專利名稱：電梯用液壓緩沖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓緩沖器，特別是涉及設(shè)置于電梯的井道的電梯用液壓緩沖器。
背景技術(shù)：
電梯用液壓緩沖器具有這樣的功能當(dāng)轎廂或?qū)χ赜捎谀承┊惓６c井道的底部沖撞時(shí)，減緩施加至轎廂的沖擊。專利文獻(xiàn)I所公開的電梯用液壓緩沖器包括基座液壓缸、中間柱塞、上級(jí)柱塞、油室外殼、銷桿以及復(fù)位彈簧。在基座液壓缸中填充有工作油。至少設(shè)置有一個(gè)的圓筒狀的中間柱塞以能夠沿軸向滑動(dòng)的方式被插入至基座液壓缸。上級(jí)柱塞以能夠沿軸向滑動(dòng)的方式被插入至中間柱塞，在上級(jí)柱塞的底面部設(shè)置有節(jié)流孔。油室外殼形成當(dāng)上級(jí)柱塞被以滿行程進(jìn)行了壓縮時(shí)供工作油流入的油室。銷桿立起設(shè)置于基座液壓缸內(nèi)，并從上級(jí)柱塞的行程的中途起插入節(jié)流孔中。復(fù)位彈簧使中間柱塞和上級(jí)柱塞復(fù)位至無載荷狀態(tài)的位置。專利文獻(xiàn)2所公開的電梯用液壓緩沖器包括開閉裝置和儲(chǔ)油室。開閉裝置將從柱塞的內(nèi)部朝向外部的方向設(shè)定為阻止方向，并且對(duì)該阻止功能設(shè)定了預(yù)定的泄漏特性(漏&特性)。儲(chǔ)油室在液壓缸的頂部附近與液壓缸的內(nèi)部連通。通過這些機(jī)構(gòu)來防止工作油噴出至外部。專利文獻(xiàn)I :W02009/028100專利文獻(xiàn)2 日本特開平6-298470號(hào)公報(bào)對(duì)于專利文獻(xiàn)I的電梯用液壓緩沖器，在工作時(shí)的轎廂的速度快的情況下，通過節(jié)流孔的工作油的流速變得非?？?。由此，在通過節(jié)流孔的工作油內(nèi)產(chǎn)生因氣穴現(xiàn)象導(dǎo)致的氣泡，工作油的流動(dòng)成為氣液混合的兩相流。當(dāng)氣液混合的工作油流入被保持為大氣壓的油室和上級(jí)柱塞時(shí)，工作油的油壓急劇降低至大氣壓。隨著該急劇的壓力降低，工作油的體積急劇增加，從而使得工作油從設(shè)置于油室上部的空氣孔噴出。隨著工作油噴出，工作油的量減少，因此，為了確保預(yù)定的性能，需要在每次工作時(shí)對(duì)電梯用液壓緩沖器補(bǔ)充工作油。另一方面，專利文獻(xiàn)2公開了用于防止電梯用液壓緩沖器中的工作油噴出的技術(shù)。對(duì)設(shè)置于柱塞的孔設(shè)定有下述這樣的泄漏特性空氣能夠通過，而工作油卻無法通過。SP，在柱塞內(nèi)的工作油完全為液態(tài)的情況下，工作油無法通過設(shè)置在柱塞上的孔，因此，工作油不會(huì)噴出至柱塞外?？墒?，在通過節(jié)流孔的工作油中發(fā)生了氣穴現(xiàn)象而使得工作油成為氣液混合的狀態(tài)的情況下，無法利用設(shè)置于柱塞的開閉裝置來阻止工作油噴出。即，無法阻止在工作油中發(fā)生氣穴現(xiàn)象這樣的工作條件下的、工作油的噴出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在電梯用液壓緩沖器中，即使在通過節(jié)流孔的工作油中發(fā)生、了氣穴現(xiàn)象而使得工作油成為氣液兩相流的情況下，也能夠防止工作油從油室噴出。 本申請(qǐng)的電梯用液壓緩沖器包括基座液壓缸，在其底面立起設(shè)置有銷桿；中間柱塞，在其底面設(shè)置有供銷桿貫穿插入的開口 ；上級(jí)柱塞，在其底面設(shè)置有尺寸比開口小的節(jié)流孔；以及中空狀的外殼，其具有空氣孔，并且該外殼安裝在上級(jí)柱塞的上方側(cè)，在上級(jí)柱塞的靠外殼的底部側(cè)的位置，設(shè)置有將所述上級(jí)柱塞與所述外殼連通的連通孔，在外殼的內(nèi)側(cè)固定有間隔板，所述間隔板對(duì)所述外殼的內(nèi)部進(jìn)行劃分。通過使成為氣液混合的兩相流的工作油沿油室內(nèi)表面的行進(jìn)路徑變長(zhǎng)，來使工作油氣液分離，只有比工作油輕的空氣能夠到達(dá)空氣孔，而工作油不會(huì)到達(dá)空氣孔，從而能夠防止工作油從空氣孔噴出。


圖I是示出實(shí)施方式I的電梯用液壓緩沖器的圖，其是與沒有施加載荷的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的剖視圖。圖2是示出復(fù)位彈簧的第I形態(tài)的圖。圖3是示出實(shí)施方式I的電梯用液壓緩沖器的圖，其是與完全壓縮了的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的剖視圖。圖4是示出復(fù)位彈簧的第2形態(tài)的圖。圖5是示出實(shí)施方式2的電梯用液壓緩沖器的圖，其是與沒有施加載荷的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的剖視圖。圖6是示出實(shí)施方式2的電梯用液壓緩沖器的圖，其是與完全壓縮了的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的剖視圖。圖7是示出實(shí)施方式3的電梯用液壓緩沖器的圖，其是與沒有施加載荷的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的剖視圖。圖8是示出實(shí)施方式3的電梯用液壓緩沖器的圖，其是與完全壓縮了的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的剖視圖。標(biāo)號(hào)說明I :基座液壓缸；2 :銷桿；3 :中間柱塞；4 :上級(jí)柱塞；4f :節(jié)流孔；4g :連通孔；5 :基座液壓缸室；6 :中間柱塞室；7 :上級(jí)柱塞室；10 :工作油；11 :油室外殼；lla :油室外殼空氣孔；12 :油室；13 :間隔板；14 :間隔板；15 :間隔板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I.基于附圖對(duì)實(shí)施方式I的電梯用液壓緩沖器進(jìn)行說明。圖I示出了電梯用液壓緩沖器的截面。電梯用液壓緩沖器100被設(shè)置在供轎廂和對(duì)重等升降體升降的井道內(nèi)，其處于沒有被施加載荷的狀態(tài)(沒有進(jìn)行工作的狀態(tài))。電梯用液壓緩沖器100包括基座液壓缸I、銷桿2、中間柱塞3、上級(jí)柱塞4、工作油10以及油室外殼11?；簤焊譏由地腳螺栓等垂直固定于井道的底部?；簤焊譏包括圓筒狀的基座液壓缸主體Ia ;基座液壓缸底面部lb，其堵塞基座液壓缸主體Ia的下端的開口 ；基座液壓缸卡合部lc，其從基座液壓缸主體Ia的上端部朝向內(nèi)徑側(cè)突出；以及圓筒狀的第I滑動(dòng)襯套ld，其配置于基座液壓缸卡合部Ic的內(nèi)周。在基座液壓缸底面部Ib垂直固定有銷桿2。在基座液壓缸I的上端部插入有直徑比基座液壓缸I小的中間柱塞3。中間柱塞3包括圓筒狀的中間柱塞主體3a ;中間柱塞防脫部3b，其從中間柱塞主體3a的下端部向外徑側(cè)突出；止動(dòng)部3c，其從中間柱塞主體3a的下端部向內(nèi)徑側(cè)突出；中間柱塞卡合部3d，其從中間柱塞主體3a的上端部向內(nèi)徑側(cè)突出；以及圓筒狀的第2滑動(dòng)襯套3e，其配置于中間柱塞卡合部3d的內(nèi)周。中間柱塞主體3a能夠沿著第I滑動(dòng)襯套Id的內(nèi)周面上下滑動(dòng)。為此，對(duì)中間柱塞主體3a的外周面、即相對(duì)于第I滑動(dòng)襯套Id滑動(dòng)的滑動(dòng)面光滑地進(jìn)行機(jī)械加工。與此相對(duì)，由于在中間柱塞防脫部3b的外周面與基座液壓缸I的內(nèi)周面之間設(shè)置有間隙，因此無需對(duì)中間柱塞防脫部3b的外周面和基座液壓缸I的內(nèi)周面實(shí)施特別的機(jī)械加工。
在中間柱塞3的上端部插入有直徑比中間柱塞3小的上級(jí)柱塞4。上級(jí)柱塞4包括圓筒狀的上級(jí)柱塞主體4a ;上級(jí)柱塞底面部4b，其設(shè)置于上級(jí)柱塞主體4a的下端部；上級(jí)柱塞上表面部4c，其堵塞上級(jí)柱塞主體4a的上端的開口 ；彈性體4d，其固定于柱塞上表面部4c的上表面；以及上級(jí)柱塞防脫部4e，其比上級(jí)柱塞主體4a的外周面向外徑側(cè)突出。上級(jí)柱塞主體4a能夠沿著第2滑動(dòng)襯套3e的內(nèi)周面上下滑動(dòng)。為此，對(duì)上級(jí)柱塞主體4a的外周面、即相對(duì)于第2滑動(dòng)襯套3e滑動(dòng)的滑動(dòng)面光滑地進(jìn)行機(jī)械加工。由于在上級(jí)柱塞防脫部4e的外周面與中間柱塞3的內(nèi)周面之間設(shè)置有間隙，因此無需對(duì)上級(jí)柱塞防脫部4e的外周面和中間柱塞3的內(nèi)周面實(shí)施特別的機(jī)械加工。當(dāng)電梯用液壓緩沖器100被壓縮而使上級(jí)柱塞4下降時(shí)，上級(jí)柱塞防脫部4e的下表面從行程的中途開始與止動(dòng)部3c抵接。在上級(jí)柱塞底面部4b的外周部設(shè)置有上級(jí)柱塞防脫部4e。在上級(jí)柱塞底面部4b的中央設(shè)置有節(jié)流孔(開口部)4f。當(dāng)電梯用液壓緩沖器100被壓縮而使上級(jí)柱塞4下降時(shí)，銷桿2從行程的中途開始插入節(jié)流孔4f中。在上級(jí)柱塞4設(shè)置有連通孔4g，該連通孔4g將上級(jí)柱塞室7與油室12的最下部連通。在沒有施加載荷的狀態(tài)下，在基座液壓缸I的內(nèi)側(cè)形成有基座液壓缸室5，在中間柱塞3的內(nèi)側(cè)形成有中間柱塞室6，在上級(jí)柱塞4的內(nèi)側(cè)形成有上級(jí)柱塞室7。此外，在沒有施加載荷的狀態(tài)下，工作油10充滿基座液壓缸室5和中間柱塞室6。工作油10在沒有施加載荷的狀態(tài)下的油面位于比節(jié)流孔4f靠上方的位置。在上級(jí)柱塞4的外周部，以圍繞上級(jí)柱塞4的上側(cè)的方式固定有油室外殼11。油室外殼11形成用于在電梯用液壓緩沖器100壓縮時(shí)收納工作油10的油室12。在油室外殼11的內(nèi)側(cè)固定有間隔板14。間隔板14包圍上級(jí)柱塞4的外周，并且呈螺旋狀地從油室外殼11的底部延伸至上部。在油室外殼11設(shè)置有油室外殼空氣孔11a，該油室外殼空氣孔I Ia將油室12的最上部與油室外殼11的外部連通。油室外殼11被配置在上級(jí)柱塞4的上端部附近，從而即使上級(jí)柱塞4被以滿行程壓縮，也不會(huì)使油室外殼11與中間柱塞3抵接。即，即使在電梯用液壓緩沖器100被完全壓縮的情況下，上級(jí)柱塞4的安裝有油室外殼11的部分也從中間柱塞3關(guān)出至上方。
雖然在圖I沒有示出，但在電梯用液壓緩沖器100中安裝有復(fù)位彈簧。圖2是示出復(fù)位彈簧的形態(tài)的圖，為了便于觀察，省略了工作油的圖示。在上級(jí)柱塞底面部4b和中間柱塞防脫部3b的下表面固定有彈簧支架。分別在中間柱塞3設(shè)置有復(fù)位彈簧20a，在基座液壓缸I設(shè)置有復(fù)位彈簧20b。作為復(fù)位彈簧20a、20b，例如使用螺旋彈簧。當(dāng)電梯用液壓緩沖器100從因施加有載荷而被壓縮了的狀態(tài)卸掉載荷時(shí)，各個(gè)柱塞借助復(fù)位彈簧20a、20b的回復(fù)力而被頂起，并保持為圖I的狀態(tài)。銷桿2具有截面從上端面朝向下方(朝向基座液壓缸底面部Ib)逐漸變大的錐部2a。在止動(dòng)部3c開設(shè)有節(jié)流孔(開口部)3f。銷桿2能夠順暢地貫穿節(jié)流孔3f。通過設(shè)計(jì)錐部2a的傾斜角，能夠決定電梯用液壓緩沖器100的緩沖性能。例如基于專利文獻(xiàn)I所示的思路來設(shè)計(jì)錐部2a。節(jié)流孔3f的直徑比節(jié)流孔4f的直徑大。圖3示出電梯用液壓緩沖器被完全壓縮的狀態(tài)(進(jìn)行了工作的狀態(tài))。油室外殼空氣孔Ila被設(shè)置于下述這樣的高度即使在電梯用液壓緩沖器100被完全壓縮時(shí)，油面也不會(huì)到達(dá)油室外殼空氣孔11a。連通孔4g的面積比節(jié)流孔4f大得多，因而對(duì)電梯用液壓緩沖器100的緩沖性能產(chǎn)生的影響較少。當(dāng)電梯用液壓緩沖器100被壓縮時(shí)，首先，上級(jí)柱塞4下降，當(dāng)上級(jí)柱塞底面部4b到達(dá)中間柱塞3的止動(dòng)部3c時(shí)，上級(jí)柱塞4與中間柱塞3 —同下降。隨著各柱塞的下降，中間柱塞室6和基座液壓缸室5的工作油10通過節(jié)流孔4f被向上級(jí)柱塞室7壓出。隨著上級(jí)柱塞4的下降，銷桿2的錐部2a被插入到節(jié)流孔4f中，從而使節(jié)流孔4f的有效面積變窄。接下來，對(duì)電梯用液壓緩沖器工作時(shí)的工作油10的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，工作油10通過節(jié)流孔4f流入上級(jí)柱塞室7。在電梯用液壓緩沖器100的工作速度較高的情況下，工作油10通過節(jié)流孔4f時(shí)的流速較快，在工作油10中會(huì)發(fā)生氣穴現(xiàn)象，從而使工作油10成為氣液混合的兩相流。然后，成為兩相流的工作油10通過連通孔4g流入油室12。在此，由于設(shè)置有將油室12與油室外殼11的外部連通的油室外殼空氣孔11a，因此油室12保持為大氣壓。對(duì)于流入油室12的作為兩相流的工作油10，由于壓力的急劇降低而使得體積減小。實(shí)施方式I的油室外殼11的特征在于，使該油室外殼11的內(nèi)部為螺旋結(jié)構(gòu)，從而使得從連通孔4g至油室外殼空氣孔Ila的路徑較長(zhǎng)。一般公知下述現(xiàn)象當(dāng)使氣液混合的兩相流沿著壁面行進(jìn)時(shí)，會(huì)沿著壁面形成液膜，從而使氣相和液相分離。利用該特性，通過在從連通孔4g至油室外殼空氣孔Ila的路徑中增加沿壁面的行進(jìn)距離，實(shí)現(xiàn)了氣液的分離。分離出的較重的液相留在油室12，只有較輕的氣相從油室外殼空氣孔Ila被排出至外部。并且，為了使更多的工作油10沿著壁面行進(jìn)，優(yōu)選以與油室12的內(nèi)壁成直角地接觸的方式來決定連通孔4g的方向。在這樣的電梯用液壓緩沖器100中，通過在油室內(nèi)分離工作油的氣相和液相，能夠防止工作油噴出。由于能夠在油室的有限的體積當(dāng)中有效地延長(zhǎng)作為氣液混合的兩相流的工作油沿油室內(nèi)表面的行進(jìn)路徑，因此，能夠防止為了分離工作油的氣相和液相而使油室外殼變得大型。在定期檢查等中，每次都要進(jìn)行電梯用液壓緩沖器的動(dòng)作確認(rèn)。如果是會(huì)發(fā)生工作油從液壓緩沖器噴出的結(jié)構(gòu)，則在每次的定期檢查中都要進(jìn)行補(bǔ)充工作油的作業(yè)。根據(jù)、本申請(qǐng)的電梯用液壓緩沖器100，由于抑制了工作油的噴出，因此能夠減小維護(hù)管理者的作業(yè)負(fù)擔(dān)。在圖4中示出復(fù)位彈簧的其他形態(tài)。在圖2所示的形態(tài)中，在每個(gè)柱塞都安裝有復(fù)位彈簧，在此處，在上級(jí)柱塞與基座液壓缸之間安裝有一個(gè)復(fù)位彈簧20。復(fù)位彈簧20使上級(jí)柱塞4與中間柱塞3這兩者復(fù)位。這樣，具有下述優(yōu)點(diǎn)能夠減小各個(gè)柱塞的直徑，實(shí)現(xiàn)輕量化。實(shí)施方式2.基于圖5和圖6對(duì)實(shí)施方式2的電梯用液壓緩沖器100進(jìn)行說明。圖5是處于沒有施加載荷的狀態(tài)(沒有進(jìn)行工作的狀態(tài))的實(shí)施方式2的電梯用液壓緩沖器的剖視圖。圖6是處于被完全壓縮的狀態(tài)(進(jìn)行了工作的狀態(tài))的實(shí)施方式2的電梯用液壓緩沖器的 剖視圖。并且，在圖5和圖6中,對(duì)與圖I 圖4相同的部件標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào),并省略說明。在實(shí)施方式2的油室12，隔開間隔地固定有多張間隔板13。在間隔板13設(shè)置有開口 13a。開口 13a以在上側(cè)的間隔板與下側(cè)的間隔板處不重合于相同位置的方式配置成例如交錯(cuò)狀(千鳥)。在附圖的例子中，3張間隔板13被固定在油室外殼11的內(nèi)側(cè)。實(shí)施方式2的油室12的特征在于，油室12的內(nèi)部被間隔板13分割成串行連接的多個(gè)小室。因通過節(jié)流孔4f而成為氣液混合的兩相流的工作油10通過連通孔4g，并流入設(shè)置于油室12的最初的小室。當(dāng)最初的小室被成為兩相流的工作油10充滿時(shí)，工作油10流入下一個(gè)小室。當(dāng)下一個(gè)小室也被工作油10充滿時(shí)，工作油10進(jìn)一步流入下一個(gè)小室。每當(dāng)重復(fù)該動(dòng)作時(shí)，工作油10的壓力會(huì)階段性地下降。即，通過在工作油10充滿油室12的過程中使工作油10的壓力階段性地下降，能夠防止工作油10膨脹。由此，即使在工作油10中發(fā)生了氣穴現(xiàn)象的情況下，也能夠防止工作油10膨脹，從而能夠防止工作油嗔出。實(shí)施方式3.基于圖7和圖8對(duì)實(shí)施方式3的電梯用液壓緩沖器100進(jìn)行說明。圖7是處于沒有施加載荷的狀態(tài)(沒有進(jìn)行工作的狀態(tài))的實(shí)施方式3的電梯用液壓緩沖器的剖視圖。圖8是處于被完全壓縮的狀態(tài)(進(jìn)行了工作的狀態(tài))的實(shí)施方式3的電梯用液壓緩沖器的剖視圖。并且，在圖7和圖8中,對(duì)與圖I 圖4相同的部件標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào),并省略說明。在實(shí)施方式3的油室12，將多張間隔板15a和間隔板15b配設(shè)成互相錯(cuò)開。間隔板15a的直徑比間隔板15b的直徑大。間隔板15a的外周部被固定在油室外殼11的內(nèi)周偵U。間隔板15b的內(nèi)周部被固定在上級(jí)柱塞4的外周。在間隔板15a的內(nèi)周部與上級(jí)柱塞4的外周之間設(shè)置有間隙。在間隔板15b的外周部與油室外殼11的內(nèi)側(cè)之間也設(shè)置有間隙。實(shí)施方式3的油室12的內(nèi)部被間隔板15a和間隔板15b分割成串行連接的多個(gè)小室。因通過節(jié)流孔4f而成為氣液混合的兩相流的工作油10通過連通孔4g，并流入設(shè)置于油室12的最初的小室。當(dāng)最初的小室被成為兩相流的工作油10充滿時(shí)，工作油10流入下一個(gè)小室。當(dāng)下一個(gè)小室也被工作油10充滿時(shí)，工作油10進(jìn)一步流入下一個(gè)小室。每當(dāng)重復(fù)該動(dòng)作時(shí)，工作油10的壓力會(huì)階段性地下降。即，通過在工作油10充滿油室12的過程中使工作油10的壓力階段性地下降，能夠防止工作油10膨脹。由此，即使在工作油10中發(fā)生了氣穴現(xiàn)象的情況下，也能夠防止工作油10膨脹，從而能夠防止工作油噴出。
權(quán)利要求
1.一種電梯用液壓緩沖器，其包括 基座液壓缸，在其底面立起設(shè)置有銷桿； 中間柱塞，在其底面設(shè)置有供所述銷桿貫穿插入的開ロ ； 上級(jí)柱塞，在其底面設(shè)置有尺寸比所述開ロ小的節(jié)流孔；以及 中空狀的外殼，其具有空氣孔，并且該外殼安裝在所述上級(jí)柱塞的上方側(cè)， 在所述上級(jí)柱塞的靠所述外殼的底部側(cè)的位置，設(shè)置有將所述上級(jí)柱塞與所述外殼連通的連通孔，在所述外殼的內(nèi)側(cè)固定有間隔板，所述間隔板對(duì)所述外殼的內(nèi)部進(jìn)行劃分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電梯用液壓緩沖器，其中， 所述間隔板從所述外殼的下部呈螺旋狀地延伸至所述外殼的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電梯用液壓緩沖器，其中， 所述間隔板由具有開ロ的多張板構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電梯用液壓緩沖器，其中， 所述間隔板包括第I間隔板和第2間隔板，所述第I間隔板的外周側(cè)與所述外殼的內(nèi)側(cè)緊密接觸，所述第I間隔板的內(nèi)周徑比所述上級(jí)柱塞的外徑大，所述第2間隔板的外周徑比所述外殼的內(nèi)徑小，所述第2間隔板的內(nèi)周側(cè)與所述上級(jí)柱塞的外側(cè)緊密接觸。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種電梯用液壓緩沖器，即使在通過節(jié)流孔的工作油中發(fā)生了氣穴現(xiàn)象而使得工作油成為氣液兩相流的情況下，也能夠防止工作油從油室噴出。電梯用液壓緩沖器包括基座液壓缸，在其底面立起設(shè)置有銷桿；中間柱塞，在其底面設(shè)置有供銷桿貫穿插入的開口；上級(jí)柱塞，在其底面設(shè)置有尺寸比開口小的節(jié)流孔；以及中空狀的外殼，其具有空氣孔，并且該外殼安裝在上級(jí)柱塞的上方側(cè)。在上級(jí)柱塞的靠外殼的底部側(cè)的位置，設(shè)置有將上級(jí)柱塞與外殼連通的連通孔，在外殼的內(nèi)側(cè)固定有對(duì)所述外殼的內(nèi)部進(jìn)行劃分的間隔板。
文檔編號(hào)B66B5/28GK102649524SQ20121004276
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者井村光芳, 白石直浩, 釘谷琢夫 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社