JP3877105B2

JP3877105B2 - 油圧同調装置及び油圧リフト

Info

Publication number: JP3877105B2
Application number: JP26856098A
Authority: JP
Inventors: 俊次磯貝
Original assignee: 株式会社スギヤス
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: KR100331984B1; JP2000097203A; KR20000022654A; TW442437B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２台の油圧アクチュエータを同調制御する油圧同調装置、及びこの装置を用いた油圧リフトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、２台のリフターを２本の油圧シリンダで別々に駆動するタイプの自動車整備用リフトにおいて、油圧シリンダに作用する負荷が同じでない場合、各リフターの昇降速度やリフト量に差が生じる問題点がある。従来、２台のリフターを一体に連結して機械的に同調させる技術が知られているが、これによると、リフトの設置や荷扱いに不便を来たすことがある。
【０００３】
そこで、従来、２本の油圧シリンダを油圧制御によって同調させる装置が提案されている。図３に示す油圧同調装置は、電動モータ及びポンプを備えた油圧ユニット３１に大径の油圧シリンダ３２Ａと小径の油圧シリンダ３２Ｂとを直列に接続して構成されている。図４に示す装置では、２本の油圧シリンダ３２Ａ，３２Ｂに同量の圧油を供給する分配器３３が用いられ、図５に示す装置では、より高精度のシンクロナイズドシリンダ３４が用いられている。
【０００４】
図６に示す装置では、２台のポンプ３５Ａ，３５Ｂが共通の電動モータ３６によって駆動される。図７に示す装置には、２本の油圧シリンダ３２Ａ，３２Ｂの作動量を検出してその差を補正するサーボバルブ３７が設けられている。図８に示す装置は、２本の油圧シリンダ３２Ａ，３２Ｂの作動量をエンコーダ３８Ａ，３８Ｂで検出し、これらの電気信号に基づき、制御ユニット３９が比例制御バルブ４０Ａ，４０Ｂを制御するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図３に示す装置によると、大径シリンダ３２Ａの上室の断面積と小径シリンダ３２Ｂの下室の断面積とを等しくする必要があり、シリンダサイズの組み合わせが制限されることがあった。図４に示す装置の場合は、分配器３３の精度が低いと、十分な同調精度が得られないことがあった。図５に示す装置の場合は、シンクロナイズドシリンダ３４の１行程で油圧シリンダ３２Ａ，３２Ｂを１往復させるため、油圧シリンダ３２Ａ，３２Ｂのサイズ又はストロークが大きい場合に、それに応じてシンクロナイズドシリンダ３４も大型化することがあった。
【０００６】
図６に示す装置の場合は、２台の油圧ポンプ３５Ａ，３５Ｂを使用するため、装置全体が大型化し、コストが高くつき、同調精度も低かった。図７に示す装置の場合は、高価なサーボバルブ３７を用いる必要があり、その設置場所が制限されることもあった。図８に示す装置の場合は、検出制御系が複雑化し、装置が高価になることがあった。また、従来の油圧同調装置によると、何れの場合も、油圧発生源や動力源又は検出制御系に電動機器を用いているため、雨や水のかかる場所では漏電や短絡のおそれがあり、ガソリンスタンドや塗装ブース等の可燃性ガスが発生する環境下では特別の引火防止対策等が必要になるということもあった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、小型かつ安価な構成で２台の油圧アクチュエータを高精度に同調制御できる油圧同調装置、及び、雨水がかかる場所や可燃性ガスが発生する環境下でも使用できる油圧リフトを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の油圧同調装置は、２台の油圧アクチュエータに共通する１台の油圧ポンプを備え、油圧ポンプに、１つのピストン室と、そのピストン室の左右に配される２つの油圧室とを設け、ピストン室を空圧回路を介し圧縮空気供給源に接続し、２つの油圧室を別々の油圧回路を介し各油圧アクチュエータに接続し、ピストン室に圧縮空気によって往復動されるピストンを収容し、ピストンの左右に、その往復動に伴い２つの油圧室で交互に進退して各油圧室で圧油の吸い込みと油圧アクチュエータへの供給とを交互に行わせる２本のロッドを設けて構成される（請求項１）。
【０００９】
また、本発明の油圧同調装置においては、前記空圧回路に、ピストンの移動方向を切り換える方向切換弁と、ピストンのストローク端で方向切換弁を動作させるリミット弁とが設けられる（請求項２）。前記油圧回路には、油圧アクチュエータの作動方向を切り換える切換弁と、油圧アクチュエータのリリーフ圧を設定するリリーフ弁とが設けられる（請求項３）。
【００１０】
本発明の油圧リフトは、２台のリフターと、各リフターを別々に駆動する２本の複動型油圧シリンダと、各油圧シリンダに共通する１台の油圧ポンプとを備え、油圧ポンプに、１つのピストン室と、そのピストン室の左右に配される２つの油圧室とを設け、ピストン室を空圧回路を介し圧縮空気供給源に接続し、２つの油圧室を別々の油圧回路を介し各油圧シリンダに接続し、ピストン室に圧縮空気によって往復動されるピストンを収容し、ピストンの左右に、その往復動に伴い２つの油圧室で交互に進退して各油圧室で圧油の吸い込みと油圧アクチュエータへの供給とを交互に行わせる２本のロッドを設け、前記空圧回路に、ピストンの移動方向を切り換える方向切換弁と、ピストンのストローク端で方向切換弁を動作させるリミット弁とを設け、前記油圧回路には、油圧シリンダの作動方向を切り換える切換弁と、油圧シリンダのリリーフ圧を設定するリリーフ弁とを設けて構成される（請求項４）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は油圧同調装置の一実施形態を示すもので、図中、太線は油圧回路を示し、細線は空圧回路を示す。図２は図１の油圧同調装置が装備された自動車整備用の油圧リフトを示すもので、図１と同一の符号は同一の部材を示す。
【００１２】
図１に示すように、この実施形態の油圧同調装置１は油圧アクチュエータとしての同一仕様の２本の複動型油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを同調制御するものであって、各シリンダ２Ａ，２Ｂに共通する一台の油圧ポンプ３を備えている。油圧ポンプ３には２つの油圧室４Ａ，４Ｂと１つのピストン室５とが設けられ、油圧室４Ａは油圧シリンダ２Ａとオイルタンク６とに接続され、油圧室４Ｂは油圧シリンダ２Ｂとオイルタンク６とに接続され、ピストン室５は空気圧発生源としてのエアコンプレッサ７に接続されている。
【００１３】
ピストン室５にはピストン８が収容され、このピストン８には油圧室４Ａ，４Ｂ内で進退する同一断面積の２本のロッド９Ａ，９Ｂが設けられている。油圧ポンプ３とエアコンプレッサ７との間の空圧回路には、この回路を手動操作で開閉する手動開閉弁１０と、ピストン８の移動方向を切り換える方向切換弁１１と、ピストン８のストローク端で方向切換弁１１を切換動作させるリミット弁１２Ａ，１２Ｂとが配設され、リミット弁１２Ａ，１２Ｂとピストン８との間には連動部材１３Ａ，１３Ｂが設けられている。
【００１４】
この空圧回路において、手動開閉弁１０が開放されると、エアコンプレッサ７からの圧縮空気が方向切換弁１１とリミット弁１２Ａ，１２Ｂとに導かれ、方向切換弁１１を通過した圧縮空気はピストン８より左側のピストン室５に入り、ピストン８及びロッド９Ａ，９Ｂを右方に移動する。ピストン８が右端に達すると、連動部材１３Ｂがリミット弁１２Ｂを開き、リミット弁１２Ｂを通過した圧縮空気が方向切換弁１１を切り換える。
【００１５】
そして、方向切換弁１１を通過した圧縮空気が、今度は、ピストン８より右側のピストン室５に入り、ピストン８及びロッド９Ａ，９Ｂを左方に移動する。ピストン８が左端に達すると、連動部材１３Ａがリミット弁１２Ａを開き、リミット弁１２Ａを通過した圧縮空気が方向切換弁１１を切り換える。従って、この油圧ポンプ３によれば、電動モータを用いることなく、圧縮空気によりピストン８を駆動することができる。
【００１６】
一方、油圧ポンプ３と油圧シリンダ２Ａ，２Ｂとの間の油圧回路には、逆止弁１５Ａ，１５Ｂと、油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの作動方向を手動で切り換える手動切換弁１６Ａ，１６Ｂと、油圧シリンダ２Ａ，２Ｂのリリーフ圧を設定するリリーフ弁１７Ａ，１７Ｂとが配設されている。また、オイルタンク６と油圧ポンプ３との間の油圧回路には、フィルタ１８Ａ，１８Ｂと逆止弁１９Ａ，１９Ｂとリリーフ弁２０Ａ，２０Ｂとが配設されている。なお、手動切換弁１６Ａ，１６Ｂは手動開閉弁１０と共通する１本の操作レバー２１で同時に切り換えられるように機械的に連結されている。
【００１７】
この油圧回路において、ピストン８が右方に移動すると、ロッド９Ｂの前進により油圧室４Ｂの圧油が逆止弁１５Ｂ及び手動切換弁１６Ｂを通って油圧シリンダ２Ｂに供給されるとともに、ロッド９Ａの後退によりオイルタンク６の圧油がフィルタ１８Ａ及び逆止弁１９Ａを通って油圧室４Ａに吸い込まれる。逆に、ピストン８が左方に移動すると、ロッド９Ａの前進により油圧室４Ａの圧油が油圧シリンダ２Ａに供給され、ロッド９Ｂの後退によりオイルタンク１０の圧油が油圧室４Ｂに吸い込まれる。
【００１８】
また、手動切換弁１６Ａ，１６Ｂが図１に示す位置に切り換えられると、油圧ポンプ３からの吐出油が油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの下室に流入し、シリンダ２Ａ，２Ｂが伸長動作し、上室の圧油はリリーフ弁１７Ａ，１７Ｂで圧力コントロールされた後にタンク６に戻る。手動切換弁１６Ａ，１６Ｂが反対側に切り換えられると、油圧ポンプ３の吐出油が油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの上室に流入し、シリンダ２Ａ，２Ｂが収縮動作し、下室の圧油はリリーフ弁１７Ａ，１７Ｂで圧力コントロールされた後にタンク６に戻る。
【００１９】
ここで、油圧ポンプ３の吸込油量と吐出油量は同等であり、それぞれロッド９Ａ，９Ｂの断面積とピストン８のストロークとの積で求められる。油圧ポンプ３の倍圧は、（ピストンの断面積／ロッドの断面積）×エア圧×効率で表わされる。また、油圧シリンダ２Ａ，２Ｂに発生する油圧は負荷によって決まるが、この負荷による油圧より高い油圧がリリーフ弁１７Ａ，１７Ｂに設定される。
【００２０】
このように、本実施形態の油圧同調装置によれば、ピストン８の往復動に伴い、同等量の圧油が２つの油圧室４Ａ，４Ｂから別々の油圧回路を通って２本の油圧シリンダ２Ａ，２Ｂに交互に供給される。従って、負荷に差がある場合でも、２本の油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを同等の伸縮量で精度よく同調制御でき、また、油圧シリンダ２Ａ，２Ｂのサイズ又はストロークが大きい場合でも、比較的小容量の油圧ポンプ３を使用できる利点がある。そのうえ、油圧ポンプ３の動力源にエアコンプレッサ７を用いているため、電動型の油圧ユニットと比較し、装置全体を小型で安価に構成できるとともに、コンプレッサ７からのエア量を制御することで、油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸縮速度を容易に調整できる利点もある。
【００２１】
なお、油圧シリンダ２Ａ，２Ｂは、厳密には、交互間欠的に駆動されるが、単位時間当たりの給油量が同じであるため、ピストン８の１行程分の吐出量を小さくし、速度を速く設定すれば、各シリンダ２Ａ，２Ｂをスムーズに動作させることができ、油圧リフトを支障なく運転することができる。また、上記実施形態では同一仕様の油圧シリンダ２Ａ，２Ｂが用いられているが、油圧ポンプ３における２本のロッド９Ａ，９Ｂの直径を相違させることで、シリンダ径やストロークの異なる２本の油圧シリンダの同調制御にも容易に適用することが可能である。
【００２２】
図２に示すように、この実施形態の自動車整備用油圧リフトは独立した２台のＸリンク式のリフター２３Ａ，２３Ｂを備え、これらを別々の油圧シリンダ２Ａ，２Ｂで昇降駆動するように構成されている。油圧シリンダ２Ａ，２Ｂは油圧ホース２４Ａ，２４Ｂを介し油圧同調装置１に接続され、この装置１はエアホース２５を介し作業現場から離れたエアコンプレッサ７に接続されている。油圧同調装置１は、前述したように、油圧ポンプ３の動力源にエアコンプレッサ７を用い、検出制御用の電気機器を備えていないため、雨水がかかる場所や可燃性ガスが発生する環境下でも設置することができる。
【００２３】
なお、本発明の油圧同調装置は、複動型油圧シリンダのみに限定されるものではなく、単動型油圧シリンダや油圧モータなど、各種の油圧アクチュエータに適用することもできる。また、本発明の油圧リフトは、Ｘリンク式リフトに限定されず、ラム式リフトであってもよく、自動車整備用以外の各種用途のリフトに適用することもできる。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の油圧同調装置によれば、小型かつ安価な構成で２台の油圧アクチュエータを高精度に同調制御できる効果がある。
【００２５】
また、本発明の油圧リフトによれば、雨水がかかる場所や可燃性ガスが発生する環境下でも使用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による油圧同調装置の一実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明による油圧リフトの一実施形態を示す斜視図である。
【図３】従来の油圧同調装置を示す回路図である。
【図４】従来の油圧同調装置を示す回路図である。
【図５】従来の油圧同調装置を示す回路図である。
【図６】従来の油圧同調装置を示す回路図である。
【図７】従来の油圧同調装置を示す回路図である。
【図８】従来の油圧同調装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１・・油圧同調装置、２Ａ，２Ｂ・・油圧シリンダ、３・・油圧ポンプ、４Ａ，４Ｂ・・油圧室、５・・ピストン室、７・・エアコンプレッサ、８・・ピストン、９Ａ，９Ｂ・・ロッド、１１・・方向切換弁、１２Ａ，１２Ｂ・・リミット弁、１６Ａ，１６Ｂ・・手動切換弁、１７Ａ，１７Ｂ・・リリーフ弁、２３Ａ，２３Ｂ・・リフター。

Claims

２台の油圧アクチュエータに共通する１台の油圧ポンプを備え、油圧ポンプに、１つのピストン室と、そのピストン室の左右に配される２つの油圧室とを設け、ピストン室を空圧回路を介し圧縮空気供給源に接続し、２つの油圧室を別々の油圧回路を介し各油圧アクチュエータに接続し、ピストン室に圧縮空気によって往復動されるピストンを収容し、ピストンの左右に、その往復動に伴い２つの油圧室で交互に進退して各油圧室で圧油の吸い込みと油圧アクチュエータへの供給とを交互に行わせる２本のロッドを設けてなる油圧同調装置。
前記空圧回路に、ピストンの移動方向を切り換える方向切換弁と、ピストンのストローク端で方向切換弁を動作させるリミット弁とを設けた請求項１記載の油圧同調装置。
前記油圧回路に、油圧アクチュエータの作動方向を切り換える切換弁と、油圧アクチュエータのリリーフ圧を設定するリリーフ弁とを設けた請求項１又は２記載の油圧同調装置。
２台のリフターと、各リフターを別々に駆動する２本の複動型油圧シリンダと、各油圧シリンダに共通する１台の油圧ポンプとを備え、油圧ポンプに、１つのピストン室と、そのピストン室の左右に配される２つの油圧室とを設け、ピストン室を空圧回路を介し圧縮空気供給源に接続し、２つの油圧室を別々の油圧回路を介し各油圧シリンダに接続し、ピストン室に圧縮空気によって往復動されるピストンを収容し、ピストンの左右に、その往復動に伴い２つの油圧室で交互に進退して各油圧室で圧油の吸い込みと油圧アクチュエータへの供給とを交互に行わせる２本のロッドを設け、前記空圧回路に、ピストンの移動方向を切り換える方向切換弁と、ピストンのストローク端で方向切換弁を動作させるリミット弁とを設け、前記油圧回路には、油圧シリンダの作動方向を切り換える切換弁と、油圧シリンダのリリーフ圧を設定するリリーフ弁とを設けてなる油圧リフト。