JP2528147Y2 - 増圧装置 - Google Patents

増圧装置

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JP2528147Y2
JP2528147Y2 JP1667791U JP1667791U JP2528147Y2 JP 2528147 Y2 JP2528147 Y2 JP 2528147Y2 JP 1667791 U JP1667791 U JP 1667791U JP 1667791 U JP1667791 U JP 1667791U JP 2528147 Y2 JP2528147 Y2 JP 2528147Y2
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正 士 五十嵐
庄 稔 本
地 幹 夫 山
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エスエムシー株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、流体を増圧して出力す
る増圧装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本体ブロックと、これを挟んで略同心に
配設した一対のシリンダと、これらのシリンダ内を往復
動するピストンによって区画された一対の駆動室及び増
圧室と、これらのピストンを連結するロッドとを備え、
一対の駆動室に駆動流体を給排して一対の増圧室に供給
した増圧流体を増圧して出力させる増圧装置は、特に例
示するまでもなく既に知られており、この増圧装置に
は、増圧流体の二次側流体圧を所定の流体圧に調圧する
ための調圧機構が付設されている。
【0003】上記調圧機構は、増圧流体の二次側流体圧
が所定の圧力より上昇すると、増圧流体の二次側を排出
させるリリーフ弁を備えているが、公知の調圧機構は、
増圧流体を作業環境に直接排出しているために、特にク
リーンルーム等の清浄な作業環境においては、作業環境
を汚染するので好ましくない。
【0004】この問題を解決するために、リリーフ弁の
排出側に配管を接続して増圧流体を作業環境に直接排出
しないようにすることが考えられるが、配管の接続作業
が面倒である。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】本考案が解決しようと
する課題は、作業環境を汚染する恐れのない増圧装置を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案は、本体ブロックと、これを挟んで略同心に
配設した一対のシリンダと、これらのシリンダ内を往復
動するピストンによって区画された一対の駆動室及び増
圧室と、これらのピストンを連結するロッドと、増圧流
体の調圧機構とを備え、供給ポートから一対の駆動室に
駆動流体を給排して入口ポートから一対の増圧室に供給
した増圧流体を増圧し、調圧機構で所定の流体圧に調圧
して出口ポートから出力させる増圧装置において、上記
調圧機構が、調圧部材に対向して作用する、増圧流体の
二次側流体圧の作用力と付勢力が調節可能な調圧ばねの
設定付勢力との大小により開閉する、駆動流体の供給弁
と、増圧流体の二次側を増圧装置内を通って上記入口ポ
ートに直接還流させるリリーフ弁を備え、増圧流体の
二次側流体圧の作用力が調圧ばねの設定付勢力より小さ
いときは、上記供給弁を開放するとともにリリーフ弁を
閉鎖して増圧流体の流体圧を昇圧させ、上記二次側流体
圧の作用力が設定付勢力より大きいときは、供給弁を閉
鎖するとともにリリーフ弁を開放して増圧流体の二次側
を入口ポートに直接還流させることを特徴としている。
【0007】また、同様の課題を解決するため、上記調
圧機構が、増圧流体の二次側流体圧の作用力と、減圧弁
で減圧した駆動流体の設定流体圧の作用力とが対向して
作用する調圧部材を備えていることを特徴としている。
【0008】さらに、同様の課題を解決するため、これ
らの増圧装置における一対のシリンダとピストンの径を
異なるものとして、大径のピストンで区画された一対の
部屋を駆動室に、小径のピストンで区画された一対の部
屋を増圧室にしたこと、及び上記増圧装置の調圧機構
が、増圧流体の二次側流体圧の作用力と、減圧弁で減圧
した駆動流体の設定流体圧の作用力とが対向して作用す
る調圧部材を備え、該調圧部材の受圧面積比と、大径と
小径のピストンの受圧面積比とを略等したことを特徴と
している。
【0009】
【作用】増圧流体の二次側流体圧の作用力が、調圧ばね
の設定付勢力または駆動流体の流体圧を減圧弁で減圧し
た設定流体圧の作用力より大きいときは、供給弁が閉鎖
するとともにリリーフ弁が開放することにより、増圧流
体の二次側流体を増圧装置内を通って増圧流体の入口ポ
ートに直接還流するので、増圧流体の二次側流体圧が所
定の圧力に調圧され、この設定圧力は、調圧ばねの付勢
力または減圧弁の調節によって変えることができる。
【0010】この場合、リリーフ弁から排出された増圧
流体の二次側流体は、増圧装置内を通って増圧流体の入
口ポートに直接還流するので作業環境を汚染することが
なく、かつ二次側流体を作業環境外に排出させるための
配管接続等の手数を必要としない。
【0011】増圧流体の二次側作用力が、調圧ばねの設
定付勢力または駆動流体の流体圧を減圧弁で減圧した設
定流体圧の作用力より小さいときは、リリーフ弁が閉鎖
して増圧流体の排出が停止するとともに供給弁が開放す
るので、増圧流体の二次側流体圧が所定の圧力に昇圧す
る。
【0012】
【実施例】図1ないし図4は本考案の第1実施例を示
し、この増圧装置の本体ブロック1には、増圧流体の入
口ポート2と出口ポート3及び駆動流体の排出ポート7
(図4参照)が、本体ブロック1に取付けたアダプタ
には、駆動流体の供給ポート6が、それぞれ開設され、
本体ブロック1にベース5が取付けられている。
【0013】本体ブロック1には、これを挟んで大径の
シリンダ9aと小径のシリンダ9bが略同心に配設さ
れ、これらのシリンダ内を往復動する大径のピストン1
0aと小径のピストン10bは、本体ブロック1を気密
に貫通するロッド11によって一体往復動可能に連結さ
れている。そして、シリンダ9aはピストン10aによ
って駆動室12aと12bに、シリンダ9bはピストン
10bによって増圧室13aと13bに区画され、増圧
室13aの本体ブロック1側に形成したシリンダ9aと
略同径の拡径室に、ロッド11に遊嵌させた環状のプレ
ート14が軸方向に移動可能に挿入されている。また、
増圧室13aと13bには、増圧流体の流入のみを許容
する入口チェック弁15a,15bと、流出のみを許容
する出口チェック弁16a,16bが、それぞれ付設さ
れている。
【0014】上記本体ブロック1には切換弁18が、ア
ダプタ4には後記する調圧機構19が、それぞれ組込ま
れており、切換弁18を切換えるプッシュロッド18
a,18bは、先端が駆動室12aと拡径室にそれぞれ
突出している。上記切換弁18は、プッシュロッド18
aが押圧されると、調圧機構19を通る駆動流体が駆動
室12aに供給されて駆動室12bの流体が排出ポート
7から排出され、プッシュロッド18bが押圧される
と、同様の駆動流体が駆動室12bに供給されて駆動室
12aの流体が排出ポート7から排出されるものとして
構成されている(図4参照)。
【0015】図3に詳細を示す上記調圧機構19は、出
口ポート3から出力される増圧流体の二次側流体圧を、
負荷流量の増減に拘らず略一定の圧力に調圧するための
もので、駆動流体の供給弁20と増圧流体のリリーフ弁
21とを備え、供給弁20の弁体24は、供給ポート6
と切換弁18とを連通させる流路23に設置され、弁ば
ね25の付勢力によりチャンバ26に向けて押圧され、
リリーフ弁21のステム27が一体移動可能に取付けら
れている。
【0016】チャンバ26は、増圧流体の二次側流体が
フィードバックされるフィードバック口28と、増圧流
体の入口ポート2に連通するリリーフ口29とを備え、
ステム27にこれらの開口を連通させる通路27aが形
成されており、チャンバ26に気密に摺動可能に装着さ
れた調圧ピストン30に、ステム27の通路27aを開
閉する弁体31が取付けられている。
【0017】アダプタ4に取付けたボンネット33に
は、調圧ねじ34が回転可能に装着され、調圧ピストン
30は、調圧ねじ34に螺着させたばね押え35との間
に縮設した調圧ばね36の付勢力によって、弁体31が
通路27aを閉鎖する方向に付勢されており、ハンドル
37の回転によってばね押え35を進退させると、調圧
ばね36の付勢力を調節することができる(図1も参
照)。
【0018】上記調圧機構19は、フィードバック口2
8における増圧流体の二次側流体圧の作用力が、調圧ば
ね36の設定付勢力より大きいときは、調圧ピストン3
0が図において上動して弁体31が通路27aを開放す
るので、増圧流体の二次側流体がリリーフ口29から入
口ポート2に直接還流して二次側流体圧が低下する。こ
の場合、増圧流体が外部に排出されないので、二次側流
体が作業環境を汚染することはない。また、フィードバ
ック口28における二次側流体圧の作用力が調圧ばね3
6の設定付勢力より小さいときは、調圧ピストン30が
図に示す状態に復帰し、リリーフ弁21を閉鎖するとと
もにステム27によって弁体24が流路23を開放する
ので、駆動流体が駆動室に供給される。
【0019】図1及び図2は、駆動室12aに供給され
た圧縮空気によって、ピストン10a,10bが図にお
いて左動ストローク終端近くに達した状態を示し、増圧
された流体は出口チェック弁16aを通って出口ポート
3から流出し、入口ポート2から入口チェック弁15b
を通る流体が、増圧室13bに供給される。ピストン1
0a,10bがさらに左動すると、小径のピストン10
bで押圧されたプレート14がプッシュロッド18bを
押圧するので、切換弁18が切換わって駆動室12bが
供給ポート6に、駆動室12aが排出ポート7にそれぞ
れ連通してピストン10a,10bが図において右動
し、右動ストローク終端近くにおいてピストン10aが
プッシュロッド18aを押圧すると、切換弁18が切換
わる。
【0020】なお、上記第1実施例は、駆動室12a,
12bの径を増圧室13a,13bの径より大きくして
いるが、周知の増圧装置と同様にこれらの室を同径にし
てもよく、また駆動流体と増圧流体が同じ場合には、入
口ポート2と供給ポート6を共通の1つのポートにする
ことができる。
【0021】図5は、調圧機構19のリリーフ弁40を
均圧型とした本考案の第2実施例を示し、第2実施例に
おけるチャンバ41は、リリーフ弁座42に対向しこれ
と略同径の均圧室41aを備え、リリーフ弁座42を開
閉する弁体43は、均圧室41aを密に摺動する筒体4
3aと、フィードバック口28と均圧室41aとを連通
させる均圧孔43b,・・とを備えている。また、一端
が調圧ピストン30に螺着されたステム45は、弁体4
3と24との間に、これらの弁体に個別に係合する肩部
を有している。
【0022】第2実施例の他の構成及び作用は、弁体4
3と24の移動が増圧流体の流体圧の大小に影響されな
い以外は、第1実施例と同じであるから、図の主要な箇
所に同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【0023】図6は調圧機構50をパイロット形とした
本考案の第3実施例を示し、第3実施例における調圧ピ
ストン51は、パイロット室52側の駆動流体の受圧面
積と増圧流体の二次側流体の受圧面積との比が、大径の
ピストン10aと小径のピストン10b(図1参照)の
受圧面積比に略等しくされており(図においては4:
1)、駆動流体の供給ポート6とパイロット室52とを
連通させるパイロット流路53に、駆動流体を減圧する
ための、設定流体圧が調整可能な小形の減圧弁54が設
置されている。
【0024】第3実施例の他の構成は第2実施例と同じ
であるから、図の主要な箇所に同一の符号を付して詳細
な説明は省略する。第3実施例は、調圧ピストン51の
受圧面積比と、大径ピストン10aと小径のピストン1
0bの受圧面積比とを略等しくしたので、減圧弁54の
減圧比を1とすると、最大増圧比(図示の例では4倍)
に対応することができる。
【0025】
【考案の効果】本考案の増圧装置は、調圧機構に設けた
リリーフ弁が、増圧流体の二次側流体を増圧装置内を通
って増圧流体の入口ポートに直接還流させるので、増圧
流体の作業環境への排出による汚染を完全に防止するこ
とができ、かつ増圧流体の二次側流体を作業環境外に排
出させるための配管接続等の手数が必要ない。また、調
圧ピストンの受圧面積比と、大径と小径のピストンの受
圧面積比とを略等しくしたので、増圧装置の最大増圧比
に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の縦断面図である。
【図2】同じく要部断面図である。
【図3】図1の要部拡大断面図である。
【図4】第1実施例の模式構成図である。
【図5】第2実施例の要部拡大断面図である。
【図6】第3実施例の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 本体ブロック 9a,9b シリンダ 10a,10b ピストン 11 ロッド 12a,12b 駆動室 13a,13b 増圧室 19,50 調圧機構 21,40 リリーフ弁 30,51 調圧ピストン 36 調圧ばね 54 減圧弁

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】本体ブロックと、これを挟んで略同心に配
    設した一対のシリンダと、これらのシリンダ内を往復動
    するピストンによって区画された一対の駆動室及び増圧
    室と、これらのピストンを連結するロッドと、増圧流体
    の調圧機構とを備え、供給ポートから一対の駆動室に駆
    動流体を給排して入口ポートから一対の増圧室に供給し
    た増圧流体を増圧し、調圧機構で所定の流体圧に調圧し
    出口ポートから出力させる増圧装置において、 上記調圧機構が、調圧部材に対向して作用する、増圧流
    体の二次側流体圧の作用力と付勢力が調節可能な調圧ば
    ねの設定付勢力との大小により開閉する、駆動流体の供
    給弁と、増圧流体の二次側を増圧装置内を通って上記入
    口ポートに直接還流させるリリーフ弁を備え、増圧流体の二次側流体圧の作用力が調圧ばねの設定付勢
    力より小さいときは、上記供給弁を開放するとともにリ
    リーフ弁を閉鎖して増圧流体の流体圧を昇圧させ、上記
    二次側流体圧の作用力が設定付勢力より大きいときは、
    供給弁を閉鎖するとともにリリーフ弁を開放して増圧流
    体の二次側を入口ポートに直接還流させる、 ことを特徴とする増圧装置。
  2. 【請求項2】調圧機構が、増圧流体の二次側流体圧の作
    用力と、減圧弁で減圧した駆動流体の設定流体圧の作用
    力とが対向して作用する調圧部材を備えている、 ことを特徴とする請求項1に記載した増圧装置。
  3. 【請求項3】一対のシリンダとピストンの径を相互に異
    なるものとして、大径のピストンで区画された一対の部
    屋を駆動室に、小径のピストンで区画された一対の部屋
    を増圧室にした、 ことを特徴とする請求項1または2に記載した増圧装
    置。
  4. 【請求項4】調圧機構が、増圧流体の二次側流体圧の作
    用力と、減圧弁で減圧した駆動流体の設定流体圧の作用
    力とが対向して作用する調圧部材を備え、 該調圧部材の受圧面積比と、大径と小径のピストンの受
    圧面積比とを略等しくした、 ことを特徴とする請求項3に記載した増圧装置。
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