JPH04350082A - 油圧エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エレベータの発進や
停止をスムーズにさせるための制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として特開昭６１−５５０
７５号にかかわる発明が従来から知られている。この従
来の装置は、三相電動モータの駆動力で油圧ポンプを駆
動するとともに、この三相電動モータの回転数をインバ
ータ制御機構で制御するようにしている。そして、油圧
エレベータの乗り心地を左右する重要な要素は、乗って
いる人に起動時の振動を感じさせないことである。そこ
で、この従来の装置では、低速回転時の油圧ポンプの漏
れ量をデータ化し、起動時にポンプ吐出量がその漏れ量
以上になったとき、所定の開閉弁を開いて、油圧シリン
ダを動作させるようにしている。そして、この漏れ量を
検出するために、ポンプ圧力、油温、ポンプ回転数及び
ポンプ漏れ量などを検出し、その検出信号を走行パター
ン発生回路に補正入力してインバータ制御機構を制御す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の装置では、
上記圧力、油温、ポンプ回転数及びポンプ漏れ量などを
検出するためのセンサを、ハイ・レベルで高価なものを
用いなければならず、どうしても大型なエレベータにし
か採用できないという問題があった。この発明の目的は
、例えば家庭用のよう名小型のエレベータにも採用でき
る制御装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、かごを上下
動させるための油圧シリンダと、この油圧シリンダに圧
油を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動する
ための三相電動モータと、この三相電動モータを電気的
に制御するインバータ制御機構と、上記油圧ポンプと油
圧シリンダとの間に設けた電磁開閉弁と、この電磁開閉
弁とパラレルに接続するとともに、電磁開閉弁が閉位置
にあるときフリーピストンがスプリングの作用で油圧ポ
ンプ接続側に位置し、油圧ポンプ接続側の圧力が油圧シ
リンダ接続側の圧力よりも高くなったときにフリーピス
トンを移動させる圧力バランサと、この圧力バランサの
フリーピストンの移動位置を検出する一対の位置センサ
と、油圧シリンダの移動位置に応じて減速信号を出力す
る減速信号発信回路と、油圧シリンダの移動位置に応じ
て停止信号を出力する停止信号発信回路と、上記位置セ
ンサ、減速信号発信回路及び停止信号発信回路のそれぞ
れを接続したシーケンス制御回路とを備え、圧力センサ
のフリーピストンの移動位置を位置センサで検出すると
ともに、その位置センサからの信号に応じて電磁開閉弁
を開閉する構成にした点に特徴を有する。

【０００５】

【作用】この発明は上記のように構成したので、例えば
、上昇時に、三相電動モータを正転させると、圧力バラ
ンサのフリーピストンが、電磁開閉弁の油圧ポンプ接続
側に対応する位置から、油圧シリンダ接続側に対応する
位置に移動する。この状況を位置センサで検出してシー
ケンス制御回路に伝達すると、電磁開閉弁が開位置に切
り換わり、油圧ポンプの吐出油が油圧シリンダに供給さ
れる。したがって、電磁開閉弁が上記のように開いたと
きには、油圧ポンプ側の圧力が、圧力バランサを介して
油圧シリンダ側に伝達されていることになる。

【０００６】また、下降時に、三相電動モータを正転さ
せると、圧力バランサのフリーピストンが油圧シリンダ
接続側に対応する位置まで移動する。この移動を位置セ
ンサが検出してシーケンス制御回路に伝達すると、イン
バータ制御機構が動作して、三相電動モータを逆転させ
る。このように三相電動モータが逆転すれば、油圧ポン
プ接続側の圧力が低下するので、フリーピストンが再び
ポンプ接続側に対応する位置まで移動する。この過程で
、油圧シリンダ側の圧力が、圧力センサを介して、油圧
ポンプ側に伝達されることになる。

【０００７】

【発明の効果】この発明の油圧エレベータの制御装置に
よれば、油圧シリンダの上昇時及び下降時に電磁開閉弁
を開くが、それが開く前に、高圧側の回路圧が圧力バラ
ンサを介して低圧側にあらかじめ伝達されているので、
その起動時のショックなどが発生しない。

【０００８】

【実施例】図示の実施例は、テレスコピック・タイプの
油圧シリンダ１と正逆両回転可能な油圧ポンプ２とを接
続するメイン通路３にノンリーク・タイプの電磁開閉弁
４を接続している。この電磁開閉弁４は、通常、図示の
閉位置を保つが、そのソレノイド５を励磁することによ
って、開位置に切り換わるものである。

【０００９】上記メイン通路３には圧力バランサ６を設
けているが、この圧力バランサ６は電磁開閉弁４とパラ
レルに接続している。さらに、この圧力バランサ６には
フリーピストン７を設けてポンプ側室８とシリンダ側室
９とに区画している。そして、シリンダ側室９にはスプ
リング１０を設けているが、このスプリング１０のバネ
力は、フリーピストン７のフィリクション抵抗に打ち勝
つ程度の弱いものにしている。また、圧力バランサ６の
容量は、上記フリーピストン７が移動したとしても、油
圧シリンダ１の移動位置に影響を及ぼさない程度に設定
している。

【００１０】上記フリーピストン７の周囲には永久磁石
からなるリング（図示していない）をはめるとともに、
圧力バランサ６のチューブの部分を非磁性体で構成して
いる。そして、この圧力バランサ６の周囲には、フリー
ピストン７の磁性を感知する一対の位置センサ１１、１
２を設けている。

【００１１】上記油圧ポンプ２は三相電動モータ１３の
駆動力を受けて回転するが、油圧ポンプ２と三相電動モ
ータ１３との連係過程に、それらの回転が止まったかど
うかを判定する回転停止センサ１４を設けている。上記
のようにした三相電動モータ１３は、インバータ制御機
構１５によって制御される。このインバータ制御機構１
５は、周波数変換して油圧ポンプ２の回転数を制御し、
その吐出量を制御する。

【００１２】上記のようにしたインバータ制御機構１５
はシーケンス制御回路１６に接続され、このシーケンス
制御回路１６の出力信号に応じて制御される。そして、
このシーケンス制御回路１６には、上記位置センサ１１
、１２以外に、油圧シリンダ１の移動位置を検出して、
減速信号を出力する減速信号発信回路１７、１８と、同
じく停止信号を出力する停止信号発信回路１９、２０と
、上昇あるいは下降を指令する呼び信号ボタン２１とを
接続している。さらに、このシーケンス制御回路１６の
出力信号は、上記のようにインバータ制御機構１５に出
力されるが、電磁開閉弁４のソレノイド５に出力される
ようにしている。

【００１３】なお、図中符号２２は緊急時用のノンリー
ク・タイプの電磁開閉弁で、通常は図示の閉位置を保ち
、図示していないバッテリーでそのソレノイド２４を励
磁することによって、開位置に切り換わるようにしてい
る。また、この電磁開閉弁２２の上流側には手動で開度
を調整する絞り弁２３を設けている。

【００１４】次に、この実施例の作用を説明する。いま
、当該エレベータを止めているときには、電磁開閉弁４
が図示の閉位置を保持するとともに、油圧ポンプ２は停
止している。この状態では、油圧シリンダ１にはかごの
荷重に比例した圧力が発生しているので、電磁開閉弁４
を境にして、シリンダ側の圧力がポンプ側の圧力よりも
高くなる。したがって、圧力バランサ６のシリンダ側室
９の圧力もポンプ側室８の圧力よりも高くなり、フリー
ピストン７を図示の下降位置に保つことになる。この状
態では、位置センサ１１のスイッチ機能はオンの状態を
維持する。

【００１５】次に、呼び信号ボタン２１を押して、上昇
信号をシーケンス制御回路１６に出力すると、シーケン
ス制御回路１６がインバータ制御機構１５を動作して三
相電動モータ１３を緩やかに正転加速させる。そして、
油圧ポンプ２の吐出量がその漏れ量を超えると、電磁開
閉弁４のポンプ側の圧力が上昇する。この圧力上昇にと
もなって、圧力バランサ６のポンプ側室８の圧力がシリ
ンダ側室９の圧力よりも高くなると、フリーピストン７
がスプリング１０に抗して移動し、位置センサ１１のス
イッチ機能をオフにする。

【００１６】上昇時に位置センサ１１のスイッチ機能が
オフになると、そのオフの信号がシーケンス制御回路１
６に入力する。シーケンス制御回路１６は、位置センサ
１１のオフ信号を受けると、電磁開閉弁４のソレノイド
５を励磁してそれを開位置に切り換えるとともに、油圧
ポンプ２の回転を加速させる。上記のように電磁開閉弁
４は、油圧ポンプ２の始動よりもわずかに遅れて開くが
、このときには、ポンプ側の圧力が、圧力バランサ６を
介してシリンダ側に伝達されているので、油圧シリンダ
１はスムーズに高速移動に移行できる。

【００１７】油圧シリンダ１が伸長して所定の位置に到
達すると、減速信号発信回路１７が減速信号をシーケン
ス制御回路１６に出力する。減速信号を受けたシーケン
ス制御回路１６は、インバータ制御機構１５を動作させ
て三相電動モータ１３の回転を落とし、油圧ポンプ２の
吐出量を減少させる。油圧シリンダ１が減速しながらさ
らに伸長していくと、今度は停止信号発信回路１９が停
止信号をシーケンス制御回路１６に出力する。この信号
を受けたシーケンス制御回路１６は、電磁開閉弁４のソ
レノイド５を消磁してそれを閉位置に切り換えるととも
に、油圧ポンプ２を止める。

【００１８】電磁開閉弁４が閉じて油圧ポンプ２が停止
すれば、圧力バランサ６のポンプ側室８の圧力が、シリ
ンダ側室９の圧力よりも低くなるので、フリーピストン
７は図示の位置に復帰する。

【００１９】また、呼び信号ボタン２１を押して、下降
信号をシーケンス制御回路１６に出力すると、シーケン
ス制御回路１６は、インバータ制御機構１５を動作させ
て油圧ポンプ２を緩やかに正転加速する。油圧ポンプ２
が正転加速すれば、上昇時と同様に圧力バランサ６のポ
ンプ側室８が圧力が上昇し、フリーピストン７をスプリ
ング１０に抗して移動させ、位置センサ１１をオフにし
て、位置センサ１２をオンにする。

【００２０】下降信号の入力時に、位置センサ１２から
オン信号がシーケンス制御回路１６に入力すると、シー
ケンス制御回路１６は、この時点でインバータ制御機構
１５に逆転信号を与える。これによって、油圧ポンプ２
は減速しながら一瞬停止し、その後に逆転する。ポンプ
が逆転すれば、圧力バランサ６のポンプ側室８の圧力が
、シリンダ側室９の圧力よりも低くなるので、フリーピ
ストン７がポンプ側室８方向に移動して、位置センサ１
２を再びオフにする。

【００２１】この位置センサ１２のオフ信号が入力した
時点で電磁開閉弁４を励磁して、それを開位置に切り換
える。このときも電磁開閉弁４は油圧ポンプの逆転より
もわずかに遅れて開くが、このときには、シリンダ側の
圧力が、圧力バランサ６を介してポンプ側に伝達されて
いるので、油圧シリンダ１はスムーズに下降することが
できる。

【００２２】上記のように電磁開閉弁４が開位置を保ち
ながら油圧ポンプ２が逆転すると、当該回路にはかごの
荷重が作用するので、油圧ポンプ２は油圧モータとして
機能して三相電動モータ１３をの回転を増速させようと
する。しかし、インバータの供給周波数で起こる回転磁
界よりモータ１３が増速されると、三相発電作用で発生
する電力を外部抵抗で熱に変換する回生制動で増速が抑
制される。そのために過誤のか高速度は一定に制御され
ることになる。

【００２３】下降速度を抑制されながら油圧シリンダ１
が収縮して所定の位置に到達すると、減速信号発信回路
１８が減速信号をシーケンス制御回路１６に出力する。 減速信号を受けたシーケンス制御回路１６は、インバー
タ制御機構１５を動作させて三相電動モータ１３の回転
を落とし、油圧シリンダの収縮速度を落とす。油圧シリ
ンダ１が減速しながらさらに収縮すると、今度は停止信
号発信回路２０が停止信号を出力する。この停止信号が
出力されると、インバータ制御機構１５が正転信号を出
力するので、三相電動モータ１３が停止した後に正転を
開始する。

【００２４】電動モータ１３が一瞬停止すると、それを
回転停止センサ１４が検出するとともに、シーケンス制
御回路１６が動作して、ソレノイド５を消磁し、電磁開
閉弁４を閉じる。電磁開閉弁４が閉じた状態で、電動モ
ータ１３が上記のように正転すれば、圧力バランサ６の
ポンプ側室８の圧力が上昇し、フリーピストン７をスプ
リング１０に抗して移動する。このフリーピストン１０
の移動によって、位置センサ１１のスイッチ機能がオフ
の状態になる。この位置センサ１１のオフ信号が出力さ
れると、油圧ポンプ２が止まって、油圧シリンダ１のか
ごも停止する。

【００２５】上記のように下降時に、電動モータ１３を
一端正転させるようにしたので、油圧ポンプ２の吐出圧
が圧力バランサ６を介して油圧シリンダ１に伝達される
。したがって、油圧シリンダ１の停止が非常にスムーズ
なる。

【００２６】なお、停電又はシステムの異常が発生した
の場合には、図示していないバッテリーを用いて電磁開
閉弁２２を開位置に切換える。そして、絞り弁２３の開
度を手動で制御すれば、油圧シリンダ１は、かごの自重
によって下降する。したがって、所望の位置まで下降し
たら絞り弁２３を閉じて、その位置を保持できる。

【００２７】この実施例の制御装置によれば、圧力バラ
ンサ６のフリーピストン７の移動によって、電磁開閉弁
４を開位置に切り換えるタイミングを検出する。また、
この圧力バランサ６によって、電磁開閉弁４の動作遅れ
や、応答遅れによる圧力のアンバランスを抑制し、起動
時の衝撃を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回路図である。

【図２】電磁開閉弁とポンプ回転速度、及びかごの上昇
あるいは下降速度の関係を示したグラフである。

【符号の説明】

１　　　　油圧シリンダ ２　　　　油圧ポンプ ４　　　　電磁開閉弁 ６　　　　圧力バランサ ７　　　　フリーピストン １１　　位置センサ １２　　　　〃 １３　　三相電動モータ １５　　インバータ制御機構 １６　　シーケンス制御回路 １７　　減速信号発信回路 １８　　　　　　〃 １９　　停止信号発信回路 ２０　　　　　　〃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　かごを上下動させるための油圧シリン
   ダと、この油圧シリンダに圧油を供給する油圧ポンプと
   、この油圧ポンプを駆動するための三相電動モータと、
   この三相電動モータを電気的に制御するインバータ制御
   機構と、上記油圧ポンプと油圧シリンダとの間に設けた
   電磁開閉弁と、この電磁開閉弁とパラレルに接続すると
   ともに、電磁開閉弁が閉位置にあるときフリーピストン
   がスプリングの作用で油圧ポンプ接続側に位置し、油圧
   ポンプ接続側の圧力が油圧シリンダ接続側の圧力よりも
   高くなったときにフリーピストンを移動させる圧力バラ
   ンサと、この圧力バランサのフリーピストンの移動位置
   を検出する一対の位置センサと、油圧シリンダの移動位
   置に応じて減速信号を出力する減速信号発信回路と、油
   圧シリンダの移動位置に応じて停止信号を出力する停止
   信号発信回路と、上記位置センサ、減速信号発信回路及
   び停止信号発信回路のそれぞれを接続したシーケンス制
   御回路とを備え、圧力センサのフリーピストンの移動位
   置を位置センサで検出するとともに、その位置センサか
   らの信号に応じて電磁開閉弁を開閉する構成にした油圧
   エレベータの制御装置。