油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構及び自重降下方法
【課題】ゲートの自重降下時に電源を使用せずに圧力を有する作動油を、ゲート上昇・降下用の油圧ピストンモータに、ゲートが完全に降下するまで継続的に供給できる方法を提供する。
【解決手段】ブースト圧用油圧モータとこのブースト圧用油圧モータにより駆動されるブースト圧用油圧ポンプが設けられ、自重によるゲート３降下時に、ゲートが連結されているワイヤ２を巻回しているワイヤドラム３の回転を利用して油圧ピストンモータ７を回転させ、油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の出口側とブースト圧用油圧モータの入口側を接続し、油圧ピストンモータの回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転するようにするとともに、ブースト圧用油圧ポンプの出口側と油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の入口側を接続し、圧力を有する作動油が油圧ピストンモータに供給されるようにした。
【解決手段】ブースト圧用油圧モータとこのブースト圧用油圧モータにより駆動されるブースト圧用油圧ポンプが設けられ、自重によるゲート３降下時に、ゲートが連結されているワイヤ２を巻回しているワイヤドラム３の回転を利用して油圧ピストンモータ７を回転させ、油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の出口側とブースト圧用油圧モータの入口側を接続し、油圧ピストンモータの回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転するようにするとともに、ブースト圧用油圧ポンプの出口側と油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の入口側を接続し、圧力を有する作動油が油圧ピストンモータに供給されるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したワイヤドラム式の水門のゲートを自重降下させるに際し、電源を使用せずに自重降下ができるようにしたゲートの自重降下機構及び自重降下方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的にはワイヤドラム式の水門のゲートの上昇は電動モータまたは油圧モータにより行われている。また、水門のゲートの自重降下は油圧ポンプや油圧モータを油圧ブレーキとして作用させ、油量を調節して降下スピードを調整しながらゲートの自重により降下させている。
【０００３】
例えば特許文献１に示されるように、ゲートの上昇には電動モータを使用し、降下時のスピード調整に油圧ポンプを使用している場合には、降下用の油圧ポンプは降下スピード調整のためであるので、一般的なギヤポンプが使用可能である。そして、この場合はギヤポンプからの吐出量を調整することによりブレーキ力を調整し、ゲートの降下スピードを調整するようにしている。
【０００４】
一方、ゲートの上昇と降下を一台の油圧モータにより行う場合には、ゲートの上昇のためにそれ相応の駆動力が要求されるため、油圧モータも駆動力が確保しやすいピストンモータを使用する必要がある。油漏れが多く出力効率が悪いギヤポンプ等の回転式油圧モータは重量物であるゲートを上昇させる用途には適していないのである。
【０００５】
ところで、油圧ピストンモータは負荷によってモータが回転させられる場合はキャビテーションの発生を防止するために、吸い込み側（入口側）の作動油はある程度のブースト圧力をかけて供給する必要がある。例えば、アキシャルピストンモータの場合０．２ＭＰａ以上のブースト圧力が必要とされる。したがって、ゲートの自重降下時に油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させる場合、入口側に供給される作動油は必要なブースト圧力を有している必要がある。
【０００６】
ゲートの自重降下時に油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させるに際し、吸い込み側（入口側）となるポートにブースト圧力を有する作動油を供給する一つの方法として、油圧ピストンモータ出口側から吐出された作動油を直接入口側となるポートに循環させる方法がある。この場合は作動油を循環させるために電力は不要であるが、配管内の限られた油量で自重降下時の発熱を全て受けることとなるため、オイルクーラーを設置するかフラッシング回路を必要とし、そのための電源が必要となり、したがって電源喪失時には使用できない。
【０００７】
一方、前記発熱を避けるために、油圧ピストンモータ出口側から吐出される作動油を一旦タンクに戻し、油圧ピストンモータ入口側にはタンクから別ラインで供給する方法が考えられる。この場合はタンクにある油全体で発熱を受ければよいので、特別にオイルクーラーなどを装備しなくても済む。この場合、電源が利用できる場合には、油圧ポンプを電動モータにより駆動し、油圧ポンプから油圧ピストンモータの吸い込み側（入口側）に必要なブースト圧力を有する作動油を供給し、油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして機能させてゲートの自重降下スピードを調整すればよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−９７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、電源喪失の場合、電動モータを使用することはできないので、何らかの方法により油圧ポンプを駆動し、油圧ピストンモータの吸い込み側に必要なブースト圧力を有する作動油を供給する必要がある。例えば、災害時などに電源を喪失した場合にも、ゲートを安全なスピードで降下させて閉鎖する必要が生じる場合があり、ゲートの自重降下時に電源を使用せずにブースト圧力を有する作動油を油圧ピストンモータに、ゲートが完全に降下するまで継続的に供給できるようにすることは重要な課題である。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートを自重降下させるに際し、電源を使用せずに油圧ピストンモータの吸い込み側に必要なブースト圧力を有する作動油を供給し、油圧ピストンモータがキャビテーションを起こすことなく油圧ブレーキとして作用させられるようにした油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構と自重降下方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明による油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下方法は、ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、この回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転させられ、前記ブースト圧用油圧モータの回転によりブースト圧用油圧ポンプが駆動され、前記ブースト圧用油圧ポンプにより前記油圧ピストンモータに圧力を有する作動油が油タンクから供給されるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構は、ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、ブースト圧用油圧モータとこのブースト圧用油圧モータにより駆動されるブースト圧用油圧ポンプが設けられ、自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、前記ゲート降下時に前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の出口側と前記ブースト圧用油圧モータの入口側を接続し、前記油圧ピストンモータの回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転するようにするともに、前記ゲート降下時に前記ブースト圧用油圧ポンプの出口側と前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の入口側を接続し、ブースト圧力を有する作動油が前記油圧ピストンモータに供給されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明においては、前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は油タンクへ戻されるとともに、前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は二股に分岐され、一部は油タンクへ戻され、残りは前記ブースト用油圧ポンプの出口側に接続されて前記ブースト用油圧ポンプから吐出された作動油と共に前記油圧ピストンモータに供給され、また前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートを自重降下させるに際し、ゲートが自重降下する作用を利用して油圧ピストンモータの吸い込み側に必要なブースト圧力を有する作動油を供給して油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させられるようにしたので、電源喪失時においても油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて降下スピードを調整しながらゲートを自重降下させることが可能となる。
【００１６】
また、同様にワイヤドラム式の水門ゲートで、自重降下用油圧ブレーキとしてピストンモータに代え比較的吸い込み性の良いギヤポンプを使用した場合において、作動油の供給源となるタンクとギヤポンプが遠隔にあり配管損失の関係上必要な吸い込みを確保できない場合においても、本発明のような構成のブースト圧用油圧ポンプとブースト圧用油圧モータを備え、ギヤポンプによりブースト圧用油圧モータを回転させ、ブースト圧用油圧モータによりブースト圧用油圧ポンプを駆動し、ブースト圧用油圧ポンプによりギヤポンプの吸入側に圧力を有する作動油を供給することは有効な手段となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の一例を示す概略説明図である。
【図２】実施例１に示す本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の油圧ユニット回路図である。
【図３】実施例１に示す本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の要部を説明するための説明図である。
【図４】実施例２に示す本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の油圧ユニット回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施例の説明に先立ち、本発明で用いられる油圧ピストンモータとブースト圧力とブースト圧用油圧モータについて説明する。
本発明で使用される油圧ピストンモータは油圧プランジャモータとも称されるものであり、例えばアキシャルピストンモータ、星形ピストンモータ、マルチストロークピストンモータなどが使用できる。また、油圧ピストンモータはその駆動軸がワイヤドラムに直結されていても、あるいは減速ギヤを介して取り付けられていてもどちらでもよい。
【００１９】
油圧ピストンモータが負荷によって回される場合、即ちポンプとして機能するような場合には、作動油は粘性があるために吸入抵抗が大きく、そのためピストン下降時に作動油がシリンダ内に十分に吸い込まれずシリンダ内の圧力が下がりキャビテーションが発生することがある。そこで、キャビテーションの発生を防止するためには常に作動油を一定以上の圧力で吸い込み側（入口側）に供給する必要があり、この必要とされる一定以上の圧力がブースト圧力となる。
【００２０】
必要とされるブースト圧力は油圧ピストンモータの形式や回転速度、使用する作動油の粘性や油温によっても異なるが、例えば、アキシャルピストンモータの場合使用回転数にもよるが、０．２ＭＰａ程度以上のブースト圧力が必要とされる。また、管路が長かったりして管路抵抗が大きく圧力損失が大きい場合には、余裕を持ったブースト圧力が必要となる。
【００２１】
一方、この必要とされるブースト圧力を有する作動油はブースト圧用油圧ポンプより油圧ピストンモータの吸い込み側に送られることになるが、ブースト圧用油圧ポンプはブースト圧用油圧モータにより駆動される。ブースト圧用油圧モータは油圧ピストンモータがゲートの自重降下により回転させられポンプとして機能することにより吐出される作動油により駆動される。したがって、必要なブースト圧力を発生させるためには後述する図３において、Ｐｏ×Ｑ≧（Ｐｉ＋α）×Ｑ、の式を満たす必要がある。なお、Ｐｏは油圧ピストンモータがゲートの自重降下により回転させられることにより吐出される作動油の圧力、Ｐｉは油圧ピストンモータに供給される作動油のブースト圧力（前記したように、例えば０．２ＭＰａ以上である）、αは圧力損失、Ｑは作動油の流量である。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構及び自重降下方法の実施例を図面に基づいて述べる。
【実施例１】
【００２３】
水門ゲート１は図１に示すように、ワイヤ２により吊り下げられた自重Ｗのゲート３と、ワイヤ２を巻回しているワイヤドラム４と、減速ギヤ５と油圧押上ブレーキ６を介してワイヤドラム４に連結されている油圧ピストンモータ７及び油圧ピストンモータ７の回転を制御している油圧ユニット８より構成されている。これらの構成は後述するブースト圧用モータとブースト圧用ポンプを除けば、従来用いられているワイヤドラム式の水門ゲートと同様である。
【００２４】
油圧ピストンモータ７としては、例えば０．２ＭＰａ以上のブースト圧力を必要とするアキシャルピストンモータを使用するが、上述した他の形式の油圧ピストンモータでもよい。なお、本発明においては油圧ピストンモータ７はメカニカルブレーキ７ａが付いたものを使用するが、メカニカルブレーキは必ずしも付属していなくてもよい。メカニカルブレーキの作動としては、例えばブレーキ作動時は摩擦板を相手板にスプリングで押しつける力によりブレーキトルクを発生させ、ブレーキ解除用ポートにスプリング力以上の圧力がかかると、ブレーキプランジャがスプリングを押しつけ、摩擦板が相手板から離れてブレーキが解放されるようになっている。また、減速ギヤ５は必要に応じて適宜選択可能であり、場合によってはなくてもよい。なお、図示した例ではワイヤドラム４を２個使用した例を示したがワイヤドラムの数に制限はない。
【００２５】
油圧ユニット８は、主に油圧ポンプなどからなる圧力源９、各種弁や計器類などからなる操作パネル１０、作動油用の油タンク１１から構成されている。以下、油圧ユニット８の詳細を図２に示す油圧ユニット回路図によりゲート３の上昇・降下の動作とともに説明する。
【００２６】
まず、ゲート３を上昇させる場合について説明する。この場合は通常の方法により巻き上げられることとなる。
ワイヤドラム４が連結された油圧ピストンモータ７を駆動するための油圧ポンプ１２は電動モータ１３により駆動される。油タンク１１の作動油は油圧ポンプ１２により電磁弁１４，ストップ弁１５，カウンターバランス弁２７，ストップ弁１６を経て油圧ピストンモータ７のポートＡからモータのケーシング内に送られ、モータを回転させた作動油はポートＢから吐出され、ストップ弁１７，ストップ弁１８，電磁弁１４、リターンフィルター２５を経て油タンク１１に戻される。ワイヤドラム４を回転させてワイヤ２をワイヤドラム４に巻き取ってゲート３を上昇させる場合は、このようにして油圧ピストンモータ７を油圧ポンプ１２により回転させてワイヤドラム４を回転させる。
【００２７】
次に、電源喪失時にゲート３を自重降下させる場合について説明する。
まず、ストップ弁２０を閉じる。そして、手動ポンプレバー２６を操作し、ブレーキ解除圧力を発生させ、油圧ピストンモータ７のメカニカルブレーキ７ａを解放して油圧ピストンモータ７をフリーにし、ストップ弁１９を開きフローコントロール弁２１の開度を適宜調整する。そして、油圧押上ブレーキ６のロックを解除する。すると、油圧の閉鎖回路が開放されることによりゲート３は自重により降下しだす。ゲート３が降下するとワイヤドラム４からワイヤ２が巻き出されることになり、ワイヤドラム４は巻き取り時とは逆方向に回転させられることになる。
【００２８】
なお、フローコントロール弁２１は安定的に流量の調整ができる圧力補償形式のものを使用するのが望ましい。また、油圧ピストンモータ７のメカニカルブレーキ７ａは必ずしも備えていなくても、ストップバルブ１５と１６の間にカウンターバランス弁２７が有ることから油圧ピストンモータ７は停止状態を保持することは可能である。
【００２９】
ワイヤドラム４が巻き取り時とは逆方向に回転すると油圧ピストンモータ７も逆回転することになる。そして、油圧ピストンモータ７はワイヤドラム４の回転により回転させられることによりポンプとして働くので、作動油はポートＡから吐出されストップ弁１６，ストップ弁１９，フローコントロール弁２１を経てブースト圧用油圧モータ２２を回転させ、リターンフィルター２５を経て油タンク１１に戻される。
【００３０】
一方、ブースト圧用油圧モータ２２が回転することによりこれに連結されているブースト圧用油圧ポンプ２３が回転させられる。ブースト圧用油圧ポンプ２３の回転により油タンク１１の作動油がチェック弁２４，ストップ弁１７を経て油圧ピストンモータ７のポートＢに送られることとなる。このようにして、ゲート３が自重降下している間は、油圧ピストンモータ７から吐出された作動油でブースト圧用油圧モータ２２が回転させられることによりブースト圧用油圧ポンプ２３が駆動され、ブースト圧を有する作動油が油圧ピストンモータ７へ供給されることとなる。
【００３１】
次に図３を用いて、本発明における油圧ピストンモータ７とブースト圧用油圧ポンプ２３の関係について一例を示して詳説する。図３は本発明の要部となる油圧ピストンモータ７とブースト圧用油圧モータ２２とブースト圧用油圧ポンプ２３の関係を説明するためのものであり、他の要素は省略してある。また、以下は一例としての数値を示すものであり、本発明はこの数値に限定されるものではない。
【００３２】
油圧ピストンモータ７はアキシャルピストンモータで定格圧力２７．５ＭＰａ、必要油量６５Ｌ／ｍｉｎ、１回転当たりの容量１７５ｃｍ3、必要最低ブースト圧力０．２ＭＰａである。そして、ゲート３の自重Ｗを約１６０トンとする。ワイヤロープ総吊数を１２、シーブ総合効率を０．８３４とすると、巻き下げ時のワイヤロープ張力は１１０．５６７ｋＮとなる。ワイヤドラム３のドラム直径を１．５２６ｍ、ドラム効率を０．９５とすると、巻き下げ時のドラムトルクは１６０．２８８ｋＮ・ｍとなる。ここで、歯車と減速機の総減速比を８９２．２２２、歯車と減速機の運転時効率を０．８７５とすると、巻き下げ時の減速機入力軸トルクは０．１５７ｋＮ・ｍとなる。そして、油圧ピストンモータ７は油流量６５Ｌ／ｍｉｎで１回転当たりの容量１７５ｃｍ3であり、巻き下げ時入力軸トルクは０．１５７ｋＮ・ｍであるので、ゲート自重により油圧ピストンモータ７出口に発生する圧力は５．６３７ＭＰａとなる。よって、圧力損失を考慮すると、ゲートの自重降下時に発生する動力は約５ｋＷとなる。
【００３３】
一方、ブースト圧用油圧モータ２２はギヤモータで定格圧力１５．７ＭＰａ、ポンプ軸１回転あたりの吐出量５１ｃｍ3であり、ブースト圧用油圧ポンプ２３は作動油圧送ポンプで吐出圧力２．０ＭＰａ（０．５ＭＰａのリリーフバルブ付き）、ポンプ軸１回転あたりの吐出量６５ｃｍ3（１５００ｒｐｍで９７．５Ｌ／ｍｉｎ）であり、作動油タンク容量は６３０Ｌである。なお、圧力損失などを考慮してブースト圧用油圧ポンプ２３は油圧ピストンモータ７から吐出される油量の１．１倍程度以上の吐出量を有するものを選定することが望ましい。
【００３４】
ゲートの自重降下時に発生する動力は上記の通り約５ｋＷある。一方、ブースト圧用油圧ポンプ２３は１４５０ｒｐｍのとき吐出圧力０．１〜２．０ＭＰａの範囲で吐出量約９０Ｌ／ｍｉｎあり、その時の必要動力は１ｋＷ〜４．８ｋＷである。よって、全ての圧力損失を含めても、ブースト圧用油圧ポンプ２３によりブースト圧０．２ＭＰａでもって６５Ｌ／ｍｉｎの流量をおくるには十分となる。したがって、Ｐｏ×Ｑ≧（Ｐｉ＋α）×Ｑ、の式を満足することになる。なお、Ｐｏは油圧ピストンモータがゲートの自重降下により回転させられることにより吐出される作動油の圧力、Ｐｉは油圧ピストンモータに供給される作動油のブースト圧力、αは圧力損失、Ｑは作動油の流量である。この式を満足する範囲であれば、必要とされるブースト圧力を有する作動油を油圧ピストンモータに供給できる。ただし、Ｐｉ（ブースト圧力）は本実施例の場合、０．２ＭＰａ以上必要である。なお、ブースト圧力はブースト圧用油圧ポンプ２３に付属されるリリーフバルブにより調節可能である。
【００３５】
また、フローコントロール弁２１を調節することにより油圧ピストンモータ７のポートＡから吐出される作動油の量が調整できる。これを調整することによりゲート３の自重降下スピードを調整できるが、前記Ｐｏ×Ｑ≧（Ｐｉ＋α）×Ｑ式との兼ね合いから、例えば０．３ｍ／ｍｉｎ〜０．４５ｍ／ｍｉｎ程度での降下スピードとなるようにフローコントロール弁２１を調節するのが適当である。ただし、ブースト圧用油圧モータ２２とブースト圧用油圧ポンプ２３の選定により上記式が成り立つ範囲であれば速度は自由に変更可能である。
【実施例２】
【００３６】
次に、本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の他例を、図４に基づいて説明する。本実施例はブースト圧用油圧モータから吐出された作動油が二股に分岐され、一部は油タンクへ戻され、残りはブースト用油圧ポンプの出口側に接続されてブースト用油圧ポンプから吐出された作動油と共に油圧ピストンモータに供給され、またブースト圧用油圧ポンプの入口側は油タンクに接続されていることを特徴とする。なお、実施例１と同様の部分については説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００３７】
図４に示すようにブースト用油圧モータ２２の吐出側はリリーフバルブ２８とチェック弁２９を経てリターンフィルター２５に接続されている。また、リリーフバルブ２８の手前で分岐し、この分岐したラインはブースト用油圧ポンプ２３の出口側のラインに接続され、チェック弁２４を経てストップ弁１７と１８の間に接続されている。ここで、例えばリリーフバルブ２８の設定圧力を０．２ＭＰａとし、ブースト用油圧ポンプ２３の吐出圧力をこれより高くする。
【００３８】
このような構成により、ゲート３が自重降下する場合、ブースト用油圧モータ２２から吐出された作動油は、一部はリリーフバルブ２８，チェック弁２９，リターンフィルター２５を経て油タンク１１に戻される。また、実施例１で述べたように油圧ピストンモータ７の吐出圧力は約５．６ＭＰａあるのでブースト用油圧モータ２２を作動させて吐出された作動油も０．２ＭＰａ以上の圧力は優に有しているため、残りの作動油はブースト用油圧ポンプ２３から吐出された作動油と共にチェック弁２４を経て油圧ピストンモータ７のポートＢに送られることとなる。
【００３９】
本実施例の場合、発熱の関係上自重降下時以外の状態にて油タンク１１容量が決定されるが、自重降下時に限り油タンク１１の容量を決定するとすれば、ブースト用油圧モータ２２から吐出された作動油は実施例１の場合と異なり全量が油タンク１１へ戻らないである程度の圧力（例えば０．２ＭＰａ）を保持したまま油圧ピストンモータ７へ戻されることになるため、油タンク１１よりブースト用油圧ポンプ２３を介して供給する作動油量が実施例１と比べ少なくてよいので油タンク１１の小型化が可能であり、ブースト用油圧ポンプ２３の吐出量も実施例１のものと比べ少なくてよく、従って実施例１のものと比べ装置全体の小型化が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 水門ゲート
２ ワイヤ
３ ゲート
４ ワイヤドラム
５ 減速ギヤ
６ 油圧押上ブレーキ
７ 油圧ピストンモータ
７ａ メカニカルブレーキ
８ 油圧ユニット
９ 圧力源
１０ 操作パネル
１１ 油タンク
１２ 油圧ポンプ
１３ 電動モータ
１４ 電磁弁
１５，１６，１７，１８，１９，２０ ストップ弁
２１ フローコントロール弁
２２ ブースト圧用油圧モータ
２３ ブースト圧用油圧ポンプ
２４ チェック弁
２５ リターンフィルター
２６ 手動ポンプレバー
２７ カウンターバランス弁
２８ リリーフバルブ
２９ チェック弁
Ａ，Ｂ ポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したワイヤドラム式の水門のゲートを自重降下させるに際し、電源を使用せずに自重降下ができるようにしたゲートの自重降下機構及び自重降下方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的にはワイヤドラム式の水門のゲートの上昇は電動モータまたは油圧モータにより行われている。また、水門のゲートの自重降下は油圧ポンプや油圧モータを油圧ブレーキとして作用させ、油量を調節して降下スピードを調整しながらゲートの自重により降下させている。
【０００３】
例えば特許文献１に示されるように、ゲートの上昇には電動モータを使用し、降下時のスピード調整に油圧ポンプを使用している場合には、降下用の油圧ポンプは降下スピード調整のためであるので、一般的なギヤポンプが使用可能である。そして、この場合はギヤポンプからの吐出量を調整することによりブレーキ力を調整し、ゲートの降下スピードを調整するようにしている。
【０００４】
一方、ゲートの上昇と降下を一台の油圧モータにより行う場合には、ゲートの上昇のためにそれ相応の駆動力が要求されるため、油圧モータも駆動力が確保しやすいピストンモータを使用する必要がある。油漏れが多く出力効率が悪いギヤポンプ等の回転式油圧モータは重量物であるゲートを上昇させる用途には適していないのである。
【０００５】
ところで、油圧ピストンモータは負荷によってモータが回転させられる場合はキャビテーションの発生を防止するために、吸い込み側（入口側）の作動油はある程度のブースト圧力をかけて供給する必要がある。例えば、アキシャルピストンモータの場合０．２ＭＰａ以上のブースト圧力が必要とされる。したがって、ゲートの自重降下時に油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させる場合、入口側に供給される作動油は必要なブースト圧力を有している必要がある。
【０００６】
ゲートの自重降下時に油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させるに際し、吸い込み側（入口側）となるポートにブースト圧力を有する作動油を供給する一つの方法として、油圧ピストンモータ出口側から吐出された作動油を直接入口側となるポートに循環させる方法がある。この場合は作動油を循環させるために電力は不要であるが、配管内の限られた油量で自重降下時の発熱を全て受けることとなるため、オイルクーラーを設置するかフラッシング回路を必要とし、そのための電源が必要となり、したがって電源喪失時には使用できない。
【０００７】
一方、前記発熱を避けるために、油圧ピストンモータ出口側から吐出される作動油を一旦タンクに戻し、油圧ピストンモータ入口側にはタンクから別ラインで供給する方法が考えられる。この場合はタンクにある油全体で発熱を受ければよいので、特別にオイルクーラーなどを装備しなくても済む。この場合、電源が利用できる場合には、油圧ポンプを電動モータにより駆動し、油圧ポンプから油圧ピストンモータの吸い込み側（入口側）に必要なブースト圧力を有する作動油を供給し、油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして機能させてゲートの自重降下スピードを調整すればよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−９７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、電源喪失の場合、電動モータを使用することはできないので、何らかの方法により油圧ポンプを駆動し、油圧ピストンモータの吸い込み側に必要なブースト圧力を有する作動油を供給する必要がある。例えば、災害時などに電源を喪失した場合にも、ゲートを安全なスピードで降下させて閉鎖する必要が生じる場合があり、ゲートの自重降下時に電源を使用せずにブースト圧力を有する作動油を油圧ピストンモータに、ゲートが完全に降下するまで継続的に供給できるようにすることは重要な課題である。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートを自重降下させるに際し、電源を使用せずに油圧ピストンモータの吸い込み側に必要なブースト圧力を有する作動油を供給し、油圧ピストンモータがキャビテーションを起こすことなく油圧ブレーキとして作用させられるようにした油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構と自重降下方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明による油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下方法は、ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、この回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転させられ、前記ブースト圧用油圧モータの回転によりブースト圧用油圧ポンプが駆動され、前記ブースト圧用油圧ポンプにより前記油圧ピストンモータに圧力を有する作動油が油タンクから供給されるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構は、ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、ブースト圧用油圧モータとこのブースト圧用油圧モータにより駆動されるブースト圧用油圧ポンプが設けられ、自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、前記ゲート降下時に前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の出口側と前記ブースト圧用油圧モータの入口側を接続し、前記油圧ピストンモータの回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転するようにするともに、前記ゲート降下時に前記ブースト圧用油圧ポンプの出口側と前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の入口側を接続し、ブースト圧力を有する作動油が前記油圧ピストンモータに供給されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明においては、前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は油タンクへ戻されるとともに、前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は二股に分岐され、一部は油タンクへ戻され、残りは前記ブースト用油圧ポンプの出口側に接続されて前記ブースト用油圧ポンプから吐出された作動油と共に前記油圧ピストンモータに供給され、また前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートを自重降下させるに際し、ゲートが自重降下する作用を利用して油圧ピストンモータの吸い込み側に必要なブースト圧力を有する作動油を供給して油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させられるようにしたので、電源喪失時においても油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて降下スピードを調整しながらゲートを自重降下させることが可能となる。
【００１６】
また、同様にワイヤドラム式の水門ゲートで、自重降下用油圧ブレーキとしてピストンモータに代え比較的吸い込み性の良いギヤポンプを使用した場合において、作動油の供給源となるタンクとギヤポンプが遠隔にあり配管損失の関係上必要な吸い込みを確保できない場合においても、本発明のような構成のブースト圧用油圧ポンプとブースト圧用油圧モータを備え、ギヤポンプによりブースト圧用油圧モータを回転させ、ブースト圧用油圧モータによりブースト圧用油圧ポンプを駆動し、ブースト圧用油圧ポンプによりギヤポンプの吸入側に圧力を有する作動油を供給することは有効な手段となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の一例を示す概略説明図である。
【図２】実施例１に示す本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の油圧ユニット回路図である。
【図３】実施例１に示す本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の要部を説明するための説明図である。
【図４】実施例２に示す本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の油圧ユニット回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施例の説明に先立ち、本発明で用いられる油圧ピストンモータとブースト圧力とブースト圧用油圧モータについて説明する。
本発明で使用される油圧ピストンモータは油圧プランジャモータとも称されるものであり、例えばアキシャルピストンモータ、星形ピストンモータ、マルチストロークピストンモータなどが使用できる。また、油圧ピストンモータはその駆動軸がワイヤドラムに直結されていても、あるいは減速ギヤを介して取り付けられていてもどちらでもよい。
【００１９】
油圧ピストンモータが負荷によって回される場合、即ちポンプとして機能するような場合には、作動油は粘性があるために吸入抵抗が大きく、そのためピストン下降時に作動油がシリンダ内に十分に吸い込まれずシリンダ内の圧力が下がりキャビテーションが発生することがある。そこで、キャビテーションの発生を防止するためには常に作動油を一定以上の圧力で吸い込み側（入口側）に供給する必要があり、この必要とされる一定以上の圧力がブースト圧力となる。
【００２０】
必要とされるブースト圧力は油圧ピストンモータの形式や回転速度、使用する作動油の粘性や油温によっても異なるが、例えば、アキシャルピストンモータの場合使用回転数にもよるが、０．２ＭＰａ程度以上のブースト圧力が必要とされる。また、管路が長かったりして管路抵抗が大きく圧力損失が大きい場合には、余裕を持ったブースト圧力が必要となる。
【００２１】
一方、この必要とされるブースト圧力を有する作動油はブースト圧用油圧ポンプより油圧ピストンモータの吸い込み側に送られることになるが、ブースト圧用油圧ポンプはブースト圧用油圧モータにより駆動される。ブースト圧用油圧モータは油圧ピストンモータがゲートの自重降下により回転させられポンプとして機能することにより吐出される作動油により駆動される。したがって、必要なブースト圧力を発生させるためには後述する図３において、Ｐｏ×Ｑ≧（Ｐｉ＋α）×Ｑ、の式を満たす必要がある。なお、Ｐｏは油圧ピストンモータがゲートの自重降下により回転させられることにより吐出される作動油の圧力、Ｐｉは油圧ピストンモータに供給される作動油のブースト圧力（前記したように、例えば０．２ＭＰａ以上である）、αは圧力損失、Ｑは作動油の流量である。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構及び自重降下方法の実施例を図面に基づいて述べる。
【実施例１】
【００２３】
水門ゲート１は図１に示すように、ワイヤ２により吊り下げられた自重Ｗのゲート３と、ワイヤ２を巻回しているワイヤドラム４と、減速ギヤ５と油圧押上ブレーキ６を介してワイヤドラム４に連結されている油圧ピストンモータ７及び油圧ピストンモータ７の回転を制御している油圧ユニット８より構成されている。これらの構成は後述するブースト圧用モータとブースト圧用ポンプを除けば、従来用いられているワイヤドラム式の水門ゲートと同様である。
【００２４】
油圧ピストンモータ７としては、例えば０．２ＭＰａ以上のブースト圧力を必要とするアキシャルピストンモータを使用するが、上述した他の形式の油圧ピストンモータでもよい。なお、本発明においては油圧ピストンモータ７はメカニカルブレーキ７ａが付いたものを使用するが、メカニカルブレーキは必ずしも付属していなくてもよい。メカニカルブレーキの作動としては、例えばブレーキ作動時は摩擦板を相手板にスプリングで押しつける力によりブレーキトルクを発生させ、ブレーキ解除用ポートにスプリング力以上の圧力がかかると、ブレーキプランジャがスプリングを押しつけ、摩擦板が相手板から離れてブレーキが解放されるようになっている。また、減速ギヤ５は必要に応じて適宜選択可能であり、場合によってはなくてもよい。なお、図示した例ではワイヤドラム４を２個使用した例を示したがワイヤドラムの数に制限はない。
【００２５】
油圧ユニット８は、主に油圧ポンプなどからなる圧力源９、各種弁や計器類などからなる操作パネル１０、作動油用の油タンク１１から構成されている。以下、油圧ユニット８の詳細を図２に示す油圧ユニット回路図によりゲート３の上昇・降下の動作とともに説明する。
【００２６】
まず、ゲート３を上昇させる場合について説明する。この場合は通常の方法により巻き上げられることとなる。
ワイヤドラム４が連結された油圧ピストンモータ７を駆動するための油圧ポンプ１２は電動モータ１３により駆動される。油タンク１１の作動油は油圧ポンプ１２により電磁弁１４，ストップ弁１５，カウンターバランス弁２７，ストップ弁１６を経て油圧ピストンモータ７のポートＡからモータのケーシング内に送られ、モータを回転させた作動油はポートＢから吐出され、ストップ弁１７，ストップ弁１８，電磁弁１４、リターンフィルター２５を経て油タンク１１に戻される。ワイヤドラム４を回転させてワイヤ２をワイヤドラム４に巻き取ってゲート３を上昇させる場合は、このようにして油圧ピストンモータ７を油圧ポンプ１２により回転させてワイヤドラム４を回転させる。
【００２７】
次に、電源喪失時にゲート３を自重降下させる場合について説明する。
まず、ストップ弁２０を閉じる。そして、手動ポンプレバー２６を操作し、ブレーキ解除圧力を発生させ、油圧ピストンモータ７のメカニカルブレーキ７ａを解放して油圧ピストンモータ７をフリーにし、ストップ弁１９を開きフローコントロール弁２１の開度を適宜調整する。そして、油圧押上ブレーキ６のロックを解除する。すると、油圧の閉鎖回路が開放されることによりゲート３は自重により降下しだす。ゲート３が降下するとワイヤドラム４からワイヤ２が巻き出されることになり、ワイヤドラム４は巻き取り時とは逆方向に回転させられることになる。
【００２８】
なお、フローコントロール弁２１は安定的に流量の調整ができる圧力補償形式のものを使用するのが望ましい。また、油圧ピストンモータ７のメカニカルブレーキ７ａは必ずしも備えていなくても、ストップバルブ１５と１６の間にカウンターバランス弁２７が有ることから油圧ピストンモータ７は停止状態を保持することは可能である。
【００２９】
ワイヤドラム４が巻き取り時とは逆方向に回転すると油圧ピストンモータ７も逆回転することになる。そして、油圧ピストンモータ７はワイヤドラム４の回転により回転させられることによりポンプとして働くので、作動油はポートＡから吐出されストップ弁１６，ストップ弁１９，フローコントロール弁２１を経てブースト圧用油圧モータ２２を回転させ、リターンフィルター２５を経て油タンク１１に戻される。
【００３０】
一方、ブースト圧用油圧モータ２２が回転することによりこれに連結されているブースト圧用油圧ポンプ２３が回転させられる。ブースト圧用油圧ポンプ２３の回転により油タンク１１の作動油がチェック弁２４，ストップ弁１７を経て油圧ピストンモータ７のポートＢに送られることとなる。このようにして、ゲート３が自重降下している間は、油圧ピストンモータ７から吐出された作動油でブースト圧用油圧モータ２２が回転させられることによりブースト圧用油圧ポンプ２３が駆動され、ブースト圧を有する作動油が油圧ピストンモータ７へ供給されることとなる。
【００３１】
次に図３を用いて、本発明における油圧ピストンモータ７とブースト圧用油圧ポンプ２３の関係について一例を示して詳説する。図３は本発明の要部となる油圧ピストンモータ７とブースト圧用油圧モータ２２とブースト圧用油圧ポンプ２３の関係を説明するためのものであり、他の要素は省略してある。また、以下は一例としての数値を示すものであり、本発明はこの数値に限定されるものではない。
【００３２】
油圧ピストンモータ７はアキシャルピストンモータで定格圧力２７．５ＭＰａ、必要油量６５Ｌ／ｍｉｎ、１回転当たりの容量１７５ｃｍ3、必要最低ブースト圧力０．２ＭＰａである。そして、ゲート３の自重Ｗを約１６０トンとする。ワイヤロープ総吊数を１２、シーブ総合効率を０．８３４とすると、巻き下げ時のワイヤロープ張力は１１０．５６７ｋＮとなる。ワイヤドラム３のドラム直径を１．５２６ｍ、ドラム効率を０．９５とすると、巻き下げ時のドラムトルクは１６０．２８８ｋＮ・ｍとなる。ここで、歯車と減速機の総減速比を８９２．２２２、歯車と減速機の運転時効率を０．８７５とすると、巻き下げ時の減速機入力軸トルクは０．１５７ｋＮ・ｍとなる。そして、油圧ピストンモータ７は油流量６５Ｌ／ｍｉｎで１回転当たりの容量１７５ｃｍ3であり、巻き下げ時入力軸トルクは０．１５７ｋＮ・ｍであるので、ゲート自重により油圧ピストンモータ７出口に発生する圧力は５．６３７ＭＰａとなる。よって、圧力損失を考慮すると、ゲートの自重降下時に発生する動力は約５ｋＷとなる。
【００３３】
一方、ブースト圧用油圧モータ２２はギヤモータで定格圧力１５．７ＭＰａ、ポンプ軸１回転あたりの吐出量５１ｃｍ3であり、ブースト圧用油圧ポンプ２３は作動油圧送ポンプで吐出圧力２．０ＭＰａ（０．５ＭＰａのリリーフバルブ付き）、ポンプ軸１回転あたりの吐出量６５ｃｍ3（１５００ｒｐｍで９７．５Ｌ／ｍｉｎ）であり、作動油タンク容量は６３０Ｌである。なお、圧力損失などを考慮してブースト圧用油圧ポンプ２３は油圧ピストンモータ７から吐出される油量の１．１倍程度以上の吐出量を有するものを選定することが望ましい。
【００３４】
ゲートの自重降下時に発生する動力は上記の通り約５ｋＷある。一方、ブースト圧用油圧ポンプ２３は１４５０ｒｐｍのとき吐出圧力０．１〜２．０ＭＰａの範囲で吐出量約９０Ｌ／ｍｉｎあり、その時の必要動力は１ｋＷ〜４．８ｋＷである。よって、全ての圧力損失を含めても、ブースト圧用油圧ポンプ２３によりブースト圧０．２ＭＰａでもって６５Ｌ／ｍｉｎの流量をおくるには十分となる。したがって、Ｐｏ×Ｑ≧（Ｐｉ＋α）×Ｑ、の式を満足することになる。なお、Ｐｏは油圧ピストンモータがゲートの自重降下により回転させられることにより吐出される作動油の圧力、Ｐｉは油圧ピストンモータに供給される作動油のブースト圧力、αは圧力損失、Ｑは作動油の流量である。この式を満足する範囲であれば、必要とされるブースト圧力を有する作動油を油圧ピストンモータに供給できる。ただし、Ｐｉ（ブースト圧力）は本実施例の場合、０．２ＭＰａ以上必要である。なお、ブースト圧力はブースト圧用油圧ポンプ２３に付属されるリリーフバルブにより調節可能である。
【００３５】
また、フローコントロール弁２１を調節することにより油圧ピストンモータ７のポートＡから吐出される作動油の量が調整できる。これを調整することによりゲート３の自重降下スピードを調整できるが、前記Ｐｏ×Ｑ≧（Ｐｉ＋α）×Ｑ式との兼ね合いから、例えば０．３ｍ／ｍｉｎ〜０．４５ｍ／ｍｉｎ程度での降下スピードとなるようにフローコントロール弁２１を調節するのが適当である。ただし、ブースト圧用油圧モータ２２とブースト圧用油圧ポンプ２３の選定により上記式が成り立つ範囲であれば速度は自由に変更可能である。
【実施例２】
【００３６】
次に、本発明の油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構の他例を、図４に基づいて説明する。本実施例はブースト圧用油圧モータから吐出された作動油が二股に分岐され、一部は油タンクへ戻され、残りはブースト用油圧ポンプの出口側に接続されてブースト用油圧ポンプから吐出された作動油と共に油圧ピストンモータに供給され、またブースト圧用油圧ポンプの入口側は油タンクに接続されていることを特徴とする。なお、実施例１と同様の部分については説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００３７】
図４に示すようにブースト用油圧モータ２２の吐出側はリリーフバルブ２８とチェック弁２９を経てリターンフィルター２５に接続されている。また、リリーフバルブ２８の手前で分岐し、この分岐したラインはブースト用油圧ポンプ２３の出口側のラインに接続され、チェック弁２４を経てストップ弁１７と１８の間に接続されている。ここで、例えばリリーフバルブ２８の設定圧力を０．２ＭＰａとし、ブースト用油圧ポンプ２３の吐出圧力をこれより高くする。
【００３８】
このような構成により、ゲート３が自重降下する場合、ブースト用油圧モータ２２から吐出された作動油は、一部はリリーフバルブ２８，チェック弁２９，リターンフィルター２５を経て油タンク１１に戻される。また、実施例１で述べたように油圧ピストンモータ７の吐出圧力は約５．６ＭＰａあるのでブースト用油圧モータ２２を作動させて吐出された作動油も０．２ＭＰａ以上の圧力は優に有しているため、残りの作動油はブースト用油圧ポンプ２３から吐出された作動油と共にチェック弁２４を経て油圧ピストンモータ７のポートＢに送られることとなる。
【００３９】
本実施例の場合、発熱の関係上自重降下時以外の状態にて油タンク１１容量が決定されるが、自重降下時に限り油タンク１１の容量を決定するとすれば、ブースト用油圧モータ２２から吐出された作動油は実施例１の場合と異なり全量が油タンク１１へ戻らないである程度の圧力（例えば０．２ＭＰａ）を保持したまま油圧ピストンモータ７へ戻されることになるため、油タンク１１よりブースト用油圧ポンプ２３を介して供給する作動油量が実施例１と比べ少なくてよいので油タンク１１の小型化が可能であり、ブースト用油圧ポンプ２３の吐出量も実施例１のものと比べ少なくてよく、従って実施例１のものと比べ装置全体の小型化が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 水門ゲート
２ ワイヤ
３ ゲート
４ ワイヤドラム
５ 減速ギヤ
６ 油圧押上ブレーキ
７ 油圧ピストンモータ
７ａ メカニカルブレーキ
８ 油圧ユニット
９ 圧力源
１０ 操作パネル
１１ 油タンク
１２ 油圧ポンプ
１３ 電動モータ
１４ 電磁弁
１５，１６，１７，１８，１９，２０ ストップ弁
２１ フローコントロール弁
２２ ブースト圧用油圧モータ
２３ ブースト圧用油圧ポンプ
２４ チェック弁
２５ リターンフィルター
２６ 手動ポンプレバー
２７ カウンターバランス弁
２８ リリーフバルブ
２９ チェック弁
Ａ，Ｂ ポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、
前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、
自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、この回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転させられ、
前記ブースト圧用油圧モータの回転によりブースト圧用油圧ポンプが駆動され、
前記ブースト圧用油圧ポンプにより前記油圧ピストンモータに圧力を有する作動油が油タンクより供給されるようにしたことを特徴とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下方法。
【請求項２】
ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、
前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、
ブースト圧用油圧モータとこのブースト圧用油圧モータにより駆動されるブースト圧用油圧ポンプが設けられ、
自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、
前記ゲート降下時に前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の出口側と前記ブースト圧用油圧モータの入口側を接続し、前記油圧ピストンモータの回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転するようにするともに、
前記ゲート降下時に前記ブースト圧用油圧ポンプの出口側と前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の入口側を接続し、ブースト圧力を有する作動油が前記油圧ピストンモータに供給されるようにしたことを特徴とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構。
【請求項３】
前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は油タンクへ戻されるとともに、前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることを特徴とする請求項２に記載した油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構。
【請求項４】
前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は二股に分岐され、一部は油タンクへ戻され、残りは前記ブースト用油圧ポンプの出口側に接続されて前記ブースト用油圧ポンプから吐出された作動油と共に前記油圧ピストンモータに供給され、また前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることを特徴とする請求項２に記載した油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構。
【請求項１】
ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、
前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、
自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、この回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転させられ、
前記ブースト圧用油圧モータの回転によりブースト圧用油圧ポンプが駆動され、
前記ブースト圧用油圧ポンプにより前記油圧ピストンモータに圧力を有する作動油が油タンクより供給されるようにしたことを特徴とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下方法。
【請求項２】
ゲートがワイヤにより吊り下げられ前記ワイヤはワイヤドラムに巻回され、前記ワイヤドラムはブースト圧力を必要とする油圧ピストンモータにより回転させられ、前記油圧ピストンモータにより前記ゲートの上昇・降下を行うようにした水門ゲートにおいて、
前記油圧ピストンモータを油圧ブレーキとして作用させて前記ゲートの自重降下のスピードを調整するために、
ブースト圧用油圧モータとこのブースト圧用油圧モータにより駆動されるブースト圧用油圧ポンプが設けられ、
自重による前記ゲート降下時に、前記ゲートを連結したワイヤが巻回されているワイヤドラムの回転を利用して前記油圧ピストンモータを回転させ、油圧ブレーキとして作用させるとともに油圧ポンプとして機能させ、
前記ゲート降下時に前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の出口側と前記ブースト圧用油圧モータの入口側を接続し、前記油圧ピストンモータの回転により発生する油圧によりブースト圧用油圧モータが回転するようにするともに、
前記ゲート降下時に前記ブースト圧用油圧ポンプの出口側と前記油圧ピストンモータが油圧ブレーキとして作用する場合の入口側を接続し、ブースト圧力を有する作動油が前記油圧ピストンモータに供給されるようにしたことを特徴とする油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構。
【請求項３】
前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は油タンクへ戻されるとともに、前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることを特徴とする請求項２に記載した油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構。
【請求項４】
前記ブースト圧用油圧モータから吐出された作動油は二股に分岐され、一部は油タンクへ戻され、残りは前記ブースト用油圧ポンプの出口側に接続されて前記ブースト用油圧ポンプから吐出された作動油と共に前記油圧ピストンモータに供給され、また前記ブースト圧用油圧ポンプの入口側は前記油タンクに接続されていることを特徴とする請求項２に記載した油圧ピストンモータを駆動源として使用したゲートの自重降下機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５００１９（Ｐ２０１３−５００１９Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６３８６３（Ｐ２０１２−１６３８６３）
【出願日】平成２４年７月２４日（２０１２．７．２４）
【出願人】（０００２３１３３８）日本自動機工株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月２４日（２０１２．７．２４）
【出願人】（０００２３１３３８）日本自動機工株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]