WO2018096738A1 - 増圧装置 - Google Patents

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WO2018096738A1
WO2018096738A1 PCT/JP2017/029505 JP2017029505W WO2018096738A1 WO 2018096738 A1 WO2018096738 A1 WO 2018096738A1 JP 2017029505 W JP2017029505 W JP 2017029505W WO 2018096738 A1 WO2018096738 A1 WO 2018096738A1
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chamber
fluid
piston
pressure
pressure increasing
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Application number
PCT/JP2017/029505
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English (en)
French (fr)
Inventor
朝原浩之
門田謙吾
新庄直樹
名倉誠一
染谷和孝
Original Assignee
Smc株式会社
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Publication date
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Priority to KR1020197018041A priority patent/KR102266450B1/ko
Priority to EP17874513.9A priority patent/EP3546762A4/en
Priority to MX2019005899A priority patent/MX2019005899A/es
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
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    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7055—Linear output members having more than two chambers
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    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/77—Control of direction of movement of the output member

Definitions

  • the present invention relates to a pressure increasing device for increasing the pressure of a fluid.
  • a pressure increasing device that increases the pressure of the supplied fluid and outputs the increased fluid to the outside is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-158901 and 2008-. No. 223841, JP-A-2002-39105, JP-A-2001-311404, JP-A-10-267001, JP-A-10-267002, and JP-A-5-75501.
  • piston rods extend in the first chamber and the second chamber in the cylinder, the first piston connected to one end of the piston rod in the first chamber, and the piston rod in the second chamber.
  • a pressure increasing chamber and a driving chamber are defined in the first chamber and the second chamber by the second piston connected to the end. Then, by supplying and discharging the fluid to and from the driving chamber, the first piston and the second piston are reciprocated to increase the pressure in the pressure-increasing chamber and output the pressure-increasing fluid to the outside.
  • the conventional pressure-intensifying device is provided with a multi-structured drive mechanism (stop prevention mechanism) by a mechanical mechanism. Is complicated. Moreover, since the regulator which adjusts the pressure value of the fluid of pressure increase object is equipped, the external dimension is large.
  • the operation of supplying and discharging the fluid is performed due to the knock pin being built in the device and the piston being brought into contact with the knock pin.
  • a sound (hit sound) generated every time the piston moves and abuts on the knock pin becomes noise, and a sound (operating sound) generated by the pressure booster during operation of the piston is large.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pressure intensifying device capable of simplifying the internal structure and reducing the external dimensions.
  • an object of the present invention is to provide a pressure intensifying device that can reduce operating noise.
  • the pressure booster according to the present invention has a first chamber and a second chamber adjacent to the first chamber.
  • the piston rod extends to the first chamber and the second chamber.
  • the first piston is connected to one end of the piston rod, so that the first chamber is distant from the first pressure increasing chamber on the second chamber side and the second chamber. It is divided into rooms.
  • the second piston is connected to the other end of the piston rod, so that the second chamber is distant from the second pressure increasing chamber on the first chamber side and the first chamber. It is divided into a second driving chamber.
  • the position detection sensor detects the position of the first piston or the second piston.
  • the fluid supply mechanism supplies the fluid to at least one of the first pressure increasing chamber and the second pressure increasing chamber, and based on the detection result of the position detection sensor, The operation of supplying fluid to the first driving chamber and discharging fluid from the second driving chamber, and the operation of discharging fluid from the first driving chamber and supplying fluid to the second driving chamber, Switched and executed.
  • the first piston, the piston rod, and the second piston are controlled by electric direction control based on the detection result of the position detection sensor, instead of the piston driving mechanism by the conventional mechanical mechanism.
  • Drive the piston the drive mechanism of the first piston, the piston rod, and the second piston is simplified, and the internal structure of the pressure increasing device can be simplified and simplified.
  • the fluid is supplied to at least one of the first pressure increasing chamber and the second pressure increasing chamber, and the fluid is supplied to or discharged from the first driving chamber and the second driving chamber. Only control is performed. Therefore, in the present invention, a regulator is not necessary, and the pressure value (set value) of the fluid after the pressure increase is fixed. As a result, the external dimensions of the pressure booster are reduced, and the pressure booster can be made compact.
  • the knock pin is unnecessary. As a result, noise generated when the first piston and the second piston move is suppressed, and the operating noise of the pressure booster can be reduced.
  • the fluid supply mechanism includes a first supply channel that supplies fluid supplied from the outside to the first pressure increasing chamber, and a second supply channel that supplies fluid supplied from the outside to the second pressure increasing chamber. Based on the detection result of the supply flow path and the position detection sensor, a first electromagnetic for supplying fluid supplied from the outside to the first drive chamber or discharging the fluid in the first drive chamber to the outside And a second electromagnetic valve for supplying fluid supplied from the outside to the second drive chamber based on the detection result of the position detection sensor or discharging the fluid in the second drive chamber to the outside Is provided.
  • the pressure increasing device is used.
  • the internal structure can be further simplified.
  • the fluid supply mechanism is provided in the first supply passage, and is provided in the first inlet check valve for preventing the back flow of the fluid from the first pressure increasing chamber, and the second supply passage.
  • a second inlet check valve that prevents back flow of fluid from the second pressure increasing chamber may be further provided.
  • the pressure booster further includes a fluid output mechanism that outputs the fluid boosted in the first pressure boost chamber or the second pressure boost chamber to the outside.
  • the fluid output mechanism includes a first outlet check valve that prevents back flow of fluid to the first pressure increasing chamber, and a second outlet check valve that prevents back flow of fluid to the second pressure increasing chamber.
  • the position detection sensor includes: a first position detection sensor that detects arrival of the first piston or the second piston toward one end of the first chamber or the second chamber; and the first chamber or the first chamber. What is necessary is just the 2nd position detection sensor which detects arrival of the 1st piston or the 2nd piston to the other end side of two chambers. As a result, the position of the first piston or the second piston can be easily detected, so that the internal structure of the pressure booster can be further simplified, and the productivity of the pressure booster can be improved. It becomes.
  • the position detection sensor may be a magnetic sensor that detects the position of the first piston or the second piston by detecting magnetism by a magnet attached to the first piston or the second piston. . Thereby, the position of the first piston or the second piston can be detected easily and accurately.
  • a center body is interposed between the first chamber and the second chamber, and a first cover member is provided at an end of the first drive chamber distal to the center body. Is disposed, and a second cover member is disposed at an end of the second drive chamber distal to the center body.
  • the first piston displaces the first chamber without contacting the center body and the first cover member, and the second piston contacts the center body and the second cover member. What is necessary is just to displace the said 2nd chamber, without.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pressure booster according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the pressure booster of FIG. 1 viewed from different directions.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a state in which the control unit is separated from the center body of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of the pressure booster of FIG.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the operating principle of the pressure booster of FIG.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the operating principle of the pressure booster of FIG.
  • the pressure booster 10 includes a first cylinder 14 connected to one end side (A1 direction side) of the center body 12 and the other end side (A2 direction).
  • the outer peripheral surfaces of the first cylinder 14, the center body 12, and the second cylinder 16 are substantially flush.
  • a block-shaped control unit 18 is disposed on the upper surface of the center body 12.
  • a connector 20 is disposed on the side surface in the A1 direction.
  • the connector 20 is connected to the first electromagnetic valve 22 and the second electromagnetic valve 24 in the control unit 18, and can be connected to a PLC (Programmable Logic Controller) 26 that is a higher-level control device for the pressure increasing device 10. .
  • an inlet port 28 that receives a supply of fluid (for example, air) from an external fluid supply source (not shown) is provided on the side surface in the A2 direction.
  • a discharge port 30 and a second discharge port 32 are provided.
  • a first chamber 34 is formed in the first cylinder 14, while a second chamber 36 is formed in the second cylinder 16.
  • the first cover member 38 is fixed to the end portion of the first cylinder 14 in the A1 direction
  • the center body 12 is disposed at the end portion of the A2 direction, whereby the first chamber 34 is formed.
  • the center body 12 is disposed at the end of the second cylinder 16 in the A1 direction
  • the second cover member 40 is fixed to the end of the A2 direction, whereby the second chamber 36 is formed.
  • the piston rod 42 penetrates the center body 12 in the A direction and extends to the first chamber 34 and the second chamber 36.
  • a first piston 44 is connected to one end of the piston rod 42 in the A1 direction.
  • the first chamber 34 is partitioned into a first pressure increasing chamber 34a on the A2 direction side and a first drive chamber 34b on the A1 direction side.
  • the second piston 46 is connected to the other end of the piston rod 42 in the A2 direction.
  • the second chamber 36 is partitioned into a second pressure increasing chamber 36a on the A1 direction side and a second driving chamber 36b on the A2 direction side.
  • the first piston 44 is displaced in the A direction in the first chamber 34 without contacting the center body 12 and the first cover member 38.
  • the second piston 46 is displaced in the A direction within the second chamber 36 without contacting the center body 12 and the second cover member 40.
  • the control unit 18 and the center body 12 communicate with the inlet port 28 and supply the fluid supplied from the fluid supply source through the inlet port 28 to the first pressure increasing chamber 34a and the second pressure increasing chamber 36a.
  • a fluid supply mechanism 48 for supplying to at least one of them is provided.
  • the fluid supply mechanism 48 communicates with the inlet port 28 and extends downward from the upper surface of the center body 12, and the first supply channel 50 b that communicates the inlet channel 50 a and the first pressure increasing chamber 34 a. And a second supply channel 50c communicating the inlet channel 50a and the second pressure increasing chamber 36a.
  • the first supply flow path 50b allows the supply of fluid from the inlet port 28 to the first pressure increasing chamber 34a, while preventing the fluid from flowing back from the first pressure increasing chamber 34a. Is provided.
  • the second supply channel 50c allows a fluid to be supplied from the inlet port 28 to the second pressure increasing chamber 36a, while preventing a back flow of the fluid from the second pressure increasing chamber 36a.
  • a valve 52b is provided.
  • an output port 54 for outputting fluid that has been boosted by a pressure boosting operation described later by the pressure booster 10 to the outside.
  • the center body 12 communicates with the output port 54, and a fluid output mechanism 56 that outputs the fluid increased in the first pressure increasing chamber 34 a or the second pressure increasing chamber 36 a to the outside via the output port 54.
  • the fluid output mechanism 56 is provided in the lower part of the piston rod 42 in the center body 12.
  • the fluid output mechanism 56 includes a first output channel 58a that communicates the output port 54 and the first pressure increasing chamber 34a, and a second output channel 58b that communicates the output port 54 and the second pressure increasing chamber 36a.
  • the first output flow path 58a allows the output of the fluid after the pressure is increased from the first pressure increasing chamber 34a to the output port 54, while preventing the back flow of the fluid to the first pressure increasing chamber 34a.
  • An outlet check valve 60a is provided.
  • the second output flow path 58b allows the output of the fluid after the pressure increase from the second pressure increase chamber 36a to the output port 54, while preventing the fluid from flowing back to the second pressure increase chamber 36a.
  • a second outlet check valve 60b is provided.
  • the fluid supply mechanism 48 includes a first drive channel 62a that communicates with the first drive chamber 34b and a second drive channel 62b that communicates with the second drive chamber 36b. Also have.
  • the first drive channel 62a is a channel that connects the first drive chamber 34b and the connection port 64a of the first electromagnetic valve 22, and the upper portion of the first cylinder 14 and the center body 12 in the A direction. One end communicates with the first drive chamber 34b, and the other end communicates with the connection port 64a of the first electromagnetic valve 22 in the control unit 18.
  • the second drive channel 62b is a channel that connects the second drive chamber 36b and the connection port 66a of the second electromagnetic valve 24, and the upper portion in the second cylinder 16 and the center body 12 is defined as A.
  • the other end communicates with the connection port 66a of the second electromagnetic valve 24 in the control unit 18 and the other end communicates with the second drive chamber 36b.
  • the first solenoid valve 22 and the second solenoid valve 24 are both single-acting 2-position 3-port solenoid valves. That is, the first electromagnetic valve 22 includes a connection port 64a connected to the first drive chamber 34b via the first drive channel 62a, a supply port 64b, a discharge port 64c, and a solenoid 64d.
  • the second solenoid valve 24 includes a connection port 66a, a supply port 66b, a discharge port 66c, and a solenoid 66d connected to the second drive chamber 36b via the second drive channel 62b.
  • the control signal is supplied from the PLC 26 to the solenoid 64d via the connector 20, the control signal is not supplied to the solenoid 66d (the supply of the control signal is stopped).
  • the supply port 64b and the connection port 64a are connected, and the discharge port 66c and the connection port 66a of the second electromagnetic valve 24 are connected.
  • fluid is supplied from the inlet port 28 to the first drive chamber 34b via the first drive channel 62a, while the fluid in the second drive chamber 36b is discharged from the second drive channel 62b and the second discharge channel. It is discharged outside through the port 32.
  • the first piston 44, the piston rod 42, and the second piston 46 are displaced toward the second drive chamber 36b (A2 direction) by the pressure of the fluid supplied to the first drive chamber 34b.
  • each side surface (the front surface and the back surface on the output port 54 side) of the first cylinder 14 and the second cylinder 16 has two extending in the A direction.
  • Grooves 68 are formed vertically.
  • a first position detection sensor 70a and a second position detection sensor 70b are embedded in the two grooves 68 formed on the front surface of the first cylinder 14, respectively.
  • an annular permanent magnet 72 is embedded in the outer peripheral surface of the first piston 44.
  • the first position detection sensor 70a detects the magnetism of the permanent magnet 72 when the first piston 44 is displaced to a location near the center body 12 in the first chamber 34 (one end side of the first chamber 34). This is a magnetic sensor that outputs a detection signal to the PLC 26.
  • the second position detection sensor 70b detects the magnetism of the permanent magnet 72 when the first piston 44 is displaced to a location near the first cover member 38 in the first chamber 34 (the other end side of the first chamber 34).
  • the magnetic sensor outputs the detection signal to the PLC 26. That is, the first position detection sensor 70 a and the second position detection sensor 70 b detect the position of the first piston 44 by detecting magnetism by the permanent magnet 72.
  • the PLC 26 outputs a control signal for exciting the solenoid 64d or the solenoid 66d to the connector 20 based on detection signals from the first position detection sensor 70a and the second position detection sensor 70b.
  • the fluid (for example, air) supplied to the first pressure increasing chamber 34a and the second pressure increasing chamber 36a is obtained by alternately displacing the first piston 44 and the second piston 46 in the A1 direction and the A2 direction.
  • a case where pressure is alternately increased and output to the outside will be described.
  • the first piston 44 is positioned in the first chamber 34 with a slight gap from the center body 12, and the second piston 46 is slightly in the second chamber 36 from the second cover member 40. It is located with a gap.
  • the fluid supplied from the external fluid supply source is supplied from the inlet port 28 to the fluid supply mechanism 48.
  • the fluid supply mechanism 48 supplies a fluid to the first pressure increasing chamber 34a through the first supply channel 50b. It should be noted that the second pressure increasing chamber 36a is already filled with fluid by the previous operation.
  • the first position detection sensor 70a detects magnetism by the permanent magnet 72 attached to the first piston 44, and outputs the detection signal to the PLC 26.
  • the PLC 26 outputs a control signal for exciting the solenoid 66d of the second electromagnetic valve 24 to the connector 20 based on the detection signal from the first position detection sensor 70a. As a result, a control signal is input to the control unit 18 via the connector 20.
  • the solenoid 66d of the second solenoid valve 24 is excited by the supply of a control signal (first position), and the second drive chamber 36b is input via the second drive channel 62b, the connection port 66a, and the supply port 66b. Communicates with port 28. Thereby, the fluid from the fluid supply source is supplied to the second drive chamber 36b via the second drive channel 62b and the like. The fluid supplied to the second drive chamber 36b acts on the second piston 46 with a pressing force toward the first drive chamber 34b (A1 direction).
  • the solenoid 64d since no control signal is supplied to the solenoid 64d of the first electromagnetic valve 22, the solenoid 64d is in a demagnetized state (second position). Accordingly, the first drive chamber 34b is connected to the first discharge port 30 via the first drive channel 62a, the connection port 64a, and the discharge port 64c, and the fluid in the first drive chamber 34b is discharged to the outside. Is done. As a result, the fluid supplied to the first pressure increasing chamber 34a exerts a pressing force on the first piston 44 toward the first drive chamber 34b (A1 direction).
  • the fluid is supplied to the first pressure increasing chamber 34a, the fluid is supplied to the second driving chamber 36b, and the fluid in the first driving chamber 34b is discharged.
  • the first piston 44 and the second piston 46 receive the pressing force in the A1 direction by the fluid supplied to the first pressure increasing chamber 34a and the second driving chamber 36b, respectively.
  • the first piston 44, the piston rod 42, and the second piston 46 are integrally displaced in the A1 direction as shown in FIG.
  • the fluid in the second pressure increasing chamber 36a is compressed by the displacement of the second piston 46 in the A1 direction, and the pressure value increases (increases).
  • the pressure value increases (increases).
  • the second pressure increasing chamber 36a it is possible to increase the pressure of the supplied fluid up to twice the pressure value.
  • the fluid after the pressure increase is output to the outside through the second output flow path 58 b and the output port 54 of the fluid output mechanism 56.
  • the first position detection sensor 70a Stop detection signal output. Thereafter, when the first piston 44 reaches a position close to the first cover member 38 (a position with a slight gap from the first cover member 38), the first piston 44, the piston rod 42, and the second piston 46 are moved. Movement in the A1 direction stops.
  • the fluid supply mechanism 48 supplies the fluid to the second pressure increasing chamber 36a via the second supply channel 50c.
  • the first pressure increasing chamber 34a is already filled with fluid.
  • the second position detection sensor 70b detects magnetism by the permanent magnet 72 and outputs a detection signal to the PLC 26.
  • the PLC 26 stops outputting the control signal to the solenoid 66d of the second solenoid valve 24 to the connector 20 based on the detection signal from the second position detection sensor 70b, while the solenoid 64d of the first solenoid valve 22 is stopped. Starts output of control signal for.
  • a control signal for exciting the solenoid 64 d is input to the control unit 18 via the connector 20.
  • the solenoid 64d of the first electromagnetic valve 22 is excited by the supply of the control signal (first position), and the first drive chamber 34b is connected to the first drive channel 62a, the connection port 64a, and the supply port 64b. , Communicating with the inlet port 28.
  • the fluid from the fluid supply source is supplied to the first drive chamber 34b via the first drive channel 62a and the like.
  • a pressing force toward the second drive chamber 36b acts on the first piston 44.
  • the solenoid 66d of the second electromagnetic valve 24 since the supply of the control signal to the solenoid 66d of the second electromagnetic valve 24 is stopped, the solenoid 66d is in a demagnetized state (second position).
  • the second drive chamber 36b is connected to the second discharge port 32 via the second drive channel 62b, the connection port 66a and the discharge port 66c, and the fluid in the second drive chamber 36b is discharged to the outside. Is done.
  • the fluid supplied to the second pressure increasing chamber 36a acts on the second piston 46 with a pressing force toward the second drive chamber 36b (A2 direction).
  • the fluid is supplied to the second pressure increasing chamber 36a, the fluid is supplied to the first driving chamber 34b, and the fluid in the second driving chamber 36b is discharged.
  • the first piston 44 and the second piston 46 receive the pressing force in the A2 direction by the fluid supplied to the first drive chamber 34b and the second pressure increasing chamber 36a, respectively.
  • the first piston 44, the piston rod 42, and the second piston 46 are integrally displaced in the A2 direction as shown in FIG.
  • the fluid in the first pressure increasing chamber 34a is compressed by the displacement of the first piston 44 in the A2 direction, and the pressure value increases (increases). Also in the first pressure increasing chamber 34a, the supplied fluid can be increased to a pressure value that is twice as much as the maximum pressure, and the increased fluid is supplied to the first output channel 58a and the output port of the fluid output mechanism 56. It is output to the outside via 54.
  • the second position detection sensor 70b Stop detection signal output. Thereafter, when the second piston 46 reaches a position close to the second cover member 40 (a position with a slight gap from the second cover member 40), the first piston 44, the piston rod 42, and the second piston 46 are moved. Movement in the A2 direction stops.
  • the pressure increasing operations of FIGS. 7 and 8 are alternately performed by reciprocating the first piston 44, the piston rod 42, and the second piston 46 in the A1 direction and the A2 direction.
  • the pressure value of the fluid supplied from the external fluid supply source is increased to a maximum of twice the pressure value, and the increased fluid is supplied to the first pressure increasing chamber 34a and The second pressure increasing chamber 36a can alternately output to the outside via the output port 54.
  • the fluid after pressure output from the pressure booster 10 is stored in an external tank (not shown).
  • the tank can supply the increased fluid to any fluid pressure device.
  • the detection results of the first position detection sensor 70a and the second position detection sensor 70b instead of the conventional piston drive mechanism by a mechanical mechanism.
  • the first piston 44, the piston rod 42, and the second piston 46 are driven in the A1 direction and the A2 direction by the electric direction control based on the above.
  • the drive mechanism of the 1st piston 44, the piston rod 42, and the 2nd piston 46 is simplified, and the internal structure of the pressure booster 10 can be made simple and simple.
  • the fluid is supplied to at least one of the first pressure increasing chamber 34a and the second pressure increasing chamber 36a, and the fluid is supplied to or discharged from the first driving chamber 34b and the second driving chamber 36b. Only control is performed. Therefore, the pressure increasing device 10 does not require a regulator, and the pressure value (set value) of the fluid after pressure increase is fixed. As a result, the external dimensions of the pressure booster 10 are reduced as compared with the conventional pressure booster equipped with a regulator, and the pressure booster 10 can be made compact.
  • the fluid supply and discharge operations are switched based on the detection results of the first position detection sensor 70a and the second position detection sensor 70b. Therefore, no knock pin is required. As a result, noise generated when the first piston 44 and the second piston 46 move is suppressed, and the operating noise of the pressure booster 10 can be reduced.
  • the moving directions of the first piston 44, the piston rod 42 and the second piston 46 are electrically switched.
  • the structure can be further simplified.
  • the pressure increasing device 10 since the conventional pressure increasing device reciprocates the piston by the mechanical mechanism as described above, it was difficult to know from the outside how many times the reciprocating operation was performed.
  • the position of the first piston 44 can be easily detected by the first position detection sensor 70a and the second position detection sensor 70b.
  • the number of reciprocating motions of 42 and the second piston 46 can be grasped by the PLC 26.
  • the pressure increasing device 10 is preferably used for supplying pressure fluid to various fluid pressure devices in a production line of a factory, for example. That is, in the factory, power supply lines are provided in various places, and it is possible to easily secure the power supply of the first position detection sensor 70a, the second position detection sensor 70b, the first electromagnetic valve 22, and the second electromagnetic valve 24. This is because it can.
  • the fluid supply mechanism 48 includes the first inlet check valve 52a and the second inlet check valve 52b
  • the fluid output mechanism 56 includes the first outlet check valve 60a and the second outlet check valve 60b.
  • the pressure chamber 34a and the second pressure increasing chamber 36a it is possible to reliably increase the pressure with respect to the fluid.
  • the internal structure of the pressure increasing device 10 can be further simplified and increased.
  • the productivity of the pressure device 10 can be improved.
  • first position detection sensor 70a and the second position detection sensor 70b are magnetic sensors that detect magnetism by the permanent magnet 72 attached to the first piston 44 and detect the position of the first piston 44. The position of the first piston 44 can be detected easily and accurately.
  • the first position detection sensor 70a and the second position detection sensor 70b detect the position of the first piston 44 has been described.
  • the first position detection sensor 70a is inserted into the groove 68 of the second cylinder 16.
  • the permanent magnet 72 is attached to the second piston 46, and the position of the second piston 46 is detected by the first position detection sensor 70a and the second position detection sensor 70b, Of course, the same effect can be obtained.
  • the center body 12 is interposed between the first chamber 34 and the second chamber 36, and the first chamber 34 distal to the center body 12 has a first end in the A1 direction.
  • One cover member 38 is disposed, and a second cover member 40 is disposed at the end of the second chamber 36 in the A2 direction distal from the center body 12.
  • the first piston 44 is displaced in the first chamber 34 without contacting the center body 12 and the first cover member 38, and the second piston 46 is in contact with the center body 12 and the second cover member 40. Without moving, the inside of the second chamber 36 is displaced. Accordingly, when the fluid is supplied to or discharged from the first pressure increasing chamber 34a, the second pressure increasing chamber 36a, the first driving chamber 34b, and the second driving chamber 36b, the first piston 44 and the second piston 46 can be moved smoothly.

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Abstract

増圧装置（１０）の第１位置検出センサ（７０ａ）及び第２位置検出センサ（７０ｂ）は、第１ピストン（４４）又は第２ピストン（４６）の位置を検出する。流体供給機構（４８）は、第１増圧室（３４ａ）及び第２増圧室（３６ａ）のうち、少なくとも一方に流体を供給する。また、流体供給機構（４８）は、第１位置検出センサ（７０ａ）及び第２位置検出センサ（７０ｂ）の検出結果に基づき、第１駆動室（３４ｂ）への流体の供給及び第２駆動室（３６ｂ）からの流体の排出の動作と、第１駆動室（３４ｂ）からの流体の排出及び第２駆動室（３６ｂ）への流体の供給の動作とを切り替えて実行する。

Description

増圧装置
　本発明は、流体を増圧する増圧装置に関する。
　流体圧機器に高圧の流体を供給する目的で、供給された流体を増圧し、増圧後の流体を外部に出力する増圧装置が、例えば、特開平９－１５８９０１号公報、特開２００８－２２３８４１号公報、特開２００２－３９１０５号公報、特開２００１－３１１４０４号公報、特開平１０－２６７００１号公報、特開平１０－２６７００２号公報、実開平５－７５５０１号公報に開示されている。
　これらの増圧装置では、シリンダ内の第１室及び第２室にピストンロッドが延在し、第１室内のピストンロッドの一端に連結された第１ピストンと、第２室内のピストンロッドの他端に連結された第２ピストンとによって、第１室及び第２室内に増圧室及び駆動室を区画形成する。そして、駆動室に対する流体の供給及び排出により、第１ピストン及び第２ピストンを往復移動させることにより、増圧室内の流体を増圧し、増圧後の流体を外部に出力する。
　しかしながら、従来の増圧装置は、増圧動作中にピストンが途中で停止することを防止するため、機械的な機構による多重構造の駆動機構（停止防止機構）が設けられているので、内部構造が複雑になっている。また、増圧対象の流体の圧力値を調整するレギュレータを装着しているため、外観寸法が大きくなっている。
　また、従来の増圧装置では、ノックピンを装置に内蔵させ、ピストンを該ノックピンに当接させることに起因して、流体の供給及び排出の動作の切り替えを行っていた。しかしながら、ピストンが移動してノックピンに当接する毎に発生する音（当打音）が騒音になり、該ピストンの動作時に増圧装置で発生する音（作動音）が大きいという問題があった。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、内部構造を簡素化すると共に、外観寸法を小さくすることができる増圧装置を提供することを目的とする。
　また、本発明は、作動音を低下させることができる増圧装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る増圧装置は、第１室と、該第１室に隣接する第２室とを有する。この場合、ピストンロッドは、前記第１室及び前記第２室に延在している。前記第１室内では、前記ピストンロッドの一端に第１ピストンが連結されることにより、前記第１室が前記第２室側の第１増圧室と前記第２室から遠位の第１駆動室とに区画される。一方、前記第２室内では、前記ピストンロッドの他端に第２ピストンが連結されることにより、前記第２室が前記第１室側の第２増圧室と前記第１室から遠位の第２駆動室とに区画される。
　そして、前記増圧装置では、位置検出センサが前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を検出する。また、前記増圧装置では、流体供給機構によって、前記第１増圧室及び前記第２増圧室のうち、少なくとも一方に流体を供給すると共に、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、前記第１駆動室への流体の供給及び前記第２駆動室からの流体の排出の動作と、前記第１駆動室からの流体の排出及び前記第２駆動室への流体の供給の動作とが、切り替えて実行される。
　このように、本発明では、従来の機械的な機構によるピストンの駆動機構に代えて、前記位置検出センサの検出結果に基づく電気的な方向制御により前記第１ピストン、前記ピストンロッド及び前記第２ピストンを駆動させる。これにより、前記第１ピストン、前記ピストンロッド及び前記第２ピストンの駆動機構が簡素化され、前記増圧装置の内部構造を単純且つ簡素なものとすることができる。
　また、前記増圧装置では、前記第１増圧室及び前記第２増圧室のうち、少なくとも一方への流体の供給と、前記第１駆動室及び前記第２駆動室に対する流体の供給又は排出との制御のみが行われる。従って、本発明では、レギュレータが不要であり、増圧後の流体の圧力値（設定値）は固定である。この結果、前記増圧装置の外観寸法が小さくなり、該増圧装置のコンパクト化を図ることができる。
　さらに、本発明では、上記のように、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、流体の供給及び排出の動作を切り替えて行うため、前記ノックピンが不要となる。この結果、前記第１ピストン及び前記第２ピストンの移動時に発生する騒音が抑制され、前記増圧装置の作動音を低下させることができる。
　ここで、前記流体供給機構は、外部から供給される流体を前記第１増圧室に供給する第１供給流路と、外部から供給される流体を前記第２増圧室に供給する第２供給流路と、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第１駆動室に供給するか、又は、前記第１駆動室内の流体を外部に排出する第１電磁弁と、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第２駆動室に供給するか、又は、前記第２駆動室内の流体を外部に排出する第２電磁弁とを備える。
　このように、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を用いることにより、前記第１ピストン、前記ピストンロッド及び前記第２ピストンの移動方向の切り替えが電気的に行われるので、前記増圧装置の内部構造を一層簡素なものとすることができる。
　この場合、前記流体供給機構は、前記第１供給流路に設けられ、前記第１増圧室からの流体の逆流を阻止する第１入口チェック弁と、前記第２供給流路に設けられ、前記第２増圧室からの流体の逆流を阻止する第２入口チェック弁とをさらに備えてもよい。これにより、前記第１増圧室及び前記第２増圧室において、流体に対する増圧を確実に行うことができる。
　また、前記増圧装置は、前記第１増圧室又は前記第２増圧室で増圧された流体を外部に出力する流体出力機構をさらに有する。この場合、前記流体出力機構は、前記第１増圧室への流体の逆流を阻止する第１出口チェック弁と、前記第２増圧室への流体の逆流を阻止する第２出口チェック弁とを含み構成されていればよい。これにより、前記第１増圧室及び前記第２増圧室において、流体に対する増圧をより確実に行うことができる。
　また、前記位置検出センサは、前記第１室又は前記第２室の一端側への前記第１ピストン又は前記第２ピストンの到達を検出する第１位置検出センサと、前記第１室又は前記第２室の他端側への前記第１ピストン又は前記第２ピストンの到達を検出する第２位置検出センサとであればよい。これにより、前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置検出が容易となるので、前記増圧装置の内部構造を一層簡素化することができ、前記増圧装置の生産性を向上させることが可能となる。
　さらに、前記位置検出センサは、前記第１ピストン又は前記第２ピストンに装着された磁石による磁気を検出することにより、前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を検出する磁気センサであればよい。これにより、前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を容易に且つ精度よく検出することができる。
　また、前記増圧装置では、前記第１室と前記第２室との間にセンタボディが介挿され、前記センタボディから遠位の前記第１駆動室の端部には、第１カバー部材が配設され、前記センタボディから遠位の前記第２駆動室の端部には、第２カバー部材が配設されている。この場合、前記第１ピストンは、前記センタボディ及び前記第１カバー部材と接触することなく、前記第１室内を変位し、前記第２ピストンは、前記センタボディ及び前記第２カバー部材と接触することなく、前記第２室内を変位すればよい。
　これにより、前記第１増圧室、前記第２増圧室、前記第１駆動室及び前記第２駆動室に流体を供給し、又は、流体を排出する際、前記第１ピストン及び前記第２ピストンをスムーズに移動させることが可能となる。
　添付した図面と協同する次の好適な実施の形態例の説明から、上記の目的、特徴及び利点がより明らかとなるだろう。
図１は、本実施形態に係る増圧装置の斜視図である。 図２は、図１の増圧装置を異なる方向から見た斜視図である。 図３は、図２のセンタボディから制御ユニットを分離させた状態を図示した分解斜視図である。 図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は、図１の増圧装置の上側部分を破断して図示した斜視図である。 図６は、第１電磁弁及び第２電磁弁の構成図である。 図７は、図１の増圧装置の動作原理を示す模式的断面図である。 図８は、図１の増圧装置の動作原理を示す模式的断面図である。
　本発明に係る増圧装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
［本実施形態の構成］
　本実施形態に係る増圧装置１０は、図１～図５に示すように、センタボディ１２の一端側（Ａ１方向側）に第１シリンダ１４が連設されると共に、他端側（Ａ２方向側）に第２シリンダ１６が連設された２連式のシリンダ構造を有する。従って、増圧装置１０では、Ａ１方向からＡ２方向に向かって、第１シリンダ１４、センタボディ１２及び第２シリンダ１６の順に連設されている。なお、第１シリンダ１４、センタボディ１２及び第２シリンダ１６の外周面は、略面一に形成されている。
　センタボディ１２の上面にはブロック状の制御ユニット１８が配設されている。制御ユニット１８において、Ａ１方向の側面にはコネクタ２０が配設されている。コネクタ２０は、制御ユニット１８内の第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４に接続される一方で、増圧装置１０に対する上位の制御装置であるＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２６と接続可能である。
　制御ユニット１８において、Ａ２方向の側面には、図示しない外部の流体供給源から流体（例えば、エア）の供給を受ける入口ポート２８が設けられ、該入口ポート２８を挟んで両側には、第１排出ポート３０及び第２排出ポート３２が設けられている。
　図２～図４に示すように、第１シリンダ１４内には第１室３４が形成され、一方で、第２シリンダ１６内には第２室３６が形成されている。この場合、第１シリンダ１４のＡ１方向の端部に第１カバー部材３８が固定され、Ａ２方向の端部にセンタボディ１２が配設されることにより、第１室３４が形成される。一方、第２シリンダ１６のＡ１方向の端部にセンタボディ１２が配設され、Ａ２方向の端部に第２カバー部材４０が固定されることにより、第２室３６が形成される。
　そして、増圧装置１０内には、ピストンロッド４２がセンタボディ１２をＡ方向に貫通して、第１室３４及び第２室３６にまで延在している。第１室３４では、ピストンロッド４２のＡ１方向の一端に第１ピストン４４が連結されている。これにより、第１室３４は、Ａ２方向側の第１増圧室３４ａとＡ１方向側の第１駆動室３４ｂとに区画される。一方、第２室３６では、ピストンロッド４２のＡ２方向の他端に第２ピストン４６が連結されている。これにより、第２室３６は、Ａ１方向側の第２増圧室３６ａとＡ２方向側の第２駆動室３６ｂとに区画される。なお、第１ピストン４４は、センタボディ１２及び第１カバー部材３８と接触することなく、第１室３４内をＡ方向に変位する。また、第２ピストン４６は、センタボディ１２及び第２カバー部材４０と接触することなく、第２室３６内をＡ方向に変位する。
　前述の制御ユニット１８及びセンタボディ１２には、入口ポート２８に連通し、流体供給源から入口ポート２８を介して供給された流体を、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａのうち、少なくとも一方に供給する流体供給機構４８が設けられている。
　流体供給機構４８は、入口ポート２８に連通し、センタボディ１２の上面から下方に延びる入口流路５０ａと、該入口流路５０ａと第１増圧室３４ａとを連通する第１供給流路５０ｂと、入口流路５０ａと第２増圧室３６ａとを連通する第２供給流路５０ｃとを有する。
　第１供給流路５０ｂには、入口ポート２８から第１増圧室３４ａへの流体の供給を許容する一方で、第１増圧室３４ａからの流体の逆流を阻止する第１入口チェック弁５２ａが設けられている。また、第２供給流路５０ｃには、入口ポート２８から第２増圧室３６ａへの流体の供給を許容する一方で、第２増圧室３６ａからの流体の逆流を阻止する第２入口チェック弁５２ｂが設けられている。
　センタボディ１２の前面には、増圧装置１０による後述の増圧動作によって増圧された流体を外部に出力する出力ポート５４が形成されている。また、センタボディ１２には、出力ポート５４に連通し、第１増圧室３４ａ又は第２増圧室３６ａで増圧された流体を、出力ポート５４を介して外部に出力する流体出力機構５６が設けられている。
　流体出力機構５６は、センタボディ１２におけるピストンロッド４２の下側部分に設けられている。流体出力機構５６は、出力ポート５４と第１増圧室３４ａとを連通する第１出力流路５８ａと、出力ポート５４と第２増圧室３６ａとを連通する第２出力流路５８ｂとを有する。
　第１出力流路５８ａには、第１増圧室３４ａから出力ポート５４への増圧後の流体の出力を許容する一方で、第１増圧室３４ａへの流体の逆流を阻止する第１出口チェック弁６０ａが設けられている。また、第２出力流路５８ｂには、第２増圧室３６ａから出力ポート５４への増圧後の流体の出力を許容する一方で、第２増圧室３６ａへの流体の逆流を阻止する第２出口チェック弁６０ｂが設けられている。
　図５及び図６に示すように、流体供給機構４８は、第１駆動室３４ｂに連通する第１駆動用流路６２ａと、第２駆動室３６ｂに連通する第２駆動用流路６２ｂとをさらに有する。第１駆動用流路６２ａは、第１駆動室３４ｂと第１電磁弁２２の接続ポート６４ａとを接続する流路であって、第１シリンダ１４及びセンタボディ１２内の上側部分をＡ方向に延び、一端が第１駆動室３４ｂに連通すると共に、他端が制御ユニット１８内の第１電磁弁２２の接続ポート６４ａに連通している。一方、第２駆動用流路６２ｂは、第２駆動室３６ｂと第２電磁弁２４の接続ポート６６ａとを接続する流路であって、第２シリンダ１６及びセンタボディ１２内の上側部分をＡ方向に延び、一端が第２駆動室３６ｂに連通すると共に、他端が制御ユニット１８内の第２電磁弁２４の接続ポート６６ａに連通している。
　第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４は、いずれも、単動型の２位置３ポートの電磁弁である。すなわち、第１電磁弁２２は、第１駆動用流路６２ａを介して第１駆動室３４ｂに接続される接続ポート６４ａと、供給ポート６４ｂと、排出ポート６４ｃと、ソレノイド６４ｄとを有する。一方、第２電磁弁２４は、第２駆動用流路６２ｂを介して第２駆動室３６ｂに接続される接続ポート６６ａと、供給ポート６６ｂと、排出ポート６６ｃと、ソレノイド６６ｄとを有する。
　ここで、ＰＬＣ２６からコネクタ２０を介してソレノイド６４ｄに制御信号が供給される一方で、ソレノイド６６ｄに対する制御信号の供給がない（制御信号の供給が停止した）場合には、第１電磁弁２２の供給ポート６４ｂと接続ポート６４ａとが接続されると共に、第２電磁弁２４の排出ポート６６ｃと接続ポート６６ａとが接続される。これにより、入口ポート２８から第１駆動用流路６２ａを介して第１駆動室３４ｂに流体が供給される一方で、第２駆動室３６ｂの流体が第２駆動用流路６２ｂ及び第２排出ポート３２を介して外部に排出される。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、第１駆動室３４ｂに供給された流体の圧力で第２駆動室３６ｂ側（Ａ２方向）に変位する。
　一方、ＰＬＣ２６からソレノイド６４ｄへの制御信号の供給が停止する一方で、コネクタ２０を介してソレノイド６６ｄに制御信号が供給された場合には、第１電磁弁２２の排出ポート６４ｃと接続ポート６４ａとが接続されると共に、第２電磁弁２４の供給ポート６６ｂと接続ポート６６ａとが接続される。これにより、第１駆動室３４ｂの流体が第１駆動用流路６２ａ及び第１排出ポート３０を介して外部に排出される一方で、入口ポート２８から第２駆動用流路６２ｂを介して第２駆動室３６ｂに流体が供給される。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、第２駆動室３６ｂに供給された流体の圧力で第１駆動室３４ｂ側（Ａ１方向）に変位する。
　図１～図３及び図５に示すように、第１シリンダ１４及び第２シリンダ１６の各側面（出力ポート５４側の前面、及び、背面）には、それぞれ、Ａ方向に延在する２つの溝６８が上下に形成されている。第１シリンダ１４の前面に形成された２つの溝６８には、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂがそれぞれ埋設されている。また、図４に示すように、第１ピストン４４の外周面には、環状の永久磁石７２が埋設されている。
　第１位置検出センサ７０ａは、第１ピストン４４が第１室３４内のセンタボディ１２寄りの箇所（第１室３４の一端側）に変位したときに、永久磁石７２の磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する磁気センサである。第２位置検出センサ７０ｂは、第１ピストン４４が第１室３４内の第１カバー部材３８寄りの箇所（第１室３４の他端側）に変位したときに、永久磁石７２の磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する磁気センサである。すなわち、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂは、永久磁石７２による磁気を検出することにより、第１ピストン４４の位置を検出する。ＰＬＣ２６は、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂからの検出信号に基づいて、ソレノイド６４ｄ又はソレノイド６６ｄを励磁するための制御信号をコネクタ２０に出力する。
［本実施形態の動作］
　以上のように構成される増圧装置１０の動作について、図７及び図８を参照しながら説明する。この動作説明では、必要に応じて、図１～図６も参照しながら説明する。なお、図７及び図８では、説明の便宜上、増圧装置１０の断面形状を模式化且つデフォルメして図示していることに留意する。
　ここでは、第１ピストン４４及び第２ピストン４６をＡ１方向及びＡ２方向に交互に変位させることにより、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａに供給された流体（例えば、エア）を交互に増圧して外部に出力する場合について説明する。
　先ず、第１ピストン４４及び第２ピストン４６をＡ１方向に変位させることにより、第２増圧室３６ａに供給された流体を増圧する場合について、図７を参照しながら説明する。
　この場合、例えば、第１ピストン４４は、第１室３４内でセンタボディ１２から僅かな隙間を隔てて位置し、第２ピストン４６は、第２室３６内で第２カバー部材４０から僅かな隙間を隔てて位置している。
　外部の流体供給源から供給された流体は、入口ポート２８から流体供給機構４８に供給される。流体供給機構４８は、第１供給流路５０ｂを介して第１増圧室３４ａに流体を供給する。なお、第２増圧室３６ａには、前回の動作により既に流体が充填されていることに留意する。
　ここで、第１位置検出センサ７０ａは、第１ピストン４４に装着された永久磁石７２による磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する。ＰＬＣ２６は、第１位置検出センサ７０ａからの検出信号に基づいて、コネクタ２０に第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄを励磁させるための制御信号を出力する。これにより、制御ユニット１８には、コネクタ２０を介して制御信号が入力される。
　第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄは、制御信号の供給によって励磁され（第１位置）、第２駆動室３６ｂは、第２駆動用流路６２ｂ、接続ポート６６ａ及び供給ポート６６ｂを介して、入口ポート２８と連通する。これにより、流体供給源からの流体は、第２駆動用流路６２ｂ等を介して、第２駆動室３６ｂに供給される。第２駆動室３６ｂに供給される流体によって、第２ピストン４６には、第１駆動室３４ｂ側（Ａ１方向）への押圧力が作用する。
　一方、第１電磁弁２２のソレノイド６４ｄに対する制御信号の供給がないため、ソレノイド６４ｄは、消磁状態（第２位置）にある。これにより、第１駆動室３４ｂは、第１駆動用流路６２ａ、接続ポート６４ａ及び排出ポート６４ｃを介して第１排出ポート３０に接続され、該第１駆動室３４ｂ内の流体が外部に排出される。この結果、第１増圧室３４ａに供給される流体によって、第１ピストン４４には、第１駆動室３４ｂ側（Ａ１方向）への押圧力が作用する。
　このように、図７の例では、第１増圧室３４ａに流体が供給され、第２駆動室３６ｂに流体が供給され、第１駆動室３４ｂ内の流体が排出される。これにより、第１ピストン４４及び第２ピストン４６は、第１増圧室３４ａ及び第２駆動室３６ｂに供給される流体によって、Ａ１方向への押圧力をそれぞれ受ける。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、図７に示すように、一体的にＡ１方向に変位する。
　これにより、第２増圧室３６ａ内の流体は、第２ピストン４６のＡ１方向の変位によって圧縮され、その圧力値が増大する（増圧される）。第２増圧室３６ａでは、供給された流体を最大で２倍の圧力値まで増圧させることが可能である。増圧後の流体は、流体出力機構５６の第２出力流路５８ｂ及び出力ポート５４を介して外部に出力される。
　第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ１方向への移動によって、永久磁石７２が第１位置検出センサ７０ａの検出可能範囲から外れた場合、第１位置検出センサ７０ａは、ＰＬＣ２６に対する検出信号の出力を停止する。その後、第１ピストン４４が第１カバー部材３８寄りの位置（第１カバー部材３８から僅かな隙間を隔てた位置）に到達することにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ１方向への移動が停止する。
　次に、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６をＡ２方向に変位させることにより、第１増圧室３４ａに供給された流体を増圧する場合について、図８を参照しながら説明する。
　先ず、流体供給機構４８は、第２供給流路５０ｃを介して第２増圧室３６ａに流体を供給する。なお、図７に示す前回の動作で、第１増圧室３４ａには、既に流体が充填されている。また、第２位置検出センサ７０ｂは、永久磁石７２による磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する。ＰＬＣ２６は、第２位置検出センサ７０ｂからの検出信号に基づいて、コネクタ２０に対して、第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄに対する制御信号の出力を停止する一方で、第１電磁弁２２のソレノイド６４ｄに対する制御信号の出力を開始する。これにより、制御ユニット１８には、コネクタ２０を介してソレノイド６４ｄを励磁するための制御信号が入力される。
　これにより、第１電磁弁２２のソレノイド６４ｄが制御信号の供給によって励磁され（第１位置）、第１駆動室３４ｂは、第１駆動用流路６２ａ、接続ポート６４ａ及び供給ポート６４ｂを介して、入口ポート２８と連通する。これにより、流体供給源からの流体は、第１駆動用流路６２ａ等を介して、第１駆動室３４ｂに供給される。第１駆動室３４ｂに供給される流体によって、第１ピストン４４には、第２駆動室３６ｂ側（Ａ２方向）への押圧力が作用する。
　一方、第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄに対する制御信号の供給が停止するため、ソレノイド６６ｄは、消磁状態（第２位置）になる。これにより、第２駆動室３６ｂは、第２駆動用流路６２ｂ、接続ポート６６ａ及び排出ポート６６ｃを介して第２排出ポート３２に接続され、該第２駆動室３６ｂ内の流体が外部に排出される。この結果、第２増圧室３６ａに供給される流体によって、第２ピストン４６には、第２駆動室３６ｂ側（Ａ２方向）への押圧力が作用する。
　従って、図８の例では、第２増圧室３６ａに流体が供給され、第１駆動室３４ｂに流体が供給され、第２駆動室３６ｂ内の流体が排出される。これにより、第１ピストン４４及び第２ピストン４６は、第１駆動室３４ｂ及び第２増圧室３６ａに供給される流体によって、Ａ２方向への押圧力をそれぞれ受ける。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、図８に示すように、一体的にＡ２方向に変位する。
　これにより、第１増圧室３４ａ内の流体は、第１ピストン４４のＡ２方向の変位によって圧縮され、その圧力値が増大する（増圧される）。第１増圧室３４ａにおいても、供給された流体を最大で２倍の圧力値まで増圧させることができ、増圧後の流体は、流体出力機構５６の第１出力流路５８ａ及び出力ポート５４を介して外部に出力される。
　第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ２方向への移動によって、永久磁石７２が第２位置検出センサ７０ｂの検出可能範囲から外れた場合、第２位置検出センサ７０ｂは、ＰＬＣ２６に対する検出信号の出力を停止する。その後、第２ピストン４６が第２カバー部材４０寄りの位置（第２カバー部材４０から僅かな隙間を隔てた位置）に到達することにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ２方向への移動が停止する。
　そして、本実施形態に係る増圧装置１０では、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６をＡ１方向及びＡ２方向に往復移動させることにより、図７及び図８の増圧動作を交互に行う。これにより、増圧装置１０では、外部の流体供給源から供給される流体の圧力値を、最大で２倍の圧力値にまで増圧させ、増圧後の流体を第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａから交互に出力ポート５４を介して外部に出力することができる。
　なお、増圧装置１０から出力された増圧後の流体は、図示しない外部のタンクに溜め込まれる。この結果、タンクは、任意の流体圧機器に増圧後の流体を供給することができる。
［本実施形態の効果］
　以上説明したように、本実施形態に係る増圧装置１０によれば、従来の機械的な機構によるピストンの駆動機構に代えて、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂの検出結果に基づく電気的な方向制御により第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６をＡ１方向及びＡ２方向に駆動させる。これにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６の駆動機構が簡素化され、増圧装置１０の内部構造を単純且つ簡素なものとすることができる。
　また、増圧装置１０では、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａのうち、少なくとも一方への流体の供給と、第１駆動室３４ｂ及び第２駆動室３６ｂに対する流体の供給又は排出との制御のみが行われる。従って、増圧装置１０では、レギュレータが不要であり、増圧後の流体の圧力値（設定値）は固定である。この結果、レギュレータを具備する従来の増圧装置と比較して、増圧装置１０の外観寸法が小さくなり、該増圧装置１０のコンパクト化を図ることができる。
　また、従来は、ノックピンを増圧装置に内蔵させ、ピストンを該ノックピンに当接させることに起因して、流体の供給及び排出の動作の切り替えを行っていた。しかしながら、ピストンが移動してノックピンに当接する毎に発生する音（当打音）が騒音になり、該ピストンの動作時に増圧装置で発生する音（作動音）が大きいという問題があった。
　これに対して、本実施形態に係る増圧装置１０では、上記のように、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂの検出結果に基づいて、流体の供給及び排出の動作を切り替えて行うため、ノックピンが不要となる。この結果、第１ピストン４４及び第２ピストン４６の移動時に発生する騒音が抑制され、増圧装置１０の作動音を低下させることができる。
　また、第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４を用いることにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６の移動方向の切り替えが電気的に行われるので、増圧装置１０の内部構造を一層簡素なものとすることができる。
　なお、従来の増圧装置は、前述のように、機械的機構によりピストンを往復移動させているため、往復動作を何回行ったかを外部から把握することが困難であった。これに対して、本実施形態に係る増圧装置１０では、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂにより第１ピストン４４の位置を容易に検出できるので、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６の往復動作の回数をＰＬＣ２６で把握することができる。また、増圧装置１０は、例えば、工場の生産ラインにおける各種の流体圧機器に対する圧力流体の供給に好適に用いられる。すなわち、工場には、電源ラインが各所に設けられており、第１位置検出センサ７０ａ、第２位置検出センサ７０ｂ、第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４の電源を容易に確保することができるためである。
　また、流体供給機構４８が第１入口チェック弁５２ａ及び第２入口チェック弁５２ｂを備えると共に、流体出力機構５６が第１出口チェック弁６０ａ及び第２出口チェック弁６０ｂを備えることにより、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａにおいて、流体に対する増圧を確実に行うことができる。
　また、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂを用いることにより、第１ピストン４４の位置検出が容易となるので、増圧装置１０の内部構造を一層簡素化することができ、増圧装置１０の生産性を向上させることが可能となる。
　しかも、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂは、第１ピストン４４に装着された永久磁石７２による磁気を検出して、第１ピストン４４の位置を検出する磁気センサであるため、第１ピストン４４の位置を容易に且つ精度よく検出することができる。
　なお、上記の説明では、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂが第１ピストン４４の位置を検出する場合について説明したが、第２シリンダ１６の溝６８に第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂを埋設し、第２ピストン４６に永久磁石７２を装着して、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂにより第２ピストン４６の位置を検出する場合でも、同様の効果が得られることは勿論である。
　また、増圧装置１０では、第１室３４と第２室３６との間にセンタボディ１２が介挿され、センタボディ１２から遠位の第１室３４のＡ１方向の端部には、第１カバー部材３８が配設され、センタボディ１２から遠位の第２室３６のＡ２方向の端部には、第２カバー部材４０が配設されている。この場合、第１ピストン４４は、センタボディ１２及び第１カバー部材３８と接触することなく、第１室３４内を変位し、第２ピストン４６は、センタボディ１２及び第２カバー部材４０と接触することなく、第２室３６内を変位する。これにより、第１増圧室３４ａ、第２増圧室３６ａ、第１駆動室３４ｂ及び第２駆動室３６ｂに流体を供給し、又は、流体を排出する際、第１ピストン４４及び第２ピストン４６をスムーズに移動させることが可能となる。
　なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。

Claims (7)

  1. 　第１室（３４）と、
    　該第１室（３４）に隣接する第２室（３６）と、
    　前記第１室（３４）及び前記第２室（３６）に延在するピストンロッド（４２）と、
    　前記第１室（３４）内の前記ピストンロッド（４２）の一端に連結されることにより、前記第１室（３４）を前記第２室（３６）側の第１増圧室（３４ａ）と前記第２室（３６）から遠位の第１駆動室（３４ｂ）とに区画する第１ピストン（４４）と、
    　前記第２室（３６）内の前記ピストンロッド（４２）の他端に連結されることにより、前記第２室（３６）を前記第１室（３４）側の第２増圧室（３６ａ）と前記第１室（３４）から遠位の第２駆動室（３６ｂ）とに区画する第２ピストン（４６）と、
    　前記第１ピストン（４４）又は前記第２ピストン（４６）の位置を検出する位置検出センサ（７０ａ、７０ｂ）と、
    　前記第１増圧室（３４ａ）及び前記第２増圧室（３６ａ）のうち、少なくとも一方に流体を供給すると共に、前記位置検出センサ（７０ａ、７０ｂ）の検出結果に基づいて、前記第１駆動室（３４ｂ）への流体の供給及び前記第２駆動室（３６ｂ）からの流体の排出の動作と、前記第１駆動室（３４ｂ）からの流体の排出及び前記第２駆動室（３６ｂ）への流体の供給の動作とを切り替えて実行する流体供給機構（４８）と、
    　を有することを特徴とする増圧装置（１０）。
  2. 　請求項１記載の増圧装置（１０）において、
    　前記流体供給機構（４８）は、
    　外部から供給される流体を前記第１増圧室（３４ａ）に供給する第１供給流路（５０ｂ）と、
    　外部から供給される流体を前記第２増圧室（３６ａ）に供給する第２供給流路（５０ｃ）と、
    　前記位置検出センサ（７０ａ、７０ｂ）の検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第１駆動室（３４ｂ）に供給するか、又は、前記第１駆動室（３４ｂ）内の流体を外部に排出する第１電磁弁（２２）と、
    　前記位置検出センサ（７０ａ、７０ｂ）の検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第２駆動室（３６ｂ）に供給するか、又は、前記第２駆動室（３６ｂ）内の流体を外部に排出する第２電磁弁（２４）と、
    　を備えることを特徴とする増圧装置（１０）。
  3. 　請求項２記載の増圧装置（１０）において、
    　前記流体供給機構（４８）は、
    　前記第１供給流路（５０ｂ）に設けられ、前記第１増圧室（３４ａ）からの流体の逆流を阻止する第１入口チェック弁（５２ａ）と、
    　前記第２供給流路（５０ｃ）に設けられ、前記第２増圧室（３６ａ）からの流体の逆流を阻止する第２入口チェック弁（５２ｂ）と、
    　をさらに備えることを特徴とする増圧装置（１０）。
  4. 　請求項１記載の増圧装置（１０）において、
    　前記第１増圧室（３４ａ）又は前記第２増圧室（３６ａ）で増圧された流体を外部に出力する流体出力機構（５６）をさらに有し、
    　前記流体出力機構（５６）は、前記第１増圧室（３４ａ）への流体の逆流を阻止する第１出口チェック弁（６０ａ）と、前記第２増圧室（３６ａ）への流体の逆流を阻止する第２出口チェック弁（６０ｂ）とを含み構成されることを特徴とする増圧装置（１０）。
  5. 　請求項１記載の増圧装置（１０）において、
    　前記位置検出センサ（７０ａ、７０ｂ）は、前記第１室（３４）又は前記第２室（３６）の一端側への前記第１ピストン（４４）又は前記第２ピストン（４６）の到達を検出する第１位置検出センサ（７０ａ）と、前記第１室（３４）又は前記第２室（３６）の他端側への前記第１ピストン（４４）又は前記第２ピストン（４６）の到達を検出する第２位置検出センサ（７０ｂ）とであることを特徴とする増圧装置（１０）。
  6. 　請求項１記載の増圧装置（１０）において、
    　前記位置検出センサ（７０ａ、７０ｂ）は、前記第１ピストン（４４）又は前記第２ピストン（４６）に装着された磁石（７２）による磁気を検出することにより、前記第１ピストン（４４）又は前記第２ピストン（４６）の位置を検出する磁気センサであることを特徴とする増圧装置（１０）。
  7. 　請求項１記載の増圧装置（１０）において、
    　前記第１室（３４）と前記第２室（３６）との間にセンタボディ（１２）が介挿され、
    　前記センタボディ（１２）から遠位の前記第１駆動室（３４ｂ）の端部には、第１カバー部材（３８）が配設され、
    　前記センタボディ（１２）から遠位の前記第２駆動室（３６ｂ）の端部には、第２カバー部材（４０）が配設され、
    　前記第１ピストン（４４）は、前記センタボディ（１２）及び前記第１カバー部材（３８）と接触することなく、前記第１室（３４）内を変位し、
    　前記第２ピストン（４６）は、前記センタボディ（１２）及び前記第２カバー部材（４０）と接触することなく、前記第２室（３６）内を変位することを特徴とする増圧装置（１０）。
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