(57)【要約】【課題】製作および組み立てが簡単であり、密封性を向上させる多層増圧シリンダ装置を提供する。【解決手段】増圧シリンダ装置１０は、筒体３０、第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂ、第三伝動ユニット４０ｃ、および作用ユニット５０を備える。筒体１０は、第一端３１、第二端３２および作動孔３４を有する。第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂおよび第三伝動ユニット４０ｃは、第一端３１から第二端３２へ積層して筒体１０内に装着され、それぞれ第一伝動シリンダ４２ａ、第二伝動シリンダ４２ｂおよび第三伝動シリンダ４２ｃと伝動ピストン４４とを有する。伝動ピストン４４は、大径部４４２、大径部４４２から第二端３２へ突出して形成される小径部４４４、および大径部４４２と小径部４４４とを連通する通路とを有する。作用ユニット５０は、伝動ピストン４４に接続される。【選択図】図１
0003171054.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
筒体、複数の伝動ユニット、および作用ユニットを備える増圧シリンダ装置であって、
前記筒体は、第一端、前記第一端と反対側の第二端、および前記筒体を貫通する作動孔を有し、
前記複数の伝動ユニットは、前記筒体の前記第一端から前記筒体の前記第二端への方向に沿って積層して前記筒体内に装着され、伝動シリンダおよび伝動ピストンを有し、
前記伝動ピストンは、前記伝動シリンダ内に位置する大径部、前記大径部から前記筒体の前記第二端の方向へ突出して形成される小径部、および前記大径部と前記小径部とを連通する通路を有し、
前記伝動シリンダは、前記伝動ピストンによって第一チャンバおよび第二チャンバに分割され、
複数の前記伝動シリンダの前記第一チャンバの間は、前記伝動ピストンの前記通路によって連通され、
少なくとも一つの前記伝動シリンダの前記第一チャンバは、前記筒体の前記作動孔に連通し、
前記作用ユニットは、前記伝動ユニットの前記伝動ピストンに接続されることを特徴とする増圧シリンダ装置。
【請求項２】
前記作用ユニットは、作用シリンダおよび作用ピストンを有し、
前記作用シリンダは、前記作用ピストンによって分割され、前記伝動ピストンの前記通路によって前記伝動シリンダの前記第一チャンバに連通する作用室を形成することを特徴とする請求項１に記載の増圧シリンダ装置。
【請求項３】
筒体、少なくとも一つの伝動ユニット、および作用ユニットを備える増圧シリンダ装置であって、
前記筒体は、第一端、前記第一端と反対側の開放状態を呈する第二端、および前記筒体を貫通する作動孔を有し、
前記伝動ユニットは、前記筒体内に装着され、伝動シリンダおよび伝動ピストンを有し、
前記伝動ピストンは、前記伝動シリンダ内に位置する大径部、前記大径部から前記筒体の前記第二端の方向へ突出して形成される小径部、および前記大径部と前記小径部とを連通する通路を有し、
前記伝動シリンダは、前記伝動ピストンによって第一チャンバおよび第二チャンバに分割され、
前記第一チャンバは、前記伝動ピストンの前記通路および前記筒体の前記作動孔に連通し、
前記作用ユニットは、作用ピストン、および前記作用ピストンによって分割されて前記伝動ピストンの前記通路によって前記伝動シリンダの前記第一チャンバに連通する作用室を形成する作用シリンダを有し、
前記作用ピストンは、前記伝動ユニットの前記伝動ピストンに接続されることを特徴とする増圧シリンダ装置。
【請求項４】
前記伝動ピストンは、さらに前記筒体の前記第二端側に連結部および進退端面を有し、
前記連結部は、前記進退端面よりも前記筒体の前記第二端に近く、当該伝動ピストンとは別の伝動ピストンに接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧シリンダ装置。
【請求項５】
前記伝動ピストンは、さらに前記筒体の前記第二端側に進退端面を有し、
前記伝動ピストンの前記通路は、一端の開口部が前記伝動ピストンの前記進退端面に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧シリンダ装置。
【請求項６】
前記筒体は、さらに前記伝動ユニットの前記第二チャンバに連通する復帰孔を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧シリンダ装置。
【請求項７】
前記伝動ユニットの前記第二チャンバは、気体または液体が充填される状態、減圧状態、および大気に連通する状態のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧シリンダ装置。
【請求項８】
前記作用ユニットは、さらに前記伝動ユニットの前記伝動ピストンを前記筒体の前記第一端側に移動させる弾性ユニットを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧シリンダ装置。
【請求項９】
前記伝動ユニットの前記伝動ピストンおよび前記作用ユニットは、ボルトによって固定して接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧シリンダ装置。
【請求項１０】
前記作用ユニットは、前記筒体の前記第二端に最も近い伝動ユニットの伝動ピストンに固定して接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧シリンダ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、増圧シリンダ装置に関し、詳しくは多層増圧シリンダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多層増圧シリンダ装置は、複数のシリンダが積層し、気圧を利用してシリンダ内のピストンを往復運動させることによってピストンロッドに数倍の圧力を生じさせるユニットである。例えば台湾実用新案第Ｍ３１７３１１号明細書（特許文献１）により開示された「気動式倍力増圧シリンダ」は、多層増圧シリンダ装置である。該案の明細書の図４に示すように、気動式倍力増圧シリンダ装置２は、積層した複数のシリンダ２１を貫通するピストンロッド２６を備える。ピストンロッド２６のハウジング２６１は、軸孔２６６と、軸孔２６６に連通する複数の気孔２６７とを有する。吸気孔２３１から導入された気体は、軸孔２６６および気孔２６７を経由してシリンダ２１に流れ込み、ピストン２１２を往復させることによってピストンロッド２６を移動させる。これにより、ピストンロッド２６は倍力増圧の効果を生じることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】台湾実用新案第Ｍ３１７３１１号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、増圧シリンダ装置２上のシリンダ２１は、気室が少なくとも四つの附属品から構成される。そのため、附属品の間の隙間から気体を漏出させるような問題が発生しやすいだけでなく、ピストンロッド２６の生じた圧力に影響を与える。かつ増圧シリンダ装置２は組み立てが難しいだけでなく、組み立て過程において附属品の間の相互に対応する位置に誤差が生じた場合、シリンダ２１内の気体を漏出させるような問題が起こりやすい。またピストンロッド２６のハウジング２６１に気孔２６７を配置し、気孔２６７の位置を気室に対応させなければならないため、ピストンロッド２６の加工工程が複雑になり、相当な正確性が求められる。
【０００５】
言い換えれば、従来の多層増圧シリンダ装置は、加工および組み立てが難しく、密封性が足りないため、改善の余地がある。
上記問題を解決するため、本考案は、製作および組み立てが簡単であり、密封性を向上させ、増圧効果を確実に達成することが可能な多層増圧シリンダ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】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本考案による増圧シリンダ装置は、筒体、複数の伝動ユニット、および作用ユニットを備える。筒体は、第一端、第一端と反対側の第二端、および筒体を貫通する作動孔を有する。複数の伝動ユニットは、第一端から第二端への方向に沿って積層して筒体内に装着され、かつ伝動シリンダおよび伝動ピストンを有する。伝動ピストンは、伝動シリンダ内に位置する大径部と、大径部から筒体の第二端の方向へ突出して形成された小径部と、大径部および小径部を連通する通路とを有する。伝動シリンダは、伝動ピストンによって第一チャンバおよび第二チャンバに分割される。それぞれの伝動シリンダの第一チャンバの間は、伝動ピストンの通路によって連通する。少なくとも一つの伝動シリンダの第一チャンバは、筒体の作動孔に連通する。作用ユニットは、伝動ユニットの伝動ピストンに接続される。
【０００７】
上述の目的を達成するために、本考案による増圧シリンダ装置は、筒体、少なくとも一つの伝動ユニット、および作用ユニットを備える。筒体は、第一端、第一端と反対側の開放状態を呈する第二端、および筒体を貫通する作動孔を有する。伝動ユニットは、筒体内に装着され、かつ伝動シリンダおよび伝動ピストンを有する。伝動ピストンは、伝動シリンダ内に位置する大径部と、大径部から筒体の第二端の方向へ突出して形成される小径部と、大径部および小径部を連通する通路とを有する。伝動シリンダは、伝動ピストンによって第一チャンバおよび第二チャンバに分割される。第一チャンバは、伝動ピストンの通路および筒体の作動孔に連通する。作用ユニットは、作用シリンダおよび作用ピストンを有する。作用シリンダは、作用ピストンによって分割され、作用室を形成する。作用室は、伝動ピストンの通路によって伝動シリンダの第一チャンバに連通する。作用ピストンは、伝動ユニットの伝動ピストンに接続される。
【０００８】
気体（または液体）は、作動孔から伝動シリンダの第一チャンバに流れ込み、伝動ピストンを移動させると同時に作用ピストンを第二端側に移動させる。気体（または液体）は、伝動ピストンの通路を経由して作用シリンダに流れ込み、作用ピストンを移動させる。このとき作用ピストンは数倍の圧力を生じる。また増圧シリンダ装置のそれぞれの附属品は加工が簡単である。増圧シリンダ装置を組み立てるとき、筒体の中に附属品を順番に入れればよいため、組み立てのときに誤差が生じたことが原因で気体（または液体）を外部に漏出させるという問題を避けることができる。かつ筒体で伝動ユニットおよび作用ユニットの外壁を覆い、増圧シリンダ装置の密封性を高めることによって増圧シリンダ装置の増圧効果を確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の第１実施形態による増圧シリンダ装置が圧力を生じる状態を示す断面図である。
【図２】本考案の第１実施形態による増圧シリンダ装置を復帰させる状態を示す断面図である。
【図３】図２中のＡ部分の拡大図である。
【図４】本考案の第２実施形態による増圧シリンダ装置が圧力を生じる状態を示す断面図である。
【図５】本考案の第２実施形態による増圧シリンダ装置を復帰させる状態を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本考案による増圧シリンダ装置を図面に基づいて説明する。なお実施形態および図面中の同じ符号は、同じ部品または構成が類似した部品を表示する。挙げられた特定の実施形態は、本考案を説明するための一例に過ぎず、本考案の請求範囲を制限するものではない。
【００１１】
（第１実施形態）
図１および図２に示すように、本考案の第１実施形態による増圧シリンダ装置１０は、筒体３０、第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂ、第三伝動ユニット４０ｃ、および作用ユニット５０を備える。
【００１２】
筒体３０は、第一端３１および第一端３１と反対側の第二端３２を有する。第一端３１および第二端３２は開放状態を呈する。筒体３０はさらに、第一端３１側に筒壁を貫通する作動孔３４と、第二端３２側に筒壁を貫通する復帰孔３６とを有する。
【００１３】
第一伝動ユニット４０ａは、第一伝動シリンダ４２ａおよび伝動ピストン４４を有する。第二伝動ユニット４０ｂは、第二伝動シリンダ４２ｂおよび伝動ピストン４４を有する。第三伝動ユニット４０ｃは、第三伝動シリンダ４２ｃおよび伝動ピストン４４を有する。第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂ、および第三伝動ユニット４０ｃは、筒体３０の第一端３１から第二端３２への方向に沿って積層して筒体３０内に装着される。
【００１４】
第一伝動シリンダ４２ａは、筒体３０内に装着されたキャップ４２２および内筒４２４を有する。キャップ４２２、内筒４２４、第二伝動シリンダ４２ｂ、および第三伝動シリンダ４２ｃは、第一端３１から第二端３２へ積層する。伝動ピストン４４は、第一伝動シリンダ４２ａ、第二伝動シリンダ４２ｂ、および第三伝動シリンダ４２ｃ内に配置された大径部４４２と、大径部４４２から筒体３０の第二端３２の方向へ突出して形成された小径部４４４と、大径部４４２および小径部４４４を連通する二つの通路４４６とを有する。第一伝動シリンダ４２ａ、第二伝動シリンダ４２ｂ、および第三伝動シリンダ４２ｃは、伝動ピストン４４によって第一チャンバ４２６および第二チャンバ４２８に分割される。図３に示すように、伝動ピストン４４はさらに、筒体３０の第二端３２側に連結部４４８および進退端面４４９を有する。連結部４４８は、進退端面４４９よりも筒体３０の第二端３２に近い。伝動ピストン４４の通路４４６は、一端の開口部が進退端面４４９に位置する。
【００１５】
作用ユニット５０は、作用シリンダ５２および作用ピストン５４を有する。作用ユニット５０は、筒体３０内に装着され、かつ第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂおよび第三伝動ユニット４０ｃよりも筒体３０の第二端３２に近い。作用シリンダ５２は、第三伝動シリンダ４２ｃに当接するように筒体３０に装着される。作用ピストン５４は、作用シリンダ５２内に配置された大径部５４２と、大径部５４２から筒体３０の第二端３２の方向へ突出して形成された小径部５４４とを有する。作用シリンダ５２は、作用ピストン５４によって作用室５２２および開放空間５２４に分割される。
【００１６】
第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂおよび第三伝動ユニット４０ｃの伝動ピストン４４は、それぞれ小径部４４４によって第二伝動シリンダ４２ｂ、第三伝動シリンダ４２ｃおよび作用シリンダ５２に装着され、それぞれ連結部４４８によって第二伝動ユニット４０ｂと第三伝動ユニット４０ｃとの伝動ピストン４４、伝動ピストン４４の大径部４４２および作用ピストン５４の大径部５４２に接続される。言い換えれば、伝動ピストン４４および作用ピストン５４は、筒体３０の第一端３１から第二端３２への方向に沿って積層して結合する。また伝動ピストン４４および作用ピストン５４は、ボルトを中心に締め付ける方式によって隣接する伝動ピストンに接続される。
【００１７】
第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂおよび第三伝動ユニット４０ｃにおいて、第一伝動シリンダ４２ａの第一チャンバ４２６は、筒体３０の作動孔３４に連通する。第二伝動シリンダ４２ｂおよび第三伝動シリンダ４２ｃの第一チャンバ４２６は、それぞれ第一伝動ユニット４０ａおよび第二伝動ユニット４０ｂの伝動ピストン４４の通路４４６によって当該伝動ユニットの第一チャンバ４２６に連通する。作用シリンダ５２の作用室５２２は、第三伝動ユニット４０ｃの伝動ピストン４４の通路４４６によって当該伝動ユニットの第一チャンバ４２６に連通する。第三伝動シリンダ４２ｃの第二チャンバ４２８は、筒体３０の復帰孔３６に連通する。第一伝動シリンダ４２ａおよび第二伝動シリンダ４２ｂの第二チャンバ４２８は、気体または液体が導入されるか、あるいは減圧状態を呈するか、あるいは大気に連通することができる。また筒体３０の復帰孔３６は、一つまたは複数であり、第一伝動シリンダ４２ａおよび第二伝動シリンダ４２ｂの第二チャンバ４２８に連通することができる。
【００１８】
図１に示すように、上述した増圧シリンダ装置１０の構成により、筒体３０の作動孔３４から第一伝動シリンダ４２ａの第一チャンバ４２６に気体（または液体）を導入するとき、気体（または液体）は、伝動ピストン４４の通路４４６を経由して第一チャンバ４２６および作用室５２２に流れ込み、伝動ピストン４４および作用ピストン５４を筒体３０の第二端３２側に移動させる。このとき作用ピストン５４の生じる圧力は、伝動ピストン４４および作用ピストン５４が生じた圧力の総和である。
【００１９】
図２に示すように、気体（または液体）が筒体３０の復帰孔３６から第三伝動ユニット４０ｃの第二チャンバ４２８内に導入されるとき、第三伝動ユニット４０の伝動ピストン４４を移動させると同時に当該伝動ユニットとは別の伝動ユニットの伝動ピストン４４および作用ピストン５４を筒体３０の第一端３１側に移動させる。従って、増圧シリンダ装置１０は、循環してゆっくり圧力をかける機能および迅速に復帰する機能を有する。
【００２０】
増圧シリンダ装置１０のそれぞれの附属品は加工が容易である。増圧シリンダ装置１０を組み立てるとき、第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂ、第三伝動ユニット４０ｃおよび作用ユニット５０を筒体３０の中に順番に入れればよいため、組み立てのときに誤差が生じたことが原因で気体（または液体）を外部に漏出させることを避けることができる。第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂ、第三伝動ユニット４０ｃおよび作用ユニット５０の外壁を筒体３０で覆い、増圧シリンダ装置１０の密封性を高めることによって増圧シリンダ装置１０の増圧効果を確実に発揮することができる。
【００２１】
第１実施形態による増圧シリンダ装置１０は、筒体３０の作動孔３４および復帰孔３６から気体（または液体）を交替で導入する。これによって、作用ピストン５４は、圧力をかける効果および元の位置に復帰する機能を有する。
【００２２】
（第２実施形態）
また図４および図５に示すように、増圧シリンダ装置１０の作用シリンダ５２の開放空間５２４に弾性ユニット６０を配置することができる。弾性ユニット６０は、一端が作用ピストン５４の大径部５４２に接続され、他端が作用シリンダ５２に固定される。作用ユニット５０は、弾性ユニット６０によって第一伝動ユニット４０ａ、第二伝動ユニット４０ｂ、および第三伝動ユニット４０ｃの伝動ピストン４４を筒体３０の第一端３１側に移動させる。
【００２３】
図４に示すように、気体（または液体）は、作動孔３４から導入され、伝動ピストン４４および作用ピストン５４を筒体３０の第二端３２側に移動させる。このとき増圧シリンダ装置１０は、圧力をかける。弾性ユニット６０は、作用ピストン５４によって圧縮される。そのため、気体（または液体）を作動孔３４から導入することを停止すれば、伝動ピストン４４および作用ピストン５４は、図５に示すように弾性復元力によって元の位置に復帰することができる。従って、気体（または液体）を作動孔３４から間歇的に導入すれば、作用ピストン５４は、圧力をかける効果および元の位置に復帰する機能を有する。
【００２４】
以上、本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ：増圧シリンダ装置、
３０  ：筒体、
３１  ：第一端、
３２  ：第二端、
３４  ：作動孔、
３６  ：復帰孔、
４０ａ：第一伝動ユニット、
４０ｂ：第二伝動ユニット、
４０ｃ：第三伝動ユニット、
４２ａ：第一伝動シリンダ、
４２ｂ：第二伝動シリンダ、
４２ｃ：第三伝動シリンダ、
４２２：キャップ、
４２４：内筒、
４２６：第一チャンバ、
４２８：第二チャンバ、
４４  ：伝動ピストン、
４４２：大径部、
４４４：小径部、
４４６：通路、
４４８：連結部、
４４９：進退端面、
５０  ：作用ユニット、
５２  ：作用シリンダ、
５２２：作用室、
５２４：開放空間、
５４  ：作用ピストン、
５４２：大径部、
５４４：小径部、
６０  ：弾性ユニット。
【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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