JP2002039113A - 精密圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮機の信頼性、精度の向上、及びコストの低
減と使い易さを可能にする精密圧縮装置を提供する。 【解決手段】実質的にシリンダとハウジングを連結し、
前記ハウジング内に密閉された圧力室を形成する直径の
異なる複数のピストンを配設し、ハウジングとピストン
の間にストッパーを配設する。更に、ピストンは互いに
連結固定する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はピストンの往復動で
物体を圧縮する圧縮装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は従来の圧縮装置の一例を示す断面
図である。

【０００３】図１において、シリンダ１内には加圧ピス
トン２と加圧ピストン２に固定連結されているロッド３
が設置されており、加圧ピストン２の外周にはシリンダ
１と接触するシール部材Ａ４が取り付けられている。

【０００４】シリンダ１の下部にはロッド３を貫通させ
る軸受け５とロッド３に接触するシール部材Ｂ６が設置
されている。又、シリンダ１内を加圧ピストン２により
２分割された第１の圧力室７及び第２の圧力室８には圧
力導入管９が取り付けられ、前記圧力導入管９は外部に
設置されている切換弁１０と減圧弁１１に連通してい
る。

【０００５】このような構成のもとに、減圧弁１１で所
定の圧力に調整された空気が切換弁１０を通り、第１の
圧力室７に導入されると加圧ピストン２は下降する。ロ
ッド３の先端１２が物体１３に接触すると下降は停止
し、第１の圧力室７の圧力は所定の圧力に到達する。同
時に物体１３は所定の圧縮力をうける。

【０００６】圧縮が完了すると切換弁１０が作動して、
第１の圧力室７の空気は排気され、第２の圧力室８に所
定の圧力に調整された空気が導入されると加圧ピストン
２は上昇して、ロッド３の先端１２は物体１３から離れ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の圧縮機の構造では、第１の圧力室７に空気が
導入され加圧ピストン２が下降する時に、軸受け５とロ
ッド３の間に摺動抵抗が生じる。

【０００８】本発明はこのような実態を改善するために
創案されたものであり、その目的は圧縮装置の信頼性及
び精度の向上及びコストの低減と使い易さを実現した圧
縮装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための手段を図２、図３、図４及び図５を用いて説明
する。

【００１０】本発明は、実質的にシリンダ１とハウジン
グ１４を連結する構成とする。

【００１１】又、加圧ピストン２とロッド３とハウジン
グ１４が下降することにより圧縮ピストン１５が物体１
３を圧縮する構成とする。

【００１２】又、前記ハウジング１４内に密閉された圧
力室１６を形成するシール材１７が装着された受圧ピス
トン１８と圧縮ピストン１５を配設し、連結材１９で互
いに連結固定する構成とする。

【００１３】又、停止時において、圧縮ピストン１５と
ハウジング１４が相対移動をしないように、ストッパー
２０を受圧ピストン１８とハウジング１４の間に設け
る。又、動作時において、圧縮ピストン１５と物体１３
が接触した時に、移動するハウジング１４がストッパー
２０を開放し、圧縮ピストン１５と相対移動を開始する
ような構成とする。

【００１４】図４、図５に示す別の態様として、ロッド
３にハウジング１４を連結する。又、ハウジング１４内
に圧力室１６を形成するシール材１７を装着した圧縮ピ
ストン１５を配設し、ハウジング１４と圧縮ピストン１
５の間にストッパー２０を配設した構成とする。

【００１５】以下に、上述してきた本発明の精密圧縮装
置の動作及び作用の説明を行う。

【００１６】図２において、先ず、減圧弁Ａ２２で所定
の圧力に調整された空気を圧力室１６へ導入する。次に
減圧弁１１で所定の圧力に調整された空気が切換弁１０
を通過してシリンダ１内の第１の圧力室７に導入され、
第２の圧力室８の空気が切換弁１０から排出されると、
加圧ピストン２とロッド３は下降を開始する。ロッド３
に取り付けられているハウジング１４も又、同時に下降
する。

【００１７】圧縮ピストン１５は物体１３に接触すると
下降を停止するが、ハウジング１４は更に下降するの
で、ストッパー２０がハウジングから外れる。

【００１８】次に図３において、ストッパー２０が外れ
てから加圧ピストン２がストッパーＢ２１で停止する迄
の間、ハウジング１４の圧力室１６の容積は減少し続け
ているので、所定の圧力を維持するために、余剰の空気
は減圧弁Ａ２２から排気される。又、大気圧室２３の空
気は大気孔２４から大気へ解放される。

【００１９】圧縮ピストン１５が物体１３を圧縮する力
は圧縮ピストン１５に加わる圧力が一定に維持されるた
めに常に一定になり、又同芯性は受圧ピストン１８と圧
縮ピストン１５の２点で確保されており軸受けは不要に
なるので、従来の技術に見られるロッド３と軸受け５と
の摺動抵抗は無く、精密な圧縮力が得られる。

【００２０】圧縮が終了すると、切換弁１０が作動して
第１の圧力室７の空気は排気され、第２の圧力室８に所
定の圧力の空気が導入される。加圧ピストン２は上昇を
開始し、ストッパーＡ２５で停止して一連の動作が終了
する。

【００２１】受圧ピストン１８の直径が圧縮ピストン１
５の直径よりも小さいので、ストッパー２０がハウジン
グ１４に接触して上方に引き上げられる迄圧縮ピストン
１５が物体１３から離脱することはない。

【００２２】上述の説明では正圧の空気を例に述べた
が、負圧の場合でも作用は同じである。負圧を使用する
時は圧縮ピストン１５の直径を受圧ピストン１８の直径
より小さくする。

【００２３】本発明の別の態様として請求項５の説明を
図４をもとに行う。

【００２４】ハウジング１４内の圧縮ピストン１５はハ
ウジングに設けられたストッパー２０で位置固定されて
いる。加圧ピストン２が加圧されてロッド３が下降する
と、圧縮ピストン１５は物体１３に接触して移動を停止
する。ハウジング１４が移動を続けてストッパー２０が
外れると、圧縮ピストン１５は物体１３を所定の力で圧
縮する。この間、圧力室１６の容積が減少するので、余
剰の空気は減圧弁Ａ２２から排気される。切換弁１０が
作動してロッド３とハウジング１４が上昇すると、スト
ッパー２０が圧縮ピストン１５を引き上げる。加圧ピス
トン２がシリンダ１上部のストッパーＡ２５で停止する
と圧縮ピストン１５はもとの位置に復帰して、一連の動
作は終了する。

【００２５】図５は別の態様として、加圧ピストン２の
動作圧力を連通孔２６で圧力室１６に導入する構成であ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、実質的にシリンダとハウジン
グを連結する構成とし、ハウジングが移動することによ
り圧縮ピストンが物体を圧縮する。又前記ハウジング内
に密閉された圧力室を形成する直径の異なるピストン配
設し、互いに連結固定する。停止時において、圧縮ピス
トンとハウジングが相対移動をしないように、ストッパ
ーを設ける。又、動作時において、圧縮ピストンが物体
と接触した時に、移動するハウジングが前記ストッパー
を開放し、ピストンとハウジングが相対移動を開始する
ように構成されている。同芯性は受圧ピストンと圧縮ピ
ストンの２点で確保されており、軸受けは不要になるの
で、圧縮装置の信頼性及び精度の向上、及びコストの低
減と使い易さを可能にすることが出来るという極めて優
れた効果を実現出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の圧縮機を示す概略断面図である

【図２】本発明の精密圧縮装置の停止状態を示す概略断
面図である。

【図３】本発明の精密圧縮装置の圧縮状態を示す概略断
面図である

【図４】本発明の別の態様を示す概略断面図である。

【図５】本発明の別の態様を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ 加圧ピストン ３ ロッド ５ 軸受け １３ 物体 １４ ハウジング １５ 圧縮ピストン １６ 圧力室 １８ 受圧ピストン ２０ ストッパー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダに連結されたハウジング、シリ
   ンダのロッドが移動することにより、ハウジングの圧縮
   ピストンが物体を圧縮する圧縮装置において、前記ハウ
   ジング内に密閉された圧力室を形成するシール材を装着
   した受圧ピストンと圧縮ピストンを配設する。前記ピス
   トンは、互いに連結固定されている事を特徴とする精密
   圧縮装置。
2. 【請求項２】 受圧ピストンの直径は圧縮ピストンの直
   径より小さい事を特徴とする精密圧縮装置。
3. 【請求項３】 前記ピストンとハウジングの間にストッ
   パーを設ける事を特徴とする精密圧縮装置。
4. 【請求項４】 移動するハウジングは圧縮ピストンと物
   体が接触した時に、前記ストッパーを開放し、ピストン
   とハウジングが互いに相対移動を開始する事を特徴とす
   る精密圧縮装置。
5. 【請求項５】 ハウジング内に密閉された圧力室を形成
   するシール材を装着した圧縮ピストンを配設し、ハウジ
   ングと圧縮ピストンの間にストッパーを設ける事を特徴
   とする精密圧縮装置。