JPH1171074A - 油圧エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下降運転の起動／停止時のショック発生を防
止でき、ポンプ微速運転の設定調整を簡単にすることの
できる油圧エレベータ装置を提供する。 【解決手段】 乗りかご昇降用油圧ジャッキ、正逆可変
速制御電動機で駆動される油圧ポンプ、油圧ポンプと油
圧ジャッキ間の油路に介装された電磁操作油圧開閉弁装
置、電動機と開閉弁装置に指令信号を与えて開閉弁装置
を開くと共に電動機の正逆可変速制御による油圧ポンプ
の給排流量制御により油圧ジャッキの作動速度を制御す
る制御装置とを有する。開閉弁装置は、乗りかごの下降
運転時に油圧ジャッキ側からの圧油で押し開かれる向き
の逆止弁を前記油路中に介在させる下降ポジションを有
し、制御装置は油圧ポンプの逆転運転による乗りかごの
下降運転の終期に開閉弁装置を下降ポジションに保持し
たまま油圧ポンプを正転に転じて逆止弁を油圧ポンプの
吐出圧油で閉鎖させる停止制御手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗りかご昇降用油
圧ジャッキに対する圧油の給排を正逆可変速度制御電動
機による油圧ポンプの流量制御で制御する油圧エレベー
タ装置に関し、特に乗りかごの下降運転時のショック低
減対策に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乗りかご昇降用油圧ジャッキに対する圧
油の給排を正逆可変速度制御電動機による油圧ポンプの
流量制御で制御する油圧エレベータ装置では、油圧ジャ
ッキと油圧ポンプとの間に逆止弁が設けられていて、油
圧ジャッキ内の圧油がポンプ側へ逆流しないようになっ
ている。

【０００３】この逆止弁は、上昇運転時には電動機で駆
動される油圧ポンプからの吐出圧油で押し開かれるが、
下降運転時には電磁操作で強制的に開かれ、それにより
油圧ジャッキから押し出される圧油によって油圧ポンプ
が回転されて、電動機が電力回生運転状態となる。

【０００４】このような逆止弁方式の油圧エレベータ装
置では、下降運転の起動時と停止時に油圧ポンプの漏れ
と逆止弁の開閉動作との関連で載りかごに大きなショッ
クと振動を発生する不具合があり、これを解決するため
に、例えば特公昭６４−３１２号公報には、下降運転に
おける起動・停止時に油圧ポンプを微速回転させて漏れ
量相当分を補うように制御しながら弁の開閉を行うよう
にした油圧エレベータが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術による油圧エレベータでは、下降運転における
起動・停止時のショック／振動の発生を防止するには有
効であるが、油圧ポンプを漏れ量相当分で微速回転させ
るにはポンプ機差により極めて微妙な設定速度の調整が
必要であり、設定速度が少しでも過大であったり油圧ポ
ンプが設定速度以上で回転したりすると逆止弁が押し開
かれて乗りかごが上昇してしまい、また設定調整が適正
であっても油圧ポンプの吐出圧で乗りかごを停止させて
いる間に弁を開閉切換操作するので弁の開閉に伴う油圧
ショックが乗りかごに現れるという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、上述のような従来の油圧
エレベータにおける問題点を解消して、下降運転におけ
る起動時および停止時のショック発生を防止できると共
にポンプ微速運転の設定調整を簡単にすることのできる
油圧エレベータ装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明の油圧エレベータ装置は、乗りかごを昇降駆
動する油圧ジャッキと、正逆可変速度制御される電動機
と、この電動機により駆動される油圧ポンプと、この油
圧ポンプと油圧ジャッキとの間の油路に介装された電磁
操作油圧開閉弁装置と、前記電動機と電磁操作油圧開閉
弁装置とに対し指令信号を与えて油圧ジャッキ側と油圧
ポンプ側との圧力がほぼ等しくなる条件のもとに電磁操
作油圧開閉弁装置を開くと共に電動機の正逆可変速度制
御による油圧ポンプの給排流量制御によって油圧ジャッ
キの作動速度を制御する制御装置とを有する油圧エレベ
ータ装置において、前記電磁操作油圧開閉弁装置は乗り
かごの下降運転時に油圧ジャッキ側からの圧油で押し開
かれる向きの逆止弁を前記油路中に介在させる下降ポジ
ションを有し、前記制御装置は前記油圧ポンプの逆転運
転による乗りかごの下降運転の終期に前記電磁操作油圧
開閉弁装置を下降ポジションに保持したまま油圧ポンプ
を正転に転じて前記逆止弁を油圧ポンプの吐出圧油で閉
鎖させる停止制御手段を含むことを特徴としている。

【０００８】即ち、本発明の油圧エレベータ装置におい
ては、乗りかごの下降運転時には電磁操作油圧開閉弁装
置が下降ポジションとなっており、これにより油圧ジャ
ッキ側からの圧油で押し開かれる向きの逆止弁が油圧ポ
ンプと油圧ジャッキとの間の油路に介装された状態とな
っている。

【０００９】この逆止弁は、下降運転中は油圧ジャッキ
から押し出される圧油によって押し開かれており、この
圧油によって油圧ポンプが回転されて電動機が電力回生
運転状態となり、その回生制御で乗りかごの下降速度が
所定の設定速度パターンに従って制御される。

【００１０】下降運転において乗りかごを停止させるに
は、停止制御手段の制御のもとに下降運転の終期におい
て油圧ポンプが逆転状態から徐々に速度を減じてやがて
回転停止状態に至り、さらにこれを超えて正転状態に転
じることによりポンプから漏れ量相当分を超える吐出量
が送り出されるようになると、ポンプ側油路の圧力が徐
々に上昇してジャッキ側油路の圧力との差圧の減少に応
じて逆止弁が徐々に閉鎖されてくる。

【００１１】この差圧がほぼ零になると油路中の圧油流
れが停止するので乗りかごはショックなく停止すること
になり、このとき逆止弁は完全に閉鎖した状態となる。
このようにして乗りかごの下降は油圧ポンプからの吐出
量の制御でショックなく滑らかに停止され、停止時には
逆止弁が完全に閉まるので、その後に開閉弁装置を閉鎖
状態に切り換えることにより開閉弁装置の切換によるシ
ョックも乗りかごに伝わることがない。

【００１２】本発明においては、下降運転の停止制御の
ためにポンプを逆転から正転に転じるが、逆止弁の差圧
による閉鎖動作によって乗りかごをショックなく停止さ
せるようにしたので、ポンプの正転運転の加速度パター
ンさえ定めておけば、その正転の上限速度（電動機の乗
りかご停止回転数）の設定はポンプに固有の漏れ量とは
無関係に定めることができ、使用対象のポンプ機差や耐
用寿命を考慮に入れて予測される最大漏れ量を超える油
量相当分とすることができるので、ポンプの交換や経年
変化に対して再調整する必要はない。

【００１３】また、下降運転の起動時においては、開閉
弁装置が遮断状態から下降ポジションになると、前記逆
止弁が油圧ジャッキ側からの圧油で押し開かれる状態に
なるが、それに先だって開閉弁装置が遮断状態にあると
きに従来と同様に起動ショックの発生を防止するために
油圧ポンプを一時的に正転させる際には、本発明では従
来技術と異なり、逆止弁が介装されることによって油圧
ポンプからの過剰流量がジャッキ側に流れることがない
ので、この正転速度をポンプの漏れ量相当分を超える速
度に設定することができ、下降運転の起動に先立つ油圧
ポンプ側油路の初期加圧操作を短時間のうちに終了させ
ることが可能となるほか、初期加圧操作の完了後に開閉
弁装置を下降ポジションに切換えて油圧ポンプを直ちに
乗りかごが滑らかに微速起動する微速回転に減速すれば
逆止弁が差圧変化に応じて徐々に開くので起動ショック
も起こらず、この減速レベルの設定も専ら起動ショック
と振動抑制を考慮して油圧ポンプおよび油圧ジャッキの
容量に応じて設定すればよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による油圧エレベ
ータ装置の実施形態の一例を示す回路図である。本装置
は、乗りかご５を昇降駆動する油圧ジャッキ１と、イン
バータ装置１８によって駆動されるモータ７と、このイ
ンバータモータ７によって正逆可変駆動される油圧ポン
プ８と、この油圧ポンプ８と油圧ジャッキ１との間の油
路１２および１３の連通と遮断のための開閉動作を行う
電磁操作油圧開閉弁装置９およびその励磁制御装置１７
と、これらの全体の作動を制御する主制御装置１６とを
備えている。尚、図中符号２は油圧ジャッキ１のラム、
３はラム２の先端に軸支された滑車、４は一端６で固定
されて他端で乗りかご５を昇降させる主索、１１はオイ
ルリザーバ、１４はポンプ８とリザーバとの間を接続す
る油路である。

【００１５】電磁操作油圧開閉弁装置９は、スプリング
センター方式の両側ソレノイド装置付き２ポート３位置
弁であり、ソレノイド装置Ａが励磁されたときは上昇ポ
ジション９ａをとり、ソレノイド装置Ｂが励磁されたと
きは下降ポジション９ｂをとり、両ソレノイド装置Ａ，
Ｂが非励磁状態では中立ポジション９ｃを保持する。こ
の電磁操作油路開閉弁装置９は、上昇ポジション９ａに
おいては図示の油圧記号の通りに油路１２，１３間に油
路１３側からの圧油で押し開かれる向きの逆止弁を介装
する状態となり、下降ポジション９ｂにおいては油路１
２，１３間に油路１２側からの圧油で押し開かれる向き
の逆止弁を介装する状態となり、中立ポジション９ｃに
おいては油路１２と１３の間を両方向の流れに対して遮
断する状態となる。

【００１６】主制御装置１６は、乗りかご５内または各
階に設けられた操作パネルの操作釦の操作により生じる
信号と各階の乗りかご検知用リミットスイッチからの信
号とを受けて起動信号および停止信号を生じると共に、
インバータ装置１８に予め設定された速度パターンのＰ
ＷＭ制御信号を与える速度制御手段と、励磁制御装置１
７に開閉弁装置９の開閉動作のための制御信号を与える
弁制御手段と、乗りかご５の起動時に電磁操作油圧開閉
弁装置９を中立ポジション９ｃに保持したまま油圧ポン
プ８を高速回転させて漏れ量相当分を超える油量を吐出
させた後に油圧ポンプ８を乗りかご５が微速動作する微
速回転に減速しながら前記開弁条件のもとに電磁操作油
圧開閉弁装置９を上昇ポジション９ａまたは下降ポジシ
ョン９ｂに切り換える起動制御手段と、油圧ポンプ８の
逆転運転による乗りかご５の下降運転の終期に前記電磁
操作油圧開閉弁装置９を下降ポジション９ｂに保持した
まま油圧ポンプ８を正転に転じて下降ポジションの逆止
弁を油圧ポンプ８の吐出圧油で閉鎖させる停止制御手段
とを包含している。

【００１７】尚、油路１２と１３の圧力は差圧スイッチ
２０によって監視されており、この差圧スイッチ２０
は、油路１３側の圧力が油路１２側の圧力とほぼ等しく
なったときに出力を生じ、この検出出力の立ち上がりで
主制御装置１６が励磁制御装置１７に開弁指令を与える
ことになる。勿論、この差圧スイッチ２０の代わりに、
各油路１２，１３にそれぞれ圧力検出器を設け、各圧力
検出器の検出値を主制御装置１６内の比較器で比較して
開弁指令を与えるようにすることもできる。また別の方
式として、差圧スイッチや圧力検出器によらずに、各階
のリミットスイッチの信号と主制御装置１６内のタイマ
ー機能とにより励磁制御装置１７に開弁指令および閉弁
指令を与えるようにしてもよい。

【００１８】以上のような構成において、乗りかご５の
停止中は、主制御装置１６によってインバータモータ７
と油圧ポンプ８とが停止されており、開閉弁装置９も非
励磁状態で図示のように中立ポジション９ｃに保持さ
れ、油圧ジャッキ１側の油路１２と油圧ポンプ８側の油
路１３との連通が遮断されている。

【００１９】今、前記操作釦の一つが操作されると、主
制御装置１６はそのときの乗りかご５の位置と共に操作
された操作釦の位置（乗りかごおよび各階のどの操作釦
か）を認識し、起動指令信号を生じる。今、乗りかご５
を下降させるための起動指令が生じたとすると、主制御
装置１６は先ず始めに初期加圧制御動作を開始し、図２
に示すように時刻ｔ0 における起動指令の発生に基づい
て先ず励磁制御装置１７に対して両ソレノイド装置Ａ，
Ｂを一時的に非励磁状態に保持するように制御指令を送
り、同時にインバータ装置１８に対してモータ７を所定
時限に亘って高速設定速度で正転させるように制御指令
を送る。この高速設定回転速度は、油圧ポンプ８に固有
の漏れ量相当分の回転数を超える速度である。

【００２０】初期加圧動作の開始でモータ７により高速
駆動された油圧ポンプ８は、その最大漏れ量相当分を超
える吐出量で油路１３に圧油を吐出し、これによりポン
プ側油路１３の圧力が急速に上昇してジャッキ側油路１
２の圧力以上となり、起動時の初期加圧操作が極めて短
時間のうちに完了する。この間は電磁操作油圧開閉弁装
置９が中立ポジション９ｃで両油路間を遮断しているの
で、乗りかご５が動き出すことはない。

【００２１】高速回転の時限が終了して時刻ｔ21になる
と、主制御装置１６は励磁制御装置１７に信号を送って
ソレノイド装置Ｂを励磁することにより開閉弁装置９を
下降ポジション９ｂに切換えると同時に、インバータ装
置１８に減速指令を送ってモータ７を予め設定された減
速率で減速させる。この減速率の設定は、以下に述べる
下降ポジション９ｂの逆止弁が差圧で開かれる際に油圧
ショックを生じない程度の吐出量変化が得られればよ
く、この条件下でなるべく短時間のうちに減速できるよ
うに設定すればよい。

【００２２】ポンプ８が減速されて吐出量が減少し、や
がて油圧ポンプ側油路１３の圧力が油圧ジャッキ側油路
１２の圧力以下になると（時刻ｔ22）、開閉弁装置９の
下降ポジション９ｂにおける逆止弁がこの差圧の変化に
応じて徐々に押し開かれ、同時に差圧スイッチ２０から
の信号により主制御装置１６がインバータ装置１８に下
降速度パターンの制御信号を送る。尚、この場合、ポン
プ８の減速に伴って油圧ポンプ側油路１３の圧力が油圧
ジャッキ側油路１２の圧力以下になるまでの時間がシス
テムに固有の特性値として予め定まっているときは、モ
ータ７の減速開始から一定の時限を主制御装置１６のタ
イマー機能で与えてインバータ装置１８に下降速度パタ
ーンの制御信号を与えるようにしてもよい。これにより
乗りかご５が下降を滑らかに開始し、以後は開閉弁装置
９を介して油圧ジャッキ側からの圧油が油圧ポンプ側へ
設定パターンに従った流量変化で流れ、乗りかご５が下
降速度パターンに従って目的階へ向けて下降し、この間
はモータ７が電力回生制御モードで速度制御される。

【００２３】乗りかご５が目的階に近付くと、各階近傍
に設けられたリミットスイッチからの停止信号が主制御
装置１６に与えられ（時刻ｔ23）、これにより主制御装
置１６が所定減速率の速度パターンに従ってモータ７の
逆転速度を減じ、油圧ポンプ８に流れる流量を減少させ
て行く。これにより、速度パターンの減速率に応じて開
閉弁装置９の上流側と下流側との間に生じる差圧に応じ
て開閉弁装置９のチェック弁が徐々に開度を閉じて行
き、乗りかご５はこの閉止速度に応じた速度で減速され
る。

【００２４】この乗りかご５の下降運転の終期に、主制
御装置１６は開閉弁装置９を下降ポジション９ｂに保持
したまま油圧ポンプ８を正転に転じ（時刻ｔ24）、徐々
に吐出圧を上昇させる。これにより下降ポジション９ｂ
の開閉弁装置９の逆止弁前後で差圧がほぼ零になると逆
止弁が油圧ポンプ８の吐出圧油でショックなく閉鎖さ
れ、乗りかご５が目標階で滑らかに完全停止される（時
刻ｔ25）。このとき同時に主制御装置１６がモータ７を
所定の設定時限に亘って正転させ、この間に励磁制御装
置１７を介してソレノイド装置Ｂに対する励磁を遮断し
（時刻ｔ26）、開閉弁装置９を中立ポジション９ｃに復
帰させる。尚、この実施例では、乗りかご５の停止後、
主制御装置１６によってモータ７が正転中に開閉弁装置
９を中立ポジションに復帰させるのに、差圧スイッチ２
０からの信号と主制御装置１６のタイマー機能とを利用
しているが、差圧スイッチ２０からの信号を用いる代わ
りに各階に配置されたリミットスイッチからの信号を主
制御装置１６で検知することによって乗りかごが目標階
で停止した時点を知り、これによって主制御装置１６の
タイマー機能を作動させて開閉弁装置９の中立ポジショ
ンへの復帰動作を行わせるようにしてもよい。

【００２５】尚、開閉弁装置９は、そのときに操作され
た操作釦と乗りかご５の位置情報に基づいて主制御装置
１６で認識した上昇指令または下降指令に従って開か
れ、上昇指令であればソレノイド装置Ａが励磁されて上
昇ポジション９ａをとり、下降指令であればソレノイド
装置Ｂが励磁されて下降ポジション９ｂをとる。

【００２６】このような開弁により、乗りかご５の上昇
時には油圧ポンプ８から油圧ジャッキ１に圧油が送ら
れ、また乗りかご５の下降時にはその逆方向に圧油が送
られるが、本発明による場合は特に下降ポジションにも
逆止弁が挿入されているのでソレノイド装置の励磁及び
消磁による開閉弁装置の切換に伴う油圧ショックが発生
することがなく、乗りかご５の起動・停止ショックや振
動の発生が防止され、乗りかご５は滑らかに下降を開始
して滑らかに停止することになる。

【００２７】尚、乗りかご５を上昇させる場合は、主制
御装置１６は設定速度パターンに基づいた速度で油圧ポ
ンプ８を正転させると共に、開閉弁装置９のソレノイド
装置Ａを励磁し、これにより、開閉弁装置９が上昇ポジ
ション９ａとなり、そのチェック弁動作により油圧ポン
プ側油路１３から油圧ジャッキ側油路１２へ圧油が送ら
れることになる。

【００２８】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の油圧エレ
ベータ装置では、乗りかごの下降運転時には電磁操作油
圧開閉弁装置が下降ポジションとなって油圧ジャッキ側
からの圧油で押し開かれる向きの逆止弁が油圧ポンプと
油圧ジャッキとの間の油路に介装され、この逆止弁は下
降運転中は油圧ジャッキから押し出される圧油によって
押し開かれているので、下降運転の終期において乗りか
ごを停止させるには、油圧ポンプを逆転状態から徐々に
速度を減じて更に正転状態に転じることにより、この逆
止弁をポンプからの吐出圧油で徐々に閉鎖させることが
でき、従って乗りかごを油圧ポンプの流量制御のもとに
ショックなく停止させることができるとともに、停止時
には逆止弁が完全に閉まるので電磁開閉弁装置を圧油の
流れが停止した状態で切り換えることが可能となり、電
磁開閉弁装置の励磁切換に伴う油圧ショックも乗りかご
に伝わることがない。

【００２９】また、本発明においては、下降運転の停止
制御のためにポンプを逆転から正転に転じるが、逆止弁
の差圧による閉鎖動作によって乗りかごをショックなく
停止させるようにしたので、ポンプの正転運転の加速度
パターンさえ定めておけば、その正転の上限速度（電動
機の乗りかご停止回転数）の設定はポンプに固有の漏れ
量とは無関係に定めることができ、使用対象のポンプ機
差や耐用寿命を考慮に入れて予測される最大漏れ量を超
える油量相当分とすることができるので、ポンプの交換
や経年変化に対して再調整する必要もなくなる。

【００３０】更に下降運転の起動時においては、開閉弁
装置が遮断状態から下降ポジションになるとその逆止弁
が油圧ジャッキ側からの圧油で押し開かれる状態になる
が、それに先だって開閉弁装置が遮断状態にあるときに
従来と同様に起動ショックの発生を防止するために油圧
ポンプを一時的に正転させる際には、本発明では従来技
術と異なり、逆止弁が介装されることによって油圧ポン
プからの過剰流量がジャッキ側に流れることがないの
で、この正転速度をポンプの漏れ量相当分を超える速度
に設定することができ、下降運転の起動に先立つ油圧ポ
ンプ側油路の初期加圧操作を短時間のうちに終了させる
ことが可能となるほか、初期加圧操作の完了後に開閉弁
装置を下降ポジションに切換えて油圧ポンプを直ちに乗
りかごが滑らかに微速起動する微速回転に減速すれば逆
止弁が差圧変化に応じて徐々に開くので起動ショックも
起こらず、この減速レベルの設定も専ら起動ショックと
振動抑制を考慮して油圧ポンプおよび油圧ジャッキの容
量に応じて設定すればよいと言う効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による油圧エレベータ装置の実施形態の
例を示す回路図である。

【図２】図１に示した実施例装置の動作説明線図であ
る。

【符号の説明】

１ ：油圧ジャッキ ５ ：乗りかご ７ ：モータ ８ ：油圧ポンプ ９ ：電磁操作油圧開閉弁装置 ９ａ：上昇ポジション ９ｂ：下降ポジション ９ｃ：中立ポジション １２ ：油圧ジャッキ側油路 １３ ：油圧ポンプ側油路 １６ ：主制御装置 １７ ：励磁制御装置 １８ ：インバータ装置 ２０ ：差圧スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗りかごを昇降駆動する油圧ジャッキ
   と、正逆可変速度制御される電動機と、この電動機によ
   り駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプと油圧ジャ
   ッキとの間の油路に介装された電磁操作油圧開閉弁装置
   と、前記電動機と電磁操作油圧開閉弁装置とに対し指令
   信号を与えて油圧ジャッキ側と油圧ポンプ側との圧力が
   ほぼ等しくなる条件のもとに電磁操作油圧開閉弁装置を
   開くと共に電動機の正逆可変速度制御による油圧ポンプ
   の給排流量制御によって油圧ジャッキの作動速度を制御
   する制御装置とを有する油圧エレベータ装置において、 前記電磁操作油圧開閉弁装置は、乗りかごの下降運転時
   に油圧ジャッキ側からの圧油で押し開かれる向きの逆止
   弁を前記油路中に介在させる下降ポジションを有し、 前記制御装置は、前記油圧ポンプの逆転運転による乗り
   かごの下降運転の終期に前記電磁操作油圧開閉弁装置を
   下降ポジションに保持したまま油圧ポンプを正転に転じ
   て前記逆止弁を油圧ポンプの吐出圧油で閉鎖させる停止
   制御手段を含むことを特徴とする油圧エレベータ装置。