(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主シリンダと、
前記主シリンダと連結されたヘッド側増圧シリンダと、
前記主シリンダと連結されたロッド側増圧シリンダと、
ポンプと、
前記ポンプを駆動するモータと、
を有し、
前記主シリンダは、
主シリンダチューブと、
前記主シリンダチューブ内を摺動可能であり、前記主シリンダチューブ内部をヘッド側室とロッド側室とに区画する主ピストンと、
前記主ピストンから前記ロッド側室へ延びて前記主シリンダチューブ外へ延出し、駆動対象に連結されるロッドと、
を有し、
前記ヘッド側増圧シリンダは、
前記ヘッド側室に連通するヘッド側小径室、及び、当該ヘッド側小径室に連通し、当該ヘッド側小径室よりも大径なヘッド側大径室を有するヘッド側増圧シリンダチューブと、
前記ヘッド側小径室内を摺動可能なヘッド側小径部、及び、前記ヘッド側大径室内を摺動可能であり、前記ヘッド側大径室を前記ヘッド側小径室側のヘッド側第１区画室とその反対側のヘッド側第２区画室とに区画するヘッド側大径部を有するヘッド側増圧ピストンと、
を有し、
前記ロッド側増圧シリンダは、
前記ロッド側室に連通するロッド側小径室、及び、当該ロッド側小径室に連通し、当該ロッド側小径室よりも大径なロッド側大径室を有するロッド側増圧シリンダチューブと、
前記ロッド側小径室内を摺動可能なロッド側小径部、及び、前記ロッド側大径室内を摺動可能であり、前記ロッド側大径室を前記ロッド側小径室側のロッド側第１区画室とその反対側のロッド側第２区画室とに区画するロッド側大径部を有するロッド側増圧ピストンと、
を有し、
前記ポンプは、
前記ヘッド側第２区画室に連通するヘッド側ポートと、
前記ロッド側第２区画室に連通するロッド側ポートと、
を有し、
前記モータは、回転方向の切り換えにより前記ヘッド側ポート及び前記ロッド側ポートの間で吸入口と吐出口とを切り換える
シリンダ装置。
【請求項２】
前記ヘッド側増圧ピストンには、前記ヘッド側小径室と前記ヘッド側第２区画室とを連通するヘッド側連通孔が形成され、
前記ヘッド側増圧シリンダは、前記ヘッド側連通孔を開閉するヘッド側弁体を有し、
前記ロッド側増圧ピストンには、前記ロッド側小径室と前記ロッド側第２区画室とを連通するロッド側連通孔が形成され、
前記ロッド側増圧シリンダは、前記ロッド側連通孔を開閉するロッド側弁体を有する
請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項３】
前記ヘッド側ポートと前記ヘッド側第２区画室とを接続するヘッド側接続流路と、
前記ロッド側ポートと前記ロッド側第２区画室とを接続するロッド側接続流路と、
前記ヘッド側接続流路と前記ロッド側接続流路とを接続する中間流路と、
前記中間流路の中途に接続されたタンクと、
前記中間流路において前記ヘッド側接続流路と前記タンクとの間に設けられたパイロット式の逆止弁であって、当該逆止弁を開くためのパイロット圧力として前記ロッド側接続流路の圧力が導入され、パイロット圧力が導入されていないときは、前記ヘッド側接続流路から前記タンクへの流れを阻止するとともに前記タンクから前記ヘッド側接続流路への流れを許容するヘッド側逆止弁と、
前記中間流路において前記ロッド側接続流路と前記タンクとの間に設けられ、前記ロッド側接続流路から前記タンクへの流れを阻止するとともに前記タンクから前記ロッド側接続流路への流れを許容するロッド側逆止弁と、
を有する請求項２に記載のシリンダ装置。
【請求項４】
前記ロッドの前記主シリンダチューブに対する位置を検出可能な位置検出部と、
前記ポンプから送り出される作動液の圧力を検出可能な圧力センサと、
所定の制御指令と、前記位置検出部及び前記圧力センサの検出結果との偏差に基づいて、前記モータのフィードバック制御を行う制御部と、
を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のシリンダ装置。
【請求項５】
前記位置検出部は、
前記ロッドの延びる方向に沿って前記ロッドに設けられたスケールと、
前記スケールに対向配置され、前記スケールの移動を検出する位置センサと、
を有するリニアエンコーダを含んで構成されている
請求項４に記載のシリンダ装置。
【請求項６】
固定金型を保持する固定ダイプレートと、
移動金型を保持し、前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートと、
前記固定金型及び前記移動金型により形成されたキャビティにおいて形成された成形品を押し出す押出部材と、
駆動源としてのシリンダ装置と、
を有し、
前記シリンダ装置は、
主シリンダと、
前記主シリンダと連結されたヘッド側増圧シリンダと、
前記主シリンダと連結されたロッド側増圧シリンダと、
ポンプと、
前記ポンプを駆動するモータと、
を有し、
前記主シリンダは、
主シリンダチューブと、
前記主シリンダチューブ内を摺動可能であり、前記主シリンダチューブ内部をヘッド側室とロッド側室とに区画する主ピストンと、
前記主ピストンから前記ロッド側室へ延びて前記主シリンダチューブ外へ延出し、前記トグル機構に連結されるロッドと、
前記ヘッド側増圧シリンダは、
前記ヘッド側室に連通するヘッド側小径室、及び、当該ヘッド側小径室に連通し、当該ヘッド側小径室よりも大径なヘッド側大径室を有するヘッド側増圧シリンダチューブと、
前記ヘッド側小径室内を摺動可能なヘッド側小径部、及び、前記ヘッド側大径室内を摺動可能であり、前記ヘッド側大径室を前記ヘッド側小径室側のヘッド側第１区画室とその反対側のヘッド側第２区画室とに区画するヘッド側大径部を有するヘッド側増圧ピストンと、
を有し、
前記ロッド側増圧シリンダは、
前記ロッド側室に連通するロッド側小径室、及び、当該ロッド側小径室に連通し、当該ロッド側小径室よりも大径なロッド側大径室を有するロッド側増圧シリンダチューブと、
前記ロッド側小径室内を摺動可能なロッド側小径部、及び、前記ロッド側大径室内を摺動可能であり、前記ロッド側大径室を前記ロッド側小径室側のロッド側第１区画室とその反対側のロッド側第２区画室とに区画するロッド側大径部を有するロッド側増圧ピストンと、
を有し、
前記ポンプは、
前記ヘッド側第２区画室に連通するヘッド側ポートと、
前記ロッド側第２区画室に連通するロッド側ポートと、
を有し、
前記モータは、回転方向の切り換えにより前記ヘッド側ポート及び前記ロッド側ポートの間で吸入口と吐出口とを切り換える
成形機。
【請求項７】
前記移動ダイプレートを前記型開閉方向に駆動するトグル機構を有し、
前記シリンダ装置は、前記トグル機構を駆動する
請求項６に記載の成形機。
【請求項８】
前記シリンダ装置は、前記主ピストンの前記ロッド側への移動により前記移動ダイプレートを型閉方向へ駆動し、前記主ピストンのヘッド側への移動により前記移動ダイプレートを型開方向へ駆動するように設けられ、
前記シリンダ装置は、
前記ヘッド側室に作動液を供給することにより、前記主ピストンを前記ロッド側へ移動させて型閉を行い、
前記ヘッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ヘッド側室を増圧して型締を行い、
成形品の凝固後、前記ロッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ロッド側室を増圧して型開の初期動作を行い、
前記型開の初期動作後、前記ロッド側室に作動液を供給して型開を行う
請求項６又は７に記載の成形機。
【請求項９】
前記移動金型及び前記固定金型の間に出し入れされる中子を有し、
前記シリンダ装置は、前記中子を駆動する
請求項６に記載の成形機。
【請求項１０】
前記中子は、前記主ピストンの前記ロッド側への移動により前記移動金型及び前記固定金型の間に挿入され、前記主ピストンのヘッド側への移動により前記移動金型及び前記固定金型の間から引き抜かれるように設けられ、
前記シリンダ装置は、
前記ヘッド側室に作動液を供給することにより、前記主ピストンを前記ロッド側へ移動させて前記中子を前記移動金型及び前記固定金型の間に挿入し、
型締時において、前記ヘッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ヘッド側室を増圧し、
成形品の凝固後、前記ロッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ロッド側室を増圧して前記中子の引抜の初期動作を行い、
前記引抜の初期動作後、前記ロッド側室に作動液を供給して前記中子の引抜を行う
請求項９に記載の成形機。
【請求項１１】
前記シリンダ装置は、前記押出部材を駆動する
請求項６に記載の成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ装置及び当該シリンダ装置を有する成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンや射出成形機である。
【背景技術】
【０００２】
増圧式の油圧シリンダ装置や増力可能な油圧シリンダ装置、及び、これらの油圧シリンダ装置を有する成形機が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、型開閉及び型締を行うトグル機構を駆動する増圧式の型締シリンダ装置を開示している。この型締シリンダ装置は、主シリンダと、主シリンダのヘッド側のシリンダ室に連通する増圧シリンダとを有している。型閉及び型開は、主シリンダのみにより行われ、型締は、増圧シリンダにより主シリンダのヘッド側のシリンダ室の作動油を増圧することにより行われる。
【０００４】
また、特許文献２は、型開閉を行う増力可能なシリンダ装置を開示している。このシリンダ装置は、小径のシリンダ室と、大径のシリンダ室とを有するシリンダを有している。小径のシリンダ室には、ロッドに固定された小径のピストンが配置される。大径のシリンダ室には、ロッドに係脱可能な大径のピストンが配置される。型閉及び型開は、基本的には小径のシリンダ室及び小径のピストンにより生じる駆動力により行われ、比較的大きな型開力が要求される型開の初期動作においては、大径のシリンダ室及び大径のピストンにより生じる駆動力により行われる。なお、特許文献２の成形機においては、型締は、型開閉用のシリンダ装置とは別のシリンダ装置により行われる。
【特許文献１】特開平２−２１１９６５号公報
【特許文献２】特開昭５１−１３１４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２の技術は、一方向のみにおいて、シリンダの増圧や増力を可能としていることから、使用油量の低減、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮等を有効に図ることができない場合がある。すなわち、特許文献１又は２の技術では、駆動対象を効率的に駆動できない場合がある。例えば、特許文献１の技術は、型締方向の増圧のみが可能であることから、主シリンダは、型開の初期動作に必要な比較的大きな型開力を発揮可能に径が大きく設定されなければならない。その結果、シリンダに供給する油量が多くなり、ランニングコストの高騰を招く。
【０００６】
本発明の目的は、駆動対象を効率的に駆動できるシリンダ装置及び成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシリンダ装置は、主シリンダと、前記主シリンダと連結されたヘッド側増圧シリンダと、前記主シリンダと連結されたロッド側増圧シリンダと、を有し、前記主シリンダは、主シリンダチューブと、前記主シリンダチューブ内を摺動可能であり、前記主シリンダチューブ内部をヘッド側室とロッド側室とに区画する主ピストンと、前記主ピストンから前記ロッド側室へ延びて前記主シリンダチューブ外へ延出し、駆動対象に連結されるロッドと、を有し、前記ヘッド側増圧シリンダは、前記ヘッド側室に連通するヘッド側小径室、及び、当該ヘッド側小径室に連通し、当該ヘッド側小径室よりも大径なヘッド側大径室を有するヘッド側増圧シリンダチューブと、前記ヘッド側小径室内を摺動可能なヘッド側小径部、及び、前記ヘッド側大径室内を摺動可能であり、前記ヘッド側大径室を前記ヘッド側小径室側のヘッド側第１区画室とその反対側のヘッド側第２区画室とに区画するヘッド側大径部を有するヘッド側増圧ピストンと、を有し、前記ロッド側増圧シリンダは、前記ロッド側室に連通するロッド側小径室、及び、当該ロッド側小径室に連通し、当該ロッド側小径室よりも大径なロッド側大径室を有するロッド側増圧シリンダチューブと、前記ロッド側小径室内を摺動可能なロッド側小径部、及び、前記ロッド側大径室内を摺動可能であり、前記ロッド側大径室を前記ロッド側小径室側のロッド側第１区画室とその反対側のロッド側第２区画室とに区画するロッド側大径部を有するロッド側増圧ピストンと、を有する。
【０００８】
好適には、前記ヘッド側第２区画室に連通するヘッド側ポートと、前記ロッド側第２区画室に連通するロッド側ポートとを有するポンプと、前記ポンプを駆動し、回転方向の切り換えにより前記ヘッド側ポート及び前記ロッド側ポートの間で吸入口と吐出口とを切り換えるモータと、を有する。
【０００９】
好適には、前記ヘッド側増圧ピストンには、前記ヘッド側小径室と前記ヘッド側第２区画室とを連通するヘッド側連通孔が形成され、前記ヘッド側増圧シリンダは、前記ヘッド側連通孔を開閉するヘッド側弁体を有し、前記ロッド側増圧ピストンには、前記ロッド側小径室と前記ロッド側第２区画室とを連通するロッド側連通孔が形成され、前記ロッド側増圧シリンダは、前記ロッド側連通孔を開閉するロッド側弁体を有する。
【００１０】
好適には、前記ヘッド側ポートと前記ヘッド側第２区画室とを接続するヘッド側接続流路と、前記ロッド側ポートと前記ロッド側第２区画室とを接続するロッド側接続流路と、前記ヘッド側接続流路と前記ロッド側接続流路とを接続する中間流路と、前記中間流路の中途に接続されたタンクと、前記中間流路において前記ヘッド側接続流路と前記タンクとの間に設けられたパイロット式の逆止弁であって、当該逆止弁を開くためのパイロット圧力として前記ロッド側接続流路の圧力が導入され、パイロット圧力が導入されていないときは、前記ヘッド側接続流路から前記タンクへの流れを阻止するとともに前記タンクから前記ヘッド側接続流路への流れを許容するヘッド側逆止弁と、前記中間流路において前記ロッド側接続流路と前記タンクとの間に設けられ、前記ロッド側接続流路から前記タンクへの流れを阻止するとともに前記タンクから前記ロッド側接続流路への流れを許容するロッド側逆止弁と、を有する。
【００１１】
好適には、前記ロッドの前記主シリンダチューブに対する位置を検出可能な位置検出部と、前記ポンプから送り出される作動液の圧力を検出可能な圧力センサと、所定の制御指令と、前記位置検出部及び前記圧力センサの検出結果との偏差に基づいて、前記モータのフィードバック制御を行う制御部と、を有する。
【００１２】
好適には、前記位置検出部は、前記ロッドの延びる方向に沿って前記ロッドに設けられたスケールと、前記スケールに対向配置され、前記スケールの移動を検出する位置センサと、を有するリニアエンコーダを含んで構成されている。
【００１３】
本発明の成形機は、固定金型を保持する固定ダイプレートと、移動金型を保持し、前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートと、前記固定金型及び前記移動金型により形成されたキャビティにおいて形成された成形品を押し出す押出部材と、駆動源としてのシリンダ装置と、を有し、前記シリンダ装置は、主シリンダと、前記主シリンダと連結されたヘッド側増圧シリンダと、前記主シリンダと連結されたロッド側増圧シリンダと、を有し、前記主シリンダは、主シリンダチューブと、前記主シリンダチューブ内を摺動可能であり、前記主シリンダチューブ内部をヘッド側室とロッド側室とに区画する主ピストンと、前記主ピストンから前記ロッド側室へ延びて前記主シリンダチューブ外へ延出し、前記トグル機構に連結されるロッドと、前記ヘッド側増圧シリンダは、前記ヘッド側室に連通するヘッド側小径室、及び、当該ヘッド側小径室に連通し、当該ヘッド側小径室よりも大径なヘッド側大径室を有するヘッド側増圧シリンダチューブと、前記ヘッド側小径室内を摺動可能なヘッド側小径部、及び、前記ヘッド側大径室内を摺動可能であり、前記ヘッド側大径室を前記ヘッド側小径室側のヘッド側第１区画室とその反対側のヘッド側第２区画室とに区画するヘッド側大径部を有するヘッド側増圧ピストンと、を有し、前記ロッド側増圧シリンダは、前記ロッド側室に連通するロッド側小径室、及び、当該ロッド側小径室に連通し、当該ロッド側小径室よりも大径なロッド側大径室を有するロッド側増圧シリンダチューブと、前記ロッド側小径室内を摺動可能なロッド側小径部、及び、前記ロッド側大径室内を摺動可能であり、前記ロッド側大径室を前記ロッド側小径室側のロッド側第１区画室とその反対側のロッド側第２区画室とに区画するロッド側大径部を有するロッド側増圧ピストンと、を有する。
【００１４】
好適には、前記移動ダイプレートを前記型開閉方向に駆動するトグル機構を有し、前記シリンダ装置は、前記トグル機構を駆動する。
【００１５】
好適には、前記シリンダ装置は、前記主ピストンの前記ロッド側への移動により前記移動ダイプレートを型閉方向へ駆動し、前記主ピストンのヘッド側への移動により前記移動ダイプレートを型開方向へ駆動するように設けられ、前記シリンダ装置は、前記ヘッド側室に作動液を供給することにより、前記主ピストンを前記ロッド側へ移動させて型閉を行い、前記ヘッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ヘッド側室を増圧して型締を行い、成形品の凝固後、前記ロッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ロッド側室を増圧して型開の初期動作を行い、前記型開の初期動作後、前記ロッド側室に作動液を供給して型開を行う。
【００１６】
好適には、前記移動金型及び前記固定金型の間に出し入れされる中子を有し、前記シリンダ装置は、前記中子を駆動する。
【００１７】
好適には、前記中子は、前記主ピストンの前記ロッド側への移動により前記移動金型及び前記固定金型の間に挿入され、前記主ピストンのヘッド側への移動により前記移動金型及び前記固定金型の間から引き抜かれるように設けられ、前記シリンダ装置は、前記ヘッド側室に作動液を供給することにより、前記主ピストンを前記ロッド側へ移動させて前記中子を前記移動金型及び前記固定金型の間に挿入し、型締時において、前記ヘッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ヘッド側室を増圧し、成形品の凝固後、前記ロッド側第２区画室に作動液を供給することにより、前記ロッド側室を増圧して前記中子の引抜の初期動作を行い、前記引抜の初期動作後、前記ロッド側室に作動液を供給して前記中子の引抜を行う。
【００１８】
好適には、前記シリンダ装置は、前記押出部材を駆動する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、駆動対象を効率的に駆動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（シリンダ装置）
図１は、本発明の実施形態に係るシリンダ装置１の構成を示す図である。なお、図１において、パッキン等のシール部材の図示は省略されている。
【００２１】
シリンダ装置１は、主シリンダ３と、主シリンダ３と連結されたヘッド側増圧シリンダ５Ｈと、主シリンダ３と連結されたロッド側増圧シリンダ５Ｒとを有している。
【００２２】
なお、以下では、ヘッド側増圧シリンダ５Ｈに係る構成には、「ヘッド側」の語を付すとともに、符号に付加記号Ｈを付し、ロッド側増圧シリンダ５Ｒに係る構成には、「ロッド側」の語を付すとともに、符号に付加記号Ｒを付す。ただし、ヘッド側増圧シリンダ５Ｈに係る構成と、ロッド側増圧シリンダ５Ｒに係る構成とは、同様に構成されていることがあることから、適宜に、「ヘッド側」、「ロッド側」の語やＨ、Ｒを省略し、ヘッド側増圧シリンダ５Ｈに係る構成と、ロッド側増圧シリンダ５Ｒに係る構成とを区別しないことがある。
【００２３】
主シリンダ３は、主シリンダチューブ７と、主シリンダチューブ７内を摺動可能な主ピストン９と、主ピストン９に固定されたロッド１１とを有している。
【００２４】
主ピストン９は、主シリンダチューブ７内部をヘッド側室１３とロッド側室１５とに区画している。ロッド１１は、主ピストン９からロッド側室１５へ延びて主シリンダチューブ７外へ延出している。ロッド１１の主シリンダチューブ７外の部分には、後述する応用例において説明するように、トグル機構、中子、押出部材等の駆動対象が連結される。なお、主ピストン９とロッド１１とは一体的に形成されていてもよい。
【００２５】
ヘッド側増圧シリンダ５Ｈは、ヘッド側室１３に連通するヘッド側増圧シリンダチューブ１７Ｈと、ヘッド側増圧シリンダチューブ１７Ｈ内を摺動可能なヘッド側増圧ピストン１９Ｈとを有している。
【００２６】
ロッド側増圧シリンダ５Ｒは、ロッド側室１５に連通するロッド側増圧シリンダチューブ１７Ｒと、ロッド側増圧シリンダチューブ１７Ｒ内を摺動可能なロッド側増圧ピストン１９Ｒとを有している。
【００２７】
ヘッド側増圧シリンダ５Ｈ及びロッド側増圧シリンダ５Ｒにおいて、増圧シリンダチューブ１７内には、小径室２１と、小径室２１に連通し、小径室２１よりも大径な大径室２３とが形成されている。増圧ピストン１９は、小径室２１内を摺動可能な小径部２５と、大径室２３内を摺動可能な大径部２７とを有している。大径部２７は、大径室２３を小径室２１側の第１区画室２９とその反対側の第２区画室３１とに区画している。
【００２８】
上記のような構成により、増圧シリンダ５は、第２区画室３１の圧力よりも高い圧力を小径室２１に生じさせることができる。具体的には、増圧シリンダ５の断面形状が円形であり、大径室２３の直径をｄ１、小径室２１の直径をｄ２とすると、増圧シリンダ５は、第２区画室３１の圧力の（ｄ１／ｄ２）２倍の圧力を小径室２１に生じさせることができる。そして、ｄ１／ｄ２を適宜に設定することにより、任意の増圧比が得られる。
【００２９】
ヘッド側増圧シリンダ５Ｈは、ヘッド側小径室２１Ｈが主シリンダ３のヘッド側室１３に連通しており、ヘッド側室１３を増圧可能となっている。ロッド側増圧シリンダ５Ｒは、ロッド側小径室２１Ｒが主シリンダ３のロッド側室１５に連通しており、ロッド側室１５を増圧可能となっている。
【００３０】
ヘッド側増圧シリンダ５Ｈ及びロッド側増圧シリンダ５Ｒにおいて、主シリンダチューブ７内部と、増圧シリンダチューブ１７の小径室２１とは、例えば、連結部材３３により連通されている。連結部材３３は、例えば、金属等の剛体により構成され、主シリンダチューブ７や増圧シリンダチューブ１７に対して固定されている。ヘッド側連結部材３３Ｈは、例えば、主シリンダチューブ７のヘッド側の端面を構成する部材に対して固定されている。ロッド側連結部材３３Ｒは、例えば、主シリンダチューブ７の側面に嵌合して固定されており、主シリンダチューブ７のロッド側の端面を構成している。ロッド１１は、ロッド側連結部材３３Ｒに設けられた孔部を介して主シリンダチューブ７外へ延出している。
【００３１】
なお、連結部材３３は、一部又は全部を可撓性を有する部材により構成することも可能である。また、本実施形態では、連結部材３３の流路が主シリンダチューブ７や増圧シリンダチューブ１７の端面においてこれらの内部に連通している場合を例示しているが、連結部材３３の流路は、主シリンダチューブ７や増圧シリンダチューブ１７の側面においてこれらの内部に連通していてもよい。ヘッド側連結部材３３Ｈは主シリンダチューブ７のヘッド側の端面を構成してもよいし、ロッド側連結部材３３Ｒは主シリンダチューブ７のロッド側の端面を構成しなくてもよい。
【００３２】
増圧シリンダ５は、シリンダ装置１の油圧回路のシンプル化等のために、増圧シリンダ５に供給された作動油を主シリンダ３に供給可能に、且つ、主シリンダ３から排出された作動油を増圧シリンダ５から排出可能に構成されている。換言すれば、主シリンダ３への作動油の供給及び主シリンダ３からの作動油の排出を制御する弁としての機能を有するように構成されている。具体的には以下のとおりである。
【００３３】
増圧ピストン１９には、小径部２５及び大径部２７を貫通し、小径室２１と第２区画室３１とを連通する連通孔３５が形成されている。また、増圧シリンダ５は、連通孔３５を開閉する弁体３７を有している。従って、弁体３７を開状態とすることにより、第２区画室３１は、連通孔３５、小径室２１及び連結部材３３の流路を介して、主シリンダ３と連通される。そして、第２ポート４５から第２区画室３１への作動油の供給により、主シリンダ３への作動油の供給が可能となり、第２区画室３１から第２ポート４５への作動油の排出により、主シリンダ３からの作動油の排出が可能となる。また、弁体３７を閉状態とすることにより、第２ポート４５から第２区画室３１に供給された作動油の主シリンダ３への流出が阻止され、増圧シリンダ５による主シリンダ３の増圧が可能となる。
【００３４】
連通孔３５は、増圧ピストン１９の増圧シリンダチューブ１７に対する摺動方向に延びている。弁体３７は、増圧ピストン１９の増圧シリンダチューブ１７に対する摺動方向において、増圧ピストン１９に対して摺動可能に連通孔３５に挿入されている。弁体３７は、増圧ピストン１９に対して第２区画室３１側へ移動したときに連通孔３５を閉じ、増圧ピストン１９に対して小径室２１側へ移動したときに連通孔３５を開くように構成されている。
【００３５】
弁体３７は、連通孔３５内に配置されたバネ３９により、第２区画室３１側に付勢されている。また、弁体３７は、第２区画室３１内に突出し、増圧シリンダチューブ１７の端面に当接可能な突部４１を有している。
【００３６】
従って、第１ポート４３を介して第１区画室２９に作動油が供給され、第２ポート４５を介して第２区画室３１から作動油が排出されると、増圧ピストン１９が第２区画室３１側へ移動し、突部４１を介して増圧シリンダチューブ１７の端面に支持された弁体３７が増圧ピストン１９に対して相対的に第１区画室２９側へ移動し、弁体３７は開状態となる。また、第２ポート４５を介して第２区画室３１に作動油が供給され、第１ポート４３を介して第１区画室２９から作動油が排出されると、増圧ピストン１９が第１区画室２９側へ移動し、バネ３９に付勢された弁体３７が増圧ピストン１９に対して相対的に第２区画室３１側へ移動し、弁体３７は閉状態となる。なお、弁体３７の閉状態において、突部４１は、増圧シリンダチューブ１７の端面から離間する。
【００３７】
シリンダ装置１は、主シリンダ３や増圧シリンダ５に作動油を供給する油圧源としてのポンプ４７と、ポンプ４７を駆動するモータ４９とを有している。
【００３８】
ポンプ４７は、いわゆる双方向回転ポンプにより構成されており、ヘッド側増圧シリンダ５Ｈのヘッド側第２区画室３１Ｈに連通するヘッド側ポート５１Ｈ、及び、ロッド側増圧シリンダ５Ｒのロッド側第２区画室３１Ｒに連通するロッド側ポート５１Ｒを有している。
【００３９】
ポンプ４７は、アキシャル式又はラジアル式のピストンポンプ、歯車ポンプ、ベーンポンプ等の適宜なポンプにより構成されてよい。ポンプ４７は、特に図示しないが、ヘッド側ポート５１Ｈ及びロッド側ポート５１Ｒが形成されたケーシングと、ケーシング内に配置されたロータ又はピストンを有している。ポンプ４７に回転力が入力されると、ポンプ４７は、その回転力により駆動されるロータ又はピストンの作用により、ヘッド側ポート５１Ｈ及びロッド側ポート５１Ｒの一方から作動油をケーシング内に吸入し、吸入した作動油をヘッド側ポート５１Ｈ及びロッド側ポート５１Ｒの他方からケーシング外に吐出する。
【００４０】
ヘッド側ポート５１Ｈ及びロッド側ポート５１Ｒのいずれが吸入口又は吐出口となるかは、ポンプ４７に入力される回転力の方向により決定される。すなわち、ポンプ４７に一方向の回転力が入力されたときは、ヘッド側ポート５１Ｈが吸入口に、ロッド側ポート５１Ｒが吐出口になり、ポンプ４７に他方向の回転力が入力されたときは、ロッド側ポート５１Ｒが吸入口に、ヘッド側ポート５１Ｈが吐出口になる。
【００４１】
モータ４９は、直流モータでも交流モータでもよい。また、モータ４９は、誘導モータや同期モータ等の適宜なモータにより構成されてよい。モータ４９は、モータ４９が直流モータである場合にはモータ４９に印加される電圧の正負が切り換えられることにより回転方向が切り換えられ、モータ４９が交流モータである場合には印加される電圧の正相・逆相が切り換えられることにより回転方向が切り換えられる。モータ４９は、回転方向の切り換えによりヘッド側ポート５１Ｈ及びロッド側ポート５１Ｒの間で吸入口と吐出口とを切り換え可能である。
【００４２】
モータ４９は、例えば、サーボモータとして構成されており、モータ４９の回転を検出するエンコーダ５３及びモータ４９に電力を供給するサーボアンプ５５と共にサーボ機構を構成している。エンコーダ５３は、例えば、モータ４９の回転に同期してパルス信号を出力する。サーボアンプ５５は、例えば、エンコーダ５３からのパルス信号を計数してモータ４９の回転数（回転速度）を検出する。そして、サーボアンプ５５は、後述する制御部７３からサーボアンプ５５に入力された制御信号とエンコーダ５３の検出結果との偏差に基づいて、モータ４９の回転が入力された制御信号に追従するようにフィードバック制御を行う。
【００４３】
シリンダ装置１において、ヘッド側増圧シリンダ５Ｈのヘッド側第２ポート４５Ｈ及びロッド側増圧シリンダ５Ｒのロッド側第２ポート４５Ｒの一方に作動油を供給し、他方から作動油を排出しているとき、その供給量と排出量とは互いに異なる。これは、例えば、ヘッド側室１３とロッド側室１５とでは、作動油を収容可能な容積の断面積がロッド１１の断面積分互いに異なること等に起因する。そこで、シリンダ装置１は、ヘッド側第２ポート４５Ｈ及びロッド側第２ポート４５Ｒの供給量及び排出量における過不足分を補償するための自給弁回路を有している。具体的には以下のとおりである。
【００４４】
ポンプ４７のヘッド側ポート５１Ｈとヘッド側増圧シリンダ５Ｈのヘッド側第２ポート４５Ｈとは、ヘッド側接続流路５７Ｈにより接続されている。ポンプ４７のロッド側ポート５１Ｒとロッド側増圧シリンダ５Ｒのロッド側第２ポート４５Ｒとは、ロッド側接続流路５７Ｒにより接続されている。ヘッド側接続流路５７Ｈとロッド側接続流路５７Ｒとは、中間流路５９により接続されている。なお、これらの流路は、可撓性の部材により構成されてもよいし、剛体の部材により構成されてもよい。
【００４５】
中間流路５９の中途には、作動油を貯蓄可能なタンク６１が接続されている。また、中間流路において、ヘッド側接続流路５７Ｈとタンク６１との間にはヘッド側逆止弁６３Ｈが設けられている。中間流路において、ロッド側接続流路５７Ｒとタンク６１との間にはロッド側逆止弁６３Ｒが設けられている。逆止弁６３は、いわゆるパイロット式の逆止弁であり、パイロット圧力が導入されることにより開状態となるものである。
【００４６】
ヘッド側逆止弁６３Ｈは、パイロット圧力が導入されていないときは、ヘッド側接続流路５７Ｈからタンク６１への流れを阻止するとともにタンク６１からヘッド側接続流路５７Ｈへの流れを許容するように設けられている。また、パイロット圧力としてロッド側接続流路５７Ｒの圧力が導入されている。
【００４７】
ロッド側逆止弁６３Ｒは、パイロット圧力が導入されていないときは、ロッド側接続流路５７Ｒからタンク６１への流れを阻止するとともにタンク６１からロッド側接続流路５７Ｒへの流れを許容するように設けられている。また、パイロット圧力としてヘッド側接続流路５７Ｈの圧力が導入されている。
【００４８】
なお、図１では、ヘッド側逆止弁６３Ｈのパイロット圧力の導入のための流路がロッド側接続流路５７Ｒに接続されている場合を例示しているが、ロッド側接続流路５７Ｒの圧力の導入は、パイロット圧力の導入のための流路を、中間流路５９のうちロッド側逆止弁６３Ｒよりもロッド側接続流路５７Ｒ側の部分に接続すること等によっても可能である。同様に、ロッド側逆止弁６３Ｒへのヘッド側接続流路５７Ｈの圧力の導入は、適宜な位置から行われてよい。
【００４９】
以上の自給弁回路（中間流路５９、タンク６１、ヘッド側逆止弁６３Ｈ及びロッド側逆止弁６３Ｒ）は、以下のように動作する。
【００５０】
ポンプ４７が、ロッド側ポート５１Ｒから作動油を吸入し、ヘッド側ポート５１Ｈから作動油を吐出しているとき、ヘッド側逆止弁６３Ｈは、ヘッド側接続流路５７Ｈからタンク６１への流れを阻止する。一方、ロッド側逆止弁６３Ｒは、ヘッド側接続流路５７Ｈから導入されるパイロット圧力により開状態となる。従って、ロッド側第２ポート４５Ｒから排出される油量が、ヘッド側第２ポート４５Ｈへ供給される油量よりも少ない場合には、すなわち、作動油が不足する場合には、負圧によりタンク６１の作動油が、ロッド側逆止弁６３Ｒを介して、ロッド側接続流路５７Ｒ経由でロッド側ポート５１Ｒに供給され、不足分が補償される。また、ロッド側第２ポート４５Ｒから排出される油量が、ヘッド側第２ポート４５Ｈへ供給される油量よりも多い場合には、すなわち、作動油が過剰となる場合には、ロッド側接続流路５７Ｒの作動油は、ロッド側逆止弁６３Ｒを介して、タンク６１に排出される。
【００５１】
ポンプ４７が、ヘッド側ポート５１Ｈから作動油を吸入し、ロッド側ポート５１Ｒから作動油を吐出しているとき、ロッド側逆止弁６３Ｒは、ロッド側接続流路５７Ｒからタンク６１への流れを阻止する。一方、ヘッド側逆止弁６３Ｈは、ロッド側接続流路５７Ｒから導入されるパイロット圧力により開状態となる。従って、ヘッド側第２ポート４５Ｈから排出される油量が、ロッド側第２ポート４５Ｒへ供給される油量よりも少ない場合には、すなわち、作動油が不足する場合には、負圧によりタンク６１の作動油が、ヘッド側逆止弁６３Ｈを介して、ヘッド側接続流路５７Ｈ経由でヘッド側ポート５１Ｈに供給され、不足分が補償される。また、ヘッド側第２ポート４５Ｈから排出される油量が、ロッド側第２ポート４５Ｒへ供給される油量よりも多い場合には、すなわち、作動油が過剰となる場合には、ヘッド側接続流路５７Ｈの作動油は、ヘッド側逆止弁６３Ｈを介して、タンク６１に排出される。
【００５２】
シリンダ装置１は、油圧系を過度な圧力から保護するために、ヘッド側接続流路５７Ｈに接続されたヘッド側安全弁６５Ｈと、ロッド側接続流路５７Ｒに接続されたロッド側安全弁６５Ｒとを有している。安全弁６５は、接続流路５７の圧力が所定の設定圧力に到達すると、接続流路５７の作動油を二次側（例えばタンク）に排出する。なお、安全弁６５の二次側のタンクは、タンク６１と共通化されていてもよいし、共通化されていなくてもよい。
【００５３】
シリンダ装置１は、増圧シリンダ５の第１区画室２９への作動油の供給及び排出を制御するために、切換弁６７を有している。切換弁６７は、例えば、４ポート２位置のソレノイドバルブにより構成されており、入力された制御信号に応じて、第１区画室２９に対して、第１区画室２９に作動油を供給可能なポンプ、又は、第１区画室２９から排出された作動油を収容可能なタンクを選択的に接続する。なお、切換弁６７を介して第１区画室２９と接続されるポンプ及びタンクはそれぞれ、ポンプ４７及びタンク６１と共通化されていてもよいし、共通化されていなくてもよい。
【００５４】
主シリンダ３及び増圧シリンダ５の動作を制御するために、シリンダ装置１は、ロッド１１の主シリンダチューブ７に対する位置を検出可能な位置検出部６９と、ポンプ４７から送り出される作動油の圧力を検出可能な圧力センサ７１と、位置検出部６９及び圧力センサ７１の検出結果と所定の制御指令との偏差に基づいてモータ４９等のフィードバック制御を行う制御部７３とを有している。
【００５５】
位置検出部６９は、例えば、ロッド１１の延びる方向に沿ってロッド１１に設けられたスケール７５と、スケール７５に対向配置され、スケール７５の移動を検出する位置センサ７７とを有するリニアエンコーダにより構成されている。
【００５６】
具体的には、例えば、位置検出部６９が磁気式のリニアエンコーダにより構成されている場合には、スケール７５は、ロッド１１の長手方向に沿ってＮ極、Ｓ極が交互に配列されることにより構成される。位置センサ７７は、例えば、ＭＲ素子やホールＩＣを含んで構成される。また、例えば、位置検出部６９が光学式のリニアエンコーダにより構成されている場合には、スケール７５は、ロッド１１の長手方向に沿って透過部や反射部等が配列されることにより構成される。位置センサ７７は、受光素子により構成される。
【００５７】
スケール７５は、例えば、ロッド１１のうち、主ピストン９が引込限（ヘッド側室１３側の限界位置）に位置するときに主シリンダチューブ７から露出する部分から、主ピストン９が押出限（ロッド側室１５側の限界位置）に位置するときに主シリンダチューブ７から露出する部分に亘って形成されている。位置センサ７７は、主シリンダチューブ７の外部、例えば、主シリンダチューブ７の端面（ただし、ロッド側連結部材３３Ｒにより構成されている）に隣接した位置に設けられている。
【００５８】
圧力センサ７１は、例えば、接続流路５７の圧力を検出可能に設けられている。圧力センサ７１は、ヘッド側接続流路５７Ｈ及びロッド側接続流路５７Ｒにそれぞれ設けられており、ポンプ４７から吐出される作動油の圧力だけでなく、ポンプ４７に吸入される作動油の圧力も検出可能となっている。圧力センサ７１は、静電容量式圧力センサ、ピエゾ抵抗式圧力センサ、振動式圧力センサ等の適宜な圧力センサにより構成されてよい。
【００５９】
制御部７３は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等を含んで構成されている。制御指令は、不図示の操作部を介して入力されたり、他の装置からの電気信号により入力されたりするなど、制御部７３外部から適宜に入力されてもよいし、予めＲＯＭや外部記憶装置に記憶されていたり、制御部７３が所定のプログラムに従って生成したりするなど、制御部７３内部において保持又は生成されてもよい。
【００６０】
制御指令には、例えば、ロッド１１の位置、ロッド１１の速度、ポンプ４７から接続流路５７へ供給される作動油の圧力等の制御変数の目標値が含まれている。制御部７３は、位置センサ７７からの検出結果を示す電気信号に基づいて、ロッド１１の位置及び速度を特定する。また、制御部７３は、圧力センサ７１からの検出結果を示す電気信号に基づいて、ポンプ４７から供給される作動油の圧力を特定する。そして、制御部７３は、検出された制御変数が制御指令に含まれる目標値に追従するように、サーボアンプ５５及び切換弁６７に制御信号を出力する。
【００６１】
なお、上記は一例である。制御部７３は、例えば、ヘッド側圧力センサ７１Ｈ及びロッド側圧力センサ７１Ｒの検出結果に基づいて特定される、ヘッド側接続流路５７Ｈとロッド側接続流路５７Ｒとの差圧が目標値に追従するように制御信号を出力するように構成されるなど、適宜に構成されてよい。
【００６２】
制御指令には、例えば、各制御変数の目標値が所定のパターンで複数含まれている。すなわち、制御指令は、所定の制御変数が目標値に到達したり、所定の時間が経過したりするなど、所定の条件が満たされたときに各制御変数の目標値が変更されるように設定されている。従って、制御部７３は、所定の動作パターンでシリンダ装置１を動作させることができる。
【００６３】
シリンダ装置１においては、モータ４９及び切換弁６７の動作パターンを適宜に設定することにより、ロッド１１（主ピストン９）が適宜な位置にあるときに、適宜な大きさの押出力及び引込力並びに押出速度及び引込速度を得ることができる。
【００６４】
図２は、シリンダ装置１の動作の一例を示す図である。図２（ａ）は、シリンダ装置１における押出力及び引込力とストロークとの関係の一例を示している。図２（ｂ）は、シリンダ装置１における押出速度及び引込速度とストロークとの関係の一例を示している。
【００６５】
図２に示すような押出力及び引込力並びに押出速度及び引込速度を得る場合には、シリンダ装置１は、以下のように動作する。
【００６６】
主ピストン９が引込限（ヘッド側室１３側の限界位置）にあるとき、ヘッド側弁体３７Ｈ及びロッド側弁体３７Ｒは開状態とされている。この状態で、ポンプ４７からヘッド側第２区画室３１Ｈに作動油が供給されると、作動油は、ヘッド側連通孔３５Ｈを介してヘッド側室１３に供給される。これにより、主ピストン９は、ロッド１１側に移動する。なお、ロッド側室１５の作動油は、主ピストン９から受ける圧力及びポンプ４７による背圧によりロッド側連通孔３５Ｒを介してポンプ４７に吸入される。この状態の押出力は、図２（ａ）において実線ＳＦ１で示すように比較的小さく、押出速度は、図２（ｂ）において実線ＳＶ１で示すように比較的速い。
【００６７】
この状態においては、ロッド側室１５の作動油を収容可能な容積の断面積が、ヘッド側室１３の作動油を収容可能な容積の断面積よりも、ロッド１１の断面積分小さいことから、主シリンダ３から排出される作動油が主シリンダ３に供給される作動油よりも少なく、作動油の不足が生じる。しかし、上述のように、ロッド側逆止弁６３Ｒを介してタンク６１からポンプ４７に作動油の不足分が供給される。
【００６８】
位置検出部６９により検出される位置が所定の位置に到達すると、ヘッド側切換弁６７Ｈは、制御部７３からの制御信号により、ヘッド側第１区画室２９Ｈと、そのヘッド側第１区画室２９Ｈの作動油を排出可能なタンクとを連通する位置に切り換えられる。その結果、ヘッド側増圧ピストン１９Ｈは、ヘッド側第２区画室３１Ｈの作動油の圧力によりヘッド側第１区画室２９Ｈ側へ移動し、ヘッド側弁体３７Ｈは閉状態となる。そして、ヘッド側増圧シリンダ５Ｈは、ヘッド側室１３の増圧を行う。この状態の押出力は、図２（ａ）において実線ＳＦ２で示すように比較的大きく、押出速度は、図２（ｂ）において実線ＳＶ２で示すように比較的遅い。そして、主ピストン９は、押出限（ロッド側室１５側の限界位置）に到達する。
【００６９】
この状態においては、上述のように、ロッド側室１５の作動油を収容可能な容積の断面積がヘッド側室１３の作動油を収容可能な容積の断面積よりも小さいことに加え、ヘッド側小径室２１Ｈからヘッド側室１３に供給される作動油がヘッド側第２区画室３１に供給される作動油よりも少ないことから、作動油の不足が一層生じる。しかし、上述のように、ロッド側逆止弁６３Ｒを介してタンク６１からポンプ４７に作動油の不足分が供給される。
【００７０】
その後、主ピストン９をロッド１１側へ付勢する必要がなくなると、モータ４９は停止される。
【００７１】
次に、主ピストン９をヘッド側へ移動させるときには、ヘッド側切換弁６７Ｈが制御部７３からの制御信号により、ヘッド側第１区画室２９Ｈと、そのヘッド側第１区画室２９Ｈに作動油を供給可能なポンプとを連通する位置に切り換えられる。その結果、ヘッド側増圧ピストン１９Ｈは、ヘッド側第１区画室２９Ｈの作動油の圧力によりヘッド側第２区画室３１Ｈ側へ移動し、ヘッド側弁体３７Ｈは開状態となる。また、ロッド側切換弁６７Ｒが制御部７３からの制御信号により、ロッド側第１区画室２９Ｒと、そのロッド側第１区画室２９Ｒからの作動油を排出可能なタンクとを連通する位置に切り換えられる。なお、これらの切換弁６７の動作は、主ピストン９が押出限へ到達した直後等の、主ピストン９をヘッド側へ移動させる時期よりも早い時期に行われていてもよい。
【００７２】
この状態で、モータ４９は、主ピストン９をロッド１１側へ移動させたときとは逆方向に回転駆動され、ポンプ４７からロッド側第２区画室３１Ｒに作動油が供給される。その結果、ロッド側増圧ピストン１９Ｒは、ロッド側第２区画室３１Ｒの作動油の圧力によりロッド側第１区画室２９Ｒ側へ移動し、ロッド側弁体３７Ｒは閉状態となる。そして、ロッド側増圧シリンダ５Ｒは、ロッド側室１５の増圧を行う。これにより、主ピストン９は、ヘッド側へ移動する。なお、ヘッド側室１３の作動油は、主ピストン９から受ける圧力及びポンプ４７による背圧によりヘッド側連通孔３５Ｈを介してポンプ４７に吸入される。この状態の引込力は、図２（ａ）において点線ＬＦ２（実線ＳＦ２に重複）で示すように比較的大きく、引込速度は、図２（ｂ）において点線ＬＶ２（実線ＳＶ２に重複）で示すように比較的遅い。
【００７３】
この状態においては、主シリンダ３に着目すれば、上述のように、ヘッド側室１３の作動油を収容可能な容積の断面積がロッド側室１５の作動油を収容可能な容積の断面積よりも大きいから、主シリンダ３から排出される作動油が主シリンダ３に供給される作動油よりも多く、作動油は過剰となる。一方、ロッド側増圧シリンダ５Ｒに着目すれば、ロッド側小径室２１Ｒからロッド側室１５へ供給される作動油は、ロッド側第２区画室３１Ｒに供給される作動油よりも少ないから、作動油は不足する。従って、主シリンダチューブ７の直径、ロッド１１の直径、ロッド側小径室２１Ｒの直径ｄ２Ｒ、ロッド側大径室２３Ｒの直径ｄ１Ｒの設定に応じて、ポンプ４７において作動油の過剰又は不足が生じることになる。しかし、いずれにせよ、上述のように、パイロット圧力が導入されて開状態となったヘッド側逆止弁６３Ｈを介して、タンク６１により作動油の過不足は補償される。
【００７４】
その後、位置検出部６９により検出される位置が所定の位置に到達すると、ロッド側切換弁６７Ｒは、制御部７３からの制御信号により、ロッド側第１区画室２９Ｒと、そのロッド側第１区画室２９Ｒに作動油を供給可能なポンプとを連通する位置に切り換えられる。その結果、ロッド側増圧ピストン１９Ｒは、ロッド側第１区画室２９Ｒの作動油の圧力によりロッド側第２区画室３１Ｒ側へ移動し、ロッド側弁体３７Ｒは開状態となる。そして、ポンプ４７からの作動油は、ロッド側連通孔３５Ｒを介してロッド側室１５に供給される。この状態の引込力は、図２（ａ）において点線ＬＦ１（ＳＦ１と重複）で示すように比較的小さく、引込速度は、図２（ｂ）において点線ＬＶ１（ＳＶ１と重複）で示すように比較的速い。
【００７５】
この状態においては、上述のように、ヘッド側室１３の作動油を収容可能な容積の断面積が、ロッド側室１５の作動油を収容可能な容積の断面積よりも大きいことから、主シリンダ３から排出される作動油が主シリンダ３に供給される作動油よりも多く、作動油は過剰となる。しかし、上述のように、パイロット圧力が導入されて開状態となったヘッド側逆止弁６３Ｈを介してタンク６１へ過剰な作動油が排出される。
【００７６】
その後、主ピストン９をヘッド側へ付勢する必要がなくなると、モータ４９は停止される。
【００７７】
以上の実施形態によれば、シリンダ装置１は、主シリンダ３と、主シリンダ３のヘッド側室１３を増圧可能なヘッド側増圧シリンダ５Ｈと、主シリンダ３のロッド側室１５を増圧可能なロッド側増圧シリンダ５Ｒとを有していることから、押出方向及び引込方向の両方向において、ストローク内の任意の位置で増圧を行うことができる。その結果、後述するシリンダ装置１の応用例に示すように、押出方向及び引込方向の双方向において、ストローク内の所定位置においてのみ大きな力が必要な場合には、その大きな力は増圧シリンダ５の作用により得ればよいから、主シリンダ３の径を小径化することができる。そして、主シリンダ３の小径化により、使用油量の低減及びサイクルタイムの短縮が図られ、ランニングコストが低減される。
【００７８】
シリンダ装置１は、いわゆる双方向回転ポンプにより構成され、ヘッド側第２区画室３１Ｈに連通するヘッド側ポート５１Ｈと、ロッド側第２区画室３１Ｒに連通するロッド側ポート５１Ｒとを有するポンプ４７と、ポンプ４７を駆動し、回転方向の切り換えによりヘッド側ポート５１Ｈ及びロッド側ポート５１Ｒの間で吸入口と吐出口とを切り換えるモータ４９とを有していることから、モータ４９の回転方向の切り換えにより、押出方向及び引込方向の増圧を選択的に行うことができ、制御が簡便化されるとともに、ポンプ４７及びモータ４９は、一方の増圧シリンダ５に給油の必要がないときに、他方の増圧シリンダ５の給油に利用されることになり、２つの増圧シリンダ５に対応して２組のポンプ及びモータを設けて、２組のポンプ及びモータを常時回転させつつ給油を弁により制御するような場合に比較して、シリンダ装置１の省エネルギー化が図られる。
【００７９】
ヘッド側増圧シリンダ５Ｈ及びロッド側増圧シリンダ５Ｒそれぞれは、増圧ピストン１９に小径室２１と第２区画室３１とを連通する連通孔３５が形成され、連通孔３５を開閉する弁体３７を有することから、上述のポンプ４７及びモータ４９は、２つの増圧シリンダ５の第２区画室３１に対して選択的に作動油を供給するだけでなく、主シリンダ３のヘッド側室１３及びロッド側室１５を加えた、４つのシリンダ室に対して選択的に作動油を供給することになる。従って、一層の制御の簡便化及び省エネルギー化が図られる。さらに、主ピストン９の移動方向（押出方向／引込方向）の切り換えはモータ４９の回転方向の切り換えにより、主ピストン９が同一方向に移動している間の力及び速度の増減の切り換えは、弁体３７の開閉により行うことから、シリンダ装置１は、ヘッド側とロッド側とで対称の構成となり、油圧系及び電気系の構成が簡素である。
【００８０】
シリンダ装置１は、自給弁回路（中間流路５９、タンク６１、ヘッド側逆止弁６３Ｈ及びロッド側逆止弁６３Ｒ）を有することから、ヘッド側室１３、ロッド側室１５、ヘッド側第２区画室３１Ｈ及びロッド側第２区画室３１Ｒにおいて生じる作動油の過不足を適切に補償しつつ、作動油をポンプ４７に還流させることができる。その結果、使用油量の低減を図ることができるとともに、作動油の過不足の発生に影響する、主シリンダ３の主シリンダチューブ７の径及びロッド１１の径、並びに、２つの増圧シリンダ５の小径室２１の径及び大径室２３の径等の設計の自由度が向上する。例えば、図２の点線ＬＦ２を参照して説明したように、増圧シリンダ５の主シリンダ３に対する大きさ次第で、作動油の不足が生じるか、作動油の剰余が生じるかは異なるところ、いずれが生じても自給弁回路により作動油の過不足が適切に補償されるから、自由に増圧シリンダ５の主シリンダ３に対する大きさを設定できる。
【００８１】
シリンダ装置１は、ロッド１１の主シリンダチューブ７に対する位置を検出可能な位置検出部６９と、ポンプ４７から送り出される作動油の圧力を検出可能な圧力センサ７１と、所定の制御指令と位置検出部６９及び圧力センサ７１の検出結果との偏差に基づいてモータ４９のフィードバック制御を行う制御部７３とを有することから、ロッド１１の位置制御の精度が向上する。さらに、シリンダ装置１は、２つの増圧シリンダ５により、ストローク内の任意の位置において増圧可能であるから、位置検出部６９及び圧力センサ７１の検出結果に基づいて、力及び速度を所望のパターンで変化させることができる。
【００８２】
位置検出部６９は、ロッド１１の延びる方向に沿ってロッドに設けられたスケール７５と、スケール７５に対向配置され、スケール７５の移動を検出する位置センサ７７とを有することから、シリンダ装置１を有する成形機等の装置を小型化することができる。すなわち、通常は、主ピストン９に対してロッド１１とは反対側に別の部材が設けられるとともに当該部材にスケールが設けられ、シリンダ装置１のヘッド側が大型化するところ、シリンダ装置１では、ロッド１１にスケールが設けられていることから、シリンダ装置１は大型化しない。また、位置センサ７７は、シリンダ装置１と駆動対象との間に設けられることになるから、成形機等の装置の外部側に設けられるのではなく、成形機等の装置の内部に設けられることになる。例えば、後述するダイカストマシン１０１においては（図３参照）、位置センサ７７は、リンクハウジング１１１と移動ダイプレート１０９との間に配置されることになり、位置センサ７７がリンクハウジング１１１に対して移動ダイプレート１０９とは反対側（リンクハウジング１１１の図３の紙面左側）に配置される場合に比較して、ダイカストマシン１０１が小型化される。
【００８３】
（シリンダ装置の応用例１）
図３は、シリンダ装置１の応用例１に係るダイカストマシン１０１の概略を示す正面図である。
【００８４】
ダイカストマシン１０１は、固定金型５０１及び移動金型５０３の型開閉及び型締を行う型締装置１０３を有している。なお、ダイカストマシン１０１は、この他、固定金型５０１及び移動金型５０３により形成される不図示のキャビティに溶湯を供給する射出装置、固定金型５０１又は移動金型５０３から成形品を押し出す押出装置等を備えるが、図３では図示を省略する。
【００８５】
型締装置１０３は、ベース１０５と、固定金型５０１を保持し、ベース１０５上に固定された固定ダイプレート１０７と、移動金型５０３を保持し、ベース１０５上に型開閉方向（矢印ｙ１で示す。図３の紙面左右方向）に移動可能に設けられた移動ダイプレート１０９と、移動ダイプレート１０９に対して固定ダイプレート１０７とは反対側に設けられ、ベース１０５上に固定されたリンクハウジング１１１と、リンクハウジング１１１に対して移動ダイプレート１０９を型開閉方向に駆動するトグル機構１１３と、移動ダイプレート１０９を貫通して固定ダイプレート１０７及びリンクハウジング１１１に掛架された複数のタイバー１１４とを有している。
【００８６】
シリンダ装置１は、トグル機構１１３に駆動力を付与するように設けられている。すなわち、シリンダ装置１は、移動ダイプレート１０９を駆動する駆動源として機能する。
【００８７】
なお、シリンダ装置１は、主シリンダ３のみを示し、増圧シリンダ５等の図示は省略する。また、シリンダ装置１は、応用例毎に、主シリンダ３の径や増圧シリンダ５の径等の寸法が適宜に設定され、また、制御変数の目標値等の制御条件が適宜に設定されるから、厳密には、各応用例におけるシリンダ装置１は互いに同一のものではないが、図１のシリンダ装置１と、各応用例におけるシリンダ装置との対応関係の理解を容易にするために、各応用例のシリンダ装置には同一の符号を付す。
【００８８】
固定ダイプレート１０７と移動ダイプレート１０９とは、互いに対向すると共に、互いに対向する金型取付面に固定金型５０１及び移動金型５０３を保持している。複数のタイバー１１４は、型開閉方向に沿って延びると共に、両端がタイバーナット１１５によって固定ダイプレート１０７及びリンクハウジング１１１に固定されている。移動ダイプレート１０９は、複数のタイバー１１４に案内されて型開閉方向に移動可能である。
【００８９】
移動ダイプレート１０９が固定ダイプレート１０７に近接する型閉方向（図３の紙面右方向）に移動することにより、固定金型５０１と移動金型５０３とが型閉じされ、固定金型５０１及び移動金型５０３の間にキャビティが形成される。なお、図３は、型閉状態を示している。
【００９０】
トグル機構１１３は、型開閉方向に直交する互いに平行な複数の回転軸回りに駆動される複数の部材（１１７等）が結合して構成されている。なお、複数の回転軸は、水平方向（図３の紙面貫通方向）に延びるものでも、鉛直方向（図３の紙面上下方向）に延びるものでもよいが、図３では、水平方向に延びるものである場合を例示している。
【００９１】
具体的には、トグル機構１１３は、移動ダイプレート１０９に軸支された第１リンク１１７と、リンクハウジング１１１に軸支されるとともに、第１リンク１１７と回転可能に連結された第２リンク１１９と、第１リンク１１７及び第２リンク１１９の連結部において、これらに対して回転可能に連結された第３リンク１２１と、第３リンク１２１に回転可能に連結されたクロスヘッド１２３とを有している。
【００９２】
シリンダ装置１は、型閉方向にロッド１１が延びるようにリンクハウジング１１１に対して固定されており、ロッド１１にはクロスヘッド１２３が固定されている。ロッド１１が押出方向（図３の紙面右側）に駆動されると、第３リンク１２１は、第１リンク１１７及び第２リンク１１９が直線に近くなるように第１リンク１１７及び第２リンク１１９を押す。これにより、移動ダイプレート１０９が型閉方向に移動し、型閉が行われる。また、型閉後、さらにロッド１１から押出方向の力がトグル機構１１３に加えられることにより、型締が行われる。ロッド１１が引込方向（図３の紙面左側）に駆動されると、第３リンク１２１は、第１リンク１１７及び第２リンク１１９が屈曲するように第１リンク１１７及び第２リンク１１９を引く。これにより、移動ダイプレート１０９が型開方向に移動し、型開が行われる。
【００９３】
なお、シリンダ装置１がトグル機構１１３に付与する駆動力が一定である場合、第１リンク１１７及び第２リンク１１９が直線に近づくほど、トグル機構１１３から移動ダイプレート１０９に加えられる力は大きくなり、その一方で、移動ダイプレート１０９の速度は低下する。
【００９４】
すなわち、トグル機構１１３は、型閉においては、比較的小さい力及び比較的速い速度で移動ダイプレート１０９を駆動し、型接触する直前や型締においては、比較的大きい力及び比較的遅い速度で移動ダイプレート１０９を駆動し、型開の初期動作においては、比較的大きい力及び比較的遅い速度で移動ダイプレート１０９を駆動し、初期動作後の型開においては、比較的小さい力及び比較的速い速度で移動ダイプレート１０９を駆動する。このトグル機構１１３の特性は、型締等に必要な比較的大きな力を得つつ成形サイクルを短縮する等の観点からダイカストマシン１０１にとって好ましい特性である。
【００９５】
シリンダ装置１は、例えば、図２に例示した動作パターンと同様の動作パターンで動作する。すなわち、以下のように動作する。
【００９６】
型閉においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の実線ＳＦ１及び図２（ｂ）の実線ＳＶ１を参照して説明したように、ヘッド側弁体３７Ｈ及びロッド側弁体３７Ｒを開状態として、モータ４９をヘッド側へ作動油を供給する方向へ回転させる。これにより、ヘッド側室１３に作動油が供給され、ロッド１１が押出方向に移動する。そして、比較的高速で型閉が行われる。
【００９７】
型締においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の実線ＳＦ２及び図２（ｂ）の実線ＳＶ２を参照して説明したように、ヘッド側増圧シリンダ５Ｈのヘッド側弁体３７Ｈを閉状態とする。これにより、ヘッド側第２区画室３１Ｈに作動油が供給され、ヘッド側室１３が増圧される。そして、型閉よりも大きな力で型締が行われる。
【００９８】
なお、ヘッド側弁体３７Ｈを開状態から閉状態とするタイミングは、型接触前に設定されてもよいし、型接触後に設定されてもよいし、型接触と同時に設定されてもよい。ヘッド側弁体３７Ｈを開状態から閉状態とするタイミングが到来したか否かの判定は、例えば、位置検出部６９の検出する位置が、所定の値に達したか否かの判定により行われる。
【００９９】
その後、不図示の射出装置によりキャビティに溶湯が供給される。このとき、固定金型５０１及び移動金型５０３は、大きな型締力で型締されていることから、溶湯の圧力により型開することが防止され、バリの発生等が防止される。そして、溶湯が凝固することにより、成形品が形成される。
【０１００】
型開の初期動作においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の点線ＬＦ２及び図２（ｂ）の点線ＬＶ２を参照して説明したように、ヘッド側弁体３７Ｈを開状態、ロッド側弁体３７Ｒを閉状態とし、モータ４９を型閉及び型締時とは逆方向に回転させる。これにより、ロッド側第２区画室３１Ｒに作動油が供給され、ロッド側室１５が増圧される。そして、比較的大きな力で型開が行われる。
【０１０１】
なお、型開の初期動作において比較的大きな力が必要なのは、移動ダイプレート１０９を移動させる力だけでなく、成形品を金型から離型する力が必要であることからである。
【０１０２】
型開の初期動作後においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の点線ＬＦ１及び図２（ｂ）の点線ＬＶ１を参照して説明したように、ロッド側弁体３７Ｒを開状態とする。これにより、ロッド側室１５に作動油が供給され、ロッド１１は引込方向に移動する。そして、比較的高速で型開が行われる。
【０１０３】
なお、ロッド側弁体３７Ｒを閉状態から開状態とするタイミングは、適宜に設定されてよい。別の観点では、型開の初期動作は、成形品を金型から離型する動作を含めば、適宜な長さで定義されてよい。ロッド側弁体３７Ｒを閉状態から開状態とするタイミングが到来したか否かの判定は、例えば、位置検出部６９の検出する位置が、所定の値に達したか否かの判定により行われる。
【０１０４】
以上の応用例１に係るダイカストマシン１０１は、シリンダ装置１を有することから、上述したシリンダ装置１の奏する効果を奏する。
【０１０５】
図２に例示したパターンの動作をダイカストマシン１０１のシリンダ装置１に適用することにより、トグル機構１１３が無くても、トグル機構１１３を設けた場合のように、型締及び型開の初期動作においては大きな力を得るとともに、それ以外においては高速に移動ダイプレート１０９を移動させることができる。さらに、トグル機構１１３と、図２に例示したシリンダ装置１の動作パターンとの組み合わせにより、一層、型締及び型開の初期動作と、型閉及び型開の初期動作後の型開との間における、力と速度の変化を大きくし、好適に必要な力を得つつ成形サイクルを短縮できる。また、トグル機構１１３と、図２に例示したシリンダ装置１の動作パターン以外の動作パターンとの組み合わせにより、多様な制御が可能となる。
【０１０６】
（シリンダ装置の応用例２）
図４は、シリンダ装置１の応用例２に係るダイカストマシンの一部の概略を示す正面図である。なお、図４においても、シリンダ装置１は、主シリンダ３のみを示し、増圧シリンダ５等は図示を省略する。
【０１０７】
この応用例では、シリンダ装置１は、固定金型５０１及び移動金型５０３の間に出し入れされる中子１３１を駆動する駆動源として機能する。具体的には、以下に例示するとおりである。
【０１０８】
固定金型５０１及び移動金型５０３は、直彫り金型でも入れ子金型でもよいが、図４では、固定金型５０１及び移動金型５０３が入れ子金型である場合を例示しており、固定金型５０１は、おも型５０５及び入れ子５０７を有し、移動金型５０３は、おも型５０９及び入れ子５１１を有している。キャビティ５１３は、固定金型５０１、移動金型５０３及び中子１３１により形成されている。
【０１０９】
シリンダ装置１は、移動金型５０３のおも型５０９に固定された取付ロッド１３３と、取付ロッド１３３に固定された支持板１３５により支持されている。主シリンダ３は、ロッド１１が型開閉方向に直交する方向に延びるように配置されている。従って、ロッド１１を押出方向に駆動することにより、中子１３１は、固定金型５０１及び移動金型５０３の間に挿入され、ロッド１１を引込方向に駆動することにより、中子１３１は、固定金型５０１及び移動金型５０３から引き抜かれる。
【０１１０】
シリンダ装置１は、例えば、図２に例示した動作パターンと同様の動作パターンで動作する。すなわち、以下のように動作する。
【０１１１】
中子１３１の挿入においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の実線ＳＦ１及び図２（ｂ）の実線ＳＶ１を参照して説明したように、ヘッド側弁体３７Ｈ及びロッド側弁体３７Ｒを開状態として、ヘッド側に作動油を供給する方向にモータ４９を回転させる。これにより、ヘッド側室１３に作動油が供給され、ロッド１１は押出方向に移動する。そして、比較的高速で中子１３１の挿入が行われる。
【０１１２】
なお、中子１３１の挿入は、例えば、型締前までに行われる。また、中子１３１は、固定金型５０１及び移動金型５０３の適宜な位置に当接したり、主ピストン９が主シリンダチューブ７の端面に当接する押出限に位置したり、不図示のストッパにより係止されたりすることにより、挿入方向への移動が制限されて位置決めされる。
【０１１３】
型締においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の実線ＳＦ２及び図２（ｂ）の実線ＳＶ２を参照して説明したように、ヘッド側弁体３７Ｈを閉状態とする。これにより、ヘッド側第２区画室３１Ｈに作動油が供給され、ヘッド側室１３が増圧される。そして、比較的大きな力で中子１３１は挿入方向に付勢される。
【０１１４】
なお、当該付勢は、溶湯がキャビティに供給される前までに行われれば、型締開始時期に対して適宜なタイミングで行われてよい。
【０１１５】
その後、不図示の射出装置によりキャビティに溶湯が供給される。このとき、中子１３１は、大きな力で付勢されていることから、溶湯の圧力により引抜方向に移動することが防止され、不良品の発生が防止される。そして、溶湯が凝固することにより、成形品が形成される。
【０１１６】
中子１３１の引抜の初期動作においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の点線ＬＦ２及び図２（ｂ）の点線ＬＶ２を参照して説明したように、ヘッド側弁体３７Ｈを開状態、ロッド側弁体３７Ｒを閉状態とし、中子１３１の挿入及び付勢時とは逆方向にモータ４９を回転させる。これにより、ロッド側第２区画室３１Ｒに作動油が供給され、ロッド側室１５が増圧される。そして、比較的大きな力で中子１３１が引き抜かれる。
【０１１７】
なお、引抜の初期動作において比較的大きな力が必要なのは、型開の初期動作と同様に、中子１３１を移動させる力だけでなく、中子１３１を成形品から引き離す力が必要であることからである。なお、中子１３１の引抜は、型開前に行われても型開後に行われてもよい。
【０１１８】
中子１３１の引抜の初期動作後においては、シリンダ装置１は、図２（ａ）の点線ＬＦ１及び図２（ｂ）の点線ＬＶ１を参照して説明したように、ロッド側増圧シリンダ５Ｒのロッド側弁体３７Ｒを開状態とする。これにより、ロッド側室１５に作動油が供給され、ロッド１１は引込方向に移動する。そして、比較的高速で中子１３１の引抜方向への移動が行われる。
【０１１９】
なお、ロッド側弁体３７Ｒを閉状態から開状態とするタイミングは、適宜に設定されてよい。別の観点では、引抜の初期動作は、中子１３１を成形品から引き離す動作を含めば、適宜な長さで定義されてよい。
【０１２０】
以上の応用例２に係るダイカストマシンは、シリンダ装置１を有することから、上述したシリンダ装置１の奏する効果を奏する。
【０１２１】
特に、図２に例示したパターンの動作を適用することにより、型締時の中子１３１の付勢動作及び中子１３１の引抜の初期動作においては、シリンダ装置１から大きな駆動力を得るとともに、中子１３１の挿入及び引抜の初期動作後においては、シリンダ装置１から高速な駆動力を得ることができる。
【０１２２】
（シリンダ装置の応用例３）
図５は、シリンダ装置１の応用例３に係るダイカストマシンの一部の概略を示す正面図である。なお、図５においても、シリンダ装置１は、主シリンダ３のみを示し、増圧シリンダ５等は図示を省略する。
【０１２３】
この応用例では、シリンダ装置１は、金型から成形品を押し出す複数の押出ピン１４１を駆動するシリンダ装置として構成されている。具体的には、以下に例示するとおりである。
【０１２４】
複数の押出ピン１４１は、移動金型５０３を型開閉方向（図５の紙面左右方向）に貫通する孔部に摺動可能に挿入されている。複数の押出ピン１４１は、移動ダイプレート１０９側において押出板１４３に固定されている。押出板１４３は、不図示のガイド軸を介して移動ダイプレート１０９に対して型開閉方向に移動可能に支持されている。
【０１２５】
シリンダ装置１は、移動ダイプレート１０９の背後側に、主シリンダ３のロッド１１が型閉方向に延びるように設けられている。ロッド１１には、押出板１４３が固定されている。従って、ロッド１１が押出方向（図５の紙面右側）に駆動されることにより、押出ピン１４１は移動金型５０３のキャビティ５１３を構成する面から突出し、成形品を移動金型５０３から押し出す。また、ロッド１１が引込方向（図５の紙面左側）に駆動されることにより、押出ピン１４１は移動金型５０３の孔部内に後退する。
【０１２６】
シリンダ装置１は、図２に例示した動作パターンとは異なる動作パターンで動作する。例えば、以下のように動作する。
【０１２７】
キャビティ５１３内の溶湯が凝固して成形品が形成されると、型開が行われる。そして、ロッド１１が押出方向に駆動され、成形品の押出が行われる。
【０１２８】
押出の初期動作においては、シリンダ装置１は、引出限又はその付近において、図２（ａ）の実線ＳＦ２及び図２（ｂ）の実線ＳＶ２を参照して説明した動作を行う。すなわち、ヘッド側弁体３７Ｈを閉状態、ロッド側弁体３７Ｒを開状態とし、ヘッド側に作動油を供給する方向にモータ４９を回転させる。これにより、ヘッド側第２区画室３１Ｈに作動油が供給され、ヘッド側室１３が増圧される。そして、比較的大きな力で押出が行われる。
【０１２９】
なお、押出の初期動作において、比較的大きな力が必要なのは、押出ピン１４１及び成形品を移動させる力に加え、成形品を移動金型５０３から離型させる力が必要であることからである。
【０１３０】
次に、シリンダ装置１は、図２（ａ）の実線ＳＦ１及び図２（ｂ）の実線ＳＶ１を参照して説明した動作を行う。すなわち、ヘッド側弁体３７Ｈを開状態とする。これにより、ヘッド側室１３に作動油が供給され、ロッド１１は押出方向へ移動する。そして、比較的高速で押出が行われる。
【０１３１】
なお、ヘッド側弁体３７Ｈを閉状態から開状態とするタイミングは、適宜に設定されてよい。別の観点では、押出の初期動作は、成形品を金型から引き離す動作を含めば、適宜な長さで定義されてよい。
【０１３２】
その後、シリンダ装置１は、図２（ａ）の点線ＬＦ１及び図２（ｂ）の点線ＬＶ１を参照して説明した動作を行う。すなわち、ヘッド側弁体３７Ｈ及びロッド側弁体３７Ｒを開状態としたまま、押出時とは逆方向にモータ４９を回転させる。これにより、ロッド側室１５に作動油が供給され、ロッド１１は引込方向へ移動する。そして、比較的高速に押出ピン１４１は、移動金型５０３内に退避する。
【０１３３】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１３４】
シリンダ装置は、成形機に使用されるものに限定されない。例えば、工作機構のクランプ機構に利用されるものであってもよい。また、シリンダ装置が成形機に使用されるものである場合、シリンダ装置は、型開閉及び型締に使用されるもの、中子引抜装置に使用されるもの、押出装置に使用されるものに限定されない。例えば、シリンダ装置は、射出装置の、プランジャを駆動するシリンダ装置であってもよいし、型開閉のみを行う（型締は行わない）シリンダ装置であってもよいし、型締のみを行う（型開閉は行わない）シリンダであってもよい。
【０１３５】
作動液は、油に限定されない。例えば、作動液は、水であってもよい。
【０１３６】
ポンプは、双方向回転ポンプに限定されない。例えば、１方向回転ポンプを設け、切換弁により、一方向回転ポンプの吐出口及び吸入口と、２つの増圧シリンダとの接続を切り換えるようにしてもよい。ただし、実施形態のように双方向回転ポンプを用いたほうが、構成が簡素である。
【０１３７】
増圧ピストンに形成された連通孔を開閉する弁体（３７）は、増圧ピストンの移動により開状態又は閉状態とされるものに限定されない。例えば、磁力により駆動されるものであってもよい。ただし、実施形態のように、増圧ピストンの移動により開閉されるように構成したほうが、構成が簡素である。
【０１３８】
ロッド側逆止弁（６３Ｒ）は、パイロット式のものでなくてもよい。この場合であっても、シリンダのロッド側から排出される作動液がシリンダのヘッド側に供給される作動液よりも少なく、作動液が不足する場合には、ロッド側接続流路（５７Ｒ）の背圧により、タンク（６１）の作動液がロッド側逆止弁（６３Ｒ）を介してポンプ（４７）に供給される。
【０１３９】
位置検出部は、スケールと、スケールを検出する位置センサとを含むリニアエンコーダに限定されない。例えば、位置検出部は、ロッドの進退方向にロッドと離間して設けられたレーザ式又は超音波式のセンサであって、ロッドに設けられた被測定部との距離を測定するセンサにより構成されてもよい。ただし、実施形態のように、スケールをロッドに設けるリニアエンコーダにより位置検出部を構成するほうが、装置を小型化しやすい。
【０１４０】
シリンダ装置は、図２等に示された動作パターンで動作するものに限定されない。例えば、図２では、押出限において、押出力及び引込力が大きくなるとともに押出速度及び引込速度が遅くなる例を示したが、例えば、押出限において、押出力が大きくなるとともに押出速度が遅くなり、引込限において、引込力が大きくなるとともに引込速度が遅くなるようにしてもよい。
【０１４１】
シリンダ装置の動作制御は、非増圧と増圧とを切り換えることによる２段制御に限定されない。例えば、モータの回転速度の変化との組み合わせにより、多段制御を行うことも可能である。また、徐々に力や速度を増減するようにスロープ制御を行うことも可能である。
【０１４２】
図２では、非増圧時及び増圧時それぞれにおいて、押出力と引込力（押出速度と引込速度）とが同一になるように、モータの回転、主シリンダの径、ヘッド側増圧シリンダの径、ロッド側増圧シリンダの径等が設定された場合を例示したが、押出力と引込力とは同一でなくてもよい。例えば、型締力（図２（ａ）の実線ＳＦ２）と、型開の初期動作の力（図２（ａ）の点線ＬＦ２）とは異なっていてもよい。
【０１４３】
押出限、引込限は、主ピストンが主シリンダチューブの端面に当接する位置等の物理的に決定される位置であってもよいし、その物理的に決定される範囲内において任意に決定された位置であってもよい。また、シリンダ装置は、適宜にストロークが変化するように、可変ストローク制御が行われてもよい。
【０１４４】
成形機は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、プラスチック射出成形機であってもよいし、木粉に熱可塑性樹脂等を混合させた材料を成形する成形機であってもよい。
【０１４５】
型締装置は、トグル機構を有するものに限定されない。シリンダ装置が直接的に移動ダイプレートを駆動するものであってもよい。この場合にも、実施形態の図２に例示した動作パターンでシリンダ装置を動作させることにより、型締及び型開の初期動作において大きな力を得ることができる。
【０１４６】
中子引抜装置は、シリンダのロッドが型開閉方向に直交する方向に駆動されるものに限定されない。いわゆる傾斜ピン式の傾斜ピンをシリンダにより駆動してもよい。また、中子は、押出部材を兼ねるものであってもよい。
【０１４７】
押出部材は、押出ピンに限定されない。例えば、押出リングであってもよい。押出部材は、移動金型から成形品を押し出すものに限定されず、固定金型から成形品を押し出すものあってもよい。押出装置は、実施形態のようにシリンダチューブがダイプレートに、ロッドが押出部材に固定される、いわゆる押出シリンダ固定式のものに限定されず、シリンダチューブが押出部材に、ロッドがダイプレートに固定される、いわゆる押出シリンダ移動式のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の実施形態のシリンダ装置の構成を示す図。
【図２】図１のシリンダ装置の動作の一例を示す図。
【図３】移動ダイプレートを駆動する駆動源として図１のシリンダ装置を有するダイカストマシンの概略を示す正面図。
【図４】中子を駆動する駆動源として図１のシリンダ装置を有するダイカストマシンの一部を示す図。
【図５】押出部材を駆動する駆動源として図１のシリンダ装置を有するダイカストマシンの一部を示す図。
【符号の説明】
【０１４９】
１…シリンダ装置、３…主シリンダ、５Ｈ…ヘッド側増圧シリンダ、５Ｒ…ロッド側増圧シリンダ、７…主シリンダチューブ、９…主ピストン、１１…ロッド、１３…ヘッド側室、１５…ロッド側室、１７Ｈ…ヘッド側増圧シリンダチューブ、１７Ｈ…ヘッド側増圧シリンダチューブ、１９Ｈ…ヘッド側増圧ピストン、１９Ｒ…ロッド側増圧ピストン、２１Ｈ…ヘッド側小径室、２１Ｒ…ロッド側小径室、２３Ｈ…ヘッド側大径室、２３Ｒ…ロッド側大径室、２５Ｈ…ヘッド側小径部、２５Ｒ…ロッド側小径部、２７Ｈ…ヘッド側大径部、２７Ｒ…ロッド側大径部、２９Ｈ…ヘッド側第１区画室、２９Ｒ…ロッド側第１区画室、３１Ｈ…ヘッド側第２区画室、３１Ｒ…ロッド側第２区画室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005090085.tif 000004
【図４】
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【図５】
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