(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を給排する給排ポートが形成されたシリンダチューブと、前記シリンダチューブ内に移動可能に収容されるピストンと、該ピストンと一体のピストンロッドとを備え、前記流体が給排されることで前記ピストンロッドが移動可能とされるとともに、前記ピストンロッドがストロークエンドへ到達する際の衝撃を緩衝させるクッション機構を搭載する流体圧シリンダにおいて、
前記クッション機構は、
前記シリンダチューブ内の前記ピストンロッドの同軸上に設けられ、前記ピストンによって該同軸上に移動可能な移動体と、
前記シリンダチューブ内の前記移動体における前記ピストンの逆側に形成され、前記流体を貯留可能な流体室と、
前記流体室内に貯留した流体を排出可能な排出孔と、を含んで構成されており、
前記ピストンの前記流体室側への移動に伴って前記移動体により該流体室の容積を縮小させるように構成され、
前記移動体には、前記流体室と対向する側に大径部が形成されるとともに、前記ピストンに対向する側に小径部が形成され、前記大径部における前記流体室と対向する面の面積は、前記小径部における前記ピストンに対向する面の面積より大きく設定されていることを特徴とする流体圧シリンダ。
【請求項２】
前記流体室は、前記ピストンを前記流体室側とは逆側に移動させる際に前記給排ポートと前記排出孔を通じて連通するように構成された請求項１に記載の流体圧シリンダ。
【請求項３】
前記排出孔上には、該排出孔から排出する前記流体の流量を調整可能な絞り弁が設けられている請求項２に記載の流体圧シリンダ。
【請求項４】
前記クッション機構は、前記シリンダチューブ内の両端のそれぞれに備わっており、
前記シリンダチューブ内には、前記流体室が形成される大径収容部と、前記ピストンが収容される小径収容部が形成されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の流体圧シリンダ。
【請求項５】
前記小径部における前記ピストンに対向する面の径は、該ピストンの径と同一に設定されている請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の流体圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クッション機構を搭載する流体圧シリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体圧シリンダとしては、例えば、特許文献１に記載のものが挙げられる。この流体圧シリンダは、ピストンロッドのストロークエンド近くにクッション機構を搭載して構成されている。このクッション機構は、シリンダチューブ内のシリンダ空気室に連通する通気穴と、ストロークエンド近くに形成され該通気穴に連通するクッション空気室と、該クッション空気室の周面に設けられたクッションパッキンと、ピストンに一体のクッションリングとを備えている。さらに、特許文献１のクッション機構では、前記通気穴にクッションバルブとチェックバルブとを設けている。
【０００３】
そして、クッション機構はストロークエンド付近でクッションパッキンにクッションリングが嵌入されると、シリンダ空気室のエアーはクッションパッキンによってクッション空気室への流れ込みが規制される。クッション空気室への流れ込みが規制されたシリンダ空気室のエアーは、クッションバルブの隙間を通過しながらクッション空気室へと徐々に流れ込む。その際にチェックバルブは、エアーの流れによって閉じられるとともにクッションバルブを絞った状態にすることにより、ストロークエンドへ到達する際の該ピストンロッドの移動速度が減速されるようにしている。
【０００４】
このようにして特許文献１の流体圧シリンダでは、ピストンロッドがストロークエンドへ到達する際の衝撃を緩衝させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５１５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような流体圧シリンダにあっては、クッションパッキンがある程度の口径を有するだけでなく、該クッションパッキンに嵌入されるクッションリングがピストンロッドに装着されることから該クッションリングも該ピストンロッドよりも太く構成されている。これにより、クッション機構を搭載するためにはシリンダチューブとピストンロッドとの間にこれらクッションパッキンやクッションリングをシリンダチューブに内蔵するための余裕を確保しなければいけないようになっている。このため、ピストンロッドとシリンダチューブとの径差が小さい小口径シリンダにクッション機構を搭載しようとすると、上記クッションパッキンやクッションリングをシリンダに内蔵するための余裕を確保する結果、ピストンロッドを細くする加工等を要するものとなっている。
【０００７】
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダチューブの口径に制限されることなくクッション機構を搭載することのできる流体圧シリンダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、流体を給排する給排ポートが形成されたシリンダチューブと、前記シリンダチューブ内に移動可能に収容されるピストンと、該ピストンと一体のピストンロッドとを備え、前記流体が給排されることで前記ピストンロッドが移動可能とされるとともに、前記ピストンロッドがストロークエンドへ到達する際の衝撃を緩衝させるクッション機構を搭載する流体圧シリンダにおいて、前記クッション機構は、前記シリンダチューブ内の前記ピストンロッドの同軸上に設けられ、前記ピストンによって該同軸上に移動可能な移動体と、前記シリンダチューブ内の前記移動体における前記ピストンの逆側に形成され、前記流体を貯留可能な流体室と、前記流体室内に貯留した流体を排出可能な排出孔と、を含んで構成されており、前記ピストンの前記流体室側への移動に伴って前記移動体により該流体室の容積を縮小させるように構成され、前記移動体には、前記流体室と対向する側に大径部が形成されるとともに、前記ピストンに対向する側に小径部が形成され、前記大径部における前記流体室と対向する面の面積は、前記小径部における前記ピストンに対向する面の面積より大きく設定されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体圧シリンダにおいて、前記流体室は、前記ピストンを前記流体室側とは逆側に移動させる際に前記給排ポートと前記排出孔を通じて連通するように構成されたことを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の流体圧シリンダにおいて、前記排出孔上には、該排出孔から排出する前記流体の流量を調整可能な絞り弁が設けられていることを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の流体圧シリンダにおいて、前記クッション機構は、前記シリンダチューブ内の両端のそれぞれに備わっており、前記シリンダチューブ内には、前記流体室が形成される大径収容部と、前記ピストンが収容される小径収容部が形成されていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の流体圧シリンダにおいて、前記小径部における前記ピストンに対向する面の径は、該ピストンの径と同一に設定されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シリンダチューブの口径に制限されることなくクッション機構を搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は没入位置における流体圧シリンダを示す断面図、（ｂ）は突出位置における流体圧シリンダを示す断面図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は没入位置から突出位置への移動を示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は突出位置から没入位置への移動を示す断面図。
【図４】別例における流体圧シリンダを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施形態を図１〜図３に基づき説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の流体圧シリンダは、シリンダチューブ１０によって外郭が形成されている。このシリンダチューブ１０には、流体（本実施形態では、圧縮エア）の供給及び該流体の外部（本実施形態では、大気中）への排出を行う給排装置に接続される第１及び第２給排ポートＰ１，Ｐ２が形成されている。なお、これら各給排ポートＰ１，Ｐ２は、シリンダチューブ１０の外部、すなわち大気中と連通可能に構成されている。これら各給排ポートＰ１，Ｐ２は、流体を貯留可能な後述する各圧力室２１，２２，２３，２４へと連通する後述する各通路Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４にそれぞれ連通している。各給排ポートＰ１，Ｐ２は、シリンダチューブ１０の軸方向中央からそれぞれ軸方向の異なる端側に離間して形成されている。
【００１５】
そして、流体の供給及び該流体の排出が行われることで、シリンダチューブ１０に収容されるピストンロッド１３の位置が切換制御される。以下の説明では、図１（ａ）に示すようにピストンロッド１３がシリンダチューブ１０に没入している位置を「没入位置」、図１（ｂ）に示すようにピストンロッド１３がシリンダチューブ１０から突出している位置を「突出位置」という。
【００１６】
また、シリンダチューブ１０の内部には、各種部品を収容可能な収容孔１１が形成されている。収容孔１１において、第１給排ポートＰ１側には円筒状のロッドカバー１２ａが配設されているとともに、第２給排ポートＰ２側には円板状のヘッドカバー１２ｂが配設されている。また、収容孔１１において、ロッドカバー１２ａ側は開口されている一方、ヘッドカバー１２ｂ側は封止されている。
【００１７】
また、収容孔１１には、各カバー１２ａ，１２ｂから中央に向かって順に大径収容部１１ａと小径収容部１１ｂとが形成されている。収容孔１１において、大径収容部１１ａの内径（シリンダ口径）は、小径収容部１１ｂの内径（シリンダ口径）よりも大きく設定されている。
【００１８】
また、収容孔１１には、各給排ポートＰ１，Ｐ２から給排される流体に基づく流体圧によりシリンダチューブ１０の軸方向に沿って移動可能なピストン１４が収容されるとともに、該ピストン１４と一体の棒状のピストンロッド１３が挿入されている。
【００１９】
また、ピストン１４の外周面には、該外周面と収容孔１１（小径収容部１１ｂ）の内周面との間をシールするパッキン１５（本実施形態では、２箇所）が装着されている。
また、収容孔１１には、ピストン１４の移動によりシリンダチューブ１０の軸方向に沿って移動可能な移動体としての第１及び第２緩衝用ピストン１６，１９が収容されている。この第１緩衝用ピストン１６はピストン１４を境にして第１給排ポートＰ１側に収容されている一方、この第２緩衝用ピストン１９はピストン１４を境にして第２給排ポートＰ２側に収容されている。
【００２０】
具体的に、第１緩衝用ピストン１６には、ピストンロッド１３が挿入されるとともに、第１緩衝用ピストン１６はロッドカバー１２ａとピストン１４との間で、ピストンロッド１３の同軸上に収容されている。この第１緩衝用ピストン１６は、ピストンロッド１３に沿って移動可能とされている。また、この第１緩衝用ピストン１６には、ロッドカバー１２ａ側から順に大径部１６ａと小径部１６ｂとが形成されている。第１緩衝用ピストン１６において、大径部１６ａの外径は、小径部１６ｂの外径よりも大きく設定され、大径部１６ａのロッドカバー１２ａと対向する面の面積は、小径部１６ｂのピストン１４と対向する面の面積よりも大きく設定されている。
【００２１】
また、第１緩衝用ピストン１６において、大径部１６ａ及び小径部１６ｂの外周面には、該外周面と収容孔１１（大径収容部１１ａ又は小径収容部１１ｂ）の内周面との間をシールするパッキン１７（本実施形態では、２箇所）が装着されている。また、第１緩衝用ピストン１６において、大径部１６ａの内周面には、ピストンロッド１３の外周面との間をシールするパッキン１８（本実施形態では、１箇所）が装着されている。
【００２２】
このような第１緩衝用ピストン１６は、ロッドカバー１２ａ側からヘッドカバー１２ｂ側に向かって移動する場合、大径部１６ａが小径収容部１１ｂ内に入り込めないことからそれ以上の移動が規制される。これにより、第１緩衝用ピストン１６は、図１（ａ）に示すように、ロッドカバー１２ａから第１緩衝用ピストン１６の間のストロークｄ１の範囲で移動可能とされる。
【００２３】
また、第２緩衝用ピストン１９は、ヘッドカバー１２ｂとピストン１４との間で、ピストンロッド１３の同軸上に収容されている。この第２緩衝用ピストン１９には、ヘッドカバー１２ｂ側から順に大径部１９ａと小径部１９ｂとが形成されている。第２緩衝用ピストン１９において、大径部１９ａの外径は、小径部１９ｂの外径よりも大きく設定され、大径部１９ａのヘッドカバー１２ｂと対向する面の面積は、小径部１９ｂのピストン１４と対向する面の面積よりも大きく設定されている。
【００２４】
また、第２緩衝用ピストン１９において、大径部１９ａ及び小径部１９ｂの外周面には、該外周面と収容孔１１（大径収容部１１ａ又は小径収容部１１ｂ）の内周面との間をシールするパッキン２０（本実施形態では、２箇所）が装着されている。
【００２５】
このような第２緩衝用ピストン１９は、ヘッドカバー１２ｂ側からロッドカバー１２ａ側に向かって移動する場合、大径部１９ａが小径収容部１１ｂ内に入り込めないことからそれ以上の移動が規制される。これにより、第２緩衝用ピストン１９は、図１（ｂ）に示すように、ヘッドカバー１２ｂから第２緩衝用ピストン１９の間のストロークｄ２の範囲で移動可能とされる。
【００２６】
また、ピストン１４と第１緩衝用ピストン１６と第２緩衝用ピストン１９とは、シリンダチューブ１０内を各圧力室２１，２２，２３，２４に仕切っている。具体的に、ピストン１４のロッドカバー１２ａ側の壁面と、第１緩衝用ピストン１６のヘッドカバー１２ｂ側の壁面との間には、第１駆動用圧力室２１が画成されている。また、ピストン１４のヘッドカバー１２ｂ側の壁面と、第２緩衝用ピストン１９のロッドカバー１２ａ側の壁面との間には、第２駆動用圧力室２２が画成されている。また、第１緩衝用ピストン１６のロッドカバー１２ａ側の壁面と、ロッドカバー１２ａの内壁との間、すなわち第１緩衝用ピストン１６におけるピストン１４の逆側には、流体室としての第１緩衝用圧力室２３が画成されている。また、第２緩衝用ピストン１９のヘッドカバー１２ｂ側の壁面と、ヘッドカバー１２ｂの内壁との間、すなわち第２緩衝用ピストン１９におけるピストン１４の逆側には、流体室としての第２緩衝用圧力室２４が画成されている。
【００２７】
また、第１駆動用圧力室２１と第２駆動用圧力室２２とは、ピストン１４のパッキン１５により弾性シールされている。また、第１駆動用圧力室２１と第１緩衝用圧力室２３とは、第１緩衝用ピストン１６のパッキン１７，１８により弾性シールされている。また、第２駆動用圧力室２２と第２緩衝用圧力室２４とは、第２緩衝用ピストン１９のパッキン２０により弾性シールされている。すなわち、これら各圧力室２１，２２，２３，２４は、流体を貯留（充填）可能に構成されている。
【００２８】
また、シリンダチューブ１０には、第１給排ポートＰ１に一端が連通する第１エア通路Ｔ１が形成されているとともに、該第１エア通路Ｔ１の他端は第１駆動用圧力室２１に連通している。これにより、第１駆動用圧力室２１では、第１給排ポートＰ１により流体の供給及び該流体の排出が行われる。
【００２９】
また、シリンダチューブ１０には、第１給排ポートＰ１に一端が連通する排出孔としての第１緩衝用エア通路Ｔ２が形成されているとともに、該第１緩衝用エア通路Ｔ２の他端は第１緩衝用圧力室２３に連通している。また、第１緩衝用エア通路Ｔ２上には、第１絞り弁Ｖ１が配設されている。これにより、第１緩衝用圧力室２３では、第１絞り弁Ｖ１により流量の調整が行われる状態で第１給排ポートＰ１により流体の供給及び該流体の排出が行われる。
【００３０】
また、シリンダチューブ１０には、第２給排ポートＰ２に一端が連通する第２エア通路Ｔ３が形成されているとともに、該第２エア通路Ｔ３の他端は第２駆動用圧力室２２に連通している。これにより、第２駆動用圧力室２２では、第２給排ポートＰ２により流体の供給及び該流体の排出が行われる。
【００３１】
また、シリンダチューブ１０には、第２給排ポートＰ２に一端が連通する排出孔としての第２緩衝用エア通路Ｔ４が形成されているとともに、該第２緩衝用エア通路Ｔ４の他端は第２緩衝用圧力室２４に連通している。また、第２緩衝用エア通路Ｔ４上には、第２絞り弁Ｖ２が配設されている。これにより、第２緩衝用圧力室２４では、第２絞り弁Ｖ２により流量の調整が行われる状態で第２給排ポートＰ２により流体の供給及び該流体の排出が行われる。
【００３２】
なお、シリンダチューブ１０には、第１緩衝用ピストン１６がロッドカバー１２ａ側に移動する際に大径部１６ａのヘッドカバー１２ｂ側に画成される圧力室の呼吸孔となる第１呼吸用エア通路Ｔ５が形成されている。この第１呼吸用エア通路Ｔ５は、大気中に連通しており、第１緩衝用ピストン１６のロッドカバー１２ａ側への移動に際し大気を吸気（給気）するとともに、第１緩衝用ピストン１６のヘッドカバー１２ｂ側への移動に際し該吸気した大気を排気する。また、シリンダチューブ１０には、第２緩衝用ピストン１９がヘッドカバー１２ｂ側に移動する際に大径部１９ａのロッドカバー１２ａ側に画成される圧力室の呼吸孔となる第２呼吸用エア通路Ｔ６が形成されている。この第２呼吸用エア通路Ｔ６は、大気中に連通しており、第２緩衝用ピストン１９のヘッドカバー１２ｂ側への移動に際し大気を吸気（給気）するとともに、第２緩衝用ピストン１９のロッドカバー１２ａ側への移動に際し該吸気した大気を排気する。
【００３３】
そして、各給排ポートＰ１，Ｐ２の流体の給排によりピストンロッド１３が移動されることで、各駆動用圧力室２１，２２の容積が最大容積と最小容積との間で変位する。このように移動されるピストンロッド１３のピストン１４により各緩衝用ピストン１６，１９が移動されることで、各緩衝用圧力室２３，２４の容積が最大容積と最小容積との間で変位する。なお、没入位置において、第１駆動用圧力室２１と第１緩衝用圧力室２３とは最大容積に変位する一方、第２駆動用圧力室２２と第２緩衝用圧力室２４とは最小容積に変位する。また、突出位置において、第２駆動用圧力室２２と第２緩衝用圧力室２４とは最大容積に変位する一方、第１駆動用圧力室２１と第１緩衝用圧力室２３とは最小容積に変位する。
【００３４】
そして、ピストンロッド１３は、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｃ）に示すようにして没入位置と突出位置の間を往復動する。なお、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｃ）において、実線の矢印は各エア通路Ｔ１，Ｔ３に対する給排を意味し、破線の矢印は各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４に対する給排を意味している。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、没入位置では、第１給排ポートＰ１への流体の供給により、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３に流体が充填されて加圧されている状態となる。一方、没入位置では、第２給排ポートＰ２からの流体の排出により、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４に大気が充填されて減圧されている状態（略大気圧の状態）となる。この場合に第２緩衝用圧力室２４は、第２緩衝用エア通路Ｔ４を通じて大気中（シリンダチューブ１０の外部）に連通している。
【００３６】
すなわち、没入位置では、第１駆動用圧力室２１と第２駆動用圧力室２２との圧力差により、ピストン１４が第２緩衝用ピストン１９をヘッドカバー１２ｂ側に付勢している状態となる。また、没入位置では、第１緩衝用ピストン１６の受圧面積差により、第１緩衝用ピストン１６がロッドカバー１２ａ側からピストン１４側への移動が規制される状態まで移動している状態となる。
【００３７】
この状態から第１給排ポートＰ１からの流体の排出及び第２給排ポートＰ２への流体の供給が開始されると、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３に充填されていた流体が排出されるとともに、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４へ流体が供給される。
【００３８】
この場合に図２（ｂ）に示すように、第１給排ポートＰ１からの流体の排出により、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３が減圧される状態となる。この場合に第１駆動用圧力室２１の排出に関しては、流体の排出により大気が充填されて減圧されている状態（略大気圧の状態）となる。また、この場合に第１緩衝用圧力室２３の排出に関しては、第１絞り弁Ｖ１により第１駆動用圧力室２１の排出よりも排出される流体の流量が絞られる絞り排出が行われる。このため、第１緩衝用圧力室２３の減圧に関しては、第１駆動用圧力室２１よりも時間をかけて減圧される絞り減圧が行われる。この場合に第１緩衝用圧力室２３は、第１緩衝用エア通路Ｔ２を通じて大気中（シリンダチューブ１０の外部）に連通している。一方、図２（ｂ）に示すように、第２給排ポートＰ２への流体の供給により、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４に流体が充填されて加圧されている状態となる。
【００３９】
すなわち、この場合には、第２緩衝用ピストン１９の受圧面積差により、第２緩衝用ピストン１９がヘッドカバー１２ｂ側からピストン１４側への移動が規制される状態まで移動している状態となる。また、この場合には、第１駆動用圧力室２１と第２駆動用圧力室２２との圧力差によりピストン１４が第１緩衝用ピストン１６側に移動する。このような移動では、第１緩衝用ピストン１６の受圧面積差及び第１駆動用圧力室２１と第１緩衝用圧力室２３との受圧面積差により、没入位置からの移動のストロークエンド付近でピストン１４が第１緩衝用ピストン１６に接触する。なお、この場合の第１緩衝用圧力室２３の圧力は、絞り減圧を伴うことから第１駆動用圧力室２１の圧力よりも高くなっている。
【００４０】
さらにこの状態から第１給排ポートＰ１から流体の排出及び第２給排ポートＰ２から流体の供給が継続されると、第１緩衝用圧力室２３に充填されていた流体が排出されるとともに、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４へ流体が供給される。
【００４１】
この場合に図２（ｃ）に示すように、第１給排ポートＰ１からの流体の排出と第１絞り弁Ｖ１により、第１緩衝用圧力室２３の排出に関しては絞り排出が行われるとともに、第１緩衝用圧力室２３の圧力に関しては絞り減圧が行われる。一方、図２（ｃ）に示すように、第２給排ポートＰ２への流体の供給により、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４に流体が充填されて加圧されている状態となる。
【００４２】
すなわち、この場合には、第１緩衝用圧力室２３の減圧と第２駆動用圧力室２２の加圧により、ピストン１４と第１緩衝用ピストン１６とが一体となって徐々にロッドカバー１２ａ側、すなわち第１緩衝用圧力室２３側に移動している状態となる。このような移動では、第１緩衝用ピストン１６が第１緩衝用圧力室２３の容積を縮小させる。このため、第１緩衝用圧力室２３では、絞り減圧とその容積の縮小による加圧とが行われる。そしてこのような移動は、ピストン１４が第１緩衝用ピストン１６に接触してからストロークｄ１の間で行われ、ピストン１４がストロークエンドに到達する結果、ピストン１４の没入位置から突出位置への移動が完了する。
【００４３】
続いて、図３（ａ）に示すように、突出位置では、第２給排ポートＰ２への流体の供給により、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４に流体が充填されて加圧されている状態となる。一方、突出位置では、第１給排ポートＰ１の排出により、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３に大気が充填されて減圧されている状態（略大気圧の状態）となる。この場合に第１緩衝用圧力室２３は、第１緩衝用エア通路Ｔ２を通じて大気中（シリンダチューブ１０の外部）に連通している。
【００４４】
すなわち、突出位置では、第１駆動用圧力室２１と第２駆動用圧力室２２との圧力差により、ピストン１４が第１緩衝用ピストン１６をロッドカバー１２ａ側に付勢している状態となる。また、突出位置では、第２緩衝用ピストン１９の受圧面積差により、第２緩衝用ピストン１９がヘッドカバー１２ｂ側からピストン１４側への移動が規制される状態まで移動している状態となる。
【００４５】
この状態から第１給排ポートＰ１への流体の供給及び第２給排ポートＰ２からの流体の排出が開始されると、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３へ流体が供給されるとともに、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４に充填されていた流体が排出される。
【００４６】
この場合に、図３（ｂ）に示すように、第１給排ポートＰ１への流体の供給により、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３に流体が充填されて加圧されている状態となる。
【００４７】
一方、図３（ｂ）に示すように、第２給排ポートＰ２からの流体の排出により、第２駆動用圧力室２２及び第２緩衝用圧力室２４が減圧される状態となる。この場合に第２駆動用圧力室２２の排出に関しては、流体の排出により大気が充填されて減圧されている状態（略大気圧の状態）となる。また、この場合に第２緩衝用圧力室２４の排出に関しては、第２絞り弁Ｖ２により第２駆動用圧力室２２の排出よりも排出される流体の流量が絞られる絞り排出が行われる。このため、第２緩衝用圧力室２４の減圧に関しては、第２駆動用圧力室２２よりも時間をかけて減圧される絞り減圧が行われる。この場合に第２緩衝用圧力室２４は、第２緩衝用エア通路Ｔ４を通じて大気中（シリンダチューブ１０の外部）に連通している。
【００４８】
すなわち、この場合には、第１緩衝用ピストン１６の受圧面積差により、第１緩衝用ピストン１６がロッドカバー１２ａ側からピストン１４側への移動が規制される状態まで移動している状態となる。また、この場合には、第１駆動用圧力室２１と第２駆動用圧力室２２との圧力差によりピストン１４が第２緩衝用ピストン１９側に移動する。このような移動では、第２緩衝用ピストン１９の受圧面積差及び第２駆動用圧力室２２と第２緩衝用圧力室２４との受圧面積差により、突出位置からの移動のストロークエンド付近でピストン１４が第２緩衝用ピストン１９に接触する。なお、この場合の第２緩衝用圧力室２４の圧力は、絞り減圧を伴うことから第２駆動用圧力室２２の圧力よりも高くなっている。
【００４９】
さらにこの状態から第１給排ポートＰ１への流体の供給及び第２給排ポートＰ２からの流体の排出が継続されると、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３へ流体が供給されるとともに、第２緩衝用圧力室２４に充填されていた流体が排出される。
【００５０】
この場合に図３（ｃ）に示すように、第１給排ポートＰ１への流体の供給により、第１駆動用圧力室２１及び第１緩衝用圧力室２３に流体が充填されて加圧されている状態となる。一方、図３（ｃ）に示すように、第２給排ポートＰ２からの流体の排出と第２絞り弁Ｖ２により、第２緩衝用圧力室２４の排出に関しては絞り排出が行われるとともに、第２緩衝用圧力室２４の圧力に関しては絞り減圧が行われる。
【００５１】
すなわち、この場合には、第２緩衝用圧力室２４の減圧と第１駆動用圧力室２１の加圧により、ピストン１４と第２緩衝用ピストン１９とが一体となって徐々にヘッドカバー１２ｂ側、すなわち第２緩衝用圧力室２４側に移動している状態となる。このような移動では、第２緩衝用ピストン１９が第２緩衝用圧力室２４の容積を縮小させる。このため、この場合の第２緩衝用圧力室２４では、絞り減圧とその容積の縮小による加圧とが行われる。そしてこのような移動は、ピストン１４が第２緩衝用ピストン１９に接触してからストロークｄ２の間で行われ、ピストン１４がストロークエンドに到達する結果、ピストン１４の突出位置から没入位置への移動が完了する。
【００５２】
以下、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態は、ピストンロッド１３がストロークエンドへ到達する際の衝撃を緩衝させるクッション機構を搭載している。
【００５３】
すなわち、本実施形態のクッション機構は、シリンダチューブ１０内のピストンロッド１３の同軸上に各緩衝用ピストン１６，１９が収容される構造を有している。また、本実施形態のクッション機構は、シリンダチューブ１０内の各緩衝用ピストン１６，１９におけるピストン１４の逆側に各緩衝用圧力室２３，２４が形成される構造を有している。また、本実施形態のクッション機構は、各緩衝用圧力室２３，２４に貯留した流体を排出可能な各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４が形成される構造を有している。
【００５４】
これにより、ピストンロッド１３が没入位置から突出位置へと移動する場合、該移動に伴って第１緩衝用ピストン１６が第１緩衝用圧力室２３側に移動しようとする。また、ピストンロッド１３が突出位置から没入位置へと移動する場合、該移動に伴って第２緩衝用ピストン１９が第２緩衝用圧力室２４側に移動しようとする。すなわち、こうした各緩衝用ピストン１６，１９の各緩衝用圧力室２３，２４側への移動が該各緩衝用圧力室２３，２４の容積を縮小させるように作用する。
【００５５】
そしてこうした各緩衝用圧力室２３，２４の容積の縮小により、該各緩衝用圧力室２３，２４の圧力が高まって各緩衝用ピストン１６，１９の移動速度が減速されるように調整される。すなわち、ピストンロッド１３が没入位置から突出位置へと移動する場合、ピストン１４が第１緩衝用ピストン１６に接触してからストロークｄ１の間に、ピストンロッド１３の移動速度が減速されるように調整されて該ピストンロッド１３が突出位置（ストロークエンド）へ到達する際の衝撃が緩衝されるようになる。また、ピストンロッド１３が突出位置から没入位置へと移動する場合、ピストン１４が第２緩衝用ピストン１９に接触してからストロークｄ２の間に、ピストンロッド１３の移動速度が減速されるように調整されて該ピストンロッド１３が没入位置（ストロークエンド）へ到達する際の衝撃が緩衝されるようになる。
【００５６】
さらに、各緩衝用圧力室２３，２４内の流体については該各緩衝用圧力室２３，２４の圧力が高まるにつれて各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４より排出もされることから、このような圧力の高まりが各緩衝用ピストン１６，１９やピストンロッド１３の移動の妨げになることも抑制される。
【００５７】
さらに本実施形態のクッション機構は、各緩衝用圧力室２３，２４を各給排ポートＰ１，Ｐ２と各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４を通じて連通させる構造を有している。
これにより、各緩衝用圧力室２３，２４には、ピストンロッド１３を各緩衝用圧力室２３，２４側とは逆側に移動させる際に各給排ポートＰ１，Ｐ２から流体が供給されるようになる。すなわち、突出位置から没入位置への移動に伴うこのような第１緩衝用圧力室２３への流体の供給が第１緩衝用ピストン１６を第１緩衝用圧力室２３側とは逆側であってロッドカバー１２ａ側からピストン１４側への移動が規制される状態まで移動させるように作用する。また、没入位置から突出位置への移動に伴うこのような第２緩衝用圧力室２４への流体の供給が第２緩衝用ピストン１９を第２緩衝用圧力室２４側とは逆側であってヘッドカバー１２ｂ側からピストン１４側への移動が規制される状態まで移動させるように作用する。
【００５８】
さらに本実施形態のクッション機構は、各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４上に各絞り弁Ｖ１，Ｖ２を設ける構造を有している。
これにより、各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４から排出される流体の流量は、各絞り弁Ｖ１，Ｖ２で調整されるようになる。こうした各絞り弁Ｖ１，Ｖ２の調整により、各緩衝用圧力室２３，２４の内圧の変化が調整可能になることから、ピストンロッド１３が各緩衝用圧力室２３，２４側に移動される際の移動速度の減速具合も調整可能になる。
【００５９】
さらに本実施形態のクッション機構は、シリンダチューブ１０内の両端のそれぞれに備える構造を有している。
すなわち、第１緩衝用ピストン１６と、第１緩衝用圧力室２３と、第１緩衝用エア通路Ｔ２と、第１絞り弁Ｖ１とに係る構成を有することで、没入位置から突出位置への移動でピストンロッド１３がストロークエンドに到達する際の衝撃が緩衝されるようになる。また、第２緩衝用ピストン１９と、第２緩衝用圧力室２４と、第２緩衝用エア通路Ｔ４と、第２絞り弁Ｖ２とに係る構成を有することで、突出位置から没入位置への移動でピストンロッド１３がストロークエンドに到達する際の衝撃が緩衝されるようになる。
【００６０】
以上説明したように本実施形態によれば、以下に示す効果を奏することができる。
（１）ピストン１４の各緩衝用圧力室２３，２４側への移動に伴う各緩衝用ピストン１６，１９の移動が各緩衝用圧力室２３，２４の容積を縮小させるように作用する。そしてこうした各緩衝用圧力室２３，２４の容積の縮小により、該各緩衝用圧力室２３，２４の圧力が高まって各緩衝用ピストン１６，１９の移動速度が減速されることから、ピストンロッド１３の移動速度も合わせて減速されて該ピストンロッド１３がストロークエンドへ到達する際の衝撃を緩衝させることができるようになる。さらに、各緩衝用圧力室２３，２４内の流体については該各緩衝用圧力室２３，２４の圧力が高まるにつれて各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４より排出もされることから、このような圧力の高まりが各緩衝用ピストン１６，１９やピストンロッド１３の移動の妨げになることも抑制される。このように、シリンダチューブ１０内にピストンロッド１３の同軸上に各緩衝用ピストン１６，１９を収容する余裕を確保すればクッション機構を搭載することができ、シリンダチューブ１０とピストンロッド１３との径差に捉われることがなくなる。その結果、シリンダチューブ１０が小口径化されてもピストンロッド１３を細くする加工等の必要もなくなり、シリンダチューブの口径に制限されることなくクッション機構を搭載することができるようになる。
【００６１】
（２）各緩衝用圧力室２３，２４には、ピストン１４を各緩衝用圧力室２３，２４側とは逆側に移動させる際に各給排ポートＰ１，Ｐ２から流体が供給されるようになる。すなわち、このような各緩衝用圧力室２３，２４への流体の供給が各緩衝用ピストン１６，１９を各緩衝用圧力室２３，２４側とは逆側に移動させるように作用する。その結果、こうした各緩衝用ピストン１６，１９の移動により、ピストンロッド１３が各緩衝用圧力室２３，２４側に移動される際には移動速度を減速可能な状態に該各緩衝用ピストン１６，１９を復帰させておくことができるようになる。
【００６２】
（３）各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４から排出される流体の流量は、各絞り弁Ｖ１，Ｖ２で調整されるようになる。こうした各絞り弁Ｖ１，Ｖ２の調整により、各緩衝用圧力室２３，２４の圧力の変化が調整可能になることから、ピストン１４が各緩衝用圧力室２３，２４側に移動される際の移動速度の減速具合も調整可能になる。その結果、ピストンロッド１３の移動に伴う負荷に応じて各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４から排出される流体の流量を調整可能とし、該負荷に応じてピストンロッド１３がストロークエンドに到達する際の衝撃を緩衝させることができるようになる。
【００６３】
（４）ピストンロッド１３では、往復動毎にピストンロッド１３がストロークエンドに到達する際の衝撃を緩衝させることができるようになる。その結果、ピストンロッド１３の往復動毎にピストンロッド１３がストロークエンドに到達する際の衝撃を緩衝させるといった要望にも好適に応えることができるようになる。
【００６４】
（５）各緩衝用圧力室２３，２４は、各緩衝用ピストン１６，１９におけるピストン１４の逆側の壁面を含んで画成されるようにした。これにより、各緩衝用ピストン１６，１９の各緩衝用圧力室２３，２４側への移動が該各緩衝用圧力室２３，２４の容積を縮小させるように効果的に作用するようになることから、ピストンロッド１３がストロークエンドに到達する際の衝撃を効果的に緩衝させることができるようになる。
【００６５】
なお、上述した本実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・本実施形態は、各絞り弁Ｖ１，Ｖ２の代わりに絞り弁よりも流体の流量を詳細に調整可能な第１及び第２スピードコントローラＳＣ１，ＳＣ２を設ける構造としてもよい。このような構造としては、例えば、図４に示すように、各スピードコントローラＳＣ１，ＳＣ２と各継ぎ手ＡＤ１，ＡＤ２とで、それぞれ対応する各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４と各給排ポートＰ１，Ｐ２とをシリンダチューブ１０外で外部接続して実現することができる。
【００６６】
・本実施形態は、各絞り弁Ｖ１，Ｖ２と図４に示すような各継ぎ手ＡＤ１，ＡＤ２とで、それぞれ対応する各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４と各給排ポートＰ１，Ｐ２とをシリンダチューブ１０外で外部接続してもよい。
【００６７】
・本実施形態では、各絞り弁Ｖ１，Ｖ２を設けないで構成することもできる。すなわち、各緩衝用圧力室２３，２４では、流体の絞り排出が行われない場合でも本実施形態と同様の効果を奏しうる。
【００６８】
・本実施形態の各絞り弁Ｖ１，Ｖ２には、チェック弁も合わせて備えるようにしてもよい。
・本実施形態において、各緩衝用圧力室２３，２４と各緩衝用ピストン１６，１９との間には、他の部材を介在させるようにしてもよい。これにより、ピストンロッド１３の移動速度の段階的な調整ができるようにもなる。
【００６９】
・本実施形態に示した流体圧シリンダにおいて、没入位置及び突出位置の何れかの移動時の衝撃を緩衝させればよい場合には、シリンダチューブ１０の緩衝効果を発揮すべく方側のみの搭載とすることもできる。
【００７０】
・本実施形態の各緩衝用エア通路Ｔ２，Ｔ４は、各給排ポートＰ１，Ｐ２に連通していなくてもよく、他の構成を通じて外部（大気中）に連通していればよい。このような通路上には各絞り弁Ｖ１，Ｖ２を設ければよい。
【００７１】
・本実施形態において、各緩衝用ピストン１６，１９や各緩衝用圧力室２３，２４は、ピストンロッド１３のストロークエンド付近に位置する構造としたが、ストロークエンドから離間したような、例えば、シリンダチューブ１０の中央付近に位置する構造にて実現することもできる。
【００７２】
・本実施形態において、各圧力室２１，２２，２３，２４のそれぞれは、僅かなクリアランスにより流体の僅かな漏れを伴う略密封状態であっても本実施形態と同様の効果を奏しうる。すなわち、例えば、各圧力室２１，２２，２３，２４のシールには、弾性シールではなくメタルシールを採用することもできる。
【００７３】
・本実施形態において、各緩衝用ピストン１６，１９は、例えば、ばね等の弾性力によりそれぞれのピストン１４側への移動が規制される状態まで復帰される構成としてもよい。この場合には、各カバー１２ａ，１２ｂと各緩衝用ピストン１６，１９の間にばね等を配設する。
【００７４】
・本実施形態は、両ロッド形の流体圧シリンダに適用することもできる。
・本実施形態では、各緩衝用圧力室２３，２４における流体の給排を行うための専用の給排ポートを配設してもよい。
【００７５】
・本実施形態において、流体としては、エアに限らず圧縮された流体であれば他の流体でもよい。
次に、上記実施形態及び別例（変形例）から把握できる技術的思想について以下に追記する。
【００７６】
（イ）前記流体室は、前記移動体における前記ピストンの逆側の壁面を含んで構成される請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の流体圧シリンダ。
【符号の説明】
【００７７】
Ｐ１，Ｐ２…給排ポート、Ｔ１，Ｔ３…エア通路、Ｔ２，Ｔ４…緩衝用エア通路、Ｖ１，Ｖ２…絞り弁、１０…シリンダチューブ、１３…ピストンロッド、１４…ピストン、１６，１９…緩衝用ピストン、２１，２２…駆動用圧力室、２３，２４…緩衝用圧力室。
【図１】
0005684166.tif 000002
【図２】
0005684166.tif 000003
【図３】
0005684166.tif 000004
【図４】
0005684166.tif 000005