JP6936197B2 - 油圧エレベーター装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧により作動する油圧エレベーター装置に関する。

油圧エレベーター装置では、油圧パワーユニットが油圧ジャッキに作動油（以下、単に「油」とも呼ぶ。）を供給し、油圧ジャッキが油圧でかごを昇降させる。油圧パワーユニットは、大きな地震等による揺れに対する剛性（強度と安定性）を確保するために、油圧パワーユニットを制御する制御装置に連結されて固定されている。

特許文献１には、油圧パワーユニットが制御装置に連結された油圧エレベーター装置が記載されている。

特開平９−１２２３５号公報

油圧エレベーター装置では、上述したように、油圧パワーユニットは、大きな地震等による揺れに対する剛性（強度と安定性）を確保するために、制御装置に連結されている。油圧パワーユニットは、モータとポンプを備え、運転時にこれらの動作により振動が発生する。特許文献１に記載の技術などの従来の技術では、油圧パワーユニットは、連結ブラケットで制御装置に連結されており、油圧パワーユニットの運転時の振動は、連結ブラケットを介して制御装置に伝わる。油圧パワーユニットの振動が制御装置に伝わると、制御装置内に設置された電子機器が悪影響を受けることが懸念される。このため、油圧パワーユニットの運転時の振動が制御装置に伝わるのを防ぐ必要がある。

本発明は、油圧パワーユニットの振動が油圧パワーユニットに連結された制御装置に伝わるのを抑制できる油圧エレベーター装置を提供することを目的とする。

本発明による油圧エレベーター装置は、かごと、前記かごを昇降させる油圧ジャッキと、前記油圧ジャッキに油を供給する油圧パワーユニットと、前記油圧パワーユニットを制御する制御装置とを備える油圧エレベーター装置であって、前記油圧パワーユニットと前記制御装置とを連結する連結部材を備え、前記連結部材は、連結ブラケットと、前記連結ブラケットの両面に配置された防振ゴムとを備える。

本発明によると、油圧パワーユニットの振動が油圧パワーユニットに連結された制御装置に伝わるのを抑制できる油圧エレベーター装置を提供することができる。

本発明の実施例による油圧エレベーター装置の全体図である。 本実施例による油圧エレベーター装置の油圧パワーユニットの正面図である。 本実施例による油圧エレベーター装置の油圧パワーユニットと制御装置の側面図である。 本実施例による油圧エレベーター装置の油圧パワーユニットと制御装置の上面図である。 本実施例による油圧エレベーター装置が備える、油圧パワーユニットと制御装置とを連結する連結部材の拡大図である。 連結部材の分解図である。

本発明による油圧エレベーター装置は、油圧パワーユニットと制御装置とが、連結ブラケットと防振ゴムとを備える連結部材によって連結されており、油圧パワーユニットの振動に対する剛性（強度と安定性）を確保することができるとともに、油圧パワーユニットの振動を制御装置に伝わるのを抑制できる。連結部材は、連結ブラケットの穴部と管状の防振ゴムの中空部の中に位置する管状部材を備えるのが好ましい。また、連結部材は、管状部材の中空部を貫通しているボルトを備え、ボルトで連結ブラケットを制御装置に固定するのが好ましい。管状部材の長さを適切な長さにすると、防振ゴムが最適なたわみ率でたわむように、連結部材を制御装置にボルトで固定できる。

以下、本発明の実施例による油圧エレベーター装置を、図面を参照して説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。

図１は、本発明の実施例による油圧エレベーター装置の全体図である。油圧エレベーター装置３０は、制御装置１５、油圧パワーユニット１、油圧ジャッキ３１、かご３２、プーリー３３、及びロープ３４を備え、油圧ジャッキ３１が油圧によってかご３２を昇降させる。

制御装置１５は、油圧パワーユニット１を駆動するなど、油圧パワーユニット１を制御する。制御装置１５は、油圧パワーユニット１に隣接して設置される。

油圧パワーユニット１は、油圧ジャッキ３１に作動油を供給する。油圧パワーユニット１は、大きな地震等による横揺れを抑えるために、制御装置１５に連結されて固定されている。

油圧ジャッキ３１は、プランジャー３１ａとシリンダー３１ｂを備え、油圧パワーユニット１から供給された作動油を用いてプランジャー３１ａを上下に動かす。プランジャー３１ａが上下に動くと、プーリー３３が上下方向に移動し、プーリー３３に掛けられたロープ３４によってかご３２が昇降する。

図２は、油圧パワーユニット１の正面図である。図３は、油圧パワーユニット１と制御装置１５の側面図である。図４は、油圧パワーユニット１と制御装置１５の上面図である。図２と図３では、油圧パワーユニット１の内部構成の一部も示している。図４では、油圧パワーユニット１は、制御装置１５に連結された部分とその周辺のみを示している。

油圧パワーユニット１は、フレーム２と、油タンク３と、油圧ポンプ６と、モータ８と、制御弁９と、マフラ１１と、下部ベース１４を備える。

フレーム２は、油圧ポンプ６とモータ８と制御弁９を格納する。

油タンク３は、フレーム２の上部に配置され、作動油を貯蔵する。

油圧ポンプ６は、配管４によって油タンク３に連結され、油タンク３から供給された作動油を吐出管５に圧送する。

モータ８は、継手７によって油圧ポンプ６に連結されており、油圧ポンプ６を駆動する。

制御弁９は、油圧ポンプ６から吐出管５を介して送られた作動油の流量を制御する。作動油は、戻り管１２によって制御弁９から油タンク３に戻される。

マフラ１１には、配管１０と配管１３が接続されている。マフラ１１は、配管１０によって制御弁９から作動油が流入し、作動油の脈動や騒音を抑制する。マフラ１１は、配管１３によって油圧ジャッキ３１（図１を参照）が連結されており、油圧ジャッキ３１に作動油を供給する。

下部ベース１４は、油圧パワーユニット１の固定部である。下部ベース１４は、油圧パワーユニット１の下部に設けられ、油圧ポンプ６やモータ８などの油圧パワーユニット１の構成要素を支える。

本実施例による油圧エレベーター装置３０は、図３と図４に示すように、油圧パワーユニット１と制御装置１５とを連結する連結部材２２を備える。連結部材２２は、大きな地震等による油圧パワーユニット１の横揺れを抑え、油圧パワーユニット１の揺れに対する剛性（強度と安定性）を確保するために、油圧パワーユニット１を制御装置１５に連結する部材である。連結部材２２は、油圧パワーユニット１には、例えば溶接で接続され、制御装置１５には、後述するようにボルトで接続される。

以下では、油圧パワーユニット１と制御装置１５とを連結する連結部材２２について説明する。

図５は、本実施例による油圧エレベーター装置３０が備える、油圧パワーユニット１と制御装置１５とを連結する連結部材２２の拡大図である。図６は、連結部材２２の分解図である。図５では、連結部材２２の一部の断面も示している。連結部材２２は、連結ブラケット２１を使用して、油圧パワーユニット１（例えば、油タンク３）と制御装置１５とを連結する。

連結部材２２は、連結ブラケット２１と、ボルト１６と、管状部材１９と、２つの防振ゴム２０（第１の防振ゴム２０ａと第２の防振ゴム２０ｂ）と、２つの平座金１８（第１の平座金１８ａと第２の平座金１８ｂ）と、バネ座金１７と、第３の平座金２３と、ナット２４を備える。

連結ブラケット２１は、油圧パワーユニット１と制御装置１５とを連結する金属製の板状部材であり、既存の油圧エレベーター装置が備える連結ブラケットを使用することができる。連結ブラケット２１は、一端部に穴部を備え、一端部が、この穴部を貫通するボルト１６で制御装置１５に固定されており、他端部が、油圧パワーユニット１に例えば溶接で固定されている。連結ブラケット２１の一端部の穴部には、後述する管状部材１９（ボルト１６が貫通している部材）が貫通している。

管状部材１９は、金属製であり、中空部（穴部）をボルト１６が貫通している。管状部材１９は、ジスピとも呼ばれる。

防振ゴム２０（第１の防振ゴム２０ａと第２の防振ゴム２０ｂ）は、管状であり、中空部（穴部）を管状部材１９が貫通している。第１の防振ゴム２０ａは、連結ブラケット２１の一方の面に接して設けられる。第２の防振ゴム２０ｂは、連結ブラケット２１の他方の面に接して設けられる。すなわち、防振ゴム２０は、ボルト１６の軸方向に沿って連結ブラケット２１の両面に１つずつ設けられる。防振ゴム２０には、既存の防振ゴムを使用することができる。

平座金１８（第１の平座金１８ａと第２の平座金１８ｂ）は、穴部（中空部）を管状部材１９が貫通している。第１の平座金１８ａは、第１の防振ゴム２０ａに接して設けられる。第２の平座金１８ｂは、第２の防振ゴム２０ｂに接して設けられる。すなわち、平座金１８は、防振ゴム２０に接するように、ボルト１６の軸方向に沿って連結ブラケット２１の両側に１つずつ配置される。

バネ座金１７は、穴部（中空部）をボルト１６が貫通しており、ボルト１６の頭部に接するように設けられる。

第３の平座金２３は、穴部（中空部）をボルト１６が貫通しており、第１の平座金１８ａとバネ座金１７の間に設けられる。すなわち、第３の平座金２３は、第１の平座金１８ａに接するように設けられる。

管状部材１９は、連結ブラケット２１の穴部と、防振ゴム２０（第１の防振ゴム２０ａと第２の防振ゴム２０ｂ）の中空部と、平座金１８（第１の平座金１８ａと第２の平座金１８ｂ）の穴部の中に位置する。管状部材１９の中空部と、バネ座金１７の穴部と、第３の平座金２３の穴部には、ボルト１６の軸部が貫通している。ボルト１６は、管状部材１９の中空部を貫通することで、連結ブラケット２１の穴部と、防振ゴム２０の中空部と、平座金１８の穴部を貫通する。管状部材１９は、ボルト１６の軸方向の一端が、制御装置１５の筐体に接し、他端が第３の平座金２３に接する。

ナット２４は、ボルト１６の軸方向の一端に位置し、ボルト１６を制御装置１５の筐体に固定する。

連結部材２２は、連結ブラケット２１の両面に１つずつ配置された防振ゴム２０を備えるので、油圧パワーユニット１の振動を防振ゴム２０で吸収でき、油圧パワーユニット１の振動を制御装置１５に伝えることなく、油圧パワーユニット１を制御装置１５に固定することができる。

図６に示すように、平座金１８の内径をＤ８とし、防振ゴム２０の内径をＤ９とし、管状部材１９の外径をＤ７とし、連結ブラケット２１の穴部の径をＤ１０とする。管状部材１９が平座金１８と防振ゴム２０の中空部（穴部）を貫通できるように、Ｄ８とＤ９は、Ｄ７よりも大きい。連結ブラケット２１の穴部の中に位置する管状部材１９が連結ブラケット２１との間に空隙を有するように、Ｄ１０は、Ｄ７よりも大きい。この空隙により、製造上発生する部品の寸法誤差を組み立て時に吸収することができるとともに、連結部材２２の組み立て時の部品の取り付け誤差を吸収することができる。この空隙の大きさは、設計に応じて定めることができるが、例えば、（Ｄ１０−Ｄ７）／２の値が３ｍｍ以上で５ｍｍ以下であるように定めるのが好ましい。

なお、管状部材１９の外径Ｄ７は、第３の平座金２３の内径よりも大きい。

管状部材１９は、連結ブラケット２１と防振ゴム２０と平座金１８の中空部（穴部）の中に位置しており、中空部をボルト１６が貫通しており、一端が制御装置１５の筐体に接しており、他端が第３の平座金２３に接している。このため、制御装置１５と第３の平座金２３との距離は、管状部材１９の長さ（ボルト１６の軸方向の長さ）より小さくなることはない（図５を参照）。したがって、管状部材１９を備えた連結部材２２では、ボルト１６をナット２４で締結するときにはナット２４の移動距離を気にする必要がなく、連結部材２２の取り付け時間を短縮することができ、施工性を向上させることができる。

連結部材２２が管状部材１９を備えていないと、ボルト１６をナット２４で締め過ぎることが起こり得る。ボルト１６をナット２４で締め過ぎると、防振ゴム２０は、過度な圧縮力が加わって弾力が低下し、防振効果が低下するとともに寿命が短くなる。

管状部材１９の長さを適切な長さにすると、特に防振ゴム２０に対して適切な位置でボルト１６をナット２４で締結することができる。

図６に示すように、管状部材１９の長さをＷ３とし、防振ゴム２０（第１の防振ゴム２０ａと第２の防振ゴム２０ｂ）の厚さ（ボルト１６の軸方向の長さ）をＷ４とし、連結ブラケット２１の厚さをＷ５とし、平座金１８（第１の平座金１８ａと第２の平座金１８ｂ）の厚さをＷ６とする。管状部材１９の長さＷ３は、
０．７≦（Ｗ３−Ｗ５−２×Ｗ６）／（２×Ｗ４）≦０．９
の関係を満たすのが好ましい。管状部材１９の長さＷ３がこの関係を満たすと、ボルト１６をナット２４で締結して油圧パワーユニット１を制御装置１５に連結したときに、防振ゴム２０の厚さＷ４は、ナット２４の締結前と比べて１０％〜３０％小さくなる。すなわち、防振ゴム２０は、ボルト１６の軸方向に沿って１０％〜３０％だけたわむ（縮む）。一般的な防振ゴム２０では、この値が最適なたわみ率である。したがって、管状部材１９の長さＷ３が上記の関係を満たすと、防振ゴム２０は、大きな防振効果を得ることができるとともに、寿命の短縮を防止できる。

防振ゴム２０がボルト１６の軸方向に沿ってたわむことで、防振ゴム２０と連結ブラケット２１との接触面と防振ゴム２０と平座金１８との接触面で、防振ゴム２０に対する摩擦力が大きくなる。このため、油圧パワーユニット１の運転時の振動（微小な揺れ）が制御装置１５に伝わるのを効果的に防止できる。

地震等により大きな揺れが発生した場合には、管状部材１９の外周部が連結ブラケット２１の穴部の縁に接触することで、このような大きな揺れが制御装置１５に伝わるのを効果的に防止できる。

平座金１８（第１の平座金１８ａと第２の平座金１８ｂ）の外径は、防振ゴム２０の外径以上であるのが好ましい。このような外径を持つ平座金１８は、防振ゴム２０と接触する面積が大きいので、防振ゴム２０による防振効果を十分に得ることができる。また、第２の平座金１８ｂは、制御装置１５の筐体に接し、ボルト１６の締結による制御装置１５の筐体の変形を防ぐ効果がある。

連結部材２２は、油圧パワーユニット１の上部（例えば、油タンク３）に設置されているのが好ましい。以下、この理由を説明する。

図３に示すように、油圧パワーユニット１の下部にある下部ベース１４から連結部材２２までの垂直方向の距離をＷ２とし、下部ベース１４から油圧パワーユニット１の重心の位置までの垂直方向の距離をＷ１とする。油圧パワーユニット１に発生する振動は、油圧パワーユニット１の重心の位置に作用すると考える。

連結部材２２が油圧パワーユニット１の上部（例えば、油圧パワーユニット１の重心の位置より上部）に設置されていると、Ｗ２＞Ｗ１であり、連結部材２２に作用する力は、油圧パワーユニット１に発生する振動による力よりも弱くなる。このため、連結部材２２が油圧パワーユニット１の上部に設置されていると、連結部材２２を構成する連結ブラケット２１とボルト１６を小型化することができ、連結部材２２も小型化することができるので、連結部材２２を安価に構成することができる。

また、連結部材２２は、ボルト１６、防振ゴム２０、平座金１８、２３、及びバネ座金１７などの、一般的に入手可能な部品を用いて構成することができる。このため、本実施例による油圧エレベーター装置３０は、安価な構成で、油圧パワーユニット１の振動を制御装置１５に伝わるのを抑制できる。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。

１…油圧パワーユニット、２…フレーム、３…油タンク、４…配管、５…吐出管、６…油圧ポンプ、７…継手、８…モータ、９…制御弁、１０…配管、１１…マフラ、１２…戻り管、１３…配管、１４…下部ベース、１５…制御装置、１６…ボルト、１７…バネ座金、１８…平座金、１８ａ…第１の平座金、１８ｂ…第２の平座金、１９…管状部材、２０…防振ゴム、２０ａ…第１の防振ゴム、２０ｂ…第２の防振ゴム、２１…連結ブラケット、２２…連結部材、２３…第３の平座金、２４…ナット、３０…油圧エレベーター装置、３１…油圧ジャッキ、３１ａ…プランジャー、３１ｂ…シリンダー、３２…かご、３３…プーリー、３４…ロープ。

Claims (5)

1. かごと、前記かごを昇降させる油圧ジャッキと、前記油圧ジャッキに油を供給する油圧パワーユニットと、前記油圧パワーユニットを制御する制御装置とを備える油圧エレベーター装置であって、
   前記油圧パワーユニットと前記制御装置とを連結する連結部材を備え、
   前記連結部材は、連結ブラケットと、前記連結ブラケットの両面に配置された防振ゴムと、管状部材を備え、
   前記連結ブラケットは、一端部に穴部を備え、前記一端部が前記制御装置に固定され、他端部が前記油圧パワーユニットに固定されており、
   前記防振ゴムは、管状であり、
   前記管状部材は、前記連結ブラケットの前記穴部と前記防振ゴムの中空部の中に位置し、一端が前記制御装置に接する、
   ことを特徴とする油圧エレベーター装置。
2. 請求項１に記載の油圧エレベーター装置であって、
   前記連結部材は、前記管状部材の中空部を貫通しているボルトと、前記連結ブラケットの両側に配置された平座金を備え、
   前記管状部材は、前記連結ブラケットの前記穴部と、前記防振ゴムの前記中空部と、前記平座金の穴部の中に位置し、
   前記管状部材の前記中空部を貫通している前記ボルトは、前記連結ブラケットの前記穴部と、前記防振ゴムの前記中空部と、前記平座金の前記穴部を貫通する、油圧エレベーター装置。
3. 請求項２に記載の油圧エレベーター装置であって、
   前記防振ゴムは、前記連結ブラケットの一方の面に接する第１の防振ゴムと、前記連結ブラケットの他方の面に接する第２の防振ゴムとを備え、
   前記平座金は、前記第１の防振ゴムに接する第１の平座金と、前記第２の防振ゴムに接する第２の平座金とを備える、油圧エレベーター装置。
4. 請求項３に記載の油圧エレベーター装置であって、
   前記管状部材の長さをＷ３とし、
   前記第１の防振ゴムと前記第２の防振ゴムの厚さをＷ４とし、
   前記連結ブラケットの厚さをＷ５とし、
   前記第１の平座金と前記第２の平座金の厚さをＷ６とすると、
   前記管状部材の長さＷ３は、
   ０．７≦（Ｗ３−Ｗ５−２×Ｗ６）／（２×Ｗ４）≦０．９
   の関係を満たす、油圧エレベーター装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の油圧エレベーター装置であって、
   前記連結部材は、前記油圧パワーユニットの上部に設置されている、油圧エレベーター装置。

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