(57)【要約】【課題】液圧エレベータ用多段シリンダーのロッドシール部及びピストンシール部から作動液が漏れた場合に、漏れた量の作動液を補充して元の昇降行程を確保できるようにし、正常運転を維持させ、元の正常運転に復帰させることを目的とする。【解決手段】液圧エレベーター用多段式シリンダーにおいて、各ピストンにはそれぞれ逆止弁を設け、最下段の作動液供給ポートから作動液を各シリンダー室に送圧により逆止弁を通過させて、下側のシリンダー室から順次送り込み、作動液を補充することにより液圧エレベーターの正常運転維持し、または元の昇降行程を確保できなくなった場合であっても液圧エレベーターを元の正常運転に復帰させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピストンとシリンダーの組合せからなる液圧エレベーター用多段式シリンダーにおいて、各ピストンにはそれぞれ逆止弁を設け、最下段の作動液供給ポートから作動液を各シリンダー室に送圧により逆止弁を通過させて下側のシリンダー室から順次送り込み、漏れた作動液を補充することにより液圧エレベーターの正常運転を維持し、または元の正常運転に復帰させることを特徴とする液圧エレベーター用多段式シリンダーへの作動液補充方法。
【請求項２】
作動液を水グリコールとする請求項１記載の液圧エレベーター用多段式シリンダーへの作動液補充方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液圧エレベーターにおいて、液圧シリンダーの作動液の漏れた分量の作動液補充方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液圧エレベーターは昇降ストロークを大きくとるため多段式液圧シリンダーを採用しており、例えば、図４に３段式液圧シリンダーの例を示す。鉛直方向に設置される第１シリンダーチューブ１内に第１ピストン２が昇降可動に設けられ、第１ピストン２に第２シリンダーチューブ３が接続され、第２シリンダーチューブ３が第１シリンダーチューブ１の上端からピストンロッドとして突出されている。その第２シリンダーチューブ３内にさらに第２ピストン４が昇降可動に設けられ、第２ピストン４に第３シリンダーチューブ５が接続され、第３シリンダーチューブ５が第２シリンダーチューブ３の上端からピストンロッドとして突出している。その第３シリンダーチューブ５内にさらに摺動リング７（これはピストンの働きを兼用する。）を取り付け固定されたピストンロッド６が昇降可動に設けられ、第３シリンダーチューブ５の上端から突出されている。
第１シリンダーチューブ１、第２シリンダーチューブ３及び第３シリンダーチューブ５にはそれぞれ作動液を供給する注入孔８，９，１０が設けられている。
【０００３】
３段式液圧シリンダーの上昇行程においては、ポート１７から第１シリンダー室１１へ作動液が供給され、第１ピストン２が上方に押し上げられ、第２シリンダー室１２の作動液が第２シリンダーチューブ３の外側、すなわち第２シリンダーチューブ３と第１シリンダーチューブ１に囲まれた第２シリンダー室（２）１２’から第１連通孔１４を通過して第２シリンダー室（１）１２に入り込んで第２ピストン４を上方に押し上げる。
【０００４】
このとき第３シリンダー室１３の作動液が第３シリンダーチューブ５の外側、すなわち第３シリンダーチューブ５と第２シリンダーチューブ３に囲まれた第３シリンダー室（２）１３’から第２連通孔１５を通過して第３シリンダー室（１）１３内に流入しピストンロッド６を上方に押し上げる。第３シリンダーチューブ５の上方、すなわち摺動リング７より上部の作動油が第３連通孔１６を通過して摺動リング７の下方の第３シリンダー室１３内に流入する。このような行程を経て、３段式油圧シリンダーの各ピストンは、ほぼ等速に上昇し、エレベーターの乗りかごも上昇する。
【０００５】
エレベーターの乗りかごが下降するときは、乗りかご自身の自重および乗りかごの搭乗者の重さが働き、作動液の流れは全て昇降時と逆方向に流れ、第１シリンダー室１１の作動液がポート１７から排出され、第１ピストン２が下降し、第２シリンダー室（１）１２の作動液が第１連通孔１４を通過して第２シリンダー室（２）１２’に流入する。同時に第２ピストン４も下降し始め第３シリンダー室（１）１３の作動液が第２連通孔１５を通過して第３シリンダー室（２）１３’に流入する。さらにピストンロッド６も下降し始め第３シリンダー室（１）１３の作動液が第３連通孔１６を通過して摺動リング７より上部に流入する。
このようにして３段式液圧シリンダーの各ピストンは、下降し、併せてエレベーターの乗りかごも下降する。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３０６７３９０号
上記文献には油圧エレベーターの作動油が外部に漏れた場合、エレベーターかごを最下段の基準値よりも更に下方に強制的に下降させ、ピストンの上方の圧油側に負圧を発生させ、チェック弁から作動油をシリンダー室に補充することが記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各シリンダー内部には、大きな圧力が発生し、特に、最上部の第３シリンダー室（２）１３’には、その内圧が最大１２０気圧以上にも到達し、ピストンロッドとシリンダー部の第１シール部１８、第２シール部１９、第３シール部２０からシール材の磨耗等によりそれぞれの各シール部の密閉度が低下した場合、作動液が各シリンダーから外部に漏れ出すことがある。
また隣り合う各シリンダー室間（第１シリンダー室１１と第２シリンダー室（２）１２’　間及び第２シリンダー室（１）１２と第３シリンダー室（２）１３’）のピストン（第１ピストン２及び第２ピストン４）シール部のそれぞれの漏れ２４，２５もあり、各シリンダー室内の作動液が減少する。
【０００８】
図２に示すように、これらシール部から作動液が漏れ出した場合、乗りかごの昇降行程が減少し、ピストンロッド先端位置が、乗りかご最上階まで到達しなくなることがあり、また図３（ｂ）に示すように第３シール部からの作動液の漏れにより乗りかごの最下階位置でピストンロッド６が下方の第２ピストン４に当たることがある。
【０００９】
このとき液漏れ検出センサー２３はスイッチＯＦＦのままで乗りかごは最下階位置で停止する。通常は図３（ａ）に示すように乗りかごは最下階位置でこの液漏れ検出センサー２３はスイッチＯＮとなる。
従って、作動液を補充すべきかどうかの判断手段として液漏れ検出センサー２３のＯＮ／ＯＦＦの状態により知りうることができる。また、エレベーター運行が異常となる前に、事前の予防措置としてシリンダー駆動の起動回数を液漏れ検出センサー２３により検知し、所定の起動回数に到達した場合に作動液の補充を行う。
【００１０】
本発明は上記理由により液圧エレベーター用多段式シリンダーの作動液が各シール部から漏れ出た場合であっても各シリンダー室へ作動液を補充することにより常に正常運転を維持し、または乗りかごが最上階位置に到達することができなくなった場合にも、各シリンダー室へ作動液を補充し、元の正常運転に復帰できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の問題を解決するためにされたもので、以下の構成を有する。
複数のピストンとシリンダーの組合せからなる液圧エレベーター用多段式シリンダーにおいて、各ピストンにはそれぞれ逆止弁を設け、最下段の作動液供給ポートから作動液を各シリンダー室に送圧により逆止弁を通過させて下側のシリンダー室から順次送り込み、漏れた作動液を補充することにより液圧エレベーターの正常運転を維持し、または作動液の漏れ量が大きく乗りかごが所定の位置に運行できない異常事態の発生をした場合であっても元の正常運転に復帰させることを特徴とする。
また、作動液として防火災対策として難燃性および周囲の環境への影響を考慮して水グリコールとすることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に本発明による実施の形態を示す。図１において３つのピストンとシリンダーの組合せからなる液圧エレベーター用３段式シリンダーにおいて、下側から第１ピストン及び第２ピストンの各ピストンにはそれぞれ逆止弁（１）２１、逆止弁（２）２２を設け、最下段には作動液を各シリンダーチューブに送り込む作動液供給ポート１７から構成されている。
【００１３】
図１（ａ）は作動液を補充する前、図１（ｂ）は作動液を補充する途中、図１（ｃ）は作動液補充完了のそれぞれの状態を示す図である。
図１（ａ）において作動液供給ポート１７から作動液が第１シリンダー室１１へ送り込まれ、第１ピストン２が上昇し、第１ピストン２が第１シリンダーチューブ１の最上部に到達する。このとき第２シリンダー室（２）１２’にある残存作動液が第１連通孔１４を通って第２シリンダー室（１）１２に流れ込む。
第２シリンダー室（１）１２は第２シリンダーチューブ３の内側、すなわち、第２シリンダーチューブ３と第１ピストン２、第２ピストン４に囲まれる室であり、第２シリンダー室（２）１２’は第２シリンダーチューブ３の外側、すなわち、第１シリンダーチューブ１、第２シリンダーチューブ３及び第１ピストン２に囲まれる室である。
【００１４】
さらに作動液を送り続けると第１ピストン２に取り付け固定されている逆止弁２１が開き、作動液が第２シリンダー室（１）１２に送り込まれ、第２ピストン４が上昇し、第２ピストン４が第２シリンダーチューブ３の最上部に到達する。
このとき第３シリンダー室（２）１３’にある残存作動液が第２連通孔１５を通って第３シリンダー室（１）１３に流れ込む。
第３シリンダー室（１）１３は第３シリンダーチューブ５の内側、すなわち、第３シリンダーチューブ５と第２ピストン４、ピストンロッド６に囲まれる室であり、第３シリンダー室（２）１３’は第３シリンダーチューブ５の外側、すなわち、第２シリンダーチューブ３、第３シリンダーチューブ５及び第２ピストン４に囲まれる室である。
【００１５】
さらに作動液を送り続けると第２ピストン４に取り付け固定されている逆止弁２２が開き、作動液が第３シリンダー室（１）１３に送り込まれ、ピストンロッド６が上昇し、ピストンロッド６が第シリンダーチューブ５の最上部に到達する。このとき第３シリンダーチューブ５内であって摺動リング７の上部に残存する作動液が第３連通孔１６を通って第３シリンダー室（１）１３に流れ込む。
【００１６】
このようにして、エレベーター乗りかごが、複数のピストンとシリンダーの組合せからなる液圧エレベーター用多段式シリンダーにおいて、各ピストンにはそれぞれ逆止弁を設け、最下段の作動液供給ポートから作動液を各シリンダー室に送圧により逆止弁を通過させて、下側のシリンダー室から順次送り込み、作動液を補充することにより作動液の漏れ出た場合でも液圧エレベーターの正常運転を維持し、漏れによる作動液の流出量が多く、乗りかごが最上階に到達しなくなった場合、液圧エレベーターを元の正常運転に復帰させる。
【００１７】
作動液補充量は、かご最上階位置からさらに上部の上限スイッチが作動する位置まで作動液を補充する。かご最上階位置から上限スイッチが作動する位置までの所定の距離とし、また上限の余裕としては、上限スイッチが作動する位置までよりもやや大きくかご最上階位置から所定の距離とした。この上限の余裕はエレベーター乗りかごをかご最上階位置から更に上方向に物理的に上昇させることができる距離である。
【００１８】
図２はシリンダー室から作動液が第３シール部２０から漏れ出したために、シリンダーのピストンロッド６が最も高く上昇した場合であっても、エレベーター乗りかごが、かご最上階位置に到達しない場合を示す。
【００１９】
作動液としては一般的に機械油を使用するが火災防止対策のため難燃性および周囲の環境への影響を考慮して水成系作動液の水グリコールを使用する場合もある。水成系作動液は水を主成分とするため不燃性または少なくとも難燃性であるため火災の場合にも火災延焼の誘発するおそれもなく、高温の場所でも引火性がないためにエレベーター装置の設置が可能となる。
【００２０】
水成系作動液としての水グリコールは毒性もなく公害を発生させることもない。また比較的粘性も大きくなり、シリンダー駆動の作動液として十分の働きをする。
また水グリコールは凝固点が−６０℃にもなり、寒冷地で液圧エレベーター装置を設置でき、作動液の凝固による膨張での配管系の破壊からの防止も可能となる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、液圧エレベーター用多段シリンダーのロッドシール部及びピストンシール部から作動液が漏れた場合に、漏れた量の作動液を複数ある全てのシリンダー室に補充して元の昇降行程を確保し、液圧エレベーターの正常運転を維持でき、または漏れ量が大きく元の昇降行程を確保できなくなった場合であっても、作動液の補充により元の昇降行程に戻し、元の正常運転に復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多段式シリンダーの作動液補充の説明図。
【図２】作動液が漏れた場合の多段式シリンダーの説明図。
【図３】位置センサーの取付け状態を示す図。
【図４】従来の油圧エレベーターの多段式シリンダーを示す図。
【符号の説明】
１　　　　　第１シリンダーチューブ
２　　　　　第１ピストン
３　　　　　　第２シリンダーチューブ
４　　　　　　　　　　第２ピストン
５　　　　　第３シリンダーチューブ
６　　　　　ピストンロッド
７　　　　　摺動リング
８　　　　　第１注入孔
９　　　　　第２注入孔
１０　　　　第３注入孔
１１　　　　第１シリンダー室
１２　　　　第２シリンダー室（１）
１２’　　　　第２シリンダー室（２）
１３　　　　第３シリンダー室（１）
１３’　　　　第３シリンダー室（２）
１４　　　　第１連通孔
１５　　　　第２連通孔
１６　　　　第３連通孔
１７　　　　作動液供給ポート
１８　　　　第１シール部
１９　　　　第２シール部
２０　　　　第３シール部
２１　　　　逆止弁（１）
２２　　　　逆止弁（２）
２３　　　　液漏れ検出センサー
２４　　　　内部漏れ（１）
２５　　　　内部漏れ（２）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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