專利名稱：轉(zhuǎn)角缸的制作方法
技術領域：
本實用新型公開了一種轉(zhuǎn)角缸，尤指一種油壓轉(zhuǎn)角缸的結(jié)構(gòu)改良。
背景技術：
轉(zhuǎn)角缸主要使用在空間狹小，且必須旋轉(zhuǎn)一定角度后才能夠夾持及放松工件的工 作環(huán)境。例如，中國臺灣專利第M297425號揭示的轉(zhuǎn)角缸，其主要包括外殼、活塞心軸、封 蓋、及導向桿。導向桿上設至少兩條導向曲弧槽，活塞心軸并貫穿設有相對導向曲弧槽數(shù)量 的埋入孔，而各埋入孔埋設鋼珠，利用兩個頂迫件分別迫緊鋼珠，相對埋入孔數(shù)量的螺孔分 別連通埋入孔，并分別由螺桿鎖于螺孔并迫緊頂迫件。然而，上述的專利案利用兩個頂迫件分別推抵鋼珠而迫抵于導向曲弧槽內(nèi)，因此， 必須設置頂迫件，且頂迫件的表面必須對應鋼珠而形成球凹面；另外，為了確保頂迫件能夠 確實推抵鋼珠，因此必須在活塞心軸上鉆設穿孔以供頂迫件插入，同時配合垂直抵緊頂迫 件以防止頂迫件移位的螺桿，方能確保頂迫件的正確操作?？上攵鲜鲛D(zhuǎn)角缸的結(jié)構(gòu)相當復雜，且所需要的零件很多，因而提高了制造與 組裝成本；另一方面，以頂迫件推抵鋼珠可能會有施力不均勻的情形，導致整個活塞心軸的 移動不滑順；由于導向桿會旋轉(zhuǎn)一定角度，因此對頂迫件產(chǎn)生一股剪力，因此當鋼珠與頂迫 件之間發(fā)生移位而使導向桿移動與轉(zhuǎn)動不順時，甚至可能折斷頂迫件而導致轉(zhuǎn)角缸卡死。另一方面，鋼珠長期滾動于具有圓弧形剖面的曲弧槽及頂迫件的球凹面內(nèi)，由于 接觸面積大，所以摩擦力大且磨損較快，摩擦力大會使導向桿移動不順，一旦曲弧槽磨損過 大而與鋼珠之間超過容許的誤差范圍時，鋼珠很容易脫離曲弧槽，或者頂迫件的球凹面磨 損過大而無法確實掌控鋼珠時，上述任一磨損情況都會使得轉(zhuǎn)角缸易于發(fā)生故障。因此，如何解決上述問題點，即成為本實用新型所改良的目標。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，在于提供一種轉(zhuǎn)角缸，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠均勻夾掣滾珠而緊靠 于弧形槽道內(nèi)滾動，且不容易發(fā)生滾珠跑位導致轉(zhuǎn)角缸故障的問題。本實用新型的另一目的，在于提供一種轉(zhuǎn)角缸，其中滾珠所滾動的槽道不容易磨 損。為了達成上述目的，本實用新型提供一種轉(zhuǎn)角缸，包括座體，具有腔室及連通該 腔室的貫通孔；活塞桿，可相對于該座體作移動及轉(zhuǎn)動，該活塞桿的一部分容置在該腔室 中，而另一部分從該貫通孔穿出該座體外部，在該腔室內(nèi)的該活塞桿延伸有導向桿，該導向 桿的表面成型有多數(shù)條弧形槽道；以及封蓋組件，密封于該腔室底端，該封蓋組件包含蓋 體、多數(shù)個滾珠及環(huán)形彈簧，該蓋體設有供該導向桿穿接的中心孔，這些滾珠分別容置在該 弧形槽道中并被該環(huán)形彈簧所彈性夾掣。根據(jù)本實用新型的另一特點，弧形槽道的剖面為V字形，或者為正方形及具有左 右兩個導斜面的組合形狀。[0011]相較于先前技術，本實用新型具有以下功效由于本實用新型以環(huán)形彈簧彈性夾掣滾珠，并配合封蓋組件的局限，使?jié)L珠無法 上下左右滑動，而僅能夠確實滾動于弧形槽道上，因此不會有任意移位的問題，所以能確保 活塞桿的滑順移動。承上所述，由于本實用新型不需要如先前技術設置頂迫件及相關零件，因此可簡 化結(jié)構(gòu)，節(jié)省制造與組裝成本，同時也不會有頂迫件的球凹面磨損過大而無法控制滾珠的 問題。另外，由于本實用新型的弧形槽道的剖面為V字形、或正方形及具有左右兩個導 斜面的組合形狀，以取代現(xiàn)有技術的圓弧形球凹面，因此滾珠與弧形槽道之間僅為線性接 觸，而非先前技術中的球面接觸，所以，可減少滾珠與弧形槽道之間的摩擦力與磨損程度， 而使轉(zhuǎn)角缸的移動更為滑順且減少故障情形。

[0015]圖1為本實用新型的立體分解圖；[0016]圖2為本實用新型的立體組合圖；[0017]圖3為本實用新型的局部剖面示意圖；[0018]圖4為沿著圖3的]1線4-4所作的剖面圖；[0019]圖5為顯示本實用新型活塞前進的動作示意圖[0020]圖6為顯示本實用新型活塞退回的動作示意圖。[0021]附圖標記說明[0022]1轉(zhuǎn)角缸10座體[0023]11腔室12貫通孔[0024]13螺孔14進油孔[0025]141進油道15出油孔[0026]151出油道20活塞桿[0027]21桿本體22活塞冠[0028]2210型環(huán)23導向桿[0029]231弧形槽道30封蓋組件[0030]31蓋體311套接部[0031]3111中心孔3112滾珠孔[0032]3113插孔312密封部[0033]31210型環(huán)313固定部[0034]3131螺孔32滾珠[0035]33環(huán)形彈簧331插入端[0036]34緊箍環(huán)341中心螺孔[0037]342凹槽40壓板[0038]50螺栓具體實施方式
有關本實用新型的詳細說明及技術內(nèi)容，將配合附圖說明如下，然而所附附圖僅作為說明用途，并非用于局限本實用新型。請參考圖1及圖2，為本實用新型的立體分解圖及立體組合圖，本實用新型提供一 種轉(zhuǎn)角缸，此轉(zhuǎn)角缸1主要包括座體10、活塞桿20、封蓋組件30、及壓板40?；钊麠U20的 一端可以在座體10內(nèi)作滑動及轉(zhuǎn)動，而另一端則連接至壓板40，借由活塞桿20的進退與旋 轉(zhuǎn)，壓板40也隨之進退與旋轉(zhuǎn)而夾緊或放松工件(圖中未示出)；由于壓板40的形狀與結(jié) 構(gòu)并非本實用新型的特征且為公知，故此省略壓板40的相關說明以免贅述。座體10為轉(zhuǎn)角缸1的主要本體，在圖1所示的實施例中，座體10的上半部呈矩形 而下半部呈圓柱形；座體10的內(nèi)部具有腔室11及貫通孔12，貫通孔12連通腔室11且位 于腔室11上方；在座體10的矩形上半部的四個角落上設有螺孔13，可供螺栓(圖中未示 出)穿接，借此將座體10鎖固于想要的位置上。座體10設有分別連通該腔室11的進油孔 14及出油孔15，從進油孔14及出油孔15朝腔室11分別穿設有進油道141及出油道151， 進油孔14及出油孔15用以控制活塞桿20的前進與退回，這一點稍后會詳細說明?；钊麠U20呈圓柱形，其一端連接于壓板40，而另一端則可相對于座體10作移動及 轉(zhuǎn)動，該活塞桿20的一部分容置在該腔室11中，而另一部分從該貫通孔12穿出該座體10 外部；如圖1所示，活塞桿20包括桿本體21、活塞冠22、及導向桿23。從圖3可以清楚看 出，除了接近壓板40的一部分桿本體21為裸露于座體10的貫通孔12之外，其余的桿本體 21、活塞冠22、及導向桿23均在座體10的腔室11內(nèi)往復移動。桿本體21的外徑大致等于座體10的貫通孔12的內(nèi)徑，因此桿本體21可以穿接 貫通孔12作移動及轉(zhuǎn)動；活塞冠22設置于桿本體21遠離壓板40的末端上，其外徑大致等 于腔室11的內(nèi)徑，即活塞冠22連接于該桿本體21末端并并緊貼該腔室11內(nèi)壁，借由環(huán)設 于活塞冠22周圍的0型環(huán)221，可以確保在腔室11內(nèi)活塞冠22上下兩側(cè)的油料無法彼此 相通，而使活塞桿20能夠確實地受到油料壓力的作用而前進或退回；活塞冠22遠離桿本體 21的一個表面上延伸有導向桿23，導向桿23的直徑較桿本體21小且與該桿本體21同軸 心配置，且導向桿23的表面成型有多數(shù)條弧形槽道231，此弧形槽道231在接近活塞冠22 處成型為一個直線段，緊鄰此直線段并在接近導向桿23的中間處成型為90度的弧形段，在 此，所謂的90度是指沿著導向桿23的軸向看來，此弧形段所涵蓋的角度范圍為90度，即弧 形槽道231平行于該導向桿23的軸向旋轉(zhuǎn)一角度，該角度介于0度至90度之間；緊鄰此弧 形段并在導向桿23的自由端處成型有另一個小直線段。由于導向桿23的表面成型有弧形 槽道231，所以能使導向桿23帶動活塞冠22與桿本體21而產(chǎn)生90度的旋轉(zhuǎn)；換句話說， 整個活塞桿20可受到弧形槽道231的引導而產(chǎn)生90度的旋轉(zhuǎn)。封蓋組件30用以密封于座體10的腔室11底部，借此密封住腔室11而使腔室11 內(nèi)的油料無法外漏；封蓋組件30主要包括蓋體31、容置在該弧形槽道231中的多數(shù)個滾 珠32、及環(huán)設于該套接部311周圍的環(huán)形彈簧33。如圖1所示，蓋體31的外形大致呈階梯狀圓柱體，從上到下依次為供該導向桿23 穿接的套接部311、自該套接部311朝外朝下延伸并緊貼該腔室11內(nèi)壁的密封部312、及自 該密封部321朝外朝下延伸并鎖固于該腔室11底端的固定部313。套接部311位于蓋體31 的最上端且外徑最小，套接部311用以套接導向桿23，套接部311內(nèi)具有供該導向桿23穿接的中心孔3111，可供導向桿23在其中往復移動及轉(zhuǎn)動，此中心孔3111的深度對應于導向 桿23的長度，因而可延伸到密封部312與固定部313內(nèi)；套接部311與密封部312的交界處 設有多個滾珠孔3112，其數(shù)量與孔徑對應于滾珠32的數(shù)量與孔徑，而使?jié)L珠32能容置于滾 珠孔3112內(nèi)；密封部312的外徑大致等于腔室11的內(nèi)徑，并借由環(huán)設于密封部312周圍的0 型環(huán)3121，可確實密封住腔室11內(nèi)的油料以防外漏；固定部313的外徑最大，且大致上等于 座體10下半部的圓柱形的外徑，固定部313的內(nèi)緣表面上設有多個螺孔3131，通過多個螺栓 50(如圖3所示)穿接螺孔3131后，可以將整個蓋體31鎖固于座體10的下半部。從圖4可以清楚看出，滾珠32容納于套接部311的滾珠孔3112內(nèi)并受到套接部 311的壁體局限其移動，而滾珠32的外圍受到環(huán)形彈簧33朝該中心孔3111的彈性夾掣，所 以無法朝外移動而脫離滾珠孔3112 ；另外，當導向桿23插入套接部311的中心孔3111時， 由于導向桿23的外徑與套接部311的內(nèi)徑呈緊密配合，所以滾珠32只能夠在導向桿23的 弧形槽道231內(nèi)滾動，而無法脫離弧形槽道231。特別要說明的是，在本實用新型的實施例中，弧形槽道231的剖面并非如先前技 術一般為圓弧形球凹面，而是如圖4所示為正方形及具有左右兩個導斜面的組合形狀，其 制作方式為先銑磨出一條具正方形剖面且寬度小于滾珠32外徑的槽溝，然后在此正方形 槽溝的頂端兩側(cè)分別成型出導斜面，而以此兩導斜面抵靠滾珠32。由于本實用新型是以弧 形槽道231頂端上的兩個導斜面抵靠滾珠32，所以弧形槽道231與滾珠32之間僅為線性接 觸，其接觸面積較先前技術中球面接觸來得小，因此，所產(chǎn)生的摩擦力及磨損情形也較小， 所以能夠使?jié)L珠32在弧形槽道231上的滾動更為滑順，且延長弧形槽道231的使用壽命。在本實用新型的實施例中，利用環(huán)形彈簧33以環(huán)繞套接部311的方式均勻施力于 滾珠32上，借此避免現(xiàn)有技術中以頂迫件推抵滾珠所可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)復雜與磨損較大等 問題。并且，為了使環(huán)形彈簧33能夠確實地夾掣滾珠32，環(huán)形彈簧33的一端彎折成型有 插入端331 (如圖1及圖4所示)，而套接部311的底緣設有插孔3113，借由將環(huán)形彈簧33 的插入端331插入套接部311的插孔3113內(nèi)，可以使環(huán)形彈簧33牢固地套設于套接部311 周圍而不會產(chǎn)生軸向或周圍方向上的相對滑動。為了防止環(huán)形彈簧33產(chǎn)生徑向擴大而減少對滾珠32的朝內(nèi)夾掣力，封蓋組件30 還包括緊箍環(huán)34 ；如圖1所示，緊箍環(huán)34呈圓盤狀，其外徑等于密封部312的外徑(也即， 腔室11的內(nèi)徑)，其具有中心螺孔341，此中心螺孔341可供套接部311的外螺紋相互螺接 而使導向桿23得以順利通過；緊箍環(huán)34的底部設有圓形凹槽342，用以容置并限位環(huán)形彈 簧33 ；借由此凹槽342的垂直壁面，可防止環(huán)形彈簧33過度徑向朝外擴大。以下，參考圖5及圖6，說明活塞桿20的在座體10內(nèi)的前進與退回的原理。如圖5所示，當油料從座體10的進油孔14沿著進油道141 (圖5的實心箭頭所 示)而進入腔室11底部時，油料的壓力會朝上方推動活塞冠22，而使整個活塞桿20前進； 在活塞桿20朝上前進的過程中，由于滾珠32被環(huán)形彈簧33、套接部311的滾珠孔3112壁 體、及導向桿23的弧形槽道231所局限，因此滾珠32無法上下左右移動，只能原地滾動，故 此，滾珠32會緊靠著弧形槽道231滾動，而使導向桿23受到弧形槽道231的引導而從壓板 40方向看來順時針旋轉(zhuǎn)90度(如圖5上方的圓弧形箭頭所示)；由于活塞桿20的頂端固 定于壓板40，所以導致壓板40也隨著活塞桿20順時針旋轉(zhuǎn)90度。相反地，如圖6所示，當油料從座體10的出油孔15沿著出油道151 (圖5的實心箭
6頭所示)而進入腔室11頂部時，油料的壓力會朝下方推動活塞冠22，而使整個活塞桿20退 回；在活塞桿20朝下退回的過程中，由于滾珠32被環(huán)形彈簧33、套接部311的滾珠孔3112 壁體、及導向桿23的弧形槽道231所局限，因此滾珠32無法上下左右移動，只能原地滾動， 故此，滾珠32會緊靠著弧形槽道231滾動，而使導向桿23受到弧形槽道231的引導而從壓 板40方向看來逆時針旋轉(zhuǎn)90度(如圖6上方的圓弧形箭頭所示)；由于活塞桿20的頂端 固定于壓板40，所以導致壓板40也隨著活塞桿20逆時針旋轉(zhuǎn)90度。雖然已經(jīng)利用油壓式轉(zhuǎn)角缸作為本實用新型的一個較佳實施例，然而本實用新型 并未局限于此。本實用新型的轉(zhuǎn)角缸同樣也可以應用于氣壓式轉(zhuǎn)角缸；另外，導向桿23上 成型的弧形槽道231并非局限于90度，可以根據(jù)實際需要而增減弧形槽道231的旋轉(zhuǎn)角度 范圍；弧形槽道231的剖面除了圖形所顯示的形狀之外，也可呈V字形，而同樣達到與滾珠 32之間僅產(chǎn)生線性接觸的效果。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利范圍，其 它運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應屬于本實用新型的專利范圍。
權(quán)利要求一種轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，包括座體，具有腔室及連通該腔室的貫通孔；活塞桿，相對于該座體作移動及轉(zhuǎn)動，該活塞桿的一部分容置在該腔室中，而另一部分從該貫通孔穿出該座體外部，在該腔室內(nèi)的該活塞桿延伸有導向桿，該導向桿的表面成型有多數(shù)條弧形槽道；以及封蓋組件，密封于該腔室底端，該封蓋組件包含蓋體、多數(shù)個滾珠及環(huán)形彈簧，該蓋體設有供該導向桿穿接的中心孔，該滾珠分別容置在該弧形槽道中并被該環(huán)形彈簧所彈性夾掣。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述座體設有分別連通該腔室的進油孔 及出油孔。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述活塞桿還包含穿接該貫通孔的桿本 體、及連接于該桿本體末端并緊貼該腔室內(nèi)壁的活塞冠。
4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述導向桿延伸自該活塞冠并與該桿本 體同軸心配置。
5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述弧形槽道的剖面為正方形及具有左 右兩個導斜面的組合形狀。
6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述弧形槽道的剖面為V字形。
7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述弧形槽道平行于該導向桿的軸向旋 轉(zhuǎn)一角度，該角度介于0度至90度之間。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述蓋體包含供該導向桿穿接的套接部、 自該套接部朝外朝下延伸并緊貼該腔室內(nèi)壁的密封部、及自該密封部朝外朝下延伸并鎖固 于該腔室底端的固定部。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述套接部具有供該導向桿穿接的該中 心孔、及供該滾珠穿設的多數(shù)個滾珠孔，該環(huán)形彈簧環(huán)設于該套接部周圍而朝該中心孔彈 性夾掣該滾珠。
10.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)角缸，其特征在于，所述封蓋組件還包含緊箍環(huán)，該緊箍環(huán) 具有與該套接部相互螺接的中心螺孔，該緊箍環(huán)的底部具有容置并限位該環(huán)形彈簧的圓形 凹槽。
專利摘要本實用新型公開了一種轉(zhuǎn)角缸，尤指一種油壓轉(zhuǎn)角缸的結(jié)構(gòu)改良。該轉(zhuǎn)角缸包括座體、活塞桿、及封蓋組件。座體具有腔室及連通腔室的貫通孔；活塞桿可相對于座體作移動及轉(zhuǎn)動，活塞桿的一部分容置在腔室中，而另一部分從貫通孔穿出座體外部，在腔室內(nèi)的活塞桿延伸有導向桿，導向桿的表面成型有多數(shù)條弧形槽道；封蓋組件密封于腔室底端并包含蓋體、多數(shù)個滾珠及環(huán)形彈簧，蓋體設有供導向桿穿接的中心孔，滾珠分別容置在弧形槽道中并被環(huán)形彈簧所彈性夾掣。借此結(jié)構(gòu)，滾珠可受到均勻施力而緊靠于弧形槽道內(nèi)滾動，不僅簡化整體結(jié)構(gòu)，而且不容易發(fā)生滾珠跑位導致轉(zhuǎn)角缸故障的問題。
文檔編號B23Q3/06GK201650915SQ20102000122
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者郭勝良 申請人:郭勝良