線性致動器的製造方法

2023-05-30 16:14:01

線性致動器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種線性致動器。在構成引導機構（16）的引導塊（76）上，一對球循環槽（80）被形成在面向缸主體（12）的下表面上，並且多個球（58）被裝載在球循環槽（80）中。成對的蓋塊（78a、78b）分別安裝在引導塊（76）的兩個端部上。當球夾插入球循環槽（80）中並且保持球（58）時，形成為臂的成對的球夾（82a、82b）與蓋塊（78a、78b）接合。成對的蓋板（86a、86b）分別安裝在蓋塊（78a、78b）的端面上，臂狀的蓋夾（84a、84b）安裝成保持蓋板（86a、86b）。蓋板（86a、86b）、蓋塊（78a、78b）和引導塊（76）整體地連結。
【專利說明】線性致動器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種線性致動器，在該線性致動器中，滑動臺沿著缸主體的軸嚮往復地移動。
【背景技術】
[0002]迄今為止，例如，由流體壓力缸等等組成的線性致動器，已被用作在壓力流體的供給下運輸工件的部件。如日本專利N0.3795968公開的， 申請人:提出一種線性致動器，該線性致動器能夠通過使滑動臺沿著缸主體以直線往復地移動而運輸裝載在滑動臺上的工件。然而，近年來，對於上述線性致動器，已有減少生產成本和簡化設備結構的要求。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種線性致動器，該線性致動器能夠降低生產成本並且簡化線性致動器的結構。
[0004]本發明的特點在於一種線性致動器，在該線性致動器中，滑動臺沿著缸主體的軸嚮往復地移動，並且包括:
[0005]引導機構，該引導機構包括引導塊和蓋構件，該引導塊被附接到缸主體，並且在引導塊中形成循環槽，多個滾動體通過該循環槽滾動並循環，該蓋構件配置在引導塊的端部上，引導機構沿著缸主體的軸向引導滑動臺；和
[0006]保持器，該保持器安裝在引導塊上，該保持器用於保持滾動體能夠在循環槽中自由地循環，並且用於相對於引導塊保持蓋構件；
[0007]其中，循環槽被形成為在引導塊中沿著其縱向方向開口，並且保持器被可拆卸地配置到引導塊。
[0008]根據本發明，構成線性致動器的引導機構安裝有:沿著引導塊的縱向方向開口的循環槽，和通過循環槽循環的多個滾動體，該滾動體被保持器保持。保持器保持多個滾動體以便在引導塊的循環槽中自由地循環，並且滾動體進一步通過被配置在引導塊的端部上的蓋構件保持。
[0009]因此，與蓋構件通過螺栓等等被附接到引導塊的情況比較，蓋構件的結構能夠被簡化，同時該蓋構件通過使用保持器更容易被裝配。
[0010]進一步，在引導塊上，代替設置滾動體在其中循環的穿透通孔，因為循環槽被形成為沿著軸向開口，與形成這種通孔的情況相比，工序的數量和加工成本能夠減少。因此，線性致動器的生產成本減少，從而線性致動器能夠被便宜地製造。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是根據本發明的第一實施例的線性致動器的外部立體圖；
[0012]圖2是圖1所示的線性致動器的分解立體圖；
[0013]圖3是從不同的方向看，圖2的線性致動器的分解立體圖；[0014]圖4是圖1的線性致動器的整體垂直截面圖；
[0015]圖5是沿著圖4中的線V-V的截面圖；
[0016]圖6是沿著圖4中的線V1-VI的截面圖；
[0017]圖7是沿著圖4中的線VI1-VII的截面圖；
[0018]圖8是構成圖1的線性致動器的一部分的引導機構的外部立體圖；
[0019]圖9是從不同的方向看，圖8的引導機構的外部立體圖；
[0020]圖10是圖8所示的弓丨導機構的分解立體圖；
[0021]圖11是根據本發明的第二實施例的線性致動器的外部立體圖；
[0022]圖12是沿著圖11中的線XI1-XII的截面圖；
[0023]圖13是根據本發明的第三實施例的線性致動器的分解立體圖；
[0024]圖14是構成圖13的線性致動器的一部分的引導機構的外部立體圖；
[0025]圖15是從不同的方向看，圖14的引導機構的外部立體圖；
[0026]圖16是圖14所示的引導機構的分解立體圖；
[0027]圖17是在圖14的引導機構中使用的球夾(ball clip)的外部立體圖；
[0028]圖18是沿著圖14中的線XVII1-XVIII的截面圖；
[0029]圖19是顯示垂直於圖13的線性致動器的縱向方向的方向的截面圖；以及
[0030]圖20是顯示根據修改例的球夾的外部立體圖。
【具體實施方式】
[0031]如圖1至7所示，線性致動器10包括:缸主體12 ;滑動臺14，該滑動臺14被配置在缸主體12的上部分上，並且沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)直線往復運動；引導機構16，該引導機構16被配置在缸主體12和滑動臺14之間並用於沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)引導滑動臺14 ;和止動器機構18，該止動器機構18能夠調節滑動臺14的位移量。
[0032]缸主體12具有矩形橫截面並且沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)具有預定長度。截面為凹陷的弓形形狀的凹部20大致被形成在缸主體12的上表面的中間(見圖2)。凹部20沿縱向方向(箭頭A和B的方向)延伸，並且一對穿透螺栓孔24被設置在凹部20中，連接螺栓22被插入該螺栓孔24中並且用於連接缸主體12和引導機構16。
[0033]進一步，在缸主體12的一個側表面上，用於供給和排出壓力流體的第一和第二埠 26、28被形成為與缸主體12的縱向方向垂直。第一和第二埠 26、28與稍後描述的一對穿透孔30a、30b相連通。更進一步，在缸主體12的相對側表面上，傳感器附接槽32a、32b形成在沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)且其中安裝傳感器(未顯示)的位置上。
[0034]在缸主體12的底表面上，一對螺栓孔24被構成在軸線上沿著寬度方向的中心。連接螺栓22被從下方插入螺栓孔24。另外，連接螺栓22的端部從缸主體12的上表面突出，並且通過與引導機構16的引導塊76螺紋接合被相互連接。
[0035]另一方面，沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)穿透的一對穿透孔30a、30b被形成在缸主體12內，一個穿透孔30a和另一個穿透孔30b被配置為互相基本平行並且相互分隔預定距離。缸機構42分別被設置在穿透孔30a、30b內，每個缸機構包括:活塞38，密封環34和磁鐵36被安裝在該活塞38的外圓周上；和活塞杆40，該活塞杆40被連接到活塞38。缸機構42通過在一對穿透孔30a、30b中分別安裝一對活塞38和活塞杆40被構成。[0036]如圖5所示，穿透孔30a、30b的一個端部通過蓋44被閉合和密封，而穿透孔30a、30b的另一端部通過經由鎖定環保持的杆保持器46被封閉地密封。
[0037]更進一步，一個穿透孔30a分別與第一和第二埠 26、28連通，而另一個穿透孔30b經由形成在一個穿透孔30a和另一個穿透孔30b之間的一對連接通道48也與一個穿透孔30a相互連通。更具體地，壓力流體被供給到第一和第二埠 26、28並且被導入一個穿透孔30a，然後壓力流體被通過連接通道48被導入另一個穿透孔30b。連接通道48被形成為垂直於穿透孔30a、30b的延伸方向(箭頭A和B的方向)。
[0038]滑動臺14包括臺主體50和端板52，該端板52被連接到臺主體50的另一端部。端板52被垂直地連接到臺主體50。
[0039]臺主體50由基構件54和一對引導壁56a、56b構成,該基構件54沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)延伸預定厚度，該引導壁56a、56b從基構件54的兩側垂直地向下延伸。在引導壁56a、56b的內表面上,第一球引導槽60被構成用於引導稍後描述的引導機構16的球(滾動體)58。第一球引導槽60以在截面大致半圓的形狀凹陷。
[0040]進一步，在臺主體50的一個端部上，稍後描述的止動器機構18的保持器部分64通過一對螺栓62a被固定。進一步,在臺主體50的另一個端部上,端板通過另一對螺栓62b被固定在此處。
[0041]四個工件保持孔66被形成在相互分隔預定距離的基構件54中。工件保持孔66用於固定例如被安裝在滑動臺14上的工件(未顯示)。
[0042]端板52被固定到臺主體50的另一端部，並且被配置成朝著缸主體12的端表面。端板52也被固定到活塞杆40的各個端部,該活塞杆40被插入形成在端板52中的一對杆孔68。由此，包括端板52的滑動臺14和活塞杆40可一起沿著缸主體12的縱向方向(箭頭A和B的方向)移動。
[0043]進一步，減震器70通過減震器安裝孔大致被安裝在端板52的中心。減震器70由彈性材料比如橡膠等等製成，並且被安裝成其端部分從端板52的端表面向外突出，從而依據滑動臺14的移動，減震器70抵靠缸主體12的端表面。
[0044]止動器機構18包括:保持器部分64，該保持器部分64配置在臺主體50的一個端部的下表面上；止動螺栓72，該止動螺栓72與保持器部分64螺旋接合；和鎖定螺母74，該鎖定螺母74調節止動螺栓72的前進和縮進運動。止動器機構18被配置成朝著配置在缸主體12上的引導機構16的端表面。
[0045]保持器部分64被構成為塊狀，並且通過兩個螺栓62a被固定到滑動臺14的臺主體50的基構件54。在保持器部分64的中心部分，止動螺栓72被螺旋接合在螺絲孔中。
[0046]例如，止動螺栓72由在其外周表面刻有螺紋的柄狀柱螺栓製成，並且被螺旋接合在保持器部分64的螺絲孔中。鎖定螺母74在從保持器部分64的端表面突出的區域上與止動螺栓72螺旋接合。
[0047]另外，通過相對於保持器部分64螺紋旋轉止動螺栓72，止動螺栓72沿著軸向(箭頭A和B的方向)移動，從而與引導機構16接近和分離，並且通過螺紋旋轉鎖定螺母74，可以調節止動螺栓72的前進和縮進運動。
[0048]如圖8至10所示，引導機構16包括:寬的平坦引導塊76 對蓋塊(蓋構件)78a、78b，蓋塊78a、78b被配置在引導塊76的相對端部上；多個球58，球58沿著引導塊76的縱向方向循環；和一對球夾(保持構件)82a、82b，球夾82a、82b在引導塊76的各個球循環槽80中保持球58。進一步，引導機構16包括:一雙蓋夾(另一個保持構件)84a、84b，蓋夾84a、84b用來相對於引導塊76保持蓋塊78a、78b ;和兩對蓋板86a、86b，蓋板86a、86b分別被安裝在蓋塊78a、78b上。
[0049]引導塊76由例如金屬材料比如不鏽鋼或碳鋼構成，並且形成有在其相對側表面上沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)的第二球引導槽88，並且一對球循環槽80沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)形成在底表面上。更具體地，第二球引導槽88和球循環槽80被形成為彼此基本平行。而且，第二球引導槽88以與第一球引導槽60同樣的方式被形成為半圓形截面。
[0050]另外，當滑動臺14被配置在引導機構16的上部上時，第二球引導槽88被形成在面對第一球引導槽60的位置上，並且球循環槽80被形成為面對缸主體12的上表面。
[0051]進一步，在引導塊76的上表面上，在其中心部分上，向上凸出的突出部90被形成為沿著縱向方向延伸。突出部90被形成為截面為梯形形狀，在向上的方向上逐漸變細。
[0052]例如，蓋塊78a、78b由樹脂材料比如尼龍等等製成，每個蓋塊包括主體部分92和凹切部分94，該凹切部分94在主體部分92的寬度方向的大致中心處被切割。
[0053]主體部分92形成為繞著切割部分94在左右寬度方向分隔，其一個端表面抵靠形成為平面狀的引導塊76，其與該一個端表面相反的另一端表面被形成為階梯狀。
[0054]進一步，在截面向下突出成弓形形狀的弓形部分96被形成在主體部分92的大致寬度方向中間。當引導機構16與缸主體12的上部連接時，弓形部分96被插入凹部20中。
[0055]更進一步，當主體部分92處於抵靠引導塊76的端表面時，球循環槽80的端部被閉合，並且因為其凹切部分94從蓋塊78a、78b的一個端表面穿透到另一端表面，引導塊76的端表面通過凹切部分94被露出。此外，依據滑動臺14的位移，通過將止動器機構18的止動螺栓72抵靠引導塊76的一個端表面，可以調節滑動臺14的位移。
[0056]進一步，在主體部分92的一個端表面上，一對返回引導部98經由安裝孔100分別被配置，該返回引導部98用於使球58循環的方向反向。返回引導部98安裝有截面為半圓形的凹槽狀的引導部分102，通過該引導部分102，球58沿著其外圍表面滾動。此外，當其中安裝返回引導部98的蓋塊78a、78b被安裝在引導塊76的相對端表面上時，返回引導部98的一個端部與球循環槽80連接，而其另一個端部與第二球引導槽88連接。
[0057]更具體地，球循環槽80和第二球引導槽88通過返回引導部98被連接，因此，在返回引導部98中，球58連續地滾動，同時其運動方向經由引導部分102從球循環槽80到第一和第二球引導槽60、88倒置180度。
[0058]另一方面，在主體部分92的另一個側表面上，相互分隔預定距離的一對保持孔104a、104b被形成繞著切割部分94。沿著縱向方向突出的定位銷106a、106b分別被形成在相對於保持孔104a、104b沿著寬度方向的外側。保持孔104a、104b形成為朝著主體部分92的一個端表面具有預定深度。
[0059]進一步，在主體部分的另一端表面上，其有定位銷106a、106b的區域被形成為沿著遠離其形成保持孔104a、104b的區域的一個端表面的方向向外突出。
[0060]更具體地，在主體部分92的另一個端表面上，其沿著寬度方向的外側被形成有階梯部分，該階梯部分相對於在凹切部分94旁邊的中心附近在遠離一個端表面的方向上突出預定高度。
[0061]更進一步，球夾82a、82b的部分被插入的夾槽108被形成在保持孔104a、104b側。夾槽108被形成L形截面，從而從主體部分92的另一個端表面與下表面連接，夾槽108的端部分與球循環槽80相連通，而在其另一個端部分，夾孔(未顯示)被形成，該夾孔向主體部分92的一個端表面側凹陷。夾槽108形成為其寬度尺寸對應於以下描述的球夾82a、82b的厚度。
[0062]例如，球夾82a，82b由金屬材料比如不鏽鋼等等形成，其包括沿著直線形成的第一直線部分112，和形成在第一直線部分112的相對端部上的一對第一彎曲部分114a、114b。第一彎曲部分114a、114b形成為垂直於第一直線部分112。一個第一彎曲部分114a和另一個第一彎曲部分114b相對於第一直線部分112沿著相同方向被彎曲，並且被形成為彼此大致平行。
[0063]進一步，接合部116分別被形成在第一彎曲部分114a、114b的端部上，該接合部116從該端部再次垂直地摺疊並且沿著彼此相互靠近的方向延伸。接合部116被形成為與第一直線部分112大致相平行，並且相對於第一彎曲部分114a、114b具有預定長度。
[0064]更進一步，在球夾82a、82b上，一個第一彎曲部分114a和另一個第一彎曲部分114b之間沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)的距離大致等於或小於一對蓋塊78a、78b和引導塊76沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)的長度。
[0065]此外，球夾82a、82b的第一直線部分112被安裝在引導塊76的下表面側上，並且被插入球循環槽80內。更詳細地，第一直線部分112被配置在球循環槽80中的引導塊76的中心側，並且在靠近引導塊76的下表面的位置上(見圖7)。
[0066]更具體地，第一直線部分112通過抵靠球循環槽80中的球58的外周表面而保持球58，並且在防止球58在遠離球循環槽80的方向脫落的狀態下，球58被保持球循環槽80中。
[0067]換句話說，第一直線部分112用來在球循環槽80中引導多個球58，從而沿著引導塊76的縱向方向(箭頭A和B的方向)自由地循環。
[0068]進一步,在一對蓋塊78a、78b被配置在引導塊76的兩個端表面的狀態下，球夾82a、82b的第一直線部分112和第一彎曲部分114a、114b的相對端部被插入蓋塊78a、78b的夾槽108中，同時接合部116分別被插入夾孔中。因而，球夾82a、82b相對於引導塊76和蓋塊78a、78b被保持的同時，引導塊76被夾在一對蓋塊78a、78b之間，同時通過球夾82a、82b在彼此相對地被牽弓I的方向上偏置，從而蓋塊78a、78b被保持在抵靠引導塊76的狀態。
[0069]換句話說，球夾82a、82b具有以下雙重功能:相對於引導塊76保持多個球58的功能，和相對於引導塊76的兩個端部保持一對蓋塊78a、78b的功能。
[0070]例如，蓋夾84a、82b由金屬材料比如不鏽鋼等等形成，每個蓋夾包括沿著直線形成的第二直線部分118，和形成在第二直線部分118的兩端的一對第二彎曲部分120a、120b。例如，蓋夾84a、84b通過厚度大於球夾82a、82b的厚度的金屬線形成。
[0071]第二彎曲部分120a、120b被形成為大致垂直於第二直線部分118，並且包括凸出部分122，該凸出部分122在其端部附近沿著第二直線部分118的延伸方向(箭頭A和B的方向)向外凸出。一個第二彎曲部分120a和另一個第二彎曲部分120b相對於第二直線部分118沿著相同方向彎曲，並且被形成為彼此大致平行。[0072]例如，凸出部分122的截面是弧形，向外凸出，因此在其中一個第二彎曲部分120a上的凸出部分122和在另一個第二彎曲部分120b上的凸出部分122彼此靠近。
[0073]更進一步，在蓋夾84a、82b上，一個第二彎曲部分120a和另一個第二彎曲部分120b之間沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)的距離大致等於或稍小於一對蓋塊78a、78b和引導塊76沿著縱向方向(箭頭A和B的方向)的長度。
[0074]例如，蓋板86a、86b通過壓製成形由金屬材料製成的板狀構件而被形成。蓋板86a、86b，各為一對，分別被安裝在一個和另一個蓋塊78a、78b上的主體部分92的另一側表面上。
[0075]蓋板86a、86b被形成對應於蓋塊78a、78b的另一側表面的階梯形狀，並且包括形成在其一個部分上的插入部124和形成在其另一個部分上的銷孔126，該插入部124被插入保持孔104a、104b中，該銷孔126相對於插入部124在蓋板86a、86b的寬度方向的外側。
[0076]插入部124在其一個側表面上沿蓋板86a、86b的厚度方向以半球形狀向外突出，並且向內凹陷在其另一個側表面上。
[0077]此外，當蓋板86a、86b被安裝在蓋塊78a、78b上時，蓋板86a、86b處於抵靠蓋塊78a、78b的另一端表面,並且定位銷106a、106b被插入銷孔126中，同時插入部124被插入保持孔104a、104b中。因而,一對蓋板86a、86b相對於引導塊76的另一端表面被安裝在適當的位置上。
[0078]進一步，在一對蓋塊78a、78b已經被安裝在引導塊76的兩端表面上的狀態下，從引導塊76的上側進行安裝。此時，蓋夾84a、84b的第二直線部分118抵靠引導塊76的上表面並且與突出部90接觸。此外，凸出部分122分別被插入形成在插入部124的另一側表面的凹部中。
[0079]因而，在蓋板86a、86b抵靠蓋塊78a、78b，並且蓋塊78a、78b抵靠引導塊76的端表面的狀態下，蓋板86a、86b，蓋塊78a、78b和引導塊76被一對蓋夾84a、84b保持，從而在縱向方向(箭頭A和B的方向)上可以相對地移動。換句話說，蓋夾84a、84b，蓋板86a、86b，蓋塊78a、78b和引導塊76在引導塊76的縱向方向(箭頭A和B的方向)上被維持在連接狀態。
[0080]此時，蓋夾84a、84b的第二直線部分118以露出方式被配置在引導塊76的上部分上，而球夾82a、82b的第一直線部分112以露出方式被配置在引導塊76的下部分上。
[0081]根據本發明的第一實施例的線性致動器10基本如上所述構造。接下來，將說明線性致動器10的引導機構16的組件。
[0082]首先，如圖10所示，在多個球58已經被安裝在引導塊76的第二球引導槽88和球循環槽80中之後，蓋塊78a、78b抵靠引導塊76的兩端表面。在這種情況下，安裝在第二球引導槽88中的球58通過未說明的夾具等等被保持以防止其從引導塊76脫落。
[0083]接下來，一對球夾82a、82b接近弓I導塊76，並且在其第一直線部分112已經被插入一對球循環槽80內之後，第一彎曲部分114a、114b被插入夾槽108中，同時其接合部116分別被插入夾孔中。因此，在球循環槽80中的多個球58被球夾82a、82b的第一直線部分112保持，從而球58不能從開口的球循環槽80脫落。
[0084]進一步，關於一對蓋塊78a、78b，由於一對球夾82a、82b的接合部116與夾孔接合，並且第一彎曲部分114a、114b被插入夾槽108中，蓋塊78a、78b分別向引導塊76側按壓。由此，通過球夾82a、82b蓋塊78a、78b相對於引導塊76的兩個端表面被保持。換句話說，球夾82a、82b在彼此相互靠近的方向上推動一個蓋塊78a和另一蓋塊78b。
[0085]最後，蓋板86a、86b分別被安裝在一對蓋塊78a、78b上。在這種情況下，首先，蓋板86a、86b的插入部124被插入蓋塊78a、78b的保持孔104a、104b中，並且定位銷106a、106b被插入銷孔126中，從而各對蓋板86a、86b相對於蓋塊78a、78b被定位。此外，一對蓋夾84a、84b被配置成從與球夾82a、82b相反的一側接近引導塊76和蓋塊78a、78b，第二直線部分118抵靠突出部90的附近，並且凸出部分122被插入蓋板86a、86b的插入部124中。
[0086]因而，通過操作一對蓋夾84a、84b的兩個端部，蓋板86a、86b分別被安裝在蓋塊78a、78b上的狀態被維持，並且插入夾槽108和夾孔的球夾82a、82b的兩個端部，通過蓋板86a、86b覆蓋和保持。同樣，蓋板86a、86b，蓋塊78a、78b和引導塊76被整體地固定。
[0087]因此，在蓋板86a、86b抵靠蓋塊78a、78b，並且蓋塊78a、78b抵靠弓丨導塊76的端表面的狀態下，蓋板86a、86b，蓋塊78a、78b和引導塊76被一對蓋夾84a、84b以整體連接的方式保持，從而其在縱向方向(箭頭A和B的方向)上的相對位移不會發生。
[0088]此外，如上所述被裝配的引導機構16通過連接螺栓22被固定到缸主體12的上部。
[0089]在上述方式中，採用第一實施例，在構成線性致動器10的引導機構16中，通過利用一對球夾82a、82b,多個球58能夠相對於引導塊76而被保持在自由循環的狀態下，並且抵靠引導塊76的兩個端部的一對蓋塊78a、78b，能夠通過一對蓋夾84a、84b很容易地被固定。因此，例如，與利用螺栓等等被相互裝配的情況相比，包括引導塊76和蓋塊78a、78b等等的引導機構16，能夠更容易地被裝配，並且其結構能夠被簡化。因此，在包括引導機構16的線性致動器10中，製造工序的數量能夠減少。
[0090]進一步，在引導塊76中，代替設置球58循環通過的穿透孔，向下開口的球循環槽80的結構被形成，並且球58在球循環槽80中循環。由此，與其中形成穿透孔的情況相比，工序的數量和加工成本能夠減少。因此,線性致動器10的生產成本能夠減少。
[0091]更進一步，因為球夾82a、82b是彈性的，在引導塊76和蓋塊78a、78b被安裝的狀態下，球夾82a、82b能夠相對於多個球58的外周表面以後續方式發生變形，並且球58能夠在其循環的狀態下被可靠地保持。
[0092]進一步，通過在形成在蓋塊78a、78b上形成的夾槽108中安裝球夾82a、82b，球夾82a、82b的定位能夠很容易和可靠地被執行。因此，球夾82a、82b能夠總是相對於多個球58被保持在相同位置，並且球58能夠以穩固的方式被保持。
[0093]更進一步，蓋夾84a、84b的凸出部分122被插入並且與蓋板86a、86b的插入部124接合，從而防止蓋夾84a、84b相對於蓋板86a、86b發生脫落。因此,蓋板86a、86b,蓋塊78a、78b，和引導塊76能夠通過蓋夾84a、84b穩定並可靠地被保持在連接狀態。
[0094]更進一步，在一對蓋塊78a、78b通過一對球夾82a、82b相對於引導塊76被保持的同時，蓋塊78a、78b通過一對蓋夾84a、84b被保持，該蓋夾84a、84b被形成為其線材厚度大於球夾82a、82b的線材厚度。所以，蓋塊78a、78b能夠相對於引導塊76的兩端表面被可靠並牢固地固定。
[0095]更進一步，在引導塊76中，因為安裝球58的球循環槽80被配置成在面對缸主體12的下表面側開口，所以球58通過球夾82a、82b被保持，並且球夾82a、82b通過其抵靠缸主體12的上表面上而被保持。為此，即使球夾82a、82b可以不具有高結構完整性，仍然能夠在缸主體12的上表面的配合下，球58能夠被可靠保持。
[0096]接下來，說明線性致動器10的操作和有利效果，該線性致動器包括以上述方式組裝的引導機構16。如圖4和5所示，滑動臺14的端板52抵靠缸主體12的端表面的狀態稱為初始位置。
[0097]首先，來自未說明的壓力流體供給源的壓力流體被導入第一埠 26。在這種情況下，第二埠 28在未說明的開關閥的操作下處於與大氣相通的狀態。
[0098]供給到第一埠 26的壓力流體通過連接通道48被供給到一個穿透孔30a，也被供給到另一穿透孔30b，從而活塞38被朝向杆保持器46方向(箭頭A的方向)按壓。因而，滑動臺14與活塞杆40 —起沿著遠離缸主體12的方向移動，該活塞杆40與活塞38連接。
[0099]此時，引導機構16的球58伴隨滑動臺14的移動沿著球循環通道滾動，從而滑動臺14通過引導機構16沿著軸向被引導。
[0100]然後，設置在滑動臺14的一端的止動螺栓72的端部抵靠引導機構16的引導塊76的端表面，並且滑動臺14的移動被停止，從而滑動臺14到達移動端位置。
[0101]在鬆開鎖定螺母74以使止動螺栓72能夠前進/縮進移動之後，止動螺栓72從保持器部分64的端表面突出的量可以通過止動螺栓72的螺紋旋轉而被調節，從而滑動臺14的位移量也可以被調節。
[0102]另一方面，在滑動臺14在與上述方向相反的方向上，S卩，在遠離位移端位置的方向上移動的情況下，供給到第一埠 26的壓力流體被供給到第二埠 28，而第一埠 26處於與大氣相通的狀態。因此，藉助於從第二埠 28被供給到一對穿透孔30a、30b內的壓力流體，活塞38在遠離杆保持器46的方向(箭頭B的方向)移動，並且滑動臺14與活塞杆40一起通過活塞38在靠近缸主體12的方向移動。此外，通過減震器70抵靠缸主體12的端表面，初始位置被恢復，其中，該減震器70被配置在滑動臺14的端板52上。
[0103]利用上述引導機構16，雖然結構被設置為分別被裝備有球夾82a、82b和蓋夾84a、84b，其中該球夾82a、82b用於保持多個球58和一對蓋塊78a、78b，該蓋夾84a、84b用於保持蓋塊78a、78b和蓋板86a、86b,但引導機構16不局限於該結構。例如，引導機構16可以具有結構:球58與蓋塊78a、78b —起僅通過球夾82a、282b保持，並且該結構不包括蓋板86a、86b和蓋夾84a、84b。在這種情況下，引導機構16的部件的數量和裝配工序的數量能夠減少。
[0104]接下來，根據第二實施例的線性致動器150如圖11和12所示。其與根據上述第一實施例的線性致動器10相同的組成元件，用相同的參考符號表示，並且這些特徵的詳細說明被省略。
[0105]如圖11和12所示，根據第二實施例的線性致動器150不同於根據第一實施例的線性致動器10，不同之處在於，潤滑油供給部分152被設置在缸主體12和引導機構16中，該潤滑油供給部分152能夠將潤滑油，例如油脂等等，供給到球循環槽80的球58。
[0106]潤滑油供給部分152由第一供給槽154和第二供給槽156構成，該第一供給槽154被形成在缸主體12的上表面上並且沿著垂直於缸主體12的縱向方向(箭頭A和B的方向)的方向延伸，該第二供給槽156與第一供給槽154相連通並且被形成在引導機構16的引導塊76的下表面上。
[0107]例如，第一供給槽154被配置成多個(例如，四個槽)並且沿缸主體12的縱向方向(箭頭A和B的方向)以預定間隔被分開。第一供給槽154分別被形成在繞著缸主體12的凹部20中心的兩側。另外，第一供給槽154以預定深度相對於缸主體12的上表面凹陷，並且從缸主體12的兩側表面延伸至面對引導塊76的球循環槽80的位置。
[0108]類似於第一供給槽154，第二供給槽156被配置成多個，並且在垂直於引導塊76的縱向方向(箭頭A和B的方向)的方向延伸，因此當引導機構16被裝配在缸主體12上時，第二供給槽156與第一供給槽154 —起沿著直線形成。進一步，第二供給槽156從引導塊76的兩側表面延伸至一對球循環槽80，並且第二供給槽156的端部被形成為面對安裝在球循環槽80上的球58。
[0109]通過在操作未說明的潤滑油供給部件(例如，潤滑脂噴射部件)下從第一供給槽154的端部供給潤滑油，潤滑油沿第一供給槽154被導入並且引導到引導機構16側。同樣，部分的油從第一供給槽154被導入第二供給槽156。因而，潤滑油被供給到球循環槽80的內部並且多個球58得到潤滑。
[0110]更具體地，通過定期向潤滑油供給部分152供給潤滑油，能夠很容易和可靠地潤滑多個球58，並且通過確保球58被流暢地循環，滑動臺14能夠以流暢的方式被移動，並且球58的耐久性能夠增加。
[0111]進一步，當執行潤滑球58時，因為該潤滑能夠通過潤滑油供給部分152很容易地被進行，而不需要分解線性致動器150，所以在線性致動器150上的維護容易度能夠增加。
[0112]更進一步，在引導塊76中，因為安裝球58的球循環槽80被配置成在面對缸主體12的下表面側開口，所以通過在缸主體12的上表面側上配置第一供給槽154，潤滑油能夠很容易地被供給到球循環槽80。
[0113]更進一步，具有上述結構的引導機構16不局限於以下情況:流體壓力缸被用於通過缸機構42和引導機構16驅動滑動臺14，缸機構42通過供給到缸主體12的壓力流體而移動，如在根據第一和第二實施例的線性致動器10、150中。例如，本發明的原則可以被應用於包括上述引導機構16的電力致動裝置，其中滑動臺14通過驅動源比如馬達等等沿缸主體12被移動。
[0114]接下來，根據第三實施例的線性致動器200如圖13至19所示。其與根據上述第一實施例的線性致動器10相同的組成元件，用相同的參考符號表示，並且這些特徵的詳細說明被省略。
[0115]線性致動器200不同於根據第一實施例的線性致動器10，不同之處在於，引導機構206被使用，其中蓋板86a、86b被省去，並且安裝有能夠保持球58的具有一雙直線部分204a、204b 的球夾 202a、202b。
[0116]如圖13至16所示，引導機構206包括:寬的平坦引導塊76 雙蓋塊208a、208b，蓋塊208a、208b被配置在引導塊76的相對端部上；多個球58，球58沿著引導塊76的縱向方向循環；一雙球夾202a、202b，球夾202a、202b將球58保持在引導塊76的球循環槽80中；和一對蓋夾84a、84b，蓋夾84a、84b用來相對於引導塊76保持蓋塊208a、208b。
[0117]如圖17所示，球夾202a、202b各包括:一對直線部分204a、204b，該直線部分204a,204b由鋼絲材料，例如，由金屬材料比如不鏽鋼等等形成，並且被形成為沿直線大致互相平行；連接部分210，該連接部分210連接直線部分204a、204b的端部；和彎曲部分212a、212b，該彎曲部分212a、212b被形成在直線部分204a、204b的另一端部上。
[0118]例如，直線部分204a、204b，以與球循環槽80的寬度方向尺寸大致相同的間隔被分開，並且被形成為在縱向方向(箭頭A和B的方向)的長度等於或稍小於一對蓋塊208a、208b和引導塊76在縱向方向(箭頭A和B的方向)的長度。
[0119]連接部分210被形成為U形截面，從而連接在一個直線部分204a上的端部和另一個直線部分204b的端部，並且連接部分210被形成為垂直於直線部分204a、204b的縱向方向。
[0120]彎曲部分212a、212b相對於直線部分204a、204b的另一端部被形成為彎曲構造從而朝向一端側(箭頭A的方向)彎曲。一個彎曲部分212a和另一個彎曲部分212b被形成為相互平行。例如，球夾202a、202b可以通過利用壓製成形等彎曲單一鋼絲材料而形成。
[0121]蓋塊208a、208b分別被配置在引導塊76 —個端側和另一個端側上。在蓋塊208a、208b的主體部分上，各個第一夾槽214被形成在沿與引導塊76的球循環槽80呈直線的位置。同時，在相對於第一夾槽214的弓形部分側的位置，一對第二夾槽216被形成為與蓋夾84a、84b 接合。
[0122]第一夾槽214相對於蓋塊208a、208b向引導塊76側凹陷，其上部分向引導塊76側傾斜。更具體地，如圖18所示，從其下端到上端，第一夾槽214以預定角度向引導塊76側傾斜。
[0123]第一夾槽214被分隔預定距離並向上延伸，並且在第一夾槽214之間，突出部218被設置為與球夾202a、202b的連接部分210接合。突出部218的上端分被形成為半圓形形狀，例如，並且向蓋塊208a、208b的端表面側相對於第一夾槽214以預定高度向外突出。
[0124]第二夾槽216分別被形成為在遠離第一夾槽214的方向向上傾斜。蓋夾84a、84b的第二彎曲部分120a、120b分別被插入第二夾槽216並且與第二夾槽216接合。
[0125]另外，當球夾202a、202b和蓋夾84a、84b被安裝在引導機構206上時，開始，在引導塊76被放置並且球循環槽80朝向上，並且多個球58被安裝在球循環槽80上，球夾202a、202b的直線部分204a、204b放置在球循環槽80的開口 220中並且抵靠球58的外周表面(見圖19)。
[0126]接下來，蓋塊208a、208b分別被配置在引導塊76的兩端表面上，並且蓋夾84a、84b的第二彎曲部分120a、120b分別與第二夾槽216接合，從而一對蓋塊208a、208b被保持在引導塊76的兩個端部上。同時，球夾202a、202b的連接部分210在一個蓋塊208a上與突出部218接合，並且彎曲部分212a、212b在另一個蓋塊208b上與第一夾槽214接合。
[0127]因而，一對球夾202a、202b經由連接部分210和彎曲部分212a、212b被保持在一對蓋塊208a、208b上，並且多個球58通過直線部分204a、204b處於保持在球循環槽80中的狀態。即，造成以下裝配狀況:一對球夾202a、202b和蓋夾84a、84b被附接於引導機構206。
[0128]在上述方式中，根據第三實施例的線性致動器200，因為不需要根據上述第一實施例的線性致動器10中使用的蓋板86a、86b，部件的數量能夠減少並且線性致動器200的尺寸能夠被縮小。同時，通過減少裝配工序的數量，製造容易度增大並且生產成本能夠減少。
[0129]進一步，因為被安裝在引導塊76的球循環槽80中的球58，通過一對直線部分204a,204b被保持在沿著球的移動方向可移動狀態，所以能夠可靠地保持球58並且能夠可靠地阻止球58從球循環槽80脫落。更進一步，由於通過一對直線部分204a、204b保持球58，例如，與球58通過單一直線部分被保持到球循環槽80的情況相比，由於球58的滑動阻力能夠減小，所以依據滑動臺14的移動，球58能夠沿著球循環槽80更流暢地滾動。
[0130]更進一步，因為球58通過球夾202a、202b可靠地被保持在球循環槽80中，所以球循環槽80的開口 220能夠被形成為具有大尺寸，並且製造容易度能夠被增加，例如，在裝備有球循環槽80的引導塊76通過拉制過程或通過鍛造等等形成的情況下。
[0131]進一步，上述球夾202a、202b不局限於如圖17所示由鋼絲材料形成的情況。根據修改例，如圖20所示，球夾230可以通過壓製成形由例如金屬材料或樹脂材料製成的板狀構件形成。
[0132]球夾230包括:球保持部分232，該球保持部分232具有預定寬度並且沿著縱向方向延伸並且控制球58 ;和一對各個彎曲部分234a、234b，該彎曲部分234a、234b在球保持部分232的相對端以大致直角彎曲。例如，球保持部分232被形成為平面形狀，並且填充潤滑油比如潤滑脂等等的填充槽236，被形成在球保持部分232的中心部分中。填充槽236被配置為沿球保持部分232的縱向方向相互分隔成多個，並且相對於球保持部分232的表面凹陷預定深度。
[0133]各個彎曲部分234a、234b的上端部被形成為半圓形形狀的截面，並且在其中間，框形形狀被設置成接合孔238被形成在其中。彎曲部分234a、234b被形成為具有與球保持部分232大致相同的寬度方向尺寸。
[0134]此外，當上述球夾230被安裝在引導塊76和蓋塊208a、208b上，在球58被安裝在引導塊76的球循環槽80中的狀態下,在球保持部分232的表面，即在填充槽236側的表面，被配置成面朝球58之後，彎曲部分234a、234b分別被插入蓋塊208a、208b的第一夾槽214和第二夾槽216，並且接合孔238與突出部218相接合。
[0135]因此，引起以下情況:球夾230通過一對彎曲部分234a、234b被保持在一對蓋塊208a、208a上，並且多個球58通過球保持部分232被保持在球循環槽80內。此外，因為填充潤滑油的填充槽236，被配置在面朝多個球58的位置，因此當球58沿著球循環槽80滾動時，球58能夠通過潤滑油適當地被潤滑。
[0136]用這樣的方式，由於通過壓製成形板狀材料形成球夾230，球夾230的生產費用能夠減少，並且其製造容易度能夠被增加。進一步，通過將球保持部分232形成為平板，能夠填充潤滑油的填充槽236能夠被形成在其中，從而球保持部分232能夠被安裝有用於球58的潤滑功能。
[0137]根據本發明的線性致動器不局限於上述實施例，在不背離在附加的權利要求中闡述的本發明的本質和範圍下，可以採用各種另外或附加的特點。
【權利要求】
1.一種線性致動器(10、150、200)，在所述線性致動器(10、150、200)中，滑動臺(14)沿著缸主體(12)的軸嚮往復地移動；其特徵在於，包括: 引導機構(16、206)，所述引導機構(16、206)包括引導塊(76)和蓋構件(78a、78b、208a、208b)，所述引導塊(76)被附接到所述缸主體(12)，並且在所述引導塊(76)中形成循環槽(80、88)，多個滾動體(58)通過所述循環槽(80、88)滾動並循環，所述蓋構件(78a、78b、208a、208b)配置在所述引導塊(76)的端部上，所述引導機構(16、206)沿著所述缸主體(12)的軸向引導所述滑動臺(14);和 保持器，所述保持器安裝在所述引導塊(76 )上，所述保持器用於保持所述滾動體(58 )能夠在所述循環槽(80)中自由地循環，並且用於相對於所述引導塊(76)保持所述蓋構件(78a、78b、208a、208b)； 其中，所述循環槽(80 )被形成為在所述弓丨導塊(76 )中沿著其縱向方向開口，並且所述保持器被可拆卸地配置到所述引導塊(76 )。
2.如權利要求1所述的線性致動器，其特徵在於，所述保持器包括:用於保持所述滾動體(58)的保持構件(82a、82b、202a、202b、230)，所述保持構件(82a、82b、202a、202b、230)包括滾動體保持部分(112、204a、204b、232)和蓋保持部分(114a、114b、210、212a、212b、234a、234b)，所述滾動體保持部分(112、204a、204b、232)沿著所述循環槽(80)延伸並且保持所述滾動體(58)，所述蓋保持部分(114a、114b、210、212a、212b、234a、234b)相對於所述滾動體保持部分(112、204a、204b、232)彎曲並且用來保持所述蓋構件(78a、78b、208a、208b)。
3.如權利要求2所述的線性致動器，其特徵在於，所述循環槽(80)朝著所述缸主體(12)的一側開口。
4.如權利要求2所述的線性致動器，其特徵在於，所述保持器包括另一個保持構件(84a、84b)，所述另一個保持構件(8`4a、84b)與所述保持構件(82a、82b、202a、202b、230) —起用來將所述蓋構件(78a、78b、208a、208b)保持在所述引導塊(76)的所述端部上。
5.如權利要求4所述的線性致動器，其特徵在於，所述另一個保持構件(84a、84b)包括: 沿著所述引導塊(76 )延伸的直線部分(118 );和 一對蓋保持部分(120a、120b)，所述蓋保持部分(120a、120b)相對於所述直線部分(118 )彎曲，並且用來保持所述蓋構件(78a、78b )。
6.如權利要求1所述的線性致動器，其特徵在於，用於將潤滑油供給到所述循環槽(80)的潤滑油供給部分(152)配置在所述缸主體(12)中。
7.如權利要求6所述的線性致動器，其特徵在於，所述潤滑油供給部分(152)包括供給槽，所述供給槽暴露於所述缸主體(12)的外部，並且延伸至面對所述循環槽(80)的位置。
8.如權利要求2所述的線性致動器，其特徵在於，所述滾動體保持部分(204a、204b)成對配置並且相互平行地分開，並且所述滾動體保持部分(204a、204b)配置在所述循環槽(80)的開口(220)中，並且沿著所述循環槽(80)的延伸方向布置。
9.如權利要求2所述的線性致動器，其特徵在於，所述保持構件(82a、82b、202a、202b)通過對線材料進行彎曲而形成。
10.如權利要求2所述的線性致動器，其特徵在於，所述保持構件(230)通過對板構件進行壓製成型而形成。
11.如權利要求8所述的線性致動器，其特徵在於，所述保持構件(230)的所述滾動體保持部分(232)被形成為平面形狀，並且填充有潤滑油的填充部分(236)被形成在所述滾動體保持部分(232)中。
12.如權利要求11所述的線性致動器，其特徵在於，所述填充部分(236)配置在所述滾動體保持部分(232)中面向所述滾動`體(58)的位置。
【文檔編號】F16C29/06GK103649561SQ201280032255
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年6月19日 優先權日:2011年6月30日
【發明者】石橋康一郎, 高梨精二, 佐藤太平, 佐藤俊夫 申請人:Smc株式會社