JPH0234871B2 - - Google Patents

Description

第１の制御弁２６と第２の制御弁３２ とを備え、 上記の第１の制御弁２６は、上記の入口孔１７
内の流体の圧力が所定値以上になり、かつ上記の
内部孔１８内の流体の圧力が増大すると上記の第
１のバイパス弁２０に流体圧力をかけて上記のタ
ンクへ戻す流体の流量を減少させ、上記の第２の
制御弁３２は上記のシリンダ内の流体圧力を上記
の第２のバイパス弁２２に選択的にかけて上記の
出口孔１９と上記の内部孔１８とを連絡させるよ
うにし、それにより 上記のポンプを作動させると流体がポンプから
上記の第１のバイパス弁、調整弁及び第２のバイ
パス弁を通つて上記のシリンダへ流れてピストン
を一方向に運動させ、上記のポンプを作動させな
いで上記の第２の制御弁３２を作動させると流体
が上記のシリンダから上記の第２のバイパス弁、
調整弁及び第１のバイパス弁を通つて上記のタン
クに流れることができる位置まで上記の第２のバ
イパス弁２２が移動し上記のピストンを逆方向に
運動させ、各方向へのピストンの運動の速度は上
記の電動機によつて制御できることを特徴とした
油圧エレベータ用電気機械的制御装置。

２ 調整弁２１が弁閉鎖時においてもこの弁を通
る流れを許容する孔４６を有する請求項１に記載
の油圧エレベータ用電気機械的制御装置。

【発明の詳細な説明】

本発明は、油圧エレベータに、より特定的には
カーの運動を制御するために油圧エレベータに用
いられる電気機械的制御装置に係るものである。

典型的な油圧エレベータにおいては、カーは制
御可能な弁群を通してタンクからカーに取付けら
れている滑りピストンを収容しているシリンダ内
へ流体をポンプすることによつて上昇させてい
る。カーは、シリンダから流体を解放しそれをこ
の弁群を通してタンクに排出することによつて下
降させる。

また、典型的な油圧エレベータにおいては、加
速及び減速（カーの停止及び起動）は、シリンダ
への及びシリンダからの流体を絞る他の弁を制御
する流体圧力に応答するパイロツト弁によつて調
整される。起動及び停止シーケンスは、通常はこ
れらのパイロツト弁の１つ或はそれ以上の流体圧
力を制御する弁を制御しているソレノイドを作動
させることによつて、機械的に開始させている。

これらの技術の明らかな、且つ主な欠陥は、流
体粘度の変化（例えば温度が原因）がカーの加速
及び減速を変化させることであり、これはパイロ
ツト弁の動作が流体の流れの変化に敏感であり、
流れ自体が流体の粘度に直接依存しているからで
ある。

やゝ異なる技術では、シリンダへの流れを制御
する弁の動作を制御している２つ或はそれ以上の
電動機を制御するために圧力フイードバツクを用
いている。一方の電動機を加速を制御し、他方の
電動機が減速を制御し、そしてそれらの動作はカ
ーの運動に応答して調整される。これが極めて高
価であり、また極めて複雑であることは言うまで
もない。

本発明によれば、シリンダへの、及びシリンダ
からの流体の流れは調整された電動機によつて開
放され制御される単一の弁によつて制御される。
ポンプからこの弁への流れは、流体圧力の関数と
して流れを調整する複数の弁によつて制御される
ので、この弁からの流れは流体の粘度に無関係と
なる。定速電動機を用いると、この弁の運動がカ
ーの速度プロフアイルを設定するようになる。電
動機の速度変動によるカー運動の変化が排除さ
れ、高度に精密で再現可能な運動制御が得られ
る。

本発明は、要約すれば、複雑な速度制御を行な
うために好ましくはカー運動からのフイードバツ
クを用いても差支えないが、何等のフイードバツ
クをも必要とせずに、単純で、極めて信頼できる
油圧エレベータ制御装置を提供するものである。

第１図に示す流体或は油圧制御装置は、シリン
ダ１１への、及びシリンダ１１からの流体の流れ
を制御するのに用いられるものであり、シリンダ
１１はピストン１２を収容し、ピストン１２はカ
ー１０に固定されている。カーを持上げる（上昇
させる）ためには、ポンプ１４はタンクから流体
を吸込む。ポンプ１４はこの流体を逆止め弁１５
を通して第１図に全体を１６で概示してある弁群
に供給する。この弁群１６からシリンダ１１への
流体の流れがピストン１２を押してカー１０を上
昇させるのである。シリンダ１１内に容れられた
流体がシリンダ１１から弁群１６を通してタンク
即ち源へ排出されるとカーは低くなる（下降す
る）のである。

弁群１６は入口孔１７、内部孔１８及び出口孔
１９を含んでいる。これらの主流体流孔は、シリ
ンダ１１とタンクとの間の流体の流路を限定して
いる。

入口孔１７の一端はポンプ１４に、また孔４７
を通してタンクに接続されている。この孔４７を
通る流体は弁２０によつて制御され（絞られ）
る。入口孔１７は、実際には図示のように弁群１
６内に伸びていて内部孔４５と接続されており、
孔４５の開閉は弁２１によつて制御される。図か
ら明らかなように、実際には孔４５を入口孔１７
と内部孔１８とを接続しているのである。内部孔
１８は内部孔４８を通して出口孔１９に接続され
ており、内部孔４８の開閉は弁２２の位置によつ
て制御される。

弁２０の上部２３は室２４内に入つており、こ
の室２４内にあるばね２５が弁２０を下方に押し
ている。弁２０に孔４７内から圧力が加えられて
いない場合には、ばね２５が弁２０を閉じさせて
孔４７を通る通路を遮断している。室２４は弁２
６に接続されており、この弁２６はポンプ及び内
部孔１８に接続されている。室２４内の圧力は弁
２６の動作の関数であり、この動作はポンプがオ
ンであるか或はオフであるかの関数である。（弁
２６の動作の詳細に関しては後述する。） 弁２２の上部２７も室２８の中に入つており、
この室２８の中にも伸縮ばね２９が設けられてい
る。このばね２９は、孔４８内の流体圧力がばね
２９のバイアスに打勝つためには不充分であれ
ば、弁２２を下方にバイアスして孔４８を閉じさ
せている。

弁２２の下部は室３０内に入つており、この室
３０はソレノイド弁３２の出力に接続されてい
る。このソレノイド弁３２への入口は出口孔１９
に供給される。このソレノイド弁３２はカーを下
降せしめる時以外は通常閉じている。

内部孔１８も、気圧計的に制御される弁３３を
通してタンクに接続されている。この弁３３は弁
群１６内の流体圧力の気圧的変動を抑えるために
設けたものである。この弁３３を使用する理由及
びその動作原理は公知である。

主として弁２１（その位置）が全てのエレベー
タカー運動特定を決定する。弁２１の位置は調速
された（例えば定速）電動機３６によつて制御さ
れる。この電動機３６はリードスクリユー４０に
よつて弁２１に取付けられており、このリードス
クリユー４０は、ねじを切つてあつて電動機３６
によつて回転させられる管３７内を貫通してい
る。電動機３６が一方向に回転すると、弁２１は
下方に移動して孔４５を累進的にに閉じ、電動機
３６が逆方向に回転すると弁２１は上昇して孔４
５を累進的により多く開くようになる。

弁２１には内部孔４６と呼ぶことができる小さ
い切欠きが設けてあるため、弁２１が孔４５を完
全に遮断することはできないことに注意された
い。その結果、弁２１が孔４５を全て封じても、
若干の流体は孔４６を通して入口孔１７から内部
孔１８に流入することができる。この内部孔４６
を設けた理由に関しては後述する。

スクリユー４０の端には磁石４１がねじ込まれ
ていて、磁石の位置が調整できるようになつてい
る。この磁石４１は電動機３６が作動すると弁２
１と共に上下動し、３つのリードスイツチ４２，
４３及び４４の近傍を通過する。これらのリード
スイツチは電動機３６への電力を制御（オン・オ
フ）する。磁石４１がリードスイツチ４２附近に
ある場合には弁２１は完全に開いており、磁石４
１がスイツチ４３附近にある場合には弁２１は中
間のポートにあり、そして磁石４１がリードスイ
ツチ４４附近にある場合には弁２１は孔４６を通
過できる僅かな流れを除いて完全に閉じている。
従つてこれらのリードスイツチ４２，４３及び４
４は、磁石４１の所在を検知することによつて弁
２１の位置を検知しているのでである。

以下に油圧エレベータシステムにおける弁群１
６の各種動作モードを説明する。これらのモード
には（第２図のブロツク５１の機能図参照）；起
動してある高速度までの加速a1、定速度運動b1、
ある低速度d1までの減速c1及び停止e1を含むカ
ーの上昇；及び起動してある降下速度までの加速
a2、高速度での下降b2、より低速度までの下降
中の減速c2、低速度動作d2及び停止e2を含むカ
ーの下降が含まれている。勿論、これらはエレベ
ータ運動の正常モード、即ちカーが停止からある
高速度まで加速し、ある低速度の接近速度まで減
速し、そして停止まで減速することを示している
のである。これはカーが持上げられる（上昇す
る）場合にも、或はより低いフロアまで下げられ
る（下降する）場合にも発生するものである。

カーの持ち上げ−上昇a1 カーを持ち上げるには、先ずポンプ１４を起動
させるが、これが起る直前には弁２０，２１及び
２２は完全に閉じた位置にあり、弁２６及び３２
は第１図に実線で示しあるように休止（付勢され
ていない）状態にある。ポンプ１４が起動すると
弁２０に圧力が加わり、弁２０を上方に移動させ
るので孔４７が開かれる。そこで流体はポンプ１
４から逆止め弁１５、孔４７を通つて始めのタン
クに戻るが、孔４７を通るバイパス流が得られ
る。しかし、これが発生した時には、ポンプ１４
から弁２６を通して流体が室２４内に供給される
ので、この室２４内に圧力が発生し、その結果弁
２０を下方に移動させるので孔４７を通る流れを
遮断する。次で電動機３６が付勢されて弁２１を
上方に移動させるので入口孔１７からの流体は孔
４５を通して内部孔１８内に流入する。孔１８内
の流体の圧力は弁２２を開かせ、流体はシリンダ
１１内へ進む。

高速度b1 高速度で上昇させる（高速度で持上げる）ため
には、弁２１をその最高位置まで移動させる（磁
石４１をスイツチ４２と揃えさせる）。ポンプ１
４からの全流体がシリンダ１１内に流入し、ピス
トン１２に最大の力を加えるのでピストン１２は
最高速度で移動する。この際に制限を加えるもの
はポンプ１４からの速度流だけである。

中間速度d1までの減速c1 ある低速或は中間速度で下降させるために、電
動機３６は磁石４１とリードスイツチ４４とが揃
うまで付勢される。このようになると流れが減少
する。孔４６を通して僅かに流体が流れるが、こ
れでカー１０を中間速度d1で運動させるには充
分である。

停止e1 最後に、カーをフロアさせるために、ポンプ１
４を滅勢するとシリンダ１１への流体の流れが停
止される。これで完全に閉じる弁２０，２２がシ
リンダ１１からライン３１を通る逆流を防ぎ、全
ての弁が休止状態となるのでカーはその位置に留
まる。

停止から高速度b2までの降下a2 カーを停止から加速するには第２のソレノイド
弁３２を付勢する。その結果室３０内の圧力が弁
３２、ライン３１を介して弁２２を上方に押上げ
るので、流体は出口孔１９から孔４８を通して内
部孔１８に流れる。同時に電動機３６を付勢して
弁２１を上方に移動させると孔１８内の流体は入
口孔１７内に流入する。孔１７内の圧力が弁２０
を上方に移動させるので、流れは孔４７を通つて
タンクに達するようになる。

弁２１がその最上位置まで移動して磁石４１が
スイツチ４２と揃うように電動機３６を付勢す
る。これによつてシリンダ１１からタンクへ最大
の流れが発生し、従つてある所望速度まで最大の
加速度a2が得られる。所望の高速度b2に到達し
たら、磁石４１がスイツチ４３と揃う位置まで弁
２１を下降させるように電動機３６を付勢する。
これによつて少な目の中間流が孔４６を通つて流
れ、これがカーの特定の一定降下速度b2に対応
する。

中間速度d2までの減速c2 この一定速度b2からカーを減速するには、磁
石４１がリードスイツチ４４と揃う位置まで電動
機３６を付勢する。これによりシリンダ１１から
弁群１６を通つてタンクに達する流れが累進的に
減少し、従つてカーは中間速度まで減速される。
この速度は、弁２１がリードスイツチ４４と係る
位置に達した時にそれ自体を安定させるようにな
る。

停止e2 カーを停止させるには、ソレノイド弁３２を滅
勢する。これによつて室３０内の圧力が除かれる
ので弁２２が下降できるようになり、シリンダ１
１からの全ての流体の流れは完全に遮断される。

第２図は本発明を用いた閉ループ油圧エレベー
タ制御装置を示すものであるが、このシステムで
はカーの速度はセンサー５０によつて測定してい
る。この速度センサー５０の動作は、カー運動信
号の発生後の時間に依存してカーの加速及び速度
信号を発生するパターン発生器５１の動作を開始
させる主コントローラ４９によつて開始される。
このパターン発生器５１においては、グラフの正
部分は第１図に示す弁によつてカーを運動させる
シーケンスを説明するのに用いたa1、a2、b1、
b2、c1、c2、d1、d2からなる速度及び加速パタ
ーンを表わしている。

このパターン発生器５１からの出力はコンパー
タ５２に供給され、コンパレータ５２はセンサー
５０からの速度信号も受けている。このコンパレ
ータ５２の動作は、必要に応じて、主或は動作コ
ントローラ即ち群コントローラ４９によつて制御
される。このコンパレータ５２は実際のカー速度
と所望速度（パターン発生器５１によつて決定さ
れる）に対応する速度とを比較する。その結果コ
ンパレータ５２の出力には誤差信号（実際の速度
＋パターン速度）が発生する。この誤差信号はド
ライバ５３に印加される。ドライバ５３は、弁２
１の位置をスイツチ４２，４３及び４４に対応す
る位置の間で変化させてカーの速度がパターン発
生器５１からの出力に一致する速度に追随するよ
うに電動機３６を駆動する。

特許請求の範囲に記載の本発明の範囲及び思想
から逸脱することなく、以上に説明した本発明の
実施例に対して、全部或は一部の変形、変更が数
多く考案できるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による制御装置の概要図であ
り、そして第２図は、カーから検知した速度フイ
ードバツクによる制御を用いたエレベータシステ
ムのブロツクダイアグラムである。 １０…カー、１１…シリンダ、１２…ピスト
ン、１４…ポンプ、１５…逆止め弁、１６…弁
群、１７…入口孔、１８…内部孔、１９…出口
孔、２０，２１，２２…弁、２３…２０の上部、
２４，２８，３０…室、２５，２９…ばね、２
６，３２，３３…弁、２７…２２の上部、３１…
流体ライン、３６…電動機、３７…管、４０…リ
ードスクリユー、４１…磁石、４２，４３，４４
…リードスイツチ、４５，４６，４７，４８…
孔、４９…主コントローラ、５０…カー速度セン
サー、５１…パターン発生器、５２…コンパレー
タ、５３…ドライバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプと、流体を容れているタンクと、エレ
   ベータのカーに接続したピストンを収容している
   シリンダとの三者間の流体の流れを制御する油圧
   エレベータ用電気機械的制御装置において、 上記のポンプ１４に連絡している入口孔１７
   と、この入口孔１７と連絡している内部孔１８
   と、この内部孔１８と連絡し、そして上記のシリ
   ンダ１１と連絡している出口孔１９と、上記のポ
   ンプ１４から上記の入口孔１７内への流体の圧力
   の増大に応じて上記のタンクへ戻す流体の流量を
   増大するようにバイアスをかけられている第１の
   バイパス弁２０と、上記の入口孔１７と内部孔１
   ８との間の流体の流れを調整する調整弁２１と、
   上記の内部孔１８と上記の出口孔１９との間の流
   体の流れを調整し、上記の内部孔１８内の流体の
   圧力が増加するにつれて上記の出口孔１９への流
   体の流量を増加するようにバイアスをかけられて
   いる第２のバイアス弁２２とを含む弁群１６、 上記の調整弁２１に接続され、その調整位置を
   決定する電動機３６、及び