JPH11189379A

JPH11189379A - 流体圧エレベーター

Info

Publication number: JPH11189379A
Application number: JP9357989A
Authority: JP
Inventors: Haruo Watanabe; 春夫渡辺; Ichiro Nakamura; 一朗中村; Katsuharu Shudo; 克治首藤; Hidekazu Sasaki; 英一佐々木; Noboru Arahori; 荒堀　　昇; Satoru Sasaki; 悟佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】（100%積載時のシリンダ圧力／0%積載時のシリ
ンダ圧力）で表す圧力比が大きい流体圧エレベーターの
下降運転時の過速制限と非常停止ショックを低減するこ
とである。【解決手段】逆止め弁１００に直列に、通常走行時は最
大弁開度となり、下降時の過速発生時や下降時の停電等
非常時は最小弁開度となる、全閉しない２方向弁３００
を逆止め弁１００に直列に設けた。下降運転時の停電等
非常時における逆止め弁１００の閉弁動作は、２方向弁
３００が最大弁開度から最小弁開度へ動作するより遅く
するか、逆止め弁１００が全閉する過程において、逆止
め弁１００と２方向弁３００からなる２つの弁の総合流
路面積を２段階以上に変える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧ポンプを駆
動するモータの回転数を可変速に制御することにより流
体圧シリンダへ供給、あるいは排出する流体の流量を制
御し、流体圧シリンダ頂部に、直接、あるいは間接的に
支持した乗かごの速度を制御する方式の流体圧エレベー
ター、特に圧力比（100%積載時のシリンダ圧力／0%積載
時のシリンダ圧力で表す）が大きい流体圧エレベーター
に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体圧ポンプを駆動するモータの回転数
を可変速に制御することにより流体圧シリンダへ供給、
あるいは排出する流体の流量を制御し、流体圧シリンダ
頂部に、直接、あるいは間接的に支持した乗かごの速度
を制御する方式の流体圧エレベーターにおいて、乗りか
ご停止時の乗りかごの位置保持の逆止め弁は、例えば特
公平４−１５３１７１号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、下
降運転時のモータの制御に異常を生じたような場合、パ
イロット弁に動作遅れがあっても、下降運転時の過速の
発生を制限し、乗りかごを安全に停止させるための一つ
の方法として最大弁開度を機械的にストッパで制限して
いる。

【０００４】一方、つり合いおもりを付加したり、乗り
かごの自重を軽量化し、かつ積載量を従来並にすると
き、あるいは、乗りかご自重は変えず、積載量を増加さ
せるとき、１００％積載時のシリンダ圧力を全負荷圧力
Ｐfl、０％積載時のシリンダ圧力を無負荷圧力Ｐnlと
し、これらの比をα＝Ｐfl／Ｐnlで表すと、αの値が大
きくなる。

【０００５】このような場合、下降運転時に、全負荷圧
力で過速を制限するために最大弁開度を制限すると、無
負荷圧力時に定格速度が得られないほど弁が絞られてし
まうことが生じる。具体的な例として図９を用いて説明
する。

【０００６】図９は流体圧シリンダ２００、プーリ２０
３、プランジャ２０４、ロープ２０２、乗りかご２０
１、インバータ（図示せず）により可変速に駆動される
モータ２、モータ２により駆動される流体圧ポンプ１、
流体圧ポンプ１と流体圧シリンダ２００の流路２２２、
２２３の間に配置された逆止め弁１００Ａ、フィルタ
３、タンク４を備えた流体圧エレベーターを示してい
る。

【０００７】ここで、乗りかご２０１の自重をＷc、乗
客あるいは荷物等の１００％の積載量をＷl、プランジ
ャ２０４の受圧面積をＳ、下降運転時に開く逆止め弁１
００Ａの開口面積をＡとする。１００％積載時のシリン
ダ圧力Ｐflは、次式で表される。

【０００８】

【数１】

【０００９】また、０％積載時のシリンダ圧力Ｐnlは、
次式で表される。

【００１０】

【数２】

【００１１】したがって圧力比αは、次式で表される。

【００１２】

【数３】

【００１３】一方、下降運転時の逆止め弁１００Ａの開
口面積Ａと、乗りかご速度に相当する流量Ｑの関係は、
次式で表される。

【００１４】

【数４】

【００１５】ここでＫは比例定数、Ｐは逆止め弁１００
Ａの圧力損失である。例えば１００％積載時に定格速度
の１４０％で速度制限、すなわち流量制限することとす
る。そのときの流量をＱmax、逆止め弁１００Ａの開口
面積をＡmaxとし、流路等の圧力損失を無視すれば、次
式を満足するようにＡmaxを選定することになる。

【００１６】

【数５】

【００１７】一方、このＡmaxで０％積載時の最大流量
Ｑ₀は、次式で表せる。

【００１８】

【数６】

【００１９】以下、２つのケースを仮定する。

【００２０】（１）ケース１一般に、流体圧エレベーターはＷc≧Ｗlなので、例え
ば、Ｗc＝Ｗlとしてもα＝２である。この場合、上記の
ようにＡmaxを選定して、０％積載時の最大流量Ｑ₀を求
めると、定格速度をＱrとすれば次式で表せる。

【００２１】

【数７】

【００２２】したがってシリンダ圧力のすべてを逆止め
弁１００Ａの損失とすることができれば定格速度は確保
できる。

【００２３】（２）ケース２一方、乗りかご２０１につり合いおもりを付ける等の手
段により等価的に、あるいは直接乗りかごを軽くしてＷ
c＜Ｗlとする。例えばＷc＝0.5Ｗlとすると、α＝３と
なる。この場合も、上記のようにＡmaxを選定して０％
積載時の流量Ｑ₀を求める。同様に定格速度をＱrとすれ
ば流量Ｑ₀は、次式で表される。

【００２４】

【数８】

【００２５】したがってシリンダ圧力のすべてを逆止め
弁１００Ａの損失としても定格速度は得られない。実際
は、流路２２３の圧力損失や図示しない流体圧シリンダ
２００のパッキン摩擦による圧力損失も加わるので、一
層定格速度は得られなくなる。

【００２６】さらに、何らかの手段で積載量に応じて逆
止め弁１００ＡのＡmaxを可変にし得たとしても、その
手段が故障したとき、逆止め弁１００Ａは機械的に最大
のＡmaxとなる可能性がある。安全を確保するために、
制御に依存しないで、機械的に過速を制限しうる機能を
有する機器が必要である。

【００２７】また、もう一つの課題として、下降運転
時、停電等の非常時に、逆止め弁１００Ａを閉じるとき
に、乗かごに発生する非常停止ショックが大きくなるこ
とがある。安全を確保するためには、非常停止ショック
を抑制しうる機能を有することも、流体圧エレベーター
には必要である。

【００２８】従って、本発明の目的は、圧力比（１００
％積載時のシリンダー圧力／０％積載時のシリンダー圧
力で表される）の大きなエレベーターの下降運転時の過
速制限と非常停止時のショックを低減することである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、上記のケース２の場合でも０％積載の下降
運転時の定格速度が得られるように十分なる開口面積を
設定した逆止め弁で、１００％積載時も下降運転時の過
速制限をする手段として、流体圧ポンプを駆動するモー
タの回転数を変えることにより流体圧シリンダへ供給、
あるいは排出する流体の流量を制御し、流体圧シリンダ
頂部に、直接、あるいは間接的に支持した乗かごの速度
を制御する方式の流体圧エレベーターにおいて、流体圧
シリンダと流体圧ポンプの間に逆止め弁に直列に全閉し
ない２方向弁を設け、通常走行時は最大弁開度とし、下
降時の過速発生時や下降時の停電等非常時は最小弁開度
とする。

【００３０】さらに、下降運転時、停電等の非常時に、
逆止め弁を閉じるときに、乗かごに発生する非常停止シ
ョックを抑制する手段として、下降運転時の停電等非常
時における前記逆止め弁の閉弁動作は、前記２方向弁が
最大弁開度から最小弁開度へ動作するより遅くし、ある
いは、前記逆止め弁が全閉する過程において、前記逆止
め弁と前記２方向弁からなる２つの弁の総合流路面積を
２段階以上に変えるものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である流
体圧エレベーターの主要な流体圧回路と制御回路を説明
する図である。

【００３２】流体圧シリンダ２００は、乗りかご２０１
をロープ２０２、プーリ２０３を介して間接的に駆動す
るプランジャ２０４とシリンダ２０５からなる。乗りか
ご２０１はロープ２０６、プーリ２０７を介してつり合
いおもり２０８で自重の何割かを補償されている。

【００３３】全閉しない２方向弁１００は、逆止め弁
(切換弁でも比例弁でもよい)３００に直列に接続され、
通常走行時は最大弁開度となり、下降時の過速発生時や
下降時の停電等非常時は最小弁開度となる。流体圧ポン
プ１は、モータ２により駆動され、フィルタ３を介し
て、タンク４から作動油を吸入する。エンコーダ・プー
リ用ロープ２０９は、乗りかご２０１に固定される。エ
ンコーダ・プーリ２１０、２１１はエンコーダ・プーリ
用ロープ２０９により駆動される。

【００３４】エンコーダ２１２は、エンコーダ・プーリ
２１０の回転角度により乗りかご２０１の位置を検出す
る。圧力センサ２２０、２２１は、流体圧ポンプ１と逆
止め弁１００を連通する流路２２２の圧力及び２方向弁
３００と流体圧シリンダ２００を連通する流路２２３の
圧力を検出する。モータ２はインバータ（図示せず）を
含む制御装置５により指令に従い、可変速に制御され
る。

【００３５】上昇運転時は、逆止め弁１００が開く（切
換弁、比例弁の場合は開かせる）前に、流体圧ポンプ１
の圧力を一旦、流体圧シリンダ２００の圧力とほぼ同じ
に立ち上げた後、速度パタンに沿って上昇方向に可変速
運転する。

【００３６】下降運転時は、逆止め弁１００が開く（切
換弁、比例弁の場合は開かせる）前に、流体圧ポンプ１
の圧力を、一旦、流体圧シリンダの圧力とほぼ同じに立
ち上げた後、速度パタンに沿って上昇方向から下降方向
に可変速運転する。このとき、基本的にはモータ２で制
動をかけながら、流体圧シリンダー２００の圧油を排出
し下降運転する。モータ２の制動エネルギは、制御装置
５に設けた抵抗（図示せず）によって熱として消費す
る。

【００３７】制御装置５はエンコーダ２１２の信号、圧
力センサ２２０、２２１の信号等を取り込み、モータ２
の他、逆止め弁１００等を制御する。なお、図１では、
つり合いおもり２０８を備えたフォーク形の間接形流体
圧エレベーターを示したが本発明はこれに限定するもの
ではない。

【００３８】すなわち、つり合いおもり２０８の有無に
関係なく例えばアンダスラング形や直接形も含まれる。
また、図１では、２方向弁３００は、油圧記号で表記し
たので、逆止め弁１００と流体圧シリンダ２００の間に
独立に設けるように見えるが、逆止め弁１００と一体に
構成してもよく、さらに、流体圧ポンプ１と逆止め弁１
００の間に設けてもよい。

【００３９】図２は、図１に示したの２方向弁３００の
具体的構造を説明する断面図である。ここでは、２方向
弁３００は、図１に示すように逆止め弁１００と流体圧
シリンダ２００の間に直列に配置する。

【００４０】２方向弁３００は、スプール３０１、弁ボ
ディ３０２、ばね３０３を主構成要素とし、流体圧シリ
ンダ２００と連通するポート３０４、逆止め弁１００の
流体圧シリンダ側ポートと連通するポート３０５が設け
てあり、スプール３０１は弁ボディ３０２に軸方向（左
右方向）に摺動できるよう配置されている。

【００４１】また、２個の受圧室３０６、３０７を有
し、それぞれ流路３０８、３０９を経てよりシリンダ圧
Ｐｃ、ポンプ圧Ｐｐを導き、ポンプ圧Ｐｐを導いている
受圧室３０７側にストッパ３１０を設けている。ストッ
パ３１０はスプール３０１の最小弁開度を調整する。こ
の最小弁開度は、例えば、全負荷時に定格速度の半分に
なるよう設定する。

【００４２】ストッパ３１１は、スプール３０１の最大
弁開度を調整し、流体圧エレベーターの仕様(流量)に応
じて、定格速度時の２方向弁３００での圧力損失の調整
を行えるよう設けている。すなわち、２方向弁３００で
の弁損失は定格速度走行時、所定の弁差圧となるよう設
定する。

【００４３】スプール３０１の図中左側のランド３０１
Ａにはシール部材３１２を設け、シリンダポート３０４
からポンプポート３０９への作動流体の漏洩、すなわ
ち、流体圧エレベーターが停止しているときの乗かご２
０１の沈下を防いでいる。

【００４４】２方向弁３００のスプール３０１は、受圧
室３０６、３０７に圧力が導かれていない場合、ばね３
０３により、常時、図中右方向のストッパ３１１に押し
つけるよう、すなわち最大弁開度を維持するようセット
されている。

【００４５】２方向弁３００の動作を説明する。図１の
油圧回路に組み込んだ場合、乗かご２０１が停止時は、
ポンプ圧Ｐｐが大気圧なので、シリンダ圧Ｐｃのみを受
け、最小弁開度となっている。

【００４６】上昇運転時はＰｐ＞Ｐｃなので、常時２方
向弁３００は最大弁開度を維持する。下降運転時はＰｃ
＞Ｐｐであるが、ばね３０３の開弁方向の力により、最
大弁開度Ｘｓmaxを維持する。そして、過速が発生し、
ポンプ圧Ｐｐが所定のポンプ圧Ｐｐ'まで低下すると、
受圧室３０６に作用する閉弁力が受圧室３０７に作用す
る開弁力とはね３０３の開弁力の和に打ち勝って、最小
弁開度Ｘｓminまで閉弁方向に動作する。

【００４７】これにより、流体圧シリンダ２００から流
体圧ポンプ１への流量が絞られるので、万が一、逆止め
弁１００が閉じなくとも過速制限されるとともに、乗か
ご２０１の速度Vｃを低下させる。したがって過速を制
限でき、安全である。また、流体圧ポンプ１を駆動する
トルクが喪失する停電等非常時においても、ポンプ圧Ｐ
ｐが低下するので、所定のポンプ圧Ｐｐ'まで低下する
と、同様に動作し、最小弁開度Ｘｓminになる。このあ
と、逆止め弁１００が全閉する。

【００４８】こうすることにより、流量は少なくとも２
段階に減少されることになるので、いきなり、逆止め弁
１００が全閉するときに比べ、停電等非常時の非常停止
ショックを抑制でき、しかも、短い走行距離で停止に至
る。なお、２方向弁３００を流体圧ポンプ１と逆止め弁
１００の間に配置する場合も同様の構造、動作で、同様
の効果が得られる。

【００４９】図３は油圧回路を説明する図で、図１と同
じ構成要素は同じ符号を付し、その説明は省略する。主
要弁部４００は、逆止め弁１００、逆止め弁１００と直
列接続された２方向弁３００からなり、その詳細構造を
図４に示す。図１に追加された構成要素は、逆止め弁１
００の操作ピストン１０２、操作ピストン１０２へのパ
イロット流量を制御する３個のパイロット弁である電磁
切換弁１０６、１０７、１０８、その回路中に設けた可
変絞り１０９である。電磁切換弁１０６は常時閉じてお
り、電磁切換弁１０７、１０８は常時開である。

【００５０】さらに主リリーフ弁６、パイロットリリー
フ弁７、固定絞り８、常時閉の電磁切換弁９、１０、手
動の止め弁１１、逆止め弁１３を備えている。

【００５１】主要弁部４００以外について動作を説明す
る。リリーフ弁６は流体圧ポンプと逆止め弁１００の間
の流路２２２において、所定の圧力を超えた場合、タン
ク４に圧力を解放するために設けている安全弁である。

【００５２】この圧力の設定は、固定絞り９と可変絞り
であるリリーフパイロット弁７により設定する。このパ
イロット流路２５０に設けた電磁切換弁９を励磁する
と、リリーフ弁６の設定圧が低下し、流体圧ポンプ１の
アンロード運転ができる。タンクの作動流体の温度が低
いとき、作動流体を暖めるときに用いる。

【００５３】電磁切換弁１０は停電時に、バッテリ等に
蓄積した電源とシリンダ圧を利用して、乗かごを下降さ
せる弁である。手動の止め弁１１は非常時に全ての電源
系統が故障したとき、シリンダ圧を利用して手動で乗か
ごを下降させる非常下降弁である。逆止め弁１３は流路
２２２が負圧になった場合に、タンクから作動流体を補
給し、流体圧ポンプ１に生じるキャビテーション等の発
生を防ぐ吸込弁である。

【００５４】主要弁部４００の弁ボディ４０１の中に、
逆止め弁１００の主弁１０１、操作ピストン１０２、そ
れらに設けられているばね１０３、１０４、操作ピスト
ンの変位、すなわち、パイロット操作により、主弁１０
１が変位するときの最大弁変位を機械的に調整するスト
ッパ１０５を備えている。この最大弁変位の設定は下降
運転時、０％積載時でもモータ可変速運転で十分な流量
制御ができるよう、主弁１０１での圧力損失が十分小さ
くなるよう設定する。

【００５５】操作ピストン１０２はパイロットポート１
１０から受圧室１１１へのパイロット流量により駆動さ
れ、受圧室１１１に対抗するピストンロッド側室１１２
にはタンク４と連通するドレンポート１１３を備える。
１１４は、流路２２２と連通するポンプポートである。

【００５６】次に、エレベーター運転時の主要弁部４０
０の制御方法と弁動作について説明する。

【００５７】停止状態モータ２、流体圧ポンプ１は停止、各パイロット弁１０
６，１０７，１０８は励磁解除されている。また２方向
弁３００のスプールは前述のように最小弁開度となって
いる。この状態で、主弁１０１には、シリンダ圧Ｐｃ
と、ばね１０３とによる閉弁方向の力のみが作用してい
るので、閉じている。したがって、シリンダポートの流
路２２３とポンプポートの流路２２２、タンク４は遮断
されているので、乗りかご２０１は停止位置が保持され
る。

【００５８】（１）上昇運転の場合図５は上昇運転時の図３の制御シーケンスを説明する図
で、時間ｔに対する乗りかご速度ＶＣと主弁開度Ｘｍ、
スプール開度Ｘｓ、モータ励磁信号５０１の関係を示
す。

【００５９】逆止め弁１００の電磁切換弁１０６、１０
７、１０８は励磁しない。したがって、主弁１０１は通
常の逆止め弁と同じ動作になる。すなわち、ポンプポー
ト２２２の圧力がシリンダポート２２３の圧力とばね１
０３の押しつけ力相当圧力の和より大きくなると開弁
し、それ以下なら閉弁する。そして、主弁開度Ｘｍは流
量にほぼ比例する。

【００６０】制御装置５のモータ回転数指令によりモー
タ２が上昇方向に回転すると、流体圧ポンプ１によりポ
ンプ圧Ｐｐが立ち上がり、ポンプポートの流路２２２の
圧力が高くなる。ここで、２方向弁３００のスプール３
０１は、ポンプ圧Ｐｐが所定の圧力以上で最小弁開度Ｘ
ｓminから最大弁開度Ｘｓmaxに変位する。このときはま
だ主弁１０１は閉じている。

【００６１】シリンダ圧Ｐｃとポンプ圧Ｐｐがほぼ等し
くなったら、速度指令に応じてモータ２の回転数を可変
速制御し、流体圧ポンプ１が吐出する流体の圧力、流量
はさらに上昇し、主弁１０１を押し開き、２方向弁３０
０を介して流路２２３、流体シリンダ２００へ供給さ
れ、プランジャ２０４が上昇し、結果的に乗りかご２０
１を上昇させる。

【００６２】モータ２の回転数が停止へ向かうとポンプ
吐出流量が減少し、主弁１０１の弁開度Ｘｍが閉じ方向
へ向かい、ポンプ吐出流量がゼロになると主弁１０１は
閉じると共に乗りかご２０１は停止する。このときはま
だスプール３０１は、ポンプ圧Ｐｐが所定の圧力以上の
ため、最大弁開度Ｘｓmaxを維持している。その後モー
タ２を停止させる。そうすると、ポンプ圧Ｐｐが低下
し、所定の圧力以下になるとスプール３０１は、最小弁
開度Ｘｓminとなる。

【００６３】（２）下降運転の場合図６は下降運転時の図３の制御シーケンスを説明する図
で、時間ｔに対する乗りかご速度ＶＣと主弁開度Ｘｍ、
スプール開度Ｘｓ、モータ励磁信号５０１、パイロット
弁１０６、１０７、１０８の励磁信号の関係を示す。下
降運転時は電磁切換弁１０６、１０７、１０８を制御
し、強制的に主弁１０１を開く。

【００６４】制御装置５のモータ回転数指令によりモー
タ２が上昇方向に回転すると、流体圧ポンプ１によりポ
ンプ圧Ｐｐが立ち上がり、ポンプポートの流路２２２の
圧力が高くなる。ここで、２方向弁３００のスプール３
０１は、ポンプ圧Ｐｐが所定の圧力以上で最小弁開度Ｘ
ｓminから最大弁開度Ｘｓmaxに変位する。

【００６５】シリンダ圧Ｐｃとポンプ圧Ｐｐがほぼ等し
くなったら、電磁切換弁１０６、１０７、１０８を励磁
する。これにより主弁１０１は開弁を開始する。その
後、速度指令に応じてモータ２の回転数を変え、流体圧
シリンダ２００の流体はシリンダポート２２３から、２
方向弁３００、逆止め弁１００を介してポンプポート２
２２、流体圧ポンプ１へ供給され、プランジャ２０４が
下降し、結果的に乗りかご２０１を下降させる。モータ
２の回転数が停止へ向かうと流体圧ポンプ１からタンク
４への流量が減少し、ポンプ流量がゼロになると乗りか
ご２０１は停止する。

【００６６】ここで、電磁切換弁１０６、１０７、１０
８の励磁を解除する。これによりパイロット室１１１の
パイロット圧力がタンクに解放されるので、ポンプポー
ト圧Ｐｐがシリンダ圧Ｐｃと同じであってもばね１０３
の押しつけ力により主弁１０１は閉じる。このときはま
だスプール３０１は、ポンプ圧Ｐｐが所定の圧力以上の
ため、最大弁開度Ｘｓmaxを維持している。その後、モ
ータ２を停止させる。そうすると、ポンプ圧Ｐｐが低下
し、所定の圧力以下になるとスプール３０１は、最小弁
開度Ｘｓminとなる。

【００６７】（３）上昇運転中の停電等非常時の場合図５において、ｔ＝Ｔ１で停電等の非常停止が生じた場
合、モータトルクが喪失するので、負荷圧により、ポン
プには急速にブレーキがかかり、回転速度、流量はゼロ
になる。流量と弁開度は比例するので、乗かごは空走す
ることなく、すぐに制動がかかる。モータの慣性と負荷
圧によるトルクで、ブレーキの強弱が決まる。しかし、
空走がないので、上昇方向にも下降方向にも過速が生じ
ることはない。そのため、モータの慣性の大小にそれほ
ど影響されることなく非常停止ショックは十分安全なレ
ベルに保たれる。

【００６８】（４）下降運転中の停電等非常時の場合図６において、ｔ＝Ｔ２で以下の停電等の非常状態が発
生した場合を想定する。

【００６９】（４１）停電の場合、（４２）停電直前に
電磁切換弁が故障し、逆止め弁が開保持状態になって、
停電した場合を図７、図８で各動作を説明する。図７、
図８は、本発明の一実施例である流体圧エレベーターに
おいて下降運転中における停電時の２方向弁３００のス
プール開度（開口面積と等価）Ｘｓ、逆止め弁開度（開
口面積と等価）Ｘｍ、かご速度Ｖｃ、かご加速度αｃを
説明する図で図７は上記（４１）、図８は上記（４２）
に対応する。

【００７０】（４１）（４２）の場合とも以下のような
動作となる。

【００７１】電磁切換弁１０６、１０７、１０８の励磁
が解除されるのでパイロット圧が低下し、主弁１０１が
閉弁する。このとき、電磁切換弁１０８は制御装置５に
より、励磁解除を遅らせる。その具体的手段は例えば特
公平０５−１３２２４７号に開示されているように、コ
ンデンサに充電しておく等である。

【００７２】そのため、パイロット流体は可変絞り１０
９を介して電磁切換弁１０８からタンクに解放される。
したがって、通常の閉弁時よりゆっくりした閉弁にな
る。さらに、可変絞り１０９を特公平４−１５３１７１
号公報のように、操作ピストン１０２の変位に応じて絞
り面積を変えておけば、操作ピストン１０２の変位に応
じて閉弁速度を最初は速く、全閉に近づくとゆっくりに
と変えることもできる。

【００７３】この間にモータトルクがなくなり、ポンプ
圧Ｐｐが低下すると、過速が発生し、ポンプ圧Ｐｐが所
定のポンプ圧Ｐｐ'まで低下すると、受圧室３０６に作
用する閉弁力が受圧室３０７に作用する開弁力とはね３
０３の開弁力の和に打ち勝って、最小弁開度Ｘｓminま
で閉弁方向に動作する。このときまだ逆止め弁１０１は
全閉していない。

【００７４】これにより、流体圧シリンダ２００から流
体圧ポンプ１への流量が２方向弁３００によって絞られ
るので、過速制限されるとともに、乗かご速度Vｃを低
下させる。したがって過速を制限でき、安全である。

【００７５】このあと、逆止め弁１００が全閉する。こ
うすることにより、流量は時間に対して少なくとも２段
階に減少されることになるので、いきなり、逆止め弁１
００が全閉するときに比べ、停電等非常時の非常停止シ
ョックを抑制でき、しかも、短い走行距離で停止に至
る。

【００７６】万が一、（４２）のような場合で、逆止め
弁１００が閉じなくとも過速制限されるとともに、速度
を低下させる。したがって過速をあるレベルに抑えるこ
とができるので最低限の安全を確保できる。

【００７７】以上のように、圧力比が大きい場合でも、
０％積載の下降運転時の定格速度が得られるように十分
なる開口面積を設定した逆止め弁でも、下降運転時のモ
ータの制御に異常を生じたような場合で、かつパイロッ
ト弁の動作故障があっても、１００％積載時も下降運転
時の過速制限し、停電等非常時も乗りかごを安全に停止
させることができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、圧力比を大きくして
も、２方向弁で過速を抑え、停電等非常時の非常停止シ
ョックの抑制ができ、非常時の安全を確保すると共に負
荷によらず定格速度を確保できる流体圧エレベーターが
実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である流体圧エレベーターの
構成を説明する図である。

【図２】本発明の一実施例である図１の２方向弁の構造
を説明する図である。

【図３】本発明の一実施例である油圧回路を説明する図
である。

【図４】本発明の一実施例である図３の主要弁部の構造
を説明する図である。

【図５】本発明の一実施例である流体圧エレベーターの
上昇運転制御方法を説明する図である。

【図６】本発明の一実施例である流体圧エレベーターの
下降運転制御方法を説明する図である。

【図７】本発明の一実施例である流体圧エレベーターに
おいて下降運転中における停電時の２方向弁、逆止め
弁、かご速度、かご加速度を説明する図である。

【図８】本発明の一実施例である流体圧エレベーターに
おいて下降運転中における停電時の２方向弁、逆止め
弁、かご速度、かご加速度を説明する図である。

【図９】流体圧エレベーターを説明する図である。

【符号の説明】

１…流体圧ポンプ、２…モータ、３…フィルタ、４…タ
ンク、５…制御装置、６…主リリーフ弁、７…パイロッ
トリリーフ弁、８…固定絞り、９…電磁切換弁、１０…
電磁切換弁（ＨＡＬＰ弁）、１１…止め弁、１２…逆止
め弁、１００…逆止め弁、１０１…主弁、１０２…操作
ピストン、１０３…ばね、１０４…ばね、１０５…スト
ッパ、１０６…電磁切換弁、１０７…電磁切換弁、１０
８…電磁切換弁、１０９…可変絞り、１１０…パイロッ
トポート、１１１…受圧室、１１２…ピストンロッド側
室、１１３…ドレンポート、１１４…ポンプポート、２
００…流体圧シリンダ、２０１…乗りかご、２０２…ロ
ープ、２０３…プーリ、２０４…プランジャ、２０５…
シリンダ、２０６…ロープ、２０７…ロープ、２０８…
つり合いおもり、２０９…エンコーダ・プーリ用ロー
プ、２１０…エンコーダ・プーリ、２１１…エンコーダ
・プーリ、２１２…エンコーダ、２２０…圧力センサ、
２２１…圧力センサ、２２２…流体圧ポンプと逆止め弁
の間の流路、２２３…逆止め弁と流体圧シリンダの間の
流路、３００…２方向弁、３０１…スプール、３０１Ａ
…ランド、３０２…弁ボディ、３０３…ばね、３０４…
シリンダポート、３０５…ポンプポート、３０６…受圧
室、３０７…受圧室、３０８…流路、３０９…流路、３
１０…ストッパ、３１１…ストッパ、３１２…シール部
材、４００…主要弁部、４０１…弁ボディ、５０１…モ
ータ励磁信号、５０２…電磁切換弁１０６の励磁信号、
５０３…電磁切換弁１０７の励磁信号、５０４…電磁切
換弁１０８の励磁信号。

フロントページの続き (72)発明者首藤克治茨城県ひたちなか市市毛1070番地株式会社日立製作所水戸工場内 (72)発明者佐々木英一茨城県ひたちなか市市毛1070番地株式会社日立製作所水戸工場内 (72)発明者荒堀昇茨城県ひたちなか市市毛1070番地株式会社日立製作所水戸工場内 (72)発明者佐々木悟東京都千代田区神田錦町一丁目６番地株式会社日立ビルシステム内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体圧ポンプを駆動するモータの回転数
を変えることにより流体圧シリンダへ供給、あるいは排
出する流体の流量を制御し、前記流体圧シリンダ頂部
に、直接、あるいは間接的に支持した乗かごの速度を制
御する流体圧エレベーターにおいて、前記流体圧シリン
ダと前記流体圧ポンプとの間に設けた逆止め弁と直列に
前閉しない２方向弁を接続し、通常走行時はその開度を
最大弁開度とし、下降時の過速発生時や下降時の停電等
非常時は最小弁開度とすることを特徴とする流体圧エレ
ベーター。
【請求項２】請求項１記載の流体圧エレベーターにお
いて、前記逆止め弁に直列に設けた前記２方向弁は、２
個の受圧室を有し、それぞれシリンダ圧、ポンプ圧を導
き、ポンプ圧を導いている受圧室側に２方向弁の最小弁
開度を調整するストッパを設けたことを特徴とする流体
圧エレベーター。
【請求項３】請求項１、または、２記載の流体圧エレ
ベーターにおいて、下降運転時の停電等の非常時におけ
る前記逆止め弁の閉弁動作は、前記２方向弁が最大弁開
度から最小弁開度へ動作するより遅い流体圧エレベータ
ー。
【請求項４】請求項１、または、２記載の流体圧エレ
ベーターにおいて、下降運転時の停電等の非常時に前記
逆止め弁が全閉する過程において、前記逆止め弁と前記
２方向弁からなる２つの弁の総合流路面積を２段階以上
に変える流体圧エレベーター。
【請求項５】請求項１ないし４記載の逆止め弁は、主
弁と外部ドレンタイプの操作ピストンを有し、操作ピス
トンの受圧室の圧力、流量は３個の電磁切換弁で制御
し、１個はシリンダ圧と操作ピストン室の間の流路に配
置される電磁切換弁、他の２個は操作ピストン室とタン
クの間の流路に配置される電磁切換弁で、他の２個のう
ち少なくとも片方の電磁切換弁が設けられた流路には可
変絞りを備えている流体圧エレベーター。