JPS63243501A - 二段増圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 茨五分立 本発明は増圧器、詳しくは金型、工具等の適当する品物
をクランプするクランプ手段に液圧を供給する増圧器に
関するものである。

従米伎■ 空気圧により作動するピストンと、該ピストンに連結さ
れより小径のプランジャを有する増圧部とを備え、高圧
液体を増圧部より吐出するように構成した増圧器は公知
である。

従来の増圧器では工場で容易に入手できる低圧の圧縮空
気によってピストンとプランジャの面積比を利用して高
圧の油等の液体が供給できる。しかし吐出圧はほぼ一定
である。

金型や工具等の品物をしっかりと確実にクランプするに
はクランプ時に高圧が必要とされる。従来の増圧器を用
いると、クランプを動かすために可成りの流量の液体を
供給する必要がある時点でも液体を供給する必要がなく
、高圧を維持しさえすればよいクランプ時も、同じ圧力
の液体を供給する。このためクランプ状態に至る迄に時
間を要し、不必要なときに高圧の液体を供給するための
エネルギーの損失等の問題があった。

旦負 本発明は従来の上記の問題点を解消し、クランプ時には
高圧液体の供給により高圧を維持するが、クランプ部材
を動かすだけで特に高圧を必要とせず大容量の液体供給
を必要とするときには低圧液体の供給を可能な構成とす
ることにより、エネルギー損失が少なく迅速にクランプ
状態とする増圧供給を提供することを目的としている。

盪底反グ立■ 本発明は上記の目的を、ピストンに連結された大径の第
１プランジャと該第１プランジャ内に挿入される小径の
第２プランジャの２段プランジャとして構成し、第１プ
ランジャを挿入する第１増圧シリンダーと第２プランジ
ャを挿入するように形成した第１プランジャ内の第２増
圧シリンダーとに液体を充満した状態から空気圧でピス
トンを加圧することにより第１プランジャを動かし、第
１移動範囲では第２プランジャを停止し、第１プランジ
ャの第１増圧シリンダーと第２プランジャに対する相対
移動により低圧液体を第２プランジャに設けた貫通路を
通して吐出し、第２増圧シリンダー内に第２プランジャ
が挿入して後の第２移動範囲では第２プランジャが第１
プランジャと一体に移動し、第１移動範囲で吐出した液
体を第２プランジャの移動分だけ更に増圧するように構
成した増圧部により達成した。

災隻炎 本発明の詳細を図に示す一実施例に基づいて説明する。

第１図において、増圧器１は空気シリンダ一部２と増圧
部３とを有する。

空気シリンダ一部２は空気吸入へンド４と中間壁５とに
より両端を閉鎖されたシリンダーケーシング６と該シリ
ンダーケーシング６内を摺動案内されるピストン７とを
有する。空気吸入ヘッド４には第１出入流路８が形成さ
れ、中間壁５にはシリンダーケーシング６内に開口する
第２出入流路９が形成される。

圧縮空気が第１出入流路８より供給され、第２出入流路
９より排出されることにより、ピストン７が動かされる
。

増圧部３は前記中間壁５と吐出ヘッド１０とにより両端
を閉鎖される例えば円筒状の増圧ケーシング１１を有す
る。吐出ヘッド１０には増圧ケーシング１１内に開口す
る液体供給路１２が形成され、通常は盲にされている。

中間壁５には増圧ケーシング１１内に開口するドレン流
路１３が形成される。増圧ケーシング１１の内部には一
端が中間壁５に固定され、他端が吐出ヘッド１０に固定
される第１増圧シリンダー１４が設けられる。第１増圧
シリンダー１４にはピストン７に固定される第１プラン
ジャ１５が中間壁５を貫通して挿入案内される。

第１プランジャ１５には中空穴１６が第２増圧シリンダ
ーとして形成され、該第２増圧シリンダー１６には第２
プランジャ１７の一端が摺動可能に挿入される。第２プ
ランジャ１７の他端は第１増圧シリンダー１４の吐出ヘ
ッド１０側端部に形成されたガイド穴１８及び吐出ヘッ
ド１０に形成されたガイド穴１９に摺動案内される。第
２プランジャ１７の前記他端には大径部２０が形成され
吐出ヘッドＩＯ又は吐出ヘッドＩＯに装着された受はリ
ング２１に当接することにより中間壁５の方への移動端
が限定されている。

第２プランジャ１７の端部と吐出ヘッド１０に螺着固定
されるキャップ２２とで形成される増圧吐出部３７にば
ね２３が張設され、第２プランジャ１７は図の左端位置
に押圧保持されている。

第１増圧シリンダー１４には中間壁５側端部に増圧ケー
シング１１の内部空間と第１増圧シリンダー１４内の空
間とを連通ずる連通口２４が１個もしくは複数個形成さ
れ、液体供給路１２を通して供給され増圧ケーシング１
１内に収容される液体が容易に第１増圧シリンダー１４
内に流入できるようにしである。

第１プランジャ１５には自由端で第１増圧シリンダー１
４内に開口する流路２５が形成される。

該流路２５の他端は第２増圧シリンダー１６の内端を閉
鎖する蓋リング２６に形成された流路２７を介して第２
増圧シリンダー１６内に連通している。蓋リング２６は
第１プランジャ１５にねじ込まれる押え３２により固定
される。蓋リング２６には第２プランジャ１７の端部が
当接する当接板２８が固定されている。押え３２にボル
ト３３をねじ込むことによりピストン７は第１プランジ
ャ１５と固着され名。

第２プランジャ１７には軸方向に貫通する貫通路２９が
設けられる。更に貫通路２９に平行に配置され、第２プ
ランジャ１７の端部が当接板２８に当接し貫通路２９の
端部が閉鎖されたときに液体を逃がすため蓋リング２６
の流路２７に連通ずる穴３０を有するバイパス路３１を
有する。

本装置の作動を説明する。

第１図に示す初期杖態で第１出入流路８から圧縮空気が
供給されるとピストン７が動かされる。

ピストン７の動きに従って第１プランジャ１５が勅かさ
れる。第１増圧シリンダー１４内に装着されているシー
ルリング３８に第１プランジャ１５が接し、連通口２４
が第１増圧シリンダー１４内と遮断されるまでの最初の
移動ストロークＳｌの間は第２図のストロークＳｌの領
域が示すように液体は加圧されず、吐出ヘッド１ｏに形
成され第２１ランジヤ１７の貫通路２９に連通ずる吐出
路３４からは液体は吐出されない。

ピストン７が更に移動すると、第１１ランジヤ１５は第
１増圧シリンダー１４内を摺動する。このとき第プラン
ジャ１７はばね２３により静止保持されているので、第
２プランジャ１７の一端は第１プランジャ１５内に形成
された第２増圧シリンダー１６内を相対移動する。第１
プランジャ１５が移動して第２プランジャ１７の端部が
当接板２８に当接するまでのストロークＳ３の間、実質
的には５３−３ｌＯ間は、第２増圧シリンダー１６内の
液体が貫通路２９を通り吐出路３４より吐出され、第１
増圧シリンダー１４内の液体は第１プランジャ１５内の
流路２５を通って第２増圧シリンダー１６内に送られる
。この際、ピストン７の外径をｄ、（面積Ａ１）、第１
プランジャ１５の外径をｄＺ　　（面積Ａ２）、第２プ
ランジャ１７の外径をｄｚ　　（面積Ａ３）とすると、
吐出路３４より吐出される流量■、は ｖ、＝Ａ！　　（Ｓ３−３ｌ）、 となり、液圧Ｐ、は、空気圧をＰＡとしてＰ、＝　−Ｐ
。

となる。

ストロークＳ２の移動により第２プランジャ１７の端部
が当接板２８に突き当たって後ピストン７の全ストロー
クＳ２の経過により停止するまでの間、第２プランジャ
１７は第１プランジャ１５と一緒に動かされる。このと
き貫通路２９が当接板２８により密閉されるので、第２
プランジャ１７内を通って液体が吐出されることはない
。第２プランジャ１７の端部がキャップ２２内をストロ
ーク（Ｓ２−５３）だけ移動する間、はぼＶ、＝Ａｌ　
　（Ｓ２　　Ｓ３）だけの液体が加圧される。このとき
液圧Ｐ２は Ｐ２＝　−ＰＡ となる。

最初のストロークで大容量の液体によりクランプ部材等
を移動し、後のストロークでクランプ圧を高めてクラン
プ力を保持する。

最初のストロークで第２プランジャ１７の端部が当接す
る前にクランプ部材の移動等を終わり、液体供給の必要
がなくなったときに第２プランジャ１７の端部が当接す
るまでの液体の逃げがバイパス路３１を通して行われる
。すなわち余分な液体は第２増圧シリンダー１６と第２
プランジャ１７の間隙より穴３０を通してバイパス路３
１に入り、バイパス路３１の別の位置で第２プランジャ
１７と第１増圧シリンダー１４との間の間隙に通じるバ
イパス穴３５及び第１増圧シリンダー１４に形成された
逃げ穴３６を通して増圧ケーシング１１内に排出される
。

増圧ケーシング１１内の液体の量は液面計３７により検
知される。

上記のピストン７の移動時の空気排出は第２出入流路９
により行われる。流路の切換により第２出入流路９がら
空気が供給され、第１出入流路８が排気になるとピスト
ン７は初期位置に戻る。

四果 本発明により、クランプが移動する初期は、低圧で大流
量を吐出し、クランプ力を必要とする終端付近において
は、高圧力を発生するような二段階に吐出圧力及び流量
を制御可能な構成としたことにより、エネルギー損失が
少なく、迅速に最適クランプ状態とすることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る増圧器の断面図、第２図はビスト
ンストロークと液圧及び吐出量の関係を示す図で、ある
。 １・・・増圧器　　　２・・・空気シリンダ一部３・・
・増圧部　　　６・・・シリンダーケーシング７・・・
ピストン　　８．９・・・出入流路ＩＯ・・・吐出ヘッ
ド　１１・・・増圧ケーシング１４・・・第１増圧シリ
ンダー １５・・・第１プランジャ １６・・・第２増圧シリンダー １７・・・第２プランジャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気圧により作動するピストンと、該ピストンに連結さ
   れピストンより小径のプランジャを有する増圧部とを備
   え、高圧液体をプランジャにより吐出する増圧器におい
   て、プランジャが液体を密閉収容可能な第１増圧シリン
   ダーと、該第１増圧シリンダー内を摺動案内され前記ピ
   ストンに連結される第１プランジャと、該第１プランジ
   ャの同心中空穴として形成された第２増圧シリンダーと
   、該第２増圧シリンダー内を摺動案内され前記第１増圧
   シリンダーより突出する突出端部を有する第２プランジ
   ャと、該第２プランジャの突出端部の他端を収容し液体
   吐出路を有する増圧吐出部とを有し、前記第１プランジ
   ャに前記第１増圧シリンダーと第２増圧シリンダーを連
   通する流路が形成され、前記第２プランジャに前記第２
   増圧シリンダーと前記吐出路とを連通する貫通路が形成
   され、前記ピストンの第１移動範囲では第１プランジャ
   が前記第１増圧シリンダー内を移動し、第２プランジャ
   が前記増圧吐出部に設けたばねにより静止保持され第２
   増圧シリンダー内の液体が低圧吐出され、第２プランジ
   ャが第２増圧シリンダー内に挿入後のピストンの第２移
   動範囲では第１プランジャと第２プランジャが一体移動
   することによりすでに吐出した液体を更に圧縮すること
   を特徴とする二段増圧器。