JPS6249003A - 弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧油等の流量を制御する弁装置に関し、例え
ば油圧式エレベータの速度制御に利用される。

（従来技術） 油圧式エレベータは、一般にかごの下部を油圧ジヤツキ
により支持する構造であり、電気モータ式エレベータの
ような屋上機械室が不要でエレベータ設置にともなう建
物の建築や改築が容易なため急速に普及しつつあるが、
最も大きな問題点はいかに乗心地を良くするかというこ
とである。この油圧ジヤツキの速度制御を行うには、油
圧ポンプ及び油タンクとの間に弁装置を設けるが、これ
の従来例として特開昭４９−１１６４７５号公報に記載
されたものがある。これは、油圧ポンプから油圧ジヤツ
キに至る上昇用主流路のバイパス用と、油圧ジヤツキか
ら油タンクに至る下降用主流路のしぼり用とに、開度を
可変調節可能な流量制御弁をそれぞれ設けるとともに、
これらの流量制御弁を駆動するシリンダへの油量を多数
の絞り弁と電磁開閉弁とを用いて制御したものである。

これによると、エレベータの高速及び低速の速度調整が
行えて一定速度走行時の安定性が良いが、滑らかな加速
度を得ることが比較的困難であり、また、温度変化によ
る油の粘性の変化や搭乗人員の変化による圧力変化によ
って速度、加速度、及び停止位置が変化し、理想的な状
態、すなわち速い速度、乗り心地のよい加速度、正確な
停止位置を常に保持することは不可能であった。例えば
第７図のグラフにおいて、Ｖｏ凸曲線理想的な状態を示
すものと　−すると、油温が低い場合は、■１曲線のよ
うに加速及び減速に時間がかかり且つ最高速度も低く、
停止から停止までの時間が若干長くかかるとともに停止
位置の精度が悪くなる。また油温が高い場合は、ｖｈ凸
曲線ように加速及び減速が早く、特に減速が急激に行わ
れてシｑｙりが発生し、この急激な減速によって速度が
急激に低下するので低速走行時の時間が長く、全体とし
て停止から停止までの時間が長くかかる。

即ち、エレベータのかごの各階における減速用及び停止
用のミリットスイッチの位置は一定であるので、減速が
大きすぎると乗客に不快感を与えるだけでなく低速走行
時間が長くなって階から階への移動時間の増大、消費電
力の増大を招く、一方、減速が小さすぎると、充分に減
速が行われないためオーバーランし、停止位置がずれる
という問題がある。従来においてはこれらの問題を解消
するために、クーラー及びヒーターを設置して油温を精
密に制御しているが、これらの設備費用や運転費用がか
さみ、設置場所の問題をも存している。

（本発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の点に鑑みて成されたもので、油圧ジヤツ
キの制御において、温度及び圧力の変化による影響を可
及的に防止し、速度、加速度及び（゛γ止位置をよりよ
い状態にすることが可能な弁装置を提供するものである
。

（問題点を解決するための技術的手段）本発明の技術的
手段は、油圧ジヤツキＪの上昇及び下降駆動を制御する
弁装置であって、該弁装置は、前記油圧ジヤツキＪの油
室へ接続するＪポート２、油圧ポンプＰに接続するＰポ
ート３、及び油タンクＴへ接続するＴポート４を存して
おり、Ｐポート３とＪポート２との間にはＪポート方向
への流！のみを可能とし且つその流量に応じて変位する
第１流量計５を、Ｐポート３とＴポート４との間にはブ
リードオフ調整用の第１主弁６を、Ｊポート２とＴポー
ト４との間には流量制御用の第２主弁７及び流量に応じ
て変位する第２流量計８を、それぞれ設けるとともに、
外部信号によって変位駆動する外部駆動体１０と第１流
量計５及び第２流量計８とに連結されてそれぞれの偏差
に応じて流量制御可能な第１パイロット弁１５及び第２
パイロット弁１６を設け、これら第１パイロット弁１５
及び第２パイロット弁１６は第１主弁６の第７ピストン
室２５又は第２主弁７の第２ピストン室３０に流入する
油量をそれぞれ制御するように接続されてなるものであ
る。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づき図面を参照しながら説明
する。

第１図ないし第５図において、本体工にはＪポート２及
びこれに連通ずるＪポート室２ａ、　Ｐポート３及びこ
れに連通するＰポート室３ａ、そしてＴポート４及びこ
れに連通するＴポート室４ａが設けられており、Ｐポー
ト３からＪポート２へ至る第１主流路１０１には、Ｊポ
ート２方向への油の流通のみを可能とし且つその流量に
応じて図中上方向へ移動して変位する第１流量計５が、
Ｐポート３とＴポート４との間には、第１主流路の流量
を制御するためのブリードオフ調節用の第１主弁６が、
またＪポート２からＴポート４へ至る第２主流路１０２
には、ここを流れる油の流量を制御するための第２主弁
７及びＴポート４方向への流通のみを可能とし且つその
流量に応じて図中下方へ移動して変位する第２流量計８
が中間室９を挟んで、それぞれ設けられている。また、
電気的な外部信号によって回転位置決め駆動するパルス
モータ等のモータ１０と、モータ１０によって回転駆動
される回転軸１０ａと、回転軸１０ａに一体回転するよ
うに取付けられた第１カム１１および第２カム１２とが
設けられており、第１カム１１または第２カム１２の外
周面に当接して回転するローラ１３ａ、１４ａが取付け
られたリンク棒１３．１４が、それらの先端部を第１流
速計５及び第２流量計８の先端に取付けられたピン１６
．１７に回動可能に装着されている。リンク棒１３．１
４の中央付近には調整ねじ１３ｂ、１４ｂが設けられて
おり、この調整ねじ１３ｂ、ｉ４ｂが第１パイロット弁
１５および第２パイロット弁１６のスプール１５ａ、１
６ａをばね１５ｂ、ｔ６ｂに抗して押当するようになっ
ている。

これらについてさらに詳しく説明すると、第１流量計５
は、くし状のガイド部５ａが本体ｌの流路孔２０に、細
径の軸部５ｂが本体１にボルトで取付けたキャンプ２１
の軸孔２１ａに、それぞれ摺動自在に嵌合し、圧縮ばね
５ｄによって円盤状の本体部５ｃが弁座２０ａに押当す
るようになっており、本体部５ｃと弁座２０ａとでチェ
ック弁が構成され、そしてＰポート３からＪポート２へ
の油の流量に応じてＰポート室３ａとＴポート室２Ｂと
の間に差圧が発生し、この差圧による本体部５ｃの押圧
力と圧縮ばね５ｄの応力とがバランスする位置へ第１流
量計５が変位して停止するようになっている。なお５ｅ
はパツキンである。

また、第１主弁６は、くし状のガイド部６ａ及びピスト
ン部６ｂがそれぞれ本体１の弁孔２２又はシリンダ孔２
３に摺動自在に嵌合し、シリンダ孔２３内には本体ｌに
ボルトで取付けたキャンプ２４との間に第１ピストン室
２５が形成されている。キャップ２４には、外部から回
転させることによってピストン部６ｂの下降端位置、す
なわち第１主弁６の最大開口度を調整する調整捧２６が
設けられている。なお６ｃ、　２４ａ、　２６ａはパン
キンである。

第２主弁７において、ガイド部７ａ、ピストン部７ｂ、
弁孔２７、シリンダ孔２８、キャップ２９、第２ピスト
ン室３０．および調整棒３１等は前述の第１主弁６と同
様の構造である。また、第２流量計８において、ガイド
部８ａ、軸部８ｂ、本体部８ｃ、圧縮ばね８ｄ、流路孔
３２、弁座３２ａ、およびキャップ３３等も前述の第１
流量計５と同様の構造である。７Ｃは漏れ防止用のシー
ル部材である。

さて、第１パイロット弁１５は、常時閉でスプール１５
ａがばね１５ｂに抗して移動するにしたがって開かれて
いくようになっており、第１カム１１が停止イ装置にあ
る第２図の状態では、リンク棒１３によってスプール１
５ａが押されて開弁している。第１パイロット弁１５は
、Ｊポート２からフィルタ３４、電磁弁３５、しぼり弁
３６を含んだ第１パイロ、ト流路１０３を経て第１ピス
トン室２５へ流入する圧油をＴポート４ヘバイパスする
ように接続されている。

電磁弁３５がオフの間は、第１ピストン室２５には圧力
が加わらず第１主弁６が開放されているが、電磁弁３５
がオンしている間は、油圧ジヤツキＪの油室の背圧が、
しぼり弁３６と第１パイロット弁１５のしぼり量とによ
って分圧されて第１ピストン室２５に加わり、その圧力
によるピストン部６ｂへの押圧力が、Ｐポート室３ａの
圧力による押圧力よりも大となれば、ピストン部６ｂが
移動して第１主弁６が絞られる。リリーフ弁３７は第７
ピストン室２５の過大圧を防止するためのものである。

、電磁弁３５はＪ方弁が用いられており、特にオフ状態
における閉止ポートのリークの無いものが用いられる。

第２パイロット弁１６は、常時開でスプール１６ａがば
ね１６ｂに抗して移動するにしたがって閉しられていく
ようになっており、第２カム１２が停止位置にある第３
図の状態では、リンクＪｔ！１４によってスブ−ル１６
ａが押されて閉弁している。第２パイロット弁１６は、
Ｊポート２からフィルタ３４、しぼり弁３８を含んだ第
２パイロット流路１０４を経て第２ピストン室３０へ流
入する圧油を、Ｔポート４ヘバイパスするように接続さ
れている。電磁弁３ａがオフの間は、第２ピストン室３
０に油圧ジヤツキＪの油室の背圧が加わり、Ｊポート室
２ａの圧力による押圧力に抗してピストン部７ｂが移動
して第２主弁７は閉しているが、電磁弁３９がオンして
いる間は、しぼり弁３８と第２パイロット弁１６のしぼ
り量とによって分圧され、これによってピストン部７ｂ
の押圧力が下がればピストン部７ｂは復帰し、第２主弁
７は適当なしぼり量に開かれることとなる。

電磁弁３９は、第２パイロット弁１６のリークによる影
響を防止するためのもので、したがってリークのないも
のが用いられる。

第１カム１１は、第２図の状態から左方向へ１８０度回
軸回転間は、ローラ１３ａは回転軸１０ａに接近するよ
うに（すなわち下方に）変位し、右方向へ１８０度回軸
回転間は、ローラ１３ａは変位しないように、その形状
が定められている。第２カム１２は、第１カム１１と対
称形状をなしており、回転軸１０ａが回転した場合のロ
ーラ１４ａの変位は上述のローラ１３ａの場合と逆にな
っている。

次に、上述のように構成した流量制御装置の作用を、第
６図で示すシーケンスでかごＣを駆動させる場合につい
て説明する。なお初期状態は、第１主弁が全開、第２主
弁が全閉、電磁弁３５．３９がオフ、かごＣが停止状態
、第１パイロット弁１５が開位置、第２パイロット弁１
９が閉位置で、このときの第１カム１１および第２カム
１２の位置が原位置（停止位置）である。

まず油圧ポンプＰを起動する。バイアス圧力がな、＜、
負荷が加わらないので容易に起動できる。

かごＣを上昇させるには、電磁弁３５をオンするととも
にモータ１０を正転し、第１カム１１を左回転させると
、第２図を主に参照して、第１パイロ−／　）弁１５が
その回転角度に応じて絞られていき、第１ピストン室２
５の圧力が上昇し、ピストン部６ｂが上昇して第１主弁
６が閉方向へ作動する。これによって、Ｐポート３から
弁孔２２を通ってＴポート４ヘブリードオフしていた圧
油は徐々にしぼられていき、Ｐポート室りａ内の圧力が
上昇して油圧ジヤツキＪの背圧及び圧縮ばね５ｄの押圧
力に打ち勝ったときに、Ｐポート３からＪポート２へ至
る第１主流路１０１に圧油が流れ、その流量に応じて流
量計５が上昇変位し、リンク棒１３を介して第１パイロ
ット弁１５のスプール１５ａが押されて開かれていく。

そして、第１ピストン室２５の圧力がＰポート室３ａの
圧力と一定の割合でバランスし、ピストン部６ｂを静止
させるような圧力となるように流量計５が変位する。こ
れらの作動は極く短時間内の応答として行われるので、
第１カム１１の回転によるローラ１３ａの変位に逆方向
に追従して流量計５が変位し、結局、第１主流路１０１
の流速は第１カム１１の回転角度によって制御されるこ
ととなる。つまり、かごＣの上昇時においては第１パイ
ロット弁１５によって制御され、第１カム１１（シたが
ってモータ１０）の原位置から正方向（左方向）への回
転角度によりかごＣの速度が、第１カム１１の角速度に
よ１て加速度（加速及び減速を含む）が、同じく角加速
度によって加加速度が、それぞれ制御されることとなる
。

次に、第３図を主に参照して、かごＣを下降させるには
、電磁弁３ａをオンするとともにモータ１０を原位置か
ら逆転し、第２カム１２を右回転させると、第２パイロ
ット弁１６がそ回転角度に応して開かれていき、第２ピ
ストン室３０の圧力が下降する。

これによってピストン部７ｂは上昇し、第２主弁７が開
方向へ作す】シてＪポート２から弁孔２７、中間室９、
流路孔３２、Ｔポート室４ａを通ってＴポート４に至る
第２主流路１０２に圧油が流れ、その流量に応じて流量
計８が下降変位し、リンク棒１４を介して第２パイロッ
ト弁１６のスプール１６ａが押されて閉じられていく。

そして第２ピストン室３０の圧力が、Ｊポート室２ａの
圧力と一定の割合でバランスし、ピストン部７ｂを静さ
せるような圧力となるように流量計８が変位し、結局、
第２主流路１０２の流量は第２カム１２の回転角度によ
って制御されることとなる。つまり、かごＣの下降時に
おいては、第２パイロット弁１６によって制御され、第
２カム１２（シたがってモータ１０）の原位置から逆方
向（右方向）への回転角度、角速度、角加速度によって
、かごＣの速度、加速度、加加速度がそれぞれ制御され
ることとなる。

上述のように、かごＣの上昇及び下降のいずれにおいて
も、その速度、加速度、加加速度は、第７カム１１およ
び第２カム１２、したがってモータ１０の回転によって
制御されることとなり、第１主流路１０１及び第２主流
路１０２内の圧油の温度又は圧力にはほとんど影響され
ない。したがって、モータ１０を適当に制御することに
より、例えば、かごＣの最も理想的な速度、加速度、加
加速度となるパターンをＲＯＭ等に記憶させておき、こ
れとかごＣの位置を検知するリミットスイッチ等の信号
とを組合せて制御することにより、かごＣを常に理想的
な状態で運転することが可能となる。そして油温制御が
不要であるので、設備費及び運転費が軽減され、また温
度、圧力の影響を無視して調整できるので、調整及び保
守が容易である。しかも上述の実施例においては、第１
流量計５及び第２流量計８がそれぞれチェ、り弁を兼ね
ており、第１主流路１０１及び第２主流路１０２の構成
が簡単で流路抵抗が小さく、制御性が良く高い流速が可
能であるとともに、流量制御装置内においては油圧的及
び機械的な作動のみであるから、外部からの電気的な雑
音には全く影響されず動作が安定である。

また、第１パイロット流路および第２パイロット流路を
、油圧ジヤツキの油室からとるようにしているので、油
圧ジヤツキの背圧が常に加わることとなって、本装置を
使用する始動時においても第１主弁、第２主弁、その他
の各機器の動作立上がりが早い。また、油圧ポンプの起
動時において、油圧ポンプには負荷が加わらないから、
起動が容易にでき且つ立上がりが早い。

上述の実施例において、調整棒２６は第１主弁６の最大
開口度を調節するものであるから、通常、最下位置にし
ておけばよい。調整棒３１は第２主弁７の最大開口度を
関節し、かごＣの下降最大速度を制限、又は第２主弁７
の無駄な開口を防止する。

なお、これらフィルタ３４、しぼり弁３６．３８、電磁
弁３５．３９、及びリリーフ弁３７は本体ｌに一体的に
組み込まれている。

上述の実施例において、モータｌＯにはＤＣサーボモー
タ、ＡＣＣサーボモーフロータリーソレノイド、流体圧
モータ、又はモータや直線作動のアクチュエータと送り
ねし又はレバーやランクビニオン等との組合せ、減速装
置又はタコジェネレータやエンコーダー付き等の、各種
のものを用いることができる。上述の実施例では、第１
主流路１０１及び第２主流路１０２を各別に制御する構
造としているため、各部のシールを行い易くまた調整も
行い易いが、これらを同一の主弁又は流量計等で制御す
るようにしてもよい。なお、ピストン部６ｂ。

７ｂが振動を起こす可能性がある場合には、第１パイロ
ット流路１０３および第２パイロット流路１０４の第１
ピストン室２５および第２ピストン室３０の直前に電磁
開閉弁をそれぞれ設け、流路をしゃ断するようにすれば
よい。

（発明の効果） 本発明によると、パルスモータ等の外部駆動体を適当に
制御することにより、第１パイロット弁及び第２パイロ
ット弁を介して第１主弁及び第２主弁を制御し、温度や
圧力等にほとんど影響されずに油圧ジヤツキの上昇及び
下降駆動を制御することができる。しかも、雑音等の電
気的外乱の影響を受けにくく動作が安定である。油圧ジ
ヤツキの上昇と下降とを各別に制御する構造であるから
、各部のシールや調整を行い易い。

したがって、この弁装置を油圧エレベータに用いると、
温度変化や搭乗人員の変化があっても、かごの速度、加
速度及び停止位置等を常によりよい状態に保つことが可
能となり、階から階への移動時間の短縮や適度の加速度
による乗り心地の向上が計られ、サービス性が向上する
とともに省エネルギーにも役立つ。

【図面の簡単な説明】

図面の第１図ないし第６図は本発明の実施例を示し、第
１図は弁装置の正面断面図（第４図のＩ−１線断面図）
、第２図は第１図（又は第４図）のＩＴ−ＩＴ線を断面
してその一部を回路記号で表した側面断面図、第３図は
第１図（又は第４図）のｍ−ｍ線を断面した第３図と同
様な側面断面図、第４図は弁装置の平面図、第５図は弁
装置を油圧式エレヘータの制御に用いた一例を示す回路
図、第６図は油圧式エレヘータのかごの速度シーケンス
を示す図、第７図は従来の弁装置によるかごの速度の変
動を示す図である。 Ｊ・・・油圧ジヤツキ、Ｐ・・・油圧ポンプ、Ｔ・・・
油タンク、■・・・本体、２・・・Ｊポート、３・・・
Ｐポート、４・・・Ｔポート、５・・・第１流量計、６
・・・第１主弁、７・・・第２主弁、８・・・第２流量
計、１０・・・モータ（外部駆動体）　、１１・・・第
１カム、１２・・・第２カム、１３゜１４・・・リンク
棒、１５・・・第１パイロット弁、１５ａ・・・スプー
ル、１６・・・第２パイロット弁、１６ａ・・・スプー
ル、２５・・・第１ピストン室、３０・・・第２ピスト
ン室、３４・・・フィルタ、３５．３９・・・電磁弁、
３６．３８・・・しぼり弁、３７・・・リリーフ弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧ジャッキの上昇及び下降駆動を制御する弁装置
   であって、該弁装置は、前記油圧ジャッキの油室へ接続
   するＪポート、油圧ポンプに接続するＰポート、及び油
   タンクへ接続するＴポートを有しており、ＰポートとＪ
   ポートとの間にはＪポート方向への流通のみを可能とし
   且つその流量に応じて変位する第１流量計を、Ｐポート
   とＴポートとの間にはブリードオフ調整用の第１主弁を
   、ＪポートとＴポートとの間には流量制御用の第２主弁
   及び流量に応じて変位する第２流量計を、それぞれ設け
   るとともに、外部信号によって変位駆動する外部駆動体
   と第１流量計及び第２流量計とに連結されてそれぞれの
   偏差に応じて流量制御可能な第１パイロット弁及び第２
   パイロット弁を設け、これら第１パイロット弁及び第２
   パイロット弁は第１主弁の第１ピストン室又は第２主弁
   の第２ピストン室に流入する油量をそれぞれ制御するよ
   うに接続されてなる弁装置。 ２、前記第１パイロット弁及び第２パイロット弁は、ス
   プール式の可変絞り弁からなり、前記外部駆動体によっ
   て回転される第１カム及び第２カムと前記第１流量計及
   び第２流量計とのそれぞれの間に掛け渡されたリンク棒
   の中間部に、スプールが連結されて変位するように構成
   された特許請求の範囲第１項記載の弁装置。