7为沿图4中VII-VII的剖视图；图8为构成图1所示线性致动装置一部分的导引机构；图9为图8所示导引机构的分解立体图；图10为整体纵剖视图，展示图4中所示线性致动装置中滑台的端板沿远离缸体的方向移位时的状态。具体实施例方式在图1中，附图标记10代表依据本发明实施例的线性致动装置。如图1至7所示，线性致动装置10包括缸体12、滑台14、导引机构(guidemechanism)16、以及止动机构(stoppermechanism)18。其中，滑台14位于缸体12的上部，在长度方向(箭头A和B所示的方向)上沿直线进行往复运动；导引机构16的位置介于缸体12和滑台14之间，用于在长度方向(箭头A和B所示的方向)上导引所述的滑台；止动机构18能够调整滑台14的位移量。缸体12具有矩形截面，且在长度方向(箭头A和B所示的方向)上具有预定的长度。截面呈下陷的拱形形状的凹陷20大致形成在缸体12上表面的中部，并沿长度方向(箭头A和B所示的方向)延伸。凹陷20中设置有一对通透的栓孔对，连接栓22插入该栓孔用于将缸体12与导引机构16连接在一起。此外，如图5所示，在缸体12的一侧表面上形成有第一和第二口(流体进/出口)，28，用于压力流体的供给和释放。所述第一和第二口垂直于缸体12的长度方向，且与将于后文描述的一对通孔(缸室)30a、30b连通。此外，在缸体12另外一侧的表面上分别沿长度方向(箭头A和B所示的方向)的位置处形成有两个传感器附接槽32，传感器(未示出)就安装于该附接槽中。在缸体12的底面，在其宽度方向上的中部在轴线上形成有一对栓孔M。连接栓22从下方插入栓孔24。而且，连接栓22的端部从缸体12的上表面突出，通过螺旋配合与导引机构16的导引块(guideblock)92相互连接。另一方面，缸体12的内部形成有两个通孔30a、30b，这两个通孔沿长度方向(箭头A和B所示的方向)贯通，其中一个通孔30a与另外一个通孔30b彼此大致平行，且间隔预定的距离。通孔30a和30b的内部设置有缸机构(cylindermechanism)40，缸机构40分别包含活塞37和与活塞37相连的活塞杆38。各活塞37的外周都安装有密封环34和磁体36。缸机构40由分别安装在一对通孔30a、30b中的成对的活塞37和活塞杆38构成。通孔30a、30b在其一端以盖42封闭且密封，通孔30a、30b的另外一端被杆支座(rodholder)46密封，杆支座46通过锁紧环(lockingring)44被保持在通孔中。杆支座46的外周借助环形槽安装有0形环，从而防止压力流体从通孔30a、30b与杆支座46之间的缝隙中泄漏。4此外，其中一个通孔30a分别与第一和第二口26J8连通，另外一个通孔30b也通过形成在所述一个通孔30a与所述另外一个通孔30b之间的一对连接通道50与所述一个通孔30a互连。具体而言，压力流体被供应到第一和第二口26J8并且导入一个通孔30a。之后，压力流体也通过连接通道50被导入另外一个通孔30b。连接通道50形成为垂直于通孔30a、30b的延伸方向(箭头A和B所示的方向)。滑台14包含台体(tablemainbody)52、与台体52—端相连的止动机构(stoppermechanism)18、以及与台体52另一端相连的端板M。端板M与台体52垂直连接。台体52由以预定的厚度沿长度方向延伸的基构件56和从基构件56的两侧竖直向下延伸的一对导向壁(导向构件)58a、58b构成。导向壁58a、58b的内表面上形成有第一滚珠导槽62，用于导引导引机构16的滚珠(滚动体)(将于后文描述)。第一滚珠导槽62凹陷，截面大致呈半圆形。而且，基构件56与导向壁58a、58b形成为具有大致相同的厚度尺寸(见图7)。此外，台体52的一端上形成有一对第一栓孔68，螺栓66a插入该栓孔68用于固定将于后文描述的止动机构18的支座部(holderportion)64。台体52的另外一端上形成有一对第二栓孔70，螺栓(紧固件)66b插入第二栓孔70用于固定端板M。第一和第二栓孔68,70沿垂直于台体52的延伸方向的方向贯穿。四个工件保持孔(workpieceretainingholes)72形成在基构件56的一端和另一端之间。工件保持孔72相互间隔预定的距离，使得滑台14在位于缸体12的上部时，工件保持孔72相对于设置在导引块92对侧表面上的第二滚珠导槽74趋于缸体12和导引块92在宽度方向上的中间侧(见图7)。换而言之，工件保持孔72设置在滑台14位于导引块92的第二滚珠导槽74的内侧位置处。端板M由穿过形成在台体52另一端的第二栓孔70的两根螺栓66b固定，被设置成面向缸体12的一端表面。端板M也与活塞杆38的端部固定，活塞杆38插入形成在端板讨内的一对杆孔76a、76b中。因此，包含端板M的滑台14能与活塞杆38—起沿着缸体12的长度方向(箭头A和B所示的方向)移动。此外，端板M在一个杆孔76a与另外一个杆孔76b之间的位置处形成有减震器安装孔(damperinstallationhole)80，减震器78安装于其中。当由橡胶等弹性材料制成的减震器78从端板M位于缸体12侧的所述另外一侧上安装(插入)到减震器安装孔80中时，其端部沿直径膨胀，并从所述另外一侧的表面向外突伸。具体而言，当端板M与滑台14一起移位时，通过从端板M的另外一侧突出的减震器78与缸体12的一端表面相抵接，如果直接与缸体12抵碰所产生的令人忧虑的端板M的振动和噪音得以被避免。止动机构18包括设置在台体52—端下表面上的支座部64、与支座部64螺旋配合的止动螺栓(stopperbolt)82、以及用于调节止动螺栓82进行前进或者回缩移动的锁紧螺帽(locknut)840止动机构18被设置成面向位于缸体12上导引机构16的一端表面。支座部64形成为块状，由穿过第一栓孔68从上方插入的两根螺栓66a固定在滑台14的台体52的基构件56上。支座部64包含向下凸出的第一凸起部86，其截面在该支座部64的大致中部呈拱形。在包含第一凸起部86的支座部64的中央形成有螺孔(screwhole)88，止动螺栓82螺旋适配于其中。螺孔88贯穿支座部64，大致平行于台体52的延伸方向。具体而言，因螺孔88设置在具有第一凸起部86的支座部64的中央，所以，与未设有第一凸起部86的情况相比，螺孔88可以形成在稍许低些的位置处。此外，在支座部64中，第一凸起部86沿轴向延伸，使得滑台14在沿长度方向移位时，第一凸起部86穿过缸体12的凹陷20。止动螺栓82，比方说，可由外周表面攻有螺纹的杆状(shank-shaped)柱螺栓(studbolt)制成。止动螺栓82的长度使其在与支座部64的螺孔88螺旋配合的情况下能从螺孔88中伸出。此外，锁紧螺帽84在止动螺栓82从支座部64—端表面伸出的地方与止动螺栓82螺旋适配。此外，通过相对于支座部64旋拧止动螺栓82，止动螺栓82沿轴向(箭头A和B所示的方向)移位，从而靠近或者远离导引机构16。比方说，在止动螺栓82旋转从而朝导引机构16侧(箭头A所示的方向)突出预定的长度以后，锁紧螺母84被旋拧移动并抵住支座部64的侧面，从而调节止动螺栓82的前进或者回缩移动。此外，由弹性材料制成的减震构件(shock-absorbingmember)90从止动螺栓82的端部上向导引机构16突出指定的长度。设置减震构件90的目的在于缓冲止动螺栓82在滑台14的移位动作下抵碰导向构件16端面所造成的振动。如图8和图9所示，导引机构16包括宽而平的导引块92、设置于导引块92上的并且滚珠60可从中循环的一对滚珠循环构件(循环构件)94a和94b、沿长度方向分别安装在导引块92相对两端上的一对盖(cover)96、以及分别覆盖盖96表面的一对盖板98。第二滚珠导槽74沿长度方向形成在导引块92的两侧表面。在第二滚珠导槽74的附近区域沿长度方向贯穿有一对安装槽(开口)10(^、10013，滚珠循环构件9如、9仙嵌入其中。第二滚珠导槽74截面呈半圆形，当滑台14设置在导引机构16的上部时，第二滚珠导槽74处于于第一滚珠导槽62相对的位置关系。安装槽100a、100b形成在导引块92的下表面，截面呈矩形，开口朝下，且在长度方向处于相对的两端。滚珠循环构件94a、94b形成为截面大致呈矩形，与安装槽100a、100b相对应，并具有贯穿于自身内部的滚珠循环孔(第二循环通道)102，滚珠60可循环于该通道中。在滚珠循环构件94a、94b相对的两端部上分别设置有滚动反向部(roll-reversingsections)104a、104b，用于逆转滚珠60的循环方向。滚动反向部104a、104b形成为具有半圆形截面，滚珠60从中滚动的滚珠槽形成在滚动反向部104a、104b的外周表面上。这样的滚珠槽与滚珠循环孔102形成无间断连接。具体而言，滚珠60从滚珠循环构件94a、94b中的滚珠循环孔102中滚出，通过滚动反向部104a、104b转向180°进入位于滚珠循环构件94a、94b外侧的第一和第二滚珠导槽(第一循环通道)62、74。滚珠循环构件94a、94b设置在导引块92内，使得滚珠循环孔102的位置低于第一和第二滚珠导槽62、74。具体而言，滚珠循环孔102和第一、第二滚珠导槽62，74在竖直方向上(如图7中箭头C所示的方向)偏离预定的高度。此外，当滚珠循环构件94a、94b插入到导引块92的安装槽IOOaUOOb中时，滚动反向部l(Ma、104b的平面部108分别抵住导引块92的端面(见图6)，从而使得滚珠循环构件94a、94b的滚珠循环孔102与第二滚珠导槽74互连。具体而言，如图7所示，在导引机构16中，滚珠循环孔102和第一、第二滚珠导槽62、74被滚动反向部l(Ma、104b以倾斜的取向连接。因此，连续的呈环形的滚珠循环通道110由滚珠循环构件94a、94b的滚珠循环孔102、所述滚珠槽、滑台14的第一滚珠导槽62和导引块92的第二滚珠导槽形成。多个滚珠60沿滚珠循环通道110滚动，从而滑台14能够沿着导引机构16进行往复平滑移动。盖96被安装覆盖在导引块92的两端表面上。沿轴向贯通的孔111形成在盖96的中央，且盖96还设有第二凸起部112，该凸起部112环绕孔111分别沿上、下方向向外凸起，其截面呈上、下拱形。第二凸起部112的设置使其在导引机构16安装在缸体12上部时，能够嵌入缸体12的凹陷20中。另一方面，盖96的内部形成有空间114，滚动反向部104a、104b容纳于其中，用于保持在滚动反向部104a、104b中滚动的滚珠60的保持槽116也形成在空间114中。保持槽116形成为在滚动反向部104a、104b的径向外侧具有拱形的截面，使得滚珠60能在保持槽116和滚动反向部l(Ma、104b的滚珠槽之间滚动。盖板98在其大致中央形成有孔118，该孔118与盖96的孔111同轴且具有相同的直径。此外，导引块92的端面通过孔111、118暴露于外，盖板98上具有第三凸起部120，该第三凸起部120在上、下方向上凸出，截面呈拱形，与盖96向对应。第三凸起部120形成为截面大致与盖96的第二凸起部112相同，也被设置成能够嵌入缸体12的凹陷20。此外，上述盖96和盖板98被盖固定栓122分别固定在导引块92的端面上。此外，当滑台14往复移动时，止动机构18的止动螺栓82穿过孔118、111抵住导引块92的端面。根据本发明具体实施例的线性致动装置10基本采用如上所述的结构。接下来将描述线性致动装置10的运行和效果。图4中滑台14的端板M抵靠缸体12端面的状态将被描述为初始位置。起先，来自图中未示出的压力流体供给源的压力流体被注入到第一口沈中。在此情况下，第二口观在图中未示出的切换阀的操作下处于与大气连通的状态。供至第一口沈的压力流体被供至通孔30a，同时也通过连接通道50被供至另外一个通孔30b，从而使活塞37(沿箭头A方向)被压向杆支座46。结果，滑台14和与活塞37相连的活塞杆38—起沿着远离缸体12的方向移位。此时，伴随着滑台14的移位，导引机构16的滚珠60沿滚珠循环通道110滚动，从而使滑台14被导引机构16沿轴向导引。然后，如图10所示，设置于滑台14一端的止动螺栓82的端部抵住导引机构16的导引块92的端面，使滑台14的移位停止，滑台14籍此抵达位移的末端位置。在旋松锁紧螺母84使得止动螺栓能够移动以后，止动机构18从支座部64端面的突出量可以通过旋拧止动螺栓82来调节，从而使滑台14的位移量也能够被调节。另一方面，在滑台沿着与上述方向相反的方向(即沿着远离图10中所示位移末端位置的方向)移位的情况下，之前被供至第一口26的压力流体现被供至第二口28，而第一口沈则处于与大气连通的状态。结果，借助从第二口观供入一对通孔30a、30b内的压力流体，活塞37沿着远离杆支座46的方向(箭头B的方向)移位，于是，滑台14通过通过活塞37与活塞杆38—起在趋近于缸体12的方向上移位。然后，设置在滑台14端板M上的减震器78抵靠缸体12的端面，于是线性致动装置10回复到初始位置。按照这种方式，上述实施例提供了这样一种结构一对向下开口的安装槽100a、IOOb形成在导向结构16的导引块92的下表面，具有滚珠60可从中循环的滚珠循环孔102的滚珠循环构件94a、94b分别安装、装配在安装槽IOOaUOOb中。因此，没有必要为在导引块92中形成滚珠循环孔102而进行切削加工，从而使生产成本以及生产步骤的数目得以降低。此外，因通常情况下直接在导引块92中加工制造此类滚珠循环孔102所需的空间不再必需，所以导引块92的厚度尺寸可以减少(即导引块可具有更薄的外形)。结果，导引块92的尺寸可以做得更小。此外，在导引机构16中，滚珠60从中循环的滚珠循环通道110由滚珠循环构件94a、94b的滚珠循环孔102、滚动反向部l(Ma、104b、导引块92的第二滚珠导槽74、以及滑台14的第一滚珠导槽62形成。其中，滚珠循环孔102被设置成相对于第一和第二滚珠导槽62、74在竖直方向上向下偏置。而且，导引块92的第二滚珠导槽74位于设置于其上的滑台14的工件保持孔72的外围侧。因此，即使，比方说，附接于工件保持孔72中的螺栓被紧固过度，以致其端部被压入、抵触导引块92，因为滚珠循环构件94a、94b是被设置在导引块92在其位于缸体12侧的下部内，来自螺栓的压力也能被防止施加于滚珠循环构件94a、94b。结果，由内部包含滚珠60的导引机构16所执行的对滑台14的导向功能不受损害。此外，因滚珠循环构件94a、94b是作为在导引块92之外形成的不同的构件被安装在导引块92中以提供滚珠循环孔102的，所以，与此类滚珠循环孔102通过加工导引块92而直接形成在后者内部的情况相比，再无必要考虑导引块92中滚珠循环孔102附近区域的壁厚等问题了。因此，可以将滚珠循环构件94a、94b的滚珠循环孔102设置在缸体12—侧，而不必为形成滚珠循环孔102而增加导引块92的厚度。结果，导引块92的形状可以做得更薄。此外，在滑台14中，因为基构件56的厚度尺寸可以做得与一对导向壁58a、58b的厚度尺寸大致相同，所以滑台14可以做得壁薄且重量轻。滑台14可以通过模压制成，因此其制造成本可以被降低。此外，因为端板M是由从上方插入的螺栓66b固定在滑台14基构件56的另一端的，所以，与从其前方固定在滑台14的机构件56的情形相比，如此固定的端板M可使基构件56的厚度变薄。结果，包含基构件56的滑台14可以做得壁薄，因而使滑台14的重量轻。本发明的线性致动装置并不仅限于上述实施例，只要不偏离随附的权利要求中所阐述的本发明的实质和范围，各种其他的或者附加的特征和结构均可以被采用。权利要求1.一种线性致动装置(10)，通过从流体进/出口(沈、28)导入压力流体，使滑台(14)沿着缸体(1的轴向往复运动，该线性致动装置(10)包括与所述进/出口(26、28)连通的所述缸体(12)，该缸体(1具有压力流体注入其中的缸室(30a,30b)；沿所述缸体(1的轴向往复运动的所述滑台(14)；具有活塞(37)的缸机构(40)，所述活塞(37)可沿所述缸室(30a、30b)滑动，其中所述滑台(14)在所述活塞(37)的移位动作作用下往复运动；用于沿缸体(12)的轴向导引所述滑台(14)的导引机构(16)，该导引机构(16)附接于所述缸体(12)，并具有在内部形成有第一循环通道(62、74)的扁平导引块(92)，多个滚动体(60)在所述第一循环通道(62、74)中滚动并循环；和安装在导引块(9内的循环构件(Ma、94b)，每个所述循环构件(94a、94b)在其内部具有第二循环通道(102)，滚动体(60)在所述第二循环通道(102)内滚动并循环，其中，开口(IOOaUOOb)形成在导引块(92)内，循环构件(Ma、94b)安装在所述开口(IOOaUOOb)中。2.如权利要求1所述的线性致动装置，其特征在于，所述循环构件(94a、94b)形成为管状，每个所述循环构件(94a、94b)在其内部具有第二循环通道(102)。3.如权利要求2所述的线性致动装置，其特征在于，所述第一循环通道(62、74)形成在导引块(9的相对侧表面上，所述第二循环通道(10相对于所述第一循环通道(62、74)设置在所述缸体(1侧。4.如权利要求1所述的线性致动装置，其特征在于，所述滑台(14)上形成有用于固定工件的工件保持孔(72)，所述工件保持孔(7在垂直于所述轴向的宽度方向上设置在相对于所述第一循环通道(62、74)的内侧。5.如权利要求1所述的线性致动装置，其特征在于，所述滑台(14)进一步包括设置在所述导引块(92)上部的基构件(56)；以及从所述基构件(56)的相对侧向下延伸的一对导向构件(58a、58b)，其中，所述基构件(56)与所述导向构件(58a、58b)形成为具有大致相同的厚度。6.如权利要求5所述的线性致动装置，其特征在于，所述滑台(14)进一步包含通过活塞杆(38)与所述活塞(37)相连的端板64)，该端板(54)从所述基构件(56)向下设置，且通过相对于所述基构件(56)从上方插入的紧固件(66b)与所述基构件(56)相连接。7.如权利要求1所述的线性致动装置，其特征在于，所述开口(IOOaUOOb)形成为具有大致矩形的截面，从所述导引块(9朝下开口，且位于所述导引块(9在长度方向上的相对两端O全文摘要一种线性致动装置(10)，包括构成导引机构(16)的导引块(92)。在所述的导引块(92)中，一对安装槽(100a、100b)面向缸体(12)形成在下表面。内部具有滚珠滚珠循环孔(102)的滚珠循环构件(94a、94b)分别安装在所述的安装槽(100a、100b)中。此外，还设置有滚珠循环通道110，滚珠(60)循环于其中。所述滚珠循环通道110由设置在滚珠循环构件(94a、94b)相对的两端部上的滚动反向部(104a、104b)、滚珠循环孔(102)、形成在导引块(92)两侧表面上的第二滚珠导槽(74)、以及滑台(14)的第一滚珠导槽(62)构成。文档编号F15B15/02GK102116330SQ20101024666公开日2011年7月6日申请日期2010年7月30日优先权日2010年1月5日发明者佐藤俊夫,佐藤太平,原耕二,政所二朗,石桥康一郎,高梨精二申请人:Smc株式会社