液壓缸制造技術

一種液壓缸(10)，構成該液壓缸(10)的活塞桿(18)和桿蓋(22)由鋁或鋁合金構成。在桿蓋(22)的內壁表面的至少一部分上形成有耐酸鋁薄膜(58)，桿蓋(22)的內壁表面構成桿插入孔(20)，并且在活塞桿(18)的外壁表面上形成有類金剛石碳薄膜(42)，該類金剛石碳薄膜(42)與耐酸鋁薄膜(58)滑動接觸。

Hydraulic cylinder

A hydraulic cylinder (10) comprising a piston rod (18) and a rod cap (22) of the hydraulic cylinder (10) made of aluminum or aluminum alloy. The rod cap (22) at least a portion of the inner wall surface is formed on Al thin film (58), rod cap (22) surface of the inner wall of a rod is inserted into the hole (20), and the piston rod (18) has a diamond-like carbon film formed on the surface of the outer wall (42), the diamond-like carbon the film (42) films with Al (58) sliding contact.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】液壓缸
本專利技術涉及一種液壓缸(流體壓力缸)，該液壓缸中活塞在工作流體的作用下沿軸向移位。
技術介紹
通常，流體壓力缸被廣泛地使用作工件等的輸送工具。這種類型的流體壓力缸包括其中形成有缸孔的缸主體；設置在缸孔中的活塞，其在工作流體的作用下沿軸向移位；連接到活塞的活塞桿；以及桿蓋，桿蓋設置在構成缸孔的內壁表面上并且具有插入活塞桿的桿插入孔(參見，例如，日本特開專利公開No.2009-068557)。在桿插入孔中設置有沿著軸向可滑動地支撐活塞桿的圓筒形襯套。
技術實現思路
對于上述傳統的流體壓力缸，通常使用由鐵制成的活塞桿，由鋁制成的桿蓋和由銅制成的襯套。然而，在這種情況下，流體壓力缸的部件數量和重量增加，此外，例如，在諸如禁止或限制使用銅基材料的二次電池的生產線中(即，銅基材料不可用的環境)，這種不便使得不能使用這種傳統的流體壓力缸。為了解決這種不便，例如，通過采用鋁活塞桿同時省略襯套，可以考慮在構成桿插入孔的內壁表面上形成與活塞桿滑動接觸的耐酸鋁(Alumite)薄膜。然而，在這種情況下，存在在活塞桿和耐酸鋁薄膜之間可能發生粘附磨損的擔憂，從而使得流體壓力缸的使用壽命變短。鑒于上述問題而提出本專利技術，其目的在于提供一種流體壓力缸，該流體壓力缸使得能夠減少其重量的同時減少其中部件的數量，并且延長其使用壽命，此外，流體壓力缸能夠用于銅基材料不可用環境。為了實現上述目的，根據本專利技術的流體壓力缸的特征在于：缸主體，缸主體中形成有缸孔；活塞，活塞布置在缸孔中，并且在工作流體的作用下沿軸向移位；連接到活塞的活塞桿；以及桿蓋，桿插入孔形成在桿蓋中，活塞桿通過桿插入孔插入。在流體壓力缸中，活塞桿和桿蓋由鋁或鋁合金構成，并且耐酸鋁薄膜或類金剛石碳薄膜形成在桿蓋的內壁表面的至少一部分上，桿蓋的內壁表面構成桿插入孔。此外，在桿蓋的內壁表面上形成耐酸鋁薄膜的情況下，在活塞桿上形成與耐酸鋁薄膜滑動接觸的類金剛石碳薄膜，而在桿蓋的內壁表面上形成類金剛石碳薄膜的情況下，在活塞桿上形成與類金剛石碳薄膜滑動接觸的耐酸鋁薄膜。根據這樣的構造，形成在活塞桿的外壁表面上的類金剛石碳薄膜(或耐酸鋁薄膜)滑動抵靠形成在桿蓋的內壁表面上的耐酸鋁薄膜(或類金剛石碳薄膜)，因此，可以抑制粘附磨損。因此，能夠實現流體壓力缸的長使用壽命。此外，除了由鋁或鋁合金構成桿蓋和活塞桿之外，由于在桿插入孔中不需要設置銅襯套，因此能夠減少部件的數量，能夠減輕重量，并且即使在銅基材料不可用環境中也能夠使用該流體壓力缸。在上述流體壓力缸中，能夠在桿蓋的內壁表面上形成耐酸鋁薄膜，并且能夠在活塞桿的外壁表面上形成與耐酸鋁薄膜滑動接觸的類金剛石碳薄膜。在這種情況下，因為類金剛石碳薄膜形成在比桿蓋的內壁表面更容易涂覆的活塞桿的外壁表面上，所以能夠降低流體壓力缸的制造成本。在上述流體壓力缸中，容納潤滑劑的容納凹槽能夠形成在桿蓋的內壁表面上。根據這種結構，由于能夠在耐酸鋁薄膜和類金剛石碳薄膜之間供給潤滑劑，因此能夠進一步提高流體壓力缸的使用壽命。此外，由于容納凹槽能夠形成在傳統襯套先前定位的位置處，因此即使在流體壓力缸中形成容納凹槽，也能夠抑制流體壓力缸的尺寸的增加。根據本專利技術的流體壓力缸，能夠減少部件的數量，同時減少其重量并延長其使用壽命，此外，流體壓力缸能夠用于銅基材料不可用環境。從下面結合附圖的描述中將容易理解本專利技術的上述和其它目的、特征和優點。附圖說明圖1是根據本專利技術的實施例的流體壓力缸的豎直截面視圖；圖2是示出根據第一示例的流體壓力缸的構造的部分放大豎直截面視圖；圖3是示出根據第二示例(根據第一比較例的流體壓力缸)的流體壓力缸的構造的部分放大豎直截面視圖；圖4是示出根據第三示例的流體壓力缸的構造的部分放大豎直截面視圖；圖5是示出根據第二比較例的流體壓力缸的構造的部分放大豎直截面視圖；圖6是表示相對于活塞被驅動次數描繪的最小操作壓力的圖表；和圖7是表示活塞被驅動一千萬次后的耐酸鋁薄膜的最大磨損深度的圖表。具體實施方式將參照附圖進行說明關于根據本專利技術流體壓力的優選實施例的描述。如圖1所示，根據本專利技術的一個實施例的流體壓力缸(滑動裝置)10配備有缸主體14，在缸主體14中形成有缸孔12；活塞16，其布置在缸孔12中并且沿軸向方向移位；連接到活塞16的活塞桿18；以及布置在缸主體14中的桿蓋22，并且桿蓋22中形成桿插入孔20，活塞桿18經由桿插入孔20插入。缸主體14能夠由任意材料構成，并且例如由鋁或鋁合金一體地形成為有底圓筒形狀。然而，缸主體14也能夠構造成使得兩端打開的管構件的一側的開口由端蓋封閉。經由流動路徑和流動路徑切換裝置(未示出)連接到流體供應源的第一端口24和第二端口26在缸主體14的外表面上開口。第一端口24通過第一連通通道30與形成在活塞16和缸主體14的底表面之間的第一缸室28連通。第二端口26通過第二連通通道34與形成在活塞16和桿蓋22之間的第二缸室32連通。雖然能夠由任意材料構成，活塞16例如由鋁或鋁合金構成圓筒形狀。活塞密封件38通過環形凹槽36安裝在活塞16的外周表面上。用于檢測活塞16在軸向方向上相對于缸主體14的位置的磁體能夠安裝在活塞16的外周表面上。在這種情況下，在缸主體14的外表面上形成有用于安裝磁檢測傳感器的傳感器安裝凹槽，磁檢測傳感器用于檢測磁體的磁性。活塞桿18由鋁或鋁合金形成為圓筒形狀，活塞桿18的一端部與活塞16連接。因此，活塞桿18與活塞16連接而一起移動。活塞桿18的另一端表面通過穿過桿插入孔20插入而暴露于缸主體14的外部，用于附接工件等的安裝孔40形成在活塞桿18的該另一端表面上。類金剛石碳薄膜(以下稱為DLC薄膜42)形成在活塞桿18的外圓周表面(外壁表面)上。DLC薄膜42是由碳氫化合物或碳的同素異形體構成的無定形硬薄膜，其潤滑性、抗粘附性、抗咬合性等優異。DLC薄膜42能夠由CVD(ChemicalVaporDeposition，化學氣相沉積)法，PVD(PhysicalVaporDeposition，物理氣相沉積)法等環境友好地形成，而不排出廢液。此外，為了提高DLC薄膜42與基底材料(活塞桿18)的粘附性，能夠在基底材料和DLC薄膜42之間形成中間層，這樣的中間層例如能夠是由DLC和基底材料組成的復合層。在這種情況下，隨著越接近基底材料，中間層中的金屬的組成比變得越大，DLC的組成比降低，另一方面，隨著越遠離基底材料，金屬的組成比變得越小，DLC的組成比增加。通過使用這樣的中間層，能夠適當地抑制DLC薄膜42從基底上剝離。隨著DLC薄膜42從基底材料朝向外表面側移動，DLC薄膜42的硬度增加。更具體地，基底材料附近的DLC薄膜42的維氏硬度被設定為小于或等于900Hv，而最外側表面上的DLC薄膜42的維氏硬度被設定為大于或等于1300Hv。根據該特征，能夠更適當地抑制DLC薄膜42從基底剝離。此外，DLC薄膜42的表面粗糙度設定為小于或等于1.6Rz。根據該特征，能夠適當地抑制后文描述的桿密封件52的粘附和磨損。DLC薄膜42被著色為不同于鋁或鋁合金的顏色(金屬顏色)的不同顏色(例如，黑色)。在這種情況下，容易視覺地識別DLC薄膜42是否已剝離從而暴露下層的鋁或鋁合金。因此，能夠在由于流體壓力缸10的使用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種流體壓力缸(10，10a至10c)，其特征在于，包括：缸主體(14)，在所述缸主體中形成有缸孔(32)；活塞(16)，所述活塞被布置在所述缸孔(32)中，并且所述活塞在工作流體的作用下沿軸向方向移位；活塞桿(18)，所述活塞桿連接到所述活塞(16)；和桿蓋(22)，桿插入孔(20)形成在所述桿蓋中，所述活塞桿(18)經由所述桿插入孔(20)插入；其中所述活塞桿(18)和所述桿蓋(22)由鋁或鋁合金構成；在構成所述桿插入孔(20)的所述桿蓋(22)的內壁表面的至少一部分上形成耐酸鋁薄膜(58)或類金剛石碳薄膜(42)；并且在所述桿蓋(22)的所述內壁表面上形成所述耐酸鋁薄膜(58)的情況下，在所述活塞桿(18)上形成與所述耐酸鋁薄膜(58)滑動接觸的類金剛石碳薄膜(42)；而在所述桿蓋(22)的所述內壁表面上形成所述類金剛石碳薄膜(42)的情況下，在所述活塞桿(18)上形成與所述類金剛石碳薄膜(42)滑動接觸的耐酸鋁薄膜(58)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.09.12 JP 2014-1858551.一種流體壓力缸(10，10a至10c)，其特征在于，包括：缸主體(14)，在所述缸主體中形成有缸孔(32)；活塞(16)，所述活塞被布置在所述缸孔(32)中，并且所述活塞在工作流體的作用下沿軸向方向移位；活塞桿(18)，所述活塞桿連接到所述活塞(16)；和桿蓋(22)，桿插入孔(20)形成在所述桿蓋中，所述活塞桿(18)經由所述桿插入孔(20)插入；其中所述活塞桿(18)和所述桿蓋(22)由鋁或鋁合金構成；在構成所述桿插入孔(20)的所述桿蓋(22)的內壁表面的至少一部分上形成耐酸鋁薄膜(58)或類金剛石碳薄膜(42)；并且在所述桿蓋(22)的所述內壁表面上形成所述耐酸鋁薄膜(58)的情況下，在所述活塞桿(18)上形成與所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：奧平宏行，今井健司，簗瀨辰德，
申請(專利權)人：SMC株式會社，
類型：發明
國別省市：日本,JP