JP2003269325A - 圧力変換装置 - Google Patents

圧力変換装置

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JP2003269325A
JP2003269325A JP2002066764A JP2002066764A JP2003269325A JP 2003269325 A JP2003269325 A JP 2003269325A JP 2002066764 A JP2002066764 A JP 2002066764A JP 2002066764 A JP2002066764 A JP 2002066764A JP 2003269325 A JP2003269325 A JP 2003269325A
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pressurized
switching valve
pressure
fluid
oil
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English (en)
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Yutaka Hiuga
豊 日向
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Furukawa Co Ltd
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Furukawa Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑装置、散水装置等において、油圧源と、
被加圧流体のタンクとを接続するだけで、潤滑油、水等
の流体を加圧し供給できるようにする。 【解決手段】 シリンダ1の中央部に切替バルブ2を設
け、シリンダ1の切替バルブ2の両側にそれぞれピスト
ン3L、3Rを設けて作動室4L、4Rと加圧室5L、
5Rとを形成し、切替バルブ1に、両側のピストン3
L、3Rの往復動によって移動し、作動室4L、4Rを
油圧源と作動油タンクとへ交互に連通させるスプール6
を設け、加圧室5L、5Rに被加圧流体の吸入を許容す
るチェックバルブ11L、11Rと、吐出を許容するチ
ェックバルブ12L、12Rを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、採石、鉱山、土木
建設等の作業現場で使用される、油圧式、空圧式のさく
岩機、ダウンザホールドリル等の潤滑装置、あるいは、
粉塵対策用の散水装置等において、潤滑油、水等の流体
を加圧し供給するのに好適な圧力変換装置に関する。 【0002】 【従来の技術】さく岩機、ダウンザホールドリル等によ
って岩盤にさく孔する場合、さく岩機やダウンザホール
ドリルには、潤滑のため潤滑油を加圧し供給している。
また、作業現場は粉塵が多量に発生するので、粉塵対策
として水や添加剤を加えた防塵用液体を散布することが
ある。この場合には、水や防塵用液体を加圧し供給する
必要がある。 【0003】従来、このような流体、例えば潤滑油の圧
力変換装置としては、図4に示すように、油圧ポンプ4
1で油圧モータ42を作動させ、この油圧モータ42で
加圧ポンプ43を駆動することにより、潤滑油タンク4
4の潤滑油を加圧し、潤滑ライン45に供給するものが
ある。また、空気源が得られる現場なら、図5に示すよ
うに、空圧ポンプ51から切替バルブ57を介して加圧
タンク52に圧気を供給することにより、潤滑油を加圧
し、潤滑ライン55に供給するものも用いられる。 【0004】あるいは、図6に示すように、駆動ピスト
ン62と加圧ピストン63とを備えた加圧シリンダ66
に、油圧ポンプ61からの圧油を切替バルブ67で切替
供給して駆動することにより、潤滑油タンク64の潤滑
油を加圧し、潤滑ライン65に供給するものなどもあ
る。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかし、図4の油圧モ
ータ42で加圧ポンプ43を駆動する装置では、油圧モ
ータ42と加圧ポンプ43とを連結して使用するため場
所を取り、連結部のジョイント、カップリング等を必要
とする。また、既存の小型ポンプ、少油量モータはそれ
ぞれ大きさに限界があるため、少量の流体に使用するの
は困難である。 【0006】図5の加圧タンク52を用いる装置では、
必要量に応じた加圧タンクを設ける必要があるが、圧力
容器であるため大きく重くなる。また、空圧源を使用す
る場合油圧源に較べて調整機構が大きく、特に少量の調
整は不安定である。図6の加圧シリンダ66を用いる装
置では、別途切替バルブ67が必要であり、圧力スイッ
チ、リミットスイッチ等を用いて切替バルブ67の切替
制御を行うための制御回路を組む必要がある。 【0007】本発明は、潤滑装置、散水装置等におい
て、油圧源と、被加圧流体のタンクとを接続するだけ
で、潤滑油、水等の流体を加圧し供給することのでき
る、構造が単純で安価な圧力変換装置を提供することを
目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明の圧力変換装置
は、シリンダの中央部に切替バルブを設け、シリンダの
切替バルブの両側にそれぞれピストンを設けて作動室と
加圧室とを形成し、切替バルブに、両側のピストンの往
復動によって移動し、作動室を油圧源と作動油タンクと
へ交互に連通させるスプールを設け、加圧室に被加圧流
体の吸入を許容するチェックバルブと、吐出を許容する
チェックバルブとを設けることにより、上記課題を解決
している。 【0009】この圧力変換装置は、潤滑装置、散水装置
等において使用する場合、油圧源と作動油タンクとを切
替バルブに接続し、被加圧流体のタンクを被加圧流体の
吸入を許容するチェックバルブを介して加圧室に接続す
る。油圧源からの圧油の供給によって、ピストンの移動
と切替バルブのスプールの切替えが行われ、ピストンが
往復動を継続する。ピストンが移動すると一方の加圧室
では被加圧流体の吸入行程、他方の加圧室では被加圧流
体の吐出行程が同時に平行して行われる。ピストンが往
復動を継続することにより、これらの行程は交互に行わ
れ、加圧された流体が吐出を許容するチェックバルブを
介して潤滑装置、散水装置等に供給される。 【0010】 【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態を示
す圧力変換装置の構成図、図2は圧力変換装置を潤滑装
置に用いた場合の油圧回路図、図3は圧力変換装置の作
動の説明図である。この圧力変換装置は、シリンダ1の
中央部に切替バルブ2を設け、シリンダ1の切替バルブ
2の左右両側にそれぞれピストン3L、3Rを設けて作
動室4L、4Rと加圧室5L、5Rとを形成している。
左右のピストン3L、3Rは、ピストンロッド13で互
いに連結されており、同時に移動する。 【0011】切替バルブ2には、左右両側のピストン3
L、3Rの往復動によって左右に移動するスプール6が
設けられている。スプール6は、右方に移動したとき、
給油路7Lを介してポンプポートPと左側の作動室4L
とを連通させる給油溝8L、及び排油路9Rを介してタ
ンクポートTと右側の作動室4Rとを連通させる排油溝
10R、並びに左方に移動したとき、給油路7Rを介し
てポンプポートPと右側の作動室4Rとを連通させる給
油溝8R、及び排油路9Lを介してタンクポートTと左
側の作動室4Lとを連通させる排油溝10Lを備えてい
る。 【0012】加圧室5L、5Rには、被加圧流体の吸入
を許容するチェックバルブ11L、11Rと、吐出を許
容するチェックバルブ12L、12Rとがそれぞれ設け
られている。この圧力変換装置を、例えば油圧さく岩機
の潤滑装置において使用する場合には、図2に示すよう
に、切替バルブ2のポンプポートPと油圧ポンプ21と
を接続し、タンクポートTと作動油タンク22とを接続
する。また、加圧室5L、5Rは、被加圧流体の吸入を
許容するチェックバルブ11L、11Rを介して潤滑油
タンク24と接続し、被加圧流体の吐出を許容するチェ
ックバルブ12L、12Rを介して潤滑ライン25と接
続する。 【0013】図3(a)のように、ピストン3L、3R
が図上右方のストロークエンドまで移動した状態では、
切替バルブ2のスプール6は左側のピストン3Lに押さ
れて右方に移動し、左側の作動室4Lが油圧ポンプ21
と連通し、右側の作動室4Rが作動油タンクTと連通し
ている。これにより、左側の作動室4Lに圧油が流入し
右側の作動室4Rからは作動油が流出するので、ピスト
ン3L、3Rが左方に移動し、左側の加圧室5Lから加
圧された潤滑油がチェックバルブ12Lを通って潤滑ラ
イン25に供給され、右側の加圧室5Rには潤滑油が潤
滑油タンク24からチェックバルブ11Rを通って吸入
される。 【0014】ピストン3L、3Rが左方への移動を続け
ると、やがて図3(b)のように、右側のピストン3R
がスプール6に当接する。作動室4Lにおけるスプール
6の受圧面積はピストン3Lの受圧面積よりはるかに小
さいので、スプール6はピストン3Rとともに左方へ移
動して、図3(c)のように左側に切替えられる。図3
(c)のように、ピストン3L、3Rが図上左方のスト
ロークエンドまで移動し、切替バルブ2のスプール6が
左方に移動した状態では、右側の作動室4Rが油圧ポン
プ21と連通し、左側の作動室4Lが作動油タンクTと
連通している。これにより、右側の作動室4Rに圧油が
流入し左側の作動室4Lからは作動油が流出するので、
ピストン3L、3Rが右方に移動し、右側の加圧室5R
から加圧された潤滑油がチェックバルブ12右を通って
潤滑ライン25に供給され、左側の加圧室5Lには潤滑
油が潤滑油タンク24からチェックバルブ11Lを通っ
て吸入される。 【0015】ピストン3L、3Rが右方への移動を続け
ると、やがて図3(d)のように、左側のピストン3L
がスプール6に当接する。作動室4Rにおけるスプール
6の受圧面積はピストン3Rの受圧面積よりはるかに小
さいので、スプール6はピストン3Lとともに右方へ移
動して、図3(a)のように右側に切替えられる。スプ
ール6の受圧面積をA6 、ピストン3L、3Rの作動室
4L、4R側の受圧面積をA4 、加圧室5L、5R側の
受圧面積をA5 、油圧ポンプ21から作動室4L、4R
供給される圧油の油圧をP4 とすると、潤滑ライン25
に供給される潤滑油の圧力P5 は、機械効率を無視すれ
ば、理論的には スプール6の停止時:P5 =P4 4 /A5 スプール6の切替時:P5 =P4 (A4 −A6 )/A5 となる。 【0016】以後このサイクルが繰り返され、潤滑ライ
ン25には継続的に潤滑油が供給される。この圧力変換
装置は、潤滑装置、散水装置等において、油圧源と、被
加圧流体のタンクとを接続するだけで、潤滑油、水等の
流体を加圧し供給することができる。 【0017】このように、単体のアクチュエータとして
使用できるので、容易に油圧システムに組み込むことが
でき、加圧モータ、加圧ポンプ、ジョイント等が不要と
なりコストが低減できる。作動油と被加圧流体とを、ピ
ストンパッキン、Oリングにより隔離することで、被加
圧流体の種類を限定せず使用できる。 【0018】シリンダを基本とする単純な構造であり、
既存の機械要素が使用可能で、簡単に使用流量に合わせ
てシリーズ化することができる。 【0019】 【発明の効果】本発明の圧力変換装置は、潤滑装置、散
水装置等において、油圧源と、被加圧流体のタンクとを
接続するだけで、潤滑油、水等の流体を加圧し供給する
ことができ、構造が単純でコストが低減される。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の一形態を示す圧力変換装置の構
成図である。 【図2】圧力変換装置を潤滑装置に用いた場合の油圧回
路図である。 【図3】圧力変換装置の作動の説明図である。 【図4】従来の圧力変換装置の構成の説明図である。 【図5】従来の圧力変換装置の構成の説明図である。 【図6】従来の圧力変換装置の構成の説明図である。 【符号の説明】 1 シリンダ 2 切替バルブ 3L、3R ピストン 4L、4R 作動室 5L、5R 加圧室 6 スプール 7L、7R 給油路 8L、8R 給油溝 9L、9R 排油路 10L、10R 排油溝 11L、11R チェックバルブ 12L、12R チェックバルブ 13 ピストンロッド 21 油圧ポンプ 22 作動油タンク 24 潤滑油タンク 25 潤滑ライン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 シリンダの中央部に切替バルブを設
    け、シリンダの切替バルブの両側にそれぞれピストンを
    設けて作動室と加圧室とを形成し、 切替バルブに、両側のピストンの往復動によって移動
    し、作動室を油圧源と作動油タンクとへ交互に連通させ
    るスプールを設け、 加圧室に被加圧流体の吸入を許容するチェックバルブ
    と、吐出を許容するチェックバルブとを設けた圧力変換
    装置。
JP2002066764A 2002-03-12 2002-03-12 圧力変換装置 Pending JP2003269325A (ja)

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Cited By (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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