气缸的制作方法

1.本发明涉及一种具有缓冲机构的气缸，该缓冲机构在活塞在行程端停止时对该活塞的运动进行制动。


背景技术：

2.以往，例如在日本实开昭61
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141804号公报、日本实开昭63
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008405号公报、日本特开平06
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341411号公报以及日本专利第3466121号公报中公开了在气缸中为了缓和活塞的行程端的冲击而设置缓冲机构的技术。在这些文献中，公开了在气缸的盖中内置节流阀，根据活塞的速度(缸速度)等气缸的使用条件手动调整节流阀的开度，由此调整从行程端与活塞之间的压力室(缓冲室)经由节流阀排出的气体的排出量。
3.但是，在处理设置有多台相同构造的气缸的生产设备的情况下，需要对各个气缸进行节流阀的手动调整，因此负责人的负担变大。
4.另外，对节流阀的手动调整依赖于负责人的手感。而且，由于通过螺纹式的调整机构对节流阀的开度进行手动调整，因此需要确认有无由生产设备的振动等引起的螺钉的松动等，需要日常维护。其结果是，需要反复进行手动调整。
5.进而，在缸速度为高速规格的情况下，通过手动调整节流阀的开度来缩小气体的排出量，能够使行程端侧的缸速度减速。但是，当缩小气体的排出量时，缓冲室的压力被大幅压缩而急剧上升，产生活塞被向与行进方向相反的方向推回的弹跳现象。其结果是，节拍时间变长，从而发生生产设备的损失。
6.针对这样的问题，考虑设置将缓冲室的气体排出的泄流部、与泄流部协同而将缓冲室的气体排出的排出流路、将排出流路连通或切断的阀芯以及通过对阀芯的基端部施力而使该阀芯位移从而在阀芯的顶端部将排出流路切断的弹性体。
7.在该结构中，在缓冲室的压力为规定的阈值(规定压力)以下的情况下，阀芯通过弹性体的作用力而切断排出流路。由此，缓冲室的气体仅经由泄流部排出。
8.另外，在缓冲室的压力超过规定压力的情况下，通过该压力，阀芯克服作用力而位移，使排出流路连通。由此，缓冲室的气体经由泄流部排出，并且经由排出流路排出。
9.在该结构中，在作为用于使阀芯位移的阈值的规定压力恒定的情况下，只要将规定的作用力的弹性体设置于气缸即可。但是，在需要根据用户要求的规格来调整规定压力的情况下，需要预先准备作用力不同的多个弹性体，从多个弹性体中选定具有与该规格对应的最佳作用力的弹性体，并更换为选定的弹性体。其结果是，用于变更规定压力的调整作业麻烦，并且花费成本。


技术实现要素：

10.本发明是考虑了这样的技术问题而完成的，其目的在于提供一种气缸，该气缸能够自动地调整用于使阀芯位移的阈值(规定压力)，并且不需要对阀芯进行手动调整，能够抑制弹跳现象的发生，并且能够实现活塞顺畅地到达行程端并缓和对活塞的冲击。
11.本发明的方式涉及一种气缸，具备：缸筒，该缸筒在内部形成有缸室；第一盖，该第一盖封闭所述缸筒的一端；第二盖，该第二盖封闭所述缸筒的另一端活塞，该活塞将所述缸室划分为所述第一盖侧的第一压力室和所述第二盖侧的第二压力室，并在所述缸室滑动；活塞杆，该活塞杆与所述活塞连结；第一端口，该第一端口对所述第一压力室进行气体的供给和排出；第二端口，该第二端口对所述第二压力室进行气体的供给和排出；以及缓冲机构，至少当所述活塞在所述第一盖侧的行程端停止时，该缓冲机构对该活塞的动作进行制动。
12.所述缓冲机构具有：连通切断部，在所述活塞接近所述行程端时，该连通切断部切断所述第一压力室与所述第一端口的连通状态；泄流部，该泄流部排出所述第一压力室的气体；以及排出流量调整部，该排出流量调整部与所述泄流部协同而从所述第一压力室排出气体。
13.所述排出流量调整部具有：排出流路，该排出流路用于排出所述第一压力室的气体；阀芯，该阀芯连通或切断所述排出流路；弹性体，该弹性体通过对所述阀芯的基端部施力来使所述阀芯位移，从而用所述阀芯的顶端部切断所述排出流路；以及气体收容部。
14.并且，所述气缸还具有供给通路，该供给通路用于将供给到所述第二端口的气体的一部分供给到所述气体收容部。在此，在所述第一压力室的压力为基于所述弹性体的作用力和所述气体收容部的压力的规定压力以下的情况下，所述阀芯通过所述作用力和所述气体收容部的压力来切断所述排出流路。另一方面，在所述第一压力室的压力超过所述规定压力的情况下，所述阀芯通过所述第一压力室的压力克服所述作用力和所述气体收容部的压力而位移，由此使所述排出流路连通。
15.如上所述，在活塞向第一盖侧的行程端位移时，第一压力室(缓冲室)的压力被大幅压缩，从而急剧上升，由此发生弹跳现象。即，弹跳现象在由缓冲室的压力引起的活塞的推力与由第二压力室的压力引起的活塞的推力的平衡被破坏时发生。
16.因此，在本发明中，将从第二端口向第二压力室供给的气体的一部分经由供给通路向气体收容部供给。由此，作为用于使阀芯位移的阈值的规定压力根据气体收容部的压力，即根据从第二端口向第二压力室供给的气体的压力(活塞的工作压力)而变化。即，即使弹性体的作用力恒定，规定压力也根据缓冲室的压力与加压室的压力的差压而变化。
17.这样，在本发明中，利用气体收容部的压力来调整规定压力。由此，如果考虑第一压力室的压力与第二压力室的压力的差压而设置最佳作用力的弹性体，则即使第二压力室的压力变动，也能够自动地调整规定压力。即，不需要用于调整规定压力的弹性体的更换作业。
18.另外，在本发明中，在第一压力室的压力为规定压力以下的情况下，通过来自弹性体的作用力和气体收容部的压力，阀芯的顶端部切断排出流路，因此，缓冲室的气体仅经由泄流部排出。另一方面，在第一压力室的压力超过规定压力的情况下，阀芯通过该压力克服作用力和气体收容部的压力而位移，从而使排出流路连通，因此，第一压力室的气体经由泄流部排出，并且经由排出流路排出。
19.这样，在第一压力室的压力超过规定压力的情况下，通过两个路径排出第一压力室的气体。由此，第一压力室的气体在短时间内被排出，能够使活塞迅速且顺畅地到达行程端。其结果是，能够避免弹跳现象的发生，并且能够提高气缸的响应性。
20.进而，通过弹性体的作用力以及气体收容部的压力与第一压力室的压力的平衡(差压)使阀芯位移，从而排出流路切换为连通状态或切断状态。由此，不需要对阀芯进行手动调整。其结果是，在排出流路为连通状态的情况下，能够根据第一压力室的压力的大小，使阀芯的开度逐渐变化。
21.因此，在本发明中，能够自动地调整规定压力，并且不需要对阀芯进行手动调整，能够抑制弹跳现象的发生，并且能够实现活塞顺畅地到达行程端并缓和对活塞的冲击。
22.根据参照附图描述的以下实施方式的说明，容易理解上述目的、特征和优点。
附图说明
23.图1是本实施方式的气缸的立体图。
24.图2是图1的气缸的俯视图。
25.图3是沿着图1的iii
‑
iii线的剖视图。
26.图4是沿着图2的iv
‑
iv线的局部剖视图。
27.图5是沿着图2的v
‑
v线的局部剖视图。
28.图6是表示图1的气缸的动作的局部剖视图。
29.图7是表示图1的气缸的动作的局部剖视图。
30.图8是表示图1的气缸的动作的流体回路图。
31.图9是表示图1的气缸的动作的时序图。
32.图10是表示图1的气缸的动作的时序图。
33.图11是表示图1的气缸的动作的时序图。
具体实施方式
34.以下，关于本发明的气缸例示优选的实施方式，并参照附图进行说明。
35.[1.本实施方式的结构]
[0036]
如图1～图3所示，本实施方式的气缸10具备：圆筒的缸筒12、将缸筒12的一端密封(封闭)的头盖14以及将缸筒12的另一端密封(封闭)的杆盖16。缸筒12、头盖14和杆盖16构成气缸10的缸主体18。
[0037]
缸主体18在外观上形成为以从头盖14朝向杆盖16的方向为长度方向的长方体状。此外，该长度方向是后述的活塞杆20的延伸方向，是气缸10的轴向。另外，在缸主体18中，与长度方向(延伸方向、轴向)正交的截面的四角部向外方鼓出。
[0038]
在缸筒12的四角部分别形成有沿长度方向延伸的贯通孔22(参照图3)。另外，在头盖14的四角部，与贯通孔22同轴地分别形成有台阶状的贯通孔24。各贯通孔24由与贯通孔22连通的小径部分和以从贯通孔22离开的方式与小径部分连通的大径部分构成。在各贯通孔24的大径部分分别嵌入有在内壁形成有螺纹的筒状的连结部件26。而且，螺纹孔28分别与贯通孔22同轴地形成在杆盖16的四角部。
[0039]
在两端形成有螺纹的连结杆30分别插通于各贯通孔22。各连结杆30的一端侧的螺纹与各连结部件26的螺纹螺合。另外，各连结杆30的另一端侧的螺纹与螺纹孔28螺合。因此，头盖14和杆盖16通过多个连接杆30、头盖14侧的多个连接部件26和形成于杆盖16的多个螺纹孔28而在气缸10的轴向上连结。此外，在图3中，代表性地图示了一个角部的连结部
件26、螺纹孔28以及连结杆30的连结状态。
[0040]
如图1～图3所示，在头盖14的上表面设有头侧端口32。另外，如图1～图7所示，在杆盖16的上表面设置有杆侧端口34。活塞杆20从杆盖16突出并延伸。
[0041]
在缸筒12的内部形成有缸室36(参照图3～图8)。在缸室36中配置有活塞38，该活塞38在头盖14侧的行程始端(行程端)与杆盖16侧的行程终端(行程端)之间沿轴向滑动。活塞38将缸室36划分成头盖14侧的头侧压力室40和杆盖16侧的杆侧压力室42。
[0042]
在活塞38连结有活塞杆20(参照图1～图3及图8)。活塞杆20的一端与活塞38连结。活塞杆20的另一端贯通杆盖16而向外部突出。在活塞38的头盖14侧连结有头侧缓冲销44(参照图3)。在活塞38的杆盖16侧，杆侧缓冲销46安装于活塞杆20的外周面。
[0043]
在头盖14形成有凹部状的头盖室48，在活塞38接近行程始端时，头侧缓冲销44插入该头盖室48。在头盖室48的里侧形成有向上方贯通头盖14内的贯通孔50。贯通孔50与头侧端口32连通。因此，头侧端口32经由贯通孔50和头盖室48对头侧压力室40进行气体的供给和排出。在头盖室48的活塞38侧设有o形环等缓冲衬垫52，该缓冲衬垫52与插入头盖室48的头侧缓冲销44滑动接触。
[0044]
在杆盖16形成有凹部状的杆盖室54，在活塞38接近行程终端时，杆侧缓冲销46插入该杆盖室54。在杆盖室54的里侧形成有向上方贯通杆盖16内的贯通孔56。贯通孔56与杆侧端口34连通。因此，杆侧端口34经由贯通孔56和杆盖室54对杆侧压力室42进行气体的供给和排出。在杆盖室54的活塞38侧设有o形环等缓冲衬垫58，该缓冲衬垫58与插入杆盖室54的杆侧缓冲销46滑动接触。
[0045]
此外，向头侧压力室40和杆侧压力室42供排的气体是例如空气。因此，本实施方式的气缸10适用于例如气筒。
[0046]
在气缸10的头盖14侧设有头侧缓冲机构60，当活塞38在行程始端停止时，该头侧缓冲机构60对该活塞38的动作进行制动(参照图3、图4及图8)。另外，在气缸10的杆盖16侧设有杆侧缓冲机构62，当活塞38在行程终端停止时，该杆侧缓冲机构62对该活塞38的动作进行制动(参照图3～图8)。
[0047]
此外，在气缸10中，缓冲机构设置于头盖14侧和杆盖16侧中的至少一方即可。另外，当活塞38停止在行程端(行程始端或行程终端)时，该活塞38与行程端之间的空间(头侧压力室40或杆侧压力室42)成为缓冲室。
[0048]
头侧缓冲机构60具有：连通切断部64，在活塞38接近行程始端时，该连通切断部64切断头侧压力室40与头侧端口32的连通状态；泄流部66，该泄流部66设置于头盖14，并排出头侧压力室40的气体；以及排出流量调整部68，该排出流量调整部68设置于头盖14，并与泄流部66协同而从头侧压力室40排出气体。泄流部66和排出流量调整部68在头盖14内相对于活塞杆20设置于上侧(一方的侧部)。
[0049]
在头侧缓冲机构60中，连通切断部64是头侧缓冲销44和缓冲衬垫52。通过头侧缓冲销44与缓冲衬垫52滑动接触，从而切断头侧压力室40与头侧端口32的连通状态。另外，在头侧缓冲机构60中，泄流部66由与头侧压力室40连通且在头盖14内沿轴向延伸的上游侧的流路70(第一流路)、与该流路70的下游侧连结且在头盖14内沿上下方向延伸的下游侧的流路72(第二流路)以及使该流路72的下侧与头盖室48连通且直径比流路72小的泄流孔74构成。因此，在头侧压力室40与头侧端口32的连通状态被切断的情况下，头侧压力室40的气体
从各流路70、72及泄流孔74经由头盖室48、贯通孔50及头侧端口32排出。
[0050]
杆侧缓冲机构62具有：连通切断部76，在活塞38接近行程终端时，该连通切断部76切断杆侧压力室42与杆侧端口34的连通状态；泄流部78，该泄流部78设置于杆盖16，并排出杆侧压力室42的气体；以及排出流量调整部80，该排出流量调整部80设置于杆盖16，并与泄流部78协同而从杆侧压力室42排出气体。泄流部78和排出流量调整部80在杆盖16内相对于活塞杆20设置于上侧(一方的侧部)。
[0051]
在杆侧缓冲机构62中，连通切断部76是杆侧缓冲销46和缓冲衬垫58。通过杆侧缓冲销46与缓冲衬垫58滑动接触，从而杆侧压力室42与杆侧端口34的连通状态被切断。另外，在杆侧缓冲机构62中，泄流部78由与杆侧压力室42连通且在杆盖16内沿轴向延伸的上游侧的流路82(第一流路)、与该流路82的下游侧连结且在杆盖16内沿上下方向延伸的下游侧的流路84(第二流路)以及使该流路84的下侧与杆盖室54连通且直径比流路84小的泄流孔86构成。因此，在杆侧压力室42与杆侧端口34的连通状态被切断的情况下，杆侧压力室42的气体从各流路82、84及泄流孔86经由杆盖室54、贯通孔56及杆侧端口34向外部排出。
[0052]
在头侧缓冲机构60和杆侧缓冲机构62中，泄流部66、78及排出流量调整部68、80的结构为大致相同的结构。因此，在以下的说明中，主要参照图4～图8对杆侧缓冲机构62的泄流部78和排出流量调整部80进行说明。因此，对于头侧缓冲机构60和杆侧缓冲机构62，需要注意在泄流部66和排出流量调整部68与泄流部78和排出流量调整部80之间，有时对相同的构成要素标注相同的参照符号进行说明。
[0053]
排出流量调整部80具有：排出流路90，该排出流路90形成于杆盖16内，用于将杆侧压力室42的气体向外部排出；滑阀式的阀芯92，该阀芯92配置于排出流路90的中途；弹簧部件94(弹性体)，该弹簧部件94对阀芯92的一端部向排出流路90的上游侧施力；以及收容室96(气体收容部)，该收容室96形成于杆盖16内，能够收容阀芯92的另一端部。
[0054]
排出流路90由作为第一流路的流路82、作为第二流路的流路84、从流路84的下游侧向上方延伸且直径比流路84大的流路98(第三流路)以及与流路98连接且沿轴向延伸而与贯通孔56连通的流路100(第四流路)构成。因此，流路84与流路98的连结部分形成为台阶状。另外，流路100经由贯通孔56而与杆侧端口34连通。
[0055]
此外，在杆盖16内，与流路100大致同轴地形成有从杆侧压力室42朝向流路98延伸的通路102。通路102是用于用钻头等形成流路100的工艺孔，被用钢球104密封。
[0056]
流路98由孔106形成，该孔106在杆盖16中沿上下方向延伸。即，孔106的下端(一端)与流路84连通，上端(另一端)在杆盖16的上表面开口而与外部连通。在孔106中插入有多个套筒107、108。
[0057]
一方的套筒107插入孔106的里侧(流路84侧)。即，套筒107配置于孔106中的流路100及通路102的部位与流路84之间。另一方的套筒108插入孔106的跟前侧。即，套筒108配置于与孔106中的流路100和通路102的部位相比更靠开口侧。
[0058]
而且，在套筒107、108的内侧配置有阀芯92，该阀芯92能够在上下方向上滑动。孔106的上端由盖部110封闭。由此，孔106中的盖部110与套筒108之间形成收容室96。另外，孔106中的与套筒108相比靠流路84侧的部分形成为流路98。
[0059]
在图5～图7中，图示了在孔106中插入两个套筒107、108的情况。在本实施方式中，也可以将具有与流路100和通路102连通的孔的一个套筒插入孔106，来代替两个套筒107、
108。
[0060]
阀芯92是配置为从流路84到收容室96的圆柱状的滑阀。在阀芯92的外周面设有与套筒107、108的内周面滑动接触的o形环等密封部件112。在图5～图7中，作为一例，图示了在阀芯92的外周面的两处分别设置密封部件112的情况。
[0061]
在收容室96中，弹簧部件94插入到凹部114与凹部116之间，该凹部114形成于盖部110的底面的中心部，该凹部116形成于阀芯92的另一端部的中心部。弹簧部件94对阀芯92向下方(流路84侧)施力。此外，在阀芯92的一端部的外周面形成有从上方向(流路98侧)朝向下方向(流路84侧)缩径的锥部118。
[0062]
另外，气缸10还具备供给通路120，该供给通路120用于将从头侧端口32向头侧压力室40供给的气体的一部分向收容室96供给(参照图2及图4～图8)。供给通路120具有：从头盖室48向上方延伸的第一内部通路122、从第一内部通路122向上方延伸且直径比该第一内部通路122大的第二内部通路124以及沿轴向延伸且一端与第二内部通路124连通、另一端与收容室96连通的第三内部通路126。
[0063]
第一内部通路122具有与流路72、84大致相同的内径。另外，第二内部通路124由孔128形成，该孔128在头盖14中沿上下方向延伸。即，孔128具有与上述孔106大致相同的内径，并且下端(一端)与第一内部通路122连通，上端(另一端)在头盖14的上表面开口而与外部连通。孔128的上端由与盖部110相同形状的盖部130封闭。由此，孔128中的盖部130与第一内部通路122之间形成为第二内部通路124。
[0064]
第三内部通道126由在头盖14内与第二内部通道124连通并沿轴向延伸的通路、在缸筒12内沿轴向延伸的通路以及在杆盖16内沿轴向延伸并与收容室96连通的通路构成。
[0065]
此外，在上述说明中，以削减加工成本、将相同的盖部110、130作为共用部件使用为目的，而形成与孔106相同形状的孔128，并形成第一内部通路122和第二内部通路124。因此，在本实施方式中，孔128可以是与孔106不同的形状，孔128也可以形成一个内部通路。即，只要能够将头盖室48与收容室96连结，供给通路120(第一～第三内部通路122～126)可以是任意的形状。
[0066]
以上，对杆侧缓冲机构62的泄流部78和排出流量调整部80以及供给通路120进行了说明。关于头侧缓冲机构60的泄流部66和排出流量调整部68，通过将“杆”的用语变更为“头”等，而成为对泄流部66和排出流量调整部68的说明。
[0067]
另外，如图2所示，对于头侧缓冲机构60的排出流量调整部68，还设有供给通路132，该供给通路132用于将从杆侧端口34供给到杆侧压力室42的气体的一部分供给到排出流量调整部68的收容室96。如上所述，各孔106、128具有大致相同的内径，并且盖部110、130为相同的形状。也就是说，在气缸10中，除了活塞杆20贯通杆盖16之外，头盖14和杆盖16具有大致相同的形状。
[0068]
供给通路132具有：形成于杆盖16侧的孔128的第一内部通路134和第二内部通路136；以及沿轴向延伸，一端与第二内部通路136连通，另一端与排出流量调整部68的收容室96连通的第三内部通路138。在该情况下，第一～第三内部通路134～138与构成供给通路120的第一～第三内部通路122～126对应。由此，能够实现气缸10的制造的容易化和制造成本的削减。
[0069]
[2.本实施方式的动作]
[0070]
对如上构成的本实施方式的气缸10的动作进行说明。在此，如图8所示，对如下情况下的杆侧缓冲机构62(缓冲机构)的动作进行说明：从气体供给源140经由电磁阀142和头侧端口32向头侧压力室40供给气体，另一方面，从杆侧压力室42经由杆侧端口34和电磁阀142排出气体，由此，使活塞38到达杆盖16(第一盖)侧的行程终端(行程端)。此外，电磁阀142是例如四方向五端口的单动型电磁阀，在排出侧的端口连接有消音器144。
[0071]
在说明本实施方式的气缸10的动作之前，先简单说明比较例的气缸的动作。比较例的气缸是不具有收容室96和供给通路120、132(参照图2及图4～图8)的气缸。在比较例的气缸的动作说明中，根据需要，使用气缸10的构成要素进行说明。
[0072]
在比较例的气缸中，也首先开始从头侧端口32(第二端口)经由贯通孔50和头盖室48向头侧压力室40(第二压力室)供给气体，并且开始从杆侧压力室42(第一压力室)经由杆盖室54、贯通孔56以及杆侧端口34(第一端口)排出气体。由此，活塞38朝向杆盖16侧而沿轴向位移，活塞杆20从杆盖16沿轴向突出。
[0073]
接着，当杆侧缓冲销46进入杆盖室54时，杆侧缓冲销46与杆盖室54的缓冲衬垫58滑动接触。由此，切断经由杆盖室54的杆侧端口34与杆侧压力室42的连通状态。其结果是，杆侧压力室42的压力上升。而且，在比较例的气缸中，如以下说明的那样，通过使用出口节流回路的方法，从杆侧压力室42排出气体。
[0074]
在该情况下，杆侧压力室42的气体经由泄流部78(两个流路82、84和泄流孔86)、杆盖室54以及贯通孔56而从杆侧端口34排出。在此，在杆侧压力室42的压力为规定的阈值(规定压力)以下的情况下，阀芯92的一端部通过弹簧部件94的作用力而与两个流路84、98的台阶部分抵接。由此，流路84与流路98的连结部分被封闭，流路84与流路98的连通状态被切断。
[0075]
接着，在杆侧压力室42的压力超过规定压力的情况下，阀芯92通过该压力克服弹簧部件94的作用力而向上方(流路98侧)位移。阀芯92是滑阀式的阀芯，因此，根据杆侧压力室42的压力的大小，向上方位移。由此，阀芯92的一端部从流路84与流路98的连结部分离开，在阀芯92的一端部的锥部118与连结部分之间形成微小的间隙。其结果是，两个流路84、98连通，杆侧压力室42的气体经由泄流部78、杆盖室54以及贯通孔56而从杆侧端口34向外部排出，并且经由各流路98、100和贯通孔56而从杆侧端口34排出。即，在杆侧压力室42的压力超过规定压力的情况下，杆侧压力室42的气体经由两个路径排出。此外，通过阀芯92向上方位移，弹簧部件94收缩。然后，活塞38到达行程终端。
[0076]
但是，以往，在气缸中，发生活塞38的位移(行程)暂时被推回到头盖14侧的弹跳现象。弹跳现象是在活塞38向行程终端位移时，作为缓冲室的杆侧压力室42的压力被大幅压缩，从而急剧上升而发生的。即，弹跳现象在由缓冲室的压力(杆侧压力室42的压力)引起的活塞38的推力与由头侧压力室40的压力引起的活塞38的推力的平衡被破坏时发生。如果发生弹跳现象，则气缸的节拍时间变长，从而发生应用该气缸的生产设备的损失。
[0077]
因此，在比较例的气缸中，如上所述，在杆侧压力室42的压力超过规定压力的情况下，阀芯92克服弹簧部件94的作用力而向上方(流路98侧)位移，通过两个路径使杆侧压力室42的气体排出，由此避免弹跳现象的发生。但是，在比较例的气缸中，规定压力是仅依赖于弹簧部件94的作用力的恒定值。因此，在根据用户要求的规格调整规定压力的情况下，需要预先准备作用力不同的多个弹簧部件94，从多个弹簧部件94中选定具有与该规格对应的
最佳作用力的弹簧部件94，并更换为所选定的弹簧部件94。其结果是，用于变更规定压力的调整作业麻烦，并且花费成本。
[0078]
因此，在本实施方式的气缸10中，将从头侧端口32(第二端口)经由贯通孔50和头盖室48向头侧压力室40(第二压力室)供给的气体的一部分经由供给通路120向收容室96供给这一点与比较例的气缸不同(参照图2及图4～图8)。由此，作为用于使阀芯92位移的阈值的规定压力根据收容室96的压力，即根据从头侧端口32向头侧压力室40供给的气体的压力(活塞38的动作压力)而变化。即，即使弹簧部件94的作用力恒定，规定压力也根据作为缓冲室的杆侧压力室42的压力与作为加压室的头侧压力室40的压力的差压而变化。
[0079]
图9～图11是表示本实施方式的气缸10的动作(实施例)的时序图。pc是杆侧压力室42的压力(缓冲压力)。另外，ph是头侧压力室40的气体的压力(头侧压力、工作压力)。此外，弹簧部件94的作用力被设定为对应于规定压力与工作压力的差压(在图9～图11的各实施例中，例如0.1mpa)的作用力。
[0080]
图9的实施例表示将规定压力设定为0.5mpa时的时序图。在该情况下，与该规定压力对应的工作压力为0.4mpa。另外，在该实施例中，当缓冲压力(压力pc)达到0.6mpa左右时，发生弹跳现象。
[0081]
在图9的时刻t1，开始从头侧端口32(第二端口)经由头盖室48向头侧压力室40(第二压力室)供给气体，并且开始从杆侧压力室42(第一压力室)经由杆盖室54和杆侧端口34(第一端口)排出气体。在该情况下，供给到头盖室48的气体的一部分经由供给通路120供给到收容室96。
[0082]
由此，从时刻t1开始随着时间经过，ph上升。此外，pc暂时减少，但大致维持规定的压力。由此，活塞38朝向杆盖16侧沿轴向位移，活塞杆20从杆盖16沿轴向突出。
[0083]
接着，杆侧缓冲销46进入杆盖室54，当杆侧缓冲销46与杆盖室54的缓冲衬垫58滑动接触时，经由杆盖室54的杆侧端口34与杆侧压力室42的连通状态被切断。由此，杆侧压力室42的压力上升。在该情况下，如图6所示，杆侧压力室42的气体经由泄流部78(两个流路82、84和泄流孔86)、杆盖室54以及贯通孔56而从杆侧端口34排出。
[0084]
在实施例中，规定压力是基于弹簧部件94的作用力和收容室96的压力，即头侧压力室40的压力(工作压力)的压力值。此外，在图9的实施例中，如上所述，规定压力为0.5mpa。因此，在杆侧压力室42的压力为规定压力以下的情况下，阀芯92通过弹簧部件94的作用力和收容室96的压力而向流路84侧位移，从而封闭流路98与流路84的连结部分。其结果是，流路84与流路98的连通状态被切断。
[0085]
另一方面，当杆侧压力室42的压力急剧上升，在时刻t2超过规定的工作压力(0.4mpa)，在时刻t3超过规定压力(0.5mpa)时，阀芯92克服弹簧部件94的作用力而向上方(流路98侧)位移。
[0086]
由此，阀芯92根据杆侧压力室42的压力的大小而向上方位移，阀芯92的一端部从流路84与流路98的连结部分离开，由此，在阀芯92的一端部的锥部118与连结部分之间形成微小的间隙。其结果是，两个流路84、98连通，杆侧压力室42的气体经由泄流部78、杆盖室54以及贯通孔56从杆侧端口34向外部排出，并且经由各流路98、100和贯通孔56从杆侧端口34排出。
[0087]
这样，当超过规定压力时，杆侧压力室42的气体经由两个路径排出。其结果是，在
时刻t3以后，避免了杆侧压力室42的压力达到发生弹跳现象的压力(0.6mpa左右)。在该情况下，也通过阀芯92向上方位移，从而弹簧部件94收缩。
[0088]
此外，通过杆侧压力室42的压力进一步上升，阀芯92进一步向上方位移，阀芯92与锥部118的间隙变大，从而弹簧部件94进一步收缩。
[0089]
其结果是，在实施例中，在从时刻t2到时刻t4为止的时间段中，不会发生弹跳现象，能够使活塞38迅速地接近行程终端侧。之后，在时刻t4，活塞38到达行程终端。
[0090]
图10的实施例表示将规定压力设定为0.3mpa时的时序图。在该情况下，与该规定压力对应的工作压力为0.2mpa。另外，在该实施例中，当缓冲压力(压力pc)达到0.4mpa左右时，发生弹跳现象。
[0091]
图11的实施例表示将规定压力设定为0.7mpa时的时序图。在该情况下，与该规定压力对应的工作压力为0.6mpa。另外，在该实施例中，当缓冲压力(压力pc)达到0.8mpa左右时，发生弹跳现象。
[0092]
在图10和图11的实施例中，也与图9的实施例同样地，在时刻t2缓冲压力(压力pc)开始急剧上升，并在时刻t3达到规定压力时，阀芯92位移，使流路84与流路98连通。由此，不会发生弹跳现象，能够使活塞38到达行程终端。
[0093]
[3.变形例]
[0094]
在上述说明中，对将泄流部78和排出流量调整部80设置于杆盖16，并且将泄流部66和排出流量调整部68设置于头盖14的情况进行了说明。本实施方式的气缸10也可以将泄流部78和排出流量调整部80相对于气缸主体18外置地设置。
[0095]
另外，在本实施方式的气缸10中，也可以将供给通路120、132相对于气缸主体18外置地设置。
[0096]
进而，在上述的说明中，对滑阀式的阀芯92进行了说明。在本实施方式的气缸10中，也可以是隔膜式、枢轴式或针式的阀芯，来代替滑阀式的阀芯92。总之，只要是能够进行流路84(流路72)与流路98的连通或切断的阀芯即可，可以采用任何方式的阀芯。
[0097]
[4.本实施方式的效果]
[0098]
如以上说明的那样，本实施方式的气缸10具备：缸筒12，该缸筒12在内部形成有缸室36；第一盖(头盖14和杆盖16中的一方的盖)，该第一盖封闭缸筒12的一端；第二盖(头盖14和杆盖16中的另一方的盖)，该第二盖封闭缸筒12的另一端；活塞38，该活塞38将气缸室36划分为第一盖侧的第一压力室(头侧压力室40和杆侧压力室42中的一方的压力室)和第二盖侧的第二压力室(头侧压力室40和杆侧压力室42中的另一方的压力室)，并在气缸室36中滑动；活塞杆20，该活塞杆20与活塞38连结；第一端口(头侧端口32和杆侧端口34中的一方的端口)，该第一端口对第一压力室进行气体的供给和排出；第二端口(头侧端口32和杆侧端口34中的另一方的端口)，该第二端口对第二压力室进行气体的供给和排出；以及缓冲机构(头侧缓冲机构60、杆侧缓冲机构62)，至少当活塞38在第一盖侧的行程端(行程始端或行程终端)停止时，该缓冲机构对该活塞38的动作进行制动。
[0099]
缓冲机构具有：连通切断部64、76，在活塞38接近行程端时，该连通切断部64、76切断第一压力室与第一端口的连通状态；泄流部66、78，该泄流部66、78排出第一压力室的气体；以及排出流量调整部68、80，该排出流量调整部68、80与泄流部66、78协同而从第一压力室排出气体。
[0100]
排出流量调整部68、80具有：排出流路90，该排出流路90用于排出第一压力室的气体；阀芯92，该阀芯92连通或切断排出流路90；弹簧部件94(弹性体)，该弹簧部件94通过对阀芯92的基端部(另一端部)施力来使阀芯92位移，从而用阀芯92的顶端部(一端部)切断排出流路90；以及收容室96(气体收容部)。
[0101]
并且，气缸10还具备供给通路120、132，该供给通路120、132用于将供给到第二端口的气体的一部分供给到收容室96。在此，在第一压力室的压力为基于弹簧部件94的作用力和收容室96的压力的规定压力以下的情况下，阀芯92通过该作用力和收容室96的压力来切断排出流路90。另一方面，在第一压力室的压力超过规定压力的情况下，阀芯92利用第一压力室的压力克服该作用力和收容室96的压力而位移，由此使排出流路90连通。
[0102]
如上所述，弹跳现象是在活塞38向第一盖侧的行程端位移时，第一压力室(缓冲室)的压力被大幅压缩，从而急剧上升而发生的。即，弹跳现象在由缓冲室的压力引起的活塞38的推力与由第二压力室的压力引起的活塞38的推力的平衡被破坏时发生。
[0103]
因此，在本实施方式的气缸10中，将从第二端口向第二压力室供给的气体的一部分经由供给通路120向收容室96供给。由此，作为用于使阀芯92位移的阈值的规定压力根据收容室96的压力，即根据从第二端口向第二压力室供给的气体的压力(活塞38的工作压力)而变化。即，即使弹簧部件94的作用力恒定，规定压力也根据缓冲室的压力与加压室的压力的差压而变化。
[0104]
这样，在本实施方式的气缸10中，利用收容室96的压力来调整规定压力。由此，如果考虑第一压力室的压力与第二压力室的压力的差压而设置最佳作用力的弹簧部件94，则即使第二压力室的压力变动，也能够自动地调整规定压力。即，不需要用于调整规定压力的弹簧部件94的更换作业。
[0105]
另外，在本实施方式的气缸10中，在第一压力室的压力为规定压力以下的情况下，通过来自弹簧部件94的作用力和收容室96的压力，阀芯92的一端部切断排出流路90。由此，缓冲室的气体仅经由泄流部66、78排出。
[0106]
另一方面，在第一压力室的压力超过规定压力的情况下，通过该压力，阀芯92克服作用力和收容室96的压力而位移，从而使排出流路90连通。由此，第一压力室的气体经由泄流部66、78排出，并且经由排出流路90排出。
[0107]
这样，在第一压力室的压力超过规定压力的情况下，通过两个路径排出第一压力室的气体。由此，第一压力室的气体在短时间内被排出，能够使活塞38迅速且顺畅地到达行程端。其结果是，能够避免弹跳现象的发生，并且能够提高气缸的响应性。
[0108]
进而，通过弹簧部件94的作用力以及收容室96的压力与第一压力室的压力的平衡(差压)来使阀芯92位移，从而排出流路90切换为连通状态或切断状态。由此，不需要对阀芯92进行手动调整。其结果是，在排出流路90为连通状态的情况下，能够根据第一压力室的压力的大小，使阀芯92的开度逐渐变化。
[0109]
因此，在本实施方式的气缸10中，能够自动地调整规定压力，并且不需要对阀芯92进行手动调整，能够抑制弹跳现象的发生，并且能够实现活塞38顺畅地到达行程端并缓和对活塞38的冲击。
[0110]
在该情况下，泄流部66、78和排出流量调整部68、80设置于第一盖(头盖14或杆盖16)，因此能够将气缸10的构成要素集中配置在有限的空间内。
[0111]
另外，供给通路120、132具有第一～第三内部通路122～126、134～138(内部通路)，该第一～第三内部通路122～126、134～138在缸筒12内沿缸室36延伸，该第一～第三内部通路122～126、134～138的一端与第二端口连通，并且另一端与收容室96连通。由此，能够容易地从第二端口向收容室96供给气体。另外，由于第一～第三内部通路122～126、134～138形成在气缸10内，因此不需要将供给通路外置。
[0112]
另外，在气缸10中，第一端口设置于第一盖，第二端口设置于第二盖。在这种情况下，排出流路90包含：流路70、82(第一流路)，该流路70、82与第一压力室连通；流路72、84(第二流路)，该流路72、84与流路70、82的下游侧连接；流路98(第三流路)，该流路98与流路72、84的下游侧连接且直径比流路72、84大；以及流路100(第四流路)，该流路100与流路98连接且与第一端口连通。阀芯92的直径大于流路72、84的直径，该阀芯92的一端部配置于流路98。
[0113]
并且，在第一压力室的压力为规定压力以下的情况下，阀芯92通过弹簧部件94的作用力和收容室96的压力而向流路72、84侧位移，从而阀芯92的一端部封闭流路72、84与流路98的连结部分，由此，切断流路72、84与流路98的连通状态。另一方面，在第一压力室的压力超过规定压力的情况下，阀芯92通过第一压力室的压力克服作用力和收容室96的压力而向流路98侧位移，从而阀芯92的一端部从连结部分离开，由此，流路72、84与流路98连通。
[0114]
由此，能够有效地抑制弹跳现象的发生，并且能够容易地实现活塞38顺畅地到达行程端。
[0115]
另外，在阀芯92的一端部的该连结部分的部位形成有从流路98朝向流路72、84缩径的锥部118。由此，在阀芯92根据气体的压力而位移时，能够使阀芯92的开度逐渐变化。
[0116]
另外，泄流部66、78具有泄流孔74、86，该泄流孔74、86将从第一压力室经由流路70、82和流路72、84流动的气体向第一端口排出。由此，能够减少第一盖(头盖14或杆盖16)内的流路的数量，并且能够使该第一盖的加工变得容易。
[0117]
另外，通过将阀芯92设为滑阀式的阀芯，并能够将阀芯92的另一端部收容于收容室96，能够有效地进行排出流路90的连通或切断。
[0118]
另外，收容室96与外部连通，并且被盖部110封闭，在盖部110和阀芯92之间插入有弹簧部件94。由此，能够容易地将弹簧部件94配置于第一盖内。
[0119]
另外，在第一盖形成有孔106，该孔106的一端与流路72、84连通，并且另一端与外部连通。在孔106插入有套筒107、108，阀芯92能够滑动地配置于套筒107、108的内侧。在该情况下，通过孔106被盖部110封闭，从而孔106中的盖部110侧的部分形成为收容室96。并且，孔106中的流路72、84侧的部分形成为流路98。
[0120]
由此，能够容易地形成流路98和收容室96。另外，通过将套筒107、108插入孔106，能够通过套筒107、108吸收孔106的加工精度。其结果是，能够使阀芯92沿着套筒107、108的内侧顺畅地滑动。
[0121]
另外，在阀芯92的外周面设置有密封部件112，该密封部件112与套筒107、108的内周面滑动接触。由此，能够将流路98和收容室96之间可靠地密封，并且能够实现包含阀芯92的气缸10的长寿命化。
[0122]
另外，泄流部66、78和排出流量调整部68、80在第一盖内集中配置于相对于活塞杆20的一方的侧部。由此，能够将第一盖的四个面中的三个面作为气缸10的安装面。其结果
是，能够在有限的空间内集中配置多台气缸10。另外，气缸10的制造变得容易。而且，能够实现与现有产品之间保持外观尺寸兼容性的气缸10。
[0123]
另外，弹簧部件94是对阀芯92的另一端部施力的弹簧部件。由此，能够实现气缸10的低成本化。
[0124]
另外，本发明不限于上述实施方式，当然可以根据本说明书的记载内容，采用各种结构。