JPH0815988B2 - 油圧エレベータの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、油圧エレベータの制御装置に係り、さら
に詳しくは、油圧ジャッキを作動させる油の低温化を抑
止し、油の低温化によって生じるエレベータ運転時の悪
影響を未然に防止するようにした油圧エレベータの制御
装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の油圧エレベータの油圧制御方式には流量制御弁
による方式、ポンプ制御方式、電動機回転数制御方式が
ある。流量制御弁の方式は、上昇時は電動機を定回転で
回し、油圧ポンプからの定吐出量の油をタンクへ戻して
おいて、起動指令が出るとタンクへ戻す量を流量制御弁
で調節することによりかごの速度を制御し、又、下降時
は自重によるかごの降下を流量制御弁で調節し、かごの
速度を制御するものである。この方式は上昇時に余分な
油を循環させることが必要であり、また、下降時には位
置エネルギを油の発熱に消費するのでエネルギロスが大
きく、油温上昇が著しい。

この欠点を補うものとして、上昇時は必要な油量のみ
を送り、下降時は電動機を回生制動させる方式として、
ポンプ制御方式と電動機回転数制御方式がある。ポンプ
制御方式は可変容量形ポンプを用いポンプ自身の吐出量
を制御装置により可変とするものであり、制御装置及び
ポンプの構造が複雑であり、かつ高価になる。

これに対し、近年半導体の技術進歩に伴い電圧、周波
数を変化させて誘導電動機を広い範囲にわたって回転数
制御する方式が考えられており、これを用いたのが、電
動機回転数制御方式で、定吐出形ポンプを用い、ポンプ
と吐出量を電動機の回転数を変えることによって可変制
御するもので、安価でかつ高い信頼性を有する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のような従来の油圧エレベータにおい
て油温の変動、特にその低温化が生じると、ポンプ制御
方式では油の粘性の変化により流量調節弁が影響を受
け、かご内の乗客の乗心地を悪化させるなどの不具合が
生じていた。また、電動機の回転数制御方式ではポンプ
の漏れ量や機械効率が変化し、電動機への負荷トルク及
び逆止弁の応答速度が変動したり、所要動力が増減する
などの問題があった。

上記の流量弁制御方式の不具合な点を改良するため
に、例えば、特開昭53−73758号公報に開示されたよう
な、油温の変化、特に低温化になるのを抑制するため
に、油温が所定値以下になると油圧ポンプを駆動するよ
うにしてジャッキに作動する油を、油タンク、油圧ポン
プ及び流量制御弁を循環させる装置があるが、この装置
は夜間の騒音が問題になっている。

この発明は、上記のような課題を解消するためになさ
れたもので、ジャッキに作動する油の低温化を抑止して
油の粘性の変動を所定値内に維持することにより、かご
内の乗客の乗心地の悪化などの不具合を生じることを防
止できる油圧エレベータの制御装置を得ることを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る油圧エレベータの制御装置は、油圧ポン
プの駆動用電動機の回転数を制御することによって油圧
を制御してかごの昇降を行う油圧エレベータの制御装置
において、 起動指令が出てから停止指令があるまでの間運転信号
を出力する運転信号出力手段と、油路内の油の温度を検
出する油温検出手段と、前記運転信号出力信号から運転
信号が出力されているときは、かごの昇降を行う第１の
パターンに従った速度信号を出力して前記駆動用電動機
の回転数制御を行い、一方、運転信号が出力されておら
ず、かつ前記油温検出手段による検出値が所定の値より
も小さいときには、予め設定された第２のパターンに従
った低速回転速度信号を出力して前記駆動用電動機の回
転数制御を行う速度制御手段とを備えたものである。

また、起動指令が出てから停止指令があるまでの間運
転信号を出力する運転信号出力手段と、油路内の油の温
度を検出する油温検出手段と、前記油圧ポンプとかごと
の間の油路に設けられた電磁逆止弁と、この電磁逆止弁
の前記油圧ポンプ側油路に設けられた第１圧力検出手段
と、前記電磁逆止弁の前記かご側油路に設けられた第２
圧力検出手段と、前記運転信号出力信号から運転信号が
出力されているときは、かごの昇降を行う所定の運転パ
ターンに従った速度信号を出力して前記駆動用電動機の
回転数制御を行い、一方、運転信号が出力されておら
ず、かつ前記油温検出手段による検出値が所定の値より
も小さいときには、前記第１圧力検出手段の検出値と前
記第２圧力検出手段の検出値の差が所定の範囲になるよ
うな速度信号を出力して前記駆動用電動機の回転数制御
を行う速度制御手段とを備えたものである。

［作用］ 上記のように構成された油圧エレベータの制御装置に
おいては、運転信号出力手段から運転信号が出力されて
いるときは、速度制御手段が駆動用電動機に対してかご
の昇降を行う所定の運転パターンに従った速度信号を出
力する。これによって、駆動用電動機が制御され、かご
の昇降が行われる。

一方、運転信号が出力されておらず、かつ油温検出手
段による検出値が所定の値よりも小さいときには、速度
制御手段が駆動用電動機に対して予め設定された第２の
パターンに従った低速回転速度信号を出力する。これに
よって、油の漏れ量と吐出量との平衡を図り、かごの昇
降を行うことなく油圧ポンプを駆動して油を循環させる
ことができるので、循環路と油との間で摩擦熱を発生さ
せ、油の低温化を防止することがきる。

また、第１圧力検出手段の検出値と第２圧力検出手段
の検出値の差が所定の範囲になるように駆動用電動機の
回転数制御を行うことによって、油の漏れ量と吐出量と
の平衡を確実に図ることができる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の構成図である。図にお
いて、（１）は昇降路、（２）はこの昇降路（１）のピ
ットに埋設されたシリンダ、（３）はシリンダ（２）に
充満された圧油、（４）はこの圧油（３）によって伸縮
位置を支持されたプランジャ、（５）はプランジャ
（４）の頂部に取付けられたかご、（5a）はかご床、
（７）は乗場床、（９）は移動中のかご（５）を減速さ
せるための減速指令スイッチ、（10）はかご（５）を停
止させるための停止指令スイッチである。（11）は常
時、逆止弁として機能し、電磁コイル（11b）が付勢さ
れることによって切り換えられ、逆方向をも導通させる
電磁切換弁、（11a）はシリンダ（２）と電磁切換弁（1
1）との間に接続されて圧油を送給する管、（６）はこ
の送油管（11a）の圧力を検出する圧力センサなどの第
２圧力検出手段、（6a）は圧力センサなどの第２圧力検
出手段（６）の出力信号である。（12）は可逆回転し、
管（12a）を介して電磁切換弁（11）との間で圧油を送
受する油圧ポンプ、（８）は管（12a）の圧力を検出す
る圧力センサなどの第１圧力検出手段、（8a）は圧力セ
ンサ（８）の出力信号、（13）は油圧ポンプ（12）を駆
動する三相誘導電動機（以下電動機という）、（14）は
電動機（13）の回転数を検出する速度発電機、（15）は
油圧ポンプ（12）及び電動機（13）が浸漬され、管（15
a）を介して油圧ポンプ（12）へ圧油を送受する油タン
ク、（16）は油タンク（15）の油温を検出する油温セン
サなどの油温検出手段である。

Ｒ、Ｓ、Ｔは三相交流電源、（21）は三相交流を直流
に変換する整流回路、（22）はこの直流を平滑するコン
デンサ、（23）は直流をパルス幅制御して可変電圧、可
変周波数の三相交流を発生させるインバータ、（25）は
圧力センサ（６），（８）よりの圧力信号（6a），（8
a）と、速度発電機（14）よりの速度信号（14a）と、油
温センサ（16）よりの油温信号（16a）と、起動指令が
出てから停止指令がでるまで閉成される常閉接点（30
d）などの運転信号出力手段によって発生する運転信号
（30da）とがそれぞれ入力する速度制御装置などの速度
制御手段であり、信号（25a）を出力してインバータ（2
3）を制御する。（30）は後述する電動機パターン信号
（46a）が出力すると励磁されるリレーで、インバータ
（23）に駆動指令があると常時接点（30a）〜（30c）を
閉成し、電動機（13）をインバータ（23）に接続する。

第２図は第１図における速度制御装置（25）の一例を
示すブロック図である。（41U），（41D）は常開接点
（30d）が閉成すると信号を出力し、かご（５）を走行
させる第１のパターンの起動を指令するパターン発生回
路である。（41U）は上昇走行パターン発生回路で、減
速指令スイッチ（９）からの減速指令信号（9a）が入力
すると出力が減少してゆき、一旦一定定速となってから
停止信号（10a）によってパターンは０となり、かご
（５）は停止する。また、（41D）は下降走行パターン
発生回路で、上記の上昇走行パターン発生回路（41U）
と昇降パターンが対称的な動作を行う。（41Ua）は走行
時及び床合せ時の上方向運転の期間中閉成し続ける上方
向接点、（41Da）は同じく下方向接点、（42）は負荷側
圧力信号（6a）、ポンプ吐出圧力信号（8a）が入力し
て、この信号（8a）が信号（6a）よりも大きくなると、
信号（42a）が“L"となる切換スイッチ、（43）は常開
接点（30d）よりの信号（30da）と油温信号（16a）が入
力するNORゲート、（45）はNORゲート（43）の出力（43
a）が“H"となると、所定の低回転速度信号（45a）を発
生する第２のパターンを発生する低回転パターン発生回
路で、切換スイッチ（42）よりの信号（42a）を受ける
と一定値を保持する。（46）は加算器である。（47）は
速度信号（14a）をパターン信号（46a）と同一電圧レベ
ルにレベル変換する変換回路、（48）は加算器（46）の
出力と変換回路（47）の出力との差をとる減算器、（4
9）は減算器（48）の出力を所定の増幅度で伝達する伝
送回路、（50）は伝送回路（49）の出力と変換回路（4
7）の出力とを加算して周波数指令信号ω_０を出力する
加算器、（51）は加算器（50）の周波数指令信号ω_０に
対して直線状の電圧指令信号Ｖを出力する関数発生回
路、（52）は周波数指令信号ω_０と電圧指令信号Ｖとに
基づいて、正弦波の三相交流がインバータ（23）から出
力されるように信号（25a）を出力する基準正弦波発生
回路である。

上記のような構成のこの発明による油圧エレベータの
制御装置において、かご（５）が停止していて上昇方向
に呼びがあるとすると、かご（５）は戸閉完了後に起動
指令が出され、常開接点（30d）が閉成し、上昇走行パ
ターン発生回路（41U）から走行パターン信号が出力
し、油は油タンク（15）、管（15a）、油圧ポンプ（1
2）、管（12a）、電磁切換弁（11）及び管（11a）を経
てシリンダ（２）内へ圧送され、油量に応じた分だけか
ご（５）を上昇させてゆき、油圧ポンプ（12）は加速さ
れてやがて一定速度に達する。

かご（５）が目的階の手前の所定位置に達すると、減
速指令信号（9a）が出力し、上昇走行パターン発生回路
（41U）のパターン信号は漸減し、やがて一定値を出力
するようになり、かご（５）は微速度で上昇し続け、停
止指令信号（10a）が出力して停止するようになってい
る。

また、かご（５）の下降運転は、かご速度パターンが
上述の上昇時と対称になるので、電動機（13）は逆転し
て制動しながらかご（５）の下降動作を制御することに
なり、停止中のかご（５）下降方向に呼びがあると起動
指令が出力し、各種の信号によって下降走行パターン発
生回路（41D）から走行パターン信号が出力してかご
（５）が下降し、目的階で停止するまでの基本的な動作
は上昇時と同様に行なわれる。

ここで、例えば長期間の運転休止等に起因して、油温
が所定値以下になったとすると、油タンク（15）内の油
温センサ（16）よりの油温信号（16a）が“L"となり、
起動指令が出力していないと常開スイッチ（30d）が開
放しているので、信号（30da）も“L"となり、NORゲー
ト（43）の出力信号（43a）は“H"となる。一方、負荷
側圧力信号（6a）よりもポンプ吐出圧力信号（8a）が低
いので、切換スイッチ（42）の動作せず、低回転走行パ
ターン発生回路（45）の第２のパターンは立上がってゆ
き、油圧ポンプ（12）は低回転で回転する。

油圧ポンプ（12）よりの吐出量が漏れ量を上廻ると、
ポンプ吐出圧力信号（8a）が負荷側圧力信号（6a）に近
接し、その差が所定値となると切換スイッチ（42）が作
動して信号（42a）が出力し、低回速パターン発生回路
（45）よりの速度信号（45a）が一定値を保持するの
で、速度信号（45a）により回転制御される電動機（1
3）は一定の低速回転をし、油圧ポンプ（12）の吐出圧
力によって電磁切換弁（11）の逆止弁が開放し、吐出量
と漏れ量とが平衡を保ってかご（５）は停止状態を保持
する。

この場合、油圧ポンプ（12）よりの漏れ量は通常定格
流量の10％程度であり、この漏れ量を補充するための油
圧ポンプ（12）の吐出圧力は無負荷状態時と同程度で、
定格負荷時の圧力に対して60％程度であるとされてい
る。従って、 電動機定格出力 定格流量×定格圧力 であるので、電動機（13）の定格時の出力の約６％とな
るが、実際には油中で駆動するので、効率を50％とする
と6/0.5＝12％程度となる。しかし、音等の他のエネル
ギへの変換を考えると、定格出力のほぼ10％て電動機
（13）を回転させながら吐出量と漏れ等との平衡を保持
することができる。従って無負荷時圧力×定格回転数か
ら算出される定格出力の約60％で電動機（13）を回転さ
せ、上記と同等の吐出量と漏れ量との平衡を保持する従
来の方式と比較すると、この発明によれば約1/6の電力
によって油ポンプ（12）よりの漏れ量を補なう吐出量で
電動機を回転させることによって、エレベータ運転の休
止中にかご（５）位置を停止させながら油を循環させ、
油の低温化を防止することができる。

また、上記の場合、エレベータの運転休止中に油の漏
れ量とこれを補なう吐出量との平衡を失なってかご
（５）の位置が移動しても、運転再開後のかご（５）と
乗場床（７）との床合せ動作は正常に行うことができ
る。

なお、上記実施例ではエレベータの運転休止中に油の
漏れ量とこれを補なう吐出量とを平衡させて、かご
（５）を停止状態で油を循環し、油の低温化を抑制する
例として説明したが、必らずしも運転休止中に限定する
ことなく、例えば寒冷地などで油の低温化の進行が早い
ような場所では、エレベータサービス中にかご（５）の
昇降時以外に電動機（13）の低速回転による油の循環を
行うようにしても、上記実施例と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ジャッキへ圧送し
てかごの昇降を作動する油が低温化による粘性の変化等
で生じるエレベータの運転面の支障を防止するために、
エレベータが運転されていないときに、かごの昇降を行
うことなく油圧ポンプを駆動して油を循環させるように
したので、油の低温化を抑止して乗客の乗心地の悪化な
どの不具合な運転条件の発生を防止できる油圧エレベー
タが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体構成図、第２図は第
１図における速度制御装置の構成例を示すブロック図で
ある。 図において、（３）はジャッキ、（６）は圧力センサ
（第２圧力検出手段），（８）は圧力センサ（第１圧力
検出手段），（11）は電磁切換弁（電磁逆止弁）、（1
2）は油圧ポンプ、（13）は電動機、（16）は油温セン
サ（油温検出手段）、（25）は速度制御装置（速度制御
手段）、（41U）は上昇走行パターン発生回路、（41D）
は下降走行パターン発生回路、（42）は切換スイッチ、
（45）は低回転パターン発生回路である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ポンプの駆動用電動機の回転数を制御
   することによって油圧を制御してかごの昇降を行う油圧
   エレベータの制御装置において、 起動指令が出てから停止指令があるまでの間運転信号を
   出力する運転信号出力手段と、 油路内の油の温度を検出する油温検出手段と、 前記運転信号出力信号から運転信号が出力されていると
   きは、かごの昇降を行う第１のパターンに従った速度信
   号を出力して前記駆動用電動機の回転数制御を行い、一
   方、運転信号が出力されておらず、かつ前記油温検出手
   段による検出値が所定の値よりも小さいときには、予め
   設定された第２のパターンに従った低速回転速度信号を
   出力して前記駆動用電動機の回転数制御を行う速度制御
   手段とを備えたことを特徴とする油圧エレベータの制御
   装置。
2. 【請求項２】油圧ポンプの駆動用電動機の回転数を制御
   することによって油圧を制御してかごの昇降を行う油圧
   エレベータの制御装置において、 起動指令が出てから停止指令があるまでの間運転信号を
   出力する運転信号出力手段と、 油路内の油の温度を検出する油温検出手段と、 前記油圧ポンプとかごとの間の油路に設けられた電磁逆
   止弁と、 この電磁逆止弁の前記油圧ポンプ側油路に設けられた第
   １圧力検出手段と、 前記電磁逆止弁の前記かご側油路に設けられた第２圧力
   検出手段と、 前記運転信号出力手段から運転信号が出力されていると
   きは、かごの昇降を行う所定の運転パターンに従った速
   度信号を出力して前記駆動用電動機の回転数制を御行
   い、一方、運転信号が出力されておらず、かつ前記油温
   検出手段による検出値が所定の値よりも小さいときに
   は、前記第１圧力検出手段の検出値と前記第２圧力検出
   手段の検出値の差が所定の範囲になるような速度信号を
   出力して前記駆動用電動機の回転数制御を行う速度制御
   手段とを備えたことを特徴とする油圧エレベータの制御
   装置。