(57)【要約】【課題】      運転時における切替え機構の作動不良や圧力吸収機構のシール部からの流体洩れを外部からの確認やそのような故障に対する点検・修理を容易に行うことができ、また、装置の大型化や高速移動時における移動速度の低下を回避することができる加圧装置を提供する。【解決手段】  固定部において、第二流体室から外部へ向けて、軸方向に延びる第三貫通穴が貫通形成されており、第三貫通穴には、第三貫通穴を閉塞するように軸体が摺動支持されており、軸体の一端には、弁体が固定されており、他端には、出力軸に固定される進退機構が連結されており、進退機構が作動して弁体を軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開閉させる。【選択図】    図１
2006015392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒軸方向の両端に第一貫通穴及び第二貫通穴が形成される中空筒状体を有する固定部と、
前記第一貫通穴及び前記第二貫通穴により摺動支持される中空筒状体を有し、前記固定部との間に、第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、
該出力軸に一体形成され、前記第一流体室と前記第二流体室とを区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、
前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、
前記出力軸に摺動支持されて、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、
該入力軸に一体形成され、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる、前記第一ピストンよりも加圧面積の小さい第二ピストンと、
前記第一流体室が前記第一ピストンにより高推力加圧されるときに、前記第一流体室の内部流体圧力を逃がす圧力吸収機構と、を備えてなり、
前記第一連通穴を開放するとともに前記入力軸と前記出力軸とを直結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高速移動と、
前記第一連通穴を閉鎖するとともに前記入力軸と前記出力軸とを流体的に連結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高推力加圧と、を選択的に実施することができる加圧装置であって、
前記固定部において、前記第二流体室から外部へ向けて、前記筒軸方向に延びる第三貫通穴が貫通形成されており、
前記第三貫通穴には、前記第三貫通穴を閉塞するように軸体が摺動支持されており、
該軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、前記出力軸に固定される進退機構が連結されており、
該進退機構が作動して前記弁体を前記筒軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開閉させることを特徴とする加圧装置。
【請求項２】
前記軸体は、作動状態が外部から目視可能となるように露出させられていることを特徴とする請求項１に記載の加圧装置。
【請求項３】
前記圧力吸収機構は、内部圧力に応じて容積変化するチャンバーを前記第一流体室に連通させてなり、前記チャンバーは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加圧装置。
【請求項４】
前記チャンバーは、中空筒状体のチャンバーケースと、該チャンバーケース内において摺動支持される圧力吸収ピストンと、該圧力吸収ピストンの摺動距離を検出する測定器とを備えることを特徴とする請求項３に記載の加圧装置。
【請求項５】
前記圧力吸収ピストンの加圧面積は、前記第一ピストンの加圧面積と同一であることを特徴とする請求項４に記載の加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸の高速移動と高推力加圧を両立させた加圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレス金型の加圧等のために推力を付与する機構としては、モーターの回転運動をネジ送り機構で直線運動に変換するネジ送り式加圧装置と、モーターの回転運動を油圧ポンプ及び油圧シリンダーで直線運動に変換する油圧式加圧装置がある。これらの従来の加圧装置において、出力軸（加圧部）を高速移動させる場合には、駆動系の減速比を小さく設定し、また、高推力加圧させる場合には、減速比を大きく設定することで対応可能であるが、高速移動と高推力加圧を両立させた加圧装置を得るためには、駆動系の減速比を小さく設定することに加えて、高価な大容量モーターを使用しなければならず、大幅なコスト上昇や装置の大型化といった問題が避けられなかった。そこで、出願人は、モーター駆動されるネジ送り式加圧装置にパスカルの原理を利用した倍力機構を付加することで、容量の小さいモーターを使用しながら、高速移動と高推力加圧を両立させることができる加圧装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
加圧装置は、図４に示されるように、固定部１と、固定部１に対して摺動支持させられ下端に加圧面２ａを備える出力軸２と、出力軸２に対して直結あるいは流体を介して連結させられて出力軸２を上下方向に駆動する入力軸３と、を備えてなる。固定部１と出力軸２の間には、流体（油）が充填される第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２が形成されている。第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２は、出力軸２に一体形成される環状の第一ピストン２２で区画されるとともに、第一ピストン２２に設けられる第一連通穴２２ｂにより連通されており、この第一連通穴２２ｂは、第一ピストン２２の上方において支持部材２７（出力軸２）に摺動支持される弁体２６により閉鎖可能（図６参照）とされている。弁体２６は、第三流体室Ａ３から流入する流体の圧力で上端２６ａが押圧されて作動するようになっている。なお、第一流体室Ａ１には、第一流体室Ａ１が高圧力で圧縮されるときに、その流体圧力を逃がす圧力吸収機構４（ピストン４２をスプリング４３で支持したもの）が設けられている。
【０００４】
また、出力軸２と入力軸３の間には、流体が充填される第三流体室Ａ３が形成されており、第三流体室Ａ３は、出力軸２に設けられる第二連通穴２１ｄにより第二流体室Ａ２と連通されており、入力軸３に一体形成される第二ピストン３２で拡縮されるようになっている。なお、第二連通穴２１ｄは、支持部材２７に摺動支持される補助弁体２１ｅにより閉鎖可能（図４、図５参照）とされている。補助弁体２１ｅで第二連通穴２１ｄを閉鎖しておくことにより、弁体２６の上端２６ａに作用する流体の圧力を高めて、弁体２６による第一連通穴２２ｂの閉鎖を可能ならしめるものである。
【０００５】
入力軸３は、固定部１に固定されるボールネジ１４と組み合わされて回転−直動変換機構を構成するボールブッシュ３３を備えており、ボールネジ１４を不図示のモーターで回転させることで上下方向に直動させられる。また、入力軸３の上端部には、出力軸２と係合して、出力軸２と入力軸３を直結させるフック３５が設けられている。
【０００６】
この加圧装置で加圧処理を行う場合、まず、フック３５を係合させて出力軸２と入力軸３を直結（相対動きが無いように連結）させた状態で、回転−直動変換機構により入力軸３を下方に高速移動させる。これにより、図５に示される位置まで、出力軸２が下方に高速移動させられることとなる。このとき、第一連通穴２２ｂは開放されており、第一流体室Ａ１内の流体（油）は第二流体室Ａ２内へ流入するため、第一ピストン２２（出力軸２）の動きが流体によって阻止されることはない。
【０００７】
ここで、入力軸３を停止することにより、出力軸２も停止させられるが、出力軸２は慣性力の影響で少し下方に移動して停止するため、図５に示されるように、フック３５による係合が解除され、入力軸３は出力軸２に対してフリーとなる。このフリー状態において、不図示のモーターでボールネジ１４を回転駆動して、入力軸３を下方移動させると、今度は、図６に示されるように、第二ピストン３２により圧縮された第三流体室Ａ３内の流体圧力により、弁体２６が作動させられて第一連通穴２２ｂを閉鎖した後に、補助弁体２１ｅが作動させられて第二連通穴２１ｄを開放する。
【０００８】
そして、入力軸３をさらに下方移動させることで、加圧面積の小さい第二ピストン３２により第三流体室Ａ３から押し出される流体が、第二流体室Ａ２へ流入し加圧面積の大きい第一ピストンを押圧することとなる。これにより、入力軸３の駆動力は、第一ピストン２２及び第二ピストン３２の加圧面積の比率に応じて増大され、出力軸２に伝達されることとなる。すなわち、パスカルの原理を利用した倍力機構による高推力加圧がなされるものである。
【特許文献１】国際特許公開ＷＯ０２／０５５２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記加圧装置によれば、容量の小さいモーターを使用しながら、高速移動と高推力加圧を両立させることができるものであるが、以下のような問題点がある。
【００１０】
第一に、高速移動と高推力加圧との切替え機構となる弁体２６、補助弁体２１ｅ及びこれらを摺動支持する部材等が、すべて第二流体室Ａ２に収容されている関係上、第二流体室Ａ２が大型化して、その結果として装置全体も大型化することとなっていた。
【００１１】
第二に、弁体２６および補助弁体２１ｅは、固定部に覆われており第二流体室Ａ２に収容されており、作動状況を外部から確認することができないため、切替え機構に作動不良が生じても気付かずに運転させ続けてしまうおそれがある。
【００１２】
第三に、圧力吸収機構４のピストン４２の外周面における磨耗が進行した場合には、第一流体室Ａ１から圧力吸収機構４の内部側へ流体が洩れる不具合が発生するが、圧力吸収機構４は固定部１に収容されているため、洩れに気付かずに運転させ続けてしまうおそれがある。
【００１３】
第四に、上記した切替え機構や圧力吸収機構４のシール部の点検・修理を行う場合には、装置の分解作業、とりわけ固定部１から大型部品である出力軸２や入力軸３を取り出すという人手のかかる作業が必要であり、それに加えて流体の抜き取り・充填も行わなければならないため、保守にかかるコスト負担が大きく、また長時間に亘って装置を停止させなければならない。
【００１４】
第五に、第二流体室Ａ２には、弁体２６のみならず、弁体２６を摺動支持する支持部材２７が配設されており、これらで第一連通穴２２ｂの第二流体室Ａ２側の開口が覆われている。したがって、第一流体室Ａ１から第二流体室Ａ２へ流入する流体は、図５に示される矢印Ｘのように迂回させられ、その流動抵抗により、高速移動時における出力軸２及び入力軸３の移動速度が実質的に制限されている。
【００１５】
本発明は、斯かる問題点に鑑みて、運転時における切替え機構の作動不良や圧力吸収機構のシール部からの流体洩れを外部からの確認やそのような故障に対する点検・修理を容易に行うことができ、また、装置の大型化や高速移動時における移動速度の低下を回避することができる加圧装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載される発明は、筒軸方向の両端に第一貫通穴及び第二貫通穴が形成される中空筒状体を有する固定部と、前記第一貫通穴及び前記第二貫通穴により摺動支持される中空筒状体を有し、前記固定部との間に、第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、該出力軸に一体形成され、前記第一流体室と前記第二流体室とを区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、前記出力軸に摺動支持されて、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、該入力軸に一体形成され、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる、前記第一ピストンよりも加圧面積の小さい第二ピストンと、前記第一流体室が前記第一ピストンにより高推力加圧されるときに、前記第一流体室の内部流体圧力を逃がす圧力吸収機構と、を備えてなり、
前記第一連通穴を開放するとともに前記入力軸と前記出力軸とを直結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高速移動と、前記第一連通穴を閉鎖するとともに前記入力軸と前記出力軸とを流体的に連結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高推力加圧と、を選択的に実施することができる加圧装置であって、
前記固定部において、前記第二流体室から外部へ向けて、前記筒軸方向に延びる第三貫通穴が貫通形成されており、前記第三貫通穴には、前記第三貫通穴を閉塞するように軸体が摺動支持されており、該軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、前記出力軸に固定される進退機構が連結されており、該進退機構が作動して前記弁体を前記筒軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開閉させることを特徴とする加圧装置を提供する。
【００１７】
請求項２に記載される発明は、前記軸体は、作動状態が外部から目視可能となるように露出させられていることを特徴とする請求項１に記載の加圧装置を提供する。
【００１８】
請求項３に記載される発明は、前記圧力吸収機構は、内部圧力に応じて容積変化するチャンバーを前記第一流体室に連通させてなり、前記チャンバーは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加圧装置を提供する。
【００１９】
請求項４に記載される発明は、前記チャンバーは、中空筒状体のチャンバーケースと、該チャンバーケース内において摺動支持される圧力吸収ピストンと、該圧力吸収ピストンの摺動距離を検出する測定器とを備えることを特徴とする請求項３に記載の加圧装置を提供する。
【００２０】
請求項５に記載される発明は、前記圧力吸収ピストンの加圧面積は、前記第一ピストンの加圧面積と同一であることを特徴とする請求項４に記載の加圧装置を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の加圧装置によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構のうち、弁体を進退させる進退機構を固定部の外側に設け、第二流体室には弁体のみを収容したので、第二流体室をコンパクトに構成でき、その結果として、装置全体をコンパクトに構成することができる。また、切替え機構の動力源となる進退機構が固定部の外部に設けられているため、進退機構に作動不良が発生した場合に、固定部から出力軸を取り出したり、流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業が必要なく、点検・修理・交換を容易に行うことができるものである。
【００２２】
さらに、第二流体室には弁体のみが収容されており、上記従来の加圧装置のように第一連通穴の開口周辺が他の部材で覆われることはなく、第一流体室から第二流体室への流体のスムーズな流れが確保されて、高速移動時における出力軸の移動速度の実質的な低下を回避することができるものである。なお、弁体は、筒軸方向に延びる軸体を介して進退機構（出力軸側）に連結固定されているので、第一ピストン（出力軸側）がいかなる位置に移動しても、弁体と第一連通穴との相対的な位置関係は変わらず、弁体による第一連通穴の開閉に支障を生じることはないものである。
【００２３】
請求項２に記載の加圧装置によれば、請求項１に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。弁体を作動させる軸体の進退動作が外部から目視可能であるため、弁体の進退移動量が容易に把握できるものである。したがって、運転時において、高速移動と高推力加圧の切替え機構に作動不良が発生していないかを外部から容易に確認することができるものである。
【００２４】
請求項３に記載の加圧装置によれば、請求項１又は２に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。圧力吸収機構を構成するチャンバーケースが固定部の外側に設けられているので、圧力吸収機構のシール部からの流体洩れを外部から容易に確認することができるものである。また、固定部から出力軸を取り外すことなく、シール部材交換や流体充填等の保守作業を容易に行うことができるものである。
【００２５】
請求項４に記載の加圧装置によれば、請求項３に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。測定器により、出力軸の移動距離の変化を監視することができるので、加圧装置に発生した異常を容易に検出することができるものである。
【００２６】
請求項５に記載の加圧装置によれば、請求項４に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。測定器から、出力軸の移動距離を知ることができるので、加圧装置の作動ストロークを調整する場合の目安とすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１乃至図３は本発明を実施する加圧装置の一例を示す断面図であって、図１は出力軸２が初期位置にある状態を示す図、図２は出力軸２の高速移動が終了した状態を示す図、図３は出力軸２の高推力加圧が終了した時点を示す図である。図１乃至図３において、図４乃至図６に示される従来の加圧装置と同一の部位については、同じ符号を使用する。なお、以下において、説明の便宜上、図中における上下左右の向きを用いる場合があるが、これによって、加圧装置の設置姿勢・向きが限定されるものではなく、以下の説明とは異なる姿勢・向き、例えば横向きに設置されていても良い。
【００２９】
（本実施形態に係る加圧装置の概要）
本実施形態に係る加圧装置は、図１乃至図３に示されるように、主として、固定部１と、固定部１に挿通されて軸方向に摺動可能に支持される出力軸２と、出力軸２に挿通されて出力軸２と同軸方向に相対移動可能に支持される入力軸３と、の三部材で構成される。入力軸３は、不図示の駆動源によって、軸方向における高速移動が可能となるように、かつ、出力軸２と直結（相対移動が生じないように連結）することが可能となるように設定されている。また、出力軸２と入力軸３との間には、パスカルの原理を利用した流体圧機構（倍力機構）が設けられており、両軸間に相対移動が生じたときに、入力軸３の推力が増大されて出力軸２に伝達されるようになっている。
【００３０】
本加圧装置によれば、入力軸３を出力軸２に直結させて高速移動させることにより、出力軸２を低推力ながら高速移動させることができ、入力軸３を出力軸２から切り離して相対移動させることにより、出力軸２を低速ながら高推力で加圧することができるものである。すなわち、低推力高速移動及び低速高推力加圧を選択的に行わせることができるものであり、これにより、出力軸２の先端に設けられる加圧面２ａが加圧位置に達するまでは、低推力で高速移動させておき、加圧位置に到達した後は、低速で高推力加圧することとし、大容量のモーターを使用した高速・高推力の加圧装置と実質的に同等の機能を発揮することができるものである。
【００３１】
上述した機能は、従来の加圧装置（図４乃至図６）と同様であるが、本加圧装置は、高速移動から高推力加圧に切替えるための機構（シリンダーユニット２４、駆動ロッド２５、及び弁体２６）、並びに、流体圧機構で出力軸２を高推力加圧する際に、固定部１と出力軸２の間に発生する圧力を逃がすための圧力吸収機構４に特徴点がある。これらの特徴点も含めて、本加圧装置の構造及び作動を詳しく説明する。
【００３２】
（固定部１）  
固定部１は、主として、中空筒状の固定部本体１１と、固定部本体１１に固定されて固定部本体１１の筒軸方向（図中の上下方向）に延びる複数本のガイドロッド１２と、ガイドロッド１２の先端１２ａに固定支持される板状の軸受部１３と、及び軸受部１３に回転自在に支持されるボールネジ１４と、で構成され、固定側に設置される。
【００３３】
（固定部本体１１）
固定部本体１１は、内断面円形で直管状の筒体１１１と、その両端の開口を覆うように取り付けられる第一蓋体１１２及び第二蓋体１１３とからなる。第一蓋体１１２及び第二蓋体１１３には、出力軸２を摺動支持するための第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂが形成されている。第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂは、同軸線上に、かつ、筒体１１１の内周径よりも小径に形成されており、それぞれの内周面には筒軸方向に間隔をおいて複数本の円周溝が彫り込まれている。各円周溝には、樹脂製のシール材や金属製の滑り材が嵌め込まれている。また、第二蓋体１１３において、第二貫通穴１１ｂの周囲には、筒軸方向に貫通形成される第三貫通穴１１ｃが複数個備えられており、第三貫通穴１１ｃの内周面に形成される円周溝には、樹脂製のシール材や金属製の滑り材が嵌め込まれている。
【００３４】
（ガイドロッド１２）
ガイドロッド１２は、第二蓋体１１３において第二貫通穴１１ｂを取り囲む位置であって、第三貫通穴１１ｃの形成位置から外れた位置に立設される。ガイドロッド１２は、その先端１２ａで軸受部１３を固定支持するとともに、出力軸２の上部に取り付けられる摺動部２３を摺道自在に支持して、出力軸２のスムーズな前後動を保証するものである。
【００３５】
（軸受部１３）
軸受部１３は、周縁部がガイドロッド１２の先端１２ａに固定支持される部材であって、中央部には、貫通穴１３ａが形成され、貫通穴１３ａには、ボールネジ１４を回転自在に支持するローラーベアリング１３１が取り付けられている。また、軸受部１３のガイドロッド１２側（図中の下側）には、回転ローラー１３２ａを備えたフック戻し機構１３２が設けられている。フック戻し機構１３２は、出力軸２が初期位置（図１に示される位置）に戻るときに回転ローラー１３２ａをフック３５に接触させて、フック３５を、図３に示されるように内方に倒れ込んで出力軸２より外れた状態から、図１に示されるように起立して出力軸２に係合した状態に回動させる。
【００３６】
（ボールネジ１４）
ボールネジ１４は、入力軸３に設けられるボールブッシュ３３と組み合わされることにより、入力軸３をその軸方向（図中の上下方向）に直動させる回転−直動変換機構を構成する。ボールネジ１４は、ローラーベアリング１３１から外方に突出する先端１４ａに、プーリー１４１が固定されており、プーリー１４１に巻き掛けされるベルト１４２を介して、不図示のサーボモーターにより正逆回転可能とされている。また、ボールネジ１４の先端１４ａには、不図示のエンコーダーが設けられており、そのエンコーダーからの出力に基づいて、ボールネジ１４の回転数が正確に割り出されるようになっている。
【００３７】
（出力軸２）
出力軸２は、主として、中空円筒状の出力軸本体２１と、出力軸本体２１の中途部において出力軸本体２１と一体形成されるとともに筒軸方向に貫通形成される第一連通穴２２ｂを備える環状の第一ピストン２２と、出力軸本体２１の後端（図中の上端）に取り付けられて中央部に貫通穴２３ａが形成される板状の摺動部２３と、摺動部２３の後面（図中の上面）に取り付けられる複数個のシリンダーユニット２４と、シリンダーユニット２４に後端２５ａを連結された状態で前記筒軸方向に延びる軸体であって第三貫通穴１１ｃに挿通される駆動ロッド２５と、駆動ロッド２５の先端２５ｂに設けられて第一連通穴２２ｂを開放・閉鎖するための弁体２６と、からなる。
【００３８】
（出力軸本体２１）
出力軸本体２１は、その先端が本加圧装置による加圧処理を行う際の加圧面２ａとなるものであって、外周面２１ａをもって第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂに摺動支持されており、外周面２１ａと固定部本体１１（筒体１１１）の内周面１１ｄとの間に、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２を規定する。第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２には、流体（油）が充填されているが、第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂの内周面に嵌め込まれているシール材によって、油が固定部本体１１の外部に洩れ出さないように封入されている。なお、出力軸本体２１の側面には、第二流体室Ａ２と後述する第三流体室Ａ３を連通する第二連通穴２１ｄが、外周面２１ａから内周面２１ｂへ貫通するように周方向に所定間隔をおいて複数個形成されている。
【００３９】
（第一ピストン２２）
第一ピストン２２は、出力軸本体２１の外周面２１ａより外径方向に突出するように、かつ、その外周面２２ａが固定部本体１１の内周面１１ｄに沿うように形成されており、第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２を筒軸方向で区画する。第一ピストン２２の外周面２２ａには、シール材、滑り材が嵌め込まれており、固定部本体１１の内周面１１ｄとの隙間は、第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２の相互間における油洩れが発生しないようにシールされている。なお、第一ピストン２２には、筒軸方向に貫通形成される第一連通穴２２ｂが形成されているため、固定部１と出力軸２との相対摺動によって、第一ピストン２２が上下摺動するときに、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２に充填されている油が第一連通穴２２ｂを通して相互に移動可能となっている。なお、出力軸本体２１において、第一ピストン２２が一体形成される部分の内周面２１ｃは、その部分以外の内周面２１ｂより小径に絞られている。
【００４０】
（摺動部２３）
摺動部２３は、中央部に大径の貫通穴２３ａが形成される板状体であって、出力軸本体２１の後端にボルトで固定されている。貫通穴２３ａは、ボールネジ１４を貫挿させるほか、その周縁部に入力軸３に設けられるフック３５を係合させて、出力軸２と入力軸３を直結（相対移動が生じないように連結）するために利用される。摺動部２３の周縁部のガイドロッド１２に対応する位置には第一挿通穴２３ｂが形成されており、出力軸２の上下動に応じてガイドロッド１２と第一挿通穴２３ｂが摺動するようになっている。すなわち、摺動部２３は、出力軸２の後端を摺動支持する役割を果たす。摺動部２３の周縁部には、第一挿通穴２３ｂとは別に、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａを挿通させるための第二挿通穴２３ｃが形成されている。なお、摺動部２３の前面側のフック３５に対応する位置には、エアシリンダー２３１が取り付けられており、その駆動軸２３１ａがフック３５を内方に押して解除位置（図２において一点鎖線で示される位置）まで回動させれば、フック３５と貫通穴２３ａの係合を解除して、出力軸２と入力軸３を切り離すことができる。
【００４１】
（シリンダーユニット２４）
シリンダーユニット２４は、電気等によって進退する駆動軸２４ａが下方に向けられて第二挿通穴２３ｃに挿通された状態で、摺動部２３の後面に取付け固定されている。シリンダーユニット２４は、駆動軸２４ａに取り付けられて下方に延びる駆動ロッド２５を進退させて、駆動ロッド２５の先端に設けられる弁体２６を、第一連通穴２２ｂを開放する開放位置（図１）あるいは閉鎖する閉鎖位置（図２，図３）のいずれかに配置させることができる。
【００４２】
（駆動ロッド２５）
駆動ロッド２５は、後端２５ａが駆動軸２４ａに連結されるとともに出力軸２の軸方向（摺動方向）に延びており、軸方向の中途部が第三貫通穴１１ｃに摺動支持され、先端２５ｂが第二流体室Ａ２内に露出している。駆動ロッド２５は、第三貫通穴１１ｃに摺動支持されているが、第三貫通穴１１ｃと駆動ロッド２５の隙間は、第三貫通穴１１ｃの内周面に設けられる円周溝に嵌めこまれた環状のシール材によって密封されており、第二流体室Ａ２内の油が外部に洩れ出さないようにシール処理されている。なお、駆動ロッド２５は、装置外部から目視可能に露出されている。
【００４３】
（弁体２６）
弁体２６は、コマ状に形成されるとともに駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定されている。駆動軸２４ａが下方に前進して弁体２６が開放位置（図１）にあるときは、第一連通穴２２ｂが開放されて、第一流体室Ａ１の油を第一連通穴２２ｂの全周方向から第二流体室Ａ２へスムーズに流入させることができる。また、駆動軸２４ａが上方に後退して弁体２６が閉鎖位置（図２又は図３）にあるときは、第一連通穴２２ｂの第一流体室Ａ１側の開口に着座して第一連通穴２２ｂが閉鎖されることにより、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２の間の油移動を完全に阻止することができるようになっている。
【００４４】
（入力軸３）
入力軸３は、主として、円筒状の入力軸本体３１と、入力軸本体３１の上方において入力軸本体３１と一体形成される環状の第二ピストン３２と、入力軸本体３１をその軸方向に貫通する穴に固定されてボールネジ１４と組み合わせられるボールブッシュ３３と、初期位置における出力軸２と入力軸３の軸方向の位置関係を規定するＬ字型のストッパ３４と、出力軸２と入力軸３を直結するフック３５と、からなる。
【００４５】
（入力軸本体３１）
入力軸本体３１は、出力軸本体２１の内部に挿通される筒状体であって、その外周面３１ａが出力軸本体２１の内周面２１ｃ（第一ピストン２２に対応する位置の内周面）に摺動支持されており、一体形成される第二ピストン３２の外周面３２ａが出力軸本体２１の内周面２１ｂと摺動支持されている。これにより、入力軸３が出力軸２に対して筒軸方向に摺動自在にされるとともに、入力軸本体３１の外周面３１ａと出力軸本体２１の内周面２１ｂの間に第三流体室Ａ３が規定される。なお、第三流体室Ａ３に充填された油が、出力軸２と入力軸３の摺動面から洩れ出すことがないように、出力軸本体２１の内周面２１ｃ及び第二ピストン３２の外周面３２ａにはシール材が嵌め込まれ、また、所定の滑り具合を確保するための滑り材が嵌め込まれている。
【００４６】
（第二ピストン３２）
第二ピストン３２は、入力軸３を出力軸２に対して下方に相対移動させたときに、第三流体室Ａ３を加圧圧縮して、第三流体室Ａ３の内部に充填されている油を、第二連通穴２１ｄを通して第二流体室Ａ２に押し出す。第二流体室Ａ２に押し出された油は、第二流体室Ａ２にある第一ピストン２２を押し下げる。ここで、第二ピストン３２は、第二流体室Ａ２にある第一ピストン２２に比べて、加圧面積（筒軸方向と直交する方向の断面積）がかなり小さく設定されているため、第一ピストン２２は、パスカルの原理により両ピストンの加圧面積の比率に応じた力で加圧されることとなる。すなわち、第一ピストン２２、第二ピストン３２、第二流体室Ａ２及び第三流体室Ａ３が組み合わされることにより、入力軸３と出力軸２を流体的に連結するとともに、第二ピストン３２（入力軸３）からの入力を、パスカルの原理により増大させて、第一ピストン２２（出力軸２）に伝達する流体圧機構（倍力機構）として作用することとなる。
【００４７】
（ボールブッシュ３３）
ボールブッシュ３３は、固定部１に回転支持されるボールネジ１４と組み合わされて、不図示のサーボモーターでボールネジ１４を回転駆動することにより、入力軸３を軸方向に往復移動させる回転−直動変換機構を構成する。ボールブッシュ３３の上方には、ボールブッシュ３３にグリスを供給するグリス供給ユニット３３１が取り付けられている。なお、入力軸３が共回りすることが無いように、ボールブッシュ３３は、入力軸本体３１の中心からオフセットされた位置に配置されている。
【００４８】
（ストッパ３４）
ストッパ３４は、入力軸本体３１の後端に取付け固定されるＬ字型部材であって、出力軸２の初期位置（図１）において、出力軸２の摺動部２３の前面側に突き当てられることにより、出力軸２と入力軸３の軸方向の位置関係を規定する。なお、フック３５は、この位置関係において、摺動部２３の貫通穴２３ａに係合可能となるように設定されている。
【００４９】
（フック３５）
フック３５は、不図示のバネによって、図１に示されるように起立して摺動部２３に係合する位置と、図３に示されるように倒れ込んで摺動部２３との係合が解除される位置と、のいずれかの位置となるように回動支持されており、いずれの位置に回動させられている場合でも、外力が加えられない限りは、反対側の位置に回動することがないように設定されている。
【００５０】
（圧力吸収機構４）
圧力吸収機構４は、出力軸２が高推力加圧される際に圧縮される第一流体室Ａ１の流体圧力を逃がすための機構である。圧力吸収機構４は、チャンバーケース４１と、チャンバーケース４１を軸方向で区画して第四流体室Ａ４を規定するとともに、チャンバーケース４１内を軸方向に摺動するチャンバーピストン４２と、チャンバーピストン４２が不用意に摺動しないようにチャンバーピストン４２を支持するピストン保持スプリング４３と、チャンバーピストン４２から延びてチャンバーケース４１の外部に突出するスケール軸４４と、チャンバーケース４１に固定されてスケール軸４４を挿通させるように設けられる筒状のスケール軸カバー４５と、スケール軸４４とスケール軸カバー４５の相対動き量を検出してデジタル表示する表示器４６と、からなる。
【００５１】
（チャンバーケース４１）
チャンバーケース４１は、筒状のシリンダー容器であって、その筒軸方向における第四流体室Ａ４が形成される側の端部には、第四流体室Ａ４をケース外部に連通する外部連通管４１１が取り付けられており、外部連通管４１１は、第二蓋体１１３に形成されて第一流体室Ａ１に連通する第三連通穴１１ｅに接続されている。したがって、第一流体室Ａ１に加えられる圧力は、外部連通管４１１を通じて第四流体室Ａ４に伝達されることとなる。チャンバーケース４１の後面（上面）には、取り外し可能な蓋体４１２が設けられており、蓋体４１２を取り外して、チャンバーピストン４２を取り出すことにより、圧力吸収機構４の整備や加圧装置への油補給を行うことができるようになっている。また、蓋体４１２には、貫通穴４１２ａが形成されており、その貫通穴４１２ａの上方には、スケール軸カバー４５が取り付けられている。
【００５２】
（チャンバーピストン４２）
チャンバーピストン４２は、チャンバーケース４１を軸方向に２つのスペースに区画して、その前面４２ｂ側に、流体が充填される第四流体室Ａ４を規定するものであるが、その外周面４２ａにはシール材及び滑り材が備えられており、第四流体室Ａ４から背面４２ｃ側にある他方のスペースへの流体洩れが生じないように、かつ、チャンバーケース４１内をスムーズに摺動できるように構成されている。したがって、チャンバーピストン４２は、第一流体室Ａ１が圧縮されて、その流体圧力が第四流体室Ａ４に伝達されたときに、図中の上方にスムーズに後退して第四流体室Ａ４の容積を拡大することにより、流体圧力の上昇を吸収するものである。なお、チャンバーピストン４２の加圧面積は、第一ピストン２２の加圧面積と同一に設定されており、チャンバーピストン４２の移動量は、高推力加圧時における第一ピストン２２（出力軸２）の移動量と同一になるように設定されている。
【００５３】
（ピストン保持スプリング４３）
ピストン保持スプリング４３は、チャンバーピストン４２の背面４２ｃ側に区画されるスペースに収容された状態で、チャンバーピストン４２を背面４２ｃ側から支持する圧縮スプリングである。ピストン保持スプリング４３は、第一連通穴２２ｂが開放された状態で第一ピストン２２が下方に高速移動して第一流体室Ａ１（第四流体室Ａ４）の流体圧力が僅かに上昇するぐらいでは、チャンバーピストン４２を移動しないように保持する一方、第一連通穴２２ｂが閉鎖された状態で第一ピストン２２が高推力加圧して第一流体室Ａ１（第四流体室Ａ４）の流体圧力が大きく上昇するときには、チャンバーピストン４２が上方に後退して流体圧力の上昇を吸収できるように設定されている。
【００５４】
（スケール軸４４及びスケール軸カバー４５）
スケール軸４４は、一端がチャンバーピストン４２の背面４２ｃに固定された状態で、スケール軸カバー４５に挿通されている。スケール軸４４及びスケール軸カバー４５には、それぞれ目盛が設けられて両者の相対移動量を読み取ることができるようにされており、また、スケール軸４４（チャンバーピストン４２）の移動量は、高推力加圧時における第一ピストン２２の移動量と同一に設定されていることから、高推力加圧時における出力軸２の移動量を容易に測定することができるものである。
【００５５】
（表示器４６）
表示器４６は、スケール軸４４とスケール軸カバー４５の相対移動量を検出して、その数値をデジタル表示することができるものであり、これにより、目盛を読み取らなくても出力軸２の移動量をモニターすることができるものである。また、表示器４６から相対移動量を示す電気信号を出力させて、パソコン等で自動モニターさせるようにすれば、油洩れ等の故障を早期に発見することができる。
【００５６】
（本実施形態に係る加圧装置の作動）
上記のように構成される加圧装置の作動について、以下に説明する。
【００５７】
（出力軸２を高速移動させる前の初期状態について）
図１は、出力軸２を高速移動させる前の初期状態を示す。出力軸２と入力軸３は、それぞれの後端に固定される摺動部２３とストッパ３４が当接されることにより、両軸の相対的な位置関係が規定されており、また、入力軸３に回動支持されるフック３５がフック戻し機構１３２により起立させられて摺動部２３に係合することにより、両軸は相対動きが生じないように連結されている。また、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａは上方に後退しており、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６は、図１に示されるように、第一連通穴２２ｂを開放している。
【００５８】
（出力軸２の高速移動）
上述した状態から、不図示のサーボモーターでボールネジ１４を回転させて、回転−直動変換機構を作動させると、ボールブッシュ３３が固定される入力軸３のみならず、出力軸２も下方移動を開始する。ここで、第一流体室Ａ１は、出力軸２に一体形成される第一ピストン２２によって容積を狭められることとなるが、第一流体室Ａ１に充填されている油は、開放されている第一連通穴２２ｂを通して、逆に容積が広げられる第二流体室Ａ２に移動することとなるので、第一流体室Ａ１に大きな流体圧力が加わることはなく、出力軸２の下方移動が阻害されることもない。
【００５９】
しかも、弁体２６はその後端側を駆動ロッド２５に固定されているだけであるから、第一連通穴２２ｂから流出した油は、弁体を摺動支持する支持部材によって第一連通穴が覆われる上記従来の加圧装置のように充填された流体が迂回させられることなく、そのまま第二流体室Ａ２へスムーズに移動させられることとなる。したがって、出力軸２（入力軸３）を移動させる場合に大きな抵抗が生じることはなく、出力容量の小さなサーボモーターをもって、出力軸２を高速移動させることができるものである。
【００６０】
なお、駆動ロッド２５は、出力軸２側の摺動部２３に連結されるとともに出力軸２の摺動方向に延びるものであるから、第三貫通穴１１ｃに対して摺動しながら、出力軸２と同一距離を下方移動する。したがって、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６も、第一連通穴２２ｂとの位置関係を維持したままで、第一ピストン２２とともに下方移動することとなる。
【００６１】
ここで、第一流体室Ａ１には、圧力吸収機構４の第四流体室Ａ４が連通されているが、上述したように第一流体室Ａ１に流体圧力が加わることはないため、第四流体室Ａ４が広げられることはない。したがって、スケール軸４４の動きも一切生じないものであるが、出力軸２の移動量は、ボールネジ１４の先端１４ａに設けられる不図示のエンコーダーからの出力に基づいて検出することができる。
【００６２】
（高速移動から高推力加圧への切り替え）
出力軸２は、図１に実線で示される位置から、出力軸２の加圧面２ａが加圧位置に近接した位置（一点鎖線で示される位置）まで高速移動した後、サーボモーターの駆動停止に伴って停止する。出力軸２の停止後、次のように、高速移動から高推力加圧への切り替えが行われる。
【００６３】
まず、図２に示されるように、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａが下方へ前進駆動することにより、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６が、第一連通穴２２ｂの開口周縁部に着座して第一連通穴２２ｂを閉鎖する。駆動ロッド２５は、外部から目視可能に露出されており、シリンダーユニット２４の作動に伴う移動量を装置外部から監視することができるので、弁体２６の閉まり不良等を容易に検出することができる。例えば、駆動ロッド２５の移動量が設定値（正常値）より小さい場合には、弁体２６が第一連通穴２２ｂの開口周縁部に着座していないと考えられ、逆に移動量が設定値より大きい場合には、駆動ロッド２５の先端２５ｂに弁体２６が存在しない、すなわち弁体２６が離脱していると考えられるものである。
【００６４】
また、上記シリンダーユニット２４と併行して、エアシリンダー２３１が作動することにより、駆動軸２３１ａを突出させて、フック３５を解除位置まで回動させることによって出力軸２と入力軸３の直結が解除される。以上により、入力軸３が出力軸２に対して軸方向の相対移動が可能となり、両軸の相対移動によって第三流体室Ａ３から押し出される流体で第一ピストン２２（出力軸２）を下方に押し下げることが可能となるものである。
【００６５】
（出力軸２の高推力加圧）
切り替えが完了した後、サーボモーターでボールネジ１４を再び回転させて、回転−直線変換機構を作動させると、入力軸３は再び下方移動を開始する。出力軸２と入力軸３とはフック３５による直結が解除されており、両軸は相対移動させられるため、第三流体室Ａ３は、入力軸３に一体形成される第二ピストン３２によって容積を狭められ、第三流体室Ａ３に充填されている油は、第二連通穴２１ｄから第二流体室Ａ２側に押し出される。第二流体室Ａ２側に押し出された油は、第一ピストン２２が一体成形される出力軸２を加圧するが、第一ピストン２２は、第二ピストン３２に比べて加圧面積が小さく設定されている。したがって、出力容量の小さなサーボモーターでも、パスカルの原理により、出力軸２を高推力加圧することができるものである。
【００６６】
第一流体室Ａ１は、第三流体室Ａ３から流入する油によって第二流体室Ａ２が広げられる分だけ容積を狭められることになるが、その容積分の油は第四流体室Ａ４に油が流入して、第一流体室Ａ１の圧力上昇分が吸収される。なお、入力軸３から切り離された後の出力軸２の移動量は、上述したように、圧力吸収機構４に設けられるスケール軸４４とスケール軸カバー４５によって測定することができ、その結果は表示器４６で表示される。
【００６７】
（出力軸２の原点位置までの戻し動作）
高推力加圧が完了した後は、シリンダーユニット２４を作動させて弁体２６を後退させることにより第一連通穴２２ｂを開放させるとともに、エアシリンダー２３１の駆動軸２３１ａを後退させる。その後に、回転−直線変換機構を作動させて入力軸３を上方移動（後退）させることにより、ストッパ３４を押し当てて、出力軸２を、図１に示される初期位置まで戻すことができる。
【００６８】
（本実施形態に係る加圧装置の特徴点）
本実施形態に係る加圧装置には、上記のように構成される結果、下記のような特徴点を有する。
【００６９】
第一に、本加圧装置によれば、高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構のうち、弁体２６を進退させる進退機構となるシリンダーユニット２４を固定部１の外側に設けて、第二流体室Ａ２には弁体２６のみを収容したので、油が充填される第二流体室Ａ２をコンパクトに構成でき、その結果として、装置全体をコンパクトに構成することができるという特徴点を有する。
【００７０】
第二に、本加圧装置によれば、切替え機構の動力源であるシリンダーユニット２４が固定部１の外側に設けられているため、シリンダーユニット２４に作動不良が発生した場合に、固定部１から出力軸２を取り出したり、そのために装置内部に充填されている流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業をしなくても、駆動軸２４ａと駆動ロッド２５を切り離すことで、シリンダーユニット２４の点検・修理・交換を容易に行うことができるものである。
【００７１】
第三に、本加圧装置によれば、上記従来の加圧装置のように弁体２６を摺動支持する部材を第二流体室Ａ２内に設ける必要は無いため、第一連通穴２２ｂの開口周辺が覆われることはなく、第一流体室Ａ１から第二流体室Ａ２への流体のスムーズな流れが確保されて、高速移動時における出力軸２の移動速度の実質的な低下を回避することができるものである。なお、弁体２６は、筒軸方向に延びる駆動ロッド２５（軸体）を介して進退機構（出力軸２側）に固定されているので、第一ピストン２２（出力軸側）がいかなる位置に移動しても、弁体２６と第一連通穴２２ｂとの相対的な位置関係は変わらず、弁体２６による第一連通穴２２ｂの開閉に支障を生じることはないものである。
【００７２】
第四に、本加圧装置によれば、弁体２６を作動させる駆動ロッド２５の進退動作が外部から目視可能であるため、弁体２６の進退移動量が容易に把握できるものである。したがって、運転時において、高速移動と高推力加圧の切替え機構に作動不良が発生していないかを外部から容易に確認することができるものである。
【００７３】
第五に、本加圧装置によれば、圧力吸収機構４を構成するチャンバーケース４１が固定部１の外側に設けられているので、圧力吸収機構４の各シール部からの流体洩れを外側から容易に確認することができるものである。また、蓋体４１２を取り外すだけで、固定部１から出力軸２を取り外すことなく、チャンバーピストン４２のシール部材交換や流体充填等の保守作業を容易に行うことができるものである。
【００７４】
第六に、本加圧装置によれば、測定器となるスケール軸４４及びスケール軸カバー４５により、出力軸２の移動距離の変化を監視することができ、その表示器４６からの出力をパソコンで常時監視することにより、加圧装置に発生した異常を自動的に検出することができるものである。また、加圧面２ａに圧力ゲージを貼付したりしなくても、測定器による移動距離の測定結果から出力軸２に加わる加圧力を把握することができるので、出力軸２の推力の設定や調整をすることができるものである。
【００７５】
第七に、本加圧装置によれば、測定器から、出力軸２の移動距離を直接知ることができるので、出力軸の作動ストロークを調整する場合の目安とすることができるものである。
【００７６】
本実施形態の特徴点は上記の通りであるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施形態に係る加圧装置であって、
【図２】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸の高速移動が終了した状態を示す断面図。
【図３】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸の高推力加圧が終了した状態を示す断面図。
【図４】従来の加圧装置であって、出力軸が初期位置にある状態を示す断面図。
【図５】従来の加圧装置であって、出力軸の高速移動が終了した状態を示す断面図。
【図６】従来の加圧装置であって、出力軸の高推力加圧が終了した状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１    固定部
１１ａ    第一貫通穴
１１ｂ    第二貫通穴
１１ｃ    第三貫通穴
２    出力軸
２２    第一ピストン
２２ｂ    第一連通穴
２４    シリンダーユニット（進退機構）
２５    駆動ロッド（軸体）
２６    弁体
３    入力軸
３２    第二ピストン
４    圧力吸収機構
４１    チャンバーケース
Ａ１    第一流体室
Ａ２    第二流体室
Ａ３    第三流体室  
【図１】
2006015392.tif 000003
【図２】
2006015392.tif 000004
【図３】
2006015392.tif 000005
【図４】
2006015392.tif 000006
【図５】
2006015392.tif 000007
【図６】
2006015392.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月31日(2005.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、
該固定部に挿通されて軸方向に摺動可能に支持される出力軸と、
該出力軸に挿通されて前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に支持されており、駆動源により軸方向に高速移動が可能で、かつ、前記出力軸と相対移動が生じないように連結することが可能な入力軸と、
前記出力軸と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸と前記出力軸に相対移動きが生じたときに、前記入力軸の推力をパスカルの原理により増大して前記出力軸に伝達する流体圧機構と、を備えてなり、
前記入力軸を前記出力軸と相対移動を生じないように連結して、前記出力軸を高速移動すること、及び、
前記入力軸と前記出力軸の相対移動を生じないようにする連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、ができる加圧装置であって、
前記高速移動から前記高推力加圧に切替える切替え機構の動力源を、前記固定部の外側に設けたことを特徴とする加圧装置。
【請求項２】
前記切替え機構の動力源は、前記出力軸に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧装置。
【請求項３】
固定部と、
該固定部に挿通されて軸方向に摺動可能に支持され、前記固定部との間に第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、
該出力軸に形成されて前記第一流体室と前記第二流体室を区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、
前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、
前記出力軸に挿通されて前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に摺動支持されて、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、
該入力軸に形成されており、前記第一ピストンよりも加圧面積が小さく、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる第二ピストンと、を備えてなり、
前記第一連通穴を開放するとともに、前記入力軸を前記出力軸と相対移動を生じないように連結して、前記出力軸の高速移動させること、及び、
前記第一連通穴を閉鎖するとともに、前記入力軸と前記出力軸の相対移動を生じないようにする連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、が選択的に実施できる加圧装置であって、
前記固定部には、前記第二流体室から外部に向けて、前記軸方向に延びる第三貫通穴が形成されており、
前記第三貫通穴には、軸体が前記第三貫通穴を閉塞するように摺動支持されており、
前記軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、前記固定部の外側に設けられる動力源が連結されており、
該動力源が作動して前記弁体を前記軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開放及び閉鎖させることを特徴とする加圧装置。
【請求項４】
前記動力源は、前記出力軸に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の加圧装置。
【請求項５】
前記軸体は、作動状態が外部から目視可能となるように露出させられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の加圧装置。
【請求項６】
前記第一流体室が前記第一ピストンにより圧縮されるときに前記第一流体室の内部流体圧力を逃がす圧力吸収機構を備えており、
該圧力吸収機構は、内部圧力に応じて容積変化するチャンバーを前記第一流体室に連通させてなり、前記チャンバーは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の加圧装置。
【請求項７】
前記チャンバーは、中空筒状体のチャンバーケースと、該チャンバーケース内において摺動支持される圧力吸収ピストンと、該圧力吸収ピストンの摺動距離を検出する測定器とを備えることを特徴とする請求項６に記載の加圧装置。
【請求項８】
前記圧力吸収ピストンの加圧面積は、前記第一ピストンの加圧面積と同一であることを特徴とする請求項７に記載の加圧装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸の高速移動と高推力加圧を両立させた加圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレス金型の加圧等のために推力を付与する機構としては、モーターの回転運動をネジ送り機構で直線運動に変換するネジ送り式加圧装置と、モーターの回転運動を油圧ポンプ及び油圧シリンダーで直線運動に変換する油圧式加圧装置がある。これらの従来の加圧装置において、出力軸（加圧部）を高速移動させる場合には、駆動系の減速比を小さく設定し、また、高推力加圧させる場合には、減速比を大きく設定することで対応可能であるが、高速移動と高推力加圧を両立させた加圧装置を得るためには、駆動系の減速比を小さく設定することに加えて、高価な大容量モーターを使用しなければならず、大幅なコスト上昇や装置の大型化といった問題が避けられなかった。そこで、出願人は、モーター駆動されるネジ送り式加圧装置にパスカルの原理を利用した倍力機構を付加することで、容量の小さいモーターを使用しながら、高速移動と高推力加圧を両立させることができる加圧装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
加圧装置は、図４に示されるように、固定部１と、固定部１に対して摺動支持させられ下端に加圧面２ａを備える出力軸２と、出力軸２に対して直結あるいは流体を介して連結させられて出力軸２を上下方向に駆動する入力軸３と、を備えてなる。固定部１と出力軸２の間には、流体（油）が充填される第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２が形成されている。第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２は、出力軸２に一体形成される環状の第一ピストン２２で区画されるとともに、第一ピストン２２に設けられる第一連通穴２２ｂにより連通されており、この第一連通穴２２ｂは、第一ピストン２２の上方において支持部材２７（出力軸２）に摺動支持される弁体２６により閉鎖可能（図６参照）とされている。弁体２６は、第三流体室Ａ３から流入する流体の圧力で上端２６ａが押圧されて作動するようになっている。なお、第一流体室Ａ１には、第一流体室Ａ１が高圧力で圧縮されるときに、その流体圧力を逃がす圧力吸収機構４（ピストン４２をスプリング４３で支持したもの）が設けられている。
【０００４】
また、出力軸２と入力軸３の間には、流体が充填される第三流体室Ａ３が形成されており、第三流体室Ａ３は、出力軸２に設けられる第二連通穴２１ｄにより第二流体室Ａ２と連通されており、入力軸３に一体形成される第二ピストン３２で拡縮されるようになっている。なお、第二連通穴２１ｄは、支持部材２７に摺動支持される補助弁体２１ｅにより閉鎖可能（図４、図５参照）とされている。補助弁体２１ｅで第二連通穴２１ｄを閉鎖しておくことにより、弁体２６の上端２６ａに作用する流体の圧力を高めて、弁体２６による第一連通穴２２ｂの閉鎖を可能ならしめるものである。
【０００５】
入力軸３は、固定部１に固定されるボールネジ１４と組み合わされて回転−直動変換機構を構成するボールブッシュ３３を備えており、ボールネジ１４を不図示のモーターで回転させることで上下方向に直動させられる。また、入力軸３の上端部には、出力軸２と係合して、出力軸２と入力軸３を直結させるフック３５が設けられている。
【０００６】
この加圧装置で加圧処理を行う場合、まず、フック３５を係合させて出力軸２と入力軸３を直結（相対動きが無いように連結）させた状態で、回転−直動変換機構により入力軸３を下方に高速移動させる。これにより、図５に示される位置まで、出力軸２が下方に高速移動させられることとなる。このとき、第一連通穴２２ｂは開放されており、第一流体室Ａ１内の流体（油）は第二流体室Ａ２内へ流入するため、第一ピストン２２（出力軸２）の動きが流体によって阻止されることはない。
【０００７】
ここで、入力軸３を停止することにより、出力軸２も停止させられるが、出力軸２は慣性力の影響で少し下方に移動して停止するため、図５に示されるように、フック３５による係合が解除され、入力軸３は出力軸２に対してフリーとなる。このフリー状態において、不図示のモーターでボールネジ１４を回転駆動して、入力軸３を下方移動させると、今度は、図６に示されるように、第二ピストン３２により圧縮された第三流体室Ａ３内の流体圧力により、弁体２６が作動させられて第一連通穴２２ｂを閉鎖した後に、補助弁体２１ｅが作動させられて第二連通穴２１ｄを開放する。
【０００８】
そして、入力軸３をさらに下方移動させることで、加圧面積の小さい第二ピストン３２により第三流体室Ａ３から押し出される流体が、第二流体室Ａ２へ流入し加圧面積の大きい第一ピストンを押圧することとなる。これにより、入力軸３の駆動力は、第一ピストン２２及び第二ピストン３２の加圧面積の比率に応じて増大され、出力軸２に伝達されることとなる。すなわち、パスカルの原理を利用した倍力機構による高推力加圧がなされるものである。
【特許文献１】国際特許公開ＷＯ０２／０５５２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記加圧装置によれば、容量の小さいモーターを使用しながら、高速移動と高推力加圧を両立させることができるものであるが、以下のような問題点がある。
【００１０】
第一に、高速移動と高推力加圧との切替え機構となる弁体２６、補助弁体２１ｅ及びこれらを摺動支持する部材等が、すべて第二流体室Ａ２に収容されている関係上、第二流体室Ａ２が大型化して、その結果として装置全体も大型化することとなっていた。
【００１１】
第二に、弁体２６および補助弁体２１ｅは、固定部に覆われており第二流体室Ａ２に収容されており、作動状況を外部から確認することができないため、切替え機構に作動不良が生じても気付かずに運転させ続けてしまうおそれがある。
【００１２】
第三に、圧力吸収機構４のピストン４２の外周面における磨耗が進行した場合には、第一流体室Ａ１から圧力吸収機構４の内部側へ流体が洩れる不具合が発生するが、圧力吸収機構４は固定部１に収容されているため、洩れに気付かずに運転させ続けてしまうおそれがある。
【００１３】
第四に、上記した切替え機構や圧力吸収機構４のシール部の点検・修理を行う場合には、装置の分解作業、とりわけ固定部１から大型部品である出力軸２や入力軸３を取り出すという人手のかかる作業が必要であり、それに加えて流体の抜き取り・充填も行わなければならないため、保守にかかるコスト負担が大きく、また長時間に亘って装置を停止させなければならない。
【００１４】
第五に、第二流体室Ａ２には、弁体２６のみならず、弁体２６を摺動支持する支持部材２７が配設されており、これらで第一連通穴２２ｂの第二流体室Ａ２側の開口が覆われている。したがって、第一流体室Ａ１から第二流体室Ａ２へ流入する流体は、図５に示される矢印Ｘのように迂回させられ、その流動抵抗により、高速移動時における出力軸２及び入力軸３の移動速度が実質的に制限されている。
【００１５】
本発明は、斯かる問題点に鑑みて、運転時における切替え機構の作動不良や圧力吸収機構のシール部からの流体洩れを外部からの確認やそのような故障に対する点検・修理を容易に行うことができ、また、装置の大型化や高速移動時における移動速度の低下を回避することができる加圧装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載される発明は、固定部と、該固定部に挿通されて軸方向に摺動可能に支持される出力軸と、該出力軸に挿通されて前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に支持されており、駆動源により軸方向に高速移動が可能で、かつ、前記出力軸と相対移動が生じないように連結することが可能な入力軸と、前記出力軸と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸と前記出力軸に相対移動きが生じたときに、前記入力軸の推力をパスカルの原理により増大して前記出力軸に伝達する流体圧機構と、を備えてなり、
前記入力軸を前記出力軸と相対移動を生じないように連結して、前記出力軸を高速移動すること、及び、前記入力軸と前記出力軸の相対移動を生じないようにする連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、ができる加圧装置であって、
前記高速移動から前記高推力加圧に切替える切替え機構の動力源を、前記固定部の外側に設けたことを特徴とする加圧装置を提供する。
【００１７】
請求項２に記載される発明は、前記切替え機構の動力源は、前記出力軸に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧装置を提供する。
【００１８】
請求項３に記載される発明は、固定部と、該固定部に挿通されて軸方向に摺動可能に支持され、前記固定部との間に第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、該出力軸に形成されて前記第一流体室と前記第二流体室を区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、前記出力軸に挿通されて前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に摺動支持されて、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、該入力軸に形成されており、前記第一ピストンよりも加圧面積が小さく、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる第二ピストンと、を備えてなり、
前記第一連通穴を開放するとともに、前記入力軸を前記出力軸と相対移動を生じないように連結して、前記出力軸の高速移動させること、及び、前記第一連通穴を閉鎖するとともに、前記入力軸と前記出力軸の相対移動を生じないようにする連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、が選択的に実施できる加圧装置であって、
前記固定部には、前記第二流体室から外部に向けて、前記軸方向に延びる第三貫通穴が形成されており、前記第三貫通穴には、軸体が前記第三貫通穴を閉塞するように摺動支持されており、前記軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、前記固定部の外側に設けられる動力源が連結されており、該動力源が作動して前記弁体を前記軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開放及び閉鎖させることを特徴とする加圧装置を提供する。
【００１９】
請求項４に記載される発明は、前記動力源は、前記出力軸に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の加圧装置を提供する。
【００２０】
請求項５に記載される発明は、前記軸体は、作動状態が外部から目視可能となるように露出させられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の加圧装置を提供する。
【００２１】
請求項６に記載される発明は、前記第一流体室が前記第一ピストンにより圧縮されるときに前記第一流体室の内部流体圧力を逃がす圧力吸収機構を備えており、該圧力吸収機構は、内部圧力に応じて容積変化するチャンバーを前記第一流体室に連通させてなり、前記チャンバーは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の加圧装置を提供する。
【００２２】
請求項７に記載される発明は、前記チャンバーは、中空筒状体のチャンバーケースと、該チャンバーケース内において摺動支持される圧力吸収ピストンと、該圧力吸収ピストンの摺動距離を検出する測定器とを備えることを特徴とする請求項６に記載の加圧装置を提供する。
【００２３】
請求項８に記載される発明は、前記圧力吸収ピストンの加圧面積は、前記第一ピストンの加圧面積と同一であることを特徴とする請求項７に記載の加圧装置を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１乃至４に記載の加圧装置によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構の動力源が固定部の外部に設けられているため、動力源に作動不良が発生した場合に、固定部から出力軸を取り出したり、流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業が必要なく、点検・修理・交換を容易に行うことができるものである。
【００２５】
特に、請求項３又は４に記載の加圧装置によれば、高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構（駆動源、軸体、弁体）のうち、弁体を進退させる駆動源を固定部の外側に設け、第二流体室には弁体のみを収容したので、第二流体室をコンパクトに構成でき、その結果として、装置全体をコンパクトに構成することができる。さらに、上記従来の加圧装置のように第一連通穴の開口周辺が他の部材で覆われることはなく、第一流体室から第二流体室への流体のスムーズな流れが確保されて、高速移動時における出力軸の移動速度の実質的な低下を回避することができるものである。なお、弁体は、軸体を介して動力源（出力軸側）に連結固定されているので、第一ピストン（出力軸側）がいかなる位置に移動しても、弁体と第一連通穴との相対的な位置関係は変わらず、弁体による第一連通穴の開閉に支障を生じることはないものである。
【００２６】
請求項５に記載の加圧装置によれば、請求項３又は４に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。弁体を作動させる軸体の進退動作が外部から目視可能であるため、弁体の進退移動量が容易に把握できるものである。したがって、運転時において、高速移動と高推力加圧の切替え機構に作動不良が発生していないかを外部から容易に確認することができるものである。
【００２７】
請求項６に記載の加圧装置によれば、請求項３乃至５のいずれかに記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。圧力吸収機構を構成するチャンバーケースが固定部の外側に設けられているので、圧力吸収機構のシール部からの流体洩れを外部から容易に確認することができるものである。また、固定部から出力軸を取り外すことなく、シール部材交換や流体充填等の保守作業を容易に行うことができるものである。
【００２８】
請求項７に記載の加圧装置によれば、請求項６に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。測定器により、出力軸の移動距離の変化を監視することができるので、加圧装置に発生した異常を容易に検出することができるものである。
【００２９】
請求項８に記載の加圧装置によれば、請求項７に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。測定器から、出力軸の移動距離を直接知ることができるので、加圧装置の作動ストロークを調整する場合の目安とすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１乃至図３は本発明を実施する加圧装置の一例を示す断面図であって、図１は出力軸２が初期位置にある状態を示す図、図２は出力軸２の高速移動が終了した状態を示す図、図３は出力軸２の高推力加圧が終了した時点を示す図である。図１乃至図３において、図４乃至図６に示される従来の加圧装置と同一の部位については、同じ符号を使用する。なお、以下において、説明の便宜上、図中における上下左右の向きを用いる場合があるが、これによって、加圧装置の設置姿勢・向きが限定されるものではなく、以下の説明とは異なる姿勢・向き、例えば横向きに設置されていても良い。
【００３２】
（本実施形態に係る加圧装置の概要）
本実施形態に係る加圧装置は、図１乃至図３に示されるように、主として、固定部１と、固定部１に挿通されて軸方向に摺動可能に支持される出力軸２と、出力軸２に挿通されて出力軸２と同軸方向に相対移動可能に支持される入力軸３と、の三部材で構成される。入力軸３は、不図示の駆動源によって、軸方向における高速移動が可能となるように、かつ、出力軸２と直結（相対移動が生じないように連結）することが可能となるように設定されている。また、出力軸２と入力軸３との間には、パスカルの原理を利用した流体圧機構（倍力機構）が設けられており、両軸間に相対移動が生じたときに、入力軸３の推力が増大されて出力軸２に伝達されるようになっている。
【００３３】
本加圧装置によれば、入力軸３を出力軸２に直結させて高速移動させることにより、出力軸２を低推力ながら高速移動させることができ、入力軸３を出力軸２から切り離して相対移動させることにより、出力軸２を低速ながら高推力で加圧することができるものである。すなわち、低推力高速移動及び低速高推力加圧を選択的に行わせることができるものであり、これにより、出力軸２の先端に設けられる加圧面２ａが加圧位置に達するまでは、低推力で高速移動させておき、加圧位置に到達した後は、低速で高推力加圧することとし、大容量のモーターを使用した高速・高推力の加圧装置と実質的に同等の機能を発揮することができるものである。
【００３４】
上述した機能は、従来の加圧装置（図４乃至図６）と同様であるが、本加圧装置は、高速移動から高推力加圧に切替えるための機構（シリンダーユニット２４、駆動ロッド２５、及び弁体２６）、並びに、流体圧機構で出力軸２を高推力加圧する際に、固定部１と出力軸２の間に発生する圧力を逃がすための圧力吸収機構４に特徴点がある。これらの特徴点も含めて、本加圧装置の構造及び作動を詳しく説明する。
【００３５】
（固定部１）  
固定部１は、主として、中空筒状の固定部本体１１と、固定部本体１１に固定されて固定部本体１１の筒軸方向（図中の上下方向）に延びる複数本のガイドロッド１２と、ガイドロッド１２の先端１２ａに固定支持される板状の軸受部１３と、及び軸受部１３に回転自在に支持されるボールネジ１４と、で構成され、固定側に設置される。
【００３６】
（固定部本体１１）
固定部本体１１は、内断面円形で直管状の筒体１１１と、その両端の開口を覆うように取り付けられる第一蓋体１１２及び第二蓋体１１３とからなる。第一蓋体１１２及び第二蓋体１１３には、出力軸２を摺動支持するための第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂが形成されている。第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂは、同軸線上に、かつ、筒体１１１の内周径よりも小径に形成されており、それぞれの内周面には筒軸方向に間隔をおいて複数本の円周溝が彫り込まれている。各円周溝には、樹脂製のシール材や金属製の滑り材が嵌め込まれている。また、第二蓋体１１３において、第二貫通穴１１ｂの周囲には、筒軸方向に貫通形成される第三貫通穴１１ｃが複数個備えられており、第三貫通穴１１ｃの内周面に形成される円周溝には、樹脂製のシール材や金属製の滑り材が嵌め込まれている。
【００３７】
（ガイドロッド１２）
ガイドロッド１２は、第二蓋体１１３において第二貫通穴１１ｂを取り囲む位置であって、第三貫通穴１１ｃの形成位置から外れた位置に立設される。ガイドロッド１２は、その先端１２ａで軸受部１３を固定支持するとともに、出力軸２の上部に取り付けられる摺動部２３を摺道自在に支持して、出力軸２のスムーズな前後動を保証するものである。
【００３８】
（軸受部１３）
軸受部１３は、周縁部がガイドロッド１２の先端１２ａに固定支持される部材であって、中央部には、貫通穴１３ａが形成され、貫通穴１３ａには、ボールネジ１４を回転自在に支持するローラーベアリング１３１が取り付けられている。また、軸受部１３のガイドロッド１２側（図中の下側）には、回転ローラー１３２ａを備えたフック戻し機構１３２が設けられている。フック戻し機構１３２は、出力軸２が初期位置（図１に示される位置）に戻るときに回転ローラー１３２ａをフック３５に接触させて、フック３５を、図３に示されるように内方に倒れ込んで出力軸２より外れた状態から、図１に示されるように起立して出力軸２に係合した状態に回動させる。
【００３９】
（ボールネジ１４）
ボールネジ１４は、入力軸３に設けられるボールブッシュ３３と組み合わされることにより、入力軸３をその軸方向（図中の上下方向）に直動させる回転−直動変換機構を構成する。ボールネジ１４は、ローラーベアリング１３１から外方に突出する先端１４ａに、プーリー１４１が固定されており、プーリー１４１に巻き掛けされるベルト１４２を介して、不図示のサーボモーターにより正逆回転可能とされている。また、ボールネジ１４の先端１４ａには、不図示のエンコーダーが設けられており、そのエンコーダーからの出力に基づいて、ボールネジ１４の回転数が正確に割り出されるようになっている。
【００４０】
（出力軸２）
出力軸２は、主として、中空円筒状の出力軸本体２１と、出力軸本体２１の中途部において出力軸本体２１と一体形成されるとともに筒軸方向に貫通形成される第一連通穴２２ｂを備える環状の第一ピストン２２と、出力軸本体２１の後端（図中の上端）に取り付けられて中央部に貫通穴２３ａが形成される板状の摺動部２３と、摺動部２３の後面（図中の上面）に取り付けられる複数個のシリンダーユニット２４と、シリンダーユニット２４に後端２５ａを連結された状態で前記筒軸方向に延びる軸体であって第三貫通穴１１ｃに挿通される駆動ロッド２５と、駆動ロッド２５の先端２５ｂに設けられて第一連通穴２２ｂを開放・閉鎖するための弁体２６と、からなる。
【００４１】
（出力軸本体２１）
出力軸本体２１は、その先端が本加圧装置による加圧処理を行う際の加圧面２ａとなるものであって、外周面２１ａをもって第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂに摺動支持されており、外周面２１ａと固定部本体１１（筒体１１１）の内周面１１ｄとの間に、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２を規定する。第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２には、流体（油）が充填されているが、第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂの内周面に嵌め込まれているシール材によって、油が固定部本体１１の外部に洩れ出さないように封入されている。なお、出力軸本体２１の側面には、第二流体室Ａ２と後述する第三流体室Ａ３を連通する第二連通穴２１ｄが、外周面２１ａから内周面２１ｂへ貫通するように周方向に所定間隔をおいて複数個形成されている。
【００４２】
（第一ピストン２２）
第一ピストン２２は、出力軸本体２１の外周面２１ａより外径方向に突出するように、かつ、その外周面２２ａが固定部本体１１の内周面１１ｄに沿うように形成されており、第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２を筒軸方向で区画する。第一ピストン２２の外周面２２ａには、シール材、滑り材が嵌め込まれており、固定部本体１１の内周面１１ｄとの隙間は、第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２の相互間における油洩れが発生しないようにシールされている。なお、第一ピストン２２には、筒軸方向に貫通形成される第一連通穴２２ｂが形成されているため、固定部１と出力軸２との相対摺動によって、第一ピストン２２が上下摺動するときに、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２に充填されている油が第一連通穴２２ｂを通して相互に移動可能となっている。なお、出力軸本体２１において、第一ピストン２２が一体形成される部分の内周面２１ｃは、その部分以外の内周面２１ｂより小径に絞られている。
【００４３】
（摺動部２３）
摺動部２３は、中央部に大径の貫通穴２３ａが形成される板状体であって、出力軸本体２１の後端にボルトで固定されている。貫通穴２３ａは、ボールネジ１４を貫挿させるほか、その周縁部に入力軸３に設けられるフック３５を係合させて、出力軸２と入力軸３を直結（相対移動が生じないように連結）するために利用される。摺動部２３の周縁部のガイドロッド１２に対応する位置には第一挿通穴２３ｂが形成されており、出力軸２の上下動に応じてガイドロッド１２と第一挿通穴２３ｂが摺動するようになっている。すなわち、摺動部２３は、出力軸２の後端を摺動支持する役割を果たす。摺動部２３の周縁部には、第一挿通穴２３ｂとは別に、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａを挿通させるための第二挿通穴２３ｃが形成されている。なお、摺動部２３の前面側のフック３５に対応する位置には、エアシリンダー２３１が取り付けられており、その駆動軸２３１ａがフック３５を内方に押して解除位置（図２において一点鎖線で示される位置）まで回動させれば、フック３５と貫通穴２３ａの係合を解除して、出力軸２と入力軸３を切り離すことができる。
【００４４】
（シリンダーユニット２４）
シリンダーユニット２４は、電気等によって進退する駆動軸２４ａが下方に向けられて第二挿通穴２３ｃに挿通された状態で、摺動部２３の後面に取付け固定されている。シリンダーユニット２４は、駆動軸２４ａに取り付けられて下方に延びる駆動ロッド２５を進退させて、駆動ロッド２５の先端に設けられる弁体２６を、第一連通穴２２ｂを開放する開放位置（図１）あるいは閉鎖する閉鎖位置（図２，図３）のいずれかに配置させることができる。
【００４５】
（駆動ロッド２５）
駆動ロッド２５は、後端２５ａが駆動軸２４ａに連結されるとともに出力軸２の軸方向（摺動方向）に延びており、軸方向の中途部が第三貫通穴１１ｃに摺動支持され、先端２５ｂが第二流体室Ａ２内に露出している。駆動ロッド２５は、第三貫通穴１１ｃに摺動支持されているが、第三貫通穴１１ｃと駆動ロッド２５の隙間は、第三貫通穴１１ｃの内周面に設けられる円周溝に嵌めこまれた環状のシール材によって密封されており、第二流体室Ａ２内の油が外部に洩れ出さないようにシール処理されている。なお、駆動ロッド２５は、装置外部から目視可能に露出されている。
【００４６】
（弁体２６）
弁体２６は、コマ状に形成されるとともに駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定されている。駆動軸２４ａが下方に前進して弁体２６が開放位置（図１）にあるときは、第一連通穴２２ｂが開放されて、第一流体室Ａ１の油を第一連通穴２２ｂの全周方向から第二流体室Ａ２へスムーズに流入させることができる。また、駆動軸２４ａが上方に後退して弁体２６が閉鎖位置（図２又は図３）にあるときは、第一連通穴２２ｂの第一流体室Ａ１側の開口に着座して第一連通穴２２ｂが閉鎖されることにより、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２の間の油移動を完全に阻止することができるようになっている。
【００４７】
（入力軸３）
入力軸３は、主として、円筒状の入力軸本体３１と、入力軸本体３１の上方において入力軸本体３１と一体形成される環状の第二ピストン３２と、入力軸本体３１をその軸方向に貫通する穴に固定されてボールネジ１４と組み合わせられるボールブッシュ３３と、初期位置における出力軸２と入力軸３の軸方向の位置関係を規定するＬ字型のストッパ３４と、出力軸２と入力軸３を直結するフック３５と、からなる。
【００４８】
（入力軸本体３１）
入力軸本体３１は、出力軸本体２１の内部に挿通される筒状体であって、その外周面３１ａが出力軸本体２１の内周面２１ｃ（第一ピストン２２に対応する位置の内周面）に摺動支持されており、一体形成される第二ピストン３２の外周面３２ａが出力軸本体２１の内周面２１ｂと摺動支持されている。これにより、入力軸３が出力軸２に対して筒軸方向に摺動自在にされるとともに、入力軸本体３１の外周面３１ａと出力軸本体２１の内周面２１ｂの間に第三流体室Ａ３が規定される。なお、第三流体室Ａ３に充填された油が、出力軸２と入力軸３の摺動面から洩れ出すことがないように、出力軸本体２１の内周面２１ｃ及び第二ピストン３２の外周面３２ａにはシール材が嵌め込まれ、また、所定の滑り具合を確保するための滑り材が嵌め込まれている。
【００４９】
（第二ピストン３２）
第二ピストン３２は、入力軸３を出力軸２に対して下方に相対移動させたときに、第三流体室Ａ３を加圧圧縮して、第三流体室Ａ３の内部に充填されている油を、第二連通穴２１ｄを通して第二流体室Ａ２に押し出す。第二流体室Ａ２に押し出された油は、第二流体室Ａ２にある第一ピストン２２を押し下げる。ここで、第二ピストン３２は、第二流体室Ａ２にある第一ピストン２２に比べて、加圧面積（筒軸方向と直交する方向の断面積）がかなり小さく設定されているため、第一ピストン２２は、パスカルの原理により両ピストンの加圧面積の比率に応じた力で加圧されることとなる。すなわち、第一ピストン２２、第二ピストン３２、第二流体室Ａ２及び第三流体室Ａ３が組み合わされることにより、入力軸３と出力軸２を流体的に連結するとともに、第二ピストン３２（入力軸３）からの入力を、パスカルの原理により増大させて、第一ピストン２２（出力軸２）に伝達する流体圧機構（倍力機構）として作用することとなる。
【００５０】
（ボールブッシュ３３）
ボールブッシュ３３は、固定部１に回転支持されるボールネジ１４と組み合わされて、不図示のサーボモーターでボールネジ１４を回転駆動することにより、入力軸３を軸方向に往復移動させる回転−直動変換機構を構成する。ボールブッシュ３３の上方には、ボールブッシュ３３にグリスを供給するグリス供給ユニット３３１が取り付けられている。なお、入力軸３が共回りすることが無いように、ボールブッシュ３３は、入力軸本体３１の中心からオフセットされた位置に配置されている。
【００５１】
（ストッパ３４）
ストッパ３４は、入力軸本体３１の後端に取付け固定されるＬ字型部材であって、出力軸２の初期位置（図１）において、出力軸２の摺動部２３の前面側に突き当てられることにより、出力軸２と入力軸３の軸方向の位置関係を規定する。なお、フック３５は、この位置関係において、摺動部２３の貫通穴２３ａに係合可能となるように設定されている。
【００５２】
（フック３５）
フック３５は、不図示のバネによって、図１に示されるように起立して摺動部２３に係合する位置と、図３に示されるように倒れ込んで摺動部２３との係合が解除される位置と、のいずれかの位置となるように回動支持されており、いずれの位置に回動させられている場合でも、外力が加えられない限りは、反対側の位置に回動することがないように設定されている。
【００５３】
（圧力吸収機構４）
圧力吸収機構４は、出力軸２が高推力加圧される際に圧縮される第一流体室Ａ１の流体圧力を逃がすための機構である。圧力吸収機構４は、チャンバーケース４１と、チャンバーケース４１を軸方向で区画して第四流体室Ａ４を規定するとともに、チャンバーケース４１内を軸方向に摺動するチャンバーピストン４２と、チャンバーピストン４２が不用意に摺動しないようにチャンバーピストン４２を支持するピストン保持スプリング４３と、チャンバーピストン４２から延びてチャンバーケース４１の外部に突出するスケール軸４４と、チャンバーケース４１に固定されてスケール軸４４を挿通させるように設けられる筒状のスケール軸カバー４５と、スケール軸４４とスケール軸カバー４５の相対動き量を検出してデジタル表示する表示器４６と、からなる。
【００５４】
（チャンバーケース４１）
チャンバーケース４１は、筒状のシリンダー容器であって、その筒軸方向における第四流体室Ａ４が形成される側の端部には、第四流体室Ａ４をケース外部に連通する外部連通管４１１が取り付けられており、外部連通管４１１は、第二蓋体１１３に形成されて第一流体室Ａ１に連通する第三連通穴１１ｅに接続されている。したがって、第一流体室Ａ１に加えられる圧力は、外部連通管４１１を通じて第四流体室Ａ４に伝達されることとなる。チャンバーケース４１の後面（上面）には、取り外し可能な蓋体４１２が設けられており、蓋体４１２を取り外して、チャンバーピストン４２を取り出すことにより、圧力吸収機構４の整備や加圧装置への油補給を行うことができるようになっている。また、蓋体４１２には、貫通穴４１２ａが形成されており、その貫通穴４１２ａの上方には、スケール軸カバー４５が取り付けられている。
【００５５】
（チャンバーピストン４２）
チャンバーピストン４２は、チャンバーケース４１を軸方向に２つのスペースに区画して、その前面４２ｂ側に、流体が充填される第四流体室Ａ４を規定するものであるが、その外周面４２ａにはシール材及び滑り材が備えられており、第四流体室Ａ４から背面４２ｃ側にある他方のスペースへの流体洩れが生じないように、かつ、チャンバーケース４１内をスムーズに摺動できるように構成されている。したがって、チャンバーピストン４２は、第一流体室Ａ１が圧縮されて、その流体圧力が第四流体室Ａ４に伝達されたときに、図中の上方にスムーズに後退して第四流体室Ａ４の容積を拡大することにより、流体圧力の上昇を吸収するものである。なお、チャンバーピストン４２の加圧面積は、第一ピストン２２の加圧面積と同一に設定されており、チャンバーピストン４２の移動量は、高推力加圧時における第一ピストン２２（出力軸２）の移動量と同一になるように設定されている。
【００５６】
（ピストン保持スプリング４３）
ピストン保持スプリング４３は、チャンバーピストン４２の背面４２ｃ側に区画されるスペースに収容された状態で、チャンバーピストン４２を背面４２ｃ側から支持する圧縮スプリングである。ピストン保持スプリング４３は、第一連通穴２２ｂが開放された状態で第一ピストン２２が下方に高速移動して第一流体室Ａ１（第四流体室Ａ４）の流体圧力が僅かに上昇するぐらいでは、チャンバーピストン４２を移動しないように保持する一方、第一連通穴２２ｂが閉鎖された状態で第一ピストン２２が高推力加圧して第一流体室Ａ１（第四流体室Ａ４）の流体圧力が大きく上昇するときには、チャンバーピストン４２が上方に後退して流体圧力の上昇を吸収できるように設定されている。
【００５７】
（スケール軸４４及びスケール軸カバー４５）
スケール軸４４は、一端がチャンバーピストン４２の背面４２ｃに固定された状態で、スケール軸カバー４５に挿通されている。スケール軸４４及びスケール軸カバー４５には、それぞれ目盛が設けられて両者の相対移動量を読み取ることができるようにされており、また、スケール軸４４（チャンバーピストン４２）の移動量は、高推力加圧時における第一ピストン２２の移動量と同一に設定されていることから、高推力加圧時における出力軸２の移動量を容易に測定することができるものである。
【００５８】
（表示器４６）
表示器４６は、スケール軸４４とスケール軸カバー４５の相対移動量を検出して、その数値をデジタル表示することができるものであり、これにより、目盛を読み取らなくても出力軸２の移動量をモニターすることができるものである。また、表示器４６から相対移動量を示す電気信号を出力させて、パソコン等で自動モニターさせるようにすれば、油洩れ等の故障を早期に発見することができる。
【００５９】
（本実施形態に係る加圧装置の作動）
上記のように構成される加圧装置の作動について、以下に説明する。
【００６０】
（出力軸２を高速移動させる前の初期状態について）
図１は、出力軸２を高速移動させる前の初期状態を示す。出力軸２と入力軸３は、それぞれの後端に固定される摺動部２３とストッパ３４が当接されることにより、両軸の相対的な位置関係が規定されており、また、入力軸３に回動支持されるフック３５がフック戻し機構１３２により起立させられて摺動部２３に係合することにより、両軸は相対動きが生じないように連結されている。また、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａは上方に後退しており、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６は、図１に示されるように、第一連通穴２２ｂを開放している。
【００６１】
（出力軸２の高速移動）
上述した状態から、不図示のサーボモーターでボールネジ１４を回転させて、回転−直動変換機構を作動させると、ボールブッシュ３３が固定される入力軸３のみならず、出力軸２も下方移動を開始する。ここで、第一流体室Ａ１は、出力軸２に一体形成される第一ピストン２２によって容積を狭められることとなるが、第一流体室Ａ１に充填されている油は、開放されている第一連通穴２２ｂを通して、逆に容積が広げられる第二流体室Ａ２に移動することとなるので、第一流体室Ａ１に大きな流体圧力が加わることはなく、出力軸２の下方移動が阻害されることもない。
【００６２】
しかも、弁体２６はその後端側を駆動ロッド２５に固定されているだけであるから、第一連通穴２２ｂから流出した油は、弁体を摺動支持する支持部材によって第一連通穴が覆われる上記従来の加圧装置のように充填された流体が迂回させられることなく、そのまま第二流体室Ａ２へスムーズに移動させられることとなる。したがって、出力軸２（入力軸３）を移動させる場合に大きな抵抗が生じることはなく、出力容量の小さなサーボモーターをもって、出力軸２を高速移動させることができるものである。
【００６３】
なお、駆動ロッド２５は、出力軸２側の摺動部２３に連結されるとともに出力軸２の摺動方向に延びるものであるから、第三貫通穴１１ｃに対して摺動しながら、出力軸２と同一距離を下方移動する。したがって、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６も、第一連通穴２２ｂとの位置関係を維持したままで、第一ピストン２２とともに下方移動することとなる。
【００６４】
ここで、第一流体室Ａ１には、圧力吸収機構４の第四流体室Ａ４が連通されているが、上述したように第一流体室Ａ１に流体圧力が加わることはないため、第四流体室Ａ４が広げられることはない。したがって、スケール軸４４の動きも一切生じないものであるが、出力軸２の移動量は、ボールネジ１４の先端１４ａに設けられる不図示のエンコーダーからの出力に基づいて検出することができる。
【００６５】
（高速移動から高推力加圧への切り替え）
出力軸２は、図１に実線で示される位置から、出力軸２の加圧面２ａが加圧位置に近接した位置（一点鎖線で示される位置）まで高速移動した後、サーボモーターの駆動停止に伴って停止する。出力軸２の停止後、次のように、高速移動から高推力加圧への切り替えが行われる。
【００６６】
まず、図２に示されるように、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａが下方へ前進駆動することにより、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６が、第一連通穴２２ｂの開口周縁部に着座して第一連通穴２２ｂを閉鎖する。駆動ロッド２５は、外部から目視可能に露出されており、シリンダーユニット２４の作動に伴う移動量を装置外部から監視することができるので、弁体２６の閉まり不良等を容易に検出することができる。例えば、駆動ロッド２５の移動量が設定値（正常値）より小さい場合には、弁体２６が第一連通穴２２ｂの開口周縁部に着座していないと考えられ、逆に移動量が設定値より大きい場合には、駆動ロッド２５の先端２５ｂに弁体２６が存在しない、すなわち弁体２６が離脱していると考えられるものである。
【００６７】
また、上記シリンダーユニット２４と併行して、エアシリンダー２３１が作動することにより、駆動軸２３１ａを突出させて、フック３５を解除位置まで回動させることによって出力軸２と入力軸３の直結が解除される。以上により、入力軸３が出力軸２に対して軸方向の相対移動が可能となり、両軸の相対移動によって第三流体室Ａ３から押し出される流体で第一ピストン２２（出力軸２）を下方に押し下げることが可能となるものである。
【００６８】
（出力軸２の高推力加圧）
切り替えが完了した後、サーボモーターでボールネジ１４を再び回転させて、回転−直線変換機構を作動させると、入力軸３は再び下方移動を開始する。出力軸２と入力軸３とはフック３５による直結が解除されており、両軸は相対移動させられるため、第三流体室Ａ３は、入力軸３に一体形成される第二ピストン３２によって容積を狭められ、第三流体室Ａ３に充填されている油は、第二連通穴２１ｄから第二流体室Ａ２側に押し出される。第二流体室Ａ２側に押し出された油は、第一ピストン２２が一体成形される出力軸２を加圧するが、第一ピストン２２は、第二ピストン３２に比べて加圧面積が小さく設定されている。したがって、出力容量の小さなサーボモーターでも、パスカルの原理により、出力軸２を高推力加圧することができるものである。
【００６９】
第一流体室Ａ１は、第三流体室Ａ３から流入する油によって第二流体室Ａ２が広げられる分だけ容積を狭められることになるが、その容積分の油は第四流体室Ａ４に油が流入して、第一流体室Ａ１の圧力上昇分が吸収される。なお、入力軸３から切り離された後の出力軸２の移動量は、上述したように、圧力吸収機構４に設けられるスケール軸４４とスケール軸カバー４５によって測定することができ、その結果は表示器４６で表示される。
【００７０】
（出力軸２の原点位置までの戻し動作）
高推力加圧が完了した後は、シリンダーユニット２４を作動させて弁体２６を後退させることにより第一連通穴２２ｂを開放させるとともに、エアシリンダー２３１の駆動軸２３１ａを後退させる。その後に、回転−直線変換機構を作動させて入力軸３を上方移動（後退）させることにより、ストッパ３４を押し当てて、出力軸２を、図１に示される初期位置まで戻すことができる。
【００７１】
（本実施形態に係る加圧装置の特徴点）
本実施形態に係る加圧装置には、上記のように構成される結果、下記のような特徴点を有する。
【００７２】
第一に、本加圧装置によれば、高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構のうち、弁体２６を進退させる進退機構となるシリンダーユニット２４を固定部１の外側に設けて、第二流体室Ａ２には弁体２６のみを収容したので、油が充填される第二流体室Ａ２をコンパクトに構成でき、その結果として、装置全体をコンパクトに構成することができるという特徴点を有する。
【００７３】
第二に、本加圧装置によれば、切替え機構の動力源であるシリンダーユニット２４が固定部１の外側に設けられているため、シリンダーユニット２４に作動不良が発生した場合に、固定部１から出力軸２を取り出したり、そのために装置内部に充填されている流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業をしなくても、駆動軸２４ａと駆動ロッド２５を切り離すことで、シリンダーユニット２４の点検・修理・交換を容易に行うことができるものである。
【００７４】
第三に、本加圧装置によれば、上記従来の加圧装置のように弁体２６を摺動支持する部材を第二流体室Ａ２内に設ける必要は無いため、第一連通穴２２ｂの開口周辺が覆われることはなく、第一流体室Ａ１から第二流体室Ａ２への流体のスムーズな流れが確保されて、高速移動時における出力軸２の移動速度の実質的な低下を回避することができるものである。なお、弁体２６は、筒軸方向に延びる駆動ロッド２５（軸体）を介して進退機構（出力軸２側）に固定されているので、第一ピストン２２（出力軸側）がいかなる位置に移動しても、弁体２６と第一連通穴２２ｂとの相対的な位置関係は変わらず、弁体２６による第一連通穴２２ｂの開閉に支障を生じることはないものである。
【００７５】
第四に、本加圧装置によれば、弁体２６を作動させる駆動ロッド２５の進退動作が外部から目視可能であるため、弁体２６の進退移動量が容易に把握できるものである。したがって、運転時において、高速移動と高推力加圧の切替え機構に作動不良が発生していないかを外部から容易に確認することができるものである。
【００７６】
第五に、本加圧装置によれば、圧力吸収機構４を構成するチャンバーケース４１が固定部１の外側に設けられているので、圧力吸収機構４の各シール部からの流体洩れを外側から容易に確認することができるものである。また、蓋体４１２を取り外すだけで、固定部１から出力軸２を取り外すことなく、チャンバーピストン４２のシール部材交換や流体充填等の保守作業を容易に行うことができるものである。
【００７７】
第六に、本加圧装置によれば、測定器となるスケール軸４４及びスケール軸カバー４５により、出力軸２の移動距離の変化を監視することができ、その表示器４６からの出力をパソコンで常時監視することにより、加圧装置に発生した異常を自動的に検出することができるものである。また、加圧面２ａに圧力ゲージを貼付したりしなくても、測定器による移動距離の測定結果から出力軸２に加わる加圧力を把握することができるので、出力軸２の推力の設定や調整をすることができるものである。
【００７８】
第七に、本加圧装置によれば、測定器から、出力軸２の移動距離を直接知ることができるので、出力軸の作動ストロークを調整する場合の目安とすることができるものである。
【００７９】
本実施形態の特徴点は上記の通りであるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸２を高速移動させる前の初期状態を示す図。
【図２】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸の高速移動が終了した状態を示す断面図。
【図３】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸の高推力加圧が終了した状態を示す断面図。
【図４】従来の加圧装置であって、出力軸が初期位置にある状態を示す断面図。
【図５】従来の加圧装置であって、出力軸の高速移動が終了した状態を示す断面図。
【図６】従来の加圧装置であって、出力軸の高推力加圧が終了した状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００８１】
１    固定部
１１ａ    第一貫通穴
１１ｂ    第二貫通穴
１１ｃ    第三貫通穴
２    出力軸
２２    第一ピストン
２２ｂ    第一連通穴
２４    シリンダーユニット（進退機構）
２５    駆動ロッド（軸体）
２６    弁体
３    入力軸
３２    第二ピストン
４    圧力吸収機構
４１    チャンバーケース
Ａ１    第一流体室
Ａ２    第二流体室
Ａ３    第三流体室  
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月15日(2005.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒軸方向の両端に第一貫通穴及び第二貫通穴が形成される中空筒状体を有する固定部と、
前記第一貫通穴及び前記第二貫通穴により摺動支持される中空筒状体を有し、前記固定部との間に、第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、
該出力軸に一体形成され、前記第一流体室と前記第二流体室とを区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、
前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、
前記出力軸に摺動支持されて、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、
該入力軸に一体形成され、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる、前記第一ピストンよりも加圧面積の小さい第二ピストンと、
前記第一流体室が前記第一ピストンにより高推力加圧されるときに、前記第一流体室の内部流体圧力を逃がす圧力吸収機構と、を備えてなり、
前記第一連通穴を開放するとともに前記入力軸と前記出力軸とを直結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高速移動と、
前記第一連通穴を閉鎖するとともに前記入力軸と前記出力軸とを流体的に連結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高推力加圧と、を選択的に実施することができる加圧装置であって、
前記固定部において、前記第二流体室から外部へ向けて、前記筒軸方向に延びる第三貫通穴が貫通形成されており、
前記第三貫通穴には、前記第三貫通穴を閉塞するように軸体が摺動支持されており、
該軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、前記出力軸に固定される進退機構が連結されており、
該進退機構が作動して前記弁体を前記筒軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開閉させることを特徴とする加圧装置。
【請求項２】
前記圧力吸収機構は、内部圧力に応じて容積変化するチャンバーを前記第一流体室に連通させてなり、前記チャンバーは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加圧装置。
【請求項３】
前記チャンバーは、中空筒状体のチャンバーケースと、該チャンバーケース内において摺動支持される圧力吸収ピストンと、該圧力吸収ピストンの摺動距離を検出する測定器とを備えることを特徴とする請求項２に記載の加圧装置。
【請求項４】
前記圧力吸収ピストンの加圧面積は、前記第一ピストンの加圧面積と同一であることを特徴とする請求項３に記載の加圧装置。
【請求項５】
固定部と、
該固定部に挿通されて軸方向に摺動可能に支持され、前記固定部との間に第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、
該出力軸に一体形成されて前記第一流体室と前記第二流体室を区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、
前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、
前記出力軸に挿通されて前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に摺動支持され、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、
該入力軸に一体形成されており、前記第一ピストンよりも加圧面積が小さく、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる第二ピストンと、を備えてなり、
前記第一連通穴を開放するとともに、前記入力軸を前記出力軸と相対移動を生じないように連結して、前記出力軸を高速移動させること、及び、
前記第一連通穴を閉鎖するとともに、前記入力軸と前記出力軸の相対移動を生じないようにする連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、が選択的に実施できる加圧装置であって、
前記固定部には、前記第二流体室から外部に向けて、前記軸方向に延びる第三貫通穴が形成されており、
前記第三貫通穴には、軸体が前記第三貫通穴を閉塞するように摺動支持されており、
前記軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、進退機構が連結されており、
該進退機構が作動して前記弁体を前記軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開放及び閉鎖させることを特徴とする加圧装置。
【請求項６】
前記進退機構が、前記出力軸側に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の加圧装置。
【請求項７】
前記軸体は、作動状態が外部から目視可能となるように露出させられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加圧装置。
【請求項８】
固定部と、
該固定部に、軸方向に摺動可能に支持される出力軸と、
該出力軸に、前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に支持されており、軸方向に高速移動が可能で、かつ、前記出力軸と相対移動が生じないように連結することが可能な入力軸と、
前記出力軸と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸と前記出力軸が相対移動したときに、前記入力軸の推力をパスカルの原理により増大して前記出力軸に伝達する流体圧機構と、を備えてなり、
前記入力軸を前記出力軸と相対移動しないように連結して、前記出力軸を高速移動すること、及び、
前記連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、ができる加圧装置であって、
前記高速移動から前記高推力加圧に切替える切替え機構の動力源を、前記固定部の外側に設けたことを特徴とする加圧装置。
【請求項９】
前記動力源は、前記出力軸側に固定されていることを特徴とする請求項８に記載の加圧装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸の高速移動と高推力加圧を両立させた加圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレス金型の加圧等のために推力を付与する機構としては、モーターの回転運動をネジ送り機構で直線運動に変換するネジ送り式加圧装置と、モーターの回転運動を油圧ポンプ及び油圧シリンダーで直線運動に変換する油圧式加圧装置がある。これらの従来の加圧装置において、出力軸（加圧部）を高速移動させる場合には、駆動系の減速比を小さく設定し、また、高推力加圧させる場合には、減速比を大きく設定することで対応可能であるが、高速移動と高推力加圧を両立させた加圧装置を得るためには、駆動系の減速比を小さく設定することに加えて、高価な大容量モーターを使用しなければならず、大幅なコスト上昇や装置の大型化といった問題が避けられなかった。そこで、出願人は、モーター駆動されるネジ送り式加圧装置にパスカルの原理を利用した倍力機構を付加することで、容量の小さいモーターを使用しながら、高速移動と高推力加圧を両立させることができる加圧装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
加圧装置は、図４に示されるように、固定部１と、固定部１に対して摺動支持させられ下端に加圧面２ａを備える出力軸２と、出力軸２に対して直結あるいは流体を介して連結させられて出力軸２を上下方向に駆動する入力軸３と、を備えてなる。固定部１と出力軸２の間には、流体（油）が充填される第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２が形成されている。第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２は、出力軸２に一体形成される環状の第一ピストン２２で区画されるとともに、第一ピストン２２に設けられる第一連通穴２２ｂにより連通されており、この第一連通穴２２ｂは、第一ピストン２２の上方において支持部材２７（出力軸２）に摺動支持される弁体２６により閉鎖可能（図６参照）とされている。弁体２６は、第三流体室Ａ３から流入する流体の圧力で上端２６ａが押圧されて作動するようになっている。なお、第一流体室Ａ１には、第一流体室Ａ１が高圧力で圧縮されるときに、その流体圧力を逃がす圧力吸収機構４（ピストン４２をスプリング４３で支持したもの）が設けられている。
【０００４】
また、出力軸２と入力軸３の間には、流体が充填される第三流体室Ａ３が形成されており、第三流体室Ａ３は、出力軸２に設けられる第二連通穴２１ｄにより第二流体室Ａ２と連通されており、入力軸３に一体形成される第二ピストン３２で拡縮されるようになっている。なお、第二連通穴２１ｄは、支持部材２７に摺動支持される補助弁体２１ｅにより閉鎖可能（図４、図５参照）とされている。補助弁体２１ｅで第二連通穴２１ｄを閉鎖しておくことにより、弁体２６の上端２６ａに作用する流体の圧力を高めて、弁体２６による第一連通穴２２ｂの閉鎖を可能ならしめるものである。
【０００５】
入力軸３は、固定部１に固定されるボールネジ１４と組み合わされて回転−直動変換機構を構成するボールブッシュ３３を備えており、ボールネジ１４を不図示のモーターで回転させることで上下方向に直動させられる。また、入力軸３の上端部には、出力軸２と係合して、出力軸２と入力軸３を直結させるフック３５が設けられている。
【０００６】
この加圧装置で加圧処理を行う場合、まず、フック３５を係合させて出力軸２と入力軸３を直結（相対動きが無いように連結）させた状態で、回転−直動変換機構により入力軸３を下方に高速移動させる。これにより、図５に示される位置まで、出力軸２が下方に高速移動させられることとなる。このとき、第一連通穴２２ｂは開放されており、第一流体室Ａ１内の流体（油）は第二流体室Ａ２内へ流入するため、第一ピストン２２（出力軸２）の動きが流体によって阻止されることはない。
【０００７】
ここで、入力軸３を停止することにより、出力軸２も停止させられるが、出力軸２は慣性力の影響で少し下方に移動して停止するため、図５に示されるように、フック３５による係合が解除され、入力軸３は出力軸２に対してフリーとなる。このフリー状態において、不図示のモーターでボールネジ１４を回転駆動して、入力軸３を下方移動させると、今度は、図６に示されるように、第二ピストン３２により圧縮された第三流体室Ａ３内の流体圧力により、弁体２６が作動させられて第一連通穴２２ｂを閉鎖した後に、補助弁体２１ｅが作動させられて第二連通穴２１ｄを開放する。
【０００８】
そして、入力軸３をさらに下方移動させることで、加圧面積の小さい第二ピストン３２により第三流体室Ａ３から押し出される流体が、第二流体室Ａ２へ流入し加圧面積の大きい第一ピストンを押圧することとなる。これにより、入力軸３の駆動力は、第一ピストン２２及び第二ピストン３２の加圧面積の比率に応じて増大され、出力軸２に伝達されることとなる。すなわち、パスカルの原理を利用した倍力機構による高推力加圧がなされるものである。
【特許文献１】国際特許公開ＷＯ０２／０５５２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記加圧装置によれば、容量の小さいモーターを使用しながら、高速移動と高推力加圧を両立させることができるものであるが、以下のような問題点がある。
【００１０】
第一に、高速移動と高推力加圧との切替え機構となる弁体２６、補助弁体２１ｅ及びこれらを摺動支持する部材等が、すべて第二流体室Ａ２に収容されている関係上、第二流体室Ａ２が大型化して、その結果として装置全体も大型化することとなっていた。
【００１１】
第二に、弁体２６および補助弁体２１ｅは、固定部に覆われており第二流体室Ａ２に収容されており、作動状況を外部から確認することができないため、切替え機構に作動不良が生じても気付かずに運転させ続けてしまうおそれがある。
【００１２】
第三に、圧力吸収機構４のピストン４２の外周面における磨耗が進行した場合には、第一流体室Ａ１から圧力吸収機構４の内部側へ流体が洩れる不具合が発生するが、圧力吸収機構４は固定部１に収容されているため、洩れに気付かずに運転させ続けてしまうおそれがある。
【００１３】
第四に、上記した切替え機構や圧力吸収機構４のシール部の点検・修理を行う場合には、装置の分解作業、とりわけ固定部１から大型部品である出力軸２や入力軸３を取り出すという人手のかかる作業が必要であり、それに加えて流体の抜き取り・充填も行わなければならないため、保守にかかるコスト負担が大きく、また長時間に亘って装置を停止させなければならない。
【００１４】
第五に、第二流体室Ａ２には、弁体２６のみならず、弁体２６を摺動支持する支持部材２７が配設されており、これらで第一連通穴２２ｂの第二流体室Ａ２側の開口が覆われている。したがって、第一流体室Ａ１から第二流体室Ａ２へ流入する流体は、図５に示される矢印Ｘのように迂回させられ、その流動抵抗により、高速移動時における出力軸２及び入力軸３の移動速度が実質的に制限されている。
【００１５】
本発明は、斯かる問題点に鑑みて、運転時における切替え機構の作動不良や圧力吸収機構のシール部からの流体洩れを外部からの確認やそのような故障に対する点検・修理を容易に行うことができ、また、装置の大型化や高速移動時における移動速度の低下を回避することができる加圧装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載される発明は、筒軸方向の両端に第一貫通穴及び第二貫通穴が形成される中空筒状体を有する固定部と、前記第一貫通穴及び前記第二貫通穴により摺動支持される中空筒状体を有し、前記固定部との間に、第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、該出力軸に一体形成され、前記第一流体室と前記第二流体室とを区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、前記出力軸に摺動支持されて、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、該入力軸に一体形成され、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる、前記第一ピストンよりも加圧面積の小さい第二ピストンと、前記第一流体室が前記第一ピストンにより高推力加圧されるときに、前記第一流体室の内部流体圧力を逃がす圧力吸収機構と、を備えてなり、前記第一連通穴を開放するとともに前記入力軸と前記出力軸とを直結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高速移動と、前記第一連通穴を閉鎖するとともに前記入力軸と前記出力軸とを流体的に連結した状態で前記入力軸を移動させることによる、前記出力軸の高推力加圧と、を選択的に実施することができる加圧装置であって、前記固定部において、前記第二流体室から外部へ向けて、前記筒軸方向に延びる第三貫通穴が貫通形成されており、前記第三貫通穴には、前記第三貫通穴を閉塞するように軸体が摺動支持されており、該軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、前記出力軸に固定される進退機構が連結されており、該進退機構が作動して前記弁体を前記筒軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開閉させることを特徴とする加圧装置を提供する。
【００１７】
請求項２に記載される発明は、前記圧力吸収機構は、内部圧力に応じて容積変化するチャンバーを前記第一流体室に連通させてなり、前記チャンバーは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加圧装置を提供する。
【００１８】
請求項３に記載される発明は、前記チャンバーは、中空筒状体のチャンバーケースと、該チャンバーケース内において摺動支持される圧力吸収ピストンと、該圧力吸収ピストンの摺動距離を検出する測定器とを備えることを特徴とする請求項２に記載の加圧装置を提供する。
【００１９】
請求項４に記載される発明は、前記圧力吸収ピストンの加圧面積は、前記第一ピストンの加圧面積と同一であることを特徴とする請求項３に記載の加圧装置を提供する。
【００２０】
請求項５に記載される発明は、固定部と、該固定部に挿通されて軸方向に摺動可能に支持され、前記固定部との間に第一流体室及び第二流体室を規定する出力軸と、該出力軸に一体形成されて前記第一流体室と前記第二流体室を区画するとともに、前記第一流体室と前記第二流体室を連通する第一連通穴を備える第一ピストンと、前記第一連通穴を開放及び閉鎖可能な弁体と、前記出力軸に挿通されて前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に摺動支持され、前記出力軸との間に、前記第二流体室と連通される第三流体室を形成する入力軸と、該入力軸に一体形成されており、前記第一ピストンよりも加圧面積が小さく、前記入力軸の往復動に伴い第三流体室を拡縮させる第二ピストンと、を備えてなり、前記第一連通穴を開放するとともに、前記入力軸を前記出力軸と相対移動を生じないように連結して、前記出力軸を高速移動させること、及び、前記第一連通穴を閉鎖するとともに、前記入力軸と前記出力軸の相対移動を生じないようにする連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、が選択的に実施できる加圧装置であって、前記固定部には、前記第二流体室から外部に向けて、前記軸方向に延びる第三貫通穴が形成されており、前記第三貫通穴には、軸体が前記第三貫通穴を閉塞するように摺動支持されており、前記軸体の一端には、前記弁体が固定されており、他端には、進退機構が連結されており、該進退機構が作動して前記弁体を前記軸方向に進退させることにより、第一連通穴を開放及び閉鎖させることを特徴とする加圧装置を提供する。
【００２１】
請求項６に記載される発明は、前記進退機構が、前記出力軸側に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の加圧装置を提供する。
【００２２】
請求項７に記載される発明は、前記軸体は、作動状態が外部から目視可能となるように露出させられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加圧装置を提供する。
【００２３】
請求項８に記載される発明は、固定部と、該固定部に、軸方向に摺動可能に支持される出力軸と、該出力軸に、前記出力軸と同軸方向に相対移動可能に支持されており、軸方向に高速移動が可能で、かつ、前記出力軸と相対移動が生じないように連結することが可能な入力軸と、前記出力軸と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸と前記出力軸が相対移動したときに、前記入力軸の推力をパスカルの原理により増大して前記出力軸に伝達する流体圧機構と、を備えてなり、前記入力軸を前記出力軸と相対移動しないように連結して、前記出力軸を高速移動すること、及び、前記連結を解除して、前記入力軸を前記出力軸と相対移動させることにより、前記出力軸を高推力加圧すること、ができる加圧装置であって、前記高速移動から前記高推力加圧に切替える切替え機構の動力源を、前記固定部の外側に設けたことを特徴とする加圧装置を提供する。
【００２４】
請求項９に記載される発明は、前記動力源は、前記出力軸側に固定されていることを特徴とする請求項８に記載の加圧装置を提供する。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載の加圧装置によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構のうち、弁体を進退させる進退機構を固定部の外側に設け、第二流体室には弁体のみを収容したので、第二流体室をコンパクトに構成でき、その結果として、装置全体をコンパクトに構成することができる。また、切替え機構の動力源となる進退機構が固定部の外部に設けられているため、進退機構に作動不良が発生した場合に、固定部から出力軸を取り出したり、流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業が必要なく、点検・修理・交換を容易に行うことができるものである。
【００２６】
さらに、第二流体室には弁体のみが収容されており、上記従来の加圧装置のように第一連通穴の開口周辺が他の部材で覆われることはなく、第一流体室から第二流体室への流体のスムーズな流れが確保されて、高速移動時における出力軸の移動速度の実質的な低下を回避することができるものである。なお、弁体は、筒軸方向に延びる軸体を介して進退機構（出力軸側）に連結固定されているので、第一ピストン（出力軸側）がいかなる位置に移動しても、弁体と第一連通穴との相対的な位置関係は変わらず、弁体による第一連通穴の開閉に支障を生じることはないものである。
【００２７】
請求項２に記載の加圧装置によれば、請求項１に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。圧力吸収機構を構成するチャンバーケースが固定部の外側に設けられているので、圧力吸収機構のシール部からの流体洩れを外部から容易に確認することができるものである。また、固定部から出力軸を取り外すことなく、シール部材交換や流体充填等の保守作業を容易に行うことができるものである。
【００２８】
請求項３に記載の加圧装置によれば、請求項２に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。測定器により、出力軸の移動距離の変化を監視することができるので、加圧装置に発生した異常を容易に検出することができるものである。
【００２９】
請求項４に記載の加圧装置によれば、請求項３に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。測定器から、出力軸の移動距離を知ることができるので、加圧装置の作動ストロークを調整する場合の目安とすることができるものである。
【００３０】
請求項５に記載の加圧装置によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。弁体を進退させる進退機構を外部に設け、第二流体室には弁体のみを収容したので、第二流体室をコンパクトに構成でき、その結果として、装置全体をコンパクトに構成することができる。また、切替え機構の動力源となる進退機構が外部に設けられているため、進退機構に作動不良が発生した場合に、固定部から出力軸を取り出したり、流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業が必要なく、点検・修理・交換を容易に行うことができるものである。
【００３１】
請求項６に記載の加圧装置によれば、請求項５に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。弁体が、軸体を介して進退機構（出力軸側）に連結固定されているので、第一ピストン（出力軸側）がいかなる位置に移動しても、弁体と第一連通穴との相対的な位置関係は変わらず、弁体による第一連通穴の開閉に支障を生じることがない。
【００３２】
請求項７に記載の加圧装置によれば、請求項１乃至６に記載の加圧装置の奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。弁体を作動させる軸体の進退動作が外部から目視可能であるため、弁体の進退移動量が容易に把握できるものである。したがって、運転時において、高速移動と高推力加圧の切替え機構に作動不良が発生していないかを外部から容易に確認することができるものである。
【００３３】
請求項８及び９のいずれかに記載の加圧装置によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構の動力源が固定部の外側に設けられているため、動力源に作動不良が発生した場合に、固定部から出力軸を取り出したり、流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業が必要なく、点検・修理・交換を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
図１乃至図３は本発明を実施する加圧装置の一例を示す断面図であって、図１は出力軸２が初期位置にある状態を示す図、図２は出力軸２の高速移動が終了した状態を示す図、図３は出力軸２の高推力加圧が終了した時点を示す図である。図１乃至図３において、図４乃至図６に示される従来の加圧装置と同一の部位については、同じ符号を使用する。なお、以下において、説明の便宜上、図中における上下左右の向きを用いる場合があるが、これによって、加圧装置の設置姿勢・向きが限定されるものではなく、以下の説明とは異なる姿勢・向き、例えば横向きに設置されていても良い。
【００３６】
（本実施形態に係る加圧装置の概要）
本実施形態に係る加圧装置は、図１乃至図３に示されるように、主として、固定部１と、固定部１に挿通されて軸方向に摺動可能に支持される出力軸２と、出力軸２に挿通されて出力軸２と同軸方向に相対移動可能に支持される入力軸３と、の三部材で構成される。入力軸３は、不図示の駆動源によって、軸方向における高速移動が可能となるように、かつ、出力軸２と直結（相対移動が生じないように連結）することが可能となるように設定されている。また、出力軸２と入力軸３との間には、パスカルの原理を利用した流体圧機構（倍力機構）が設けられており、両軸間に相対移動が生じたときに、入力軸３の推力が増大されて出力軸２に伝達されるようになっている。
【００３７】
本加圧装置によれば、入力軸３を出力軸２に直結させて高速移動させることにより、出力軸２を低推力ながら高速移動させることができ、入力軸３を出力軸２から切り離して相対移動させることにより、出力軸２を低速ながら高推力で加圧することができるものである。すなわち、低推力高速移動及び低速高推力加圧を選択的に行わせることができるものであり、これにより、出力軸２の先端に設けられる加圧面２ａが加圧位置に達するまでは、低推力で高速移動させておき、加圧位置に到達した後は、低速で高推力加圧することとし、大容量のモーターを使用した高速・高推力の加圧装置と実質的に同等の機能を発揮することができるものである。
【００３８】
上述した機能は、従来の加圧装置（図４乃至図６）と同様であるが、本加圧装置は、高速移動から高推力加圧に切替えるための機構（シリンダーユニット２４、駆動ロッド２５、及び弁体２６）、並びに、流体圧機構で出力軸２を高推力加圧する際に、固定部１と出力軸２の間に発生する圧力を逃がすための圧力吸収機構４に特徴点がある。これらの特徴点も含めて、本加圧装置の構造及び作動を詳しく説明する。
【００３９】
（固定部１）  
固定部１は、主として、中空筒状の固定部本体１１と、固定部本体１１に固定されて固定部本体１１の筒軸方向（図中の上下方向）に延びる複数本のガイドロッド１２と、ガイドロッド１２の先端１２ａに固定支持される板状の軸受部１３と、及び軸受部１３に回転自在に支持されるボールネジ１４と、で構成され、固定側に設置される。
【００４０】
（固定部本体１１）
固定部本体１１は、内断面円形で直管状の筒体１１１と、その両端の開口を覆うように取り付けられる第一蓋体１１２及び第二蓋体１１３とからなる。第一蓋体１１２及び第二蓋体１１３には、出力軸２を摺動支持するための第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂが形成されている。第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂは、同軸線上に、かつ、筒体１１１の内周径よりも小径に形成されており、それぞれの内周面には筒軸方向に間隔をおいて複数本の円周溝が彫り込まれている。各円周溝には、樹脂製のシール材や金属製の滑り材が嵌め込まれている。また、第二蓋体１１３において、第二貫通穴１１ｂの周囲には、筒軸方向に貫通形成される第三貫通穴１１ｃが複数個備えられており、第三貫通穴１１ｃの内周面に形成される円周溝には、樹脂製のシール材や金属製の滑り材が嵌め込まれている。
【００４１】
（ガイドロッド１２）
ガイドロッド１２は、第二蓋体１１３において第二貫通穴１１ｂを取り囲む位置であって、第三貫通穴１１ｃの形成位置から外れた位置に立設される。ガイドロッド１２は、その先端１２ａで軸受部１３を固定支持するとともに、出力軸２の上部に取り付けられる摺動部２３を摺道自在に支持して、出力軸２のスムーズな前後動を保証するものである。
【００４２】
（軸受部１３）
軸受部１３は、周縁部がガイドロッド１２の先端１２ａに固定支持される部材であって、中央部には、貫通穴１３ａが形成され、貫通穴１３ａには、ボールネジ１４を回転自在に支持するローラーベアリング１３１が取り付けられている。また、軸受部１３のガイドロッド１２側（図中の下側）には、回転ローラー１３２ａを備えたフック戻し機構１３２が設けられている。フック戻し機構１３２は、出力軸２が初期位置（図１に示される位置）に戻るときに回転ローラー１３２ａをフック３５に接触させて、フック３５を、図３に示されるように内方に倒れ込んで出力軸２より外れた状態から、図１に示されるように起立して出力軸２に係合した状態に回動させる。
【００４３】
（ボールネジ１４）
ボールネジ１４は、入力軸３に設けられるボールブッシュ３３と組み合わされることにより、入力軸３をその軸方向（図中の上下方向）に直動させる回転−直動変換機構を構成する。ボールネジ１４は、ローラーベアリング１３１から外方に突出する先端１４ａに、プーリー１４１が固定されており、プーリー１４１に巻き掛けされるベルト１４２を介して、不図示のサーボモーターにより正逆回転可能とされている。また、ボールネジ１４の先端１４ａには、不図示のエンコーダーが設けられており、そのエンコーダーからの出力に基づいて、ボールネジ１４の回転数が正確に割り出されるようになっている。
【００４４】
（出力軸２）
出力軸２は、主として、中空円筒状の出力軸本体２１と、出力軸本体２１の中途部において出力軸本体２１と一体形成されるとともに筒軸方向に貫通形成される第一連通穴２２ｂを備える環状の第一ピストン２２と、出力軸本体２１の後端（図中の上端）に取り付けられて中央部に貫通穴２３ａが形成される板状の摺動部２３と、摺動部２３の後面（図中の上面）に取り付けられる複数個のシリンダーユニット２４と、シリンダーユニット２４に後端２５ａを連結された状態で前記筒軸方向に延びる軸体であって第三貫通穴１１ｃに挿通される駆動ロッド２５と、駆動ロッド２５の先端２５ｂに設けられて第一連通穴２２ｂを開放・閉鎖するための弁体２６と、からなる。
【００４５】
（出力軸本体２１）
出力軸本体２１は、その先端が本加圧装置による加圧処理を行う際の加圧面２ａとなるものであって、外周面２１ａをもって第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂに摺動支持されており、外周面２１ａと固定部本体１１（筒体１１１）の内周面１１ｄとの間に、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２を規定する。第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２には、流体（油）が充填されているが、第一貫通穴１１ａ及び第二貫通穴１１ｂの内周面に嵌め込まれているシール材によって、油が固定部本体１１の外部に洩れ出さないように封入されている。なお、出力軸本体２１の側面には、第二流体室Ａ２と後述する第三流体室Ａ３を連通する第二連通穴２１ｄが、外周面２１ａから内周面２１ｂへ貫通するように周方向に所定間隔をおいて複数個形成されている。
【００４６】
（第一ピストン２２）
第一ピストン２２は、出力軸本体２１の外周面２１ａより外径方向に突出するように、かつ、その外周面２２ａが固定部本体１１の内周面１１ｄに沿うように形成されており、第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２を筒軸方向で区画する。第一ピストン２２の外周面２２ａには、シール材、滑り材が嵌め込まれており、固定部本体１１の内周面１１ｄとの隙間は、第一流体室Ａ１と第二流体室Ａ２の相互間における油洩れが発生しないようにシールされている。なお、第一ピストン２２には、筒軸方向に貫通形成される第一連通穴２２ｂが形成されているため、固定部１と出力軸２との相対摺動によって、第一ピストン２２が上下摺動するときに、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２に充填されている油が第一連通穴２２ｂを通して相互に移動可能となっている。なお、出力軸本体２１において、第一ピストン２２が一体形成される部分の内周面２１ｃは、その部分以外の内周面２１ｂより小径に絞られている。
【００４７】
（摺動部２３）
摺動部２３は、中央部に大径の貫通穴２３ａが形成される板状体であって、出力軸本体２１の後端にボルトで固定されている。貫通穴２３ａは、ボールネジ１４を貫挿させるほか、その周縁部に入力軸３に設けられるフック３５を係合させて、出力軸２と入力軸３を直結（相対移動が生じないように連結）するために利用される。摺動部２３の周縁部のガイドロッド１２に対応する位置には第一挿通穴２３ｂが形成されており、出力軸２の上下動に応じてガイドロッド１２と第一挿通穴２３ｂが摺動するようになっている。すなわち、摺動部２３は、出力軸２の後端を摺動支持する役割を果たす。摺動部２３の周縁部には、第一挿通穴２３ｂとは別に、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａを挿通させるための第二挿通穴２３ｃが形成されている。なお、摺動部２３の前面側のフック３５に対応する位置には、エアシリンダー２３１が取り付けられており、その駆動軸２３１ａがフック３５を内方に押して解除位置（図２において一点鎖線で示される位置）まで回動させれば、フック３５と貫通穴２３ａの係合を解除して、出力軸２と入力軸３を切り離すことができる。
【００４８】
（シリンダーユニット２４）
シリンダーユニット２４は、電気等によって進退する駆動軸２４ａが下方に向けられて第二挿通穴２３ｃに挿通された状態で、摺動部２３の後面に取付け固定されている。シリンダーユニット２４は、駆動軸２４ａに取り付けられて下方に延びる駆動ロッド２５を進退させて、駆動ロッド２５の先端に設けられる弁体２６を、第一連通穴２２ｂを開放する開放位置（図１）あるいは閉鎖する閉鎖位置（図２，図３）のいずれかに配置させることができる。
【００４９】
（駆動ロッド２５）
駆動ロッド２５は、後端２５ａが駆動軸２４ａに連結されるとともに出力軸２の軸方向（摺動方向）に延びており、軸方向の中途部が第三貫通穴１１ｃに摺動支持され、先端２５ｂが第二流体室Ａ２内に露出している。駆動ロッド２５は、第三貫通穴１１ｃに摺動支持されているが、第三貫通穴１１ｃと駆動ロッド２５の隙間は、第三貫通穴１１ｃの内周面に設けられる円周溝に嵌めこまれた環状のシール材によって密封されており、第二流体室Ａ２内の油が外部に洩れ出さないようにシール処理されている。なお、駆動ロッド２５は、装置外部から目視可能に露出されている。
【００５０】
（弁体２６）
弁体２６は、コマ状に形成されるとともに駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定されている。駆動軸２４ａが下方に前進して弁体２６が開放位置（図１）にあるときは、第一連通穴２２ｂが開放されて、第一流体室Ａ１の油を第一連通穴２２ｂの全周方向から第二流体室Ａ２へスムーズに流入させることができる。また、駆動軸２４ａが上方に後退して弁体２６が閉鎖位置（図２又は図３）にあるときは、第一連通穴２２ｂの第一流体室Ａ１側の開口に着座して第一連通穴２２ｂが閉鎖されることにより、第一流体室Ａ１及び第二流体室Ａ２の間の油移動を完全に阻止することができるようになっている。
【００５１】
（入力軸３）
入力軸３は、主として、円筒状の入力軸本体３１と、入力軸本体３１の上方において入力軸本体３１と一体形成される環状の第二ピストン３２と、入力軸本体３１をその軸方向に貫通する穴に固定されてボールネジ１４と組み合わせられるボールブッシュ３３と、初期位置における出力軸２と入力軸３の軸方向の位置関係を規定するＬ字型のストッパ３４と、出力軸２と入力軸３を直結するフック３５と、からなる。
【００５２】
（入力軸本体３１）
入力軸本体３１は、出力軸本体２１の内部に挿通される筒状体であって、その外周面３１ａが出力軸本体２１の内周面２１ｃ（第一ピストン２２に対応する位置の内周面）に摺動支持されており、一体形成される第二ピストン３２の外周面３２ａが出力軸本体２１の内周面２１ｂと摺動支持されている。これにより、入力軸３が出力軸２に対して筒軸方向に摺動自在にされるとともに、入力軸本体３１の外周面３１ａと出力軸本体２１の内周面２１ｂの間に第三流体室Ａ３が規定される。なお、第三流体室Ａ３に充填された油が、出力軸２と入力軸３の摺動面から洩れ出すことがないように、出力軸本体２１の内周面２１ｃ及び第二ピストン３２の外周面３２ａにはシール材が嵌め込まれ、また、所定の滑り具合を確保するための滑り材が嵌め込まれている。
【００５３】
（第二ピストン３２）
第二ピストン３２は、入力軸３を出力軸２に対して下方に相対移動させたときに、第三流体室Ａ３を加圧圧縮して、第三流体室Ａ３の内部に充填されている油を、第二連通穴２１ｄを通して第二流体室Ａ２に押し出す。第二流体室Ａ２に押し出された油は、第二流体室Ａ２にある第一ピストン２２を押し下げる。ここで、第二ピストン３２は、第二流体室Ａ２にある第一ピストン２２に比べて、加圧面積（筒軸方向と直交する方向の断面積）がかなり小さく設定されているため、第一ピストン２２は、パスカルの原理により両ピストンの加圧面積の比率に応じた力で加圧されることとなる。すなわち、第一ピストン２２、第二ピストン３２、第二流体室Ａ２及び第三流体室Ａ３が組み合わされることにより、入力軸３と出力軸２を流体的に連結するとともに、第二ピストン３２（入力軸３）からの入力を、パスカルの原理により増大させて、第一ピストン２２（出力軸２）に伝達する流体圧機構（倍力機構）として作用することとなる。
【００５４】
（ボールブッシュ３３）
ボールブッシュ３３は、固定部１に回転支持されるボールネジ１４と組み合わされて、不図示のサーボモーターでボールネジ１４を回転駆動することにより、入力軸３を軸方向に往復移動させる回転−直動変換機構を構成する。ボールブッシュ３３の上方には、ボールブッシュ３３にグリスを供給するグリス供給ユニット３３１が取り付けられている。なお、入力軸３が共回りすることが無いように、ボールブッシュ３３は、入力軸本体３１の中心からオフセットされた位置に配置されている。
【００５５】
（ストッパ３４）
ストッパ３４は、入力軸本体３１の後端に取付け固定されるＬ字型部材であって、出力軸２の初期位置（図１）において、出力軸２の摺動部２３の前面側に突き当てられることにより、出力軸２と入力軸３の軸方向の位置関係を規定する。なお、フック３５は、この位置関係において、摺動部２３の貫通穴２３ａに係合可能となるように設定されている。
【００５６】
（フック３５）
フック３５は、不図示のバネによって、図１に示されるように起立して摺動部２３に係合する位置と、図３に示されるように倒れ込んで摺動部２３との係合が解除される位置と、のいずれかの位置となるように回動支持されており、いずれの位置に回動させられている場合でも、外力が加えられない限りは、反対側の位置に回動することがないように設定されている。
【００５７】
（圧力吸収機構４）
圧力吸収機構４は、出力軸２が高推力加圧される際に圧縮される第一流体室Ａ１の流体圧力を逃がすための機構である。圧力吸収機構４は、チャンバーケース４１と、チャンバーケース４１を軸方向で区画して第四流体室Ａ４を規定するとともに、チャンバーケース４１内を軸方向に摺動するチャンバーピストン４２と、チャンバーピストン４２が不用意に摺動しないようにチャンバーピストン４２を支持するピストン保持スプリング４３と、チャンバーピストン４２から延びてチャンバーケース４１の外部に突出するスケール軸４４と、チャンバーケース４１に固定されてスケール軸４４を挿通させるように設けられる筒状のスケール軸カバー４５と、スケール軸４４とスケール軸カバー４５の相対動き量を検出してデジタル表示する表示器４６と、からなる。
【００５８】
（チャンバーケース４１）
チャンバーケース４１は、筒状のシリンダー容器であって、その筒軸方向における第四流体室Ａ４が形成される側の端部には、第四流体室Ａ４をケース外部に連通する外部連通管４１１が取り付けられており、外部連通管４１１は、第二蓋体１１３に形成されて第一流体室Ａ１に連通する第三連通穴１１ｅに接続されている。したがって、第一流体室Ａ１に加えられる圧力は、外部連通管４１１を通じて第四流体室Ａ４に伝達されることとなる。チャンバーケース４１の後面（上面）には、取り外し可能な蓋体４１２が設けられており、蓋体４１２を取り外して、チャンバーピストン４２を取り出すことにより、圧力吸収機構４の整備や加圧装置への油補給を行うことができるようになっている。また、蓋体４１２には、貫通穴４１２ａが形成されており、その貫通穴４１２ａの上方には、スケール軸カバー４５が取り付けられている。
【００５９】
（チャンバーピストン４２）
チャンバーピストン４２は、チャンバーケース４１を軸方向に２つのスペースに区画して、その前面４２ｂ側に、流体が充填される第四流体室Ａ４を規定するものであるが、その外周面４２ａにはシール材及び滑り材が備えられており、第四流体室Ａ４から背面４２ｃ側にある他方のスペースへの流体洩れが生じないように、かつ、チャンバーケース４１内をスムーズに摺動できるように構成されている。したがって、チャンバーピストン４２は、第一流体室Ａ１が圧縮されて、その流体圧力が第四流体室Ａ４に伝達されたときに、図中の上方にスムーズに後退して第四流体室Ａ４の容積を拡大することにより、流体圧力の上昇を吸収するものである。なお、チャンバーピストン４２の加圧面積は、第一ピストン２２の加圧面積と同一に設定されており、チャンバーピストン４２の移動量は、高推力加圧時における第一ピストン２２（出力軸２）の移動量と同一になるように設定されている。
【００６０】
（ピストン保持スプリング４３）
ピストン保持スプリング４３は、チャンバーピストン４２の背面４２ｃ側に区画されるスペースに収容された状態で、チャンバーピストン４２を背面４２ｃ側から支持する圧縮スプリングである。ピストン保持スプリング４３は、第一連通穴２２ｂが開放された状態で第一ピストン２２が下方に高速移動して第一流体室Ａ１（第四流体室Ａ４）の流体圧力が僅かに上昇するぐらいでは、チャンバーピストン４２を移動しないように保持する一方、第一連通穴２２ｂが閉鎖された状態で第一ピストン２２が高推力加圧して第一流体室Ａ１（第四流体室Ａ４）の流体圧力が大きく上昇するときには、チャンバーピストン４２が上方に後退して流体圧力の上昇を吸収できるように設定されている。
【００６１】
（スケール軸４４及びスケール軸カバー４５）
スケール軸４４は、一端がチャンバーピストン４２の背面４２ｃに固定された状態で、スケール軸カバー４５に挿通されている。スケール軸４４及びスケール軸カバー４５には、それぞれ目盛が設けられて両者の相対移動量を読み取ることができるようにされており、また、スケール軸４４（チャンバーピストン４２）の移動量は、高推力加圧時における第一ピストン２２の移動量と同一に設定されていることから、高推力加圧時における出力軸２の移動量を容易に測定することができるものである。
【００６２】
（表示器４６）
表示器４６は、スケール軸４４とスケール軸カバー４５の相対移動量を検出して、その数値をデジタル表示することができるものであり、これにより、目盛を読み取らなくても出力軸２の移動量をモニターすることができるものである。また、表示器４６から相対移動量を示す電気信号を出力させて、パソコン等で自動モニターさせるようにすれば、油洩れ等の故障を早期に発見することができる。
【００６３】
（本実施形態に係る加圧装置の作動）
上記のように構成される加圧装置の作動について、以下に説明する。
【００６４】
（出力軸２を高速移動させる前の初期状態について）
図１は、出力軸２を高速移動させる前の初期状態を示す。出力軸２と入力軸３は、それぞれの後端に固定される摺動部２３とストッパ３４が当接されることにより、両軸の相対的な位置関係が規定されており、また、入力軸３に回動支持されるフック３５がフック戻し機構１３２により起立させられて摺動部２３に係合することにより、両軸は相対動きが生じないように連結されている。また、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａは上方に後退しており、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６は、図１に示されるように、第一連通穴２２ｂを開放している。
【００６５】
（出力軸２の高速移動）
上述した状態から、不図示のサーボモーターでボールネジ１４を回転させて、回転−直動変換機構を作動させると、ボールブッシュ３３が固定される入力軸３のみならず、出力軸２も下方移動を開始する。ここで、第一流体室Ａ１は、出力軸２に一体形成される第一ピストン２２によって容積を狭められることとなるが、第一流体室Ａ１に充填されている油は、開放されている第一連通穴２２ｂを通して、逆に容積が広げられる第二流体室Ａ２に移動することとなるので、第一流体室Ａ１に大きな流体圧力が加わることはなく、出力軸２の下方移動が阻害されることもない。
【００６６】
しかも、弁体２６はその後端側を駆動ロッド２５に固定されているだけであるから、第一連通穴２２ｂから流出した油は、弁体を摺動支持する支持部材によって第一連通穴が覆われる上記従来の加圧装置のように充填された流体が迂回させられることなく、そのまま第二流体室Ａ２へスムーズに移動させられることとなる。したがって、出力軸２（入力軸３）を移動させる場合に大きな抵抗が生じることはなく、出力容量の小さなサーボモーターをもって、出力軸２を高速移動させることができるものである。
【００６７】
なお、駆動ロッド２５は、出力軸２側の摺動部２３に連結されるとともに出力軸２の摺動方向に延びるものであるから、第三貫通穴１１ｃに対して摺動しながら、出力軸２と同一距離を下方移動する。したがって、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６も、第一連通穴２２ｂとの位置関係を維持したままで、第一ピストン２２とともに下方移動することとなる。
【００６８】
ここで、第一流体室Ａ１には、圧力吸収機構４の第四流体室Ａ４が連通されているが、上述したように第一流体室Ａ１に流体圧力が加わることはないため、第四流体室Ａ４が広げられることはない。したがって、スケール軸４４の動きも一切生じないものであるが、出力軸２の移動量は、ボールネジ１４の先端１４ａに設けられる不図示のエンコーダーからの出力に基づいて検出することができる。
【００６９】
（高速移動から高推力加圧への切り替え）
出力軸２は、図１に実線で示される位置から、出力軸２の加圧面２ａが加圧位置に近接した位置（一点鎖線で示される位置）まで高速移動した後、サーボモーターの駆動停止に伴って停止する。出力軸２の停止後、次のように、高速移動から高推力加圧への切り替えが行われる。
【００７０】
まず、図２に示されるように、シリンダーユニット２４の駆動軸２４ａが下方へ前進駆動することにより、駆動ロッド２５の先端２５ｂに固定される弁体２６が、第一連通穴２２ｂの開口周縁部に着座して第一連通穴２２ｂを閉鎖する。駆動ロッド２５は、外部から目視可能に露出されており、シリンダーユニット２４の作動に伴う移動量を装置外部から監視することができるので、弁体２６の閉まり不良等を容易に検出することができる。例えば、駆動ロッド２５の移動量が設定値（正常値）より小さい場合には、弁体２６が第一連通穴２２ｂの開口周縁部に着座していないと考えられ、逆に移動量が設定値より大きい場合には、駆動ロッド２５の先端２５ｂに弁体２６が存在しない、すなわち弁体２６が離脱していると考えられるものである。
【００７１】
また、上記シリンダーユニット２４と併行して、エアシリンダー２３１が作動することにより、駆動軸２３１ａを突出させて、フック３５を解除位置まで回動させることによって出力軸２と入力軸３の直結が解除される。以上により、入力軸３が出力軸２に対して軸方向の相対移動が可能となり、両軸の相対移動によって第三流体室Ａ３から押し出される流体で第一ピストン２２（出力軸２）を下方に押し下げることが可能となるものである。
【００７２】
（出力軸２の高推力加圧）
切り替えが完了した後、サーボモーターでボールネジ１４を再び回転させて、回転−直線変換機構を作動させると、入力軸３は再び下方移動を開始する。出力軸２と入力軸３とはフック３５による直結が解除されており、両軸は相対移動させられるため、第三流体室Ａ３は、入力軸３に一体形成される第二ピストン３２によって容積を狭められ、第三流体室Ａ３に充填されている油は、第二連通穴２１ｄから第二流体室Ａ２側に押し出される。第二流体室Ａ２側に押し出された油は、第一ピストン２２が一体成形される出力軸２を加圧するが、第一ピストン２２は、第二ピストン３２に比べて加圧面積が小さく設定されている。したがって、出力容量の小さなサーボモーターでも、パスカルの原理により、出力軸２を高推力加圧することができるものである。
【００７３】
第一流体室Ａ１は、第三流体室Ａ３から流入する油によって第二流体室Ａ２が広げられる分だけ容積を狭められることになるが、その容積分の油は第四流体室Ａ４に油が流入して、第一流体室Ａ１の圧力上昇分が吸収される。なお、入力軸３から切り離された後の出力軸２の移動量は、上述したように、圧力吸収機構４に設けられるスケール軸４４とスケール軸カバー４５によって測定することができ、その結果は表示器４６で表示される。
【００７４】
（出力軸２の原点位置までの戻し動作）
高推力加圧が完了した後は、シリンダーユニット２４を作動させて弁体２６を後退させることにより第一連通穴２２ｂを開放させるとともに、エアシリンダー２３１の駆動軸２３１ａを後退させる。その後に、回転−直線変換機構を作動させて入力軸３を上方移動（後退）させることにより、ストッパ３４を押し当てて、出力軸２を、図１に示される初期位置まで戻すことができる。
【００７５】
（本実施形態に係る加圧装置の特徴点）
本実施形態に係る加圧装置には、上記のように構成される結果、下記のような特徴点を有する。
【００７６】
第一に、本加圧装置によれば、高速移動と高推力加圧を切替える切替え機構のうち、弁体２６を進退させる進退機構となるシリンダーユニット２４を固定部１の外側に設けて、第二流体室Ａ２には弁体２６のみを収容したので、油が充填される第二流体室Ａ２をコンパクトに構成でき、その結果として、装置全体をコンパクトに構成することができるという特徴点を有する。
【００７７】
第二に、本加圧装置によれば、切替え機構の動力源であるシリンダーユニット２４が固定部１の外側に設けられているため、シリンダーユニット２４に作動不良が発生した場合に、固定部１から出力軸２を取り出したり、そのために装置内部に充填されている流体を抜き取ったりするという手間のかかる付帯作業をしなくても、駆動軸２４ａと駆動ロッド２５を切り離すことで、シリンダーユニット２４の点検・修理・交換を容易に行うことができるものである。
【００７８】
第三に、本加圧装置によれば、上記従来の加圧装置のように弁体２６を摺動支持する部材を第二流体室Ａ２内に設ける必要は無いため、第一連通穴２２ｂの開口周辺が覆われることはなく、第一流体室Ａ１から第二流体室Ａ２への流体のスムーズな流れが確保されて、高速移動時における出力軸２の移動速度の実質的な低下を回避することができるものである。なお、弁体２６は、筒軸方向に延びる駆動ロッド２５（軸体）を介して進退機構（出力軸２側）に固定されているので、第一ピストン２２（出力軸側）がいかなる位置に移動しても、弁体２６と第一連通穴２２ｂとの相対的な位置関係は変わらず、弁体２６による第一連通穴２２ｂの開閉に支障を生じることはないものである。
【００７９】
第四に、本加圧装置によれば、弁体２６を作動させる駆動ロッド２５の進退動作が外部から目視可能であるため、弁体２６の進退移動量が容易に把握できるものである。したがって、運転時において、高速移動と高推力加圧の切替え機構に作動不良が発生していないかを外部から容易に確認することができるものである。
【００８０】
第五に、本加圧装置によれば、圧力吸収機構４を構成するチャンバーケース４１が固定部１の外側に設けられているので、圧力吸収機構４の各シール部からの流体洩れを外側から容易に確認することができるものである。また、蓋体４１２を取り外すだけで、固定部１から出力軸２を取り外すことなく、チャンバーピストン４２のシール部材交換や流体充填等の保守作業を容易に行うことができるものである。
【００８１】
第六に、本加圧装置によれば、測定器となるスケール軸４４及びスケール軸カバー４５により、出力軸２の移動距離の変化を監視することができ、その表示器４６からの出力をパソコンで常時監視することにより、加圧装置に発生した異常を自動的に検出することができるものである。また、加圧面２ａに圧力ゲージを貼付したりしなくても、測定器による移動距離の測定結果から出力軸２に加わる加圧力を把握することができるので、出力軸２の推力の設定や調整をすることができるものである。
【００８２】
第七に、本加圧装置によれば、測定器から、出力軸２の移動距離を直接知ることができるので、出力軸の作動ストロークを調整する場合の目安とすることができるものである。
【００８３】
本実施形態の特徴点は上記の通りであるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸が初期位置にある状態を示す図。
【図２】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸の高速移動が終了した状態を示す断面図。
【図３】本実施形態に係る加圧装置であって、出力軸の高推力加圧が終了した状態を示す断面図。
【図４】従来の加圧装置であって、出力軸が初期位置にある状態を示す断面図。
【図５】従来の加圧装置であって、出力軸の高速移動が終了した状態を示す断面図。
【図６】従来の加圧装置であって、出力軸の高推力加圧が終了した状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００８５】
１    固定部
１１ａ    第一貫通穴
１１ｂ    第二貫通穴
１１ｃ    第三貫通穴
２    出力軸
２２    第一ピストン
２２ｂ    第一連通穴
２４    シリンダーユニット（進退機構）
２５    駆動ロッド（軸体）
２６    弁体
３    入力軸
３２    第二ピストン
４    圧力吸収機構
４１    チャンバーケース
Ａ１    第一流体室
Ａ２    第二流体室
Ａ３    第三流体室