JPS5936077A - 油圧エレベ−タ−の速度制御装置 - 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】 本発明は、着床精度を高く保つため、比較的高速の常用
運転速度とそれより低速の着床運転速度の２段に速度制
御するようにした油圧エレベータ−に関する。

ストロークの大きなシリンダとシランジャからなる油圧
アクチュエータにより乗りかごを昇降させるようにした
油圧エレベータ−は、動作が静粛な上、エレベータ−を
設置すべき建屋に対する荷重が少くて済むため、従来か
ら用いられているロープ式のエレベータ−の一部に代っ
てかなり使用されるようになってきた。

このような油圧エレベータ−における油圧回路の従来例
を第１図及び第２図に示す。なお、これらの図のうち印
、１図は乗りかご上昇時を、そして第２図は乗りかご下
降時をそれぞれ示したもので、１は定吐出容肝形油圧ポ
ンプ（以下１，３＝ンプという）、２はモータ、３は油
タンク、４はチェック弁、５は−乗りかご、６はプラン
ジャ、７はシリンダ、８，９は電磁弁、１０は流量制御
弁（以下、制御弁という）、１４．１５は可調整絞り、
１６は制御装置、１７　、．１８　ハ電磁リレー、１９
．２０はリミットスイッヂであり、乗りがご上昇時（第
１図）と下降時（第２図）で異なる部分にはＵとＤを付
して区別しである。なお、Ａ−Ｇは制御弁１０の各部を
表わすもので、Ａは弁体、Ｂは上室、Ｃは中間室、Ｄは
下室、Ｅは切欠部、Ｆはスプリング、Ｇはストツノ９で
ある。

また、実線は油圧主回路、破線はノ９イロット回路、一
点鎖線は電気回路全表わす。

まず、第１Ｍによって乗りかご上昇運転時の動作につい
て説明する。

モータ２によって７１？ンプ１が駆動されると、このポ
ンプ１から吐出される圧油は、一方では、主回路４２口
からチェック弁４全通ってシリンダ７の中に送り込まれ
、これと同時に主回路ハがら制御弁１０Ｕの中間室Ｃに
も送り込まれる。

この制御弁１０Ｕの弁体ＡはスプリングＦによって上方
に押されており、上室Ｂ内の圧力か中間室Ｃの圧力より
高く、その圧力の差が所定以上になるとスプリングＦの
力に抗して下方に動がされるよつになっている。また、
中間室Ｃと下室りとの間は弁体Ａに設りられているＶ字
形の切欠部Ｅによつ°Ｃ連通されるようになっており、
このとき、切欠部Ｅによる連通路の大きさは弁体Ａが上
方に動く程、広くなり、下方に一杯に下ったときにはゼ
ロになるよう（こなっている。さらに、上室Ｂは一方で
は可調整絞り１５Ｕと）Ｒイロット回路二によって主回
路イに接続され、他方ではノマイロット回路ホを介して
電磁弁８Ｕにより直接タンク３に接続され、さらに可調
整絞り１４Ｕからパイロット回路へを介して電磁弁９Ｕ
によりタンク３に接続されている。

そこで、いま、電磁弁８Ｕと９Ｕが共にＯＮになってい
たとする。

そうすると、制御弁１０Ｕの上室Ｂは／？イロット回路
ホ、へによってタンク３に連通されているため、主回路
イからノ９イロット回路二と可調整絞り１５　Ｕ　Ｓ：
介しで上室Ｂ内に送り込まれた圧油はそのままパイ四ツ
１回路ホ、へ全通ってタンク３Ｇこ排出されてしまうた
め、上室Ｂ内の圧力はほぼゼロに保たれ、この結果、弁
体ＡはスプリングＦによって上方Ｏこ限度一杯にまで移
動し、大きく開口した切欠部Ｅにより中間室Ｃと下室り
とは連通てれた状態になっている。

従って、このときには、ポンプ１から主回路イに吐出さ
れた圧油は主回路ハから中間室０１工室Ｄｋ通って全て
タンク３に戻り、チェック弁４を開けてシリンダ７の中
に送り込まれる圧油はゼロになり、乗りかご５は停止し
たままとなっている。

次に、この状態で電磁弁８Ｕ、９Ｕｆ：ＯＦＦにすると
、ノ９イロット回路ホ、へが閉じられるため、制御弁１
０Ｕの上室Ｂは主回路イからｉ＋イロット回路二と可調
整絞り１５Ｕ’（ｉ：介して送り込まれる圧油によって
満され、上室Ｂ内の圧力は上昇し、弁体Ａはスプリング
Ｆに抗して最下端にまで動かされて切欠部Ｅによる通路
が閉じられてしまう。

この結果、ボン７’ｌから主回路イに吐出された圧油は
全てチェック弁４全通ってシリンダ７の中に送り込まれ
るようになり、プランジャ６が上方に動かされ乗りかご
５は上昇し始める。

乗りかご５が上昇、下降するとリミットスイッチ１９．
２０が動作するが、このとき、リミットスイッチ１９は
乗りかご５が上荷停止着床位餉゛、に達する直前の所定
の位置に達したときに動作するようになっている。

そこで、乗りかご５が上昇を開始し、ポンプ１の吐出柑
すどＧこよって決まる常用運転速度で上列ヲ続けた後、
やがて、着床位置に近づくとリミットスイッチ１９が動
作して制御装［１６に制御信号ｃ８が送られ、これによ
り制御装置１６は電磁リレー１８を介して電磁弁９Ｕｉ
ＯＮにする。この結果、制御弁１０Ｕの上室Ｂは可調整
絞り］、　４　Ｕを介してタンク３に連通されることに
なり、主回路イから・ぐイロット回路二→司調整絞り１
５Ｕ→上室Ｂ→可訓整絞り１４Ｕ→ノ々イロット回路へ
→タンク３の経路で圧油が流れ、この圧油の流れによる
可調整絞り１５Ｕでの圧力低下分だけ王室Ｂ内の圧力が
低下てれるようになるので、弁体ＡはスプリングＦの力
と中間Ｃ内の圧力とによる押上げ力が上室Ｂ内の圧力に
よる押下げ力と釣合う位置まで上方に動き、切欠部Ｅに
より中間室Ｃと下室りとがイ茹かに連通されるようにな
る。

そこで、号？ンプ１から主回路イに吐出されている圧油
の一部が主回路ハ→中間室Ｃ→下室り→タンク３の経路
によって分流されるようになり、その分、シリンダ７に
送り込まれる圧油の量が少くなるので、乗りかご５の上
昇速度はそれまでの常用運転速度から着床運転速度に大
幅に低下されることになる。そして、このときの着床運
転速度の値は可調整絞り１５Ｕと１４Ｕの調整により任
意に設定することができる。

従って、乗りかご５の上昇速度は、リミットスイッチ１
９が動作するまでは比較的高速の常用運転速度に保たれ
、その後、着床位置近傍Ｇこ達するとかなり低速の着床
運転速度に制御されるため、平均運転速度をあまり低下
させないで充分な着床精度を保つことができる。

以上の上昇運転時の動作全タイミングチャートで示すと
第３図のようになり、この図でＶは乗りかご５の走行速
度、■、は常用運転速度、■６は着床運転速度である。

次に乗りかご５の下降運転時の動作を第２図によって説
明する。

乗りかごの下降運転は、シリンダ７内の圧油を制御弁１
０Ｄにより所定流量でタンク３に排出することにより行
なわれるが、制御回路１６に乗りかご５の下降運転指令
が入力されていないときには、電磁弁８Ｄ、９Ｄは共に
ＯＦＦにされ、パイロット回路ヌ、ルは閉じられている
。従って、このトキニＧｔ　、制御弁１０　Ｄの上室Ｂ
はシリンダ７がら主回路ト、ノヤイロッＩ・回路りと可
調整絞り１５Ｄｉ介して供給される圧油によって満され
るため、弁体Ａは下方に押されてストロークの最下眼位
Ｉ倚に押し付けられ、切欠部Ｅによる中間室Ｃと下室り
との間の通路は完全に塞がれている。

このため、シリンダ７内の圧油には排出路がなく、乗り
かご５は停止したままでその位置に保持芒れている。

しかして、乗りがご５の下降運転指令が制御回路】６に
入力されると、この制御回路１６は電磁リレー１７．１
８を介して電磁弁８Ｄ、９Ｄの双方をＯＮにする。そう
すると、制御弁１０Ｄの上室Ｂ内はノ？イロット回路ヌ
を介してタンク３に面接連通されるので、その中の圧油
は、タンク３に排出され、上室Ｂ内の圧力は急激に低下
し、弁体Ａは中間室Ｃ内の圧油に押されてヌトツパＧに
当接する位置マで上方に動き、切欠部Ｅが中間室Ｃと下
室りとの間にθ［定の大きさの通路を開くようになる。

そこで、シリンダ７内の圧油は主回路ト、チ→中間室Ｃ
→切欠部Ｅ→下室り→タンクの経路によって排出可能に
なり、乗りかご５はそれ自体及び積載物の重量、それに
プランジャ６の重相などにより下降を開始するが、この
ときの下降方向の′出用運転速度の大きネは、ストンｉ
４Ｇによる弁体Ａの上限位置や切欠部Ｅの形状などによ
り任意【こ定めることができる。

そして、乗りかご５が下降方向の着床位置近傍の所定の
位置に達したとき、リミットスイッチ２０が動作し、制
御信号ｃｓが制御回路１６に供給され、これにより制御
回路１６は電磁リレー１７を介して電磁弁８ＤをＯＦＦ
　Ｇこする。

この結果、それまでパイロット回路ヌ、ルＧこよってタ
ンク３に連通されていた制御弁１０Ｄの上室Ｂは、パイ
ロット回路ルだけでタンク３に連通されるようにさね、
上室Ｂ内の圧油は可調整絞り１４Ｄｅ通ってタンク３に
排出式れるだりとなり、それまでほとんどゼロに保たれ
ていた上１（、Ｂ内の圧力が僅かに上昇し、これにより
弁体Ａは上室Ｂ内の圧力と中間室Ｃ内の圧力との差に応
じて下方に移動してそれまで全開状態にあった切欠部Ｅ
による通路を狭くする。

そこで、この切欠部Ｅによる通路が狭まった分だ（Ｊシ
リンダ７から排出される圧油の流出速度は低１し、乗り
かご５の下降速度はそれまでの常用運転速度から充分低
速の着床運転速度に制御でれ、その後、着床位置に達し
て停止したときの着床位１ｈ′精度を充分に高く保つこ
とができる。

この下降運転時の動作をタイミングチャートで示し八−
のが！４図である。

ところで、このような油圧エレベータ−においては、上
記した常用運転速度ｖｐから着床運転速度■８への切換
制御が制御弁１．　ＯＵ　、　１０　Ｄによって行なわ
れている。

しかして、これらの制御弁１０Ｕ、ｌ１ｌＤ４才上記し
た辿り上室Ｂ内の圧力と中間室Ｃ内の圧力の差、つまり
パイロット回路によって弁体Ａ＆こ力えられる背圧によ
って動作するようになっており、この背圧が回路内の圧
油の粘度や圧力の変化によって影響４受けることから、
■１磁弁８Ｕ、８ＬＪ。

９Ｕ、９ＤのＯＮ・ＯＦＦタイミングが一定でも、実際
に常用運転速度■、から着床運転速度ｖｌ＋に乗りかご
の速度が制御されるようになるまでの時間は圧油の温度
や乗りかごの積載荷重によって大きな変！１ＩＩｌを受
けるようになってしまう。

従って、上記した従来の油圧エレベータ−においては、
気温が高くて乗りかごの積載荷重が増加したときには、
常用運転速度Ｖ、から着床運転速度ｖ８への切換りのタ
イミングが早くなり、着床位ｆｕに停止するまでの着床
運転速１ｉＶ８での運転時間が永くなって平均運転速度
が低下したり、反対に気温が低く積載荷重が少ないとき
などには着床運転速度ｖ８にまで乗りかごの速度が低下
するまでのタイミングが遅れ、乗りがどの速度が着床運
転速［Ｖ８にまで充分に低下しないうちに着床停止位置
にまで達してしまって着床位置精度を保つことができな
くなってしまうという欠点があった。

これを第５図によって説明すると、この図は横軸に時間
ｔを、縦軸に乗りかごの速度ｖをそれぞれ示したもので
、時刻ｔｏで乗りかごの上昇又は下降が開始されたあと
所定の加速状態で常用運転速度Ｖ−こ達し、その後、時
刻ｔ。Ｓで制御信号ｅｌ＋が発生して制御弁が動作し、
着床運転速度ｖ６で走行しながら着床位置で停止する状
態を表わしている。

そして、実線で示した特性Ｘが油の粘度や乗りがごの積
載荷重を予め設定して定めた特性であり、この争件で運
転されているときには、時刻ｔｅｌｌで制御信号ＣＢが
得られたあと、時刻ｔ１で着床位置′に到達して停止す
るようになっている。

しかして、気？胛１の上昇などにより油温が上Ｊ７する
と圧油の粘度が低下し、また、乗りがごの積載荷重が設
定値から増加して圧油の圧力が高くなると制御弁の応答
速度が早くなって破線で示した特性Ｙのように、時刻ｔ
ＱＢ以後、乗りかごの速度は急激に着床運転速度ｖｅに
まで低下してしまうようになり、このため、乗りかごが
着床位置に達するまでの着床運転速度■８での走行時間
が永くなって時刻ｔ１よりはるかに永い時間後の時刻ｔ
２においてやつと着床位置Ｇこ達して停止するようにな
り、このときには平均運転速度が大幅に低下してしまう
のである。

また、反対に、油温か低下して圧油の粘度が増加し、乗
りかごの積載荷重が設定値より少くなって圧油の圧力が
低下したと２ｃこけ、制御弁の応答が遅れるため、鎖線
で示したｌｒ！Ｊ性ＺのようＧこなり、時刻ｔｅｌ！以
後、着床運転速度■８にまで乗りかごの速度が低下する
のが大幅に遅れ、まだ着床運転速度Ｖｓ（こまで速度が
低下しないうちＯこ時刻ｔ３で着床位置に達してしまい
、このたｙ）、平均運転速度Ｇ：↑充分に高く保たれる
ものの、着床停止位ｆｆ！ｆ精度が充分に保たれなくな
ってしまうのである。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点に除き、制御
弁に変更を加えることなく、油温や乗りかごの積載荷重
の変化による平均運転速度の低下や着圧停止位置精度の
低下を容易に防止することができるようにした油圧エレ
ベータ−の速度制御装置を提供するにある。

この目的全達成するため、本発明は、圧油の温度及び乗
りかごの積載荷重の少くとも一方を検出し、それに応じ
て制御信号が発生したタイミング力）ら制御弁が動作開
始するまでの時間を遅らせるようにした点を特徴とする
。

以下、本発明による油圧エレベータ−の制御装置の実施
例を図面Ｇこついて家門する。

第６し１及び第７図は本発明の一実施例で、第６１λ／
１は乗りかご上列運転時のもの、旭７図は同じくＦ降；
’ｔｉ転時のもので、第１図及び第２図の従来例と同一
もしくはｌｉｌ等の１ｊｌＸ分には同じ符号’ｌｒ　（
−Ｉ　Ｌ、てＩ）す、こノ１らの１ノ１において、２１
は油温検出器２２は積載荷小検出器、２３．２４は信号
入力装（灯である。

＋’ｌ＋　’ｔＪｒ、’、検出器２１はタンク３の中の
油中に浸漬されたザーミスタなどからなり、タンク３内
の油のＹＰｎｊ度に応じた電気信号Ｔ全発生する働き金
する。

積載荷重検出器２２はロードセルなどからなり、乗りか
ご５の重量を測定し、乗りかご５の自重から積載荷重を
検出してそれに応じた電気信号Ｗを発生する働きをする
。

ｍ号入力装置２３．２４は油温検出器２１と積載荷重検
出器２２からの電気信号’ｒ、ｗ１制御装置制御装置数
り込む働きをするもので、制御装？Ｆｔ、１６０二マイ
クロコンピュータを含むものが用いられている場合には
ＡＤ変換器（アナログ　ラ゛イソタル変換器）を含むも
のを用いる必要がある。

ｊｔｔ制御装置１６は油温検出器２１からの油ｆＡ−を
表わす信号Ｔと、積載荷重検出器２２からの積載荷車を
表わす信号Ｗを・入力としてＤＩ定の遅′１ｉｊ４時間
Δむを次式により磐田する。

Δｔ　””　ｆ（ｒ、ｗ） そして、制御信号ｃ８が発生した時刻ｔａｓに対して遅
延時間Δｔを力えた上で電磁弁９０制御を行なうようＧ
こする。つまり、＠６図においては、時刻（ｔｃｓ＋Δ
ｔ）において電磁弁９がＯＮ　Ｌ、、ＮＰ−７図におい
ては、時刻（ｔｅ８＋Δｔ）＆こおいて電磁弁９がＯＦ
Ｆす＾ように制御が行なわれる。

そこで、い５ｒ１油圧エレベータ−の股引条件の中で、
股Ｗ油渦が最低のＴｏでかつ乗りかごのイ［〜載荷重が
最少のＷｏのときにおいて、平均運転速１１ｔと着床停
止位１ｔｔ４第１１度とが最良になるようなタイミング
で制御信月ｃｓが発生するようにリミットスイッチ１９
，２０の取伺位降などを定め、これにより第８図の特性
Ｚのような運転特性が得られるように設定したとする。

そうすると、第３図及び第４図に示すようにして乗りか
ご５の上列運転、下降運転が行なわれている間に、油温
や積載荷重が変化したとすれば、その変什に応じて、例
えは、温度がＴ　ｓ　（Ｔ＋＞Ｔｏ　）、荷重が’ｔＶ
＋　　（Ｗ＋　＞Ｗｏ　）となったとさに４−１、制御
信号ｃ！Ｉが発生してから市、整弁９がＯＮ、又はＯＦ
ＦするまでＧ、二遅延時間Δｔ１が力えられるため・こ
のときには旭８図の特性Ｘで示すような運転特性となり
、さらＧこ温度がＴ２（Ｔ２＞ＴＩ）、荷重がＷ２　　
（Ｗ２　＞Ｗｌ　）となったときには、電磁弁９の動作
に遅延時間Δｔ２が与えられるようになり、このときＧ
こ番ま第８図の特性Ｙで示すような運転特性が得られる
ことになる。

そして、この第８図から明らかなように、第６図及び第
７図に示した実施例によれば、油温や積載荷車が設定範
囲にある限りは、それらがどのように変化しても、それ
に応じて最良の結果が得らＪシるような遅延時間Δｔが
与えられることになり、いずれの場合でも常用運転速度
Ｖ、から着床運転速度ｖＩＩに完全に乗りかご５の速度
が移行したのちに慴床停止位屓に達するから、常に高い
着床停止位置精度を保つことができると共に、乗りかご
５が着床停止位貿に到達するまでの時間ｔ１　　ｒ　ｔ
２　　＋ｔ３が常にほぼ一定に保たれるから、高い平均
運転速度を常に保つことができろ。

ま７こ、この実施例によれば、制御弁１０などの油圧系
の構成を何ら変更することなく、却Ｇこ７（ｉ、銀系の
変更だけで済むから、簡単に構成でき、コストアップの
虞れもほとんどないという利点がある。

なお、制御架Ｎ１６によるΔｔの算出に必要な関数ｆに
ついては、予め実験などにより簡学に定めることができ
、しかも、この関数ｆの設定Ｇこは種々の条件を容易に
盛り込むことができるから、必要に応じて乗りかごの運
転特性全任意に定めることが可能になり、設計の自由度
が増して汎用性に富んだものを得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、制御弁の動作開
始タイミングに遅延時間ｆｆ１−１えるという簡単な構
成で乗りかごの着床停止位置精度の低下や平均逆転速度
の低下を防止することがでさるから、従来技術の欠点を
除き、平均運転速度が大きく、しかも着床停止位置精度
が充分に得られる油圧エレベータ−の制御装胎をローコ
ストで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｏま油圧エレベータ−の上昇運転時における制御
系の従来例を示す系統図、第２図は同じく下降運転時の
従来例全示す系統図、第３図及び第４図は動作油、明用
のタイミングチャート、Ｆ５図は従来例（こおける問題
点説明用の特性曲線図、第６図及び堪７し１は本発明（
こよる油圧エレベータ−のｆ１７制御装置？１′の一実
施例全土昇ｊ４＋【転時と］降迎転時に分りで示した系
統図、第８図は本発明の効果ｆＪａ明用の特性曲線図で
ある。 １・・・ポンプ、２・・モータ、３・・・タンク、４・
・・チェック弁、５・・・乗りかご、６・・・プ、ラン
ジャ、７・・・シリンダ、８，９・・・ＲＬ磁整弁１０
・・・測値１弁、１４゜１５・・・可ＰＩＸＪ整絞り、
１６・・・制御装置Ｎ、、１７．１８・・・電磁リレー
、１９　、２０・・・リミットスイツナ、２１・・・油
温検出器、２２・・・積載荷重検出器、２３゜２４・・
入力装置。 第１図 第２図 、−一−−上一一」−〜−−１，−１ 第３図 第４図 （饅弁瀘。５，１夕１（＝二＝＝＝＝＝＝＝：二＝二＝
］第５図 第８図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　乗りかごが着床位置に達する直前の所定の位置で
   制御信号を発生する手段を備え、該制御信号によって乗
   りかご駆動用油圧アクチュエータに対する圧油の供給流
   １と排出流量を制御することにより乗りかごの走行速度
   を常用運転速度から着床運転速度に切換制御する方式の
   油圧エレベータ−において、上記常用運転速度から着床
   運転速度に切換制御されるタイミングを上記制御信号の
   発生タイミングから任意に遅らせるための信号遅延手段
   を設け、上記油圧アクチュエータの油温及び上記乗りか
   ごに対する積載荷重の少くとも一方に応じて上記信号遅
   延手段による信号の遅延隈を変化させるように構成した
   ことを特徴とする油圧エレベータ−の速度制御装置。