JP2002155908A - 油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストロークエンドでピストンを緩速停止でき
る油圧シリンダを提供する。 【解決手段】 シリンダ１のボトム側に設けられた給排
ポート１ｄより作動油を給排することにより、上記シリ
ンダ１内に収容されたピストン４を動作させて負荷を駆
動する油圧シリンダであって、上記シリンダ１のボトム
側に、上記ピストン４がストロークエンドに達する直前
に、上記シリンダ１のボトム側油圧室１ｅより排出され
る作動油を絞ることにより、上記ピストン４を緩速停止
させる緩速停止手段８を設たもので、負荷を駆動する油
圧シリンダのピストン４がストロークエンド付近に達す
ると、緩速停止手段８によりピストン４が減速されなが
ら緩速停止されるため、負荷を衝撃なく停止させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はストロークエンドで
緩速停止が可能な油圧シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来油圧式エレベータなどの駆動源に使
用される油圧シリンダには、図５及び図６に示すように
多段に伸縮するテレスコピック式油圧シリンダが採用さ
れている。上記従来の油圧シリンダは、大径な第１シリ
ンダａと、この第１シリンダａより小径で、かつ第１シ
リンダａ内にボトム側が摺動自在に収容された第２シリ
ンダｂと、一端側が第２シリンダｂ内に摺動自在に収容
されたラムｃより構成されている。

【０００３】また第２シリンダｂのボトム側にはピスト
ンｄが設けられていて、このピストンｄにより第１シリ
ンダａ内がヘッド側油圧室ｅとボトム側油圧室ｆとに区
割されていると共に、上記ピストンｄ内にはチェック弁
ｇが、そして第２シリンダｂのボトム側周面には、第１
シリンダａのヘッド側油圧室ｅと第２シリンダｂの油圧
室ｈを連通する通孔ｉが設けられている。上記チェック
弁ｇは、圧縮ばねｊにより第１シリンダａのボトム側へ
付勢されていて、第１シリンダａのボトム側室ｆと第２
シリンダｂの油圧室ｆの間を閉鎖していると共に、第２
シリンダｂがストロークエンドに達すると、先端が第１
シリンダａのボトム側に設けられた端板ｋに当接されて
開放されるように構成されている。

【０００４】上記構成された従来の油圧シリンダでは、
第１シリンダａの端板ｋに設けられたポートｍより第１
シリンダａのボトム側油圧室ｆへ作動油を供給すると、
ピストンｄが押し上げられて、図４に示すようにチェッ
ク弁ｇが閉鎖されると共に、ピストンｄの上昇ととも
に、第１シリンダａのヘッド側油圧室ｅの油が通孔ｉよ
り第２シリンダｂの油圧室ｈへ流入し、ラムｃを押し上
げる。ラムｃの断面積とヘッド側油圧室ｅの断面積は予
めほぼ同一に形成されているため、ピストンｄとラムｃ
は相対的に同一速度で上昇するようになる。

【０００５】一方第２シリンダｂ及びラムｃを収縮する
場合は、第１シリンダａのボトム側油圧室ｆの作用油を
ポートｍより排出する。これによって伸長時と逆の動作
で、第２シリンダｂとラムｃが相対的に同一速度で収縮
されると共に、ピストンｄがストロークエンドに達する
と、チェック弁ｇが開放されて、第１シリンダａのボト
ム室側油圧室ｆとヘッド側油圧室ｅ及び第２シリンダｂ
の油圧室ｈ内が連通されるため、第２シリンダｂとラム
ｃがストロークエンドで位置調整されて停止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の油圧
シリンダでは、第２シリンダｂのボトム側に設けられた
ピストンｄがストロークエンドに達すると、チェック弁
ｇが開放されて、第２シリンダｂとラムｃは位置調整さ
れて停止されるが、ラムｃに負荷が作用していると、負
荷によってピストンｄが第１シリンダａのボトム側端板
ｋに衝突し、このとき負荷に衝撃が加わるため、負荷が
エレベータのケージなどの場合、乗り心地が悪化するな
どの不具合がある。

【０００７】この発明はかかる従来の不具合を改善する
ためになされたもので、ピストンをストロークエンドで
緩速停止させる緩速停止手段をシリンダのボトム側に組
込んだ油圧シリンダを提供して、ストロークエンドで停
止する際に発生する衝撃の緩和を図ることを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、シリンダのボトム側に設けら
れた給排ポートより作動油を給排することにより、シリ
ンダ内に収容されたピストンを動作させて負荷を駆動す
る油圧シリンダであって、上記シリンダのボトム側に、
ピストンがストロークエンドに達する直前に、シリンダ
のボトム側油圧室より排出される作動油を絞ることによ
り、ピストンを緩速停止させる緩速停止手段を設たもの
である。

【０００９】前記構成により、負荷を駆動する油圧シリ
ンダのピストンがストロークエンド付近に達すると、緩
速停止手段によりピストンが減速されながら緩速停止さ
れるため、負荷を衝撃なく停止させることができ、これ
によって負荷がエレベータのケージなどの場合、乗り心
地の改善が図れるようになる。また油圧回路の故障など
によって負荷が急激に落下した場合でも、ピストンがス
トロークエンドに達すると、緩速停止手段により緩速停
止されるため、負荷が落下した場合に安全に停止させる
緩衝装置を別個に設ける必要がなく、これによって設置
スペースや、設置費用の削減が図れるようになる。

【００１０】上記目的を達成するため請求項２に記載の
発明は、複数のシリンダ及びラムよりなり、かつ第１シ
リンダのボトム側に設けられた給排ポートより作動油を
給排することにより、複数のリンダ内に収容されたピス
トンおよびラムを動作させて負荷を駆動する多段式油圧
シリンダであって、上記シリンダのボトム側に、ピスト
ンがストロークエンドに達する直前に、シリンダのボト
ム側油圧室より排出される作動油を絞ることにより、ピ
ストンを緩速停止させる緩速停止手段を設けたものであ
る。

【００１１】前記構成により、多段に伸縮する油圧シリ
ンダであっても、ピストンがストロークエンド付近に達
すると、緩速停止手段によりピストンが減速されながら
緩速停止されるため、負荷を衝撃なく停止させることが
でき、これによって負荷がエレベータのケージなどの場
合、乗り心地の改善が図れるようになると共に、多段に
伸縮する油圧シリンダを使用することにより、高揚程の
エレベータが容易に得られるようになる。また油圧回路
の故障などによって負荷が急激に落下した場合でも、ピ
ストンがストロークエンドに達すると、緩速停止手段に
より緩速停止されるため、負荷が落下した場合に安全に
停止させる緩衝装置を別個に設ける必要がなく、これに
よって設置スペースや、設置費用の削減が図れるように
なる。

【００１２】上記目的を達成するため請求項３に記載の
発明は、上記緩速停止手段を、圧縮ばねにより上限位置
へ付勢され、かつストロークエンドに達するピストンに
より下限位置へ押し下げられるクッション部材と、クッ
ション部材に設けられ、かつクッション部材が上限位置
より下限位置に達する間に、シリンダのボトム側油圧室
より排出される作動油を絞るオリフィスとより構成した
ものである。

【００１３】上記構成により、ピストン内にチェック弁
が内装された複雑な構造の油圧シリンダであっても、シ
リンダのボトム内に緩速停止手段を容易に組み込むこと
ができると共に、少ない部品点数で緩速停止手段が構成
できるため、緩速停止手段が安価に得られるようにな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１及び
図２に示す図面を参照して詳述する。図１は３段に伸縮
する油圧シリンダの断面図を示すもので、大径な第１シ
リンダ１と、この第１シリンダ１より小径で、かつ第１
シリンダ１内にボトム側が摺動自在に収容された第２シ
リンダ２と、一端側が第２シリンダ２内に摺動自在に収
容されたラム３より構成されている。

【００１５】また第２シリンダ２のボトム側にはピスト
ン４が設けられていて、このピストン４により第１シリ
ンダ１内がヘッド側油圧室１ａとボトム側油圧室１ｂと
に区割されていると共に、上記ピストン４内にはチェッ
ク弁５が、そして第２シリンダ２のボトム側周面には、
第１シリンダ１のヘッド側油圧室１ａと第２シリンダ２
の油圧室２ａを連通する通孔２ｂが設けられている。上
記チェック弁５は、圧縮ばね６により第１シリンダ１の
ボトム側へ付勢されていて、第１シリンダ１のボトム側
室１ｂと第２シリンダ２の油圧室２ａの間を閉鎖してい
ると共に、第２シリンダ２がストロークエンドに達する
と、先端が第１シリンダ１のボトム側に設けられた端板
１ｃに当接されて開放されるように構成されている。

【００１６】一方第１シリンダ１のボトム側に設けられ
た端板１ｃには、ボトム側油圧室１ｂへ作動油を給排す
る給排ポート１ｄと、第２シリンダ２のピストン３をス
トロークエンドで緩速停止させる緩速停止手段８が設け
られている。緩速停止手段８は、端板１ｃ内に形成され
た上面が開口し、かつほぼ中間に凹段部１ｇを有する凹
室１ｅ内に上下摺動自在に収容されたクッション部材９
を有している。

【００１７】クッション部材９は外周面に下端側へ順次
小径となるテーパ状のオリフィス９ｄが形成された筒状
部９ａと、この筒状部９ａの上端に突設されたフランジ
部９ｂよりなり、筒状部９ａ内に形成されたばね室９ｅ
に、クッション部材９を上方へ付勢する圧縮ばね１０が
収容されていると共に、フランジ９ｂの中央部には貫通
孔９ｃが開口されていて、凹室１ｅの底面より突設され
た作動ピン１ｆの先端が下方より嵌入されている。

【００１８】上記作動ピン１ｆはピストン３がストロー
クエンドに達して、ピストン３によりクッション部材９
が下限位置まで押し下げられたときに、先端がクッショ
ン部材９の上面とほぼ同一平面となるよう高さが設定さ
れていて、先端部でチェック弁５を押し上げることによ
り、チェック弁５を開放するようになっている。

【００１９】また端板１ｃ内には、給排ポート１ｄ側よ
り凹室１ｅ側へのみ流通を許容するチェック弁１２が設
けられていると共に、凹室１ｅの開口部には、クッショ
ン部材９が抜け出すのを防止するスナップリング１１が
嵌合されている。

【００２０】次に上記構成された油圧シリンダの作用を
説明すると、第２シリンダ２のボトム側に設けられたピ
ストン４がストロークエンドに停止しているときには、
図１に示すようにピストン４によりクッション部材９が
下限位置へ押し下げられ、またチェック弁５は作動ピン
１ｆに押し上げられて、開放されている。この状態から
ポート１ｄへ作動油を供給すると、この作動油はクッシ
ョン部材９のばね室９ｅ内を通過して貫通孔９ｃより第
１シリンダ１のボトム側油圧室へ流入し、これによって
ピストン４が押し上げられると同時に、チェック弁５が
圧縮ばね６により閉鎖される。

【００２１】そしてピストン４の上昇とともに、第１シ
リンダ１のヘッド側油圧室１ａの油が通孔１ｉより第２
シリンダ２の油圧室２ａと流入し、図２に示すようにラ
ム３を押し上げる。ラム３の断面積とヘッド側油圧室１
ａの断面積は、予めほぼ同一に形成されているため、ピ
ストン４とラム３は相対的に同一速度で上昇し、第２シ
リンダ２及びラム３が２段に伸長される。

【００２２】一方第２シリンダ２及びラム３を収縮する
場合は、第１シリンダ１のボトム側油圧室の作動油をポ
ート１ｄより排出する。これによって伸長時と逆の動作
で、第２シリンダ２とラム３が相対的に同一速度で収縮
されると共に、ピストン４がストロークエンド付近に達
すると、圧縮ばね１０に抗してクッション部材９がピス
トン４により押し下げられる。

【００２３】このときクッション部材９の収容された凹
室１ｅ内の油がクッション部材９の下降とともに加圧さ
れるが、クッション部材９の筒体９ａ外周面は、予め先
端側が順次小径となるテーパ状のオリフィス９ｄが形成
されていて、このオリフィス９ｄと凹段部１ｇ内周面の
間に形成された細隙より凹室１ｅ内の油がポート１ｄ側
へ流出する際、ピストン４の下降速度を減速させる。

【００２４】またオリフィス９ｄによる細隙は、クッシ
ョン部材９が下降するに従い減少するため、ピストン４
の下降速度はさらに減速され、ピストン４がストローク
エンドに達した際に、ピストン４を緩速停止させる。こ
れによってラム３の先端に負荷が加わっていても、負荷
に衝撃を発生させることなく所定位置に停止させること
ができるため、負荷がエレベータのケージなどの場合、
乗り心地の改善が図れるようになる。

【００２５】なお上記実施の形態では、２段に伸縮する
油圧シリンダの場合についいて説明したが、図３及び図
４に示すように３段に伸縮する多段油圧シリンダにも適
用することができる。この場合図３に示すように、緩速
停止手段８を第１シリンダ１のボトム側に設け、またチ
ェック弁５を第２シリンダ２のボトム側に設けられたピ
ストン４内と、第３シリンダ１５のボトム側に設けられ
たピストン１６内にそれぞれ設けてもよく、図４に示す
ように緩速停止手段８を第１シリンダ１のボトム側と、
第２シリンダ２のボトム側にそれぞれ設けるようにして
もよい。

【００２６】何れの場合も伸縮動作は、上記実施の形態
と同様なのでその説明は省略するが、図４に示すように
第１，第２シリンダ１，２のボトム側に緩速停止手段８
を設けることにより、第２，第３シリンダ３，１５のピ
ストン４，１６がストロークエンドに達した際に、ピス
トン４，１６を緩速停止させることができるようにな
る。さらに単一のシリンダよりなる通常の油圧シリンダ
に緩速停止手段８を設けても勿論よいと共に、エレベー
タの駆動源に限定されることなく、各種の駆動源に適用
できるものである。

【００２７】

【発明の効果】この発明は以上詳述したように、シリン
ダのボトム側に、ピストンがストロークエンドに達する
直前に、上記シリンダのボトム側油圧室より排出される
作動油を絞ることにより、上記ピストンを緩速停止させ
る緩速停止手段を設たことから、負荷を駆動する油圧シ
リンダのピストンがストロークエンド付近に達すると、
緩速停止手段によりピストンが減速されながら緩速停止
されるため、負荷を衝撃なく停止させることができ、こ
れによって負荷がエレベータのケージなどの場合、乗り
心地の改善が図れるようになる。

【００２８】また油圧回路の故障などによって負荷が急
激に落下した場合でも、ピストンがストロークエンドに
達すると、緩速停止手段により緩速停止されるため、負
荷が落下した場合に安全に停止させる緩衝装置を別個に
設ける必要がなく、これによって設置スペースや、設置
費用の削減が図れるようになる。

【００２９】さらに緩速停止手段を、圧縮ばねにより上
限位置へ付勢され、かつストロークエンドに達するピス
トンにより下限位置へ押し下げられるクッション部材
と、上記クッション部材に設けられ、かつクッション部
材が上限位置より下限位置に達する間に、シリンダのボ
トム側油圧室より排出される作動油を絞るオリフィスと
より構成したことから、シリンダのボトム内に容易に組
み込むことができると共に、部品点数が少ないため、安
価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態になる油圧シリンダを示
す収縮状態の断面図である。

【図２】この発明の実施の形態になる油圧シリンダを示
す伸長状態の断面図である。

【図３】この発明の実施の形態になる油圧シリンダの変
形例を示す収縮状態の断面図である。

【図４】この発明の実施の形態になる油圧シリンダの変
形例を示す伸長状態の断面図である。

【図５】従来の油圧シリンダを示す収縮状態の断面図で
ある。

【図６】従来の油圧シリンダのを示す伸長状態の断面図
である。

【符号の説明】

１ 第１シリンダ １ｂ ボトム側油圧室 １ｄ 給排ポート ２ 第２シリンダ ３ ラム ４ ピストン ８ 緩速停止手段 ９ クッション部材 ９ｄ オリフィス １０ 圧縮ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダのボトム側に設けられた給排ポ
   ートより作動油を給排することにより、上記シリンダ内
   に収容されたピストンを動作させて負荷を駆動する油圧
   シリンダであって、上記シリンダのボトム側に、上記ピ
   ストンがストロークエンドに達する直前に、上記シリン
   ダのボトム側油圧室より排出される作動油を絞ることに
   より、上記ピストンを緩速停止させる緩速停止手段を設
   けたことを特徴とする油圧シリンダ。
2. 【請求項２】 複数のシリンダ及びラムよりなり、かつ
   第１シリンダのボトム側に設けられた給排ポートより作
   動油を給排することにより、上記複数のリンダ内に収容
   されたピストンおよびラムを動作させて負荷を駆動する
   多段式油圧シリンダであって、上記シリンダのボトム側
   に、上記ピストンがストロークエンドに達する直前に、
   上記シリンダのボトム側油圧室より排出される作動油を
   絞ることにより、上記ピストンを緩速停止させる緩速停
   止手段を設けたことを特徴とする油圧シリンダ。
3. 【請求項３】 上記緩速停止手段を、圧縮ばねにより上
   限位置へ付勢され、かつストロークエンドに達したピス
   トンにより下限位置へ押し下げられるクッション部材
   と、上記クッション部材に設けられ、かつ上記クッショ
   ン部材が上限位置より下限位置に達する間に、上記シリ
   ンダのボトム側油圧室より排出される作動油を絞るオリ
   フィスとより構成してなる請求項１または２記載の油圧
   シリンダ。