(57)【要約】【課題】使用時に切換弁が中立位置で停止するおそれがない増圧装置を提供することを目的とする。【解決手段】増圧装置１０には、第１ピストン４２および第２ピストン４６に交互に当接可能なパイロット切換弁７８が設けられている。このパイロット切換弁は、固定弁体８０の内側に挿通される可動弁体８８と、可動弁体の内側に挿通されるパイロット弁体１００とを含み、可動弁体の一端側に第１パイロット室９６が設けられ、可動弁体の他端側に第２パイロット室９８が設けられている。【選択図】図５
2020186800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタハウジングの一方側に第１シリンダ部が配設され、前記センタハウジングの他方側に第２シリンダ部が配設され、前記第１シリンダ部の第１ピストンと前記第２シリンダ部の第２ピストンとが相互に連結され、供給ポートに供給される一次圧の圧縮性流体を前記第１ピストンおよび前記第２ピストンの往復動によって二次圧に増圧して出力ポートから出力する増圧装置であって、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンに交互に当接可能なパイロット切換弁が設けられ、前記パイロット切換弁は、固定弁体の内側に挿通される可動弁体と、前記可動弁体の内側に挿通されるパイロット弁体とを含み、前記可動弁体の一端側に第１パイロット室が設けられ、前記可動弁体の他端側に第２パイロット室が設けられた増圧装置。
【請求項２】
請求項１記載の増圧装置において、
前記可動弁体の一端部および他端部は、前記固定弁体から突出し、前記パイロット弁体の一端部および他端部の一方または両方は、前記可動弁体から突出する増圧装置。
【請求項３】
請求項１記載の増圧装置において、
前記第２パイロット室には一次圧の圧縮性流体が供給され、前記第２パイロット室を経由した前記一次圧の圧縮性流体は、前記固定弁体に対する前記可動弁体の位置および前記可動弁体に対する前記パイロット弁体の位置に応じて、前記第１パイロット室に供給される増圧装置。
【請求項４】
請求項３記載の増圧装置において、
前記第２パイロット室から前記第１パイロット室に至るまでの圧縮性流体の経路には、少なくとも、前記可動弁体の径孔と、前記パイロット弁体の径孔と、前記パイロット弁体の軸孔とが含まれる増圧装置。
【請求項５】
請求項１記載の増圧装置において、
前記第１パイロット室の圧縮性流体の圧力が前記可動弁体に作用する面積は、前記第２パイロット室の圧縮性流体の圧力が前記可動弁体に作用する面積よりも大きい増圧装置。
【請求項６】
請求項１記載の増圧装置において、
前記第１パイロット室は、前記固定弁体に対する前記可動弁体の位置および前記可動弁体に対する前記パイロット弁体の位置に応じて、排出ポートに繋がる増圧装置。
【請求項７】
請求項６記載の増圧装置において、
前記第１パイロット室から前記排出ポートに至る圧縮性流体の経路には、少なくとも、前記可動弁体の径孔と、前記パイロット弁体の径孔と、前記パイロット弁体の軸孔とが含まれる増圧装置。
【請求項８】
請求項１記載の増圧装置において、
前記可動弁体は、前記センタハウジングと前記第１シリンダ部との間に配置された第１インサートプレートに当接する位置と、前記センタハウジングと前記第２シリンダ部との間に配置された第２インサートプレートに当接する位置との間で移動可能である増圧装置。
【請求項９】
請求項１記載の増圧装置において、
前記パイロット弁体に取り付けられたピストン部が、前記可動弁体に形成されたシリンダ部に摺動自在に配置され、前記シリンダ部は、前記ピストン部によってピストン左方室とピストン右方室とに区画される増圧装置。
【請求項１０】
請求項９記載の増圧装置において、
前記ピストン右方室は排出ポートに連通しており、前記ピストン左方室は前記パイロット弁体の軸孔に連通している増圧装置。
【請求項１１】
請求項９記載の増圧装置において、
前記可動弁体は、第１弁体部と第２弁体部とを含み、前記パイロット弁体は、前記ピストン部が前記第１弁体部の端部に当接する位置と、前記ピストン部が前記シリンダ部の底面に当接する位置との間で、前記可動弁体に対して移動可能である増圧装置。
【請求項１２】
請求項１記載の増圧装置において、
前記出力ポートから出力される圧縮性流体の圧力を二次圧に調整するための調圧機構部を備え、前記調圧機構部は、調圧弁体とリリーフ弁体とガバナ弁体とを含む増圧装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の増圧装置において、
前記調圧弁体は、前記出力ポートに連通するフィードバック室の圧力に応じて、調圧ばねによる付勢力に抗して移動可能であり、前記ガバナ弁体が前記リリーフ弁体を介して前記調圧弁体に押されたとき、前記供給ポートが前記パイロット切換弁に接続される増圧装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の増圧装置において、
前記調圧ばねの付勢力を調整する調圧ハンドルが設けられる増圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気等の圧縮性流体を増圧して出力する増圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、センタハウジングを挟んで一対のシリンダ部を設け、相互に連結された一対のピストンを往復動させることにより、供給される圧縮空気を増圧して出力する増圧装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、一対のシリンダ部をそれぞれピストンによって増圧室と駆動室とに区画し、一対の駆動室の一方および他方を圧力制御弁の出力ポートと排気ポートに切り換えて連通させる切換弁を設けた増圧装置が記載されている。この増圧装置では、ピストンがストローク終端においてプッシュロットを押圧することにより、切換弁の位置が切り換わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２１２９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の増圧装置では、作業の終了等によりピストンが低速で駆動されるようになると、切換弁が中立位置近くに達したときにピストンの押圧力が切換弁に作用しなくなって、切換弁が中立位置に停止するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、使用時に切換弁が中立位置で停止するおそれがない増圧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る増圧装置は、センタハウジングの一方側に第１シリンダ部が配設され、センタハウジングの他方側に第２シリンダ部が配設され、第１シリンダ部の第１ピストンと第２シリンダ部の第２ピストンとが相互に連結され、供給ポートに供給される一次圧の圧縮性流体を第１ピストンおよび第２ピストンの往復動によって二次圧に増圧して出力ポートから出力するもので、第１ピストンおよび第２ピストンに交互に当接可能なパイロット切換弁が設けられている。このパイロット切換弁は、固定弁体の内側に挿通される可動弁体と、可動弁体の内側に挿通されるパイロット弁体とを含み、可動弁体の一端側に第１パイロット室が設けられ、可動弁体の他端側に第２パイロット室が設けられている。
【０００８】
上記増圧装置によれば、可動弁体は、第１パイロット室および第２パイロット室の圧力によって駆動されるので、増圧装置の使用時に切換弁が中立位置で停止することがない。また、可動弁体の内部にパイロット弁が組み込まれるので、装置のコンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る増圧装置のパイロット切換弁は、固定弁体の内側に挿通される可動弁体と、可動弁体の内側に挿通されるパイロット弁体とを含み、可動弁体の一端側に第１パイロット室が設けられ、可動弁体の他端側に第２パイロット室が設けられているので、増圧装置の使用時にパイロット切換弁が中立位置で停止することがなく、また、装置のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る増圧装置の断面図である。
【図２】図１の増圧装置を別の箇所で切断したときの断面図である。
【図３】図１の増圧装置を別の箇所で切断し別の方向から見たときの断面図である。
【図４】図１のＡ部拡大図である。
【図５】図１のＢ部拡大図である。
【図６】図１の増圧装置が所定の動作状態にあるときの図１に対応する図である。
【図７】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第１の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図８】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第２の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図９】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第３の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図１０】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第４の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図１１】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第５の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図１２】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第６の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図１３】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第７の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図１４】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第８の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図１５】図１の増圧装置のパイロット切換弁の第９の動作状態を説明するための図５に対応する図である。
【図１６】図１の増圧装置のパイロット切換弁が所定の状態にあるときに可動弁体が中間位置から脱出することを説明するための図５に対応する図である。
【図１７】図１の増圧装置のパイロット切換弁が別の状態にあるときに可動弁体が中間位置から脱出することを説明するための図５に対応する図である。
【図１８】図１の増圧装置のパイロット切換弁がさらに別の状態にあるときに可動弁体が中間位置から脱出することを説明するための図５に対応する図であり、脱出前を表したものである。
【図１９】図１８に関連する図であり、脱出後を表したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る増圧装置について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向に関する言葉を用いたときは、図面上での方向をいうものであって、増圧装置の実際の配置に基づくものではない。
【００１２】
図１〜図３に示されるように、本実施形態に係る増圧装置１０は、内部に駆動機構部が収容されるセンタハウジング１２と、センタハウジング１２の一方側に配設される第１シリンダ部１８と、センタハウジング１２の他方側に配設される第２シリンダ部２０とを含む。センタハウジング１２は、直方体状の第１ボデイ１４と、第１ボデイ１４の上方に配置される円筒状の第２ボデイ１６を含む。
【００１３】
第１ボデイ１４は、図示しないエア供給源から一次圧を有する圧縮性流体としてのエア（圧縮空気）が供給される供給ポート２２と、増圧されたエアが出力される出力ポート２４と、エアが排出される排出ポート２６とを備える。供給ポート２２と出力ポート２４は、直方体状の第１ボデイ１４の一つの側面に開口しており、排出ポート２６はその反対側の側面に開口している。
【００１４】
第１ボデイ１４には、第１シリンダ部１８が連結される側面に開口する第１供給通路３４ａおよび第１出力通路３６ａが設けられるとともに、第２シリンダ部２０が連結される側面に開口する第２供給通路３４ｂおよび第２出力通路３６ｂが設けられている。第１供給通路３４ａおよび第２供給通路３４ｂは供給ポート２２に連通しており、第１出力通路３６ａおよび第２出力通路３６ｂは出力ポート２４に連通している。
【００１５】
第１供給通路３４ａには、第１供給チェック弁３４ａ１が設けられている。第１供給チェック弁３４ａ１は、供給ポート２２から後述する第１増圧室４８ａに向かうエアの流れを許容し、第１増圧室４８ａから供給ポート２２に向かうエアの流れを阻止する。第２供給通路３４ｂには、第２供給チェック弁３４ｂ１が設けられている。第２供給チェック弁３４ｂ１は、供給ポート２２から後述する第２増圧室４８ｂに向かうエアの流れを許容し、第２増圧室４８ｂから供給ポート２２に向かうエアの流れを阻止する。
【００１６】
第１出力通路３６ａには第１出力チェック弁３６ａ１が設けられている。第１出力チェック弁３６ａ１は、第１増圧室４８ａから出力ポート２４に向かうエアの流れを許容し、出力ポート２４から第１増圧室４８ａに向かうエアの流れを阻止する。第２出力通路３６ｂには第２出力チェック弁３６ｂ１が設けられている。第２出力チェック弁３６ｂ１は、第２増圧室４８ｂから出力ポート２４に向かうエアの流れを許容し、出力ポート２４から第２増圧室４８ｂに向かうエアの流れを阻止する。
【００１７】
第１シリンダ部１８は、第１シリンダチューブ４０と第１ピストン４２を含む。第１ピストン４２は、第１シリンダチューブ４０の内部に形成されたピストン摺動孔４０ａに移動自在に配設される。ピストン摺動孔４０ａは、第１ピストン４２によって、第１ボデイ１４に隣接する第１増圧室４８ａと、第１ボデイ１４と反対側に位置する第１駆動室５０ａとに区画される。
【００１８】
第２シリンダ部２０は、第２シリンダチューブ４４と第２ピストン４６を含む。第２ピストン４６は、第１ピストン４２と同一形状であり、第２シリンダチューブ４４の内部に形成されたピストン摺動孔４４ａに移動自在に配設される。ピストン摺動孔４４ａは、第２ピストン４６によって、第１ボデイ１４に隣接する第２増圧室４８ｂと、第１ボデイ１４と反対側に位置する第２駆動室５０ｂとに区画される。
【００１９】
第１ピストン４２と第２ピストン４６は、ピストンロッド５２により相互に一体的に連結され、ピストンロッド５２は第１ボデイ１４に挿通支持されている。第１シリンダチューブ４０には、後述するパイロット切換弁７８を第１駆動室５０ａに接続するための第１導空管５１ａが設けられている。第２シリンダチューブ４４には、パイロット切換弁７８を第２駆動室５０ｂに接続するための第２導空管５１ｂが設けられている。
【００２０】
駆動機構部は、出力ポート２４から出力されるエア圧が所定の二次圧となるまで昇圧させ、昇圧後は、第１ピストン４２および第２ピストン４６の速度を減速ないし停止させつつ該二次圧を維持するように調整する調圧機構部５４を有する。また、駆動機構部は、第１駆動室５０ａおよび第２駆動室５０ｂに対するエアの供給状態を切り換えて、第１ピストン４２および第２ピストン４６の移動方向を切り換えるパイロット切換弁７８を有する。
【００２１】
まず、主に図４を参照しながら、調圧機構部５４の構成について説明する。第１ボデイ１４には、供給ポート２２に交差し、かつ、第１ボデイ１４の上面に開口する縦孔２８が設けられている。縦孔２８の内周には、調圧弁体５６およびガバナ弁体６６を支持するバルブブロック７４が固定されている。
【００２２】
調圧弁体５６は、バルブブロック７４の上部に形成された摺動孔７４ａに挿通される大径円筒部５６ａと、大径円筒部５６ａの上側に形成された小径円筒部５６ｂと、大径円筒部５６ａの上端から外方に突出するフランジ部５６ｃとを有する。調圧弁体５６の下方への移動は、フランジ部５６ｃがバルブブロック７４の上面に当接することで規制される。
【００２３】
調圧弁体５６は、小径円筒部５６ｂの上面に開口する小径孔部５６ｄと、小径孔部５６ｄに連なるとともに大径円筒部５６ａの下面に開口する大径孔部５６ｅとを有する。棒状のリリーフ弁体５８が調圧弁体５６の小径孔部５６ｄおよび大径孔部５６ｅに挿通配置されている。リリーフ弁体５８の軸方向中央には、調圧弁体５６の小径孔部５６ｄの下端に設けられた角部５６ｆと協働するテーパ面５８ａが形成されている。バルブブロック７４の上下方向中間の部位には、図示しない通路を介して出力ポート２４に連通するフィードバック室７６が形成されている。
【００２４】
リリーフ弁体５８のテーパ面５８ａが調圧弁体５６の角部５６ｆに当接するときは、フィードバック室７６が第２ボデイ１６の内部空間３８から遮断される。一方、リリーフ弁体５８のテーパ面５８ａが調圧弁体５６の角部５６ｆから離れているときは、フィードバック室７６が第２ボデイ１６の内部空間３８と連通する。第２ボデイ１６の内部空間３８は、第２ボデイ１６に形成されたリリーフ孔３９を通じて常に大気に開放されている。したがって、リリーフ弁体５８のテーパ面５８ａが調圧弁体５６の角部５６ｆから離れているとき、フィードバック室７６のエアは大気に開放される。
【００２５】
第２ボデイ１６の外周には、調圧ハンドル６０が回動自在に設けられている。調圧ハンドル６０に取り付けられたステム６０ａは、第２ボデイ１６の内部に延び、第２ボデイ１６の内部に設けられたナット部材６２と螺合している。ナット部材６２は、軸線方向（上下方向）に移動可能、かつ、軸線回りに回動不能となるように第２ボデイ１６に支持されている。
【００２６】
ナット部材６２と調圧弁体５６との間に、コイルスプリングからなる調圧ばね６４が設けられており、調圧弁体５６は、調圧ばね６４によって下方に付勢される。調圧ばね６４による付勢力は、調圧ハンドル６０を回動してナット部材６２の位置を変えることで調整することができ、これにより、出力ポート２４から出力されるエアの二次圧を所望の値に設定することができる。ナット部材６２が最も上方に位置するときは、調圧ばね６４による付勢力は概ねゼロである。
【００２７】
調圧弁体５６は、リリーフ弁体５８のテーパ面５８ａが調圧弁体５６の角部５６ｆに当接するときは、フィードバック室７６のエア圧によって上方に付勢される。フィードバック室７６のエア圧による付勢力が調圧ばね６４の付勢力を上回ると、調圧弁体５６のフランジ部５６ｃがバルブブロック７４の上面から離れ、調圧弁体５６は上方に移動する。
【００２８】
ガバナ弁体６６は、バルブブロック７４の下部に形成された摺動孔７４ｂに挿通される円柱状のガイド部６６ａと、ガイド部６６ａの下側に連設されガイド部６６ａよりも径の大きいバルブ部６６ｂとを有する。バルブ部６６ｂの上面外周寄りには、バルブブロック７４の下面に突出形成された環状突部７４ｃと協働する環状のゴム材６６ｃが装着されている。また、バルブ部６６ｂには、ゴム材６６ｃよりも内周側において、バルブ部６６ｂを上下方向に貫通する図示しない連通孔が設けられている。
【００２９】
バルブ部６６ｂの外周側の空間７２は、供給ポート２２に接続されており、バルブ部６６ｂの下方の空間７０は、後述するパイロット切換弁７８の供給口８０ｃに接続されている。バルブ部６６ｂのゴム材６６ｃがバルブブロック７４の環状突部７４ｃに当接しているとき、バルブ部６６ｂの下方の空間７０は、バルブ部６６ｂの外周側の空間７２から遮断される。一方、バルブ部６６ｂのゴム材６６ｃがバルブブロック７４の環状突部７４ｃから離れているとき、バルブ部６６ｂの下方の空間７０は、バルブ部６６ｂの連通孔を介してバルブ部６６ｂの外周側の空間７２に接続される。
【００３０】
ガバナ弁体６６は、第１ボデイ１４の縦孔２８の底部に配設されたコイルスプリングからなるガバナばね６８によって上方に付勢されており、ガイド部６６ａの上端がリリーフ弁体５８の下端に当接している。ガバナばね６８のばね定数は、調圧ばね６４のばね定数よりも小さい。
【００３１】
調圧弁体５６が調圧ばね６４によって下方に付勢され、調圧弁体５６のフランジ部５６ｃがバルブブロック７４の上面に当接しているとき、リリーフ弁体５８は、調圧弁体５６によって押し下げられており、リリーフ弁体５８の下端に当接するガバナ弁体６６も、ガバナばね６８の付勢力に抗して押し下げられている。したがって、バルブ部６６ｂのゴム材６６ｃがバルブブロック７４の環状突部７４ｃから離れているので、バルブ部６６ｂの下方の空間７０がバルブ部６６ｂの外周側の空間７２に連通し、供給ポート２２からのエアがパイロット切換弁７８の供給口８０ｃに供給される。
【００３２】
一方、フィードバック室７６のエア圧による付勢力が調圧ばね６４による付勢力を上回って、調圧弁体５６が上方に移動すると、ガバナ弁体６６は、ガバナばね６８の付勢力により上方に移動する。これにより、バルブ部６６ｂのゴム材６６ｃがバルブブロック７４の環状突部７４ｃに当接し、バルブ部６６ｂの下方の空間７０がバルブ部６６ｂの外周側の空間７２から遮断され、供給ポート２２からのエアがパイロット切換弁７８の供給口８０ｃに供給されなくなる。
【００３３】
フィードバック室７６と第２ボデイ１６の内部空間３８との間を遮断可能とするため、バルブブロック７４の上部外周にシール材１３ａが設けられるとともに、調圧弁体５６の大径円筒部５６ａの外周にシール材１３ｂが設けられている。また、フィードバック室７６とバルブ部６６ｂの外周側の空間７２との間を遮断するため、バルブブロック７４の下部外周にシール材１３ｃが設けられるとともに、ガバナ弁体６６のガイド部６６ａの外周にシール材１３ｄが設けられている。
【００３４】
次に、主に図５を参照しながら、パイロット切換弁７８の構成について説明する。第１ボデイ１４には、パイロット切換弁７８が収容される横孔３０が貫通して設けられている。また、横孔３０の下方には、パイロット切換弁７８と第１導空管５１ａとを接続する第１接続孔３２ａ、および、パイロット切換弁７８と第２導空管５１ｂとを接続する第２接続孔３２ｂが設けられている。
【００３５】
パイロット切換弁７８は、横孔３０内に固定される円筒状の主固定弁体（固定弁体）８０と、主固定弁体８０の内側に挿通され主固定弁体８０に対して軸方向に移動可能に設けられる可動弁体８８と、可動弁体８８の内側に挿通され可動弁体８８に対して軸方向に移動可能に設けられるパイロット弁体１００とを含む。
【００３６】
主固定弁体８０には、第１排出口８０ａ、第１駆動室接続口８０ｂ、供給口８０ｃ、第２駆動室接続口８０ｄおよび第２排出口８０ｅが主固定弁体８０の軸線方向に並んで設けられている。第１排出口８０ａと第２排出口８０ｅは、排出ポート２６に連通している。第１駆動室接続口８０ｂは、第１導空管５１ａを介して第１駆動室５０ａに連通し、第２駆動室接続口８０ｄは、第２導空管５１ｂを介して第２駆動室５０ｂに連通している。供給口８０ｃは、ガバナ弁体６６のバルブ部６６ｂの下方の空間７０に連通している。
【００３７】
主固定弁体８０の外周には、第１排出口８０ａと第１駆動室接続口８０ｂとの間、第１駆動室接続口８０ｂと供給口８０ｃとの間、供給口８０ｃと第２駆動室接続口８０ｄとの間、および、第２駆動室接続口８０ｄと第２排出口８０ｅとの間のそれぞれに対応する位置において、横孔３０の壁面に当接するシール材１５ａ〜１５ｄが装着されている。
【００３８】
第１ボデイ１４と第１シリンダチューブ４０との間には、第１インサートプレート８２ａおよび第１サイドプレート８４ａが積層配置されている。第１インサートプレート８２ａは、主固定弁体８０の端部に当接しており、第１ボデイ１４の横孔３０に対応する位置において孔部８２ａ２が形成されたフランジ部８２ａ１を有する。第１サイドプレート８４ａは、第１インサートプレート８２ａの孔部８２ａ２と対応する孔部８４ａ２が形成されたフランジ部８４ａ１を有する。第１インサートプレート８２ａのフランジ部８２ａ１と第１サイドプレート８４ａのフランジ部８４ａ１との間には、第１副固定弁体８６ａが設けられている。
【００３９】
第１ボデイ１４と第１インサートプレート８２ａと主固定弁体８０の三者に跨ってシール材１５ｅが設けられ、第１インサートプレート８２ａと第１サイドプレート８４ａと第１副固定弁体８６ａの三者に跨ってシール材１５ｆが設けられている。また、第１サイドプレート８４ａと第１副固定弁体８６ａとの間には、可動弁体８８に摺接するシール材１５ｇが設けられている。
【００４０】
第１ボデイ１４と第２シリンダチューブ４４との間には、第２インサートプレート８２ｂおよび第２サイドプレート８４ｂが積層配置されている。第２インサートプレート８２ｂは、主固定弁体８０の端部に当接しており、第１ボデイ１４の横孔３０に対応する位置において孔部８２ｂ２が形成されたフランジ部８２ｂ１を有する。第２サイドプレート８４ｂは、第２インサートプレート８２ｂの孔部８２ｂ２と対応する孔部８４ｂ２が形成されたフランジ部８４ｂ１を有する。第２インサートプレート８２ｂのフランジ部８２ｂ１と第２サイドプレート８４ｂのフランジ部８４ｂ１との間には、第２副固定弁体８６ｂが設けられている。
【００４１】
第１ボデイ１４と第２インサートプレート８２ｂと主固定弁体８０の三者に跨ってシール材１５ｈが設けられ、第２インサートプレート８２ｂと第２サイドプレート８４ｂと第２副固定弁体８６ｂの三者に跨ってシール材１５ｉが設けられている。また、第２副固定弁体８６ｂには、可動弁体８８に摺接するシール材１５ｊが設けられている。
【００４２】
可動弁体８８は、第１弁体部９０と第２弁体部９２を含む。第１弁体部９０は、主固定弁体８０の内周に装着された二つのシール材１５ｋ、１５ｍに摺接する厚肉大径の本体部９０ａと、本体部９０ａの一端側に連設された薄肉小径の円筒状端部９０ｂと、大径部の他端側に連設された連結端部９０ｃとを有する。第１弁体部９０の円筒状端部９０ｂは、径方向に貫通する第１径孔９０ｄを有する。第１弁体部９０の本体部９０ａは、円筒状端部９０ｂ寄りの位置において径方向に貫通する第２径孔９０ｅを有し、連結端部９０ｃ寄りの位置において径方向に貫通する第３径孔９０ｆを有する。第１弁体部９０の円筒状端部９０ｂは、第１増圧室４８ａ内に突出し、第１ピストン４２に当接可能である。
【００４３】
第２弁体部９２は、主固定弁体８０の内周に装着された二つのシール材１５ｎ、１５ｐに摺接する厚肉大径の本体部９２ａと、本体部９２ａの一端側に連設された薄肉円筒状の連結端部９２ｃと、本体部９２ａの他端側に連設された薄肉小径の円筒状端部９２ｂとを有する。第２弁体部９２の本体部９２ａは、連結端部９２ｃ寄りの位置において径方向に貫通する第４径孔９２ｄを有し、軸方向中央において径方向に貫通する第５径孔９２ｅを有し、円筒状端部９２ｂ寄りの位置において径方向に貫通する第６径孔９２ｆを有する。第４径孔９２ｄと第５径孔９２ｅとの間における本体部９２ａの外周には、外方に突出するフランジ部９２ｈが設けられている。第２弁体部９２の円筒状端部９２ｂは、第２増圧室４８ｂ内に突出し、第２ピストン４６に当接可能である。
【００４４】
第１弁体部９０の連結端部９０ｃは、第２弁体部９２の連結端部９２ｃの内側に途中まで挿入され、ねじ結合により連結される。この連結部分には、シール材１５ｑが設けられている。第１弁体部９０の連結端部９０ｃと第２弁体部９２の連結端部９２ｃの外周側には、第１弁体部９０の本体部９０ａの端面と第２弁体部９２のフランジ部９２ｈとの間で挟持されるようにして、スリーブ９４が設けられている。スリーブ９４は、第１弁体部９０の本体部９０ａ寄りの位置において主固定弁体８０の内側に向けて突出する第１ランド部９４ａを有し、第２弁体部９２のフランジ部９２ｈ寄りの位置において主固定弁体８０の内側に向けて突出する第２ランド部９４ｂを有する。
【００４５】
主固定弁体８０の内周と可動弁体８８の外周との間には、第１ランド部９４ａよりも左方に位置する左環状室９４ｃと、第１ランド部９４ａと第２ランド部９４ｂとの間に位置する中央環状室９４ｄと、第２ランド部９４ｂよりも右方に位置する右環状室９４ｅとが形成されている。左環状室９４ｃは第１排出口８０ａに繋がっており、右環状室９４ｅは第２排出口８０ｅに繋がっている。
【００４６】
可動弁体８８は、第１弁体部９０の本体部９０ａの端面が第１インサートプレート８２ａに当接する位置と、第２弁体部９２の本体部９２ａの端面が第２インサートプレート８２ｂに当接する位置との間で移動可能である。第１弁体部９０の本体部９０ａの端面が第１インサートプレート８２ａに当接する位置およびその近傍では、供給口８０ｃが中央環状室９４ｄを介して第１駆動室接続口８０ｂに接続され、かつ、第２ランド部９４ｂによって供給口８０ｃと第２駆動室接続口８０ｄとの連通が遮断される。第２弁体部９２の本体部９２ａの端面が第２インサートプレート８２ｂに当接する位置およびその近傍では、第１ランド部９４ａによって供給口８０ｃと第１駆動室接続口８０ｂとの連通が遮断され、かつ、供給口８０ｃが中央環状室９４ｄを介して第２駆動室接続口８０ｄに接続される。
【００４７】
第１弁体部９０の本体部９０ａの左方には、第１弁体部９０と主固定弁体８０と第１副固定弁体８６ａと第１インサートプレート８２ａとで囲まれる第１パイロット室９６が形成されている。第２弁体部９２の本体部９２ａの右方には、第２弁体部９２と主固定弁体８０と第２副固定弁体８６ｂと第２インサートプレート８２ｂとで囲まれる第２パイロット室９８が形成されている。第１弁体部９０の本体部９０ａの左側端面の面積、すなわち第１パイロット室９６のエア圧が第１弁体部９０の本体部９０ａに作用する面積は、第２弁体部９２の本体部９２ａの右側端面の面積、すなわち第２パイロット室９８のエア圧が第２弁体部９２の本体部９２ａに作用する面積よりも大きい。
【００４８】
パイロット弁体１００は、第１軸部１０２ａと第２軸部１０２ｂとが直列に連結されて構成されたもので、軸方向中央にシール材１５ｒを介してピストン部１０４が取り付けられている。第１軸部１０２ａの端部は、可動弁体８８の第１弁体部９０から突出して第１増圧室４８ａに臨んでおり、第１ピストン４２に当接可能である。第２軸部１０２ｂの端部は、可動弁体８８の第２弁体部９２から突出して第２増圧室４８ｂに臨んでおり、第２ピストン４６に当接可能である。
【００４９】
ピストン部１０４は、可動弁体８８の第２弁体部９２の連結端部９２ｃ内に形成されたシリンダ部９２ｇに配置され、シリンダ部９２ｇの壁面にシール材１５ｓを介して摺接する。シリンダ部９２ｇは、ピストン部１０４によって、ピストン部１０４の左方に位置するピストン左方室１０８と、ピストン部１０４の右方に位置するピストン右方室１１０とに区画される。パイロット弁体１００は、ピストン部１０４が可動弁体８８の第１弁体部９０の連結端部９０ｃに当接する位置と、ピストン部１０４がシリンダ部９２ｇの底面に当接する位置との間で、可動弁体８８に対して移動可能である。
【００５０】
パイロット弁体１００のピストン部１０４が可動弁体８８の第１弁体部９０の連結端部９０ｃの端部に当接するとき、パイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂが可動弁体８８の第２弁体部９２から突出する長さがゼロになる。また、パイロット弁体１００のピストン部１０４が可動弁体８８のシリンダ部９２ｇの底面に当接するとき、パイロット弁体１００の第１軸部１０２ａが可動弁体８８の第１弁体部９０から突出する長さがゼロになる。
【００５１】
パイロット弁体１００の内部には、第１軸部１０２ａと第２軸部１０２ｂに跨って軸方向に延びる軸孔１０６が設けられている。第１軸部１０２ａには、軸孔１０６の左端から分岐して第１軸部１０２ａの外周面に開口する第１径孔１１２ａと、軸孔１０６の中央から分岐して第１軸部１０２ａの外周面に開口する第２径孔１１２ｂとが設けられている。第２軸部１０２ｂには、軸孔１０６の右端から分岐して第２軸部１０２ｂの外周面に開口する第３径孔１１２ｃが設けられている。
【００５２】
パイロット弁体１００の第１軸部１０２ａの外周には、可動弁体８８の第１弁体部９０の内周に当接する３つのシール材（第１シール材１５ｔ、第２シール材１５ｕ、第３シール材１５ｖ）が軸方向に並んで装着されている。第１軸部１０２ａの外周と第１弁体部９０の内周との間には、第１シール材１５ｔと第２シール材１５ｕとの間の領域に第１環状隙間１１４ａが形成され、第２シール材１５ｕと第３シール材１５ｖとの間の領域に第２環状隙間１１４ｂが形成され、第３シール材１５ｖの右方の領域に第３環状隙間１１４ｃが形成されている。
【００５３】
パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａは、第１環状隙間１１４ａに開口しており、第１パイロット室９６は、可動弁体８８の第１径孔９０ｄ、第１環状隙間１１４ａおよびパイロット弁体１００の第１径孔１１２ａを介して、パイロット弁体１００の軸孔１０６に連通している。また、パイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂは、第３環状隙間１１４ｃに開口しており、ピストン左方室１０８は、第３環状隙間１１４ｃおよびパイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂを介して、パイロット弁体１００の軸孔１０６に連通している。
【００５４】
パイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂの外周には、可動弁体８８の第２弁体部９２の内周に当接する３つのシール材（第４シール材１５ｗ、第５シール材１５ｘ、第６シール材１５ｙ）が軸方向に並んで装着されている。第２軸部１０２ｂの外周と第２弁体部９２の内周との間には、第４シール材１５ｗの左方の領域に第４環状隙間１１４ｄが形成され、第４シール材１５ｗと第５シール材１５ｘとの間の領域に第５環状隙間１１４ｅが形成され、第５シール材１５ｘと第６シール材１５ｙとの間の領域に第６環状隙間１１４ｆが形成されている。
【００５５】
可動弁体８８の第４径孔９２ｄは、第４環状隙間１１４ｄに開口しており、ピストン右方室１１０は、第４環状隙間１１４ｄおよび可動弁体８８の第４径孔９２ｄ、スリーブ９４と可動弁体８８の第２弁体部９２との隙間等を介して、右環状室９４ｅおよび左環状室９４ｃに連通している。したがって、ピストン右方室１１０は、常に排出ポート２６に接続されている。
【００５６】
第１ボデイ１４には、第２パイロット室９８をガバナ弁体６６のバルブ部６６ｂの外周側の空間７２に連通せしめるパイロット通路１１６が設けられており、第２パイロット室９８は、パイロット通路１１６およびバルブ部６６ｂの外周側の空間７２を介して供給ポート２２に接続されている。
【００５７】
本発明の実施形態に係る増圧装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、その作用ないし動作について説明する。
【００５８】
まず、図１に示されるように、ナット部材６２が最も上方に位置し、調圧弁体５６に対する調圧ばね６４の付勢力が概ねゼロであるときに、図示しないエア供給源から一次圧のエアが供給ポート２２に供給された場合を想定する。
【００５９】
供給ポート２２に供給されたエアは、第１供給チェック弁３４ａ１が介在された第１供給通路３４ａを通って第１増圧室４８ａに入るほか、第２供給チェック弁３４ｂ１が介在された第２供給通路３４ｂを通って第２増圧室４８ｂに入る。第１増圧室４８ａに入ったエアは、第１出力チェック弁３６ａ１が介在された第１出力通路３６ａを通って出力ポート２４から外部に出力され、第２増圧室４８ｂに入ったエアは、第２出力チェック弁３６ｂ１が介在された第２出力通路３６ｂを通って出力ポート２４から外部に出力される。
【００６０】
このとき、第１ピストン４２に作用する推力と第２ピストン４６に作用する推力が釣り合うため、ピストンロッド５２によって連結された第１ピストン４２と第２ピストン４６は駆動されない。供給ポート２２からのエアは、上記のとおり、増圧されることなく、そのまま出力ポート２４から出力（排出）される。
【００６１】
なお、ガバナ弁体６６は、ガバナばね６８の付勢力により最も上方に位置し、バルブ部６６ｂの下方の空間７０はバルブ部６６ｂの外周側の空間７２から遮断されているため、パイロット切換弁７８の供給口８０ｃには供給ポート２２からのエアは供給されない。供給ポート２２からのエアは、バルブ部６６ｂの外周側の空間７２からパイロット通路１１６に入り、第２パイロット室９８に供給されるので、可動弁体８８は主固定弁体８０に対して左方に移動し、パイロット弁体１００も可動弁体８８に押されて左方に移動する。
【００６２】
次に、出力ポート２４から外部に出力されるエアが所望の二次圧となるように、調圧ハンドル６０を手動により回動してナット部材６２を下方に移動せしめ、調圧弁体５６に調圧ばね６４の付勢力を作用させる（図６参照）。すると、調圧弁体５６およびリリーフ弁体５８が押し下げられ、ガバナ弁体６６もリリーフ弁体５８によって押し下げられるので、バルブ部６６ｂのゴム材６６ｃがバルブブロック７４の環状突部７４ｃから離間し、バルブ部６６ｂの下方の空間７０がバルブ部６６ｂの外周側の空間７２に連通する。この状態で供給ポート２２にエアが供給されると、供給ポート２２からのエアがパイロット切換弁７８の供給口８０ｃに供給される。
【００６３】
このとき、可動弁体８８が主固定弁体８０に対して最も左方に位置するとともに、パイロット弁体１００が可動弁体８８に対して最も左方に位置し、可動弁体８８およびパイロット弁体１００が第１増圧室４８ａ内に最も大きく突出しているものとする。第１駆動室接続口８０ｂは、中央環状室９４ｄを介して供給口８０ｃに接続され、第２駆動室接続口８０ｄは、右環状室９４ｅを介して第２排出口８０ｅに接続されている。このため、供給ポート２２からのエアが第１駆動室５０ａに供給され、第２駆動室５０ｂ内のエアが排出ポート２６から排出される。
【００６４】
また、供給ポート２２からのエアは第２供給通路３４ｂに供給されており、第２供給通路３４ｂに供給されたエアは、第２供給チェック弁３４ｂ１を通り、第２増圧室４８ｂに供給される。したがって、第１ピストン４２には、第１駆動室５０ａに供給されるエアによる推力が作用し、第２ピストン４６には、第２増圧室４８ｂに供給されるエアによる推力が作用する。ピストンロッド５２により一体化された第１ピストン４２および第２ピストン４６は、これらを合わせた推力で右方に駆動される。そして、容積が縮小する第１増圧室４８ａのエア圧が増大する。なお、供給ポート２２からのエアは第１供給通路３４ａにも供給されているが、第１供給通路３４ａに介在された第１供給チェック弁３４ａ１は、第１増圧室４８ａのエア圧が増大するため、第１供給通路３４ａを閉鎖している。
【００６５】
増圧した第１増圧室４８ａのエアは、第１出力チェック弁３６ａ１が介在された第１出力通路３６ａを通り、出力ポート２４から外部に出力される。なお、第２出力通路３６ｂに介在された第２出力チェック弁３６ｂ１は、出力ポート２４におけるエア圧（第１増圧室４８ａにおけるエア圧）が第２増圧室４８ｂにおけるエア圧よりも大きいため、第２出力通路３６ｂを閉鎖している。
【００６６】
出力ポート２４のエア圧が所定の二次圧に到達すると、出力ポート２４に連通するフィードバック室７６のエア圧による付勢力が調圧ばね６４の付勢力を上回り、調圧弁体５６が上方に移動する。これに伴い、ガバナ弁体６６も上方に移動し、バルブ部６６ｂのゴム材６６ｃがバルブブロック７４の環状突部７４ｃに当接し、バルブ部６６ｂの下方の空間７０がバルブ部６６ｂの外周側の空間７２から遮断される。
【００６７】
このため、供給ポート２２からのエアがパイロット切換弁７８の供給口８０ｃに供給されなくなり、第１駆動室５０ａに対するエアの供給が停止する。供給ポート２２からのエアが第２供給通路３４ｂを介して第２増圧室４８ｂに供給される状態は継続しているが、第１駆動室５０ａに対するエアの供給が停止することで、第１ピストン４２および第２ピストン４６は減速ないし停止する。
【００６８】
第１増圧室４８ａのエアは第１出力通路３６ａを通って出力ポート２４から外部に出力され続けているので、第１ピストン４２が減速ないし停止すると、第１増圧室４８ａのエア圧は減少し、出力ポート２４のエア圧が所定の二次圧を下回る。これにより、フィードバック室７６のエア圧による付勢力が調圧ばね６４の付勢力を下回り、調圧弁体５６が下方に移動し、バルブ部６６ｂの下方の空間７０がバルブ部６６ｂの外周側の空間７２に連通する。すなわち、出力ポート２４のエア圧が二次圧に到達する前の状態に戻る。
【００６９】
上記のように、出力ポート２４のエア圧が二次圧に到達した後これを下回るという事象が繰り返されながら、第１ピストン４２および第２ピストン４６が右方に駆動される。やがて、第１ピストン４２がパイロット弁体１００の第１軸部１０２ａに当接し、パイロット弁体１００が右方に押される。
【００７０】
図７に示されるように、第１ピストン４２がパイロット弁体１００の第１軸部１０２ａに当接する前後において、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８は、排出ポート２６に繋がっている。ピストン左方室１０８と排出ポート２６との連通経路を詳細に述べると、以下のとおりである。なお、既に述べたように、第２パイロット室９８は、常に供給ポート２２に繋がっており、ピストン右方室１１０は、常に排出ポート２６に繋がっている。
【００７１】
ピストン左方室１０８は、第３環状隙間１１４ｃ、パイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第３径孔１１２ｃ、第５環状隙間１１４ｅ、可動弁体８８の第５径孔９２ｅ、右環状室９４ｅ、第２排出口８０ｅを経由して、排出ポート２６に繋がっている。また、ピストン左方室１０８は、第３環状隙間１１４ｃ、パイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａ、第１環状隙間１１４ａ、可動弁体８８の第１径孔９０ｄ、第１パイロット室９６、可動弁体８８の第２径孔９０ｅ、第２環状隙間１１４ｂ、可動弁体８８の第３径孔９０ｆ、左環状室９４ｃ、第１排出口８０ａを経由して、排出ポート２６に繋がっている。
【００７２】
パイロット弁体１００が第１ピストン４２に押されて所定距離右方に移動すると、パイロット弁体１００の第１軸部１０２ａが可動弁体８８の第１弁体部９０から突出する長さがゼロになり、第１ピストン４２は、パイロット弁体１００の第１軸部１０２ａおよび可動弁体８８の第１弁体部９０に当接する。また、このとき、パイロット弁体１００のピストン部１０４が可動弁体８８のシリンダ部９２ｇの底面に当接する。このため、パイロット弁体１００と可動弁体８８は、第１ピストン４２に押され、一体となって右方に移動する。
【００７３】
図８に示されるように、パイロット弁体１００と可動弁体８８の両方が第１ピストン４２によって押され始める前後において、ピストン左方室１０８と排出ポート２６との連通は遮断される。ピストン左方室１０８と排出ポート２６との連通が遮断されるのは、前記したピストン左方室１０８から排出ポート２６に至るまでの経路の中で、可動弁体８８の第２径孔９０ｅと第２環状隙間１１４ｂとの連通が遮断され、かつ、第５環状隙間１１４ｅと可動弁体８８の第５径孔９２ｅとの連通が遮断されるからである。
【００７４】
パイロット弁体１００と可動弁体８８が第１ピストン４２によって押され、これらが所定距離以上右方に移動すると、図９に示されるように、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８は、供給ポート２２に繋がっている第２パイロット室９８に連通する。第２パイロット室９８から第１パイロット室９６に至るまでのエアの経路、および、第２パイロット室９８からピストン左方室１０８に至るまでのエアの経路を詳細に述べると、以下のとおりである。
【００７５】
第２パイロット室９８は、可動弁体８８の第６径孔９２ｆ、第５環状隙間１１４ｅ、パイロット弁体１００の第３径孔１１２ｃ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａ、第１環状隙間１１４ａを経由した後、可動弁体８８の第１径孔９０ｄまたは可動弁体８８の第２径孔９０ｅを経由して、第１パイロット室９６に繋がっている。また、第２パイロット室９８は、可動弁体８８の第６径孔９２ｆ、第５環状隙間１１４ｅ、パイロット弁体１００の第３径孔１１２ｃ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂ、第３環状隙間１１４ｃを経由して、ピストン左方室１０８に繋がっている。
【００７６】
第１パイロット室９６が第２パイロット室９８に連通することで、第１パイロット室９６に臨む第１弁体部９０の本体部９０ａ端面には、可動弁体８８を右方に付勢するように供給ポート２２からの一次圧が作用する。第２パイロット室９８に臨む第２弁体部９２の本体部９２ａ端面には、可動弁体８８を左方に付勢するように供給ポート２２からの一次圧が作用しているが、第１弁体部９０の本体部９０ａ端面の面積は第２弁体部９２の本体部９２ａ端面の面積よりも大きいので、右方への付勢力が左方への付勢力を上回る。したがって、可動弁体８８は、第１ピストン４２に押されて右方に駆動されることに加え、供給ポート２２からの一次圧によって右方に駆動される。
【００７７】
ピストン左方室１０８が第２パイロット室９８に連通することで、パイロット弁体１００のピストン部１０４には、パイロット弁体１００を右方に付勢するように供給ポート２２からの一次圧が作用する。したがって、パイロット弁体１００のピストン部１０４は、パイロット弁体１００が第１ピストン４２によって右方に押されることで可動弁体８８のシリンダ部９２ｇの底面に押圧されることに加え、供給ポート２２からの一次圧によって可動弁体８８のシリンダ部９２ｇの底面に押圧される。
【００７８】
第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８が第２パイロット室９８に連通した後、さらに、パイロット弁体１００と可動弁体８８が右方に移動すると、図１０に示されるように、第１駆動室接続口８０ｂが左環状室９４ｃを介して第１排出口８０ａに接続され、第２駆動室接続口８０ｄが中央環状室９４ｄを介して供給口８０ｃに接続される。このため、供給ポート２２からのエアが第２駆動室５０ｂに供給され、第１駆動室５０ａ内のエアが排出ポート２６から排出される。
【００７９】
供給ポート２２からのエアは第１供給通路３４ａに供給されており、第１供給通路３４ａに供給されたエアは、第１供給チェック弁３４ａ１を通り、第１増圧室４８ａに供給される。第２ピストン４６には、第２駆動室５０ｂに供給されるエアによる推力が作用し、第１ピストン４２には、第１増圧室４８ａに供給されるエアによる推力が作用する。ピストンロッド５２により一体化された第１ピストン４２および第２ピストン４６は、これらを合わせた推力で左方に駆動され始める。そして、容積が縮小する第２増圧室４８ｂのエア圧が増大し始める。なお、供給ポート２２からのエアは第２供給通路３４ｂにも供給されるが、第２供給通路３４ｂに介在された第２供給チェック弁３４ｂ１は、第２増圧室４８ｂのエア圧が増大するため、第２供給通路３４ｂを閉鎖する。
【００８０】
増圧した第２増圧室４８ｂのエアは、第２出力チェック弁３６ｂ１が介在された第２出力通路３６ｂを通り、出力ポート２４から外部に出力される。なお、第１出力通路３６ａに介在された第１出力チェック弁３６ａ１は、出力ポート２４におけるエア圧（第２増圧室４８ｂにおけるエア圧）が第１増圧室４８ａにおけるエア圧よりも大きいため、第１出力通路３６ａを閉鎖する。
【００８１】
第１ピストン４２および第２ピストン４６が左方に移動し始めると、第１ピストン４２が可動弁体８８およびパイロット弁体１００から離れる。一方、パイロット弁体１００のピストン部１０４は、供給ポート２２からの一次圧によって可動弁体８８のシリンダ部９２ｇの底面に押圧されており、可動弁体８８は、供給ポート２２からの一次圧によって右方に駆動されている。このため、図１１に示されるように、可動弁体８８は、第２弁体部９２の本体部９２ａの端面が第２インサートプレート８２ｂに当接するまで右方に移動し、可動弁体８８およびパイロット弁体１００は、第２増圧室４８ｂ内に最も大きく突出する。
【００８２】
第１ピストン４２および第２ピストン４６が右方に駆動されるときと同様にして、出力ポート２４のエア圧が二次圧に到達した後にこれを下回るという事象が繰り返されながら、第１ピストン４２および第２ピストン４６が左方に駆動される。
【００８３】
やがて、図１２に示されるように、第２ピストン４６がパイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂに当接し、パイロット弁体１００が左方に押される。パイロット弁体１００が第２ピストン４６に押されて所定距離左方に移動すると、図１４に示されるように、パイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂが可動弁体８８の第２弁体部９２から突出する長さがゼロになり、第２ピストン４６は、パイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂおよび可動弁体８８の第２弁体部９２に当接する。このとき、パイロット弁体１００のピストン部１０４が可動弁体８８の第１弁体部９０の連結端部９０ｃに当接する。このため、パイロット弁体１００および可動弁体８８は、第２ピストン４６に押され、一体となって左方に移動する。
【００８４】
第２ピストン４６がパイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂに当接してから、第２ピストン４６がパイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂおよび可動弁体８８の第２弁体部９２に当接するまでの途中で、第１パイロット室９６と第２パイロット室９８との連通が遮断され、ピストン左方室１０８と第２パイロット室９８との連通が遮断される（図１３参照）。これらの連通が遮断されるのは、可動弁体８８の第６径孔９２ｆと第５環状隙間１１４ｅとの連通が遮断されるからである。
【００８５】
第１パイロット室９６と第２パイロット室９８との連通が遮断されるとともにピストン左方室１０８と第２パイロット室９８との連通が遮断されてから、パイロット弁体１００および可動弁体８８が第２ピストン４６に押されて所定距離だけ左方に移動するまでの間、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８のエア圧は上昇する。第１パイロット室９６に連通しているピストン左方室１０８の容積が縮小するからであり、第１パイロット室９６の容積も途中から縮小するからである。
【００８６】
図１５に示されるように、パイロット弁体１００および可動弁体８８が上記所定距離だけ左方に移動すると、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８は、排出ポート２６に繋がる。これにより、昇圧した第１パイロット室９６のエアおよびピストン左方室１０８のエアは、排出ポート２６から排出される。第１パイロット室９６から排出ポート２６に至るまでのエアの経路、および、ピストン左方室１０８から排出ポート２６に至るまでのエアの経路を詳細に述べると、以下のとおりである。
【００８７】
第１パイロット室９６は、可動弁体８８の第２径孔９０ｅ、第２環状隙間１１４ｂ、可動弁体８８の第３径孔９０ｆ、左環状室９４ｃ、第１排出口８０ａを経由して、排出ポート２６に繋がっている。また、第１パイロット室９６は、可動弁体８８の第１径孔９０ｄ、第１環状隙間１１４ａ、パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第３径孔１１２ｃ、第５環状隙間１１４ｅ、可動弁体８８の第５径孔９２ｅ、右環状室９４ｅ、第２排出口８０ｅを経由して、排出ポート２６に繋がっている。
【００８８】
ピストン左方室１０８は、第３環状隙間１１４ｃ、パイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａ、第１環状隙間１１４ａ、可動弁体８８の第１径孔９０ｄ、第１パイロット室９６、可動弁体８８の第２径孔９０ｅ、第２環状隙間１１４ｂ、可動弁体８８の第３径孔９０ｆ、左環状室９４ｃ、第１排出口８０ａを経由して、排出ポート２６に繋がっている。また、ピストン左方室１０８は、第３環状隙間１１４ｃ、パイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第３径孔１１２ｃ、第５環状隙間１１４ｅ、可動弁体８８の第５径孔９２ｅ、右環状室９４ｅ、第２排出口８０ｅを経由して、排出ポート２６に繋がっている。
【００８９】
第１パイロット室９６が排出ポート２６に繋がることで、可動弁体８８は、第２ピストン４６に押されて左方に駆動されることに加え、第２パイロット室９８における供給ポート２２からの一次圧によって左方に駆動される。そして、可動弁体８８がさらに左方に移動すると、第１駆動室接続口８０ｂが中央環状室９４ｄを介して供給口８０ｃに接続され、第２駆動室接続口８０ｄが右環状室９４ｅを介して第２排出口８０ｅに接続される。このため、供給ポート２２からのエアが第１駆動室５０ａに供給され、第２駆動室５０ｂ内のエアが排出ポート２６から排出される。第１ピストン４２および第２ピストン４６は、左方への移動から右方への移動に転じる。
【００９０】
第１ピストン４２および第２ピストン４６が右方への移動に転じると、第２ピストン４６が可動弁体８８およびパイロット弁体１００から離れる。一方、可動弁体８８は、第２パイロット室９８における供給ポート２２からの一次圧によって左方に駆動されているため、第１弁体部９０の本体部９０ａの端面が第１インサートプレート８２ａに当接するまで左方に移動する。こうして最初の状態（供給ポート２２にエアが供給される前の状態）に戻り、以後同じ動作を繰り返す。
【００９１】
次に、供給ポート２２に対する一次圧のエアの供給がない状態で、可動弁体８８が中間位置、すなわち、供給口８０ｃが第１駆動室接続口８０ｂおよび第２駆動室接続口８０ｄのいずれにも接続されていない位置で停止している場合について、これを可動弁体８８に対するパイロット弁体１００の位置によってさらに場合分けをして説明する。
【００９２】
［パイロット弁体１００が最も右方に突出している場合］
図１６に示されるように、パイロット弁体１００が可動弁体８８に対して最も右方に突出した状態で、可動弁体８８が中間位置で停止しているとする。このとき、一次圧のエアが供給ポート２２に供給されると、該一次圧のエアは、バルブ部６６ｂの外周側の空間７２とパイロット通路１１６を通って、第２パイロット室９８に供給される。
【００９３】
第２パイロット室９８に供給された一次圧のエアは、可動弁体８８の第６径孔９２ｆ、第５環状隙間１１４ｅ、パイロット弁体１００の第３径孔１１２ｃ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａ、第１環状隙間１１４ａ、可動弁体８８の第１径孔９０ｄを経由して、第１パイロット室９６に供給される。このため、第１パイロット室９６に臨む可動弁体８８の第１弁体部９０の本体部９０ａ端面には、一次圧のエアにより可動弁体８８を右方に付勢する力が作用し、第２パイロット室９８に臨む可動弁体８８の第２弁体部９２の本体部９２ａ端面には、同じ一次圧のエアにより可動弁体８８を左方に付勢する力が作用する。
【００９４】
ここで、第１弁体部９０の本体部９０ａ端面の面積は第２弁体部９２の本体部９２ａ端面の面積よりも大きいので、右方への付勢力が左方への付勢力を上回る。したがって、可動弁体８８は、第２弁体部９２の本体部９２ａの端面が第２インサートプレート８２ｂに当接するまで右方に移動し、中間位置に停止した状態から脱出する。そして、第２駆動室接続口８０ｄが供給口８０ｃに接続されるとともに、第１駆動室接続口８０ｂが第１排出口８０ａに接続され、供給ポート２２からのエアが第２駆動室５０ｂに供給されるとともに、第１駆動室５０ａのエアが排出ポート２６から排出される。第１ピストン４２および第２ピストン４６は、左方に向けて駆動される。
【００９５】
［パイロット弁体１００が最も左方に突出している場合］
図１７に示されるように、パイロット弁体１００が可動弁体８８に対して最も左方に突出した状態で、可動弁体８８が中間位置で停止しているとする。このとき、一次圧のエアが供給ポート２２に供給されると、該一次圧のエアは、バルブ部６６ｂの外周側の空間７２とパイロット通路１１６を通って、第２パイロット室９８に供給される。
【００９６】
一方、第１パイロット室９６のエアは、可動弁体８８の第２径孔９０ｅ、第２環状隙間１１４ｂ、可動弁体８８の第３径孔９０ｆ、左環状室９４ｃ、第１排出口８０ａを経由して、排出ポート２６から排出される。また、第１パイロット室９６のエアは、可動弁体８８の第１径孔９０ｄ、第１環状隙間１１４ａ、パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第３径孔１１２ｃ、第５環状隙間１１４ｅ、可動弁体８８の第５径孔９２ｅ、右環状室９４ｅ、第２排出口８０ｅを経由して、排出ポート２６から排出される。
【００９７】
したがって、可動弁体８８は、第２パイロット室９８に供給される一次圧のエアにより、第１弁体部９０の本体部９０ａの端面が第１インサートプレート８２ａに当接するまで左方に移動し、中間位置に停止した状態から脱出する。そして、第１駆動室接続口８０ｂが供給口８０ｃに接続されるとともに、第２駆動室接続口８０ｄが第２排出口８０ｅに接続され、供給ポート２２からのエアが第１駆動室５０ａに供給されるとともに、第２駆動室５０ｂのエアが排出ポート２６から排出される。第１ピストン４２および第２ピストン４６は、右方に向けて駆動される。
【００９８】
［パイロット弁体１００が中間位置にある場合］
図１８に示されるように、パイロット弁体１００の第１軸部１０２ａが可動弁体８８から左方に突出するとともにパイロット弁体１００の第２軸部１０２ｂが可動弁体８８から右方に突出した状態で、可動弁体８８が中間位置で停止しているとする。このとき、ピストン部１０４は、可動弁体８８の第１弁体部９０の連結端部９０ｃおよびシリンダ部９２ｇの底面のいずれにも当接していない。
【００９９】
この場合、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８は、可動弁体８８の第１径孔９０ｄ、第１環状隙間１１４ａ、パイロット弁体１００の第１径孔１１２ａ、軸孔１０６、パイロット弁体１００の第２径孔１１２ｂ、第３環状隙間１１４ｃを介して相互に繋がっている。また、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８は、第１排出口８０ａおよび第２排出口８０ｅのいずれにも繋がっておらず、第２パイロット室９８にも繋がっていない。すなわち、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８は、閉鎖された空間となっている。
【０１００】
第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８が第１排出口８０ａに繋がっていないのは、可動弁体８８の第２径孔９０ｅと第２環状隙間１１４ｂとの連通が遮断されているからである。第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８が第２排出口８０ｅに繋がっていないのは、第５環状隙間１１４ｅと可動弁体８８の第５径孔９２ｅとの連通が遮断されているからである。第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８が第２パイロット室９８に繋がっていないのは、第５環状隙間１１４ｅと可動弁体８８の第６径孔９２ｆとの連通が遮断されているからである。
【０１０１】
上記の場合に、一次圧のエアが供給ポート２２に供給されると、該一次圧のエアは、バルブ部６６ｂの外周側の空間７２とパイロット通路１１６を通って、第２パイロット室９８に供給される。可動弁体８８は、第２パイロット室９８に供給される一次圧のエアにより左方に移動し、第１パイロット室９６の容積が縮小する。このため、相互に連通している第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８のエアの圧力が上昇する。
【０１０２】
ピストン左方室１０８のエアの圧力が上昇する一方で、ピストン右方室１１０は排出ポート２６に繋がっているので、パイロット弁体１００のピストン部１０４は、可動弁体８８のシリンダ部９２ｇ内で右方に移動する。図１９に示されるように、可動弁体８８に対してパイロット弁体１００が右方に移動すると、可動弁体８８の第６径孔９２ｆが第５環状隙間１１４ｅに連通する。これにより、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８が第２パイロット室９８に繋がり、一次圧のエアが第２パイロット室９８を介して、第１パイロット室９６およびピストン左方室１０８に供給される。
【０１０３】
一次圧のエアが第１パイロット室９６に供給されると、可動弁体８８を右方に付勢する力が作用し、この付勢力は、第２パイロット室９８における一次圧のエアが可動弁体８８を左方に付勢する力を上回るので、可動弁体８８は右方に移動する。こうして、可動弁体８８が中間位置に停止した状態から脱出する。そして、第２駆動室接続口８０ｄが供給口８０ｃに接続されるとともに、第１駆動室接続口８０ｂが第１排出口８０ａに接続され、供給ポート２２からのエアが第２駆動室５０ｂに供給されるとともに、第１駆動室５０ａのエアが排出ポート２６から排出される。第１ピストン４２および第２ピストン４６は、左方に向けて駆動される。
【０１０４】
以上の説明から理解されるように、可動弁体８８が中間位置で停止している場合、パイロット弁体１００が可動弁体８８に対して如何なる位置にあるときでも、一次圧のエアが供給ポート２２に供給されれば、可動弁体８８が中間位置で停止した状態を解消することができる。
【０１０５】
本実施形態の増圧装置１０によれば、可動弁体８８は、第１パイロット室９６および第２パイロット室９８のエア圧によって駆動されるので、供給ポート２２にエアが供給される増圧装置１０の使用時にパイロット切換弁７８が中立位置で停止することがない。また、可動弁体８８の内部にパイロット弁体１００が組み込まれるので、装置全体のコンパクト化を図ることができる。さらには、増圧装置１０の設置方向によっては可動弁体８８の自重が可動弁体８８の移動に影響を及ぼすことになるが、可動弁体８８はエア圧によって駆動されるので、増圧装置１０の設置方向に制約がない。
【０１０６】
本実施形態では、圧縮性流体としてエア（圧縮空気）を用いたが、他の気体でもよい。
【０１０７】
本発明に係る増圧装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することのない範囲で、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…増圧装置                    １２…センタハウジング
１８…第１シリンダ部              ２０…第２シリンダ部
２２…供給ポート                  ２４…出力ポート
２６…排出ポート                  ４２…第１ピストン
４６…第２ピストン                ５４…調圧機構部
５６…調圧弁体                    ５８…リリーフ弁体
６０…調圧ハンドル                ６４…調圧ばね
６６…ガバナ弁体                  ７６…フィードバック室
７８…パイロット切換弁            ８０…主固定弁体（固定弁体）
８２ａ…第１インサートプレート    ８２ｂ…第２インサートプレート
８８…可動弁体                    ９０…第１弁体部
９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ…（可動弁体の）径孔
９２…第２弁体部                  ９２ｇ…シリンダ部
９６…第１パイロット室            ９８…第２パイロット室
１００…パイロット弁体            １０４…ピストン部
１０６…軸孔                      １０８…ピストン左方室
１１０…ピストン右方室
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ…（パイロット弁体の）径孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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