(57)【要約】【課題】設置面積が狭い場所でもその場所でパッキン、シールリング等のシールの点検、整備が容易にでき、かつ加工および組立が容易な油圧式エレベータの油圧シリンダを提供する。【解決手段】人および／または荷物積載用ケージの重量に抗して圧油によりシリンダチューブに収納されたラムを伸縮する油圧式エレベータの油圧ジャッキである。油圧ジャッキは、ラムより小径で、かつラムに同芯で内方に配設されるラム用シリンダチューブと、ラムとラム用シリンダチューブとのボトム側を接続し一面が圧油を受ける中空円板と、ラムとラム用シリンダチューブとのヘッド側を接続し一面がケージあるいはバランスウエイトに連結されるラム用蓋とからなるラム部を有し、ラム部がラムとラム用シリンダチューブとの間に密封空間を設けてなる。【選択図】　　　　図１
2004107092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人および／または荷物積載用ケージの重量に抗して油圧源からの圧油によりシリンダチューブに収納されたラムを伸縮する油圧式エレベータの油圧ジャッキであって、
ラムより小径で、かつラムに同芯で内方に配設されるラム用シリンダチューブと、
ラムとラム用シリンダチューブとのボトム側を接続し一面が圧油を受ける中空円板と、
ラムとラム用シリンダチューブとのヘッド側を接続し一面がケージあるいはバランスウイトに連結されるラム用蓋とからなるラム部を有し、ラム部がラムとラム用シリンダチューブとの間に密封空間を設けてなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧ジャッキ。
【請求項２】
請求項１記載の油圧式エレベータの油圧ジャッキにおいて、ラム用蓋がラムとラム用シリンダチューブとのボトム側を接続した中空円板に取着され、一面がケージあるいはバランスウエイトに連結されてなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧ジャッキ。
【請求項３】
ラムの外径部に当接するロッドシールおよびダストシールとを有する蓋と、ラム用シリンダチューブの内径部に当接するピストンシールを取着するピストンに対向して配設されるラム用蓋とを有し、両蓋を油圧シリンダのヘッド側に取り外すことによりロッドシール、ダストシールおよびピストンシールのそれぞれを交換可能にしてなることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の油圧式エレベータの油圧ジャッキ。
【請求項４】
請求項１から請求項３記載の油圧式エレベータの油圧ジャッキにおいて、
ピストンがシリンダチューブに傾動自在でかつ着脱自在のピストンロッドに取着されてなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧ジャッキ。
【請求項５】
人および／または荷物積載用ケージの重量に抗して油圧源からの圧油によりシリンダチューブに収納されたラムを伸縮する主油圧ジャッキと、当該主油圧ジャッキに接続されるとともに、バランスウエイトが積載されて圧油を発生する副油圧ジャッキと、前記主油圧ジャッキと副油圧ジャッキとを接続するヘッド用配管に挿入され、主油圧ジャッキあるいは副油圧ジャッキのいずれかに圧油を供給して主油圧ジャッキを伸縮する両方向吐出用油圧ポンプと、前記主油圧ジャッキと副油圧ジャッキとを接続するボトム用配管に挿入され、主油圧ジャッキの伸縮時に開口して圧油を流す逆止め弁とを備えた油圧式エレベータの油圧回路であって、
少なくとも前記主油圧ジャッキおよび副油圧ジャッキのいずれかが請求項１あるいは請求項２記載の油圧ジャッキを用いてなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧ジャッキを用いた油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式エレベータの油圧ジャッキおよびそれを用いた油圧回路に係り、特に、省エネルギー型の油圧式エレベータの油圧回路で狭い場所に設置できる油圧ジャッキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧式エレベータはシリンダチューブよりラムを突出させ、ケージを昇降する油圧ジャッキが用いられている。この油圧ジャッキは、所定の昇降速度を得るために大きな吐出量の油圧ポンプが必要になるとともに、戻り油を絞りながら速度を制御して下降するためエネルギーの損失が生じていた。
【０００３】
従来、この改良として図４に示す省エネルギー型油圧エレベータが特開平７−５３１６２号公報にて提案されている。同公報によれば、ケージ５を取付けた主エレベータ１と、ケージ５の重量にほぼ等しい重量の固定ウエイト１５および、主エレベータ１の最大積載量の約１／２の調整ウエイト１６を取付けた副エレベータ１１とは、主シリンダ２のピストン下側室３ａおよび副シリンダ１２のピストン下側室１３ａの間が対向するパイロット式チェック弁６、１７を介して連通路８により接続されている。また、主シリンダ２のロッド側室４ａと副シリンダ１２のロッド側室１４ａとは、油圧ポンプ２１を挟んだ対向するパイロット式チェック弁２３、２４を介して連通路４２により接続されている。更に、油圧ポンプ２１を挟んだ連通路４２には、チェック弁３３を含むチャージ用油量装置（給油ポンプ３１，電動モータ３２）が配設されており、キャビティーションの発生を防止している。
【０００４】
主エレベータ１を上昇させるときは油圧ポンプ２１を駆動して副シリンダ１２のロッド側室１４ａに作動油を送ることによって副エレベータ１１側のパイロット式チェック弁１７が開かれる。これにより、副シリンダ１２のピストン下側室１３ａの作動油は主シリンダ２のピストン下側室３ａに導かれて主シリンダ２のピストンおよびロッドを介してケージ５を押し上げ、油圧ポンプ２１の駆動力を少なくして省エネルギーとしている。
主シリンダ２を下降させるときは、油圧ポンプ２１を上昇とは反対方向に回転させて主エレベータ２のロッド側室４ａに作動油を送ることによって主シリンダ２側のパイロット式チェック弁２３が開かれる。これに伴って主シリンダ２のピストン下側室３ａの作動油は副シリンダ１２のピストン下側室１３ａに導かれ、ピストン１３およびロッド１４を押し上げることによって主エレベータ１は下降するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来から油圧式エレベータは狭い場所に設置されるためケージを取着する油圧シリンダの整備性の向上が強く望まれている。特に、図４に示すような省エネルギー型油圧エレベータの主・副シリンダでは、ピストンのパッキン、シールリング等のシールに漏れが生じた場合にピストンを装着したままロッド全体で引き抜く必要が生じ、現場での分解が困難である。このため主・副シリンダはシリンダ全体を油圧式エレベータの設置場所から外部に取出して整備する作業が必要になり点検、交換等の整備工数が多くかかっている。また、油圧エレベータの油圧ジャッキは、一般的に最縮小長さが少なくとも約２メートルから５メートルのものが多く使用されており、補修時に搬出工数が多くかかるため点検性、整備性の良いものが強く望まれている。また、油圧エレベータは油の劣化を防止するため定期的に油を交換する必要があり、油量が少なく、かつその交換が容易なことが望まれている。また、油圧エレベータに使用する油圧ジャッキは長さが長いため加工性、組立性が良いものが望まれている。
【０００６】
図４に示す公報の省エネルギー型油圧エレベータの主・副シリンダでは、固定ウエイトおよび調整ウエイトにより副シリンダのピストン下側室（ボトム側室）の圧力がケージを昇降する主シリンダのピストン下側室（ボトム側室）の圧力にほぼ等しいか、それ以上になっている。例えば、油圧エレベータの上昇時には、主シリンダのロッド側室内の油が油圧ポンプを経て副シリンダのロッド側室内に供給され、副シリンダのピストンを押圧してピストン下側室を加圧し、昇圧して主シリンダのピストン下側室に供給している。
このため、主シリンダはピストン下側室に副シリンダから圧油を受けてケージを上昇するので、主シリンダは副シリンダの圧油により上昇速度が制御されるため、エレベータの昇降速度を安定して制御することが困難である。
【０００７】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、第１の目的は設置面積が狭い場所でも上方よりその場所でパッキン、シールリング等のシールの点検、整備が容易にでき、かつ加工および組立が容易な油圧式エレベータの油圧シリンダを提供する。第２の目的は、省エネルギーを図るとともに、ケージの昇降速度が容易に所定速度に制御でき、かつ、整備が容易の油圧式エレベータの油圧シリンダを用いた油圧回路を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、人および／または荷物積載用ケージの重量に抗して油圧源からの圧油によりシリンダチューブに収納されたラムを伸縮する油圧式エレベータの油圧ジャッキであって、ラムより小径で、かつラムに同芯で内方に配設されるラム用シリンダチューブと、ラムとラム用シリンダチューブとのボトム側を接続し一面が圧油を受ける中空円板と、ラムとラム用シリンダチューブとのヘッド側を接続し一面がケージあるいはバランスウエイトに連結されるラム用蓋とからなるラム部を有し、ラム部がラムとラム用シリンダチューブとの間に密封空間を設けてなる構成としている。
【０００９】
この場合において、前のラム用蓋に変わり、ラム用蓋がラムとラム用シリンダチューブとのボトム側を接続した中空円板に取着され、一面がケージあるいはバランスウエイトに連結されるようにしても良い。
また、ラムの外径部に当接するロッドシールおよびダストシールとを有する蓋と、ラム用シリンダチューブの内径部に当接するピストンシールを取着するピストンに対向して配設されるラム用蓋とを有し、両蓋を油圧シリンダのヘッド側に取り外すことによりロッドシール、ダストシールおよびピストンシールのそれぞれを交換可能にしてなると良い。
また、ピストンがシリンダチューブに傾動自在でかつ着脱自在のピストンロッドに取着されてなると良い。
【００１０】
この油圧シリンダを用いた油圧式エレベータの油圧回路の発明は、人および／または荷物積載用ケージの重量に抗して油圧源からの圧油によりシリンダチューブに収納されたラムを伸縮する主油圧ジャッキと、当該主油圧ジャッキに接続されるとともに、バランスウエイトが積載されて圧油を発生する副油圧ジャッキと、前記主油圧ジャッキと副油圧ジャッキとを接続するヘッド用配管に挿入され、主油圧ジャッキあるいは副油圧ジャッキのいずれかに圧油を供給して主油圧ジャッキを伸縮する両方向吐出用油圧ポンプと、前記主油圧ジャッキと副油圧ジャッキとを接続するボトム用配管に挿入され、主油圧ジャッキの伸縮時に開口して圧油を流す逆止め弁とを備えた油圧式エレベータの油圧回路であって、少なくとも前記主油圧ジャッキおよび副油圧ジャッキのいずれかが、ラムより小径で、かつラムに同芯で内方に配設されるラム用シリンダチューブと、ラムとラム用シリンダチューブとのボトム側を接続し一面が圧油を受ける中空円板と、ラムとラム用シリンダチューブとのヘッド側を接続し一面がケージあるいはバランスウエイトに連結されるラム用蓋とからなるラム部を有し、ラム部がラムとラム用シリンダチューブとの間に密封空間を設けてなるか、あるいは前のラム用蓋に変わり、ラム用蓋がラムとラム用シリンダチューブとのボトム側を接続した中空円板に取着され、一面がケージあるいはバランスウエイトに連結されてなるようにしている。
【００１１】
【作用】
上記構成による油圧ジャッキは、ラム部がラム、ラム用シリンダチューブ、中空円板およびラム用蓋により一体に形成されるとともに、ラムとラム用シリンダチューブとの間に密封空間を設けているため密封空間に油を充満させる必要がなくなり、油圧ジャッキに収容される油を少なくできる。また、油圧ジャッキは、密封空間に圧油が入っていないため、中空円板の下面を押圧するボトム室の油を直接シリンダチューブから、またラム用蓋を押圧するヘッド室の油をピストンロッドから容易に排出することができる。
また油圧ジャッキは、中空円板の下面を押圧するボトム室およびラム用蓋を押圧するヘッド室が設けられているため、従来のラム式ジャッキに比べて、ボトム室あるいはヘッド室への圧油の給排により伸縮速度の制御が行えるため、少ない油量により精度良く制御を行える。
【００１２】
油圧ジャッキに用いられているロッドシール、ダストシールおよびピストンシールは、ロッドシールとダストシールがシリンダチューブに取着されている蓋を、またピストンシールがラム用蓋を油圧ジャッキのヘッド側に取り外すことにより点検、交換を容易に行うことができる。これにより、油圧ジャッキは、油圧式エレベータが設置された狭い場所でもシールの点検、交換を容易に行うことができる。
油圧ジャッキは、ピストンがシリンダチューブに傾動自在でかつ着脱自在のロッドに取着されているため、ピストンがラム用シリンダチューブに対して傾動することが可能となっている。これにより、ピストンは長いラム用シリンダチューブでも内径に全長に亘って容易に当接することができ、シリンダチューブとラム用シリンダチューブとの同芯度を精度良く仕上る必要がなくなり、加工および組立が容易になっている。
【００１３】
ケージを支持する主ジャッキの受圧面積が、ボトム側室内に配設されたラム部のボトム側受圧面積と、ラム用蓋に作用するヘッド室のピストン直径（ラム用シリンダチューブの直径）のヘッド側受圧面積とにより形成されている。主ジャッキには、副ジャッキのボトム側室内のバランスウエイトにより生ずる圧油が主ジャッキのラム部のボトム側受圧面積に作用し、また、主シリンダのヘッド側受圧面積には副ジャッキのヘッド側受圧面積の圧油が油圧ポンプを経て作用している。主ジャッキは副ジャッキの圧油を受けて上昇するが、このとき、油圧ポンプからの圧油がヘッド側受圧面積を押圧し、ボトム側受圧面積に加算されることによりケージを上昇するようにしている。
このため、主ジャッキは、従来のように圧油を油圧ポンプから副ジャッキを介して受けることがなくなり、直接油圧ポンプから吐出圧を受けることにより上昇できる。これにより、油圧ポンプは小さい所定の圧力で、所定流量を吐出する必要が生じ、ケージの上昇速度は安定した制御が可能になっている。また、主ジャッキは、副ジャッキのバランスウエイトにより生ずる圧油を受けることにより省エネルギーにすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る油圧式エレベータの油圧ジャッキおよびそれを用いた油圧回路の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は油圧式エレベータの油圧ジャッキの側面断面図、図２は油圧ジャッキを用いた油圧式エレベータの油圧回路、図３は他のラム部の側面断面図である。
【００１５】
図１において、油圧式エレベータの油圧ジャッキ１は、ボトム室３とヘッド室５を有して形成されている。この油圧ジャッキ１は、シリンダチューブ部７、ラム部８およびピストン部９より形成されている。シリンダチューブ部７は、シリンダチューブ１０の一端のヘッド側（図示上側）に中空の円板１１が、他端のボトム側（図示下側）に基端ブロック１２が固設されており、シリンダチューブ１０のヘッド側には、ロッドシール１３とブッシュ１４とが取着されている第１蓋１５と、ダストシール１８が取着されている第２蓋１９とが配設されて構成されている。第１蓋１５と第２蓋１９とによりヘッド用蓋２０が形成されている。
【００１６】
第１蓋１５は、円板１１の中空孔１１ａに枢密に挿入され、かつ着脱自在に取着されている。第１蓋１５には、円板１１の中空孔１１ａとの間に第１のＯリング２１が、また第２蓋１９との間に第２のＯリング２２が取着され、ボトム室３の圧油を密封している。第１蓋１５の内径部にはロッドシール１３とブッシュ１４とが配設され、ロッドシール１３はラム部８の外径部に当接してボトム室３の圧油を密封し、またブッシュ１４はラム部８を上下方向に摺動自在に支持している。
【００１７】
第２蓋１９は、第１蓋１５の蓋孔１５ａに枢密に挿入されて取着されている。第２蓋１９は、第１蓋１５を挟んでシリンダチューブ部７の円板１１に蓋用ボルト２４で着脱自在に取着されている。第２蓋１９の内径部にはダストシール１８が配設され、ダストシール１８はラム３１の外径部に当接してヘッド側からボトム室３にダストが入り込むのを防止している。
上記構成において、ロッドシール１３とダストシール１８は、蓋用ボルト２４を円板１１から抜いた後に油圧ジャッキ１のヘッド側の一方向に第２蓋１９のみを取り外す（図示の上方）ことで容易に交換することができる。
【００１８】
このとき、ラム部８は第１蓋１５の蓋孔１５ａで安定して保持されているため、シールは容易に交換することができる。したがって、油圧ジャッキ１はエレベータ格納室から搬出することなく、据え付けられたままで交換可能となっている。
シリンダチューブ１０の基端ブロック１２には、ボトム室３に接続する第１穴１２ａ、ヘッド室５に接続する第２穴１２ｂ、およびピストン部９を取着する第３穴１２ｃがあけられている。第２穴１２ｂには第３穴１２ｃに挿入されたピストン部９を着脱自在に係止する中空ピン２５が挿入されている。
【００１９】
ラム部８は、主に、ラム３１、ラム用シリンダチューブ３２、第１中空円板３３、第２中空円板３５およびラム用蓋３６により形成される。ラム３１はシリンダ用鋼管により形成され、上方端のヘッド側には第１中空円板３３が、下方端のボトム側には第２中空円板３５が溶接にて固設されている。第１中空円板３３にはラム用蓋３６がラム蓋用ボルト３８により着脱自在に取着されている。ラム用蓋３６はヘッド室５を構成しており、その下面のヘッド側受圧面積（ピストン４２の直径に相当）が圧油を受けて油圧ジャッキ１を伸長している。
ラム用シリンダチューブ３２は、上端部がラム用蓋３６の穴３６ａに、下端部が第２中空円板３５に枢密に挿入されている。
【００２０】
ラム用シリンダチューブ３２とラム用蓋３６との間、およびラム用シリンダチューブ３２と第２中空円板３５との間には第３のＯリング３９が配設されており、ラム部８の密封空間Ａｈに圧油が入るのを防止している。これにより、油圧ジャッキ１はシリンダチューブ１０内のラム部８が密封空間Ａｈを形成しているため収容する油が少なくなっている。
ラム部８は、ラム３１の外径部３１ａが第１蓋１５および第２蓋１９の内径部に挿入されている。ラム３１の外径部３１ａはダストシール１８、ロッドシール１３およびブッシュ１４に当接しており、ブッシュ１４によりラム部８が上下方向に摺動自在に支持されている。ラム部８は第２中空円板３５の下面のボトム側受圧面積に圧油を受けて伸長するとともに、ロッドシール１３により圧油を密封し、ダストシール１８によりダストの侵入を防止している。ボトム側受圧面積は、ラム３１の外径３１ａと、ラム用シリンダチューブ３２の内径３２ａとの受圧面積より形成されている。
【００２１】
ピストン部９は、主に、中空ピストンロッド４１、ピストン４２、ピストンシール４３により形成されている。中空ピストンロッド４１は、ラム用シリンダチューブ３２の内方に配設され、その一端のボトム側が基端ブロック１２の第３穴１２ｃに小さい隙間を有して挿入されるとともに、他端のヘッド側にはピストン４２が中空ピストンロッド４１に螺合して着脱自在に取着されている。
ピストン４２とラム用シリンダチューブ３２との間にはピストンシール４３が、ピストン４２と中空ピストンロッド４１との間には第４のＯリング４４が配設されており、ボトム室３とヘッド室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。ピストン４２にはウエアリング４５が配設されており、ウエアリング４５はラム部８のラム用シリンダチューブ３２の内径３２ａとピストン４２とを摺動自在にしている。
【００２２】
中空ピストンロッド４１の下端部の孔４１ａには中空ピン２５が挿入されており、中空ピン２５は中空ピストンロッド４１を着脱自在に基端ブロック１２に取着している。中空ピン２５には圧油をヘッド室５に給排する孔２５ａがあけられている。中空ピストンロッド４１は基端ブロック１２の第３穴１２ｃに小さい隙間を有して挿入されているため、中空ピストンロッド４１は傾動することが可能となり、ピストン４２がラム用シリンダチューブ３２の内径３２ａに容易に当接することができる。
これにより、シリンダチューブ１０とラム用シリンダチューブ３２との同軸度を精度良く仕上る必要がなくなり、加工および組立が容易になっている。中空ピストンロッド４１と基端ブロック１２の間には第５のＯリング４６が配設され、ボトム室３とヘッド室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。
【００２３】
ボトム室３は、シリンダチューブ１０の内径１０ａとラム３１の外径部３１ａとの空間Ｂｍａ、第２中空円板３５の下面（ボトム側受圧面）と基端ブロック１２の上面との空間Ｂｍｂ、ラム用シリンダチューブ３２の内径３２ａと中空ピストンロッド４１の外径とピストン４２の下面と第２中空円板３５の下面との間の空間Ｂｍｃより形成されている。ボトム室３は、基端ブロック１２にあけられた第１穴１２ａを経て、後述する油圧回路５０に繋がっている。ボトム室３の内部のラム部８は中空円板３５の下面のボトム側受圧面積が圧油を受けて油圧ジャッキ１が伸長している。
ヘッド室５は、ピストン４２の上方とラム用シリンダチューブ３２の内径３２ａとラム用蓋３６の下面（ヘッド側受圧面）との間の内径室Ｈｍｓより形成されている。このヘッド室５は、中空ピストンロッド４１、中空ピン２５の孔２５ａおよび基端ブロック１２にあけられた第２穴１２ｂを経て、後述する油圧回路５０に繋がっている。ラム用蓋３６は、ラム用シリンダチューブの直径（ピストン４２の直径）に相当するヘッド側受圧面積が圧油を受けて油圧ジャッキ１を伸長している。
【００２４】
上記構成によりヘッド室５は、ピストン４２に対向するラム用蓋３６を上方から取り外した後、ピストン４２を回転させて中空ピストンロッド４１からピストン４２を取り外してラム部８の上方に取出しても良く、あるいは中空ピストンロッド４１から中空ピン２５を抜いてピストン４２をラム部８の上方に突出させても良い。
いずれにしても、ラム用蓋３６を上方から取り外すことにより、ピストンシール４３は油圧ジャッキ１の一方向から容易に交換、点検することができる。したがって、油圧ジャッキ１はエレベータ格納室から搬出することなく、据え付けられたままで交換可能となり、油圧ジャッキ１が狭い場所に設置される油圧式エレベータでは、上方から整備を行えるため、点検、交換が容易になる。
【００２５】
上記の油圧ジャッキ１は、例えば、ボトム室３のボトム側受圧面積に後述する油圧回路５０の副油圧ジャッキ１Ｂのボトム室からバランスウエイトによる圧油が、また、ヘッド室５のヘッド側受圧面積に後述する油圧回路５０の副油圧ジャッキ１Ｂのヘッド室から両方向吐出用油圧ポンプ５８（以下、吐出用油圧ポンプ５８という）等の油圧源より圧油を受け、両方が加算されて伸長する。
このとき、ボトム室３とヘッド室５に供給する圧力は、異なった圧力の圧油を供給することにより伸長力を可変に制御することができる。あるいは、ボトム室３およびヘッド室５のいずれかに圧油を供給することにより伸長することもできる。
また、反対に、ボトム室３、ヘッド室５の双方より油圧装置へ圧油を抜くことにより縮小することができる。
【００２６】
次に、図１の油圧ジャッキ１が油圧式エレベータに使用された場合について、図２の油圧回路５０を用いて説明する。
前記油圧ジャッキ１は、ワイヤＳと滑車Ｋを介してエレベータのケージ７１に連結されている主油圧ジャッキ１Ａおよび、バランスウエイトＷｂが積載されて圧油を発生する圧力源の副油圧ジャッキ１Ｂに用いられている。以下では、主油圧ジャッキ１Ａに関連する記号には主とＡとを、また、副油圧ジャッキ１Ｂに関連する記号には副とＢとを付与して区別する。
【００２７】
ケージ７１がワイヤＳと滑車Ｋにより吊り下げられており、ケージ７１は主ラム部８Ａのラム用蓋３６の一面に連結され、主油圧ジャッキ１Ａの昇降に合わせてケージ７１を昇降する。あるいは、ケージ７１は主油圧ジャッキ１Ａのラム用蓋３６の一面に搭載されているように構成されていても良い。
ケージ７１の重量Ｗａは、ケージ７１の自重Ｗｓおよびケージ７１内に搭乗する人間と荷物の積載重量Ｗｔにより、全体の重量Ｗａ（Ｗａ＝Ｗｓ＋Ｗｔ）が設定されている。副油圧ジャッキ１Ｂの副ラム部８ＢにはバランスウエイトＷｂが搭載されている。
【００２８】
例えば、図２において、副油圧ジャッキ１ＢのバランスウエイトＷｂが、主油圧ジャッキ１Ａの主ラム部８Ａに作用するケージ７１の自重Ｗｓおよびケージ７１内に搭乗する人間と荷物の積載重量Ｗｔの全体重量Ｗａの１／２とすると、積載物が無いときには副油圧ジャッキ１Ｂに生ずる油圧ＰＢは主油圧ジャッキ１Ａのケージ７１の自重Ｗｓにより生ずる油圧ＰＡよりも高い圧力となる。
この場合も含め、エレベータへの実際の積載重量Ｗｔが１／２以下とすると、エレベータの上昇時に吐出用油圧ポンプ５８が油圧モータの機能を行いながら副油圧ジャッキ１Ｂのヘッド室５Ｂの圧油を主油圧ジャッキ１Ａのヘッド室５Ａに供給する。これにより、後述する両方向回転形電動モータ５９の出力が小さく出来る。
【００２９】
また、他の例として、従来例と同様に、エレベータの副油圧ジャッキ１ＢのバランスウエイトＷｂは、主油圧ジャッキ１Ａの主ラム部８Ａに作用するケージ７１の自重Ｗｓと同じ重量として、バランスウエイトＷｂにより副油圧ジャッキ１Ｂに生ずる油圧ＰＢが主油圧ジャッキ１Ａのケージ７１の自重Ｗｓにより生ずる油圧ＰＡと同じ圧力とする。
この場合に、エレベータは上昇時に吐出用油圧ポンプ５８が後述する両方向回転形電動モータ５９により駆動されて油圧ポンプの機能を行い副油圧ジャッキ１Ｂのヘッド室５Ｂの圧油を主油圧ジャッキ１Ａのヘッド室５Ａに供給するようにしても良い。
【００３０】
油圧回路５０は、主油圧ジャッキ１Ａおよび副油圧ジャッキ１Ｂはヘッド用蓋２０とラム用蓋３６が上側になるように設置され、そのうち少なくとも主油圧ジャッキ１Ａが図示しないエレベータ格納室に設置される。この主油圧ジャッキ１Ａの主ボトム室３Ａと副油圧ジャッキ１Ｂの副ボトム室３Ｂとは、基端ブロック１２にあけられた第１穴１２ａを介してボトム側配管５１により接続されるとともに、ボトム側配管５１には電磁操作両方向逆止め弁５２（以下、両方向逆止め弁５２という）が配設されている。
両方向逆止め弁５２は図示しない昇降用スイッチの信号を受けて開口し圧油を流している。この両方向逆止め弁５２は、図４に示すようにパイロット操作逆止め弁を対向して設け、昇降時の圧力を受けて開口するようにしても良い。
【００３１】
また、ボトム側配管５１には、昇降が停止するような非常時に速度を制御して下降させる絞り弁５３および２位置電磁切換弁５４が、またヘッド側配管５７には２位置電磁切換弁６４が配設されている。２位置電磁切換弁５４と２位置電磁切換弁６４は、通常の停止時および昇降時にチェック弁位置にあり圧油をシールして主油圧ジャッキ１Ａの下降を防止している。
更に、ボトム側配管５１には、主油圧ジャッキ１Ａの主ラム部８Ａと副油圧ジャッキ１Ｂの副ラム部８Ｂの上下方向位置がずれたときに、副油圧ジャッキ１Ｂの副ボトム室３Ｂに圧油を供給する圧油補充装置５５およびヘッド室５Ｂへ油を補充するチェック弁６５が配設されている。圧油補充装置５５は、電動モータ５５ａ、油圧ポンプ５５ｂ、チェック弁５５ｃ、リリーフ弁５５ｄ、タンク５６により形成されている。
なお、図示しないが主ラム部８Ａにはその位置を検出する主ラム用位置センサが、また、副ラム部８Ｂには副ラム用位置センサが付設されており、相互の位置が検出できるようなっている。
【００３２】
圧油補充装置５５は、主ラム用位置センサおよび副ラム用位置センサの位置を比較して、その位置にずれが生じた場合に位置センサからの信号により、油圧ポンプ５５ｂを駆動して圧油を副ボトム室３Ｂに供給して所定の位置に戻す。例えば、主油圧ジャッキ１Ａが最縮小位置にあるとき主ラム用位置センサを検出するとともに、副油圧ジャッキ１Ｂが最伸長位置にあるとき副ラム用位置センサを検出して、所定の位置に無いときに電動モータ５５ａおよび油圧ポンプ５５ｂを駆動し、副油圧ジャッキ１Ｂを最伸長位置に補正する。
このとき、副油圧ジャッキ１Ｂの副ボトム室３Ｂおよび副ヘッド室５Ｂの容積が、それぞれ接続されている主油圧ジャッキ１Ａの主ボトム室３Ａおよび主ヘッド室５Ａよりも大きいようにしておくと余裕が生じ圧油補充装置５５の作動回数を減ずることができる。
【００３３】
また、主油圧ジャッキ１Ａの主ヘッド室５Ａと副油圧ジャッキ１Ｂの副ヘッド室５Ｂとは、中空ピストンロッド４１および基端ブロック１２にあけられた第２穴１２ｂを介してヘッド側配管５７により接続されるとともに、ヘッド側配管５７には吐出用油圧ポンプ５８が配設されている。吐出用油圧ポンプ５８は両方向回転形電動モータ５９により駆動されている。
両方向回転形電動モータ５９は、図示しない昇降用スイッチの上昇あるいは下降の信号を受けて回転方向を決定し、吐出用油圧ポンプ５８を回転させて圧油を、上昇あるいは下降に応じて主油圧ジャッキ１Ａあるいは副油圧ジャッキ１Ｂに吐出している。この吐出用油圧ポンプ５８は、可変容量形油圧ポンプでも良く、あるいは、図示のように定容量形油圧ポンプを用いて電動モータを可変回転速度としても良い。
【００３４】
ヘッド側配管５７は、分岐された第１分岐配管５７ａに第１チェック弁６０を介して第１リリーフ弁６１が配設され、ヘッド側配管５７の回路の圧力を調整している。分岐された第２分岐配管５７ｂに第２チェック弁６２を介してチャージ用油量装置６３が配設されている。チャージ用油量装置６３は、チャージ用油圧ポンプ６３ａ、チャージ用電動モータ６３ｂ、第２リリーフ弁６３ｃ、タンク５６により形成され、ヘッド側配管５７のキャビティーションの発生を防止している。
【００３５】
次に、油圧式エレベータの油圧回路５０の作動について説明する。油圧式エレベータが上昇するときには図示しない上昇スイッチが押圧される。この上昇信号を受けて、両方向回転形電動モータ５９が回転し吐出用油圧ポンプ５８を回転させるとともに、両方向逆止め弁５２が作動し開口する。
両方向逆止め弁５２が開口することにより、主油圧ジャッキ１Ａの主ボトム室３Ａと副油圧ジャッキ１Ｂの副ボトム室３Ｂとがボトム側配管５１により接続される。これにより、主ボトム室３Ａは副ボトム室３Ｂの圧力と等しくなる。
【００３６】
吐出用油圧ポンプ５８は、副油圧ジャッキ１Ｂの副ヘッド室５Ｂの油を吸引し、ヘッド側配管５７を経て主油圧ジャッキ１Ａの主ヘッド室５Ａに送給する。このとき、吐出用油圧ポンプ５８は、主ヘッド室５Ａの容積に応じてエレベータの上昇速度にしたがった油量を吐出するとともに積載重量に応じた圧油を吐出する。
これにより、主油圧ジャッキ１Ａは、副油圧ジャッキ１Ｂの副ボトム室３Ｂ（圧力源）のバランスウエイトにより生ずる圧油をボトム側受圧面積に、また積載重量に応じた吐出用油圧ポンプ５８（圧力源）の圧油をヘッド側受圧面積に受け、両方の加算された力と、昇降速度に応じた吐出用油圧ポンプ５８（圧力源）の油量を受けて所定速度で伸縮する。
このとき、吐出用油圧ポンプ５８は小さいヘッド室５の圧油を給排することにより吐出量が少なくて済み、小さい駆動力で駆動されるので省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
油圧式エレベータが下降するときには図示しない下降スイッチが押圧される。この下降信号を受けて、両方向回転形電動モータ５９が回転し吐出用油圧ポンプ５８を回転させるとともに、両方向逆止め弁５２が作動し開口する。
両方向逆止め弁５２が開口することにより、主油圧ジャッキ１Ａの主ボトム室３Ａと副油圧ジャッキ１Ｂの副ボトム室３Ｂとがボトム側配管５１により接続される。これにより、主ボトム室３Ａは副ボトム室３Ｂの圧力と等しくなる。
【００３８】
吐出用油圧ポンプ５８は、主油圧ジャッキ１Ａの主ヘッド室５Ａの油を吸引し、ヘッド側配管５７を経て副油圧ジャッキ１Ｂの副ヘッド室５Ｂに送給する。このとき、吐出用油圧ポンプ５８は、主ヘッド室５Ａの容積に応じてエレベータの下降速度にしたがった油量を吸引するとともに、圧油を吐出して副油圧ジャッキ１ＢをバランスウエイトＷｂに抗して上昇させる。これにより、副油圧ジャッキ１Ｂは次の上昇時のエネルギーが蓄えられ、省エネルギー化を図ることができる。
【００３９】
図３は油圧ジャッキ１Ａの第１ラム部８Ｄの他例を示す側面断面図である。図１ではラム用シリンダチューブ３２は上端部をラム用蓋３６の穴３６ａに挿入したが、図３においては第１中空円板３３Ａの孔径３３ａを小さくして、この孔径３３ａにラム用シリンダチューブ３２の上端部を挿入し、ラム用蓋３６Ａは第１中空円板３３Ａに着脱自在に取着している。
本発明の油圧ジャッキ１を油圧式エレベータに用いて説明したが、これ以外の油圧式荷役機械に用いることができることは言うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の油圧シリンダは、ラムとラム用シリンダチューブとの間に密封空間を設けているため油圧シリンダに収容される油を少なくでき、設置時および整備時の油の費用を安価にできるとともに、ボトム室の油をシリンダチューブから、またヘッド室の油をピストンロッドから容易に排出することができ、整備性が向上している。
また油圧シリンダは、ボトム室あるいはヘッド室へのいずれかの圧油の給排を油圧ポンプにより伸縮速度の制御が行えるため、少ない油量で、精度良く制御することができる。
【００４１】
油圧シリンダに用いられているシールは、ロッドシールとダストシールがシリンダチューブに取着されている蓋と、ピストンシールがラム用蓋を油圧シリンダの一端のヘッド側に取り外すことにより点検、交換を容易に行うことができ、油圧式エレベータが設置された狭い場所でもシールの点検、交換を容易に行うことができ、整備性が向上している。
油圧シリンダは、ピストンがシリンダチューブに傾動自在でかつ着脱自在のロッドに取着されているため、ピストンがラム用シリンダチューブに対して傾動することが可能となっている。これにより、ピストンはラム用シリンダチューブの内径に容易に当接することができ、シリンダチューブとラム用シリンダチューブとの同軸度を精度良く仕上る必要がなくなり、加工および組立が容易になっている。
【００４２】
ケージを支持する主シリンダの受圧面積が、ラム部のボトム側受圧面積と、ヘッド室のヘッド側受圧面積とにより形成されているおり、一方の受圧面積にバランスウエイトの圧油を、他の受圧面積に油圧ポンプからの圧油を加えることによりケージの上昇することができる。このとき、油圧エレベータは、油圧ジャッキのボトム室あるいはヘッド室に油圧ポンプから所定吐出量を給排することにより昇降速度が制御できる。これにより、油圧ポンプは安定した制御が可能になり、昇降速度の制御が良くなり、かつバランスウエイトにより生ずる圧油を受け昇降するので省エネルギーにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の油圧シリンダの側面断面図である。
【図２】本発明に係る油圧シリンダを用いた油圧式エレベータの油圧回路図である。
【図３】油圧シリンダのラム部の他例を示す側面断面図である。
【図４】従来の油圧式エレベータを説明する回路図である。
【符号の説明】
１…油圧ジャッキ、１Ａ…主油圧ジャッキ、１Ｂ…副油圧シリンダ、
３…ボトム室、３Ａ…主ボトム室、３Ｂ…副ボトム室、
５…ヘッド室、５Ａ…主ヘッド室、５Ｂ…副ヘッド室、
７…シリンダチューブ部、８…ラム部、９…ピストン部、
１０…シリンダチューブ、１１…円板、１２…基端ブロック、
１３…ロッドシール、１８…ダストシール、
２０…シリンダ蓋、３１…ラム、３２…ラム用シリンダチューブ、
３３…第１中空円板、３５…第２中空円板、３６…ラム用蓋、
４１…中空ピストンロッド、４２…ピストン、４３…ピストンシール、
７１…ケージ、Ａｈ…密封空間。
【図１】
2004107092.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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