(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧緩衝器の基端側に気体バネ室を設け、先端側に弾性体を設けて、負荷物の衝突時の衝撃を緩和する緩衝装置において、シリンダとシリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドとを備え、当該弾性体と連動し、且つ、伸長時にのみ減衰特性を有する流体圧ダンパーを弾性体の内側に設けたことを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
弾性体がゴム又はコイルバネからなり、流体圧ダンパーがオイルダンパーで構成されている請求項１の緩衝装置。
【請求項３】
流体圧ダンパーは、ピストンロッドの外端に設けられて弾性体の上部に連結された支持板と、ピストンに設けられて圧縮時に開くチェック弁と、同じくピストンに設けられたオリフィスとを備えて構成されている請求項１または２の緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば下降するエレベータを最下段で停止させるのに適する緩衝装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下降するエレベータを最下段で停止させる際に利用する緩衝装置としては、例えばシリンダ体に対してロッド体を減衰作用下に侵入させる単動型の油圧緩衝器が使用されている。
【０００３】
しかしながら、近年は特に、エレベータの突入速度が速く、負荷荷重が高くなっているので、これらの速度，負荷荷重に対応させる単動式の油圧緩衝器の使用は耐久性，減衰機能等において高精度なものが要求されている。
【０００４】
このような仕様に対応させるには単動式の油圧緩衝器では装置全体が大型化される為、これに代えて油圧緩衝器を多段構造としてストロークを稼ぐと共に緩衝部分の速度を減衰させる方式が採用される場合がある。
【０００５】
例えば、この多段式油圧緩衝器を利用した緩衝装置としては、図４，図５に示すものが開発されている。
【０００６】
これは、最下段のシリンダ体１と中段のシリンダ体２と最上段のシリンダ体３とを多段式に組付け、最下段のシリンダ体１の下部に気体バネ室Ａを設け、最上段のシリンダ体３におけるロッド体４の上端にゴム等からなる弾性体Ｂを設けたものである。
【０００７】
この緩衝装置によれば、図５に示すように、例えば、エレベータその他の負荷物Ｗが弾性体Ｂの上端に衝突した時この弾性体Ｂで一次的に衝撃を吸収し、二次的に気体バネ室Ａでクッションを効かせている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のゴム等からなる弾性体Ｂはその物性から装置全体の運動のなかで、ばね要素として組込まれているが、大型化の影響でばね定数が大となっている。そのため、弾性体Ｂは負荷物Ｗの衝突により圧縮されるが、転じて復帰時の伸長運動となった時振動する。従って緩衝装置全体で負荷物Ｗからの衝撃は吸収するが弾性体Ｂが振動している為にその分減衰特性は悪くなり、例えばエレベータに乗っている人又は荷物に悪影響を与えてしまう不具合がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、負荷物の突入初期において、弾性体の振動を防止して負荷物側に振動による悪影響を与えないようにした緩衝装置を提供することである。
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、油圧緩衝器の基端側に気体バネ室を設け、先端側に弾性体を設けて、負荷物の衝突時の衝撃を緩和する緩衝装置において、シリンダとシリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドとを備え、当該弾性体と連動し、且つ、伸長時にのみ減衰特性を有する流体圧ダンパーを弾性体の内側に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
この場合、弾性体がゴム又はコイルバネからなり、流体圧ダンパーがオイルダンパーで構成されているのが好ましい。又、流体圧ダンパーがピストンロッドの外端に設けられて弾性体の上部に連結された支持板と、ピストンに設けられて圧縮時に開くチェック弁と、同じくピストンに設けられたオリフィスとを備えて構成されているのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図３にもとづいて説明する。
【００１３】
図１，図２に示すように、緩衝装置は多段式油圧緩衝器Ｃの基端側に気体バネ室Ａを設け、先端側にゴムからなる弾性体Ｂを設け、弾性体Ｂの内側に当該弾性体Ｂと連動し且つ伸長時に減衰特性を有するオイルダンパーＰを設けたものである。弾性体Ｂはコイルバネからなるものでもよい。
【００１４】
オイルダンパーＰは、図３に示すようにシリンダ１０と、シリンダ１０内にピストン１１を介して移動自在に挿入したピストンロッド１２と、シリンダ１０内にフリーピストン２０で隔成された気体室２１とピストンロッド１２の外端に設けられて弾性体Ｂの上部に連結された支持板１３と、ピストン１１に設けられて圧縮時に開くチエック弁１４と、同じくピストン１１に設けられたオリフィス１５とで構成されている。
【００１５】
図１，図２に示す油圧緩衝器Ｃは多段式に構成されているが、単動式の油圧緩衝器であってもよい。
【００１６】
以下更に詳しく述べる。
【００１７】
この緩衝装置は、図示するところでは、最下段のシリンダ体１と、中段のシリンダ体２と、最上段のシリンダ体３と、最上段のロッド体４とを有している。
【００１８】
そして、最上段のロッド体４が最上段のシリンダ体３内に没入することでこの最上段のシリンダ体３が中段のシリンダ体２内に没入し、かつ、この中段のシリンダ体２が最下段のシリンダ体１内に没入することで、減衰機構５によって所定の減衰作用が実現される。
【００１９】
最下段のシリンダ体１は、その上端に上記の減衰機構５を有してなる一方で、図示する実施の形態では、エレベータ（図示せず）が昇降する昇降路（図示せず）における最下段の床たるピット床にいわゆる起立する状態にして固定状態に支承されている。
【００２０】
減衰機構５は、ピストン５１と、内筒５２と、外筒５３とを有してなり、内筒５２に開穿された多数のオリフィス５２ａのうちで選択されたオリフィス５２ａを油などの作動流体が通過することで上記した所定の減衰作用が実現される。
【００２１】
ピストン５１は、最下段のシリンダ体１に対して出没する中段のシリンダ体２における上端側の外周に、すなわち、最下段のシリンダ体１に対して出没しないことになる中段のシリンダ体２における上端側の外周に一体的に配設されてなるもので、その外周が内筒５２の内周に摺接している。
【００２２】
そして、このとき、このピストン５１は、中段のシリンダ体２の外周と内筒５２の間に上方油室５４と下方油室５５を区画するとしている。
【００２３】
内筒５２は、上記した中段のシリンダ体２の外周側に配在されてなるもので、上端側から下端側にかけて開穿されてこの内筒５２の内外周側の連通を許容する上記した多数のオリフィス５２ａを有してなると共に、上端部にこの内筒５２の内外周側の連通を許容する通孔５２ｂが開穿されている。
【００２４】
ちなみに、ここに言う内筒５２の内周側とは、上記した上方油室５４と下方油室５５であることはもちろんである。
【００２５】
外筒５３は、上記の内筒５２の外周側に前記した作動流体の通路となる適宜の隙間を有して配在されるとするもので、この外筒５３を設けることで、この減衰機構５における閉鎖された回路を構成している。
【００２６】
それゆえ、この減衰機構５にあっては、最下段のロッド体の下降時に、すなわち、中段のシリンダ体２が最下段のシリンダ体１内に没入するときに、ピストン５１の下方となる下方油室５５の作動流体が下方油室５５に開口するオリフィス５２ａを介して内筒５２の外周側に流出し、かつ、通孔５２ｂおよび上方油室５４に開口するオリフィス５２ａを介してピストン５１の上方となる上方油室５４に流入することになり、オリフィス５２ａを作動流体が通過するときに所定の減衰特作用が実現されることになる。
【００２７】
このとき、図示するところでは、減衰機構５中に充満される作動流体のみが減衰作用に関与するから、この作動流体の粘度を言わば緩衝装置本体内に充満される流体、すなわち、油の粘度と異なるものとし得ることになり、したがって、この作動流体における粘度を選択することで、この減衰機構５による発生減衰力の高低調整が可能になる点で有利となる。
【００２８】
なお、図示するところでは、中段のシリンダ体２が下降するに従い下方油室５５に開口するオリフィス５２ａの本数が減り、したがって、徐々に減衰力が高くなるように設定されている。
【００２９】
一方、上記した最下段のシリンダ体１は、内部に摺動可能に収装された中段のシリンダ体２における下端部となるピストン部２ａによって区画される下方気室と上方油室Ｒを有してなり、上方油室Ｒが中段のシリンダ体２内に連通されている。
【００３０】
このとき、下方気室は、最下段のシリンダ体１における下端が閉塞されて形成されてエアなどの気体を充満した気体バネ室Ａとされており、したがって、ピストン部２ａの下降でこの下方気室が収縮されるとき、気体バネ効果が発揮されることになる。
【００３１】
つぎに、中段のシリンダ体２は、上記したように、最下段のシリンダ体１に対して出没する最下段のロッド体とされるもので、内部に摺動可能に収装された最上段のシリンダ体３における下端部たるピストン部３ａによって区画される下方油室Ｒ１と上方油室Ｒ２を有してなり、上方油室Ｒ２が最上段のシリンダ体３内に連通されている。
【００３２】
このとき、この中段のシリンダ体２は、ピストン部２ａの上方で開栓される通孔２ｂを有しており、この通孔２ｂを介して上記の下方油室Ｒ１が前記した上方油室Ｒと連通している。
【００３３】
さらに、最上段のシリンダ体３は、中段のシリンダ体２に対して出没する中段のロッド体とされるもので、内部に摺動可能に収装された最上段のロッド体４における下端部たるピストン部４ａによって区画される下方油室Ｒ３と上方油室Ｒ４を有してなる。
【００３４】
そして、このとき、最上段のシリンダ体３は、ピストン部３ａの上方で開穿される通孔３ｂを有しており、この通孔３ｂを介して上記の下方油室Ｒ３が前記した上方油室Ｒ２と連通している。
【００３５】
そしてさらに、最上段のロッド体４は、最上段のシリンダ体３に対して出没するもので、下端側たるピストン部４ａに上記の下方油室Ｒ３と上方油室Ｒ４と連通する通孔４ｂを有している。最上段のロッド体４の上端には中空なゴムからなる弾性体Ｂが固定され、この弾性体Ｂの内側には図３に示すオイルダンパーＰが内蔵されている。
【００３６】
それゆえ、以上のように形成されたこの緩衝装置にあっては、最上段のロッド体４に作用するエレベータ等の負荷物Ｗからの荷重によってこのロッド体４が最上段のシリンダ体３内に没入すると共に、この最上段のシリンダ体３が中段のシリンダ体２内に没入し、かつ、この中段のシリンダ体２が最下段のシリンダ体１内に没入することになる。
【００３７】
このとき、最上段のロッド体４における断面積と最上段のシリンダ体３における内周側断面積との関係、および、最上段のシリンダ体３における外周側断面積と中段のシリンダ体２における内周側断面積との関係、さらに、中段のシリンダ体２における外周側断面積と最下段のシリンダ体１における内周側断面積との関係が必要条件下に設定されるのはもちろんである。
【００３８】
すなわち、最上段のロッド体４が最上段のシリンダ体３内に没入することで、最上段のシリンダ体３内における下方油室Ｒ３で余剰となる油が中段のシリンダ体２内における上方油室Ｒ２に流入することになる。
【００３９】
それゆえ、この上方油室Ｒ２が膨張することで、最上段のシリンダ体３が中段のシリンダ体２内に没入することになり、このとき、中段のシリンダ体２内における下方油室Ｒ１で余剰となる油が最下段のシリンダ体１内における上方油室Ｒに流入することになる。
【００４０】
その結果、この上方油室Ｒが膨張して、中段のシリンダ体２が最下段のシリンダ体１内に没入することになり、最終的には、この緩衝装置が最圧縮されることになる。
【００４１】
そして、中段のシリンダ体２が最下段のシリンダ体１内に没入するときに、前記したように、減衰機構５によって所定の減衰作用が実現されることになり、これによって、エレベータの下降速度を減速し得ることになる。
【００４２】
また、このときには、最下段のシリンダ体１内に区画されている気体バネ室Ａが収縮されて所定の気体バネ効果が発揮されることになり、この気体バネ効果が上記した最上段のロッド体４に作用する荷重がなくなるときに、すなわち、この緩衝装置が無荷重状態になるときに、これを最伸長状態に復帰させることになる。
【００４３】
それゆえ、このエアバネ効果を発揮する気体バネ室Ａが無荷重状態の緩衝装置を最伸長状態に復帰させる伸長手段となる。
【００４４】
このことからすると、この発明にあっては、言わば閉鎖された気体バネ室Ａを伸長手段とし得るから、伸長手段としてのアクチュエータを別途に設ける必要がなく、また、アクチュエータを設けることで緩衝装置におけるいたずらなコストの上昇化を招来する危惧がなく、さらに、手間のかかるメンテナンスを不要にする点で有利となる。
【００４５】
更に、本発明で注目すべきことは、負荷物Ｗが弾性体Ｂに対して支持板１３を介して作用した時、支持板１３を介して弾性体Ｂを圧縮し、同時にオイルダンパーＰも圧縮する。この際、ピストン１１に設けたチェック弁１４を介して下方油室１６の油が上方の油室１７に流出し、ピストンロッド１２の下降と弾性体Ｂの圧縮作動をスムースに行わせることができる。
【００４６】
他方、圧縮した弾性体Ｂは転じて伸長方向に復帰しょうとする時上方油室１７の油はチェック弁１４で阻止され、オリフィス１５のみを介して下方の油室１６に流出するため、オリフィス１５の流動抵抗で減衰作用が発揮され、急激な弾性体Ｂの復帰運動が抑制され、弾性体Ｂの振動の発生が防止され、これにより、例えば、エレベータに乗っている人、又は荷物に振動による悪影響を与えないですむ。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果がある。
【００４９】
（１）各請求項の発明によれば、弾性体内に弾性体と連動する流体圧ダンパーを設けたので、エレベータ等の負荷物が弾性体に衝突した時、弾性体と流体圧ダンパーは同時に圧縮するが、転じて弾性体が伸長方向に復帰する時流体圧ダンパーの減衰作用で急激に復帰するのが防止され、これにより弾性体が振動するのが防止される。この結果、エレベータ上に乗っている人、又は荷物に対して振動による悪影響を与えずにすむ。
【００５０】
（２）同じく、弾性体内に流体圧ダンパーを組み込むだけであるから大巾な構造の変更が必要でなく、低コストで設計変更が可能となり、併せて、緩衝特性の向上が図れる。
【００５１】
(3) 同じく、油圧緩衝器の基端側に気体バネ室に設定することで、この気体バネ室を無荷重状態の緩衝装置における伸長手段とし得るから、伸長手段としてのアクチュエータを別途に設ける必要がなく、また、アクチュエータを設けることで緩衝装置におけるいたずらなコストの上昇化を招来する危惧がなく、さらに、手間のかかるメンテナンスを不要にする利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態による緩衝装置の伸長状態の縦断正面図である。
【図２】同じく圧縮状態の縦断正面図である。
【図３】図１の一部拡大縦断正面図である。
【図４】従来の緩衝装置の伸長状態の縦断正面図である。
【図５】同じく圧縮状態の縦断正面図である。
【符号の説明】
１  最下段のシリンダ体
２  最下段のロッド体となる中段のシリンダ体
３  中段のロッド体となる最上段のシリンダ体
４  最上段のロッド体
５  減衰機構
６  筒体
１０  シリンダ
１１  ピストン
１２  ピストンロッド
１３  支持板
１４  チェック弁
１５  オリフィス
１６  下方油室
１７  上方油室
Ｂ  弾性体
Ｐ  ダンパー
【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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