JPH10226496A - 油圧シリンダの同調装置 - Google Patents

油圧シリンダの同調装置

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JPH10226496A
JPH10226496A JP9030632A JP3063297A JPH10226496A JP H10226496 A JPH10226496 A JP H10226496A JP 9030632 A JP9030632 A JP 9030632A JP 3063297 A JP3063297 A JP 3063297A JP H10226496 A JPH10226496 A JP H10226496A
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hydraulic
plunger
oil chamber
cylinder
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の油圧シリンダの同調下降を、簡単な構成
で確実に実現する。 【解決手段】同調装置4におけるシンクロナイズシリン
ダ5は、シリンダチューブ7と、その内部で軸方向に進
退動し、ピストン8を備えたプランジャ9とから構成さ
れ、ピストン8の後面に第一圧油室10、ピストン8の
前面に第二圧油室11、プランジャ9の前方に第三圧油
室12を夫々形成している。更に第三圧油室12内にお
いては、第三圧油室12の前面からプランジャ9へ向け
て固定プランジャ14が突設され、固定プランジャ14
の先端が、プランジャ9の前面を貫通してその内部の第
四圧油室13へ突出している。そして固定プランジャ1
4内に設けられた圧油路19は油圧ユニット30に接続
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車整備用リフ
ト等複数の油圧シリンダを用いた油圧回路に設けられ、
前記各油圧シリンダを同調して駆動させる同調装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えば油圧シリンダを夫々備えた一対の
リフトで自動車を昇降させる自動車整備用リフト等の油
圧回路においては、車両の偏荷重により左右のリフトに
段差が発生しないように、両油圧シリンダと油圧源との
間にシンクロナイズシリンダを介在させた同調装置が構
成される。これは油圧源からの圧油の供給により往動す
るプランジャやロッド等に1以上のピストン部を設ける
と共に、このピストン部やプランジャ等の前方に夫々等
しい断面積の圧油室を形成し、これらの圧油室を夫々油
圧シリンダに接続したもので、プランジャ等を往動させ
た場合には、各圧油室から夫々対応する油圧シリンダへ
等量の圧油が送られて、油圧シリンダの同調が得られる
ようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方リフトの下降(油
圧シリンダとシンクロナイズシリンダの復動)は、荷重
等によって油圧シリンダに加えられる外力に頼るものが
多く、外力が小さいか或はない場合は、シンクロナイズ
シリンダ内部の抵抗により作動性が悪くなり、リフト側
では下降動作が非常に遅いか、或は全く下降しない状態
が生じる。そこでこのような場合に強制下降させる機構
として、実開昭55−140804号公報や実開昭61
−104804号公報には、シンクロナイズシリンダの
外部に別のシリンダを設けて両シリンダのロッドを連結
し、この外部シリンダの駆動によってシンクロナイズシ
リンダのロッドを復動させる構成が開示されている。よ
ってこれらの構成によれば、シンクロナイズシリンダの
スムーズな復動(リフトで言えば強制下降)が得られる
が、反面外部シリンダの採用により、シンクロナイズシ
リンダアッセンブリが大型化してコストアップに繋が
り、シリンダサイズや油圧ユニットのレイアウトにも制
限を受けてしまう。又ロッドが外部へ露出するため、塵
埃やエア等が混入しやすく、耐久性や作動性等性能の低
下を招く虞れもある。一方特に自動車整備用リフトにお
いては、上記シンクロナイズシリンダを採用しても、油
漏れ等により左右の油圧シリンダが同調せず、リフト間
の傾きや、ストロークエンドへの未到達によるリフトの
揚程不足等を生じさせる場合があるが、これを修正する
には、手動によるか、自動でも一旦リフトを最上限まで
上昇させる必要があり、非常に面倒となっている。
【0004】そこで請求項1に記載の発明は、シンクロ
ナイズシリンダの復動動作を確実に行うことができるの
は勿論、その構成を合理的に構成してコストアップを抑
え、シリンダサイズの設定にも影響を与えない油圧シリ
ンダの同調装置を提供することを目的としたものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、前記シンクロナイズシリ
ンダに、前記油圧源からの圧油の供給により前記プラン
ジャに復動方向への油圧を付与可能な復動機構を内設し
たことを特徴とするものである。又請求項2に記載の発
明は、請求項1の目的に加えて、前記復動機構を簡単に
構成するために、前記復動機構を、前記プランジャ内部
に形成された復動用圧油室と、前記油圧源に接続される
油路を内設すると共に、前記プランジャ往動側の圧油室
内にあって復動側へ突設され、前記プランジャに同軸で
挿通して前記油路を前記復動用圧油室と連通させた固定
プランジャとしたものである。又請求項3に記載の発明
は、請求項1又は2の目的に加えて、上記油漏れ等によ
る油圧シリンダの不同調等に効果的に対処するために、
前記シンクロナイズシリンダに、前記プランジャの所定
の往復動位置で前記各圧油室同士を連通させ、各圧油室
の油量を適性量に補正して均等化させる補正管路を設け
たものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下本発明を自動車整備用リフト
に適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。図1
に示すように、自動車整備用リフトは左右2台のリフタ
1a,1bを備え、各リフタ1a,1bの昇降台は、夫
々X形伸縮機構2a,2bにより昇降可能に支持される
と共に、油圧シリンダ3a,3bによって駆動される。
この両油圧シリンダ3a,3bは、シンクロナイズシリ
ンダ5と油圧ユニット30とで構成される同調装置4に
組み込まれて並列に接続され、油圧ユニット30からの
圧油の供給により、油圧シリンダ3a,3bはシンクロ
ナイズシリンダ5を介して同調して伸縮し、左右のリフ
タ1a,1bを昇降させるようになっている。又シンク
ロナイズシリンダ5は、略中央に備えた隔壁6を挟んで
右側が小径、左側が大径となる圧油室を夫々形成したシ
リンダチューブ7と、前記隔壁6を貫通して軸方向に進
退可能で、後端(同図の左側)にピストン8を備えたプ
ランジャ9とから構成される。このプランジャ9は、シ
リンダチューブ7の小径側の圧油室及び及び隔壁6の内
孔に摺接する一方、後方のピストン8が、シリンダチュ
ーブ7の大径側の圧油室に摺接する形態となっており、
シリンダチューブ7の大径側において、ピストン8の後
面に第一圧油室10、ピストン8の前面に第二圧油室1
1、そして小径側において、プランジャ9の前方に第三
圧油室12を夫々形成している。更に第三圧油室12内
においては、第三圧油室12の前面からプランジャ9へ
向けて、プランジャ9と同軸の固定プランジャ14が突
設されており、この固定プランジャ14の先端が、プラ
ンジャ9の前面を貫通してプランジャ9内に形成された
第四圧油室13内へ突出している。
【0007】ここで各圧油室間の寸法関係を説明する。
ここでは第二圧油室11の断面積と、第三圧油室12の
断面積とを等しく設定している。よって第二圧油室11
の直径をd1 、プランジャ9の直径をd2 、固定プラン
ジャ14の直径をd3 とし、第一圧油室10の断面積を
O 、第二圧油室11の断面積をA1 、第三圧油室12
の断面積をA2 、固定プランジャ14の断面積をA3
すると、 となる。よってAO =A1 +A2 +A3 となるが、A1
=A2 の設定により、AO =2A1 +A3 の関係が得ら
れる。又ここから、 ともなる。
【0008】一方シリンダチューブ7の大径側において
は、第一圧油室10への圧油の出入口10aが、第一管
路15によって油圧ユニット30の圧油供給管32及び
戻り管37に夫々接続されると共に、第二圧油室11へ
の圧油の出入口11aが、第二管路16によって油圧シ
リンダ3aに接続されている。又小径側においては、第
三圧油室12への圧油の出入口12aが、第三管路17
によって油圧シリンダ3bに接続されると共に、固定プ
ランジャ14の内部に設けられ、第四圧油室13への圧
油の出入口となる圧油路19が、第四管路18によって
油圧ユニット30の切換弁34へ接続されている。更に
シリンダチューブ7の大径側には、常態では閉弁し、ピ
ストン8との当接により開弁する第一補正バルブ20と
第二補正バルブ21とが夫々設けられる一方、小径側に
も、常態では閉弁し、プランジャ9との当接により開弁
する第三補正バルブ22と第四補正バルブ23とが夫々
設けられる。ここでは第一補正バルブ20と第三補正バ
ルブ22とは、補正管路24によって互いに接続される
が、この補正管路24は第二管路16と交わって連通し
ている。又第二補正バルブ21は、補正管路25によっ
て第三圧油室12に設けられたもう一つの出入口12b
と接続され、第四補正バルブ23は、補正管路26によ
って油圧ユニット30の圧油供給管32と接続されてい
る。尚上記第一管路15における第一圧油室10の出入
口10a付近と、第二、第三管路16,17における各
油圧シリンダ3a,3bへの接続際とには、ヒューズ弁
27,27・・が夫々設けられ、管路の破裂等の際の油
圧シリンダ3a,3bの急激な下降を防止している。又
第二、第三管路16,17には、後述するリフタ1a,
1bの段差補正時に機能する安全弁28,28が夫々設
けられている。一方第二、第三圧油室11,12には、
エア抜きバルブ29,29が夫々備えられている。そし
て油圧ユニット30において、第一管路15とオイルタ
ンク31間に設けられる圧油供給管32には、上流側か
ら、ポンプ33、切換弁34、逆止弁35が夫々備えら
れると共に、ポンプ33と切換弁34との間には、リリ
ーフ弁36が設けられている。同じく第一管路15とオ
イルタンク31間に設けられる戻り管37には、上流側
から、流量制御弁38と、切換弁34と連動する下降弁
39が夫々設けられている。尚前記第四管路18は、切
換弁34を介してオイルタンク31に接続されている。
【0009】次に以上のように構成された同調装置4の
作動を説明する。まず上昇時は、ポンプ33を駆動させ
ると、圧油は図1の位置の切換弁34、逆止弁35を介
して第一管路15から第一圧油室10へ供給され、プラ
ンジャ9を前方へ押し出す。これにより第二圧油室11
及び第三圧油室12は体積が狭まるため、第二圧油室1
1の作動油は、出入口11aから第二管路16へ流れて
油圧シリンダ3aへ送られ、同様に第三圧油室12の作
動油は、出入口12aから第三管路17へ流れて油圧シ
リンダ3bへ送られる。ここで第二圧油室11と第三圧
油室12との断面積は等しいため、油量が等しくなる油
圧シリンダ3a,3bは同調して作動し、両リフタ1
a,1bは同じ動きで上昇する。一方下降時は、切換弁
34及び下降弁39を同時に下降側へ切り換えること
で、圧油は第四管路18から固定プランジャ14内の圧
油路19を介して第四圧油室13に供給されるため、こ
の圧油路19の断面積×油圧の力がプランジャ9に作用
する。又荷重により油圧シリンダ3a,3bへ加わる油
圧も、第二管路16から第二圧油室11を介して、及び
第三管路17から第三圧油室12を介して夫々ピストン
8及びプランジャ9に作用するため、双方の合力によっ
てピストン8を後退させることになる。更に第一圧油室
10の作動油は、下降弁39の切り換えにより、第一管
路15から戻り管37を通ってオイルタンク31に戻る
が、このとき流量制御弁38により戻り管37を流れる
油量が一定化されるため、両リフタ1a,1bに加わる
荷重に変動があっても両リフタ1a,1bの下降速度は
変化しない。勿論両リフタ1a,1bに加わる荷重が0
であっても、圧油路19から第四圧油室13へ送られる
圧油により、下降速度が遅くなることはない。ちなみに
初期設定時、即ち上記リフタ1a,1bを初めて作動さ
せる際は、第二圧油室11、第三圧油室12に空気が入
っているため、まずリフタ1a,1bに車両等を載せな
いで上昇操作を行う。するとプランジャ9は最前進位置
に達し、第三、第四補正バルブ22,23を夫々開弁さ
せるため、ポンプ33からの圧油は、補正管路26を介
して第四補正バルブ23から第三圧油室12へ送られ、
そして第三管路17から油圧シリンダ3bへ送られて、
リフタ1bを上昇させる。同時に第三圧油室12の圧油
は、第三補正バルブ22、補正管路24、第二管路16
を介して第二圧油室11及び油圧シリンダ3aへ送ら
れ、リフタ1aを上昇させる。ここでエア抜きバルブ2
9,29によりエアを抜きながら上昇、下降を数回繰り
返せば、第二、第三圧油室11,12内の空気は完全に
抜かれ、夫々作動油が満たされる。尚第四圧油室13の
空気は、上昇時に圧油路19から第四管路18、切換弁
34を通ってオイルタンク31に送られ、大気へ放出さ
れるため、上昇、下降の繰り返しでエア抜きは完了する
ことになる。
【0010】このように上記同調装置4においては、シ
ンクロナイズシリンダ5のプランジャ9に、第四圧油室
13や固定プランジャ14等の復動機構を採用したこと
で、油圧シリンダ3a,3bの下降動作が、荷重の有無
やその荷重の大小に拘わりなく、定速で確実に行える。
勿論低温時に油の粘度が上がっても下降速度には影響は
ない。又外部シリンダ等を用いず、シンクロナイズシリ
ンダ5に同機構を内蔵したことで、シンクロナイズシ
リンダ5の小型化、軽量化が達成でき、コストアップが
抑制される共に、故障の発生が少なくなって高い信頼性
も得られる。設置の方向や位置の設定に制約を受け
ず、油圧ユニットのレイアウトがしやすくなって回路全
体の小型化も図れる。外気に触れる部分がないために
塵埃やエア等の混入がなく、確実な動作と耐久性の向上
が期待できる、といった効果が奏される。特に本形態に
よれば、先に説明した寸法関係、即ち第一圧油室の断面
積AO >第二圧油室の断面積A1 +第三圧油室の断面積
2 と、第二圧油室の断面積A1=第三圧油室の断面積
2 という関係から、第一圧油室10に加えられた一次
油圧より、第二、第三圧油室11,12で発生する二次
油圧の方が高くなること(増圧効果)で、各油圧シリン
ダ3a,3bに発生する推力はより強大となる。換言す
れば、同じ推力を得るもので比較すると、本形態の油圧
シリンダ3a,3bをより細く形成できることになり、
延いてはリフタ1a,1bの一層の低床化が達成可能と
なる。又上記のような寸法関係によれば、各圧油室間の
面積比が大きく、下降時の第二、第三管路11,12及
び第一圧油室10の油圧が低く抑えられるため、途中で
下降操作を中止した際の圧油の圧縮反発が小さくなり、
リフタ1a,1bの跳ね上がりショックを小さくできる
効果が得られる。一方X形伸縮機構2a,2bには、通
常ラックと係止爪等の降下止め安全装置が備えられる
が、仮に係止爪とラックとの係止状態で下降操作を行っ
ても、安全装置に余分な力が加わらないため、リフタ側
に余分な強度を付与させる必要がなくなる。よってコス
トアップを防止でき、リフタの低床化にも繋がる。
【0011】そして本形態において更に特徴的な補正の
作用について、以下ケース毎に説明する。補正1 (第二、第三圧油室11,12の両方又は一方の
作動油が減り、両リフタ1a,1bに揚程不足又は段差
が生じた場合) まず上限で補正する場合は、両リフタ1a,1bの上昇
操作をして、プランジャ9を最前方位置まで移動させる
と、プランジャ9が第三、第四補正バルブ22,23に
当接し、両補正バルブを開弁させる。そのまま上昇操作
を継続すると、圧油は満状態となる第一圧油室10には
送られず、補正管路26と第四補正バルブ23を介して
第三圧油室12へ送られる。そして第三圧油室12の圧
油は、出入口12a、第三管路17から油圧シリンダ3
bに送られると共に、第三補正バルブ22から補正管路
24、第二管路16から油圧シリンダ3aにも送り込ま
れる。よってプランジャ9が停止しても、両油圧シリン
ダ3a,3bはストロークエンドまで作動して圧油は満
状態となり、両リフタ1a,1bの段差が補正される。補正2 補正1と同じケースで、下限で補正する場合は、下降操
作を行い、プランジャ9を最後退位置まで移動させる
と、ピストン8が第一、第二補正バルブ20,21に当
接し、両補正バルブを開弁させる。そのまま下降操作を
継続すると、両リフタ1a,1b及び両油圧シリンダ3
a,3bが夫々下限に達し、油圧シリンダ3a,3b側
からの作動油の戻りがなくなるため、第二、第三圧油室
11,12は真空状態となる。このとき下降弁39も開
弁しているから、オイルタンク31の作動油は、戻り管
37から第一管路15を経て第一圧油室10へ入り、更
に第一補正バルブ20から補正管路24、第二管路16
を介して第二圧油室11へ大気圧によって送り込まれ
る。同様に第一圧油室10へ入った作動油は、第二補正
バルブ21、補正管路25、出入口12bを介して第三
圧油室12へも大気圧によって送り込まれる。よって第
二、第三圧油室11,12共に作動油が満たされ、リフ
タ1a,1bの段差が補正される。
【0012】補正3(第二、第三圧油室11,12の一
方又は両方の圧油が増え、リフタ1a,1bに段差又は
下限未到達が生じた場合) まず上限で補正をする場合、上昇操作を行い、リフタ1
a,1bのどちらかが上限に達するまで作動させる。こ
のときプランジャ9は最前進位置には至らない。ここで
リフタ1bが先に上限に達した際には、第三圧油室12
内の油圧が、ポンプ33で発生する最大油圧の約2倍に
まで高まる。すると第三補正バルブ22がリリーフ弁と
して働き、開弁して補正管路24、第二管路16からリ
フタ1a側の油圧シリンダ3aへ圧油を送り、リフタ1
aを上限まで上昇させる。同時に第三管路17に接続さ
れる安全弁28も作動して同管路17内の油圧を減圧さ
せる。よって第二、第三圧油室11,12間の圧力均衡
がとられ、異常高圧の発生が防止されると共に、段差も
補正される。その後はポンプ33からの圧油は、圧油供
給管32と戻り管37、及びオイルタンク31間を環流
するに止まる。一方リフタ1aが先に上限に達した際に
は、前記と同様に増圧効果でリフタ1a側の油圧が異常
高圧となるが、この場合第二管路16に接続された安全
弁28によって異常高圧は開放され、装置の破損防止と
段差補正とを行うことができる。補正4 補正3と同じケースで、下限で補正する場合は、まず下
降操作を行ってプランジャ9を最後退位置に移動させ
る。このときリフタ1a,1bは共に下限位置には至ら
ない。しかしピストン8は第一、第二補正バルブ20,
21を開弁させるため、リフタ1a,1bの自重で両油
圧シリンダ3a,3bに発生する油圧により、油圧シリ
ンダ3aの作動油は、第二管路16、補正管路24、第
一補正バルブ20、第一圧油室10、第一管路15を介
し、戻り管37からオイルタンク31へ放出される。同
様に油圧シリンダ3bの作動油は、第三管路17、第三
圧油室12、補正管路25、第二補正バルブ21、第一
圧油室10、第一管路15を介して、戻り管37からオ
イルタンク31へ放出される。よって両リフタ1a,1
bを下限まで下げることができ、段差が解消される。
【0013】このように本形態によれば、リフタ1a,
1bの段差補正や上下限未到達が、リフタ1a,1bの
上下限位置に拘わらず可能となる。特に単純な上昇或は
下降操作のみ行えば補正される構成であるから、ユーザ
ーは補正のための特別な操作を行わなくても、リフタの
使用中に自動的に段差が解消されることになり、良好な
使い勝手が得られる。尚リフタ間の段差は、上記ケース
のように圧油室内の油量に起因して生じる他、リフタ下
降中に昇降台が障害物に当たり、片方のみ下降が阻止さ
れるような場合にも起こり得る。しかし本形態において
は、油圧シリンダの反対側に油圧を加えて強制下降させ
る従来の方法に比べて、油圧シリンダ間の差圧は簡単に
現われるため、この差圧を検知するセンサーを組み込め
ば、左右の段差検知を簡単に行うことができ、このケー
スでも段差の発生を未然に防ぐことが可能となる。
【0014】尚上記実施の形態では、1つのピストンを
設けたプランジャを用い、ピストンの前方とプランジャ
の前方とに夫々圧油室を設けて、夫々接続された2本の
油圧シリンダを同調させる構成で説明したが、上記ピス
トンを軸方向に複数並設して、各ピストン間に断面積の
等しい圧油室を夫々形成すると共に、これらの圧油室を
油圧シリンダに夫々接続して、3本以上の油圧シリンダ
を同調させる形態でも、上記と同様に固定プランジャ等
による復動機構の採用は可能である。
【0015】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、シンク
ロナイズシリンダに前記復動機構を内蔵したことで、油
圧シリンダの下降動作が、荷重の有無やその荷重の大小
に拘わりなく、定速で確実に行える。勿論低温時に油の
粘度が上がっても下降速度には影響はない。又シンクロ
ナイズシリンダの小型化、軽量化が達成でき、コストア
ップが抑制される共に、故障の発生が少なくなって高い
信頼性も得られる。更に設置の方向や位置の設定に制約
を受けず、油圧ユニットのレイアウトがしやすくなって
回路全体の小型化も図れる。加えて外気に触れる部分が
ないために塵埃やエア等の混入がなく、確実な動作と耐
久性の向上が期待できる。又請求項2に記載の発明によ
れば、請求項1の効果に加えて、前記復動機構が簡単に
構成でき、コストアップの一層の抑制に繋がる。又請求
項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加
えて、補正管路の採用により、油漏れ等で各圧油室間の
油量が相違し、油圧シリンダの不同調やストロークエン
ドへの未到達が生じることがあっても、これを効果的に
補正して油圧シリンダの適正な往復動作を維持すること
ができる。特にこの補正はプランジャの所定の往復動位
置で行われるものであるから、補正のための特別の操作
を要することなく、油圧シリンダの通常の使用で自動的
に補正がなされ、使い勝手は良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車整備用リフトに設けられた油圧シリンダ
の同調装置の説明図である。
【符号の説明】
1a,1b・・リフタ、2a,2b・・X形伸縮機構、
3a,3b・・油圧シリンダ、4・・同調装置、5・・
シンクロナイズシリンダ、7・・シリンダチューブ、8
・・ピストン、9・・プランジャ、10・・第一圧油
室、11・・第二圧油室、12・・第三圧油室、13・
・第四圧油室、14・・固定プランジャ、15・・第一
管路、16・・第二管路、17・・第三管路、18・・
第四管路、20・・第一補正バルブ、21・・第二補正
バルブ、22・・第三補正バルブ、23・・第四補正バ
ルブ、30・・油圧ユニット、31・・オイルタンク、
33・・ポンプ、34・・切換弁。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つのピストン部を備え、油
    圧源からの圧油の供給によって往動するプランジャを内
    蔵すると共に、前記ピストン部及びプランジャの往動側
    に夫々圧油室を形成し、この各圧油室に夫々油圧シリン
    ダを接続して、前記プランジャの往動により、前記各圧
    油室から夫々接続される前記各油圧シリンダへ等量の圧
    油を供給可能なシンクロナイズシリンダを設けた油圧シ
    リンダの同調装置であって、 前記シンクロナイズシリンダに、前記油圧源からの圧油
    の供給により前記プランジャに復動方向への油圧を付与
    可能な復動機構を内設したことを特徴とする油圧シリン
    ダの同調装置。
  2. 【請求項2】 前記復動機構を、前記プランジャ内部に
    形成された復動用圧油室と、前記油圧源に接続される油
    路を内設すると共に、前記プランジャ往動側の圧油室内
    にあって復動側へ突設され、前記プランジャに同軸で挿
    通して前記油路を前記復動用圧油室と連通させた固定プ
    ランジャとした請求項1に記載の油圧シリンダの同調装
    置。
  3. 【請求項3】 前記シンクロナイズシリンダに、前記プ
    ランジャの所定の往復動位置で前記各圧油室同士を連通
    させ、各圧油室の油量を適性量に補正して均等化させる
    補正管路を設けた請求項1又は2に記載の油圧シリンダ
    の同調装置。
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