液压缸制造技术

一种液压缸(10)，构成该液压缸(10)的活塞杆(18)和杆盖(22)由铝或铝合金构成。在杆盖(22)的内壁表面的至少一部分上形成有耐酸铝薄膜(58)，杆盖(22)的内壁表面构成杆插入孔(20)，并且在活塞杆(18)的外壁表面上形成有类金刚石碳薄膜(42)，该类金刚石碳薄膜(42)与耐酸铝薄膜(58)滑动接触。

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.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压缸
本专利技术涉及一种液压缸(流体压力缸)，该液压缸中活塞在工作流体的作用下沿轴向移位。
技术介绍
通常，流体压力缸被广泛地使用作工件等的输送工具。这种类型的流体压力缸包括其中形成有缸孔的缸主体；设置在缸孔中的活塞，其在工作流体的作用下沿轴向移位；连接到活塞的活塞杆；以及杆盖，杆盖设置在构成缸孔的内壁表面上并且具有插入活塞杆的杆插入孔(参见，例如，日本特开专利公开No.2009-068557)。在杆插入孔中设置有沿着轴向可滑动地支撑活塞杆的圆筒形衬套。
技术实现思路
对于上述传统的流体压力缸，通常使用由铁制成的活塞杆，由铝制成的杆盖和由铜制成的衬套。然而，在这种情况下，流体压力缸的部件数量和重量增加，此外，例如，在诸如禁止或限制使用铜基材料的二次电池的生产线中(即，铜基材料不可用的环境)，这种不便使得不能使用这种传统的流体压力缸。为了解决这种不便，例如，通过采用铝活塞杆同时省略衬套，可以考虑在构成杆插入孔的内壁表面上形成与活塞杆滑动接触的耐酸铝(Alumite)薄膜。然而，在这种情况下，存在在活塞杆和耐酸铝薄膜之间可能发生粘附磨损的担忧，从而使得流体压力缸的使用寿命变短。鉴于上述问题而提出本专利技术，其目的在于提供一种流体压力缸，该流体压力缸使得能够减少其重量的同时减少其中部件的数量，并且延长其使用寿命，此外，流体压力缸能够用于铜基材料不可用环境。为了实现上述目的，根据本专利技术的流体压力缸的特征在于：缸主体，缸主体中形成有缸孔；活塞，活塞布置在缸孔中，并且在工作流体的作用下沿轴向移位；连接到活塞的活塞杆；以及杆盖，杆插入孔形成在杆盖中，活塞杆通过杆插入孔插入。在流体压力缸中，活塞杆和杆盖由铝或铝合金构成，并且耐酸铝薄膜或类金刚石碳薄膜形成在杆盖的内壁表面的至少一部分上，杆盖的内壁表面构成杆插入孔。此外，在杆盖的内壁表面上形成耐酸铝薄膜的情况下，在活塞杆上形成与耐酸铝薄膜滑动接触的类金刚石碳薄膜，而在杆盖的内壁表面上形成类金刚石碳薄膜的情况下，在活塞杆上形成与类金刚石碳薄膜滑动接触的耐酸铝薄膜。根据这样的构造，形成在活塞杆的外壁表面上的类金刚石碳薄膜(或耐酸铝薄膜)滑动抵靠形成在杆盖的内壁表面上的耐酸铝薄膜(或类金刚石碳薄膜)，因此，可以抑制粘附磨损。因此，能够实现流体压力缸的长使用寿命。此外，除了由铝或铝合金构成杆盖和活塞杆之外，由于在杆插入孔中不需要设置铜衬套，因此能够减少部件的数量，能够减轻重量，并且即使在铜基材料不可用环境中也能够使用该流体压力缸。在上述流体压力缸中，能够在杆盖的内壁表面上形成耐酸铝薄膜，并且能够在活塞杆的外壁表面上形成与耐酸铝薄膜滑动接触的类金刚石碳薄膜。在这种情况下，因为类金刚石碳薄膜形成在比杆盖的内壁表面更容易涂覆的活塞杆的外壁表面上，所以能够降低流体压力缸的制造成本。在上述流体压力缸中，容纳润滑剂的容纳凹槽能够形成在杆盖的内壁表面上。根据这种结构，由于能够在耐酸铝薄膜和类金刚石碳薄膜之间供给润滑剂，因此能够进一步提高流体压力缸的使用寿命。此外，由于容纳凹槽能够形成在传统衬套先前定位的位置处，因此即使在流体压力缸中形成容纳凹槽，也能够抑制流体压力缸的尺寸的增加。根据本专利技术的流体压力缸，能够减少部件的数量，同时减少其重量并延长其使用寿命，此外，流体压力缸能够用于铜基材料不可用环境。从下面结合附图的描述中将容易理解本专利技术的上述和其它目的、特征和优点。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的流体压力缸的竖直截面视图；图2是示出根据第一示例的流体压力缸的构造的部分放大竖直截面视图；图3是示出根据第二示例(根据第一比较例的流体压力缸)的流体压力缸的构造的部分放大竖直截面视图；图4是示出根据第三示例的流体压力缸的构造的部分放大竖直截面视图；图5是示出根据第二比较例的流体压力缸的构造的部分放大竖直截面视图；图6是表示相对于活塞被驱动次数描绘的最小操作压力的图表；和图7是表示活塞被驱动一千万次后的耐酸铝薄膜的最大磨损深度的图表。具体实施方式将参照附图进行说明关于根据本专利技术流体压力的优选实施例的描述。如图1所示，根据本专利技术的一个实施例的流体压力缸(滑动装置)10配备有缸主体14，在缸主体14中形成有缸孔12；活塞16，其布置在缸孔12中并且沿轴向方向移位；连接到活塞16的活塞杆18；以及布置在缸主体14中的杆盖22，并且杆盖22中形成杆插入孔20，活塞杆18经由杆插入孔20插入。缸主体14能够由任意材料构成，并且例如由铝或铝合金一体地形成为有底圆筒形状。然而，缸主体14也能够构造成使得两端打开的管构件的一侧的开口由端盖封闭。经由流动路径和流动路径切换装置(未示出)连接到流体供应源的第一端口24和第二端口26在缸主体14的外表面上开口。第一端口24通过第一连通通道30与形成在活塞16和缸主体14的底表面之间的第一缸室28连通。第二端口26通过第二连通通道34与形成在活塞16和杆盖22之间的第二缸室32连通。虽然能够由任意材料构成，活塞16例如由铝或铝合金构成圆筒形状。活塞密封件38通过环形凹槽36安装在活塞16的外周表面上。用于检测活塞16在轴向方向上相对于缸主体14的位置的磁体能够安装在活塞16的外周表面上。在这种情况下，在缸主体14的外表面上形成有用于安装磁检测传感器的传感器安装凹槽，磁检测传感器用于检测磁体的磁性。活塞杆18由铝或铝合金形成为圆筒形状，活塞杆18的一端部与活塞16连接。因此，活塞杆18与活塞16连接而一起移动。活塞杆18的另一端表面通过穿过杆插入孔20插入而暴露于缸主体14的外部，用于附接工件等的安装孔40形成在活塞杆18的该另一端表面上。类金刚石碳薄膜(以下称为DLC薄膜42)形成在活塞杆18的外圆周表面(外壁表面)上。DLC薄膜42是由碳氢化合物或碳的同素异形体构成的无定形硬薄膜，其润滑性、抗粘附性、抗咬合性等优异。DLC薄膜42能够由CVD(ChemicalVaporDeposition，化学气相沉积)法，PVD(PhysicalVaporDeposition，物理气相沉积)法等环境友好地形成，而不排出废液。此外，为了提高DLC薄膜42与基底材料(活塞杆18)的粘附性，能够在基底材料和DLC薄膜42之间形成中间层，这样的中间层例如能够是由DLC和基底材料组成的复合层。在这种情况下，随着越接近基底材料，中间层中的金属的组成比变得越大，DLC的组成比降低，另一方面，随着越远离基底材料，金属的组成比变得越小，DLC的组成比增加。通过使用这样的中间层，能够适当地抑制DLC薄膜42从基底上剥离。随着DLC薄膜42从基底材料朝向外表面侧移动，DLC薄膜42的硬度增加。更具体地，基底材料附近的DLC薄膜42的维氏硬度被设定为小于或等于900Hv，而最外侧表面上的DLC薄膜42的维氏硬度被设定为大于或等于1300Hv。根据该特征，能够更适当地抑制DLC薄膜42从基底剥离。此外，DLC薄膜42的表面粗糙度设定为小于或等于1.6Rz。根据该特征，能够适当地抑制后文描述的杆密封件52的粘附和磨损。DLC薄膜42被着色为不同于铝或铝合金的颜色(金属颜色)的不同颜色(例如，黑色)。在这种情况下，容易视觉地识别DLC薄膜42是否已剥离从而暴露下层的铝或铝合金。因此，能够在由于流体压力缸10的使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体压力缸(10，10a至10c)，其特征在于，包括：缸主体(14)，在所述缸主体中形成有缸孔(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体的作用下沿轴向方向移位；活塞杆(18)，所述活塞杆连接到所述活塞(16)；和杆盖(22)，杆插入孔(20)形成在所述杆盖中，所述活塞杆(18)经由所述杆插入孔(20)插入；其中所述活塞杆(18)和所述杆盖(22)由铝或铝合金构成；在构成所述杆插入孔(20)的所述杆盖(22)的内壁表面的至少一部分上形成耐酸铝薄膜(58)或类金刚石碳薄膜(42)；并且在所述杆盖(22)的所述内壁表面上形成所述耐酸铝薄膜(58)的情况下，在所述活塞杆(18)上形成与所述耐酸铝薄膜(58)滑动接触的类金刚石碳薄膜(42)；而在所述杆盖(22)的所述内壁表面上形成所述类金刚石碳薄膜(42)的情况下，在所述活塞杆(18)上形成与所述类金刚石碳薄膜(42)滑动接触的耐酸铝薄膜(58)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 JP 2014-1858551.一种流体压力缸(10，10a至10c)，其特征在于，包括：缸主体(14)，在所述缸主体中形成有缸孔(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体的作用下沿轴向方向移位；活塞杆(18)，所述活塞杆连接到所述活塞(16)；和杆盖(22)，杆插入孔(20)形成在所述杆盖中，所述活塞杆(18)经由所述杆插入孔(20)插入；其中所述活塞杆(18)和所述杆盖(22)由铝或铝合金构成；在构成所述杆插入孔(20)的所述杆盖(22)的内壁表面的至少一部分上形成耐酸铝薄膜(58)或类金刚石碳薄膜(42)；并且在所述杆盖(22)的所述内壁表面上形成所述耐酸铝薄膜(58)的情况下，在所述活塞杆(18)上形成与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥平宏行，今井健司，簗濑辰德，
申请(专利权)人：SMC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP