(57)【要約】【課題】油圧発生装置の油の劣化を防止し、装置のコンパクト化、省エネルギー型化を果たすことを目的とする。【解決手段】空圧式増圧器のブースタポンプを、高圧時の油圧発生源とし、２つのタンクを有し、アクチュエータの動きに対応させて、各々のタンク内を空気圧にて加圧する回路機構を有し、空気圧でタンク内を加圧することにより得られた低油圧と、空圧式ブースタポンプで得られた高油圧を、アクチュエータに供給操作する回路機構を有する空圧式油圧発生装置とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空圧式ブースタポンプを、高圧時の油圧発生源とし、２つのタンクを有し、アクチュエータの動きに対応させて、各々のタンク内を空気圧にて加圧する回路機構を有し、空気圧でタンク内を加圧することにより得られた低油圧と、空圧式ブースタポンプで得られた高油圧を、アクチュエータに供給操作する回路機構を有する空圧式油圧発生装置。
【請求項２】
アクチュエータが加工機械に対し着脱可能なハンドリング装置である請求項１記載の空圧式油圧発生装置。
【請求項３】
アクチュエータが旋盤自動チャック装置のチャックである請求項１記載の空圧式油圧発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空圧式油圧発生装置に関し、具体的には加工機械に対し着脱可能なハンドリング装置のアクチュエータ、旋盤自動チャック装置のアクチュエータとした空圧式油圧発生装置として使用し、油の劣化を防止し、装置のコンパクト化、省エネルギー型化を果たすものについてである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧発生源として、よく油圧ポンプを電動モータと組み合わせて使用している。そのことによりアンロード弁やリリーフ弁を設ける必要が生じている。その回路を図６に示す。
【０００３】
運転中にアキュムレータに作用する圧力が設定圧力（カットアウト圧力）に達すると、油圧ポンプからの油圧はアンロード弁、リリーフ弁を経てタンクに流入し、油圧ポンプは無負荷状態になるが、油圧ポンプは常時稼動している。
【０００４】
また、旋盤自動チャック装置では、油圧ポンプ、電動モーター、油タンクをユニット化した製品が使用されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１０６２８公報
【特許文献２】
特開２００３−０１３９０３公報
【特許文献３】
特開２０００−０２７７６６公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の油圧ポンプを使用した設備では、運転中にアキュムレータに作用する圧力が設定圧力に達すると、アンロード弁により油圧ポンプからの油圧をタンクに流入させ、油圧ポンプを無負荷状態にしているが、油圧ポンプは稼動し続けており、省エネルギー上、好ましくない。
【０００７】
また、旋盤自動チャック装置の油圧発生源として油圧ポンプを使用した時の問題点としては、自動チャックを速く且つ強力にするには、油の吐出量を多くし油圧を上げる必要があり、そのために油圧ポンプは大きくなり、当然油圧モータも高出力の大形のものとなる。
【０００８】
油圧ポンプは、次のような欠点を持っている。
（１）無負荷から制御圧力に急上昇させる場合、アンロード弁を設ける必要がある。
（２）常時油圧ポンプを稼動させなければならず、余分な油（圧力）をリリーフ弁を経てタンクへ戻している。
（３）常時油圧ポンプを稼動させているため、油温が上昇するのでオイルクーラーが必要となる。あるいは放熱を期待してタンクを大きくしなければならない。
【０００９】
したがって、旋盤自動チャック装置の本体はコンパクトな機器であるにもかかわらず、大きなスペースを必要とする油圧発生装置となり、油圧ポンプ・タンクは別途に設置するのが通常となっている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、油圧発生装置の油の劣化を防止し、装置のコンパクト化、省エネルギー型化を果たした空圧式油圧発生装置とすべく、空圧式ブースタポンプを、高圧時の油圧発生源とし、２つのタンクを有し、アクチュエータの動きに対応させて、各々のタンク内を空気圧にて加圧する回路機構を有し、空気圧でタンク内を加圧することにより得られた低油圧と、空圧式ブースタポンプで得られた高油圧を、アクチュエータに供給操作する回路機構を有する空圧式油圧発生装置とした。アクチュエータの台数が２台以上であっても、アクチュエータに油圧を供給操作する回路機構をそれぞれ増すことで対応できる。
【００１１】
また、本発明は、具体的には、アクチュエータが加工機械に対し着脱可能なハンドリング装置である空圧式油圧発生装置とした。
【００１２】
さらに、本発明は具体的には、アクチュエータが旋盤自動チャック装置のチャックである。
【００１３】
【発明の実施の態様】
本発明を、添付する図面に示す具体的な実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１４】
図１は、油圧シリンダＣｙ１に、ブースタポンプＢＰと２つのタンクＡ・Ｂとを２方口常時閉タイプの電磁弁（ＭＶ１、ＭＶ２、ＭＶＡ１、ＭＶＡ２、ＭＶＡ３、ＭＶＢ１、ＭＶＢ２、ＭＶＢ３）を介して接続した回路構成の一例である。
【００１５】
ここで使用するブースタポンプＢＰは、一定圧力に達すると作動を自動的に停止するもので、それを図２〜図５に示す。
【００１６】
図２で、空気供給口より加圧された圧縮空気は、ピストンによって押し開かれたリミットバルブ部を通り、メインバルブを押圧する。
【００１７】
図３で押圧されたメインバルブは移動し、そのメインバルブを通った圧縮空気はシリンダ室に流入し、ピストンおよびプランジャを移動させ、移動したプランジャの体積量だけ油圧を吐出させる。
【００１８】
図４で、ピストンが最終端で停止すると、プランジャの後端部が開いてメインバルブを加圧していた圧縮空気がフィルタを通じて大気へ放出され、メインバルブはバネ力により復帰し、切り換わるため、ピストンを加圧していた圧縮空気もサイレンサを通じて大気に放出される。
【００１９】
図５で、ピストンとプランジャはバネ力により移動・復帰し、その際に吸入バルブが開き、油を吸入する。ピストンが最終端まで移動すると、リミットバルブが押圧され、図２の状態となる。
【００２０】
このように、吐出圧力（油圧）がピストンの受圧力とバランスするまで図２〜図５の順で作動が繰り返されて、一定圧力に達すると作動を自動的に停止する。
【００２１】
吐出油圧が降下し、バランス状態が崩れると再び作動を開始する。
【００２２】
図１においてロッドアウト時の作動を説明する。
【００２３】
ブースタポンプＢＰには、空気圧が供給されており、上述のブースタポンプＢＰの構造に依存する高油圧が発生している。…（１）
同時にタンクＡは電磁弁ＭＶ２を経て空気圧により加圧され、加圧された空気圧と同一の低油圧が電磁弁ＭＶＡ３を経由して油圧シリンダＣｙ１に供給されている。…（２）
この低油圧は、電磁弁ＭＶＡ１を経由して、ブースタポンプＢＰの吸入側にも供給されている。このことは、負圧に依存する自然吸入と比較して、より効率的な吸入条件を作り出している。
【００２４】
無負荷時等の油圧シリンダＣｙ１に作用する負荷が小さい場合には、流量（１）＜＜流量（２）のため、油圧シリンダＣｙ１の高速作動が可能となる。
【００２５】
クランプ時等の油圧シリンダＣｙ１に高出力が要求される場合には、油圧（１）により、高出力が得られる。高油圧（１）は、チェックバルブＣＶにより、他の回路に流入することはない。
【００２６】
油圧シリンダＣｙ１からの戻り油（ロッド側から戻る油）は、電磁弁ＭＶＢ２を経由してタンクＢに戻される。
【００２７】
次に、ロッドイン時の作動について説明する。
【００２８】
電磁弁ＭＶ２を電磁弁ＭＶ１と同時に切り替えることにより、タンクＢが加圧される。
【００２９】
加圧された油圧は、電磁弁ＭＶＢ１を経由して、ブースタポンプＢＰに供給されると共に、電磁弁ＭＶＢ３を経由して、油圧シリンダＣｙ１の低負荷時の駆動油圧となる（流量大）。
【００３０】
油圧シリンダＣｙ１からの戻り油は、電磁弁ＭＶＡ２を経由してタンクＡに戻される。
【００３１】
なお、上記は、常時閉タイプの２方口電磁弁を使用した例であるが、当然のことながら、他の切換機構（例：空気圧をパイロットとする切換バルブを内蔵した一体ベースを製作）で代用することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、空圧式ブースタポンプを、高圧時の油圧発生源とし、２つのタンクを有し、アクチュエータの動きに対応させて、各々のタンク内を空気圧にて加圧する回路機構を有し、空気圧でタンク内を加圧することにより得られた低油圧と、空圧式ブースタポンプで得られた高油圧を、アクチュエータに供給操作する回路機構を有する空圧式油圧発生装置であるので、油圧発生装置の油の劣化を防止し、装置のコンパクト化、省エネルギー型化を果たすことができた。
【００３３】
本発明では、空圧（入力）に対する油圧（出力）倍率が一定のため、簡易的に圧力は空圧の監視のみで良い。
【００３４】
本発明では、設定圧力になればブースタポンプは自動的に停止し、再起動も自動的に行われるブースタポンプの構造になっており、ブースタポンプが停止している時も、負荷側の高圧が保持されている。
【００３５】
本発明では、油圧発生装置停止時には、空気の消費はなく、省エネルギー型になっている。
【００３６】
本発明では、油圧ポンプを使用した時のように、油リターンによる油温上昇はなく、油の劣化も防止できる。
【００３７】
本発明では、ブースタポンプ単独機器での油圧発生源とする油圧発生回路とは比較にならない高速作動が可能となる。
【００３８】
また、本発明は、具体的には、アクチュエータが加工機械に対し着脱可能なハンドリング装置である空圧式油圧発生装置とした。アクチュエータとして前進、後退、正転、逆転等を行う各種作業に使用されるものであり、複動形でも単動形でもどちらであってもよい。
【００３９】
さらに、本発明は、具体的には、アクチュエータが旋盤自動チャック装置のチャックである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空圧式油圧発生装置の具体的な一実施例の回路図である。
【図２】本発明のブースタポンプの油圧吐出前を説明する図である。
【図３】本発明のブースタポンプの油圧吐出時を説明する図である。
【図４】本発明のブースタポンプの油圧吸入前を説明する図である。
【図５】本発明のブースタポンプの油圧吸入時を説明する図である。
【図６】従来のアンロード弁の回路図である。
【符号の説明】
ＢＰ…ブースタポンプ
Ａ・Ｂ…タンク
Ｃｙ１…油圧シリンダ（アクチュエータの例）
【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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