(57)【要約】      （修正有）【課題】  上昇起動の圧油供給開始時に異常高圧発生の原因となる時間遅れを回避できる圧力補償弁を備えた比例式エレベータ弁の提供。【解決手段】  弁ボディ内１に、油圧パイロット動作により、かごの昇降速度を制御するために第１ポートＣと第２ポートＰとの連通開度又は第１ポートＣと第３ポートＴとの連通開度を選択的に制御するように弁手段を配設し、ブリード弁７が更に組み込まれ、弁手段が第１ポートＣと第２ポートＰとの連通開度を制御しているときの制御絞りの前後の差圧をブリード弁７に導いて圧力補償弁として機能させるようにした比例式エレベータ弁であって、ブリード弁７には、第２ポートＰに圧油が供給されていないときに押圧ばね力によってブリード弁７を全開位置へ向けて変位させると共に第２ポートＰに圧油が供給されたときにはこの供給圧油圧力により押圧ばね力に抗して後退してブリード弁７から離反するアンロードピストン６が組合されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧エレベータのかご昇降用シリンダ装置に接続される第１ポートと、油圧供給源からの圧油の供給を受ける第２ポートと、リザーバータンクへ通じる戻り油ラインに接続される第３ポートとを有する弁ボディと、
油圧パイロット動作により、かごの昇降速度を制御するために第１ポートと第２ポートとの連通開度又は第１ポートと第３ポートとの連通開度を選択的に制御するように前記弁ボディ内に配置された弁手段と、を備え、
圧油供給源から第２ポートに流入する圧油の一部をばね力に抗して第３ポートへ流すブリード弁が弁ボディ内に更に組み込まれ、前記弁手段が第１ポートと第２ポートとの連通開度を制御しているときの制御絞りの前後の差圧を前記ブリード弁に導いて圧力補償弁として機能させるようにした比例式エレベータ弁であって、
前記ブリード弁には、第２ポートに圧油が供給されていないときに押圧ばね力によってブリード弁を全開位置へ向けて変位させると共に第２ポートに圧油が供給されたときにはこの供給圧油圧力により前記押圧ばね力に抗して後退してブリード弁から離反するアンロードピストンが組合されていることを特徴とする比例式エレベータ弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧エレベータの油圧回路に関し、特に上昇下降制御用の比例式弁による上昇制御時の圧力補償弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレベータシリンダへ油圧ポンプによりオイルを供給してエレベータのかごを上昇させ、シリンダからリザーバータンクへオイルを戻すことによってかごを下降させるエレベータの油圧回路においては、エレベータシリンダと油圧ポンプとの間に配設されるエレベータ弁の開度制御によって上昇下降の動作を精密に制御する比例式のものが広く採用されている。
【０００３】
従来の比例式エレベータ弁は、例えば、上昇用電磁比例弁の駆動により生じる上昇用パイロット動作で上昇用制御弁の絞り開度を制御し、また下降用電磁比例弁の駆動により生じる下降用パイロット動作で下降用制御弁の絞り開度を制御することにより、上昇用動作回路および下降用動作路でのオイル流量を精密に制御し、エレベータの昇降動作をスムーズで安定したものとしている。
【０００４】
このようなエレベータ弁の油圧回路においては、通常、油圧ポンプからの圧油供給を受ける上昇用制御弁上流側のポンプポートから、リザーバータンクへ通じる戻り油ラインに接続されるタンクポートへ連通するブリードオフ油路が形成され、このブリードオフ油路において、上昇用制御弁の制御絞りの前後の差圧が一定となるようにポンプポートからタンクポートへ供給圧油の一部を流量制御しながら流出する圧力補償弁が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この圧力補償弁を構成する簡便なのものとしては、例えば、図５に示すように、弁ボディ内に配設された弁手段２５が、油圧パイロット動作に基づいてエレベータかごの上昇速度制御のためにエレベータシリンダと接続するシリンダポートＣとポンプポートＰとの連通開度を制御しているときの制御絞りの前後の差圧が導かれるブリードオフ油路Ｂの所定位置にブリード弁２７をバネを介して配置する構成が挙げられる。
【０００６】
このブリード弁２７は、上昇動作状態においては、ポンプから供給される圧油によってバネ力に抗してポンプポートＰからタンクポートＴへの連通部を開く位置に押されており、ポンプポートＰから供給圧油の一部がタンクポートＴへ流出させているが、常に、バネ力およびシリンダポートＣとポンプポートＰとの連通部の絞り出口から導かれる油圧のバネ付勢側からの圧力と、反対のポンプポートＰ側からの供給圧油の圧力とが平衡する位置をとりながら、ブリードオフ油路の連通開度を制御して前記制御絞りの前後の差圧を一定に制御する。
【０００７】
【特許文献１】実開平０５−０３７８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のようなブリード弁からなる圧力補償弁の構成においては、ポンプ停止状態で圧油供給されていないとき（エレベータかご停止状態）にはバネ付勢力によりポンプポートＰとタンクポートＴとの連通部を完全に塞いだ位置にあるよう配置されているものであるため、上昇起動の際にポンプを駆動して圧油供給を開始した直後に、その供給圧油の押圧力でバネ力に抗してブリード弁２７が移動してポンプポートＰからタンクポートＴへの連通部を開くまでに時間がかかる。従って、この時間遅れにより、ポンプ起動時にポンプポートＰにおける圧力が瞬時に増大して異常高圧（サージ圧）が発生し、ポンプ等を破損する恐れがあった。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、上昇起動の圧油供給開始時に異常高圧発生の原因となる時間遅れを回避できる圧力補償弁を備えた比例式エレベータ弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る比例式エレベータ弁は、油圧エレベータのかご昇降用シリンダ装置に接続される第１ポートと、油圧供給源からの圧油の供給を受ける第２ポートと、リザーバータンクへ通じる戻り油ラインに接続される第３ポートとを有する弁ボディと、油圧パイロット動作により、かごの昇降速度を制御するために第１ポートと第２ポートとの連通開度又は第１ポートと第３ポートとの連通開度を選択的に制御するように前記弁ボディ内に配置された弁手段と、を備え、圧油供給源から第２ポートに流入する圧油の一部をばね力に抗して第３ポートへ流すブリード弁が弁ボディ内に更に組み込まれ、前記弁手段が第１ポートと第２ポートとの連通開度を制御しているときの制御絞りの前後の差圧を前記ブリード弁に導いて圧力補償弁として機能させるようにした比例式エレベータ弁であって、前記ブリード弁には、第２ポートに圧油が供給されていないときに押圧ばね力によってブリード弁を全開位置へ向けて変位させると共に第２ポートに圧油が供給されたときにはこの供給圧油圧力により前記押圧ばね力に抗して後退してブリード弁から離反するアンロードピストンが組合されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の比例式エレベータ弁においては、圧力補償弁として機能するブリード弁が、圧油が供給されていない停止状態でアンロードピストンの押圧ばね力によって第２ポート（油圧供給源からの圧油の供給を受けるポート）から第３ポート（リザーバータンクへの戻り油ラインに接続するポート）への連通開度が全開する位置をとっているため、油圧供給開始時には既に前記連通部が開いており、時間遅れなく第２ポートから第３ポートへの供給圧油の部分的流出が直ちに行われるため、第２ポートでの異常高圧の発生を防止できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、油圧エレベータのかご昇降用シリンダ装置に接続される第１ポートと、油圧供給源からの圧油の供給を受ける第２ポートと、リザーバータンクへ通じる戻り油ラインに接続される第３ポートとを有する弁ボディ内に、油圧パイロット動作によって第１ポートと第２ポートとの連通開度又は第１ポートと第３ポートとの連通開度を選択的に制御する弁手段が配置され、エレベータかごの昇降速度を制御する比例式エレベータ弁において、油流量が安定に供給されるように第１ポートと第２ポートとの差圧を一定に保持制御するための圧力補償弁が設けられたものである。
【００１３】
本発明においては、圧油供給源から第２ポートに流入する圧油の一部をばね力に抗して第３ポートへ流すブリード弁が弁ボディ内に更に組み込まれ、前記弁手段が第１ポートと第２ポートとの連通開度を制御しているときの制御絞りの前後の差圧をブリード弁に導いて圧力補償弁として機能させるようにしたものであり、ブリード弁には、第２ポートに圧油が供給されていないときに押圧ばね力によってブリード弁を全開位置へ向けて変位させると共に第２ポートに圧油が供給されたときにはこの供給圧油圧力により前記押圧ばね力に抗して後退してブリード弁から離反するアンロードピストンが組合されている。
【００１４】
従って、このブリード弁は、圧油が供給されていない停止状態ではアンロードピストンの押圧ばね力によって第２ポート（油圧供給源からの圧油の供給を受けるポート）から第３ポート（リザーバータンクへの戻り油ラインに接続するポート）への連通開度が全開する位置をとっているため、油圧供給開始時には既に前記連通部が開いており、時間遅れなく第２ポートから第３ポートへの供給圧油の流出が直ちに行われるため、第２ポートでの異常高圧の発生を防止できる。
【実施例】
【００１５】
本発明の一実施例として、弁手段に上昇用弁と下降用弁との機能を一つの三方向弁スプールで昇降兼用としたものを採用し、駆動装置としてプッシュプル形アクチュエータであるリニアモータを用いた場合の比例式エレベータ弁を図１〜図３に示す。図１は、本エレベータ弁の概略構成をエレベータ停止時の状態で示す断面模式図であり、図２は本エレベータ弁の上昇起動時の状態、図３は上昇動作状態、図４は下降動作状態、をそれぞれを示す断面模式図である。
【００１６】
本実施例における比例式エレベータ弁は、主に、油圧エレベータのかご昇降用シリンダ装置２０に接続される第１ポートＣと、油圧供給源からポンプ１０を介して供給される圧油を受ける第２ポートＰと、リザーバータンク１１へ通じる戻り油ラインに接続される第３ポートＴとが備えられた弁ボディ１内に三方向弁スプール５が配置され、この三方向弁スプール５を駆動制御するための油圧パイロット動作を形成するパイロットスプール３がリニアモータ２に機械的に直結されて構成されるものである。
【００１７】
三方向弁スプール５は、エレベータかごの昇降速度を制御するために第１ポートＣと第２ポートＰとの連通部Ｘの絞り開度又は第１ポートＣと第３ポートＴとの連通部Ｙの絞り開度を選択的に制御するように軸心方向に沿って双方向移動可能となっており、パイロットスプール３がバネ４を介して同軸に対設されている。またパイロットスプール３は、プッシュプル形アクチュエータであるリニアモータ２の速度指令信号に応じた駆動によって軸心方向の双方向に押し引き駆動される構成となっている。
【００１８】
即ち、図２に示すように、リニアモータ２を駆動させることによりパイロットスプール３を弁ボディ１の内向きに所定位置まで押して動かすと、上昇動作用のパイロット流が生じ、三方向弁スプール５の右端室５ａ内へ油圧が導かれて三方向スプール５は左側へ移動し、第１ポートＣと第２ポートＰとの連通部Ｘの絞り開度が広がり、右端室５ａの圧力と左端側に導かれた一次圧力との力の平衡点で三方向弁スプール５の位置が止まる。この状態でポンプ１０により供給されてくる油圧は、第２ポートＰから第１ポートＣ、さらにシリンダ装置２０へ送られてエレベータかごを上昇させる。
【００１９】
また逆に、ポンプ１０による油圧供給を停止した状態でリニアモータ２の駆動によりパイロットスプール３を外向きに所定位置まで引いて動かすと、下降動作用のパイロット流が生じ、三方向弁スプール５の右端室５ａ内から油圧が導出されて、三方向弁スプール５は右側へ移動して第１ポートＣと第３ポートＴとの連通部Ｙの絞り開度が広がると共に三方向弁スプール５の左右端の圧力が平衡となる位置で止まる。この状態でシリンダ装置２０から第１ポートＣへ戻ってくる油圧は、第３ポートＴへ流れ、リザーバータンクＴへ戻っていき、エレベータのかごを下降させる。
【００２０】
本実施例においては、圧力補償弁として、第２ポートＰに流入する圧油の一部をバネ力に抗して第３ポートＴへ流すブリード弁７を設けた。このブリード弁７は、三方向スプール５の制御絞り（連通部Ｘ）前後の差圧とバネ力との平衡で定まる弁位置をとるように第２ポートＰと第３ポートＴとを連通するブリードオフ油路Ｂ内に配設され、その弁位置による連通部Ｚの開度によって第２ポートＰから第３ポートＴへ流出させるブリードオフ流量を制御するものである。
【００２１】
さらに、本実施例における圧力補償弁では、このブリード弁７と、第２ポートＰに圧油が供給されていないときに押圧ばね力によってブリード弁７を全開位置へ向けて変位させると共に第２ポートＰに圧油が供給されたときにはこの供給圧油圧力により前記押圧ばね力に抗して後退してブリード弁７から離反するアンロードピストン６を組み合わせている。
【００２２】
従って、図１に示すように、まずポンプ１０が停止状態で第２ポートに圧油が供給されていない状態（エレベータかご停止状態）では、ブリード弁７は、アンロードピストン６によって連通部Ｚを全開にする位置に押し込まれている（ノーマルオープン）。この状態から、三方向弁スプール５による第１ポートＣと第２ポートＰとの連通部Ｘが閉じられたままでポンプ１０の駆動を開始した上昇起動時には、図２に示すように、ポンプ１０から供給される油流れの油圧によってアンロードピストン６が後退すると共にブリード弁７はバネ力に抗して押され、ブリード弁７による前記連通部Ｚの開度がその油圧に応じて設定されたアンロード圧力（ブリード圧力）となる位置をとり、ポンプ１０から第２ポートＰへ供給される圧油は殆ど第３ポートＴからリザーバータンクへ１１へ流れる。
【００２３】
従って、本実施例の圧力補償弁においては、ブリード弁７は、アンロードピストン６により上昇起動の際の油圧供給開始時には既に連通部Ｚが開いているため、従来のようなブリード弁７が第２ポートＰからの供給油圧を受けてから移動を始めて連通部Ｚが開くまでの時間遅れが回避され、第２ポートＰから第３ポートＴへの供給圧油の流出が直ちに行われるので、第２ポートＰでの異常高圧の発生を防止でき、異常高圧によるポンプ１０およびその周辺装置が損傷するという危険はない。
【００２４】
次いで、上記のようにリニアモータ２を駆動しパイロットスプール３による三方向弁スプール５の位置制御で上昇動作状態とすると、このブリード弁７には、三方向弁スプール５の第１ポートＣと第２ポートＰとの連通部Ｘの絞り部の出口（後）側の圧力がバネの付勢方向へ該バネ力に加えて作用すると同時に、連通部Ｘの絞り部入口（前）側の圧力であるポンプ１０から供給される油圧が第２ポートＰ側から作用し、ブリード弁７はこの両側からの圧力が平衡する位置をとり、その位置で決定される前記連通部Ｚの開度に応じた流量で第２ポートＰから第３ポートＴへ供給圧油の一部が流出する。
【００２５】
この状態において、例えば連通部Ｘの絞り入口（前）側の圧力が急に大きくなるなどの変化により、連通部Ｘの絞り前後の差圧に変化が生じると、ブリード弁７はその変化に応じたバネ付勢方向の圧力と第２ポートＰ側からの圧力との新たな平衡位置に移動して連通部Ｚの開度を変更して第２ポートＰ側から第３ポートＴへ流れる圧油流量を調整し、結果として前記連通部Ｘの絞り前後の差圧変化を相殺してこの差圧を常に一定に制御することによって、上昇動作時のエレベータシリンダへの圧油供給量を安定に制御する。
【００２６】
また下降動作時には、図４に示すようにブリード弁７は大きな戻り油圧によりアンロードピストン６をその押圧力に抗して押し戻しながら前記連通部Ｚを完全に塞ぐ位置をとり、第１ポートＣから第３ポートＴへ戻る圧油の一部が第２ポートＰ側へ流出することはない。
【００２７】
なお、以上の実施例においては、一つの三方向弁スプールを昇降兼用として採用した比例式エレベータ弁の場合を説明したが、本発明のブリード弁にアンロードピストンを組み合わせてなる圧力補償弁は、互いに独立した上昇用弁と下降用弁とを備えた比例式エレベータ弁の場合にも、その上昇用弁の圧力補償に採用できる。
【００２８】
また、上記実施例は駆動装置としてプッシュプル形アクチュエータであるリニアモータを用いた場合を示したが、これは昇降兼用の一つの三方向弁スプールの位置制御のための油圧パイロット動作を生じるパイロットスプールを押し引き駆動させるためであり、プッシュプル型アクチュエータとしては、その他、トルクモータ、プッシュプル形比例電磁式アクチュエータなど、速度指令信号に応じてパイロットスプールを軸心方向の双方向に押し引き駆動することのできるものであれば良い。また、互いに独立した上昇用弁と下降用弁とを備えた比例式エレベータ弁の場合には、それ用の油圧パイロット動作の発生に応じた形式の駆動装置を適宜選択すれば良く、特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例による比例式エレベータ弁の概略全体構成をエレベータ停止時の状態で示す断面模式図である。
【図２】本エレベータ弁の上昇起動時の状態を示す断面模式図である。
【図３】本エレベータ弁の上昇動作状態を示す断面模式図である。
【図４】本エレベータ弁の下降動作状態を示す断面模式図である。
【図５】従来の圧力補償弁を備えたエレベータ弁の概略構成を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：弁ボディ
２：リニアモータ
３：パイロットスプール
４：バネ
５：三方向弁スプール
６：アンロードピストン
７，２７：ブリード弁
８：チェック弁
９：電磁切換弁
１０：ポンプ
１１：リザーバータンク
２０：エレベータシリンダ
Ｃ：第１ポート
Ｐ：第２ポート
Ｔ：第３ポート
Ｂ：ブリードオフ油路
２５：弁手段
【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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