JP2013245734A - 流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】ピストンがストロークエンド近くまで移動したときのピストンの移動速度を減速させるとともに、ピストンがストロークエンドに到達する直前で押し返されてしまうことを防止すること。
【解決手段】ピストン２０がストロークエンド側であるロッドカバー１４側に向けて移動しているストローク途中において、第２圧力作用室１６２が密閉されて、第２圧力作用室１６２の空気の圧力が高まる。これにより、第２圧力作用室１６２の空気の圧力がピストン２０に対する背圧となるため、ピストン２０が減速しながらストロークエンドに向かう。そして、ピストン２０がストロークエンドに到達する直前で、第２圧力作用室１６２と第２給排流路３２とが第２連通通路４２を介して連通する。このため、第２圧力作用室１６２の空気が、第２連通通路４２を介して第２給排流路３２に排出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体圧シリンダに関する。

この種のものとして、例えば、特許文献１に記載のものがある。図７に示すように、特許文献１のエアシリンダ１００の外郭を形成するシリンダチューブ１０１内には、シリンダ空気室１０２（シリンダ室）が形成されている。シリンダ空気室１０２内には円環状をなすピストン１０３が収容されている。ピストン１０３にはピストンロッド１０４が固定されている。ピストン１０３におけるピストンロッド１０４とは反対側にはクッションリング１０５が固定されている。

シリンダチューブ１０１には、エアを給排する配管口１０６と、配管口１０６に連通するとともにシリンダ空気室１０２に開口するクッション空気室１０７と、クッション空気室１０７とシリンダ空気室１０２とを連通する通気穴１０８とが形成されている。クッション空気室１０７におけるシリンダ空気室１０２側の開口にはクッションパッキン１０９が設けられている。また、通気穴１０８にはチェックバルブ１１０及びクッションバルブ１１１が配設されている。

そして、ピストン１０３がクッション空気室１０７側に向けて移動し、クッションリング１０５がクッションパッキン１０９に嵌入する直前までは、シリンダ空気室１０２のエアはクッション空気室１０７を経由して配管口１０６から排出される。そして、ピストン１０３がクッション空気室１０７側にさらに移動して、クッションリング１０５がクッションパッキン１０９に嵌入する。すると、シリンダ空気室１０２からクッション空気室１０７に流れ込むエアの流れが規制され、シリンダ空気室１０２のエアは通気穴１０８に流れ込んでクッションバルブ１１１の隙間を通過し、クッション空気室１０７へ流れ込む。その際、チェックバルブ１１０は、エアの流れによってクッション空気室１０７への通路を閉じる。そして、クッションバルブ１１１が絞られた状態にあると、シリンダ空気室１０２のエアの圧力が高まる。このシリンダ空気室１０２のエアの圧力がピストン１０３に対する背圧となるため、ピストン１０３が減速しながらストロークエンドに到達する。その結果、ピストン１０３がストロークエンドに到達した際の衝撃が緩和される。

実開平６−５１５０７号公報

このように、特許文献１では、クッションバルブ１１１を絞ることで、シリンダ空気室１０２のエアの圧力を高めて、ピストン１０３のストロークエンドに到達する際の衝撃を緩和している。しかし、エアシリンダ１００の小型化を図るために、例えば、シリンダ空気室１０２の径を小さくすればするほど、シリンダ空気室１０２の容積が小さくなる。シリンダ空気室１０２の容積が小さくなればなるほど、クッションバルブ１１１を絞っても、シリンダ空気室１０２のエアの圧力がピストン１０３に対する背圧として機能せずに、ピストン１０３がストロークエンドに到達する際の衝撃を緩和することができなくなってしまう。

そこで、シリンダ空気室１０２のエアが通気穴１０８へ流出してしまわないように、通気穴１０８を閉鎖して、シリンダ空気室１０２を密閉させることで、シリンダ空気室１０２のエアの圧力を高めることが考えられる。しかし、このようにすると、エアがシリンダ空気室１０２から配管口１０６に排出されずに、シリンダ空気室１０２に溜まってしまう。その結果、シリンダ空気室１０２に溜まったエアの圧縮反力によってピストン１０３が押し返されてしまうという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ピストンがストロークエンド近くまで移動したときのピストンの移動速度を減速させるとともに、ピストンがストロークエンドに到達する直前で押し返されてしまうことを防止することができる流体圧シリンダを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シリンダチューブにシリンダ室が形成されるとともに、前記シリンダ室にピストンが前記シリンダチューブの軸方向に移動可能に収容され、前記ピストンにより前記シリンダ室内に圧力作用室が前記ピストンを挟んで一つずつ区画されるとともに、前記シリンダチューブに各圧力作用室に対して流体を給排する給排流路がそれぞれ形成され、前記ピストンに前記シリンダチューブに対して出没可能なピストンロッドが設けられている流体圧シリンダにおいて、前記ピストンロッドにおける前記シリンダチューブに対しての突出方向及び没入方向の少なくとも一方であって、前記ピストンのストロークエンド側に位置する圧力作用室をストロークエンド側圧力作用室とし、前記ストロークエンド側圧力作用室に流体を給排する給排流路をストロークエンド側給排流路とすると、前記ストロークエンド側給排流路は前記ピストンが前記ストロークエンド側に向けて移動しているストローク途中の位置に形成されており、前記ピストンには、一端が前記ストロークエンド側圧力作用室に連通するとともに、他端が前記ピストンが前記ストロークエンドに到達する直前で前記ストロークエンド側給排流路に連通する連通通路が形成されており、前記ピストンの外面における前記連通通路の他端と前記ストロークエンド側圧力作用室との間には、前記ストロークエンド側圧力作用室側から前記ストロークエンド側給排流路側への流体の流通を規制する第１シール部材が設けられており、さらに、前記ピストンの外面における前記第１シール部材と前記連通通路の他端との間には、前記ピストンのストローク途中において、前記連通通路の他端と前記ストロークエンド側給排流路との間をシールする第２シール部材が設けられており、前記ピストンの外面における前記連通通路の他端よりも前記ストロークエンドとは反対側には、前記ピストンのストローク途中において、前記連通通路の他端と、前記ストロークエンド側とは反対側に位置する前記給排流路との間をシールする第３シール部材が設けられていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１シール部材は、前記ストロークエンド側給排流路側から前記ストロークエンド側圧力作用室側への流体の流通を許容することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ストロークエンド側給排流路は、前記ピストンが前記ストロークエンドに到達する直前で前記連通通路の他端と連通する第１連通路と、前記連通通路の他端と前記第１連通路との連通が遮断されたときに前記シリンダ室内における前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に連通する第２連通路とを有していることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ストロークエンド側給排流路における前記シリンダ室側の開口面積は、前記第２シール部材が前記ストロークエンド側給排流路上に位置したときに、前記ストロークエンド側給排流路から流れる流体が、前記第２シール部材の外側を通過して前記第１シール部材側へ流れることが可能な開口面積になっ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のいずれか一項に記載の発明において、前記第２シール部材と前記第３シール部材とを一体化したことを要旨とする。

この発明によれば、ピストンがストロークエンド近くまで移動したときのピストンの移動速度を減速させるとともに、ピストンがストロークエンドに到達する直前で押し返されてしまうことを防止することができる。

実施形態におけるエアシリンダを示す断面図。 ピストンがストロークエンド側に向けて移動しているストローク途中を示す断面図。 ピストンがストロークエンド側に向けて移動しているストローク途中を示す断面図。 ピストンがストロークエンドに到達した状態を示す断面図。 （ａ）及び（ｂ）は別の実施形態におけるエアシリンダを示す部分拡大断面図。 別の実施形態におけるエアシリンダを示す部分拡大断面図。 従来例におけるエアシリンダを示す断面図。

以下、本発明をエアシリンダに具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、エアシリンダ１０の外郭を形成するシリンダチューブ１１内には、貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２は、シリンダチューブ１１の軸方向に沿って延びている。貫通孔１２の一端（図１の右端）にはヘッドカバー１３が取り付けられており、このヘッドカバー１３により貫通孔１２の一端が閉塞されている。また、貫通孔１２の他端（図１の左端）には、筒状のロッドカバー１４が取り付けられている。ロッドカバー１４の内周面にはゴム製のロッドパッキン１５が装着されている。貫通孔１２内には、ヘッドカバー１３とロッドカバー１４とにより区画された空間によってシリンダ室１６が区画形成されている。シリンダ室１６には、流体としての空気によりシリンダチューブ１１の軸方向に沿って移動可能なピストン２０が収容されている。

ピストン２０は、シリンダ室１６を、ヘッドカバー１３側の圧力作用室としての第１圧力作用室１６１と、ロッドカバー１４側の圧力作用室としての第２圧力作用室１６２とに区画している。ピストン２０におけるロッドカバー１４側の端面であるロッド側端面２０ａには、ピストンロッド２１が突設されている。ピストンロッド２１は、ロッドカバー１４の内側を通過してシリンダチューブ１１に出没可能になっている。

シリンダチューブ１１におけるピストン２０のストローク途中の位置であって、ヘッドカバー１３側には、第１圧力作用室１６１に対して空気を給排する給排流路としての第１給排流路３１が形成されている。また、シリンダチューブ１１におけるピストン２０のストローク途中の位置であって、ロッドカバー１４側には、第２圧力作用室１６２に対して空気を給排する給排流路としての第２給排流路３２が形成されている。

第１給排流路３１は、図示しない配管接続用の継手が接続される第１給排ポート３１ａと、第１給排ポート３１ａとシリンダ室１６とを連通する第１流路３１ｂと、第１流路３１ｂにおけるシリンダ室１６側の開口位置よりもヘッドカバー１３側の位置に開口して、第１給排ポート３１ａとシリンダ室１６とを連通する第２流路３１ｃとから構成されている。第２給排流路３２は、図示しない配管接続用の継手が接続される第２給排ポート３２ａと、第２給排ポート３２ａとシリンダ室１６とを連通する第３流路３２ｂと、第３流路３２ｂにおけるシリンダ室１６側の開口位置よりもロッドカバー１４側の位置に開口して、第２給排ポート３２ａとシリンダ室１６とを連通する第４流路３２ｃとから構成されている。

ピストン２０には、第１連絡通路４１ａ及び第２連絡通路４１ｂからなる連通通路としての第１連通通路４１が形成されている。第１連絡通路４１ａは、ピストン２０におけるヘッドカバー１３側の端面であるヘッド側端面２０ｂからピストン２０の軸方向に沿って延びている。第１連絡通路４１ａにおけるヘッドカバー１３側の端部には、第１圧力作用室１６１に開口する第１開口部４１１ａが形成されている。この第１開口部４１１ａは、第１連通通路４１の一端に相当する。第２連絡通路４１ｂは、第１連絡通路４１ａにおけるロッドカバー１４側の端部に連通するとともにピストン２０の軸方向に直交する方向に延びている。第２連絡通路４１ｂにおける第１連絡通路４１ａ側とは反対側の端部には、第２開口部４１１ｂが形成されている。この第２開口部４１１ｂは、第１連通通路４１の他端に相当するとともに、ピストン２０がヘッドカバー１３側のスクロールエンドに到達する直前で第１給排流路３１の第１流路３１ｂに連通する位置に形成されている。

また、ピストン２０には、第３連絡通路４２ａ、第４連絡通路４２ｂ及び第５連絡通路４２ｃからなる連通通路としての第２連通通路４２が形成されている。第３連絡通路４２ａは、ピストン２０のヘッド側端面２０ｂからピストン２０の軸方向に沿って延びている。第３連絡通路４２ａにおけるヘッドカバー１３側の端部には封止部材４３が装着されており、第１圧力作用室１６１と第３連絡通路４２ａとの連通が封止部材４３により規制されている。第４連絡通路４２ｂは、第３連絡通路４２ａの途中に連通するとともにピストン２０の軸方向に直交する方向に延びている。第４連絡通路４２ｂにおける第３連絡通路４２ａとは反対側の端部には、第３開口部４２１ｂが形成されている。この第３開口部４２１ｂは、第２連通通路４２の他端に相当するとともに、ピストン２０がロッドカバー１４側のスクロールエンドに到達する直前で第２給排流路３２の第３流路３２ｂに連通する位置に形成されている。第５連絡通路４２ｃは、第３連絡通路４２ａにおけるロッドカバー１４側の端部に連通するとともにピストン２０の軸方向に直交する方向に延びている。第５連絡通路４２ｃにおける第３連絡通路４２ａとは反対側の端部には、第２圧力作用室１６２に開口する第４開口部４２１ｃが形成されている。第４開口部４２１ｃは、第２連通通路４２の一端に相当する。

ピストン２０の外周面（外面）における第２開口部４１１ｂと第１圧力作用室１６１との間には円環状の第１リップパッキン５１が装着されている。第１リップパッキン５１は、第１給排流路３１側から第１圧力作用室１６１側への空気の流通を許容し、且つ第１圧力作用室１６１側から第１給排流路３１側への空気の流通を規制する。

また、ピストン２０の外周面における第１リップパッキン５１と第２開口部４１１ｂとの間には、ピストン２０の外周面とシリンダ室１６との間をシールする円環状の第１スクイーズパッキン５２が装着されている。さらに、ピストン２０の外周面における第２開口部４１１ｂと第３開口部４２１ｂとの間には、ピストン２０の外周面とシリンダ室１６との間をシールする円環状の第２スクイーズパッキン５３が装着されている。

また、ピストン２０の外周面における第３開口部４２１ｂと第２圧力作用室１６２との間には円環状の第２リップパッキン５４が装着されている。第２リップパッキン５４は、第２給排流路３２側から第２圧力作用室１６２側への空気の流通を許容し、且つ第２圧力作用室１６２側から第２給排流路３２側への空気の流通を規制する。また、ピストン２０の外周面における第２リップパッキン５４と第３開口部４２１ｂとの間には、ピストン２０の外周面とシリンダ室１６との間をシールする円環状の第３スクイーズパッキン５５が装着されている。

次に、上記構成のエアシリンダ１０の作用について説明する。
ピストンロッド２１がシリンダチューブ１１に対して没入している状態において、まず、供給源から第１給排流路３１の第１流路３１ｂ及び第２流路３１ｃに空気が供給される。第１流路３１ｂに供給された空気は、第２開口部４１１ｂを介して第２連絡通路４１ｂ及び第１連絡通路４１ａを経由して第１開口部４１１ａから第１圧力作用室１６１に流れ込む。また、第２流路３１ｃに供給された空気は、シリンダ室１６に供給されるとともに、第１リップパッキン５１とシリンダチューブ１１の内周面との間を通過して第１圧力作用室１６１に流れ込む。そして、第１圧力作用室１６１に流れ込んだ空気によってピストン２０が押圧されてロッドカバー１４に向けて移動するとともに、ピストンロッド２１がシリンダチューブ１１に対して突出する方向（ピストンロッド２１の突出方向）へ移動する。このとき、ピストン２０のストロークエンド側に位置するストロークエンド側圧力作用室に相当する第２圧力作用室１６２の空気は、ストロークエンド側給排流路に相当する第２給排流路３２から排出される。

ピストン２０がロッドカバー１４に向けて移動すると、第１流路３１ｂと第２開口部４１１ｂとの連通が遮断されるため、第２連絡通路４１ｂ及び第１連絡通路４１ａを経由して第１開口部４１１ａから第１圧力作用室１６１に流れ込む空気の流れが遮断される。しかし、第２流路３１ｃは、シリンダ室１６内における第１リップパッキン５１と第１スクイーズパッキン５２との間に連通しているため、第２流路３１ｃからシリンダ室１６に供給された空気は、第１リップパッキン５１とシリンダチューブ１１の内周面との間を通過して第１圧力作用室１６１に流れ込んでいる。よって、第２流路３１ｃは、第１流路３１ｂと第２開口部４１１ｂとの連通が遮断されたときにシリンダ室１６内における第１リップパッキン５１と第１スクイーズパッキン５２との間に連通する第２連通路に相当する。そして、図２に示すように、ピストン２０が第１圧力作用室１６１に流れ込んだ空気によって押圧されてロッドカバー１４に向けてさらに移動する。

図３に示すように、第２リップパッキン５４が第３流路３２ｂ及び第４流路３２ｃを乗り越えるまでピストン２０がロッドカバー１４に向けて移動すると、第２リップパッキン５４によって第２圧力作用室１６２の空気が第２給排流路３２から排出されることが規制される。すなわち、第２リップパッキン５４は、第２給排流路３２側から第２圧力作用室１６２側への空気の流通を許容し、且つ第２圧力作用室１６２側から第２給排流路３２側への空気の流通を規制する第１シール部材に相当する。

また、第２圧力作用室１６２から第４開口部４２１ｃを介して第５連絡通路４２ｃ、第３連絡通路４２ａ及び第４連絡通路４２ｂを経由し、第３開口部４２１ｂから第２給排流路３２に向けて流れようとする空気の流れが、第３スクイーズパッキン５５により規制されている。よって、第３スクイーズパッキン５５は、ピストン２０のストローク途中において、第３開口部４２１ｂと第２給排流路３２との間をシールする第２シール部材として機能する。さらに、第２圧力作用室１６２から第４開口部４２１ｃを介して第５連絡通路４２ｃ、第３連絡通路４２ａ及び第４連絡通路４２ｂを経由し、第３開口部４２１ｂから第１給排流路３１側に向けて流れようとする空気の流れが、第２スクイーズパッキン５３により規制されている。よって、第２スクイーズパッキン５３は、ピストン２０のストローク途中において、第３開口部４２１ｂと第１給排流路３１との間をシールする第３シール部材として機能する。これにより、第２圧力作用室１６２が密閉されて、第２圧力作用室１６２の空気の圧力が高まり、第２圧力作用室１６２の空気の圧力がピストン２０に対する背圧となる。その結果、ピストン２０は減速しながらロッドカバー１４側に向けて移動する。なお、ピストン２０をロッドカバー１４側に向けて押圧するために、第１圧力作用室１６１に供給されている空気の圧力は、第２圧力作用室１６２の空気の圧力よりも大きくなっている。

そして、ピストン２０が減速しながらストロークエンドであるロッドカバー１４の端面１４ｅに到達する直前で第３開口部４２１ｂと第３流路３２ｂとが連通する。よって、第３流路３２ｂは第１連通路に相当する。これにより、第２圧力作用室１６２の空気が、第４開口部４２１ｃを介して第５連絡通路４２ｃ、第３連絡通路４２ａ及び第４連絡通路４２ｂを経由し、第３開口部４２１ｂから第３流路３２ｂに排出される。よって、第２圧力作用室１６２に空気が溜まってしまうことが無く、第２圧力作用室１６２の空気の圧縮反力によりピストン２０がヘッドカバー１３側に押し返されることが無い。その結果、図４に示すように、ピストン２０が減速しながらロッドカバー１４の端面１４ｅに到達し、ピストン２０におけるロッドカバー１４側への移動が停止される。

本実施形態では、第２リップパッキン５４が第４流路３２ｃを乗り越えたときのピストン２０のロッド側端面２０ａからロッドカバー１４の端面１４ｅまでの距離が、ピストン２０の移動速度を減速させるために必要な所望のクッションストローク長になっている。このクッションストローク長は、第４流路３２ｃが形成される位置、及び第２リップパッキン５４の配置位置によって調整可能である。

ピストンロッド２１がシリンダチューブ１１に対して突出している状態において、供給源から第２給排流路３２の第３流路３２ｂ及び第４流路３２ｃに空気が供給される。第３流路３２ｂに供給された空気は、第３開口部４２１ｂを介して第４連絡通路４２ｂ、第３連絡通路４２ａ及び第５連絡通路４２ｃを経由して第４開口部４２１ｃから第２圧力作用室１６２に流れ込む。また、第４流路３２ｃに供給された空気は、シリンダ室１６に供給されるとともに、第２リップパッキン５４とシリンダチューブ１１の内周面との間を通過して第２圧力作用室１６２に流れ込む。そして、第２圧力作用室１６２に流れ込んだ空気によってピストン２０が押圧されてヘッドカバー１３に向けて移動するとともに、ピストンロッド２１がシリンダチューブ１１に対して没入する方向（ピストンロッド２１の没入方向）へ移動する。このとき、ピストン２０のストロークエンド側に位置するストロークエンド側圧力作用室に相当する第１圧力作用室１６１の空気は、ストロークエンド側給排流路に相当する第１給排流路３１から排出される。

ピストン２０がヘッドカバー１３に向けて移動すると、第３流路３２ｂと第３開口部４２１ｂとの連通が遮断されるため、第４連絡通路４２ｂ、第３連絡通路４２ａ及び第５連絡通路４２ｃを経由して第４開口部４２１ｃから第２圧力作用室１６２に流れ込む空気の流れが遮断される。しかし、第４流路３２ｃは、シリンダ室１６内における第２リップパッキン５４と第３スクイーズパッキン５５との間に連通しているため、第４流路３２ｃからシリンダ室１６に供給された空気は、第２リップパッキン５４とシリンダチューブ１１の内周面との間を通過して第２圧力作用室１６２に流れ込んでいる。よって、第４流路３２ｃは、第３流路３２ｂと第３開口部４２１ｂとの連通が遮断されたときにシリンダ室１６内における第２リップパッキン５４と第３スクイーズパッキン５５との間に連通する第２連通路に相当する。そして、図３に示すように、ピストン２０が第２圧力作用室１６２に流れ込んだ空気によって押圧されてヘッドカバー１３に向けてさらに移動する。

図２に示すように、第１リップパッキン５１が第１流路３１ｂ及び第２流路３１ｃを乗り越えるまでピストン２０がヘッドカバー１３に向けて移動すると、第１リップパッキン５１によって第１圧力作用室１６１の空気が第１給排流路３１から排出されることが規制される。すなわち、第１リップパッキン５１は、第１給排流路３１側から第１圧力作用室１６１側への空気の流通を許容し、且つ第１圧力作用室１６１側から第１給排流路３１側への空気の流通を規制する第１シール部材に相当する。

また、第１圧力作用室１６１から第１開口部４１１ａを介して第１連絡通路４１ａ及び第２連絡通路４１ｂを経由し、第２開口部４１１ｂから第１給排流路３１に向けて流れようとする空気の流れが、第１スクイーズパッキン５２により規制されている。よって、第１スクイーズパッキン５２は、ピストン２０のストローク途中において、第２開口部４１１ｂと第１給排流路３１との間をシールする第２シール部材として機能する。さらに、第１圧力作用室１６１から第１開口部４１１ａを介して第１連絡通路４１ａ及び第２連絡通路４１ｂを経由し、第２開口部４１１ｂから第２給排流路３２側に向けて流れようとする空気の流れが、第２スクイーズパッキン５３により規制されている。よって、第２スクイーズパッキン５３は、ピストン２０のストローク途中において、第２開口部４１１ｂと第２給排流路３２との間をシールする第３シール部材として機能する。これにより、第１圧力作用室１６１が密閉されて、第１圧力作用室１６１の空気の圧力が高まり、第１圧力作用室１６１の空気の圧力がピストン２０に対する背圧となる。その結果、ピストン２０は減速しながらヘッドカバー１３側に向けて移動する。なお、ピストン２０をヘッドカバー１３側に向けて押圧するために、第２圧力作用室１６２に供給されている空気の圧力は、第１圧力作用室１６１の空気の圧力よりも大きくなっている。

そして、ピストン２０が減速しながらストロークエンドであるヘッドカバー１３の端面１３ｅに到達する直前で第２開口部４１１ｂと第１流路３１ｂとが連通する。よって、第１流路３１ｂは第１連通路に相当する。これにより、第１圧力作用室１６１の空気が、第１開口部４１１ａを介して第１連絡通路４１ａ及び第２連絡通路４１ｂを経由し、第２開口部４１１ｂから第１流路３１ｂに排出される。よって、第１圧力作用室１６１に空気が溜まってしまうことが無く、第１圧力作用室１６１の空気の圧縮反力によりピストン２０がロッドカバー１４側に押し返されることが無い。その結果、図１に示すように、ピストン２０が減速しながらヘッドカバー１３の端面１３ｅに到達し、ピストン２０におけるヘッドカバー１３側への移動が停止される。

本実施形態では、第１リップパッキン５１が第２流路３１ｃを乗り越えたときのピストン２０のヘッド側端面２０ｂからヘッドカバー１３の端面１３ｅまでの距離が、ピストン２０の移動速度を減速させるために必要な所望のクッションストローク長になっている。このクッションストローク長は、第２流路３１ｃが形成される位置、及び第１リップパッキン５１の配置位置によって調整可能である。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）シリンダチューブ１１に第１給排流路３１及び第２給排流路３２をピストン２０のストローク途中の位置に形成した。また、ピストン２０に、一端が第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２に連通するとともに、他端がピストン２０がストロークエンドに到達する直前で第１給排流路３１又は第２給排流路３２に連通する第１連通通路４１又は第２連通通路４２を形成した。さらに、ピストン２０の外周面における第２開口部４１１ｂ又は第３開口部４２１ｂと第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２との間に第１リップパッキン５１又は第２リップパッキン５４を設けた。また、ピストン２０の外周面における第１リップパッキン５１又は第２リップパッキン５４と第２開口部４１１ｂ又は第３開口部４２１ｂとの間に、第１スクイーズパッキン５２又は第３スクイーズパッキン５５を設けた。さらに、ピストン２０の外周面における第２開口部４１１ｂ又は第３開口部４２１ｂよりもストロークエンドとは反対側に、第２スクイーズパッキン５３を設けた。

これによれば、ピストン２０がストロークエンド側であるヘッドカバー１３又はロッドカバー１４側に向けて移動しているストローク途中において、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２が密閉されて、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２の空気の圧力が高まる。これにより、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２の空気の圧力がピストン２０に対する背圧となるため、ピストン２０が減速しながらストロークエンドに向けて移動する。そして、ピストン２０がストロークエンドに到達する直前で、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２と、第１給排流路３１又は第２給排流路３２とが、第１連通通路４１又は第２連通通路４２を介して連通する。このため、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２の空気が、第１連通通路４１又は第２連通通路４２を介して第１給排流路３１又は第２給排流路３２に排出される。よって、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２の空気が第１給排流路３１又は第２給排流路３２に排出されずに、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２に空気が溜まってしまうことが無い。その結果、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２に空気が溜まって、空気の圧縮反力によりピストン２０がストロークエンドに到達する直前で押し返されてしまうことを防止することができる。

（２）ピストン２０がストロークエンド側であるヘッドカバー１３又はロッドカバー１４側に到達した後、ピストン２０がロッドカバー１４又はヘッドカバー１３側に移動し始めると、第１給排流路３１又は第２給排流路３２と、第１連通通路４１又は第２連通通路４２との連通が遮断される。しかし、第１給排流路３１又は第２給排流路３２から供給される空気は、第１リップパッキン５１又は第２リップパッキン５４と、シリンダチューブ１１との間を通過して第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２側へ流れることが許容されている。このため、第１給排流路３１又は第２給排流路３２から供給される空気が、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２に供給され、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２に供給された空気の圧力により、ピストン２０をロッドカバー１４又はヘッドカバー１３側に移動させることができる。

（３）ピストン２０がロッドカバー１４又はヘッドカバー１３に向かって移動し始めて、第１給排流路３１又は第２給排流路３２と、第１連通通路４１又は第２連通通路４２との連通が遮断される。しかし、第２流路３１ｃ又は第４流路３２ｃが、シリンダ室１６内における第１リップパッキン５１と第１スクイーズパッキン５２との間、又は第２リップパッキン５４と第３スクイーズパッキン５５との間に連通している。よって、第２流路３１ｃ又は第４流路３２ｃからシリンダ室１６に供給された空気を、第１リップパッキン５１又は第２リップパッキン５４と、シリンダチューブ１１の内周面との間を通過させて、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２に供給することができる。

（４）本実施形態によれば、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２を密閉することで、ピストン２０におけるストロークエンドに向かう速度を減速させている。よって、例えば、シリンダ室１６の径を小さくしたとしても、第１圧力作用室１６１又は第２圧力作用室１６２の空気を背圧として機能させることが可能となり、エアシリンダ１０の小型化を図ることが可能となる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、第２流路３１ｃを削除してもよい。そして、図５（ａ）に示すように、例えば、第１流路３１ｂの開口縁に、第１流路３１ｂの開口端に向かうにつれて拡径するテーパ部３１１ｂを形成してもよい。このテーパ部３１１ｂを形成したことにより、第１流路３１ｂの開口面積は、第１スクイーズパッキン５２が第１流路３１ｂ上に位置したとしても、第１流路３１ｂから流れる空気が第１スクイーズパッキン５２によりシールされて、第１圧力作用室１６１側へ流れ込むことができなくなることのない開口面積となっている。すなわち、図５（ｂ）に示すように、ピストン２０が移動して、第１スクイーズパッキン５２が第１流路３１ｂ上に位置したとしても、第１流路３１ｂからの空気は、第１スクイーズパッキン５２にシールされずに、第１スクイーズパッキン５２の外側を通過して第１リップパッキン５１（第１圧力作用室１６１）側に流れ込むことが可能となる。よって、ピストン２０が移動して、第１流路３１ｂと第１連通通路４１との連通が遮断されても、第１流路３１ｂの空気が第１圧力作用室１６１側に向けて流れるため、第１圧力作用室１６１に空気を供給することができる。なお、同様にして、第４流路３２ｃを削除して、第３流路３２ｂの開口縁に、第３流路３２ｂの開口端に向かうにつれて拡径するテーパ部を形成してもよい。また、テーパ部３１１ｂを形成せずに、第１流路３１ｂの流路面積を、第１スクイーズパッキン５２が第１流路３１ｂ上に位置したとしても、第１流路３１ｂから流れる空気が第１スクイーズパッキン５２によりシールされて、第１圧力作用室１６１側へ流れ込むことができなくなることのない流路面積としてもよい。

○ 図６に示すように、第１〜第３スクイーズパッキン５２，５３，５５を一体化したスクイーズパッキン６１をピストン２０の外周面に装着してもよい。スクイーズパッキン６１には、第１連通通路４１の一部を形成する連絡孔６１ａと、第２連通通路４２の一部を形成する連絡孔６１ｂとが形成されている。これによれば、ピストン２０に、第１〜第３スクイーズパッキン５２，５３，５５を装着するための溝を３つ形成する必要が無く、スクイーズパッキン６１を装着するための溝を１つ形成するだけで済むため、ピストン２０の加工を簡素化することができる。また、第１〜第３スクイーズパッキン５２，５３，５５が装着される溝において、隣り合う溝同士の間に存在する部位が無くなる分、ピストン２０における軸方向の長さを短くすることができる。

○ 実施形態において、第１給排流路３１及び第２給排流路３２にスピードコントローラを配設して、第１給排流路３１及び第２給排流路３２に給排される空気の流量を調整するようにしてもよい。これによれば、ピストン２０の移動速度を調節することが可能となる。

○ 実施形態において、ピストンロッド２１の突出方向のみにおいて、ピストン２０の移動速度を減速させながら、ピストン２０がストロークエンドに到達するようにしてもよいし、ピストンロッド２１の没入方向のみにおいて、ピストン２０の移動速度を減速させながら、ピストン２０がストロークエンドに到達するようにしてもよい。例えば、ピストンロッド２１の突出方向のみにおいて、ピストン２０の移動速度を減速させるようにする場合、第１連通通路４１、第１リップパッキン５１及び第１スクイーズパッキン５２を削除してもよい。そして、第１給排流路をヘッドカバー１３に近接するようにシリンダチューブ１１に形成する。また、例えば、ピストンロッド２１の没入方向のみにおいて、ピストン２０の移動速度を減速させるようにする場合、第２連通通路４２、第２リップパッキン５４及び第３スクイーズパッキン５５を削除してもよい。そして、第２給排流路をロッドカバー１４に近接するようにシリンダチューブ１１に形成する。

○ 実施形態において、空気以外の流体を用いてピストン２０を移動させるようにしてもよい。

１０…流体圧シリンダとしてのエアシリンダ、１１…シリンダチューブ、１６…シリンダ室、２０…ピストン、２１…ピストンロッド、３１…給排流路としての第１給排流路、３１ｂ…第１連通路に相当する第１流路、３１ｃ…第２連通路に相当する第２流路、３２…給排流路としての第２給排流路、３２ｂ…第１連通路に相当する第３流路、３２ｃ…第２連通路に相当する第４流路、４１…連通通路としての第１連通通路、４２…連通通路としての第２連通通路、５１…第１シール部材として機能する第１リップパッキン、５２…第２シール部材として機能する第１スクイーズパッキン、５３…第３シール部材として機能する第２スクイーズパッキン、５４…第１シール部材に相当する第２リップパッキン、５５…第２シール部材として機能する第３スクイーズパッキン、１６１…圧力作用室としての第１圧力作用室、１６２…圧力作用室としての第２圧力作用室。

Claims (5)

1. シリンダチューブにシリンダ室が形成されるとともに、前記シリンダ室にピストンが前記シリンダチューブの軸方向に移動可能に収容され、前記ピストンにより前記シリンダ室内に圧力作用室が前記ピストンを挟んで一つずつ区画されるとともに、前記シリンダチューブに各圧力作用室に対して流体を給排する給排流路がそれぞれ形成され、前記ピストンに前記シリンダチューブに対して出没可能なピストンロッドが設けられている流体圧シリンダにおいて、
   前記ピストンロッドにおける前記シリンダチューブに対しての突出方向及び没入方向の少なくとも一方であって、前記ピストンのストロークエンド側に位置する圧力作用室をストロークエンド側圧力作用室とし、前記ストロークエンド側圧力作用室に流体を給排する給排流路をストロークエンド側給排流路とすると、前記ストロークエンド側給排流路は前記ピストンが前記ストロークエンド側に向けて移動しているストローク途中の位置に形成されており、
   前記ピストンには、一端が前記ストロークエンド側圧力作用室に連通するとともに、他端が前記ピストンが前記ストロークエンドに到達する直前で前記ストロークエンド側給排流路に連通する連通通路が形成されており、
   前記ピストンの外面における前記連通通路の他端と前記ストロークエンド側圧力作用室との間には、前記ストロークエンド側圧力作用室側から前記ストロークエンド側給排流路側への流体の流通を規制する第１シール部材が設けられており、
   さらに、前記ピストンの外面における前記第１シール部材と前記連通通路の他端との間には、前記ピストンのストローク途中において、前記連通通路の他端と前記ストロークエンド側給排流路との間をシールする第２シール部材が設けられており、前記ピストンの外面における前記連通通路の他端よりも前記ストロークエンドとは反対側には、前記ピストンのストローク途中において、前記連通通路の他端と、前記ストロークエンド側とは反対側に位置する前記給排流路との間をシールする第３シール部材が設けられていることを特徴とする流体圧シリンダ。
2. 前記第１シール部材は、前記ストロークエンド側給排流路側から前記ストロークエンド側圧力作用室側への流体の流通を許容することを特徴とする請求項１に記載の流体圧シリンダ。
3. 前記ストロークエンド側給排流路は、前記ピストンが前記ストロークエンドに到達する直前で前記連通通路の他端と連通する第１連通路と、前記連通通路の他端と前記第１連通路との連通が遮断されたときに前記シリンダ室内における前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に連通する第２連通路とを有していることを特徴とする請求項２に記載の流体圧シリンダ。
4. 前記ストロークエンド側給排流路における前記シリンダ室側の開口面積は、前記第２シール部材が前記ストロークエンド側給排流路上に位置したときに、前記ストロークエンド側給排流路から流れる流体が、前記第２シール部材の外側を通過して前記第１シール部材側へ流れることが可能な開口面積になっていることを特徴とする請求項２に記載の流体圧シリンダ。
5. 前記第２シール部材と前記第３シール部材とを一体化したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の流体圧シリンダ。