JPH1047240A - 増圧型ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脈動を発生させることなく増圧した液体を連
続的に供給可能な増圧型ポンプを提供することを目的と
する。 【解決手段】 各高圧側排出口が一つの流出口２０にそ
れぞれ接続され各ピストン２２，２４，２６の往復動の
動作タイミングが互いに異なる複数の増圧器１２，１
４，１６を備えて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は増圧型ポンプに関
し、さらに詳細には高圧の液体を途切れることなく供給
可能な増圧型ポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高圧の液体を供給する機構として、パス
カルの原理を利用した増圧器が従来から使用されてい
る。増圧器は低圧側から供給される入口圧力をピストン
の受圧面積比に逆比例して増圧し高圧側に出力するもの
であって、一方の受圧面にのみロッドが装着されたピス
トン（片ロッドという）を用いた単動型増圧器と、両方
の受圧面にロッドが装着されたピストン（両ロッドとい
う）を用いた複動型増圧器とのいずれかが用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単動型
増圧器は、ピストンの往復動の１行程中において、ピス
トンの戻り行程の間は増圧できないという課題がある。
また、複動型増圧器は、チェック弁、方向切換弁を用い
て、増圧した液体を高圧側に連続して供給できるように
したものであるが、ピストンのストロークエンドにおい
て、つまりピストンの移動方向が反転する際に、一時的
に増圧できずに高圧側の圧力がゼロになる点が必ず生
じ、このため、いわゆる脈動が発生するという課題があ
る。したがって、例えば、複動型増圧器で消火用ポンプ
を構成した場合、消火水が出たり出なかったりしたり、
出たとしても散水ポイントに連続して正確に散水するこ
とができないという問題点がある。

【０００４】そこで、本発明は、かかる課題を解決すべ
くなされたものであり、脈動を発生させることなく増圧
した液体を連続的に供給可能な増圧型ポンプを提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の増圧型ポンプは、各高圧側排出口が一つの
流出口にそれぞれ接続され各ピストンの往復動の動作タ
イミングが互いに異なる複数の増圧器を備えていること
を特徴とする。

【０００６】この増圧型ポンプでは、各増圧器のピスト
ンがストロークエンドに到達する時間が相互にずれてい
る。したがって、脈動が発生することなく、高圧の液体
が流出口に連続して供給される。

【０００７】請求項２記載の増圧型ポンプは、請求項１
記載の増圧型ポンプにおいて、複数の増圧器のいずれか
一つの増圧器には、ピストンが所定距離だけ移動したと
きに検出信号を出力する検出手段が、いずれか一つの増
圧器以外の他の増圧器の個数分だけピストンの移動方向
に沿ってずらして配置され、他の増圧器は、各々に対応
して設けられた検出手段の検出信号に基づいてピストン
の移動方向をそれぞれ切り換えることを特徴とする。

【０００８】この増圧型ポンプでは、他の増圧器は、検
出手段の検出信号に応じて、そのピストンの移動方向を
切り換える。したがって、各増圧器のピストンのストロ
ークエンドに到達する時間が確実にずれるため、高圧の
液体が、常に連続して流出口に供給される。

【０００９】請求項３記載の増圧型ポンプは、請求項１
記載の増圧型ポンプにおいて、複数の増圧器は、各々の
ピストンのストローク長を相互に異ならせることによっ
て往復動の動作タイミングが互いに異なるようにそれぞ
れ形成されていることを特徴とする。

【００１０】この増圧型ポンプでは、各増圧器の往復動
の１行程の周期は、ストローク長が相互に異なるため、
互いにそれぞれ相違する。このため、各各増圧器は個々
に非同期の状態でそれぞれ増圧動作を開始する。このよ
うに、この増圧型ポンプでは、ピストンのストローク長
を相互に異ならせるという簡単な構造でありながら、各
増圧器の各ピストンが同時にストロークエンドに到達す
ることによって流出口の圧力がゼロになる機会を確実に
減少させることができ、これにより、増圧された流体が
流出口に連続して供給される。

【００１１】請求項４記載の増圧型ポンプは、請求項１
記載の増圧型ポンプにおいて、複数の増圧器は、各々の
ピストンにおける低圧側の受圧面の面積を相互に異なら
せることによって往復動の動作タイミングが互いに異な
るようにそれぞれ形成されていることを特徴とする。

【００１２】この増圧型ポンプでも、各増圧器の往復動
の１行程の周期は、各ピストンにおける低圧側の受圧面
の面積が相互に異なるため、互いにそれぞれ相違する。
このため、各各増圧器は個々に非同期の状態でそれぞれ
増圧動作を開始する。このように、この増圧型ポンプで
は、ピストンにおける低圧側の受圧面の面積を相互に異
ならせるという簡単な構造でありながら、各増圧器の各
ピストンが同時にストロークエンドに到達することによ
って流出口の圧力がゼロになる機会を確実に減少させる
ことができ、これにより、増圧された流体が流出口に連
続して供給される。

【００１３】また、請求項５記載の増圧型ポンプは、請
求項１から４のいずれかに記載の増圧型ポンプにおい
て、アキュムレータが流出口に配置されていることを特
徴とする。

【００１４】この増圧型ポンプでは、流出口に配置され
たアキュムレータが、流出口における圧力を一定に維持
するため、脈動の発生や急激な圧力の変化が低減され
る。

【００１５】さらに、請求項６記載の増圧型ポンプは、
請求項１から５のいずれかに記載の増圧型ポンプにおい
て、圧力補償流量制御弁が流出口に配置されていること
を特徴とする。

【００１６】この増圧型ポンプでは、流出口に配置され
た圧力補償流量制御弁が、流出口における圧力を一定に
維持するため、脈動の発生や急激な圧力の変化を低減す
ると共に、流出口から供給される液体の流量を一定にす
ることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る増圧型ポンプの好適な実施の形態について説明す
る。

【００１８】本発明の増圧型ポンプの基本的な概念は、
従来から存在する増圧器を単独で使用する構成に代え
て、複数の増圧器を含んで構成し、複数の増圧器のそれ
ぞれの高圧側排出口を一つの流出口に接続すると共に、
各増圧器のピストンの動作タイミングを互いにずらして
往復動させることにある。この構成を採用することによ
って、各増圧器のピストンがストロークエンドに到達す
る時間をずらすことができる。したがって、一つの増圧
器のピストンがストロークエンドに到達して移動方向を
反転すべく移動速度がゼロになり、このため、その増圧
器の高圧側排出口の圧力がゼロになった場合でも、他の
増圧器のうちのいずれか一つのピストンはストロークエ
ンドに到達しておらず、流出口には他の増圧器から所定
の圧力に増圧された液体が供給され続け、これにより脈
動の発生が防止される。

【００１９】なお、各増圧器のピストンは結果として動
作タイミングがずれて往復動していればよい。このた
め、後述するように動作タイミングがずれるように意図
的に各増圧器の形状を異ならしめたり、形状が同一でも
各増圧器のピストンの往復動の動作タイミングをずらし
たりする方法もあるが、各増圧器のピストンの形状やチ
ェック弁、方向切換弁等の仕様が設計上同一の場合で
も、設計上の許容誤差や製作上発生する組み立て誤差等
によって実際には必ず各増圧器毎に微細な仕様上の差異
が生じており、各増圧器のピストンを同時に作動させ始
めたとしても、各ピストンの往復動の動作タイミングに
は差が生じ始める。したがって、このような現実に発生
する動作タイミングのずれを期待して同一形状の複数の
増圧器を一つの流出口に接続するという構成であっても
よい。

【００２０】（第１の実施の形態）具体的な実施の形態
について図１を用いて説明する。なお、本実施の形態で
は増圧器を３個使用するものについて説明するが、少な
くとも２個以上であれば脈動を抑えることが可能であ
る。

【００２１】増圧型ポンプ１０は、第１の増圧器１２
と、第２の増圧器１４と、第３の増圧器１６と、各増圧
器１２，１４，１６に作動流体を供給する作動ポンプ部
１８と、各増圧器１２，１４，１６の高圧側排出口が共
に接続されている一つの流出口２０と、第１の増圧器１
２のピストン２２の動きに基づいて他の増圧器１４，１
６のピストン２４，２６の移動方向の切換制御を行うコ
ントローラ２８とを有している。なお、増圧対象の流体
を取り込む流入口は各増圧器１２，１４，１６毎に設け
てもよいが、本実施の形態では流入口３０も共通であ
り、流体は、フィルタ３２を介してタンク３４から各増
圧器１２，１４，１６に供給される。

【００２２】また、このような脈動のない増圧した液体
を供給する増圧型ポンプ１０は、一例として図１に示す
ようにアクチュエータ３６に使用することで、スムーズ
にアクチュエータ３６を作動させることができる。

【００２３】この増圧型ポンプ１０の特徴は、アルミニ
ウムを材質とするシリンダ内に収納され鉄を材質とする
ピストン２２がそのストローク長未満の所定距離だけ移
動したことを磁気的に検出して検出信号を出力する検出
手段を、残りの増圧器１４，１６の個数分（本実施の形
態では２個）だけピストン２２の移動方向に沿って互い
の位置をずらして、第１の増圧器１２に配置し、かつ、
残りの増圧器１４，１６が各々に対応して設けられた検
出手段の検出信号に基づいて移動方向を切り換えること
により、各増圧器１２，１４，１６の各ピストン２２，
２４，２６が同時にストロークエンドに到達しないよう
にしている点にある。

【００２４】第１の増圧器１２は、第１の両ロッド複動
シリンダ（以下、単に、「第１の複動シリンダ」とい
う）３８と、第１の複動シリンダ３８の両方の高圧側シ
リンダ４０ａ，４０ｂの先端に配され、常時はバネ４２
により付勢されて閉状態にあり、ピストン２２に突設さ
れた各ロッド４４ａ，４４ｂによって押された場合にの
み開状態となる２個の２位置２ポート弁（以下、単に２
ポート弁）４６ａ，４６ｂと、作動ポンプ部１８からこ
の２ポート弁４６ａ，４６ｂのいずれか一方を介して供
給される作動流体によって弁位置が切り換えられ、第１
の複動シリンダ３８への作動流体の方向を反転させるパ
イロット作動型２位置４ポート切換弁（以下、単に、
「第１の切換弁」という）４８と、第１の複動シリンダ
３８の低圧側シリンダ５０にピストン２２のストローク
長（ロッド４４ａが一方のストロークエンドに到達した
位置からロッド４４ｂが他方のストロークエンドに到達
するまでに移動する距離）未満の所定距離だけ離間して
配された二対の磁気近接型スイッチ（以下、単に、近接
スイッチ」という）５２ａ，５２ｂおよび近接スイッチ
５２ｃ，５２ｄからなる２組の検出手段と、各高圧側シ
リンダ４０ａ，４０ｂと流出口２０との間および各高圧
側シリンダ４０ａ，４０ｂと流入口３０との間にそれぞ
れ介挿されたチェック弁５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４
ｂとを備えている。

【００２５】また、２組の近接スイッチ５２ａ，５２ｂ
および近接スイッチ５２ｃ，５２ｄ（近接スイッチ５２
ａ，５２ｂは第２の増圧器１４用、近接スイッチ５２
ｃ，５２ｄは第３の増圧器１６用）はピストン２２の移
動方向に沿って互いにその位置をずらして配置されてい
る。これにより、例えば、ピストン２２が同図中の右側
のストロークエンドから移動を開始したとすると、ピス
トン２２がそのストロークエンドにある際にはいずれの
近接スイッチ５２ａ〜５２ｄも検出信号を出力しない
が、移動開始後しばらくして、まず、第３の増圧器１６
用の近接スイッチ５２ｄが検出信号（パルス状の信号で
ある）ｄを発生し、続いて第２の増圧器１４用の近接ス
イッチ５２ｂ、第３の増圧器１６用の他の近接スイッチ
５２ｃ、第２の増圧器１４用の他の近接スイッチ５２ａ
の順番でそれぞれ検出信号ｂ，ｃ，ａを出力し、ピスト
ン２２が左側のストロークエンドに達した際にはいずれ
の近接スイッチ５２ａ〜５２ｄも検出信号の出力は行わ
ない。ピストン２２が再度反対方向に移動する場合に
は、上述した順番とは逆の順番で各近接スイッチ５２ａ
〜５２ｄがそれぞれ作動して検出信号を出力する。

【００２６】第２の増圧器１４は、第１の複動シリンダ
３８と同じ構造の第２の複動シリン５６と、コントロー
ラ２８から出力される切換信号によって弁位置が切り換
えられ、第２の複動シリンダ５６への作動流体の方向を
反転させる２位置４ポート電磁切換弁（以下、単に、
「第２の切換弁」という）５８と、第２の複動シリンダ
５６の両高圧側シリンダ５９ａ，５９ｂと流出口２０と
の間および各高圧側シリンダ５９ａ，５９ｂと流入口３
０との間にそれぞれ介挿されたチェック弁５４ａ，５４
ａ，５４ｂ，５４ｂとを備えている。

【００２７】第３の増圧器１６は、第２の増圧器１４と
同じ構成に形成され、第１の複動シリンダ３８と同じ構
造の第３の複動シリンダ６０と、コントローラ２８から
出力される切換信号によって弁位置が切り換えられ、第
３の複動シリンダ６０への作動流体の方向を反転させる
第２の切換弁５８と同じ構造の第３の切換弁６２と、第
３の複動シリンダ６０の両高圧側シリンダ６４ａ，６４
ｂと流出口２０との間および各高圧側シリンダシリンダ
６４ａ，６４ｂと流入口３０との間にそれぞれ介挿され
たチェック弁５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂとを備え
ている。

【００２８】作動ポンプ部１８は、ポンプ本体６６と、
ポンプ本体６６を駆動する電動モータ６８と、ポンプ本
体６６に取り付けられたタービン７０とを備えて構成さ
れている。タービン７０は、各増圧器１２，１４，１６
から排出される作動流体の有効利用を図るために設けら
れたものであり、作動流体により回転して得られた回転
力をポンプ本体６６に伝達するので、ポンプ本体６６の
補助駆動源としての機能を果たしている。

【００２９】コントローラ２８は、第１の増圧器１２に
取り付けられた４つの近接スイッチ５２ａ，５２ｂ，５
２ｃ，５２ｄがそれぞれ出力する検出信号ａ，ｂ，ｃ，
ｄに基づいて、第２の切換弁５８と第３の切換弁６２と
を切り換えるための切換信号ｅ，ｆ，ｇ，ｈを出力す
る。

【００３０】具体的には、コントローラ２８は、検出信
号ｄが入力された際には切換信号ｈを出力して第３の切
換弁６２の右側の電磁ソレノイドを作動させ、第３の切
換弁６２内にストレートの流路が形成される弁位置とす
る。また、検出信号ｂが入力された際には切換信号ｆを
出力して第２の切換弁５８の右側の電磁ソレノイドを作
動させ、第２の切換弁５８内にストレートの流路が形成
される弁位置とする。また、検出信号ｃが入力された際
には切換信号ｇを出力して第３の切換弁６２の左側の電
磁ソレノイドを作動させ、第３の切換弁６２内にクロス
の流路が形成される弁位置とする。また、検出信号ａが
入力された際には切換信号ｅを出力して第２の切換弁５
８の左側の電磁ソレノイドを作動させ、第２の切換弁５
８内にクロスの流路が形成される弁位置とする。なお、
コントローラ２８では、一つの増圧器用の二つの近接ス
イッチに関して、そのうちの一つの近接スイッチが連続
して検出信号を出力した場合は、後に出力された検出信
号は無視し、最初の検出信号のみを有効として取り扱
う。したがって、例えば、第２の増圧器１４用の切換信
号は、必ず、・・・、切換信号ｅ、切換信号ｆ、切換信
号ｅ、切換信号ｆ、・・・というように交互に出力され
る。第３の増圧器１６についても、同様に、必ず、・・
・切換信号ｇ、切換信号ｈ、切換信号ｇ、切換信号ｈ、
・・・というように交互に出力される。

【００３１】次に、増圧型ポンプ１０の動作について説
明する。なお、各ピストン２２，２４，２６や切換弁４
８，５８，６２等は、当初は図１に示す位置にあるもの
とする。

【００３２】電動モータ６８を作動させてポンプ本体６
６から作動流体を各増圧器１２，１４，１６に送り始め
ると、各切換弁４８，５８，６２を介して各低圧側シリ
ンダ５０，７２，７４の右側のシリンダ室に作動流体が
供給されて各ピストン２２，２４，２６は左方向に移動
をそれぞれ開始する。

【００３３】第１の増圧器１２のピストン２２が左方向
に移動していくと、まず第３の増圧器１６用の近接スイ
ッチ５２ｃが、接近するピストン２２を検知して検出信
号ｃを出力する。この検出信号ｃを入力したコントロー
ラ２８は切換信号ｇを出力して第３の切換弁６２内にク
ロスの流路を形成させる。これにより、第３の増圧器１
６の低圧側シリンダ７４には逆に左側のシリンダ室に作
動流体が供給されるため、ピストン２６はその移動方向
が切り換えられて右方向に移動を開始する。

【００３４】第１の増圧器１２のピストン２２がさらに
左方向に移動していくと、次に第２の増圧器１４用の近
接スイッチ５２ａが、接近するピストン２２を検知して
検出信号ａを出力する。この検出信号ａを入力したコン
トローラ２８は切換信号ｅを出力して第２の切換弁５８
内にクロスの流路を形成させる。これにより、第２の増
圧器１４の低圧側シリンダ５６には逆に左側のシリンダ
室に作動流体が供給されるため、ピストン２４はその移
動方向が切り換えられて右方向に移動を開始する。

【００３５】第１の増圧器１２のピストン２２がさらに
左方向に移動し、ピストン２２が左方向のストロークエ
ンドに達すると、ピストン２２の左ロッド４４ａが左側
の高圧側シリンダ４０ａの先端に配された２ポート弁４
６ａをバネ４２の付勢力に抗して押圧する。これによ
り、２ポート弁４６ａは開状態となり、この２ポート弁
４６ａを介して作動ポンプ部１８からの作動流体が第１
の切換弁４８の左側にパイロット圧を与える。したがっ
て、第１の切換弁４８の弁位置は流路がクロスする状態
に移動するため、第１の切換弁４８を介して第１の複動
シリンダ３８の低圧側シリンダ５０に供給される作動流
体の向きが反転し、逆に左側のシリンダ室に作動流体が
供給される。これにより、ピストン２２はその移動方向
が切り換えられて右方向に移動を開始する。

【００３６】第１の増圧器１２のピストン２２が右方向
に移動していくと、近接スイッチ５２ａ，５４ｃから検
出信号ａ，ｃが出力されるが、コントローラ２８では一
つの近接スイッチについてその近接スイッチから連続し
て検出信号が入力された場合には後に入力した検出信号
は無視するように取り扱うため、これら検出信号ａ，ｃ
の入力に際しては切換信号を出力しない。

【００３７】第１の増圧器１２のピストン２２がさらに
右方向に移動していくと、次に第２の増圧器１４用の近
接スイッチ５２ｂが、接近するピストン２２を検知して
検出信号ｂを出力する。この検出信号ｂを入力したコン
トローラ２８は切換信号ｆを出力して第２の切換弁５８
内にストレートの流路を形成させる。これにより、第２
の増圧器１４の低圧側シリンダ７２には逆に右側のシリ
ンダ室に作動流体が供給されるため、ピストン２４はそ
の移動方向が切り換えられて再度左方向に移動を開始す
る。

【００３８】第１の増圧器１２のピストン２２がさらに
右方向に移動していくと、次に第３の増圧器１６用の近
接スイッチ５２ｄが、接近するピストン２２を検知して
検出信号ｄを出力する。この検出信号ｄを入力したコン
トローラ２８は切換信号ｈを出力して第３の切換弁６２
内にストレートの流路を形成させる。これにより、第３
の増圧器１６の低圧側シリンダ７４には逆に右側のシリ
ンダ室に作動流体が供給されるため、ピストン２６はそ
の移動方向が切り換えられて再度左方向に移動を開始す
る。

【００３９】第１の増圧器１２のピストン２２がさらに
右方向に移動し、ピストン２２が右方向のストロークエ
ンドに達すると、ピストン２２の右ロッド４４ｂが第１
の複動シリンダ３８の右側の高圧側シリンダ４０ｂの先
端に配された２ポート弁４６ｂをバネ４２の付勢力に抗
して押圧する。これにより、２ポート弁４６ｂは開状態
となり、この２ポート弁４６ｂを介して作動ポンプ部１
８からの作動流体が第１の切換弁４８の右側にパイロッ
ト圧を与える。したがって、第１の切換弁４８の弁位置
は流路がストレートとなる状態に変わり、第１の切換弁
４８を介して第１の複動シリンダ３８の低圧側シリンダ
５０に供給される作動流体の向きが反転し、逆に右側の
シリンダ室に作動流体が供給される。これにより、ピス
トン２２はその移動方向が切り換えられて再度左方向に
移動を開始する。

【００４０】以上の動作を繰り返すことによって、各増
圧器１２，１４，１６のピストン２２，２４，２６はそ
れぞれ連続して往復動を繰り返すが、各増圧器１２，１
４，１６において各ピストン２２，２４，２６の移動方
向の反転が同時に行われないため、流出口２０での圧力
がゼロになることはなく、脈動を防止することが可能と
なる。また、各増圧器１２，１４，１６の高圧側と流出
口２０との間に、同図に示すようにアキュムレータ７６
を配置することによって、流出口２０に発生する急激な
圧力の変化を吸収することができる。さらに、流出口２
０に圧力補償流量制御弁７８を配置することによって、
流出口２０から供給される液体の流量を一定にすること
もできる。

【００４１】なお、ここでアキュムレータ７６とは、油
圧等の液体圧回路に使用され、回路内の脈動やサージ圧
（急激な変動圧）の吸収を行う機能を有するものとして
公知のものである。その構成および動作原理の概要は、
内部に液体を取り込む液室が設けられ、この液室には重
力、ばね、気体などによって一定の圧力が常時加えられ
ている。したがって、液室と回路とが連通する状態で連
結されていると、回路内の液体の圧力が急激に上昇した
場合には液室内に回路内の液体が流入し、回路内の液体
の圧力の上昇を緩和させる。また、逆に回路内の液体の
圧力が急激に低下した場合には液室内の液体が回路内に
流入して回路内の液体の圧力の低下を緩和する。

【００４２】なお、圧力補償流量制御弁７８もまた油圧
等の液体圧回路に使用されるものとして公知のものであ
り、特にその構成および動作原理については詳細には説
明しないが、その概要は圧力補償バルブ７８ａとスプリ
ング７８ｂが可変絞り７８ｃの前後の圧力差（ｐ１−ｐ
２）を一定に保つ役目を果たすため、弁としての流量が
一定となる。

【００４３】また、上述した実施の形態では、第１の増
圧器１２に近接スイッチ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２
ｄを取り付けると共に、第２の増圧器１４、第３の増圧
器１６のそれぞれのピストン２４，２６の移動方向の切
換をコントローラ２８で制御する構成について説明した
が、この構成に代えて、例えば第１の増圧器１２のピス
トン２２に一端側が第１の複動シリンダ３８の外方に突
出するシャフトを取り付け、このシャフト上に第２の増
圧器１４用、第３の増圧器１６用の突出片をそれぞれ２
つずつ離間して取り付けると共に、シャフトの側方に第
２の増圧器１４用、第３の増圧器１６用のリミットスイ
ッチをそれぞれ２つずつ離間して配置し、突出片で押さ
れた場合にリミットスイッチから出力される検出信号に
よって第２の増圧器１４、第３の増圧器１６のそれぞれ
のピストン２４，２６の移動の切換をコントローラ２８
で制御する構成としてもよい。

【００４４】（第２の実施の形態）また、増圧型ポンプ
の他の実施の形態として、上述した第１の実施の形態に
おける各増圧器１２，１４，１６を、図２に示すような
増圧器８０，８２，８４に置き換えてもよい。これらの
増圧器８０，８２，８４はそれぞれ一般的な増圧器の基
本構成を有しており、各増圧器８０，８２，８４の各ピ
ストン８６，８８，９０のストローク長が相互に異なる
点でのみ相違する。なお、上述した実施の形態と同じ構
成については同じ符号を付し、その詳細説明は省略す
る。

【００４５】一例として増圧器８０の概要構成を説明す
ると、増圧器８０は、両ロッド複動シリンダ（以下、単
に、「複動シリンダ」という）９２と、複動シリンダ９
２の両方の高圧側シリンダ９４ａ，９４ｂの先端に配さ
れた２ポート弁４６ａ，４６ｂと、作動ポンプ部１８か
ら２ポート弁４６ａ，４６ｂのいずれか一方を介して供
給される作動流体によって弁位置が切り換えられ、複動
シリンダ９２への作動流体の方向を反転させるパイロッ
ト作動型２位置４ポート切換弁（以下、単に、「切換
弁」という）９６とを備えるほか、図１におけるチェッ
ク弁５４ａ，５４ｂ（図示せず）を、各高圧側シリンダ
９４ａ，９４ｂと流出口２０（図示せず）との間に介挿
して構成されている。

【００４６】この構成において、各増圧器８０，８２，
８４に作動ポンプ部１８から作動流体が供給されると、
各増圧器８０，８２，８４の往復動の１行程の周期は、
ストローク長が互いに異なるため、相互にそれぞれ相違
する。このため、各各増圧器８０，８２，８４は個々に
非同期の状態でそれぞれ増圧動作を開始し、流出口２０
には増圧された流体が供給される。

【００４７】一方、この構成では、各ピストン８６，８
８，９０の低圧側の受圧面および高圧側の与圧面の各面
積がそれぞれ同一に形成されると共に、そのストローク
長のみが互いに相違するように設定されている。このた
め、同一の作動ポンプ部１８から同じ量の作動流体が供
給されると、各ピストン８６，８８，９０の単位時間当
たりの移動距離は同じであるが、そのストローク長が異
なっている（つまり、各ピストン８６，８８，９０から
延出する各ロッドの長さ、および、そのロッドに対応す
る各２ポート弁４６ａ，４６ｂの互いの距離が各増圧器
８０，８２，８４で相違している）ため、各増圧器８
０，８２，８４における２ポート弁４６ａ，４６ｂの切
換タイミングが相互に異なる。したがって、各ピストン
８６，８８，９０のストローク長のみを相互に異ならせ
るだけで、各ピストン８６，８８，９０の往復動の周期
を互いにそれぞれ異ならしめ、全部のピストン８６，８
８，９０が同時にその移動方向を反転する状態を極めて
少なくすることができ、簡易な構成でありながら、流出
口２０での流体の圧力がゼロになることを効果的に抑制
できる。これにより、増圧された流体を流出口２０に連
続して供給することができる。

【００４８】（第３の実施の形態）また、さらに増圧型
ポンプの他の実施の形態として、上述した第２の実施の
形態における各増圧器８０，８２，８４を図３に示すよ
うな増圧器９８，１００，１０２に置き換えてもよい。
これらの増圧器９８，１００，１０２は、第２の実施の
形態の増圧器８０，８２，８４とは異なり、各ピストン
１０４，１０６，１０８の各受圧面の面積が相互に異な
る（これにより、低圧側シリンダ容積も相互に異なる）
点でのみ相違する。また、各ピストン１０４，１０６，
１０８の各与圧面の面積は、各増圧器９８，１００，１
０２の高圧側から出力される液体の圧力が一定となるよ
うに受圧面の面積に比例して変更されている。なお、上
述した実施の形態と同じ構成についての説明は省略す
る。

【００４９】この構成において、各増圧器９８，１０
０，１０２に作動ポンプ部１８から作動流体が供給され
ると、各増圧器９８，１００，１０２は個々に非同期の
状態でそれぞれ増圧動作を開始し、流出口２０には増圧
された流体が連続して供給される。

【００５０】一方、各ピストン１０４，１０６，１０８
の低圧側の受圧面は互いに相違しており低圧側シリンダ
内に作動流体が充填される時間が互いに異なるため、同
一の作動ポンプ部１８から同じ量の作動流体が供給され
ると各ピストン１０４，１０６，１０８の単位時間当た
りの移動距離が異なる。このため、本実施の形態のよう
に各ピストン１０４，１０６，１０８から延出するロッ
ドの長さが一定の長さに揃えてあると、各増圧器９８，
１００，１０２における２ポート弁４６ａ，４６ｂ（図
示せず）の切換タイミングが相互に異なる。具体的に
は、各増圧器９８，１００，１０２の順に切換周期が長
くなる。このように、各ピストン１０４，１０６，１０
８の低圧側の受圧面を互いに相違させるという簡単な構
成によって、各ピストン１０４，１０６，１０８の往復
動の周期をそれぞれ異ならしめることができ、結果とし
て、全部のピストン１０４，１０６，１０８が同時にそ
の移動方向を反転する状態を極めて少なくして、流出口
２０での流体の圧力がゼロになることを効果的に抑制で
きる。これにより、増圧された流体を流出口２０に連続
して供給することができる。

【００５１】以上、本発明の好適な実施形態について種
々述べてきたが、本発明は上述する実施形態に限定され
るものではなく、複数の増圧器の各ピストンの往復動の
動作タイミング、つまり往復動の周期が相互に異なるよ
うに設定できるのであれば、各増圧器のピストンのスト
ロークと受圧面の面積の両方が相違するように設定して
もよい。また、両ロッド複動シリンダに代えて、片ロッ
ド複動シリンダを用いてもよいし、また単動シリンダを
用いてもよい等、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの
改変を施し得るのは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の増圧型ポ
ンプによれば、複数の増圧器のピストンが、相互に動作
タイミングがずれた状態で往復動することで増圧した液
体を一つの流出口に供給することによって、脈動を発生
させることなく、増圧した液体を流出口に連続して供給
することができる。

【００５３】また、請求項２記載の増圧型ポンプによれ
ば、他の増圧器が、検出手段の検出信号に応じて、その
ピストンの移動方向を切り換えることにより、各増圧器
のピストンのストロークエンドに到達する時間が確実に
ずらせる結果、高圧の液体を、常に連続して流出口に供
給することができる。

【００５４】さらに、請求項３記載の増圧型ポンプによ
れば、複数の増圧器の各々のピストンを相互に異なるス
トローク長で往復動することにより、簡単な構造であり
ながら、流出口の圧力がゼロになる機会を確実に減少さ
せることができ、これにより、増圧した液体を流出口に
連続して供給することができる。

【００５５】また、請求項４記載の増圧型ポンプによれ
ば、複数の増圧器の各々のピストンにおける低圧側の受
圧面の面積を相互に異なるようにそれぞれ形成すること
により、簡単な構造でありながら、流出口の圧力がゼロ
になる機会を確実に減少させることができ、これによ
り、増圧した液体を流出口に連続して供給することがで
きる。

【００５６】また、請求項５記載の増圧型ポンプによれ
ば、アキュムレータを流出口に配置することにより、流
出口における圧力が一定に維持され、これにより、脈動
の発生や急激な圧力の変化を低減することができる。

【００５７】さらに、請求項６記載の増圧型ポンプによ
れば、圧力補償流量制御弁を流出口に配置することによ
り、流出口における圧力が一定に維持され、これによ
り、脈動の発生や急激な圧力の変化を低減することがで
きると共に、流出口から供給される液体の流量を一定に
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る増圧型ポンプの第１の実施の形態
の構成を示す回路図である。

【図２】本発明に係る増圧型ポンプの第２の実施の形態
の構成を示す説明図である。

【図３】本発明に係る増圧型ポンプの第３の実施の形態
の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 増圧型ポンプ １２ 第１の増圧器 １４ 第２の増圧器 １６ 第３の増圧器 ２０ 流出口 ２２ ピストン ２４ ピストン ２６ ピストン ２８ コントローラ ５２ａ 近接スイッチ ５２ｂ 近接スイッチ ５２ｃ 近接スイッチ ５２ｄ 近接スイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各高圧側排出口が一つの流出口にそれぞ
   れ接続され各ピストンの往復動の動作タイミングが互い
   に異なる複数の増圧器を備えていることを特徴とする増
   圧型ポンプ。
2. 【請求項２】 前記複数の増圧器のいずれか一つの増圧
   器には、当該ピストンが所定距離だけ移動したときに検
   出信号を出力する検出手段が、当該いずれか一つの増圧
   器以外の他の増圧器の個数分だけ当該ピストンの移動方
   向に沿ってずらして配置され、 前記他の増圧器は、各々に対応して設けられた前記検出
   手段の前記検出信号に基づいて前記ピストンの移動方向
   をそれぞれ切り換えることを特徴とする請求項１記載の
   増圧型ポンプ。
3. 【請求項３】 前記複数の増圧器は、各々の前記ピスト
   ンのストローク長を相互に異ならせることによって前記
   往復動の動作タイミングが互いに異なるようにそれぞれ
   形成されていることを特徴とする請求項１記載の増圧型
   ポンプ。
4. 【請求項４】 前記複数の増圧器は、各々の前記ピスト
   ンにおける低圧側の受圧面の面積を相互に異ならせるこ
   とによって前記往復動の動作タイミングが互いに異なる
   ようにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項
   １記載の増圧型ポンプ。
5. 【請求項５】 アキュムレータが前記流出口に配置され
   ていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
   載の増圧型ポンプ。
6. 【請求項６】 圧力補償流量制御弁が前記流出口に配置
   されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか
   に記載の増圧型ポンプ。