(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディにメイン凹部とこのメイン凹部よりも直径の小さい複数のサブ凹部とを形成するとともに、上記複数のサブ凹部はメイン凹部の外周に配置してなり、上記メイン凹部にメインプランジャを組み込んでメインシリンダ部を構成し、上記サブ凹部にサブプランジャを組み込んでサブシリンダ部を構成し、しかも、これらシリンダ部の凹部とプランジャとの間にシール部材を介在させる一方、上記メインシリンダ部の油室に低圧を供給し、上記サブシリンダ部の油室に高圧を供給する構成にしたことを特徴とする油圧ジャッキ。
【請求項２】
メインシリンダ部の油室に第１通路を介して接続した第１ポンプと、複数のサブシリンダ部の油室に第２油路を介して接続した第２ポンプと、上記第１通路に設けるとともに、メインシリンダ部から第１ポンプへの圧油の逆流を規制する第１チェック弁と、上記第２通路に設けるとともに、サブシリンダ部から第２ポンプへの圧油の逆流を規制する第２チェック弁と、第１通路の第１チェック弁の下流側と第２通路の第２チェック弁の下流側とを接続する連通路と、この連通路に設けるとともに、第２通路側から第１通路側への圧油の逆流を規制する第３チェック弁と、この第３チェック弁と上記第２チェック弁との下流側に設けた下降用バルブと、第１通路の第１チェック弁よりも下流側に接続した第１リリーフ弁と、第２通路の第２チェック弁よりも下流側に接続した第２リリーフ弁とを備え、上記第１リリーフ弁の設定圧を、第２リリーフ弁の設定圧よりも小さくしたことを特徴とする請求項１記載の油圧ジャッキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大きな推力を出力することのできる油圧ジャッキを提供することである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、従来の油圧ジャッキは、ボディ１に凹部２を形成するとともに、この凹部２にプランジャ３を組み込むことによって、シリンダ部４を構成している。
また、上記ボディ１に通路５を形成し、この通路５をシリンダ部４の油室６に連通させている。上記通路５には、図示していない圧力供給源を接続し、この圧力供給源から通路５を介して油室６に圧油を導くようにしている。油室６に圧油を導くと、その圧力作用によってプランジャ３には、図中上方向の推力が作用する。そして、このプランジャ３の推力が、持ち上げ対象物の荷重よりも大きくなると、上部に固定したプレート７とともに上昇していく。
【０００３】
また、上記凹部２の内周には、環状溝８を形成している。この環状溝８には、図５に示すように、シール部材９とバックアップリング１０とを組み込んでいる。上記シール部材９は、油室６に導いた高圧が、凹部２とプランジャ３とのクリアランスから漏れるのを規制するものである。また、上記バックアップリング１０は、高圧によって変形したシール部材９が、クリアランスの部分にはみ出してくるのを防止するものである。
【０００４】
上記のようにした油圧ジャッキの推力は、油室６に供給する圧力と、プランジャ３の受圧面積との積によって決まる。上記プランジャ３の受圧面積というのは、上記シール部材９によって、外部との連通を遮断している面積であり、プランジャ３の直径に相当する。
したがって、油室６に供給する圧力を大きくしたり、プランジャ３の受圧面積を大きくしたりすれば、大きな推力を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、大きな推力を得るために、受圧面積を大きくして、しかも油室６に高圧を供給すると、その作用によってボディ１が変形し、凹部２の内径が広がってしまう。このように凹部２の内径が広がると、この凹部２とプランジャ３とのクリアランスが大きくなる。そのため、シール部材９のシール機能が十分に発揮されなくなり、シール性が損なわれるという問題があった。
【０００６】
一方、供給する圧力を低く抑えつつ、プランジャ３の受圧面積のみを大きくすると、凹部２の内径とプランジャ３の直径とが大きくなる分、加工時の寸法誤差や組み付け較差も大きくなる。そのため、凹部２とプランジャ３との間のクリアランスを所定の大きさに維持できなくなり、シール部材９のシール機能を十分に発揮させることができなくなる。したがって、この場合にも、十分なシール性が得られなくなるという問題があった。
以上のように、従来の油圧ジャッキは、構造上、大きな推力を得ようとすると、シール性が維持できなくなるという問題があった。
この発明の目的は、シール性を維持しつつ、大きな推力を得ることのできる油圧ジャッキを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ボディにメイン凹部とこのメイン凹部よりも直径の小さい複数のサブ凹部とを形成するとともに、上記複数のサブ凹部はメイン凹部の外周に配置してなり、上記メイン凹部にメインプランジャを組み込んでメインシリンダ部を構成し、上記サブ凹部にサブプランジャを組み込んでサブシリンダ部を構成し、しかも、これらシリンダ部の凹部とプランジャとの間にシール部材を介在させる一方、上記メインシリンダ部の油室に低圧を供給し、上記サブシリンダ部の油室に高圧を供給する構成にしたことを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、メインシリンダ部の油室に第１通路を介して接続した第１ポンプと、複数のサブシリンダ部の油室に第２油路を介して接続した第２ポンプと、上記第１通路に設けるとともに、メインシリンダ部から第１ポンプへの圧油の逆流を規制する第１チェック弁と、上記第２通路に設けるとともに、サブシリンダ部から第２ポンプへの圧油の逆流を規制する第２チェック弁と、第１通路の第１チェック弁の下流側と第２通路の第２チェック弁の下流側とを接続する連通路と、この連通路に設けるとともに、第２通路側から第１通路側への圧油の逆流を規制する第３チェック弁と、この第３チェック弁と上記第２チェック弁との下流側に設けた下降用バルブと、第１通路の第１チェック弁よりも下流側に接続した第１リリーフ弁と、第２通路の第２チェック弁よりも下流側に接続した第２リリーフ弁とを備え、上記第１リリーフ弁の設定圧を、第２リリーフ弁の設定圧よりも小さくしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜３にこの発明の実施形態を示す。
図１は、ジャッキ本体Ｊを示した断面図である。このジャッキ本体Ｊは、そのボディ１１にメイン凹部１２と複数のサブ凹部１３とを形成している。上記複数のサブ凹部１３は、図２に示すように、メイン凹部１２の外周に、等間隔に配置している。そして、上記メイン凹部１２にメインプランジャ１４を組み込むことによってメインシリンダ部Ａを構成し、上記サブ凹部１３にサブプランジャ１５をそれぞれ組み込むことによって複数のサブシリンダ部Ｂを構成している。
なお、上記メインプランジャ１４の上部には、プレート２１を固定している。そして、このプレート２１に、サブプランジャ１５の上部が当接するようにしている。
【００１０】
また、上記ボディ１１は、第１通路１６と第２通路１７とを形成している。上記第１通路１６は、メインシリンダ部Ａの油室１８に連通させている。また、上記第２通路１７は、サブシリンダ部Ｂの油室１９に連通させている。この第２通路１７は、図示していないが、全てのサブシリンダ部Ｂの油室にパラレルに接続させている。
なお、上記メイン凹部１２の内周およびサブ凹部１３の内周には、環状溝２０をそれぞれ形成している。これら環状溝２０には、前記従来例と同様に、シール部材９とバックアップリング１０とを組み込んでいる。そして、これらシール部材９とバックアップリング１０とによって、圧油の漏れを防止している。
【００１１】
上記のようにしたジャッキ本体Ｊは、図３に示すように、制御回路Ｋに接続されている。
この制御回路Ｋは、低圧大容量の第１ポンプＰ１と、高圧少容量の第２ポンプＰ２とを備え、第１ポンプＰ１を、第１通路１６を介してメインシリンダ部Ａの油室１８に接続し、第２ポンプＰ２を、第２通路１７を介して複数のサブシリンダ部Ｂの油室１９に接続している。
上記１通路１６には、第１チェック弁２２を設け、この第１チェック弁２２によって、メインシリンダ部Ａから第１ポンプＰ１への圧油の逆流を規制するようにしている。また、上記第２通路１７には、第２チェック弁２３を設け、この第２チェック弁２３によって、サブシリンダ部Ｂから第２ポンプＰ２への圧油の逆流を規制するようにしている。
【００１２】
上記第１通路１６の第１チェック弁２２の下流側と、上記第２通路１７の第２チェック弁２３の下流側とを、連通路２４によって連通するとともに、この連通路２４には、第２通路側１７から第１通路側１６への圧油の流れを規制する第３チェック弁２５を設けている。
また、この第３チェック弁２５および上記第２チェック弁２３の下流側には、下降用バルブ２８を設けている。この下降用バルブ２８は、上記メインプランジャ１４およびサブプランジャ１５を下降させるときに開くものであり、それ以外のときは閉じている。
【００１３】
一方、上記第１通路１６の第１チェック弁２２よりも下流側には、第１リリーフ弁２６を接続している。また、上記第２通路１７の第２チェック弁２３よりも下流側には、第２リリーフ弁２７を接続している。
上記第１リリーフ弁２６の設定圧は、第２リリーフ弁２７の設定圧よりも小さくしている。このように設定することにより、第１ポンプＰ１からメインシリンダ部Ａの油室１８に低圧を供給し、第２ポンプＰ２からサブシリンダ部Ｂの油室１９に高圧を供給するようにしている。
【００１４】
次に、この実施形態の作用について説明する。
まず、持ち上げ対象物をジャッキアップする場合について説明する。
下降用バルブ２８を閉じた状態で、第１ポンプＰ１と第２ポンプＰ２とを作動させる。このようにすると、第１ポンプＰ１から吐出された圧油が、第１通路１６を介してメインシリンダ部Ａの油室１８に供給される。このとき第１ポンプＰ１からメインシリンダ部Ａの油室１８に供給される最高圧力は、第１リリーフ弁２６の設定圧によって制御されている。
【００１５】
また、第２ポンプＰ２から吐出された圧油は、第２通路１７を介してサブシリンダ部Ｂの油室１９にそれぞれ供給される。このとき、第２ポンプＰ２からサブシリンダ部Ｂの油室１９に供給される最高圧力は、第２リリーフ弁２７の設定圧によって制御されている。そして、この第２リリーフ弁２７の設定圧というのは、上記第１リリーフ弁２６の設定圧よりも高くしている。そのため、サブシリンダ部Ｂの油室１９には、メインシリンダ部Ａの油室１８に供給される圧力よりも高い圧力が供給される。
【００１６】
上記のようにして、各シリンダ部Ａ，Ｂの油室１８，１９に圧油が供給されると、その圧油の作用によって、メインプランジャ１４とサブプランジャ１５には、それぞれ図中上向きの推力が作用する。このとき、各プランジャ１４，１５に作用する推力というのは、油室１８，１９に導いた圧力と、各プランジャ１４，１５の受圧面積との積で決まるが、この実施形態では、メインプランジャ１４に作用する推力と、サブプランジャ１５に作用する推力とが、等しくなるように設定している。例えば、メインプランジャ１４の受圧面積の大きさを、サブプランジャ１５の受圧面積の大きさの５倍とした場合、メインシリンダ部Ａの油室１８には、サブシリンダ部Ｂの油室１９に供給する圧油の５分の１の大きさの圧油を供給する。
【００１７】
このように各シリンダ部Ａ，Ｂに違う大きさの圧油を供給すれば、各プランジャ１４，１５には、等しい大きさの推力が作用することになる。そのため、メインプランジャ１４およびサブプランジャ１５の上昇にともなって、プレート２１も上昇する。このようにプレート２１が上昇することによって、持ち上げ対象物をジャッキアップする。
また、上記のようにして上昇するプレート２１は、サブシリンダ部Ｂをメインシリンダ部Ａの外周に等間隔に配置しているので、バランス良く上昇していく。このようにすれば、持ち上げ対象物が傾くことを防止できる。
【００１８】
なお、ジャッキアップを開始する時点では持ち上げ対象物の負荷が作用していないが、上昇途中からメインプランジャ１４およびサブプランジャ１５に持ち上げ対象物の負荷が作用するような場合には、低圧大容量の第１ポンプＰ１の吐出油が、第３チェック弁２５を介してサブシリンダ部Ｂの油室１９にも供給されることがある。すなわち、メインプランジャ１４およびサブプランジャ１５が持ち上げ対象物に接触するまで、第１ポンプＰ１から吐出される圧油が、第２ポンプＰ２から吐出される圧油よりも高くなる場合があり、このような場合には、第１ポンプＰ１の吐出油が、サブシリンダ部Ｂの油室１９に供給される。このように第１ポンプＰ１の圧油をサブシリンダ部Ｂ側に供給すれば、サブプランジャ１５およびメインプランジャ１４の作動速度が速くなるので、作業性を向上させることができる。
【００１９】
一方、持ち上げ対象物を下降させる場合には、第１ポンプＰ１と第２ポンプＰ２との作動を停止して、下降用バルブ２８を開く。下降用バルブ２８を開くと、連通路２４とタンクＴとが連通する。このようにして連通路２４がタンクＴに連通すると、高圧が作用しているサブシリンダ部Ｂの油室１９の圧油が、第２通路１７→連通路２４→下降用バルブ２８を介してタンクＴに排出される。また、このとき、サブシリンダ部Ｂの油室１９の圧油は、第３チェック弁２５によって、メインシリンダ部Ａ側に流れ込むことを規制されている。
【００２０】
上記のようにして各サブシリンダ部Ｂの油室１９から圧油が排出されると、サブシリンダＢによる支持力がなくなるため、持ち上げ対象物を支える力が、メインプランジャ１４に集中してくる。そのため、このメインプランジャ１４に作用する荷重が大きくなり、その油室１８の圧力も上昇する。そして、この上昇した油室１８内の圧力が、第１リリーフ弁２６の設定圧よりも高くなると、この第１リリーフ弁２６が開き、メインシリンダ部Ａ側の圧油が、第１通路１６→第１リリーフ弁２６を介してタンクＴに排出されて、プレート２１が下降する。
【００２１】
一方、持ち上げ対象物の負荷が作用していない状態、すなわち空荷でプレート２１が下降するような場合には、メインプランジャ１４、サブプランジャ１５の自重で下降するが、メインシリンダ部Ａ側の圧力がサブシリンダ部Ｂ側の圧力よりも高くなった場合には、第３チェック弁２５が開き、第１通路１６側の圧油が、連通路２４→第３チェック弁２５→下降用バルブ２８を介してタンクＴに排出される。
【００２２】
以上のように、この実施形態では、メインシリンダ部Ａとサブシリンダ部Ｂとを、１つの下降用バルブ２８を操作することによって、下降させるようにしている。すなわち、メインシリンダ部Ａに供給する圧力と、サブシリンダ部Ｂに供給する圧力とが違う場合には、通常、各シリンダ部Ａ，Ｂに下降用バルブを別々に設けることが考えられる。しかし、各シリンダ部に下降用バルブを設けた場合には、下降時に、両方の下降用バルブをそれぞれ開かなければならない。また、下降用バルブが２つ必要になる分、コストアップするという不都合もある。
これに対して本実施形態では、連通路２４に接続した１つの下降用バルブ２８によって、両方のシリンダ部Ａ，Ｂを下降させることができるので、上記のような不都合が生じない。
【００２３】
この実施形態によれば、受圧面積の大きい大径のメインシリンダ部Ａに、低圧を供給するようにしている。供給する圧力が低いため、メインシリンダ部Ａの直径を大きくしても、ボディ１１の変形を防ぐことができる。このようにボディ１１の変形を防ぐことができるので、それが原因で生じるクリアランスの拡大も防止できる。したがって、大径のメインシリンダ部Ａにおいて、シール部材９のシール性が低下するという問題は生じない。
また、複数のサブシリンダ部Ｂによって、必要な推力を補っているので、メインシリンダ部Ａの直径をそれほど大きくしなくても済む。したがって、直径を大きくした場合に生じる加工時の寸法誤差や組み付け較差によるクリアランスの変化も防止でき、このようにクリアランスの変化を防止できるので、シール部材９に所定のシール機能を発揮させることができる。
【００２４】
一方、上記サブシリンダ部Ｂには、高圧を供給しているが、このサブシリンダ部Ｂは、メインシリンダ部Ａに比べてその直径を小さくしているので、高圧を供給してもボディ１１の変形が生じにくい。ボディ１１が変形しにくいので、クリアランスの拡大も防ぐことができる。
また、このサブシリンダ部Ｂは、直径が小さい分、加工時の寸法誤差や組み付け較差もほとんど生じない。つまり、このサブシリンダ部Ｂでは、サブ凹部１３とサブプランジャ１５との間のクリアランスを、所定の大きさに維持することができる。したがって、シール部材９に所定のシール機能を発揮させることができる。
以上のように、この実施形態によれば、各シリンダ部Ａ，Ｂの凹部とプランジャとの間のクリアランスを一定に保つことができるので、シール部材９のシール性を維持しつつ、大きな推力を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、低圧を供給する大径のメインシリンダ部と、高圧を供給する複数の小径のサブシリンダ部との組み合わせによって、大きい推力を得ることができる。しかも、上記メインシリンダ部に供給する圧力を低圧にしているので、このメインシリンダ部が大径でも、メイン凹部とメインプランジャとの間のクリアランスを一定に維持できる。そのため、このメインシリンダ部におけるシール部材のシール性を維持できる。一方、上記複数のサブシリンダ部には、高圧を供給しているが、このサブシリンダ部は小径なので、高圧の作用によるボディの変形がほとんど生じない。ボディの変形がないので、サブ凹部とサブプランジャとの間のクリアランスを一定に維持できる。そのため、このサブシリンダ部におけるシール部材のシール性も維持できる。
つまり、この第１の発明によれば、各シリンダ部のシール性を維持しつつ、大きな推力を得ることができる。
【００２６】
第２の発明によれば、下降用バルブを開くだけで、メインシリンダ部とサブシリンダ部とを同期させて下降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のジャッキ本体Ｊの断面図である。
【図２】ジャッキ本体Ｊの平面図である。
【図３】実施形態の回路図である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】環状溝を中心とした拡大図である。
【符号の説明】
Ａ  メインシリンダ部
Ｂ  サブシリンダ部
Ｐ１  第１ポンプ
Ｐ２  第２ポンプ
９  シール部材
１１  ボディ
１２  メイン凹部
１３  サブ凹部
１４  メインプランジャ
１５  サブプランジャ
１８、１９  油室
１６  第１通路
１７  第２油路
２２  第１チェック弁
２３  第２チェック弁
２４  連通路
２５  第３チェック弁
２６  第１リリーフ弁
２７  第２リリーフ弁
２８  下降用バルブ
【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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