JPH0239046Y2

JPH0239046Y2 -

Info

Publication number: JPH0239046Y2
Application number: JP1983008876U
Authority: JP
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1990-10-19
Also published as: JPS59115878U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、高圧空気源からの圧縮空気によつて
ハイドロシリンダ等を駆動するエアハイドロポン
プの改良に関するものである。

本考案者らは、先に、実願昭56−197850号（実
開昭58−102783号公報参照）により、空路切換弁
の切換えによつて一対の空液コンバータの空気室
を空気源と大気とに交互に切換連通させて加圧と
排気を繰返し、加圧状態の空液コンバータの液室
における液体を液路切換弁を介して液吐出口から
吐出させると共に、それに伴つて液戻り口に環流
する液体を上記液路切換弁を介して排気状態の空
液コンバータの液室に流入させるようにしたエア
ハイドロポンプを提案した。

しかしながら、上記エアハイドロポンプにおい
て、一対の空液コンバータの加圧と排気を切換え
る際に液体を液吐出口から切れ目なく連続的に吐
出させるには、何らかの手段を講ずる必要があ
る。

本考案は、上記の切換時においても液体を液吐
出口から切れ目なく連続的に吐出することのでき
る有効な手段を備えたエアハイドロポンプを提供
しようとするものである。

上記目的を達成するため、本考案は、上記エア
ハイドロポンプにおいて、空気源に接続されて上
記空路切換弁による一対の空液コンバータの切換
えが行われる間にそれらの両空液コンバータから
の液体の吐出とオーバーラツプして液室から液体
を吐出する補助空液コンバータを設け、その液室
を上記液吐出口に接続したことを特徴とするもの
である。

かかる構成のエアハイドロポンプにおいては、
空路切換弁を切換えれば、その切換えに伴つてそ
れまで加圧状態にあつた一方の空液コンバータが
排気状態に切換わる前に補助空液コンバータが加
圧状態となり、そのため一時的にそれら両方のコ
ンバータが同時に加圧状態となつてそれらの両方
から液体が吐出され、その後補助空液コンバータ
が排気状態となる前にそれまで継続して排気状態
にあつた他方の空液コンバータが加圧状態とな
り、そのため一時的にそれら両方のコンバータが
同時に加圧状態となつてそれらの両方から液体が
吐出され、このような一連の動作が空路切換弁の
切換えに伴つて繰返えされ、液体を液吐出口から
切れ目なく連続的に吐出することができる。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明すると、第１実施例を示す第１図において、
１は空気源で、該空気源１は圧力調整弁２を介し
て第１の空路切換弁３の入力ポート３ａに接続
し、その切換弁３の一方の出力ポート３ｂを第２
の空路切換弁４の入力ポート４ａに接続すると共
に、その切換弁４の一対の出力ポート４ｂ，４ｃ
を、それぞれ第１及び第２の空液コンバータ５，
６の空気室５ａ，６ａに接続している。さらに、
それらの空液コンバータ５，６の液室５ｂ，６ｂ
は、吐出逆止弁８，９及び戻り逆止弁１０，１１
によつて構成した液路切換弁７を介して液吐出口
１２及び液戻り口１３に接続して、自動的に上記
一対の液室５ｂ，６ｂのうち高圧側（吐出側）か
らの液体を液吐出口１２から吐出させ、液戻り口
１３に環流する液体を低圧側（回収側）の液室に
回収可能に構成している。

また、上記第１の空路切換弁３の他方の出力ポ
ート３ｃは、逆止弁１７と可変絞り１８とにより
構成したメータアウト制御弁１６を介して小容量
の補助空液コンバータ１９の空気室１９ａに接続
し、そのコンバータ１９の液室１９ｂを上記液吐
出口１２に接続している。

さらに、上記第１の空液コンバータ５の外部に
は、その液面の上下死点への到達を検出して上死
点信号あるいは下死点信号を出力するセンサ２
１，２２を配設し、それらのセンサ２１，２２を
電気制御部（図示せず）を介して第１及び第２の
空路切換弁３，４と電気的に接続して、それらの
センサ２１，２２からの上下死点信号の発生に伴
つて第１及び第２の空路切換弁３，４を切換える
と共に、上下死点信号によりタイマを作動させて
一定時間後に再び第１の空路切換弁３を切換える
ように構成している。

次に、上記構成のエアハイドロポンプの動作を
説明する。

第１図は、第１の空液コンバータ５からの液体
の吐出を終了し、その後に第２の空液コンバータ
６から液体を吐出するまでの間において、補助空
液コンバータ１９により液体を吐出している状態
を示している。

この後、電気制御部における動作中のタイマに
より第１の空路切換弁３が切換えられて、第２の
空液コンバータ６は空気源１に、補助空液コンバ
ータ１９は大気にそれぞれ連通する。これによ
り、第２の空液コンバータ６は加圧を、補助空液
コンバータ１９は排気をそれぞれ開始するが、補
助空液コンバータ１９の空気室１９ａは圧力空気
が満たされた状態にあつて、この空気室１９ａか
らの排気はメータアウト制御弁１６の絞り１８を
介して徐々に行われ、これに対して第２の空液コ
ンバータ６の加圧は比較的急速に行われるため、
両者は一時的に同時に加圧状態となり、それらの
両方からの液体が液吐出口１２から吐出されるこ
とになる。その後、補助空液コンバータ１９が十
分に排気されると、第２の空液コンバータ６から
液体のみが液吐出口１２から吐出され、その間に
補助空液コンバータ１９には液吐出口１２へ送ら
れる液体の一部が満たされる。

上記液吐出口１２からの液体の吐出に伴つて、
液戻り口１３に環流する液体は第１の空液コンバ
ータ５に流入し、その液面を上昇させる。やがて
液面が上死点に達すると、センサ２１が上死点信
号を出力して第１及び第２の空路切換弁３，４を
それぞれ切換えると共に、タイマを作動させる。
これにより、それまで加圧状態にあつた第２の空
液コンバータ６は大気に開放され、排気状態にあ
つた補助空液コンバータ１９は空気源１に連通す
る。而して、第２の空液コンバータ６の空気室６
ａの容積は補助空液コンバータ１９の空気室１９
ａのそれよりも著しく大きく、そのため第２の空
液コンバータ６からの排気は補助空液コンバータ
１９への給気加圧に比して緩やかに行われ、従つ
て両者は一時的に同時に加圧状態となり、それら
の両方からの液体が液吐出口１２から吐出する。
その後、第２の空液コンバータ６の排気が進行す
ると、補助空液コンバータ１９からの液体のみが
液吐出口１２から吐出する。

上記第２の空液コンバータ６からの排気が行わ
れた後において、上記作動中のタイマにより第１
の空路切換弁３がオン状態に切換えられ、それに
より補助空液コンバータ１９は大気に、第１の空
液コンバータ５は空気源１にそれぞれ連通する
が、上述したように、補助空液コンバータ１９か
らの排気は徐々に、また第１の空液コンバータ５
への給気は急速に行われるため、両者は一時的に
同時に加圧状態となり、それらの両方からの液体
が液吐出口１２から吐出され、その後補助空液コ
ンバータ１９が十分に排気されると、第１の空液
コンバータ５からの液体のみが液吐出口１２から
吐出され、而して上記一連の動作が繰返される。

第２図は、本考案の第２実施例を示し、空気源
３１を圧力調整弁３２を介してパイロツト形空路
切換弁３３の入力ポート３３ａに接続し、その切
換弁３３の一対の出力ポート３３ｂ，３３ｃをそ
れぞれ第１及び第２の空液コンバータ３５，３６
の空気室３５ａ，３６ａに接続すると共に、それ
らの液室３５ｂ，３６ｂを上記と同様に構成した
空路切換弁３７を介して液吐出口３８及び液戻り
口３９に接続している。

上記パイロツト形空路切換弁３３は、中立位置
を有する主弁４１とそれをパイロツト圧で切換え
る第１及び第２のパイロツト弁４２，４３を備
え、主弁４１における上記入力ポート３３ａをパ
イロツト弁４２，４３の入力ポート４２ａ，４３
ａに接続すると共に、パイロツト弁４２，４３の
出力ポート４２ｂ，４３ｂからのパイロツト圧
を、逆止弁４７，４８と可変絞り４９，５０とに
より構成したメータアウト制御弁４５，４６を介
して主弁４１の両端に加えるように構成してい
る。これにより、一対のパイロツト弁４２，４３
のオフ状態においては、図示したように、主弁４
１が中立位置を保持し、第１あるいは第２のパイ
ロツト弁４２，４３のオン状態においては、右あ
るいは左に急速に切換えられ、その後パイロツト
弁４２あるいは４３をオフ状態とすれば、メータ
アウト制御弁４５，４６の排気抑制作用により主
弁４１が若干遅延して中立位置に復帰する。

また、上記圧力調整弁３２の出力側を給排弁５
３の入力ポート５３ａに接続すると共に、給排弁
５３の出力ポート５３ｂを補助空液コンバータ５
４の空気室５４ａに連通させ、さらに補助空液コ
ンバータ５４の液室５４ｂを液吐出口３８に接続
している。上記給排弁５３は、上記一対のパイロ
ツト弁４２，４３の出力ポート４２ｂ，４３ｂか
らのパイロツト圧をシグナルエアとして駆動され
るもので、両パイロツト圧の高圧側を出力するセ
レクト弁５５、及び逆止弁５７と可変絞り５８と
により構成したメータイン制御弁５６を介して、
上記パイロツト圧を給排弁５３の一端に加えるよ
うに構成している。これにより、パイロツト弁４
２，４３の一方に出力が得られれば、給排弁５３
は緩やかにオン状態に切換わつて、補助空液コン
バータ５４からの排気を可変絞り５３ｃを介して
緩やかに排出し、その後パイロツト弁４２，４３
が共にオフ状態となれば、給排弁５３は急速にオ
フ状態に切換わつて、空気源３１を補助空液コン
バータ５４に連通させる。

また、図中、６１，６２は上記第１実施例の場
合と同様に構成したセンサで、それらを電気制御
部（図示せず）を介して上記第１及び第２のパイ
ロツト弁４２，４３と電気的に接続している。

第２図は、第１図と同様に、第１の空液コンバ
ータ３５からの液体の吐出を終了し、その後に第
２の空液コンバータ３６から液体を吐出するまで
の間において、補助空液コンバータ５４により液
体を吐出している状態を示している。なお、この
直前においてはセンサ６２による液面検出によつ
て第１のパイロツト弁４２がオフ状態に切換えら
れると共にタイマが作動を開始している。

この後、時刻t₁（第３図参照）において、電気
制御部におけるタイマが出力する信号により第２
のパイロツト弁４３がオン状態に切換えられ、そ
れによつて主弁４１が急速に切換えられて空気源
３１と第２の空液コンバータ３６とを連通させる
と共に、第２のパイロツト弁４３からのパイロツ
ト圧がシグナルエアとしてセレクト弁５５及びメ
ータイン制御弁５６の可変絞り５８を介して徐々
に給排弁５３の端面に加えられ、給排弁５３を若
干遅延させてオン状態に切換え、補助空液コンバ
ータ５４を可変絞り５３ｃを介して大気に連通さ
せる。そのため、時刻t₂からt₃の間において、第
２の空液コンバータ３３６及び補助空液コンバー
タ５４が同時に加圧状態となり、それらの両方か
らの液体が液吐出口３８から吐出するのが、時刻
t₃後においては、第２の空液コンバータ３６から
の液体が液吐出口３８から吐出する。

上記液吐出口３８からの液体の吐出に伴つて、
液戻り口３９に環流する液体が第１の空液コンバ
ータ３５に流入してその液面を上昇させ、やがて
時刻t₄において液面が上死点に達すると、センサ
６１が上死点信号を出力して第２のパイロツト弁
４３をオフ状態に切換えると共に、タイマを作動
させる。上記第２のパイロツト弁４３の切換えに
より、主弁４１が緩やかに中立位置に復帰して第
２の空液コンバータ３６を大気に開放すると共
に、給排弁５３に作用していたシグナルエアがメ
ータイン制御弁５６の逆止弁５７に及びセレクト
弁５５を介して急速に排気され、給排弁５６をオ
フ状態に切換え、空気源３１を補助空液コンバー
タ５４に連通させる。これにより、時刻t₅からt₆
の間においては、第１の空液コンバータ３５と補
助空液コンバータ５４が同時に加圧状態となり、
それらの両方からの液体が液吐出口３８から吐出
し、時刻t₆の後は、補助空液コンバータ５４から
の液体が液吐出口３８から吐出する。

上記第２の空液コンバータ３６からの排気が十
分行われた時刻t₇においては、上記タイマにより
第１のパイロツト弁４２がオン大気に切換えら
れ、それにより主弁４１が急速に切換えられて空
気源３１を第１の空液コンバータ３５に連通させ
ると共に、給排弁５３が遅延してオン状態に切換
えられて補助空液コンバータ５４が可変絞り５３
ｃを介して大気に連通する。それにより、前記と
同様に、時刻t₈からt₉の間において、第１の空液
コンバータ３５と補助空液コンバータ５４が同時
に加圧状態となり、それらの両方からの液体が液
吐出口３８から吐出する。時刻t₉の後において
は、第１の空液コンバータ３５からの液体が液吐
出口３８から吐出する。

なお、上記第２実施例において、空気消費量を
少なくするため、給排弁５３の排気ポート５３ｄ
に設定圧力以上の空気のみを排気するリリーフ弁
機構を接続して、補助空液コンバータ５４の空気
室５４ａの圧力が上記設定圧力以下に下がらない
ようにすることもできる。

第４図は、上記第２実施例において、空気消費
量を少なくすると共に、バルブの省略により配管
系の簡素化を図るため、補助空液コンバータ５４
と給排弁５３に代えて用いるそれらを一体化した
複合形補助空液コンバータ６５を示し、上記補助
空液コンバータ５４と同径の大径シリンダ部６６
と、それより小径の小径シリンダ部６７を隔壁６
８を介して一体に連設すると共に、一対のシリン
ダ部６６，６７内のピストン６９，７０を、上記
隔壁６８をシール状態に貫通させたロツド７１の
両端に固定し、大径シリンダ部６６の空気室６６
ａ及び液室６６ｂをそれぞれ圧力調整弁３２及び
液吐出口３８に接続すると共に、小径シリンダ部
６７のヘツド側空気室６７ａ及びロツド側大気室
６７ｂをそれぞれメータイン制御弁５６及び大気
に連通させるようにしたものである。

上記構成の複合形補助空液コンバータ６５にお
いては、大径シリンダ部６６の空気室６６ａに常
時空気圧が加えられており、従つて小径シリンダ
部６７の空気室６７ａの排気状態においては液室
６６ｂの液体が吐出し、上記空気室６７ａの加圧
状態においては液室６６ｂの液圧が低下して逆に
液体が流入する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の構成図、第２図
はその第２実施例の構成図、第３図はその動作を
説明する線図、第４図は第２実施例の構成の一部
と置換する複合形補助空液コンバータの構成図で
ある。１，３１……空気源、５，６，３５，３６……
空液コンバータ、５ａ，６ａ，３５ａ，３６ａ…
…空気室、５ｂ，６ｂ，３５ｂ，３６ｂ……液
室、７，３７……液路切換弁、１２，３８……液
吐出口、１３，３９……液戻り口、１９，５４…
…補助空液コンバータ、１９ｂ，５４ｂ……液
室。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

空路切換弁の切換えによつて一対の空液コンバ
ータの空気室を空気源と大気とに交互に切換連通
させて加圧と排気を繰返し、加圧状態の空液コン
バータの液室における液体を液路切換弁を介して
液吐出口から吐出させると共に、それに伴つて液
戻り口に還流する液体を上記液路切換弁を介して
排気状態の空液コンバータの液室に流入させるよ
うにしたものにおいて、空気源に接続されて上記
空路切換弁による一対の空液コンバータの切換え
が行われる間にそれらの両空液コンバータからの
液体の吐出とオーバーラツプして液室から液体を
吐出する補助空液コンバータを設け、その液室を
上記液吐出口に接続したことを特徴とするエアハ
イドロポンプ。