(57)【要約】      （修正有）【課題】縦向き以外の向きに装着可能であり、作動油の劣化を抑制可能であり、空気汚染を減少させることが可能な複合シリンダを提供する。【解決手段】予備圧縮シリンダ５０は、第１貯油空間に連通する第２貯油空間５４を有するピストン収容室と、ピストン収容室内の装着された予備圧縮ピストン５２と、ピストン収容室のうち予備圧縮ピストン５２により第２貯油空間５４から隔離された空間に連通する空気路５６とを有する。そのため、複合シリンダ２０は、例えば横向きや斜め向きに装着可能である。また、空気路５６から流れ込んだ圧縮空気と第２貯油空間５４内の作動油とが互いに接触せず、作動油の劣化を抑制可能であり、作動油を交換するコストを節約することができる。また、作動油が外部に排出されることに起因した空気汚染を避けることができる。【選択図】図２
0003174246.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１貯油空間と、前記第１貯油空間内に装着された油圧ピストンと、前記油圧ピストンに連結された油圧ピストンロッドとを有する油圧シリンダと、
空気圧ピストンと、一端が前記空気圧ピストンに連結され且つ他端が空気圧ピストンの推力によって油圧シリンダの第１貯油空間に挿入可能な空気圧ピストンロッドとを有し、前記油圧シリンダの一端に接続された空気圧シリンダと、
前記第１貯油空間に連通する第２貯油空間を有するピストン収容室と、前記ピストン収容室内の装着された予備圧縮ピストンと、前記ピストン収容室のうち前記予備圧縮ピストンにより前記第２貯油空間から隔離された空間に連通する空気路とを有し、前記油圧シリンダの一側に接続された予備圧縮シリンダと、
を備えることを特徴とする複合シリンダ。
【請求項２】
前記油圧シリンダは、
前記油圧ピストンに対し前記油圧ピストンロッドとは反対側に配置され且つ前記油圧ピストンとの間に第１貯油空間を区画形成する密封ユニットと、
前記密封ユニットと前記油圧ピストンとの間に配置され、且つ、前記第１貯油空間を前記第２貯油空間に連通する貯油室と油圧ピストンの軸方向位置によって体積が変化する増圧室とに分割するスペーサーと、
をさらに有し、
前記空気圧シリンダの前記空気圧ピストンロッドは、前記密封ユニットを貫通して前記貯油室内に設けられ、前記空気圧ピストンの駆動によって前記増圧室に入り込むことを特徴とする請求項１に記載の複合シリンダ。
【請求項３】
前記油圧シリンダは、前記第１貯油空間に連通する第１オイル導入通路をさらに有し、
前記予備圧縮シリンダは、前記第２貯油空間に連通する第２オイル導入通路をさらに有し、
前記第１オイル導入通路および前記第２オイル導入通路は、相互に連通することを特徴とする請求項１または２に記載の複合シリンダ。
【請求項４】
前記予備圧縮シリンダは、オイル注入管をさらに有し、
前記オイル注入管は、一端が前記予備圧縮ピストンに連結され、他端が前記予備圧縮シリンダの外側に露出し、且つ注入孔を有することを特徴とする請求項１に記載の複合シリンダ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、複合シリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、従来の複合シリンダ１０は、油圧シリンダ１２と、油圧シリンダに対し直列に配置された空気圧シリンダ１４と、油圧シリンダ１２に対し並列に配置された予備圧縮シリンダ１６とを備える。
外部からの圧縮空気が予備圧縮シリンダ１６の貯油空間１６２に流れ込むと、予備圧縮シリンダ１６の貯油空間１６２内の作動油は、圧縮空気の圧力を受けてオイル導入通路１８を経由して油圧シリンダ１２の貯油空間１２２に流れ込む。そして、圧縮空気から受けた圧力を油圧シリンダ１２の油圧ピストン１２４に対する予備圧縮力に変換する。このとき、油圧シリンダ１２の油圧ピストンロッド１２６は、予備圧縮力の作用によって推力を得る。
【０００３】
一方、空気圧シリンダ１４の空気圧ピストンロッド１４２は、別系統からの圧縮空気の圧力によって作動し、油圧シリンダ１２の貯油空間１２２内に挿入可能である。空気圧ピストンロッド１４２が貯油空間１２２内に挿入されると、油圧シリンダ１２の油圧ピストンロッド１２６の推力を増加させることができる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の複合シリンダ１０では、予備圧縮シリンダ１６の貯油空間１６２内の作動油が外部から流入する圧縮空気と接触することを避けることができない。圧縮空気の水分含有量が非常に高い場合、作動油の乳化現象が発生しやすい。変質した作動油が内部の付属品の効率および寿命に深刻な影響をもたらすような事態を避けるには、定期的に作動油を交換する必要があるため、材料コストが増してしまう。
【０００５】
また、油圧シリンダ１２の貯油空間１２２に流入した作動油が予備圧縮シリンダ１６の貯油空間１６２に戻るとき、貯油空間１６２内の圧縮空気は外部に排出される。しかし、圧縮空気に混合した作動油の一部は、圧縮空気が外部に排出されるとき圧縮空気と共に外部に拡散してしまうため、周囲の環境を汚染するだけでなく、近くの作業員の健康に害を与えてしまう。
また、従来の複合シリンダ１０は、圧縮空気の圧力によって作動油を流動させるため、横向きに装着することができず、縦向きに装着するしかないため、使用上の制限が多い。
【０００６】
本考案は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、縦向き以外の向きに装着可能であり、作動油の劣化を抑制可能であり、空気汚染を減少させることが可能な複合シリンダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本考案による複合シリンダは、油圧シリンダ、空気圧シリンダおよび予備圧縮シリンダを備える。油圧シリンダは、第１貯油空間と、第１貯油空間内に装着された油圧ピストンと、油圧ピストンに連結された油圧ピストンロッドとを有する。
空気圧シリンダは、空気圧ピストンと、一端が空気圧ピストンに連結され且つ他端が空気圧ピストンの推力によって油圧シリンダの第１貯油空間に挿入可能な空気圧ピストンロッドとを有し、油圧シリンダの一端に接続される。
予備圧縮シリンダは、第１貯油空間に連通する第２貯油空間を有するピストン収容室と、ピストン収容室内の装着された予備圧縮ピストンと、ピストン収容室のうち予備圧縮ピストンにより第２貯油空間から隔離された空間に連通する空気路とを有し、油圧シリンダの一側に接続される。
【０００８】
本考案による複合シリンダは、装着向きが縦向きだけに限定されず、例えば横向きや斜め向きに装着可能である。
また、予備圧縮シリンダの予備圧縮ピストンによって空気路と第２貯油空間とが隔離されるため、空気路から流れ込んだ圧縮空気と第２貯油空間内の作動油とが互いに接触せず、作動油の劣化を抑制可能であり、作動油を交換するコストを節約することができる。また、作動油が外部に排出されることに起因した空気汚染を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の複合シリンダを示す断面図である。
【図２】本考案の一実施形態による複合シリンダを示す断面図である。
【図３】本考案の一実施形態による複合シリンダの作動プロセスを示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本考案による複合シリンダ２０を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図２に示すように、本考案の一実施形態による複合シリンダ２０は、油圧シリンダ３０、空気圧シリンダ４０および予備圧縮シリンダ５０を備える。
【００１１】
油圧シリンダ３０は、円筒体３１、油圧ピストン３２、油圧ピストンロッド３３、密封ユニット３４およびスペーサー３５を有する。油圧ピストン３２は、円筒体３１内に装着され、作動油の圧力作用によって作動する。油圧ピストンロッド３３は、頂部が油圧ピストン３２に連結されるため、底部が油圧ピストン３２の駆動によって工作対象物６０に対し接近および離間する方向に作動可能である。
【００１２】
密封ユニット３４は、円筒体３１の頂部に被さり、かつ油圧ピストン３２との間に作動油７０の貯蔵に用いる第１貯油空間３６を区画形成する。スペーサー３５は、密封ユニット３４と油圧ピストン３２との間に配置されることで第１貯油空間３６を貯油室３６２および増圧室３６４に分割する。増圧室３６４は、体積が油圧ピストン３２の位置によって変化する。一方、円筒体３１は、径方向に延び筒壁を貫通して形成された第１オイル導入通路３７を有する。第１オイル導入通路３７は、第１貯油空間３６の貯油室３６２に連通する。
【００１３】
空気圧シリンダ４０は、円筒体４１、空気圧ピストン４２および空気圧ピストンロッド４３を有する。円筒体４１は、底部が油圧シリンダ３０の円筒体３１の頂部に連結される。空気圧ピストン４２は、円筒体４１内に装着され、圧縮空気の作用によって作動する。空気圧ピストンロッド４３の頂部は、空気圧ピストン４２に連結される。一方、図３に示すように空気圧ピストンロッド４３の底部は、密封ユニット３４を貫通して油圧シリンダ３０の貯油室３６２内に位置するため、空気圧ピストン４２の駆動によって油圧シリンダ３０の増圧室３６４に入り込み、増圧効果を達成することができる。
【００１４】
予備圧縮シリンダ５０は、円筒体５１、予備圧縮ピストン５２およびオイル注入管５３を有する。円筒体５１は、油圧シリンダ３０の一側に接続され、かつ作動油の貯蔵に用いる第２貯油空間５４と、径方向に沿って筒壁を貫通して形成された第２オイル導入通路５５とを有する。第２オイル導入通路５５は、第２貯油空間５４と油圧シリンダ３０の第１オイル導入通路３４に別々に連通する。また、円筒体５１は、第２貯油空間５４に連通する空気路５６を有する。空気路５６は、外部の圧縮空気を導入し、また導入した圧縮空気を外部に排出することができる。予備圧縮ピストン５２は、第２貯油空間５４内に装着され、かつ空気路５６の出口端に位置することで圧縮空気の圧力作用によって下向きに作動できる。オイル注入管５３は、底部が予備圧縮ピストン５２に連結され、頂部が予備圧縮シリンダ５０の外側に露出し、かつ注入孔５３２を有する。注入孔５３２によって新しい作動油を第２貯油空間５４に注入し、かつ空気を排出することができる。
【００１５】
以上は、本考案による複合シリンダ２０の構造についての詳細な説明である。続いて、複合シリンダ２０の作動プロセスおよび特徴について説明する。
【００１６】
図３に示すように、外部の圧縮空気が予備圧縮シリンダ５０の空気路５６から予備圧縮シリンダ５０の第２貯油空間５４内に導入されると、予備圧縮シリンダ５０の予備圧縮ピストン５２は、圧縮空気の圧力作用によって第２オイル導入通路５５および第１オイル導入通路３７を介して作動油７０を第２貯油空間５４から油圧シリンダ３０の第１貯油空間３６に送り込む。このとき、作動油７０は、油圧シリンダ３０の油圧ピストン３２に対し予備圧縮力を生成するため、油圧シリンダ３０の油圧ピストン３２は工作対象物６０に対し油圧ピストンロッド３３を作動させることができる。
【００１７】
一方、油圧ピストンロッド３３が工作対象物６０に近づくと、空気圧シリンダ４０の空気圧ピストンロッド４３は、空気圧シリンダ４０の生じた気体圧力の作用によって油圧シリンダ３０の増圧室３６４に入り込み、工作対象物６０に対する油圧シリンダ３０の油圧ピストンロッド３３の出力を増加させる。また、工作対象物６０の加工が完了した後、油圧シリンダ３０、空気圧シリンダ４０および予備圧縮シリンダ５０は、初期の位置まで復元し、次の加工に移行する。
【００１８】
上述した設計により、本考案による複合シリンダ２０は、実際の需要に応じて縦方向、横方向または別の方向に装着する方式を採用できる。このように任意の方向に装着されても予備圧縮ピストン５２が作動油７０を送り出す作動に支障をきたさないため、装着に非常に便利である。
【００１９】
また、空気路５６の圧縮空気と第２貯油空間５４の作動油７０とは、予備圧縮シリンダ５０の予備圧縮ピストン５２によって隔離されるため、増圧作動時または復元作動時においても圧縮空気と作動油７０とが相互に接触しない。そのため、作動油７０の劣化を抑制し、作動油７０を交換する頻度を減少させ、作動油７０の交換にかかるコストを節約することができる。また、オイルが混合した圧縮空気を外部に排出することを避け、環境汚染および空気汚染を引き起こすような事態を避けることができる。
【００２０】
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】
【００２１】
２０  ：複合シリンダ
３０  ：油圧シリンダ
３１  ：円筒体
３２  ：油圧ピストン
３３  ：油圧ピストンロッド
３４  ：密封ユニット
３５  ：スペーサー
３６  ：第１貯油空間
３６２：貯油室
３６４：増圧室
３７  ：第１オイル導入通路
４０  ：空気圧シリンダ
４１  ：円筒体
４２  ：空気圧ピストン
４３  ：空気圧ピストンロッド
５０  ：予備圧縮シリンダ
５１  ：円筒体
５２  ：予備圧縮ピストン
５３  ：オイル注入管
５３２：注入孔
５４  ：第２貯油空間
５５  ：第２オイル導入通路
５６  ：空気路
６０  ：工作対象物
７０  ：作動油
【図１】
0003174246.tif 000003
【図２】
0003174246.tif 000004
【図３】
0003174246.tif 000005