特許 6649400 ブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6649400

(24)【登録日】2020年1月20日

(45)【発行日】2020年2月19日

(54)【発明の名称】ブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ

(51)【国際特許分類】

   F15B 3/00 20060101AFI20200210BHJP

【ＦＩ】

   F15B3/00 D

【請求項の数】11

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-551714(P2017-551714)

(86)(22)【出願日】2015年12月10日

(65)【公表番号】特表2018-511760(P2018-511760A)

(43)【公表日】2018年4月26日

(86)【国際出願番号】KR2015013514

(87)【国際公開番号】WO2016159482

(87)【国際公開日】20161006

【審査請求日】2018年2月2日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0043320

(32)【優先日】2015年3月27日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】518036810

【氏名又は名称】クァク、チャン スン

(73)【特許権者】

【識別番号】518035422

【氏名又は名称】ホン、ヨン スン

(74)【代理人】

【識別番号】100130111

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 斉

(72)【発明者】

【氏名】チュ、ジェ ソク

【審査官】 谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１３７１２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭５６−１４７９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１０３８７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５５８２００９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下側に第１空圧作動室１１０と上側に第１油圧作動室１２０を備え、その内部に作動ピストンＰ１が配置され、前記第１空圧作動室１１０の下側に第１空圧通路Ｈ１が形成され、前記第１空圧作動室１１０の上側に第２空圧通路Ｈ２が形成され、前記第１油圧作動室１２０の上側に隣接して第１油圧通路Ｗ１と上部に小径の穴１２１を備える下部シリンダ１０と；
その内部に増圧ピストンＰ２とスライド型ピストンＰ３が配置される共に、前記スライド型ピストンＰ３によって下側に前記穴１２１と流体連通可能に連結された第２油圧作動室２２０が形成され、上側に第２空圧作動室２１０が形成され、前記第２油圧作動室２２０の下側には第２油圧通路Ｗ２が形成される上部シリンダ２０；
その内部に前記第１空圧通路Ｈ１と相互連通する第３空圧通路Ｈ３、前記第２空圧作動室２１０との相互連通を可能にする第６空圧通路Ｈ６、２つのチェックバルブ２６１、２６２により開閉される第５空圧通路Ｈ５、及び内部空間の圧縮空気を排出する第４圧縮空気排出通路Ｈ４が形成され、前記内部空間に配置されて圧縮空気の流れを制御する第１バルブスプール２６０を備え、前記上部シリンダ２０の第２空圧作動室２１０の上端部に設けられる第１マスタバルブ２５０；
第３空圧作動室３１０、第３油圧作動室３２０、及び第４油圧作動室３３０を備え、その内部にはポンプピストンＰ４が配置され、前記ポンプピストンＰ４によって下側に後進用空圧作動室３１０ａが形成され、上側に前進用空圧作動室３１０ｂが形成され、前記第３空圧作動室３１０は、その下部に第９空圧通路Ｈ９と前記ポンプピストンＰ４の接触により開閉される第２バルブロッド３８０を備え、その上部に前記ポンプピストンＰ４の接触により開閉される第１バルブロッド３７０を備え、前記第３油圧作動室３２０は第３チェックバルブ３２１により開閉される第３油圧通路Ｗ３と、第４チェックバルブ３２２により開閉される第４油圧通路Ｗ４が内部に形成され、前記第４油圧作動室３３０は第５チェックバルブ３３１により開閉される第５油圧通路Ｗ５と、第６チェックバルブ３３２により開閉される第６油圧通路Ｗ６が内部に形成されている第２本体部３０；及び
その内部に前記第１バルブロッド３７０を介して前記前進用空圧作動室３１０ｂと連通する第１１空圧通路Ｈ１１、前記第９空圧通路Ｈ９と相互連通する第１０空圧通路Ｈ１０、第３空圧作動室３１０との相互連通を可能にする第７空圧通路Ｈ７、第２マスタバルブ３５０の内部空間で前記第１バルブロッド３７０まで連通する第１２空圧通路Ｈ１２、及び前記第２マスタバルブ３５０の内部空間に圧縮空気の流入を許容する第１３空圧通路Ｈ１３が形成され、前記内部空間に配置されて圧縮空気の流れを制御する第２バルブスプール３６０を備え、前記第３空圧作動室３１０の上端部に設けられる第２マスタバルブ３５０；を含み、
前記下部シリンダ１０は、前記第１油圧通路Ｗ１を介して前記第２本体部３０の前記第３油圧通路Ｗ３と前記第５油圧通路Ｗ５に流通連通可能に連結され、
前記上部シリンダ２０は、前記第２油圧通路Ｗ２を介して前記第２本体部３０の前記第４油圧通路Ｗ４と前記第６油圧通路Ｗ６に流通連通可能に連結され、
前記第２本体部３０は、前記第２バルブロッド３８０に圧縮空気を供給する第８空圧通路Ｈ８と、前記第２バルブロッド３８０を介して圧縮空気を排出する第１４圧縮空気排出通路Ｈ１４を備え、
前記増圧ピストンＰ２のピストンロッドＰ２−１は、前記下部シリンダ１０の穴１２１を貫通して前記第１油圧作動室１２０及び前記第２油圧作動室２２０に移動可能に構成されたことを特徴とするブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項2】

前記作動ピストンＰ１は動作ロッドＰ１−１、ピストンリングＰ１−２、及びガイドロッドＰ１−３で構成されることを特徴とする請求項１に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項3】

前記ピストンリングＰ１−２は前記第１空圧通路Ｈ１と前記第２空圧通路Ｈ２との間に配置されることを特徴とする請求項２に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項4】

前記スライド型ピストンＰ３は前記増圧ピストンＰ２のピストンロッドＰ２−１の長さ方向に沿ってスライド可能に配置され、前記スライド型ピストンＰ３はスプリングＳにより前記増圧ピストンＰ２に弾発支持されることを特徴とする請求項１に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項5】

前記ポンプピストンＰ４のピストンロッドＰ４−１は前記第３空圧作動室３１０、前記第３油圧作動室３２０、及び前記第４油圧作動室３３０の内部に移動可能に伸びていることを特徴とする請求項１に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項6】

前記第１バルブロッド３７０は第１加圧バネ３７１を備え、
前記第２バルブロッド３８０は第２加圧バネ３８１を備えることを特徴とする請求項１に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項7】

前記上部シリンダ２０は前記下部シリンダ１０の上側に流体連通可能に一列に配列されることを特徴とする請求項１に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項8】

前記上部シリンダ２０の増圧ピストンＰ２は前記下部シリンダ１０の作動ピストンＰ１と同軸線上に配列されることを特徴とする請求項７に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項9】

前記上部シリンダ２０は前記下部シリンダ１０と平行に配列されることを特徴とする請求項１に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項10】

前記上部シリンダ２０の増圧ピストンＰ２は前記下部シリンダ１０の作動ピストンＰ１と両軸線上に配列されることを特徴とする請求項９に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【請求項11】

前記第５空圧通路Ｈ５は空圧の順方向又は逆方向の流動の流れによって個別に開閉可能に前記２つのチェックバルブ２６１、２６２を備えることを特徴とする請求項１に記載のブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は油圧シリンダに関するもので、特にブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダに関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的に、ブースターポンプ装置は、ブースターポンプを作動油貯蔵タンクに付着して作動する構造になっており、低負荷時にもブースターポンプのみで動作される。そのため、シリンダのピストンロッドの作動が遅れ、多くのエネルギーを消費する欠点を有している。

【0003】

また、油圧式増圧器（特許文献１）は低負荷時にピストンロッドを高速前進させる一方、高負荷時には高出力を出すように設計されており、シリンダごとにオーダーメード型に製作しなければならならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】韓国特許登録公報第１０−０７０４９５８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は油圧シリンダの低負荷時に増圧比の低い空圧で動作されるブースターと共に、油圧シリンダの高負荷時に増圧比の高いブースターポンプを一体に備えた油圧装置を提供することにその目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前述の目的を達成するために、本発明に係るブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダは、下側に第１空圧作動室と上側に第１油圧作動室を備え、その内部に作動ピストンが配置され、第１空圧作動室の下側に第１空圧通路が形成され、第１空圧作動室の上側に第２空圧通路が形成され、第１油圧作動室の上側に隣接して第１油圧通路と上部に小径の穴を備える下部シリンダと；その内部に増圧ピストンとスライド型ピストンが配置される共に、スライド型ピストンによって下側に穴と流体連通可能に連結された第２油圧作動室が形成され、上側に第２空圧作動室が形成され、第２油圧作動室の下側には第２油圧通路が形成される上部シリンダ；その内部に第１空圧通路と相互連通する第３空圧通路、第２空圧作動室との相互連通を可能にする第６空圧通路、２つのチェックバルブにより開閉される第５空圧通路、及び内部空間の圧縮空気を排出する第４圧縮空気排出通路が形成され、内部空間に配置されて圧縮空気の流れを制御する第１バルブスプールを備え、上部シリンダの第２空圧作動室の上端部に設けられる第１マスタバルブ；第３空圧作動室、第３油圧作動室、及び第４油圧作動室を備え、その内部にはポンプピストンが配置され、ポンプピストンによって下側に後進用空圧作動室が形成され、上側に前進用空圧作動室が形成され、第３空圧作動室は、その下部に第９空圧通路とポンプピストンの接触により開閉される第２バルブロッドを備え、その上部にポンプピストンの接触により開閉される第１バルブロッドを備え、第３油圧作動室は第３チェックバルブにより開閉される第３油圧通路と、第４チェックバルブにより開閉される第４油圧通路が内部に形成され、第４油圧作動室は第５チェックバルブにより開閉される第５油圧通路と、第６チェックバルブにより開閉される第６油圧通路が内部に形成されている第２本体部；及びその内部に第１バルブロッドを介して前進用空圧作動室と連通する第１１空圧通路、第９空圧通路と相互連通する第１０空圧通路、第３空圧作動室との相互連通を可能にする第７空圧通路、第２マスタバルブの内部空間で第１バルブロッドまで連通する第１２空圧通路、及び第２マスタバルブの内部空間に圧縮空気の流入を許容する第１３空圧通路が形成され、内部空間に配置されて圧縮空気の流れを制御する第２バルブスプールを備え、第３空圧作動室の上端部に設けられる第２マスタバルブ；を含むことを特徴とする。

【0007】

本発明において、作動ピストンは動作ロッド、ピストンリング、及びガイドロッドで構成されることが好ましい。

【0008】

ピストンリングは第１空圧通路と第２空圧通路との間に配置されることができる。

【0009】

スライド型ピストンは増圧ピストンのピストンロッドの長さ方向に沿ってスライド可能に配置され、スライド型ピストンはスプリングにより増圧ピストンに弾発支持されることが好ましい。

【0010】

ポンプピストンのピストンロッドは第３空圧作動室、第３油圧作動室、及び第４油圧作動室の内部に移動可能に伸びていることが好ましい。

【0011】

第４油圧通路と第６油圧通路は第２油圧通路と連通可能に連結されており、第３油圧通路と第５油圧通路は第１油圧通路と連通可能に連結されていることができる。

【0012】

第１バルブロッドは第１加圧バネを備え、第２バルブロッドは第２加圧バネを備えることが好ましい。

【0013】

第２本体部は第２バルブロッドに圧縮空気を供給する第８空圧通路と、第２バルブロッドを介して圧縮空気を排出する第１４圧縮空気排出通路を備えることができる。

【0014】

上部シリンダは下部シリンダの上側に流体連通可能に一列に配列されることができる。

【0015】

上部シリンダの増圧ピストンは下部シリンダの作動ピストンと同軸線上に配列されることが好ましい。

【0016】

上部シリンダは下部シリンダと平行に配列されることができる。

【0017】

上部シリンダの増圧ピストンは下部シリンダの作動ピストンと両軸線上に配列されることが好ましい。

【0018】

第５空圧通路は空圧の順方向又は逆方向の流動の流れによって個別に開閉可能に２つのチェックバルブを備えることが好ましい。

【0019】

本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた次の詳細な説明により一層明白になる。

【0020】

これに先立って、本明細書及び請求の範囲に使われた用語や単語は通常的で、かつ辞典的な意味として解釈されてはならず、発明者が自分の発明を最善の方法により説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に立って本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されなければならない。

【発明の効果】

【0021】

以上、本発明の説明によれば、本発明は低負荷と高負荷に応じて圧縮空気を作用させ、適量のエネルギーのみを消費するので、省エネルギー効果を達成することができる油圧シリンダを提供するようになる。

【0022】

本発明は既存の油圧ポンプに比べて発熱が少ないので、作動油の貯蔵空間を縮小させることができ、コンパクトな構造に設計することが可能である。また、本発明は圧力脈動現象を緩和するために、連続的に高出力を提供できるように構成している。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係るブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダについて添付の図面を参照して詳細に説明する。

【0024】

本発明の利点、特徴、及びこれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述する実施形態を通じて明確になる。本明細書において、各図面の構成要素に参照符号を付すことにおいて、明細書全体にわたって同一の参照符号は同一又は類似の構成要素を指す。また、本明細書で関連した公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする恐れがある場合は、その詳細な説明は省略する。

【0025】

本発明の好ましい実施形態に係るブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダは次のような構成になっている。

【0026】

図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態に係る油圧シリンダは、上部シリンダと下部シリンダに区画される第１本体部（参照符号なし）と、この第１本体部と流体連通可能に並んで設けられた第２本体部３０、即ち、ブースターポンプで構成される。ここで、第１本体部はシリンダを上下に区画するものであり、上部シリンダ２０内にはスプリングＳを装着した増圧ピストンＰ２が設けられる一方、下部シリンダ１０内には作動ピストンＰ１が設けられている。特に、本発明の好ましい実施形態に係る油圧シリンダは作動ピストンＰ１と増圧ピストンＰ２を同軸線上に配置し、下部シリンダ１０と上部シリンダ２０を一列に配列している。

【0027】

具体的には、下部シリンダ１０は下側に第１空圧作動室１１０が形成され、上側に第１油圧作動室１２０が形成される一方、その上部には小径の穴１２１を備える。下部シリンダ１０は下側に隣接して第１空圧通路Ｈ１と、上側に隣接して第１油圧通路Ｗ１、及び第１空圧通路Ｈ１と第１油圧通路Ｗ１との間に第２空圧通路Ｈ２が形成される。作動ピストンＰ１は動作ロッドＰ１−１、ピストンリングＰ１−２、及びガイドロッドＰ１−３を備える。好ましくは、ピストンリングＰ１−２は第１空圧通路Ｈ１と第２空圧通路Ｈ２との間に配置されるようになる。第１空圧作動室１１０はピストンリングＰ１−２によって下部に後進用空圧作動室１１０ａが形成され、上部に前進用空圧作動室１１０ｂが形成される。即ち、第１空圧通路Ｈ１は後進用空圧作動室１１０ａと連通し、第２空圧通路Ｈ２は前進用空圧作動室１１０ｂと連通する。勿論、第１油圧通路Ｗ１は第１油圧作動室１２０と連通する。

【0028】

上部シリンダ２０は下部シリンダ１０の上側に配置されると共に、下部シリンダ１０の穴１２１を介して流体連通可能に設けられる。上部シリンダ２０は図に示すように、その内部に増圧ピストンＰ２が配置され、下部に第２油圧作動室２２０が形成され、上部に第２空圧作動室２１０が形成される。第２油圧作動室２２０と第２空圧作動室２１０はスライド型ピストンＰ３に区画される。第２油圧通路Ｗ２は第２油圧作動室２２０と連通すると共に、スライド型ピストンＰ３の下死点よりも下側に配置される。

【0029】

上部シリンダ２０は前述したように、第２空圧作動室２１０と第２油圧作動室２２０を規定する内部空間に増圧ピストンＰ２を備える。増圧ピストンＰ２は下部に長さ方向に延びたピストンロッドＰ２−１を備える。このピストンロッドＰ２−１は下部シリンダ１０の穴１２１を貫通して第１油圧作動室１２０と第２油圧作動室２２０に移動可能に設けられる。ピストンロッドＰ２−１の自由端は作動ピストンＰ１のガイドロッドＰ１−３内にアクセスできるようになっている。好ましくは、ピストンロッドＰ２−１はピストンロッドＰ２−１の長さ方向に沿ってスライド移動可能なスライド型ピストンＰ３を備え、スライド型ピストンＰ３はスプリングＳを介して増圧ピストンＰ２に設けられる。

【0030】

特に、上部シリンダ２０の上端部は第２空圧作動室２１０に圧縮空気が流入及び／又は流出可能に制御する第１マスタバルブ２５０を備える。第１マスタバルブ２５０は、その内部に第１バルブスプール２６０を制御手段として用いて、圧縮空気の流れを制御することができる。第１マスタバルブ２５０は第１バルブスプール２６０を介して選択的に開閉される第３空圧通路Ｈ３、第４圧縮空気排出通路Ｈ４、及び第６空圧通路Ｈ６を備える一方、２つのチェックバルブ２６１、２６２により開閉される第５空圧通路Ｈ５を備える。ここで、第１マスタバルブ２５０の第５空圧通路Ｈ５は空圧流体の（順方向及び逆方向の）流動方向に沿って個別に開閉できるように、２つのチェックバルブ２６１、２６２を備える。例えば、第１マスタバルブ２５０の内部空気を外部に排出する順方向の流動が可能に、第２チェックバルブ２６２を開放し、第１チェックバルブ２６１を閉鎖することができる。また、これとは異なり、外部空気を第１マスタバルブ２５０の内部空間に流入される逆方向の流動が可能に、第２チェック弁２６２を閉鎖し、第１チェックバルブ２６１を開放することができる。第６空圧通路Ｈ６は第１マスタバルブ２５０と第２空圧作動室２１０との間を連通するように形成されている。

【0031】

第２本体部３０は第１油圧作動室１２０と第２油圧作動室２２０を備えた第１本体部と流体連通可能に並んで設けられており、第３空圧作動室３１０、第３油圧作動室３２０、及び第４油圧作動室３３０が内部に形成される。第３空圧作動室３１０はポンプピストンＰ４によって下部に後進用空圧作動室３１０ａが形成され、上部に前進用空圧作動室３１０ｂが形成される。即ち、第９空圧通路Ｈ９は後進用空圧作動室３１０ａと連通し、第１１空圧通路Ｈ１１は前進用空圧作動室３１０ｂと連通する。

【0032】

第２本体部３０は第３空圧作動室３１０、第３油圧作動室３２０、及び第４油圧作動室３３０によって規定された内部空間に配置されるポンプピストンＰ４を備え、ポンプピストンＰ４は下部に長さ方向に延びて第３空圧作動室３１０、第３油圧作動室３２０、及び第４油圧作動室３３０に移動可能に設けられるピストンロッドＰ４−１を備える。ピストンロッドＰ４−１の自由端は第４油圧作動室３３０を貫通できるように長さ方向に延びている。

【0033】

特に、第２本体部３０の上端部は第３空圧作動室３１０に圧縮空気が流入及び／又は流出可能に制御する第２マスタバルブ３５０を備える。第２マスタバルブ３５０は、その内部に第２バルブスプール３６０を制御手段として用いて、第７空圧通路Ｈ７、第１０空圧通路Ｈ１０、第１１空圧通路Ｈ１１、第１２空圧通路Ｈ１２、及び第１３空圧通路Ｈ１３を選択的に開閉することで、圧縮空気の流れを制御できるように設計されている。第２マスタバルブ３５０は、更に第３空圧作動室３１０の上側に配置され、ポンプピストンＰ４の後進駆動による加圧で開放可能な第１バルブロッド３７０を備えている。第１バルブロッド３７０は第７空圧通路Ｈ７と第１２空圧通路Ｈ１２及び第３空圧作動室３１０の上側との間に介在される。第１バルブロッド３７０は、その上段に第１加圧バネ３７１が装着されて、第７空圧通路Ｈ７に流動する圧縮空気、第１２空圧通路Ｈ１２に流動する圧縮空気、又はポンプピストンＰ４の加圧を通じて第７空圧通路Ｈ７と第１２空圧通路Ｈ１２とを相互連通するか、又は閉鎖することができる。それと共に、第２本体部３０は第３空圧作動室３１０の下側に配置されてポンプピストンＰ４の前進駆動による加圧で開放可能な第２バルブロッド３８０を備えている。第２バルブロッド３８０は第８空圧通路Ｈ８と第１４圧縮空気排出通路Ｈ１４及び第３空圧作動室３１０の下側との間に介在される。第２バルブロッド３８０は、その下段に第２加圧バネ３８１が装着されて第８空圧通路Ｈ８に流動する圧縮空気及び／又はポンプピストンＰ４の加圧を通じて第１４圧縮空気排出通路Ｈ１４を開閉することができる。

【0034】

具体的には、第２本体部３０は第２マスタバルブ３５０と第３空圧作動室３１０の後進用空圧作動室３１０ａとを流体連通可能に、第２マスタバルブ３５０に第１０空圧通路Ｈ１０が形成され、第３空圧作動室３１０の下側に第９空圧通路Ｈ９が形成される。第２マスタバルブ３５０は第１３空圧通路Ｈ１３を介して内部空間に圧縮空気の提供を受けることができる。

【0035】

第１１空圧通路Ｈ１１は第２マスタバルブ３５０の内部空間と第３空圧作動室３１０の前進用空圧作動室３１０ｂとを相互連通可能に形成される。

【0036】

第２本体部３０は第３油圧作動室３２０に作動油が流出入されるように形成された第３油圧通路Ｗ３と第４油圧通路Ｗ４を備え、第４油圧作動室３３０に作動油が流出入されるように形成された第５油圧通路Ｗ５と第６油圧通路Ｗ６を備える。本発明に係る油圧シリンダは第２油圧作動室２２０の第２油圧通路Ｗ２と第３油圧作動室３２０の第４油圧通路Ｗ４との間に第４チェックバルブ３２２が配置されて、第２油圧作動室２２０と第３油圧作動室３２０とを流体連通可能に開閉することができる。また、本発明に係る油圧シリンダは第２油圧作動室２２０の第２油圧通路Ｗ２と第４油圧作動室３３０の第６油圧通路Ｗ６との間に第６チェックバルブ３３２が配置されて、第２油圧作動室２２０と第４油圧作動室３３０とを流体連通可能に開閉することができる。

【0037】

本発明に係る油圧シリンダは第１油圧作動室１２０の第１油圧通路Ｗ１と第３油圧作動室３２０の第３油圧通路Ｗ３との間に第３チェックバルブ３２１が配置されて、第１油圧作動室１２０と第３油圧作動室３２０とを流体連通可能に開閉することができる。

【0038】

また、本発明に係る油圧シリンダは第１油圧作動室１２０の第１油圧通路Ｗ１と第４油圧作動室３３０の第５油圧通路Ｗ５との間に第５チェックバルブ３３１が配置されて、第１油圧作動室１２０と第４油圧作動室３３０とを流体連通可能に開閉することができる。

【0039】

以下、本発明の好ましい実施形態に係る油圧シリンダの駆動について図面を参照して説明する。

【0040】

図１はピストンの後退時本発明に係る油圧シリンダの内部を示す図である。後進時圧縮空気が第１空圧通路Ｈ１を介して第１空圧作動室１１０の後進用空圧作動室１１０ａの内部に流入されて作動ピストンＰ１を後進させ、第３空圧通路Ｈ３を介して第１マスタバルブ２５０の内部空間に第１バルブスプール２６０を動作させる。第２空圧作動室２１０の圧縮空気は第６空圧通路Ｈ６を経て第４圧縮空気排出通路Ｈ４に排出される。

【0041】

この時、増圧ピストンＰ２はスプリングＳの弾発力により後進する。

【0042】

図２は本発明に係る油圧シリンダの低負荷時の高速前進動作を示す図であり、前進時圧縮空気が第２空圧通路Ｈ２を介して第１空圧作動室１１０の前進用空圧作動室１１０ｂの内部に流入されて作動ピストンＰ１を前進させる。

【0043】

図３は本発明に係る油圧シリンダの高負荷時低速前進動作を示す図であり、圧縮空気が第５空圧通路Ｈ５と第１チェックバルブ２６１を経て第１バルブスプール２６０を押し付けて開放状態の第６空圧通路Ｈ６に沿って第２空圧作動室２１０に流入される。

【0044】

第２空圧作動室２１０に流入された圧縮空気は増圧ピストンＰ３を前進させて作動ピストンＰ１が高圧で低速前進するようになる。

【0045】

図４は高負荷時低速前進動作状態の油圧シリンダにおいてポンプピストンの前進状態を示す図である。第１３空圧通路Ｈ１３に流入された圧縮空気は第２マスタバルブ３５０の第２バルブスプール３６０を移動させ、第１１空圧通路Ｈ１１を経て第３空圧作動室３１０、特に前進用空圧作動室３１０ｂに流入される。第３空圧作動室３１０の前進用空圧作動室３１０ｂに流入された圧縮空気は、結果的にポンプピストンＰ４を前進させる。

【0046】

更に、後進用空圧作動室３１０ａ内部の圧縮空気は第９空圧通路Ｈ９、第１０空圧通路Ｈ１０、及び第２バルブスプール３６０を経て外部に排出される。選択可能であれば、第２バルブスプール３６０を経て第２本体部の外部に流出される圧縮空気はマフラー（参照符号なし）を貫通して排出されるようになる。第３油圧作動室３２０の作動油は第３油圧通路Ｗ３と第１油圧通路Ｗ１を介して第１油圧作動室１２０に流入され、作動ピストンＰ１を前進駆動する。この時、第２油圧作動室２２０の作動油が第２油圧通路Ｗ２を介して第２本体部の流動しながら第６チェックバルブ３３２を開放させて、第４油圧作動室３３０の内部に貯蔵される。

【0047】

図５は高負荷時低速前進動作状態の油圧シリンダにおいてポンプピストンの後進状態を示す図である。第１３空圧通路Ｈ１３に流入された圧縮空気は第２マスタバルブ３５０の第２バルブスプール３６０を移動させ、第１０空圧通路Ｈ１０と第９空圧通路Ｈ９を経て第３空圧作動室３１０の後進用空圧作動室３１０ａに流入される。第３空圧作動室３１０の後進用空圧作動室３１０ａに流入された圧縮空気はポンプピストンＰ４を後進させる。

【0048】

図６は高負荷時低速前進動作で駆動される本発明に係る油圧シリンダの縦断面図であり、ポンプピストンの前進状態を示す。

【0049】

図７は本発明に係る油圧シリンダの後進動作を示す縦断面図である。

【0050】

図８は本発明の他の実施形態に係る油圧シリンダを示す縦断面図である。本発明の他の実施形態に係る油圧シリンダは図１〜図７に示した油圧シリンダの変形例として、増圧ピストンＰ２と作動ピストンＰ１の配列状態を除いては、殆ど類似した構造になっている。そのため、本発明の明瞭な理解を助けるために類似するか又は同一の構成部材についての説明は書略する。

【0051】

図８に示すように、本発明の他の実施形態に係る油圧シリンダは作動ピストンＰ１と増圧ピストンＰ２を非同軸又は両軸線上に配置して、下部シリンダ１０と上部シリンダ２０を一列に配列せず、平行に配列する。勿論、下部シリンダ１０と上部シリンダ２０は流体連通可能に連結するべきである。

【0052】

このように、下部シリンダ１０と上部シリンダ２０を並べて平行に配列した油圧シリンダは、図１〜図７に示した一字状に長さ方向に延びた第１本体部に比べて全体的に設置高さを減らして、よりコンパクトな構造を提供しながらも、エネルギー効率を向上することができる。

【0053】

以上、本発明を具体的な実施形態を通じて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明に係るブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダはこれらの実施形態に限定されず、本発明の技術的思想内で当分野における通常の知識を有する者によって、その変形や改良が可能であることは勿論である。

【0054】

本発明の単純な変形や変更はすべて、本発明の範囲に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付した特許請求の範囲範囲に属することは当たり前である。

【図面の簡単な説明】

【0055】

【図1】本発明の好ましい実施形態に係るブースターポンプを一体に備えた油圧シリンダの内部構成を概略的に示す縦断面図である。

【図2】低負荷時に高速前進動作で駆動される本発明に係る油圧シリンダの縦断面図である。

【図3】高負荷時低速前進動作で駆動される本発明に係る油圧シリンダの縦断面図である。

【図4】高負荷時低速前進動作で駆動される本発明に係る油圧シリンダの縦断面図であり、ポンプピストンの前進状態を示す。

【図5】高負荷時低速前進動作で駆動される本発明に係る油圧シリンダの縦断面図であり、ポンプピストンの後進状態を示す。

【図6】高負荷時低速前進動作で駆動される本発明に係る油圧シリンダの縦断面図であり、ポンプピストンの前進状態を示す。

【図7】本発明に係る油圧シリンダの後進動作を示す縦断面図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係る油圧シリンダの縦断面図である。

【符号の説明】

【0056】

１０ 下部シリンダ
２０ 上部シリンダ
３０ 第２本体部
１１０ 第１空圧作動室
１２０ 第１油圧作動室
２１０ 第２空圧作動室
２２０ 第２油圧作動室
２５０ 第１マスタバルブ
２６０ 第１バルブスプール
３１０ 第３空圧作動室
３２０ 第３油圧作動室
３３０ 第４油圧作動室
３５０ 第２マスタバルブ
３６０ 第２バルブスプール
３７０ 第１バルブロッド
３８０ 第２バルブロッド
Ｐ１ 作動ピストン
Ｐ２ 増圧ピストン
Ｐ３ スライド型ピストン
Ｐ４ ポンプピストン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】