JPH0212873B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 流体圧ラムに供給、或はそれから排出する圧力
流体の流量を流量制御弁によつて制御し、乗かご
を上昇或は下降させる形式の流体圧エレベータに
関する。 〔発明の背景〕 この種の流体圧エレベータは、その速度制御を
行う流量制御弁として、電磁式ON−OFFパイロ
ツト弁と主弁との組み合せから成る流量制御弁を
上昇用及び下降用として各々備えている。このと
きパイロツト弁はON−OFF制御であり、速度制
御は流体圧的にシーケンシヤルに制御している。
従つてエレベータの負荷圧力や流体温度が変化す
ると、流量制御弁の流量制御特性が変化してエレ
ベータの走行速度特性が変化した。即ち、走行速
度や着床精度向上のために行う低速走行時が大幅
に変動した。このため、エレベータの乗心地を低
下させると同時にエネルギ損失を増大させた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、負荷圧力や流体温度が変化し
ても、乗心地が良好で且つエネルギ損失を低減し
た流体圧エレベータを提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明ではパイロツト弁による主弁の駆動を次
の様に行う。即ち、パイロツト弁によつて駆動さ
れる主弁の受圧部を２個所に区分し、その一方に
はパイロツト弁で直接パイロツト流体を作用さ
せ、他方には、主弁の動作によつて切換えられる
絞り切換弁を介して一方の受圧部と連結し且つ他
のパイロツト弁でそのパイロツト流体圧を制御す
る。 〔発明の実施例〕 本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第
１図は流体圧エレベータの構成を示す図であり、
乗かご１０１はばね１０７、ロープ１０６を介し
て流体圧ラム１０２のプランジヤ１０４頂部のプ
ーリ１０５と連結されている。流体圧ラム１０２
は、流体圧源１０３からの圧力流体を流量制御弁
１によつて流量制御されて供給され、或いはそれ
から流体圧源１０３のタンクへ排出されて、その
プランジヤ１０４を上下させる。これにより乗か
ご１０１は上昇或は下降する。ここで流量制御弁
１は流体圧エレベータの性能を決定する重要な要
素である。 第２図は、本発明における流量制御弁の構造を
示す。流量制御弁１には５，６，７で示されるポ
ートがあり、各々流体圧ポンプ、タンク、流体圧
ポンプへ接続する。この流量制御弁１は、上昇用
の制御弁１０、逆止め弁２０、パイロツト弁４
０，５０及び下降用の制御弁３０、パイロツト弁
６０，７０などで構成する。 上昇用制御弁１０では通常ばね１４によりポペ
ツト１１を上方に押し、その位置はストツパ１５
で設定する。ポペツト１１の位置を制御するパイ
ロツト流体圧の作用する流体室として１７と１９
の２室を設け、それらの間の連通、又はしや断は
ポペツト１１の有する突起部１８によつて、ポペ
ツト１１自体の位置によつて決定する。２つの流
体室１７，１９の断面積をA₁₇，A₁₉とし、これ
らの室１７，１９は各々流路８４ｂ，８５ａによ
つてパイロツト弁４０，５０に連通させる。一方
ポペツト１１には切欠き１３を有する弁スカート
部１２を設け、ポンプポート５に連通する流体室
１６に対する受圧面積をA₁₆とする。パイロツト
弁４０は弁体４１、ばね４２、ソレノイド４３で
構成し、信号が入力されたときのみ流路８４ａの
圧力流体を流体室１７に導入するノーマルクロー
ズの弁である。パイロツト弁５０は弁体５１、ば
ね５２、ソレノイド５３で構成し、信号が入力さ
れたときのみ、流体室１９の流体をタンクポート
としや断するノーマルオープンの弁である。 逆止め弁２０は、通常ばね２３でポペツト２１
を下方に押し、ポンプポート５とシリンダポート
７との連通をしや断しているが、ポンプポート５
の圧力がシリンダポート７の圧力より大きくなる
とばね力に打ち勝つてポペツト２１を押し上げ、
流体を流す。 下降用制御弁３０は、通常ばね３４でポペツト
３１を下方に押し、シリンダポート７とタンクポ
ート６との間をしや断している。ポペツト３１の
位置を制御するパイロツト流体圧の作用する流体
室として３７，３９の２室を設け、それらの間の
連通・しや断はポペツト３１に設けた突起３８に
よつて、ポペツト３１自体の位置によつて行う。
２つの室の断面積をA₃₇，A₃₉とし、これらの室
は流路８７ｂ，８８ａによつて各々パイロツト弁
６０，７０に連通させる。一方ポペツト３１には
切欠き３３を有する弁スカート部３２を設け、シ
リンダポートに連通する流体室３６からの受圧面
積をA₃₆とする。パイロツト弁６０は弁体６１、
ばね６２、ソレノイド６３で構成し、信号が入力
されているときのみ流体室３６と３７をしや断す
るノーマルオープンの弁である。パイロツト弁７
０は、弁体７１、ばね７２、ソレノイド７３で構
成し、信号が入力されているときのみ流体室３９
をタンクポート６へ連通させるノーマルクローズ
の弁である。 流量制御弁１の構造は前述した通りになつてお
り、その流量を制御するに当つて、パイロツト弁
４０，５０，６０及び７０が重要になる。ここ
で、パイロツト弁の制御方法について第３図を用
いて説明する。 信号発生回１１０では、流体圧エレベータの必
要とする速度パターン、加速・定格速度、減速、
停止等のパターンを発生する。乗かごがこのパタ
ーンに一致する様に流量制御弁１によつて流量制
御を行う。流量制御弁１での流量制御で、流体圧
エレベータの負荷圧力及び流体温度によつてその
制御特性が変ることは前述した。そこで、比較回
路１１１では、エレベータのそれらの状態を検出
して、それに対応すべく速度パターンを補正す
る。パルス発生回路１１３では、発振回路１１２
からの特定周波数の信号と補正されたパターン信
号とを比較して、速度パターン信号の大きさに比
例したパルス幅を有する特定周波数のパルス列信
号とする。このパルス列信号によりパイロツト弁
ソレノイドを駆動する。 第４図はその間の信号の大きさを説明するもの
である。信号発生回路からの信号は、図中実線で
示すものであるが、比較回路で、エレベータの運
転状態に合せて補正された速度パターンは図中破
線で示す通りになる。これがパルス発生回路によ
つて、特性周波数のパルス列に変換され、そのパ
ルス幅は、図に示す破線に示す通りとなる。 本発明の流体圧エレベータに備えられる流量制
御弁は前述のように構成されているので次の様に
動作する。 まず乗かご１０１が上昇の場合、起動指令によ
り、流体圧源１０３のポンプを駆動するとポンプ
ポート５へ圧力流体が流入し、上昇用制御弁を経
てタンクポート６から流出する。速度指令に対応
したパルス列信号によつてパイロツト弁ソレノイ
ド４３，５３が駆動されると、パイロツト弁４０
での流体抵抗は小さくなり、パイロツト弁５０で
の流体抵抗が大きくなるので流体室１７，１９の
流体圧は上昇し、ポペツト１１をばね１４の力に
逆らつて下方に押す。これによりスカート部１２
の切欠き１３の開口面積が小さくなり、この部分
での流体抵抗が増大して流体室１６の圧力が上昇
する。このため逆止め弁２０のポペツトを上方に
押し開いて、圧力流体は、ポンプポート５よりシ
リンダポート７へ流れ、流体圧ラム１０２のプラ
ンジヤ１０４を押し上げ、もつて乗かご１０１を
上昇させる。このときの速度特性は、パイロツト
弁４０，５０を駆動するパルス列信号のパルス幅
によつて制御される。このようにして乗かご１０
１は上昇加速が終ると一定速度で走行を続ける。
減速に当つては、パイロツト弁４０，５０への信
号のパルス幅を小さくすれば、パイロツト弁４０
の流体抵抗は増大し、パイロツト弁５０の流体抵
抗は減少する。よつて、流体室１７，１９の圧力
が低下し、ポペツト１１は上方に押し戻され、切
欠き１３の開口面積が増大して、ブリードオフ流
量が増大する。よつてシリンダポート７から流体
圧ラム１０２に供給される流量が減少して、乗か
ご１０１は減速する。ポペツト１１が上方に押さ
れて突起１８が流体室１９に突入すると流体室１
７から１９への流体抵抗が増大し、ポペツトは一
時その位置に停止した様な状態となり、流体圧ラ
ム１０２に供給される流量もほぼ一定に保持さ
れ、乗かご１０１が低い一定の速度で上昇する。
このとき、ソレノイドの信号も一時的にパルス幅
一定となるが、このようにすることによつて、負
荷圧力並びに流体温度の影響を更に小さくするこ
とができる。停止に当つては、ソレノイドを駆動
するパルス幅を更に狭くし、ついに零とする。よ
つて、ポペツト１１は完全に上方、ストツパ１５
によつて規制される位置まで上り、ポンプポート
５からの圧力流体は全量切欠き１３からタンクポ
ート６へ流出し、流体圧ラム１０２への供給が停
止されて、乗かご１０１は停止する。これによ
り、乗かご１０１は、加速→高速の一定速度（定
格速度）→減速→低速の一定速度（着床走行速
速）→停止となる。前述の様にソレノイドを駆動
するパルス列信号がすでに補正されていること、
ポペツト突起１８と、流体室１９を設けたこと等
により、エレベータの運転状態が変化しても、流
量制御弁の制御特性はその影響をほとんど受けず
高い精度での走行特性及び着床を実現できる。 下降の場合も同様であり、流体室３７，３９の
流体圧を、パイロツト弁ソレノイド６３，７３へ
のパルス列信号のパルス幅を制御して制御し、も
つてポペツト３１のスカート部３２に設けた切欠
き３３の開口面積を制御し、流体圧ラム１０２か
ら排出する流体流量を制御する。制御パターンは
上昇の場合と同様である。 流体圧エレベータの速度制御は、基本的には、
切欠き１３，３３の開口面積の大きさを制御する
ことによつて行つている。このため、本質的に、
負荷圧力や流体温度が変化すると、同一開口面積
であつても、流れる流体流量が変わる。このこと
はとりもなおさず、乗かご１０１の速度特性が変
化することであり、乗心地等に悪影響がある。本
発明ではこれに対して、次の様にその影響を排除
した方式となつている。 即ち、流量制御弁１は前述の様に、パイロツト
系に制御不可能な絞り部がない。それ故、ポペツ
ト１１，３１の切欠き１３，３３の開口面積を任
意に制御可能である。更に、パイロツト弁ソレノ
イドを駆動するパルス列信号は、エレベータの運
転される状態、即ち負荷圧力及び流体温度を検出
して、その状態に最適なパルス幅となる様に制御
している。 〔発明の効果〕 本発明によれば、前述の様に、流体圧エレベー
タの運転状態、即ち負荷圧力、流体温度等が変動
しても常に一定の速度特性、即ち流体圧エレベー
タを運転するほぼ理想的な速度特性を得ることが
できる。従つて、流体圧エレベータの乗心地は飛
躍的に向上すると同時に、流体圧発生源のポンプ
運転時間も最短となり、省エネルギ効果も大きい
などの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は流体圧エレベータの構成を説明するた
めの図、第２図は本発明の流体圧エレベータにお
ける流量制御弁の構成を示す断面図、第３図はパ
イロツト弁ソレノイドの制御方法を示すブロツク
図、第４図は、パイロツト弁を駆動する信号の大
きさを説明する図である。 １……流量制御弁、１０……上昇用流量制御
弁、１１，２１，３１……弁体、１３，３３……
切欠き部、２０……逆止め弁、３０……下降用流
量制御弁、４０，５０……上昇用パイロツト弁、
６０，７０……下降用パイロツト弁、１０１……
乗かご、１０２……流体圧ラム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体圧ラムに直接又は間接に結合された乗か
   ごを流量制御弁による前記流体圧ラムへ供給ある
   いは排出する圧力流体の流量制御によつて速度制
   御する流体圧エレベータにおいて、前記流量制御
   弁は流体圧源に連通するポンプポートとタンクポ
   ートとの間に設けられた上昇制御弁と、前記流体
   圧ラムに連通するシリンダポートと前記タンクポ
   ートとの間に設けられた下降制御弁と、前記上昇
   制御弁の第一の流体室と前記ポンプポートの間に
   設けられた上昇用第一パイロツト弁と、前記上昇
   制御弁の第二の流体室と前記タンクポートとの間
   に設けられた上昇用第二パイロツト弁と、前記下
   降制御弁の第一の流体室と前記シリンダポートに
   連通する流路との間に設けられた下降用第一パイ
   ロツト弁と、前記下降用制御弁の第二の流体室と
   前記タンクポートとの間に設けられた下降用第二
   パイロツト弁とを備え、前記上昇用制御弁及び前
   記下降用制御弁の各々の第一流体室と第二流体室
   とを制御弁自体の動作によつて連通あるいは絞り
   を介して連通するように構成し、前記上昇用パイ
   ロツト弁と下降用パイロツト弁はそれぞれのソレ
   ノイドの励磁を指令信号に比例した信号によつて
   制御されることを特徴とする流体圧エレベータ。