CN108061074B - 无杆缸 - Google Patents
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Abstract
一种无杆缸，包括一个缸座、一个滑块单元，以及一个组配于该滑块单元中的活塞单元。该缸座沿一长度方向延伸，中空并包括内外间隔的一个外表面与一个内表面，以及两个沿一宽度方向彼此间隔且由该外表面往该内表面相向倾斜延伸的斜面单元。该内表面界定出一个缸道。所述斜面单元相配合界定出一个连通于该缸道与外界间的滑道。该滑块单元设置在该缸道及该滑道，并具有二彼此间隔且分别抵接所述斜面单元的支撑斜面。所述支撑斜面能将该滑块单元所承受的应力分散于所述斜面单元，降低该滑块单元的应力负荷，并提高该滑块单元的荷重力与耐用度。
Description
技术领域
本发明涉及一种能带动其他元件作动的驱动设备，特别是涉及一种气压或液压式无杆缸。
背景技术
参阅图1，中国台湾公告第346527号专利案，揭露了一种以往的无杆缸。该以往的无杆缸包括一个前后长向延伸的缸座11，以及一个设置在该缸座11中且能沿该缸座11的长度方向于该缸座11中前后滑移的滑块12。该缸座11包括彼此内外间隔的一个外表面111与一个内表面112，以及两个左右间隔且彼此相向并连接于该外表面111与该内表面112间的连接面113。该内表面112界定出一个前后长向延伸的缸道114。所述连接面113相配合界定出一个连通该缸道114及外界的滑道115。每一连接面113概呈与水平垂直地上下直立延伸，且与该外表面111及该内表面112的连接部位呈斜率逐渐变化的圆弧形。该滑块12包括一个设置在该缸道114中的下块体121、一个位于外界并与该下块体121上下间隔的上块体122，以及一个连接于该下块体121与该上块体122且位于该滑道115中的中块体123。该中块体123与所述连接面113相间隔。
此种以往的无杆缸，由于该中块体123较细而较脆弱且悬空而未受到所述连接面113的支撑，因此该中块体123与该下块体121的连接部位，以及该中块体123与该上块体122的连接部位，会承受较大的应力并容易损坏。此外，因该上块体122与该外表面111间存在摩擦力，且该下块体121与该内表面112间也存在摩擦力(接触部分未示意)，故该以往的无杆缸在运作时需要较大的气压或液压来驱动，有待改善。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的无杆缸。
本发明无杆缸，包含一个缸座、一个设置在该缸座的滑块单元，以及一个连接该滑块单元并能驱动该滑块单元移动的活塞单元，该缸座沿一长度方向延伸，中空并包括内外间隔的一个外表面与一个内表面，该内表面界定出一个沿该长度方向延伸的缸道，该缸座还包括两个沿一宽度方向彼此间隔且由该外表面往该内表面相向倾斜延伸的斜面单元，所述斜面单元相配合界定出一个沿该长度方向延伸并连通于该缸道与外界间的滑道，该滑块单元能沿该长度方向于该缸道及该滑道中相对该缸座移动，并包括一个位于该缸道的下块件、一个位于外界并与该下块件上下间隔的上块件，以及一个连接于该下块件与该上块件间且位于该滑道中的中块组，该中块组具有两个分别抵接所述斜面单元的支撑斜面。
本发明所述的无杆缸，每一斜面单元的延伸方向与每一支撑斜面的延伸方向彼此平行。
本发明所述的无杆缸，该中块组包括一个与该上块件及该下块件同体连接的中块件，以及两个抵接于该中块件与该缸座间的支撑件，每一支撑件具有一个贴靠该中块件的贴靠斜面，以及一个相反于该贴靠斜面且抵接对应的该斜面单元的该支撑斜面。
本发明所述的无杆缸，该中块件凹设出两个分别供所述支撑件设置的凹槽。
本发明所述的无杆缸，每一支撑件以聚四氟乙烯制成。
本发明所述的无杆缸，每一斜面单元包括一个由该外表面朝另一斜面单元倾斜延伸且面向该支撑斜面的缸体斜面，以及一个由该缸体斜面往下延伸并连接该内表面的延伸面，所述缸体斜面与所述延伸面相配合界定出该滑道。
本发明所述的无杆缸，每一缸体斜面的斜率为定值。
本发明所述的无杆缸，定义每一斜面单元与一个垂直该长度方向及该宽度方向的高度方向的夹角为一斜角，该斜角大于0度且小于90度。
本发明所述的无杆缸，该斜角为30度。
本发明所述的无杆缸，该下块件界定出一个沿该长度方向延伸的通道，该活塞单元设置在该通道中。
该无杆缸的功效在于：所述斜面单元与所述支撑斜面的设计，能够分散该滑块单元所承受的应力，降低该滑块单元与缸座间的摩擦力，提高该滑块单元的荷重能力与耐用程度并减少驱动所需的工作气压或液压。
附图说明
本发明其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一个以往的无杆缸的一个剖视图；
图2是本发明无杆缸的一个第一实施例的一个剖视图；
图3是该第一实施例的一个缸座的一个剖视图；
图4是该第一实施例的一个滑块单元与两个支撑件的立体分解图；
图5是该第一实施例的该滑块单元的剖视图；
图6是本发明无杆缸的一个第二实施例的一个剖视图；
图7是该第三实施例的一个滑块单元与两个支撑件的立体分解图；及
图8是本发明无杆缸的一个第三实施例的一个剖视图。
具体实施方式
参阅图2、图3及图4，本发明无杆缸的一个第一实施例，包含一个沿一长度方向D1前后延伸的缸座2、一个设置在缸座2的滑块单元3，以及一个组插于该滑块单元3中的活塞单元4。
该缸座2包括内外间隔的一个外表面21与一个内表面22，以及两个沿一宽度方向D2彼此左右间隔且由该外表面21往该内表面22相向斜下延伸的斜面单元23。
该内表面22界定出一个沿该长度方向D1延伸且断面概呈圆形的缸道221。每一斜面单元23包括一个由该外表面21往下朝另一斜面单元23倾斜延伸的缸体斜面231，以及一个由该缸体斜面231往下垂直延伸并连接该内表面22的延伸面232。每一缸体斜面231的斜率为定值，且该缸体斜面231与一个垂直该长度方向D1及该宽度方向D2的高度方向D3所形成的一斜角A1应大于0度并小于90度，在本第一实施例中该斜角A1为30度。所述延伸面232与所述缸体斜面231相配合界定出一个沿该长度方向D1延伸并连通于该缸道221与外界间且断面概呈V形的滑道233。在本发明的其他实施态样中，该斜面单元23也能省略该延伸面232，直接以该缸体斜面231连接该内表面22。此时，该斜面单元23直接与该高度方向D3界定出该斜角A1。
参阅图3、图4及图5，该滑块单元3能沿该长度方向D1于该缸道221及该滑道233中相对该缸座2前后移动，并包括一个位于该缸道221中的下块件31、一个位于外界并与该下块件31上下间隔的上块件32，以及一个连接于该下块件31与该上块件32间且位于该滑道233中的中块组33。
该下块件31概呈中空圆柱状，断面概呈环状，并界定出一个沿该长度方向D1延伸且断面概呈圆形的通道311。该上块件32概呈四角柱体状。
该中块组33包括一个与该下块件31及该上块件32同体连接且概呈V形的中块件34，以及两个抵接于该中块件34与该缸座2间的支撑件35。该中块件34界定出两个沿该宽度方向D2左右背对且开口分别朝向所述缸体斜面231的凹槽341。每一支撑件35以聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene,PTFE)制成，前后延伸呈长条状，并设置在对应的凹槽341中，且每一支撑件35具有一个贴靠该中块件34的贴靠斜面351，以及一个相反于该贴靠斜面351且抵接对应的该斜面单元23的支撑斜面352。每一支撑斜面352与对应的缸体斜面231平行。
该活塞单元4插设在该通道311中。由于该活塞单元4的设置为以往技术，故在此省略说明。在实施上，本发明无杆缸也能采用两个活塞单元4对开运作。
本第一实施例在运作时，每一支撑件35的该支撑斜面352抵接对应的缸体斜面231的设计，能将该滑块单元3因重量所产生的重力，分为垂直所述缸体斜面231的垂直力，与平行所述缸体斜面231的平行力。由于垂直力能受到所述缸体斜面231支撑所提供的反作用力抵销，故能降低该滑块单元3所受到的应力总量，从而提高该滑块单元3的负重能力与耐用性。
该斜角A1的大小会影响该缸体斜面231分散应力的能力，当该斜角A1的角度过小时，将较无法有效分散该滑块单元3所受到的应力，而当该斜角A1的角度过大时，该支撑斜面352与该缸体斜面231的所需倾斜延伸长度又会过长，难以实施制造，因此该斜角A1较佳应如前所述地大于0度但小于90度。本第一实施例的该斜角A1为30度的好处即在于除了能较佳地分散应力外，还利于生产制造。
每一支撑斜面352与每一缸体斜面231彼此平行的设计，有利于将该滑块单元3因重量所产生的重力平均分散于该缸体斜面231上。所述凹槽341分别供所述支撑件35设置的设计，则能够定位所述支撑件35，提高本第一实施例运作时的稳定性。所述支撑件35以聚四氟乙烯制成的好处在于聚四氟乙烯具有自润滑性，其摩擦系数相当小，能够降低所述支撑件35与该滑块单元3及该缸座2彼此间的摩擦力，降低驱动该滑块单元3移动的所需气压或液压。
参阅图6，本发明无杆缸的一个第二实施例与该第一实施例类似，不同的地方在于本第二实施例省略了所述凹槽341及所述支撑件35。该中块组33的该中块件34直接形成分别贴靠所述缸体斜面231的所述支撑斜面352，且所述支撑斜面352与所述缸体斜面231经抛光处理。本第二实施例通过直接贴合的所述支撑斜面352及所述缸体斜面231来分散该滑块单元3的自身重量及荷重，而能同样提高该滑块单元3的负重能力与耐用性。此外，所述支撑斜面352与所述缸体斜面231间的摩擦力因抛光处理而降低，也能减少驱动该滑块单元3移动的气压或液压需求。
参阅图7及图8，本发明无杆缸的一个第三实施例与该第一实施例类似，不同的地方在于本第三实施例的该支撑件35是由数个圆柱形的滚轴353构成。所述滚轴353相配合界定出该贴靠斜面351与该支撑斜面352。本第三实施例除了能达成与该第一实施例相同的效果外，所述滚轴353的能滚动设计，还能更有效地降低摩擦力。在本发明的其他实施态样中，该支撑件35也能由数个圆珠形的滚珠构成。
综上所述，本发明无杆缸的功效在于：该滑块单元3包括所述支撑斜面352，所述支撑斜面352能抵靠于与该缸座2的所述斜面单元23上，而能将该滑块单元3本身重量或负重所产生的重力分散于该缸座2上，降低该滑块单元3所受到的应力，并提高该滑块单元3的负重能力与耐用性、降低正向力并减少摩擦力，使得驱动工作所需气压或液压较小。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求及说明书内容所作的简单等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种无杆缸，包含一个缸座、一个设置在该缸座的滑块单元，以及一个连接该滑块单元并能驱动该滑块单元移动的活塞单元，该缸座沿一长度方向延伸，中空并包括内外间隔的一个外表面与一个内表面，该内表面界定出一个沿该长度方向延伸的缸道，其特征在于：该缸座还包括两个沿一宽度方向彼此间隔且由该外表面往该内表面相向倾斜延伸的斜面单元，所述斜面单元相配合界定出一个沿该长度方向延伸并连通于该缸道与外界间的滑道，该滑块单元能沿该长度方向于该缸道及该滑道中相对该缸座移动，并包括一个位于该缸道的下块件、一个位于外界并与该下块件上下间隔的上块件，以及一个连接于该下块件与该上块件间且位于该滑道中的中块组，该中块组具有两个分别抵接所述斜面单元的支撑斜面。
2.根据权利要求1所述的无杆缸，其特征在于：每一斜面单元的延伸方向与每一支撑斜面的延伸方向彼此平行。
3.根据权利要求1所述的无杆缸，其特征在于：该中块组包括一个与该上块件及该下块件同体连接的中块件，以及两个抵接于该中块件与该缸座间的支撑件，每一支撑件具有一个贴靠该中块件的贴靠斜面，以及一个相反于该贴靠斜面且抵接对应的该斜面单元的该支撑斜面。
4.根据权利要求3所述的无杆缸，其特征在于：该中块件凹设出两个分别供所述支撑件设置的凹槽。
5.根据权利要求3所述的无杆缸，其特征在于：每一支撑件以聚四氟乙烯制成。
6.根据权利要求1所述的无杆缸，其特征在于：每一斜面单元包括一个由该外表面朝另一斜面单元倾斜延伸且面向该支撑斜面的缸体斜面，以及一个由该缸体斜面往下延伸并连接该内表面的延伸面，所述缸体斜面与所述延伸面相配合界定出该滑道。
7.根据权利要求6所述的无杆缸，其特征在于：每一缸体斜面的斜率为定值。
8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的无杆缸，其特征在于：定义每一斜面单元与一个垂直该长度方向及该宽度方向的高度方向的夹角为一斜角，该斜角大于0度且小于90度。
9.根据权利要求8所述的无杆缸，其特征在于：该斜角为30度。
10.根据权利要求1所述的无杆缸，其特征在于：该下块件界定出一个沿该长度方向延伸的通道，该活塞单元设置在该通道中。
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