JP2003002560A

JP2003002560A - 水圧エレベータ

Info

Publication number: JP2003002560A
Application number: JP2001190253A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Nowatari; 裕康野渡; Nobuhiro Mochizuki; 宣宏望月; Tomoshiro Yamashina; 智四郎山科; Shinpei Miyagawa; 新平宮川
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: JP4021161B2

Abstract

(57)【要約】【課題】限られた種類や性能の機器を組み合わせ、作
動流体として水を使用することで、安全性、清浄性に優
れ、環境に与える負荷が極めて小さく、作動流体の補
充、廃棄等が極めて容易な水圧エレベータを提供するこ
とを目的とする。【解決手段】作動流体として水を用いて水圧シリンダ
２により乗り籠１を昇降させる水圧エレベータであっ
て、水を備蓄するタンク７、該タンク７内の水を水圧シ
リンダ２へ給排する二方向回転水圧ポンプ４、該二方向
回転水圧ポンプ４と水圧シリンダ２とを連通する作動流
体路に設けたパイロットチェック弁３、二方向回転水圧
ポンプ４を駆動する誘導電動機５及び該誘導電動機５を
駆動するインバータ６を具備し、誘導電動機５の回転方
向及び回転速度をインバータ６により制御することで乗
り籠１を昇降させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇降装置に水圧シ
リンダを用いた水圧エレベータに関し、特にホームエレ
ベータに好適な水圧エレベータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液圧を利用したエレベータとして
は、昇降用駆動装置に作動流体として油を用いる油圧シ
リンダを使用した油圧エレベータが広く利用されてい
る。該油圧エレベータは、住宅施設、特にホームエレベ
ータに使用する場合は、住宅内に機械油を保有すること
となり、該機械油は可燃性であるため、火災時に燃焼し
被害が拡大するという問題がある。また、機械油の臭気
が居住空間に充満したり、油漏れが発生したときに住宅
環境を汚染し、生活上の快適さを阻害する恐れがある。

【０００３】さらに、油圧エレベータの場合は、定期的
なメンテナンス時にその性能を維持するため作動油を交
換する必要があるが、これら作動油の回収、補充、廃棄
などの一連の作業は繁雑である上に廃棄等の処理費用も
必要となる。また、近年の省資源や環境保全の観点から
も、廃棄油の発生は好ましいものではない。

【０００４】一方、油圧システムと類似した方式とし
て、作動流体として水を利用する水圧システムが近年開
発されてきている。この水圧システムに用いる機器の作
動原理や構造は、油圧システムの同形式の機器と略同様
であるが、不錆材や水潤滑性の良好な材質の採用や構造
的な工夫などにより、油圧システムと同程度の性能を有
する機器も存在する。

【０００５】しかし、作動流体として水を利用した水圧
システムは発展し始めたとろこであるため、現状ではま
だ入手できる機器の種類や性能が限られている。従っ
て、水圧システムを広く一般に提供するためには、上記
の限られた種類や性能の機器を適宜組み合わせて利用す
る必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、限られた種類や性能の機器を組み
合わせ、作動流体として水を使用することで、安全性、
清浄性に優れ、環境に与える負荷が極めて小さく、作動
流体の補充、廃棄等が極めて容易な水圧エレベータを提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、作動流体として水を用いて水
圧シリンダにより乗り籠を昇降させる水圧エレベータで
あって、水を備蓄するタンク、該タンク内の水を水圧シ
リンダへ給排する二方向回転水圧ポンプ、該二方向回転
水圧ポンプと水圧シリンダとを連通する作動流体路に設
けたパイロットチェック弁、二方向回転水圧ポンプを駆
動する誘導電動機及び該誘導電動機を駆動するインバー
タを具備し、インバータによる誘導電動機の回転方向及
び回転速度の制御とパイロットチェック弁の操作により
乗り籠を昇降させることを特徴とする。

【０００８】上記のように二方向回転水圧ポンプと水圧
シリンダとを連通する作動流体路にパイロットチェック
弁を設け、また誘導電動機を駆動するためのインバータ
を設けたので、該誘導電動機の回転方向及び回転速度の
制御とパイロットチェック弁の操作により乗り籠を昇降
させることができるから、水を作動流体とする水圧エレ
ベータの基本部分を簡潔に構成できる。また、作動流体
に水を用いるので、安全性、清浄性に優れ、環境に与え
る負荷が極めて小さく、作動流体の補充、廃棄等が極め
て容易となる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１の水圧
エレベータにおいて、水圧シリンダとパイロットチェッ
ク弁との間の圧力と、該パイロットチェック弁と二方向
回転水圧ポンプとの間の圧力を均衡化する均衡化回路を
設けたことを特徴とする。

【００１０】上記のように水圧シリンダとパイロットチ
ェック弁との間の圧力と、該パイロットチェック弁と二
方向回転水圧ポンプとの間の圧力を均衡化する均衡化回
路を設けたことにより、乗り籠の下降運転の開始時に、
均衡化回路を導通して両者の圧力を均衡化した後に、パ
イロットチェック弁を開き、二方向回転ポンプを始動す
ることにより、乗り籠を滑らかに下降開始させることが
できる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の水圧エレベータにおいて、二方向回転水圧ポンプとタ
ンクとの間に該二方向回転水圧ポンプに向かって作動流
体を流すチェック弁を設け、二方向回転水圧ポンプとチ
ェック弁との間から水圧シリンダ内の作動流体を該タン
ク内に戻す第一排水回路を設け、該第一排水回路にはリ
リーフ弁及び該リリーフ弁に向かって二方向回転水圧ポ
ンプから作動流体を流すチェック弁を設けたことを特徴
とする。

【００１２】上記のように二方向回転水圧ポンプとタン
クとの間に該二方向回転水圧ポンプに向かって作動流体
を流すチェック弁を設け、二方向回転水圧ポンプとチェ
ック弁との間から水圧シリンダ内の作動流体を該タンク
内に戻す第一排水回路を設け、該第一排水回路にはリリ
ーフ弁及び該リリーフ弁に向かって二方向回転水圧ポン
プから作動流体を流すチェック弁を設けたことにより、
乗り籠の下降運転時において二方向回転ポンプの吐出圧
力が適切に保たれるため、乗り籠を過速することなく安
全に下降させる速度を維持することができる。また、乗
り籠の下降運転時の水圧回路の圧力過上昇を防止するこ
とができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の水圧エレベータにおいて、水圧シリンダとパイロット
チェック弁との間からタンクまで連通する第二排水回路
を設け、該第二排水回路は開度調整機構と開閉機能を有
することを特徴とする。

【００１４】上記のように水圧シリンダとパイロットチ
ェック弁との間からタンクまで連通する第二排水回路を
設け、該第二排水回路は開度調整機構と開閉機能を有す
ることにより、乗り籠の上昇運転時において、該第二排
水回路を開くことにより、水圧シリンダに送る作動流体
の単位時間当たりの量を減らすことで該乗り籠の速度を
適切な速度に減速させることができる。

【００１５】上記第二排水回路をパイロットチェック弁
と二方向回転水圧ポンプとの間からタンクまで連通する
ように設けても上記と同様の効果を奏するが、該第二排
水回路の開閉の際に急激な圧力変動が生じてパイロット
チェック弁が開閉し、乗り籠の滑らかな動作を損なうお
それがある。請求項４に記載の発明では、水圧シリンダ
とパイロットチェック弁との間にタンクまで連通する第
二排水回路を設けたので、このような恐れがなく、乗り
籠の滑らかな動作を可能とする。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
の水圧エレベータにおいて二方向回転水圧ポンプと該二
方向回転水圧ポンプに向かって作動流体を流すチェック
弁との間に、水圧シリンダとパイロットチェック弁との
間へ作動流体の一部を戻す送水回路を設けたことを特徴
とする。

【００１７】上記のように二方向回転水圧ポンプと該二
方向回転水圧ポンプに向かって作動流体を流すチェック
弁との間に、水圧シリンダとパイロットチェック弁との
間へ作動流体の一部を戻す送水回路を設けたことによ
り、乗り籠の下降運転時において、水圧シリンダから排
出される作動流体の単位時間当たりの量を減らすことで
該乗り籠の速度を適切な速度に減速させることができ
る。また、前記送水回路に開度調整機構と開閉機能を付
加することにより、前記乗り籠の下降運転時の減速を任
意のタイミングで実施でき、かつ減速の度合いも調整す
ることができる。

【００１８】上記送水回路をパイロットチェック弁と二
方向回転水圧ポンプとの間へ作動流体の一部を戻すよう
に設けても上記と同様の効果を奏するが、該二方向回転
水圧ポンプの吸込部の水の流れが乱れることによるキャ
ビテーションなどの問題が生じる恐れがある。しかし、
請求項５に記載の発明ではこのような恐れがない。

【００１９】また、請求項３に記載の発明において、パ
イロットチェック弁と二方向回転水圧ポンプとの間に、
第一排水回路のリリーフ弁に連通する連通回路を設け、
該連通回路には、前記リリーフ弁に向かって作動流体を
流すチェック弁を設け、前記第一排水回路には、二方向
回転水圧ポンプからリリーフ弁に至る回路に、前記リリ
ーフ弁に向かって作動流体を流す方向にチェック弁を設
けたことを特徴とする。

【００２０】上記のようにパイロットチェック弁と二方
向回転水圧ポンプとの間に、第一排水回路のリリーフ弁
に連通する連通回路を設け、該連通回路には、前記リリ
ーフ弁に向かって作動流体を流すチェック弁を設け、前
記第一排水回路には、二方向回転水圧ポンプからリリー
フ弁に至る回路に、前記リリーフ弁に向かって作動流体
を流す方向にチェック弁を設けたことにより、上記段落
番号［００１２］に記載した乗り籠の下降運転時におけ
る効果に加え、乗り籠の上昇運転時の水圧回路の圧力過
上昇を防止することができるので、リリーフ弁に二つの
機能を持たせることができる。即ち、乗り籠上昇及び下
降運転時に水圧回路の圧力過上昇を防止する安全弁とし
ての機能と、乗り籠下降運転時の過速防止装置としての
機能を持たせることができる。

【００２１】また、請求項４に記載の発明において、乗
り籠の下降運転時に乗り籠の速度制御方式をインバータ
及び誘導電動機による速度制御から、前記インバータ及
び前記誘導電動機を停止し、乗り籠の自重を利用した第
二排水回路のみによる速度制御に切り換えることを特徴
とする。

【００２２】上記のように乗り籠の下降運転時に乗り籠
の速度制御方式をインバータ及び誘導電動機による速度
制御から、前記インバータ及び前記誘導電動機を停止
し、乗り籠の自重を利用した第二排水回路のみによる速
度制御に切り換え、第二排水回路を開くことにより、誘
導電動機を運転せずに乗り籠の自重により該乗り籠の下
降ができる。また、第二排水回路の開度調整機構により
任意の下降速度を設定することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基いて説明する。図１は本発明にかかる水圧エレベ
ータの構成例を示す図である。本水圧エレベータは、乗
り籠１、水圧シリンダ２、パイロットチェック弁３、二
方向回転水圧ポンプ４、誘導電動機５、インバータ６、
タンク７で構成されている。なお、８は、タンク７から
二方向回転水圧ポンプ４に向かって作動流体である水を
流すチェック弁である。

【００２４】乗り籠１は、人又は荷物等を乗せることが
でき、水圧シリンダ２のプランジャ２−１により直接又
はワイヤロープなどを介して間接的に駆動される。水圧
シリンダ２は作動流体として水を用い、シリンダ２−２
内部をプランジャ２−１が該作動水の給排により上昇・
下降し、乗り籠１が上昇・下降する。

【００２５】パイロットチェック弁３は、通常は二方向
回転水圧ポンプ４から水圧シリンダ２に作動水を流すチ
ェック弁として機能するが、電磁弁９を付勢すると、水
圧シリンダ２とパイロットチェック弁３を連通する回路
の作動水をパイロットチェック弁３のパイロットポート
３−１に供給し、該パイロットチェック弁３は開かれ、
水圧シリンダ２から二方向回転水圧ポンプ４に向かって
作動水を流すことができるようになっている。なお、１
２は電磁弁９の付勢時に前記パイロットポート３−１と
電磁弁９の間に流入した作動水を該電磁弁９の消勢時に
大気圧に開放するときの圧力開放速度を調整する絞り弁
である。

【００２６】二方向回転水圧ポンプ４は、水圧シリンダ
２内に作動水を給水する正回転及び水圧シリンダ２内の
作動水を排水する逆回転が可能であり、誘導電動機５に
より駆動される。該誘導電動機５は、インバータ６によ
り回転方向及び回転速度が制御されるようになってい
る。

【００２７】タンク７には、常時作動流体である水が貯
溜されており、該タンク７内はエアブリーザ１１により
常に大気圧に保たれている。また、１３はタンク７内の
作動水が基準水位に満たない場合や水圧エレベータのメ
ンテナンス等のためタンク７内の作動水を排水した場合
に、上水道からタンク７内に作動水を供給するためのボ
ール弁である。なお、１４は水圧エレベータ内の作動水
が上記上水道に向かって流れ込まないようにするチェッ
ク弁である。

【００２８】次に、上記構成の水圧エレベータの基本的
動作について説明する。乗り籠１の上昇運転は、図示し
ない制御装置から上昇運転指令が出されると、インバー
タ６から誘導電動機５へ駆動電力を供給し、該誘導電動
機５が二方向回転水圧ポンプ４を正回転で駆動させる。
タンク７内の作動水は、チェック弁８を通り、該二方向
回転水圧ポンプ４に吸入される。二方向回転水圧ポンプ
４内で加圧・吐出された作動水は、パイロットチェック
弁３を通り、水圧シリンダ２に流入しプランジャ２−１
を上昇させる。

【００２９】上記乗り籠１が、目的停止位置まで上昇し
たら、停止指令を出しインバータ６から誘導電動機５へ
の駆動電力を停止し、二方向回転水圧ポンプ４を停止す
る。このとき、パイロットチェック弁３は、電磁弁９が
消勢された状態なので通常のチェック弁として機能し、
水圧シリンダ２から二方向回転水圧ポンプ４に向かって
作動水を流さないので、乗り籠１は、目的停止位置に保
持される。

【００３０】次に乗り籠１の下降運転について説明す
る。２０は、水圧シリンダ２とパイロットチェック弁３
との間の圧力と、該パイロットチェック弁３と二方向回
転水圧ポンプ４との間の圧力を均衡化する均衡化回路で
ある。均衡化回路２０は、電磁弁２１、絞り弁２２、水
圧シリンダ２とパイロットチェック弁３との間の圧力を
検出する圧力検出器２３及び該パイロットチェック弁３
と二方向回転水圧ポンプ４との間の圧力を検出する圧力
検出器２４で構成されている。

【００３１】制御装置から下降運転指令が出されると、
均衡化回路２０の電磁弁２１を付勢し均衡化回路２０を
開く。これによりパイロットチェック弁３の前後圧力、
即ち水圧シリンダ２とパイロットチェック弁３との間の
圧力と、該パイロットチェック弁３と二方向回転水圧ポ
ンプ４との間の圧力が均衡するように変化する。

【００３２】パイロットチェック弁３と二方向回転水圧
ポンプ４との間の圧力は、該二方向回転水圧ポンプ４の
性質上、水圧シリンダ２とパイロットチェック弁３との
間の圧力より低くなっていることが多く、このため乗り
籠１の下降運転開始時に該乗り籠１が一瞬衝撃的に動く
可能性があるが、絞り弁２２で所定の時間をかけて両者
の圧力を均衡化することによりこれを防止できる。圧力
検出器２３及び２４が検出した圧力差が一定値以下にな
ったら、電磁弁９を付勢しパイロットチェック弁３のパ
イロットポート３−１に水圧シリンダ２とパイロットチ
ェック弁３を連通する回路の作動水を供給し、該パイロ
ットチェック弁３を開き、同時にインバータ６から駆動
電力を供給された誘導電動機５が、二方向回転水圧ポン
プ４を逆回転で駆動させる。

【００３３】水圧シリンダ２内の作動水は、パイロット
チェック弁３を通り、該二方向回転水圧ポンプ４に吸入
される。二方向回転水圧ポンプ４内で加圧・吐出された
作動水は、第一排水回路３０に送られる。第一排水回路
３０は、チェック弁３１、リリーフ弁３２、及びリター
ンフィルタ３３で構成されている。二方向回転水圧ポン
プ４より吐出された作動水は、チェック弁３１を通り、
リリーフ弁３２により二方向回転水圧ポンプ４の吐出圧
を所定圧力に保持しながら該リリーフ弁３２を通過し、
リターンフィルタ３３を通り、タンク７に戻る。

【００３４】下降運転時における最大圧力は二方向回転
水圧ポンプ４のチェック弁３１側に発生するが、リリー
フ弁３２を所定の圧力に設定しておくことにより、該二
方向回転水圧ポンプ４は過大な圧力を発生することがな
いので該リリーフ弁３２は安全弁としての作用を奏す
る。また、二方向回転水圧ポンプ４の吐出圧力は、該二
方向回転水圧ポンプ４の負荷となるため、二方向回転水
圧ポンプ４が過速することがないので、上記リリーフ弁
３２は、過速防止装置としての作用も奏し、乗り籠１を
安全に下降させる速度を維持することができる。

【００３５】上記乗り籠１が、目的停止位置まで下降し
たら、停止指令を出しインバータ６から誘導電動機５へ
の駆動電力を停止し、二方向回転水圧ポンプ４を停止す
る。このとき、電磁弁９を消勢し、パイロットチェック
弁３のパイロット圧力を抜き大気圧とすることで該パイ
ロットチェック弁３を閉じる。閉じられたパイロットチ
ェック弁３は、通常のチェック弁として機能し、水圧シ
リンダ２から二方向回転水圧ポンプ４に向かって作動水
を流さないので、乗り籠１は、目的停止位置に保持され
る。

【００３６】なお、１０は、パイロットチェック弁３と
二方向回転水圧ポンプ４との間の作動水をリリーフ弁３
２に流すチェック弁であり、該チェック弁１０は、第一
排水回路３０のリリーフ弁３２に連通している。乗り籠
１の上昇運転時における最大圧力は二方向回転水圧ポン
プ４のパイロットチェック弁３側に発生するが、リリー
フ弁３２を所定の圧力に設定しておくことにより、該二
方向回転水圧ポンプ４に過大な圧力が発生した場合に作
動水をタンク７に戻すことにより過大な圧力の発生を防
ぐので、該リリーフ弁３２は安全弁としての作用を奏す
る。なお、上記リリーフ弁３２で作動水をタンク７に戻
しても過圧状態である場合には、圧力検出器１５で検出
し、誘導電動機５の運転を停止する。

【００３７】次に乗り籠１の上昇・下降時の速度制御に
ついて説明する。通常上昇運転時・下降運転時の速度制
御は、いずれもインバータ６により誘導電動機５の回転
速度制御により行なう。図２は、乗り籠の上昇又は下降
時の速度変化を示す図である。上昇又は下降運転指令が
出るとインバータ６は、誘導電動機５を必要な方向へ第
一速度（定格速度）まで加速し、その速度で運転を継続
する。乗り籠１が目的停止位置に近づくと着床のために
十分に低い第二速度（着床速度）まで減速し、目的停止
位置に至ると誘導電動機５を停止し、乗り籠１を着床さ
せる。

【００３８】しかし、上記乗り籠１の上昇・下降運転時
に、インバータ６、誘導電動機５又は二方向回転水圧ポ
ンプ４の性能が十分でない場合は、図２に示す破線Ａの
ように第二速度が高すぎ、必要な低速度が得られない場
合がある。この場合に、上昇運転時には第二排水回路４
０、下降運転時には送水回路５０により第二速度を必要
な低速度に抑える。

【００３９】第二排水回路４０は、電磁弁４１、４２、
絞り弁４３、４４より構成されている。乗り籠１が上記
基本動作により上昇運転する場合において、目的停止位
置に近づき第二速度で運転する際に、誘導電動機５の下
限回転速度制限などにより必要な低速度が得られない場
合は、電磁弁４１を付勢して開き、水圧シリンダ２内の
作動水の一部を絞り弁４３で流量を調整してリターンフ
ィルタ３３を通してタンク７に戻す。乗り籠１が目的停
止位置に至ると誘導電動機５を停止するとともに、電磁
弁４１を消勢して閉じ、乗り籠１を着床させる。これに
より、水圧シリンダ２に供給される作動水の単位時間当
たりの供給量が減少し、必要な低速度が得られる。ここ
で、第二速度の調整は、絞り弁４３の流量を調整するこ
とで行なう。

【００４０】なお、本実施形態では、第二排水回路の開
閉機能と開度調整機構を電磁弁４１、４２及び絞り弁４
３、４４で実現しているが、この構成に限定されるもの
ではなく、例えば電磁比例弁、サーボ弁と電磁弁の組み
合わせで実現しても良い。

【００４１】送水回路５０は、電磁弁５１、絞り弁５２
より構成されている。乗り籠１が上記基本動作により下
降運転する場合において、目的停止位置に近づき第二速
度で運転する際に、誘導電動機５の下限回転速度制限な
どにより必要な低速度が得られない場合は、電磁弁５１
を付勢して開き、二方向回転水圧ポンプ４から吐き出さ
れ、チェック弁３１を通り、リリーフ弁３２に至った作
動水の一部を絞り弁５２で流量を調整して水圧シリンダ
２とパイロットチェック弁３を連通する回路に戻す。乗
り籠１が目的停止位置に至ると誘導電動機５を停止する
とともに、電磁弁５１を消勢して閉じ、乗り籠１を着床
させる。これにより、水圧シリンダ２から排出される作
動水の単位時間当たりの排出量が減少し、必要な低速度
が得られる。ここで、第二速度の調整は、絞り弁５２の
流量を調整することで行なう。

【００４２】なお、本実施形態では、送水回路の開閉機
能と開度調整機構を電磁弁５１及び絞り弁５２で実現し
ているが、この構成に限定されるものではなく、例えば
電磁比例弁を用いて実現しても同様の効果を得ることが
できる。

【００４３】次に乗り籠１の下降運転時にインバータ６
による速度制御から、第二排水回路４０による速度制御
に切り換える場合について説明する。下降運転指令が出
されると、均衡化回路２０の電磁弁２１を付勢して開
く。圧力検出器２３及び２４が検出した圧力差が一定値
以下になったら、電磁弁９を付勢しパイロットチェック
弁３のパイロットポート３−１に水圧シリンダ２とパイ
ロットチェック弁３を連通する回路の圧力を供給し、該
パイロットチェック弁３を開き、同時にインバータ６か
ら駆動電力を供給された誘導電動機５が、二方向回転水
圧ポンプ４を逆回転で駆動させる。

【００４４】図３は、乗り籠１の下降時の速度変化を示
す図で、同図に示すようにインバータ６は誘導電動機５
を制御して乗り籠１を第一速度まで加速させ、目的停止
位置が近づくと第二速度まで減速する。なお、この間、
水圧シリンダ２内の作動水は、パイロットチェック弁３
を通り、該二方向回転水圧ポンプ４に吸入され、二方向
回転水圧ポンプ４内で加圧・吐出された作動水は、チェ
ック弁３１を通り、リリーフ弁３２により二方向回転水
圧ポンプ４の吐出圧を所定圧力に保持しながら該リリー
フ弁３２を通過し、リターンフィルタ３３を通り、タン
ク７に戻る。

【００４５】上記乗り籠１が、目的停止位置の直前とな
ったらインバータ６の停止指令を出しインバータ６から
誘導電動機５への駆動電力を停止し、二方向回転水圧ポ
ンプ４を停止し、電磁弁９を消勢し、パイロットチェッ
ク弁３のパイロット圧力を抜き大気圧に開放することで
該パイロットチェック弁３を閉じる。これと同時に、第
二排水回路４０の電磁弁４２を付勢して開き、水圧シリ
ンダ２内の作動水を絞り弁４４で流量を調整してリター
ンフィルタ３３を通してタンク７に戻す。即ち、乗り籠
１の自重で下降させることにより、誘導電動機５を運転
せずに図３に示す第三速度を得ることができる。なお、
第三速度の調整は、絞り弁４４の流量を調整することで
行なうので、インバータ６及び誘導電動機５の機能・性
能に束縛されない任意の下降速度を設定することができ
る。

【００４６】また、乗り籠１が上昇運転時において、目
的停止位置まで上昇し、停止指令を出しインバータ６か
ら誘導電動機５への駆動電力を停止し、二方向回転水圧
ポンプ４を停止しても、該乗り籠１が目的停止位置を通
過して過上昇する場合がある。この場合は、第二排水回
路４０の電磁弁４２を付勢して開き、水圧シリンダ２内
の作動水を絞り弁４４で流量を調整してリターンフィル
タ３３を通してタンク７に戻すことにより、乗り籠１を
自重で目的停止位置まで下降させることができる。乗り
籠１が目的停止位置まで下降したら電磁弁４２を消勢し
て閉じれば、電磁弁９は消勢しており、パイロットチェ
ック弁３は閉じているので、乗り籠１はその位置を保つ
ことができる。

【００４７】また、停電などにより水圧エレベータの運
転が停止する場合がある。この場合は、乗り籠１の自重
で下降させるため、ボール弁１６を手動又は他の方法で
開き、水圧シリンダ２内の作動水を絞り弁１７を経由
し、リターンフィルタ３３を通してタンク７に戻す。な
お、絞り弁１７を通る作動水の流量を調整することで乗
り籠１が安全に下降できる速度に制御できる。

【００４８】

【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば下記のような優れた効果が得られる。

【００４９】請求項１に記載の発明によれば、二方向回
転水圧ポンプと水圧シリンダとを連通する作動流体路に
パイロットチェック弁を設け、また誘導電動機を駆動す
るためのインバータを設けたので、該誘導電動機の回転
方向及び回転速度の制御とパイロットチェック弁の操作
により乗り籠を昇降させることができるから、水を作動
流体とする水圧エレベータの基本部分を簡潔に構成でき
る。また、作動流体に水を用いるので、安全性、清浄性
に優れ、環境に与える負荷が極めて小さく、作動流体の
補充、廃棄等が極めて容易となる。

【００５０】請求項２に記載の発明によれば、水圧シリ
ンダとパイロットチェック弁との間の圧力と、該パイロ
ットチェック弁と二方向回転水圧ポンプとの間の圧力を
均衡化する均衡化回路を設けたことにより、乗り籠の下
降運転の開始時に、均衡化回路を導通して両者の圧力を
均衡化した後に、パイロットチェック弁を開き、二方向
回転ポンプを始動することにより乗り籠を滑らかに下降
開始させることができる。

【００５１】請求項３に記載の発明によれば、二方向回
転水圧ポンプとタンクとの間に該二方向回転水圧ポンプ
に向かって作動流体を流すチェック弁を設け、二方向回
転水圧ポンプとチェック弁との間から水圧シリンダ内の
作動流体を該タンク内に戻す第一排水回路を設け、該第
一排水回路にはリリーフ弁及び該リリーフ弁に向かって
二方向回転水圧ポンプから作動流体を流すチェック弁を
設けたことにより、乗り籠の下降運転時において二方向
回転ポンプの吐出圧力が適切に保たれるため、乗り籠を
過速することなく安全に下降させる速度を維持すること
ができる。また、乗り籠の下降運転時の水圧回路の圧力
過上昇を防止することができる。

【００５２】請求項４に記載の発明によれば、水圧シリ
ンダとパイロットチェック弁との間からタンクまで連通
する第二排水回路を設け、該第二排水回路は開度調整機
構と開閉機能を有することにより、乗り籠の上昇運転時
において、該第二排水回路を開くことにより、水圧シリ
ンダに送る作動流体の単位時間当たりの量を減らすこと
で該乗り籠の速度を適切な速度に減速させることができ
る。

【００５３】請求項５に記載の発明によれば、二方向回
転水圧ポンプと該二方向回転水圧ポンプに向かって作動
流体を流すチェック弁との間に、水圧シリンダとパイロ
ットチェック弁との間へ作動流体の一部を戻す送水回路
を設けたことにより、乗り籠の下降運転時において、該
送水回路を開くことにより水圧シリンダから排出される
作動流体の単位時間当たりの量を減らすことで該乗り籠
の速度を適切な速度に減速させることができる。また、
前記送水回路に開度調整機構と開閉機能を付加すること
により、前記乗り籠の下降運転時の減速を任意のタイミ
ングで実施でき、かつ減速の度合いも調整することがで
きる。

【００５４】また、請求項３に記載の発明において、パ
イロットチェック弁と二方向回転水圧ポンプとの間に、
第一排水回路のリリーフ弁に連通する連通回路を設け、
該連通回路には、前記リリーフ弁に向かって作動流体を
流すチェック弁を設け、前記第一排水回路には二方向回
転水圧ポンプからリリーフ弁に至る回路に前記リリーフ
弁に向かって作動流体を流す方向にチェック弁を設けた
ことにより、上記段落番号［００５１］に記載した乗り
籠の下降運転時における効果に加え、乗り籠の上昇運転
時の水圧回路の圧力過上昇を防止することができるの
で、リリーフ弁に二つの機能を持たせることができる。
即ち、乗り籠上昇及び下降運転時に水圧回路の圧力過上
昇を防止する安全弁としての機能と、乗り籠下降運転時
の過速防止装置としての機能を持たせることができる。

【００５５】また、請求項４に記載の発明において、乗
り籠の下降運転時に乗り籠の速度制御方式をインバータ
及び誘導電動機による速度制御から、前記インバータ及
び前記誘導電動機を停止し、乗り籠の自重を利用した第
二排水回路のみによる速度制御に切り換え、該第二排水
回路を開くことにより、誘導電動機を運転せずに乗り籠
の自重により該乗り籠の下降ができる。また、第二排水
回路の開度調整機構により任意の下降速度を設定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる水圧エレベータの構成例を示す
図である。

【図２】乗り籠の上昇又は下降時の速度変化を示す図で
ある。

【図３】乗り籠の下降時の速度変化を示す図である。

【符号の説明】

１乗り籠２水圧シリンダ３パイロットチェック弁４二方向回転水圧ポンプ５誘導電動機６インバータ７タンク８チェック弁９電磁弁１０チェック弁１１エアブリーザ１２絞り弁１３ボール弁１４チェック弁１５圧力検出器１６ボール弁１７絞り弁２０均衡化回路２１電磁弁２２絞り弁２３圧力検出器２４圧力検出器３０第一排水回路３１チェック弁３２リリーフ弁３３リターンフィルタ４０第二排水回路４１電磁弁４２電磁弁４３絞り弁４４絞り弁５０送水回路５１電磁弁５２絞り弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１５Ｂ 11/04 Ｆ１５Ｂ 11/02 Ｗ 11/08 11/04 Ｈ (72)発明者山科智四郎神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者宮川新平神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内Ｆターム(参考） 3F002 EB03 3F301 AA09 BA01 BB03 3H089 AA43 AA45 BB06 BB11 BB12 BB28 CC01 DA02 DA14 DB03 DB13 DB34 DB43 GG01 JJ10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作動流体として水を用いて水圧シリンダ
により乗り籠を昇降させる水圧エレベータであって、水を備蓄するタンク、該タンク内の水を前記水圧シリン
ダへ給排する二方向回転水圧ポンプ、該二方向回転水圧
ポンプと前記水圧シリンダとを連通する作動流体路に設
けたパイロットチェック弁、二方向回転水圧ポンプを駆
動する誘導電動機及び該誘導電動機を駆動するインバー
タを具備し、前記インバータによる誘導電動機の回転方向及び回転速
度の制御と前記パイロットチェック弁の操作により前記
乗り籠を昇降させることを特徴とする水圧エレベータ。
【請求項２】請求項１に記載の水圧エレベータにおい
て、前記水圧シリンダと前記パイロットチェック弁との間の
圧力と、該パイロットチェック弁と前記二方向回転水圧
ポンプとの間の圧力を均衡化する均衡化回路を設けたこ
とを特徴とする水圧エレベータ。
【請求項３】請求項１に記載の水圧エレベータにおい
て、前記二方向回転水圧ポンプと前記タンクとの間に該二方
向回転水圧ポンプに向かって作動流体を流すチェック弁
を設け、前記二方向回転水圧ポンプと前記チェック弁との間から
水圧シリンダ内の作動流体を該タンク内に戻す第一排水
回路を設け、該第一排水回路にはリリーフ弁を設けたこ
とを特徴とする水圧エレベータ。
【請求項４】請求項１に記載の水圧エレベータにおい
て、前記水圧シリンダと前記パイロットチェック弁との間か
ら前記タンクまで連通する第二排水回路を設け、該第二
排水回路は開度調整機構と開閉機能を有することを特徴
とする水圧エレベータ。
【請求項５】請求項３に記載の水圧エレベータにおい
て前記二方向回転水圧ポンプと該二方向回転水圧ポンプ
に向かって作動流体を流す前記チェック弁との間に、前
記水圧シリンダと前記パイロットチェック弁との間へ作
動流体の一部を戻す送水回路を設けたことを特徴とする
水圧エレベータ。