JP2008286306A - 昇降装置用パワーユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車椅子等を昇降する昇降装置に用いて、プラットホームの急上昇、急降下、急停止を回避し、プラットホーム上の車椅子の搭乗者等に与える衝撃を緩和し、安全性や信頼性の向上を図る。
【解決手段】複動油圧シリンダ２０で平行リンクを回動させてプラットホームを下降位置と車両床面上位置との間で昇降駆動する昇降装置に用いるパワーユニットであって、第１、第２及び第３の電磁切換弁（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）と、第１及び第２の絞り弁（７１，７２）と、フロートコントロール弁（ＦＣ）とを有する油圧回路と、前記下降位置への近接点及び車両床面上位置への近接点に到達していること検知するセンサ手段とを有し、プラットホームの前記下降位置とその近接点までの区間及びプラットホームの車両床面上位置とその近接点までの区間は、第１及び第２の電磁切換弁（Ｂ１，Ｂ２）をオフにして絞り弁で作動油流量を絞る構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に装着して車椅子、台車その他の貨物等を乗降、積降ろすための昇降装置に用いる昇降装置用パワーユニットに関する。

車両に装着して車椅子等を乗降、積降ろすための昇降装置としては、本出願人提案の下記特許文献１に示す装置が知られている。

特開２００１−５５０７８号公報 この従来装置は、平行リンクを回動させることにより昇降プラットホームを着地位置とバン型車等の車両床面上位置（上昇位置）との間で昇降させることができ、とくに車椅子等の昇降に適した構造のものである。

ところで、上記従来装置を車椅子の乗降に利用する場合、車椅子の搭乗者に対する昇降プラットホームの急上昇、急降下、急停止等の衝撃を回避し、搭乗者に不安感を与えず、安全性や信頼性をいっそう向上させることが望まれる。

本発明は、上記の点に鑑み、車椅子等の昇降に利用する昇降装置に用いて、昇降プラットホームの急上昇、急降下、急停止を回避し、昇降プラットホーム上の車椅子の搭乗者等に与える衝撃を緩和し、安全性や信頼性の向上を図った昇降装置用パワーユニットを提供することを目的とする。

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。

上記目的を達成するために、本発明のある態様は、複動油圧シリンダで平行リンクを回動させて昇降プラットホームを下降位置と車両床面上位置との間で昇降駆動する昇降装置に用いる昇降装置用パワーユニットであって、
第１、第２及び第３の電磁切換弁（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）と、第１及び第２の絞り弁と、フロートコントロール弁とを有する油圧回路と、
油タンクと、
前記油タンク内の作動油を吸い上げ前記油圧回路を通して前記複動油圧シリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを回転駆動する電動モータとを外装ケース内に備え、
前記油圧ポンプと、前記複動油圧シリンダに接続する下降駆動用ポートとの間には、前記第３の電磁切換弁（Ｂ３）と、前記第１の電磁切換弁（Ｂ１）及び前記第１の絞り弁の並列接続とが直列に接続され、
前記油圧ポンプと、前記複動油圧シリンダに接続する上昇駆動用ポートとの間には、前記第３の電磁切換弁（Ｂ３）と、前記第２の電磁切換弁（Ｂ２）及び前記第２の絞り弁の並列接続とが直列に接続され、
前記第１及び第２の電磁切換弁（Ｂ１，Ｂ２）の切り換えは前記昇降プラットホームが前記下降位置への近接点及び車両床面上位置への近接点に到達していること検知するセンサ手段により行われ、
前記昇降プラットホームの前記下降位置とその近接点までの区間及び前記昇降プラットホームの車両床面上位置とその近接点までの区間は、前記第１及び第２の電磁切換弁がオフとなることを特徴としている。

前記昇降装置用パワーユニットにおいて、前記昇降プラットホームの下降動作では、前記車両床面上位置から前記平行リンクが垂直状態となるまでは前記電動モータで前記油圧ポンプを駆動して前記第３の電磁弁及び前記第１の絞り弁を通して前記下降駆動用ポートから作動油を送出する構成であってもよい。

前記昇降プラットホームが自重で下降する期間では、前記下降位置への近接点に至るまで前記フロートコントロール弁によって前記昇降プラットホームの荷重にかかわらず略一定流量で作動油を前記油タンクに還流させる構成であってもよい。

前記昇降プラットホームの上昇動作では、前記下降位置から前記平行リンクが垂直状態となるまでは前記電動モータで前記油圧ポンプを駆動して前記第３の電磁弁を通して前記上昇駆動用ポートから作動油を送出する構成であってもよい。

前記センサ手段が前記複動油圧シリンダ又は平行リンクの傾きを検知するものであってもよい。

本発明に係る昇降装置用パワーユニットによれば、車椅子等の昇降に利用する昇降装置に用いた場合、昇降プラットホームの急上昇、急降下、急停止を回避し、昇降プラットホーム上の車椅子の搭乗者等に与える衝撃を緩和することができ、ひいては安全性や信頼性の向上を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態として、昇降装置用パワーユニットの実施の形態を図面に従って説明する。

図１は昇降装置用パワーユニットであり、図２及び図３はその昇降装置用パワーユニットで昇降プラットホームが昇降駆動される昇降装置を示す。

図１に示される昇降装置用パワーユニットＰＵは、油タンク６１と、油タンク６１内の作動油を吸い上げて油圧回路の下降駆動用ポートＰ１又は上昇駆動用ポートＰ２を通して図２、図３で後述する昇降装置の複動油圧シリンダ２０に作動油を供給する油圧ポンプＰと、このポンプＰを駆動する電動モータＭと、ポンプＰの吐出側が一定圧力を超えたときに開いて作動油を油タンク６１内に戻すリリーフ弁（安全弁）６２と、第１乃至第４電磁切換弁Ｂ１〜Ｂ４と、第１及び第２電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２に並列に接続される第１及び第２絞り弁７１，７２と、フロートコントロール弁（定流量弁）ＦＣと、これに並列に接続される逆止弁７３とを外装ケース（パワーユニットケース）７５内に備えている。

また、油タンク６１以外の油圧回路を構成する前記の各部品は外装ケース７５の内側の内側ケース７６内に収納されており、油圧ポンプＰと、複動油圧シリンダ２０の下降駆動側給油口２０１に接続する下降駆動用ポートＰ１との間には、第３電磁切換弁Ｂ３と、第１電磁切換弁Ｂ１及び第１絞り弁７１の並列接続とが直列に接続されている。油圧ポンプＰと、複動油圧シリンダ２０の上昇駆動側給油口２０２に接続する上昇駆動用ポートＰ２との間には、第３電磁切換弁Ｂ３と、第４電磁切換弁Ｂ４と、フロートコントロール弁ＦＣ及び逆止弁７３の並列接続と、第２電磁切換弁Ｂ２及び第２絞り弁７２の並列接続とが直列に接続されている。なお、第１及び第２の電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２の切り換えは図２、図３で後述する昇降装置側に設けられたセンサ手段８０により行われるようになっている。下降駆動用ポートＰ１と上昇駆動用ポートＰ２はそれぞれ２個ある。これは複動油圧シリンダ２０が昇降装置の左右両側に２個設けられるからである。

図２及び図３は図１の昇降装置用パワーユニットＰＵで昇降プラットホーム３０が昇降駆動される昇降装置の例である。これらの図において、１はバン型車（箱形車両）であり、該バン型車の車体の後面開口に近い後部床面１ａ上に、本体フレーム２が立設固定されている。本体フレーム２には実質的に平行リンクを構成するメインアーム３及びサブアーム４が枢着（回転自在に取付）されている。つまり、メインアーム３の一端がピン３ａで、サブアーム４の一端がピン４ａでそれぞれ本体フレーム２に枢着されている。メインアーム３、サブアーム４の他端にはピン３ｂ，４ｂでステイアーム５が枢着され、ステイアーム５下端にプラットホームホルダ１０が固着されいる。また、ピン４ａとピン３ｂ間に昇降駆動用複動油圧シリンダ２０が連結されている。従って、複動油圧シリンダ２０の上昇駆動側給油口２０２に作動油を供給して複動油圧シリンダ２０を縮動させた時はプラットホームホルダ１０が図２の車両床面上位置（上昇位置）に、複動油圧シリンダ２０の下降駆動側給油口２０１に作動油を供給し、複動油圧シリンダ２０を伸動させた時はプラットホームホルダ１０及びこれと一体的に昇降する昇降プラットホーム３０が図３の下降位置（着地状態）となる。

前記プラットホームホルダ１０上には昇降プラットホーム３０が前後方向に摺動自在（スライド自在）に取り付けられている。このプラットホームホルダ１０は昇降プラットホーム３０の両側面を支える構造で、昇降プラットホーム３０の両側面にそれぞれ対向する複数のローラー１１が枢支され、それらのローラー１１に係合する断面略コ字状レール３１がプラットホーム３０の両側の側面部を構成している。

また、プラットホーム３０の前後駆動は、図４のように、プラットホーム３０の前後に両端が固定された歯付きベルト（タイミングベルト）３２を電動モータ１２で回転駆動される駆動ベルト車１３に巻掛けることによって行う。電動モータ１２はプラットホームホルダ１０に固定であり、駆動ベルト車１３の前後に従動ベルト車１４，１５がプラットホームホルダ１０に枢支されている。そして、昇降プラットホーム３０は図２（イ）の引き込み限位置（車室内に引き込んだ位置）にまで格納することが可能である。

図２及び図３のように、昇降プラットホーム３０の前縁（ここでは図２の右側をプラットホームの前側とする）には、前側車止め板４１を起立状態及び伏せた状態に保持する前側車止め装置４０が設けられている。プラットホームホルダ１０の後縁には、後側車止め板５１を起立状態及び伏せた状態に保持する後側車止め装置５０が設けられている。

図２の拡大部分に示されるように、前記昇降プラットホーム３０の昇降状態を検知するためのセンサ手段８０は、複動油圧シリンダ２０の取付基部に設けられている。すなわち、複動油圧シリンダ２０の本体部に固着された取付部材２０３に前記ピン４ａが固着され、このピン４ａは本体フレーム２に対して回転自在である。そして、ピン４ａに磁性金属板８１が固着され、この磁性金属板８１に対向可能な位置に磁気センサ８５が本体フレーム２に固定されている。磁性金属板８１は例えば扇形であり、昇降プラットホーム３０が下降位置（着地状態）からその近接点までの区間、及び車両床面上位置からその近接点（メインアーム３とサブアーム４が図２仮想線（Ｘ）のように略垂直に立ち上がった状態でプラットホームの自重で着地方向の降下力が発生する位置）までの区間にあるときは、磁気センサ８５と磁性金属板８１が近接対向しており、それ以外の区間では磁気センサ８５は磁性金属板８１から外れた位置となっている

次に、図２及び図３の昇降装置を駆動する場合で実施の形態の動作説明を行う。図２のように、昇降駆動用複動油圧シリンダ２０が縮動状態であるとき、プラットホームホルダ１０はバン型車１の車室内に引き込まれた上昇位置にあり、さらにプラットホーム３０を図２（イ）の引き込み限位置とすることで、プラットホーム３０も車室内に引き込むことができる。プラットホーム３０の引き込み動作は図４の電動モータ１２で駆動ベルト車１３を左回転し、歯付きベルト３２を左方向に走行させることで行うことができる。

逆に、駆動ベルト車１３を右回転させることで、図２（イ）の引き込み限位置のプラットホーム３０を図２（ロ）の前進位置（昇降可能な車両床面上位置）に移動させることができる。図２（ロ）の前進位置ではプラットホーム３０の前縁に連結された前側車止め板４１は起立したロック状態、プラットホームホルダ１０の後縁に連結された後側車止め板５１も起立したロック状態となっている。

図２（ロ）のプラットホーム３０の前進状態（車両床面上位置）から、プラットホーム３０を下降位置（着地状態）とする場合、車両床面上位置からその近接点（メインアーム３とサブアーム４が図２仮想線（Ｘ）のように略垂直に立ち上がった状態でプラットホームの自重で着地方向の降下力が発生する位置）までの区間において、図１の昇降装置用パワーユニットＰＵ内の電動モータＭを作動させて油圧ポンプＰより下降駆動用ポートＰ１に作動油を送出する。このとき、図２の拡大図に示されるセンサ手段８０の磁気センサ８５は磁性金属板８５に近接対向していて、第１及び第２電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２はオフ（閉）であり、第３電磁切換弁Ｂ３、第１絞り弁７１、下降駆動用ポートＰ１を通して下降駆動側給油口２０１に作動油が供給され、上昇駆動側給油口２０２から第２絞り弁７２、フロートコントロール弁ＦＣ、第４電磁切換弁Ｂ４及び第３電磁切換弁Ｂ３の経路で作動油は油タンク６１に戻る。作動油の供給及び戻り経路に第１及び第２絞り弁７１，７２が挿入されることになるため、プラットホーム３０の下降動作は緩やかに始動する。

車両床面上位置の近接点（メインアーム３とサブアーム４が図２仮想線（Ｘ）のように略垂直に立ち上がった状態でプラットホームの自重で着地方向の降下力が発生する位置）をプラットホーム３０が通過後は、磁気センサ８５は磁性金属板８５から外れた位置となるとともに、電動モータＭはオフとなり、プラットホーム３０の自重によりプラットホーム３０は着地方向に下降する。このとき、磁気センサ８５は磁性金属板８５から外れた位置にあるため、第１及び第２電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２はオン（開）となり、第１及び第２絞り弁７１，７２による流量の絞りは無くなるため、プラットホーム３０の下降は速くなる。但し、フロートコントロール弁ＦＣによりプラットホーム３０上の荷重にかかわらず作動油の戻りは一定流量に制限されるため、プラットホーム３０上の荷重が重くとも下降速度が速くなりすぎることはない。

昇降プラットホーム３０が着地する手前位置（前記下降位置の近接点（メインアーム３、サブアーム４が図３仮想線（Ｙ）の位置）にあるとき）に達すると、再び磁気センサ８５は磁性金属板８５に近接対向するようになり、第１及び第２電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２がオフ（閉）となって、第１及び第２絞り弁７１，７２で流量が絞られることで、プラットホーム３０は緩慢に下降して図３のように着地する（下降位置となる）。着地状態で車椅子７０等のプラットホーム３０への乗降が可能となる。

図３のプラットホーム３０の下降位置（着地状態）から、プラットホーム３０を図２（ロ）の車両床面上位置とする場合、図１の昇降装置用パワーユニットＰＵ内の電動モータＭを作動させて油圧ポンプＰより上昇駆動用ポートＰ２に作動油を送出する。このとき、プラットホーム３０の下降位置から下降位置への近接点までの区間では、センサ手段８０の磁気センサ８５は磁性金属板８５に近接対向しているから、第１及び第２電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２はオフ（閉）であり、第３電磁切換弁Ｂ３、第４電磁切換弁Ｂ４、フロートコントロール弁ＦＣ、第２絞り弁７２、上昇駆動用ポートＰ２を通して上昇駆動側給油口２０２に作動油が供給され、下降駆動側給油口２０１から第１絞り弁７１及び第３電磁切換弁Ｂ３の経路で作動油は油タンク６１に戻る。作動油の戻り及び供給経路に第１及び第２絞り弁７１，７２が挿入されることになるため、プラットホーム３０の上昇動作は緩やかに始動する。

前記下降位置から下降位置への近接点までの区間を過ぎると、磁気センサ８５は磁性金属板８５から外れた位置となるため、第１及び第２電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２はオン（開）となり、第１及び第２絞り弁７１，７２による流量の絞りは無くなるため、プラットホーム３０の上昇は速くなる。

車両床面上位置の手前の近接点（メインアーム３とサブアーム４が図２仮想線（Ｘ）のように略垂直に立ち上がった状態でプラットホームの自重で着地方向の降下力が発生する位置）にプラットホーム３０が到達後は、再び磁気センサ８５は磁性金属板８５に近接対向するようになり、第１及び第２電磁切換弁Ｂ１，Ｂ２がオフ（閉）となって、第１及び第２絞り弁７１，７２で流量が絞られることで、プラットホーム３０は緩慢に移動して図２（ロ）の車両床面上位置となる。

なお、第４電磁切換弁Ｂ４は、任意の位置でプラットホーム３０を停止させるために設けられている。

この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。

(1) 車椅子等の昇降に利用する昇降装置に用いた場合、昇降プラットホーム３０の下降位置（着地状態）とその近接点までの区間及びプラットホーム３０の車両床面上位置とその近接点までの区間は複動油圧シリンダ２０への作動油供給及び作動油の戻り経路に第１及び第２の絞り弁７１，７２を挿入して流量を絞るため、プラットホーム３０の急上昇、急降下、急停止を回避し、プラットホーム上の車椅子の搭乗者等に与える衝撃を緩和することができ、ひいては安全性や信頼性の向上を図ることができる。

(2) プラットホーム３０の下降時において、油圧シリンダ２０からの作動油戻り経路にフロートコントロール弁ＦＣを挿入してあることで、プラットホーム３０上の荷重にかかわらず、一定流量でプラットホーム３０を降下させることができる。プラットホーム３０上の荷重変動に伴う降下速度のばらつきを回避できる。

(3) センサ手段以外は外装ケース（パワーユニットケース）７５内にコンパクトに収納できる。

なお、センサ手段８０は複動油圧シリンダ２０の傾きを磁性金属板８１と磁気センサ８５とで検知し、間接的に昇降プラットホーム３０の状態（位置）を認識したが、平行リンク（メインアーム３、サブアーム４の一方）の傾きを検知する構成でもよく、磁気センサの代わりにリミットスイッチ等を使用することもできる。

以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。

本発明に係る昇降装置用パワーユニットの実施の形態を示す油圧回路図である。 前記昇降装置用パワーユニットが適用される昇降装置の１例であって、昇降プラットホームが車両床面上位置にあるときの側面図である。 前記昇降装置において、昇降プラットホームの下降位置（着地状態）を示す側面図である。 昇降プラットホームを前後方向に駆動する機構部分を示す側面図である。

符号の説明

１ バン型車
１ａ 床面
２ 本体フレーム
３ メインアーム
４ サブアーム
５ ステイアーム
１０ プラットホームホルダ
２０ 複動油圧シリンダ
３０ 昇降プラットホーム
６１ 油タンク
７１，７２ 絞り弁
７３ 逆止弁
７５ 外装ケース
８０ センサ手段
２０１ 下降駆動側給油口
２０２ 上昇駆動側給油口
Ｂ１〜Ｂ４ 電磁切換弁
ＦＣ フロートコントロール弁
Ｍ 電動モータ
Ｐ 油圧ポンプ
Ｐ１ 下降駆動用ポート
Ｐ２ 上昇駆動用ポート
ＰＵ 昇降装置用パワーユニット

Claims (5)

1. 複動油圧シリンダで平行リンクを回動させて昇降プラットホームを下降位置と車両床面上位置との間で昇降駆動する昇降装置に用いる昇降装置用パワーユニットであって、
   第１、第２及び第３の電磁切換弁（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）と、第１及び第２の絞り弁と、フロートコントロール弁とを有する油圧回路と、
   油タンクと、
   前記油タンク内の作動油を吸い上げ前記油圧回路を通して前記複動油圧シリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプを回転駆動する電動モータとを外装ケース内に備え、
   前記油圧ポンプと、前記複動油圧シリンダに接続する下降駆動用ポートとの間には、前記第３の電磁切換弁（Ｂ３）と、前記第１の電磁切換弁（Ｂ１）及び前記第１の絞り弁の並列接続とが直列に接続され、
   前記油圧ポンプと、前記複動油圧シリンダに接続する上昇駆動用ポートとの間には、前記第３の電磁切換弁（Ｂ３）と、前記第２の電磁切換弁（Ｂ２）及び前記第２の絞り弁の並列接続とが直列に接続され、
   前記第１及び第２の電磁切換弁（Ｂ１，Ｂ２）の切り換えは前記昇降プラットホームが前記下降位置への近接点及び車両床面上位置への近接点に到達していること検知するセンサ手段により行われ、
   前記昇降プラットホームの前記下降位置とその近接点までの区間及び前記昇降プラットホームの車両床面上位置とその近接点までの区間は、前記第１及び第２の電磁切換弁がオフとなることを特徴とする昇降装置用パワーユニット。
2. 前記昇降プラットホームの下降動作では、前記車両床面上位置から前記平行リンクが垂直状態となるまでは前記電動モータで前記油圧ポンプを駆動して前記第３の電磁弁及び前記第１の絞り弁を通して前記下降駆動用ポートから作動油を送出する請求項１記載の昇降装置用パワーユニット。
3. 前記昇降プラットホームが自重で下降する期間では、前記下降位置への近接点に至るまで前記フロートコントロール弁によって前記昇降プラットホームの荷重にかかわらず略一定流量で作動油を前記油タンクに還流させる請求項１又は２記載の昇降装置用パワーユニット。
4. 前記昇降プラットホームの上昇動作では、前記下降位置から前記平行リンクが垂直状態となるまでは前記電動モータで前記油圧ポンプを駆動して前記第３の電磁弁を通して前記上昇駆動用ポートから作動油を送出する請求項１，２又は３記載の昇降装置用パワーユニット。
5. 前記センサ手段が前記複動油圧シリンダ又は平行リンクの傾きを検知するものである請求項１，２，３又は４記載の昇降装置用パワーユニット。

Images