氣、油壓迴轉缸的製作方法
2023-06-15 22:40:06
專利名稱：氣、油壓迴轉缸的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於流體壓力部件，特別是一種氣、油壓迴轉缸。
一般CNC車床主軸前端夾頭，需設有夾持工件的動力源。動力源通常係為安裝於主軸尾端的迴轉缸，從而使迴轉缸的活塞往復動作，以達到夾持工件的功效。
為能方便達到常態的使用，習用的氣、油壓迴轉缸繫於迴轉閥體上設有兩止逆閥；並於活塞環上設有兩洩壓閥，當油路異常時，藉由洩壓閥達到洩壓的功效。為能於活塞環上設置洩壓閥，致使活塞環的厚度系無法縮減；另外，為方便洩壓閥移動，須於缸體與迴轉閥體內部對應凹設凹槽，以形成洩壓閥的預留移動空間，使活塞環在移動時，今洩壓閥能容置於凹槽內，以防止洩壓閥凸出的一端會干擾活塞環的往覆運動。故習用的氣、油壓迴轉缸結構上仍有其缺失，在使用上至少存在有如下所述的缺弊1、負載大且精度差習用迴轉缸的缸體、迴轉閥體及活塞皆須具有較大的厚度，以便於設置洩壓閥及預留出其移動所須的空間，從而增加迴轉缸的整體長度及體積，導致CNC車床的主軸尾端的旋轉力矩、負荷及迴轉偏擺增大，從而導致主軸動平衡及迴轉精度降低。
2、極佔空間為便於設置洩壓閥，致使迴轉缸的缸體部位的長度長久以來一直難以縮短，且為保持各部位的強度，又必須增加活塞環、缸體的厚度，導致習用氣、油壓迴轉缸佔用較大空間，造成極大的空間浪費。
本實用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、降低活塞負載、提高主軸精密度的氣、油壓迴轉缸。
本實用新型包括呈一端具有開口的筒形缸體、樞套於缸體內的並於一側設有活塞環的活塞及設置於缸體開口並封閉開口的迴轉閥體；活塞環將缸體內部分隔成第一、二容置室；迴轉閥體兩端分別連設開設有多個孔的第一環層及第二層孔槽的連結部及分別容置第一、二逆止閥及第一、二洩壓閥容置孔；第一洩壓閥兩端分別設有連通於迴轉閥體第一環層的洩壓端及直接與第一容置室形成開放狀的進氣、油端；第二洩壓閥兩端分別設有貫穿迴轉閥體的連結部內壁連通於第二層孔槽的洩壓端及貫穿迴轉閥體與缸體的內壁以連通於第二容置室內的進氣、油端。
其中第一洩壓閥包含容置於其一容置孔內的中空副閥體；副閥體周緣位置貫穿環設有數個為洩壓端的第一穿孔；副閥體朝向第一容置室方向固設有中央具為連通於第一容置室內的進氣、油端的第三穿孔的抵塊；副閥體對應第三穿孔呈形成第二穿孔的頸縮狀；副閥體內部設有抵貼於第二穿孔的鋼珠。
第二洩壓閥包含容置於其一容置孔內的中空副閥體；副閥體周緣位置貫穿環設有數個為洩壓端的第四穿孔；副閥體朝向第一容置室方向固設有與第一容置室形成封閉狀的抵塊；副閥體對應於抵塊狀呈頸縮狀，以形成為進氣、油端的第五穿孔；副閥體內部設有抵貼於第五穿孔的鋼珠；副閥體於第五穿孔的外周緣凹設有數個凹面，且副閥體底端凹設有數個連通於第五穿孔與各凹面的第六穿孔；迴轉閥體與缸體內壁間貫穿設有連通於各凹面與第二容置室的副通孔。
副閥體內側靠容置孔內面設有螺設中空狀調壓螺栓的內螺紋段，調壓螺栓間連通於副閥體內部的洩壓端；調壓螺栓與鋼珠之間設有彈簧。
各容置孔開口端與第一、二逆止閥及第一、二洩壓閥之間分別嵌設有分別固定第一、二逆止閥及第一、二洩壓閥的C型扣。
由於本實用新型包括呈一端具有開口的筒形缸體、樞套於缸體內的並於一側設有活塞環的活塞及設置於缸體開口並封閉開口的迴轉閥體；活塞的活塞環將缸體內部分隔成第一容置室及第二容置室；中央供活塞杆穿出的迴轉閥體異於該缸體方向環套於活塞杆周緣連設有連結部，於連結部周緣分別對應設有於不同徑向高度及對應側開設有多個孔的第一環層及第二層孔槽，迴轉閥體朝第一容置室方向設有至少二個分別固定置有第一、二逆止閥的容置孔；迴轉閥體一端異於第一、二逆止閥的位置另設有分別固定設有第一、二洩壓閥兩容置孔；第一洩壓閥兩端分別設有連通於迴轉閥體第一環層的洩壓端及直接與第一容置室形成開放狀的進氣、油端；第二洩壓閥兩端分別設有貫穿迴轉閥體的連結部內壁連通於第二層孔槽的洩壓端及貫穿迴轉閥體與缸體的內壁以連通於第二容置室內的進氣、油端。藉由原迴轉閥體的空間及迴路流道的設計，以達到能將兩洩壓閥容置於迴轉閥體的空間內，以減少活塞環的移動負載，同時能減少定位塊及活塞的厚度，以減少加工機的主軸傳動負載，使主軸連動迴轉缸旋轉時，由於負載較小，達到增進主軸旋轉精度。第一、二逆止閥及第一、二洩壓閥組設於迴轉閥體一端，不會增加活塞環、缸體的厚度，有效縮小體積，不僅體積小、重量輕，而且降低活塞負載、提高主軸精密度，從而達到本實用新型的目的。
圖1、為本實用新型分解結構示意立體圖。
圖2、為
圖1中A向視圖。
圖3、為圖2中B—B剖視圖。
圖4、為圖2中C—C剖視圖。
圖5、為圖2中D—D剖視圖。
圖6、為圖3中E—E剖視圖。
圖7、為圖3中F—F剖視圖。
圖8、為圖3中G—G剖視圖。
圖9、為本實用新型結構示意剖視圖(圖2中B—B剖視方向)。
圖10、為本實用新型結構示意剖視圖(圖2中D—D剖視方向)。
圖11、為圖9中H部局部放大圖(第一逆止閥的洩油狀態)。
圖12、為圖9中I部局部放大圖(第二逆止閥的進油狀態)。
圖13、為
圖10中J部局部放大圖。
圖14、為
圖10中K部局部放大圖。
圖15、為圖9中H部局部放大圖(第一逆止閥的進油狀態)。
圖16、為圖9中I部局部放大圖(第二逆止閥的洩油狀態)。
以下結合附圖對本實用新型進一步詳細闡述。
如
圖1、圖2、圖9所示，本實用新型包括缸體10、活塞20及迴轉閥體30。
缸體10為呈筒形的開口殼體，其端壁設有通孔，並於端壁內壁面至少設有兩定位盲孔。
活塞20係為雙側中空杆式，於活塞20中央延設活塞杆24，並於活塞杆24的一側凸設活塞環21，活塞環21上貫穿與缸體10端壁內壁面定位盲孔相對應的定位孔22。
迴轉閥體30中央設有供活塞杆24穿出的通孔，其一端與缸體10開口相對應並蓋設於開口上，其上設有與活塞環21上定位孔22及缸體10上定位盲孔相對應的定位盲孔，並設有四個容置孔36；如圖9、
圖10、
圖13、
圖14、
圖15、
圖16所示，四個容置孔36內分別容設第一、二逆止閥40、50及第一、二洩壓閥60、70；各容置孔36的開口端與於逆止閥40、50、洩壓閥60、70間分別嵌設有C型扣37，以將第一、二逆止閥40、50及第一、二洩壓閥60、70分別固定於各容置孔36內。迴轉閥體30的另一端延設環套於活塞杆24周緣的連結部31。如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，連結部31上對應於兩不同位置的徑向設有多個孔洞，以形成如圖7所示的第一環層及如圖8所示的第二層孔槽。且如圖2所示，容置第一逆止閥40的容置孔36內底端的孔1D連通於如圖3所示的連結部31的2D，且連通於如圖7所示的第一環層的3D；如圖6所示，容置孔36中段的孔洞1E由如圖7所示的連結部31的2E連通至如圖8所示的第二層孔槽的3E；且如圖2所示，容置第二逆止閥50的容置孔36內底端的孔1A連通於如圖3所示的連結部31的2A，且連通於如圖8所示的第二層孔槽的3A；如圖6所示，容置孔36中段的孔洞1B由如圖4所示的第二流孔2B連通至如圖7所示的第一環層的3B；如圖6所示，容置第一洩壓閥60的容置孔36中段的孔1G連通於如圖7所示的連結部31的第一環層的2G；如圖6所示，容置第二洩壓閥70的容置孔36中段的孔1F連通於如圖7所示的連結部31的2F，且如圖8所示，流通至第二層孔槽的3F；如圖7所示，第一環層具有3B、3D及2G的孔；如圖8所示，第二層孔槽具有3A、3E及3F的孔。
如
圖11所示，第一逆止閥40包含容置於其一容置孔36內的中空主閥體41，主閥體41朝容置孔36內面樞設有頂柱42，頂柱42與如圖2所示的1D孔相對應。主閥體41周壁面朝頂柱42內側位置開設有複數個第一流孔44，第一流孔44系連通於如圖2所示的1E，主閥體41內壁面相鄰於頂柱42末端形成有頸縮部45，頸縮部45間抵設有鋼珠46，使鋼珠46異於頸縮部45方向受彈簧47的壓頂，主閥體41一端設有連通第一容置室11的第二流孔48，主閥體41朝第一容置室11方向的周側形成有復個數第三流孔49，第三流孔49連通於主閥體41朝彈簧47方向的內側。
如
圖12所示，第二逆止閥50包含容置於其一容置孔36內的中空主閥體51，主閥體51朝容置孔36內面樞設有頂柱52，頂柱52與如圖2所示的1A孔相對應。該主閥體51周壁面朝頂柱52內側位置開設有複數個第四流孔54，第四流孔54系連通於如圖2所示的1B，主閥體51內壁面相鄰於頂柱52形成有頸縮部55，頸縮部55間抵設有鋼珠56，使鋼珠56異於頸縮部55的一側受彈簧57的壓頂，主閥體51周壁於彈簧57外側設有數個第五流孔58。如圖9所示，迴轉閥體30與第二容置室12的內壁面間設有主通孔13，以連通於第五流孔58與第二容置室12之間，第二逆止閥50與第一容置室11間形成為不連通面。
如
圖13所示，第一洩壓閥60包含容置於其一容置孔36內的中空副閥體61。副閥體61內側靠容置孔36內面設有螺設調壓螺栓63的內螺紋段62，副閥體61周緣位置貫穿環設有多個第一穿孔64，第一穿孔64即為連通於如圖2所示的迴轉閥體30連結部31的1G的洩壓端，副閥體61與C型扣37之間固設有中央具第三穿孔6 5的抵塊66，第三穿孔65即為連通於第一容置室11內的進氣、油端；副閥體61朝第一容置室11一端對應第三穿孔65呈頸縮狀，並形成為第二穿孔67，副閥體61內部設有抵貼於第二穿孔67的鋼珠68；副閥體61內部的調壓螺栓63與鋼珠68之間設有彈簧69。
如
圖10、
圖14所示，第二洩壓閥70包含容置於其一容置孔36內的中空副閥體71，副閥體71內側靠容置孔36內面設有螺設調壓螺栓73的內螺紋段72，副閥體71周緣位置環設環設有數個第四穿孔74，第四穿孔74即為連通於如圖2所示迴轉閥體30連結部31的1F洩壓端，副閥體71與C型扣37之間固設有與第一容置室11間形成封閉狀的抵塊75，副閥體71朝抵塊75的一端車頸縮狀，並形成為進氣、油端的第五穿孔76，副閥體71內部設有封閉第五穿孔76的鋼珠77，副閥體71內部的調壓螺栓7 3與鋼珠77間設有彈簧78，副閥體71於第五穿孔76外周壁凹設有數個凹面79，副閥體71底端凹設有數個連通於第五穿孔76與各凹面79的第六穿孔790，迴轉閥體30與缸體10內壁間貫穿設有連通於各凹面79與第二容置室12之間的副通孔14。
如
圖1、圖9所示，迴轉閥體30連結部31周緣樞設有閥體15，閥體15內周緣對應第一環層及第二層孔槽的同環狀位置環狀凹設有第一環道16及第二環道17，閥體15外周設有兩連通第一及第二環道16、17的管路150，閥體15的外周系固定於罩殼18上。
如圖9所示，以油壓為例，當一般狀態下，該活塞環21欲往迴轉閥體30方向移動時，藉由閥體15的兩管路150與外界相通，而使第一環道16呈洩油狀態，第二環道17呈進油狀態，第二環道17的油注入迴轉閥體30連結部31第二層孔槽內；如
圖12所示，以連通至第二逆止閥50中的第四流孔54，進入第二逆止閥50內部，使油壓力壓頂鋼珠56，壓縮彈簧57，令壓力油沿頸縮部55間流通至第五流孔58，且沿第五流孔58流至主通孔13，流入至第二容置室12內，增加第二容置室12內的油壓力，利用油壓力推動活塞環21朝迴轉閥體30方向移動。
如圖9、
圖11所示，承上述的動作，當第二容置室12進油時，第一容置室11需要洩油，以便於活塞20的活塞環21移動，以連通注油於至如圖2所示的1D，壓抵第一逆止閥40的頂柱42，朝鋼珠46方向移動，使頸縮部45中央形成開放狀態，而供第二容置室12內的油，沿第一逆止閥40的第二流孔48及主閥體41)周緣的第三流孔49流入於主閥體41內部，且穿過頸縮部45，沿第一流孔44流出，且藉由第一流孔44與如圖2所示的1E相連通，將油導出至閥體15第一環道16沿閥體15將油導出，達到將活塞環21連同活塞20整體朝迴轉閥體30方向移動。
同理，如圖9、
圖15所示，於一般狀態下，活塞環21朝缸體10方向移動時，系利用第一環道16呈進油狀態，第二環道17呈洩油狀態，從而使第一環道16注油至第一環層，使第一環層如圖2所示的2E連通注油至第一逆止閥40的第一流孔44，以壓頂鋼珠46壓縮彈簧47，供油能直接由第二流孔48及第三流孔49連通至第一容置室11內。
如
圖1、
圖16所示，承上述動作，第二容置室12內的油，會沿主通孔13流至第五流孔58內，並利用第一環道16同時供油於如圖7所示的第一環層的3B，以注油至相對第二逆止閥50中壓頂頂柱52朝鋼珠56方向壓動，且壓縮彈簧57，使鋼珠57與頸縮部55之間形成開放狀態，可供第五流孔58流入閥迴轉閥體30內部的油沿頸縮部55中央流出至第四流孔54，以連通至第二層孔槽，由第二環道17排油。
如
圖10所示，當油路異常時，例如導接第一環道16及第二環道17的注油泵浦感壓器損壞或其他問題，所造成注油的油壓力過高，其中第二環道17異常持續進油而第一環道16於洩油狀態時，當第二容置孔36進油異常，如
圖14所示，使油壓力超過第二洩壓閥70的壓力設定時，油會沿副通孔14流至第二洩壓閥70的凹面79，流入第六穿孔790內，以推動鋼珠77及壓縮彈簧78，使第五穿孔76形成開放狀態，而供油由第五穿孔76流至副閥體71內部，且沿副閥體71周緣的數個第四穿孔74流出，且由第四穿孔74流至如圖2所示的1F，且沿第一環道16洩油。
同理，如
圖10所示，當第一容置室11的油壓力過大時，此時系第一環道16持續進油，第二環道17呈洩油狀態；如
圖13所示，油會直接由第一洩壓閥60的第三穿孔65進入，以壓抵鋼珠68壓縮彈簧69，而使第二穿孔67形成開放狀態，以供油沿第二穿孔67流至第一穿孔64，且沿如圖2所示的1G連通至第二環道17洩油，以達到能防止因油壓力過大，所造成迴轉缸的損壞及危險發生。
由上述的結構，本實用新型系具有下列的優點1、負載小且精度佳本實用新型利用原迴轉閥體的空間及迴路流道的設計，以達到能將兩洩壓閥容置於迴轉閥體的空間內，以減少活塞環的移動負載，同時能減少定位塊及活塞的厚度，以減少加工機的主軸傳動負載，使主軸連動迴轉缸旋轉時，由於負載較小，達到增進主軸旋轉精度。
2、空間小本實用新型能利用原迴轉閥體異於安裝逆止閥的一側，另外安裝有兩洩壓閥，而不需如習用必需增加活塞環、缸體的厚度，因此本實用新型的迴轉缸能有效縮小體積者。
權利要求1.一種氣、油壓迴轉缸，它包括呈一端具有開口的筒形缸體、樞套於缸體內的並於一側設有活塞環的活塞及設置於缸體開口並封閉開口的迴轉閥體；活塞的活塞環將缸體內部分隔成第一容置室及第二容置室；中央供活塞杆穿出的迴轉閥體異於該缸體方向環套於活塞杆周緣連設有連結部，於連結部周緣分別對應設有於不同徑向高度及對應側開設有多個孔的第一環層及第二層孔槽，迴轉閥體朝第一容置室方向設有至少二個分別固定置有第一、二逆止閥的容置孔；其特徵在於所述的迴轉閥體一端異於第一、二逆止閥的位置另設有分別固定設有第一、二洩壓閥兩容置孔；第一洩壓閥兩端分別設有連通於迴轉閥體第一環層的洩壓端及直接與第一容置室形成開放狀的進氣、油端；第二洩壓閥兩端分別設有貫穿迴轉閥體的連結部內壁連通於第二層孔槽的洩壓端及貫穿迴轉閥體與缸體的內壁以連通於第二容置室內的進氣、油端。
2.根據權利要求1所述的氣、油壓迴轉缸，其特徵在於所述的第一洩壓閥包含容置於其一容置孔內的中空副閥體；副閥體周緣位置貫穿環設有數個為洩壓端的第一穿孔；副閥體朝向第一容置室方向固設有中央具為連通於第一容置室內的進氣、油端的第三穿孔的抵塊；副閥體對應第三穿孔呈形成第二穿孔的頸縮狀；副閥體內部設有抵貼於第二穿孔的鋼珠。
3.根據權利要求1所述的氣、油壓迴轉缸，其特徵在於所述的第二洩壓閥包含容置於其一容置孔內的中空副閥體；副閥體周緣位置貫穿環設有數個為洩壓端的第四穿孔；副閥體朝向第一容置室方向固設有與第一容置室形成封閉狀的抵塊；副閥體對應於抵塊狀呈頸縮狀，以形成為進氣、油端的第五穿孔；副閥體內部設有抵貼於第五穿孔的鋼珠；副閥體於第五穿孔的外周緣凹設有數個凹面，且副閥體底端凹設有數個連通於第五穿孔與各凹面的第六穿孔；迴轉閥體與缸體內壁間貫穿設有連通於各凹面與第二容置室的副通孔。
4.根據權利要求2或3所述的氣、油壓迴轉缸，其特徵在於所述的副閥體內側靠容置孔內面設有螺設中空狀調壓螺栓的內螺紋段，調壓螺栓間連通於副閥體內部的洩壓端；調壓螺栓與鋼珠之間設有彈簧。
5.根據權利要求4所述的氣、油壓迴轉缸，其特徵在於所述的各容置孔開口端與第一、二逆止閥及第一、二洩壓閥之間分別嵌設有分別固定第一、二逆止閥及第一、二洩壓閥的C型扣。
專利摘要一種氣、油壓迴轉缸。為提供一種體積小、重量輕、降低活塞負載、提高主軸精密度的流體壓力部件,提出本實用新型,它包括缸體、活塞及迴轉閥體;活塞環將缸體內部分隔成第一、二容置室;迴轉閥體兩端分別連設連結部及分別容置第一、二逆止閥及第一、二洩壓閥容置孔;第一洩壓閥兩端分別設有洩壓端及連通於第一容置室的進氣、油端;第二洩壓閥兩端分別設有洩壓端及連通於第二容置室內的進氣、油端。
文檔編號F15B15/00GK2470598SQ0120800
公開日2002年1月9日 申請日期2001年3月15日 優先權日2001年3月15日
發明者陳俊志 申請人:佳賀精機股份有限公司