專利名稱:流體壓力設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種流體壓力缸或流體轉(zhuǎn)換閥等的流體壓力設(shè)備,更具體地,有關(guān)以下一種流體壓力設(shè)備,在該流體壓力設(shè)備中,改進(jìn)的襯墊被安裝到包含活塞或者卷軸等的分隔構(gòu)件,并且該分隔構(gòu)件在殼體中限定的滑孔的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù):
流體壓力缸通常包括沿著殼體中形成的滑孔的內(nèi)部在軸向上運(yùn)動(dòng)的活塞。由彈性橡膠材料制成的襯墊(0形環(huán))被安裝在活塞的外圓周上,從而通過(guò)襯墊,在滑孔的內(nèi)圓周和活塞的外圓周之間實(shí)現(xiàn)密封(例如,參見日本平開專利公報(bào)第09-072310號(hào)和日本平開專利公報(bào)第2003-120602號(hào))。另外,在這樣常規(guī)的技術(shù)中,磨損環(huán)和襯墊被設(shè)置在活塞上,該磨損環(huán)由硬度大于襯墊硬度并且可滑動(dòng)性較高的材料(如,合成樹脂)制成。橫向負(fù)荷在易于引起滑孔的軸線和活塞的軸線錯(cuò)位的方向上(例如,在垂直于活塞軸線方向上)作用在活塞上的情況下, 磨損環(huán)則會(huì)抑制活塞軸線的錯(cuò)位,并防止由于抵靠襯墊而按壓滑孔的內(nèi)表面引起的襯墊的過(guò)度變形。并且,通過(guò)磨損環(huán)防止活塞的外圓周與滑孔的內(nèi)圓周接觸。
發(fā)明內(nèi)容
然而,在這樣的常規(guī)技術(shù)中,由于襯墊和磨損環(huán)都被安裝到活塞,所以部件數(shù)目眾多,從而導(dǎo)致密封部的構(gòu)造復(fù)雜。并且,由于襯墊和磨損環(huán)在活塞的軸向上被以一定間隔地設(shè)置在活塞上,所以導(dǎo)致活塞在軸向上的尺寸很大。鑒于以上問(wèn)題,做出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的在于提供一種流體壓力設(shè)備所述流體壓力設(shè)備包括襯墊,所述襯墊的功能是防止諸如活塞的分隔構(gòu)件接觸滑孔的內(nèi)圓周,并且所述流體壓力設(shè)備能夠簡(jiǎn)化密封部的構(gòu)造并且控制活塞在軸向上的尺寸增大。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)的發(fā)明的特征在于,流體壓力設(shè)備包括其中形成有滑孔的殼體;沿著滑孔的內(nèi)部在軸向上運(yùn)動(dòng)的分隔構(gòu)件;安裝在分隔構(gòu)件的外圓周上的襯墊,其中所述襯墊包含由低摩擦系數(shù)材料制成并在外圓周側(cè)上具有環(huán)形密封安裝槽的環(huán)狀支撐環(huán);和由彈性材料制成并且被安裝在密封安裝槽中的環(huán)狀密封構(gòu)件,密封構(gòu)件的外圓周從支撐環(huán)向外突出并且與滑孔的內(nèi)周表面接觸,其中,支撐環(huán)通過(guò)整體地結(jié)合側(cè)壁和底壁而形成,側(cè)壁支撐密封構(gòu)件的兩側(cè),底壁連接兩個(gè)側(cè)壁的內(nèi)端部,而且其中,當(dāng)橫向負(fù)荷沒有作用于分隔構(gòu)件時(shí),支撐環(huán)的外周表面與圓周滑孔的內(nèi)周表面不接觸,并且當(dāng)具有特定值或者更大的橫向負(fù)荷作用于分隔構(gòu)件時(shí),支撐環(huán)的外周表面抵靠滑孔的內(nèi)周表面,以此防止分隔構(gòu)件接觸滑孔的內(nèi)周表面。采用以上構(gòu)造,當(dāng)橫向負(fù)荷作用于活塞,支撐環(huán)的外圓周與滑孔內(nèi)周表面接觸,從而可以調(diào)節(jié)活塞的橫向位移。結(jié)果,防止密封構(gòu)件過(guò)度地變形并且防止活塞與滑孔的內(nèi)周表面接觸。這樣,由于支撐環(huán)具有至少與常規(guī)耐磨環(huán)的功能相同的功能,所以沒有必要在活塞的軸線的方向上間隔地設(shè)置單獨(dú)的磨損環(huán)和襯墊。因而,本發(fā)明的構(gòu)造簡(jiǎn)單并且能夠抑制活塞在軸線的方向上的尺寸增加。此外,由于支撐環(huán)是通過(guò)整體地結(jié)合兩個(gè)側(cè)壁和底壁而形成,所以部件的數(shù)目很小并因此它的構(gòu)造可以被簡(jiǎn)化。此外,由于支撐環(huán)被形成為一個(gè)整體的構(gòu)造,所以能夠增大其克服橫向負(fù)荷的強(qiáng)度。在本發(fā)明的流體壓力設(shè)備中,分隔構(gòu)件可以包括形成在其外圓周中的環(huán)形襯墊安裝槽,并且支撐環(huán)可以被安裝在襯墊安裝槽中。在該情況下,環(huán)狀第二密封構(gòu)件可以介于支撐環(huán)的內(nèi)周表面和襯墊安裝槽之間。采用這種構(gòu)造,襯墊的內(nèi)圓周和襯墊安裝槽的槽底之間的分界面可以被密封。從而,可以阻斷流體在其之間的流動(dòng)。因此,防止流體壓力設(shè)備的效率減小。在本發(fā)明的流體壓力設(shè)備中,支撐環(huán)可以被可傾斜地安裝在襯墊安裝槽中,并當(dāng)作用于分隔構(gòu)件的橫向負(fù)荷等于或小于特定值時(shí),分隔構(gòu)件的軸線可以傾斜于滑孔的軸線,但是支撐環(huán)的軸線可以保持與滑孔的軸線相平行。因而,即使當(dāng)小橫向負(fù)荷作用于活塞,由于支撐環(huán)的外周表面與滑孔的內(nèi)周表面表面接觸。因此,能夠防止其之間的滑動(dòng)阻力過(guò)度增大。本發(fā)明的流體壓力設(shè)備中,支撐環(huán)可以通過(guò)模制成型被形成在分隔構(gòu)件的外圓周上。采用這樣的構(gòu)造,由于支撐環(huán)是模制成型的,所以提高了活塞的外圓周和滑孔的內(nèi)圓周之間的密封性,并進(jìn)一步有效地防止流體壓力設(shè)備的效率減少。因此,根據(jù)本發(fā)明的流體壓力設(shè)備具有的優(yōu)勢(shì)在于,流體壓力設(shè)備具有防止分隔構(gòu)件接觸滑孔的內(nèi)圓周并且能夠簡(jiǎn)化密封部的構(gòu)造和抑制活塞在軸向上的尺寸增加的功能。通過(guò)下面的說(shuō)明,并結(jié)合以示意性實(shí)例的方式顯示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖時(shí),本發(fā)明的上述和其他的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)變得更加地清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的部分截面?zhèn)纫晥D;圖2A是當(dāng)襯墊被安裝在環(huán)形槽內(nèi)而活塞沒被插入到滑孔中時(shí)活塞和襯墊的非完整截面圖;圖2B是當(dāng)橫向負(fù)荷沒有作用于活塞時(shí)襯墊和其附近位置的非完整截面圖;圖3是當(dāng)橫向負(fù)荷作用于活塞時(shí)襯墊和其附近位置的非完整截面圖;圖4A是根據(jù)第二實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞和襯墊的非完整截面圖,顯示當(dāng)襯墊被安裝在環(huán)形槽中而活塞沒有被插在滑孔中時(shí)的活塞和襯墊;圖4B是根據(jù)第二實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞和襯墊的非完整截面圖,顯示當(dāng)橫向負(fù)荷沒有作用于活塞時(shí)的活塞和襯墊;圖5A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞和襯墊的非完整截面圖, 顯示當(dāng)小橫向負(fù)荷作用于活塞時(shí)的活塞和襯墊;圖5B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞和襯墊的非完整截面圖, 顯示當(dāng)大橫向負(fù)荷作用于活塞上時(shí)的活塞和襯墊;圖6A是根據(jù)第三實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞和襯墊的非完整截面圖,顯示當(dāng)襯墊被安裝在環(huán)形槽中而活塞沒有被插在滑孔中時(shí)的活塞和襯墊;圖6B是根據(jù)第三實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞和襯墊的非完整截面圖,顯示當(dāng)橫向負(fù)荷沒有作用于活塞時(shí)的活塞和襯墊;和圖7是當(dāng)橫向負(fù)荷作用于活塞時(shí)根據(jù)第三實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞和襯墊的非完整截面圖。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖,將詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的流體壓力設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的部分截面?zhèn)纫晥D。在本實(shí)施例中,流體壓力設(shè)備10被構(gòu)造成活塞13在殼體12內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的流體壓力缸IOAo流體壓力缸IOA 包括由諸如鋁合金等的金屬材料制成并且配備有一對(duì)端口 14、16的殼體12,和在一對(duì)端口 14,16之間連通的滑孔18,滑孔18形成殼體12的內(nèi)部。在滑孔18的內(nèi)部,設(shè)置有由金屬材料制成的活塞13。圖1中,參考標(biāo)號(hào)Ll表示活塞13的軸線,和參考標(biāo)號(hào)L2表示滑孔18的軸線。圖 1所示的狀態(tài)中,活塞13的軸線Ll與滑孔18的軸線L2重合?;钊?3被容納在殼體12 中。活塞13是位移體,其可以在滑孔18的軸線L2的方向上(由圖1中的箭頭χ表示)移動(dòng),同時(shí)將滑孔18的內(nèi)部分隔成兩個(gè)壓力室,S卩,端口 14側(cè)的壓力室20和端口 16側(cè)的壓力室22。換句話說(shuō),根據(jù)本實(shí)施例的活塞13形成在滑孔18中沿著軸線L2的方向移動(dòng)的分隔構(gòu)件。襯墊安裝槽M被形成在活塞13的外圓周上,由彈性橡膠材料制成的環(huán)狀或者環(huán)形的襯墊沈被安裝在襯墊安裝槽M中。借助于襯墊沈,活塞13的外周表面和滑孔18的內(nèi)周表面之間的分界面被密封。此外,活塞桿觀的基端部分被連接到活塞13,而活塞桿觀的末端部分穿透阻塞滑孔18的一端的桿蓋30并在滑孔18的外部向外延伸。密封構(gòu)件34被安裝在形成在桿蓋30的內(nèi)圓周中的環(huán)形槽32中,該密封構(gòu)件形成桿蓋30的內(nèi)周表面和活塞桿觀的外周表面之間的密封。另外,另一個(gè)密封構(gòu)件38被安裝在形成在桿蓋30的外圓周中的環(huán)形槽36中,該密封構(gòu)件形成桿蓋30的外周表面和滑孔18 的內(nèi)周表面之間的密封。此外,通過(guò)經(jīng)過(guò)兩個(gè)端口 14、16向兩個(gè)壓力室20、22內(nèi)輪流供應(yīng)和排出諸如壓縮空氣等壓力流體,活塞13會(huì)在滑孔18的軸線L2的方向上作往復(fù)運(yùn)動(dòng),以此推進(jìn)和縮回活塞桿觀。在某些情形下,活塞13經(jīng)受橫向負(fù)荷。橫向負(fù)荷被定義為從連接到活塞桿觀的末端的工作構(gòu)件通過(guò)活塞桿觀作用在活塞13上的側(cè)向力(在圖1中箭頭A所示方向上的力),該力易于使活塞13的軸線Ll遠(yuǎn)離滑孔18的軸線L2發(fā)生移位或傾斜。圖2A和2B是顯示襯墊沈和其附近位置的非完整截面圖。圖2A顯示在襯墊沈被安裝在環(huán)形槽中而活塞13沒有插到滑孔18內(nèi)時(shí)的狀態(tài)下的活塞13和襯墊沈。圖2B顯示沒有橫向負(fù)荷作用于活塞13上時(shí)的活塞13和襯墊26。襯墊安裝槽M是由左側(cè)壁和右側(cè)壁以及槽底29b三側(cè)圍繞形成的槽。左側(cè)壁和右側(cè)壁29a構(gòu)成分別地垂直于活塞13的軸線Ll并且設(shè)置為互相平行的平坦表面。槽底29b構(gòu)成平行于活塞13的軸線Ll的方向排列的表面。因而,襯墊安裝槽M整體具有一致的槽寬和一致的槽深。襯墊沈包括環(huán)狀支撐環(huán)44和環(huán)狀密封構(gòu)件42。支撐環(huán)44與活塞13同軸地被安裝在活塞13的襯墊安裝槽M中。支撐環(huán)44通過(guò)整體地結(jié)合側(cè)壁4 和底壁42b而形成,側(cè)壁4 支撐密封構(gòu)件42的兩側(cè),底壁42b連接兩個(gè)側(cè)壁42a的內(nèi)端部。在支撐環(huán)44中,設(shè)置有環(huán)形密封安裝槽46,該環(huán)形密封安裝槽46繞著支撐環(huán)44 的軸線在支撐環(huán)44的整個(gè)圓周上圓周地延伸,并且在變形的方向上向外開口。每個(gè)側(cè)壁 42a的外周表面形成支撐表面47。支撐表面47為支撐環(huán)44的最外的圓周表面,并且與活塞13的軸線Ll平行。支撐表面47的外直徑大于活塞13的最外圓周表面的外直徑。因而, 支撐環(huán)44在對(duì)應(yīng)側(cè)壁的位置上從活塞13的外周表面突出。支撐環(huán)44由低摩擦系數(shù)的材料制成。因而,支撐環(huán)44 (更具體地,支撐表面47) 和滑孔18的內(nèi)周表面之間的摩擦系數(shù)小于密封構(gòu)件42和滑孔18的內(nèi)周表面之間的摩擦系數(shù)。這樣的低摩擦系數(shù)材料包括具有低摩擦系數(shù)和耐磨損性能的合成樹脂材料,例如聚四氟乙烯(PTFE)或金屬材料。密封構(gòu)件42是由彈性材料制成(例如,橡膠材料),并且包括在繞著軸線的整個(gè)圓周上圓周地延伸的環(huán)形構(gòu)件。密封構(gòu)件42被安裝在支撐環(huán)44的密封安裝槽46中。密封構(gòu)件42的外圓周從支撐環(huán)44徑向向外突出。因而,如圖2B所示,當(dāng)具有安裝在其中的襯墊沈的活塞13被插入到滑孔18內(nèi)時(shí),密封構(gòu)件42被夾在滑孔18的內(nèi)周表面和密封安裝槽46的底部之間。結(jié)果,密封構(gòu)件42被彈性地壓縮并且發(fā)生變形,從而密封構(gòu)件42在其圓周方向上的整個(gè)圓周上與滑孔18的內(nèi)周表面緊密接觸。如圖2A所示,密封構(gòu)件42的最外圓周在自然狀態(tài)時(shí)(例如,在壓縮負(fù)荷沒有作用于密封構(gòu)件42,并且因此密封構(gòu)件42沒有變形的狀態(tài))基本上具有圓弧狀的橫截面。根據(jù)本實(shí)施例的流體壓力設(shè)備10基本上被如上構(gòu)造,其的操作和效果將在下文闡述。如圖2B所示,在橫向負(fù)荷沒有作用于活塞13的狀態(tài)下,活塞13的軸線Ll與滑孔18 的軸線L2基本上重合。在該情況下,密封構(gòu)件42在圓周方向上的整個(gè)圓周上抵靠滑孔18 的內(nèi)周表面,然后被彈性地壓縮并且發(fā)生變形。另一方面,由于支撐環(huán)44的外直徑小于滑孔18的內(nèi)直徑,并且活塞13的軸線Ll與滑孔18的軸線L2基本重合,所以是支撐環(huán)44的外周表面的支撐表面47不與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。在如圖2B所示的狀態(tài)下,活塞13 沿著滑孔18的軸線L2的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而密封構(gòu)件42的外周表面運(yùn)動(dòng)并與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。如圖3所示,當(dāng)至少特定量的橫向負(fù)荷在箭頭A所示的方向上作用于活塞13時(shí), 由于密封構(gòu)件42能夠發(fā)生彈性地變形,所以支撐環(huán)44在箭頭A所示的方向上移動(dòng),并且支撐表面47抵靠滑孔18的內(nèi)周表面。在該情況下,由于支撐環(huán)44的支撐表面47定位在活塞13的最外圓周的外側(cè)的徑向上,所以活塞13的外圓周不與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。因而,支撐環(huán)44防止活塞13與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例的流體壓力設(shè)備10,當(dāng)橫向負(fù)荷作用于活塞13上時(shí),支撐環(huán)44的外圓周與滑孔18的內(nèi)周表面接觸,借此可以調(diào)節(jié)活塞13的橫向位移。因而,密封構(gòu)件42被防止過(guò)度地變形,并且活塞13被防止與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。因此,由于支撐環(huán)具有至少與常規(guī)的耐磨環(huán)的功能相同的功能,所以不需要將單獨(dú)的耐磨環(huán)與襯墊在活塞13軸線Ll的方向上間隔地設(shè)置在活塞13上。因此,本發(fā)明的構(gòu)造簡(jiǎn)單并且能夠抑制活塞13在軸線Ll方向上的尺寸增加。而且,由于支撐環(huán)44是通過(guò)整體地結(jié)合兩個(gè)側(cè)壁4 和底壁42b而形成,所以部件的數(shù)目很小,因此支撐環(huán)44的構(gòu)造簡(jiǎn)單。此外,因?yàn)橹苇h(huán)44 被形成整體的構(gòu)造,所以其相對(duì)于橫向負(fù)荷的強(qiáng)度被提高。
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其次,將會(huì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的流體壓力設(shè)備。根據(jù)第二實(shí)施例的流體壓力設(shè)備中的與根據(jù)第一實(shí)施例的流體壓力設(shè)備10中的具有相同或相似功能或效果的組成元件用相同的參考標(biāo)號(hào)表示,并且省略對(duì)這些元件的說(shuō)明。圖4A和4B是根據(jù)第二實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞50和襯墊沈的非完整截面圖。圖4A顯示在襯墊沈被安裝在環(huán)形槽內(nèi)而活塞50沒有插入滑孔18內(nèi)時(shí)的狀態(tài)的活塞 50和襯墊26。圖4B顯示在無(wú)橫向負(fù)荷作用于活塞50上的狀態(tài)的活塞50和襯墊26。根據(jù)第二實(shí)施例的襯墊沈具有與根據(jù)第一實(shí)施例的襯墊沈的構(gòu)造相同的構(gòu)造。 在活塞50的外圓周上,形成有在繞著軸線的整個(gè)圓周上圓周地延伸的環(huán)狀襯墊安裝槽52。 如圖4B所示,環(huán)狀第二密封構(gòu)件M被介入襯墊安裝槽52的底部和襯墊沈的內(nèi)圓周之間, 第二密封構(gòu)件M被安裝在環(huán)形槽56中,該環(huán)形槽在軸向上被形成在襯墊安裝槽52的底部的基本中心的部分上。第二密封構(gòu)件M例如可以是0形環(huán)。襯墊安裝槽52在軸向上的寬度Wl稍微大于支撐環(huán)44在軸向上的寬度W2。因而, 支撐環(huán)44被第二密封構(gòu)件M支撐在內(nèi)圓周側(cè)上,并被可傾斜地安裝在襯墊安裝槽52中。如圖4B所示,在橫向負(fù)荷沒有作用于活塞50上的狀態(tài)下,活塞50的軸線Ll與滑孔的軸線L2基本重合。在該情況下,密封構(gòu)件42在圓周方向的整個(gè)圓周上抵靠滑孔18的內(nèi)周表面,然后被彈性地壓縮并且發(fā)生變形。另一方面,由于支撐環(huán)44的外直徑小于滑孔 18的內(nèi)直徑,并且活塞50的軸線Ll與滑孔18的軸線L2基本重合,所以是支撐環(huán)44的外周表面的支撐表面47不與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。在如圖4B所示的狀態(tài)下,活塞50沿著滑孔18的軸線L2的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此密封構(gòu)件42的外周表面運(yùn)動(dòng)并且與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。如圖5A所示,在小橫向負(fù)荷在箭頭A的方向上作用于活塞50上的情況下,由于密封構(gòu)件42能夠發(fā)生彈性變形,所以支撐環(huán)44在箭頭A的方向上移動(dòng),并且支撐表面47與滑孔18的內(nèi)周表面抵靠。在這種情況下,由于支撐環(huán)44的支撐表面47位于活塞50的最外圓周的外部的徑向上,所以活塞50的外圓周不與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。因而,支撐環(huán) 44防止活塞50與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。而且,在這種情況下,活塞50的軸線Ll與滑孔18的軸線L2傾斜角度θ,但是支撐環(huán)44的軸線保持平行于滑孔18的軸線L2。因而,即使當(dāng)小橫向負(fù)荷作用于活塞50上時(shí),由于支撐環(huán)44的外周表面與滑孔18的內(nèi)周表面的表面接觸,所以防止其之間的滑動(dòng)阻力過(guò)度增加,因此活塞50繼續(xù)變順暢地和穩(wěn)定地運(yùn)作。此外,由于第二密封構(gòu)件M能夠發(fā)生彈性變形,所以在大橫向負(fù)荷在箭頭A所示的方向上作用于活塞50上的情況下,支撐環(huán)44進(jìn)一步在箭頭A的方向上移動(dòng),然后進(jìn)入圖 5Β所示的狀態(tài)。更具體地,襯墊安裝槽52的底部和支撐環(huán)44的內(nèi)圓周在圓周的方向上部分地互相接觸,并且活塞50的軸線Ll與支撐環(huán)44的軸線平行。在這種狀態(tài)下,由于支撐表面47位于活塞50的最外部圓周的徑向的外側(cè),所以活塞50的外圓周不與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。即,即使當(dāng)大橫向負(fù)荷作用于活塞50上時(shí),支撐環(huán)44有效地防止活塞50與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。如上所述,根據(jù)第二實(shí)施例,由于環(huán)狀第二密封構(gòu)件M被介入支撐環(huán)44的內(nèi)周表面和襯墊安裝槽52之間,所以襯墊沈的內(nèi)圓周和襯墊安裝槽52的槽底之間的分界面被密封,從而阻斷流體的流動(dòng)。因而,有效地防止流體壓力設(shè)備的效率減小。
此外,在小橫向負(fù)荷作用于活塞50上的情況下,活塞50的軸線Ll傾斜于滑孔18 的軸線L2,但支撐環(huán)44的軸線被保持與滑孔18軸線L2平行。因此,支撐環(huán)44的外周表面與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。從而,防止其之間的滑動(dòng)阻力過(guò)度增加,因此活塞50繼續(xù)順暢地和穩(wěn)定地運(yùn)作。在第二實(shí)施例中,與第一實(shí)施例的組成元件相同的第二實(shí)施例的組成元件當(dāng)然具有與第一實(shí)施例的相應(yīng)的組成元件相同或相似的作用和效果。其次,將會(huì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的流體壓力設(shè)備。根據(jù)第三實(shí)施例的流體壓力設(shè)備中的與根據(jù)第一實(shí)施例的流體壓力設(shè)備10中的具有相同或相似功能或效果的組成元件用相同的參考標(biāo)號(hào)表示,并且省略對(duì)這些元件的說(shuō)明。。 圖6A和6B是根據(jù)第三實(shí)施例的流體壓力設(shè)備的活塞60和襯墊62非完整截面圖。 圖6A顯示在活塞60沒有插入滑孔18內(nèi)的狀態(tài)時(shí)的活塞60和襯墊62。圖6B顯示當(dāng)橫向負(fù)荷沒有作用于活塞60時(shí)的活塞60和襯墊62。襯墊62由支撐環(huán)64和密封構(gòu)件42組成。根據(jù)第三實(shí)施例的密封構(gòu)件42與根據(jù)第一實(shí)施例的密封構(gòu)件42的構(gòu)造相同。類似于第一實(shí)施例的支撐環(huán)44,支撐環(huán)64由低摩擦系數(shù)材料制成。支撐環(huán)64由通過(guò)整體地結(jié)合側(cè)壁6 和底壁64而形成,側(cè)壁6 支撐密封構(gòu)件42的兩側(cè),底壁64b連接兩個(gè)側(cè)壁6 的內(nèi)端部。通過(guò)模制成型,支撐環(huán)64被與活塞60同軸地形成在活塞60的外圓周上。在支撐環(huán)64中,設(shè)置有環(huán)形密封安裝槽66,該環(huán)形密封安裝槽66在繞著支撐環(huán) 64的軸線的整個(gè)圓周上圓周地延伸,并且在變形的方向上向外開口。每個(gè)側(cè)壁64a的外周表面形成支撐表面68。支撐表面68為支撐環(huán)64的最外周表面并且與活塞60的軸線Ll平行。密封構(gòu)件42的外圓周從支撐環(huán)64徑向向外突出。因而,如圖6B所示,當(dāng)具有安裝在其中的襯墊62的活塞13被插入滑孔18內(nèi)時(shí),密封構(gòu)件42被夾在滑孔18的內(nèi)周表面和密封安裝槽66的底部之間。結(jié)果,襯墊62被彈性地壓縮并且發(fā)生變形,因而沿圓周方向在其整個(gè)圓周上與滑孔18的內(nèi)周表面緊密接觸。如圖6B所示,在橫向負(fù)荷沒有作用于活塞60的狀態(tài)下,活塞60的軸線Ll與滑孔的軸線L2基本重合。在這種情況下,密封構(gòu)件42沿圓周方向在滑孔18的整個(gè)圓周上抵靠滑孔18的內(nèi)周表面,然后被彈性壓縮并且發(fā)生變形。另一方面,由于支撐環(huán)64的外直徑小于滑孔18的內(nèi)直徑,并且活塞60的軸線Ll與滑孔18的軸線L2基本重合,所以是支撐環(huán) 64的外周表面的支撐表面47不與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。在如圖6B所示的狀態(tài)下,活塞60沿著滑孔18的軸線L2的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),因而密封構(gòu)件42的外周表面運(yùn)動(dòng)并且與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。如圖7所示,在特定量的橫向負(fù)荷在箭頭A的方向上作用于活塞60上時(shí),由于密封構(gòu)件42能夠發(fā)生彈性變形,所以支撐環(huán)64在箭頭A的方向上移動(dòng),并且支撐表面68抵靠滑孔18的內(nèi)周表面。在這種情況下,由于支撐環(huán)64的支撐表面68位于活塞60的最外部圓周的徑向的外側(cè),所以活塞60的外圓周不與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。因而,支撐環(huán)44 防止活塞60與滑孔18的內(nèi)周表面接觸。在根據(jù)第三實(shí)施例的如上述構(gòu)造的流體壓力設(shè)備中,支撐環(huán)64是模制成型的。因而,可以提高活塞60的外圓周和支撐環(huán)64的內(nèi)圓周之間的密封性能并且更有效地防止流體壓力設(shè)備的效率減小。在第三實(shí)施例中,與第一實(shí)施例的組成元件相同的組成元件當(dāng)然具有與第一實(shí)施例的相應(yīng)的組成元件相同或相似的作用和效果。在上述第一實(shí)施例中,流體壓力缸IOA被顯示為流體壓力設(shè)備10的一個(gè)實(shí)例。然而,流體壓力設(shè)備10還可以包括流體轉(zhuǎn)換閥,在該流體轉(zhuǎn)換閥中,借助于沿著形成在殼體 12中的滑孔18的內(nèi)部的卷軸,切換流體通道。在這種情形下,卷軸形成分隔構(gòu)件。類似地, 在第二和第三實(shí)施例中,流體壓力設(shè)備還可以包括流體轉(zhuǎn)換閥。雖然具體地展示和說(shuō)明了本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例,但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,而且應(yīng)該理解在不背離附加權(quán)利要求的范圍內(nèi),可對(duì)本發(fā)明作出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種流體壓力設(shè)備(10),其特征在于,包括殼體(12),所述殼體(1 包括形成在其中的滑孔(18);分隔構(gòu)件(13,50,60),所述分隔構(gòu)件(13,50,60)沿著所述滑孔(18)的內(nèi)部在軸向上運(yùn)動(dòng);禾口襯墊(洸,62),所述襯墊(26,62)被安裝在所述分隔構(gòu)件(13,50,60)的外圓周上,其中,所述襯墊(26,6 包括環(huán)狀支撐環(huán)G4,64),所述環(huán)狀支撐環(huán)04,64)由低摩擦材料制成并且在外圓周側(cè)具有環(huán)狀密封安裝槽G6,66);和環(huán)形密封構(gòu)件(42),所述環(huán)形密封構(gòu)件02)由彈性材料制成并且被安裝在所述密封安裝槽06,66)中,所述密封構(gòu)件G2)的外圓周從所述支撐環(huán)04,64)向外突出,并且與所述滑孔(18)的內(nèi)周表面接觸,其中,所述支撐環(huán)(44,64)通過(guò)整體地結(jié)合側(cè)壁(42a,64a)和底壁(42b,64b)而形成, 所述側(cè)壁(42a,64a)支撐所述密封構(gòu)件0 的兩側(cè),所述底壁(42b,64b)連接所述兩個(gè)側(cè)壁(42a, 64a)的內(nèi)端部,并且其中,當(dāng)橫向負(fù)荷沒有作用于所述分隔構(gòu)件(13,50,60)時(shí),所述支撐環(huán)04,64)的外周表面不與所述滑孔(18)的內(nèi)周表面接觸,和當(dāng)至少特定量的橫向負(fù)荷作用于所述分隔構(gòu)件(13,50,60)時(shí),所述支撐環(huán)(44,64)的外周表面抵靠所述滑孔(18)的內(nèi)周表面,從而防止所述分隔構(gòu)件(13,50,60)與所述滑孔 (18)的內(nèi)周表面接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的流體壓力設(shè)備(10),其特征在于,其中,所述分隔構(gòu)件(13,50) 包括形成在其外圓周中的環(huán)形襯墊安裝槽04,52);并且所述支撐環(huán)G4)被安裝在所述襯墊安裝槽04,52)中。
3.如權(quán)利要求2所述的流體壓力設(shè)備,其中,環(huán)狀第二密封構(gòu)件(54)被插入到所述支撐環(huán)G4)的內(nèi)周表面和所述襯墊安裝槽(M,5 之間。
4.如權(quán)利要求3所述的流體壓力設(shè)備(10),其特征在于,其中,所述支撐環(huán)04)被可傾斜地安裝在所述襯墊安裝槽(52)中;并且當(dāng)作用于所述分隔構(gòu)件(50)的橫向負(fù)荷等于或小于特定量時(shí),所述分隔構(gòu)件(50)的軸線傾斜于所述滑孔(18)的軸線,但是所述支撐環(huán)G4)的軸線被保持與所述滑孔(18)的軸線平行。
5.如權(quán)利要求1所述的流體壓力設(shè)備(10),其特征在于,其中,通過(guò)模制成型,所述支撐環(huán)(64)被形成在所述分隔構(gòu)件(60)的外圓周上。
全文摘要
一種流體壓力設(shè)備(10)包括活塞(13)和設(shè)置在活塞(13)外圓周上的襯墊(26)。襯墊(26)包括由低摩擦系數(shù)材料制成的支撐環(huán)(44),和安裝到支撐環(huán)(44)的環(huán)狀密封構(gòu)件(42)。當(dāng)至少特定量的橫向負(fù)荷作用于活塞(13)時(shí),支撐環(huán)(44)的外周表面抵靠滑孔(18)的內(nèi)周表面,從而防止活塞(13)與滑孔(18)的內(nèi)周表面接觸。
文檔編號(hào)F16J15/16GK102261475SQ20111014149
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者大熊正博, 鈴木康永 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社