气缸装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气缸装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在气缸装置中，为了活塞杆和密封部件之间的润滑，在密封部件和活塞之间设置滑动部件并在滑动部件和密封部件之间保持润滑剂(例如，参照日本特开2012 - 247049号公报)。
【发明内容】
[0003]在上述气缸装置中，保持滑动部件和密封部件之间的润滑剂的腔由于需要用于排出组装时混入的空气的机构，气缸长度会相应地增加。
[0004]因此，本发明的目的在于，提供一种能够减小基本长度的气缸装置及其制造方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明的气缸装置中，具备:气缸，封装有工作气体，至少一端开口 ；活塞，以嵌合状态可滑动地插入该气缸内；活塞杆，与该活塞连结，一部分向所述气缸的外部突出；杆导向件，至少一部分设置于所述气缸内的所述一端的一侧；在所述活塞和所述杆导向件之间设有:环形的密封部件，与所述活塞杆可滑动地接触；滑动部件，在该密封部件和所述活塞之间能够在所述气缸内沿轴线方向滑动地设置；润滑剂保持室，被划分形成于该滑动部件和所述密封部件之间，封装有润滑剂，在所述活塞杆形成有大径部和小径部，所述小径部在所述轴线方向上比该大径部更靠近所述活塞侧，具有直径小于所述大径部的小径部分，在所述滑动部件的内周侧设有密封所述滑动部件和所述活塞杆的所述大径部之间的环形密封部，该环形密封部的内径大于所述小径部的小径部分的外径。
[0006]另外，本发明的气缸装置的制造方法包括以下工序:向所述润滑剂保持室注入润滑剂的工序；以所述杆导向件位于下侧的姿态使所述活塞向所述杆导向件一侧移动，以使所述润滑剂保持室内的压力上升的工序；通过使所述活塞向所述杆导向件一侧移动，使所述滑动部件向所述活塞杆的所述小径部移动，在所述滑动部件和所述小径部之间形成间隙的工序；通过使所述活塞向与所述杆导向件相反的一侧移动，从而使所述滑动部件向所述活塞杆的所述大径部移动的工序。
[0007]根据本发明，能够减小基本长度。
【附图说明】
[0008]图1是表示本发明的第一实施方式的气缸装置的剖面图。
[0009]图2是表示第一实施方式的气缸装置的排气工序的途中状态的剖面图。
[0010]图3是表示图2的X部的放大剖面图。
[0011]图4是表示第一实施方式的气缸装置的型锻工序后的状态的剖面图。
[0012]图5是表示第一实施方式的气缸装置的气体密封工序后的状态的剖面图。
[0013]图6是表示第二实施方式的气缸装置的与图2的X部对应的部分的放大剖面图。
[0014]附图标记说明
[0015]11气缸装置，12气缸，13活塞，14活塞杆，15杆导向件，55切口部，81密封部件，82滑动部件，83润滑剂保持室，101内周环形密封部，105大径部，155圆形台阶部，106，206小径部，G空气(工作气体)，G’残留空气(残留气体)，L润滑剂
【具体实施方式】
[0016]第一实施方式
[0017]下面，参照图1?图5，说明本发明的第一实施方式。
[0018]第一实施方式的气缸装置11为气体弹簧。如图1所示，该气缸装置11具备:气缸12，具有一端开口的大致有底圆筒形状，封入有作为工作气体的压缩的空气G ;活塞13，可滑动地嵌合插入于气缸12内；活塞杆14，与活塞13连结，从气缸12的开口侧向外部突出；杆导向件15，以定位于气缸12内的开口侧的状态被固定，引导活塞杆14 ;安装架16，固定于气缸12的另一端的外侧。另外，工作气体也可以是氮气、氦气等其它压缩气体。
[0019]气缸12由金属制成，筒状的主体部21的轴线方向的一端形成未封闭的开口部22，主体部21的轴线方向的另一端形成封闭的底部23。主体部21主要由固定直径的圆筒部25形成。主体部21的开口部22侧的端部形成有直径小于圆筒部25的圆环形的开口侧卡止部26。主体部21的轴线方向的中间部形成有直径小于圆筒部25的圆环形的环形凸部27。由此，圆筒部25被划分成开口侧卡止部26和环形凸部27之间的开口侧圆筒部28、及环形凸部27和底部23之间的底侧圆筒部29。另外，气缸12也可以由树脂制成，而不一定是金属。
[0020]底部23具有向主体部21的相反侧呈凸状形成的大致球面形状，在底部23的中央，主体部21中心轴线上的位置贯穿有插入孔30。另外，气缸12通过以分体部件分别形成主体部21和底部23，将它们接合成一体而形成。但也可以由一块材料一体地成形主体部
21和底部23而形成气缸12。
[0021]安装架16由金属制成，具备:平板状的接合板部33 ;平板状的安装板部34，从接合板部33的一侧边缘部垂直于接合板部33延伸；突出部35，从接合板部33的中央垂直于接合板部33向安装板部34的相反侧突出。接合板部33和安装板部34由一片板部件弯折而成，在安装板部34形成有沿板厚方向贯穿的安装孔36、37。这样的安装架16在突出部35插入于插入孔30的状态下将接合板部33以焊接等方式接合于气缸12的底部23的外侧而安装于气缸12。通过该接合，底部23的插入孔30以密封状态被封闭。另外，安装架16也可以由树脂制成，而不一定是金属。
[0022]如图3所示，活塞13具备:活塞本体40，由金属制成；盘形阀41，由金属制成，配置于活塞本体40的轴线方向的一侧；密封圈42，由橡胶制成，保持于活塞本体40的外周侧。另外，活塞本体40及盘形阀41两者或者其中任一个也可以由树脂制成，而不一定是金属。
[0023]活塞本体40具有以其中心轴线为中心的圆形形状。该活塞本体40通过在中心轴线上形成通孔43，从而形成有以中心轴线为中心的圆筒面状的内周面40A。另外，在活塞本体40轴线方向的配置盘形阀41的一侧形成有与中心轴线垂直的平坦端面40B，在配置盘形阀41的一侧的相反侧也形成有与中心轴线垂直的平坦端面40C。另外，活塞本体40形成有以中心轴线为中心的圆筒面状的外周面40D。
[0024]在活塞本体40轴线方向的配置盘形阀41的一侧，形成有以活塞本体40的中心轴线为中心的圆形的凹孔44，凹孔44的直径大于通孔43，且从端面40B向轴线方向凹陷。凹孔44的轴线方向里侧的底面44A是垂直于中心轴线的平坦面。
[0025]在活塞本体40的轴线方向中间部的整个圆周上呈圆环状地形成有密封保持槽46，该密封保持槽46从外周面40D向径向内侧凹陷一定深度。另外，在活塞本体40的径向上，在通孔43及凹孔44与密封保持槽46之间形成有与中心轴线平行的多个通道孔47，多个通道孔47沿周向等间隔形成于从中心轴线等距的位置上。
[0026]活塞本体40的端面40B侧形成有从该端面40B向轴线方向凹陷的圆环形凹槽48。另外，活塞本体40的端面40C侧也形成有从该端面40C向轴线方向凹陷的圆环形凹槽49。凹槽48及凹槽49均以将活塞本体40的中心轴线作为中心的圆形形成，均使多个通道孔47相互连通地形成。盘形阀41形成覆盖凹槽48的大小。
[0027]密封圈42为具有圆形截面的O型圈，通过嵌合于密封保持槽46内而被保持在活塞本体40。活塞本体40的最大外径即外周面40D的直径是固定直径。如图1所示，活塞本体40的最大外径比圆筒部25的内径稍小，以使其能够在圆筒部25内滑动，且活塞本体40的最大外径比环形凸部27的最小内径大，以使活塞本体40在轴线方向上不能通过环形凸部27。活塞13在被环形凸部27限制向开口侧圆筒部28侧移动的状态下可滑动地嵌合在底侧圆筒部29的内侧。此时，活塞13的密封圈42与活塞本体40的密封保持槽46紧贴，同时与气缸12的底侧圆筒部29的内周面可滑动地接触，从而密封活塞本体40和底侧圆筒部29的之间的间隙。
[0028]活塞13将气缸12内划分成底部23和活塞13之间的气室50、相对于活塞13位于底部23的相反侧的气室51 (参照图1)。这些气室50、51中封装有作为工作气体的干燥空气G。在盘形阀41与活塞本体40抵接的状态下，气室50、51彼此经由形成于盘形阀41的固定孔口 52、凹槽48、多个通道孔47及凹槽49，以具有固定孔口 52的流道面积的状态连通。另外，在盘形阀41与活塞本体40分离的情况下，气室50、51彼此经由它们之间的间隙和多个通道孔47，以具有比固定孔口 52宽的多个通道孔47的流道面积状态连通。
[0029]活塞杆14具备棒状的杆本体53、固定于杆本体53的轴线方向一端侧的安装架54 (参照图1)。杆本体53由金属制成，具备主轴部56、中间轴部57、小径轴部58、型锻部59 ο
[0030]主轴部56形成杆本体53的大部分，如图3所示，具备以杆本体53的中心轴线为中心的圆筒面状的外周面56Α、位于气缸12的内侧且与中心轴线垂直的端面56Β。主轴部56在位于气缸12内侧的端部形成有台阶状的切口部55(后述)，主轴部56具有局部地形成有该切口部55的圆柱形状。中间轴部57在气缸12的内侧沿轴线方向与主轴部56相邻形成。中间轴部57具有圆柱形状，具备以杆本体53的中心轴线为中心的圆筒面状的外周面57Α、与中心轴线垂直的端面57Β。中间轴部57的外周面57Α的直径小于主轴部56的外周面56Α。
[0031]小径轴部58相对于中间轴部57位于主轴部56的相反侧，与中间轴部57相邻形成。小径轴部58具有圆柱形状，具备以杆本体53的中心轴线为中心的圆筒面状的外周面58Α。小径轴部58的外周面58Α的直径小于中间轴部57的外周面57Α。型锻部59相对于小径轴部58位于中间轴部57的相反侧，与小径轴部58相邻形成。型锻部59具有大于小径轴部58的外径的圆盘形状。
[0032]小径轴部