(57)【要約】【課題】吸着装置内の真空度を精度よく一定にすることができるシリンダ装置及び吸着装置付きシリンダ装置を提供する。【解決手段】吸着装置付きシリンダ装置１０のシリンダ装置１２は、第１駆動室３６ａ（第２駆動室３６ｂ）内に供給された流体の作用により第１ピストン１８が第１シリンダ室３６内を軸線方向に沿って移動することによって第２ピストン２０が第２シリンダ室４２内を軸線方向に沿って移動して吸着装置１４内の空気が第１ポンプ室４２ａ（第２ポンプ室４２ｂ）内に吸引される。第２シリンダ室４２の内径Ｄは、第１シリンダ室３６の内径ｄよりも大きい。【選択図】図１
2018204543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを吸着可能な吸着装置内を負圧にするためのシリンダ装置であって、
隔壁により互いに仕切られた第１シリンダ室と第２シリンダ室とを有するシリンダ本体と、
前記第１シリンダ室内を２つの駆動室に仕切る第１ピストンと、
前記第２シリンダ室内を２つのポンプ室に仕切る第２ピストンと、
前記隔壁を貫通するとともに前記第１ピストンと前記第２ピストンとを互いに連結するロッドと、を備え、
前記シリンダ装置は、前記駆動室内に供給された流体の作用により前記第１ピストンが前記第１シリンダ室内を軸線方向に沿って移動することによって前記第２ピストンが前記第２シリンダ室内を軸線方向に沿って移動して前記吸着装置内の空気が前記ポンプ室内に吸引されるように構成され、
前記第２シリンダ室の内径は、前記第１シリンダ室の内径よりも大きい、
ことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
請求項１記載のシリンダ装置において、
前記第２シリンダ室の内径は、前記第１シリンダ室の内径の１．１倍以上である、
ことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシリンダ装置において、
一方の前記駆動室内への流体の流入を許可するとともに他方の前記駆動室内への流体の流入を阻止する第１状態と、一方の前記駆動室内への流体の流入を阻止するとともに他方の前記駆動室への流体の流入を許可する第２状態とに切り換え可能な弁機構と、
前記シリンダ本体に設けられて前記第１ピストン又は前記第２ピストンの軸線方向に沿った位置を検出可能な位置検出センサと、
前記位置検出センサの出力信号に基づいて前記弁機構を制御する制御部と、を備え、
前記シリンダ本体に対する軸線方向に沿った前記位置検出センサの位置を変更することにより前記第１ピストン及び前記第２ピストンの移動範囲が変更可能である、
ことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシリンダ装置において、
前記シリンダ本体には、
前記吸着装置内から各前記ポンプ室内への空気の流通を許可するとともに各前記ポンプ室内から前記吸着装置内への空気の流通を阻止する第１チェック弁と、
各前記ポンプ室から外部への空気の流通を許可するとともに前記外部から各前記ポンプ室内への空気の流通を阻止する第２チェック弁と、が設けられている、
ことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンダ装置において、
外部の空気を前記吸着装置内に導入させるための空気導入用通路と、
前記空気導入用通路を開閉可能な開閉弁と、をさらに備える、
ことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシリンダ装置と、
前記吸着装置と、を備える、
ことを特徴とする吸着装置付きシリンダ装置。
【請求項７】
請求項６記載の吸着装置付きシリンダ装置において、
前記シリンダ本体は、前記吸着装置に着脱可能であり、前記第１ピストン及び前記第２ピストンの最大移動範囲の異なる別のシリンダ本体に交換可能となっている、
ことを特徴とする吸着装置付きシリンダ装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の吸着装置付きシリンダ装置において、
前記吸着装置は、
吸着パッドと、
前記吸着パッドを前記シリンダ本体に連結するためのボルトと、を備え、
前記ボルトには、前記吸着パッド内の空気を前記ポンプ室内に導くための連通孔が形成されている、
ことを特徴とする吸着装置付きシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを吸着可能な吸着装置内を負圧にするためのシリンダ装置及び吸着装置付きシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを搬送する際に、ワークの表面に吸着パッドを接触させた状態で吸着パッド内を負圧（真空）にすることによりワークを吸着パッドに吸着させる真空発生装置が広く利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、この種の真空発生装置としてシリンダ装置を用いることが開示されている。このシリンダ装置は、隔壁により互いに仕切られた第１シリンダ室と第２シリンダ室とを有するシリンダ本体を備える。第１シリンダ室内は、第１ピストンによって第１駆動室と第１ポンプ室とに仕切られ、第２シリンダ室内は、第１ピストンにロッドを介して連結された第２ピストンによって第２駆動室と第２ポンプ室とに仕切られている。
【０００４】
第１駆動室と第２駆動室とは、ロッド側（隔壁側）に位置している。第１ポンプ室と第２ポンプ室とは、ヘッド側（隔壁とは反対側）に位置している。そして、上記シリンダ装置では、第１駆動室と第２駆動室とに交互に圧縮空気を供給することにより、第１ピストンを往復動させるとともに第２ピストンを連動させて吸着パッド内の空気を第１ポンプ室と第２ポンプ室に吸引する。このシリンダ装置において、第１シリンダ室の内径と第２シリンダ室の内径とは互いに同一である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３２１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ワークを搬送する際の振動等によってワークと吸着パッドとの間から吸着パッド内に空気が流入し、吸着パッド内の真空度が低下する（吸着パッド内の圧力が上昇する）ことがある。この場合、上述したシリンダ装置では、例えば、第１ポンプ室内の圧力が上昇する。そうすると、第２駆動室内の圧縮空気による第２ピストンの押圧力が第１ポンプ室内の空気による第１ピストンの吸引力よりも大きくなるため、押圧力と吸引力とが互いに釣り合うように第１ピストン及び第２ピストンが移動する。すなわち、第１ポンプ室内の圧力の上昇分だけ第１ポンプ室内の体積が増大する方向に第１ピストンが移動する。これにより、吸着パッド内の真空度の低下が抑制される。
【０００７】
しかしながら、上述したシリンダ装置では、第１シリンダ室の内径と第２シリンダ室の内径とが互いに同一である。つまり、第１ポンプ室内の圧力が上昇した際、第１ポンプ室内の変動圧力と第２駆動室内の変動圧力とが互いに同一になる。この場合、第２駆動室内の変動圧力がある程度大きくならないと第２ピストンが移動しないため、吸着パッド（吸着装置）内の圧力の真空度のバラツキが比較的大きくなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、吸着装置内の真空度を精度よく一定にすることができるシリンダ装置及び吸着装置付きシリンダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るシリンダ装置は、ワークを吸着可能な吸着装置内を負圧にするためのシリンダ装置であって、隔壁により互いに仕切られた第１シリンダ室と第２シリンダ室とを有するシリンダ本体と、前記第１シリンダ室内を２つの駆動室に仕切る第１ピストンと、前記第２シリンダ室内を２つのポンプ室に仕切る第２ピストンと、前記隔壁を貫通するとともに前記第１ピストンと前記第２ピストンとを互いに連結するロッドと、を備え、前記シリンダ装置は、前記駆動室内に供給された流体の作用により前記第１ピストンが前記第１シリンダ室内を軸線方向に沿って移動することによって前記第２ピストンが前記第２シリンダ室内を軸線方向に沿って移動して前記吸着装置内の空気が前記ポンプ室内に吸引されるように構成され、前記第２シリンダ室の内径は、前記第１シリンダ室の内径よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、第２シリンダ室の内径が第１シリンダ室の内径よりも大きい。そのため、吸着装置内の真空度が低下した（吸着装置内の圧力が上昇した）場合に、ポンプ室内の変動圧力を増幅して駆動室内に伝えることができる。これにより、第１シリンダ室の内径と第２シリンダ室の内径とを互いに同一にした場合と比較して、吸着装置内の真空度のバラツキを小さくすることができる。よって、吸着装置内の真空度を精度よく一定に保つことができる。
【００１１】
上記のシリンダ装置において、前記第２シリンダ室の内径は、前記第１シリンダ室の内径の１．１倍以上であってもよい。
【００１２】
このような構成によれば、ポンプ室内の変動圧力を効果的に増幅して駆動室内に伝えることができるため、吸着装置内の真空度を一層精度よく一定に保つことができる。
【００１３】
上記のシリンダ装置において、一方の前記駆動室内への流体の流入を許可するとともに他方の前記駆動室内への流体の流入を阻止する第１状態と、一方の前記駆動室内への流体の流入を阻止するとともに他方の前記駆動室への流体の流入を許可する第２状態とに切り換え可能な弁機構と、前記シリンダ本体に設けられて前記第１ピストン又は前記第２ピストンの軸線方向に沿った位置を検出可能な位置検出センサと、前記位置検出センサの出力信号に基づいて前記弁機構を制御する制御部と、を備え、前記シリンダ本体に対する軸線方向に沿った前記位置検出センサの位置を変更することにより前記第１ピストン及び前記第２ピストンの移動範囲が変更可能であってもよい。
【００１４】
このような構成によれば、第１ピストン及び第２ピストンの移動範囲（ストローク長さ）を容易に変更することができる。これにより、吸着装置内を所望の真空度に到達させるのに必要な第１ピストン及び第２ピストンの移動回数（ストローク回数）を調整することができる。
【００１５】
上記のシリンダ装置において、前記シリンダ本体には、前記吸着装置内から各前記ポンプ室内への空気の流通を許可するとともに各前記ポンプ室内から前記吸着装置内への空気の流通を阻止する第１チェック弁と、各前記ポンプ室から外部への空気の流通を許可するとともに前記外部から各前記ポンプ室内への空気の流通を阻止する第２チェック弁と、が設けられていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、簡易な構成で吸着装置内の空気をポンプ室内に吸引することができる。
【００１７】
上記のシリンダ装置において、外部の空気を前記吸着装置内に導入させるための空気導入用通路と、前記空気導入用通路を開閉可能な開閉弁と、をさらに備えていてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、簡易な構成で吸着装置内の圧力を大気圧にする（吸着装置内を真空破壊する）ことができる。
【００１９】
本発明に係る吸着装置付きシリンダ装置は、上述したシリンダ装置と、前記吸着装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記の吸着装置付きシリンダ装置において、前記シリンダ本体は、前記吸着装置に着脱可能であり、前記第１ピストン及び前記第２ピストンの最大移動範囲の異なる別のシリンダ本体に交換可能となっていてもよい。
【００２１】
このような構成によれば、シリンダ本体を交換することにより第１ピストン及び第２ピストンの移動範囲（ストローク長さ）を容易且つ効果的に変更することができる。これにより、吸着装置内を所望の真空度に到達させるのに必要な第１ピストン及び第２ピストンの移動回数（ストローク回数）を調整することができる。
【００２２】
上記の吸着装置付きシリンダ装置において、前記吸着装置は、吸着パッドと、前記吸着パッドを前記シリンダ本体に連結するためのボルトと、を備え、前記ボルトには、前記吸着パッド内の空気を前記ポンプ室内に導くための連通孔が形成されていてもよい。
【００２３】
このような構成によれば、簡易な構成により吸着パッドとシリンダ本体とを互いに連結することができるとともに連通孔によって吸着パッド内の空気をポンプ室内に確実に導くことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、第２シリンダ室の内径が第１シリンダ室の内径よりも大きいため、第１シリンダ室の内径と第２シリンダ室の内径とを互いに同一にした場合と比較して、吸着装置内の真空度のバラツキを小さくすることができる。よって、吸着装置内の真空度を精度よく一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸着装置付きシリンダ装置の模式図である。
【図２】図１の吸着装置付きシリンダ装置の斜視図である。
【図３】図２の吸着付きシリンダ装置の縦断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である。
【図５】図２の吸着付きシリンダ装置の吸引用回路の説明図である。
【図６】図２の吸着付きシリンダ装置の第１チェック弁及び第２チェック弁の説明図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った横断面図である。
【図８】図１の吸着装置付きシリンダ装置において第１切換弁及び第２切換弁を切り替えた状態を示す模式図である。
【図９】図８の吸着装置付きシリンダ装置の作用の説明図（図２に対応した図）である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った横断面図である。
【図１１】図８の吸着装置付きシリンダ装置の作用の説明図（図５に対応した図）である。
【図１２】図８の吸着装置付きシリンダ装置の作用の説明図（図６に対応した図）である。
【図１３】図１の吸着装置付きシリンダ装置において開閉弁を開放した状態を示す模式図である。
【図１４】図１３の吸着装置付きシリンダ装置の作用の説明図（図７に対応した図）である。
【図１５】図１３の吸着装置付きシリンダ装置の作用の説明図（図５に対応した図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係るシリンダ装置及び吸着装置付きシリンダ装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２７】
本発明の一実施形態に係る吸着装置付きシリンダ装置１０は、例えば、ワークＷを搬送するためのロボットのアーム等に取り付けられて用いられる。
【００２８】
吸着装置付きシリンダ装置１０において、便宜上、吸着装置付きシリンダ装置１０の長手方向（図３の左右方向）をＸ方向とし、図３の上下方向をＹ方向とし、図３の紙面に直交する方向（図４の上下方向）をＺ方向とする。Ｘ方向のうち、特に、図３の右方向をＸ１方向とし、左方向をＸ２方向とする。Ｙ方向のうち、特に、図３の下方向をＹ１方向とし、上方向をＹ２方向とする。Ｚ方向のうち、特に、図４の下方向をＺ１方向とし、上方向をＺ２方向とする。なお、吸着装置付きシリンダ装置１０は、任意の向きで用いることができる。
【００２９】
図１及び図２に示すように、吸着装置付きシリンダ装置１０は、シリンダ装置１２と、シリンダ装置１２に設けられてワークＷを吸着可能な吸着装置１４とを備える。シリンダ装置１２は、吸着装置１４の吸着パッド１８０内を負圧にするためのものである。
【００３０】
図１及び図３に示すように、シリンダ装置１２は、シリンダ本体１６、第１ピストン１８、第２ピストン２０及びロッド２２を備える。図３において、シリンダ本体１６は、Ｘ方向に延在しており、第１シリンダ部２４、第１閉塞部材２６、隔壁２８、第２シリンダ部３０及び第２閉塞部材３２を含む。第１シリンダ部２４、隔壁２８、第２シリンダ部３０及び第２閉塞部材３２は、図示しない長尺なボルトによって互いに連結されて一体化されている。
【００３１】
第１シリンダ部２４は、四角筒状のシリンダチューブである。第１シリンダ部２４の一端側の開口部は、第１閉塞部材２６によって閉塞されている。第１閉塞部材２６は、板状に構成されており、第１シリンダ部２４の一端側の開口部を構成する内面に係止されている。第１シリンダ部２４の他端側の開口部は、隔壁２８によって閉塞されている。隔壁２８のうち第１シリンダ部２４の他端側の開口部に挿入された部位の外周面には、円環状のシール部材３４が溝を介して気密に設けられている。第１シリンダ部２４内のうち第１閉塞部材２６と隔壁２８との間には、第１シリンダ室３６が形成されている。
【００３２】
第２シリンダ部３０は、四角筒状のシリンダチューブである。第２シリンダ部３０の一端側の開口部は、隔壁２８によって閉塞されている。隔壁２８のうち第２シリンダ部３０の一端側の開口部に挿入された部位の外周面には、円環状のシール部材３８が溝を介して気密に設けられている。第２シリンダ部３０の他端側の開口部は、第２閉塞部材３２によって閉塞されている。第２閉塞部材３２のうち第２シリンダ部３０の他端側の開口部に挿入された部位の外周面には、円環状のシール部材４０が溝を介して気密に設けられている。第２シリンダ部３０内のうち隔壁２８と第２閉塞部材３２との間には第２シリンダ室４２が形成されている。
【００３３】
第２シリンダ室４２の内径Ｄ（第２シリンダ部３０の内孔の直径）は、第１シリンダ室３６の内径ｄ（第１シリンダ部２４の内孔の直径）よりも大きい。第２シリンダ室４２の内径Ｄは、第１シリンダ室３６の内径ｄの１．１倍以上の大きさである。第１シリンダ室３６と第２シリンダ室４２とは、隔壁２８によってＸ方向に互いに仕切られている。
【００３４】
第１ピストン１８は、軸線方向に沿って移動可能（摺動可能）に第１シリンダ室３６内に設けられている。第１ピストン１８の外径Ｌ１は、第１シリンダ室３６の内径ｄと略同一である（図１及び図３参照）。第１ピストン１８は、第１シリンダ室３６内を軸線方向に第１駆動室３６ａと第２駆動室３６ｂとに仕切る。第１駆動室３６ａは第１閉塞部材２６と第１ピストン１８との間に形成され、第２駆動室３６ｂは第１ピストン１８と隔壁２８との間に形成されている。
【００３５】
第１ピストン１８には、第１ピストン１８が第１シリンダ室３６の一端（Ｘ１方向の端）に位置した際に第１閉塞部材２６に接触するダンパ４４が設けられている。また、第１ピストン１８には、第１ピストン１８が第１シリンダ室３６の他端（Ｘ２方向の端）に位置した際に隔壁２８に接触するダンパ４６が設けられている。
【００３６】
第１ピストン１８の外周面には、円環状のウェアリング４８、円環状のピストンパッキン５０及び円環状の磁石５２が溝を介して設けられている。ウェアリング４８、ピストンパッキン５０及び磁石５２は、第１ピストン１８の軸線方向に沿って互いに離間している。磁石５２は、永久磁石として構成されている。
【００３７】
第２ピストン２０は、軸線方向に沿って移動可能（摺動可能）に第２シリンダ室４２内に設けられている。第２ピストン２０の外径Ｌ２は、第２シリンダ室４２の内径Ｄと略同一である（図１及び図３参照）。第２ピストン２０は、第２シリンダ室４２内を軸線方向に第１ポンプ室４２ａと第２ポンプ室４２ｂとに仕切る。第１ポンプ室４２ａは隔壁２８と第２ピストン２０との間に形成され、第２ポンプ室４２ｂは第２ピストン２０と第２閉塞部材３２との間に形成されている。
【００３８】
第２ピストン２０の外周面には、１つの円環状のピストンパッキン５３が溝を介して設けられている。第２ピストン２０の外径Ｌ２は、第１ピストン１８の外径Ｌ１よりも大きい（図１参照）。具体的には、第２ピストン２０の外径Ｌ２は、第１ピストン１８の外径Ｌ１の１．１倍以上の大きさである。
【００３９】
ロッド２２は、隔壁２８を貫通するとともに第１ピストン１８と第２ピストン２０とを互いに連結する。ロッド２２の一端は、第１ピストン１８の中央孔５４に挿入された状態で固定されている。ロッド２２は、隔壁２８に形成された挿通孔５６に挿通されている。挿通孔５６を構成する内面には、円環状のロッドパッキン５８が溝を介して設けられている。ロッド２２の他端は、ボルト６０により第２ピストン２０の中央部に固定されている。
【００４０】
図２に示すように、第１シリンダ部２４のＺ１方向の外面には、Ｘ方向の全長に渡って延在した２つのセンサ取付溝６２が形成されている。これらセンサ取付溝６２は、Ｙ方向に互いに離間している。各センサ取付溝６２には、第１ピストン１８の軸線方向（Ｘ方向）の位置を検出するための位置検出センサ６４が設けられている。具体的には、位置検出センサ６４は、第１ピストン１８に設けられた磁石５２の磁力を検出する。各位置検出センサ６４は、第１シリンダ部２４に対して軸線方向の位置を変更可能である。
【００４１】
図１に示すように、シリンダ装置１２は、第１ピストン１８を駆動させるための駆動用回路６６と、吸着パッド１８０内の空気を第１ポンプ室４２ａ及び第２ポンプ室４２ｂに導く吸引用回路６８と、吸着パッド１８０内に空気を導入するための空気導入用回路７０とをさらに備える。
【００４２】
図１、図３及び図４において、駆動用回路６６は、駆動用通路７２と、第１切換弁７４及び第２切換弁７６含む弁機構７３とを有する。駆動用通路７２は、供給通路７８、第１導入通路８０、第２導入通路８２、排出通路８４、第１導出通路８６、第２導出通路８８、第１接続通路９０及び第２接続通路９２を含む。なお、駆動用通路７２には、駆動用通路７２内の空気が外部に流出することを防止するための複数の鋼球等の閉塞部材９３が設けられている。
【００４３】
供給通路７８、第１導入通路８０、第２導入通路８２、第１導出通路８６、第２導出通路８８及び排出通路８４は、第１シリンダ部２４のＹ２方向の外面に複数のねじ部材９４によって固定されたブロック状（直方体状）の第１接続部９６に形成されている。
【００４４】
第１接続部９６の幅寸法（Ｚ方向の寸法）は、第１シリンダ部２４の幅寸法よりも短い（図２及び図４参照）。第１接続部９６のＺ２方向の外面（第１接続面９７）には、第１切換弁７４と第２切換弁７６とが接続されている。なお、第１切換弁７４は、第２切換弁７６のＸ１方向に隣接している。
【００４５】
図４に示すように、供給通路７８は、供給ポート７８ａと供給連通孔７８ｂとを有する。供給ポート７８ａは、第１接続部９６のＹ２方向の外面からＹ１方向に向かって第１接続部９６の途中部位までＹ方向に沿って延在している（図３参照）。供給ポート７８ａは、供給源９８に接続された配管１００が接続可能に構成されている（図１参照）。供給源９８は、例えば、圧縮空気（圧縮流体）を供給するコンプレッサとして構成されている。圧縮空気（圧縮流体）とは、大気圧よりも高い圧力に加圧された空気（流体）をいう。ただし、供給源９８は、空気以外の圧縮流体を供給するものであってもよい。
【００４６】
供給連通孔７８ｂは、第１接続部９６の一端面（Ｘ１方向の端面）から長手方向中央よりも他端面側（Ｘ２方向）にずれた位置までＸ方向に沿って延在している。供給連通孔７８ｂは、供給ポート７８ａに連通している。
【００４７】
第１導入通路８０及び第２導入通路８２のそれぞれは、供給連通孔７８ｂから第１接続部９６の第１接続面９７までＺ方向に沿って延在している。第１導入通路８０は、第２導入通路８２よりもＸ１方向に位置している。具体的には、第１導入通路８０は、第１切換弁７４に流体を導くための通路であって、第１接続部９６の長手方向中央よりもＸ１方向に位置している。第２導入通路８２は、第２切換弁７６に流体を導くための通路であって、第１接続部９６の長手方向中央よりもＸ２方向に位置している。
【００４８】
排出通路８４は、排出ポート８４ａと排出連通孔８４ｂとを有する。排出ポート８４ａは、第１接続部９６のＹ２方向の外面からＹ１方向に向かって第１接続部９６の途中部位までＹ方向に沿って延在している（図３参照）。排出ポート８４ａは、供給ポート７８ａのＸ２方向に位置している。排出ポート８４ａには、サイレンサ１０２が装着可能である（図１参照）。
【００４９】
排出連通孔８４ｂは、第１接続部９６の他端面から長手方向中央よりも一端側にずれた位置までＸ方向に沿って延在している。排出連通孔８４ｂは、排出ポート８４ａに連通している。
【００５０】
第１導出通路８６及び第２導出通路８８のそれぞれは、第１接続面９７から排出連通孔８４ｂまでＺ方向に沿って延在している。第１導出通路８６は、第２導出通路８８よりもＸ１方向に位置している。具体的には、第１導出通路８６は、第１切換弁７４からの流体が導かれる通路であって、第１導入通路８０よりもＸ１方向に位置している。第２導出通路８８は、第２切換弁７６からの流体が導かれる通路であって、第２導入通路８２よりもＸ２方向に位置している。
【００５１】
図３及び図４に示すように、第１接続通路９０は、第１切換弁７４と第１駆動室３６ａ内とを互いに連通させるための通路であって、第１孔９０ａ、第２孔９０ｂ、第３孔９０ｃ、第４孔９０ｄ及び第５孔９０ｅを有している。第１孔９０ａ及び第２孔９０ｂは、第１接続部９６に形成されている。第３孔９０ｃ、第４孔９０ｄ及び第５孔９０ｅは、第１シリンダ部２４に形成されている。
【００５２】
第１孔９０ａは、第１接続面９７から供給連通孔７８ｂの手前の位置までＺ方向に沿って延在している。第２孔９０ｂは、第１孔９０ａのＺ１方向の端部からＹ１方向の外面までＹ方向に沿って延在している。
【００５３】
第３孔９０ｃは、第１シリンダ部２４のＹ２方向の外面からＹ１方向に向かって途中部位までＹ方向に沿って延在している。第３孔９０ｃは、第２孔９０ｂに連通している。第４孔９０ｄは、第３孔９０ｃのＹ１方向の端部から第１シリンダ部２４の一端面までＸ方向に沿って延在している。第５孔９０ｅは、第１シリンダ部２４のＹ２方向の外面から第１駆動室３６ａを構成する内面までＹ方向に沿って延在している。
【００５４】
第２接続通路９２は、第２切換弁７６と第２駆動室３６ｂ内とを互いに連通させるための通路であって、第１孔９２ａ、第２孔９２ｂ及び第３孔９２ｃを有している。第１孔９２ａ及び第２孔９２ｂは、第１接続部９６に形成されている。第３孔９２ｃは、第１シリンダ部２４に形成されている。
【００５５】
第１孔９２ａは、第１接続面９７から排出連通孔８４ｂの手前の位置までＺ方向に沿って延在している。第２孔９２ｂは、第１孔９２ａのＺ１方向の端部から第１接続部９６のＹ１方向の外面までＹ方向に沿って延在している。第３孔９２ｃは、第１シリンダ部２４のＹ２方向の外面から第２駆動室３６ｂを構成する内面までＹ方向に沿って延在している。第３孔９２ｃは、第２孔９２ｂに連通している。
【００５６】
弁機構７３は、第１駆動室３６ａ内への圧縮空気の流入を許可するとともに第２駆動室３６ｂ内への圧縮空気の流入を阻止する第１状態と、第１駆動室３６ａ内への圧縮空気の流入を阻止するとともに第２駆動室３６ｂ内への圧縮空気の流入を許可する第２状態とに切り替え可能に構成されている。弁機構７３は、第１切換弁７４と第２切換弁７６とを備える。
【００５７】
第１切換弁７４は、３ポートの電磁弁であって、弁本体１０４とコイル部１０６とを備える。弁本体１０４は、第１ポート１０８、第２ポート１１０及び第３ポート１１２が形成されたボディ１１４と、ボディ１１４の弁室１１６内に設けられたポベット１１８及び支持部１２０とを有する。
【００５８】
第１ポート１０８は、第１導入通路８０に連通している。第２ポート１１０は、第１接続通路９０に連通している。第３ポート１１２は、第１導出通路８６に連通している。ボディ１１４には、ポベット１１８が着座可能な第１弁座１２２が設けられている。支持部１２０には、ポベット１１８が着座可能な第２弁座１２４が設けられている。ポベット１１８は、図示しないロッドによってコイル部１０６に接続されている。支持部１２０とポベット１１８との間にはスプリング１２６が介設されている。
【００５９】
第１切換弁７４は、非通電時にスプリング１２６の付勢力によりポベット１１８が第１弁座１２２に着座するとともに第２弁座１２４から離間する第１位置に保持される。第１位置では、第１ポート１０８と第２ポート１１０とが互いに連通するとともに第２ポート１１０と第３ポート１１２との互いの連通が遮断される。
【００６０】
図１０に示すように、第１切換弁７４は、通電時にコイル部１０６の作用によりポベット１１８が第１弁座１２２から離間するとともに第２弁座１２４に着座することにより、第１位置から第２位置に切り換わる。第２位置では、第１ポート１０８と第２ポート１１０との互いの連通が遮断されるとともに第２ポート１１０と第３ポート１１２とが互いに連通される。
【００６１】
図４において、第２切換弁７６は、第１切換弁７４をＺ方向に反転させた構成を備える。そのため、第２切換弁７６の詳細な説明については省略する。なお、第２切換弁７６の第１ポート１０９は第２導入通路８２に連通し、第２切換弁７６の第２ポート１１１は第２接続通路９２に連通し、第２切換弁７６の第３ポート１１３は第２導出通路８８に連通している。
【００６２】
図１、図５及び図６に示すように、吸引用回路６８は、第１吸引通路１３０、第２吸引通路１３２、第１チェック弁１３４、１３６、第２チェック弁１３８、１４０を有する。なお、図５では、理解を容易にするために、第２シリンダ部３０及び第２閉塞部材３２を仮想線で示すとともに吸引用回路６８を実線で示している。図１１及び図１５についても同様である。また、図６では、理解を容易にするため、第２シリンダ部３０を仮想線で示し、第２シリンダ部３０の内部の空間及び通路（第２シリンダ室４２等）、第１チェック弁１３４、１３６及び第２チェック弁１４０を実線で示し、第２チェック弁１３８を破線で示している。図１２についても同様である。
【００６３】
第１吸引通路１３０及び第２吸引通路１３２には、第１吸引通路１３０内及び第２吸引通路１３２内の空気が外部に流出することを防止するための複数の鋼球等の閉塞部材１３５が設けられている。
【００６４】
第１吸引通路１３０は、第２閉塞部材３２に形成されている。第１吸引通路１３０は、第１吸引孔１３０ａ、第２吸引孔１３０ｂ、第３吸引孔１３０ｃ及び第４吸引孔１３０ｄを含む。第１吸引孔１３０ａは、第２閉塞部材３２のＸ２方向の端面からＸ１方向の途中部位までＸ方向に沿って延在している（図３参照）。第２吸引孔１３０ｂは、第１吸引孔１３０ａから第２閉塞部材３２のＺ１方向の外面までＺ方向に沿って延在している。
【００６５】
第３吸引孔１３０ｃは、第２吸引孔１３０ｂから第２閉塞部材３２のＹ２方向の外面まで延在している。第４吸引孔１３０ｄは、第２閉塞部材３２のＺ１方向の外面から第３吸引孔１３０ｃを通過するようにＺ２方向に向かってＺ方向に沿って延在している。
【００６６】
第２吸引通路１３２は、第５吸引孔１３２ａ、第６吸引孔１３２ｂ及び第７吸引孔１３２ｃを含む。第５吸引孔１３２ａは、第４吸引孔１３０ｄからＸ１方向に向かって第２シリンダ部３０の途中部位までＸ方向に沿って延在している。
【００６７】
第６吸引孔１３２ｂは、第５吸引孔１３２ａから第２シリンダ部３０のＺ１方向の外面まで延在している。第６吸引孔１３２ｂには、第１チェック弁１３４に空気を導くための第１流入孔１３４ａが連通している。
【００６８】
第７吸引孔１３２ｃは、第５吸引孔１３２ａから第２シリンダ部３０のＺ１方向の外面まで延在している。第７吸引孔１３２ｃには、第１チェック弁１３６に空気を導くための第１流入孔１３６ａが連通している。
【００６９】
図６に示すように、第１チェック弁１３４、１３６及び第２チェック弁１３８、１４０は、第２シリンダ部３０の内部に設けられている。第１チェック弁１３４、１３６は、Ｙ２方向及びＺ１方向の間の方向の角部に設けられている。第１チェック弁１３４は、第１ポンプ室４２ａから第２シリンダ部３０のＺ１方向の外面まで延在した貫通孔１４２に設けられている。
【００７０】
貫通孔１４２には、貫通孔１４２内の空気が外部に漏出することを防止するための鋼球等の閉塞部材１４３が設けられている。後述する貫通孔１４４、１４６、１５０についても同様に閉塞部材１４３が設けられている。第１チェック弁１３４は、第６吸引孔１３２ｂ（吸着パッド１８０内）から第１ポンプ室４２ａ内に向かう方向の空気の流通を許可するとともに第１ポンプ室４２ａ内から第６吸引孔１３２ｂ（吸着パッド１８０内）に向かう方向の空気の流通を阻止する。
【００７１】
第１チェック弁１３６は、第１チェック弁１３４のＸ２方向に位置している。第１チェック弁１３６は、第２ポンプ室４２ｂから第２シリンダ部３０のＺ１方向の外面まで延在した貫通孔１４４に設けられている。第１チェック弁１３６は、第７吸引孔１３２ｃ（吸着パッド１８０内）から第２ポンプ室４２ｂ内に向かう方向の空気の流通を許可するとともに第２ポンプ室４２ｂ内から第７吸引孔１３２ｃ（吸着パッド１８０内）に向かう方向の空気の流通を阻止する。
【００７２】
第２チェック弁１３８、１４０は、Ｙ１方向及びＺ２方向の間の方向の角部（第１チェック弁１３４、１３６とは対角の位置）に設けられている。第２チェック弁１３８には、第１ポンプ室４２ａから第２シリンダ部３０のＹ１方向の外面まで延在した貫通孔１４６に連通する第２流入孔１３８ａを介して第１ポンプ室４２ａ内の空気が導かれる。第２チェック弁１３８には、第２シリンダ部３０のＹ１方向の外面に開口した排気孔１４８が設けられている。第２チェック弁１３８は、第１ポンプ室４２ａ内から外部に向かう方向の空気の流通を許可するとともに外部から第１ポンプ室４２ａ内に向かう方向の空気の流通を阻止する。
【００７３】
第２チェック弁１４０は、第２チェック弁１３８のＸ２方向に位置している。第２チェック弁１４０には、第２ポンプ室４２ｂから第２シリンダ部３０のＹ１方向の外面まで延在した貫通孔１５０に連通する第２流入孔１４０ａを介して第１ポンプ室４２ａ内の空気が導かれる。第２チェック弁１４０には、第２シリンダ部３０のＹ１方向の外面に開口した排気孔１５２が設けられている。第２チェック弁１４０は、第２ポンプ室４２ｂ内から外部に向かう方向の空気の流通を許可するとともに外部から第２ポンプ室４２ｂ内に向かう方向の空気の流通を阻止する。
【００７４】
図１、図３及び図７に示すように、空気導入用回路７０は、吸着パッド１８０内の圧力を大気圧にするための回路であって、空気導入用通路１６０及び開閉弁１６２を有する。空気導入用通路１６０は、第２シリンダ部３０及び第２閉塞部材３２のＹ２方向の外面にねじ部材１６４によって固定されたブロック状（直方体状）の第２接続部１６６に形成されている。第２接続部１６６の幅寸法（Ｚ方向の寸法）は、第２シリンダ部３０の幅寸法よりも短い。第２接続部１６６のＺ２方向の外面（第２接続面１６７）には、開閉弁１６２が接続されている。
【００７５】
空気導入用通路１６０は、第１導入孔１６０ａ、第２導入孔１６０ｂ及び第３導入孔１６０ｃを含む。第１導入孔１６０ａは、第２接続部１６６のＺ１方向の外面から第２接続面１６７までＺ方向に沿って延在している。第２導入孔１６０ｂは、第２接続面１６７からＺ１方向に向かって途中部位までＺ方向に沿って延在している。第３導入孔１６０ｃは、第２導入孔１６０ｂから第２接続部１６６のＹ１方向の外面まで延在している。第３導入孔１６０ｃは、第１吸引通路１３０の第３吸引孔１３０ｃに連通している（図５参照）。
【００７６】
図７において、開閉弁１６２は、空気導入用通路１６０を開閉するためのものであって、上述した第１切換弁７４と同様に構成されている。そのため、開閉弁１６２の詳細な説明については省略する。なお、開閉弁１６２の第１ポート１６８は第１導入孔１６０ａに連通し、開閉弁１６２の第２ポート１７０は第２導入孔１６０ｂに連通し、開閉弁１６２の第３ポート１７２は第２接続部１６６によって閉塞されている。
【００７７】
図１に示すように、このようなシリンダ装置１２は、第１切換弁７４、第２切換弁７６及び開閉弁１６２を制御する制御部１７４を備える。制御部１７４は、位置検出センサ６４からの出力信号に基づいて第１切換弁７４及び第２切換弁７６を制御する。つまり、シリンダ装置１２では、シリンダ本体１６（第１シリンダ部２４）に対する軸線方向（Ｘ方向）に沿った位置検出センサ６４の位置を変更することにより第１ピストン１８及び第２ピストン２０の移動範囲（ストローク長さ）が変更可能である。
【００７８】
シリンダ装置１２では、第１駆動室３６ａ内に供給された圧縮空気の作用により第１ピストン１８が第１シリンダ室３６内を軸線方向に沿ってＸ２方向に移動することによって第２ピストン２０が第２シリンダ室４２内を軸線方向に沿ってＸ２方向に移動して吸着パッド１８０内の空気が第１ポンプ室４２ａ内に吸引される。また、シリンダ装置１２では、第２駆動室３６ｂ内に供給された圧縮空気の作用により第１ピストン１８が第１シリンダ室３６内を軸線方向に沿ってＸ１方向に移動することによって第２ピストン２０が第２シリンダ室４２内を軸線方向に沿ってＸ１方向に移動して吸着パッド１８０内の空気が第２ポンプ室４２ｂ内に吸引される。
【００７９】
図２及び図３に示すように、吸着装置１４は、ワークＷに対して接触する吸着パッド１８０と、吸着パッド１８０を第２閉塞部材３２に着脱可能に連結する連結ボルト１８２とを備える。吸着パッド１８０は、例えば、ゴム等の弾性変形可能な部材によって構成されている。吸着パッド１８０は、円環状のベース部１８４と、ベース部１８４からＸ２方向に突出した複数のブロック状の突出部１８６と、ベース部１８４に設けられたパッド本体１８８とを有する。
【００８０】
ベース部１８４の内孔には、連結ボルト１８２が挿通されている。ベース部１８４には、ベース部１８４の外周部とＸ１方向の外面を覆うカバー部材１９０が設けられている。複数の突出部１８６は、ベース部１８４の中心線の回りに等間隔に互いに離間して設けられている。各突出部１８６の突出端面は、平坦面である。突出部１８６は、ワークＷを吸着する際にワークＷがベース部１８４側に変形することを抑える。パッド本体１８８は、複数の突出部１８６を外周側から覆うように円環状に形成されている。パッド本体１８８は、Ｘ方向に沿って波状に延在している。つまり、パッド本体１８８は、その突出端をワークＷに接触させた状態で吸着パッド１８０内を真空状態（負圧状態）にした際にＸ１方向に縮むことができるように形成されている（図９参照）。
【００８１】
図３において、連結ボルト１８２は、第２閉塞部材３２のねじ穴として構成された第１吸引孔１３０ａに螺合されている。連結ボルト１８２には、吸着パッド１８０内と第１吸引孔１３０ａとを連通させるための連通孔１９２が形成されている。連結ボルト１８２によって吸着パッド１８０とシリンダ本体１６とを互いに連結した状態で、カバー部材１９０と第２閉塞部材３２との間には、シール用のパッキン１９４が設けられている。
【００８２】
このような吸着装置付きシリンダ装置１０では、シリンダ本体１６は、吸着装置１４に着脱可能であり、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の最大移動範囲の異なる別のシリンダ本体に交換可能となっている。すなわち、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の最大可動範囲の異なる複数種類のシリンダ本体のそれぞれは、連結ボルト１８２が連結可能な第１吸引孔１３０ａを有している。
【００８３】
次に、このように構成された吸着装置付きシリンダ装置１０の作用について説明する。なお、以下では、吸着装置付きシリンダ装置１０の初期状態は、図３に示す状態とする。
【００８４】
吸着装置付きシリンダ装置１０を用いてワークＷを吸着する場合、ワークＷの表面（平坦面）に吸着パッド１８０のパッド本体１８８の突出端を密着させる。そして、図４及び図７に示すように、制御部１７４は、第１切換弁７４を第１位置に位置させ、第２切換弁７６を第２位置に位置させ、開閉弁１６２を第２位置に位置させる。
【００８５】
そうすると、図１、図３及び図４に示すように、供給源９８の圧縮空気は、配管１００、供給通路７８、第１導入通路８０、第１切換弁７４の第１ポート１０８、第１切換弁７４の第２ポート１１０及び第１接続通路９０を通り、第１駆動室３６ａ内に流入する。
【００８６】
これにより、第１ピストン１８が第１シリンダ室３６内を吸着装置１４側（Ｘ２方向）に移動する。この際、第２駆動室３６ｂ内の空気は、第２接続通路９２、第２切換弁７６の第２ポート１１１、第２切換弁７６の第３ポート１１３、第２導出通路８８及び排出通路８４を通り、外部に排出される。
【００８７】
また、第１ピストン１８の移動に伴って第２ピストン２０が第２シリンダ室４２内をＸ２方向に移動して第１ポンプ室４２ａ内の体積が増大する。そうすると、図１及び図５に示すように、吸着パッド１８０内に存在する空気が、第１吸引通路１３０、第２吸引通路１３２及び第１チェック弁１３４を通り第１ポンプ室４２ａ内に流入する。なお、図１及び図６に示すように、第２ポンプ室４２ｂ内の空気は、第２チェック弁１４０を介して外部に排出される。
【００８８】
これにより、吸着パッド１８０内の空気が第１ポンプ室４２ａ内に吸引されるため、パッド本体１８８がＸ２方向に撓むとともに吸着パッド１８０内の圧力が低下する（大気圧未満となる）。
【００８９】
第１ピストン１８が第１シリンダ室３６のＸ２方向の端（Ｘ２方向のストロークエンド）に到達したことを位置検出センサ６４が検出すると、その位置検出センサ６４からの出力信号に基づいて、制御部１７４は、第１切換弁７４を第１位置から第２位置に切り換えるとともに第２切換弁７６を第２位置から第１位置に切り換える。
【００９０】
そうすると、図８〜図１０に示すように、供給源９８の圧縮空気は、配管１００、供給通路７８、第２導入通路８２、第２切換弁７６の第１ポート１０９、第２切換弁７６の第２ポート１１１及び第２接続通路９２を通り、第２駆動室３６ｂ内に流入する。
【００９１】
これにより、第１ピストン１８が第１シリンダ室３６内を吸着装置１４とは反対側（Ｘ１方向）に移動する。この際、第１駆動室３６ａ内の空気は、第１接続通路９０、第１切換弁７４の第２ポート１１０、第１切換弁７４の第３ポート１１２、第１導出通路８６及び排出通路８４を通り、外部に排出される。
【００９２】
また、第１ピストン１８の移動に伴って第２ピストン２０が第２シリンダ室４２内をＸ１方向に移動して第２ポンプ室４２ｂ内の体積が増大する。そうすると、図８及び図１１に示すように、吸着パッド１８０内に存在する空気が、第１吸引通路１３０、第２吸引通路１３２及び第１チェック弁１３６を通り第２ポンプ室４２ｂ内に流入する。なお、図８及び図１２に示すように、第１ポンプ室４２ａ内の空気は、第２チェック弁１３８を介して外部に排出される。
【００９３】
これにより、吸着パッド１８０内の空気が第２ポンプ室４２ｂ内に吸引されるため、吸着パッド１８０内の圧力がさらに低下する。
【００９４】
第１ピストン１８が第１シリンダ室３６のＸ１方向の端（Ｘ１方向のストロークエンド）に到達したことを位置検出センサ６４が検出すると、その位置検出センサ６４からの出力信号に基づいて、制御部１７４は、第１切換弁７４を第２位置から第１位置に切り換えるとともに第２切換弁７６を第２位置から第１位置に切り換える。これにより、吸着パッド１８０内の空気が第１ポンプ室４２ａに再び吸引される。
【００９５】
このように、第１ピストン１８及び第２ピストン２０をＸ方向に複数回往復動させることにより、吸着パッド１８０内の空気が第１ポンプ室４２ａと第２ポンプ室４２ｂとに交互に吸引され、吸着パッド１８０内が真空状態（負圧状態）となる。つまり、吸着パッド１８０内の圧力が所望の圧力まで低下する。これにより、ワークＷが吸着パッド１８０に強固に吸着されるに至る。
【００９６】
このとき、例えば、図１に示す状態で吸着パッド１８０が真空状態であるとすると、第１駆動室３６ａ内の空気による第１ピストン１８のＸ２方向の押圧力と第１ポンプ室４２ａ内の空気による第２ピストン２０のＸ１方向の吸引力とが釣り合う。なお、この際、第１駆動室３６ａ内の空気の圧力は、供給源９８の空気の圧力に等しい。そのため、第１ピストン１８及び第２ピストン２０のシリンダ本体１６に対する移動が停止する。
【００９７】
吸着装置付きシリンダ装置１０によるワークＷの吸着を解除する場合、図１３及び図１４に示すように、制御部１７４は、開閉弁１６２を第２位置から第１位置に切り換える。そうすると、図１３〜図１５に示すように、外部の空気が、第１導入孔１６０ａ、開閉弁１６２の第１ポート１６８、開閉弁１６２の第２ポート１７０、第２導入孔１６０ｂ、第３導入孔１６０ｃ及び第１吸引通路１３０を通り、吸着パッド１８０内に流入する。これにより、吸着パッド１８０内の圧力が大気圧になるため、吸着パッド１８０からワークＷが取り外される。
【００９８】
本実施形態は、以下の効果を奏する。
【００９９】
シリンダ装置１２は、ワークＷを吸着可能な吸着パッド１８０内を負圧にするためのものである。シリンダ装置１２は、隔壁２８により互いに仕切られた第１シリンダ室３６と第２シリンダ室４２とを有するシリンダ本体１６と、第１シリンダ室３６内を第１駆動室３６ａと第２駆動室３６ｂとに仕切る第１ピストン１８と、第２シリンダ室４２内を第１ポンプ室４２ａと第２ポンプ室４２ｂとに仕切る第２ピストン２０と、隔壁２８を貫通するとともに第１ピストン１８と第２ピストン２０とを互いに連結するロッド２２とを備える。
【０１００】
シリンダ装置１２は、第１駆動室３６ａ内に供給された流体の作用により第１ピストン１８が第１シリンダ室３６内を軸線方向に沿ってＸ２方向に移動することによって第２ピストン２０が第２シリンダ室４２内を軸線方向に沿ってＸ２方向に移動して吸着パッド１８０内の空気が第１ポンプ室４２ａ内に吸引されるように構成されている。また、シリンダ装置１２は、第２駆動室３６ｂ内に供給された流体の作用により第１ピストン１８が第１シリンダ室３６内を軸線方向に沿ってＸ１方向に移動することによって第２ピストン２０が第２シリンダ室４２内を軸線方向に沿ってＸ１方向に移動して吸着パッド１８０内の空気が第２ポンプ室４２ｂ内に吸引されるように構成されている。
【０１０１】
このようなシリンダ装置１２において、図１に示す状態で吸着パッド１８０が真空状態に到達した場合、第１駆動室３６ａ内の空気による第１ピストン１８のＸ２方向の押圧力と第１ポンプ室４２ａ内の空気による第２ピストン２０のＸ１方向の吸引力とが釣り合っている。この際、ワークＷの搬送時の振動等によってワークＷと吸着パッド１８０との間から吸着パッド１８０内に空気が流入すると、吸着パッド１８０内の真空度が低下する（吸着パッド１８０内の圧力が上昇する）。
【０１０２】
そうすると、第１ポンプ室４２ａ内の圧力が上昇して第２ピストン２０の吸引力が第１ピストン１８の押圧力よりも小さくなるため、この押圧力と吸引力とが互いに釣り合うように第１ピストン１８及び第２ピストン２０がＸ２方向に移動する。すなわち、第１ポンプ室４２ａ内の圧力の上昇分だけ第１ポンプ室４２ａ内の体積が増大する方向に第１ピストン１８及び第２ピストン２０がＸ２方向に移動する。これにより、吸着パッド１８０内の空気が第１ポンプ室４２ａ内に吸引されるため、吸着パッド１８０内の真空度の低下が抑制される。
【０１０３】
さらに、シリンダ装置１２では、第２シリンダ室４２の内径Ｄが第１シリンダ室３６の内径ｄよりも大きい。そのため、吸着パッド１８０内の圧力が上昇した際に、第１ポンプ室４２ａ内の変動圧力を増幅して第１駆動室３６ａ側に伝えることができる。
【０１０４】
すなわち、第１シリンダ室３６の内径をｄ、第２シリンダ室４２の内径をＤ、第１駆動室３６ａの変動圧力をΔｐ、第１ポンプ室４２ａの変動圧力をΔＰ、変動推力をΔＦとしたとき、第１ポンプ室４２ａ内の変動圧力ΔＰによって発生する第１ポンプ室４２ａ内の変動推力ΔＦは、以下の式（１）となる。
ΔＦ＝（π／４）Ｄ2×ΔＰ…（１）
また、ロッド２２を介して第１駆動室３６ａ側に伝達される変動推力ΔＦは、以下の式（２）となる。
ΔＦ＝（π／４）ｄ2×Δｐ…（２）
上記の式（１）と式（２）の変動推力ΔＦは互いに等しいため、以下の式（３）が得られる。
（π／４）Ｄ2×ΔＰ＝（π／４）ｄ2×Δｐ…（３）
従って、第１駆動室３６ａの変動圧力Δｐは、以下の式（４）となる。
Δｐ＝（Ｄ／ｄ）2×ΔＰ…（４）
【０１０５】
式（４）から分かるように、第１ポンプ室４２ａの変動圧力ΔＰを、第１シリンダ室３６の内径ｄと第２シリンダ室４２の内径Ｄの比（Ｄ／ｄ）を二乗した大きさに増幅して第１駆動室３６ａに伝えることができる。よって、第１シリンダ室３６の内径ｄと第２シリンダ室４２の内径Ｄとを互いに同一にした場合と比較して、吸着装置１４内の真空度のバラツキを小さくすることができる。従って、吸着装置１４内の真空度を精度よく一定に保つことができる。
【０１０６】
第２シリンダ室４２の内径Ｄは、第１シリンダ室３６の内径ｄの１．１倍以上である。そのため、第１ポンプ室４２ａ（第２ポンプ室４２ｂ）の変動圧力ΔＰを効果的に増幅して第１駆動室３６ａ（第２駆動室３６ｂ）に伝えることができるため、吸着パッド１８０内の真空度を一層精度よく一定に保つことができる。
【０１０７】
シリンダ装置１２は、第１駆動室３６ａ内への圧縮空気の流入を許可するとともに第２駆動室３６ｂ内への圧縮空気の流入を阻止する第１状態と、第１駆動室３６ａ内への圧縮空気の流入を阻止するとともに第２駆動室３６ｂ内への圧縮空気の流入を許可する第２状態とに切り替え可能な弁機構７３を備える。
【０１０８】
また、シリンダ装置１２は、第１シリンダ部２４（シリンダ本体１６）に設けられて第１ピストン１８の軸線方向に沿った位置を検出可能な位置検出センサ６４と、位置検出センサ６４の出力信号に基づいて弁機構７３を制御する制御部１７４とを備える。そして、第１シリンダ部２４に対する軸線方向に沿った位置検出センサ６４の位置を変更することにより、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の移動範囲が変更可能である。
【０１０９】
これにより、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の移動範囲（ストローク長さ）を容易に変更することができる。ここで、例えば、第１シリンダ部２４に対する軸線方向の位置検出センサ６４の位置を変更することにより第２ピストン２０の可動範囲を広げた場合、変更前の第２ピストン２０のストローク長さをＬ、変更後の第２ピストン２０のストローク長を（Ｌ＋ΔＬ）、第２ピストン２０をストローク長さＬだけ移動させた時の第１ポンプ室４２ａ内の圧力をＰ１、第２ピストン２０をストローク長さ（Ｌ＋ΔＬ）だけ移動させた時の第１ポンプ室４２ａ内の圧力をＰ２とすると、ボイルの法則により、以下の式（５）となる。
Ｐ１×（π／４）Ｄ2Ｌ＝Ｐ２×（π／４）Ｄ2（Ｌ＋ΔＬ）…（５）
そして、この式（５）より、以下の式（６）が得られる。
Ｐ２＝｛Ｌ／（Ｌ＋ΔＬ）｝×Ｐ１…（６）
【０１１０】
この式（６）から分かるように、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の移動範囲を変更することにより、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の１回の移動（１回のストローク）による吸着パッド１８０内の空気の吸引量が変化する。よって、吸着パッド１８０内を所望の真空度に到達させるのに必要な第１ピストン１８及び第２ピストン２０の移動回数（ストローク回数）を調整することができる。
【０１１１】
シリンダ本体１６には、第１チェック弁１３４、１３６と第２チェック弁１３８、１４０とが設けられている。そして、第１チェック弁１３４は、吸着パッド１８０内から第１ポンプ室４２ａ内への空気の流通を許可するとともに第１ポンプ室４２ａ内から吸着パッド１８０内への空気の流通を阻止する。第１チェック弁１３６は、吸着パッド１８０内から第２ポンプ室４２ｂ内への空気の流通を許可するとともに第２ポンプ室４２ｂ内から吸着パッド１８０内への空気の流通を阻止する。
【０１１２】
第２チェック弁１３８は、第１ポンプ室４２ａ内から外部への空気の流通を許可するとともに外部から第１ポンプ室４２ａ内への空気の流通を阻止する。第２チェック弁１４０は、第２ポンプ室４２ｂ内から外部への空気の流通を許可するとともに外部から第２ポンプ室４２ｂ内への空気の流通を阻止する。これにより、簡易な構成で吸着パッド１８０内の空気を第１ポンプ室４２ａ及び第２ポンプ室４２ｂに吸引することができる。
【０１１３】
シリンダ装置１２は、外部の空気を吸着パッド１８０内に導入させるための空気導入用通路１６０と、空気導入用通路１６０を開閉可能な開閉弁１６２とを備えている。そのため、簡易な構成で吸着パッド１８０内の圧力を大気圧にする（吸着パッド１８０内を真空破壊する）ことができる。
【０１１４】
シリンダ本体１６は、吸着装置１４に着脱可能に設けられることにより、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の最大移動範囲の異なる別のシリンダ本体１６に交換可能となっている。そのため、シリンダ本体１６を交換することにより、第１ピストン１８及び第２ピストン２０の移動範囲（ストローク長さ）を容易且つ効果的に変更することができる。これにより、吸着パッド１８０内を所望の真空度に到達させるのに必要な第１ピストン１８及び第２ピストン２０の移動回数（ストローク回数）を調整することができる。
【０１１５】
吸着装置１４は、吸着パッド１８０と、吸着パッド１８０をシリンダ本体１６に連結するための連結ボルト１８２とを備え、連結ボルト１８２には、吸着パッド１８０内の空気を第１ポンプ室４２ａ内及び第２ポンプ室４２ｂ内に導くための連通孔１９２が形成されている。これにより、簡易な構成により吸着パッド１８０とシリンダ本体１６とを互いに連結することができるとともに連通孔１９２によって吸着パッド１８０内の空気を第１ポンプ室４２ａ内及び第２ポンプ室４２ｂ内に確実に導くことができる。
【０１１６】
本発明では、第２シリンダ部３０の外面にセンサ取付溝を形成し、このセンサ取付溝に位置検出センサ６４を取り付けてもよい。この場合、第２ピストン２０の軸線方向に沿った位置を検出することができる。
【０１１７】
本発明に係るシリンダ装置及び吸着装置付きシリンダ装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…吸着装置付きシリンダ装置      １２…シリンダ装置
１４…吸着装置                      １６…シリンダ本体
１８…第１ピストン                  ２０…第２ピストン
２２…ロッド                        ３６…第１シリンダ室
３６ａ…第１駆動室                  ３６ｂ…第２駆動室
４２…第２シリンダ室                ４２ａ…第１ポンプ室
４２ｂ…第２ポンプ室                １８０…吸着パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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