CN110382895B

CN110382895B - 轴联接结构和流体压力设备

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Publication number: CN110382895B
Application number: CN201880016536.9A
Authority: CN
Inventors: 田村健
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2021-11-09
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: WO2018163880A1; MX2019010685A; JP2018146075A; KR20190126856A; RU2731197C1; US10767671B2; BR112019018478A2; TW201835455A; RU2731197C9; JP6606807B2; DE112018001196T5; CN110382895A; TWI681131B; KR102257341B1; US20200003236A1

Abstract

一种轴联接结构(45A)包括：止动器构件(48)，其附接到活塞杆(22)以便可相对旋转并具有多个接合突起(49)；和多个插口凹槽(50)。多个接合突起(49)分别插入插口凹槽(50)中。多个插口凹槽(50)包括多个入口凹槽(56)和在相对于周向方向倾斜的方向上延伸的多个倾斜接合凹槽(60)。活塞杆(22)和活塞构件(20)通过止动器构件(48)联接在一起，从而在轴向方向上相对不可移动。

Description

轴联接结构和流体压力设备

技术领域

本发明涉及一种用于将轴构件和配对构件联接在一起的轴联接结构。此外，本发明涉及一种流体压力设备。

背景技术

具有用于将轴构件联接到配对构件以与轴构件结合使用的轴联接结构的设备的示例包括具有活塞的流体压力设备。流体压力设备采用各种形式。例如，作为用于输送工件等的输送装置(致动器)，已知具有在供应压力流体的操作下移位的活塞的流体压力缸。通常，流体压力缸包括缸筒，在缸筒内在轴向方向上可移动地设置的活塞，以及联接到活塞的活塞杆(例如，参见日本特开专利公报No.2014-114874)。在这种情况下，活塞杆对应于“轴构件”，活塞对应于“配对构件”。

发明内容

传统的轴联接结构的示例包括(1)使用螺钉或螺栓紧固，(2)通过压接(施加压力)紧固以使构件塑性变形，(3)通过焊接进行联接，以及(4)使用T形槽进行联接。

在(1)使用螺钉或螺栓进行紧固的轴联接结构的情况下，需要用于紧固螺钉或螺栓的工具以及用于执行紧固操作的工作空间。在(2)通过压接来进行紧固以使构件塑性变形的轴联接结构的情况下，需要用于压接构件的设备和夹具。在(3)通过焊接将构件联接在一起的轴联接结构的情况下，需要焊接设备。在(4)使用T形槽将构件联接在一起的轴联接结构的情况下，需要在横向方向上的空间以使轴构件在侧表面方向上移动。

本发明是考虑到这种类型的问题而做出的，并且本发明的目的是提供一种轴联接结构和流体压力设备，其中可以通过在不使用任何工具或设施的情况下手动将轴构件和其的配对构件联接在一起来降低生产成本或组装工时，并且实现组装操作所需的空间的减小。

为了实现上述目的，本发明提供了一种轴联接结构，用于将轴构件联接到与轴构件结合使用的配对构件。轴联接结构包括：止动器构件，该止动器构件附接到轴构件以便可相对旋转，并且具有从止动器构件向外突出的多个接合突起，接合突起在周向方向上间隔布置；以及设置在配对构件中的圆周上的多个插口凹槽。多个接合突起分别插入插口凹槽中。多个插口凹槽包括多个入口凹槽和多个倾斜接合凹槽，多个入口凹槽在配对构件的端表面处开口并且在轴向方向上具有深度，多个倾斜接合凹槽连接到多个入口凹槽并且在相对于周向方向倾斜的方向上延伸，多个倾斜接合凹槽与多个接合突起接合。轴构件和配对构件通过止动器构件联接在一起，从而在轴向方向上相对不可移动。

在具有上述结构的轴联接结构中，在将轴构件和配对构件联接在一起时，通过使附接到轴构件的止动器构件相对于配对构件在轴向方向上移动，止动器构件的接合突起插入形成在配对构件中的插口凹槽的入口凹槽中。通过将接合突起进一步推入入口凹槽中，止动器构件在倾斜接合凹槽的引导作用下在配对构件内旋转。因此，在不使用任何专用工具的情况下，通过在组装时相对于配对构件旋转止动器构件，可以容易地将轴构件和配对构件连接在一起。也就是说，可以在不使用任何工具的情况下执行其组装。此外，由于轴构件和输出构件可以通过仅在一个方向上的移位而联接在一起，因此可以在紧凑的空间中执行组装操作。因此，通过采用本发明的轴联接结构，可以简化组装操作。

优选地，环形止动器附接凹槽设置在轴构件的外周部中，并且止动器构件由在周向方向上分开的多个止动件组成，并且安装在止动器附接凹槽中。

在该结构中，止动器构件可以在组装时容易地附接到轴构件的外周部。

优选地，轴联接结构进一步包括旋转止动构件，该旋转止动构件插入到多个插口凹槽中以便相对于配对构件不可旋转，并且旋转止动构件防止多个接合突起朝向入口凹槽移动。

在该结构中，可以避免在组装操作之后止动器构件旋转并因此使轴构件与配对构件分离的情况。因此，可以在组装之后可靠地保持轴构件和配对构件的联接状态。

优选地，旋转止动构件包括插入到多个入口凹槽中的多个突出部，并且多个突出部在周向方向上面对多个接合突起。

在该结构中，当止动器构件相对于配对构件旋转时，由于接合突起被突出部锁定，因此可以在组装之后可靠地保持轴构件和配对构件之间的连接状态。

优选地，旋转止动构件包括围绕轴构件形成为环形形状的环形基部，并且多个突出部在轴向方向上从环形基部突出。

在该结构中，由于旋转止动构件是具有环形基部和多个突出部的单个构件，因此可以通过单个附接操作将旋转止动器构件简单地附接到配对构件。

优选地，多个接合突起沿着多个倾斜接合凹槽倾斜。

在该结构中，可以减小接合突起和倾斜接合凹槽之间的轴向方向上的间隙。

优选地，多个接合突起中的每一个包括在轴构件插入配对构件的方向上取向的第一表面和在第一表面的相对方向上取向的第二表面，并且多个倾斜接合凹槽中的每一个包括倾斜引导表面，倾斜引导表面以不平行方式面向第一表面，并且相对于周向方向倾斜。

在该结构中，在接合突起被压靠的倾斜引导表面与接合突起的第一表面之间存在角度差。因此，接合突起和倾斜引导表面之间的摩擦阻力减小，因此接合突起可以平滑地插入接合凹槽中。因此，由于止动器构件可以相对于配对构件容易地旋转，因此可以减小用于将轴构件推入配对构件的力，因此可以更容易地执行组装操作。

优选地，多个接合突起中的每一个包括在轴构件插入配对构件的方向上取向的第一表面和在第一表面的相对方向上取向的第二表面，并且多个倾斜接合凹槽中的每一个包括倾斜引导表面，倾斜引导表面以平行方式面向第二表面，并且相对于周向方向倾斜。

在该结构中，由于在轴构件和配对构件之间的接触表面中，接合突起和倾斜接合凹槽之间的接触面积在分离方向上变大，因此在接合突起从倾斜接合凹槽分离的方向上的摩擦阻力变得更高。因此，当施加分离方向上的力时，可以适当地抑制止动器构件的旋转移动。

优选地，配对构件是活塞体，活塞体可在滑动孔内在轴向方向上移位，并且轴构件是在轴向方向上从活塞体突出的活塞杆。

在该结构中，可以简化由活塞体和活塞杆组成的活塞组件的组装操作。

优选地，轴构件和配对构件通过止动器构件联接在一起，以便可相对旋转。

在该结构中，无论活塞体的外形如何，在将具有活塞组件的流体压力设备安装到设备时，活塞都可以容易地旋转，这便于其安装。

优选地，轴构件是在轴向方向上从流体压力缸的本体突出的活塞杆，引导杆沿着活塞杆的轴线由本体可滑动地支撑，并且配对构件是输出构件，输出构件在本体外部联接到活塞杆，并且联接到引导杆。

在该结构中，在组装过程中，可以将输出构件联接到活塞杆，而无需使用任何专用工具或设施。此外，与使用螺栓联接的情况不同，由于输出构件和活塞杆在输出构件和活塞杆在活塞杆的径向方向上具有小的间隙的状态下(在径向方向上的浮动状态下)联接在一起，输出构件和活塞杆自动相互居中。因此，不需要用于居中操作的夹具，并且实现了用于组装的工时的减少。因此，可以简化具有活塞杆和输出构件的带引导装置的缸的组装操作。

此外，本发明提供了一种流体压力设备，包括活塞杆和联接到活塞杆的配对构件。此外，流体压力设备包括止动器构件，止动器构件附接到活塞杆以便可相对旋转并且具有从止动器构件向外突出的多个接合突起，接合突起在周向方向上间隔布置，并且多个插口凹槽设置在配对构件中的圆周上。多个接合突起分别插入插口凹槽中。多个插口凹槽包括多个入口凹槽和多个倾斜接合凹槽，多个入口凹槽在配对构件的端表面处开口并且在轴向方向上具有深度，多个倾斜接合凹槽连接到多个入口凹槽并且在相对于周向方向倾斜的方向上延伸，多个倾斜接合凹槽与多个接合突起接合。活塞杆和配对构件通过止动器构件联接在一起，从而在轴向方向上相对不可移动。

优选地，流体压力设备为流体压力缸，阀设备，长度测量缸，滑动台或卡盘设备的形式。

在本发明的轴联接结构和流体压力设备中，可以通过使得可以在不使用任何工具或设备的情况下手动地联接轴构件和配对构件来降低生产成本或组装工时，并且实现减少组装操作所需的空间。

结合附图，通过以下描述，本发明的上述和其他目的，特征和优点将变得更加明显，在附图中，通过说明性示例示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是显示根据本发明第一实施例的具有轴联接结构的流体压力缸的横截面视图；

图2是显示活塞组件的立体视图；

图3是显示活塞组件的分解立体视图；

图4是显示插口凹槽和接合突起相互接合的状态的示意图；

图5是显示组装活塞组件的方法的第一说明图；

图6是显示组装活塞组件的方法的第二说明图；

图7是显示组装活塞组件的方法的第三说明图；

图8是显示组装活塞组件的方法的第四说明图；

图9是显示根据本发明第二实施例的具有轴联接结构的流体压力缸的横截面视图；和

图10是显示图9中所示的流体压力缸的分解立体视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本发明优选实施例的轴联接结构和流体压力设备。

图1中作为流体压力设备的示例示出的流体压力缸10A包括中空缸筒12(本体)，设置在缸筒12一端的头盖14，设置在缸筒12另一端的杆盖16，以及在缸筒12的轴向方向上可前后移动(往复运动)地设置的活塞组件17。

活塞组件17包括活塞构件20和活塞杆22，活塞构件20设置在缸筒12中以便可在箭头X所示的轴向方向上移动，活塞杆22联接到活塞构件20。流体压力缸10A例如用作工件的输送等的致动器。

例如，缸筒12包括管状构件，该管状构件由诸如铝合金的金属制成，并且在轴向方向上延伸。在本发明的实施例中，缸筒12具有中空圆筒形状。缸筒12包括设置在箭头X2所示的轴向方向上的一端的第一端口12a，设置在箭头X1所示的轴向方向上的另一端的第二端口12b，以及与第一端口12a和第二端口12b连通的滑动孔13(缸室)。

例如，头盖14是由金属制成的板状构件，如在缸筒12的情况下那样。头盖14封闭缸筒12的一端(箭头X2所示方向上的一端)。缸筒12的该一端由头盖14以气密方式封闭。

例如，杆盖16是由金属制成的圆环构件，与用于缸筒12的圆环构件相同。杆盖16封闭缸筒12的另一端(箭头X1所示方向上的一端)。外密封构件24附接到杆盖16的外周部。外密封构件24由弹性材料制成，并且在杆盖16的外周表面和滑动孔13的内周表面之间提供密封。

内密封构件26附接到杆盖16的内周部。内密封构件26由弹性材料制成，并且在杆盖16的内周表面和活塞杆22的外周表面之间提供密封。杆盖16由止动器28锁定，止动器28在另一端侧固定到缸筒12的内周部。

活塞构件20容纳在缸筒12(滑动孔13)中，并且可在轴向方向上滑动。活塞构件20将滑动孔13的内部分成第一端口12a侧的第一压力室13a和第二端口12b侧的第二压力室13b。在该实施例中，活塞构件20联接到活塞杆22的近端22a。

活塞构件20是从活塞杆22的近端22a径向向外突出的环形构件。活塞构件20的外径大于活塞杆22的外径。如图1和3所示，通孔20a在轴向方向上延伸穿过活塞构件20的中心。环形密封圈附接凹槽20b和环形磁体附接凹槽20c在轴向方向上以一定间隔设置在活塞构件20的外周部分中。

活塞构件20由硬树脂制成。例如，活塞构件20可以通过注射成型由树脂制成。活塞构件20的材料不限于树脂。例如，活塞构件20可以由诸如碳钢，不锈钢，铝合金等金属制成。

如图1和2所示，密封圈30安装在密封圈附接凹槽20b中。密封圈30是弹性环形密封构件(例如O形环)。密封圈30的材料包括弹性材料，例如橡胶材料，弹性体材料等。密封圈30以气密方式或液密方式在整个周边上紧密接触滑动孔13的内周表面和密封圈附接凹槽20b。密封圈30在活塞构件20的外周表面和滑动孔13的内周表面之间提供密封，并且将滑动孔13的内部以气密方式或液密方式分成第一压力室13a和第二压力室13b。

圆环形磁体38安装在磁体附接凹槽20c中。磁体38是可弹性变形的塑性磁体。如图3所示，在磁体38的周向方向的一部分处形成狭缝38a(切口)。在该结构中，由于磁体38可弹性变形，因此磁体38可以容易地安装在磁体附接凹槽20c中。

磁传感器(未示出)在与活塞构件20的两个行程末端相对应的位置处附接到图1中所示的缸筒12的外表面。通过感测由磁体38产生的磁性，检测活塞构件20的操作位置。

活塞杆22是在滑动孔13的轴向方向上延伸的柱状(圆柱形)构件。活塞杆22穿过杆盖16。活塞杆22的远端22b暴露于滑动孔13的外部。活塞杆22的材料的实例包括金属，例如碳钢，不锈钢，铝合金和硬树脂等。

端部阻尼器40设置在活塞构件20的内周部中。例如，端部阻尼器40由弹性材料制成，例如橡胶材料，弹性体材料等(聚氨酯橡胶等)。当活塞构件20到达头盖14侧的行程末端时，端部阻尼器40吸收冲击。端部阻尼器40保持在活塞构件20和活塞杆22之间。端部阻尼器40从设置在活塞构件20的中心处的圆形通孔20a朝向头盖14(在箭头X2所示的方向上)突出。

端部阻尼器40具有圆柱形状(或圆盘形状)。径向向外突出的环形凸缘40a设置在端部阻尼器40的与活塞杆22相邻的端部处。端部阻尼器40紧密接触活塞构件20的内周部和活塞杆22的端表面22c，从而在活塞构件20和活塞杆22之间提供气密或液密密封。

活塞组件17包括轴联接结构45A，该轴联接结构45A将作为轴构件的活塞杆22联接到作为配对构件的活塞构件20。如图1和3所示，轴联接结构45A包括以相对可旋转的方式附接到活塞杆22的止动器构件48，在活塞构件20中形成的多个(在所示示例中为四个)插口凹槽50，以及插入插口凹槽50中的旋转止动构件54。

止动器附接凹槽23设置在活塞杆22的外周部中。止动器附接凹槽23在周向方向上环形延伸。止动器构件48安装在止动器附接凹槽23中。止动器构件48包括在周向方向上以一定间隔径向向外突出的多个接合突起49。接合突起49以相等的角度间隔彼此间隔开。

止动器构件48由在周向方向上分开的多个(图3中为两个)止动件48a构成。止动器构件48具有通过组合多个止动件48a而形成的环形形状。止动器构件48插入插口凹槽50中，以防止止动器构件48从止动器附接凹槽23脱离。

具体地，每个止动件48a包括具有半圆形形状的弧形基部48b。弧形基部48b插入到止动器附接凹槽23中。多个接合突起49与每个弧形基部48b一体形成。可以为每个弧形基部48b设置一个接合突起49。

接合突起49相对于周向方向倾斜。具体地，接合突起49沿着稍后描述的倾斜接合凹槽60倾斜。如图4所示，接合突起49具有在活塞杆22相对于活塞构件20插入的方向上取向的第一表面49a，在第一表面49a的相对方向上取向的第二表面49b和在周向方向上形成接合突起49的两个端表面的两个侧表面49c。第一表面49a和第二表面49b相对于周向方向倾斜。两个侧表面49c与止动器构件48的轴线平行。

活塞杆22和活塞构件20通过止动器构件48联接在一起，从而在轴向方向上不可移动。例如，止动器构件48由硬质材料制成，例如，由与上述活塞杆22相同的材料制成。

如图3所示，在环形活塞构件20的内周部中，多个插口凹槽50以等间隔布置在围绕活塞构件20的轴线的圆的圆周上。多个接合突起49分别插入多个插口凹槽50中。插口凹槽50具有基本相同的形状。每个插口凹槽50包括入口凹槽56，并且还包括连接到入口凹槽56的倾斜接合凹槽60，入口凹槽56在活塞构件20的端表面20d处具有开口并且在轴向方向上具有深度。

入口凹槽56可以接收止动器构件48的接合突起49。如图4所示，止动器构件48的接合突起49插入倾斜接合凹槽60中。因此，接合突起49与倾斜接合凹槽60接合。倾斜接合凹槽60在相对于周向方向倾斜的方向上延伸。换句话说，倾斜接合凹槽60围绕活塞构件20的轴线螺旋地延伸。倾斜接合凹槽60包括相对于周向方向倾斜的倾斜引导表面60a，以及相对于周向方向倾斜的倾斜表面60b。

倾斜引导表面60a以非平行的方式面向接合突起49的第一表面49a。倾斜引导表面60a与形成在入口凹槽56的最深位置处的内壁表面56a相邻。内壁表面56a相对于周向方向倾斜，使得内壁表面56a和倾斜引导表面60a相互连接，以便彼此齐平。在倾斜引导表面60a和第一表面49a之间形成在轴向方向上朝向入口凹槽56变大的间隙。倾斜表面60b面向接合突起49的第二表面49b。倾斜表面60b与接合突起49的第二表面49b平行。

旋转止动构件54插入到多个插口凹槽50中，从而相对于活塞构件20不可旋转。旋转止动构件54防止接合突起49朝向入口凹槽56移动。如图3所示，旋转止动构件54包括围绕活塞杆22形成为环形形状的环形基部54a，以及在轴向方向上从环形基部54a朝向活塞构件20突出的多个(在所示实施例中为四个)突出部54b。突出部54b插入入口凹槽56中。环形基部54a和突出部54b一体地形成。

如图4所示，突出部54b在周向方向上面对接合突起49。具体地，突出部54b的侧表面54b1与旋转止动构件54的轴线平行，并且面向接合突起49的侧表面49c。突出部54b的侧表面54b1与接合突起49的侧表面49c平行。

在活塞组件17的组装状态下，止动器构件48安装在活塞杆22的止动器附接凹槽23中，止动器构件48的接合突起49与活塞构件20的倾斜接合凹槽60接合。因此，活塞构件20和活塞杆22在防止轴向方向上的相对移动的状态下被连接。因此，在流体压力下产生的活塞构件20的推力适当地传递到活塞杆22。

在活塞组件17的组装状态下，止动器构件48与活塞构件20的插口凹槽50接合，并且止动器构件48可相对于活塞杆22旋转。因此，活塞构件20和活塞杆22以相对可旋转的方式通过止动器构件48绕活塞构件20的轴线联接在一起。

如图1所示，在旋转止动构件54附接到活塞构件20的状态下，旋转止动构件54从活塞构件20朝向杆盖16突出。例如，旋转止动构件54由诸如橡胶材料，弹性体材料等(聚氨酯橡胶等)的弹性材料制成，并且还用作外阻尼器55，用于在活塞构件20到达杆盖16侧的行程末端时吸收冲击。

在流体压力缸10A中，外阻尼器55可以设置为与止动器构件48分离的组成部分。在流体压力缸10A中，可以省去端部阻尼器40。

接下来，将描述组装具有上述结构的活塞组件17的方法的示例。

首先，如图5所示，端部阻尼器40附接到活塞构件20的通孔20a，并且止动器构件48(多个止动件48a)安装在活塞杆22的止动器附接凹槽23中。接下来，如图6所示，通过使活塞杆22朝向活塞构件20移动，止动器构件48的接合突起49与活塞构件20的相应插口凹槽50(入口凹槽56)对齐并插入其中。通过这种插入，接合突起49在最深位置处与入口凹槽56的内壁表面56a接触(见图4)。

然后，当活塞杆22在轴向方向上进一步被推入活塞构件20时，如图7所示，止动器构件48的接合突起49由倾斜接合凹槽60引导。因此，止动器构件48相对于活塞构件20旋转。此时，接合突起49由入口凹槽56的内壁表面56a和倾斜接合凹槽60的倾斜引导表面60a(参见图4)引导，并在倾斜接合凹槽60内部移动。当接合突起49到达倾斜接合凹槽60的最深位置时，止动器构件48的旋转停止。

接下来，如图8所示，通过在轴向方向上沿活塞杆22移动旋转止动构件54，旋转止动构件54附接到活塞构件20的插口凹槽50。具体地，旋转止动构件54的多个突出部54b插入到多个插口凹槽50的入口凹槽56中。因此，如图4所示，突出部54b分别安装到入口凹槽56中，并且突出部54b在周向方向上与接合突起49相邻定位。

然后，如图2所示，密封圈30和磁体38附接到活塞构件20。在将活塞构件20和活塞杆22联接在一起之前，密封圈30和磁体38可以附接到活塞构件20。

因此，获得了处于图1和2所示的状态的活塞组件17。

接下来，将描述具有上述结构的图1中所示的流体压力缸10A的操作。

在流体压力缸10A中，通过第一端口12a或第二端口12b供应的压力流体(例如，压缩空气)的操作，活塞构件20在滑动孔13中在轴向方向上移动。因此，联接到活塞构件20的活塞杆22前后移动。

具体地，为了使活塞构件20朝向杆盖16移位(向前移动活塞构件20)，第二端口12b向大气开放，并且压力流体通过第一端口12a从压力流体供应源(未示出)供应到第一压力室13a。因此，活塞构件20被压力流体推向杆盖16。结果，活塞构件20与活塞杆22一起朝向杆盖16移位(向前移动)。

外阻尼器55抵靠杆盖16的端表面，由此停止活塞构件20的向前移动。在这种情况下，由于外阻尼器55由弹性材料制成，可以避免活塞构件20和杆盖16之间的直接接触。因此，可以有效地防止或抑制当活塞构件20到达向前位置(杆盖16侧的行程末端)时可能产生的冲击和冲击声的产生。

另一方面，为了使活塞构件20朝向头盖14移动(向后移动活塞构件20)，第一端口12a向大气开放，压力流体通过第二端口12b从压力流体供应源供应(未示出)到第二压力室13b。结果，活塞构件20被压力流体推向头盖14。因此，活塞构件20朝向头盖14移位。

然后，端部阻尼器40抵靠头盖14，从而停止活塞构件20的向后移动。在这种情况下，通过由弹性材料制成的端部阻尼器40，可以避免活塞构件20和头盖14之间的直接接触。因此，可以有效地防止或抑制当活塞构件20到达缩回位置(头盖14侧的行程末端)时可能产生的冲击和冲击声。

在这种情况下，根据第一实施例的轴联接结构45A和流体压力设备(流体压力缸10A)具有以下有益效果。

在具有上述结构的轴联接结构45A中，在组装过程中，简单地通过相对于活塞构件20在一个方向上移动附接到活塞杆22的止动器构件48，可以将作为轴构件的活塞杆22联接到作为配对构件的活塞构件20。也就是说，通过相对于活塞构件20在轴向方向上移动附接到活塞杆22的止动器构件48，止动器构件48的接合突起49插入形成在活塞构件20中的插口凹槽50的入口凹槽56中。通过将接合突起49进一步推入入口凹槽56，止动器构件48在倾斜接合凹槽60的引导操作下在活塞构件20内部旋转。因此，在不使用任何专用工具或设施的情况下，通过在组装时使止动器构件48相对于活塞构件20旋转，可以容易地将活塞构件20和活塞杆22连接在一起。也就是说，可以在不使用任何工具的情况下执行组装操作。因此，通过采用轴联接结构45A可以简化组装操作。

环形止动器附接凹槽23形成在活塞杆22的外周部中。止动器构件48包括在周向方向上分开的多个止动件48a。止动器构件48安装在止动器附接凹槽23中。在该结构中，在组装时，可以容易地将止动器构件48附接到活塞杆22的外周部。

旋转止动构件54相对于活塞构件20以不可旋转的方式插入到多个插口凹槽50中。旋转止动构件54防止接合突起49朝向入口凹槽56移动。在该结构中，在组装操作之后，防止由于止动器构件48旋转导致活塞杆22从活塞构件20脱离。因此，可以在组装之后可靠地保持活塞杆22和活塞构件20的联接状态。

旋转止动构件54包括插入多个入口凹槽56中的多个突出部54b。多个突出部54b在周向方向上面对多个接合突起49。在该结构中，当止动器构件48相对于活塞构件20旋转时，由于接合突起49被突出部54b可靠地锁定，因此可以在组装操作后可靠地保持活塞杆22和活塞构件20之间的连接状态。

旋转止动构件54包括围绕活塞杆22形成为环形形状的环形基部54a。多个突出部54b在轴向方向上从环形基部54a突出。在该结构中，由于旋转止动构件54是具有环形基部54a和多个突出部54b的单个构件，因此可以通过仅一个附接操作容易地将旋转止动构件54附接到活塞构件20。

接合突起49沿倾斜接合凹槽60倾斜。在该结构中，可以减小接合突起49和倾斜接合凹槽60之间在轴向方向上的嘎嘎声或间隙(backlash)。

如图4所示，接合突起49包括在活塞杆22相对于活塞构件20的插入方向上取向的第一表面49a，以及在与第一表面49a相对的方向上取向的第二表面49b。此外，倾斜接合凹槽60包括倾斜引导表面60a。倾斜引导表面60a面向第一表面49a。倾斜引导表面60a不与第一表面49a平行，并且相对于周向方向倾斜。在该结构中，在接合突起49被压靠的倾斜引导表面60a与接合突起49的第一表面49a之间存在角度差。因此，接合突起49和倾斜引导表面60a之间的接触面积被减小。结果，减小了摩擦阻力，并且接合突起49可以平滑地插入倾斜接合凹槽60中。因此，由于止动器构件48可以相对于活塞构件20容易地旋转，所以可以减小用于将活塞杆22推入活塞构件20的力，并且可以更容易地执行组装操作。

倾斜接合凹槽60的倾斜表面60b和接合突起49的第二表面49b彼此平行。在该结构中，由于在活塞杆22和活塞构件20之间的接触表面中，接合突起49和倾斜接合凹槽60之间的接触面积在分离方向上变大，因此在接合突起49从倾斜接合凹槽60分离的方向上的摩擦阻力变得更高。因此，当施加分离方向上的力时，可以适当地抑制止动器构件48的旋转运动。

活塞杆22和活塞构件20通过止动器构件48以相对可旋转的方式联接在一起。在该结构中，不管活塞构件20的外形如何，在将具有活塞组件17的流体压力设备安装到设备时，活塞杆22可以容易地旋转，这在安装操作中是方便的。

本发明不限于上述圆形活塞构件20。本发明也适用于多边形活塞构件。因此，在流体压力缸10A中，代替具有圆形活塞构件20的活塞组件17，可以采用具有多边形活塞构件的活塞组件。

在活塞组件17中，采用具有实心结构的活塞杆22。或者，可以采用具有中空结构的活塞杆。

在上述活塞组件17中，采用仅朝向活塞构件20的一侧突出的活塞杆22。替换地，可以采用朝向活塞构件20的两侧突出的活塞杆。

在活塞组件17中，设置外阻尼器55和端部阻尼器40。替换地，作为阻尼机构，可以仅设置外阻尼器55。旋转止动构件54可以不用作外阻尼器55。在流体压力缸10A中，可以提供用于吸收活塞构件20的一个行程末端和另一个行程末端处的冲击的气垫机构。

可以省略磁体38。由低摩擦材料制成的耐磨环可以附接到活塞构件20的外周部。

流体压力缸10A可以构造成所谓的单作用缸，其中活塞仅在轴向方向的一个方向上的移动(向前移动和向后移动)受到流体压力的影响，并且在另一个方向上的移动受到弹簧的弹力的影响。在这种情况下，在包括弹簧的第一形式中，弹簧设置在活塞构件20和杆盖16之间，并且第二端口12b向大气开放。在包括弹簧的第二种形式中，弹簧设置在活塞构件20和头盖14之间，并且第一端口12a向大气开放。

图9和10中所示的流体压力缸10B被构造为所谓的带引导装置的缸。流体压力缸10B包括具有滑动孔68a和多个(在所示的示例中为两个)引导孔68b的缸筒68(本体)，可滑动地设置在滑动孔68a中的活塞构件70，以及联接到活塞构件70并且在轴向方向上从缸筒68突出的活塞杆72(轴构件)。此外，流体压力缸10B包括联接到缸筒68外部的活塞杆72的输出构件74(配对构件)，以及可滑动地插入到多个引导件68b中并联接到输出构件74的多个(在所示示例中为两个)引导杆76。

在活塞杆72的近端部分72a处，活塞构件70和活塞杆72通过压接或铆接联接在一起。杆盖69设置在滑动孔68a中。引导孔68b平行于滑动孔68a延伸。引导杆76与活塞杆72平行。引导杆76通过螺栓77紧固至输出构件74。

流体压力缸10B具有轴联接结构45B，用于将作为轴构件的活塞杆72联接到作为其配对构件的输出构件74。除了应用了轴联接结构45B的部分之外，该轴联接结构45B具有与图1等所示的轴联接结构45A相同的结构。因此，轴联接结构45B的与轴联接结构45A的构成元件相同的构成元件用相同的附图标记来标记。

具体地，在轴联接结构45B中，止动器构件48安装在形成于活塞杆72的远端部的外周部72b中的环形止动器附接凹槽73中。多个插口凹槽50设置在输出构件74处。联接凹部74a设置在输出构件74的面向缸筒68的一侧。多个插口凹槽50形成在联接凹部74a的内周部中。旋转止动构件54附接到设置在输出构件74中的插口凹槽50。

在组装过程中，活塞杆72和输出构件74例如按照以下步骤联接在一起。

在活塞杆72和输出构件74联接在一起之前，活塞杆72和活塞构件70联接在一起并插入缸筒68的滑动孔68a中。然后，旋转止动构件54临时设置在活塞杆72的外周部上，并且止动器构件48安装在止动器附接凹槽73中。接下来，联接到输出构件74的两个引导杆76分别插入两个引导孔68b中。然后，附接有止动器构件48的活塞杆72被推入输出构件74的联接凹部74a中。结果，止动器构件48旋转，并且接合突起49与倾斜接合凹槽60接合。接下来，旋转止动构件54在轴向方向上移动，并附接到插口凹槽50。以上述方式，活塞杆72和输出构件74联接在一起。

在轴联接结构45B中，可以简化具有活塞杆72和输出构件74的带引导装置的缸的组装操作。也就是说，在组装过程中，可以将输出构件74和活塞杆72联接在一起，而无需使用任何专用工具或设备。此外，由于活塞杆72和输出构件74可以通过仅在一个方向上移位而联接在一起，所以组装操作可以在紧凑的空间中进行。

此外，与使用螺栓联接的情况不同，由于输出构件74和活塞杆72在输出构件74可在活塞杆72的径向方向上轻微地发出嘎嘎声(即，输出构件74和活塞杆72在活塞杆72的径向方向上具有小的间隙)的状态(在径向方向上处于浮动状态)下联接在一起，活塞杆72相对于两个引导杆76之间的中心位置自动居中。因此，不需要用于居中操作的夹具，并且实现了用于组装的工时的减少。相反，在通过使用螺栓联接活塞杆和输出构件的结构的情况下，由于活塞杆需要固定在两个引导杆76之间的中心位置，因此需要用于居中操作的夹具。

与使用T形槽将两个部件部分联接在一起的结构不同，在轴联接结构45B中，可以将被限制在横向方向上通过引导杆76相对于轴线移位的两个部件部分(输出构件74和活塞杆72)联接起来，而没有任何困难。

应当注意，活塞杆72和活塞构件70可以通过图1所示的轴联接结构45A等联接在一起。

本发明的轴联接结构不限于上述实施例。在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种修改。例如，本发明可应用于流体压力缸，其中活塞构件和缸筒的横截面具有非圆形形状(矩形，长圆形，椭圆形等)。此外，本发明可应用于具有多个活塞和多个活塞杆的多杆型(双杆型等)的流体压力缸。

除了上述实施例之外，本发明的轴联接结构还适用于将附接到活塞杆的远端的远端构件联接到活塞杆的情况，或适用于浮动接头的联接部分。

本发明不限于用作致动器等的流体压力缸。本发明可应用于具有活塞的另一种形式的流体压力设备。具有可应用本发明的活塞的流体压力设备的实例包括能够通过使用活塞移动阀塞来切换流动通道的阀设备，能够通过移位联接到作为输入轴的活塞杆的活塞来测量长度的长度测量缸(行程读取缸)，能够移位活塞从而移位通过活塞杆联接到活塞上的工作台的滑动台，以及能够利用通过移位活塞并转换活塞的移位来执行打开/闭合动作的保持部分来保持工件的卡盘设备。

本发明不限于上述实施例。在不脱离本发明的范围的情况下，可以采用各种修改。

Claims

1.一种轴联接结构(45A，45B)，所述轴联接结构(45A，45B)构造成将轴构件(22，72)联接到与所述轴构件(22，72)结合使用的配对构件(20，74)，其特征在于，所述轴联接结构(45A，45B)包括：

止动器构件(48)，所述止动器构件附接到所述轴构件(22，72)，以便能够相对旋转，并且所述止动器构件具有从所述止动器构件(48)向外突出的多个接合突起(49)，所述接合突起(49)在周向方向上间隔布置；和

多个插口凹槽(50)，所述多个插口凹槽设置在所述配对构件(20，74)中的圆周上，所述多个接合突起(49)分别插入所述插口凹槽(50)中，

其中，所述多个插口凹槽(50)包括：

多个入口凹槽(56)，所述多个入口凹槽在所述配对构件(20，74)的端表面处开口，并且在轴向方向上具有深度；和

多个倾斜接合凹槽(60)，所述多个倾斜接合凹槽连接到所述多个入口凹槽(56)并围绕所述配对构件(20，74)的轴线螺旋地延伸，所述多个倾斜接合凹槽与所述多个接合突起(49)接合，并且

其中，所述轴构件(22，72)和所述配对构件(20，74)通过所述止动器构件(48)联接在一起，从而在所述轴向方向上相对不可移动。

2.根据权利要求1所述的轴联接结构(45A，45B)，其特征在于，在所述轴构件(22，72)的外周部中设置环形止动器附接凹槽(23，73)；并且

所述止动器构件(48)包括在所述周向方向上分开的多个止动件(48a)，并且安装在所述止动器附接凹槽(23，73)中。

3.根据权利要求1所述的轴联接结构(45A，45B)，其特征在于，进一步包括旋转止动构件(54)，所述旋转止动构件插入所述多个插口凹槽(50)中，以便相对于所述配对构件(20，74)不可旋转，

其中，所述旋转止动构件(54)防止所述多个接合突起(49)朝向所述入口凹槽(56)移动。

4.根据权利要求3所述的轴联接结构(45A，45B)，其特征在于，其中所述旋转止动构件(54)包括插入所述多个入口凹槽(56)中的多个突出部(54b)；并且

所述多个突出部(54b)在所述周向方向上面对所述多个接合突起(49)。

5.根据权利要求4所述的轴联接结构(45A，45B)，其特征在于，其中所述旋转止动构件(54)包括环形基部(54a)，所述环形基部围绕所述轴构件(22，72)形成为环形形状；并且

所述多个突出部(54b)在所述轴向方向上从所述环形基部(54a)突出。

6.根据权利要求1所述的轴联接结构(45A，45B)，其特征在于，其中所述多个接合突起(49)沿着所述多个倾斜接合凹槽(60)倾斜。

7.根据权利要求6所述的轴联接结构(45A，45B)，其特征在于，其中所述多个接合突起(49)中的每一个包括在所述轴构件(22，72)插入所述配对构件(20，74)的方向上取向的第一表面(49a)和在所述第一表面(49a)的相对方向上取向的第二表面(49b)；并且

所述多个倾斜接合凹槽(60)中的每一个包括倾斜引导表面(60a)，所述倾斜引导表面以非平行方式面向所述第一表面(49a)，并且相对于所述周向方向倾斜。

8.根据权利要求6所述的轴联接结构(45A，45B)，其特征在于，其中所述多个接合突起(49)中的每一个包括在所述轴构件(22，72)插入所述配对构件(20，74)的方向上取向的第一表面(49a)和在所述第一表面(49a)的相对方向上取向的第二表面(49b)；并且

所述多个倾斜接合凹槽(60)中的每一个包括倾斜表面(60b)，所述倾斜表面以平行方式面向所述第二表面(49b)，并且相对于所述周向方向倾斜。

9.根据权利要求1所述的轴联接结构(45A)，其特征在于，其中所述配对构件(20)是能够在滑动孔内在轴向方向上移位的活塞体；并且

所述轴构件(22)是在所述轴向方向上从所述活塞体突出的活塞杆。

10.根据权利要求9所述的轴联接结构(45A)，其特征在于，其中所述轴构件(22)和所述配对构件(20)通过所述止动器构件(48)联接在一起，以便能够相对旋转。

11.根据权利要求1所述的轴联接结构(45B)，其特征在于，其中所述轴构件(72)是在轴向方向上从流体压力缸(10B)的本体突出的活塞杆；

引导杆(76)由所述本体沿所述活塞杆的轴线可滑动地支撑；并且

所述配对构件(74)是输出构件，所述输出构件在所述本体外部联接到所述活塞杆，并且联接到所述引导杆(76)。

12.一种流体压力设备，其特征在于，包括：

活塞杆；

配对构件(20，74)，所述配对构件联接到所述活塞杆；

止动器构件(48)，所述止动器构件附接到所述活塞杆以便能够相对旋转，并且所述止动器构件具有从所述止动器构件(48)向外突出的多个接合突起(49)，所述接合突起(49)在周向方向上间隔布置；和

多个插口凹槽(50)，所述多个插口凹槽设置在所述配对构件(20，74)的圆周上，所述多个接合突起(49)分别插入所述插口凹槽(50)中，

其中，所述多个插口凹槽(50)包括：

其中所述活塞杆和所述配对构件(20，74)通过所述止动器构件(48)联接在一起，以便在所述轴向方向上相对不可移动。

13.根据权利要求12所述的流体压力设备，其特征在于，其中所述流体压力设备是流体压力缸(10A，10B)、阀设备、长度侧量缸、滑动台或卡盘设备的形式。