流体压力装置及活塞组装体的制造方法与流程

本发明涉及具备活塞的流体压力装置及活塞组装体的制造方法。

背景技术：

以往，作为具备活塞的流体压力装置，已知各种各样的装置。作为例如工件等的搬送手段(促动器)，公知一种具有在压力流体的供给作用下进行位移的活塞的流体压力缸。一般的流体压力缸具有：缸管、在缸管内配置为能够沿轴向移动的活塞、以及连结于活塞的活塞杆(例如，参照日本特开2003-120602号公报)。在这种流体压力缸中，当向缸管内供给空气等压力流体时，活塞被压力流体推动而在轴向上位移，连结于活塞的活塞杆也在轴向上位移。

然而，在活塞的外周部设有用于安装衬垫的衬垫安装槽。在以往的流体压力缸中，该衬垫安装槽通过槽加工(切削加工)而形成。因此，在组装工序中，为了在活塞安装衬垫，需要在将衬垫向径向外侧拉伸而使衬垫扩径的状态下将衬垫安装于活塞。这样的安装工序不容易实现机器人的自动化，难以谋求生产率的提高。

技术实现要素：

本发明是考虑这样的课题而完成的，其目的在于提供一种容易谋求生产率的提高的流体压力装置及活塞组装体的制造方法。

为了达成上述的目的，本发明的流体压力装置的特征在于，具有：主体，该主体在内部具有滑动孔；活塞单元，该活塞单元能够在所述滑动孔内沿轴向位移；以及活塞杆，该活塞杆从所述活塞单元沿轴向突出，所述活塞单元具有衬垫和活塞主体，该活塞主体由多个部件构成且设有供所述衬垫安装的衬垫安装槽，作为所述多个部件，所述活塞主体具有在所述轴向上层叠的第一活塞部件及第二活塞部件，通过所述多个部件中的至少两个部件的组合来形成所述衬垫安装槽，在所述第一活塞部件与所述第二活塞部件的一方或双方设有减重部，该减重部在所述轴向上具有深度。

根据采用的结构的本发明的流体压力装置，通过多个部件的组合来形成衬垫安装槽。因此，与通过槽加工(切削加工)来形成用于安装衬垫的槽部的情况相比，能够使生产率提高。另外，在活塞单元的组装工序中，不使衬垫扩径就能够将衬垫安装于活塞主体。因此，容易实现衬垫安装工序的基于机器人的自动化，容易谋求生产率的提高。进一步，由于在第一活塞部件和第二活塞部件中的至少一方设有减重部，因此在第一活塞部件及第二活塞部件通过例如铸造、注塑成型来成型的情况下，能够大幅削减使用材料。因此，较经济且能够谋求省资源化。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述第一活塞部件及所述第二活塞部件是铸造件。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述减重部具有贯通孔，该贯通孔在所述轴向上仅贯通所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的任意一方。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的设有所述贯通孔的部件具有突出部，该突出部朝向所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的未设有所述贯通孔的部件突出，在所述突出部的外周部设有凹部，该凹部朝向内侧凹陷且构成所述贯通孔的一部分。

在上述的流体压力装置中，也可以是，作为所述多个部件，所述活塞主体还具有磁铁或间隔件，在所述突出部的所述外周部，在与所述凹部不同的周向位置设有支承突起，该支承突起向外侧突出且对所述磁铁或所述间隔件进行支承。

在上述的流体压力装置中，也可以是，在设有所述贯通孔的所述部件设有壁部，该壁部向朝向所述贯通孔的外侧突出，在所述轴向上，所述壁部在与未设有所述贯通孔的所述部件相反的一侧设于与所述凹部相邻的位置。

在上述的流体压力装置中，也可以在所述凹部设有肋，该肋对所述壁部进行加强。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述减重部具有第一减重部和第二减重部，该第一减重部形成于所述第一活塞部件，该第二减重部形成于所述第二活塞部件，所述第一减重部和所述第二减重部中的一方是在所述轴向上贯通的贯通孔，所述第一减重部和所述第二减重部中的另一方是在所述轴向上具有深度的有底的槽。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述贯通孔在周向上隔开间隔地设有多个，所述槽在周向上隔开间隔地设有多个。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的设有多个所述贯通孔的部件具有突出部，该突出部朝向所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的设有多个所述槽的部件突出，在所述突出部的外周部设有多个支承突起，该多个支承突起在周向上隔开间隔且向外侧突出，在所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的设有所述多个槽的所述部件设有抵接面，该抵接面在沿周向相邻的所述槽之间抵接于所述多个支承突起中的至少一个所述支承突起的端面。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述多个支承突起具有第一支承突起和第二支承突起，该第一支承突起抵接于所述抵接面，该第二支承突起设置于与所述抵接面不同的周向位置，所述第二支承突起的周向宽度小于所述第一支承突起的周向宽度。

在上述的流体压力装置中，也可以是，在所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的一方设有在所述轴向上突出的定位突起，在所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的另一方设有在所述轴向上凹陷的定位凹部，所述定位突起插入于所述定位凹部。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述减重部在周向上隔开间隔地设有多个。

在上述的流体压力装置中，也可以是，所述流体压力装置构成为流体压力缸、阀装置、测长缸、滑动台或者卡盘装置。

另外，本发明是一种活塞组装体的制造方法，该活塞组装体具备活塞单元和活塞杆，该活塞单元在衬垫安装槽安装有衬垫，该活塞杆从所述活塞单元突出，该活塞组装体的制造方法的特征在于，包含如下工序：使所述衬垫和包含第一活塞部件及第二活塞部件的多个部件相对于所述活塞杆沿轴向依次相对移动，从而层叠所述多个部件的工序；以及将所述第一活塞部件及所述第二活塞部件固定于所述活塞杆的工序，通过所述多个部件来构成具备所述衬垫安装槽的活塞主体，通过所述多个部件中的至少两个部件的组合来形成所述衬垫安装槽，在所述第一活塞部件和所述第二活塞部件中的一方或双方设有减重部，该减重部在所述轴向上具有深度。

在上述的活塞组装体的制造方法中，也可以是，使所述多个部件层叠的所述工序是在使所述活塞杆成为竖立姿势的状态下进行的。

根据本发明的流体压力装置及活塞组装体的制造方法，能够容易谋求流体压力装置的生产率的提高。

根据与附图共同说明的如下优选的实施方式例，可以更加明确上述目的、特征及优点。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的流体压力缸的剖视图。

图2是图1所示的流体压力缸的活塞组装体的分解立体图。

图3是第一活塞部件及第二活塞部件的立体图。

图4a是活塞组装体的制造方法的第一说明图，图4b是活塞组装体的制造方法的第二说明图，图4c是活塞组装体的制造方法的第三说明图，图4d是活塞组装体的制造方法的第四说明图，图4e是活塞组装体的制造方法的第五说明图，图4f是活塞组装体的制造方法的第六说明图，图4g是活塞组装体的制造方法的第七说明图。

图5a是具备向双方突出的活塞杆的活塞组装体的第一结构例的说明图，图5b是具备向双方突出的活塞杆的活塞组装体的第二结构例的说明图，图5c是具备向双方突出的活塞杆的活塞组装体的第三结构例的说明图。

图6a是取代磁铁而配置有间隔件的活塞单元的说明图，图6b是取代磁铁而配置有其他间隔件的活塞单元的说明图。

图7a是省略了耐磨环的活塞单元的说明图，图7b是省略了磁铁的活塞单元的说明图。

图8是构成为直径比图1所示的活塞组装体小的活塞组装体的说明图。

图9是本发明的第二实施方式的流体压力缸的剖视图。

图10是本发明的第三实施方式的流体压力缸的剖视图。

图11是发明的第四实施方式的流体压力缸的剖视图。

图12a是本发明的第五实施方式的流体压力缸的剖视图，图12b是本发明的第六实施方式的流体压力缸的剖视图。

具体实施方式

以下，关于本发明的流体压力缸及活塞组装体的制造方法，列举优选的实施方式并参照附图进行说明。

作为本发明的流体压力装置的一例，图1所示的流体压力缸10a具备：中空筒状的缸管12(主体)、配置于缸管12的一端部的盖罩14、配置于缸管12的另一端部的杆罩16、在缸管12内配置为能够在轴向(箭头x方向)上移动的活塞单元18、以及连结于活塞单元18的活塞杆20。由活塞单元18和活塞杆20构成活塞组装体74。该流体压力缸10a作为用于例如工件的搬送等的促动器使用。

缸管12由例如铝合金等的金属材料构成，由沿轴向延伸的筒体构成。在本实施方式中，缸管12形成为中空圆筒形。缸管12具有：设置于轴向的一端侧(箭头x2方向侧)的第一端口12a、设置于轴向的另一端侧(箭头x1方向侧)的第二端口12b、以及连通于第一端口12a及第二端口12b的滑动孔13(缸室)。

盖罩14是例如由与缸管12相同的金属材料构成的板状体，且以封闭缸管12的一端部(箭头x2方向侧的端部)的方式设置。通过盖罩14来气密地关闭缸管12的一端部。

在盖罩14的内壁面14a设有第一减振器22。第一减振器22由例如橡胶材料、弹性体材料等弹性材料构成。作为第一减振器22的构成材料，例如有聚氨酯等。在本实施方式中，第一减振器22形成为在中心部具有贯通孔22a的环状。

在第一减振器22的中心部侧设有鼓出部23，该鼓出部23朝向杆罩16侧(活塞杆20及活塞单元18侧)鼓出。在第一减振器22中，设有鼓出部23的部分的厚度比鼓出部23的径向外侧的外周部的厚度厚。在活塞杆20及活塞单元18向盖罩14侧位移时，鼓出部23能够与活塞杆20及活塞单元18抵接。

杆罩16是例如由与缸管12相同的金属材料构成的圆形环状的部件，以封闭缸管12的另一端部(箭头x1方向侧的端部)的方式设置。在杆罩16的外周部形成外侧环状槽24。在外侧环状槽24安装有外侧密封部件26，该外侧密封部件26对杆罩16的外周面与滑动孔13的内周面之间进行密封，且由弹性材料构成。

在杆罩16的内周部形成有内侧环状槽28。在内侧环状槽28安装内侧密封部件30，该内侧密封部件30对杆罩16的内周面与活塞杆20的外周面之间进行密封，且由弹性材料构成。另外，杆罩16通过固定于缸管12的另一端侧的内周部的止动件32而被卡定。

活塞单元18以能够在轴向上滑动的方式被收容在缸管12内(滑动孔13)，将滑动孔13内分隔成第一端口12a侧的第一压力室13a和第二端口12b侧的第二压力室13b。在本实施方式中，活塞单元18连结于活塞杆20的一端部20a(以下，称为“基端部20a”)。

如图1所示，活塞单元18具有衬垫34和设有衬垫安装槽36的活塞主体38。如图1及图2所示，活塞主体38具备第一活塞部件40、第二活塞部件42、耐磨环44(支承部件)、磁铁48。

第一活塞部件40是在其内侧具有杆插通孔41的环状的部件，供活塞杆20的基端部20a插通。通过活塞杆20的基端部20a被铆接，从而第一活塞部件40固定于活塞杆20

在第一活塞部件40的外周部形成有：对耐磨环44进行支承的耐磨环支承部40a、对磁铁48进行支承的磁铁支承部40b。耐磨环支承部40a和磁铁支承部40b在轴向上相邻。耐磨环支承部40a相比于磁铁支承部40b向径向外侧突出。耐磨环支承部40a的外周部具有大径部40a1和小径部40a2。小径部40a2的外径大于磁铁支承部40b的外径。通过大径部40a1与小径部40a2的外径差，从而在磁铁支承部40b的外周部形成台阶部。

作为第一活塞部件40的构成材料，例如有碳钢、不锈钢、铝合金等的金属材料、硬质树脂等。在本实施方式中，第一活塞部件40通过铸造而成型。另外，第一活塞部件40也可以通过注塑成型而成型。

第二活塞部件42是在其内侧具有杆插通孔43的环状的部件，与第一活塞部件40相邻而配置。即，第一活塞部件40与第二活塞部件42在轴向上层叠。在本实施方式中，第二活塞部件42通过铸造而成型。另外，第二活塞部件42也可以通过注塑成型而成型。

在第二活塞部件42的外周部具有：对衬垫34的内周部进行支承的衬垫支承部42a、相比于衬垫支承部42a向径向外侧突出的凸缘部42b。衬垫支承部42a的外径大于第一活塞部件40的磁铁支承部40b的外径。凸缘部42b在周向上延伸一周。通过第二活塞部件42和磁铁48来形成环状的衬垫安装槽36。

如图2及图3所示，在第一活塞部件40及第二活塞部件42设有减重部46。在本实施方式中，减重部46具有：设置于第一活塞部件40的第一减重部46a、设置于第二活塞部件42的第二减重部46b。

第一减重部46a具有在轴向上贯通的多个贯通孔47。多个贯通孔47在周向上隔开间隔而设置。如图2所示，第一活塞部件40具有朝向第二活塞部件42(第一活塞部件40和第二活塞部件42中的未设有贯通孔47的部件)突出的突出部50。

在突出部50的外周部设有凹部51，该凹部51朝向内侧凹陷且构成贯通孔47的一部分。在突出部50的外周部中，在与凹部51不同的周向位置设有多个支承突起52，该多个支承突起52向外侧突出且对磁铁48(也可以是后述的间隔件76、76a)进行支承。通过多个支承突起52构成上述的磁铁支承部40b。

在图2中，支承突起52以60°间隔设有六个。多个支承突起52具有：多个(图2中为三个)第一支承突起52a、设置于多个第一支承突起52a间的多个(图2中为三个)第二支承突起52b。第二支承突起52b的周向宽度小于第一支承突起52a的周向宽度。第一支承突起52a抵接于第二活塞部件42的后述的抵接面55(参照图3)。第二支承突起52b设置于与第二活塞部件42的抵接面55不同的周向位置。

如图2所示，在第一活塞部件40设有壁部53，该壁部53向朝向贯通孔47的外侧突出。在轴向上，壁部53在与第二活塞部件42(未设有贯通孔47的部件)相反的一侧设置于与凹部51相邻的位置。在凹部51设有对壁部53进行加强的肋51a。在各凹部51中，肋51a在周向上隔开间隔而设有多个。

如图3所示，第二减重部46b具备在轴向上具有深度的多个(图3中为三个)有底的槽54，另一方面，不具备在轴向上贯通的贯通孔。多个槽54在周向上隔开间隔而设置。各槽54延周向以圆弧状延伸。在各槽54设有加强肋54a。在各槽54中，加强肋54a在周向上隔开间隔而设有多个。

在第二活塞部件42中，在周向上相邻的槽54间形成有抵接于第一活塞部件40的第一支承突起52a的端面的抵接面55。如此，由于在第二活塞部件42设有抵接面55，因此在铆接活塞杆20的基端部20a来固定第一活塞部件40和第二活塞部件42时，能够以抵接面55承受来自第一活塞部件40的负荷。第一活塞部件40的第二支承突起52b设置于与抵接面55在周向上错开的位置，因此不与抵接面55抵接。

如图1及图2所示，在第一活塞部件40设有在轴向上突出的定位突起56。在图2中，定位突起56在周向上隔开间隔而设有多个。如图1及图3所示，在第二活塞部件42设有在轴向上凹陷的定位凹部57。在图3中，定位凹部57在周向上隔开间隔而设有多个。定位突起56插入于定位凹部57。

另外，也可以与上述结构相反，定位突起56设置于第二活塞部件42，定位凹部57设置于第一活塞部件40。定位突起56及定位凹部57也可以分别各设有一个。在后述的活塞组装体74的组装工序中，通过定位突起56与定位凹部57，从而阻止第一活塞部件40与第二活塞部件42的相对旋转。

如图2所示，在第一活塞部件40的突出部50的端面形成环状凸部50a。在后述的活塞组装体74的组装工序中，该环状凸部50a抵接于相对的第二活塞部件42的端面并塑性变形而强力地紧贴，形成气密或液密的密封部。由此，第一活塞部件40与第二活塞部件42之间被气密或液密地密封，防止压力流体经由第二活塞部件42的内周面与活塞杆20的外周面之间流动。

另外，密封用的环状凸部50a也可以形成于第二活塞部件42。环状凸部50a也可以形成于定位突起56的径向外侧且支承突起52的内侧。也可以取代在第一活塞部件40或第二活塞部件42设置环状凸部50a，而在第一活塞部件40与第二活塞部件42之间夹装环状密封部件。

衬垫34是安装于第二活塞部件42的外周部的由弹性体构成的环状的密封部件(例如，o环)。衬垫34安装于衬垫安装槽36。作为衬垫34的构成材料，有橡胶材料、弹性体材料等弹性材料。在衬垫34为自然状态(未配置于滑动孔13内，未向径向内侧弹性压缩的状态)及配置于滑动孔13内的状态下，衬垫34的外径大于耐磨环44及磁铁48的外径。

衬垫34的外周部遍及整周与滑动孔13的内周面气密或液密地紧贴。衬垫34的内周部遍及整周与第二活塞部件42的外周面(衬垫支承部42a的外周面)气密或液密地紧贴。衬垫34成为夹于滑动孔13的内周面与第二活塞部件42的外周面之间并在径向上弹性地压缩的状态。通过衬垫34对活塞单元18的外周面与滑动孔13的内周面之间进行密封，滑动孔13内的第一压力室13a与第二压力室13b被气密或液密地分隔。

耐磨环44是用于防止如下情况的部件：在流体压力缸10a的动作中，在与轴向垂直的方向上较大的横负荷作用于活塞单元18时，第一活塞部件40的外周面与滑动孔13的内周面接触。耐磨环44是圆形环状的部件，以包围第一活塞部件40的外周部的方式安装于第一活塞部件40的外周部。

在本实施方式中，耐磨环44具有：沿径向延伸的径向部44a、沿轴向延伸的轴向部44b。通过径向部44a与轴向部44b的内径差，从而在耐磨环44的内周部形成有台阶部。上述的第一活塞部件40的外周部的台阶部与耐磨环44的台阶部卡合。耐磨环44被保持于第一活塞部件40的大径部40a1与磁铁48之间。

耐磨环44由低摩擦材料构成。耐磨环44与滑动孔13的内周面之间的摩擦系数小于衬垫34与滑动孔13的内周面之间的摩擦系数。作为这样的低摩擦材料，例如有如四氟乙烯(ptfe)这样的兼备低摩擦性与耐磨损性的合成树脂材料、金属材料(例如，轴承钢)等。

磁铁48是圆形环状的部件，以包围第一活塞部件40的外周部的方式安装于第一活塞部件40的外周部(磁铁支承部40b)。磁铁48在与耐磨环44相反的一侧(箭头x1方向侧)与衬垫34相邻而配置，并与衬垫34的另一方侧的侧部抵接。磁铁48是例如铁氧体磁铁、稀土磁铁等。

另外，在缸管12的外表面，在与活塞单元18的行程两端相当的位置安装有未图示的磁传感器。通过磁传感器检测磁铁48产生的磁力，从而检测活塞单元18的动作位置。

在活塞单元18的与盖罩14相反的一侧的端部(箭头x1方向侧的端部)安装由弹性部件构成的第二减振器68。第二减振器68能够由与第一减振器22相同的材料构成。第二减振器68形成为圆形环状，且配置于活塞杆20的外周面。第二减振器68与第二活塞部件42的箭头x1方向侧相邻而配置。即，第二减振器68在轴向上层叠于第二活塞部件42。另外，在流体压力缸10a的动作中(活塞单元18的往返动作时)，第二减振器68也可以从第二活塞部件42分离。

另外，在流体压力缸10a中，也可以没有第一减振器22及第二减振器68中的任意一方，或者，也可以没有第一减振器22及第二减振器68这两者。第一减振器22也可以安装于活塞单元18。

活塞杆20是沿滑动孔13的轴向延伸的柱状(圆柱状)的部件。活塞杆20具有：贯通杆罩16的杆主体20c、从杆主体20c的基端部(箭头x2方向侧的端部)缩径并在轴向上突出的插通轴部20d。通过杆主体20c与插通轴部20d的外径差而形成卡定台阶部20e。插通轴部20d插通于第一活塞部件40及第二活塞部件42，第一活塞部件40及第二活塞部件42以在轴向上层叠的状态安装固定于插通轴部20d。

如图1所示，在插通轴部20d的端部(与杆主体20c相反的一侧的端部)设有向径向外侧扩径的铆接部66。铆接部66通过使活塞杆20的基端部20a塑性变形而形成。该铆接部66通过与形成于第一活塞部件40的内周缘部的锥部40c卡合，从而第一活塞部件40及第二活塞部件42固定于活塞杆20。

活塞杆20贯通杆罩16。活塞杆20的与基端部20a相反的一侧的端部即顶端部20b在滑动孔13的外部露出。

作为活塞杆20的构成材料，例如，有被列举作为第一活塞部件40的构成材料的材料(碳钢等)。活塞杆20可以由与第一活塞部件40相同的材料构成，或者也可以由与第一活塞部件40不同的材料构成。

接着，对上述那样构成的活塞组装体74的组装方法进行说明。

对于活塞杆20，进行使上述的第二减振器68、第二活塞部件42、衬垫34、磁铁48、耐磨环44及第一活塞部件40在轴向上移动并组装的组装工序(图4a～图4g)。由此，能够得到活塞组装体74。

具体而言，在组装工序中，如图4a所示，首先，以使活塞杆20插入于第二减振器68的方式，使第二减振器68朝向活塞杆20的顶端部20b侧移动。在该情况下，例如，如图4a所示，在使活塞杆20的基端部20a朝向上方的状态下保持活塞杆20，使第二减振器68下降来安装第二减振器68。

接着，如图4b所示，通过使第二活塞部件42移动(下降)，从而将活塞杆20的插通轴部20d插入于第二活塞部件42的杆插通孔43。此时，第二活塞部件42通过活塞杆20的卡定台阶部而被卡定。

接着，如图4c所示，通过使衬垫34在活塞杆20的轴向上移动(下降)，从而在第二活塞部件42的衬垫支承部42a安装衬垫34。在该情况下，不同于在通过切削加工形成的衬垫安装槽安装衬垫的以往的组装方法，不使衬垫34向径向外侧拉伸而扩径，就能够容易地将衬垫34安装于第二活塞部件42的外周部。

接着，如图4d～图4f所示，使磁铁48、耐磨环44及第一活塞部件40在活塞杆20的轴向上依次移动(下降)。由此，成为磁铁48及第二活塞部件42层叠于第一活塞部件40上，并且在第一活塞部件40的外周部安装有磁铁48及耐磨环44的状态。

在该情况下，如图4f所示，设置于第一活塞部件40的定位突起56插入设置于第二活塞部件42的定位凹部57。由此，第一活塞部件40的第一支承突起52a(也参照图2)的端面抵接于第二活塞部件42的抵接面55(也参照图3)。并且，在该状态下，通过定位突起56与定位凹部57的卡合作用，从而阻止第一活塞部件40与第二活塞部件42的相对旋转。因此，维持第一支承突起52a的端面与抵接面55抵接的状态。

如图4f所示，将磁铁48层叠于第二活塞部件42，从而通过第二活塞部件42和磁铁48形成衬垫安装槽36，并且成为在该衬垫安装槽36安装有衬垫34的状态。

然而，在以往的组装方法中，将具有缝隙的可变形的磁铁展开并安装于专用的槽，通过粘接来接合。与此相对，根据本实施方式，能够使磁铁48保持环状的状态安装于第二活塞部件42。

安装到图4f的状态之后，接着，按压活塞杆20的基端部20a使其塑性变形从而扩径，由此形成铆接部66(参照图1)。其结果是，成为第一活塞部件40和第二活塞部件42在轴向上牢固地紧固的状态。

在该情况下，第一活塞部件40的第一支承突起52a的端面抵接于第二活塞部件42的抵接面55，因此在该抵接面55中，能够承受在铆接活塞杆20的基端部20a时(形成铆接部66时)的负荷。因此，在第二活塞部件42设有多个槽54作为第二减重部46b，但不会在第二活塞部件42局部地作用较大的负荷，能够防止第二活塞部件42的破损、不希望的变形。

通过铆接活塞杆20的基端部20a而将第一活塞部件40和第二活塞部件42在轴向上紧固时的负荷，从而形成于第一活塞部件40的环状凸部50a(参照图2)按压于相对的第二活塞部件42的端面。因此，环状凸部50a伴随塑性变形而在轴向上被挤压，并且在环状凸部50a与第二活塞部件42的端面的接触部位形成液密或气密的密封。

根据以上，完成活塞组装体74的组装。

接着，对上述这样构成的图1所示的流体压力缸10a的作用及效果进行说明。流体压力缸10a通过经由第一端口12a或第二端口12b导入的压力流体(例如，压缩空气)的作用，使活塞单元18在滑动孔13内沿轴向移动。由此，连结于该活塞单元18的活塞杆20进退移动。

具体而言，为了使活塞单元18向杆罩16侧位移(前进)，将第二端口12b设为大气开放状态，从未图示的压力流体供给源经由第一端口12a将压力流体向第一压力室13a供给。于是，通过压力流体将活塞单元18推向杆罩16侧。由此，活塞单元18与活塞杆20一起向杆罩16侧位移(前进)。

并且，通过第二减振器68抵接于杆罩16的端面，从而活塞单元18的前进动作停止。在该情况下，通过由弹性材料构成的第二减振器68，从而避免活塞单元18与杆罩16直接抵接。由此，能够有效地防止或抑制伴随活塞单元18到达前进位置(杆罩16侧的行程终点)的冲击及冲击音的产生。

另一方面，为了使活塞单元18向盖罩14侧位移(后退)，将第一端口12a设为大气开放状态，从未图示的压力流体供给源经由第二端口12b将压力流体向第二压力室13b供给。于是，通过压力流体将活塞单元18推向盖罩14侧。由此，活塞单元18向盖罩14侧位移。

并且，活塞杆20及第一活塞部件40抵接于第一减振器22(鼓出部23)，从而活塞单元18的后退动作停止。在该情况下，通过由弹性材料构成的第一减振器22，从而避免活塞单元18与盖罩14直接抵接。由此，能够有效地防止或抑制伴随活塞单元18到达后退位置(盖罩14侧的行程终点)的冲击及冲击音的产生。

在该情况下，在流体压力缸10a中，通过多个部件(第二活塞部件42及磁铁48)的组合来形成衬垫安装槽36。因此，与通过槽加工(切削加工)来形成用于安装衬垫34的槽部的情况相比，能够谋求生产率的提高。另外，通过铸造、注塑成型来成型第一活塞部件40及第二活塞部件42，从而与槽加工的情况相比，能够大幅削减使用材料，因此比较经济，并且能够实现省资源化。

为了在通过槽加工形成的槽部安装衬垫34，需要使衬垫34弹性变形成为相比于槽部扩径的状态后嵌入槽部。因此，这样的在通过槽加工形成的槽部安装衬垫34的工序难以自动化(设为基于机器人的自动组装工序的一部分)。与此相对，在活塞单元18中，通过多个部件的组合来形成衬垫安装槽36，因此在组装工序中，不使衬垫34扩径就能够安装于活塞主体38。因此，衬垫安装工序的基于机器人的自动化较容易。

另外，如上所述，关于衬垫34以外的部件，也通过使衬垫34以外的部件相对于设有第一活塞部件40的活塞杆20沿轴向移动并堆积，从而能够安装于活塞杆20。因此，能够容易谋求活塞单元18(活塞组装体74)的组装工序的自动化，能够谋求生产率的提高。

进一步，第一活塞部件40及第二活塞部件42例如通过铸造而成型，并且在第一活塞部件40及第二活塞部件42设有减重部46。因此，与通过切削加工来形成衬垫安装槽且没有减重部的以往的活塞相比，能够大幅削减使用材料。因此，较经济且能够谋求省资源化。并且，通过设有减重部46而能够实现活塞单元18的轻量化，因此还具有能够削减压力流体的消耗量，谋求节能化这样的优点。

此外，在本实施方式中，第一活塞部件40具有在轴向上贯通的贯通孔47作为第一减重部46a，第二活塞部件42具有在轴向上具有深度的槽54作为第二减重部46b。因此，能够增大减重部46的体积，能够实现活塞单元18的进一步的轻量化。尤其是，贯通孔47及槽54分别设有多个，因此能够实现活塞单元18的大幅的轻量化。

进一步，在本实施方式中，第一活塞部件40具有朝向第二活塞部件42突出的突出部50，在该突出部50的外周部设有凹部51，该凹部51朝向内侧凹陷且构成贯通孔47的一部分。并且，在突出部50的外周部设有支承突起52，该支承突起52在与凹部51不同的周向位置对磁铁48进行支承。因此，能够良好地对磁铁48进行支承，并且有效地增大减重部46的体积。

在本实施方式中，在第一活塞部件40设有壁部53，该壁部53向朝向贯通孔47的外侧突出。并且，在活塞单元18到达盖罩14侧的行程终点时，第一减振器22抵接于壁部53。因此，能够良好地发挥第一减振器22的冲击吸收功能。尤其是，在第一活塞部件40的凹部51设有对壁部53进行加强的肋51a，因此能够增大减重部46的体积且良好地确保壁部53的强度。

在本实施方式中，在第二活塞部件42中设置于在周向上相邻的槽54之间的抵接面55与设置于第一活塞部件40的第一支承突起52a的端面抵接。因此，在活塞组装体74的组装工序中，在铆接活塞杆20的基端部20a而将第一活塞部件40和第二活塞部件42在轴向上紧固时，能够由抵接面55承受来自第一活塞部件40的负荷的一部分。尤其是，在第一活塞部件40与第二活塞部件42分别设有定位突起56和定位凹部57，因此在活塞组装体74的组装工序中，能够使第一支承突起52a的端面简单且可靠地抵接于抵接面55。

在上述的活塞单元18中，作为减重部46，在第一活塞部件40设有在轴向上贯通的贯通孔47，在第二活塞部件42设有在轴向上具有深度的槽54，但贯通孔47与槽54的配置关系也可以相反。即，也可以在第一活塞部件40设有在轴向上具有深度的槽(未图示)，在第二活塞部件42设有在轴向上贯通的贯通孔(未图示)。

在上述的流体压力缸10a中，采用了具备仅向活塞单元18的一方侧突出的活塞杆20的活塞组装体74，但如图5a～图5c所示，也可以采用具备向活塞单元18a、18b的两侧突出的活塞杆71、72、75的活塞组装体74a～74c。

在图5a所示的活塞组装体74a中，活塞杆71具有实心结构，活塞单元18a通过第一活塞部件69与第二活塞部件70被分别铆接而固定于活塞杆71。具体而言，在第一活塞部件69的内周侧具有在轴向上突出的第一突出部69a。在第二活塞部件70的内周侧具有在轴向上突出的第二突出部70a。

在第一活塞部件69与第二活塞部件70在轴向上重叠的状态下，第一突出部69a与第二突出部70a分别在径向内侧被铆接，从而第一活塞部件69与第二活塞部件70固定于活塞杆71。在活塞杆71形成与被铆接的第一突出部69a及第二突出部70a分别卡合的卡合槽部71a、71b。在第一活塞部件69及第二活塞部件70与活塞杆71之间夹装环状的垫圈71c。

在图5b所示的活塞组装体74b中，活塞杆72具有中空结构，活塞单元18a通过第一活塞部件69与第二活塞部件70被分别铆接而固定于活塞杆72。

在图5c所示的活塞组装体74c中，活塞杆75具有通过螺合而相互连结的第一杆部75a及第二杆部75b。在第一杆部75a与第二杆部75b被连结的状态下，在活塞杆75的外周部形成环状固定槽75c。活塞单元18b以第一活塞部件73和第二活塞部件42在轴向上层叠的状态固定于环状固定槽75c。在第一活塞部件73及第二活塞部件42与第一杆部75a之间夹装环状的垫圈71c。

另外，详细情况虽未图示，但作为具备向活塞单元的两侧突出的活塞杆的活塞组装体的其他结构例，也可以采用在活塞杆的轴向的中间位置通过焊接、粘接或钎焊等接合活塞单元18的活塞组装体。

活塞单元18不限于上述的结构，能够采用如图6a～图7b所示的活塞单元18c～18f的各种各样的结构。通过这些结构，也能够通过在轴向上堆积多个部件，从而对安装有衬垫34的活塞单元18c～18f进行组装。另外，活塞单元18a～18f也能够在后述的第二～第六实施方式的流体压力缸10b～10f中采用。

在图6a所示活塞单元18c中，取代磁铁48(参照图1)，与衬垫34相邻而配置间隔件76。因此，在活塞单元18c中，通过第二活塞部件42及间隔件76，从而形成衬垫安装槽36。在图6a的情况下，间隔件76的剖面具有四边形状。

在图6b所示活塞单元18d中，具有其他形状的间隔件76a与衬垫34相邻而配置。因此，在活塞单元18d中，通过第二活塞部件42及间隔件76a，从而形成衬垫安装槽36。图6b的间隔件76a的剖面具有方形u字形状。

在图7a所示的活塞单元18e中，省略耐磨环44(参照图1)。在图7b所示的活塞单元18f中，省略磁铁48(参照图1)。在该情况下，在图7b所示的第一活塞部件77中，省略上述的第一活塞部件40的磁铁支承部40b，与其对应地，与第一活塞部件40相比，轴向的厚度变薄。

在本发明的流体压力装置的其他的实施方式的流体压力缸中，也可以采用图8所示的活塞组装体74d。该活塞组装体74d与上述的活塞组装体74相比，活塞杆78及活塞单元18g构成的直径较小。在活塞组装体74d中，均为环状的第一活塞部件79、第二活塞部件80以及磁轭81在轴向上层叠，通过形成于活塞杆78的基端部的铆接部78a，从而第一活塞部件79、第二活塞部件80及磁轭81在轴向上被紧固固定。

详细情况虽未图示，但与第一活塞部件40及第二活塞部件42同样，在第一活塞部件79及第二活塞部件80设有在轴向上具有深度的减重部。减重部具有：设置于第一活塞部件79的第一减重部、设置于第二活塞部件80的第二减重部。与第一减重部46a(参照图2)同样，第一活塞部件79的第一减重部具有在轴向上贯通的贯通孔，该贯通孔在周向上隔开间隔设有多个。与第二减重部46b(参照图3)同样，第二活塞部件80的第二减重部具有在轴向上具有深度的有底的槽，该槽在周向上隔开间隔设有多个。另外，也可以与上述相反，在第一活塞部件79设置有底的槽，在第二活塞部件80设置贯通孔。

第二活塞部件80的外周部沿轴向外径为恒定，在该外周部均配置环状的衬垫82及磁铁83。磁铁83相比于衬垫82在活塞杆78的顶端侧(箭头x1方向侧)与衬垫82相邻而配置。因此，衬垫82配置于耐磨环84与磁铁83之间。通过第二活塞部件80、耐磨环84及磁铁83来形成衬垫安装槽85。在该衬垫安装槽85安装衬垫82。

磁轭81是由压延钢材等磁性体构成的环状部件，且卡定于活塞杆78的卡定台阶部78b。在活塞杆78的外周部，与磁轭81相邻而配置由弹性部件构成的第二减振器86。另外，虽未图示，但在具备活塞组装体74d的流体压力缸中，在盖罩的内表面安装有由弹性部件构成的第一减振器。该第一减振器也可以安装于第一活塞部件79。

在活塞杆78的基端部扩径而设置的铆接部78a卡合于第一活塞部件79的内周缘部。在第二活塞部件80的第一活塞部件79侧的内周端部设有锥部80a。在该锥部80a、第一活塞部件79以及活塞杆78之间夹装由弹性部件构成的环状的垫圈87。

根据这样的活塞组装体74d的结构，也能够通过在轴向上堆积多个部件，从而对在衬垫安装槽85安装有衬垫82的活塞单元18g进行组装。因此，能够得到与活塞组装体74相同的效果。

接着，对第二～第六实施方式的流体压力缸10b～10f进行以下说明。

在图9所示的第二实施方式的流体压力缸10b中，取代图1所示的流体压力缸10a中的第一减振器22，采用与其不同结构的第一减振器96。与第一减振器22同样，第一减振器96由橡胶材料等弹性材料构成。流体压力缸10b中的第一减振器96以外的结构与流体压力缸10a相同。

在活塞单元18向箭头x2方向移动而到达后退位置时，第一减振器96与活塞单元18抵接，从而防止或抑制冲击及冲击音的产生。第一减振器96形成为环状，安装于盖罩14的内壁面14a。

第一减振器96的内径大于活塞杆20的外径。第一减振器96的外径与活塞单元18的外径大致相同。因此，与图1所示的第一减振器22相比，第一减振器96能够增大有效体积。因此，在活塞单元18到达后退位置时，第一减振器96能够进一步有效地防止或抑制冲击及冲击音的产生。

在图10所示的第三实施方式的流体压力缸10c中，取代设置于图1所示流体压力缸10a中的活塞单元18的第二减振器68，在与杆罩16的活塞单元18相对的一侧的面16a设置第二减振器100。在活塞单元18向箭头x1方向移动而到达前进位置时，第二减振器100与活塞单元18抵接，从而防止或抑制冲击及冲击音的产生。流体压力缸10c中的其他的结构与流体压力缸10a相同。

图11所示的第四实施方式的流体压力缸10d具备：中空筒状的缸管102(主体)、配置于缸管102的一端部的盖罩104、以及配置于缸管102的另一端部的杆罩106。流体压力缸10d还具备：以能够在轴向(箭头x方向)上移动的方式配置在缸管102内的活塞单元18、连结于活塞单元18的活塞杆108、缓和活塞单元18的一方及另一方的行程终点的冲击的缓冲机构110。

缸管102由圆筒体构成，在其内部收容活塞单元18，且形成被盖罩104及杆罩106封闭的滑动孔103(缸室)。

盖罩104具有向箭头x1方向突出的环状的第一带台阶部112，该第一带台阶部112插入于缸管102的箭头x2方向侧的端部。在第一带台阶部112的外周部，在与缸管102之间夹装垫圈114。在盖罩104形成第一中央空洞部116和连通于该第一中央空洞部116的第一端口118。经由第一端口118进行压力流体的供给、排出。

杆罩106具有向箭头x2方向突出的环状的第二带台阶部120，该第二带台阶部120插入于缸管102的箭头x1方向侧的端部。在第二带台阶部120的外周部，在与缸管102之间夹装垫圈122。在杆罩106形成第二中央空洞部124和连通于该第二中央空洞部124的第二端口126。经由第二端口126进行压力流体的供给、排出。

在杆罩106的内周部，在第二中央空洞部124的箭头x1方向侧形成杆孔128。在杆孔128配置有对活塞杆108在轴向上进行引导的环状的衬套130。另外，在杆孔128配置衬垫132，该衬垫132与衬套130的箭头x1方向相邻。衬垫132与活塞杆108的外周面气密地紧贴。

上述的缸管102、盖罩104及杆罩106通过多个连结杆134及螺母136而在轴向上被紧固。因此，缸管102以夹持于盖罩104及杆罩106之间的状态被固定。

活塞单元18与第一实施方式中的活塞单元18同样地构成。在活塞单元18的杆罩106侧的端部配置第二减振器68。在活塞单元18的盖罩104侧配置第一减振器138。另外，之后叙述第一减振器138的详细。

缓冲机构110具有：设置于可动部(活塞杆108)侧的第一缓冲部件140及第二缓冲部件142(缓冲环)、设置于固定部(盖罩104及杆罩106)侧的由弹性部件构成的环状的第一缓冲密封件144及第二缓冲密封件146。

第一缓冲部件140在活塞杆108的箭头x2方向侧的端部设置为与活塞杆108同轴。具体而言，第一缓冲部件140相比于活塞杆108形成为直径较小，并且从活塞杆108的端面向箭头x2方向突出。第一缓冲部件140形成为中空或实心的圆筒状。另外，第一缓冲部件140的外径可以与活塞杆108的外径相同，或者也可以大于活塞杆108的外径。

第一缓冲部件140可以是与活塞杆108一体成型的部分，或者也可以是与活塞杆108接合的其他部件。在第一缓冲部件140为与活塞杆108不同部件的情况下，第一缓冲部件140能够通过例如焊接、粘接、螺合等接合手段而与活塞杆108接合。

第一缓冲部件140的外周部具有直线部140a和锥部140b，该直线部140a的外径在轴向上恒定，该锥部140b形成为在该直线部140a的与活塞杆108相反的一侧(箭头x2方向侧)相邻，并且向远离活塞杆108方向渐渐缩径。锥部140b是第一缓冲部件140的自由端部侧的外周部。

在第一缓冲部件140的根部(固定端部)形成直径小于直线部140a的缩径部140c。通过缩径部140c，从而在第一缓冲部件140与活塞杆108之间形成环状凹部。该环状凹部与由弹性部件构成的环状的第一减振器138的内周部卡合，从而对第一减振器138进行保持。

第一缓冲密封件144保持于环状的第一保持件148的内周部。第一保持件148具有在轴向上贯通的孔部148a，并固定于盖罩104的第一带台阶部112的内周部。在第一保持件148的孔部148a未插入第一缓冲部件140的状态下，滑动孔103与第一中央空洞部116经由孔部148a连通。

第一缓冲密封件144相比于第一保持件148的形成孔部148a的内周面向内侧突出。因此，当在第一保持件148的孔部148a插入于第一缓冲部件140时，第一缓冲密封件144遍及整周地与第一缓冲部件140的外周面滑动接触。

第二缓冲部件142与活塞单元18的杆罩106侧(箭头x1方向侧)相邻，在活塞单元18的附近，第二缓冲部件142与活塞杆108同轴地设置。第二缓冲部件142是形成为直径大于活塞杆108且小于活塞单元18的环状的部件，通过例如焊接、粘接等接合于活塞杆108的外周面。在图11中，第二缓冲部件142的外径稍大于活塞杆108的外径。

第二缓冲部件142的外周部具有直线部142a和锥部142b，该直线部142a的外径在轴向上为恒定，该锥部142b与该直线部142a的箭头x1方向侧(杆罩106侧)相邻而形成且向箭头x1方向侧缩径。

第二缓冲密封件146保持于环状的第二保持件150的内周部。第二保持件150具有在轴向上贯通的孔部150a，且固定于杆罩106的第二带台阶部120的内周部。在第二保持件150的孔部150a未插入第二缓冲部件142的状态下，滑动孔103与第二中央空洞部124经由孔部150a连通。

第二缓冲密封件146相比于第二保持件150的形成孔部150a的内周面向内侧突出。因此，当在第二保持件150的孔部150a插入于第二缓冲部件142时，第二缓冲密封件146遍及整周地与第二缓冲部件142的外周面滑动接触。

接着，对如上述那样构成的流体压力缸10d的作用进行说明。另外，在以下的说明中，对使用空气(压缩空气)作为压力流体的情况进行说明，但也可以使用空气以外的气体。

流体压力缸10d通过经由第一端口118或第二端口126而导入的压力流体的作用，使活塞单元18在滑动孔103内在轴向上移动。由此，连结于该活塞单元18的活塞杆108进退移动。

具体而言，在活塞单元18位于图11所示的后退位置的状态下，将第二端口126设为大气开放状态，从未图示的压力流体供给源经由第一端口118、第一中央空洞部116及孔部148a，将空气向第一压力室103a供给。于是，通过空气将活塞单元18推向杆罩106侧。由此，活塞单元18与活塞杆108一起向杆罩106侧位移(前进)。在该情况下，第二压力室103b内的空气经由第二保持件150的孔部150a及第二中央空洞部124，从第二端口126排出。

并且，第二减振器68抵接于第二保持件150，从而活塞单元18的前进动作停止。因此，通过第二减振器68，缓和伴随活塞单元18到达前进位置(杆罩106侧的行程终点)的冲击及冲击音的产生。另外，第二减振器68也可以形成为在活塞单元18到前进位置时与杆罩106(及第二保持件150)抵接的大小。

在活塞单元18向前进位置靠近时，第二缓冲部件142插入于第二保持件150的孔部150a。伴随于此，第二缓冲密封件146的内周部与第二缓冲部件142的外周面(直线部142a)接触，在该接触部分形成气密密封。通过该气密密封，阻止空气经由孔部150a从第二压力室103b侧向第二中央空洞部124侧的流动。

其结果是，在第二压力室103b形成空气缓冲。第二压力室103b的空气缓冲成为活塞单元18向杆罩106侧位移时的位移阻力，由此在杆罩106侧的行程终点附近使活塞单元18的位移减速。因此，活塞单元18到达行程终点时的冲击被进一步缓和。

另一方面，在活塞单元18位于前进位置(杆罩106侧的行程终点)的状态下，将第一端口118设为大气开放状态，从未图示的压力流体供给源经由第二端口126、第二中央空洞部124及孔部148a，将空气向第二压力室103b供给。于是，通过空气将活塞单元18推向盖罩104侧。由此，活塞单元18向盖罩104侧位移(后退)。在该情况下，第一压力室103a内的空气经由第一保持件148的孔部148a及第一中央空洞部116从第一端口118排出。

并且，第一减振器138抵接于第一保持件148，从而活塞单元18的前进动作停止。因此，通过第一减振器138，缓和伴随活塞单元18到达后退位置(盖罩104侧的行程终点)的冲击及冲击音的产生。

在活塞单元18向后退位置靠近时，第一缓冲部件140插入于第一保持件148的孔部148a。伴随于此，第一缓冲密封件144的内周部与第一缓冲部件140的外周面(直线部140a)接触，在该接触部分形成气密密封。通过该气密密封，阻止空气经由孔部148a从第一压力室103a侧向第一中央空洞部116侧的流动。

其结果是，在第一压力室103a形成空气缓冲。第一压力室103a的空气缓冲成为活塞单元18向盖罩104侧位移时的位移阻力，由此在盖罩104侧的行程终点附近使活塞单元18的位移减速。因此，活塞单元18到达行程终点时的冲击被进一步缓和。

在该情况下，在本实施方式中，活塞杆108的外周面与环状的第二缓冲部件142接合。因此，在组装工序(制造工序)中，在活塞杆108沿轴向堆积多个部件(第一活塞部件40等)及衬垫34，从而在对由活塞单元18和活塞杆108构成的活塞组装体74e进行组装后，或者在对活塞组装体74e进行组装前，能够在活塞杆108的外周面安装第二缓冲部件142。因此，采用能够通过在轴向上堆积部件来进行组装的活塞单元18的结构(容易实现组装工序的自动化的结构)，并且能够容易设置缓冲机构110。

图12a所示的第五实施方式的流体压力缸10e构成为所谓单动缸。具体而言，在该流体压力缸10e中，在第一实施方式的流体压力缸10a中移除第二减振器68，取而代之，在活塞单元18与杆罩16之间配置有弹簧154。在该情况下，第二端口12b被设为大气开放。

在流体压力缸10e中，当经由第一端口12a向第一压力室13a供给压力流体时，通过压力流体使活塞单元18向杆罩16侧位移(前进)，到达前进位置的行程终点。并且，当停止压力流体向第一端口12a的供给且将第一端口12a设为大气开放时，活塞单元18通过弹簧154的弹性作用力而向盖罩14侧位移(后退)，到达后退位置的行程终点。

图12b所示的第六实施方式的流体压力缸10f也构成为所谓单动缸。具体而言，在该流体压力缸10f中，在第一实施方式的流体压力缸10a中移除第一减振器22，取而代之，在活塞单元18与盖罩14之间配置有弹簧154。在该情况下，第一端口12a被设为大气开放。

在流体压力缸10f中，当经由第二端口12b向第二压力室13b供给压力流体时，通过压力流体使活塞单元18向盖罩14侧位移(后退)，到达后退位置的行程终点。并且，当停止压力流体向第二端口12b的供给，并且将第二端口12b设为大气开放时，活塞单元18通过弹簧154的弹性作用力向杆罩16侧位移(前进)，到达前进位置的行程终点。

本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围中，能够进行各种各样的改变。例如，本发明也能够应用于活塞单元及缸管的剖面形状为非圆形(四边形状、椭圆形状等的长圆形状等)的流体压力缸。另外，本发明也能够应用于具备多个活塞及活塞杆的多杆型(双杆型等)的流体压力缸。

另外，本发明不限于作为促动器等被使用的流体压力缸，也能够应用于具有活塞的其他方式的流体压力装置。作为能够应用本发明的具有活塞的其他方式的流体压力装置，例如有，通过活塞使阀芯移动而进行流路的切换的阀装置、将活塞杆作为输入轴而使连结于活塞杆的活塞位移来进行长度测量的测长缸、通过使活塞位移从而经由活塞杆使与活塞连结的台位移的滑动台、通过使活塞位移而对该活塞位移进行转换从而进行开闭动作的把持部来保持工件的卡盘装置等。