JP2003322102A - エレベータの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動時、停止時の衝撃を緩和しながら高速で
昇降できるエレベータの駆動装置を提供する。 【解決手段】 エレベータの駆動装置において、エレベ
ータテーブルを昇降させる油圧シリンダ４と、この油圧
シリンダ４に対する作動油の流量を制御する流量制御弁
３０と、この流量制御弁の開度を変化させる駆動圧が導
かれる駆動圧室３４，３５と、駆動圧室３４，３５に導
かれる駆動圧を切り換える電磁弁２５と、駆動圧室３
４，３５に対する作動油の流れに抵抗を付与する遅延絞
り２７とを備え、電磁弁３０の切り換えにより駆動圧室
３４，３５に対する作動液の流れに遅延絞り２７が抵抗
を付与し、流量制御弁３０の開度を緩やかに変化させて
エレベータテーブルの加減速が滑らかに行われる構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば艦船等に設
けられて航空機を高速で昇降させるエレベータの駆動装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】艦船等に設けられる航空機昇降用エレベ
ータは短時間のうちに多数の航空機を格納庫から飛行甲
板上に輸送する必要がある。

【０００３】航空機昇降用エレベータはエレベータテー
ブル（プラットフォーム）の質量とペイロード（負荷）
を合わせて数百ｔｏｎ程度に達し、陸上のエレベータの
ようにこれに釣り合うカウンタウェイトを設けると、エ
レベータの質量が増大するとともに、設置スペースが大
きくなる。そこで、航空機昇降用エレベータとして、油
圧シリンダの動きを多重巻きのシーブ等を介してワイヤ
の動きに変換する構造が考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエレベータの駆動装置にあっては、エレベー
タテーブルを高速で昇降させると、その起動時及び停止
時の衝撃が大きくなり、搭乗者に違和感を与えるという
問題点があった。

【０００５】この対策として、その開度が目標値に制御
されるサーボ弁等を用いて作動油の流量を調節すること
が考えられるが、大量の作動油を制御するサーボ弁が必
要がとなり、油圧回路の信頼性を高めることが難しく、
製品のコストアップを招くという問題点があった。

【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、起動時、停止時の衝撃を緩和しながら高速で
昇降できるエレベータの駆動装置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】第１の発明は、エレベー
タの駆動装置において、エレベータテーブルを昇降させ
る液圧アクチュエータと、この液圧アクチュエータに対
する作動液の流量を制御する流量制御弁と、この流量制
御弁の開度を変化させる駆動圧が導かれる駆動圧室と、
この駆動圧室に導かれる駆動圧を切り換える電磁弁と、
駆動圧室に対する作動液の流れに抵抗を付与する遅延絞
りとを備え、電磁弁の切り換えにより駆動圧室に対する
作動液の流れに遅延絞りが抵抗を付与し、流量制御弁の
開度を緩やかに変化させてエレベータテーブルの加減速
が滑らかに行われる構成としたことを特徴とするものと
した。

【０００８】第２の発明は、第１の発明において、液圧
アクチュエータに連通して流量制御弁が介装される弁通
路と、この弁通路に介装されるパイロットチェック弁
と、このパイロットチェック弁に導かれるパイロット圧
を切り換える電磁弁とを備え、パイロットチェックがエ
レベータの作動停止時に液圧アクチュエータからの作動
液の抜けを止める構成としたことを特徴とするものとし
た。

【０００９】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、液圧アクチュエータに連通して流量制御弁が介装
される弁通路と、この弁通路に介装される流量調整弁を
備え、この流量調整弁が液圧アクチュエータに対する作
動液の流量を所定値以下に制限する構成としたことを特
徴とするものとした。

【００１０】第４の発明は、第１から第３のいずれか一
つの発明において、流量制御弁は、作動液を導くポート
が開口するハウジング穴と、このハウジング穴にオーバ
ラップを持って嵌合するランド部を有するスプールと、
このランド部とハウジング穴の間に形成される隙間と、
このスプールに駆動圧を導く駆動圧室とを備え、スプー
ルが駆動圧によって移動するのに伴って隙間の流路長及
びポートの流路面積を連続して変える構成としたことを
特徴とするものとした。

【００１１】

【発明の作用および効果】第１の発明によると、エレベ
ータは起動時、停止時の衝撃を緩和しながら高速で昇降
し、短時間のうちに多数の航空機を格納庫から飛行甲板
上に円滑に輸送することができる。そして、ワイヤ及び
作動液の弾性変形による固有振動が生じることを抑えら
れ、搭乗者に違和感を与えないで済む。

【００１２】電磁弁と遅延絞りを介して導かれる駆動圧
に応じて流量制御弁の開度が緩やかに変化することによ
り、液圧アクチュエータの加減速を滑らかにする速度パ
ターン制御が行われる。このため、大量の作動液を制御
するサーボ弁等を用いる必要がなくなり、液圧回路の信
頼性を高められるとともに、製品のコストダウンがはか
れる。

【００１３】第２の発明によると、パイロットチェック
弁はエレベータの停止時に作動液が抜けることを止め、
エレベータにかかる大荷重を支持できる。

【００１４】第３の発明によると、流量調整弁を介して
液圧アクチュエータに給排される作動液の流量が所定値
以下に制限され、エレベータの最高速度を決められる。

【００１５】第４の発明によると、スプールのランド部
は隙間を持ってハウジング穴に嵌合しているため、ラン
ド部のオーバラップを増減することによって隙間の流路
長が変わり、作動液の流量を緩やかに増減させることが
可能となる。さらに、隙間が設けられているため、ゴミ
等の影響によってスプールの摺動不良を防止でき、流量
制御弁の安定した作動性が確保される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は船内に設けられる航空機昇降用エレ
ベータを構成を示しており、図において１はエレベータ
テーブルを吊り下げる複数本のワイヤであり、２，３は
各ワイヤ１が掛け回される複数対のシーブであり、４は
可動側の各シーブ３を移動する油圧シリンダ（液圧アク
チュエータ）である。この油圧シリンダ４が収縮すると
各ワイヤ１が引き込まれてエレベータテーブルが上昇す
る一方、油圧シリンダ４が伸張すると各ワイヤ１が繰り
出されてエレベータテーブルが下降する。油圧シリンダ
４はストロークエンドで停止させる衝撃を緩和する油圧
クッション機構を備えている。このエレベータテーブル
は例えば縦横の寸法が数十ｍ程度であり、その質量がペ
イロードを合わせて数百ｔｏｎ程度であり、航空機等を
格納甲板と飛行甲板の間で輸送する。

【００１８】油圧シリンダ４に配設される油圧回路は、
加圧作動油を蓄える油圧源と、エレベータテーブルの上
昇時にこの油圧源からの加圧作動油を油圧シリンダ４に
供給する上昇弁通路１１と、エレベータテーブルの下降
時に油圧シリンダ４からの作動油をタンクに戻す下降弁
通路１２とを備える。

【００１９】上昇弁通路１１、下降弁通路１２の途中に
は圧力温度補償型の流量調整弁２０、流量制御弁３０、
パイロットチェック弁２２，２１がそれぞれ装される。
なお、上昇弁通路１１、下降弁通路１２を１本の通路に
統合し、切換弁を介して作動油の給排を切り換えるよう
にしても良い。

【００２０】流量調整弁２０はエレベータテーブルの最
高上昇速度、最高下降速度をそれぞれ決めるもので、油
圧シリンダ４に給排される作動油の流量を所定値以下に
制限する。

【００２１】各パイロットチェック弁２１，２２はエレ
ベータテーブルの停止時に作動油が抜けることを止める
もので、作動油の洩れ量を零にして閉弁するとともに、
電磁弁２３を介して導かれるパイロット圧によって強制
的に開弁作動する。

【００２２】流量制御弁３０はエレベータテーブルの加
減速度を滑らかに変化させる速度パターン制御を行うも
ので、電磁弁２５、逆止弁２６、遅延絞り２７を介して
導かれる駆動圧によってその開度が漸次変化する。

【００２３】図２にも示すように、流量制御弁３０は、
２つのランド部４８，４９を有するスプール４１と、こ
のスプール４１が摺動可能に収められるハウジング穴３
２と、スプール４１とハウジング穴３２の間に形成され
る隙間４２と、ハウジング穴３２に開口して作動油を導
くポート３８，３９と、スプール４１の両端に駆動圧を
導く対の駆動圧室３４，３５とを備え、スプール４１が
駆動圧室３４，３５から受ける圧力差によって移動する
ことにより、隙間４２の流路長（絞り長）及びポート３
８，３９の流路面積を連続して変えるようになってい
る。

【００２４】各駆動圧室３４，３５には電磁弁２５を介
して駆動圧Ｐとタンク圧Ｔが選択的に導かれる。電磁弁
２５がポジションａに切り換えられると、駆動圧室３４
にタンク圧Ｔが導かれ、駆動圧室３５に駆動圧Ｐが導か
れて、スプール４１が閉弁方向に移動する。一方、電磁
弁２５がポジションｂに切り換えられると、駆動圧室３
４に駆動圧Ｐが導かれ、駆動圧室３５にタンク圧Ｔが導
かれて、スプール４１が開弁方向に移動する。

【００２５】各駆動圧室３４，３５と電磁弁２５を結ぶ
通路３６，３７の途中に逆止弁２６と遅延絞り２７が並
列に介装される。逆止弁２６は電磁弁２５から各駆動圧
室３４，３５に導かれる作動油に対して開弁し、各駆動
圧室３４，３５から流出する作動油に対して閉弁する。
各遅延絞り２７は各駆動圧室３４，３５から流出する作
動油に対して抵抗を付与し、スプール４１の移動速度を
調節するようになっている。

【００２６】スプール４１が図の位置にあると、そのラ
ンド部４９が所定のオーバラップを持ってハウジング穴
３２に嵌合し、ランド部４９とハウジング穴３２の間に
環状の隙間４２が形成される。スプール４１が閉位置に
あっても作動油がこの隙間４２を通ってポート３８，３
９を流れ、スプール４１が閉位置にて開方向に移動する
のに伴って隙間４２の流路長が次第に短くなり、ランド
部４９がオーバラップを超えるとポート３８，３９の流
路面積が次第に大きくなる（図３参照）。

【００２７】スプール４１の各ランド部４８，４９の外
周にはシールリング４４，４５がそれぞれ介装され、こ
のシールリング４４，４５がハウジング穴３２の内周面
に摺接することによりハウジング穴３２とスプール４１
の間に隙間４２が形成されるとともに、各駆動圧室３
４，３５が密封される。シールリング４４，４５は低摩
擦材によって形成され、スプール４１の摺動抵抗を小さ
くしている。

【００２８】例えば、スプール４１の外径を１００ｍｍ
とすると、オーバラップを２０ｍｍ、隙間４２を０．５
ｍｍ程度に設定し、スプール４１が閉位置にあっても１
０００ｌ／ｍｉｎ程度の作動油が流れ、スプール４１が
全開位置に来ると６０００ｌ／ｍｉｎ程度の作動油が流
れるようにする。

【００２９】オペレータが図示しない操作盤を操作して
コントローラにエレベータテーブルの下降、上昇を指令
する。コントローラはこの操作盤からの指令信号と、エ
レベータテーブルの位置検出信号等を入力し、所定のタ
イミングで各電磁弁２３，２５のポジションを切り換え
るシーケンス制御を行い、エレベータテーブルを自動的
に昇降させる。

【００３０】エレベータテーブルの上昇を開始させる
際、まず上昇弁通路１１側の各電磁弁２３，２５の切り
換えを同時に行い、各パイロットチェック弁２１，２２
を即座に開弁させるとともに、流量制御弁３０を漸次開
弁させる。この流量制御弁３０の動作を詳述すると、電
磁弁２５がポジションａからポジションｂに切り換えら
れると、駆動圧室３４に駆動圧Ｐが導かれ、駆動圧室３
５にタンク圧Ｔが導かれて、スプール４１が開方向に移
動する。このとき、遅延絞り２７が駆動圧室３５から流
出する作動油に対して抵抗を付与しているため、図３に
示すように、各パイロットチェック弁２１，２２が開弁
した後、スプール４１が移動し終わるのに１〜３秒程度
の時間がかかる。

【００３１】スプール４１が閉位置にて移動してオーバ
ラップを減らすのに伴って隙間４２の流路長が短くな
り、隙間４２を通って油圧シリンダ４に導かれる流量は
次第に増える。そして、スプール４１がオーバラップを
零にした開位置にて移動して各ポート３８，３９の流路
面積を増やすのに伴って油圧シリンダ４に導かれる流量
は次第に増える。これにより、油圧シリンダ４に流入す
る作動油の流量がスプール４１のストロークに応じて緩
やかに増加し、油圧シリンダ４の加速度を滑らかに変化
させる速度パターン制御が行われる。

【００３２】エレベータテーブルは流量制御弁３０を介
して加速した後、流量調整弁２０を介して一定速度Ｖ１
の高速で上昇する。

【００３３】エレベータテーブルの上昇を停止させる
際、まず上昇弁通路１１側の各電磁弁２５，２３の切り
換えを所定の時間差を持って行い、流量制御弁３０の閉
弁作動を終了させた後、各パイロットチェック弁２１，
２２を閉弁させる。

【００３４】電磁弁２５がポジションｂからポジション
ａに切り換えられると、駆動圧室３５に駆動圧Ｐが導か
れ、駆動圧室３４にタンク圧Ｔが導かれて、スプール４
１が閉方向に移動する。このとき、遅延絞り２７が駆動
圧室３４から流出する作動油に対して抵抗を付与するた
め、図４に示すように、スプール４１が移動し終わるの
に１〜３秒程度の時間がかかる。

【００３５】スプール４１が開位置にて移動して各ポー
ト３８，３９の開口面積を減らすのに伴って油圧シリン
ダ４に導かれる流量は次第に減少する。そして、スプー
ル４１が閉位置にて移動してオーバラップを増やすのに
伴って隙間４２を通って油圧シリンダ４に導かれる流量
は次第に減少する。これにより、スプール４１のストロ
ークに応じて油圧シリンダ４から流出する作動油の流量
が緩やかに減少し、油圧シリンダ４の減速度を滑らかに
変化させる速度パターン制御が行われる。

【００３６】最後に、各パイロットチェック弁２１，２
２が閉弁し、油圧シリンダ４への作動油の供給が停止さ
れる。

【００３７】エレベータテーブルを下降させる際も、前
記上昇時と同様に下降弁通路１２に介装された流量制御
弁３０の開度が緩やかに変化して、油圧シリンダ４の加
減速度を滑らかに変化させる速度パターン制御が行われ
る。

【００３８】これにより、航空機昇降用エレベータは起
動時及び停止時の衝撃を緩和しながら高速で昇降し、短
時間のうちに多数の航空機を格納庫から飛行甲板上に円
滑に輸送することができる。そして、ワイヤ１及び作動
油の弾性変形による１〜５Ｈｚの固有振動が生じること
が抑えられ、搭乗者に違和感を与えないで済む。

【００３９】以上のように、電磁弁３０の切り換えによ
り駆動圧室３４，３５に対する作動液の流れに遅延絞り
２７が抵抗を付与し、流量制御弁３０の開度を緩やかに
変化させてエレベータテーブルの加減速が滑らかに行わ
れる速度パターン制御が行われる。このため、大型のサ
ーボ弁等を用いる必要がなくなり、油圧回路の信頼性を
高められるとともに、製品のコストダウンがはかれる。

【００４０】スプール４１のランド部４９は図のように
閉位置にて隙間４２を持ってハウジング穴３２に嵌合し
ているため、オーバラップを増減することによって隙間
４２の流路長が変わり作動油の流量を緩やかに増減させ
ることが可能となる。さらに、隙間４２が設けられてい
るため、ゴミ等の影響によってスプール４１の摺動不良
を防止でき、流量制御弁３０の安定した作動性が確保さ
れる。

【００４１】本発明はワイヤや油圧シリンダを用いる構
造に限らず、シザース機構や油圧モータ等を用いたエレ
ベータにも適用できる。

【００４２】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すエレベータの油圧回
路図。

【図２】同じく流量制御弁の断面図。

【図３】同じく上昇開始時の流量制御弁の開度及び流量
特性を示す線図。

【図４】同じく下降停止時の流量制御弁の開度及び流量
特性を示す線図。

【符号の説明】

４ 油圧シリンダ（液圧アクチュエータ） １１ 上昇弁通路 １２ 下降弁通路 ２０ 流量調整弁 ２１，２２ パイロットチェック弁 ２３，２５ 電磁弁 ２６ 逆止弁 ２７ 遅延絞り ３０ 流量制御弁 ３４，３５ 駆動圧室 ３８，３９ ポート ４１ スプール ４２ 隙間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エレベータテーブルを昇降させる液圧アク
   チュエータと、 この液圧アクチュエータに対する作動液の流量を制御す
   る流量制御弁と、 この流量制御弁の開度を変化させる駆動圧が導かれる駆
   動圧室と、 この駆動圧室に導かれる駆動圧を切り換える電磁弁と、 駆動圧室に対する作動液の流れに抵抗を付与する遅延絞
   りとを備え、 電磁弁の切り換えにより駆動圧室に対する作動液の流れ
   に遅延絞りが抵抗を付与し、流量制御弁の開度を緩やか
   に変化させてエレベータテーブルの加減速が滑らかに行
   われる構成としたことを特徴とするエレベータの駆動装
   置。
2. 【請求項２】前記液圧アクチュエータに連通して前記流
   量制御弁が介装される弁通路と、 この弁通路に介装されるパイロットチェック弁と、 このパイロットチェック弁に導かれるパイロット圧を切
   り換える電磁弁とを備え、 パイロットチェックがエレベータの作動停止時に液圧ア
   クチュエータから作動液の抜けることを止める構成とし
   たことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの駆動
   装置。
3. 【請求項３】前記液圧アクチュエータに連通して前記流
   量制御弁が介装される弁通路と、 この弁通路に介装される流量調整弁を備え、 この流量調整弁が前記液圧アクチュエータに対する作動
   液の流量を所定値以下に制限する構成としたことを特徴
   とする請求項１または２に記載のエレベータの駆動装
   置。
4. 【請求項４】前記流量制御弁は、 作動液を導くポートが開口するハウジング穴と、 このハウジング穴にオーバラップを持って嵌合するラン
   ド部を有するスプールと、 このランド部とハウジング穴の間に形成される隙間と、 このスプールに駆動圧を導く駆動圧室とを備え、 スプールが駆動圧によって移動するのに伴って隙間の流
   路長及びポートの流路面積を連続して変える構成とした
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載
   のエレベータの駆動装置。