(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を塞いだ非磁性チューブ内側のピストン孔に長手方向往復移動自在に設けたピストンと、チューブ外側でチューブ長手に沿って往復移動自在な外部移動体とを、別に設けられた往復移動体による外部移動体の往復移動でピストンが軸方向に往復連行されるように、ピストンと外部移動体の少なくとも一方には、磁気結合用の永久磁石が設けられ、他方には、その永久磁石と磁気結合する磁気要素を備えて磁気結合し、チューブには、長手中間部にピストン孔と大気とを常に連通する連通孔を設け、ピストンが外部移動体により連行されるチューブ両端部において、ピストン移動方向前方に蓄圧室が、後方に前記連通孔を介して大気とつながっている大気室が形成されることを特徴とするピストン式アキュムレータ。
【請求項２】
連通孔は、円周方向位相を同じくして長手に複数設けてあることを特徴とする請求項１記載のピストン式アキュムレータ。
【請求項３】
連通孔を上向きとした状態において、ピストンと外部移動体との密着磁気結合部がピストン中心を通る水平線より下方となる位置関係としたことを特徴とする請求項１又は２記載のピストン式アキュムレータ。
【請求項４】
外部移動体には、外部移動体を軸線方向に駆動する往復移動体と係合可能な係合部が、円周方向に複数設けてあり、連通孔を上向きとした状態において、ピストンと外部移動体との密着磁気結合部がピストン中心を通る水平線より下方となる位置関係としたときに、その内の１つの係合部が移動体と対向するようにしたことを特徴とする請求項３記載のピストン式アキュムレータ。
【請求項５】
ピストン両端に設けたピストンパッキンの、ピストン孔内面を摺接するリップ部のチューブ長手方向幅が、連通孔の直径より大きいことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のピストン式アキュムレータ。
【請求項６】
チューブ両端を塞いでいる端部材に、ピストン孔と連通する接続ポートを設け、接続ポートには、蓄圧室容積調整用の副室ソケットが取り付けられることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のピストン式アキュムレータ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項記載のピストン式アキュムレータにおいて、チューブ両端を塞ぐ端部材の夫々に、蓄圧室と大気をつなぐ速度制御弁を設けて成ることを特徴とするクッションユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、両端を塞がれた中空チューブ内をピストンが移動することにより、ピストン移動方向前方の空間の空気を圧縮、蓄圧するピストン式アキュムレータ、詳しくは、チューブ外側に設けた外部移動体を、別に設けた、モータ等で積極駆動される往復駆動体により移動させると、磁気結合力でピストンを移動するようにした構造であって、蓄圧された空気圧力により、往復駆動体のストローク端部において、進行方向が逆になるときの、移動立上り（端部からの発進）を助勢するピストン式アキュムレータ、及び、その構造を利用したクッションユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
往復移動体として、例えば、情報記録カード記録再生装置におけるカード保持台がある。情報記録カード、例えば光カードの記録再生装置は、光カードをカード保持体に保持し、そのカード保持体と光ヘッドとを互いに直行する方向（Ｘ−Ｙ方向）に相対移動させて光カードの情報トラックに対する相対位置を変え、カードに記録されている情報を読み取り、また、カードに情報を記録するようになっている。カード保持体や光ヘッドは、パルスモータやＤＣモータによる周知のねじ送り機構や、あるいは、リニアモータによるもの（特開平７−３７０４３号、特開平７−２７１６７５号）、ベルト駆動によるもの（特公平７−１９３８６号）などの駆動機構により、往復移動されるようになっている。１枚の光カードの記録再生作動時には、カード（つまりカード保持体）は、毎秒２ｍの速度で、およそ２００回程度往復する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、高速で、かつ、往復動する回数が極めて多い往復移動体では、移動端部において、モータ等の駆動源の回転方向を逆にして進行方向を極めて頻繁に切り替えている。このように進行方向を逆にするとき、往復駆動体は一旦停止され、そこから反対方向に向けて送り出されるので、いかに、往復移動体の慣性を小さくしてもそれにも限界があるから、往復移動体を瞬時に立ち上げるには、往復移動体を、その立上り後にストロークの中間部を移動させるのに必要な駆動力より相当出力の大きな駆動源を必要とし、装置の小型化を阻害する問題があった。この発明の課題は、往復移動体の進行方向切換時における立ち上げ（発進）を補助し、往復移動体を往復移動させる駆動源の負荷を軽減する新規なピストン式アキュムレータを提供することにある。
【０００４】
本願の他の課題は、耐久性の高い前記アキュムレータを提供することにある。本願の別の課題は、メンテナンスの容易な前記アキュムレータを提供することにある。本願の別の課題は、小さな入力で動作する前記アキュムレータを提供することにある。本願の別の課題は、立ち上げを補助する補助力の調整ができる前記アキュムレータを提供することにある。また、本願の別の課題は、前記アキュムレータ構造を利用して、往復移動体に容易に付設でき、往復移動体の移動端部におけるスロー停止を実現できるクッションユニットを提供することにある。
尚、本願構成に類似する従来技術として、外部移動体を外力により移動させて、チューブ内側のピストンを磁気連行する構造は、特開昭５３−１１６５０５号や、特開平７−２５９９９８号、あるいは、実開昭５９−１９５２０５号等に見られるが、これらはマグネットピストンポンプやシリンダユニットとして類似構造を採用しているものであり、本願のように、両ストローク端部でアキュムレータとして機能するものではない。また、ピストン式アキュムレータとして、チューブの内側にピストンを移動自在に設け、チューブ内側のピストンで区画される一方の室を大気と連通する大気室とし、他方を流体回路に配管接続され、流体を蓄圧する蓄圧室としたものもあるが（特公平７−１１７０８２号）、本願のように、往復移動体の往復移動両端部で、往復移動体の移動立上りを助勢するという性質のものではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願は、非磁性材からなるチューブの内側にピストンを、外側に外部移動体を夫々チューブに沿って移動自在に設け、両者を磁石により磁気結合し、外部移動体が、積極駆動される別設の往復移動体により軸線方向に連行移動されてチューブ中間位置に設けた大気との連通孔をピストンが通過すると、その進行方向前方の空気を圧縮、蓄圧し、端部に移動した往復移動体が逆方向に進行方向を変えるとき、蓄圧した空気圧によりピストンを押し出すことで、これと磁気連結している外部移動体、つまり、往復移動体の進行方向変換時における移動立上り（発進）動作を助勢するようにした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本願は、両端を塞いだ非磁性チューブ内側のピストン孔に長手方向往復移動自在に設けたピストンと、チューブ外側でチューブ長手に沿って往復移動自在な外部移動体とを、別に設けられた往復移動体による外部移動体の往復移動でピストンが軸方向に往復連行されるように磁気結合し、チューブには、長手中間部にピストン孔と大気とを連通する連通孔を設け、ピストンが外部移動体により連行されるチューブ両端部において、ピストン移動方向前方に蓄圧室が、後方に前記連通孔を介して大気に通じる大気室が形成されることを特徴とする。磁気結合のために、ピストンと外部移動体の少なくとも一方には、磁気結合用の永久磁石が設けられ、他方には、その永久磁石と磁気結合する磁気要素（永久磁石、又は、永久磁石と磁気結合する磁化材質から成る部材）を備えている。
【０００７】
連通孔の数、配置などはいろいろと考えられる。連通孔を１つにしたものでは、加工箇所が少ないので、加工費が安価である。連通孔を長手に沿って一列に複数設けたものは、特にチューブ全長が長い場合に、ピストンが一端から他端に向けて移動するとき、それら複数の孔の最後のものを通過するまでは、ピストンの移動によるピストン孔内の空気の排出が行われるため、高速移動できる。また、１つの連通孔に代えて、軸線方向位置を同じくして円周方向に複数の連通孔を設ける場合には、複数の連通孔の総排気面積が、連通孔を１つ設けたときのその連通孔の排気面積と同じにすればよいので、１つ１つの孔径を小さくできる。
【０００８】
連通孔を１つ、または、一列にした場合、連通孔を上向きとした状態において、ピストンと外部移動体との密着磁気結合部が下方となる位置関係とすると好ましい。このような配置関係とすることで、シリンダ孔内に封入するグリースが連通孔から外側へ流出しにくくなる。その上、ピストンがチューブの下側で押しつけられ、その分、ピストンパッキンの連通孔と対向する側のピストン孔内面に対する締め代が減少し、ピストンパッキンが連通孔を通過するときに、孔との間の引掛かりが少なくなり、パッキン損傷が防止できる。
【０００９】
往復移動体と係合可能な係合部を、外部移動体の円周方向に複数設けておき、上記位置関係としたときに、その内の１つの係合部が往復移動体に対向するようにすることが好ましい。このようにすることで、ピストンと外部移動体とが、加工公差や組付けの都合で、当初組付けた時には、連通孔を上にしたときに密着磁気結合部が連通孔に対して、円周方向の任意な位置にあるときでも、その磁気結合部を連通孔に対して下方に位置させて、しかも、外部移動体と往復移動体とを容易に連結できる。
【００１０】
ピストンに取り付けるピストンパッキンの、ピストン孔内面を摺接するリップ部のチューブ長手方向幅は、連通孔の直径と同等か、それより大きいことが好ましい。これにより、連通孔部分をパッキンが通過するとき、リップ部先端が連通孔に引掛かりにくくなり、パッキン損傷が防止され、パッキン寿命を長くでき、耐久性が向上する。
【００１１】
１つのベース上に、チューブ両端を夫々気密に嵌め込んだ一対の端部材を、一般的な工具で結合分解可能な固着手段により固着してアクチュエータを構成すると好適である。一般的な工具で結合分解可能な固着手段とは、例えば、ベースに対して捩じ込まれる、ドライバーや６角レンチで弛め、締めできるボルトである。この構成では、本願に類似のマグネットシリンダなどで採用されている、端部材とチューブとをかしめ結合するもの（実開平２−１９９０７号）や、チューブ端部を端部材に特殊工具により回転するねじ部材で固定するものなどに比べ、分解、結合が容易である。
【００１２】
端部材には、ピストン孔と連通する接続ポートが設けられる。接続ポートには、プラグが捩じ込まれ、プラグの捩じ込み量により、蓄圧室の容積、つまり、蓄圧時の助勢力を調節できる。また、接続ポートには、副室ソケットが取り付けられ、これにより、アキュムレータ本体側で予め設定した蓄圧室容積をそれより増加させることができる。
【００１３】
更に、本願では外部移動体がそのストローク端に位置したときに、ピストンと外部移動体との磁気結合が外れない関係を保つように構成されていることが好ましい。即ち、磁気結合されているピストンと外部移動体とは、端部材との位置関係において、外部移動体が端部材に当接したとき、ピストンと端部材との間に隙間を生じる関係であるか、あるいは、ピストンと端部材の間に隙間がなく当接したとしても、外部移動体のピストンに対する軸方向移動量が、磁石による最大保持力となるまでのずれ量以下に設定される。これにより、外部移動体がストローク端で端部材に当接しても、ピストンとの磁気結合が確実に保たれ、ピストン抜けがない。
【００１４】
チューブを非導電性の材質、例えば、セラミック、プラスチック、ガラスなど、から構成するとよい。これによれば、ピストンが磁石を有する場合であっても、移動するピストンのマグネットの磁界により、チューブには、チューブがステンレス鋼のような導電材質の場合のように、フレミングの右手の法則による円周方向の起電力が生じず、従って、その起電力によりチューブには電流が流れず、ピストンに移動方向と反対向きの抵抗力が生じないので、ピストンの移動抵抗が軽減される。また、チューブを熱伝導性の高い材質のもの、例えばアルミチューブとすると、熱伝導性のよくないステンレス鋼にくらべ、ピストンの往復摺動で生じる熱を外部に効率よく発散できて好ましい。
【００１５】
上記の構成の端部材の夫々に、蓄圧室と大気とをつなぐ速度制御弁を設けると、速度制御弁で蓄圧されるべき空気が徐々に大気に開放されるため、外部移動体を端部でスロー停止させることのできる、外付けクッションユニットとなる。
【００１６】
【実施例】
以下、光カードの記録再生装置に本願アキュムレータを適用した例で説明する。図１、２に示す記録再生装置１において、光カード２を保持するカード保持体３は、裏面に設けた案内部４が、カード往復移動方向Ｘに延設し、取付台１００に固定される２本のガイドバー５に沿って往復動可能に案内されている。カード保持体３の左右には、可動側コイル７が設けられ、取付台１００に固定されたマグネット８とによりリニアモータ６が構成されている。一方、光カード２の記録面２ａの情報を読出し、あるいは、記録する光ヘッド９は、記録面２ａと対向して、光カード２の、前記リニアモータ６による往復移動方向と直行する方向（Ｙ方向）に、例えば、送りねじ機構など適宜な光ヘッドの往復駆動装置を用いて往復移動するように設けてあり、光カード２に対する光ヘッド９の相対位置を変化させて、光カード２の記録面２ａに記録してある情報を読出し、また、書き込むようになっている。カード保持体３の裏面には、下向きに２つの係合突起１０が突設されている。
【００１７】
カード保持体３の移動空間下方であって、左右のガイドバー５の間には、本願発明に係るピストン式アキュムレータ２０がガイドバー５に並設されている。図３に示すアキュムレータ２０において、左右の端部材２１の保持孔２２にＯリング２３が嵌入され、端部材２１にカシメつけられた押えリング２４により長手内側から押え込まれて取り付けてある。中空のチューブ２５の長手両端は、前記Ｏリング２３を介して端部材２１に気密に嵌め込んであり、その嵌め込んだ状態で、左右の端部材２１は図４に示すように、一般的な６角レンチで締め付け、弛め可能な６角孔付きボルト２６により、チューブ２５下側に配置されるベース２７に一体固着してある。端部材２１には、チューブ２５内側のピストン孔２８に開口する通路２１ａと、その通路２１ａに連通して、端部材２１の側面に開口する雌ねじ付きの接続ポート２１ｂとを備えている。接続ポート２１ｂには、埋栓（プラグ）２９が螺合されて塞がれている。ベース２７の両端は端部材２１より更に長手方向に延び、その延びた部分に、取付孔２７ａが設けてある。
【００１８】
チューブ２５は、非磁性材料、例えばステンレス鋼から成る薄肉チューブである。ピストン３０や外部移動体４０移動時の摺動抵抗による発生熱を速やかに外部に発散させたいときには、好ましくは熱伝導性の高い材質、例えば、アルミニウム合金の薄肉チューブとする。そうすると、高速でピストン３０や外部移動体４０が往復移動したときに、摺動により生じた内部と外部の熱が、アキュムレータ２０から効率よく放出され、ピストンパッキンや滑りリング、滑りチューブなどに与える熱の悪影響が抑えられる。また、ピストン３０が磁石列を有する構造であるとき、その磁界の移動により、チューブ２５がステンレス鋼のような導電材質の場合のように、チューブ２５に、フレミングの右手の法則による円周方向の起電力を生じさせないようにして、その起電力によりチューブ２５に電流が流れないようにし、その結果ピストン３０に移動方向と反対向きの抵抗力を生じさせないようにしたい時には、セラミック、プラスチック、ガラスなどの非導電性材料から構成するとよい。これによれば、ピストン３０が磁石を有する場合であっても、移動するピストン３０のマグネットの磁界により生じる移動抵抗が軽減される。
【００１９】
チューブ２５の長手中央には、チューブ内側のピストン孔２８と大気とを連通する小径の連通孔（排気孔）２５ａが１つ穿設されている。連通孔２５ａの大きさは、ピストン３０が移動するときに連通孔２５ａを介して大気とつながっている大気室の空気を円滑に排出できる大きさとなっている。連通孔２５ａと対応するピストン孔２８内周に、図９に示すように浅い溝２５ｄを形成してもよい。このとき、後述の滑りリング３８の軸方向長さは、溝２５ｄの幅より長く設定される。この連通孔２５ａが、ベース２７の取付面（下面）に対して垂直方向に位置するように、つまり、水平面にベース２７を水平に取り付けたときに連通孔２５ａが鉛直上方を向くように、チューブ２５の円周方向位置が設定してある。連通孔２５ａは、図７に示すように内側縁部に面取２５ｂが施され、ピストンパッキン３７がこの部分を通過するときに引掛かり少なく円滑に通過できるようにしてある。中空ピストン孔２８には、ピストン３０が長手方向移動自在に嵌装されている。ピストン３０は、リング状の永久磁石３１とリング状のインナヨーク３２とを交互に配置した内側磁石列３３を有し、内側磁石列３３の中心を貫通する連結ボルト３４の両端にピストンエンド３６を一体螺合して構成されている。ピストンエンド３６には、ピストンパッキン３７が装着してあり、ピストンパッキン３７の長手内側位置には、連通孔２５ａの直径より大きい長さの滑りリング（ウエアリング）３８が設けてある。ピストンパッキン３７は図５に示すように、シリンダ孔２８内面を摺接移動するリップ部３７ａのピストン移動方向長さＬが、前記連通孔２５ａの孔径（面取２５ｂの縁部の径Ｌ１）より大きくしてある。この構造では、リップ部３７ａが孔部分を通過するときに、リップ部３７ａの一部が孔２５ａにさしかかっても、そのさしかかったリップ部分３７ａの後方部分が、孔２５ａの手前でピストン孔２８内面に摺接しているので、リップ部３７ａが孔２５ａ内に大きく突出することがなく、孔２５ａへの引掛かりを少なくでき、リップ部３７ａの損傷を防止でき、ピストンパッキン３７の耐久性の低下を防止できるが、このような連通孔２５ａとの引掛かりによる損傷を問題としない場合には、リップ部３７ａの長さが連通孔２５ａの孔径より小さくてもよい。
【００２０】
チューブ２５の外周には、外部移動体４０が設けられる。外部移動体４０は、非磁性材、例えばアルミニウム合金から成り、チューブ２５を取り囲む円筒状本体４１の内周面に、リング状の永久磁石４２とリング状のアウタヨーク４３とを交互に配置した外側磁石列４４が嵌め込まれ、外側磁石列４４は、その軸方向両外側から一対の滑りチューブ４５、環状押え板４６を介して、止めリング（Ｃリング）４７により円筒状本体４１と一体に構成されていて、滑りチューブ４５の内周面がチューブ２５の外周面２５ｃに摺動案内されている。内、外磁石列３３，４４の磁石の磁極配列は、各磁石列３３，４４においては、軸線方向に同極同士が対向し、磁石列３３，４４間では、異極同士が対向するように配列してある。そして、両磁石列３３，４４が向き合うことにより、外部移動体４０とピストン３０とが磁気結合され、外部移動体４０を外力により移動させると、ピストン３０が連行されるようになっている。内、外磁石列３３，４４の一方に代えて、磁性材料から成る磁気要素を用いたり、ピストン３０そのもの、あるいは、外部移動体４０そのものを磁性材料から構成したりしてもよい。また、外部移動体４０がその前後のストローク端において、端部材２１の内側端面２１ｃに衝接した状態で、ピストン３０のピストンエンド３６先端が端部材２１と衝接しないように、ピストンエンド３６先端と保持孔２２の端面２２ａとの間に、図３に示すように隙間を生じるように、ピストンエンド３６の突出長さが設定してある。
【００２１】
チューブ２５のピストン孔２８にピストン３０を挿入し、チューブ２５の外側に外部移動体４０を嵌め込んで、両者を磁気結合するとき、ピストン孔２８やピストン３０、あるいは外部移動体４０の製作誤差等によって、チューブ２５を挟んで円周上の一ケ所で両者が密着結合し、ピストン３０が僅かにピストン孔２８中心から偏芯した位置に位置するのが、従来のマグネットロッドレスシリンダにおいて一般的であり、類似構造を採用してる本願構造でも、そのような事態が生じる。その密着磁気結合部Ｐの円周方向位相が、図６（ｂ）のように取付状態において、上方を向いている連通孔２５ａの下方に位置するように組付けてある。実際の組付けに際しては、その密着磁気結合部Ｐが、円周上のどの位置に生じるかが判らない。そのため、例えば、図６（ａ）のように、組付当初では、連通孔２５ａと円周方向位相を同じくして密着磁気結合部Ｐが位置することもある。この状態では、偏芯した分だけピストンパッキン３７のリップ部３７ａのピストン孔２８に対する締め代が連通孔２５ａ方向に偏って大きいので、そのままピストン３０を動かすと、リップ部３７ａと連通孔２５ａとの引掛かりが大きくなって、前記のようにリップ部３７ａ長さを孔径より長くしてあっても、損傷する可能性が高くなる。このような場合には、チューブ２５の連通孔２５ａ位置を保持して、外部移動体４０をチューブ２５に対して回す。すると、前記密着磁気結合部Ｐは結合状態を保ったまま、チューブ２５円周方向に沿って移動し、図６（ａ）の位置関係とすることができる。このように、アキュムレータ２０の取付状態において、連通孔２５ａを上向きとすると、ピストン３０潤滑用にチューブ２５内に封入されるグリースが外部に漏れだすことが少なくなり、また、密着磁気結合部Ｐがその連通孔２５ａに対してピストン中心を通る水平線ＨＬより下方に位置するようにすると、グリースが重力により下方へ溜るので、密着部分の滑りリング３８への潤滑が円滑となる。しかも、密着部Ｐの反対側、つまり、連通孔２５ａ側では、図７に示すように、パッキンのリップ部３７ａのピストン孔２８に対する締め代が、ピストン３０が偏芯している分だけ少なくなるので、連通孔２５ａ縁に面取２５ｂが施されていること、リップ部３７ａ長さが連通孔２５ａの直径より大きいこと、と相まって、リップ部３７ａが連通孔２５ａに引掛かる程度が一層軽減され、ピストンパッキン耐久性の向上に寄与するところが大きい。
【００２２】
ところで、このような理由により、外部移動体４０がチューブ２５に対して回される場合があると、円筒状本体４１の外周壁に、円周上に一箇所のみ、カード保持体３の係合突起１０と係合する係合部４７を設けておくと不都合である。なぜなら、外部移動体４０を回した結果、その係合部４９が連結したい係合突起１０と対向する位置とならず、連結不能になる場合が生じるからである。本願では、そうした事態を回避するために、図４，６に示すように、軸線方向に一対の係合孔４９が円周方向に９０度間隔で４組設けてある。このように、４組の係合孔４９を設けておくことで、密着磁気結合部Ｐを連通孔２５ａに対して、ピストン３０中心を通る水平線ＨＬより下方位置としたとき、そのうちの１組の係合孔４９が前記カード保持体３の係合突起１０方向に向くので、係合突起１０に容易に嵌め込むことができる。尚、密着磁気結合部Ｐは、４組の係合孔４９を設けた場合でも、円周方向に隣あう係合孔４９の丁度中間の円周方向位置に位置することもあり、この場合には、外部移動体４０を回しても、密着磁気結合部Ｐが連通孔２５ａ直下位置ではなく、そこより、最大で±４５度の円周方向位置となるが、それでも、連通孔２５ａを上向きとしたときにピストン３０中心の水平線ＨＬより下方に密着磁気結合部Ｐが位置するので、図６（ａ）の状態よりは、ピストンパッキン３７の損傷は、ずっと少なくなる。
【００２３】
カード保持体３はストロークの中間位置で待機していて、その状態では、ピストン３０の最初の移動方向（ここでは右方向）前方に連通孔２５ａが位置している（図８（ａ））。そして、カード記録再生装置１のカード保持体３に光カード２が保持されると、リニアモータ６により、カード保持体３が一端（右端）に向けて移動を開始する。これにより外部移動体４０がチューブ２５に沿って移動され、磁気結合されているピストン３０が同方向に連行される。移動方向先端のピストンパッキン３７が連通孔２５ａにさしかかると、その前方の空間、つまり、ピストンパッキン３７からプラグ２９までのチューブ２５内側空間（ピストン孔２８と連通孔２５ａから成る）が大気と遮断され、蓄圧室５０が形成される。リニアモータ６の駆動でカード保持体３が右端に到るまでに、その蓄圧室５０に封じ込まれた空気が圧縮される。空気の圧縮により、ピストン３０には、これまでの進行方向と反対方向の推力が生じるが、その推力に打ち勝つだけの磁気結合力で、内，外磁石列３３，４４が磁気結合しているから、内，外磁石列３３，４４の磁気結合が外れることはない。空気の圧縮により、端部での急激停止が避けられるクッション効果も生じる。一方、カード保持体３が右端に到るまでに、左側のピストンパッキン３７は前記連通孔２５ａを通過し、通過後においては、ピストン３０移動方向後側のチューブ２５内側空間は、連通孔２５ａ介して大気とつながる大気室５１となる。
【００２４】
カード保持体３が右端に到来、停止するとき、外部移動体４０が端部材２１に衝接しないようにカード保持体３が端部位置を位置決めされているので、当然ピストンエンド３６先端は端部材２１に衝接せず、従って、ピストン３０と外部移動体４０とが、軸線方向に大きくずれて、両者の磁気結合が外れる、いわゆるピストン抜けは生じないが、本願では、カード保持体３のストローク端を外部移動体４０が端部材２１に衝接することで位置決めする構造としても、ピストン抜けは生じない。カード保持体３が右端に到来、停止するタイミングで、リニアモータ６の駆動方向が切り替えられてカード保持体３の進行方向が切り替えられる（図８（ｂ））。すると、蓄圧室５０に圧縮された空気圧の作用で、ピストン３０は、切り替えられた進行方向に押し出される。このピストン３０の押出し力は、磁気結合された外部移動体４０に伝えられ、リニアモータ６によるカード保持体３の起動立ち上げを助勢し、出力の大きなリニアモータ６を使うことなく立ち上げ時間を早くすることができ、記録、再生動作が早くできる。左側端に到る途中、左側のピストンパッキン３７が連通孔２５ａを塞ぐ位置までの行程では、大気室５１の空気は連通孔２５ａから排出され、ピストン３０の移動を妨げることはない。左側のピストンパッキン３７が連通孔２５ａにさしかかると、その前方に前記同様な蓄圧室５０が形成され、その後の更なるピストン３０移動で、空気が圧縮され、右側のピストンパッキン３７が連通孔２５ａを過ぎると、ピストン３０の右側空間が大気室５１となることは、前記と同様である（図８（ｃ））。そして、カード保持体３が左端部で停止し、進行方向が右方向に切り替えられると、蓄圧室５０の空気圧力で、リニアモータ６によるカード保持体３の右向きの起動立ち上げを助勢する（図８（ｄ））。以下、この動作を繰り返してカード保持体３を高速で往復動させ、これにより往復動する光カード２に対して、光ヘッド９を直行方向に移動して、記録、再生を行う。
【００２５】
ピストンパッキン３７の交換、あるいは、グリース補給などのメンテナンスのために、アキュムレータ２０を分解しようとするときには、本願構成では、一般的な工具である６角レンチで端部材２１をベース２７から取外して、それらのメンテナンス作業後に再組付けでき、特殊工具を必要としないので、分解、組立てが容易である。
【００２６】
連通孔２５ａの配置、数については、上記した実施例のように、上向きで１つの場合の他、軸線方向位置を同じくして円周方向に複数設けたもの（図１０（ａ））、螺旋状配置としたもの（図１０（ｂ））、１列で長手に複数配列したもの（図１０（ｃ））等、種々考えられる。特に、図１０（ａ）のものは、１つ孔形式と同じ排気面積を有するようにしたとき、複数設ける孔の１つ１つの孔径が、１つ孔形式と比べて小径となるため、一般市販品のピストンパッキンを使用しても、連通孔２５ａ直径とリップ部３７ａの大きさの関係が請求項５の関係となり、特殊パッキンを使用しないため安価に実施できる。
【００２７】
ベース形状の異なる例を図１１，１２に示す。前記実施例のベース２７は、両端部の端部材２１より更に軸線方向外側に延設しており、全長が長くなっていたが、この例では、ベース２７Ａの幅を広げて、その全長は両端部材２１までの長さとし、端部材２１の幅方向側方に取付孔２７ａを設けてあるので、アキュムレータ２０全長が短寸化されている。
【００２８】
これまでの実施例は、プラグ２９の捩じ込み量により、蓄圧室５０の容積を僅かではあるが可変にできる構造を示したが、蓄圧室容積を、プラグ２９を最も弛めた場合より更に大きくしたいときには、図１３に示すように前記接続ポート２１ｂに内部を所定の閉鎖空間６１とした副室ソケット６０が取り付けられる。この副室ソケット６０の採用により、予め所定の蓄圧力を生じるような蓄圧室容積で製造されたアキュムレータを、その蓄圧力より小さな別の蓄圧力を出力とするアキュムレータに、容易に変更できる。閉鎖空間６１は、孔を鋼球６２により締まり嵌め嵌合して形成されている。
【００２９】
ピストン抜け防止のための構造としては、上記した構造の他、図１４に示すように、ピストンエンド３６が端部材２１と衝接した状態で、いまだ、往復移動体が端部に到達していなくて外部移動体４０が端部材２１と衝接しておらず、往復移動体により外部移動体４０が端部材２１に衝接すると、一定の距離だけ、ピストン３０と外部移動体４０との間に、ずれを生じる構造も採用できる。磁石列３３，４４間の最大保持力は、ヨーク間取付ピッチＴの約１／２の位置で生じるので、それ以下の軸方向ずれ量であれば、元の配列（対応すべき内外磁石列が互いに半径方向で対向する位置関係）に容易に戻ることができるため、前記ずれは、ヨーク間取付ピッチＴの約１／２以下に設定されるのが望ましい。
【００３０】
図１５には、外部移動体４０と往復移動体３の結合の他の構造を示す。ここでは、往復移動体３の下面に前後一対の脚部３Ａが設けてあり、その脚部３Ａ間に、外部移動体４０が丁度嵌まり込んで軸方向に係合し、脚部３Ａの一方には、軸方向のピン３Ｂが突出してあり、そのピン３Ｂが、往復移動体３の一方の端面に半径方向に形成された直線溝４０Ａに移動自在に嵌め込まれている。
【００３１】
上記してきたアキュムレータ構造では、アキュムレータ２０の両ストローク端部において、蓄圧作用と、クッション作用とを生じるものを説明したが、以下では、上記アキュムレータ構造を利用して、ストローク両端部でのクッション効果のみを生じるクッションユニット１２０について説明する。本体構造は前述のものと全く同じであり、端部材２１の接続ポート２１ｂには、夫々速度制御弁（逆止弁付き可変流量制御弁）６５が接続してあり、可変絞り６５ａを調整することで、蓄圧室５０に封じ込められる空気を徐々に排気し、両端部でのスロー停止が実現される。このクッションユニット１２０は、既設の往復運動体に容易に連結することができる外付けのクッションユニットとして利用される。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本願発明では、非磁性材からなるチューブの内側にピストンを、外側に外部移動体を夫々チューブに沿って移動自在に設け、両者を磁石により磁気結合し、外部移動体が往復移動体により軸線方向に連行移動されてチューブ中間位置に設けた大気との連通孔をピストンを通過させて、その進行方向前方の空気を圧縮、蓄圧するようにしたので、端部に移動した往復移動体が逆方向に進行方向を変えるとき、蓄圧した空気圧によりピストンを押し出すことで、これと磁気連結している外部移動体、つまり、往復移動体の進行方向変換時における移動立上り動作を助勢するようにでき、往復移動体を往復移動させる駆動源の負荷を軽減することができる。
【００３３】
また本願発明では、連通孔を上向きとしたときに、密着磁気結合部を、ピストン水平中心線より下方に位置するようにしたので、グリースがチューブ外側に漏れださず、また、重力でグリースが密着磁気結合部を潤滑するので、ピストンの潤滑性が向上し、しかも、連通孔を通過する部分のリップ部の締め代も小さくなり、連通孔を通過するときのリップ部の損傷が防止でき、耐久性が向上する。
【００３４】
また、本願発明では、ピストンパッキンのリップ幅を連通孔の直径より大きくしたので、連通孔をリップ部が通過するときに、リップが大きく連通孔内に突出せず、リップ部の損傷を防止でき、耐久性が向上する。また、外部移動体に円周方向に複数の係合部を設け、連通孔を上向きとして、密着磁気結合部を、ピストン水平中心線より下方に位置するようにした時、その内の１つの係合部が往復移動体に向くようにしたので、往復移動体との連結が容易である。
【００３５】
また、本願発明では、各端部材に蓄圧室とつながる接続ポートを設けたので、これにプラグを捩じ込み、または、副室ソケットを取り付けることができ、蓄圧室の容積を変更できる。また、本発明のクッションユニットは、既設の往復移動体に容易に外付けできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願アキュムレータを連結した光カード記録再生装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面拡大図である。
【図４】アキュムレータの平面図である。
【図５】ピストンパッキンを示す図である。
【図６】ピストンと外部移動体との密着磁気結合部の説明図である。
【図７】図６（ｂ）の結合状態におけるピストンとチューブの縦断面図である。
【図８】作動説明図である。
【図９】連通孔部分の他の例である。
【図１０】連通孔の配列を示す図である。
【図１１】ベース形態の異なる例である。
【図１２】図１１の正面図である。
【図１３】副室ソケットを有するアキュムレータの端部材部分の断面図である。
【図１４】ピストン抜け防止の構造の他の例である。
【図１５】外部移動体と往復移動体との結合を示す他の例であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【図１６】クッションユニットを示す図である。
【符号の説明】
３  カード保持体
２１ｂ  接続ポート
２５  チューブ
２５ａ  連通孔
２７  ベース
２８  ピストン孔
３０  ピストン
３３  内側磁石列
３７  ピストンパッキン
３７ａ  リップ部
４０  外部移動体
４４  外側磁石列
４９  係合孔
５０  蓄圧室
５１  大気室
６０  副室ソケット
６５  速度制御弁
Ｐ  密着磁気結合部
【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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【図１６】
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