(57)【要約】【課題】設置面積が狭い場所でも、点検、整備が容易にでき、かつ加工、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】油圧シリンダは、一端部にボトムカバーを、他端部に中空孔があけられたロッドカバーを有するシリンダチューブと、大径と小径の外径部および有底の中空穴の内径部を有し、ボトムカバー側の大径部がシリンダチューブの内径に、ロッドカバー側の小径部がロッドカバーの中空孔に摺動自在に支持されるピストンロッドと、シリンダチューブのボトムカバーから立設されるとともに軸芯に配設されるチューブと、ピストンロッドの中空穴に枢密に収容されると共にチューブの先端に取着されたチューブピストンとからなり、チューブピストンの上面とピストンロッドの中空穴からなる第１空間部に圧油を受けて伸長する。【選択図】        図１
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【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ピストンロッドを伸縮する油圧式エレベータの油圧シリンダであって、
一端部にボトムカバーを、他端部に中空孔があけられたロッドカバーを有するシリンダチューブと、大径と小径の外径部および有底の中空穴の内径部を有し、ボトムカバー側の大径部がシリンダチューブの内径に、ロッドカバー側の小径部がロッドカバーの中空孔に摺動自在に支持されるピストンロッドと、シリンダチューブのボトムカバーから立設されるとともに軸芯に配設されるチューブと、ピストンロッドの中空穴に枢密に収容されるとともにチューブの先端に取着されたチューブピストンとからなり、
チューブピストンの上面とピストンロッドの中空穴からなる第１空間部に圧油を受けて伸長し、かつ、ピストンロッドの大径部の上面と外径およびシリンダチューブの内径とロッドカバーの下面からなる第２空間部に圧油を受けて縮小することを特徴とする油圧式エレベータの油圧シリンダ。
【請求項２】
外径部がシリンダチューブに摺動自在で、その内径部がチューブに挿入され、かつ、チューブをボトムカバーに案内しながら挿入する案内板をボトムカバーとピストンロッドとの間に有することを特徴とする請求項１記載の油圧式エレベータの油圧シリンダ。
【請求項３】
ピストンロッド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、ピストンロッドの内径部に当接するピストンシールを取着するチューブピストンに対向して配設されるピストンロッド蓋とを有し、両蓋を油圧シリンダのロッドカバー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、又は請求項２記載の油圧式エレベータの油圧シリンダ。
【請求項４】
チューブピストンに取着されたピストンシールを有し、該ピストンシール交換時にチューブピストンがピストンロッドの上面より突出してなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つの請求項記載の油圧式エレベータの油圧シリンダ。
【請求項５】
ロッドピストンのピストンシールの油漏れを検出するロッドピストン用油漏れ検知部、および／あるいは、チューブピストンのピストンシールの油漏れ検出するチューブピストン用油漏れ検知部を有することを特徴とする請求項１から請求項４記載のいずれか１つの請求項記載の油圧式エレベータの油圧シリンダ。
【請求項６】
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ピストンロッドを伸縮する油圧シリンダと、油圧シリンダに連結されピストンロッドの伸縮により昇降するケージと、油圧シリンダに連結され、油圧シリンダに作用するケージおよびピストンロッドの重量にほぼ等しい重量を有するバランスウエートとからなる油圧式エレベータの油圧回路であって、
油圧シリンダを伸長する伸長用油圧ポンプと、油圧シリンダを縮小する縮小用油圧ポンプと、両油圧ポンプを駆動する両方向回転形電動モータと、伸長用油圧ポンプと油圧シリンダとの間、および、縮小用油圧ポンプと油圧シリンダとの間にそれぞれ配設され、ポンプの圧油を油圧シリンダに向けて流す逆止弁と、それぞれの逆止弁と油圧シリンダの間から分岐された配管に配設され、油圧シリンダとタンクとの間を断続するそれぞれの電磁式制御弁と、伸長用油圧ポンプと逆止弁との間および縮小用油圧ポンプと逆止弁との間からそれぞれ分岐された配管に配設され、タンクの油を油圧ポンプに向けて流す吸込み弁とからなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧シリンダを用いた油圧回路。
【請求項７】
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ピストンロッドを伸縮する油圧シリンダと、油圧シリンダに連結されピストンロッドの伸縮により昇降するケージと、油圧シリンダに連結され、油圧シリンダに作用するケージおよびピストンロッドの重量にほぼ等しい重量を有するバランスウエートとからなる油圧式エレベータの油圧回路であって、
油圧シリンダを伸縮する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動する一方向回転形電動モータと、油圧ポンプに接続され、油圧シリンダを伸長する圧油として供給する伸長位置、および、油圧シリンダを縮小する圧油として供給する縮小位置とを少なくとも有する電磁式方向制御弁と、電磁式方向制御弁の伸長位置と油圧シリンダとの間、および、縮小位置と油圧シリンダとの間にそれぞれ配設され、ポンプの圧油を油圧シリンダに向けて流す逆止弁と、それぞれの逆止弁と油圧シリンダの間から分岐された配管に配設され、油圧シリンダとタンクとの間を断続するそれぞれの電磁式制御弁とからなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧シリンダを用いた油圧回路。
【請求項８】
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ピストンロッドを伸縮する油圧シリンダと、油圧シリンダに連結されピストンロッドの伸縮により昇降するケージと、油圧シリンダに連結され、油圧シリンダに作用するケージおよびピストンロッドの重量にほぼ等しい重量を有するバランスウエートとからなる油圧式エレベータの油圧回路であって、
油圧シリンダを伸縮する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動する一方向回転形電動モータと、油圧ポンプに接続され、油圧シリンダを伸長する圧油として供給する伸長位置、および、油圧シリンダを縮小する圧油として供給する縮小位置とを少なくとも有する電磁式方向制御弁と、電磁式方向制御弁の伸長位置と油圧シリンダとの間、および、縮小位置と油圧シリンダとの間にそれぞれ配設され、ポンプの圧油を油圧シリンダに向けて流す逆止弁と、それぞれの逆止弁と油圧シリンダの間から分岐された配管に配設される戻り油用電磁式方向制御弁と、戻り油用電磁式方向制御弁とタンクとの間に配設され、油圧シリンダとタンクとの間を断続するそれぞれの電磁式制御弁とからなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧シリンダを用いた油圧回路。
【請求項９】
ケージ停止時に積載重量およびバランスウエートにより油圧シリンダに生ずる真空の発生をなくす圧油を油圧シリンダに供給する真空防止部を設けたことをことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１つの請求項記載の油圧式エレベータの油圧シリンダを用いた油圧回路。
【請求項１０】
油圧シリンダが請求項１から請求項５のいずれか１つの請求項記載の油圧式エレベータの油圧シリンダであることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１つの請求項記載の油圧式エレベータの油圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式エレベータの油圧シリンダ及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の中の狭い場所においても設置できる油圧シリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
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】
本出願人は、省エネルギー型油圧昇降装置として、特許文献１を提案している。同文献によれば、図６に示すように、油圧昇降装置１２０は、ピストンロッド１２１上端の上端ブロック１２２に第１プーリ１２３と、左右ほぼ同一荷重としたバランスウエート１２４、１２４を取付けたシーブ１２５とが油圧シリンダ１２６に固定されている。そして油圧昇降装置１２０は、一端を構造物１２７に固定したロープ１２８を第１プーリ１２３、及び構造物１２７に固定された第２プーリ１２９と第３プーリ１３０に係合させて他端に積載用かご１３１を取付けている。
この油圧昇降装置１２０は、バランスウエート１２４により、かごの上昇時に積載用かご１３１とこれを載せる積載物の合計重量がある程度相殺されるため、電動機１３２の省エネルギー効果が得られる。
【０００４】
上記の油圧シリンダ１２６は可逆回転油圧ポンプモータ１３３が一方のシリンダチューブ１３４の上部給排油ポート１３５から作動油をシリンダ上部室１３６に供給したときには、ピストン１３７、即ちピストンロッド１２１が下方に移動してピストンロッド１２１内の作動油は中空パイプ１３８下端の下部給排油ポート１３９から排出される。可逆回転油圧ポンプモータ１３３が他方の下部給排油ポート１３９から作動油を供給したときには、ピストンロッド１２１が上方に押し上げられてシリンダチューブ１３４の内径面とピストンロッド１２１の外径面との間の作動油は上部給排油ポート１３５から排出されることになり、ピストンロッド１２１の上下往復運動が行われる。
【０００５】
この油圧シリンダ１２６は、図７に示すように、シリンダチューブ１３４の下端部にリング部材１４１の内径部を嵌合させてこれらを溶接にて固着する。そして、シリンダチューブ１３４の下端面に密接し、且つシリンダチューブ１３４の内径面に嵌合する形状であって、さらに中央に中空パイプ１３８を貫入させる開口を有するボトムカバー１４２をボルト１４３により固定した。なお、ボトムカバー１４２とシリンダチューブ１３４の内径面との嵌合部には液密性を確保するためにＯリング１４４を装着した。
また、中空パイプ１３８を貫入したボトムカバー１４２の開口には、中空パイプ１３８の内径面に嵌合し、且つボトムカバー１４２の下面に密接する形状であって、さらに中央に下部給排油ポート１３９を形成したフランジ１４５をボルト１４６で固定した。なお、中空パイプ１３８内径面の嵌合部及びボトムカバー１４２下面の密接部には、いずれもＯリング１４７、１４８を装着した。
このようなボトムカバー１４２を用いれば、ボルト１４３を外すことでボトムカバー１４２及び中空パイプ１３８は取り外し可能であるため、ピストン１３７をシリンダチューブ１３４の外部に容易に引出すことができるので、ピストン１３７のパッキン１５０、１５１及び軸受メタル１５２、１５３の交換が容易となることを提案している。
【特許文献１】特開２００３−２６３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、ピストン１３７のパッキン１５０、１５１及び軸受メタル１５２の点検は容易であるが、ピストン１３７のパッキン１５０、１５１及び軸受メタル１５２を交換する場合には、ボトムカバー１４２の下端部が構造物の基礎１２７ａに取着されているため、油圧シリンダを分解してパッキン、シールリング及び軸受メタルの交換を行わなければならない。このため、従来と同様に、油圧シリンダ及びバランスウエートを取り外した後、昇降路外に取り出すための作業が必要になり、交換等の整備に多大な工数がかかり、広い場所が必要になるという問題がある。
また、ピストン１３７のパッキン１５０、１５１からの油漏れはボルト１４３を外してボトムカバー１４２及び中空パイプ１３８を上方に持ち上げる等の分解が必要になり、点検時には多大な工数がかかり、日常の点検が困難であるという問題がある。
【０００７】
また、油圧エレベータの油圧シリンダは、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。
これに反して、特許文献１の油圧ジャッキは、ピストン１３７がピストンロッド１２１の下方に取着されているため、その上方に収容される油量が多く必要となっている。また、油圧エレベータに使用する油圧ジャッキは、その長さが益々長くなり、機械加工性が良好であるとともに、現場で組み立てることが多くなっているため、現場での組立性が良いものが望まれている。
【０００８】
また、図６に示す特許文献１の油圧エレベータの油圧回路では、可逆回転形の油圧ポンプモータ１３３が用いられているため、特別に製作した油圧ポンプモータ１３３が必要となり、設備費が高価になるとともに、故障時の製作に多大な納期が必要になりメンテナンス性が悪いという問題がある。
【０００９】
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、良好なメンテナンス性、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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、油圧式エレベータの油圧シリンダの第１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ピストンロッドを伸縮する油圧式エレベータの油圧シリンダであって、一端部にボトムカバーを、他端部に中空孔があけられたロッドカバーを有するシリンダチューブと、大径と小径の外径部および有底の中空穴の内径部を有し、ボトムカバー側の大径部がシリンダチューブの内径に、ロッドカバー側の小径部がロッドカバーの中空孔に摺動自在に支持されるピストンロッドと、シリンダチューブのボトムカバーから立設されるとともに軸芯に配設されるチューブと、ピストンロッドの中空穴に枢密に収容されるとともにチューブの先端に取着されたチューブピストンとからなり、チューブピストンの上面とピストンロッドの中空穴からなる第１空間部に圧油を受けて伸長し、かつ、ピストンロッドの大径部の上面と外径およびシリンダチューブの内径とロッドカバーの下面からなる第２空間部に圧油を受けて縮小することを特徴としている。
【００１１】
この場合において、第２発明は、外径部がシリンダチューブに摺動自在で、その内径部がチューブに挿入され、かつ、チューブをボトムカバーに案内しながら挿入する案内板をボトムカバーとピストンロッドとの間に有することを特徴としている。
【００１２】
また、第３発明は、ピストンロッド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、ピストンロッドの内径部に当接するピストンシールを取着するチューブピストンに対向して配設されるピストンロッド蓋とを有し、両蓋を油圧シリンダのロッドカバー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している。
【００１３】
また、第４発明では、チューブピストンに取着されたピストンシールを有し、該ピストンシール交換時にチューブピストンがピストンロッドの上面より突出してなることを特徴としている。
【００１４】
第５発明では、ロッドピストンのピストンシールの油漏れを検出するロッドピストン用油漏れ検知部、および／あるいは、チューブピストンのピストンシールの油漏れ検出するチューブピストン用油漏れ検知部を有することを特徴としている。
【００１５】
第６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ピストンロッドを伸縮する油圧シリンダと、油圧シリンダに連結されピストンロッドの伸縮により昇降するケージと、油圧シリンダに連結され、油圧シリンダに作用するケージおよびピストンロッドの重量にほぼ等しい重量を有するバランスウエートとからなる油圧式エレベータの油圧回路であって、油圧シリンダを伸長する伸長用油圧ポンプと、油圧シリンダを縮小する縮小用油圧ポンプと、両油圧ポンプを駆動する両方向回転形電動モータと、伸長用油圧ポンプと油圧シリンダとの間、および、縮小用油圧ポンプと油圧シリンダとの間にそれぞれ配設され、ポンプの圧油を油圧シリンダに向けて流す逆止弁と、それぞれの逆止弁と油圧シリンダの間から分岐された配管に配設され、油圧シリンダとタンクとの間を断続するそれぞれの電磁式制御弁と、伸長用油圧ポンプと逆止弁との間および縮小用油圧ポンプと逆止弁との間からそれぞれ分岐された配管に配設され、タンクの油を油圧ポンプに向けて流す吸込み弁とからなることを特徴としている。
【００１６】
また、第７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ピストンロッドを伸縮する油圧シリンダと、油圧シリンダに連結されピストンロッドの伸縮により昇降するケージと、油圧シリンダに連結され、油圧シリンダに作用するケージおよびピストンロッドの重量にほぼ等しい重量を有するバランスウエートとからなる油圧式エレベータの油圧回路であって、油圧シリンダを伸縮する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動する一方向回転形電動モータと、油圧ポンプに接続され、油圧シリンダを伸長する圧油として供給する伸長位置、および、油圧シリンダを縮小する圧油として供給する縮小位置とを少なくとも有する電磁式方向制御弁と、電磁式方向制御弁の伸長位置と油圧シリンダとの間、および、縮小位置と油圧シリンダとの間にそれぞれ配設され、ポンプの圧油を油圧シリンダに向けて流す逆止弁と、それぞれの逆止弁と油圧シリンダの間から分岐された配管に配設され、油圧シリンダとタンクとの間を断続するそれぞれの電磁式制御弁とからなることを特徴としている。
【００１７】
また、第８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ピストンロッドを伸縮する油圧シリンダと、油圧シリンダに連結されピストンロッドの伸縮により昇降するケージと、油圧シリンダに連結され、油圧シリンダに作用するケージおよびピストンロッドの重量にほぼ等しい重量を有するバランスウエートとからなる油圧式エレベータの油圧回路であって、油圧シリンダを伸縮する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動する一方向回転形電動モータと、油圧ポンプに接続され、油圧シリンダを伸長する圧油として供給する伸長位置、および、油圧シリンダを縮小する圧油として供給する縮小位置とを少なくとも有する電磁式方向制御弁と、電磁式方向制御弁の伸長位置と油圧シリンダとの間、および、縮小位置と油圧シリンダとの間にそれぞれ配設され、ポンプの圧油を油圧シリンダに向けて流す逆止弁と、それぞれの逆止弁と油圧シリンダの間から分岐された配管に配設される戻り油用電磁式方向制御弁と、戻り油用電磁式方向制御弁とタンクとの間に配設され、油圧シリンダとタンクとの間を断続するそれぞれの電磁式制御弁とからなることを特徴としている。
【００１８】
この場合において、第９発明は、ケージ停止時に積載重量およびバランスウエートにより油圧シリンダに生ずる真空の発生をなくす圧油を油圧シリンダに供給する真空防止部を設けたことを特徴としている。
【００１９】
また、第１０発明は、前記発明の油圧回路では、油圧シリンダは前記の第１発明から第４発明の油圧シリンダを用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
第1発明によると、チューブピストンをピストンロッド内の上方に配設し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、ピストンロッド内の油を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、チューブピストンがピストンロッドの先端に取着されているため、チューブピストンがピストンロッドの内径に対して小さい角度の傾動で当接することが可能となっている。これにより、ボトムカバーとチューブとの隙間を適宜に選定することにより、チューブピストンはピストンロッドの内径に大きい範囲で容易に当接することができるとともに、シリンダチューブとピストンロッド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。
【００２１】
第２発明によると、横置きで長い油圧シリンダを組み立てるとき、チューブを挿入した案内板がシリンダチューブ内を摺動しながら奥に入って行き、保持しているチューブの先端を自動的にボトムカバーに挿入する。これにより、油圧シリンダが長くても、設置現場にて横置きで容易に組み立てることができ、組立性が向上している。
【００２２】
第３発明によると、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、ピストンシールがピストンロッド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。
【００２３】
第４発明によると、チューブピストンがピストンロッドの上面より突出しているため、ピストンシールが容易に交換できる。
【００２４】
第５発明によると、ピストンロッドおよび／あるいはチューブピストンのピストンシールの油漏れが油圧シリンダを分解せずに容易に点検を行うことが可能になっているため、日常の点検が実施でき、ピストンシールの交換等の対応が迅速にできる。
【００２５】
第６発明によると、油圧エレベータの油圧回路では、油圧シリンダの伸長用及び縮小用にそれぞれの油圧ポンプを用いているため、油圧エレベータの上昇速度および下降速度の設定が容易になる。また、油圧シリンダの伸長時及び縮小時の受圧面積の設定が容易になるとともに、それに対する油圧ポンプの押除け容積を容易に選択できる。
また、特許文献１に対しては、市販製の油圧ポンプを用いることが可能になっているため、特別に製作する必要が無くなり、設備費が安価になるとともに、故障時にも容易に対応できてメンテナンス性を向上できる。
【００２６】
第７発明によると、油圧エレベータの油圧回路では、油圧シリンダの伸長用及び縮小用に一つの油圧ポンプを用いており、そのポンプを一方向回転電動モータで駆動するため、制御が容易になるとともに、安価にできる。また、切換時に電磁式方向制御弁を緩慢に作動させることにより、昇降開始時の衝撃を小さくできる。また、前記と同様にメンテナンス性を向上できる。
【００２７】
第８発明によると、戻り油側にも電磁式方向制御弁を用いることにより、正確な流量制御を行う電磁式制御弁を一個にでき安価にできる。また、第６発明と同様な効果が得られる。
【００２８】
第９発明によると、油圧シリンダは、積載重量およびバランスウエートにより生ずる真空をなくすために、ケージが停止中に真空防止部を作動させて低圧油を油圧シリンダに供給する。これにより、ケージの上昇と下降、および／あるいは、ケージの無負荷と積載の切換え時にケージが一瞬において下降、あるいは、上昇するなどの動作、衝撃が無くなり搭乗性が向上する。
【００２９】
第１０発明によると、油圧エレベータの油圧回路では、更に前記第１発明から第４発明と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る油圧式エレベータの油圧シリンダ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は第１実施例である油圧式エレベータの第１の油圧シリンダの側面断面図、図２は第２実施例である油圧式エレベータの第２の油圧シリンダの側面断面図、図３は本発明の第１の油圧シリンダを用いた第１実施例の油圧式エレベータの第１の油圧回路図である。
【００３１】
図１において、油圧式エレベータの第１の油圧シリンダ１は、シリンダを縮小する縮小油圧室３（以下、第１空間室３という）、シリンダを伸長する伸長油圧室４（以下、第２空間室４という）、シリンダの伸縮に伴って可変容積となる可変容積室５（以下、第３空間室５とい）を有して形成されている。この油圧シリンダ１は、シリンダチューブ部７、ピストンロッド部８およびチューブピストン部９より形成されている。第１空間室３および第２空間室４は、シリンダの軸芯に直行する断面積がほぼ同一面積により形成されている。
【００３２】
シリンダチューブ部７は、シリンダチューブ１０の一端のロッドカバー側（図示上側）に中空の円板１１が、他端のボトムカバー側（図示下側）にボトムカバー１２（以下、基端ブロック１２という）が固設されており、シリンダチューブ１０のロッドカバー側には、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、ブッシュ１４とダストシール１７が取着されている第２蓋１８とが配設されて構成されている。第１蓋１５と第２蓋１８とによりロッドカバー１９が形成されている。
【００３３】
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１８との間に第２のＯリング２２が取着され、第１空間室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はピストンロッド部８の外径部に当接して第１空間室３の圧油を密封し、またブッシュ１４はピストンロッド部８を上下方向に摺動自在に支持している。
【００３４】
第２蓋１８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１８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１８の内径部にはダストシール１７が配設され、ダストシール１７はピストンロッド３１の外径部に当接してロッドカバー側から第１空間室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１７は、蓋用ボルト２４を円板１１から抜いた後に油圧シリンダ１のロッドカバー側の一方向に第２蓋１８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。このとき、ピストンロッド部８は第１蓋１５に取着されたブッシュ１４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。
【００３５】
また、第１蓋１５の内径部に配設されているロッドシール１３とブッシュ１４とを第１蓋１５とともに取り外しても、ピストンロッド部８がシリンダチューブ１０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、油圧シリンダ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、第２空間室４に接続する第１穴１２ａ、第３空間室５に接続する第２穴１２ｂ、および、チューブピストン部９を取着する第３穴１２ｃがあけられている。第１穴１２ａには第３穴１２ｃに挿入されたチューブピストン部９を着脱自在に係止する中空ピン２５が挿入されている。
【００３６】
ピストンロッド部８は、主に、ピストンロッド３１、ロッドピストン３２、および、ピストンロッド用蓋３３により形成される。ピストンロッド３１はシリンダ用鋼管により形成され、下方端のボトムカバー側にはロッドピストン３２が、また、上方端のロッドカバー側にはピストンロッド蓋３３が螺合により着脱自在に取着されている。
ピストンロッド蓋３３は第２空間室４を構成しており、その下面のロッドカバー側受圧面積（チューブピストン４２の直径に相当）が圧油を受けて油圧シリンダ１を伸長している。
【００３７】
ピストンロッド３１とピストンロッド蓋３３との間には第３のＯリング３５が配設されており、ピストンロッド部８の第２空間室４から圧油が漏れるのを防止している。ピストンロッド蓋３３には、第２空間室４の空気を大気に排出する空気抜き弁３３ａが付設されており、また、ピストンロッド蓋３３をピストンロッド３１に着脱するねじ穴３３ｂがあけられている。
ロッドピストン３２とシリンダチューブ１０との間にはピストンシール３７が配設されており、第１空間室３と第３空間室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。ロッドピストン３２にはウエアリング３９が配設されており、ウエアリング３９はシリンダチューブ１０の内径１０ａとロッドピストン３２とを摺動自在にしている。
【００３８】
ピストンロッド３１の外径部３１ａが第１蓋１５および第２蓋１８の内径部（中空孔）に挿入されている。ピストンロッド３１の外径部３１ａはダストシール１７、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によりピストンロッド部８が上下方向に摺動自在に支持されている。
ピストンロッド部８は、第１空間室３に供給された圧油をロッドピストン３２の上面３２ａで受けてシリンダチューブ１０内を摺動し縮小するとともに、ロッドシール１３により圧油を密封し、ダストシール１７によりダストの侵入を防止している。また、ピストンロッド部８は、ピストンロッド３１とロッドピストン３２との間には第４のＯリング３２ｂが配設されており、第１空間室３と第３空間室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。
【００３９】
チューブピストン部９は、主に、チューブ４１、チューブピストン４２、ピストンシール４３により形成されている。チューブ４１は大径の第１チューブ４１Ａと、小径の第２チューブ４１Ｂとにより構成されており、基端ブロック１２の近傍で段差を有して溶着により一体に形成されている。
第１チューブ４１Ａはピストンロッド３１の内方に配設されており、そのロッドカバー側の端部にチューブピストン４２が螺合にて着脱自在に取着され、また、ボトムカバー側の端部が第２チューブ４１Ｂに接合されている。第２チューブ４１Ｂは、ボトムカバー側の端部が基端ブロック１２の第３穴１２ｃに小さい隙間を有して挿入されて取着されている。
【００４０】
チューブピストン４２とピストンロッド３１との間にはピストンシール４３が、また、チューブピストン４２と第１チューブ４１Ａとの間には第５のＯリング４４が配設されており、第２空間室４と第３空間室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。チューブピストン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はチューブピストン４２とピストンロッド部８のピストンロッド３１の内径３１ｂとを摺動自在にしている。
【００４１】
第２チューブ４１Ｂ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は第２チューブ４１Ｂ、即ち、チューブ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には圧油を第２空間室４に給排する孔２５ａがあけられている。第２チューブ４１Ｂ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、チューブ４１は傾動することが可能となり、チューブピストン４２がピストンロッド３１の内径３１ｂに大きい範囲で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とピストンロッド３１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。第２チューブ４１Ｂと基端ブロック１２の間には第６のＯリング４６が配設され、第２空間室４と第３空間室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。
【００４２】
第２チューブ４１Ｂには、その外径に挿入された案内板４７が摺動自在に枢密に取着されている。案内板４７には、その外径にウエアリング４７ａが取着されており、案内板４７をシリンダチューブ１０内で摺動自在にしている。
案内板４７は、第２チューブ４１Ｂを基端ブロック１２の第３穴１２ｃに挿入するときに、シリンダチューブ１０内で摺動しながらチューブ４１を案内する。このとき、案内板４７は、第２チューブ４１Ｂよりも大きい径を有する第１チューブ４１Ａに当接して押されて奥に確実に進む。これにより、第２チューブ４１Ｂは、第１チューブ４１Ａを推し進めることにより、案内板４７により第３穴１２ｃに自動的に挿入される。
【００４３】
油圧シリンダ１は、第１空間室３が、シリンダチューブ１０の内径１０ａとピストンロッド３１の外径部３１ａとロッドピストン３２の上面３２ａと第１蓋１５の下面との空間で形成されており、シリンダチューブ１０にあけられた孔１０ｂを経て、後述する油圧回路５０に繋がっている。第１空間室３の内部のピストンロッド部８はロッドピストン３２の上面３２ａの受圧面積が圧油を受けて図示下方に移動し、油圧シリンダ１が縮小している。
第２空間室４は、チューブピストン４２の上方とピストンロッド３１の内径３１ｂとピストンロッド蓋３３の下面（ロッドカバー側受圧面）との空間により形成されている。この第２空間室４は、チューブ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１穴１２ａを経て、後述する油圧回路５０に繋がっている。ピストンロッド蓋３３は、ピストンロッド３１の内径（チューブピストン４２の直径）に相当するロッドカバー側受圧面積が圧油を受けてピストンロッド部８を図示上方に移動し、油圧シリンダ１が伸長している。
【００４４】
上記のごとく構成された第１の油圧シリンダ１は設置現場等にて、次のように組み立てられる。長いシリンダチューブ１０が受け台等に横向きにされて載置される。次に、案内板４７を第２チューブ４１Ｂに挿入して取着し、案内板４７をシリンダチューブ１０のロッドカバー側に挿入する。あるいは、案内板４７をシリンダチューブ１０のロッドカバー側に挿入し、案内板４７に第２チューブ４１Ｂを挿入する。
第１チューブ４１Ａの先端を押圧し、チューブ４１を保持した案内板４７を摺動させながらチューブ４１とともに推し進めていく。案内板４７は第２チューブ４１Ｂの先端部と第３穴１２ｃとの軸芯を一致させているため、案内板４７がブロック１２に接近すると、第２チューブ４１Ｂの先端部が第３穴１２ｃに自動的に挿入される。次に、中空ピン２５が基端ブロック１２および第２チューブ４１Ｂの下端部の孔４１ａに挿入され、中空ピン２５は基端ブロック１２に対してチューブ４１の回転および抜け出るのを規制している。
【００４５】
次に、ロッドピストン３２が螺合されたピストンロッド３１をシリンダチューブ１０のロッドカバー側に挿入し、シリンダチューブ１０内でロッドピストン３２を摺動させて押し込む。チューブピストン４２をピストンロッド３１内に挿入し、チューブピストン４２を推し進めるとともに回転させて第１チューブ４１Ａに螺合する。
ロッドシール１３等が取着された第１蓋１５、および、ダストシール１７等が取着された第２蓋１８をロッドヘッド側からピストンロッド３１に挿入した後、第１蓋１５を円板１１に、また、第２蓋１８を第１蓋１５に一部を挿入し、蓋用ボルト２４により固定する。
ピストンロッド用蓋３３をピストンロッド３１に螺合して組立を終了する。
【００４６】
上記構成において、チューブ４１は第１チューブ４１Ａと第２チューブ４１Ｂと溶着にて一体化したが、一本のチューブ鋼管を使用して第２チューブ４１Ｂに相当する外径を切削して形成しても良い。また、第２空間室４は、チューブピストン４２に対向するピストンロッド蓋３３を上方から取り外した後、チューブピストン４２を回転させてチューブ４１からチューブピストン４２を取り外してピストンロッド部８の上方に取り出しても良く、あるいはチューブ４１から中空ピン２５を抜いてチューブピストン４２をピストンロッド部８の上方に突出させても良い。
いずれにしても、ピストンロッド蓋３３を上方から取り外すことにより、ピストンシール４３は油圧シリンダ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、油圧シリンダ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、油圧シリンダ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。
【００４７】
次に、図２を用いて本発明に係る第２実施例の油圧式エレベータの第２の油圧シリンダについて説明する。なお、第１実施例の油圧式エレベータの油圧シリンダ１と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
この第２の油圧シリンダ１Ａは、第１シリンダチューブ部７Ａ、第１ピストンロッド部８Ａおよび第１チューブピストン部９Ａより形成されている。第１シリンダチューブ部７Ａは、シリンダチューブ１０の他端のボトムカバー側（図示下側）に第１ボトムカバー１２Ａ（以下、第１基端ブロック１２Ａという）が固設されている。
【００４８】
第１基端ブロック１２Ａには、後述する第１ロッドピストン３２Ａのピストンシール３７の油漏れを検出するピストンロッド用油漏れ検知部４８（以下、ロッド用漏れ検知部４８という）が設けられている。ロッド用漏れ検知部４８は、ピストンシール３７から漏れた油を受ける溝４８ａと、漏れた油を外部に導く孔４８ｂと、漏れた油を溜めるとともに油量の計測を可能とするケース４８ｃにより形成されている。
ロッド用漏れ検知部４８は、第１空間室３の圧油がピストンシール３７から漏れ、シリンダチューブ１０の内径１０ａに沿って流れた油を溝４８ａで受け、その油を孔４８ｂで外部に取り出してケース４８ｃに溜めて計測可能としている。
【００４９】
また、第１基端ブロック１２Ａには、後述する第１チューブピストン４２Ａのピストンシール４３の油漏れを検出するチューブピストン用油漏れ検知部４９（以下、チューブ用漏れ検知部４９という）が設けられている。チューブ用漏れ検知部４９は、ピストンシール４３から漏れた油を受ける溝４９ａと、漏れた油を外部に導く孔４９ｂと、漏れた油を溜めるとともに油量の計測を可能とするケース４９ｃにより形成されている。
チューブ用漏れ検知部４９は、第２空間室４の圧油がピストンシール４３から漏れ、ピストンロッド３１の内径３１ｂに沿って流れ、滴る油を溝４９ａで受け、その油を孔４９ｂで外部に取り出してケース４９ｃに溜めて計測可能としている。
【００５０】
これにより、第１ロッドピストン３２Ａのピストンシール３７および第１チューブピストン４２Ａのピストンシール４３の油漏れは、分解せずに日常的に点検できる。なお、上記において、第３空間室５は第１油圧シリンダの伸縮に伴って拡張あるいは収縮するときに大気を給排しており、ロッド用漏れ検知部４８およびチューブ用漏れ検知部４９は、フィルタを所有し大気を吸引するときにゴミ等を除去し、空気を排出するときに油を除去して大気中に排出するようにしている。
【００５１】
第１ピストンロッド部８Ａは、主に、第１ピストンロッド３１Ａ、第１ロッドピストン３２Ａ、および、第１ピストンロッド用蓋３３Ａにより形成される。第１ピストンロッド３１Ａは、下方端のボトムカバー側に第１ロッドピストン３２Ａが溶着されており、上方端のロッドカバー側には第１ピストンロッド蓋３３Ａが螺合により着脱自在に取着されている。
第１ピストンロッド３１Ａと第１ピストンロッド蓋３３Ａとの間にはゴム等のシール部材４９qが配設されており、第１ピストンロッド部８Ａの第２空間室４から圧油が漏れるのを防止している。
【００５２】
第１ロッドピストン３２Ａとシリンダチューブ１０との間にはピストンシール３７が配設されており、第１空間室３と第３空間室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。第１ロッドピストン３２Ａにはウエアリング３９が配設されており、ウエアリング３９は第１ピストンロッド部８Ａとシリンダチューブ１０の内径１０ａとを摺動自在にしている。第１ピストンロッド３１Ａの外径部３１ａが第１蓋１５および第２蓋１８の内径部（中空孔）に挿入されている。
第１ピストンロッド部８Ａは、第１空間室３に供給された圧油を第１ロッドピストン３２Ａの上面３２ａで受けてシリンダチューブ１０内を摺動し縮小するとともに、ロッドシール１３により圧油を密封し、ダストシール１７によりダストの侵入を防止している。
【００５３】
第１チューブピストン部９Ａは、主に、第３チューブ４１Ｄ、第１チューブピストン４２Ａ、ピストンシール４３により形成されている。第３チューブ４１Ｄは、第１ピストンロッド３１Ａの内方に配設され、他端のロッドカバー側には第１チューブピストン４２Ａが第３チューブ４１Ｄの先端に溶着されている。
第１チューブピストン４２Ａと第１ピストンロッド３１Ａとの間にはピストンシール４３が配設されており、第２空間室４と第３空間室５との間で圧油が漏れるのを遮断している。第１チューブピストン４２Ａにはウエアリング４５が配設されており、ウエアリング４５は第１チューブピストン４２Ａと第１ピストンロッド３１Ａの内径３１ｂとを摺動自在にしている。
【００５４】
第１ピストンロッド部８Ａは、第１ピストンロッド用蓋３３Ａを取り外して下方に押圧することにより距離Ｌａだけ下方に移動でき、第１ロッドピストン３２Ａの下面を第１基端ブロック１２Ａの上面に当接することができる。
このとき、第１ピストンロッド部８Ａの移動距離Ｌａは、第１ピストンロッド３１Ａの上端と第１チューブピストン４２Ａの下端面距離Ｌｂよりも大きくしている。このため、第１ピストンロッド３１Ａの上端は、第１チューブピストン４２Ａの下端面よりも低い位置にあるとともに、ロッドカバー１９の上面より高い位置にある。
【００５５】
これにより、ピストンシール４３の交換時には、第１チューブピストン４２Ａが第１ピストンロッド３１Ａの上端よりも突出しているため容易に交換することができる。交換後に、第１ピストンロッド３１Ａの突出部のねじ部を把持して上方に引上げることにより、第１ピストンロッド用蓋３３Ａを組み付けることができて、ピストンシール４３は第１油圧シリンダ１Ａを移動することなく、その位置で交換できる。
なお、図２においては、油圧シリンダ１の案内板４７を省略しているが、第１基端ブロック１２Ａ側の第３チューブ４１Ｄの外径に段差を設け、そこに案内板４７を設けてもよい。また、案内板４７には、ロッド用漏れ検知部４８およびチューブ用漏れ検知部４９の溝、孔等を設け、この溝、孔等を介して漏れ油を第１基端ブロック１２Ａの溝４８ａ、４９ａに落とした後、外部に取り出しピストンシール３７、４３の漏れを検出できるようにしても良い。
【００５６】
次に、本発明の図１の油圧シリンダを用いた第１実施例の油圧式エレベータの油圧回路を、図３を用いて説明する。
前記の第１の油圧シリンダ１は、ケージ用ワイヤＳと滑車Ｋを介してエレベータのケージＣＡに連結されている。例えば、油圧シリンダ１には滑車Ｋが連結されるとともに、ケージＣＡは滑車Ｋに巻き掛けられたケージ用ワイヤＳにより吊り下げられており、第１の油圧シリンダ１の伸縮に合わせて滑車Ｋおよびケージ用ワイヤＳを介してケージＣＡを昇降する。あるいは、ケージＣＡは油圧シリンダ１のピストンロッド蓋３３の一面に搭載されているように構成されていても良い。
滑車Ｋは、バランス用ワイヤＳｒ、固定滑車Ｋｒを介してバランスウエートＷｂに接続されている。
【００５７】
ケージＣＡの重量Ｗａは、ケージＣＡの自重ＷｓおよびケージＣＡ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。バランスウエートＷｂは、例えば、油圧シリンダ１に作用するケージＣＡの自重Ｗｓおよび滑車Ｋとピストンロッド３１と両ワイヤＳ、Ｓｒ等それぞれの自重の加算された重量Ｗｄにほぼ等しく設定されており、積載物が無いときにバランスウエートＷｂにより油圧シリンダ１の圧力がほぼ零になるようにしている。
油圧シリンダ１への圧油は、積載物が無いときには油圧シリンダ１と滑車Ｋ等の摺動抵抗力よりも大きい圧力を供給し、積載物があるときには最大積載重量Ｗｔｍの１／２および油圧シリンダ１と滑車Ｋ等の摺動抵抗力よりも大きい圧力を供給するようにしている。これにより、後述する両方向回転形電動モータ５７の出力が小さく出来る。
【００５８】
また、他の例として、バランスウエートＷｂは、例えば、油圧シリンダ１に作用するケージＣＡの自重Ｗｓおよび最大積載重量Ｗｔｍに等しい重量として、油圧シリンダ１に伸長方向の力が作用するようにしても良い。このときには、油圧シリンダ１には、上昇時により小さい圧力を供給し、下降時に若干大きい圧力を供給するようにしても良い。
いずれの方法にしても、詳細は後述するように、油圧シリンダ１の速度制御はメータアウト制御を行い所定の速度を得ている。
【００５９】
油圧回路５０は、ロッドカバー１９とピストンロッド蓋３３が上側になるように図示しないエレベータ格納室に油圧シリンダ１を設置する。この油圧シリンダ１は、第１空間室３がシリンダチューブ１０の孔１０ｂより下降用配管５１を介して下降用油圧ポンプ５２（以下、下降用ポンプ５２という）に、また、第２空間室４が基端ブロック１２より上昇用配管５４を介して上昇用油圧ポンプ５５（以下、上昇用ポンプ５５という）に接続されている。
【００６０】
下降用ポンプ５２および上昇用ポンプ５５は、両方向回転形電動モータ５７（以下、電動モータ５７という）に連結されて駆動されており、例えば、下降用ポンプ５２は右回転で、上昇用ポンプ５５は左回転で圧油を発生するとともに、それぞれのポンプ５２、５５は反対回転（逆転という）で後述するようにタンク５８の油を循環させている。第３空間室５はタンク５８に接続され、油圧シリンダ１の伸縮に伴ってタンク５８の油を給排している。または、第３空間室５は大気に連通しており、空気を給排している。
【００６１】
下降用配管５１には下降用ポンプ５２から順次、下降用逆止弁６０、上昇用流量計６１が配設されている。また、下降用ポンプ５２と下降用逆止弁６０との間から分岐された第１配管５１ａには上昇用吸込弁６２および下降用リリーフ弁６３が、下降用逆止弁６０と上昇用流量計６１との間から分岐された第２配管５１ｂには上昇用制御弁６４が、更に、上昇用流量計６１と油圧シリンダ１の孔１０ｂとの間から分岐された第３配管５１ｃに非常用下降装置６５が配設されている。
上昇用流量計６１には、上昇用圧力・油温センサ６７が付設されており、検出した圧力および油温をコントローラ等の制御部６９に送信している。
【００６２】
上昇用吸込弁６２は下降用ポンプ５２が逆転しているときタンク５８の油を通過させ、下降用ポンプ５２に吸引させてそのまま低圧にてタンク５８に吐出させている。
上昇用制御弁６４は、チェック付のサーボ弁等により形成されており、油圧シリンダ１が伸長してケージＣＡを上昇させるときに制御部６９からの指令により作動し、第１空間室３の戻り油を位置（ａ）でメータアウト制御して油圧シリンダ１を所定の速度で伸長させている。また、上昇用制御弁６４は、第１の油圧シリンダ１が縮小しケージＣＡを下降させるときに位置（ｂ）でチェック弁を介してタンク５８の油を通過させ、第１空間室３に供給して真空になることを防止している。
【００６３】
上昇用流量計６１には上昇用圧力・油温センサ６７が接続されており、流量計６１は内部を流れる作動油の流量を測定するとともに、油圧シリンダ１の第１空間室３に作用する圧力および／あるいは油温を上昇用圧力・油温センサ６７により測定して制御部６９に送信している。
制御部６９は、上昇用流量計６１、上昇用圧力・油温センサ６７からの流量信号、圧力信号および／あるいは油温信号を受けて油圧エレベータの上昇速度が所定範囲に入るように、上昇用制御弁６４に指令信号を出力している。また、制御部６９は図示しない上昇スイッチおよび下降スイッチに接続されており、その信号を受けて上昇用制御弁６４に指令信号を出力している。上昇用制御弁６４は油圧および／あるいは油温が高いときに絞りを強めて流量が一定になるように制御している。
【００６４】
非常用下降装置６５は、非常用油圧ポンプ６５ａ、チャージ用電動モータ６５ｂ、逆止弁６５ｃ、第２リリーフ弁６５ｄ、タンク５８により形成され、非常時に非常用油圧ポンプ６５ａが作動してタンク５８の油を吸引し、第１空間室３に圧油を供給してケージＣＡを下降している。
【００６５】
上昇用配管５４には上昇用ポンプ５５から順次、上昇用逆止弁７０、下降用流量計７１が配設されている。また、上昇用ポンプ５５と上昇用逆止弁７０との間から分岐された第４配管５４ａには下降用吸込弁７２および上昇用リリーフ弁７３が、上昇用逆止弁７０と下降用流量計７１との間から分岐された第５配管５４ｂには下降用制御弁７４および非常用手動下降弁７５が配設されている。
上昇用流量計６１には、上昇用圧力・油温センサ６７が付設されており、検出した圧力および／あるいは油温をコントローラ等の制御部６９に送信している。
下降用吸込弁７２は上昇用ポンプ５５が逆転しているときタンク５８の油を通過させ、上昇用ポンプ５５に吸引させてそのまま低圧にてタンク５８に吐出させている。
【００６６】
下降用制御弁７４は、チェック付のサーボ弁等により形成されており、油圧シリンダ１が縮小してケージＣＡを下降させるときに制御部６９からの指令により作動し、第２空間室４の戻り油を位置（ｄ）でメータアウト制御して油圧シリンダ１を所定の速度で縮小させている。下降用制御弁７４は、油圧シリンダ１が伸長しケージＣＡを上昇させるときに位置（ｅ）でチェック弁を介してタンク５８の油を通過させ、第２空間室４に供給して真空になることを防止している。
下降用流量計７１には下降用圧力・油温センサ７７が接続されており、流量計７１は内部を流れる作動油の流量を測定するとともに、油圧シリンダ１の第２空間室４に作用する圧力および／あるいは油温を下降用圧力・油温センサ７７により測定して制御部６９に送信している。
【００６７】
制御部６９は、下降用流量計７１、下降用圧力・油温センサ７７からの流量信号、圧力信号および／あるいは油温信号を受けて油圧エレベータの下降速度が所定範囲に入るように、下降用制御弁７４に指令信号を出力している。また、制御部６９は図示しない上昇スイッチ及び下降スイッチに接続されており、その信号を受けて下降用制御弁７４に指令信号を出力している。下降用制御弁７４は油圧および／あるいは油温が高いときに絞りを強めて流量が一定になるように制御している。
非常用手動下降弁７５は、２位置の切換弁により形成されており、非常時に手動操作によって位置（ｆ）に切換えられて第２空間室４の油をタンク５８に戻して油圧シリンダ１を縮小し、ケージＣＡを所定位置に降下している。または、油圧回路５０は、非常用手動式ポンプを付設し、手動式切換弁を介して油圧シリンダ１に圧油を供給してケージＣＡを上昇あるいは下降しても良い。
【００６８】
また、油圧回路５０は真空防止部７８を有している。真空防止部７８は、真空防止用油圧ポンプ７８ａ、真空防止用電動モータ７８ｂ、一対の真空防止用逆止弁７８ｃ、７８ｄ、真空防止用リリーフ弁７８ｅ、タンク５８、および、制御部６９により形成されている。真空防止用油圧ポンプ７８ａは、真空防止用逆止弁７８ｃ、第６配管５１ｄを介して下降用配管５１に、また、真空防止用逆止弁７８ｄ、第７配管５４ｃを介して上昇用配管５４に、流量計６１、７１と逆止弁６０、７０との間で、それぞれに接続されている。
真空防止用リリーフ弁７８ｅは、例えば、真空を防止する程度の低圧力（０．３ＭＰａ）にセット圧が調整されている。真空防止防止部７８は、ケージＣＡの停止時に積載重量ＷｔおよびバランスウエートＷｂにより生ずる第２空間室４あるいは第１空間室３の保持圧に対し、反対側の第１空間室３あるいは第２空間室４が真空にならないように真空防止用油圧ポンプ７８ａから低圧油を油圧シリンダ１に供給する。
【００６９】
例えば、図３のように積載物が最大積載重量Ｗｔｍの１／２のときにバランスウエートＷｂにより油圧シリンダ１の圧力がほぼ零になる油圧エレベータにおいて、ケージＣＡが無負荷でバランスウエートＷｂの方の重量が大きい場合にはバランスウエートＷｂによりピストンロッド３１を上方に引上げている。このとき、第１空間室３はバランスウエートＷｂの重量を受けて保持圧が生じ、反対側の第２空間室４は低圧になっており、第１空間室３の容積が保持圧による漏れ等により縮小すると第２空間室４に真空が生じる。
この状態でケージＣＡに最大積載重量Ｗｔｍの１／２以上の積載物が搭載されると、ケージＣＡの積載物の重量ＷｔがバランスウエートＷｂの重量よりも大きくなりピストンロッド３１を下方に押下げる力が発生するが、第２空間室４が真空のため保持できず瞬間的にピストンロッド３１が落下、下降するなどの作動が生ずる。
【００７０】
同様に、ケージＣＡの積載物が最大積載重量Ｗｔｍの１／２以上の積載重量ＷｔでバランスウエートＷｂの方の重量が小さい場合には、積載重量Ｗｔによりピストンロッド３１を下方に押下げている。このとき、第２空間室４は積載重量Ｗｔを受けて保持圧が生じ、反対側の第１空間室３は低圧になっており、第２空間室４の容積が漏れ等により縮小すると第１空間室３に真空が生じる。
この状態で積載物がケージＣＡから降ろされると、バランスウエートＷｂの重量が積載重量Ｗｔよりも大きくなりピストンロッド３１を上方に持ち上げる力が発生するが、第１空間室３が真空のため保持できず瞬間的にピストンロッド３１が上昇する作動が生じて搭乗性が悪くなる。
【００７１】
これを防止するため、第１の実施形態では、ケージＣＡが昇降を停止しているときには、制御部６９が所定時間毎に真空防止用電動モータ７８ｂを起動して真空防止用油圧ポンプ７８ａを作動させ、真空用逆止弁７８ｃを介して低圧油を油圧シリンダ１の第１空間室３あるいは第２空間室４に供給して真空にならないようにしている。このとき、制御部６９はコントローラ、ＣＰＵ、あるいはタイマ等により形成されている。
また、第２の実施形態では、第１の実施形態に対して更に、制御部６９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、最初に真空用油圧ポンプ７８ａを回転し、真空用リリーフ弁７８ｅで調圧された圧油を真空用逆止弁７８ｃ、７８ｄを経て油圧シリンダ１に供給し、エレベータの図示しないドアが開く前に油圧シリンダ１の真空を防止している。このとき、制御部６９はコントローラ、ＣＰＵ等により形成されている。
【００７２】
また、第３の実施形態としては、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせて、所定時間毎に真空防止用電動モータ７８ｂを作動させる間隔を長くするとともに、図示しないドアが開く前に油圧シリンダ１の真空を確実に防止しても良い。
また、第４の実施形態としては、第１実施例に対して、真空防止用油圧ポンプ７８ａと真空防止用逆止弁７８ｃ、７８ｄとの間に図示しないアキュムレータを追加し、ケージＣＡの停止時に低圧油を絶えず油圧シリンダ１に供給するようにして真空の発生を防止しても良い。このアキュムレータへの圧油の供給は所定圧以下で供給し、所定圧以上になったときに停止するようにしている。
上記のごとく、本実施例では、真空防止部７８がケージ停止時に積載重量ＷｔおよびバランスウエートＷｂにより油圧シリンダ１に生ずる真空の発生をなくす低圧油を第１の油圧シリンダ１に供給する。これに伴って、油圧シリンダ１は絶えず低圧油を蓄えているため、油圧エレベータは、ケージＣＡへの積載物が変化したときにも瞬間的に下降あるいは上昇することがなくなる。
【００７３】
電動モータ５７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、例えば、電動モータ５７は右回転で下降用ポンプ５２から圧油を第１空間室３に送って油圧シリンダ１を縮小させるとともに、上昇用ポンプ５５を逆転させてタンク５８の油を点線Ｙのごとく下降用吸込弁７２から吸引して低い圧力で循環させている。
反対に、左回転で上昇用ポンプ５５から圧油を第２空間室４に送って油圧シリンダ１を伸長させるとともに、下降用ポンプ５２を逆転させてタンク５８の油を点線Ｖのごとく上昇用吸込弁６２から吸引して低い圧力で循環させている。このとき、下降用ポンプ５２および上昇用ポンプ５５は、定容量形油圧ポンプを用いている。
【００７４】
次に、油圧式エレベータの第１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。この上昇信号を電動モータ５７が受けて左回転し、上昇用ポンプ５５に圧油を発生させている。この圧油は、上昇用逆止弁７０、下降用流量計７１を経て基端ブロック１２の第１穴１２ａから第２空間室４に送られ、第１の油圧シリンダ１のピストンロッド部８は伸長する。
ピストンロッド部８の伸長に伴って、第１空間室３が縮小されて内部の油が下降用配管５１から排出される。このとき、上昇信号は制御部６９にも送られており、制御部６９は上昇用制御弁６４を作動させている。
【００７５】
第１空間室３からの戻り油は、下降用配管５１から上昇用流量計６１、および、分岐された第２配管５１ｂを経て上昇用制御弁６４に至り、上昇用制御弁６４で流量をメータアウト制御されてタンク５８に戻る。この戻り油は、上昇用流量計６１で流量を計測されるとともに、上昇用圧力・油温センサ６７で圧力及び油温を計測されて制御部６９に送信される。制御部６９は、圧力および／または油温に応じた指令値を上昇用制御弁６４に出力して、油圧エレベータの上昇速度が所定範囲に入るように上昇用制御弁６４により流量をメータアウト制御している。
【００７６】
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、電動モータ５７が右回転し、下降用ポンプ５２に圧油を発生させている。この圧油は、下降用逆止弁６０、上昇用流量計６１を経て第１空間室３に送られ、油圧シリンダ１のピストンロッド部８は縮小する。
ピストンロッド部８の縮小に伴って、第２空間室４が縮小されて内部の油が上昇用配管５４から排出されるとともに、下降信号は制御部６９にも送られており、制御部６９は下降用制御弁７４を作動させている。
【００７７】
第２空間室４からの戻り油は、上昇用配管５４から下降用流量計７１を経て下降用制御弁７４に至り、下降用制御弁７４で流量をメータアウト制御されてタンク５８に戻る。この戻り油は、下降用流量計７１で流量を計測されるとともに、下降用圧力・油温センサ７７で圧力及び油温を計測されて制御部６９に送信される。制御部６９は、圧力および／または油温に応じた指令値を下降用制御弁７４に出力して、油圧エレベータの上昇速度が所定範囲に入るように下降用制御弁７４により流量をメータアウト制御している。
【００７８】
このとき、油圧シリンダ１には、ケージＣＡの自重Ｗｔおよび積載荷重ＷｃはバランスウエートＷｂにより軽減され、積載荷重Ｗｃのみの重量となって作用しているため、油圧シリンダ１を小さい圧力で伸縮することが可能になっている。また、油圧シリンダ１は第１空間室３および第２空間室４の小さい容積の圧油を給排することにより、下降用ポンプ５２および上昇用ポンプ５５は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。
例えば、積載荷重が７５０Ｋｇで、速度が４５ｍ／ｍｉｎの場合には、従来に比べて、約１／３の電力でケージＣＡを昇降できる。
【００７９】
図４は、本発明の第１の油圧シリンダ１を用いた第２実施例の油圧式エレベータの第２の油圧回路図５０Ａである。なお、第１実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
図４の第２の油圧回路図５０Ａでは、図３の第１実施例で図示している真空防止部７８は省略している。昇降用油圧ポンプ８１（以下、昇降用ポンプ８１という）が一方向形電動モータ８３により駆動されて、その圧油を４ポート３位置の電磁式方向制御弁８５（以下、方向制御弁８５という）に送給する。方向制御弁８５は、図示しない下降スイッチあるいは上昇スイッチからの信号を受けて、中立位置（ｈ）から下げ位置（ｎ）あるいは上げ位置（ｕ）に切り換わる。
【００８０】
方向制御弁８５は、中立位置（ｈ）で昇降用ポンプ８１の吐出油をタンク５８に戻している。また、方向制御弁８５は、下げ位置に（ｎ）で昇降用ポンプ８１の圧油を下降用逆止弁６０、上昇用流量計６１を経て第１空間室３に送られ、油圧シリンダ１のピストンロッド部８は縮小する。更に、方向制御弁８５は、上げ位置に（ｕ）で昇降用ポンプ８１の圧油を上昇用逆止弁７０、下降用流量計７１を経て第２空間室４に送られ、油圧シリンダ１のピストンロッド部８は伸長する。
【００８１】
次に、油圧式エレベータの第２の油圧回路５０Ａの作動について説明するが、第１実施例と同様に油圧シリンダ１の速度制御を上昇用制御弁６４あるいは下降用制御弁７４によりメータアウト制御を行うため詳細な説明は省略する。
【００８２】
なお、第２実施例では、一方向形電動モータ８３が図示しない下降スイッチあるいは上昇スイッチからの信号を受けて回転を始めた後に、方向制御弁８５を中立位置（ｈ）から下げ位置（ｎ）あるいは上げ位置（ｕ）に切換える。
また、ケージＣＡが所定位置に来たときに、方向制御弁８５を下げ位置（ｎ）あるいは上げ位置（ｕ）から中立位置（ｈ）に切換えるとともに、一方向形電動モータ８３の回転を停止する。これにより、方向制御弁８５は、昇降開始時に、油圧シリンダ１に供給される昇降用ポンプ８１の吐出圧力を徐々に上昇し、油圧シリンダ１を衝撃が無く、ゆっくり起動させる。
【００８３】
図５は、本発明の第２の油圧シリンダ１Ａを用いた第３実施例の油圧式エレベータの第３の油圧回路図５０Ｂである。なお、第１実施例、第２実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
図５の第３の油圧回路図５０Ｂでは、第１実施例で図示している真空防止部７８は省略している。また、第１実施例の下降用リリーフ弁６３および上昇用リリーフ弁７３は１個のリリーフ弁８６として形成している。上昇用吸込弁６２は下降用配管５１を介して第１空間室３に、また、下降用吸込弁７２が上昇用配管５４を介して第２空間室４に接続され、ケージＣＡの昇降時にタンク５８の油を吸引して第１空間室３あるいは第２空間室４に送給して真空になるのを防止している。また、上昇用吸込弁６２及び下降用吸込弁７２は、真空防止部７８とともに作動して第１油圧シリンダ１Ａに真空が生じないようにしている。
【００８４】
下降用配管５１は下降用逆止弁６０と上昇用流量計６１との間から第８配管５１ｅが、また、上昇用配管５４は上昇用逆止弁７０と下降用流量計７１との間から第９配管５４ｄが分岐されている。第８配管５１ｅおよび第９配管５４ｄは、戻り油用電磁式方向制御弁９０に接続されている。戻り油用電磁式方向制御弁９０は、３位置３ポートにて構成されており、中立位置（ｍ）で第１０配管９１により電磁式制御弁９３に接続され、戻り油が電磁式制御弁９３を経てタンク５８に戻されている。
【００８５】
また、戻り油用電磁式方向制御弁９０は、下げ位置（ｐ）で第２空間室４の戻り油を電磁式制御弁９３に送り、戻り油を位置（ｓ）でメータアウト制御して第２油圧シリンダ１Ａを所定の速度で縮小させている。また、戻り油用電磁式方向制御弁９０は、上げ位置（ｒ）で第１空間室３の戻り油を電磁式制御弁９３に送り、戻り油を位置（ｓ）でメータアウト制御して第２の油圧シリンダ１Ａを所定の速度で伸長させている。
電磁式制御弁９３は、前記の上昇用制御弁６４および下降用制御弁７４と同様に制御部６９に接続され、下降時には下降用圧力・油温センサ７７で、また、上昇時には上昇用圧力・油温センサ６７で受けた圧力及び油温に応じた信号を受けて油圧エレベータの上昇速度あるいは下降速度が所定範囲に入るように電磁式制御弁９３により流量をメータアウト制御している。
【００８６】
次に、第３実施例の油圧式エレベータの第３の油圧回路５０Ｂの作動について説明するが、第１実施例、第２実施例と同様に第２の油圧シリンダ１Ａの速度制御を電磁式制御弁９３によりメータアウト制御を行うため詳細な説明は省略する。
なお、第３実施例では、一方向形電動モータ８３が図示しない下降スイッチあるいは上昇スイッチからの信号を受けて回転を始めた後に、方向制御弁８５、戻り油用電磁式方向制御弁９０および電磁式制御弁９３を中立位置から下げ位置あるいは上げ位置に切換える。また、ケージＣＡが所定位置に来たときに、方向制御弁８５、戻り油用電磁式方向制御弁９０および電磁式制御弁９３を下げ位置あるいは上げ位置から中立位置に切換えるとともに、一方向形電動モータ８３の回転を停止する。これにより、第２実施例の油圧回路と同様に、第２の油圧シリンダ１Ａに供給される昇降用ポンプ８１の吐出圧力を徐々に上昇し、第２の油圧シリンダ１Ａを衝撃が無く、ゆっくり起動させる。
【００８７】
上記本発明に係る第１実施例の油圧式エレベータの第１の油圧シリンダ１、および上記本発明に係る第２実施例の油圧式エレベータの第２の油圧シリンダ１Ａは構成部品を適宜組み合わせて構成することができる。また、第１実施例から第３実施例の第１の油圧回路５０も同様に適宜組み合わせて使用できる。
さらにまた、第２実施例の第２の油圧回路５０Ａおよび第３実施例の第３の油圧回路５０Ｂの油圧ポンプは、固定容量形を用いているが可変容量形を使用しても良く、あるいは、電動モータには可変回転形電動モータ使用しても良い。また、第２実施例の第２の油圧回路５０Ａの電磁式方向制御弁８５および第３実施例の第３の油圧回路５０Ｂの戻り油用電磁式方向制御弁９０は電磁式を用いて切換えているが、アキュムレータ等の油圧源からのパイロット圧を電磁式方向弁により切換えて、パイロット方式方向制御弁に供給して切換えても良い。
本発明の油圧シリンダ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。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る第１実施例の油圧式エレベータの第１の油圧シリンダの側面断面図である。
【図２】本発明に係る第２実施例の油圧式エレベータの第２の油圧シリンダの側面断面図である。
【図３】本発明の油圧シリンダを用いた第１実施例の油圧式エレベータの油圧回路図である。
【図４】本発明の油圧シリンダを用いた第２実施例の油圧式エレベータの油圧回路図である。
【図５】本発明の油圧シリンダを用いた第３実施例の油圧式エレベータの油圧回路図である。
【図６】従来の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７】従来の油圧シリンダの一部を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１、１Ａ・・・・・油圧シリンダ
３・・・・・・・・縮小油圧室（第１空間室）
４・・・・・・・・伸長油圧室（第２空間室）
５・・・・・・・・可変容積室（第３空間室）
７、７Ａ・・・・・シリンダチューブ部
８、８Ａ・・・・・ピストンロッド部
９、９Ａ・・・・・チューブピストン部
１０・・・・・・・シリンダチューブ
１１・・・・・・・円板
１２、１２Ａ・・・ボトムカバー（基端ブロック）
１３・・・・・・・ロッドシール
１７・・・・・・・ダストシール
１９・・・・・・・ロッドカバー
３１、３１Ａ・・・ピストンロッド
３２、３２Ａ・・・ロッドピストン
３３、３３Ａ・・・ピストンロッド用蓋
４１、４１Ｄ・・・チューブ
４２、４２Ａ・・・チューブピストン
４３・・・・・・・ピストンシール
５２・・・・・・・下降用油圧ポンプ
５５・・・・・・・上昇用油圧ポンプ
５７・・・・・・・両方向回転形電動モータ
５８・・・・・・・タンク
６０・・・・・・・下降用逆止弁
６２・・・・・・・下降用吸込弁
６４・・・・・・・上昇用制御弁
６９・・・・・・・制御部
７０・・・・・・・上昇用逆止弁
７２・・・・・・・上昇用吸込弁
７４・・・・・・・下降用制御弁
７８・・・・・・・真空防止部７８
８１・・・・・・・昇降用油圧ポンプ
８３・・・・・・・一方向形電動モータ
８５・・・・・・・電磁式方向制御弁
９０・・・・・・・戻り油用電磁式方向制御弁
９３・・・・・・・電磁式制御弁
ＣＡ・・・・・・・ケージ
【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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【図７】
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