JP2706966B2 - 加圧装置及び圧力計調整システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力計等に所定の圧力を付与する場合に用い
て好適な加圧装置及び同加圧装置を用いた圧力計調整シ
ステムに関する。

〔従来技術及び課題〕

従来、工場等で生産される圧力計を調整するに際して
は、標準となる基準ゲージ及び被調整圧力計に所定圧力
を同時に付与し、基準ゲージに表示される圧力と同一圧
力を指示するように被調整圧力計の表示部を調整してい
た。

ところで、高圧表示を行う被調整圧力計の場合には媒
液として高圧オイルを用いる。このため、制御弁を操作
して目的の圧力を設定する場合には、応答遅れ等によっ
て正確な圧力を設定することが困難になるとともに、多
数の圧力計を調整する調整作業に時間がかかり工数が著
しく大きくなる不具合があった。

本発明はこのような従来技術に存在する不具合を解消
した加圧装置及び圧力計調整システムの提供を目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る加圧装置１はポンプ２を有する圧力源３
と、このポンプ２から吐出する媒液によって作動する給
圧シリンダ５と、圧力源３と給圧シリンダ５間に接続し
て給圧シリンダ５の作動を制御する制御弁６（メカニカ
ルサーボバルブ6a）と、制御弁６の弁体７を変位させる
操作機能部８と、給圧シリンダ５におけるピストン９の
変位に基づき弁体７の変位方向に対して逆方向の変位を
弁体７に付与するフィードバック機能部10とを備え、ピ
ストン９によって加圧可能に構成したものであり、特
に、操作機能部８及びフィードバック機能部10には、送
りネジ部11を一体に有し、かつ制御弁６の弁体７に一体
に設けた操作ロッド部12と、送りネジ部11に螺合するナ
ット部13を一体に有し、かつ給圧シリンダ５におけるピ
ストン９の変位に追従するバランスリンク部14とを備
え、ピストン９の変位に基づき操作による弁体７の変位
方向に対して逆方向の変位を操作ロッド部12に付与し、
ピストン９によって加圧可能に構成したことを特等とす
る。

また、本発明に係る圧力計調整システム20は加圧装置
１を利用するものであり、給圧シリンダ５のピストン９
によって駆動せしめられる出力変換シリンダ21を備える
とともに、この出力変換シリンダ21から吐出する媒液を
基準ゲージ22と被調整圧力計23に対して同時に供給可能
な供給部24を備えることを特徴とする。なお、この圧力
計調整システム20には出力変換シリンダ21に対して媒液
を供給又は排出可能な給排機能部25を備える。

〔作用〕

次に、本発明の作用について説明する。

本発明に係る加圧装置１によれば、圧力源３における
ポンプ２から吐出する媒液は制御弁６を通って給圧シリ
ンダ５に供給可能となる。よって、操作ロッド部12を操
作し、制御弁６の弁体７を変位させれば、給圧シリンダ
５のピストン９を前進、後退又は停止させることがで
き、ピストン９により所定部位を加圧できる。

一方、弁体７の変位により、制御弁６は中立位置から
作動位置に切換わり、媒液は給圧シリンダ５に流入して
ピストン９を前進（又は後退）させる。この結果、フィ
ードバック機能部10を構成するバランスリンク部14およ
び操作ロッド部12も一体的に変位する。この際、操作ロ
ッド部12は操作による変位方向に対して逆方向へ変位せ
しめられ、制御弁６は元の中立位置に復帰する。即ち、
ピストン９は操作による操作ロッド部12の変位量に相当
する変位量だけ移動して停止する。

また、本発明に係る圧力計調整システム20によれば、
加圧装置１における給圧シリンダ５のピストン９の変位
によって出力変換シリンダ21が駆動せしめられるため、
供給部24からは必要により増圧された媒液を吐出させる
ことができる。よって、高圧の媒液が基準ゲージ22と被
調整圧力計23に同時に供給され、比較法により、被調整
圧力計23を調整できる。

〔実 施 例〕

以下には本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基
づき詳細に説明する。

まず、加圧装置１を含む圧力計調整システム20の構成
について第１図及び第２図を参照して説明する。

圧力計調整システム20は第１図に示すように、大別し
て、加圧装置１、圧力変換供給部26、給排機能部25を備
える。

加圧装置１はモータ31によって駆動せしめられる油圧
ポンプ32（ポンプ２）を内蔵する圧力源３を備え、この
圧力源３は逆止弁33を有するラインフィルタ34を介して
メカニカルサーボバルブ6aに接続する。また、メカニカ
ルサーボバルブ6aはオイルタンク35に接続するととも
に、給圧シリンダ５の前室5a及び後室5bに接続する。な
お、36は圧力源３に備えた逆止弁、37は圧力源３の吐出
圧を表示する圧力計である。

また、第２図に示すように、メカニカルサーボバルブ
6aと給圧シリンダ５は相隣併せに設置するとともに、メ
カニカルサーボバルブ6aにおける弁体７の変位方向と給
圧シリンダ５におけるピストンロッド38の軸方向を一致
させる。

一方、弁体７には変位方向と同一方向の操作ロッド部
12を連結し、操作ロッド部12と弁体７は少なくとも軸方
向へ一体に変位可能に結合する。また、操作ロッド部12
の外周には送りネジ部11を設けるとともに、先端には操
作ロッド部12を回動操作できる手動ハンドル39或はパル
スモータ等を利用した動力ユニット40を取付ける。さら
にまた、ピストンロッド38にはバランスリンク部14の一
端を軸方向に位置規制して取付けるとともに、他端は操
作ロッド部12側へ延出し、先端にはナット部13を一体に
設ける。そして、ナット部13と送りネジ部11は螺合せし
める。なお、動力ユニット40及び操作ロッド部12は支持
板41に回動自在に支持され、軸方向に対しては規制部42
によって移動範囲が規制される（移動範囲は例えば1.5m
m程度）。

一方、給圧シリンダ５には圧力変換供給部26を接続す
る。圧力変換供給部26は出力変換シリンダ21と供給部24
からなり、出力変換シリンダ21におけるピストン45は給
圧シリンダ５のピストンロッド38の先端（圧力作用点）
に結合する。また、出力変換シリンダ21は高圧弁46を介
して供給部24、即ち、基準ゲージ（ディジタル圧力計）
22、被調整圧力計23を接続するための接続部47及び圧力
センサ48にそれぞれ連通せしめる。

他方、出力変換シリンダ21には給排機能部25を付設す
る。まず、出力変換シリンダ21の底部付近には逆止弁51
を介してオイルタンク52を接続するとともに、同底部付
近における他の部位には逆止弁53、方向切換弁54、オイ
ルフィルタ55、供給元弁56を介してレギュレータタンク
57の下部を接続する。レギュレータタンク57にはオイル
H2を収容し、同タンク57の上端には減圧弁58、エアフィ
ルタ59を介してエアコンプレッサ60を接続する。なお、
エアフィルタ59を通過したエアは減圧弁61、方向切換弁
62を介してパイロットチェックバルブ用シリンダ63に供
給可能に構成するとともに、同シリンダ63を逆止弁51に
作用させ、同弁51を開閉制御可能に構成する。65、66は
エア圧力を監視するための圧力計を示す。

次に、本発明に係る加圧装置１を含む圧力計調整シス
テム20の機能について説明する。

まず、エアコンプレッサ60の作動によりレギュレータ
タンク57には常時所定の圧力エアが供給される。また、
接続部47には被調整圧力計23を接続するとともに、ピス
トン９は図中最下部に位置し、出力変換シリンダ21には
オイルH2が充填されている。この状態では方向切換弁54
は閉位置、方向切換弁62はリリース位置に切換わってお
り、逆止弁51は閉じている。また、加圧装置１における
メカニカルサーボバルブ6aは中立位置に位置し、給圧シ
リンダ５と圧力源３側が遮断され、安定状態（圧力ホー
ルド状態）となっている。

今、中立位置から操作ロッド部12を正方向へ所定角度
回転させれば、軸方向に固定されたバランスリンク部14
に一体のナット部13とこれに螺合する送りネジ部11の螺
合作用によって操作ロッド部12は下方向へ移動する。こ
の結果、メカニカルサーボバルブ6aは作動位置となり、
オイルH1は後室5bに流入し、ピストン９は上昇する。ピ
ストン９の上昇により、バランスリンク部14も追従して
上昇し、さらに操作ロッド部12も追従して上昇する。即
ち、フィードバック機能部10の機能によってメカニカル
サーボバルブ6aを閉じる方向に動作する。これにより給
圧シリンダ５へのオイルH1の流入はメカニカルサーボバ
ルブ6aが中立位置（閉位置）に戻った時点で停止すると
ともに、ピストン９の移動も停止し、同時に操作ロッド
部12の移動も停止する。

このように操作ロッド部12の回転角度に相当する変位
量だけ、ピストン９を確実かつ正確に移動させることが
できるとともに、操作ロッド部12は回動操作による送り
ネジ部11の減速作用により、小さい操作力で容易に操作
できる。なお、操作ロッド部12の移動範囲は規制部42に
よって規制されるが、実際にはフィードバックに要する
時間は僅かであり、操作に支障は生じない。

一方、ピストンロッド38の先端を圧力作用点として利
用できる。したがって、ピストンロッド38を出力変換シ
リンダ21のピストン45に作用させれば、ピストンロッド
38の圧力は増圧され、かつ圧力を作用させる媒体をオイ
ルH2に変換できる。加圧されたオイルH2は基準ゲージ22
と被調整圧力計23に同時に供給されるため、基準ゲージ
22の圧力表示と一致するように被調整圧力計23の表示部
を調整できる。そして、調整が終了したなら操作ロッド
部12を逆方向へ回転させれば、同様に減圧できる。

そして、給排機能部25における方向切換弁62を作動位
置に切換えればパイロットチェックバルブ用シリンダ63
にエアが供給され、逆止弁51は開き、出力変換シリンダ
21の内部を大気圧に一致させることができる。よって、
接続部47に対する被調整圧力計23を着脱（交換）でき
る。被調整圧力計23を接続したなら、方向切換弁62をリ
リース位置に切換えれば、パイロットチェックバルブ用
シリンダ63のエアは排出され、逆止弁51は閉じるととも
に、方向切換弁54を閉位置に切換え、オイルH2を出力変
換シリンダ21に充填した後、同切換弁54を閉位置に切換
えれば、以後、同様に行うことができる。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこ
のような実施例に限定されるものではない。例えば、制
御弁はメカニカルサーボバルブと同機能を有する他の制
御弁を利用できる。また、加圧装置は圧力計調整システ
ムに組み入れた場合を例示したが、他の任意の用途にお
いて加圧する場合にも同様に利用できる。この場合、出
力変換シリンダの使用有無は問わないとともに、必要に
より多段で使用できる。その他、細部の構成等において
本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係る加圧装置及び圧力計調整シ
ステムは、制御弁の弁体を変位させる操作機能部に、給
圧シリンダにおけるピストンの変位に基づき操作による
変位方向に対して逆方向の変位を弁体に付与するフィー
ドバック機能部を付設してなるため、次のような効果を
奏する。

操作量に相当する大きさの圧力を確実に設定できる
ため、目的の圧力を正確に可変設定することができる。

目的の圧力を容易かつ迅速に設定できるため、圧力
計の調整作業等における工数を大幅に低減できる。ま
た、高圧を供給する場合にも小さな操作力で足り、操作
を楽に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る圧力計調整システムのブロック系
統図、 第２図：同圧力計調整システムの要部構成図。 尚図面中、 1:加圧装置、2:ポンプ 3:圧力源、5:給圧シリンダ 6:制御弁、7:弁体 8:操作機能部、9:ピストン 10:フィードバック機能部 11:送りネジ部、12:操作ロッド部 13:ナット部、14:バランスリンク部 20:圧力計調整システム 21:出力変換シリンダ 22:基準ゲージ、23:被調整圧力計 24:供給部、25:給排機能部 H1,H2:オイル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプを有する圧力源と、前記ポンプから
   吐出する媒液によって作動する給圧シリンダと、前記圧
   力源と前記給圧シリンダ間に接続して給圧シリンダの作
   動を制御する制御弁と、送りネジ部を一体に有し、かつ
   前記制御弁の弁体に一体に設けた操作ロッド部と、前記
   送りネジ部に螺合するナット部を一体に有し、かつ給圧
   シリンダにおけるピストンの変位に追従するバランスリ
   ンク部とを備え、前記ピストンの変位に基づき操作によ
   る弁体の変位方向に対して逆方向の変位を操作ロッド部
   に付与するとともに、前記ピストンによって加圧可能に
   構成してなることを特徴とする加圧装置。
2. 【請求項２】ポンプを有する圧力源と、前記ポンプから
   吐出する媒液によって作動する給圧シリンダと、前記圧
   力源と前記給圧シリンダ間に接続して給圧シリンダの作
   動を制御する制御弁と、送りネジ部を一体に有し、かつ
   前記制御弁の弁体に一体に設けた操作ロッド部と、前記
   送りネジ部に螺合するナット部を一体に有するととも
   に、前記給圧シリンダにおけるピストンの変位に追従
   し、かつ操作に基づく変位方向に対して逆方向へ操作ロ
   ッド部を変位させるバランスリンク部と、前記ピストン
   によって駆動せしめられる出力変換シリンダと、前記出
   力変換シリンダから吐出する媒液を基準ゲージと被調整
   圧力計に同時に供給可能な供給部を備えてなることを特
   徴とする圧力計調整システム。
3. 【請求項３】出力変換シリンダに対して媒液を供給また
   は排出可能な給排機能部を備えることを特徴とする請求
   項２記載の圧力計調整システム。