(57)【要約】【課題】  エレベータに乗り降りするときに揺れが生ずることなく、安定して昇降する油圧式エレベータの油圧回路を提供する。【解決手段】  油圧式エレベータの油圧回路は、人および／または荷物積載用ケージを昇降するシリンダの油圧をバランスウェイトの付設により約１／２の油圧にして駆動源の動力を低減している。この油圧回路は、少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時に、その内圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上とする複動シリンダまたはラム式シリンダを有している。【選択図】    図１
2006044939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人および／または荷物積載用ケージを昇降するシリンダの油圧をバランスウェ
イトの付設により約１／２の油圧にして駆動源の動力を低減した油圧式エレベータの油圧回路であって、少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時に、その内圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上とする複動シリンダまたはラム式シリンダを有していることを特徴とする油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項２】
人および／または荷物積載用ケージを昇降するシリンダの油圧をバランスウェイトの付設により約１／２の油圧にして駆動源の動力を低減した油圧式エレベータの油圧回路であって、ケージに連結されるバランスウェイトと、ラムロッドの突出部がエレベータ機械室に、また、シリンダチューブがケージに付設される下降用ラム式シリンダと、ラムロッドの突出部がケージに、そしてまた、シリンダチューブがエレベータ機械室に付設される上昇用ラム式シリンダとからなることを特徴とする油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項３】
人および／または荷物積載用ケージを昇降するシリンダの油圧をバランスウェイトの付設により約１／２の油圧にして駆動源の動力を低減した油圧式エレベータの油圧回路であって、ケージに連結されるバランスウェイトと、ラムロッドの突出部がエレベータ機械室に、また、シリンダチューブがケージに付設される下降用ラム式シリンダと、ラムロッドの突出部がケージに、また、シリンダチューブがエレベータ機械室に付設される上昇用ラム式シリンダとからなり、当該シリンタが少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時にその内圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上であることを特徴とする油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項４】
シリンダの油圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上とする沈下防止装置を設けたことを特徴する請求項１から請求項３のいずれか１つの請求項に記載の油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項５】
沈下防止装置が、複動シリンダまたはラム式シリンダの昇降室のそれぞれに接続する一対のチェック弁と、チェック弁を介して複動シリンダまたはラム式シリンダの昇降室に圧油を供給する沈下防止用油圧ポンプと、沈下防止用油圧ポンプを駆動する沈下防止用電動モータと、ケージの停止を検出する位置センサ、ケージに人および／または荷物を搭載する所定階に呼ぶ昇降用スイッチ、エレベータドアの開スイッチ、タイマー、シリンダの昇降室の圧力を検出する圧力センサ、または、ケージに搭乗する人間の接近を検出する対人近接検出センサ等のいずれから信号を出力する信号出力手段と、信号出力手段からの信号を受けて沈下防止用電動モータを駆動する制御手段と、シリンダに供給する沈下防止用油圧ポンプの圧油を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上にするリリーフ弁とからなることを特徴とする請求項４記載の油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項６】
沈下防止装置が、複動シリンダまたはラム式シリンダからタンクへの戻り油量を制御する制御弁と、シリンダからタンクへの戻り油の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサからの信号を受けて前記制御弁に指令を出力し、タンクへの戻り油を絞り、シリンダ油圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上にする制御手段とからなることを特徴とする請求項４記載の油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項７】
ケージの停止位置を検出する位置センサと、位置センサからの信号に応じてケージ停止位置を補正する圧油を複動シリンダまたはラム式シリンダに供給するレベル用油圧ポンプと、レベル用油圧ポンプを駆動するレベル用電動モータと、位置センサからの信号を受けてレベル用電動モータを駆動する制御手段とからなるレベル補正用装置を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つの請求項に記載の油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項８】
ケージの非常停止時に、非常スイッチからの信号に応じて圧油を複動シリンダまたはラム式シリンダに供給する非常用油圧ポンプと、非常用油圧ポンプを駆動する非常用電動モータと、非常スイッチからの信号を受けて非常用電動モータを駆動する制御手段と、非常用油圧ポンプの圧油をシリンダの昇降室のいずれかに送給する切換弁とからなる非常用自動式ケージ昇降装置を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１つの請求項に記載の油圧式エレベータの油圧回路。
【請求項９】
ケージの非常停止時に、圧油を複動シリンダまたはラム式シリンダに供給する非常用手動式油圧ポンプと、非常用手動式油圧ポンプの圧油をシリンダの昇降室のいずれかに送給する手動式切換弁とからなる非常用手動式ケージ昇降装置を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１つの請求項に記載の油圧式エレベータの油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式エレベータの油圧回路に係り、特に、搭乗時、荷物搭載時の揺れを防止した油圧式エレベータの油圧回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧式エレベータはシリンダチューブよりラムを突出させ、ケージを昇降する油圧ジャッキが用いられている。この油圧ジャッキは、所定の昇降速度を得るために大きな吐出量の油圧ポンプが必要になるとともに、戻り油を絞りながら速度を制御して下降するため多くのエネルギーの損失が生じていた。
【０００３】
本出願人は、省エネルギー型油圧昇降装置として特許文献１を提案している。同文献によれば、図７に示すように、油圧昇降装置１２０は、ピストンロッド１２１上端の上端ブロック１２２に第１プーリ１２３と、左右ほぼ同一荷重としたバランスウェイト１２４、１２４を取付けたシーブ１２５とが油圧シリンダ１２６に固定されている。そして油圧昇降装置１２０は、一端を構造物１２７に固定したロープ１２８を第１プーリ１２３、及び構造物１２７に固定された第２プーリ１２９と第３プーリ１３０に係合させて他端に積載用かご１３１（以下、かご１３１という）を取付けている。
この油圧昇降装置１２０は、バランスウェイト１２４により、かごの上昇時にかご１３１とこれを載せる積載物の合計重量がある程度相殺されるため、電動機１３２の省エネルギー効果が得られる。
【０００４】
上記の油圧シリンダ１２６は可逆回転油圧ポンプモータ１３３が一方のシリンダチューブ１３４の上部給排油ポート１３５から作動油をシリンダ上部室１３６に供給したときには、ピストン１３７、即ちピストンロッド１２１が下方に移動してピストンロッド１２１内の作動油は中空パイプ１３８下端の下部給排油ポート１３９から排出される。
可逆回転油圧ポンプモータ１３３が他方の下部給排油ポート１３９から作動油を供給したときには、ピストンロッド１２１が上方に押し上げられてシリンダチューブ１３４の内径面とピストンロッド１２１の外径面との間の作動油は上部給排油ポート１３５から排出されることになり、ピストンロッド１２１の上下往復運動が行なわれる。
【０００５】
この油圧シリンダ１２６は、図８に示すように、シリンダチューブ１３４の下端部にリング部材１４１の内径部を嵌合させてこれらを溶接にて固着する。そして、シリンダチューブ１３４の下端面に密接し、且つシリンダチューブ１３４の内径面に嵌合する形状であって、さらに中央に中空パイプ１３８を貫入させる開口を有するボトムカバー１４２をボルト１４３により固定した。なお、ボトムカバー１４２とシリンダチューブ１３４の内径面との嵌合部には液密性を確保するためにＯリング１４４を装着した。
また、中空パイプ１３８を貫入したボトムカバー１４２の開口には、中空パイプ１３８の内径面に嵌合し、且つボトムカバー１４２の下面に密接する形状であって、さらに中央に下部給排油ポート１３９を形成したフランジ１４５をボルト１４６で固定した。なお、中空パイプ１３８内径面の嵌合部及びボトムカバー１４２下面の密接部には、いずれもＯリング１４７、１４８を装着した。
【０００６】
このようなボトムカバー１４２を用いれば、ボルト１４３を外すことでボトムカバー１４２及び中空パイプ１３８は取り外し可能であるため、ピストン１３７をシリンダチューブ１３４の外部に容易に引き出すことができるので、ピストン１３７のパッキン１５０、１５１及び軸受メタル１５２、１５３の交換が容易となることを提案している。
【特許文献１】特公開２００３−２６３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、ケージの自重Ｗと、最大積載荷重の約１／２の重量との加算した重量に釣り合うバランウェイトが設けられているため、従来例の図７に示す油圧シリンダ１２６では、図２に示すＸｂ点の無負荷時においてはバランスウェイトの方が重くなり油圧シリンダに縮小方向の力が、また、Ｘｃ点の最大積載時においてはケージの方が重くなり油圧シリンダに伸長方向の力が作用している。
また、最大積載荷重の約１／２の積載重量であるＸａ点ではケージとバランスウェイトとがほぼ釣り合うために油圧シリンダに作用する力がほぼ零であり、これに伴って圧力もほぼ零になっている。このため、圧力が零の近辺（例えば、ＸＬの範囲）では、ケージへの人間の昇降および／または搭載物等の荷重変化によりケージが瞬間的に揺れるという問題が生ずる。
【０００８】
例えば、ケージを無負荷とし、バランスウェイト側の重量が重い状態、即ち、下部給排油ポート１３９側に繋がる室に圧力が発生している状態で、可逆回転油圧ポンプモータ１３３の圧油を上部給排油ポート１３５からシリンダ上部室１３６に供給してケージを上昇させる。このとき、ケージはバランスウェイト側の重量により下部給排油ポート１３９側に繋がる室の圧油を排出しながら上昇するため、可逆回転油圧ポンプモータ１３３から上部給排油ポート１３５に供給する圧油はＸａ点近辺の圧力で吐出している。この状態で上側の階で停止し、最大積載重量の人間がケージに搭乗すると、ケージ側が重くなり、その重量による圧力がシリンダ上部室１３６に生じ、ケージが瞬間的に若干下降してケージが揺れる。
【０００９】
また、ケージに人間が搭乗して最大積載重量とし、ケージ側の重量が重い状態、即ち、上部給排油ポート１３５側に繋がるシリンダ上部室１３６に圧力が発生している状態で、可逆回転油圧ポンプモータ１３３の圧油を下部給排油ポート１３９からシリンダに供給してケージを下降させる。このとき、ケージはその重量により上部給排油ポート１３６側に繋がるシリンダ上部室１３６の圧油を排出しながら下降するため、可逆回転油圧ポンプモータ１３３から下部給排油ポート１３９に供給する圧油はＸａ点近辺の圧力を吐出している。この状態でケージを下降させ、下側の階で人間が降りるとバランスウェイト側が重くなり、ケージが瞬間的に若干上昇してケージが揺れる。この揺れる範囲は、例えば、圧油が収縮、油中の空気の収縮、あるいは、オイルシール等が収縮して容積が拡大する所定の範囲（圧力Ｐａ）で発生する。
【００１０】
また、油圧式エレベータは前記のように狭い場所に設置されているため、かごを昇降する油圧シリンダの整備性の向上が強く望まれている。特許文献１の図７においては、ボルト１４３を外すことでボトムカバー１４２及び中空パイプ１３８は取り外し可能であり、ピストン１３７をシリンダチューブ１３４の外部に容易に引き出すことができ、ピストン１３７のパッキン１５０、１５１及び軸受メタル１５２の交換が容易となることが記載されている。しかしながら、ボトムカバー１４２の下端部が構造物の基礎１２７ａに取着されているため、ボトムカバー１４２を直接取り外すことが不可能であり、ピストン１３４を取り出すためには油圧シリンダ全体を昇降路により外部に取り出した後に、油圧シリンダを分解してパッキン、シールリング及び軸受メタルの点検あるいは交換を行われなければならない。このため、油圧シリンダ及びバランスウェイトを取り外した後、昇降路外に取り出すための作業が必要になり点検、交換等の整備に多大な工数がかかるという問題がある。
【００１１】
また、図７に示す特許文献１の油圧エレベータの油圧回路では、可逆回転形の油圧ポンプモータ１３３が用いられているため、特別に製作した油圧ポンプモータ１３３が必要となり、設備費が高価になるとともに、故障時の製作に多大な納期が必要になりメンテナンス性が悪いという問題がある。
【００１２】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、第１の目的はエレベータに乗り降りするときに揺れが生ずることなく、安定して昇降する油圧式エレベータの油圧回路を提供する。第２の目的は、簡単な構成で、良好な整備性の油圧シリンダを用いた油圧式エレベータの油圧回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、油圧式エレベータの油圧回路の第１発明は、人および／または荷物積載用ケージを昇降するシリンダの油圧をバランスウェイトの付設により約１／２の油圧にして駆動源の動力を低減した油圧式エレベータの油圧回路であって、少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時に、その内圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上とする複動シリンダまたはラム式シリンダを有していることを特徴としている。
【００１４】
第２発明は、人および／または荷物積載用ケージを昇降するシリンダの油圧をバランスウェイトの付設により約１／２の油圧にして駆動源の動力を低減した油圧式エレベータの油圧回路であって、ケージに連結されるバランスウェイトと、ラムロッドの突出部がエレベータ機械室に、また、シリンダチューブがケージに付設される下降用ラム式シリンダと、ラムロッドの突出部がケージに、そしてまた、シリンダチューブがエレベータ機械室に付設される上昇用ラム式シリンダとからなることを特徴としている。
【００１５】
第３発明は、人および／または荷物積載用ケージを昇降するシリンダの油圧をバランスウェイトの付設により約１／２の油圧にして駆動源の動力を低減した油圧式エレベータの油圧回路であって、ケージに連結されるバランスウェイトとラムロッドの突出部がエレベータ機械室に、また、シリンダチューブがケージに付設される下降用ラム式シリンダと、ラムロッドの突出部がケージに、また、シリンダチューブがエレベータ機械室に付設される上昇用ラム式シリンダとからなり、当該シリンタが少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時にその内圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上であることを特徴としている。
【００１６】
第４発明では、シリンダの油圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上とする沈下防止装置を設けたことを特徴としている。
【００１７】
また、第５発明では、沈下防止装置が、複動シリンダまたはラム式シリンダの昇降室のそれぞれに接続する一対のチェック弁と、チェック弁を介して複動シリンダまたはラム式シリンダの昇降室に圧油を供給する沈下防止用油圧ポンプと、沈下防止用油圧ポンプを駆動する沈下防止用電動モータと、ケージの停止を検出する位置センサ、ケージに人および／または荷物を搭載する所定階に呼ぶ昇降用スイッチ、エレベータドアの開スイッチ、タイマー、シリンダの昇降室の圧力を検出する圧力センサ、または、ケージに搭乗する人間の接近を検出する対人近接検出センサ等のいずれから信号を出力する信号出力手段と、信号出力手段からの信号を受けて沈下防止用電動モータを駆動する制御手段と、シリンダに供給する沈下防止用油圧ポンプの圧油を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上にするリリーフ弁とからなることを特徴としている。
【００１８】
第６発明では、沈下防止装置が、複動シリンダまたはラム式シリンダからタンクへの戻り油量を制御する制御弁と、シリンダからタンクへの戻り油の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサからの信号を受けて前記制御弁に指令を出力し、タンクへの戻り油を絞り、シリンダ油圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上にする制御手段とからなることを特徴としている。
【００１９】
第７発明では、ケージの停止位置を検出する位置センサと、位置センサからの信号に応じてケージ停止位置を補正する圧油を複動シリンダまたはラム式シリンダに供給するレベル用油圧ポンプと、レベル用油圧ポンプを駆動するレベル用電動モータと、位置センサからの信号を受けてレベル用電動モータを駆動する制御手段とからなるレベル補正用装置を有することを特徴としている。
【００２０】
また、第８発明では、ケージの非常停止時に、非常スイッチからの信号に応じて圧油を複動シリンダまたはラム式シリンダに供給する非常用油圧ポンプと、非常用油圧ポンプを駆動する非常用電動モータと、非常スイッチからの信号を受けて非常用電動モータを駆動する制御手段と、非常用油圧ポンプの圧油をシリンダの昇降室のいずれかに送給する切換弁とからなる非常用自動式ケージ昇降装置を有することを特徴としている。
【００２１】
第９発明では、ケージの非常停止時に、圧油を複動シリンダまたはラム式シリンダに供給する非常用手動式油圧ポンプと、非常用手動式油圧ポンプの圧油をシリンダの昇降室のいずれかに送給する手動式切換弁とからなる非常用手動式ケージ昇降装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
第1発明によると、シリンダには、少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時に、最大積載重量またはバランスウエートにより生ずる保持圧、好ましくは、所定圧以上の圧油が供給されて蓄圧している。このため、ケージの上昇と下降、および／あるいは、ケージの無負荷と積載の切換えた時にケージが瞬間的に沈下および上昇するなどの動作、衝撃が無くなり搭乗性が向上する。
また、シリンダの内圧が最大積載重量または無負荷時の保持圧とすることにより、ケージと最大積載重量の約１／２のバランスウェートとの釣り合い状態から、最大に離間している最大積載重量または無負荷時に積載荷重が変更しても瞬間的に若干沈下および上昇することが確実になくなり安定して昇降し、搭乗性が向上する。または、圧力を好まし所定圧以上とすることにより、ケージへの積載荷重が変わってもケージが瞬間的に生ずる若干の沈下および上昇することがなくなるとともに、制御圧が小さくなり、より大きな省エネルギーが図れる。
【００２３】
第２発明によると、上昇と下降に別々のラム式シリンダを用いているため、昇降速度を精度良く、かつ容易に制御できるとともに、ラム式シリンダのため構造が簡単になっている。また、ラム式シリンダのためシール類がロッドヘッドのみとなり、その着脱が容易になり点検、交換が容易となって整備性が向上する。また、油圧式エレベータに用いると、ラム式シリンダがケージの昇降時にケージを案内するため、従来のケージを案内するレールが不要となり、エレベータの構成を簡単化することができる。また、ケージが床に固定されたラム式シリンダにより支持されているため、エレベータ室の天井、柱等を強化する必要がなくなり、建屋を安価にできる。
【００２４】
第３発明によると、前記の第１発明と第２発明の両者の効果が得られる。
【００２５】
第４発明によると、沈下防止装置を設け、少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時に、複動シリンダまたはラム式シリンダの内圧を確実に最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、所定圧以上の油圧にしているため、昇降開始時に生ずる瞬間的な若干の沈下および上昇を確実に防止できる。
【００２６】
第５発明によると、沈下防止用油圧ポンプの圧油が、リリーフ弁により最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、所定圧以上に調圧されてシリンダに供給されるため、簡単な構成で設定された圧力が得られる。これにより、前記と同様に、若干の沈下および上昇を確実に防止できるとともに、真空にも対応できる。
また、センサあるいはスイッチ等の信号出力手段により検出し、沈下防止用電動モータと沈下防止用油圧ポンプを作動させて所定の油圧を得るために、迅速にシリンダを所定の圧力に上昇でき、エレベータの待ち時間を短縮できる。また、シリンダに作用する負荷により真空が生じても昇降開始前にシリンダが保持圧、好ましくは、所定圧以上にされるため、昇降開始時には瞬間的に若干の沈下および上昇を確実に防止できる。
【００２７】
第６発明によると、シリンダからタンクへの戻り油の圧力を圧力センサで検出し、その戻り油を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、所定圧以上に制御弁で制御することにより、確実に設定された圧力が得られる。これにより、簡単な構成で、昇降開始時の瞬間的に生ずる若干の沈下および上昇を確実に防止できる。
【００２８】
第７発明によると、ケージの位置を位置センサで検出し、その位置がずれているときレベル補正用装置で補正するため、搭乗時あるいは荷物の積載時にずれがなく、安全に、安心して搭乗、積載することができる。
【００２９】
第８発明によると、ケージの非常停止時に非常スイッチを操作することに自動的に降下あるいは上昇でき、簡単な操作で安全圏に移動できる。
【００３０】
第９発明によると、停電時でも、非常用手動式油圧ポンプおよび手動式切換弁を操作することにより所定の階に移動できて、安心して搭乗出来るエレベータを得ることができる。
また、以上において、図１の油圧回路は市販製の油圧ユニットを用いることが可能になっているため、特別に製作する必要が無くなり、設備費が安価になるとともに、故障時にも容易に対応できてメンテナンス性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る油圧式エレベータの油圧回路の最良の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例１に係る油圧式エレベータの油圧回路図である。
図２は、本発明の実施例１に係る複動シリンダの停止時に伸長室、縮小室に生ずる保持圧を説明する図である。
図３は、本発明の実施例１に係るメータアウト制御によりシリンダに生ずる圧力の関係を説明する図である。
【実施例１】
【００３２】
図１において本発明の実施例１に係る油圧式エレベータの油圧回路１は、複動シリンダ３と、複動シリンダ３を伸縮させる昇降用油圧装置５と、ケージ沈下防止装置７と、レベル補正用装置９と、非常用自動式ケージ昇降装置１１と、非常用手動式ケージ昇降装置１３とから形成されている。この油圧回路１は、詳細は後述するように、複動シリンダ３の速度制御がメータアウト制御により行なわれ、ケージＣＡが所定の昇降速度を得ている。
前記複動シリンダ３は、ケージ用ワイヤＳと滑車Ｋを介してエレベータのケージＣＡに連結されている。例えば、複動シリンダ３には滑車Ｋが連結されるとともに、ケージＣＡは滑車Ｋに巻き掛けられたケージ用ワイヤＳにより吊り下げられており、複動シリンダ３の伸縮に合わせて滑車Ｋおよびケージ用ワイヤＳを介してケージＣＡを昇降する。あるいは、ケージＣＡは複動シリンダ３のピストンロッド蓋２２ａの一面に搭載されているように構成されていても良い。
【００３３】
滑車Ｋは、バランス用ワイヤＳｒ、固定滑車Ｋｒを介してバランスウエートＷｂに接続されており、バランスウエートＷｂを用いることによりケージＣＡおよび人間と荷物の積載重量Ｗｔの昇降に必要な動力を小さくしている。ケージＣＡまたは複動シリンダ３の近傍には、その停止位置を検出するケージ用位置センサＥｓが、また、各階にはエレベータのケージＣＡをその階に呼ぶ上昇・下降用スイッチＢｓが配設されている。または、扉を開にする開スイッチ、あるいは、各階に配設されるエレベータ用の開閉扉の前に人が接近したことを検出する図示しない近接用センサを設けても良い。
【００３４】
ケージＣＡの重量Ｗａは、ケージＣＡの自重ＷｓおよびケージＣＡ内に搭乗する人間と荷物の積載重量Ｗｔにより、全体の重量Ｗａ（Ｗａ＝Ｗｓ＋Ｗｔ）が設定されている。バランスウエートＷｂは、例えば、複動シリンダ３に作用するケージＣＡの自重Ｗｓおよび滑車Ｋとピストンロッド２２と両ワイヤＳ、Ｓｒ等のそれぞれの自重を加算された重量Ｗｄと、積載重量Ｗｔが最大積載重量Ｗｍの約１／２とを加算した重量にほぼ等しく設定されており、積載物が約１／２の最大積載重量ＷｍのときにバランスウエートＷｂにより複動シリンダ３の圧力がほぼ零になるようにしている。
【００３５】
前記複動シリンダ３は、シリンダチューブ２１と、シリンダチューブ２１に枢密に挿入され、シリンダチューブ２１に対して摺動自在に伸縮するピストンロッド２２と、シリンダチューブ２１に立設されるとともにピストンロッド２２の内部に収容され、また、ピストンロッド２２を摺動自在に支持するチューブピストン２３とより形成されている。チューブピストン２３はシリンダチューブ２１の基端ブロック２１ａにあけられた穴に挿入されたピンにより、着脱自在に係止されている。複動シリンダ３は、シリンダを縮小する縮小室である第１空間室２５と、シリンダを伸長する伸長室である第２空間室２６と、シリンダの伸縮に伴って可変容積となる第３空間室２７を有して形成されている。
第１空間室２５および第２空間室２６は、シリンダの軸芯に直行する断面積がほぼ同一面積により形成されている。
【００３６】
シリンダチューブ２１の下部には、基端ブロック２１ａが付設されており、基端ブロック２１ａがエレベータ機械室の床面Ｇに取着されている。複動シリンダ３は、ロッドカバー２８とピストンロッド蓋２２ａが上側になるように図示しないエレベータ機械室の床面Ｇに設置されており、ロッドカバー２８とピストンロッド２２に付設されているシール類およびウエアリングの交換、点検を容易にしている。
この複動シリンダ３は、第１空間室２５および第２空間室２６が昇降用油圧装置５に接続されており、その圧油を受けて伸縮する。昇降用油圧装置５は、第１空間室２５にシリンダチューブ２１の孔２１ｂより下降用配管３１を介して下降用油圧ポンプ３２（以下、下降用ポンプ３２という）が、また、第２空間室２６に基端ブロック２１ａより上昇用配管３４を介して上昇用油圧ポンプ３５（以下、上昇用ポンプ３５という）が接続している。
【００３７】
下降用ポンプ３２は下降用電動モータ３６に、また、上昇用ポンプ３５は上昇用電動モータ３７に連結されており、それぞれが後述する制御部４７の指令により駆動されている。第３空間室２７はタンク３８に接続され、複動シリンダ３の伸縮に伴ってタンク３８の油を給排している。または、第３空間室２７は大気に連通しており、空気を給排している。
実施例１では、下降用ポンプ３２と下降用電動モータ３６および上昇用ポンプ３５と上昇用電動モータ３７とは、市販製の油圧ユニットを用いることを可能にしているため、設備費が安価になるとともに、故障時にも容易に対応できてメンテナンス性を向上している。
【００３８】
下降用配管３１には下降用ポンプ３２から順次、下降用逆止弁４０、上昇用流量計４１が配設されている。また、下降用ポンプ３２と下降用逆止弁４０との間から分岐された第１配管３１ａには下降用リリーフ弁４３が、下降用逆止弁４０と上昇用流量計４１との間から分岐された第２配管３１ｂには上昇用電磁式制御弁４４（以下、上昇用制御弁４４という）が配設されている。
また、下降用配管３１には上昇用圧力センサ４５が付設されており、第１空間２５に作用する圧力を検出し、その検出した圧力をコントローラ等の制御部４７に送信している。また、下降用配管３１に油温センサを付設し、検出した油温をコントローラ等の制御部４７に送信し、油温に応じて上昇速度が一定になるように上昇用制御弁４４を制御しても良い。更に、圧力・油温センサとしても良く、この上記センサを流量計に付設し、検出した流量、および、圧力と油温をコントローラ等の制御部４７に送信しても良い。
【００３９】
上昇用制御弁４４は、チェック付のサーボ弁等により形成されており、複動シリンダ３が伸長してケージＣＡを上昇させるときに制御部４７からの指令により作動し、第１空間室２５の戻り油を位置（ａ）、（ｂ）で詳細を後述するようメータアウト制御して複動シリンダ３を所定の速度で伸長させている。また、上昇用制御弁４４は、複動シリンダ３が縮小しケージＣＡを下降させるときに位置（ｃ）でチェック弁を介してタンク３８の油を通過させ、第１空間室２５に供給して真空になることを防止している。また、上昇用流量計４１と第１空間室２５との間の下降用配管３１に真空防止弁を配設しても良い。
上昇用流量計４１は第１空間室２５からタンク３８に戻る油の流量を測定しており、その流量を制御部４７に送信している。
【００４０】
制御部４７は、上昇用流量計４１、上昇用圧力センサ４５からの流量信号、圧力信号を受けて、ケージＣＡの上昇時の圧力をＲＯＭ等の記憶装置に記憶するとともに、ケージＣＡの上昇速度が所定範囲に入るように上昇用制御弁４４に指令信号を出力している。
また、制御部４７は、ケージ用位置センサＥｓよりケージＣＡが停止した信号を受けて、ケージ沈下防止装置７に指令を出力して作動させ、少なくとも次のケージＣＡへの搭乗時または荷物搭載時に複動シリンダ３の圧力が所定圧Ｐｄ以上になるようにしている。または、次のケージＣＡへの搭乗時または荷物搭載時に複動シリンダ３の圧力が無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍになるようにしている。
【００４１】
上昇用配管３４には上昇用ポンプ３５から順次、上昇用逆止弁５０、下降用流量計５１が配設されている。また、上昇用ポンプ３５と上昇用逆止弁５０との間から分岐された第３配管３４ａには上昇用リリーフ弁５３が、上昇用逆止弁５０と下降用流量計５１との間から分岐された第４配管３４ｂには下降用電磁式制御弁５４（以下、下降用制御弁５４という）が配設されている。
また、上昇用配管３４には、下降用圧力センサ５５が付設されており、第２空間２６に作用する圧力を検出し、その検出した圧力をコントローラ等の制御部４７に送信している。また、下降時にも前記の上昇装置と同様に構成し、上昇用配管３４にも油温センサを付設して油温に応じて下降速度が一定になるように下降用制御弁５４を制御しても良い。また、前記の下降用リリーフ弁４３および上昇用リリーフ弁５３は、後述する実施例１のメータアウト制御に示すように、図示しないソレノイド等を用いた電磁式とし、制御部４７からの指令に応じて下降用ポンプ３２、上昇用ポンプ３５の吐出圧を可変に制御することができる。
【００４２】
下降用制御弁５４は、チェック付のサーボ弁等により形成されており、複動シリンダ３が縮小してケージＣＡを下降させるときに制御部４７からの指令により作動し、第２空間室２６の戻り油を位置（ｄ）、（ｅ）でメータアウト制御して複動シリンダ３を所定の速度で縮小させている。下降用制御弁５４は、複動シリンダ３が伸長しケージＣＡを上昇させるときに位置（ｆ）でチェック弁を介してタンク３８の油を通過させ、第２空間室２６に供給して真空になることを防止している。また、下降用流量計５１と第２空間室２６との間の上昇用配管３４に真空防止弁を配設しても良い。
下降用流量計５１は第２空間室２６からタンク３８に戻る油の流量を測定しており、その流量を制御部４７に送信している。
【００４３】
制御部４７は、下降用流量計５１、下降用圧力センサ５５からの流量信号、圧力信号を受けて、ケージＣＡの下降時の圧力をＲＯＭ等の記憶装置に記憶するとともに、ケージＣＡの下降速度が所定範囲に入るように下降用制御弁５４に指令信号を出力している。また、制御部４７は、ケージ用位置センサＥｓよりケージＣＡが停止した信号を受けて、ケージ沈下防止装置７に指令を出力して作動させ、少なくとも次のケージＣＡへの搭乗時または荷物搭載時に複動シリンダ３の圧力が所定圧以上Ｐｄになるようしている。または、前記の上昇時と同様に、無負荷時の保持圧若しくは最大積載時の保持圧になるようにしている。
【００４４】
ケージ沈下防止装置７は、沈下防止用油圧ポンプ７ａ、沈下防止用電動モータ７ｂ、一対の沈下防止用逆止弁７ｃ、７ｄ、沈下防止用リリーフ弁７ｅ、一対の沈下防止用絞り７ｆ、７ｆ、上昇用圧力センサ４５、下降用圧力センサ５５、タンク３８、ケージ用位置センサＥｓ、上昇・下降用スイッチＢｓ、制御部４７により形成されている。沈下防止用油圧ポンプ７ａは、沈下防止用逆止弁７ｃ、第５配管３１ｃを介して下降用配管３１に、また、沈下防止用逆止弁７ｄ、第６配管３４ｃを介して上昇用配管３４に、逆止弁４０、５０と複動シリンダ３との間で、それぞれに接続されている。沈下防止用リリーフ弁７ｅは、セット圧が所定圧Ｐｄ以上、または、無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍになるように調整されている。一対の沈下防止用絞り７ｆは、沈下防止用リリーフ弁７ｅで調圧した沈下防止用油圧ポンプ７ａの圧油を緩衝して複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６に供給している。
【００４５】
ケージ沈下防止装置７は次のように作動する。ケージ沈下防止装置７は、ケージ用位置センサＥｓからケージＣＡの停止した信号を制御部４７が受け、制御部４７は停止信号に応じて沈下防止用電動モータ７ｂに駆動信号を送り、沈下防止用電動モータ７ｂを駆動する。沈下防止用電動モータ７ｂは沈下防止用油圧ポンプ７ａを回転させ、圧油を吐出させる。
沈下防止用油圧ポンプ７ａの圧油は、沈下防止用リリーフ弁７ｅにより所定圧Ｐｄ、または、無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍに調圧され、一対の沈下防止用絞り７ｆ、７ｆおよび一対の沈下防止用逆止弁７ｃ，７ｄを介して複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６に供給される。複動シリンダ３は、第１空間室２５および第２空間室２６の断面積がほぼ等しく設定されているため、伸縮することなく内部の油圧が上昇し、第１空間室２５および第２空間室２６が等しい所定圧Ｐｄ、または、無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍに上昇する。
この所定圧Ｐｄは、最大積載重量または無負荷時の保持圧以下で、複動シリンダ３が沈下あるいは上昇が起こらない範囲に設定している。この所定圧Ｐｄ、または、無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍは、沈下防止用リリーフ弁７ｅの調圧により容易に設定できる。
【００４６】
上記では、ケージ沈下防止装置７は、制御部４７がケージ用位置センサＥｓからケージＣＡの停止した信号を受けて指令を出力したが、次のケージＣＡへの搭乗時および／または荷物搭載時の間にタイマーにより所定間隔毎、複動シリンダ３が最大積載重量または無負荷時の保持圧以下になったのを上昇用圧力センサ４５および下降用圧力センサ５５で検出したとき、あるいは、次の搭乗のための扉開信号を受けて沈下防止用電動モータ７ｂを起動し、沈下防止用油圧ポンプ７ａの圧油を複動シリンダ３に吐出させても良く、また、上記を適宜組み合わせて使用しても良い。
これにより、複動シリンダ３が少なくともケージＣＡへの搭乗時および／または荷物搭載時に、その内圧が最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、最大積載重量または無負荷時の保持圧以下の所定圧になっている。また、前記の沈下防止用リリーフ弁７ｅは、後述する実施例に示すように、図示しないソレノイド等を用いた電磁式とし、制御部４７からの指令に応じて沈下防止用油圧ポンプ７ａの吐出圧を可変に制御することができる。
【００４７】
または、ケージ沈下防止装置７は次のように作動させても良い。ケージ沈下防止装置７は、ケージＣＡの昇降時に複動シリンダ３に生ずる油圧を上昇用圧力センサ４５または下降用圧力センサ５５で検出して制御部４７に送る。制御部４７は、その送られた油圧信号が設定されている沈下防止の所定圧Ｐｄよりも低いときにはＲＯＭ等の記憶装置に記憶して置き、ケージＣＡが停止したときにその停止信号をケージ位置センサＥｓより受けて、沈下防止用電動モータ７ｂに始動信号を出力する。沈下防止用電動モータ７ｂは始動信号を受けて回転して沈下防止用油圧ポンプ７ａを駆動し、沈下防止用油圧ポンプ７ａより圧油を発生させ、沈下防止用逆止弁７ｃ、７ｄを介して複動シリンダ３に送給させる。
【００４８】
複動シリンダ３は、沈下防止用リリーフ弁７ｅにより調整された所定圧Ｐｄの圧油を受け、その内部の圧力を瞬間的に上昇する。この所定圧Ｐｄの圧油は、次の昇降時に、制御部４７からの指令により上昇用制御弁４４または下降用制御弁５４が当初滑らかに切換りながら減圧され、その後にメータアウト制御を行われ、その圧力を所望する必要圧力にしている。これにより、次にケージＣＡが昇降するときには、瞬間的に沈下または上昇することなく滑らかに起動する。
なお、上記でケージＣＡの昇降時の油圧が所定圧Ｐｄの場合には、制御部４７はケージ沈下防止装置７に指令を出力せず、複動シリンダ３は昇降時の圧力を保持している。
上記において、沈下防止用リリーフ弁７ｅが所定圧Ｐｄでなく、無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍに設定されている場合には、複動シリンダ３の内圧はリリーフ弁７ｅによる保持圧Ｐｍに調圧されている。
【００４９】
レベル補正用装置９は、補正用油圧ポンプ９ａ、補正用電動モータ９ｂ、補正用電磁式切換弁９ｃ、補正用リリーフ弁９ｄ、補正用絞り弁９ｅ、タンク３８、制御部４７、ケージ用位置センサＥｓ等により形成されている。補正用油圧ポンプ９ａは、補正用電磁式切換弁９ｃに接続されている第７配管３１ｄを介して下降用配管３１に、また、第８配管３４ｄを介して上昇用配管３４に、逆止弁４０、５０と複動シリンダ３との間で、それぞれに接続されている。補正用リリーフ弁９ｄは無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍ以上のセット圧に調整されている。
【００５０】
レベル補正用装置９は、制御部４７がケージＣＡの停止位置を検出するケージ用位置センサＥｓに接続されており、ケージＣＡの停止位置が所定間隔以上ずれたことを検出した信号を受けたときに、補正用電動モータ９ｂに始動信号を出力する。また、制御部４７は停止位置のずれた方向の信号に応じて補正用電磁式切換弁９ｃを切換えて補正用油圧ポンプ９ａの圧油を複動シリンダ３に送給してケージＣＡの位置が正規の停止位置になるように補正している。このとき、複動シリンダ３の戻り油は補正用電磁式切換弁９ｃを経て補正用絞り弁９ｅに至り、補正用絞り弁９ｅで戻り油が絞られて複動シリンダ３は緩慢に伸長または縮小している。
例えば、ケージＣＡが所定間隔以上に下降した場合には、補正用電磁式切換弁９ｃをａ位置に切換えて、補正用油圧ポンプ９ａの圧油を第８配管３４ｄ、上昇用配管３４を介して第２空間室２６に供給して複動シリンダ３を伸長してケージＣＡの位置が正規の停止位置になるように補正している。このとき、補正用リリーフ弁９ｄが無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍ以上のセット圧に調整されているため、複動シリンダ３は沈下することなく滑らかに上昇する。
【００５１】
非常用自動式ケージ昇降装置１１は、詳細は図５に示すが、図１ではレベル補正用装置９と同様に構成されている。図５において、非常用自動式ケージ昇降装置１１は、非常用油圧ポンプ１１ａ、非常用電動モータ１１ｂ、非常用電磁式切換弁１１ｃ、非常用リリーフ弁１１ｄ、非常用絞り弁１１ｅ、タンク３８、非常用スイッチ１１ｆ（図４に示す）、制御部４７等により形成されている。
非常用スイッチ１１ｆは、例えば、ケージＣＡ内に配設されており、図１に示す上昇・下降スイッチＢｓと同様に制御部４７に接続され、非常時にケージＣＡに搭乗した人により操作される。非常用油圧ポンプ１１ａは、非常用電磁式切換弁１１ｃに接続されている第９配管３１ｅを介して下降用配管３１に、また、第１０配管３４ｅを介して上昇用配管３４に、流量計４１、５１と逆止弁４０、５０との間で、それぞれに接続されている。非常用リリーフ弁９ｄは、無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍ以上のセット圧に調整されている。
【００５２】
非常用自動式ケージ昇降装置１１は、昇降用油圧装置５が故障した場合にケージＣＡ内に搭乗した人による非常用スイッチ１１ｆの操作信号を受けて非常用電動モータ１１ｂが始動する。また、非常用スイッチ１１ｆの操作により、非常用電磁式切換弁１１ｃが切換るとともに、非常用電動モータ１１ｂが非常用油圧ポンプ１１ａを駆動し、その圧油が非常用電磁式切換弁１１ｃを経て複動シリンダ３に送給される。複動シリンダ３は、伸長または縮小してケージＣＡを近い階に停止させる。このとき、複動シリンダ３の戻り油は非常用電磁式切換弁１１ｃを経て非常用絞り弁１１ｅに至り、非常用絞り弁１１ｅで戻り油が絞られて複動シリンダ３は緩慢に伸長または縮小している。
【００５３】
非常用手動式ケージ昇降装置１３は、手動式油圧ポンプ１３ａ、手動式切換弁１３ｂ、手動用リリーフ弁１３ｃ、手動用絞り弁１３ｄ、タンク３８等により形成されている。手動式油圧ポンプ１３ａは、手動式切換弁１３ｂに接続されている第１１配管３１ｆを介して下降用配管３１に、また、第１２配管３４ｆを介して上昇用配管３４に、逆止弁４０、５０と複動シリンダ３との間で、それぞれに接続されている。手動式非常用リリーフ弁９ｄは、無負荷時若しくは最大積載時の保持圧Ｐｍ以上のセット圧に調整されている。
非常用手動式ケージ昇降装置１３は、停電等によりエレベータが停止した場合に人により操作される。人の操作により手動式切換弁１３ｂが切換り、また、人により手動式油圧ポンプ１３ａが操作され、その圧油が手動式切換弁１３ｂを経て複動シリンダ３に送給される。複動シリンダ３は、操作に応じて伸長または縮小してケージＣＡを次の階に停止させる。このとき、複動シリンダ３の戻り油は手動式切換弁１３ｂを経て手動用絞り弁１３ｄに至り、手動用絞り弁１３ｄで戻り油が絞られて複動シリンダ３は緩慢に伸長または縮小している。
【００５４】
次に、本発明の実施例１に係る油圧式エレベータの油圧回路１の作動について説明する。
最初に複動シリンダ３に作用する圧力について図２、図３を用いて説明する。図２、図３は、横軸に積載荷重Ｗｔを示し、その左側の縦軸Ｘｂで積載荷重Ｗｔが零（Ｗｏ）を、また、右側の縦軸Ｘｃで最大積載荷重Ｗｍを記しており、左側の縦軸から右側の縦軸に移動すると積載荷重Ｗｔが増している。縦軸Ｘｂ、Ｘｃは複動シリンダ３に生ずる保持圧Ｐｔを示す。バランスウエートＷｂは最大積載重量Ｗｍの１／２に設定されており、中央点のＸａ点で複動シリンダ３に生ずる保持圧Ｐｔを零にしている。
【００５５】
複動シリンダ３が伸縮なしの停止時には、図２に示すように、積載荷重Ｗｔが零Ｗｏから最大積載重量Ｗｍの１／２の間、即ち、横軸ＸｂからＸａの間は、バランスウエートＷｂの方が重いためピストンロッド２２は引張力を受けており、一点鎖線（Ａ）で示すごとく複動シリンダ３には伸長力により第１空間２５に保持圧Ｐｔが生じている。この保持圧Ｐｔは積載重量Ｗｔが零Ｗｏで最大保持圧Ｐｍｏとなっている。
また、積載荷重Ｗｔが最大積載重量Ｗｍの１／２から最大積載重量Ｗｍの間、即ち、横軸ＸａからＸｃの間は、ケージＣＡの方が重いためピストンロッド２２が収縮力を受けており、二点鎖線（Ｂ）に示すごとく複動シリンダ３には縮小力により第２空間２６に保持圧Ｐｔが生じている。この保持圧Ｐｔは積載重量Ｗｔが最大積載重量Ｗｍで最大保持圧Ｐｍｍとなっている。上記において、それぞれの反対側の第２空間２６および第１空間２５は、保持圧Ｐｔが零となっている。
【００５６】
なお、図２において、保持圧Ｐｍｏと、保持圧Ｐｍｍは、第１空間室２５と第２空間室２６の断面積が等しいこと、また、バランスウエートＷｂが最大積載重量Ｗｍの１／２に設定されていることにより、中央点のＸａを中心として左右対称の等しい保持圧Ｐｔとなっており、積載荷重Ｗｔが零Ｗｏおよび最大積載重量Ｗｍには最大保持圧Ｐｍとなっている。この保持圧Ｐｔは、積載荷重Ｗｔに対するバランスウエートＷｂの重量、または、第１空間室２５と第２空間室２６の断面積を変更することにより変わり、最大積載時または無負荷時のいずれかの圧力が最大値となり、この最大保持圧Ｐｍｏ、Ｐｍｍのいずれかに合わせてリリーフ弁７ｅを設定すれば良い。
【００５７】
次に、バランスウエートＷｂの重量が最大積載重量Ｗｍの１／２に設定された場合における従来の油圧回路で生ずる不具合について図２を用いて説明する。
例えば、ＸａとＸｂの間では、バランスウエートＷｂの方の重量が大きいため、第１空間室２５はバランスウエートＷｂの重量を受けて保持圧Ｐｔが生じており、第２空間室２６は低圧になっている。この状態でケージＣＡに搭乗あるいは積載物を搭載すると、搭乗により第２空間室２６に保持圧Ｐｔが生ずるが、第２空間室２６が低圧のためケージＣＡが瞬間的に下降することが生じて搭乗性が悪くなる。
同様に、ＸａとＸｃの間では、バランスウエートＷｂの方の重量が小さいため、第２空間室２６は積載重量Ｗｔを受けて保持圧Ｐｔが生じており、第１空間室２５は低圧になっている。この状態で搭乗している人、あるいは、積載物を降ろすと、バランスウエートＷｂが重くなり第１空間室２５に保持圧Ｐｔが生ずるが、前記と同様に第１空間室２５が低圧のため、ケージＣＡが瞬間的に上昇することが生じて搭乗性が悪くなる。このように、圧力が零の近辺（例えば、ＸＬの範囲）では、ケージへの人間の昇降等の荷重変化によりケージが瞬間的に揺れるという問題が生ずる。
【００５８】
これを防止するため、図３に示すごとく、停止時に、複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の油圧が中央点のＸａ点で最大保持圧Ｐｍに、好ましくは最大保持圧Ｐｍ以下で所定圧Ｐｄ以上になるようにしている。このために、制御部４７は、ケージＣＡの停止信号を用いて沈下防止用油圧ポンプ７ａを作動させて停止時に、好ましくは、少なくとも次のケージＣＡの搭乗時前および／または荷物搭載時前に圧油を複動シリンダ３に供給している。これに伴って、少なくとも次のケージＣＡの搭乗時および／または荷物搭載時に複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の油圧が瞬間的に上昇し、複動シリンダ３が所定圧Ｐｄ、または最大保持圧Ｐｍの圧油を蓄えている。これにより、ケージＣＡの積載重量Ｗｔが切換えられたときにケージＣＡが瞬間的に沈下または上昇することがなくなる。
【００５９】
圧油の所定圧Ｐｄは、図２に示すように、ケージＣＡに搭載される重量が最大積載荷重Ｗｍになっても複動シリンダ３の圧油が圧縮により瞬間的な沈下または上昇などがほぼ起こらない圧力に、または、許容できる若干の沈下および上昇の範囲の圧力に設定されている。この設定圧は試験等により設定される。
または、バランスウエートＷｂの重量が最大積載重量Ｗｍの約１／２よりも重い場合には無負荷時に発生する最大保持圧Ｐｍｏが最大積載時に発生する最大保持圧Ｐｍｍよりも大きくなり、また反対に軽い場合には最大積載時に発生する最大保持圧Ｐｍｍが大きくなり、リリーフ弁７ｅは、この最大保持圧Ｐｍｏ、Ｐｍｍのいずれかに合わせて設定すると良い。
なお、以下では最大保持圧Ｐｍｏと最大保持圧Ｐｍｍは等しい場合について最大保持圧Ｐｍとして説明する。
【００６０】
次に、上記の瞬間的に沈下および上昇を防止するメータアウト制御について図３を参照して説明する。実施例１のメータアウト制御では、図２の保持圧が高いときには、下降用ポンプ３２の圧力を下降用リリーフ弁４３で、また、上昇用ポンプ３５の圧力を上昇用リリーフ弁５３で調圧し、その吐出圧力を保持圧Ｐｔに応じて調整して圧油を複動シリンダ３に供給している。
例えば、積載荷重が零（Ｗｏ）および最大積載荷重ＷＬの保持圧が高い場合には、ポンプ３２、３５から低い吐出圧力の圧油を、また、積載荷重がＷＬ／２（中央点のＸａ点）の保持圧が低い場合にはポンプ３２、３５から高い吐出圧力の圧油を供給する。このように、ポンプ３２、３５の吐出圧力を適宜選択することにより、戻し油の圧力を略一定にすることができる。これにより、複動シリンダ３からタンク３８への戻り油の圧力は小さい圧力差にでき、また、上昇用制御弁４４あるいは下降用制御弁５４での絞りの面積差を小さくできて、流量精度を向上することができる。
【００６１】
メータアウト制御は、図３に一例を示すように、複動シリンダ３が伸縮する作動時において、第１空間室２５の圧力は点線（Ｄ）に示すように横軸ＸｂからＸｃに向けて漸次低下させ、また、反対に第２空間室２６の圧力は実線（Ｅ）に示すように、横軸ＸｂからＸｃに向けて漸次増加するようにしている。なお、この実施例では、中央点のＸａ点で増減量（傾斜角度）を変化させてメータアウトの制御をしているが一直線、あるいは、曲線にしても良い。
以下では、リリーフ弁７ｅのセット圧が所定圧Ｐｄに設定されている例で説明するが、前記のように無負荷時または最大積載時に発生する最大保持圧Ｐｍに設定するようにしても良く、この場合にも同様に制御すればよい。
【００６２】
図３において、先ず、ケージＣＡを上昇する場合について説明する。
積載重量Ｗｔが横軸ＸｂとＸａの間(例えば、点Ｘｅ)では、ケージＣＡ側の重量よりもバランスウエートＷｂの方の重量が重くなっており、停止時にはバランスウエートＷｂにより第１空間室２５に保持圧Ｐｔｅが生じている。この状態で、ケージＣＡを上昇させるために、上昇用ポンプ３５を始動させて吐出圧力Ｐｅの圧油を第２空間室２６に送給する。この圧力Ｐｅはピストンロッド２２を介して第１空間室２５の保持圧Ｐｔｅを戻り圧Ｐｒｅの圧油に上昇させる。バランスウエートＷｂおよび吐出圧力Ｐｅにより生じた第１空間室２５の戻り圧Ｐｒｅの圧油は、タンク３８へ戻る途中で制御部４７からの指令により作動する上昇用制御弁４４の位置（ａ）により絞られて所定圧、即ち、一定の流量になるようにメータアウト制御される。上昇用制御弁４４はタンク３８への戻り油量を制御してケージＣＡの上昇速度を一定に保っている。このときの上昇用ポンプ３５の吐出圧Ｐｅは、積載重量Ｗｔによる保持圧Ｐｔｅと設定した戻り圧Ｐｒｅとに応じて設定された上昇用リリーフ弁５３により調圧されている。
【００６３】
積載重量Ｗｔが横軸ＸａとＸｃの間（例えば、点Ｘｆ）では、バランスウエートＷｂの重量よりもケージＣＡ側の方の重量が重くなっており、停止時にはケージＣＡ側の方の重量により第２空間室２６に保持圧Ｐｔｆが生じている。この状態で、ケージＣＡを上昇させるために、上昇用ポンプ３５を始動させて保持圧Ｐｔｆ以上の吐出圧力Ｐｆの圧油を上昇用ポンプ３５から第２空間室２６に送給する。この吐出圧力Ｐｆはピストンロッド２２を介して第１空間室２５の戻り油に作用し、戻り油を略零（Ｐｆｏ）から戻り圧Ｐｆｒとしている。積載重量Ｗｔによる保持圧Ｐｔｆと吐出圧力Ｐｆとの差により生じた第１空間室２５の戻り圧Ｐｆｒの圧油がタンク３８へ戻る途中で上昇用制御弁４４により絞られて所定の戻り圧になるようにメータアウト制御される。
【００６４】
上昇用制御弁４４はタンク３８への戻り油量を制御してケージＣＡの上昇速度を一定に保っている。このとき、上昇用ポンプ３５は、第２空間室２６に吐出する油量によってケージＣＡの上昇速度を一定に保っており、その吐出圧Ｐｆは積載重量Ｗｔと設定した戻り圧Ｐｆｒとに応じて設定された上昇用リリーフ弁５３により調圧されている。
上記では、複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の平均値の圧力は所定圧Ｐｄ以下となっている。このため、ケージＣａが上昇して所定階で停止すると、その停止が位置センサＥＳで検出されて制御部４７に送信され、制御部４７はケージ沈下防止装置７を作動させて複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の圧力は所定圧Ｐｄにしている。
【００６５】
次に、ケージＣＡを下降する場合について説明する。
積載重量Ｗｔが横軸ＸｂとＸａの間(例えば、点Ｘｅ)では、前記の上昇時のごとくバランスウエートＷｂにより第１空間室２５に保持圧Ｐｔｅが生じており、この状態でケージＣＡを下降するために下降用ポンプ３２を始動させて、保持圧Ｐｔｅが生じている第１空間室２５に下降用ポンプ３２の吐出圧力Ｐｒｅの圧油を送給する。この吐出圧力Ｐｒｅにより第２空間室２６の零より生じた戻り圧ｐｅの圧油を下降制御弁５４の位置（ｄ）で絞り、所定圧にするとともに、その戻り流量を一定にするメータアウト制御を行なう。これにより、ケージＣＡは、下降用ポンプ３２の吐出油量と下降制御弁５４の油量制御により一定の下降速度が得られる。
【００６６】
また、積載重量Ｗｔが横軸ＸａとＸｃの間（例えば、点Ｘｆ）では、前記の上昇時のごとくケージＣＡ側の重量により第２空間室２６に保持圧Ｐｔｆが生じており、この状態でケージを下降するために下降用ポンプ３２を始動させて、下降用ポンプ３２から第１空間室２５に吐出圧力Ｐｆｒの圧油を送給する。この吐出圧力Ｐｆｒは、ピストンロッド２２を介して第２空間室２６の保持圧Ｐｔｆを加圧し戻り圧Ｐｆの圧油にする。第２空間室２６の戻り油は、タンク３８に戻る途中で下降用制御弁５４の位置（ｄ）により絞られて所定の戻り圧になるようにメータアウト制御される。下降用ポンプ３２は、第１空間室２５に吐出する油量と、第２空間室２６からの戻り油量の制御によってケージＣＡの下降速度を一定に保っており、その吐出圧Ｐｆｒは積載重量Ｗｔによる保持圧Ｐｔｆと設定した戻り圧Ｐｆに応じて設定された下降用リリーフ弁４３により調圧されている。
【００６７】
このとき、複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の圧力は所定圧Ｐｄ以下となっている。このため、ケージＣａが下降して所定階で停止すると、上昇時と同様に、その停止が位置センサＥＳで検出されて制御部４７に送信され、制御部４７はケージ沈下防止装置７を作動させて複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の平均値の圧力は所定圧Ｐｄにしている。
これにより、次のケージＣＡへの搭乗時および／または荷物搭載時には、複動シリンダ３の内圧が最大保持圧Ｐｍ以下の所定圧Ｐｄになっており、ケージＣＡへの負荷が変動しても沈下あるいは上昇等の発生を防止できる。
【００６８】
次に、実施例１の油圧回路１を用いた油圧式エレベータの作動について説明する。
例えば、油圧式エレベータに搭乗して上階に行きたい人は、搭乗する階にあるケージＣＡの外側にある上昇スイッチＢｓを押釦する。この上昇信号は制御部４７に送られ、制御部４７は、ケージＣＡが搭乗する階にあるとき、扉を開く指令を出力する前に、ケージ沈下防止装置７を作動させて、沈下防止用リリーフ弁７ｅで所定圧Ｐｄに調圧された沈下防止用油圧ポンプ７ａの圧油を複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６に供給する。複動シリンダ３は、第１空間室２５および第２空間室２６が瞬間的に沈下および上昇しない等しい所定圧Ｐｄに上昇する。この後に、制御部４７は扉を開く指令を出力して扉を開く。これにより、ケージＣＡに最大人員が搭乗しても瞬間的に沈下することが無くなる。このとき、制御部４７は複動シリンダ３が所定圧Ｐｄに上昇したことを圧力センサ４５，５５で検出した後に、扉を開くと安全性が向上して良い。
【００６９】
ケージＣＡが搭乗する階に無いときには、制御部４７はケージＣＡを搭乗する階に移動させるために昇降用油圧装置５を作動させる。例えば、ケージＣＡを下の階より上の階に移動させるときには、制御部４７は、上昇用電動モータ３７に指令を出力して上昇用ポンプ３５を駆動させて圧油を発生させる。この圧油は、上昇用逆止弁５０、上昇用流量計５１を経て基端ブロック２１ａから第２空間室２６に送られ、複動シリンダ３のピストンロッド２２は伸長する。
ピストンロッド２２の伸長に伴って、第１空間室２５が縮小されて内部の油が下降用配管３１から排出される。このとき、上昇信号は制御部４７にも送られており、制御部４７は上昇用制御弁４４を作動させている。
【００７０】
第１空間室２５からの戻り油は、下降用配管３１から上昇用流量計４１、および、分岐された第２配管３１ｂを経て上昇用制御弁４４に至り、上昇用制御弁４４で流量がメータアウト制御されてタンク３８に戻る。この戻り油は、上昇用流量計４１で流量を、また、上昇用圧力センサ４５で圧力を計測されて制御部４７に送信される。制御部４７は、圧力に応じた指令値を上昇用制御弁４４に出力して戻り油を絞り、油圧エレベータの上昇速度が所定範囲に入るように上昇用制御弁４４により流量をメータアウト制御している。上昇用ポンプ３５の流量を第２空間室２６が受けて複動シリンダ３は伸長し、ケージＣＡを搭乗する階に移動させた後に伸長を停止し、ケージＣＡを所定階に停止する。
【００７１】
このとき、制御部４７はケージＣＡが停止したのをケージ用位置センサＥｓより受けてケージ沈下防止装置７を作動する。ケージ沈下防止装置７は、沈下防止用電動モータ７ｂを始動し、防止用油圧ポンプ７ａより圧油を複動シリンダ３に送給する。複動シリンダ３は、第１空間室２５および第２空間室２６の油圧が上昇し、沈下防止用リリーフ弁７ｅにより所定圧Ｐｄ以上に調整される。これにより、次にケージＣＡに搭乗時および／または荷物搭載時には、第１空間室２５および第２空間室２６の油圧が所定圧Ｐｄになっているため、瞬間的に沈下または上昇することなく滑らかに起動する。
【００７２】
油圧式エレベータで下降したいときには、同様にケージＣＡの外側で、搭乗する階にある下降スイッチＢｓを押釦する。ケージＣＡが搭乗する階にあるときには、前記の上昇時と同様に、扉を開く前にケージ沈下防止装置７を作動させて、複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の圧力を所定圧Ｐｄに上昇する。
ケージＣＡが搭乗する階に無いときには、制御部４７はケージＣＡを搭乗する階に移動させるために昇降用油圧装置５を作動させる。例えば、ケージＣＡを上の階より下の階に移動させるときには、制御部４７は、下降用電動モータ３６に指令を出力して下降用ポンプ３２を駆動させて圧油を発生させる。この圧油は、下降用逆止弁４０、上昇用流量計４１を経て第１空間室２５に送られ、複動シリンダ３のピストンロッド２２は縮小する。
ピストンロッド２２の縮小に伴って、第２空間室２６が縮小されて内部の油が上昇用配管３４から排出される。下降スイッチＢｓの下降信号は制御部４７から下降用制御弁５４にも送られており、下降用制御弁５４を作動している。
【００７３】
第２空間室２６からの戻り油は、上昇用配管３４から下降用流量計５１を経て下降用制御弁５４に至り、下降用制御弁５４で流量をメータアウト制御されてタンク３８に戻る。この戻り油は、下降用流量計５１で流量を、また、下降用圧力センサ５５で圧力を計測されて制御部４７に送信される。制御部４７は、圧力に応じた指令値を下降用制御弁５４に出力して戻り油を絞り、油圧エレベータの下降速度が所定範囲に入るように下降用制御弁５４により流量をメータアウト制御している。下降用ポンプ３２の流量を第１空間室２５が受けて複動シリンダ３は縮小し、ケージＣＡを搭乗する階に移動させた後に縮小を停止し、ケージＣＡを所定階に停止する。
【００７４】
このとき、制御部４７は、ケージＣＡが停止したのをケージ用位置センサＥｓより受けてケージ沈下防止装置７を作動する。ケージ沈下防止装置７は、上昇時と同様に作動して複動シリンダ３の第１空間室２５および第２空間室２６の油圧を所定圧Ｐｄに上昇させる。これにより、次にケージＣＡが昇降するときには、瞬間的に沈下または上昇することなく滑らかに起動する。上記のごとく、少なくとも次の昇降時には複動シリンダ３を所定圧Ｐｄ以上に上昇するようにすれば良い。
【００７５】
上記の油圧式エレベータでは、複動シリンダ３には、ケージＣＡの自重Ｗｔおよび積載荷重ＷｔはバランスウエートＷｂにより軽減され、積載荷重Ｗｔのみの重量となって作用しているため、複動シリンダ３を小さい圧力で伸縮することが可能になっている。また、複動シリンダ３は第１空間室２５および第２空間室２６の小さい容積の圧油を給排することにより下降用ポンプ３２および上昇用ポンプ３５は吐出量が少なくて済み、また、メータアウト制御でもポンプの供給圧をできるだけ低くすることにより、戻り油の絞り圧を低くして制御しているため、小さい駆動力で駆動されるので省エネルギー化を図ることができる。
例えば、積載荷重が７５０Ｋｇで、速度が４５ｍ／ｍｉｎの場合には、従来に比べて、約１／３の電力でケージＣＡを昇降できる。
【００７６】
上記において、制御部４７は、ケージＣＡの停止をケージ用位置センサＥｓにより検出し、その停止信号によりケージ沈下防止装置７を作動させ、少なくとも次の昇降時には複動シリンダ３を所定圧Ｐｄ以上にしたが、次のようにしても良い。
（１）制御部４７にコントローラ等を用いて、設定されている所定圧Ｐｄ（または最大保持圧Ｐｍ）と、圧力センサ４５、５５で計測された昇降時の戻り圧とを比較し、計測された戻り圧が設定されている所定圧Ｐｄ（または最大保持圧Ｐｍ）よりも低いときにケージ沈下防止装置７を起動し、複動シリンダ３の圧力を所定圧Ｐｄ（または最大保持圧Ｐｍ）にしても良い。
このとき、制御部４７は、複動シリンダ３の第１空間室２５と第２空間室２６との圧力の平均値を算出し、ケージ停止時にその値が所定圧Ｐｄ（または最大保持圧Ｐｍ）にあるようにすると良い。
（２）上記では制御部４７にコントローラ等を用いたが、ケージＣＡの停止および上昇・下降スイッチＢｓの押釦の信号を受けるリレースイッチ等を設け、このリレースイッチ等を作動させてケージ沈下防止装置７を起動し、複動シリンダ３の圧力を所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍにしても良い。
（３）ケージＣＡが押釦された階にあるときには、扉を開く前にケージ沈下防止装置７を作動させたが、複動シリンダ３の圧力を圧力センサ４５、５５で検出し、その圧力が所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍにあるときにはケージ沈下防止装置７を作動させずに直ちにエレベータの扉を開いても良い。
（４）エレベータの待機中に、複動シリンダ３の圧力を圧力センサ４５、５５で検出し、その圧力が所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍ以下になったときに、ケージ沈下防止装置７を起動し、複動シリンダ３の圧力を絶えず所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍに維持するようにしても良い。
（５）エレベータの待機中に、所定時間毎にタイマー等でケージ沈下防止装置７を起動し、複動シリンダ３の圧力を所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍにしても良い。
（６）エレベータの開閉扉に人が接近したのを近接用センサにより検出し、ケージ沈下防止装置７を作動させても良い。これにより、複動シリンダ３を迅速に所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍにして扉を開くまでの時間を短縮できる。
（７）上記を組み合わせてケージ沈下防止装置７を作動させても良い。
【実施例２】
【００７７】
次に、本発明の実施例２に係る油圧式エレベータの油圧回路１Ａについて図４から図６を用いて説明する。
なお、実施例１と同一の部品は同一の符号を付して説明は省略する。
図４は、本発明の実施例２に係るエレベータのケージとラム式シリンダとバランスウェートの構成図である。
図５は、本発明の実施例２に係る油圧式エレベータの油圧回路図である。
図６は本発明の実施例２に係るメータアウトによりシリンダに生ずる圧力の関係を説明する図である。
なお、複動シリンダ３を所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍにするとき、前記実施例１ではケージＣＡの停止を検出しケージ沈下防止装置７を作動させて行ったが、実施例２ではケージＣＡの昇降時のメータアウト制御で行っている。
以下では、戻り圧およびポンプ圧の平均値が最大保持圧Ｐｍ以上になるようにしており、用語としては最大保持圧Ｐｍ以上を用いて説明する。
【００７８】
図４、図５において、本発明の実施例２に係る油圧式エレベータの油圧回路１Ａは、下降用ラム式シリンダ６１と、上昇用ラム式シリンダ６２と、両シリンダ６１、６２を伸縮させる昇降用油圧装置５Ａと、ケージ沈下防止装置７と、レベル補正用装置９と、非常用自動式ケージ昇降装置１１と、非常用手動式ケージ昇降装置１３と、コントローラ等制御部４７Ａとから形成されている。
油圧回路１Ａは、詳細は後述するように、下降用ラム式シリンダ６１と上昇用ラム式シリンダ６２の速度が制御部４７Ａからの指令を受けた上昇用制御弁４４または下降用制御弁５４でメータアウト制御により行なわれ、ケージＣＡが所定の昇降速度と、シリンダ６１、６２の停止時における最大保持圧Ｐｍ以上を得ている。
【００７９】
ケージＣＡは、一対の固定滑車Ｋｒにそれぞれ巻き掛けられたバランス用ワイヤＳｒによりそれぞれのバランスウエートＷｂに、また、一対の下降用ラム式シリンダ６１と１個の上昇用ラム式シリンダ６２に、それぞれ連結されている。ケージＣＡは、バランスウエートＷｂにより両シリンダ６１、６２を作動する圧力が低減された圧油により、両シリンダ６１、６２が伸縮して昇降する。
下降用ラム式シリンダ６１は、ラムロッド６１ａの突出部がエレベータの機械室の天井等に取着され、また、ラムロッド６１ａを収容するとともにラムロッド６１ａに摺動自在にされているラムチューブ６１ｂがケージＣＡに取着されている。下降用ラム式シリンダ６１は、そのラムロッド６１ａにあけられた孔６１ｃが昇降用油圧装置５Ａの下降用配管３１に接続されており、圧油を受けて伸長しケージＣＡを下降させる。このラムロッド６１ａはシリンダ用鋼管を用いるとともに、その上端部および下端部を閉じ、かつ、その内部にパイプ等による通路を有する構成にすると軽量化され、また、内部の油量が少なくなり良い。下降用ラム式シリンダ６１はラムロッド６１ａのみがエレベータの機械室の天井等に取着されており、ケージＣＡを支持していないため、機械室の天井、建屋の梁、柱等を強化する必要がなく、建屋を安価にできる。
【００８０】
上昇用ラム式シリンダ６２は、上昇用ラムロッド６２ａの突出部がケージＣＡの底部に、また、上昇用ラムロッド６２ａを収容するとともに上昇用ラムロッド６２ａに摺動自在にされている上昇用ラムチューブ６２ｂがエレベータの機械室の床面Ｇに取着されている。この上昇用ラム式シリンダ６２は、その上昇用ラムチューブ６２ｂが掘られたビットＧｂ等に収納されている。上昇用ラム式シリンダ６２は、その上昇用ラムチューブ６２ｂにあけられた孔６２ｃが昇降用油圧装置５Ａの上昇用配管３４に接続されており、圧油を受けて伸長しケージＣＡを上昇させる。
前記のように、下降用ラム式シリンダ６１および上昇用ラム式シリンダ６２は、ピストンを有しておらず単純構造のラムを用いているため、シール類の点検、交換が容易になっている。また、上昇用ラム式シリンダ６２はケージＣＡを支持するとともに、その上昇用ラム式シリンダ６２が機械室の床に取着されているため、床のみを強化すれば良く、建屋を安価にできる。
【００８１】
図５において、昇降用油圧装置５Ａは、下降用配管３１が下降用ポンプ３２Ａに、また、上昇用配管３４が上昇用ポンプ３５Ａにそれぞれ接続されており、両ポンプ３２Ａ、３５Ａは、両方向回転形電動モータ３７Ａ（以下、両方向電動モータ３７Ａという）に連結されて駆動されている。この両ポンプ３２Ａ、３５Ａは、その吐出圧力が下降用リリーフ弁４３おび上昇用リリーフ弁５３により調圧されている。例えば、図６に示すように、上昇用リリーフ弁５３のセット圧ＰＵｒおよび下降用リリーフ弁４３のセット圧ＰＤｒは、最低作動圧およびその余裕値を考慮して最大保持圧Ｐｍよりも高い値に設定されている。この上昇用リリーフ弁５３のセット圧ＰＵｒおよび下降用リリーフ弁４３のセット圧ＰＤｒは、最大保持圧Ｐｍに応じて同一のセット圧にしても良く、また、異なった値にも設定できる。
例えば、下降用ポンプ３２Ａは右回転で、上昇用ポンプ３５Ａは左回転で圧油を発生するとともに、それぞれのポンプ３２Ａ、３５Ａは反対回転（逆転という）で後述するようにタンク３８の油を低圧で循環させている。
【００８２】
下降用ポンプ３２Ａと下降用逆止弁４０との間から分岐された第１配管３１ａには上昇用吸込弁６４が配設されており、上昇用吸込弁６４は下降用ポンプ３２Ａが逆転しているときタンク３８の油を通過させ、下降用ポンプ３２Ａに吸引させてそのまま低圧にてタンク３８に吐出させている。
上昇用ポンプ３５Ａと上昇用逆止弁５０との間から分岐された第３配管３４ａには下降用吸込弁６５が配設されており、下降用吸込弁６５は上昇用ポンプ３５Ａが逆転しているときタンク３８の油を通過させ、上昇用ポンプ３５Ａに吸引させてそのまま低圧にてタンク３８に吐出させている。
【００８３】
両方向電動モータ３７Ａは、上昇・下降スイッチＢｓの信号を受けて回転方向を決定し、例えば、両方向電動モータ３７Ａは右回転で下降用ポンプ３２Ａから圧油を下降用ラム式シリンダ６１に送って伸長させるとともに、上昇用ポンプ３５Ａを逆転させてタンク３８の油を点線Ｙのごとく下降用吸込弁６５から吸引して低い圧力で循環させている。
反対に、左回転で上昇用ポンプ３５Ａから圧油を上昇用ラム式シリンダ６２に送って伸長させるとともに、下降用ポンプ３２Ａを逆転させてタンク３８の油を点線Ｖのごとく上昇用吸込弁６４から吸引して低い圧力で循環させている。このとき、下降用ポンプ３２Ａおよび上昇用ポンプ３５Ａは、定容量形油圧ポンプを用いている。これにより、実施例１と同様に、安価な油圧ポンプを用いることができる。
【００８４】
制御部４７Ａは、ケージＣＡの上昇時に、上昇用流量計４１、上昇用圧力センサ４５からの流量信号、圧力信号を受けて、ケージＣＡの上昇時の戻り圧が最大保持圧Ｐｍ以上に、および、ケージＣＡの上昇速度が所定範囲に入るように上昇用制御弁４４に指令信号を出力している。上昇用制御弁４４は、下降用ラム式シリンダ６１からタンク３８への戻り油を絞って最大保持圧Ｐｍ以上にするとともに、ケージＣＡの上昇速度が所定範囲に入るように制御している。
上昇用ポンプ３５Ａの吐出圧力は、図６（ａ）に実線で示す上昇用リリーフ弁５３の一定圧力ＰＵｒの範囲内で、かつ、ケージＣＡの上昇速度を一定にする下降用ラム式シリンダ６１の戻り圧と、ケージＣＡの積載重量Ｗｔに応じて上昇用ラム式シリンダ６２に生ずる保持圧との関係より自動的に設定されている。
【００８５】
また、制御部４７Ａは、ケージＣＡの下降時に、下降用流量計５１、下降用圧力センサ５５からの流量信号、圧力信号を受けて、ケージＣＡの下降時の戻り圧が最大保持圧Ｐｍ以上に、および、ケージＣＡの下降速度が所定範囲に入るように下降用制御弁５４に指令信号を出力している。下降用制御弁５４は、上昇用ラム式シリンダ６２からタンク３８への戻り油を絞って最大保持圧Ｐｍ以上にするとともに、ケージＣＡの上昇速度が所定範囲に入るように制御している。下降用ポンプ３２Ａの吐出圧力は、図６（ｂ）に点線で示す上昇用リリーフ弁５３の一定圧力ＰＤｒの範囲内に入るように設定されている。
なお、図６（ａ）では最大積載荷重Ｗｍの近傍で下降用ラム式シリンダ６１からの戻り圧が最大保持圧Ｐｍよりも小さい値に表示されているが、このときには第１上昇用ポンプ３５Ａの吐出圧力が最大積載荷重Ｗｍよりも大きくなり、下降用ラム式シリンダ６１と上昇用ラム式シリンダ６２の圧力の平均値は最大積載荷重Ｗｍ以上となっている。また、図６（ｂ）でも同様である。
【００８６】
次に、油圧回路１Ａの作動について、先ずケージＣＡの上昇時を図６（ａ）により説明する。例えば、実施例１と同様に、積載重量Ｗｔが横軸ＸｂとＸａの間、例えば、Ｘｈでは、ケージＣＡ側の重量よりもバランスウエートＷｂの方の重量が重くなっており、停止時にはバランスウエートＷｂにより下降用ラム式シリンダ６１に保持圧Ｐｔｈが生じている。この状態で、ケージＣＡを上昇させるために、上昇用ポンプ３５Ａを始動させて吐出圧力Ｐｈを上昇用ラム式シリンダ６２に送給する。この圧力Ｐｈは上昇用ラムロッド６２ａ、ケージＣＡを介して下降用ラム式シリンダ６１に作用し、その保持圧Ｐｔｈを戻り圧Ｐｒｈに上昇させる。この下降用ラム式シリンダ６１の戻り圧Ｐｒｈは、下降用ラム式シリンダ６１からタンク３８に戻る途中で上昇用制御弁４４により絞られて所定の戻り圧、即ち、戻り流量が一定になるようにメータアウト制御される。この上昇用制御弁４４はタンク３８への戻り油量を絞ってケージＣＡの上昇速度を一定に保っている。上昇用ポンプ３５Ａの吐出圧Ｐｈは積載重量Ｗｔと、設定された戻り圧Ｐｒｈに応じて変化している。
【００８７】
次に、積載重量Ｗｔが横軸ＸａとＸｃの間、例えばＸｉでは、バランスウエートＷｂの重量よりもケージＣＡ側の方の重量が重くなっており、停止時にはケージＣＡ側の方の重量により上昇用ラム式シリンダ６２に保持圧Ｐｔｉが生じている。この状態で、ケージＣＡを上昇させるために、上昇用ポンプ３５Ａを始動させて保持圧Ｐｔｉ以上の吐出圧力Ｐｉを上昇用ポンプ３５Ａから上昇用ラム式シリンダ６２に送給する。この圧力Ｐｉは前記と同様にケージＣＡを介して下降用ラム式シリンダ６１に作用し、その戻り油を略零（Ｐｒｏ）から戻り圧Ｐｒｉの圧油にする。下降用ラム式シリンダ６１の戻り圧Ｐｒｉの圧油は、タンク３８に戻る途中で上昇用制御弁４４により絞られて所定圧になるようにメータアウト制御される。このとき、上昇用ポンプ３５Ａは、上昇用ラム式シリンダ６２に吐出する油量によってケージＣＡの上昇速度を一定に保っており、その吐出圧ＰｆはケージＣＡへの搭載重量Ｗｔと設定された戻り圧Ｐｒｆに応じて変化している。
上記において、ケージＣａが上昇して所定階で停止すると、下降用ラム式シリンダ６１および上昇用ラム式シリンダ６２は、ケージＣＡを介して平均化されてその内圧は最大保持圧Ｐｍ以上となっている。
【００８８】
次に、ケージＣＡを下降する場合について図６（ｂ）を用いて説明する。積載重量Ｗｔが横軸ＸｂとＸａの間では、上昇時と同様にバランスウエートＷｂにより下降用ラム式シリンダ６１に保持圧Ｐｔｈが生じており、この状態でケージを下降するために下降用ポンプ３２Ａを始動させて、下降用ポンプ３２Ａの吐出圧力を下降用ラム式シリンダ６１に送給する。この吐出圧力は、前記と同様にケージＣＡを介して上昇用ラム式シリンダ６２に作用する。上昇用ラム式シリンダ６２の戻り油の戻り圧が零からＰｒｈに上昇し、その戻り圧Ｐｒｈが下降用制御弁５４によりメータアウト制御がなされて所定の戻り圧、即ち、一定の戻り油量が得られるとともに、ケージＣＡの一定の下降速度が得られる。
【００８９】
また、積載重量Ｗｔが横軸ＸａとＸｃの間では、前記の上昇時のごとくケージＣＡ側の重量により上昇用ラム式シリンダ６２に保持圧Ｐｔｉが生じており、この状態でケージを下降するために下降用ポンプ３２Ａを始動させて、下降用ポンプ３２Ａから下降用ラム式シリンダ６１に送給する。この吐出圧力はケージＣＡを介して上昇用ラム式シリンダ６２の圧油を保持圧Ｐｔｉから戻り圧Ｐｒｉに上昇させる。この上昇用ラム式シリンダ６２からタンク３８への戻り油は下降用制御弁５４により絞られてメータアウト制御され、所定の戻り圧になる。このとき、下降用ポンプ３２Ａの吐出する油量によってケージＣＡの下降速度を一定に保っている。
【００９０】
上記において、ケージＣａが下降して所定階で停止すると、下降用ラム式シリンダ６１および上昇用ラム式シリンダ６２は、ケージＣＡを介して平均化されてその内圧は最大保持圧Ｐｍ以上となっている。
これにより、次のケージＣＡへの搭乗時および／または荷物搭載時には、下降用ラム式シリンダ６１および上昇用ラム式シリンダ６２の内圧が最大積載重量または無負荷時の保持圧になっており、ケージＣＡへの負荷が変動しても沈下あるいは上昇等の発生を防止できる。
【００９１】
次に、油圧回路１Ａを用いた油圧式エレベータの作動について説明する。例えば、油圧式エレベータが上昇するときには上昇スイッチＢｓが押釦される。この上昇信号を制御部４７Ａから両方向電動モータ３７Ａが受けて回転し、上昇用ポンプ３５Ａに圧油を発生させている。この圧油は、上昇用逆止弁５０、上昇用流量計５１を経て上昇用ラム式シリンダ６２に送られ、上昇用ラム式シリンダ６２を伸長させるとともに、ケージＣＡを介して下降用ラム式シリンダ６１を縮小させてケージＣＡを上昇させる。
下降用ラム式シリンダ６１の縮小に伴って、その内部の油が下降用配管３１から第２配管３１ｂ、上昇用制御弁４４を経てタンク３８に排出される。このとき、上昇信号は制御部４７Ａから上昇用制御弁４４にも送信されており、上昇用制御弁４４を作動させている。
【００９２】
下降用ラム式シリンダ６１からの戻り油は、上昇用制御弁４４で圧力が最大保持圧Ｐｍ以上に、また、流量が上昇速度に合わせてメータアウト制御されてタンク３８に戻る。この戻り油は、上昇用流量計４１で流量を、また、上昇用圧力センサ４５で圧力を計測されて制御部４７Ａに送信される。制御部４７Ａは、上昇用圧力センサ４５により圧力を、また、上昇用流量計４１により流量を確認しながら上昇用制御弁４４を制御し、油圧エレベータのケージＣＡの上昇をメータアウト制御している。
これにより、下降用ラム式シリンダ６１は、最大保持圧Ｐｍ以上で、かつ、積載重量Ｗｔに応じた戻り圧に調整される。また、上昇用ラム式シリンダ６２は積載重量Ｗｔに応じた下降用ラム式シリンダ６１の戻り圧とケージＣＡの積載重量Ｗｔにより生ずる圧力とにより設定された上昇用ポンプ３５Ａの圧力を受けており、その内圧は最大保持圧Ｐｍ以上になっている。これにより、次にケージＣＡが上昇するときには、両シリンダ６１、６２とも少なくとも最大保持圧Ｐｍ以上になっており、両シリンダ６１、６２は瞬間的に沈下または上昇することなく滑らかに起動する。
【００９３】
油圧式エレベータが下降するときには下降スイッチＢｓが押釦される。この下降信号を制御部４７Ａから両方向電動モータ３７Ａが受けて回転し、下降用ポンプ３２Ａに圧油を発生させている。この圧油は、下降用逆止弁４０、下降用流量計４１を経て下降用ラム式シリンダ６１に送られ、下降用ラム式シリンダ６１を伸長させるとともに、ケージＣＡを介して上昇用ラム式シリンダ６２を縮小させてケージＣＡを下降させる。
上昇用ラム式シリンダ６２の縮小に伴って、その内部の油が上昇用配管３４から第４配管３４ｂ、下降用制御弁５４を経てタンク３８に排出される。このとき、下降信号は制御部４７Ａから下降用制御弁５４にも送信されており、下降用制御弁５４を作動させている。
【００９４】
上昇用ラム式シリンダ６２からの戻り油は、下降用制御弁５４で圧力が最大保持圧Ｐｍ以上に、また、流量が下降速度に合わせてメータアウト制御されてタンク３８に戻る。この戻り油は、下降用流量計５１で流量を、また、下降用圧力センサ５５で圧力を計測されて制御部４７Ａに送信される。制御部４７Ａは、下降用圧力センサ５５により圧力を、また、下降用流量計５１により流量を確認しながら下降用制御弁５４を制御し、油圧エレベータのケージＣＡの下降をメータアウト制御している。
これにより、上昇時と同様に、次にケージＣＡが昇降するときには、両シリンダ６１、６２とも少なくとも最大保持圧Ｐｍ以上になっており、両シリンダ６１、６２は瞬間的に沈下または上昇することなく滑らかに起動する。
【実施例３】
【００９５】
次に、油圧回路１あるいは油圧回路１Ａを用いた実施例３で、ケージ昇降時に所定圧Ｐｄ以上、または、最大保持圧Ｐｍにする例について説明する。
実施例３では、ケージＣＡの昇降時に、シリンダからの戻り圧が所定圧Ｐｄまたは最大保持圧Ｐｍよりも低いときに、ケージ沈下防止装置７を作動させて戻り油に供給して戻り圧を上昇させる。
以下では、リリーフ弁７ｅのセット圧が所定圧Ｐｄに設定されている例で説明するが、前記のように無負荷時または最大積載時に発生する最大保持圧Ｐｍに設定する場合にも同様に制御すればよい。
実施例３では、前記のように沈下防止用リリーフ弁７ｅは、図示しないソレノイド等を用いた電磁式とし、制御部４７からの指令に応じて沈下防止用油圧ポンプ７ａの吐出圧を可変に制御している。例えば、沈下防止用リリーフ弁７ｅの調圧は、保持圧が略零の近傍（図２のＸＬの範囲）にあるときは保持圧に応じて可変とし、保持圧が零に近いほど所定圧Ｐｄ以上の高い圧力を、また、保持圧が所定圧Ｐｄに近いほど所定圧Ｐｄ以上で保持圧に近傍した圧力を出力するように可変としている。
【００９６】
油圧回路１Ａにおいて、ケージＣａの上昇時に、制御部４７Ａは上昇用圧力センサ４５で戻り油の圧力を計測し、計測された圧力が所定圧Ｐｄ未満の場合にはケージ沈下防止装置７の沈下防止用電動モータ７ｂを始動する。
沈下防止用電動モータ７ｂは沈下防止用油圧ポンプ７ａを回転させて圧油を吐出させ、その圧油を沈下防止用リリーフ弁７ｅで積載荷重Ｗｔに応じた所定圧Ｐｄに調整し、沈下防止用逆止弁７ｃを経て下降用配管３１に送給させる。
調整された所定圧Ｐｄの圧油は、下降用ラム式シリンダ６１の戻り油に加算されて上昇用制御弁４４に入り、上昇用制御弁４４で戻り圧を所定圧Ｐｄ以上に上昇するとともに、一定の流量に制御されてタンク３８に戻る。このとき、上昇用ラム式シリンダ６２が上昇用ポンプ３５Ａの吐出圧を受けて上昇しているため、沈下防止用逆止弁７ｄを閉じており、沈下防止用油圧ポンプ７ａは下降用配管３１に送給される。また、制御部４７Ａは、下降用流量計５１で上昇用ポンプ３５Ａの吐出流量を測定した結果を受け、その結果より上昇用制御弁４４の流量と圧力を制御して、ケージＣＡの上昇速度および戻り油が所定圧Ｐｄになるようにしている。
【００９７】
反対に、下降時には、制御部４７Ａは下降用圧力センサ５５で上昇用ラム式シリンダ６２の戻り油の圧力を計測し、計測された圧力が所定圧Ｐｄ未満の場合にはケージ沈下防止装置７の沈下防止用電動モータ７ｂを始動させ、前記の上昇時と同様に制御する。沈下防止用油圧ポンプ７ａの圧油は、沈下防止用リリーフ弁７ｅにより積載荷重に応じた所定圧Ｐｄ以上に調整され、沈下防止用逆止弁７ｄを経て上昇用配管３４に送給される。調整された所定圧Ｐｄの圧油は、上昇用ラム式シリンダ６２の戻り油に加算されて下降用制御弁５４に入り、下降用制御弁５４で戻り圧を所定圧Ｐｄ以上に上昇するとともに、一定の流量に制御されてタンク３８に戻る。
【００９８】
これにより、上昇用ラム式シリンダ６２は所定圧Ｐｄになるとともに、下降用ラム式シリンダ６１がケージＣＡの積載重量Ｗｔに応じた下降用ポンプ３２Ａの圧油を受けて所定圧Ｐｄに上昇している。また、制御部４７Ａは、上昇用流量計４１で下降用ポンプ３２Ａの吐出流量を測定した結果を受け、その結果より下降用制御弁５４の流量と圧力を制御して、ケージＣＡの下降速度および戻り油が所定圧Ｐｄになるようにしている。
【００９９】
上記の実施例では、メータアウト制御で説明したが、これに囚われることなく、メータイン制御の一般的な油圧回路においても、「少なくともケージへの搭乗時および／または荷物搭載時に、その内圧を最大積載重量または無負荷時の保持圧、好ましくは、当該保持圧以下の所定圧以上とする」ことは有効であり、後者の油圧回路でも使用できる。また、上記の実施例では、圧力センサ４５、５５により、保持圧、戻り圧を測定し、その圧力によりメータアウト制御したが、積載重量Ｗｔをロードセル等で測定し、その結果制御部４７により圧力を求め、その圧力を基に制御しても良い。
上記実施例１の油圧回路１は、例えば、単独のポンプおよびモータ、複動シリンダ３を用いており、実施例２の油圧回路１Ａでは１個のポンプおよびモータ、ラム式シリンダを用いているが、実施例１と実施例２の構成の組合せを適宜変えて構成することができる。また、実施例１の油圧回路１の油圧ポンプは、固定容量形を用いているが可変容量形を使用しても良く、あるいは、電動モータには可変回転形電動モータ使用しても良い。
本発明の油圧シリンダ１を油圧式エレベータに用いて説明したが、これ以外の油圧式荷役機械に用いることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施例１に係る油圧式エレベータの油圧回路図である。
【図２】本発明の実施例１に係る複動シリンダの停止時に伸長室、縮小室に生ずる保持圧を説明する図である。
【図３】本発明の実施例１に係るメータアウトによりシリンダに生ずる圧力の関係を説明する図である。
【図４】本発明の実施例２に係るエレベータのケージとラム式シリンダとバランスウェートの構成図である。
【図５】本発明に係る第２実施例の油圧式エレベータの油圧回路図である。
【図６】本発明の実施例２に係るメータアウトによりシリンダに生ずる圧力の関係を説明する図で、図６（ａ）は上昇時を、図６（ｂ）は下降時を示す図である。
【図７】従来の油圧シリンダを用いた油圧式エレベータの油圧回路図である。
【図８】従来の油圧シリンダの一部を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１，１A・・・・・・・油圧式エレベータの油圧回路
３・・・・・・・・・・複動シリンダ
５、５Ａ・・・・・・・昇降用油圧装置
７・・・・・・・・・・ケージ沈下防止装置
９・・・・・・・・・・レベル補正装置
１１・・・・・・・・・非常用自動式ケージ昇降装置
１３・・・・・・・・・非常用手動式ケージ昇降装置
２１・・・・・・・・・シリンダチューブ
２２・・・・・・・・・ピストンロッド
２３・・・・・・・・・チューブピストン
３２、３２Ａ・・・・・下降用油圧ポンプ
３５、３５Ａ・・・・・上昇用油圧ポンプ
４１・・・・・・・・・上昇用流量計
４４・・・・・・・・・上昇用電磁式制御弁
４５・・・・・・・・・上昇用圧力センサ
５１・・・・・・・・・下降用流量計
５４・・・・・・・・・下降用電磁式制御弁
５５・・・・・・・・・下降用圧力センサ
６１・・・・・・・・・下降用ラム式シリンダ
６２・・・・・・・・・上昇用ラム式シリンダ
６４・・・・・・・・・上昇用吸込み弁
６５・・・・・・・・・下降用吸込み弁
Ｗｂ・・・・・・・・・バランスウェート
ＣＡ・・・・・・・・・ケージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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