JPH0668272B2

JPH0668272B2 - 増圧器

Info

Publication number: JPH0668272B2
Application number: JP62077974A
Authority: JP
Inventors: 弘川田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-03-30
Filing date: 1987-03-30
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS63243464A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、油圧ポンプから送り出されて来る油圧を更
に増圧して送り出す増圧器に関する。

（従来の技術）従来、油圧ポンプに取り付けられる増圧器は、油圧ポン
プから送り出される圧油を大径のピストンが設けられた
シリンダー内に導き、この大径のピストンによって小径
のピストンを押すことにより小径のピストンによって吐
出される二次側の圧油を増圧していた。そして、この増
圧を連続的に行うため、ピストンのストロークに合わせ
て、流路方向切変弁を操作し、ピストンの前進方向と後
退方向に対して交互に油圧ポンプからの圧油がかかるよ
うにしていた。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来の技術の場合、流路方向切換弁は、パイロット
操作切換弁や、ソレノイド操作切換弁を用いていたた
め、パイロット操作のための弁やその他の装置、又はソ
レノイド操作のためのソレノイド及び制御回路を必要と
し、増圧器の構造が複雑となり、大きく重いものになる
という問題点があった。

この発明は、上述の従来の技術の問題点に鑑みて成され
たもので、構造が簡単であり小型軽量で連続運転が可能
な増圧器を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）この発明は、第１シリンダーの一方口に第２シリンダー
を、他方口に弁体をそれぞれの室内を互いに連続して設
け、第１シリンダーの第１ピストンに第２シリンダーの
第２ピストンと弁体のスプールとが直結してあり、第２
ピスントンの直径が第１ピストンより細径で、スプール
の直径が第１ピストンより細いが第２ピストンより太く
形成してあり、第２シリンダーの先端室に流体の加圧側
注入口と加圧側吐出口を備え、第１シリンダーにその弁
体側の往導側室内に通じる流体の駆動側注入口を設け、
弁体に駆動側吐出口を設け、スプールに弁体内室と第１
シリンダーの往動側室に開口する第１連通孔と、弁体内
室と第１シリンダーの復動側室に開口する第２連通孔と
を設け、スプールにその後退位置で第１連通孔口を閉鎖
する一方第２連通孔口を開放し、前進位置で第１及び第
２連通孔口を共に閉鎖するシャトルバルブを摺動自在に
嵌装し、シャトルバルブの内周に第１及び第２連通孔口
を互いに連通する環状溝を備え、シャトルバルブの外周
面の前後部に環状凹溝をなすカム面を設け、弁体に、第
１ピストンの前進限近傍で前側のカム面と対向してシャ
トルバルブを前進し、第１ピストンの後退限近傍で後側
のカム面と対向してシャトルバルブを後退する付勢力を
付与するボールをスプリングで付勢して突設してあるこ
とを特徴とする。

（作用）この発明の増圧器は、駆動側注入口と加圧側注入口に連
続して圧油を供給し、第１、第２ピストンを往復動する
が、復動時には、第１ピストンの表裏面に加わる受圧力
の差をもって駆動するものである。すなわち、復動時に
は、駆動側注入口よりの圧油が往動側室内に流入する
が、その圧油が第１連通孔より第２連通孔を通じて復動
側室内に流入するもので、その際第１ピストンの復動側
室面の受圧面積が、反対の往動側室面の受圧面積より大
きいことから、後退するものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面に基づいて説明
する。

筒状の如く両端口を開放した第１シリンダー１の一方口
に、片方口を開放した第２シリンダー２を直結して、両
シリンダー1,2内を連通した状態に設け、第１シリンダ
ー１の他方口に、同じく片方口を開放した筒状の弁体３
を、その弁体３の内室と第１シリンダー１の内室とを連
通した状態で設けている。

第１シリンダー１の内径は第２シリンダー２の内径より
大きく、この第１シリンダー１の大径の第１ピストン４
に第２シリンダー２の小径の第２ピストン５を一体に直
結している。

また、弁体３内に設けたスプール６が第１ピストン４に
一体に直結してあり、そのスプール６は第１ピストン４
より細いが第２ピストン５よりも太く形成してあり、弁
体３の第１シリンダー１側の入口部はスプール６が摺動
してもシールによって流体漏れを防止してあり、またス
プール６の中間部より後方部は段状に細く形成し、また
弁体３の中間部より後方部をスプール６より大径の空室
７に形成してある。

従って、前記第１ピストン４の第２ピストン５突出側の
受圧面4aの面積が、その反対側のスプール６を突出する
側の受圧面4bの面積より大きく形成してある。

第２シリンダー２の先端室Ａに加圧側注入口８と加圧側
吐出口９を、それぞれ逆止弁10,11を介して設けてい
る。

第１シリンダー１の駆動側注入口12は弁体３より、第１
シリンダー１の弁体３側の往動側室Ｂ内に通じるように
設け、弁体３に駆動側吐出口13を前記空室７に通じるよ
うに設けている。

スプール６内には、第１連通孔14と第２連通孔15が軸方
向にあけてあり、第１連通孔14と第２連通孔15に、弁体
３の空室７に対向して開口する後口16,18を軸方向に沿
い相前後して設け、第１連通孔14の前口17を第１シリン
ダー１の往動側室Ｂ内に対向して設け、第２連通孔15の
前口19は、第２連通孔15を第１ピストン４と第２ピスト
ン５にまで延長して、第１シリンダー１の第２シリンダ
ー２側の復動側室Ｃに対向して開口してある。

更にスプール６の外周にシャトルバルブ20を空室７内で
軸方向に摺動自在に嵌装し、シャトルバルブ20の内周面
に、第１連通孔14と第２連通孔15の各後口16,18を連通
する環状溝21を備え、シャトルバルブ20の外周における
前後部に環状凹溝をなすカム面22,23が設けてある。と
ころで、前記第１連通孔14と第２連通孔15の両後口16,1
8とシャトルバルブ20との関係は、シャトルバルブ20の
後退限で第１連通孔の後口16を封じるが、第２連通孔の
後口18は開口されるように、またシャトルバルブ20の前
進で第１、第２連通孔の各後口16,18を共に封じるよう
に形成してある。尚、スプール６の後端にシャトルバル
ブ20の抜け止めとなるストッパー24が設けてある。

一方弁体３に第４図図示のように、相対向する一対のボ
ール25をスプリング26でスプール６の外周に圧接可能に
設けているもので、その位置関係は、第１図図示のよう
に、スプール６及びシャトルバルブ20が後退限に位置す
る状態で、両ボール25が前側のカム面22に係合し、前進
した時には後側のカム面23に係合するように設けてあ
る。

そこで、スプール６が前進した時には、シャトルバルブ
20がストッパー24で押されてスプール６と共に前進、ボ
ール25が前側のカム面22より外れ、スプール６の外周面
を摺動し、そのボール25が第７図図示のように後側のカ
ム面23に落ち込もうとする際、ボール25の押圧力がカム
面23の傾斜面において前進する推進力として作用するこ
とから、シャトルバルブ20が１点鎖線の如く自動的に前
進し、第１、第２連通孔の各後口16,18を共に封じるも
のである。

以上の構造であるから、第１図に示しいるように、第１
ピストン４が後退している状態から作動を説明する。こ
の状態時には、第１シリンダー１の復動側室Ｃと第２シ
リンダー２の先端室Ａに圧油が入充されている。また加
圧側注入口８と駆動側注入口12には作動中常時油圧が加
えられている。

そこで、駆動側注入口12より圧油が往動側室Ｂに流入
し、第１連通孔14の前口17が往動側室Ｂに対向して開口
しているが、その後口16がシャトルバルブ20で閉鎖され
ており、一方復動側室Ｃに開口している前口19より第２
連通孔15を通じて流入し、その後口18を開放しているか
ら空室７を通じ駆動側吐出口13より排出されるから、第
１ピストン４に前進する推力が与えられ、共に前進する
第２ピストン５によって、圧油が昇圧されて加圧側吐出
口９より抽出される。

こうして第１ピストン４が前進限に至ると同時に、シャ
トルバルブ20が単独で押圧するボール25によって前進し
て、第１、第２の各連通孔14,15の後口16、18を空室７
に対して封じられるが、シャトルバルブ20内の環状溝21
を介して両後口16、18が連通されることから、往動側室
Ｂに流入した圧油が、第１連通孔14の前口17から第２連
通孔15の前口17に流動して、復動側室Ｃに圧油が流入す
る。その時、第１ピストン４の表裏の受圧面積が異な
り、しかも第２ピストン５の受圧面5aも加わることか
ら、第１ピストン４が後退する。

以上のように復動する際には、往動側室Ｂ内の圧油が復
動側室Ｃ内に流入し、しかも受圧面積差が設けてあるこ
とから、第１、第２ピストン4,5及び弁体３が急速に復
動し、上記の作動を繰り返すものである。

〔発明の効果〕

この発明による増圧器を構成する要素は、イ）大径の第１シリンダーの前後に小径の第２シリンダ
ーと弁体とを内部を互いに連通した状態で連設したこ
と。

ロ）第２シリンダーのピストンと弁体のスプールの直径
が共に第１シリンダーのピストンより細径であり、しか
もスプールが第２シリンダーのピストンより太く形成し
てあること。

ハ）第１ピストンの往動側室と第２シリンダーにのみ圧
油を供給するようになっていること。

ニ）スプールには第１ピストンの往動側室に通じる第１
連通孔と、復動側室に通じる第２連通孔とを設け、スプ
ールに摺動自在に嵌装したシャトルバルブで、往動側室
内の圧油を第２連通孔を通じて弁体に有する吐出口より
排出する場合、及び往動側室の圧油を第１、第２連通孔
を通じて復動側室内に流動するように切換え可能にして
ある。

従って、圧油を第１ピストンの往動側室と第２シリンダ
ーにのみ供給するものであるから、それらの供給系回路
に切換バルブが不用となる。

また、圧油を第１ピストンの往動側室と第２シリダーに
のみ供給するが、シャトルバルブの切換えで往動側室の
圧油を復動側室内に流動され、しかも第１ピストンの表
裏の受圧面積が異なることから、圧油が復動側室内に急
速に流入し、しかも第２ピストンの受圧も加わり、従来
の圧油の切換えでポートを異にして供給するものに比し
て、遥かに迅速に作動するものである。

更に、第１シリンダーの前後に小径の第２シリンダーと
弁体とを内部を互いに連通した状態で連設したものであ
るから、その構造が簡単になり、しかもコンパクト化が
図られると共に大きな増圧を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による増圧器の復動した時の状態を示
す縦断面図、第２図は同じく右側面図、第３図は同じく
左側面図、第４図は第１のＡ−Ａ線矢視の断面図、第５
図は第１図のＢ−Ｂ線矢視の断面図、第６図はこの発明
による増圧器の往動した時の状態を示す縦断面図、第７
図はシャトルバルブの摺動作用を示す説明図である。１……第１シリンダー、２……第２シリンダー３……弁体、４……第１ピストン、５……第２ピスト
ン、６……スプール、８……加圧側注入口９……加圧側吐出口、12……駆動側注入口 13……駆動側吐出口、14……第１連通孔 15……第２連通孔、20……シャトルバルブ 22,23……カム面、25……ボールＡ……先端室、Ｂ……往動側室、Ｃ……復動側室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１シリンダー（１）の一方口に第２シリ
ンダー（２）を、他方口に弁体（３）をそれぞれの室内
を互いに連続して設け、第１シリンダーの第１ピストン
（４）に第２シリンダーの第２ピストン（５）と弁体の
スプール（６）とが直結してあって、第２ピストン
（５）の直径が第１ピストン（４）より細径で、スプー
ル（６）の直径が第１ピストン（４）より細いが第２ピ
ストン（５）より太く形成してあり、第２シリンダーの
先端室（Ａ）に、流体の加圧側注入口（８）と加圧側吐
出口（９）を備え、第１シリンダーにその弁体側の往動
側室（Ｂ）内に通じる流体の駆動側注入口（12）を設
け、弁体に駆動側吐出口（13）を設け、スプールに弁体
内室と第１シリンダーの往動側室（Ｂ）に開口する第１
連通孔（14）と、弁体内室と第１シリンダーの復動側室
（Ｃ）に開口する第２連通孔（15）とを設け、スプール
にその後退位置で第１連通孔口を閉鎖する一方第２連通
孔口を開放し、前進位置で第１及び第２連通孔口を共に
閉鎖するシャトルバルブ（20）を摺動自在に嵌装し、シ
ャトルバルブの内周に第１及び第２連通孔口を互いに連
通する環状溝（21）を備え、シャトルバルブの外周面の
前後部に環状凹溝をなすカム面（22,23）を設け、弁体
に、第１ピスントンの前進限近傍で前側のカム面（22）
と対向してシャトルバルブを前進し、第１ピストンの後
退限近傍で後側のカム面（23）と対向してシャトルバル
ブを後退する付勢力を付与するボール（25）をスプリン
グ（26）で付勢して突設してあることを特徴とする増圧
器。