JP2004251380A - Control device and its control method and booster - Google Patents

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JP2004251380A JP2003042639A JP2003042639A JP2004251380A JP 2004251380 A JP2004251380 A JP 2004251380A JP 2003042639 A JP2003042639 A JP 2003042639A JP 2003042639 A JP2003042639 A JP 2003042639A JP 2004251380 A JP2004251380 A JP 2004251380A
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Hirohisa Tanaka
裕久 田中
Koichi Hasegawa
浩一 長谷川
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Neturen Co Ltd
Neturen Hymec Co Ltd
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Neturen Co Ltd
Neturen Hymec Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a booster capable of being well driven while simplifying its construction. <P>SOLUTION: The booster 1 comprises a booster pump 2 and a control device 3. A driving fluid supply means 6 for the control device 3 supplies driving fluid to the booster pump 2. Supply direction control means 8A, 8B are moved in response to the movement of a mover 210 of the booster pump 2 for changing the supply direction of the driving fluid supplied by the driving fluid supply means 6. Assisting means 9A, 9B assist the movement of the supply direction control means 8A, 8B using the driving fluid supplied by the driving fluid supply means 6. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動流体の供給方向に応じて移動子が移動することで流体を加圧して吐出する増圧駆動部の移動子を移動させる制御装置、その制御方法、および、増圧装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、駆動流体が供給されることにより駆動し、該駆動流体よりも高い液圧の流体を吐出する増圧装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の「従来の技術」に記載の増圧装置は、増圧ポンプから吐出される流体の吐出制御を機械的に実施する。この機械制御式増圧装置は、移動子としての駆動ピストンおよび高圧プランジャを備えた増圧ポンプと、この増圧ポンプの移動子の駆動を制御する制御装置とを備えている。
【０００４】
ここで、制御装置は、駆動流体供給手段としての駆動圧力源および切換弁と、供給方向制御手段としてのパイロット弁とを備えている。切換弁は、駆動圧力源と増圧ポンプとの間に位置し、移動することで駆動圧力源から駆動ピストンの両側に設けられた各圧力室に駆動流体を交互に供給する。パイロット弁は、駆動ピストンの両側に設けられた受圧部に対向してそれぞれ設けられ、ばね等の弾性部材により対向する受圧部に向けて付勢されている。そして、パイロット弁は、駆動ピストンの受圧部により押圧されて移動することで、駆動ピストンのストロークエンドを検出するとともに、切換弁を移動させる。
【０００５】
このような機械制御式増圧装置では、駆動ピストンが、駆動圧力源から切換弁を介して該駆動ピストンの両端の圧力室に交互に駆動流体が供給されて往復動する。この際、パイロット弁が、駆動ピストンのストロークエンドを検出し、切換弁を移動させて駆動ピストンが往復動する。この駆動ピストンの往復動に伴って、該駆動ピストンと一体化した高圧プランジャが駆動する。そして、駆動ピストンおよび高圧プランジャの受圧部の面積比と駆動流体の圧力に基づく押圧力で高圧プランジャが押圧され、高圧プランジャの受圧部から高圧の流体が吐出される。
【０００６】
また、特許文献１に記載の発明である増圧装置は、増圧ポンプから吐出される流体の吐出制御を電気的に実施する。この電子制御式増圧装置は、前述した機械制御式増圧装置における制御装置において、パイロット弁を削除し、駆動ピストンのストローク変位量を検出する変位センサと、この変位センサからの信号等に基づいて切換弁を切り換える制御コントローラ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とを備えている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１６９５６７号公報（図１、図１０）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した機械制御式増圧装置の制御装置では、パイロット弁は、ばね等の弾性部材により対向する駆動ピストンの受圧部に向けて付勢されているので、駆動ピストンの受圧部による押圧が解除されると、駆動ピストンにおける圧力室内の駆動流体の液圧に抗して初期位置に戻る。このため、例えば、（駆動流体の液圧）×（パイロット弁の受圧部面積）の値が弾性部材の付勢力よりも大きい場合には、パイロット弁が初期位置に戻らない。したがって、切換弁を移動させることができず、駆動ピストンを駆動できないなどの問題が一例として挙げられる。
【０００９】
また、上述した電子制御式増圧装置の制御装置では、前述した問題の改善を図れるが、制御コントローラ等の制御回路を設ける必要があり、構造が複雑となるなどの問題が一例として挙げられる。
【００１０】
本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、構造の簡素化を図りつつ、良好に駆動させる制御装置、その制御方法、および、増圧装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、駆動流体の供給方向に応じて移動子が移動することで流体を加圧して吐出する増圧駆動部の前記移動子を移動させる制御装置であって、前記供給方向を切り換えて前記駆動流体を前記増圧駆動部に供給する駆動流体供給手段と、前記移動子の移動に対応して移動し、前記駆動流体供給手段による前記駆動流体の供給方向を切り換えさせる供給方向制御手段と、前記駆動流体供給手段から供給される前記駆動流体を利用して前記供給方向制御手段の移動を補助する補助手段とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明では、駆動流体供給手段は、移動子に駆動流体を供給して該移動子を移動させる。また、供給方向制御手段は、移動子の移動に対応して移動し、駆動流体供給手段による駆動流体の供給方向を切り換えさせる。この際、補助手段は、駆動流体供給手段から供給される駆動流体を利用して供給方向制御手段の移動を補助する。このことにより、供給する駆動流体を利用して供給方向制御手段の移動を補助するので、例えば別途、供給方向制御手段の移動を補助する機構を設けずとも、供給方向制御手段の移動を容易に実施でき、移動子を良好に駆動させやすい。また、制御装置の構造の簡略化も図りやすい。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、供給方向制御手段は、移動子の移動により所定方向に押圧され、補助手段は、駆動流体供給手段から前記供給方向制御手段に駆動流体を供給させ、この駆動流体の圧力により前記供給方向制御手段を前記所定方向と逆方向に押圧することを特徴とする。
【００１４】
本発明では、供給方向制御手段は、移動子の移動により所定方向に押圧される。そして、補助手段は、駆動流体供給手段から供給方向制御手段に駆動流体を供給させ、この駆動流体の圧力により供給方向制御手段を移動子による押圧方向と逆方向に押圧する。このことにより、例えば、移動子の移動による押圧が解除された際には、補助手段は、駆動流体を供給させて供給方向制御手段を移動子の押圧方向と逆方向に押圧するので、供給方向制御手段の移動を容易にかつ確実に実施できる。したがって、移動子を良好に駆動して流体の吐出を確実に実施させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、移動子は、駆動流体供給手段から増圧駆動部に供給される駆動流体の供給方向に応じて二位置間を往復移動し、供給方向制御手段は、前記移動子の移動軸上であり、かつ前記移動子の移動する二位置に対応して設けられ、前記移動子の移動方向に沿って移動することを特徴とする。
【００１６】
本発明では、供給方向制御手段は、移動子の移動軸上であり、かつ移動子が移動する二位置に対応して設けられ、移動子の移動方向に沿って移動するので、簡単な構造で、移動子による押圧を確実に受けることができる。また、移動子が移動する二位置に対向して設けられるので、移動子の位置も検出できる。したがって、例えば、供給方向制御手段が、移動子の位置を検出し、この移動子が所定位置に移動した場合に駆動流体供給手段による駆動流体の供給方向を切り換えさせれば、移動子の駆動を効率的に実施できる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、駆動流体供給手段は、駆動流体を加圧して供給する駆動流体供給源と、移動することで前記駆動流体供給源からの駆動流体の供給方向を切り換える供給方向切換手段とを備え、前記供給方向切換手段は、前記駆動流体の圧力を受圧する受圧部を備え、この受圧部が前記駆動流体による加圧またはこの加圧状態が解放されることで移動し、供給方向制御手段は、前記駆動流体供給源および前記供給方向切換手段の前記受圧部を前記駆動流体が流通可能に接続し、前記駆動流体供給源から供給される前記駆動流体を前記受圧部に供給してこの受圧部を加圧する加圧部と、前記受圧部に供給された前記駆動流体を排出してこの受圧部の加圧状態を解放する解放部とを備え、移動することで前記加圧部および前記解放部を切り換えることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、供給方向切換手段は、供給方向制御手段が移動して加圧部に切り換えることで、駆動流体供給源から供給される駆動流体が加圧部を介して受圧部に供給され該受圧部が加圧されて移動する。また、供給方向切換手段は、供給方向制御手段が移動して解放部に切り換えることで、受圧部に供給された駆動流体が排出され該受圧部の加圧状態が解放されて移動する。このことにより、供給方向制御手段の移動が駆動流体を利用することにより補助され、供給方向切換手段の移動が駆動流体に基づいて実施されるので、制御装置を機械式で構成できる。
したがって、供給方向制御手段および供給方向切換手段を制御する電子回路等の制御手段を不要とし、構造をさらに簡素化できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、受圧部の加圧状態が解放されている際に、前記受圧部に駆動流体を供給する補給機構を具備したことを特徴とする。
【００２０】
ここで、受圧部の加圧状態を解放する際には、供給方向切換手段の受圧部に供給した駆動流体を排出する。また、受圧部を加圧する際には、供給方向切換手段の受圧部に駆動流体を供給する。したがって、受圧部の加圧状態を解放した後に該受圧部を再度加圧する場合には、例えば、受圧部に供給する駆動流体が流通する流路内に駆動流体を流通させる分だけ、タイムラグが生じる。このため、供給方向切換手段を迅速に移動できず、供給方向の切り換えを迅速に実施することが困難となる。
【００２１】
本発明では、制御装置は、補給機構を具備し、この補給機構は、受圧部の加圧状態が解放されている際に、該受圧部に駆動流体を供給する。このことにより、常に、受圧部に駆動流体が供給されることとなり、例えば、受圧部に供給する駆動流体が流通する流路内に駆動流体が充填されている状態となる。そして、受圧部を加圧状態が解放されている状態から加圧状態に移行する際に、流路内に駆動流体を流通させずとも、流路内に充填された駆動流体を介して受圧部を加圧できる。したがって、供給方向切換手段の切り換えにタイムラグが発生することなく、迅速に実施できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、供給方向切換手段は、駆動流体供給源からの駆動流体を増圧駆動部に所定方向から供給する供給路と、前記増圧駆動部に供給された駆動流体を排出させる排出路とを複数対備え、補給機構は、前記排出路から排出される駆動流体の少なくとも一部を前記受圧部に供給する状態に前記排出路および受圧部を駆動流体が流通可能に接続する補給流路を備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明では、補給機構は、供給方向切換手段の排出路と受圧部を駆動流体が流通可能に接続する補給流路を備えているので、別途、駆動流体を受圧部に供給する機構を設けなくても、簡単な構造で、駆動流体を受圧部に供給させることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、補給流路は、受圧部と接続するとともに前記受圧部が加圧される際に前記受圧部に供給される駆動流体が流通する流路と接続され、前記受圧部の加圧状態が解放されている際に排出路を介して排出される前記駆動流体を前記受圧部に向けて流通させる逆止弁が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
本発明では、排出流路には、逆止弁が設けられているので、供給方向制御手段により受圧部が加圧された際に、受圧部から該排出流路に駆動流体が流通することを防止でき、受圧部の加圧を確実に実施できる。また、この逆止弁により、供給方向制御手段により受圧部の加圧状態が解放されている際にのみ、排出される駆動流体を受圧部に供給させることができる。したがって、例えば、受圧部の加圧状態および加圧状態が解放された状態により、排出流路を切り換える等の機構を設けずとも、簡単な構造で受圧部に駆動流体を供給できる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、増圧駆動部は、移動子と、この移動子が内部に配置されるシリンダとを備え、前記シリンダには、駆動流体が供給され、この駆動流体により前記移動子を加圧する圧力室が設けられ、補助手段は、供給される前記駆動流体を利用して、前記圧力室に供給される前記駆動流体の圧力による供給方向制御手段への押圧力に比して大きい押圧力で前記供給方向制御手段を押圧することを特徴とする。
【００２７】
本発明では、補助手段は、供給される駆動流体を利用して、シリンダの圧力室に供給される駆動流体の圧力による供給方向制御手段への押圧力に比して大きい押圧力で供給方向制御手段を押圧する。例えば、供給方向制御手段が、移動子による押圧が解除された際、圧力室に供給される駆動流体の圧力に抗して移動する場合に、補助手段は、駆動流体の圧力による押圧力に比して大きい押圧力で供給方向制御手段を押圧する。このことにより、ばね等の弾性部材による付勢力を併用せずとも、補助手段のみで供給方向制御手段の移動を補助できる。したがって、部材の省略を図れ、制御装置の構造のさらなる簡略化を図れる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置を制御方法に展開したもので、供給方向制御手段の移動にて切り換えられる駆動流体の供給方向により増圧駆動部で流体を加圧して吐出させる制御装置の制御方法であって、前記増圧駆動部に供給する前記駆動流体を利用して前記供給方向制御手段の移動を補助して前記駆動流体の供給方向を切り換えることを特徴とする。このことにより、請求項１と同様の作用効果を享受する。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、増圧装置であって、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の制御装置と、駆動流体の供給方向に応じて移動子が移動することで流体を加圧して吐出する増圧駆動部とを具備したことを特徴とする。このことにより、構造の簡略化を図るとともに、移動子が良好に駆動し、増圧駆動部から流体を確実に吐出できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
〔増圧装置の構成〕
図１は、本実施形態における増圧装置の概略構成を模式的に示す図である。図１において、１は増圧装置であり、この増圧装置１は、駆動流体を流通させることで、該駆動流体に比して高い液圧の流体を吐出する。この増圧装置１は、増圧駆動部としての増圧ポンプ２と、制御装置３とを備えている。
【００３２】
増圧ポンプ２は、移動子２１０と、この移動子２１０が内部に配置されるシリンダ２２０とを備えている。
【００３３】
移動子２１０は、駆動ピストン部２１１と、一対のプランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂとを備えている。
【００３４】
駆動ピストン部２１１は、略薄型円柱状に形成され、シリンダ２２０内部において軸方向に移動可能に支持される。
【００３５】
一対のプランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂは、駆動ピストン部２１１の径寸法よりも小さい径寸法で略円柱状に形成され、駆動ピストン部２１１における軸方向両端面に該駆動ピストン部２１１と同軸となるように一体的に固定される。そして、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂは、駆動ピストン部２１１の移動に連動して軸方向に移動する。
【００３６】
シリンダ２２０は、低圧シリンダ部２３０と、一対の高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂとを備えている。そして、低圧シリンダ部２３０は、高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂの間に位置し、これら低圧シリンダ部２３０、高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂは、一体的に形成されている。
【００３７】
低圧シリンダ部２３０には、圧力室２３１と、一対の孔２３２Ａ，２３２Ｂとが形成されている。
【００３８】
圧力室２３１は、略円筒状に形成され、駆動ピストン部２１１の径寸法と略同一の径寸法を有する。また、圧力室２３１は、駆動ピストン部２１１の軸方向の寸法よりも大きくなるように形成されている。そして、圧力室２３１は、駆動ピストン部２１１を軸方向に移動可能に支持する。また、圧力室２３１は、駆動ピストン２１１の配置位置に応じて、軸方向に低圧室２３１Ａ，２３１Ｂの２つに区画される。
【００３９】
また、圧力室２３１には、該圧力室２３１と同軸上にプランジャ２１２Ａ，２１２Ｂの径寸法と略同一の径寸法を有し、高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂに連通する一対の孔２３３Ａ，２３３Ｂが形成されている。そして、一対のプランジャ２１２Ａ，２１２Ｂは、これら孔２３３Ａ，２３３Ｂを介して高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂに挿通される。
【００４０】
孔２３２Ａ，２３２Ｂは、低圧シリンダ部２３０の外部と圧力室２３１の軸方向両端部分の上方側とを連通する。これら孔２３２Ａ，２３２Ｂは、外部からの駆動流体を圧力室２３１に流通させる。そして、駆動ピストン部２１１の軸方向両端面が圧力室２３１に流通する駆動流体の圧力を受圧する受圧部２１１Ａ，２１１Ｂとして機能し、これら受圧部２１１Ａ，２１１Ｂが交互に押圧されることで、駆動ピストン部２１１が軸方向に往復移動する。
【００４１】
高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂには、一対の圧力室２４１Ａ，２４１Ｂと、４つの孔２４２Ａ，２４２Ｂ，２４３Ａ，２４３Ｂと、４つのドレンポート２４４Ａ，２４４Ｂ，２４５Ａ，２４５Ｂとが形成されている。
【００４２】
圧力室２４１Ａ，２４１Ｂは、略円筒状に形成され、プランジャ２１２Ａ，２１２Ｂの径寸法および軸方向の寸法と略同一の寸法を有する。また、圧力室２４１Ａ，２４１Ｂは、圧力室２３１の孔２３３Ａ，２３３Ｂと連通し、該孔２３３Ａ，２３３Ｂを介して挿通される一対のプランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂを軸方向に移動可能に支持する。そして、圧力室２４１Ａ，２４１Ｂには、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂの駆動ピストン部２１１に接続する一端に対向する他端と、圧力室２４１Ａ，２４１Ｂの軸方向端部との間に高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１が形成される。
【００４３】
孔２４２Ａ，２４２Ｂ，２４３Ａ，２４３Ｂは、圧力室２４１Ａ，２４１Ｂの軸方向に沿って、高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１と外部とを連通する。
【００４４】
このうち、孔２４２Ａ，２４２Ｂは、図示しない外部の供給流体源からの供給流体を流通させる流路１０Ａ，１０Ｂと接続する。この流路１０Ａ，１０Ｂには、図示しない供給流体源から高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１に向かう方向に供給流体を流通させる吸入逆止弁１０１Ａ，１０１Ｂが設けられている。そして、高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１の容積が拡大する方向にプランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂが移動すると、孔２４２Ａ，２４２Ｂを介して高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１に供給流体が流入する。
【００４５】
また、孔２４３Ａ，２４３Ｂは、高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１に流入する供給流体を外部に流通させる流路１１Ａ，１１Ｂと接続する。この流路１１Ａ，１１Ｂには、高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１から外部に向かう方向に供給流体を流通させる排出逆止弁１１１Ａ，１１１Ｂが設けられている。ここで、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂの駆動ピストン部２１１に接続する一端に対向する他端の端面が高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１内の供給流体を加圧する加圧部２１３Ａ，２１３Ｂとして機能する。そして、高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１の容積が縮小する方向にプランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂが移動すると、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂの加圧部２１３Ａ，２１３Ｂにより高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１内の供給流体が加圧されて、孔２４３Ａ，２４３Ｂを介して外部に供給流体が吐出される。
【００４６】
ドレンポート２４４Ａ，２４４Ｂ，２４５Ａ，２４５Ｂは、圧力室２４１Ａ，２４１Ｂの軸方向に直交して、該圧力室２４１Ａ，２４１Ｂと外部とを連通する。
【００４７】
このうち、ドレンポート２４４Ａ，２４４Ｂは、高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂにおいて、低圧シリンダ部２３０側に近接して形成されている。そして、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂの移動に応じて、該プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂと圧力室２４１Ａ，２４１Ｂとの隙間から低圧室２３１Ａ，２３１Ｂ内の駆動流体の漏れがドレンポート２４４Ａ，２４４Ｂを介して排出される。
【００４８】
また、ドレンポート２４５Ａ，２４５Ｂは、ドレンポート２４４Ａ，２４４Ｂと平行に形成され、該ドレンポート２４４Ａ，２４４Ｂに対して低圧シリンダ部２３０から離隔する方向に位置する。そして、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂの移動に応じて、該プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂと圧力室２４１Ａ，２４１Ｂとの隙間から高圧室２４１Ａ１，２４１Ｂ１内の供給流体の漏れがドレンポート２４５Ａ，２４５Ｂを介して排出される。
【００４９】
このように、ドレンポート２４４Ａ，２４４Ｂ，２４５Ａ，２４５Ｂにより、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂと圧力室２４１Ａ，２４１Ｂとをシールレスとすることができる。したがって、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂと圧力室２４１Ａ，２４１Ｂとのシールの耐久性に起因する劣化が無くなり、耐久性の向上、性能の向上が図れる。さらに、プランジャ部２１２Ａ，２１２Ｂの摺動抵抗の低減が図れる。
【００５０】
制御装置３は、増圧ポンプ２に駆動流体を供給して増圧ポンプ２を駆動し、高圧の流体を吐出させる。この制御装置３は、３つの流路４，５Ａ，５Ｂと、駆動流体供給手段６と、補給機構７Ａ，７Ｂと、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂと、補助手段９Ａ，９Ｂとを備えている。
【００５１】
流路４，５Ａ，５Ｂは、内部に流体を流通させる管状部材である。このうち、流路４は、駆動流体供給手段６と増圧ポンプ２とを接続する。また、流路５Ａ，５Ｂは、駆動流体供給手段６と供給方向制御手段８Ａ，８Ｂとを接続する。なお、これら流路４，５Ａ，５Ｂの詳細については、駆動流体供給手段６および供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの構成を説明する際に同時に説明する。
【００５２】
駆動流体供給手段６は、供給方向を切り換えて駆動流体を増圧ポンプ２に供給する。この駆動流体供給手段６は、駆動流体供給源６１と、駆動流体貯蔵手段６２と、供給方向切換手段６３とを備えている。
【００５３】
駆動流体供給源６１は、例えば、汎用の電動式ポンプで構成され、流路４，５Ａ，５Ｂの一端と接続する。そして、駆動流体供給源６１は、流路４，５Ａ，５Ｂを介して、所定圧の駆動流体を増圧装置１の各構成部材に供給する。ここで、駆動流体としては、種々のものを採用でき、本実施形態では、作動油を採用する。なお、駆動流体供給源６１は、所定圧の作動油を供給する構成であるが、これに限らず、作動油の圧力を必要に応じて、変更できるように構成してもよい。
【００５４】
ここで、流路４は、供給流路４１と、流入出流路４２，４３とを備えている。
【００５５】
供給流路４１は、一端が駆動流体供給源６１に接続し、他端が供給方向切換手段６３の所定位置に対応して設置される。そして、駆動流体供給源６１から供給される駆動流体は、供給流路４１を介して供給方向切換手段６３の所定位置に供給される。
【００５６】
流入出流路４２は、一端が低圧シリンダ部２３０の孔２３２Ａと接続し、他端が供給方向切換手段６３の所定位置に対応して設置される。また、流入出流路４３は、一端が低圧シリンダ部２３０の孔２３２Ｂと接続し、他端が供給方向切換手段６３の所定位置に対応して設置される。そして、流入出流路４２，４３により、供給方向切換手段６３と増圧ポンプ２の低圧室２３１Ａ，２３１Ｂとの間で、駆動流体が流入出する。
【００５７】
駆動流体貯蔵手段６２は、３つのタンク６２１Ａ，６２１Ｂ，６２１Ｃと、４つの排出流路６２２，６２３，６２４Ａ，６２４Ｂとを備えている。
【００５８】
タンク６２１Ａ，６２１Ｂ，６２１Ｃは、例えば、液体を収容する容器で構成され、駆動流体供給源６１から増圧装置１の各構成部材に供給された後、排出される駆動流体を貯蔵する。なお、本実施の形態では、タンク６２１Ａ，６２１Ｂ，６２１Ｃは、３つで構成されているが、これに限らない。例えば、これらタンク６２１Ａ，６２１Ｂ，６２１Ｃを一体化して一つのタンクで駆動流体を貯蔵する構成としてもよい。また、タンク６２１Ａ，６２１Ｂ，６２１Ｃに貯蔵された駆動流体を再度、駆動流体供給源６１にて利用する構成を採用してもよい。
【００５９】
排出流路６２２，６２３，６２４Ａ，６２４Ｂは、内部に流体を流通させる管状部材である。
【００６０】
このうち、排出流路６２２，６２３は、一端がタンク６２１Ｃに接続し、他端が供給方向切換手段６３の所定位置にそれぞれ対応して設置される。また、排出流路６２２，６２３上には、逆止弁６２２Ａ，６２３Ａがそれぞれ設けられている。
【００６１】
逆止弁６２２Ａ，６２３Ａは、排出流路６２２，６２３を流通する駆動流体をタンク６２１Ｃに向かう一方向に流通させる。
【００６２】
排出流路６２４Ａ，６２４Ｂは、一端がタンク６２１Ａ，６２１Ｂにそれぞれ接続し、他端が供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの所定位置にそれぞれ対応して設置される。
【００６３】
供給方向切換手段６３は、例えば、三位置切換弁で構成され、駆動流体の圧力をパイロット圧として利用する。そして、供給方向切換手段６３は、駆動流体供給源６１から供給される駆動流体の供給方向を切り換える。この供給方向切換手段６３は、スプール６３１と、このスプール６３１を移動可能に支持する図示しない支持部とを備えている。
【００６４】
スプール６３１は、例えば、略円柱部材であり、該円柱部材の外周部分に軸方向に直交して外径を縮径する溝が軸方向に複数並列している。このスプール６３１は、軸方向の領域において、溝の形成位置により位置６３１Ａ，６３１Ｂおよび中立位置６３１Ｃに区別される。
【００６５】
位置６３１Ａ，６３１Ｂは、供給路６３１Ａ１，６３１Ｂ１と、排出路６３１Ａ２，６３１Ｂ２とをそれぞれ備えている。これら供給路６３１Ａ１，６３１Ｂ１および排出路６３１Ａ２，６３１Ｂ２は、位置６３１Ａ，６３１Ｂの領域に形成された溝がそれぞれ駆動流体を流通する流路として機能するものである。
【００６６】
中立位置６３１Ｃは、該中立位置６３１Ｃの領域に形成された溝により、駆動流体を流通する流路が形成されない領域である。
【００６７】
支持部は、例えば、スプール６３１の径寸法と略同一の寸法を有する略円筒部材で構成される。この支持部は、供給流路４１の他端、流入出流路４２，４３の他端および排出流路６２２，６２３の他端と所定位置でそれぞれ接続し、これら流路を介して駆動流体が内部に流通可能となっている。また、この支持部は、スプール６３１の軸方向の寸法よりも長く形成されている。そして、支持部の内部において、該支持部の両端部とスプール６３１の両端部との間に形成される空間にそれぞれ受圧室６３２Ａ，６３２Ｂが形成される。
【００６８】
受圧室６３２Ａ，６３２Ｂは、駆動流体が流通して該駆動流体の圧力をスプール６３１のパイロット圧として受圧する。そして、この受圧室６３２Ａ，６３２Ｂにおけるパイロット圧によりスプール６３１が軸方向に移動し、スプール６３１の位置が、位置６３１Ａ，６３１Ｂ、中立位置６３１Ｃに切り換わる。
【００６９】
スプール６３１の位置６３１Ａにおいて、供給路６３１Ａ１は、形成された溝により、供給方向切換手段６３の支持部の所定位置に接続された供給流路４１の他端および流入出流路４２の他端を駆動流体が流通可能に接続する。そして、供給路６３１Ａ１により、駆動流体供給源６１から供給される駆動流体をシリンダ２２０の孔２４２Ａから圧力室２４１Ａ内に流入させる流路が形成される。また、排出路６３１Ａ２は、供給方向切換手段６３の支持部の所定位置に接続された流入出流路４３の他端および排出流路６２３の他端を駆動流体が流通可能に接続する。そして、排出路６３１Ａ２により、圧力室２４１Ｂ内の駆動流体がタンク６２１Ｃに排出される流路が形成される。
【００７０】
スプール６３１の位置６３１Ｂにおいて、供給路６３１Ｂ１は、供給方向切換手段６３の支持部の所定位置に接続された供給流路４１の他端および流入出流路４３の他端を駆動流体が流通可能に接続する。そして、供給路６３１Ｂ１により、駆動流体供給源６１から供給される駆動流体をシリンダ２２０の孔２４２Ｂから圧力室２４１Ｂ内に流入させる流路が形成される。また、排出路６３１Ｂ２は、供給方向切換手段６３の支持部の所定位置に接続された流入出流路４２の他端および排出流路６２２の他端を駆動流体が流通可能に接続する。そして、排出路６３１Ｂ２により、圧力室２４１Ａ内の駆動流体がタンク６２１Ｃに排出される流路が形成される。
【００７１】
スプール６３１の中立位置６３１Ｃは、供給方向切換手段６３の支持部の所定位置に接続された供給流路４１の他端、流入出流路４２，４３の他端および排出流路６２２，６２３の他端を閉塞する。すなわち、中立位置６３１Ｃは、供給流路４１の他端、流入出流路４２，４３の他端および排出流路６２２，６２３の他端を駆動流体が流通可能に接続しない。
【００７２】
ここで、流路５Ａ，５Ｂは、駆動流体供給源６１と供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ａ，６３２Ｂとの間に配置され、供給流路５１Ａ，５１Ｂと、流入出流路５２Ａ，５２Ｂとを備えている。
【００７３】
供給流路５１Ａ，５１Ｂは、一端が駆動流体供給源６１に接続し、他端が供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの所定位置に対応して設置される。そして、駆動流体供給源６１から供給される駆動流体は、供給流路５１Ａ，５１Ｂを介して供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの所定位置に供給される。
【００７４】
流入出流路５２Ａ，５２Ｂは、一端が供給方向切換手段６３における図示しない支持部の開口部と受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内に駆動流体を流通可能に接続し、他端が供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの所定位置に対応して設置される。
【００７５】
補給機構７Ａ，７Ｂは、補給流路７１Ａ，７１Ｂと、この補給流路７１Ａ，７１Ｂ上に設けられた逆止弁７２Ａ，７２Ｂとを備えている。
【００７６】
補給流路７１Ａ，７１Ｂは、内部に流体を流通させる管状部材である。この補給流路７１Ａは、一端が排出流路６２３と接続し、他端が供給方向切換手段６３の支持部の一方の開口部と受圧室６３２Ａ内に駆動流体を流通可能に接続する。
また、補給流路７１Ｂは、一端が排出流路６２２と接続し、他端が供給方向切換手段６３の支持部の開口部と受圧室６３２Ｂ内に駆動流体を流通可能に接続する。すなわち、これら補給流路７１Ａ，７１Ｂは、供給方向切換手段６３の支持部の開口部を介して流入出流路５２Ａ，５２Ｂと接続された状態となる。
【００７７】
逆止弁７２Ａ，７２Ｂは、補給流路７１Ａ，７１Ｂを流通する駆動流体を受圧室６３２Ａ，６３２Ｂに向かう一方向に流通させる。そして、これら逆止弁７２Ａ，７２Ｂは、流入出流路５２Ａ，５２Ｂを介して受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内に流通し、さらに、補給流路７１Ａ，７１Ｂに流入する駆動流体の流通を遮断する。
【００７８】
供給方向制御手段８Ａ，８Ｂは、例えば、二位置切換弁で構成される。そして、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂは、流入出流路５２Ａ，５２Ｂを介して受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内に駆動流体を流入出させ、該受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内を加圧または加圧状態を解放し、供給方向切換手段６３に供給方向を切り換えさせる。この供給方向制御手段８Ａ，８Ｂは、スプール８１Ａ，８１Ｂと、位置検出部８２Ａ，８２Ｂと、ばね８３Ａ，８３Ｂと、これらスプール８１Ａ，８１Ｂ、位置検出部８２Ａ，８２Ｂおよびばね８３Ａ，８３Ｂが内部に配置される図示しない支持部とを備えている。
【００７９】
スプール８１Ａ，８１Ｂは、供給方向切換手段６３のスプール６３１と同様に、例えば、略円柱部材であり、該円柱部材の外周部分に軸方向に直交して外径を縮径する溝が軸方向に複数並列している。このスプール８１Ａ，８１Ｂは、軸方向の領域において、溝の形成位置により位置８１１Ａ，８１１Ｂ，８１２Ａ，８１２Ｂに区別される。
【００８０】
これら位置８１１Ａ，８１１Ｂ，８１２Ａ，８１２Ｂは、溝の形成位置により駆動流体を所定方向に流通する流路として機能するものである。
【００８１】
位置検出部８２Ａ，８２Ｂは、スプール８１Ａ，８１Ｂの軸方向両端面のうちの一方の端面に突設され、該スプール８１Ａ，８１Ｂの軸方向に延びる略円柱状の棒部材である。また、位置検出部８２Ａ，８２Ｂにおけるスプール８１Ａ，８１Ｂと接続する一端と対向する他端には、球状部材８２１Ａ，８２１Ｂが設けられている。なお、本実施形態では、位置検出部８２Ａ，８２Ｂに球状部材８２１Ａ，８２１Ｂが設けられた構成であるが、これに限らず、これら球状部材８２１Ａ，８２１Ｂを省略した構成としてもよい。
【００８２】
ばね８３Ａ，８３Ｂは、例えばコイルスプリング等が用いられる。そして、このばね８３Ａ，８３Ｂは、一端がスプール８１Ａ，８１Ｂにおける位置検出部８２Ａ，８２Ｂが固定される軸方向端面と対向する端面に取り付けられ、他端が支持部に取り付けられる。そして、ばね８３Ａ，８３Ｂは、スプール８１Ａ，８１Ｂを位置検出部８２Ａ，８２Ｂが突出する方向にそれぞれ付勢する。
【００８３】
支持部は、低圧シリンダ部２３０の圧力室２３１の軸方向両端面から高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂに向けて、駆動ピストン部２１１の軸方向に延びる段付き穴である。この支持部は、圧力室２３１側から順に、位置検出部８２Ａ，８２Ｂの径寸法と略同一の径寸法を有する略円柱状の小さい穴と、スプール８１Ａ，８１Ｂの径寸法と略同一の径寸法を有する略円柱状の大きい穴とが連続している。また、支持部の大きい穴は、その軸方向の寸法は、スプール８１Ａ，８１Ｂの軸方向の寸法よりも大きくなるように形成されている。そして、支持部は、この大きい穴に、一体化された位置検出部８２Ａ，８２Ｂ、スプール８１Ａ，８１Ｂおよびばね８３Ａ，８３Ｂを配置し、スプール８１Ａ，８１Ｂを軸方向に移動自在に支持する。この状態では、スプール８１Ａ，８１Ｂに突設された位置検出部８２Ａ，８２Ｂの一部は、支持部の小さい穴を介して、圧力室２３１内に突出した状態となる。
【００８４】
また、高圧シリンダ部２４０Ａ，２４０Ｂには、外部と支持部の大きい穴とを連通する６つの孔２４６Ａ，２４６Ｂ，２４７Ａ，２４７Ｂ，２４８Ａ，２４８Ｂが形成されている。そして、この孔を介して、支持部の大きい穴の所定位置と供給流路５１Ａ，５１Ｂの他端、排出流路６２４Ａ，６２４Ｂの他端および流入出流路５２Ａ，５２Ｂの他端が接続し、支持部の内部には、これら流路を介して駆動流体が内部に流通可能となっている。
【００８５】
そして、スプール８１Ａ，８１Ｂの位置８１１Ａ，８１１Ｂは、溝の形成位置により、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの支持部の所定位置に接続された供給流路５１Ａ，５１Ｂの他端および流入出流路５２Ａ，５２Ｂの他端を駆動流体が流通可能に接続する。また、位置８１１Ａ，８１１Ｂは、溝の形成位置により、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの支持部の所定位置に接続された排出流路６２４Ａ，６２４Ｂの他端を閉塞する。そして、位置８１１Ａ，８１１Ｂは、駆動流体供給源６１から供給される駆動流体を供給流路５１Ａ，５１Ｂおよび流入出流路５２Ａ，５２Ｂを介して、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ａ，６３２Ｂに供給する流路の一部となり、該受圧室６３２Ａ，６３２Ｂを加圧する。このため、位置８１１Ａ，８１１Ｂは、本発明に係る加圧部として機能する。
【００８６】
また、スプール８１Ａ，８１Ｂの位置８１２Ａ、８１２Ｂは、溝の形成位置により、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの支持部の所定位置に接続された流入出流路５２Ａ，５２Ｂの他端および排出流路６２４Ａ，６２４Ｂの他端を駆動流体が流通可能に接続する。また、位置８１２Ａ、８１２Ｂは、溝の形成位置により、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの支持部の所定位置に接続された供給流路５１Ａ，５１Ｂの他端を閉塞する。そして、位置８１２Ａ、８１２Ｂは、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ａ，６３２Ｂに供給された駆動流体を、流入出流路５２Ａ，５２Ｂおよび排出流路６２４Ａ，６２４Ｂを介して、タンク６２１Ａ，６２１Ｂに排出する流路の一部となり、該受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの加圧状態を解放する。このため、位置８１２Ａ、８１２Ｂは、本発明に係る解放部として機能する。
【００８７】
補助手段９Ａ，９Ｂは、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂの移動を補助する。この補助手段９Ａ，９Ｂは、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂにパイロット圧を作用させる圧力室として機能する背圧室９１Ａ，９１Ｂと、この背圧室９１Ａ，９１Ｂに駆動流体を供給するパイロット管路９２Ａ，９２Ｂとを備えている。
【００８８】
背圧室９１Ａ，９１Ｂは、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂの支持部内に形成され、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂにおけるばね８３Ａ，８３Ｂが取り付けられる端面と、該端面と対向する支持部の軸方向端面との間に形成される空間である。
【００８９】
パイロット管路９２Ａ，９２Ｂは、内部に流体を流通させる管状部材である。このパイロット管路９２Ａ，９２Ｂは、一端が供給流路５１Ａ，５１Ｂに接続し、他端が背圧室９１Ａ，９１Ｂに接続する。このパイロット管路９２Ａ，９２Ｂにより、駆動流体供給源６１から供給され、供給流路５１Ａ，５１Ｂを流通する駆動流体の一部が背圧室９１Ａ，９１Ｂに供給される。そして、背圧室９１Ａ，９１Ｂは、供給される駆動流体により加圧され、駆動流体の圧力をパイロット圧としてスプール８１Ａ，８１Ｂに作用する。
【００９０】
すなわち、ばね８３Ａ，８３Ｂによるスプール８１Ａ，８１Ｂの付勢方向と、補助手段９Ａ，９Ｂのパイロット圧によるスプール８１Ａ，８１Ｂの押圧方向とが略同一方向となり、補助手段９Ａ，９Ｂは、ばね８３Ａ，８３Ｂの付勢力を補助する。
【００９１】
ここで、駆動ピストン部２１１によるスプール８１Ａ，８１Ｂの押圧方向と、補助手段９Ａ，９Ｂおよびばね８３Ａ，８３Ｂによるスプール８１Ａ，８１Ｂの押圧方向とは、互いに逆方向である。しかし、駆動ピストン部２１１による押圧力に比して、ばね８３Ａ，８３Ｂによる付勢力は小さく設定されている。また、駆動ピストン部２１１の受圧部２１１Ａ，２１１Ｂの面積に比して、補助手段９Ａ，９Ｂからパイロット圧を受けるスプール８１Ａ，８１Ｂの受圧面積は小さく設定されている。すなわち、駆動ピストン部２１１によるスプール８１Ａ，８１Ｂへの押圧力は、補助手段９Ａ，９Ｂおよびばね８３Ａ，８３Ｂによるスプール８１Ａ，８１Ｂへの押圧力よりも大きい。したがって、スプール８１Ａ，８１Ｂは、駆動ピストン部２１１が移動すると、該駆動ピストン部２１１の移動方向に移動する。
【００９２】
〔増圧装置の動作〕
次に、上述した増圧装置１の動作について説明する。なお、以下には、駆動ピストン部２１１の往復作動における制御装置３の制御方法を主に説明する。
【００９３】
図１は、次のような状態を示している。すなわち、駆動流体供給源６１からの駆動流体が、供給流路４１、供給方向切換手段６３のスプール６３１における位置６３１Ｂの供給路６３１Ｂ１および流入出流路４３を介して低圧シリンダ部２３０の低圧室２３１Ｂに流入する。そして、駆動ピストン部２１１は、流入した駆動流体の圧力により受圧部２１１Ｂが押圧され、低圧室２３１Ａ側に移動する。この後、供給方向制御手段８Ａの位置検出部８２Ａの球状部材８２１Ａが駆動ピストン部２１１の受圧部２１１Ａにより押圧され、スプール８１Ａが移動し、スプール８１Ａの位置が位置８１１Ａに切り換わった直後の状態を示している。
【００９４】
ここで、供給方向制御手段８Ｂのスプール８１Ｂは、スプール８１Ａが位置８１１Ａに切り換わる前に、位置８１２Ｂに切り換わっている。そして、スプール８１Ｂの位置８１２Ｂにより、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ｂは、流入出流路５２Ｂおよび排出流路６２４Ｂを介して内部の駆動流体がタンク６２１Ｂに排出され、加圧状態が解放されている。この際、駆動ピストン部２１１の低圧室２３１Ａ側への移動に伴って、低圧室２３１Ａ内の駆動流体が、流入出流路４２、スプール６３１における位置６３１Ｂの排出路６３１Ｂ２および排出流路６２２を介してタンク６２１Ｃに排出される。また、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ｂ内の加圧状態の解放に伴って、逆止弁７２Ｂが開き、排出流路６２２を流通する駆動流体の一部が補給機構７Ｂの補給流路７１Ｂを介して受圧室６３２Ｂ内に流入して充填する。なお、この際、受圧室６３２Ｂ内は、加圧状態が解放された状態を保持しつつ、駆動流体が充填される。また、補給流路７１Ｂを流通する駆動流体は、受圧室６３２Ｂ内を充填するのみならず、流入出流路５２Ｂ内にも流通する。
【００９５】
以上のような図１の状態では、供給方向制御手段８Ａにおけるスプール８１Ａが位置８１１Ａに切り換わることで、供給流路５１Ａと流入出流路５２Ａとが接続し、駆動流体供給源６１からの駆動流体は、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ａに流入し、該受圧室６３２Ａを加圧する。そして、受圧室６３２Ａが加圧されることで、供給方向切換手段６３のスプール６３１が移動し、位置６３１Ｂから中立位置６３１Ｃを介して位置６３１Ａに切り換わる。
【００９６】
スプール６３１の位置が、位置６３１Ａに切り換わると、位置６３１Ａの供給路６３１Ａ１により、供給流路４１と流入出流路４２とが接続する。また、位置６３１Ａの排出路６３１Ａ２により、排出流路６２３と流入出流路４３とが接続する。そして、駆動流体供給源６１からの駆動流体が、供給流路４１および流入出流路４２を介して低圧シリンダ部２３０の低圧室２３１Ａに流入する。この後、駆動ピストン部２１１は、流入する駆動流体の圧力により受圧部２１１Ａが押圧され、低圧室２３１Ｂ側に移動し始める。
【００９７】
駆動ピストン部２１１が低圧室２３１Ｂ側に移動を始めると、低圧室２３１Ｂ内の駆動流体は、流入出流路４３、スプール６３１における排出路６３１Ａ２および排出流路６２３を介してタンク６２１Ｃに排出され始める。また、供給方向制御手段８Ａにおける位置検出部８２Ａの球状部材８２１Ａは、駆動ピストン部２１１の低圧室２３１Ｂ側への移動により押圧状態が解除される。そして、スプール８１Ａは、ばね８３Ａの付勢力および補助手段９Ａの背圧室９１Ａに発生するパイロット圧による押圧力により、駆動ピストン部２１１の移動方向と同方向に移動を開始する。
【００９８】
そして、駆動ピストン部２１１は、低圧室２３１Ｂ側にさらに移動すると、受圧部２１１Ｂが供給方向制御手段８Ｂにおける位置検出部８２Ｂの球状部材８２１Ｂに当接する。そしてまた、駆動ピストン部２１１は、移動を続けることで、供給方向制御手段８Ｂのスプール８１Ｂを該駆動ピストン部２１１の移動方向へと押圧を開始する。
【００９９】
駆動ピストン部２１１により供給方向制御手段８Ｂのスプール８１Ｂが押圧されて移動している際に、供給方向制御手段８Ａのスプール８１Ａは、駆動ピストン部２１１の移動方向と同方向に移動を続け、スプール８１Ａの位置が、位置８１２Ａに切り換わる。
【０１００】
このスプール８１Ａの位置が位置８１２Ａに切り換わると、位置８１２Ａにより、流入出流路５２Ａと排出流路６２４Ａとが接続する。そして、受圧室６３２Ａ内の駆動流体が、流入出流路５２Ａおよび排出流路６２４Ａを介して、タンク６２１Ａに排出され、受圧室６３２Ａ内の加圧状態が解放される。そしてまた、受圧室６３２Ａの加圧状態の解放に伴って、逆止弁７２Ａが開き、排出流路６２３に流通する駆動流体の一部が、補給機構７Ａの補給流路７１Ａを介して受圧室６３２Ａ内に流入して該受圧室６３２Ａを充填する。なお、この際、受圧室６３２Ａ内は、加圧状態が解放された状態を保持しつつ、駆動流体が充填される。また、補給流路７１Ａを流通する駆動流体は、受圧室６３２Ａ内を充填するのみならず、流入出流路５２Ａ内にも流通する。
【０１０１】
一方、駆動ピストン部２１１が供給方向制御手段８Ｂのスプール８１Ｂをさらに押圧し続けると、スプール８１Ｂの位置が位置８１１Ｂに切り換わる。
【０１０２】
このスプール８１Ｂの位置が位置８１１Ｂに切り換わると、供給流路５１Ｂと流入出流路５２Ｂとが接続され、供給流路５１Ｂを流通する駆動流体の圧力により供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ｂが加圧される。ここで、上述したように（図１の状態）、駆動ピストン部２１１が低圧室２３１Ｂ側に移動する際に、補給機構７Ｂにより受圧室６３２Ｂ内および流入出流路５２Ｂ内は充填されている。このため、供給方向制御手段８Ｂにおけるスプール８１Ｂの位置が、位置８１１Ｂに切り換わると、駆動流体供給源６１から供給され、供給流路５１Ｂを流通する駆動流体が流入出流路５２Ｂおよび受圧室６３２Ｂに流入することなしに、予め流入出流路５２Ｂおよび受圧室６３２Ｂを充填している駆動流体を介して受圧室６３２Ｂが加圧される。そして、受圧室６３２Ｂが加圧されることで、供給方向切換手段６３のスプール６３１が移動し、スプール６３１の位置が位置６３１Ａから中立位置６３１Ｃを介して位置６３１Ｂに切り換わる。
【０１０３】
このスプール６３１の位置が位置６３１Ｂに切り換わると、位置６３１Ｂの供給路６３１Ｂ１により、供給流路４１と流入出流路４３とが接続する。また、位置６３１Ｂの排出路６３１Ｂ２により、排出流路６２２と流入出流路４２とが接続する。そして、駆動流体供給源６１からの駆動流体が、供給流路４１、スプール６３１における位置６３１Ｂの供給路６３１Ｂ１および流入出流路４３を介して低圧シリンダ部２３０の低圧室２３１Ｂに流入する。この後、駆動ピストン部２１１は、流入する駆動流体の圧力により受圧部２１１Ｂが押圧され、低圧室２３１Ａ側に移動し始める。
【０１０４】
この駆動ピストン部２１１が低圧室２３１Ａ側に移動を始めると、低圧室２３１Ａ内の駆動流体は、流入出流路４２、スプール６３１における位置６３１Ｂの排出路６３１Ｂ２および排出流路６２２を介して、タンク６２１Ｃに排出され始める。また、供給方向制御手段８Ｂにおける位置検出部８２Ｂの球状部材８２１Ｂは、駆動ピストン部２１１の低圧室２３１Ａ側への移動により押圧状態が解除される。そして、スプール８１Ｂは、ばね８３Ｂの付勢力および補助手段９Ｂの背圧室９１Ｂに発生するパイロット圧による押圧力により、駆動ピストン部２１１の移動方向と同方向に移動を開始する。
【０１０５】
そして、駆動ピストン部２１１は、低圧室２３１Ａ側にさらに移動すると、受圧部２１１Ａが供給方向制御手段８Ａにおける位置検出部８２Ａの球状部材８２１Ａに当接する。そしてまた、駆動ピストン部２１１は、移動を続けることで、供給方向制御手段８Ａのスプール８１Ａを該駆動ピストン部２１１の移動方向へと押圧を開始する。
【０１０６】
駆動ピストン部２１１により供給方向制御手段８Ａのスプール８１Ａが押圧されて移動している際に、供給方向制御手段８Ｂのスプール８１Ｂは、駆動ピストン部２１１の移動方向と同方向に移動を続け、スプール８１Ｂの位置が、位置８１２Ｂに切り換わる。
【０１０７】
一方、駆動ピストン部２１１が供給方向制御手段８Ａのスプール８１Ａをさらに押圧し続けると、スプール８１Ａの位置が、位置８１１Ａに切り換わる。そして、上述した図１の状態に戻る。
【０１０８】
制御装置３では、以上の動作が繰り返し実施され、供給方向切換手段６３のスプール６３１の位置および供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂの位置が交互に切り換わり、駆動ピストン部２１１が往復作動する。なお、駆動ピストン部２１１の往復作動に伴う供給流体の吐出は、以下のように動作する。
【０１０９】
すなわち、駆動ピストン部２１１が低圧室２３１Ａ側に移動することで、高圧室２４１Ｂ１内に、流路１０Ｂおよび吸入逆止弁１０１Ｂを介して供給流体が流入する。また、高圧室２４１Ａ１内の供給流体は、駆動ピストン部２１１の受圧部２１１Ｂおよびプランジャ部２１２Ａの加圧部２１３Ａの面積比と低圧室２３１Ｂに流入する駆動流体の圧力との積に基づいて加圧され、流路１１Ａおよび排出逆止弁１１１Ａを介して吐出される。
【０１１０】
また、駆動ピストン部２１１が低圧室２３１Ｂ側に移動することで、高圧室２４１Ａ１内に、流路１０Ａおよび吸入逆止弁１０１Ａを介して供給流体が流入する。一方、高圧室２４１Ｂ１内の供給流体は、プランジャ部２１２Ｂの加圧部２１３Ｂにより加圧され、流路１１Ｂおよび排出逆止弁１１１Ｂを介して吐出される。
【０１１１】
そして、制御装置３の制御による駆動ピストン部２１１の往復作動に連動して、増圧ポンプ２から高圧の供給流体が連続して吐出される。
【０１１２】
〔実施の形態の効果〕
上述した実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
【０１１３】
（１）制御装置３は、流路４，５Ａ，５Ｂ、駆動流体供給手段６、補給機構７Ａ，７Ｂ、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂ、補助手段９Ａ，９Ｂを備えている。補助手段９Ａ，９Ｂは、駆動流体供給手段６から供給される駆動流体の圧力により供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂの移動を補助する。このことにより、ばね８３Ａ，８３Ｂの他、例えば別途、スプール８１Ａ，８１Ｂの移動を補助する機構を設けずとも、スプール８１Ａ，８１Ｂの移動を容易に実施でき、増圧ポンプ２を良好に駆動できる。また、制御装置３の構造の簡略化を図れる。
【０１１４】
（２）制御装置３では、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂは、増圧ポンプ２の駆動ピストン部２１１の移動により所定方向に押圧される。そして、補助手段９Ａ，９Ｂは、駆動流体供給源６１からの駆動流体をパイロット管路９２Ａ，９２Ｂを介して背圧室９１Ａ，９１Ｂに流入させる。そしてまた、補助手段９Ａ，９Ｂは、この背圧室９１Ａ，９１Ｂに発生する駆動流体の圧力によるパイロット圧をスプール８１Ａ，８１Ｂに作用させて該スプール８１Ａ，８１Ｂを駆動ピストン部２１１による押圧方向と逆方向に押圧する。このことにより、補助手段９Ａ，９Ｂは、駆動ピストン部２１１の移動による押圧が解除された際に、ばね８３Ａ，８３Ｂによる付勢とともにスプール８１Ａ，８１Ｂを駆動ピストン部２１１による押圧方向と逆方向に押圧するので、スプール８１Ａ，８１Ｂの移動を容易にかつ確実に実施できる。したがって、増圧ポンプ２を良好に駆動して流体の吐出を確実に実施させることができる。
【０１１５】
（３）制御装置３では、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂは、駆動ピストン部２１１が移動するストロークエンドの二位置に対応して設けられ、スプール８１Ａ，８１Ｂは、駆動ピストン部２１１の移動方向と同方向に移動する。このことにより、簡単な構造で、駆動ピストン部２１１による押圧を確実に受けることができる。また、駆動ピストン部２１１のストロークエンドを容易に検出できる。したがって、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂは、駆動ピストン部２１１のストロークエンドを検出して駆動流体供給手段６による駆動流体の供給方向を切り換えさせるので、駆動ピストン部２１１の駆動を効率的に実施できる。
【０１１６】
（４）制御装置３では、駆動流体供給手段６は、駆動流体供給源６１と、駆動流体貯蔵手段６２と、供給方向切換手段６３とを備えている。供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのうちの一方のスプール８１Ａ，８１Ｂの位置が位置８１１Ａ，８１１Ｂに切り換わると、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの一方が加圧される。また、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのうちの他方のスプール８１Ａ，８１Ｂの位置が、位置８１２Ａ、８１２Ｂに切り換わると、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの他方の加圧状態が解放される。そして、供給方向切換手段６３のスプール６３１が移動する。このことにより、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂは、駆動ピストン部２１１による押圧、ばね８３Ａ，８３Ｂによる付勢力および補助手段９Ａ，９Ｂが利用する駆動流体の圧力による押圧により移動し、供給方向切換手段６３のスプール６３１は、駆動流体の圧力に基づいて実施されるので、制御装置３を機械式で構成できる。
したがって、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂおよび供給方向切換手段６３を制御する電子回路等の制御手段を不要とし、構造をさらに簡素化できる。
【０１１７】
（５）制御装置３では、供給方向切換手段６３におけるスプール６３１の位置６３１Ａ、６３１Ｂは、供給路６３１Ａ１，６３１Ｂ１と、排出路６３１Ａ２，６３１Ｂ２とを有する。そして、補給機構７Ａ，７Ｂの補給流路７１Ａ，７１Ｂは、一端が排出流路６２２，６２３と接続し、他端が供給方向切換手段６３の支持部の開口部分と受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内に駆動流体を供給可能に接続する。
そしてまた、排出路６３１Ａ２，６３１Ｂ２から排出される駆動流体の一部は、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂによる加圧状態が解放された受圧室６３２Ａ，６３２Ｂに供給され、該受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内および流入出流路５２Ａ，５２Ｂ内が充填される。このことにより、常に、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内および流入出流路５２Ａ，５２Ｂに駆動流体が充填されることとなる。そして、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂを加圧する際に、該受圧室６３２Ａ，６３２Ｂおよび流入出流路５２Ａ，５２Ｂに駆動流体を供給せずとも、予め受圧室６３２Ａ，６３２Ｂおよび流入出流路５２Ａ，５２Ｂに充填された駆動流体を介して供給流路５１Ａ，５１Ｂを流通する駆動流体の圧力により該受圧室６３２Ａ，６３２Ｂを加圧できる。したがって、供給方向切換手段６３のスプール６３１の位置の切り換えにタイムタグが発生することなく、迅速に供給方向を切り換えできる。
【０１１８】
（６）制御装置３では、補給機構７Ａ，７Ｂの補給流路７１Ａ，７１Ｂには、逆止弁７２Ａ，７２Ｂが設けられている。このことにより、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂにより受圧室６３２Ａ，６３２Ｂが加圧された際に、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂから排出流路６２２，６２３への逆流を遮断でき、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの加圧を確実に実施できる。また、この逆止弁７２Ａ，７２Ｂにより、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂにより受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの加圧状態が解放されている際にのみ、駆動流体を受圧室６３２Ａ，６３２Ｂに供給させることができる。したがって、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの加圧状態および加圧状態が解放された状態により、補給流路７１Ａ，７１Ｂを切り換える等の機構を設けずとも、簡単な構造で受圧室６３２Ａ，６３２Ｂを駆動流体で充填できる。
【０１１９】
（７）制御装置３では、補助手段９Ａ，９Ｂは、駆動流体供給源６１からの駆動流体の圧力をスプール８１Ａ，８１Ｂのパイロット圧として利用している。そして、スプール８１Ａ，８１Ｂへの駆動ピストン部２１１による押圧が解除された後に、低圧室２３１Ａまたは２３１Ｂに供給される駆動流体の圧力によるスプール８１Ａ，８１Ｂへの押圧力をパイロット圧による押圧力で相殺する。したがって、スプール８１Ａ，８１Ｂへの駆動ピストン部２１１による押圧が解除された際に、ばね８３Ａ，８３Ｂの付勢力を十分に発揮でき、スプール８１Ａ，８１Ｂを押圧して確実にかつ迅速に移動できる。また、駆動ピストン部２１１の迅速な往復作動にも対応できる。
【０１２０】
（８）増圧装置１は、増圧ポンプ２と制御装置３とを備えているので、構造の簡略化を図れるとともに、増圧ポンプ２を良好に駆動でき、流体を確実に吐出できる。
【０１２１】
〔実施の形態の変形〕
以上、本発明について好適な実施の形態を挙げて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
【０１２２】
上述した実施の形態では、補助手段９Ａ，９Ｂは、駆動流体供給源６１からの駆動流体を常時、パイロット圧として供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂに作用させて、該スプール８１Ａ，８１Ｂの移動を補助する構成を説明したが、これに限らない。補助手段９Ａ，９Ｂは、駆動流体を利用して供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂの移動を補助する構成であればよく、以下のような構成を採用してもよい。
【０１２３】
例えば、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂの位置に応じて、パイロット管路９２Ａ，９２Ｂ内の駆動流体の流通状態を切り換える。そして、駆動ピストン部２１１によるスプール８１Ａ，８１Ｂへの押圧が解除された時にのみ、パイロット管路９２Ａ，９２Ｂの駆動流体を流通させてスプール８１Ａ，８１Ｂを押圧する。このような構成では、補助手段９Ａ，９Ｂは、駆動ピストン部２１１によるスプール８１Ａ，８１Ｂへの押圧が解除された時にのみ、スプール８１Ａ，８１Ｂを押圧するので、駆動ピストン部２１１は、補助手段９Ａ，９Ｂによる押圧を受けずにスプール８１Ａ，８１Ｂを押圧でき、さらに迅速に駆動できる。
【０１２４】
上述した実施の形態では、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのスプール８１Ａ，８１Ｂの押圧は、ばね８３Ａ，８３Ｂによる付勢および補助手段９Ａ，９Ｂによるパイロット圧を併用していたが、これに限らない。例えば、ばね８３Ａ，８３Ｂを省略した構成を採用してもよい。この構成では、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂを以下のように構成することが好ましい。
【０１２５】
例えば、補助手段９Ａ，９Ｂからパイロット圧を受けるスプール８１Ａ，８１Ｂの受圧面積を、位置検出部８２Ａ，８２Ｂの球状部材８２１Ａ，８２１Ｂにおける駆動流体（低圧室２３１Ａまたは２３１Ｂ）の圧力を受ける受圧面積に比して大きく設定する。すなわち、補助手段９Ａ，９Ｂから受けるスプール８１Ａ，８１Ｂの押圧力は、駆動流体（低圧室２３１Ａまたは２３１Ｂ）から位置検出部８２Ａ，８２Ｂの球状部材８２１Ａ，８２１Ｂへの押圧力よりも大きくなる。したがって、スプール８１Ａ，８１Ｂは、駆動ピストン部２１１が移動し、該駆動ピストン部２１１による押圧が解除されると、低圧室２３１Ａ，２３１Ｂ内の駆動流体の圧力に抗して、補助手段９Ａ，９Ｂからのパイロット圧による押圧方向に移動する。
【０１２６】
このような構成では、ばね８３Ａ，８３Ｂの付勢力を併用せずとも、補助手段９Ａ，９Ｂにおけるパイロット圧による押圧のみでスプール８１Ａ，８１Ｂを移動できるので、部材を省略して制御装置３の構造のさらなる簡略化を図れる。
【０１２７】
上述した実施の形態では、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂは、駆動ピストン部２１１の受圧部２１１Ａ，２１１Ｂに対応して２つ設けられていたが、これに限らず、以下に示すように、供給方向制御手段を一つのみで構成してもよい。
【０１２８】
例えば、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂを駆動ピストン部２１１のストロークエンドの二位置のいずれか一方にのみ設ける。また、この供給方向制御手段のスプールにおいて、位置８１１Ａ，８１１Ｂのように加圧部として機能する領域および位置８１２Ａ、８１２Ｂのように解放部として機能する領域の組を２組設ける。ここで、解放部として機能する領域が連続するように形成する。そして、供給方向制御手段のスプールの移動に応じて、例えば、一方の組（加圧部、解放部）の加圧部として機能する領域により、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの一方を加圧する際に、他方の組（加圧部、解放部）の解放部として機能する領域により、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの他方の加圧状態を解放する。また、例えば、一方の組（加圧部、解放部）の解放部として機能する領域により、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの一方の加圧状態を解放する際に、他方の組（加圧部、解放部）の加圧部として機能する領域により、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの他方を加圧する。
【０１２９】
また、例えば、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂのうちの一方のみを採用する。この際、供給方向切換手段６３において、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂのうちの一方を削除し、ばね等の弾性部材により、該削除した受圧室における押圧方向と同一の方向にスプール６３１を付勢するように構成する。そして、一つの供給方向制御手段により、供給方向切換手段６３の受圧室を加圧することで、供給方向切換手段６３のスプール６３１が移動するとともに、供給方向切換手段６３の受圧室の加圧状態を解放することで、ばね等の弾性部材による付勢力によりスプール６３１が元の位置に戻る。
【０１３０】
以上のように、供給方向制御手段を一つのみにより構成すれば、構成する部材を省略できるので、構造を簡素化し、増圧装置１の組み立てを容易に実施できる。
【０１３１】
また、供給方向制御手段８Ａ，８Ｂは、駆動ピストン部２１１の受圧部２１１Ａ，２１１Ｂの二位置に対向する位置に限らず、例えば、駆動ピストン部２１１の上部または下部に位置する構成を採用してもよい。このような構成では、種々の構成を採用できるので、増圧装置１の設計の自由度を向上できる。
【０１３２】
上述した実施の形態では、供給方向切換手段６３のスプール６３１は、位置６３１Ａ，６３１Ｂ、中立位置６３１Ｃの領域に分けられていたが、これに限らず、中立位置６３１Ｃを省略する構成としてもよい。このような構成では、位置６３１Ａと位置６３１Ｂとの距離が近接し、スプール６３１の位置の切り換えに掛かる時間が短縮されるとともに、切り換え時にスプール６３１に影響する圧力変動も低減する。したがって、スプール６３１を容易に移動でき、さらに迅速に駆動ピストン部２１１を往復作動できる。
【０１３３】
上述した実施の形態では、増圧ポンプ２は、移動子２１０と、シリンダ２２０とを備え、移動子２１０がシリンダ２２０内を直線運動する構成を説明したが、これに限らない。移動子２１０は、直線運動の他、曲線を描く運動をするように構成してもよく、回転運動により流体を加圧吐出するように構成してもよい。
【０１３４】
上述した実施の形態では、駆動流体および供給流体として液体を採用した構成を説明したが、これに限らず、気体を駆動流体または供給流体として採用してもよい。
【０１３５】
上述した実施の形態では、補給機構７Ａ，７Ｂの補給流路７１Ａ，７１Ｂは、供給方向切換手段６３の受圧室６３２Ａ，６３２Ｂのうちの一方に駆動流体を流通可能に接続する構成を説明したが、これに限らない。例えば、一方のみでなく、両方の受圧室６３２Ａ，６３２Ｂと接続するように構成してもよい。このような構成では、スプール６３１における排出路６３１Ａ２，６３１Ｂ２の一方から排出される駆動流体だけでなく、両方の排出路６３１Ａ２，６３１Ｂ２から排出される駆動流体にて受圧室６３２Ａ，６３２Ｂに駆動流体を供給できる。すなわち、供給方向切換手段６３におけるスプール６３１の切り換え位置に関係なく、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂに駆動流体を供給できる。
【０１３６】
上述した実施の形態では、補給機構７Ａ，７Ｂが補給流路７１Ａ，７１Ｂを備えている構成を説明したが、これに限らない。例えば、これら補給流路７１Ａ，７１Ｂを削除して、別途、受圧室６３２Ａ，６３２Ｂの加圧状態が解放されている際に、該受圧室６３２Ａ，６３２Ｂ内に駆動流体を供給する、ポンプ等を設けてもよい。また、駆動流体供給源６１と受圧室６３２Ａ，６３２Ｂとを直接、接続する流路を設けてもよい。
【０１３７】
【発明の効果】
本発明の増圧装置によれば、駆動流体を利用して供給方向制御手段の移動を補助するので、構造の簡素化を図りつつ、流体吐出手段を良好に駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる増圧装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 増圧装置
２ 増圧ポンプ（増圧駆動部）
３ 制御装置
６ 駆動流体供給手段
７Ａ，７Ｂ 補給機構
８Ａ，８Ｂ 供給方向制御手段
９Ａ，９Ｂ 補助手段
６１ 駆動流体供給源
６３ 供給方向切換手段
７１Ａ，７１Ｂ 補給流路
７２Ａ，７２Ｂ 逆止弁
２１０ 移動子
２２０ シリンダ
２３１ 圧力室
６３１Ａ１，６３１Ｂ１ 供給路
６３１Ａ２，６３１Ｂ２ 排出路
６３２Ａ，６３２Ｂ 受圧室（受圧部）
８１１Ａ，８１１Ｂ 位置（加圧部）
８１２Ａ、８１２Ｂ 位置（解放部）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for moving a moving element of a pressure-increasing drive unit that pressurizes and discharges a fluid by moving the moving element in accordance with a supply direction of a driving fluid, a control method thereof, and a pressure-increasing apparatus.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a pressure increasing device that is driven by supplying a driving fluid and discharges a fluid having a higher hydraulic pressure than the driving fluid (for example, see Patent Document 1).
[0003]
The pressure booster described in “Prior art” of Patent Document 1 mechanically controls discharge of fluid discharged from a pressure booster pump. This mechanically controlled pressure intensifier includes a pressure intensifier pump having a drive piston and a high pressure plunger as a moving element, and a control device for controlling driving of the moving element of the pressure intensifying pump.
[0004]
Here, the control device includes a drive pressure source and a switching valve as drive fluid supply means, and a pilot valve as supply direction control means. The switching valve is located between the driving pressure source and the pressure intensifying pump, and moves so as to alternately supply the driving fluid from the driving pressure source to each of the pressure chambers provided on both sides of the driving piston. The pilot valves are provided so as to face pressure receiving portions provided on both sides of the drive piston, respectively, and are urged toward the facing pressure receiving portions by an elastic member such as a spring. The pilot valve moves by being pressed by the pressure receiving portion of the drive piston, thereby detecting the stroke end of the drive piston and moving the switching valve.
[0005]
In such a mechanically controlled pressure intensifier, the drive piston is alternately supplied with drive fluid from the drive pressure source to the pressure chambers at both ends of the drive piston via the switching valve, and reciprocates. At this time, the pilot valve detects the stroke end of the driving piston, moves the switching valve, and the driving piston reciprocates. As the driving piston reciprocates, the high-pressure plunger integrated with the driving piston is driven. Then, the high pressure plunger is pressed by the pressing force based on the area ratio of the driving piston and the pressure receiving portion of the high pressure plunger and the pressure of the driving fluid, and the high pressure fluid is discharged from the pressure receiving portion of the high pressure plunger.
[0006]
The pressure booster according to the invention described in Patent Document 1 electrically controls the discharge of the fluid discharged from the pressure booster pump. This electronically controlled pressure intensifier is a control device of the mechanically controlled pressure intensifier described above, in which a pilot valve is deleted and a displacement sensor for detecting a stroke displacement amount of a driving piston and a signal from the displacement sensor are used. And a controller (Central Processing Unit) for switching the switching valve.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-10-169567 (FIGS. 1 and 10)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the control device of the mechanically-controlled pressure intensifier described above, the pilot valve is urged toward the opposing pressure receiving portion of the driving piston by an elastic member such as a spring, so that the pressure of the driving piston by the pressure receiving portion is released. Then, it returns to the initial position against the hydraulic pressure of the driving fluid in the pressure chamber in the driving piston. Therefore, for example, when the value of (hydraulic pressure of the driving fluid) × (area of the pressure receiving portion of the pilot valve) is larger than the urging force of the elastic member, the pilot valve does not return to the initial position. Therefore, there is a problem that the switching valve cannot be moved and the drive piston cannot be driven.
[0009]
Further, in the control device of the above-mentioned electronically controlled pressure intensifier, the above-mentioned problem can be improved, but a control circuit such as a control controller needs to be provided, and a problem such as a complicated structure is given as an example.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device, a control method thereof, and a pressure intensifying device that can drive well while simplifying the structure in view of such problems.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a control device that moves the movable element of a pressure-intensifying drive unit that pressurizes and discharges a fluid by moving the movable element according to a supply direction of a drive fluid, A drive fluid supply unit for switching the direction to supply the drive fluid to the pressure-intensifying drive unit; and a supply for moving in response to the movement of the moving element and switching a supply direction of the drive fluid by the drive fluid supply unit. The apparatus further includes a direction control unit, and an auxiliary unit that assists movement of the supply direction control unit using the driving fluid supplied from the driving fluid supply unit.
[0012]
In the present invention, the driving fluid supply means supplies a driving fluid to the moving element to move the moving element. The supply direction control means moves in response to the movement of the moving element, and switches the supply direction of the drive fluid by the drive fluid supply means. At this time, the auxiliary means uses the driving fluid supplied from the driving fluid supply means to assist the movement of the supply direction control means. Thus, the movement of the supply direction control means is assisted by using the supplied drive fluid, so that the movement of the supply direction control means can be easily performed without, for example, separately providing a mechanism for assisting the movement of the supply direction control means. It can be implemented, and it is easy to drive the mover satisfactorily. In addition, it is easy to simplify the structure of the control device.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, the supply direction control means is pressed in a predetermined direction by movement of the moving element, and the auxiliary means causes the drive fluid supply means to supply a drive fluid to the supply direction control means. The supply direction control means is pressed in a direction opposite to the predetermined direction.
[0014]
In the present invention, the supply direction control means is pressed in a predetermined direction by the movement of the movable element. The auxiliary means causes the drive fluid supply means to supply the drive fluid to the supply direction control means, and presses the supply direction control means by the pressure of the drive fluid in a direction opposite to the direction in which the mover presses the supply fluid. Thus, for example, when the pressing due to the movement of the moving element is released, the auxiliary means supplies the driving fluid and presses the supply direction control means in a direction opposite to the pressing direction of the moving element. The control means can be easily and reliably moved. Therefore, it is possible to drive the movable member satisfactorily and to reliably discharge the fluid.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the movable element reciprocates between two positions in accordance with the supply direction of the drive fluid supplied from the drive fluid supply means to the pressure-intensifying drive unit, and the supply direction control means performs the movement. It is provided on the moving axis of the child and corresponding to two positions where the moving child moves, and moves along the moving direction of the moving child.
[0016]
In the present invention, the supply direction control means is provided on the moving axis of the moving element and corresponding to the two positions where the moving element moves, and moves in the moving direction of the moving element, so that it has a simple structure. , Can be reliably received by the moving element. In addition, since the movable element is provided to face two positions where the movable element moves, the position of the movable element can also be detected. Therefore, for example, if the supply direction control means detects the position of the movable element and switches the supply direction of the drive fluid by the drive fluid supply means when the movable element moves to a predetermined position, the drive of the movable element is performed. Can be implemented efficiently.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, the driving fluid supply unit switches the supply direction of the driving fluid from the driving fluid supply source by moving the driving fluid supply source and supplying the driving fluid by pressurizing the driving fluid. Means, and the supply direction switching means includes a pressure receiving part for receiving the pressure of the driving fluid, and the pressure receiving part moves by being pressurized by the driving fluid or the pressurized state is released, and the supply direction is changed. The direction control unit connects the driving fluid supply source and the pressure receiving unit of the supply direction switching unit so that the driving fluid can flow, and supplies the driving fluid supplied from the driving fluid supply source to the pressure receiving unit. A pressurizing section for pressurizing the lever pressure receiving section; and a release section for discharging the driving fluid supplied to the pressure receiving section to release the pressurized state of the pressure receiving section, and the pressurizing section moves by moving. And release the release section And wherein the frog.
[0018]
In the present invention, the supply direction switching means switches the supply direction control means to switch to the pressurizing section, whereby the driving fluid supplied from the driving fluid supply source is supplied to the pressure receiving section via the pressurizing section and the pressure receiving section receives the driving fluid. The part is pressurized and moves. Further, the supply direction switching means moves the supply direction control means to switch to the release section, whereby the driving fluid supplied to the pressure receiving section is discharged and the pressurized state of the pressure receiving section is released to move. Thus, the movement of the supply direction control means is assisted by using the drive fluid, and the movement of the supply direction switching means is performed based on the drive fluid, so that the control device can be mechanically configured.
Therefore, control means such as an electronic circuit for controlling the supply direction control means and the supply direction switching means is not required, and the structure can be further simplified.
[0019]
The invention according to claim 5 is characterized in that a supply mechanism for supplying a driving fluid to the pressure receiving portion when the pressure receiving portion is released from the pressurized state is provided.
[0020]
Here, when releasing the pressurized state of the pressure receiving portion, the driving fluid supplied to the pressure receiving portion of the supply direction switching means is discharged. When pressurizing the pressure receiving portion, the driving fluid is supplied to the pressure receiving portion of the supply direction switching means. Therefore, when the pressure receiving section is pressurized again after releasing the pressurized state of the pressure receiving section, for example, a time lag occurs due to the flow of the driving fluid in the flow path in which the driving fluid supplied to the pressure receiving section flows. . For this reason, the supply direction switching means cannot be moved quickly, and it is difficult to quickly switch the supply direction.
[0021]
In the present invention, the control device includes a replenishing mechanism, and the replenishing mechanism supplies the driving fluid to the pressure receiving unit when the pressurized state of the pressure receiving unit is released. As a result, the driving fluid is always supplied to the pressure receiving unit. For example, the driving fluid is filled in the flow path through which the driving fluid supplied to the pressure receiving unit flows. When the pressure receiving section shifts from the state where the pressurized state is released to the state where the pressurized state is released, the pressure receiving section does not circulate the driving fluid in the flow path, but through the driving fluid filled in the flow path. Can be pressurized. Therefore, the switching of the supply direction switching means can be quickly performed without generating a time lag.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, the supply direction switching means includes: a supply path for supplying the drive fluid from the drive fluid supply source to the pressure-intensifying drive section in a predetermined direction; The discharge mechanism includes a plurality of discharge paths to be discharged, and the replenishing mechanism connects the discharge path and the pressure receiving section so that the driving fluid can flow therethrough in a state where at least a part of the driving fluid discharged from the discharge path is supplied to the pressure receiving section. And a replenishing flow path.
[0023]
In the present invention, the replenishment mechanism includes the replenishment flow path that connects the discharge path of the supply direction switching means and the pressure receiving portion so that the driving fluid can flow therethrough, so that a separate mechanism for supplying the driving fluid to the pressure receiving portion is not provided. However, the driving fluid can be supplied to the pressure receiving portion with a simple structure.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, the replenishment flow path is connected to a pressure receiving section and is connected to a flow path through which a driving fluid supplied to the pressure receiving section flows when the pressure receiving section is pressurized. A check valve is provided to allow the drive fluid discharged through the discharge path to flow toward the pressure receiving section when the pressurized state of the section is released.
[0025]
In the present invention, since the discharge flow path is provided with the check valve, when the pressure receiving section is pressurized by the supply direction control means, the drive fluid flows from the pressure receiving section to the discharge flow path. The pressure can be reliably applied to the pressure receiving portion. In addition, the check valve allows the discharged driving fluid to be supplied to the pressure receiving unit only when the pressurized state of the pressure receiving unit is released by the supply direction control unit. Therefore, for example, the driving fluid can be supplied to the pressure receiving unit with a simple structure without providing a mechanism for switching the discharge channel depending on the pressurized state of the pressure receiving unit and the state in which the pressurized state is released.
[0026]
According to an eighth aspect of the present invention, the pressure-increasing drive unit includes a moving element and a cylinder in which the moving element is disposed, and a driving fluid is supplied to the cylinder, and the moving fluid is moved by the driving fluid. A pressure chamber for pressurizing the child is provided, and the auxiliary means utilizes the supplied driving fluid, as compared with the pressing force applied to the supply direction control means by the pressure of the driving fluid supplied to the pressure chamber. The supply direction control means is pressed with a large pressing force.
[0027]
In the present invention, the auxiliary means uses the supplied drive fluid to control the supply direction with a greater pressing force than the pressure applied to the supply direction control means by the pressure of the drive fluid supplied to the pressure chamber of the cylinder. Pressing means. For example, when the supply direction control means moves against the pressure of the driving fluid supplied to the pressure chamber when the pressing by the mover is released, the auxiliary means controls the pressing force by the pressure of the driving fluid. Then, the supply direction control means is pressed with a large pressing force. Thus, the movement of the supply direction control means can be assisted only by the auxiliary means without using the urging force of the elastic member such as the spring. Therefore, the members can be omitted, and the structure of the control device can be further simplified.
[0028]
According to a ninth aspect of the present invention, the control device according to the first aspect is developed into a control method. A control method of a control device for discharging by pressurizing, wherein the supply direction of the driving fluid is switched by using the driving fluid supplied to the pressure-intensifying drive unit to assist movement of the supply direction control unit. And As a result, the same function and effect as the first aspect are enjoyed.
[0029]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a pressure-intensifying device, wherein the control device according to any one of the first to eighth aspects and the moving element move the fluid in accordance with the supply direction of the driving fluid to supply the fluid. And a pressure-increasing drive unit that pressurizes and discharges. Thus, the structure can be simplified, the movable element can be driven favorably, and the fluid can be reliably discharged from the pressure increasing drive section.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0031]
[Configuration of pressure booster]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of a pressure booster according to the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a pressure intensifier, and this pressure intensifier 1 discharges a fluid having a higher hydraulic pressure than the drive fluid by flowing the drive fluid. The pressure-intensifying device 1 includes a pressure-intensifying pump 2 as a pressure-intensifying drive unit and a control device 3.
[0032]
The pressure booster pump 2 includes a moving element 210 and a cylinder 220 in which the moving element 210 is disposed.
[0033]
The moving element 210 includes a driving piston 211 and a pair of plungers 212A and 212B.
[0034]
The drive piston part 211 is formed in a substantially thin cylindrical shape, and is supported inside the cylinder 220 so as to be movable in the axial direction.
[0035]
The pair of plunger portions 212A and 212B are formed in a substantially cylindrical shape with a diameter smaller than the diameter of the drive piston portion 211, and are coaxial with the drive piston portion 211 on both axial end surfaces of the drive piston portion 211. It is fixed integrally. Then, the plunger portions 212A and 212B move in the axial direction in conjunction with the movement of the drive piston portion 211.
[0036]
The cylinder 220 includes a low-pressure cylinder 230 and a pair of high-pressure cylinders 240A and 240B. The low-pressure cylinder 230 is located between the high-pressure cylinders 240A and 240B, and the low-pressure cylinder 230 and the high-pressure cylinders 240A and 240B are integrally formed.
[0037]
The low-pressure cylinder 230 has a pressure chamber 231 and a pair of holes 232A and 232B.
[0038]
The pressure chamber 231 is formed in a substantially cylindrical shape, and has a diameter substantially the same as the diameter of the drive piston 211. The pressure chamber 231 is formed so as to be larger than the axial dimension of the driving piston 211. The pressure chamber 231 supports the drive piston 211 so as to be movable in the axial direction. The pressure chamber 231 is axially divided into two low-pressure chambers 231A and 231B in accordance with the position of the drive piston 211.
[0039]
The pressure chamber 231 has a pair of holes 233A and 233B having the same diameter as the plungers 212A and 212B and communicating with the high-pressure cylinders 240A and 240B coaxially with the pressure chamber 231. Have been. Then, the pair of plungers 212A and 212B are inserted into the high-pressure cylinder units 240A and 240B through the holes 233A and 233B.
[0040]
The holes 232 </ b> A and 232 </ b> B communicate the outside of the low-pressure cylinder 230 with the upper side of both ends in the axial direction of the pressure chamber 231. These holes 232 </ b> A and 232 </ b> B allow external driving fluid to flow through the pressure chamber 231. Then, both axial end surfaces of the drive piston portion 211 function as pressure receiving portions 211A and 211B for receiving the pressure of the driving fluid flowing through the pressure chamber 231. The pressure receiving portions 211A and 211B are alternately pressed to drive. The piston part 211 reciprocates in the axial direction.
[0041]
A pair of pressure chambers 241A, 241B, four holes 242A, 242B, 243A, 243B, and four drain ports 244A, 244B, 245A, 245B are formed in the high-pressure cylinder units 240A, 240B.
[0042]
The pressure chambers 241A and 241B are formed in a substantially cylindrical shape, and have substantially the same dimensions as the radial dimensions and axial dimensions of the plungers 212A and 212B. The pressure chambers 241A and 241B communicate with the holes 233A and 233B of the pressure chamber 231 and support the pair of plunger portions 212A and 212B inserted through the holes 233A and 233B so as to be movable in the axial direction. The high pressure chambers 241A1 and 241B1 are located between the pressure chambers 241A and 241B and the other end of the plunger sections 212A and 212B opposite to the one end connected to the drive piston 211 and the axial ends of the pressure chambers 241A and 241B. Is formed.
[0043]
The holes 242A, 242B, 243A, 243B communicate the high pressure chambers 241A1, 241B1 with the outside along the axial direction of the pressure chambers 241A, 241B.
[0044]
Of these, the holes 242A and 242B are connected to flow paths 10A and 10B through which a supply fluid from an external supply fluid source (not shown) flows. The flow paths 10A and 10B are provided with suction check valves 101A and 101B for flowing a supply fluid in a direction from a supply fluid source (not shown) toward the high-pressure chambers 241A1 and 241B1. Then, when the plunger portions 212A, 212B move in the direction in which the volumes of the high-pressure chambers 241A1, 241B1 increase, the supply fluid flows into the high-pressure chambers 241A1, 241B1 via the holes 242A, 242B.
[0045]
Further, the holes 243A, 243B are connected to flow paths 11A, 11B through which the supply fluid flowing into the high-pressure chambers 241A1, 241B1 flows outside. The flow passages 11A and 11B are provided with discharge check valves 111A and 111B for allowing the supply fluid to flow from the high-pressure chambers 241A1 and 241B1 to the outside. Here, the other end faces of the plunger portions 212A and 212B opposite to the one end connected to the drive piston portion 211 function as pressurizing portions 213A and 213B for pressurizing the supply fluid in the high-pressure chambers 241A1 and 241B1. When the plunger portions 212A, 212B move in a direction in which the volumes of the high-pressure chambers 241A1, 241B1 decrease, the supply fluid in the high-pressure chambers 241A1, 241B1 is pressurized by the pressurizing portions 213A, 213B of the plunger portions 212A, 212B. The supply fluid is discharged to the outside through the holes 243A and 243B.
[0046]
The drain ports 244A, 244B, 245A, 245B communicate with the pressure chambers 241A, 241B and the outside at right angles to the axial direction of the pressure chambers 241A, 241B.
[0047]
Among these, the drain ports 244A and 244B are formed in the high-pressure cylinder portions 240A and 240B in the vicinity of the low-pressure cylinder portion 230 side. In accordance with the movement of the plunger portions 212A, 212B, the leakage of the driving fluid in the low-pressure chambers 231A, 231B is discharged from the gaps between the plunger portions 212A, 212B and the pressure chambers 241A, 241B via the drain ports 244A, 244B. Is done.
[0048]
The drain ports 245A and 245B are formed in parallel with the drain ports 244A and 244B, and are located in a direction away from the low-pressure cylinder 230 with respect to the drain ports 244A and 244B. Then, in accordance with the movement of the plunger portions 212A, 212B, leakage of the supply fluid in the high-pressure chambers 241A1, 241B1 is discharged from the gaps between the plunger portions 212A, 212B and the pressure chambers 241A, 241B via the drain ports 245A, 245B. Is done.
[0049]
In this way, the drain ports 244A, 244B, 245A, 245B can make the plunger portions 212A, 212B and the pressure chambers 241A, 241B sealless. Therefore, deterioration due to the durability of the seal between the plunger portions 212A, 212B and the pressure chambers 241A, 241B is eliminated, and the durability and performance can be improved. Further, the sliding resistance of the plunger portions 212A and 212B can be reduced.
[0050]
The control device 3 supplies a driving fluid to the pressure-intensifying pump 2 to drive the pressure-increasing pump 2 to discharge a high-pressure fluid. The control device 3 includes three flow paths 4, 5A, 5B, a driving fluid supply means 6, a supply mechanism 7A, 7B, supply direction control means 8A, 8B, and auxiliary means 9A, 9B. .
[0051]
The flow paths 4, 5A, and 5B are tubular members through which fluid flows. Among these, the flow path 4 connects the driving fluid supply means 6 and the pressure intensifying pump 2. The flow paths 5A and 5B connect the driving fluid supply means 6 and the supply direction control means 8A and 8B. The details of the flow paths 4, 5A, 5B will be described at the same time when the configurations of the driving fluid supply means 6 and the supply direction control means 8A, 8B are described.
[0052]
The drive fluid supply means 6 switches the supply direction and supplies the drive fluid to the pressure-intensifying pump 2. The drive fluid supply means 6 includes a drive fluid supply source 61, a drive fluid storage means 62, and a supply direction switching means 63.
[0053]
The driving fluid supply source 61 is formed of, for example, a general-purpose electric pump, and is connected to one end of each of the flow paths 4, 5A, and 5B. Then, the drive fluid supply source 61 supplies a drive fluid of a predetermined pressure to each component of the pressure intensifier 1 via the flow paths 4, 5A, 5B. Here, various fluids can be used as the driving fluid, and in the present embodiment, hydraulic oil is used. The driving fluid supply source 61 is configured to supply hydraulic oil at a predetermined pressure, but is not limited thereto, and may be configured to change the pressure of hydraulic oil as needed.
[0054]
Here, the flow path 4 includes a supply flow path 41 and inflow / outflow flow paths 42 and 43.
[0055]
One end of the supply flow path 41 is connected to the drive fluid supply source 61, and the other end is provided corresponding to a predetermined position of the supply direction switching means 63. Then, the driving fluid supplied from the driving fluid supply source 61 is supplied to a predetermined position of the supply direction switching means 63 via the supply flow path 41.
[0056]
One end of the inflow / outflow passage 42 is connected to the hole 232 </ b> A of the low-pressure cylinder 230, and the other end is provided corresponding to a predetermined position of the supply direction switching unit 63. One end of the inflow / outflow channel 43 is connected to the hole 232 </ b> B of the low-pressure cylinder 230, and the other end is provided corresponding to a predetermined position of the supply direction switching unit 63. Then, the driving fluid flows in and out between the supply direction switching means 63 and the low-pressure chambers 231A and 231B of the pressure-intensifying pump 2 through the inflow / outflow passages 42 and 43.
[0057]
The driving fluid storage means 62 includes three tanks 621A, 621B, 621C and four discharge channels 622, 623, 624A, 624B.
[0058]
Each of the tanks 621A, 621B, and 621C is configured by, for example, a container that stores a liquid, and stores the driving fluid that is supplied from the driving fluid supply source 61 to each component of the pressure intensifier 1 and then discharged. In the present embodiment, the tanks 621A, 621B, and 621C are configured with three tanks, but are not limited thereto. For example, the tanks 621A, 621B, and 621C may be integrated to store driving fluid in one tank. Further, a configuration may be adopted in which the driving fluid stored in the tanks 621A, 621B, and 621C is used again by the driving fluid supply source 61.
[0059]
The discharge channels 622, 623, 624A, and 624B are tubular members through which fluid flows.
[0060]
Among them, the discharge flow paths 622 and 623 have one ends connected to the tank 621C and the other ends respectively installed at predetermined positions of the supply direction switching means 63. Check valves 622A and 623A are provided on the discharge flow paths 622 and 623, respectively.
[0061]
The check valves 622A and 623A allow the drive fluid flowing through the discharge channels 622 and 623 to flow in one direction toward the tank 621C.
[0062]
One end of each of the discharge channels 624A and 624B is connected to each of the tanks 621A and 621B, and the other end is provided corresponding to a predetermined position of the supply direction control means 8A and 8B.
[0063]
The supply direction switching means 63 is composed of, for example, a three-position switching valve, and uses the pressure of the driving fluid as a pilot pressure. Then, the supply direction switching means 63 switches the supply direction of the drive fluid supplied from the drive fluid supply source 61. The supply direction switching means 63 includes a spool 631 and a support portion (not shown) for movably supporting the spool 631.
[0064]
The spool 631 is, for example, a substantially columnar member, and a plurality of grooves, which are orthogonal to the axial direction and whose outer diameter is reduced, are arranged in the outer peripheral portion of the columnar member in the axial direction. The spool 631 is divided into positions 631A and 631B and a neutral position 631C in the axial region depending on the groove forming position.
[0065]
The positions 631A and 631B have supply paths 631A1 and 631B1 and discharge paths 631A2 and 631B2, respectively. The supply passages 631A1 and 631B1 and the discharge passages 631A2 and 631B2 are such that grooves formed in the areas of the positions 631A and 631B function as flow paths through which the driving fluid flows.
[0066]
The neutral position 631C is an area in which a groove formed in the area of the neutral position 631C does not form a flow path for driving fluid.
[0067]
The support portion is formed of, for example, a substantially cylindrical member having substantially the same size as the diameter of the spool 631. The supporting portion is connected at predetermined positions to the other end of the supply flow path 41, the other end of the inflow / outflow flow paths 42, 43, and the other end of the discharge flow paths 622, 623, respectively. It can be distributed inside. Further, this support portion is formed longer than the axial dimension of the spool 631. Then, inside the support portion, pressure receiving chambers 632A and 632B are respectively formed in spaces formed between both ends of the support portion and both ends of the spool 631.
[0068]
The driving fluid flows through the pressure receiving chambers 632A and 632B, and receives the pressure of the driving fluid as the pilot pressure of the spool 631. Then, the spool 631 moves in the axial direction by the pilot pressure in the pressure receiving chambers 632A and 632B, and the position of the spool 631 is switched to the positions 631A and 631B and the neutral position 631C.
[0069]
At the position 631A of the spool 631, the supply path 631A1 is formed by the formed groove to connect the other end of the supply flow path 41 and the other end of the inflow / outflow path 42 connected to a predetermined position of the support portion of the supply direction switching means 63. The driving fluid is connected so as to be able to flow. The supply path 631A1 forms a flow path through which the driving fluid supplied from the driving fluid supply source 61 flows into the pressure chamber 241A from the hole 242A of the cylinder 220. The discharge path 631A2 connects the other end of the inflow / outflow path 43 and the other end of the discharge flow path 623 connected to a predetermined position of the support portion of the supply direction switching means 63 so that the driving fluid can flow. The discharge path 631A2 forms a flow path through which the driving fluid in the pressure chamber 241B is discharged to the tank 621C.
[0070]
At the position 631B of the spool 631, the supply path 631B1 allows the drive fluid to flow through the other end of the supply flow path 41 and the other end of the inflow / outflow path 43 connected to a predetermined position of the support of the supply direction switching means 63. Connecting. The supply path 631B1 forms a flow path through which the drive fluid supplied from the drive fluid supply source 61 flows into the pressure chamber 241B from the hole 242B of the cylinder 220. In addition, the discharge path 631B2 connects the other end of the inflow / outflow path 42 and the other end of the discharge path 622 connected to a predetermined position of the support portion of the supply direction switching means 63 so that the driving fluid can flow. The discharge passage 631B2 forms a flow passage through which the driving fluid in the pressure chamber 241A is discharged to the tank 621C.
[0071]
The neutral position 631C of the spool 631 is located at the other end of the supply passage 41, the other end of the inflow / outflow passages 42, 43, and the other end of the discharge passages 622, 623 connected to a predetermined position of the support portion of the supply direction switching means 63. Close the end. That is, the neutral position 631C does not connect the other end of the supply flow path 41, the other end of the inflow / outflow flow paths 42, 43, and the other end of the discharge flow paths 622, 623 so that the driving fluid can flow.
[0072]
Here, the flow paths 5A and 5B are disposed between the driving fluid supply source 61 and the pressure receiving chambers 632A and 632B of the supply direction switching means 63, and are connected to the supply flow paths 51A and 51B and the inflow / outflow flow paths 52A and 52B. It has.
[0073]
One end of each of the supply flow paths 51A and 51B is connected to the drive fluid supply source 61, and the other end is provided corresponding to a predetermined position of the supply direction control means 8A and 8B. The driving fluid supplied from the driving fluid supply source 61 is supplied to predetermined positions of the supply direction control means 8A and 8B via the supply flow paths 51A and 51B.
[0074]
One end of each of the inflow / outflow passages 52A and 52B is connected to an opening of a support portion (not shown) of the supply direction switching unit 63 so as to allow the drive fluid to flow into the pressure receiving chambers 632A and 632B, and the other end is connected to the supply direction control unit 8A. 8B is set corresponding to a predetermined position.
[0075]
The supply mechanisms 7A and 7B include supply channels 71A and 71B and check valves 72A and 72B provided on the supply channels 71A and 71B.
[0076]
The supply channels 71A and 71B are tubular members that allow a fluid to flow therein. One end of the supply flow path 71A is connected to the discharge flow path 623, and the other end is connected to one opening of the support portion of the supply direction switching means 63 and the pressure receiving chamber 632A so that the driving fluid can flow therethrough.
One end of the supply flow path 71B is connected to the discharge flow path 622, and the other end is connected to the opening of the support of the supply direction switching means 63 and the pressure receiving chamber 632B so that the driving fluid can flow therethrough. That is, these supply channels 71A, 71B are connected to the inflow / outflow channels 52A, 52B via the openings of the support portion of the supply direction switching means 63.
[0077]
The check valves 72A and 72B allow the drive fluid flowing through the supply channels 71A and 71B to flow in one direction toward the pressure receiving chambers 632A and 632B. The check valves 72A and 72B flow through the pressure receiving chambers 632A and 632B via the inflow / outflow channels 52A and 52B, and further block the flow of the driving fluid flowing into the supply channels 71A and 71B.
[0078]
The supply direction control means 8A, 8B is constituted by, for example, a two-position switching valve. Then, the supply direction control means 8A, 8B causes the drive fluid to flow into and out of the pressure receiving chambers 632A, 632B via the inflow / outflow channels 52A, 52B, and pressurizes or pressurizes the pressure receiving chambers 632A, 632B. It is released and the supply direction switching means 63 switches the supply direction. The supply direction control means 8A, 8B includes spools 81A, 81B, position detectors 82A, 82B, springs 83A, 83B, and spools 81A, 81B, position detectors 82A, 82B and springs 83A, 83B. And a supporting portion (not shown) to be arranged.
[0079]
Like the spool 631 of the supply direction switching means 63, the spools 81A and 81B are, for example, substantially columnar members, and a groove for reducing the outer diameter perpendicular to the axial direction in the outer peripheral portion of the cylindrical member is formed in the axial direction. Multiple are in parallel. These spools 81A and 81B are distinguished into positions 811A, 811B, 812A and 812B in the axial region by the groove forming positions.
[0080]
These positions 811A, 811B, 812A, and 812B function as flow paths through which the driving fluid flows in a predetermined direction depending on the positions where the grooves are formed.
[0081]
The position detectors 82A and 82B are substantially columnar rod members that protrude from one of the axial end surfaces of the spools 81A and 81B and extend in the axial direction of the spools 81A and 81B. Spherical members 821A and 821B are provided at the other ends of the position detection units 82A and 82B opposite to the ends connected to the spools 81A and 81B. In the present embodiment, the spherical members 821A and 821B are provided in the position detection units 82A and 82B, but the present invention is not limited to this, and the spherical members 821A and 821B may be omitted.
[0082]
As the springs 83A and 83B, for example, a coil spring or the like is used. One end of each of the springs 83A and 83B is attached to an end surface of the spools 81A and 81B opposite to the axial end surface to which the position detection units 82A and 82B are fixed, and the other end is attached to a support unit. Then, the springs 83A and 83B urge the spools 81A and 81B in the directions in which the position detection units 82A and 82B protrude.
[0083]
The support portion is a stepped hole extending in the axial direction of the drive piston portion 211 from both axial end surfaces of the pressure chamber 231 of the low-pressure cylinder portion 230 toward the high-pressure cylinder portions 240A and 240B. The support portion has, in order from the pressure chamber 231 side, a small hole having a substantially columnar shape having a diameter substantially the same as the diameter of the position detectors 82A and 82B, and a diameter substantially the same as the diameter of the spools 81A and 81B. And a large, substantially cylindrical hole having the following shape. Further, the large hole of the support portion is formed so that the axial dimension thereof is larger than the axial dimension of the spools 81A and 81B. The support section arranges the integrated position detection sections 82A and 82B, the spools 81A and 81B and the springs 83A and 83B in the large hole, and supports the spools 81A and 81B movably in the axial direction. In this state, a part of the position detecting portions 82A and 82B protruding from the spools 81A and 81B protrudes into the pressure chamber 231 through a small hole in the supporting portion.
[0084]
In the high-pressure cylinder portions 240A and 240B, six holes 246A, 246B, 247A, 247B, 248A, and 248B are formed to communicate the outside with the large holes of the support portion. Then, through this hole, a predetermined position of the large hole of the support portion is connected to the other end of the supply flow path 51A, 51B, the other end of the discharge flow path 624A, 624B, and the other end of the inflow / outflow flow path 52A, 52B. The driving fluid can flow through the inside of the support portion through these flow paths.
[0085]
The positions 811A and 811B of the spools 81A and 81B correspond to the other ends of the supply flow paths 51A and 51B and the inflow / outflow flow paths connected to predetermined positions of the support portions of the supply direction control means 8A and 8B depending on the groove formation positions. The other ends of 52A and 52B are connected so that the driving fluid can flow. Further, the positions 811A and 811B close the other ends of the discharge flow paths 624A and 624B connected to predetermined positions of the support portions of the supply direction control means 8A and 8B by the formation positions of the grooves. Then, the positions 811A and 811B transfer the driving fluid supplied from the driving fluid supply source 61 to the pressure receiving chambers 632A and 632B of the supply direction switching means 63 via the supply flow paths 51A and 51B and the inflow / outflow flow paths 52A and 52B. It becomes a part of the supply channel and pressurizes the pressure receiving chambers 632A and 632B. Therefore, the positions 811A and 811B function as the pressurizing unit according to the present invention.
[0086]
The positions 812A and 812B of the spools 81A and 81B correspond to the other ends of the inflow / outflow channels 52A and 52B connected to predetermined positions of the support portions of the supply direction control means 8A and 8B, and the discharge channels, depending on the positions where the grooves are formed. The other ends of 624A and 624B are connected so that the driving fluid can flow. The positions 812A and 812B close the other ends of the supply flow paths 51A and 51B connected to predetermined positions of the support portions of the supply direction control means 8A and 8B depending on the formation positions of the grooves. The positions 812A and 812B are used to transfer the driving fluid supplied to the pressure receiving chambers 632A and 632B of the supply direction switching means 63 to the tanks 621A and 621B via the inflow / outflow channels 52A and 52B and the discharge channels 624A and 624B. It becomes a part of the discharge channel, and releases the pressurized state of the pressure receiving chambers 632A and 632B. For this reason, the positions 812A and 812B function as the release unit according to the present invention.
[0087]
The auxiliary means 9A, 9B assist the movement of the spools 81A, 81B of the supply direction control means 8A, 8B. The auxiliary means 9A and 9B are provided with back pressure chambers 91A and 91B functioning as pressure chambers for applying pilot pressure to the spools 81A and 81B of the supply direction control means 8A and 8B, and drive fluid is supplied to the back pressure chambers 91A and 91B. There are provided pilot pipelines 92A and 92B for supplying.
[0088]
The back pressure chambers 91A and 91B are formed in the support portions of the supply direction control means 8A and 8B, and face the end faces of the spools 81A and 81B of the supply direction control means 8A and 8B to which the springs 83A and 83B are attached, and the end faces. This is a space formed between the support portion and the axial end surface.
[0089]
The pilot conduits 92A and 92B are tubular members that allow a fluid to flow therein. One end of each of the pilot pipes 92A and 92B is connected to the supply flow paths 51A and 51B, and the other end is connected to the back pressure chambers 91A and 91B. A part of the driving fluid supplied from the driving fluid supply source 61 and flowing through the supply flow paths 51A and 51B is supplied to the back pressure chambers 91A and 91B through the pilot conduits 92A and 92B. The back pressure chambers 91A and 91B are pressurized by the supplied driving fluid, and act on the spools 81A and 81B using the pressure of the driving fluid as pilot pressure.
[0090]
That is, the biasing direction of the spools 81A and 81B by the springs 83A and 83B and the pressing direction of the spools 81A and 81B by the pilot pressure of the auxiliary means 9A and 9B become substantially the same direction, and the auxiliary means 9A and 9B Assists the urging force of 83B.
[0091]
Here, the pressing direction of the spools 81A and 81B by the drive piston portion 211 and the pressing direction of the spools 81A and 81B by the auxiliary means 9A and 9B and the springs 83A and 83B are opposite to each other. However, the urging force of the springs 83A and 83B is set to be smaller than the pressing force of the drive piston 211. Also, the pressure receiving areas of the spools 81A and 81B that receive the pilot pressure from the auxiliary means 9A and 9B are set smaller than the areas of the pressure receiving parts 211A and 211B of the drive piston part 211. That is, the pressing force on the spools 81A and 81B by the drive piston portion 211 is larger than the pressing force on the spools 81A and 81B by the auxiliary means 9A and 9B and the springs 83A and 83B. Therefore, when the drive piston 211 moves, the spools 81A and 81B move in the moving direction of the drive piston 211.
[0092]
[Operation of pressure booster]
Next, the operation of the pressure intensifier 1 will be described. Hereinafter, a control method of the control device 3 in the reciprocating operation of the drive piston portion 211 will be mainly described.
[0093]
FIG. 1 shows the following state. That is, the driving fluid from the driving fluid supply source 61 is supplied to the low-pressure chamber 231B of the low-pressure cylinder 230 through the supply channel 41, the supply channel 631B1 at the position 631B in the spool 631 of the supply direction switching means 63, and the inflow / outflow channel 43. Flows into. Then, the pressure receiving portion 211B is pressed by the pressure of the inflowing drive fluid, and the drive piston portion 211 moves to the low-pressure chamber 231A side. Thereafter, the spherical member 821A of the position detection unit 82A of the supply direction control unit 8A is pressed by the pressure receiving unit 211A of the drive piston unit 211, the spool 81A moves, and the state immediately after the position of the spool 81A is switched to the position 811A. Is shown.
[0094]
Here, the spool 81B of the supply direction control means 8B is switched to the position 812B before the spool 81A is switched to the position 811A. Then, due to the position 812B of the spool 81B, the driving fluid inside the pressure receiving chamber 632B of the supply direction switching means 63 is discharged to the tank 621B via the inflow / outflow passage 52B and the discharge passage 624B, and the pressurized state is released. ing. At this time, as the drive piston portion 211 moves toward the low-pressure chamber 231A, the drive fluid in the low-pressure chamber 231A flows through the inflow / outflow passage 42, the discharge passage 631B2 at the position 631B in the spool 631, and the discharge passage 622. And discharged to the tank 621C. Further, with the release of the pressurized state in the pressure receiving chamber 632B of the supply direction switching means 63, the check valve 72B opens, and a part of the driving fluid flowing through the discharge flow path 622 is supplied to the supply flow path 71B of the supply mechanism 7B. , And flows into the pressure receiving chamber 632B to be filled. At this time, the driving fluid is filled in the pressure receiving chamber 632B while keeping the pressurized state released. The drive fluid flowing through the supply channel 71B not only fills the pressure receiving chamber 632B but also flows through the inflow / outflow channel 52B.
[0095]
In the state of FIG. 1 as described above, the supply channel 51A and the inflow / outflow channel 52A are connected by switching the spool 81A in the supply direction control means 8A to the position 811A, and the drive from the drive fluid supply source 61 is performed. The fluid flows into the pressure receiving chamber 632A of the supply direction switching means 63, and pressurizes the pressure receiving chamber 632A. Then, when the pressure receiving chamber 632A is pressurized, the spool 631 of the supply direction switching means 63 moves, and switches from the position 631B to the position 631A via the neutral position 631C.
[0096]
When the position of the spool 631 is switched to the position 631A, the supply passage 41 and the inflow / outflow passage 42 are connected by the supply passage 631A1 at the position 631A. Further, the discharge channel 623 and the inflow / outflow channel 43 are connected by the discharge channel 631A2 at the position 631A. Then, the driving fluid from the driving fluid supply source 61 flows into the low-pressure chamber 231A of the low-pressure cylinder unit 230 via the supply channel 41 and the inflow / outflow channel 42. Thereafter, the pressure receiving portion 211A is pressed by the pressure of the inflowing drive fluid, and the drive piston portion 211 starts to move toward the low-pressure chamber 231B.
[0097]
When the drive piston portion 211 starts moving toward the low-pressure chamber 231B, the drive fluid in the low-pressure chamber 231B starts to be discharged to the tank 621C via the inflow / outflow passage 43, the discharge passage 631A2 in the spool 631, and the discharge passage 623. . The pressed state of the spherical member 821A of the position detection unit 82A in the supply direction control unit 8A is released by the movement of the drive piston unit 211 toward the low-pressure chamber 231B. Then, the spool 81A starts moving in the same direction as the moving direction of the drive piston portion 211 by the urging force of the spring 83A and the pressing force of the auxiliary means 9A due to the pilot pressure generated in the back pressure chamber 91A.
[0098]
Then, when the drive piston portion 211 further moves toward the low pressure chamber 231B, the pressure receiving portion 211B comes into contact with the spherical member 821B of the position detection portion 82B in the supply direction control means 8B. Further, by continuing the movement, the drive piston unit 211 starts pressing the spool 81B of the supply direction control unit 8B in the movement direction of the drive piston unit 211.
[0099]
While the spool 81B of the supply direction control means 8B is being pressed and moved by the drive piston part 211, the spool 81A of the supply direction control means 8A continues to move in the same direction as the movement direction of the drive piston part 211. The position of 81A switches to position 812A.
[0100]
When the position of the spool 81A is switched to the position 812A, the position 812A connects the inflow / outflow passage 52A and the discharge passage 624A. Then, the driving fluid in the pressure receiving chamber 632A is discharged to the tank 621A via the inflow / outflow channel 52A and the discharge channel 624A, and the pressurized state in the pressure receiving chamber 632A is released. Further, with the release of the pressurized state of the pressure receiving chamber 632A, the check valve 72A opens, and a part of the driving fluid flowing through the discharge flow path 623 is supplied to the pressure receiving chamber via the supply flow path 71A of the supply mechanism 7A. 632A flows into the pressure receiving chamber 632A. At this time, the driving fluid is filled in the pressure receiving chamber 632A while keeping the pressurized state released. Further, the drive fluid flowing through the supply channel 71A not only fills the pressure receiving chamber 632A but also flows into the inflow / outflow channel 52A.
[0101]
On the other hand, when the drive piston unit 211 continues to press the spool 81B of the supply direction control unit 8B, the position of the spool 81B is switched to the position 811B.
[0102]
When the position of the spool 81B is switched to the position 811B, the supply channel 51B and the inflow / outflow channel 52B are connected, and the pressure of the driving fluid flowing through the supply channel 51B causes the pressure receiving chamber 632B of the supply direction switching means 63 to move. Pressurized. Here, as described above (state in FIG. 1), when the drive piston portion 211 moves to the low-pressure chamber 231B side, the inside of the pressure receiving chamber 632B and the inside of the inflow / outflow channel 52B are filled by the supply mechanism 7B. For this reason, when the position of the spool 81B in the supply direction control means 8B is switched to the position 811B, the drive fluid supplied from the drive fluid supply source 61 and flowing through the supply flow path 51B receives the drive fluid 52B and the pressure receiving chamber 632B. , The pressure receiving chamber 632B is pressurized via the driving fluid that has previously filled the inflow / outflow channel 52B and the pressure receiving chamber 632B. When the pressure receiving chamber 632B is pressurized, the spool 631 of the supply direction switching means 63 moves, and the position of the spool 631 is switched from the position 631A to the position 631B via the neutral position 631C.
[0103]
When the position of the spool 631 is switched to the position 631B, the supply passage 41 and the inflow / outflow passage 43 are connected by the supply passage 631B1 at the position 631B. Further, the discharge channel 622 and the inflow / outflow channel 42 are connected by the discharge channel 631B2 at the position 631B. Then, the driving fluid from the driving fluid supply source 61 flows into the low-pressure chamber 231B of the low-pressure cylinder 230 through the supply channel 41, the supply channel 631B1 at the position 631B in the spool 631, and the inflow / outflow channel 43. Thereafter, the pressure receiving portion 211B is pressed by the pressure of the inflowing drive fluid, and the drive piston portion 211 starts to move toward the low-pressure chamber 231A.
[0104]
When the drive piston portion 211 starts to move toward the low-pressure chamber 231A, the drive fluid in the low-pressure chamber 231A flows into the tank via the inflow / outflow passage 42, the discharge passage 631B2 at the position 631B in the spool 631, and the discharge passage 622. It begins to be discharged to 621C. The pressed state of the spherical member 821B of the position detection unit 82B in the supply direction control unit 8B is released by the movement of the drive piston unit 211 toward the low-pressure chamber 231A. Then, the spool 81B starts moving in the same direction as the moving direction of the drive piston 211 by the urging force of the spring 83B and the pressing force of the auxiliary means 9B due to the pilot pressure generated in the back pressure chamber 91B.
[0105]
When the drive piston portion 211 further moves toward the low-pressure chamber 231A, the pressure receiving portion 211A comes into contact with the spherical member 821A of the position detecting portion 82A in the supply direction control means 8A. Further, by continuing the movement, the drive piston portion 211 starts pressing the spool 81A of the supply direction control means 8A in the movement direction of the drive piston portion 211.
[0106]
When the spool 81A of the supply direction control unit 8A is pressed and moved by the drive piston unit 211, the spool 81B of the supply direction control unit 8B continues to move in the same direction as the movement direction of the drive piston unit 211. The position of 81B switches to position 812B.
[0107]
On the other hand, when the drive piston unit 211 continues to press the spool 81A of the supply direction control unit 8A further, the position of the spool 81A switches to the position 811A. Then, the state returns to the state of FIG.
[0108]
In the control device 3, the above operation is repeatedly performed, and the position of the spool 631 of the supply direction switching means 63 and the position of the spools 81A, 81B of the supply direction control means 8A, 8B are alternately switched, and the drive piston part 211 reciprocates. Operate. The discharge of the supply fluid accompanying the reciprocating operation of the drive piston portion 211 operates as follows.
[0109]
That is, the supply fluid flows into the high-pressure chamber 241B1 via the flow path 10B and the suction check valve 101B as the drive piston portion 211 moves toward the low-pressure chamber 231A. The supply fluid in the high pressure chamber 241A1 is pressurized based on the product of the area ratio of the pressure receiving portion 211B of the drive piston portion 211 and the pressure portion 213A of the plunger portion 212A and the pressure of the drive fluid flowing into the low pressure chamber 231B. Then, it is discharged through the flow path 11A and the discharge check valve 111A.
[0110]
Further, when the drive piston 211 moves toward the low-pressure chamber 231B, the supply fluid flows into the high-pressure chamber 241A1 via the flow path 10A and the suction check valve 101A. On the other hand, the supply fluid in the high-pressure chamber 241B1 is pressurized by the pressurizing portion 213B of the plunger portion 212B, and is discharged through the flow path 11B and the discharge check valve 111B.
[0111]
The high-pressure supply fluid is continuously discharged from the pressure-intensifying pump 2 in conjunction with the reciprocating operation of the drive piston 211 under the control of the control device 3.
[0112]
[Effects of Embodiment]
According to the above-described embodiment, the following operation and effect can be obtained.
[0113]
(1) The control device 3 includes flow paths 4, 5A, 5B, drive fluid supply means 6, supply mechanisms 7A, 7B, supply direction control means 8A, 8B, and auxiliary means 9A, 9B. The auxiliary means 9A and 9B assist the movement of the spools 81A and 81B of the supply direction control means 8A and 8B by the pressure of the drive fluid supplied from the drive fluid supply means 6. Thus, the spools 81A, 81B can be easily moved without providing a mechanism for assisting the movement of the spools 81A, 81B, in addition to the springs 83A, 83B, for example, and the booster pump 2 can be driven favorably. . Further, the structure of the control device 3 can be simplified.
[0114]
(2) In the control device 3, the spools 81A and 81B of the supply direction control means 8A and 8B are pressed in a predetermined direction by the movement of the drive piston 211 of the pressure-intensifying pump 2. Then, the auxiliary means 9A and 9B allow the driving fluid from the driving fluid supply source 61 to flow into the back pressure chambers 91A and 91B via the pilot conduits 92A and 92B. Further, the auxiliary means 9A and 9B apply a pilot pressure based on the pressure of the driving fluid generated in the back pressure chambers 91A and 91B to the spools 81A and 81B so that the spools 81A and 81B are pressed by the driving piston portion 211 in the direction of pressing. Press in the opposite direction. Thus, when the pressing by the movement of the driving piston portion 211 is released, the assisting means 9A and 9B push the spools 81A and 81B together with the bias by the springs 83A and 83B in the direction opposite to the pressing direction by the driving piston portion 211. Since the pressing is performed, the movement of the spools 81A and 81B can be easily and reliably performed. Therefore, it is possible to drive the pressure-intensifying pump 2 satisfactorily and to reliably discharge the fluid.
[0115]
(3) In the control device 3, the supply direction control means 8A and 8B are provided corresponding to the two positions of the stroke end where the drive piston 211 moves, and the spools 81A and 81B determine the movement direction of the drive piston 211. Move in the same direction. Thus, the pressing by the driving piston portion 211 can be reliably received with a simple structure. Further, the stroke end of the drive piston 211 can be easily detected. Therefore, the supply direction control means 8A, 8B detects the stroke end of the drive piston part 211 and switches the supply direction of the drive fluid by the drive fluid supply means 6, so that the drive piston part 211 can be efficiently driven. .
[0116]
(4) In the control device 3, the drive fluid supply means 6 includes a drive fluid supply source 61, a drive fluid storage means 62, and a supply direction switching means 63. When the position of one of the spools 81A, 81B of the supply direction control means 8A, 8B is switched to the position 811A, 811B, one of the pressure receiving chambers 632A, 632B of the supply direction switching means 63 is pressurized. When the position of the other spool 81A, 81B of the supply direction control means 8A, 8B is switched to the position 812A, 812B, the other pressurized state of the pressure receiving chambers 632A, 632B of the supply direction switching means 63 is released. Is done. Then, the spool 631 of the supply direction switching means 63 moves. As a result, the spools 81A and 81B of the supply direction control means 8A and 8B move by the pressing by the driving piston 211, the urging force by the springs 83A and 83B, and the pressure of the driving fluid used by the auxiliary means 9A and 9B. Since the spool 631 of the supply direction switching means 63 is implemented based on the pressure of the driving fluid, the control device 3 can be configured mechanically.
Therefore, control means such as an electronic circuit for controlling the supply direction control means 8A and 8B and the supply direction switching means 63 is not required, and the structure can be further simplified.
[0117]
(5) In the control device 3, the positions 631A and 631B of the spool 631 in the supply direction switching means 63 have supply paths 631A1 and 631B1 and discharge paths 631A2 and 631B2. One end of each of the supply channels 71A and 71B of the supply mechanisms 7A and 7B is connected to the discharge channels 622 and 623, and the other end is provided in the opening of the support of the supply direction switching means 63 and the pressure receiving chambers 632A and 632B. Connect so as to be able to supply driving fluid.
A part of the driving fluid discharged from the discharge passages 631A2 and 631B2 is supplied to the pressure receiving chambers 632A and 632B in which the pressurized state by the supply direction control means 8A and 8B is released, and the inside of the pressure receiving chambers 632A and 632B. The inside of the inflow / outflow channels 52A and 52B is filled. As a result, the driving fluid is always filled in the pressure receiving chambers 632A, 632B and the inflow / outflow passages 52A, 52B. Then, when pressurizing the pressure receiving chambers 632A, 632B, the driving fluid is not supplied to the pressure receiving chambers 632A, 632B and the inflow / outflow channels 52A, 52B, but the pressure receiving chambers 632A, 632B and the inflow / outflow channels 52A, 52B are provided in advance. The pressure receiving chambers 632A and 632B can be pressurized by the pressure of the driving fluid flowing through the supply flow paths 51A and 51B via the driving fluid filled in the pressure receiving chambers. Therefore, the supply direction can be quickly switched without generating a time tag when the position of the spool 631 is switched by the supply direction switching means 63.
[0118]
(6) In the control device 3, check valves 72A and 72B are provided in the supply channels 71A and 71B of the supply mechanisms 7A and 7B. Thus, when the pressure receiving chambers 632A, 632B are pressurized by the supply direction control means 8A, 8B, the backflow from the pressure receiving chambers 632A, 632B to the discharge flow paths 622, 623 can be blocked, and the pressure receiving chambers 632A, 632B can be closed. Pressurization can be reliably performed. In addition, the check valves 72A and 72B allow the driving fluid to be supplied to the pressure receiving chambers 632A and 632B only when the pressure receiving chambers 632A and 632B are released from the pressurized state by the supply direction control means 8A and 8B. it can. Accordingly, the pressure receiving chambers 632A and 632B can be driven with a simple structure by a simple structure without providing a mechanism for switching the supply flow paths 71A and 71B according to the pressurized state of the pressure receiving chambers 632A and 632B and the state where the pressurized state is released. Can be filled with
[0119]
(7) In the control device 3, the auxiliary means 9A and 9B use the pressure of the drive fluid from the drive fluid supply source 61 as the pilot pressure of the spools 81A and 81B. After the pressing of the spools 81A and 81B by the driving piston portion 211 is released, the pressing force on the spools 81A and 81B due to the pressure of the driving fluid supplied to the low-pressure chamber 231A or 231B is offset by the pressing force by the pilot pressure. I do. Accordingly, when the pressing of the spools 81A, 81B by the driving piston portion 211 is released, the urging forces of the springs 83A, 83B can be sufficiently exerted, and the spools 81A, 81B can be pressed to move reliably and quickly. Further, quick reciprocating operation of the drive piston 211 can also be supported.
[0120]
(8) Since the pressure intensifier 1 includes the pressure intensifier pump 2 and the controller 3, the structure can be simplified, the pressure intensifier pump 2 can be driven favorably, and the fluid can be reliably discharged.
[0121]
[Modification of Embodiment]
As described above, the present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various improvements and design changes may be made without departing from the gist of the present invention. It is possible.
[0122]
In the above-described embodiment, the auxiliary means 9A, 9B causes the drive fluid from the drive fluid supply source 61 to always act on the spools 81A, 81B of the supply direction control means 8A, 8B as pilot pressure, thereby causing the spools 81A, 8B to operate. Although the configuration for assisting the movement of 81B has been described, the invention is not limited to this. The auxiliary means 9A, 9B may have any configuration as long as it assists the movement of the spools 81A, 81B of the supply direction control means 8A, 8B using a driving fluid, and may employ the following configuration.
[0123]
For example, the flow state of the driving fluid in the pilot pipelines 92A and 92B is switched according to the positions of the spools 81A and 81B of the supply direction control means 8A and 8B. Then, only when the pressing of the spools 81A and 81B by the driving piston portion 211 is released, the driving fluid in the pilot pipelines 92A and 92B is circulated to press the spools 81A and 81B. In such a configuration, the auxiliary means 9A and 9B press the spools 81A and 81B only when the pressing of the drive piston portion 211 on the spools 81A and 81B is released. , 9B can be pressed without being pressed by the spools 81A, 81B, and can be driven more quickly.
[0124]
In the above-described embodiment, the urging by the springs 83A and 83B and the pilot pressure by the auxiliary means 9A and 9B are used together to press the spools 81A and 81B of the supply direction control means 8A and 8B, but not limited to this. . For example, a configuration in which the springs 83A and 83B are omitted may be employed. In this configuration, it is preferable that the supply direction control means 8A, 8B be configured as follows.
[0125]
For example, the pressure receiving areas of the spools 81A, 81B receiving the pilot pressure from the auxiliary means 9A, 9B are changed to the pressure receiving areas receiving the pressure of the driving fluid (low pressure chamber 231A or 231B) in the spherical members 821A, 821B of the position detecting sections 82A, 82B. Set a larger value. That is, the pressing force of the spools 81A and 81B received from the auxiliary means 9A and 9B is larger than the pressing force from the driving fluid (the low-pressure chamber 231A or 231B) to the spherical members 821A and 821B of the position detection units 82A and 82B. Therefore, when the drive piston portion 211 is moved and the pressing by the drive piston portion 211 is released, the spools 81A and 81B are opposed to the pressure of the drive fluid in the low-pressure chambers 231A and 231B against the auxiliary means 9A and 9B. It moves in the pressing direction due to the pilot pressure from.
[0126]
In such a configuration, the spools 81A and 81B can be moved only by pressing by the pilot pressure in the auxiliary means 9A and 9B without using the urging forces of the springs 83A and 83B, so the members are omitted and the structure of the control device 3 is omitted. Can be further simplified.
[0127]
In the above-described embodiment, two supply direction control means 8A and 8B are provided corresponding to the pressure receiving parts 211A and 211B of the drive piston part 211. However, the present invention is not limited to this. You may comprise only one direction control means.
[0128]
For example, the supply direction control means 8A and 8B are provided only at one of the two positions at the stroke end of the drive piston portion 211. Further, in the spool of the supply direction control means, two sets of a region functioning as a pressurizing portion such as positions 811A and 811B and a region functioning as a releasing portion such as positions 812A and 812B are provided. Here, the region functioning as the release portion is formed so as to be continuous. When one of the pressure receiving chambers 632A and 632B is pressurized by the region functioning as the pressurizing portion of one of the sets (pressing portion, release portion) in response to the movement of the spool of the supply direction control means, for example, The other pressurized state of the pressure receiving chambers 632A and 632B is released by the area functioning as the release section of the other set (pressing section, release section). Also, for example, when one of the pressure receiving chambers 632A and 632B is released from the pressurized state by the region functioning as the release section of one set (pressing section, release section), the other set (pressing section, release section) is released. ), The other of the pressure receiving chambers 632A and 632B is pressurized.
[0129]
Further, for example, only one of the supply direction control means 8A and 8B is employed. At this time, in the supply direction switching means 63, one of the pressure receiving chambers 632A and 632B is deleted, and the spool 631 is urged by an elastic member such as a spring in the same direction as the pressing direction in the deleted pressure receiving chamber. To be configured. When the pressure receiving chamber of the supply direction switching means 63 is pressurized by one supply direction control means, the spool 631 of the supply direction switching means 63 moves, and the pressurized state of the pressure receiving chamber of the supply direction switching means 63 is changed. When released, the spool 631 returns to its original position by the urging force of an elastic member such as a spring.
[0130]
As described above, if only one supply direction control unit is configured, the constituent members can be omitted, so that the structure is simplified and the pressure booster 1 can be easily assembled.
[0131]
Further, the supply direction control means 8A, 8B is not limited to the position opposed to the two positions of the pressure receiving portions 211A, 211B of the drive piston portion 211, but adopts a configuration located at, for example, the upper or lower portion of the drive piston portion 211. Is also good. In such a configuration, since various configurations can be adopted, the degree of freedom in designing the pressure booster 1 can be improved.
[0132]
In the above-described embodiment, the spool 631 of the supply direction switching means 63 is divided into the areas of the positions 631A and 631B and the neutral position 631C. However, the present invention is not limited to this, and the neutral position 631C may be omitted. In such a configuration, the distance between the position 631A and the position 631B is short, the time required for switching the position of the spool 631 is reduced, and the pressure fluctuation affecting the spool 631 at the time of switching is also reduced. Therefore, the spool 631 can be easily moved, and the drive piston portion 211 can be reciprocated more quickly.
[0133]
In the above-described embodiment, the configuration in which the pressure increasing pump 2 includes the moving element 210 and the cylinder 220 and the moving element 210 linearly moves in the cylinder 220 has been described, but the present invention is not limited to this. The moving element 210 may be configured to perform a curved movement in addition to a linear movement, or may be configured to pressurize and discharge a fluid by a rotational movement.
[0134]
In the above-described embodiment, the configuration in which the liquid is used as the driving fluid and the supply fluid has been described. However, the invention is not limited thereto, and a gas may be used as the driving fluid or the supply fluid.
[0135]
In the above-described embodiment, a configuration has been described in which the supply channels 71A and 71B of the supply mechanisms 7A and 7B are connected to one of the pressure receiving chambers 632A and 632B of the supply direction switching means 63 so that the driving fluid can flow therethrough. However, it is not limited to this. For example, it may be configured to connect to both the pressure receiving chambers 632A and 632B instead of only one. In such a configuration, not only the driving fluid discharged from one of the discharge paths 631A2 and 631B2 of the spool 631, but also the driving fluid discharged from both the discharge paths 631A2 and 631B2 supplies the driving fluid to the pressure receiving chambers 632A and 632B. Can supply. That is, the driving fluid can be supplied to the pressure receiving chambers 632A and 632B regardless of the switching position of the spool 631 in the supply direction switching means 63.
[0136]
In the above-described embodiment, the configuration in which the supply mechanisms 7A and 7B include the supply channels 71A and 71B has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a pump or the like that supplies driving fluid into the pressure receiving chambers 632A and 632B when the pressurized state of the pressure receiving chambers 632A and 632B is released by removing the supply channels 71A and 71B is provided. It may be provided. Further, a flow path that directly connects the driving fluid supply source 61 and the pressure receiving chambers 632A and 632B may be provided.
[0137]
【The invention's effect】
According to the pressure increasing device of the present invention, the movement of the supply direction control means is assisted by using the driving fluid, so that the fluid discharge means can be favorably driven while simplifying the structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a pressure booster according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Intensifier
2 Intensifier pump (intensifier drive)
3 control device
6 Driving fluid supply means
7A, 7B supply mechanism
8A, 8B supply direction control means
9A, 9B auxiliary means
61 Driving fluid supply source
63 Supply direction switching means
71A, 71B Supply channel
72A, 72B check valve
210 mover
220 cylinder
231 pressure chamber
631A1, 631B1 supply path
631A2, 631B2 discharge path
632A, 632B Pressure receiving chamber (pressure receiving section)
811A, 811B position (pressing part)
812A, 812B Position (release part)

Claims (10)

駆動流体の供給方向に応じて移動子が移動することで流体を加圧して吐出する増圧駆動部の前記移動子を移動させる制御装置であって、
前記供給方向を切り換えて前記駆動流体を前記増圧駆動部に供給する駆動流体供給手段と、
前記移動子の移動に対応して移動し、前記駆動流体供給手段による前記駆動流体の供給方向を切り換えさせる供給方向制御手段と、
前記駆動流体供給手段から供給される前記駆動流体を利用して前記供給方向制御手段の移動を補助する補助手段とを具備したことを特徴とした制御装置。A control device for moving the moving element of a pressure-increasing drive unit that pressurizes and discharges a fluid by moving the moving element according to a supply direction of a driving fluid,
A drive fluid supply unit that switches the supply direction and supplies the drive fluid to the pressure increasing drive unit;
A supply direction control unit that moves in response to the movement of the movable element and switches a supply direction of the drive fluid by the drive fluid supply unit;
A control device, comprising: auxiliary means for assisting movement of the supply direction control means using the driving fluid supplied from the driving fluid supply means. 請求項１に記載の制御装置において、
供給方向制御手段は、移動子の移動により所定方向に押圧され、
補助手段は、駆動流体供給手段から前記供給方向制御手段に駆動流体を供給させ、この駆動流体の圧力により前記供給方向制御手段を前記所定方向と逆方向に押圧することを特徴とした制御装置。The control device according to claim 1,
The supply direction control means is pressed in a predetermined direction by the movement of the moving element,
The control device is characterized in that the auxiliary means causes the drive fluid supply means to supply the drive fluid to the supply direction control means, and presses the supply direction control means in a direction opposite to the predetermined direction by the pressure of the drive fluid. 請求項１または請求項２に記載の制御装置において、
移動子は、駆動流体供給手段から増圧駆動部に供給される駆動流体の供給方向に応じて二位置間を往復移動し、
供給方向制御手段は、前記移動子の移動軸上であり、かつ前記移動子の移動する二位置に対応して設けられ、前記移動子の移動方向に沿って移動することを特徴とした制御装置。In the control device according to claim 1 or 2,
The mover reciprocates between two positions according to the supply direction of the drive fluid supplied from the drive fluid supply unit to the pressure-intensifying drive unit,
A control device, wherein the supply direction control means is provided on a movement axis of the mover and corresponding to two positions where the mover moves, and moves along the movement direction of the mover. . 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の制御装置において、
駆動流体供給手段は、駆動流体を加圧して供給する駆動流体供給源と、移動することで前記駆動流体供給源からの駆動流体の供給方向を切り換える供給方向切換手段とを備え、
前記供給方向切換手段は、前記駆動流体の圧力を受圧する受圧部を備え、この受圧部が前記駆動流体による加圧またはこの加圧状態が解放されることで移動し、
供給方向制御手段は、前記駆動流体供給源および前記供給方向切換手段の前記受圧部を前記駆動流体が流通可能に接続し、前記駆動流体供給源から供給される前記駆動流体を前記受圧部に供給してこの受圧部を加圧する加圧部と、前記受圧部に供給された前記駆動流体を排出してこの受圧部の加圧状態を解放する解放部とを備え、移動することで前記加圧部および前記解放部を切り換えることを特徴とした制御装置。The control device according to any one of claims 1 to 3,
The drive fluid supply unit includes a drive fluid supply source that supplies the drive fluid by pressurizing, and a supply direction switching unit that switches a supply direction of the drive fluid from the drive fluid supply source by moving.
The supply direction switching means includes a pressure receiving unit that receives the pressure of the driving fluid, and the pressure receiving unit moves by being pressurized by the driving fluid or released from the pressurized state,
The supply direction control unit connects the drive fluid supply source and the pressure receiving unit of the supply direction switching unit so that the drive fluid can flow, and supplies the drive fluid supplied from the drive fluid supply source to the pressure reception unit. A pressurizing section for pressurizing the pressure receiving section; and a release section for discharging the driving fluid supplied to the pressure receiving section to release the pressurized state of the pressure receiving section. A control device for switching between a unit and the release unit. 請求項４に記載の制御装置において、
受圧部の加圧状態が解放されている際に、前記受圧部に駆動流体を供給する補給機構を具備したことを特徴とした制御装置。The control device according to claim 4,
A control device comprising a replenishing mechanism for supplying a driving fluid to the pressure receiving unit when the pressure receiving unit is released from a pressurized state. 請求項５に記載の制御装置において、
供給方向切換手段は、駆動流体供給源からの駆動流体を増圧駆動部に所定方向から供給する供給路と、前記増圧駆動部に供給された前記駆動流体を排出させる排出路とを複数対備え、
補給機構は、前記排出路から排出される前記駆動流体の少なくとも一部を前記受圧部に供給する状態に前記排出路および受圧部を前記駆動流体が流通可能に接続する補給流路を備えたことを特徴とした制御装置。The control device according to claim 5,
The supply direction switching means includes a plurality of pairs of a supply path for supplying the drive fluid from the drive fluid supply source to the pressure-intensifying drive section in a predetermined direction, and a discharge path for discharging the drive fluid supplied to the pressure-intensity drive section. Prepare
The replenishment mechanism includes a replenishment flow path that connects the discharge fluid and the pressure receiving part so that the driving fluid can flow in a state where at least a part of the driving fluid discharged from the discharge path is supplied to the pressure receiving part. A control device characterized by the following. 請求項６に記載の制御装置において、
補給流路は、受圧部と接続するとともに前記受圧部が加圧される際に前記受圧部に供給される駆動流体が流通する流路と接続され、前記受圧部の加圧状態が解放されている際に排出路を介して排出される前記駆動流体を前記受圧部に向けて流通させる逆止弁が設けられていることを特徴とした制御装置。The control device according to claim 6,
The replenishment flow path is connected to the flow path through which the driving fluid supplied to the pressure receiving section flows when the pressure receiving section is pressurized while being connected to the pressure receiving section, and the pressurized state of the pressure receiving section is released. And a check valve that allows the driving fluid discharged through the discharge passage to flow toward the pressure receiving portion when the control device is in operation. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の制御装置において、
増圧駆動部は、移動子と、この移動子が内部に配置されるシリンダとを備え、前記シリンダには、駆動流体が供給され、この駆動流体により前記移動子を加圧する圧力室が設けられ、
補助手段は、供給される前記駆動流体を利用して、前記圧力室に供給される前記駆動流体の圧力による供給方向制御手段への押圧力に比して大きい押圧力で前記供給方向制御手段を押圧することを特徴とした制御装置。The control device according to any one of claims 1 to 7,
The pressure-increasing drive unit includes a moving element, and a cylinder in which the moving element is disposed. The cylinder is provided with a driving fluid, and a pressure chamber that pressurizes the moving element with the driving fluid is provided. ,
Auxiliary means utilizes the supplied driving fluid, and controls the supply direction control means with a pressing force greater than the pressing force applied to the supply direction control means by the pressure of the driving fluid supplied to the pressure chamber. A control device characterized by pressing. 供給方向制御手段の移動にて切り換えられる駆動流体の供給方向により増圧駆動部で流体を加圧して吐出させる制御装置の制御方法であって、前記増圧駆動部に供給する前記駆動流体を利用して前記供給方向制御手段の移動を補助して前記駆動流体の供給方向を切り換えることを特徴とする制御装置の制御方法。A control method of a control device for pressurizing and discharging a fluid by a pressure-intensifying drive unit according to a supply direction of a drive fluid switched by movement of a supply direction control unit, wherein the drive fluid supplied to the pressure-intensifying drive unit is used. Controlling the supply direction of the driving fluid by assisting the movement of the supply direction control means. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の制御装置と、
駆動流体の供給方向に応じて移動子が移動することで流体を加圧して吐出する増圧駆動部とを具備したことを特徴とした増圧装置。A control device according to any one of claims 1 to 8,
A pressure-intensifying device, comprising: a pressure-intensifying drive section that pressurizes and discharges a fluid by moving a movable element in accordance with a supply direction of a driving fluid.
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