(57)【要約】【課題】増圧装置の内部構造を簡素化すると共に、外観寸法を小さくする。【解決手段】増圧装置１０の第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂは、第１ピストン４４又は第２ピストン４６の位置を検出する。流体供給機構４８は、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａのうち、少なくとも一方に流体を供給する。また、流体供給機構４８は、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂの検出結果に基づき、第１駆動室３４ｂへの流体の供給及び第２駆動室３６ｂからの流体の排出の動作と、第１駆動室３４ｂからの流体の排出及び第２駆動室３６ｂへの流体の供給の動作とを切り替えて実行する。【選択図】図１
2018084260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１室と、
該第１室に隣接する第２室と、
前記第１室及び前記第２室に延在するピストンロッドと、
前記第１室内の前記ピストンロッドの一端に連結されることにより、前記第１室を前記第２室側の第１増圧室と前記第２室から遠位の第１駆動室とに区画する第１ピストンと、
前記第２室内の前記ピストンロッドの他端に連結されることにより、前記第２室を前記第１室側の第２増圧室と前記第１室から遠位の第２駆動室とに区画する第２ピストンと、
前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を検出する位置検出センサと、
前記第１増圧室及び前記第２増圧室のうち、少なくとも一方に流体を供給すると共に、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、前記第１駆動室への流体の供給及び前記第２駆動室からの流体の排出の動作と、前記第１駆動室からの流体の排出及び前記第２駆動室への流体の供給の動作とを切り替えて実行する流体供給機構と、
を有することを特徴とする増圧装置。
【請求項２】
請求項１記載の増圧装置において、
前記流体供給機構は、
外部から供給される流体を前記第１増圧室に供給する第１供給流路と、
外部から供給される流体を前記第２増圧室に供給する第２供給流路と、
前記位置検出センサの検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第１駆動室に供給するか、又は、前記第１駆動室内の流体を外部に排出する第１電磁弁と、
前記位置検出センサの検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第２駆動室に供給するか、又は、前記第２駆動室内の流体を外部に排出する第２電磁弁と、
を備えることを特徴とする増圧装置。
【請求項３】
請求項２記載の増圧装置において、
前記流体供給機構は、
前記第１供給流路に設けられ、前記第１増圧室からの流体の逆流を阻止する第１入口チェック弁と、
前記第２供給流路に設けられ、前記第２増圧室からの流体の逆流を阻止する第２入口チェック弁と、
をさらに備えることを特徴とする増圧装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の増圧装置において、
前記第１増圧室又は前記第２増圧室で増圧された流体を外部に出力する流体出力機構をさらに有し、
前記流体出力機構は、前記第１増圧室への流体の逆流を阻止する第１出口チェック弁と、前記第２増圧室への流体の逆流を阻止する第２出口チェック弁とを含み構成されることを特徴とする増圧装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の増圧装置において、
前記位置検出センサは、前記第１室又は前記第２室の一端側への前記第１ピストン又は前記第２ピストンの到達を検出する第１位置検出センサと、前記第１室又は前記第２室の他端側への前記第１ピストン又は前記第２ピストンの到達を検出する第２位置検出センサとであることを特徴とする増圧装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の増圧装置において、
前記位置検出センサは、前記第１ピストン又は前記第２ピストンに装着された磁石による磁気を検出することにより、前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を検出する磁気センサであることを特徴とする増圧装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の増圧装置において、
前記第１室と前記第２室との間にセンタボディが介挿され、
前記センタボディから遠位の前記第１駆動室の端部には、第１カバー部材が配設され、
前記センタボディから遠位の前記第２駆動室の端部には、第２カバー部材が配設され、
前記第１ピストンは、前記センタボディ及び前記第１カバー部材と接触することなく、前記第１室内を変位し、
前記第２ピストンは、前記センタボディ及び前記第２カバー部材と接触することなく、前記第２室内を変位することを特徴とする増圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を増圧する増圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体圧機器に高圧の流体を供給する目的で、供給された流体を増圧し、増圧後の流体を外部に出力する増圧装置が、例えば、特許文献１〜７に開示されている。
【０００３】
これらの増圧装置では、シリンダ内の第１室及び第２室にピストンロッドが延在し、第１室内のピストンロッドの一端に連結された第１ピストンと、第２室内のピストンロッドの他端に連結された第２ピストンとによって、第１室及び第２室内に増圧室及び駆動室を区画形成する。そして、駆動室に対する流体の供給及び排出により、第１ピストン及び第２ピストンを往復移動させることにより、増圧室内の流体を増圧し、増圧後の流体を外部に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５８９０１号公報
【特許文献２】特開２００８−２２３８４１号公報
【特許文献３】特開２００２−３９１０５号公報
【特許文献４】特開２００１−３１１４０４号公報
【特許文献５】特開平１０−２６７００１号公報
【特許文献６】特開平１０−２６７００２号公報
【特許文献７】実開平５−７５５０１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、従来の増圧装置は、増圧動作中にピストンが途中で停止することを防止するため、機械的な機構による多重構造の駆動機構（停止防止機構）が設けられているので、内部構造が複雑になっている。また、増圧対象の流体の圧力値を調整するレギュレータを装着しているため、外観寸法が大きくなっている。
【０００６】
また、従来の増圧装置では、ノックピンを装置に内蔵させ、ピストンを該ノックピンに当接させることに起因して、流体の供給及び排出の動作の切り替えを行っていた。しかしながら、ピストンが移動してノックピンに当接する毎に発生する音（当打音）が騒音になり、該ピストンの動作時に増圧装置で発生する音（作動音）が大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、内部構造を簡素化すると共に、外観寸法を小さくすることができる増圧装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、作動音を低下させることができる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】
【０００９】
本発明に係る増圧装置は、第１室と、該第１室に隣接する第２室とを有する。この場合、ピストンロッドは、前記第１室及び前記第２室に延在している。前記第１室内では、前記ピストンロッドの一端に第１ピストンが連結されることにより、前記第１室が前記第２室側の第１増圧室と前記第２室から遠位の第１駆動室とに区画される。一方、前記第２室内では、前記ピストンロッドの他端に第２ピストンが連結されることにより、前記第２室が前記第１室側の第２増圧室と前記第１室から遠位の第２駆動室とに区画される。
【００１０】
そして、前記増圧装置では、位置検出センサが前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を検出する。また、前記増圧装置では、流体供給機構によって、前記第１増圧室及び前記第２増圧室のうち、少なくとも一方に流体を供給すると共に、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、前記第１駆動室への流体の供給及び前記第２駆動室からの流体の排出の動作と、前記第１駆動室からの流体の排出及び前記第２駆動室への流体の供給の動作とが、切り替えて実行される。
【００１１】
このように、本発明では、従来の機械的な機構によるピストンの駆動機構に代えて、前記位置検出センサの検出結果に基づく電気的な方向制御により前記第１ピストン、前記ピストンロッド及び前記第２ピストンを駆動させる。これにより、前記第１ピストン、前記ピストンロッド及び前記第２ピストンの駆動機構が簡素化され、前記増圧装置の内部構造を単純且つ簡素なものとすることができる。
【００１２】
また、前記増圧装置では、前記第１増圧室及び前記第２増圧室のうち、少なくとも一方への流体の供給と、前記第１駆動室及び前記第２駆動室に対する流体の供給又は排出との制御のみが行われる。従って、本発明では、レギュレータが不要であり、増圧後の流体の圧力値（設定値）は固定である。この結果、前記増圧装置の外観寸法が小さくなり、該増圧装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
さらに、本発明では、上記のように、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、流体の供給及び排出の動作を切り替えて行うため、前記ノックピンが不要となる。この結果、前記第１ピストン及び前記第２ピストンの移動時に発生する騒音が抑制され、前記増圧装置の作動音を低下させることができる。
【００１４】
ここで、前記流体供給機構は、外部から供給される流体を前記第１増圧室に供給する第１供給流路と、外部から供給される流体を前記第２増圧室に供給する第２供給流路と、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第１駆動室に供給するか、又は、前記第１駆動室内の流体を外部に排出する第１電磁弁と、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、外部から供給される流体を前記第２駆動室に供給するか、又は、前記第２駆動室内の流体を外部に排出する第２電磁弁とを備える。
【００１５】
このように、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を用いることにより、前記第１ピストン、前記ピストンロッド及び前記第２ピストンの移動方向の切り替えが電気的に行われるので、前記増圧装置の内部構造を一層簡素なものとすることができる。
【００１６】
この場合、前記流体供給機構は、前記第１供給流路に設けられ、前記第１増圧室からの流体の逆流を阻止する第１入口チェック弁と、前記第２供給流路に設けられ、前記第２増圧室からの流体の逆流を阻止する第２入口チェック弁とをさらに備えてもよい。これにより、前記第１増圧室及び前記第２増圧室において、流体に対する増圧を確実に行うことができる。
【００１７】
また、前記増圧装置は、前記第１増圧室又は前記第２増圧室で増圧された流体を外部に出力する流体出力機構をさらに有する。この場合、前記流体出力機構は、前記第１増圧室への流体の逆流を阻止する第１出口チェック弁と、前記第２増圧室への流体の逆流を阻止する第２出口チェック弁とを含み構成されていればよい。これにより、前記第１増圧室及び前記第２増圧室において、流体に対する増圧をより確実に行うことができる。
【００１８】
また、前記位置検出センサは、前記第１室又は前記第２室の一端側への前記第１ピストン又は前記第２ピストンの到達を検出する第１位置検出センサと、前記第１室又は前記第２室の他端側への前記第１ピストン又は前記第２ピストンの到達を検出する第２位置検出センサとであればよい。これにより、前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置検出が容易となるので、前記増圧装置の内部構造を一層簡素化することができ、前記増圧装置の生産性を向上させることが可能となる。
【００１９】
さらに、前記位置検出センサは、前記第１ピストン又は前記第２ピストンに装着された磁石による磁気を検出することにより、前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を検出する磁気センサであればよい。これにより、前記第１ピストン又は前記第２ピストンの位置を容易に且つ精度よく検出することができる。
【００２０】
また、前記増圧装置では、前記第１室と前記第２室との間にセンタボディが介挿され、前記センタボディから遠位の前記第１駆動室の端部には、第１カバー部材が配設され、前記センタボディから遠位の前記第２駆動室の端部には、第２カバー部材が配設されている。この場合、前記第１ピストンは、前記センタボディ及び前記第１カバー部材と接触することなく、前記第１室内を変位し、前記第２ピストンは、前記センタボディ及び前記第２カバー部材と接触することなく、前記第２室内を変位すればよい。
【００２１】
これにより、前記第１増圧室、前記第２増圧室、前記第１駆動室及び前記第２駆動室に流体を供給し、又は、流体を排出する際、前記第１ピストン及び前記第２ピストンをスムーズに移動させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、位置検出センサの検出結果に基づく電気的な方向制御により第１ピストン、ピストンロッド及び第２ピストンを駆動させるので、第１ピストン、ピストンロッド及び第２ピストンの駆動機構が簡素化され、増圧装置の内部構造を単純且つ簡素なものとすることができる。
【００２３】
また、第１増圧室及び第２増圧室のうち、少なくとも一方への流体の供給と、第１駆動室及び第２駆動室に対する流体の供給又は排出との制御のみが行われるので、レギュレータが不要となって、増圧後の流体の圧力値（設定値）が固定されることにより、増圧装置の外観寸法が小さくなり、該増圧装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２４】
さらに、本発明では、位置検出センサの検出結果に基づいて、流体の供給及び排出の動作を切り替えて行うため、ノックピンが不要となる。この結果、第１ピストン及び第２ピストンの移動時に発生する騒音が抑制され、増圧装置の作動音を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る増圧装置の斜視図である。
【図２】図１の増圧装置を異なる方向から見た斜視図である。
【図３】図２のセンタボディから制御ユニットを分離させた状態を図示した分解斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１の増圧装置の上側部分を破断して図示した斜視図である。
【図６】第１電磁弁及び第２電磁弁の構成図である。
【図７】図１の増圧装置の動作原理を示す模式的断面図である。
【図８】図１の増圧装置の動作原理を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係る増圧装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２７】
［本実施形態の構成］
本実施形態に係る増圧装置１０は、図１〜図５に示すように、センタボディ１２の一端側（Ａ１方向側）に第１シリンダ１４が連設されると共に、他端側（Ａ２方向側）に第２シリンダ１６が連設された２連式のシリンダ構造を有する。従って、増圧装置１０では、Ａ１方向からＡ２方向に向かって、第１シリンダ１４、センタボディ１２及び第２シリンダ１６の順に連設されている。なお、第１シリンダ１４、センタボディ１２及び第２シリンダ１６の外周面は、略面一に形成されている。
【００２８】
センタボディ１２の上面にはブロック状の制御ユニット１８が配設されている。制御ユニット１８において、Ａ１方向の側面にはコネクタ２０が配設されている。コネクタ２０は、制御ユニット１８内の第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４に接続される一方で、増圧装置１０に対する上位の制御装置であるＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２６と接続可能である。
【００２９】
制御ユニット１８において、Ａ２方向の側面には、図示しない外部の流体供給源から流体（例えば、エア）の供給を受ける入口ポート２８が設けられ、該入口ポート２８を挟んで両側には、第１排出ポート３０及び第２排出ポート３２が設けられている。
【００３０】
図２〜図４に示すように、第１シリンダ１４内には第１室３４が形成され、一方で、第２シリンダ１６内には第２室３６が形成されている。この場合、第１シリンダ１４のＡ１方向の端部に第１カバー部材３８が固定され、Ａ２方向の端部にセンタボディ１２が配設されることにより、第１室３４が形成される。一方、第２シリンダ１６のＡ１方向の端部にセンタボディ１２が配設され、Ａ２方向の端部に第２カバー部材４０が固定されることにより、第２室３６が形成される。
【００３１】
そして、増圧装置１０内には、ピストンロッド４２がセンタボディ１２をＡ方向に貫通して、第１室３４及び第２室３６にまで延在している。第１室３４では、ピストンロッド４２のＡ１方向の一端に第１ピストン４４が連結されている。これにより、第１室３４は、Ａ２方向側の第１増圧室３４ａとＡ１方向側の第１駆動室３４ｂとに区画される。一方、第２室３６では、ピストンロッド４２のＡ２方向の他端に第２ピストン４６が連結されている。これにより、第２室３６は、Ａ１方向側の第２増圧室３６ａとＡ２方向側の第２駆動室３６ｂとに区画される。なお、第１ピストン４４は、センタボディ１２及び第１カバー部材３８と接触することなく、第１室３４内をＡ方向に変位する。また、第２ピストン４６は、センタボディ１２及び第２カバー部材４０と接触することなく、第２室３６内をＡ方向に変位する。
【００３２】
前述の制御ユニット１８及びセンタボディ１２には、入口ポート２８に連通し、流体供給源から入口ポート２８を介して供給された流体を、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａのうち、少なくとも一方に供給する流体供給機構４８が設けられている。
【００３３】
流体供給機構４８は、入口ポート２８に連通し、センタボディ１２の上面から下方に延びる入口流路５０ａと、該入口流路５０ａと第１増圧室３４ａとを連通する第１供給流路５０ｂと、入口流路５０ａと第２増圧室３６ａとを連通する第２供給流路５０ｃとを有する。
【００３４】
第１供給流路５０ｂには、入口ポート２８から第１増圧室３４ａへの流体の供給を許容する一方で、第１増圧室３４ａからの流体の逆流を阻止する第１入口チェック弁５２ａが設けられている。また、第２供給流路５０ｃには、入口ポート２８から第２増圧室３６ａへの流体の供給を許容する一方で、第２増圧室３６ａからの流体の逆流を阻止する第２入口チェック弁５２ｂが設けられている。
【００３５】
センタボディ１２の前面には、増圧装置１０による後述の増圧動作によって増圧された流体を外部に出力する出力ポート５４が形成されている。また、センタボディ１２には、出力ポート５４に連通し、第１増圧室３４ａ又は第２増圧室３６ａで増圧された流体を、出力ポート５４を介して外部に出力する流体出力機構５６が設けられている。
【００３６】
流体出力機構５６は、センタボディ１２におけるピストンロッド４２の下側部分に設けられている。流体出力機構５６は、出力ポート５４と第１増圧室３４ａとを連通する第１出力流路５８ａと、出力ポート５４と第２増圧室３６ａとを連通する第２出力流路５８ｂとを有する。
【００３７】
第１出力流路５８ａには、第１増圧室３４ａから出力ポート５４への増圧後の流体の出力を許容する一方で、第１増圧室３４ａへの流体の逆流を阻止する第１出口チェック弁６０ａが設けられている。また、第２出力流路５８ｂには、第２増圧室３６ａから出力ポート５４への増圧後の流体の出力を許容する一方で、第２増圧室３６ａへの流体の逆流を阻止する第２出口チェック弁６０ｂが設けられている。
【００３８】
図５及び図６に示すように、流体供給機構４８は、第１駆動室３４ｂに連通する第１駆動用流路６２ａと、第２駆動室３６ｂに連通する第２駆動用流路６２ｂとをさらに有する。第１駆動用流路６２ａは、第１駆動室３４ｂと第１電磁弁２２の接続ポート６４ａとを接続する流路であって、第１シリンダ１４及びセンタボディ１２内の上側部分をＡ方向に延び、一端が第１駆動室３４ｂに連通すると共に、他端が制御ユニット１８内の第１電磁弁２２の接続ポート６４ａに連通している。一方、第２駆動用流路６２ｂは、第２駆動室３６ｂと第２電磁弁２４の接続ポート６６ａとを接続する流路であって、第２シリンダ１６及びセンタボディ１２内の上側部分をＡ方向に延び、一端が第２駆動室３６ｂに連通すると共に、他端が制御ユニット１８内の第２電磁弁２４の接続ポート６６ａに連通している。
【００３９】
第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４は、いずれも、単動型の２位置３ポートの電磁弁である。すなわち、第１電磁弁２２は、第１駆動用流路６２ａを介して第１駆動室３４ｂに接続される接続ポート６４ａと、供給ポート６４ｂと、排出ポート６４ｃと、ソレノイド６４ｄとを有する。一方、第２電磁弁２４は、第２駆動用流路６２ｂを介して第２駆動室３６ｂに接続される接続ポート６６ａと、供給ポート６６ｂと、排出ポート６６ｃと、ソレノイド６６ｄとを有する。
【００４０】
ここで、ＰＬＣ２６からコネクタ２０を介してソレノイド６４ｄに制御信号が供給される一方で、ソレノイド６６ｄに対する制御信号の供給がない（制御信号の供給が停止した）場合には、第１電磁弁２２の供給ポート６４ｂと接続ポート６４ａとが接続されると共に、第２電磁弁２４の排出ポート６６ｃと接続ポート６６ａとが接続される。これにより、入口ポート２８から第１駆動用流路６２ａを介して第１駆動室３４ｂに流体が供給される一方で、第２駆動室３６ｂの流体が第２駆動用流路６２ｂ及び第２排出ポート３２を介して外部に排出される。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、第１駆動室３４ｂに供給された流体の圧力で第２駆動室３６ｂ側（Ａ２方向）に変位する。
【００４１】
一方、ＰＬＣ２６からソレノイド６４ｄへの制御信号の供給が停止する一方で、コネクタ２０を介してソレノイド６６ｄに制御信号が供給された場合には、第１電磁弁２２の排出ポート６４ｃと接続ポート６４ａとが接続されると共に、第２電磁弁２４の供給ポート６６ｂと接続ポート６６ａとが接続される。これにより、第１駆動室３４ｂの流体が第１駆動用流路６２ａ及び第１排出ポート３０を介して外部に排出される一方で、入口ポート２８から第２駆動用流路６２ｂを介して第２駆動室３６ｂに流体が供給される。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、第２駆動室３６ｂに供給された流体の圧力で第１駆動室３４ｂ側（Ａ１方向）に変位する。
【００４２】
図１〜図３及び図５に示すように、第１シリンダ１４及び第２シリンダ１６の各側面（出力ポート５４側の前面、及び、背面）には、それぞれ、Ａ方向に延在する２つの溝６８が上下に形成されている。第１シリンダ１４の前面に形成された２つの溝６８には、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂがそれぞれ埋設されている。また、図４に示すように、第１ピストン４４の外周面には、環状の永久磁石７２が埋設されている。
【００４３】
第１位置検出センサ７０ａは、第１ピストン４４が第１室３４内のセンタボディ１２寄りの箇所（第１室３４の一端側）に変位したときに、永久磁石７２の磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する磁気センサである。第２位置検出センサ７０ｂは、第１ピストン４４が第１室３４内の第１カバー部材３８寄りの箇所（第１室３４の他端側）に変位したときに、永久磁石７２の磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する磁気センサである。すなわち、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂは、永久磁石７２による磁気を検出することにより、第１ピストン４４の位置を検出する。ＰＬＣ２６は、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂからの検出信号に基づいて、ソレノイド６４ｄ又はソレノイド６６ｄを励磁するための制御信号をコネクタ２０に出力する。
【００４４】
［本実施形態の動作］
以上のように構成される増圧装置１０の動作について、図７及び図８を参照しながら説明する。この動作説明では、必要に応じて、図１〜図６も参照しながら説明する。なお、図７及び図８では、説明の便宜上、増圧装置１０の断面形状を模式化且つデフォルメして図示していることに留意する。
【００４５】
ここでは、第１ピストン４４及び第２ピストン４６をＡ１方向及びＡ２方向に交互に変位させることにより、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａに供給された流体（例えば、エア）を交互に増圧して外部に出力する場合について説明する。
【００４６】
先ず、第１ピストン４４及び第２ピストン４６をＡ１方向に変位させることにより、第２増圧室３６ａに供給された流体を増圧する場合について、図７を参照しながら説明する。
【００４７】
この場合、例えば、第１ピストン４４は、第１室３４内でセンタボディ１２から僅かな隙間を隔てて位置し、第２ピストン４６は、第２室３６内で第２カバー部材４０から僅かな隙間を隔てて位置している。
【００４８】
外部の流体供給源から供給された流体は、入口ポート２８から流体供給機構４８に供給される。流体供給機構４８は、第１供給流路５０ｂを介して第１増圧室３４ａに流体を供給する。なお、第２増圧室３６ａには、前回の動作により既に流体が充填されていることに留意する。
【００４９】
ここで、第１位置検出センサ７０ａは、第１ピストン４４に装着された永久磁石７２による磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する。ＰＬＣ２６は、第１位置検出センサ７０ａからの検出信号に基づいて、コネクタ２０に第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄを励磁させるための制御信号を出力する。これにより、制御ユニット１８には、コネクタ２０を介して制御信号が入力される。
【００５０】
第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄは、制御信号の供給によって励磁され（第１位置）、第２駆動室３６ｂは、第２駆動用流路６２ｂ、接続ポート６６ａ及び供給ポート６６ｂを介して、入口ポート２８と連通する。これにより、流体供給源からの流体は、第２駆動用流路６２ｂ等を介して、第２駆動室３６ｂに供給される。第２駆動室３６ｂに供給される流体によって、第２ピストン４６には、第１駆動室３４ｂ側（Ａ１方向）への押圧力が作用する。
【００５１】
一方、第１電磁弁２２のソレノイド６４ｄに対する制御信号の供給がないため、ソレノイド６４ｄは、消磁状態（第２位置）にある。これにより、第１駆動室３４ｂは、第１駆動用流路６２ａ、接続ポート６４ａ及び排出ポート６４ｃを介して第１排出ポート３０に接続され、該第１駆動室３４ｂ内の流体が外部に排出される。この結果、第１増圧室３４ａに供給される流体によって、第１ピストン４４には、第１駆動室３４ｂ側（Ａ１方向）への押圧力が作用する。
【００５２】
このように、図７の例では、第１増圧室３４ａに流体が供給され、第２駆動室３６ｂに流体が供給され、第１駆動室３４ｂ内の流体が排出される。これにより、第１ピストン４４及び第２ピストン４６は、第１増圧室３４ａ及び第２駆動室３６ｂに供給される流体によって、Ａ１方向への押圧力をそれぞれ受ける。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、図７に示すように、一体的にＡ１方向に変位する。
【００５３】
これにより、第２増圧室３６ａ内の流体は、第２ピストン４６のＡ１方向の変位によって圧縮され、その圧力値が増大する（増圧される）。第２増圧室３６ａでは、供給された流体を最大で２倍の圧力値まで増圧させることが可能である。増圧後の流体は、流体出力機構５６の第２出力流路５８ｂ及び出力ポート５４を介して外部に出力される。
【００５４】
第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ１方向への移動によって、永久磁石７２が第１位置検出センサ７０ａの検出可能範囲から外れた場合、第１位置検出センサ７０ａは、ＰＬＣ２６に対する検出信号の出力を停止する。その後、第１ピストン４４が第１カバー部材３８寄りの位置（第１カバー部材３８から僅かな隙間を隔てた位置）に到達することにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ１方向への移動が停止する。
【００５５】
次に、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６をＡ２方向に変位させることにより、第１増圧室３４ａに供給された流体を増圧する場合について、図８を参照しながら説明する。
【００５６】
先ず、流体供給機構４８は、第２供給流路５０ｃを介して第２増圧室３６ａに流体を供給する。なお、図７に示す前回の動作で、第１増圧室３４ａには、既に流体が充填されている。また、第２位置検出センサ７０ｂは、永久磁石７２による磁気を検出し、その検出信号をＰＬＣ２６に出力する。ＰＬＣ２６は、第２位置検出センサ７０ｂからの検出信号に基づいて、コネクタ２０に対して、第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄに対する制御信号の出力を停止する一方で、第１電磁弁２２のソレノイド６４ｄに対する制御信号の出力を開始する。これにより、制御ユニット１８には、コネクタ２０を介してソレノイド６４ｄを励磁するための制御信号が入力される。
【００５７】
これにより、第１電磁弁２２のソレノイド６４ｄが制御信号の供給によって励磁され（第１位置）、第１駆動室３４ｂは、第１駆動用流路６２ａ、接続ポート６４ａ及び供給ポート６４ｂを介して、入口ポート２８と連通する。これにより、流体供給源からの流体は、第１駆動用流路６２ａ等を介して、第１駆動室３４ｂに供給される。第１駆動室３４ｂに供給される流体によって、第１ピストン４４には、第２駆動室３６ｂ側（Ａ２方向）への押圧力が作用する。
【００５８】
一方、第２電磁弁２４のソレノイド６６ｄに対する制御信号の供給が停止するため、ソレノイド６６ｄは、消磁状態（第２位置）になる。これにより、第２駆動室３６ｂは、第２駆動用流路６２ｂ、接続ポート６６ａ及び排出ポート６６ｃを介して第２排出ポート３２に接続され、該第２駆動室３６ｂ内の流体が外部に排出される。この結果、第２増圧室３６ａに供給される流体によって、第２ピストン４６には、第２駆動室３６ｂ側（Ａ２方向）への押圧力が作用する。
【００５９】
従って、図８の例では、第２増圧室３６ａに流体が供給され、第１駆動室３４ｂに流体が供給され、第２駆動室３６ｂ内の流体が排出される。これにより、第１ピストン４４及び第２ピストン４６は、第１駆動室３４ｂ及び第２増圧室３６ａに供給される流体によって、Ａ２方向への押圧力をそれぞれ受ける。この結果、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６は、図８に示すように、一体的にＡ２方向に変位する。
【００６０】
これにより、第１増圧室３４ａ内の流体は、第１ピストン４４のＡ２方向の変位によって圧縮され、その圧力値が増大する（増圧される）。第１増圧室３４ａにおいても、供給された流体を最大で２倍の圧力値まで増圧させることができ、増圧後の流体は、流体出力機構５６の第１出力流路５８ａ及び出力ポート５４を介して外部に出力される。
【００６１】
第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ２方向への移動によって、永久磁石７２が第２位置検出センサ７０ｂの検出可能範囲から外れた場合、第２位置検出センサ７０ｂは、ＰＬＣ２６に対する検出信号の出力を停止する。その後、第２ピストン４６が第２カバー部材４０寄りの位置（第２カバー部材４０から僅かな隙間を隔てた位置）に到達することにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６のＡ２方向への移動が停止する。
【００６２】
そして、本実施形態に係る増圧装置１０では、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６をＡ１方向及びＡ２方向に往復移動させることにより、図７及び図８の増圧動作を交互に行う。これにより、増圧装置１０では、外部の流体供給源から供給される流体の圧力値を、最大で２倍の圧力値にまで増圧させ、増圧後の流体を第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａから交互に出力ポート５４を介して外部に出力することができる。
【００６３】
なお、増圧装置１０から出力された増圧後の流体は、図示しない外部のタンクに溜め込まれる。この結果、タンクは、任意の流体圧機器に増圧後の流体を供給することができる。
【００６４】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る増圧装置１０によれば、従来の機械的な機構によるピストンの駆動機構に代えて、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂの検出結果に基づく電気的な方向制御により第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６をＡ１方向及びＡ２方向に駆動させる。これにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６の駆動機構が簡素化され、増圧装置１０の内部構造を単純且つ簡素なものとすることができる。
【００６５】
また、増圧装置１０では、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａのうち、少なくとも一方への流体の供給と、第１駆動室３４ｂ及び第２駆動室３６ｂに対する流体の供給又は排出との制御のみが行われる。従って、増圧装置１０では、レギュレータが不要であり、増圧後の流体の圧力値（設定値）は固定である。この結果、レギュレータを具備する従来の増圧装置と比較して、増圧装置１０の外観寸法が小さくなり、該増圧装置１０のコンパクト化を図ることができる。
【００６６】
また、従来は、ノックピンを増圧装置に内蔵させ、ピストンを該ノックピンに当接させることに起因して、流体の供給及び排出の動作の切り替えを行っていた。しかしながら、ピストンが移動してノックピンに当接する毎に発生する音（当打音）が騒音になり、該ピストンの動作時に増圧装置で発生する音（作動音）が大きいという問題があった。
【００６７】
これに対して、本実施形態に係る増圧装置１０では、上記のように、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂの検出結果に基づいて、流体の供給及び排出の動作を切り替えて行うため、ノックピンが不要となる。この結果、第１ピストン４４及び第２ピストン４６の移動時に発生する騒音が抑制され、増圧装置１０の作動音を低下させることができる。
【００６８】
また、第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４を用いることにより、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６の移動方向の切り替えが電気的に行われるので、増圧装置１０の内部構造を一層簡素なものとすることができる。
【００６９】
なお、従来の増圧装置は、前述のように、機械的機構によりピストンを往復移動させているため、往復動作を何回行ったかを外部から把握することが困難であった。これに対して、本実施形態に係る増圧装置１０では、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂにより第１ピストン４４の位置を容易に検出できるので、第１ピストン４４、ピストンロッド４２及び第２ピストン４６の往復動作の回数をＰＬＣ２６で把握することができる。また、増圧装置１０は、例えば、工場の生産ラインにおける各種の流体圧機器に対する圧力流体の供給に好適に用いられる。すなわち、工場には、電源ラインが各所に設けられており、第１位置検出センサ７０ａ、第２位置検出センサ７０ｂ、第１電磁弁２２及び第２電磁弁２４の電源を容易に確保することができるためである。
【００７０】
また、流体供給機構４８が第１入口チェック弁５２ａ及び第２入口チェック弁５２ｂを備えると共に、流体出力機構５６が第１出口チェック弁６０ａ及び第２出口チェック弁６０ｂを備えることにより、第１増圧室３４ａ及び第２増圧室３６ａにおいて、流体に対する増圧を確実に行うことができる。
【００７１】
また、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂを用いることにより、第１ピストン４４の位置検出が容易となるので、増圧装置１０の内部構造を一層簡素化することができ、増圧装置１０の生産性を向上させることが可能となる。
【００７２】
しかも、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂは、第１ピストン４４に装着された永久磁石７２による磁気を検出して、第１ピストン４４の位置を検出する磁気センサであるため、第１ピストン４４の位置を容易に且つ精度よく検出することができる。
【００７３】
なお、上記の説明では、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂが第１ピストン４４の位置を検出する場合について説明したが、第２シリンダ１６の溝６８に第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂを埋設し、第２ピストン４６に永久磁石７２を装着して、第１位置検出センサ７０ａ及び第２位置検出センサ７０ｂにより第２ピストン４６の位置を検出する場合でも、同様の効果が得られることは勿論である。
【００７４】
また、増圧装置１０では、第１室３４と第２室３６との間にセンタボディ１２が介挿され、センタボディ１２から遠位の第１室３４のＡ１方向の端部には、第１カバー部材３８が配設され、センタボディ１２から遠位の第２室３６のＡ２方向の端部には、第２カバー部材４０が配設されている。この場合、第１ピストン４４は、センタボディ１２及び第１カバー部材３８と接触することなく、第１室３４内を変位し、第２ピストン４６は、センタボディ１２及び第２カバー部材４０と接触することなく、第２室３６内を変位する。これにより、第１増圧室３４ａ、第２増圧室３６ａ、第１駆動室３４ｂ及び第２駆動室３６ｂに流体を供給し、又は、流体を排出する際、第１ピストン４４及び第２ピストン４６をスムーズに移動させることが可能となる。
【００７５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…増圧装置                          １２…センタボディ
１４…第１シリンダ                      １６…第２シリンダ
１８…制御ユニット                      ２０…コネクタ
２２…第１電磁弁                        ２４…第２電磁弁
２６…ＰＬＣ                            ２８…入口ポート
３０…第１排出ポート                    ３２…第２排出ポート
３４…第１室                            ３４ａ…第１増圧室
３４ｂ…第１駆動室                      ３６…第２室
３６ａ…第２増圧室                      ３６ｂ…第２駆動室
３８…第１カバー部材                    ４０…第２カバー部材
４２…ピストンロッド                    ４４…第１ピストン
４６…第２ピストン                      ４８…流体供給機構
５０ａ…入口流路                        ５０ｂ…第１供給流路
５０ｃ…第２供給流路                    ５２ａ…第１入口チェック弁
５２ｂ…第２入口チェック弁              ５４…出力ポート
５６…流体出力機構                      ５８ａ…第１出力流路
５８ｂ…第２出力流路                    ６０ａ…第１出口チェック弁
６０ｂ…第２出口チェック弁              ６２ａ…第１駆動用流路
６２ｂ…第２駆動用流路                  ６４ａ、６６ａ…接続ポート
６４ｂ、６６ｂ…供給ポート              ６４ｃ、６６ｃ…排出ポート
６４ｄ、６６ｄ…ソレノイド              ６８…溝
７０ａ…第１位置検出センサ              ７０ｂ…第２位置検出センサ
７２…永久磁石
【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】
2018084260.tif 000007
【図６】
2018084260.tif 000008
【図７】
2018084260.tif 000009
【図８】
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