(57)【要約】  空圧で作動油を制御及び増圧する油圧式増圧シリンダーにおいて、従来は１回だけ増圧することができたが、本発明では連続的に増圧して油圧式増圧シリンダーの増圧限界を解決した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内部に前方へ作動ピストン（２）が設置されて、前方の後進空圧作動室（１５）に後進用空圧が空圧通路（１０）を通じて供給され、後方の前進空圧作動室（２５）に前進用空圧が空圧通路（２０）を通じて供給され、作動ピストン（２）の前進空圧作動室（２５）と別途に作動ピストン（２）の後方に増圧油圧作動室（３５）が形成されて、スプリング（１１）に支持された増圧ピストン（４）に作用される油圧作動室（４５）と増圧油圧作動室（３５）が口径の小さいボア（１２）を通じて連通され、スプリング（１１）に支持されるピストン（３）と、口径の小さいボア（１２）と、作動ピストン（２）の内部に貫通される増圧ピストン（４）と、増圧ピストン（４）を制御するバルブスプール（６）と、スプリング（３３）に支持され、増圧ピストン（４）と選択的に接触されるチェックスプール（５）と、空圧チェックバルブ（８、９）と、空圧回路とが設置され、増圧ピストン（４）の後進時、油圧作動室（４５）から増圧油圧作動室（３５）に作動油を補充するスプリング（２２）に支持された油圧チェックバルブ（７）が増圧油圧作動室（３５）と油圧作動室（４５）との間に形成されることを特徴とする油圧式増圧シリンダー。
【請求項２】
増圧ピストン（４）を制御するために、本体（１）の後方に空圧通路（６０）と連通される空圧作動室（６５）、空圧通路（４０）と空圧作動室（７５）との間に増圧ピストン（４）と選択的に接触されて、空圧通路を制御するスプリング（３３）に支持されたチェックスプール（５）が形成され、空圧作動室（５５）の空圧によって増圧ピストン（４）が移動するにつれて選択的に開閉される空圧通路（３０）が空圧チェックバルブ（８）と空圧通路（５０）を通じて空圧作動室（７５）と連通し、空圧作動室（６５）は小さい容積を有し、空圧作動室（７５）は相対的に大きい容積を有し、空圧作動室（６５、７５）と選択的に連通される空圧通路（７０）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧式増圧シリンダー。
【請求項３】
空圧作動室（５５）に増圧ピストン（４）の位置によって選択的に開閉される空圧通路（３０）が空圧チェックバルブ（８）と空圧通路（５０）を通じてバルブスプール（６）の空圧作動室（７５）と連通することを特徴とする請求項２に記載の油圧式増圧シリンダー。
【請求項４】
増圧ピストン（４）の後進時、油圧作動室（４５）から増圧油圧作動室（３５）に作動油を補充するスプリング（２２）に支持された油圧チェックバルブ（７）が増圧油圧作動室（３５）と油圧作動室（４５）との間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の油圧式増圧シリンダー。
【請求項５】
増圧ピストン（４）の後進時、油圧作動室（４５）から増圧油圧作動室（３５）に作動油を補充するスプリング（２２ａ）に支持された油圧チェックバルブ（７ａ）が本体（１）の外部に形成されて、増圧油圧作動室（３５）と油圧作動室（４５）に連通されるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の油圧式増圧シリンダー。
【請求項６】
後進空圧作動室と、空圧作動室（７５）と連通される空圧通路（５０）との間に空圧チェックバルブ（９）が形成されて、非常停止時、後進空圧が空圧作動室（７５）に流入されることを特徴とする請求項１に記載の油圧式増圧シリンダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧式増圧シリンダーの増圧ピストンをポンプのように連続的に増圧動作するように空圧制御回路を構成した油圧式増圧シリンダー技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、空圧シリンダーと油圧シリンダーは大部分加圧用に用いられ、その中でも主にクランプ機構、圧縮機構、コッキング機構などに用いられる。このようなクランプ機構や圧縮機構は、作動開始時にはそれほど作動力が必要でないが、作動が終了される際に大きい作動力を必要とする場合が多い。従って、加圧用に用いられるシリンダーはピストンロッドの押出が終わる時点でより大きい作動力を出す必要がある。
【０００３】
上記のような必要性から、シリンダーの大きさを決める時、押出が終わる時点で必要な作動力を得るために、直径及び重量が必要以上に大きいシリンダーを用いるしかなかった。しかし、このように、直径及び重量の大きいシリンダーを用いる場合、動作が相対的に遅くなって作業効率が低下され、また、大量の空圧または油圧油が必要となるため、エネルギーの損失はもちろん、経費がたくさんかかるという問題点が発生していた。
【０００４】
このような問題点を解決するために、シリンダーに油圧或は空圧を供給する管路にブースター装置を接続してピストンロッドの押出が終わる時点でより高い圧力を印加することによって、ピストンロッドの端部で作動力が増大されるように構成されたシリンダーが提案されたことがある。ところが、このようなシリンダーは構造が複雑であるだけでなく、４つ以上の電子バルブと可変ポンプ及び制御装置などを備える必要があるため、価格が高く、故障率が高いという問題点があった。
【０００５】
このような従来のシリンダーの問題点を解決するために、大韓民国公開特許１０−２００４−００６１７６３、大韓民国公開特許１０−２００５−０１０１６４６、大韓民国公開特許１０−２０１１−００７０９５１、大韓民国公開特許１０−２０１１−００１３０９７、大韓民国公開特許１０−２０１１−００７１９２６、大韓民国公開特許１０−２００５−００４５０８６などに増圧シリンダー技術が提示されたことがある。
【０００６】
しかし、既存の油圧式増圧シリンダーは１回だけ増圧する構造で、より多い流量を増圧するためには増圧シリンダーの直径を大きくしたりストロークを長くすると全長が長くなるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来の油圧式増圧シリンダーの問題点を解決するために案出されたもので、油圧式増圧シリンダーの増圧ピストンにマスターバルブと空圧制御回路を構成して増圧ピストンが連続（ポンピング）して往復運動するようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達するため本発明に係る油圧式増圧シリンダーは、本体内部に前方へ作動ピストン２が設置されて、前方の後進空圧作動室１５に後進用空圧が空圧通路１０を通じて供給され、後方の前進空圧作動室２５に前進用空圧が空圧通路２０を通じて供給され、作動ピストン２の前進空圧作動室２５と別途に作動ピストン２の後方に増圧油圧作動室３５が形成されて、スプリング１１に支持された増圧ピストン４に作用される油圧作動室４５と増圧油圧作動室３５が口径の小さいボア１２によって連通され、スプリング１１に支持されるピストン３と、口径の小さいボア１２と、作動ピストン２の内部に貫通される増圧ピストン４と、増圧ピストン４を制御するバルブスプール６と、スプリング３３に支持され、増圧ピストン４と選択的に接触されるチェックスプール５と、空圧チェックバルブ８、９と、空圧回路とで構成され、増圧ピストン４の後進時、油圧作動室４５から増圧油圧作動室３５に作動油を補充するスプリング２２に支持された油圧チェックバルブ７が増圧油圧作動室３５と油圧作動室４５との間に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既存の油圧式増圧シリンダーより長さが顕著に短く、製造費用が低廉で、設置空間も少ないが、既存の油圧式増圧シリンダーは最大流量を基準に製作されるため、エネルギーの消耗量が多かった。これに対し、本発明は増圧ピストンの往復運動回数が流量に合わせて作動されるので、エネルギーの節減効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例による油圧式増圧シリンダーの構成を示す縦断面図である。
【図２】上記油圧式増圧シリンダーの低負荷時の高速前進動作を示す縦断面図である。
【図３】上記油圧式増圧シリンダーの高負荷時の一次前進動作を示す縦断面図である。
【図４】上記油圧式増圧シリンダーの増圧ピストンの前進端を示す縦断面図である。
【図５】上記油圧式増圧シリンダーの増圧ピストンの後進を示す縦断面図である。
【図６】上記油圧式増圧シリンダーの増圧ピストンの後進端を示す縦断面図である。
【図７】上記油圧式増圧シリンダーの増圧ピストンの２次前進を示す縦断面図である。
【図８】上記油圧式増圧シリンダーの作動油補充用チェックバルブを本体外部に形成した場合を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  本体
２  作動ピストン
３  ピストン
４  増圧ピストン
５  チェックスプール
６  バルブスプール
７  油圧チェックバルブ
８、９  空圧チェックバルブ
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０  空圧通路
１１、２２、２２ａ、３３  スプリング
１２  ボア
１５  後進空圧作動室
２５  前進空圧作動室
３５  増圧油圧作動室
４５  油圧作動室
５５、６５、７５  空圧作動室
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図８は本発明の実施例による油圧式増圧シリンダーを示す図面で、これら図面を参照して本実施例による油圧式増圧シリンダーを説明する。
【００１３】
本発明による油圧式増圧シリンダーは、本体内部に前方へ作動ピストン２が設置されて、前方の後進空圧作動室１５に後進用空圧が空圧通路１０を通じて供給され、後方の前進空圧作動室２５に前進用空圧が空圧通路２０を通じて供給され、作動ピストン２の前進空圧作動室２５と別途に作動ピストン２の後方に増圧油圧作動室３５が形成され、スプリング１１に支持された増圧ピストン４に作用される油圧作動室４５と増圧油圧作動室３５が口径の小さいボア１２によって連通され、スプリング１１に支持されるピストン３と、口径の小さいボア１２と、作動ピストン２の内部に貫通される増圧ピストン４と、増圧ピストン４を制御するバルブスプール６と、スプリング３３に支持され、増圧ピストン４と選択的に接触されるチェックスプール５と、空圧チェックバルブ８、９と、空圧回路と（以下、「マスターバルブ」と言う）が設置されている。一方、増圧ピストン４の後進時、油圧作動室４５から増圧油圧作動室３５に作動油を補充するスプリング２２に支持された油圧チェックバルブ７が増圧油圧作動室３５と油圧作動室４５との間に形成される。
【００１４】
図１は、油圧式増圧シリンダーの後進時の内部を示す縦断面図で、後進空圧が空圧通路１０を通じて後進空圧作動室１５から作動ピストン２に作用して作動ピストン２を後進させ、チェックバルブ９によって空圧通路５０と空圧通路４０を通じて後進空圧が空圧作動室７５からバルブスプール６に作用する。この時、前進空圧作動室２５の空圧は空圧通路２０を通じて排気される。
【００１５】
図２は、油圧式増圧シリンダーの低負荷時の高速前進動作を示す縦断面図で、前進空圧が空圧通路２０を通じて前進空圧作動室２５から作動ピストン２に作用して作動ピストン２を前進させ、空圧通路６０を通じて空圧作動室６５からバルブスプール６に作用する。この時、空圧作動室７５の空圧はチェックスプール５を通じて後進空圧作動室１５の空圧とともに徐々に排気される。
【００１６】
図３によれば、前進空圧作動室２５の空圧によって作動ピストン２が前進された状態で、空圧作動室７５の空圧はチェックスプール５を通じて徐々に排気されて、空圧作動室６５の圧力（空圧Ｘ小さいスプール断面積）が空圧作動室７５の圧力（空圧Ｘ大きいスプール断面積）より大きくなるとバルブスプール６は移動され、この時、空圧作動室５５に空圧通路６０を通じて空圧が流入され、空圧作動室５５の作用によって増圧ピストン４がボア１２を通じて増圧油圧作動室３５に作用して増圧油圧作動室３５の作動油の圧力が上昇して作動ピストン２に作用する。この時、チェックスプール５はスプリング３３によって空圧通路４０を遮断する。
【００１７】
図４によれば、前進空圧作動室２５の空圧によって作動ピストン２が前進された状態で、増圧ピストン４が続いて前進して、空圧作動室５５と空圧通路３０が連通されると、空圧が空圧通路３０、空圧チェックバルブ８及び空圧通路５０を通じて空圧作動室７５に流入される。
【００１８】
図５によれば、前進空圧作動室２５の空圧によって作動ピストン２が前進された状態で、空圧チェックバルブ８と空圧通路５０を通じて空圧作動室７５に流入された空圧で、空圧作動室７５の圧力（空圧Ｘ大きいスプール断面積）が空圧作動室６５の圧力（空圧Ｘ小さいスプール断面積）より大きくなると、バルブスプール６は移動して、空圧作動室５５の空圧は空圧通路７０を通じて排気されて、増圧ピストン４はスプリング１１の張力によって後進し、この時、増圧油圧作動室３５の圧力が油圧作動室４５の圧力より低下されると、油圧作動室４５の作動油がチェックバルブ７を通じて増圧油圧作動室３５に補充される。
【００１９】
図６によれば、前進空圧作動室２５の空圧によって作動ピストン２が前進された状態で、増圧ピストン４が後進してチェックスプール５に接触されると、空圧通路４０と空圧作動室７５が連通されて、空圧作動室７５の空圧が空圧通路４０を通じて排気される。
【００２０】
図７によれば、前進空圧作動室２５の空圧によって作動ピストン２が前進された状態で、空圧作動室７５の空圧が空圧通路４０を通じて排気されると、空圧作動室６５の圧力でバルブスプール６が移動して、空圧通路６０と空圧作動室６５が連通して空圧通路６０に流入された空圧が空圧作動室５５に作用して増圧ピストン４は前進する。このように、作動ピストン２が最後まで前進するまで増圧ピストン４は続いて往復運動（ポンピング）をし、空圧チェックバルブ９は増圧ピストン４が前進する時、空圧通路４０と空圧作動室が遮断されて、非常時に後進空圧を空圧作動室７５に流入するために形成される。
【００２１】
図８によれば、増圧ピストン４の後進時、油圧作動室４５から増圧油圧作動室３５に作動油を補充するスプリング２２ａに支持された油圧チェックバルブ７ａが本体１の外部に形成されて、増圧油圧作動室３５と油圧作動室４５に連通されるように形成される。
【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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【国際調査報告】
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