JPS60129404A - 油圧エレベ−タ - 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】

〔発明の利用分野〕 本発明は油圧ラムのシリンダに流量制御弁を介して圧油
を給排□し、その油圧シリンダのプランジャを上下動さ
せることにより、乗かとを上昇および下降させる油圧エ
レベータ、特に前記流量制御弁の構造に関するものであ
る。 〔発明の背景〕 従来のこの種油圧エレベータでは、油圧シリンダのプラ
ンジャを上下ｉさせるために、上昇用おた１乗かどの上
昇および下降の速度制御は、主弁、パイロット弁および
この両弁を連絡する流路に設けた絞りを用いて行ってい
たので、その構癒および制御方法が複雑であるばかりで
なく、エレベータの運転条件の変動によって走行特性が
変化するため１乗客の乗り気持を不快にする弊害があっ
た。

【発明の目的〕

本発明は上記にかんがみ構造の簡単で、かつコンパクト
な流量制御弁を用い、制御性およ０経済性の優れた油圧
エレベータを提供することを目的とするものである。 〔発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するために、油圧ラムのシリン
ダに流量制御弁を介して圧油を給排することにより、乗
かとを上昇および下降させる油圧エレベータにおいて、
前記流量制御弁は弁ボデイ内に上昇用および下降用の各
主制御弁と各パイロット弁および豪症弁を収納した構造
からなり油圧エレベータの運転条件に対応して、その運
転指令信号に比例したパルス幅を有するパルス列駆動電
流で前’Ｅｌ＜−イロット弁を駆動すφことにより、こ
の各パイロット弁し５対応する各主制御弁を制御するよ
うに構成したことを特徴とするもめである。　□〔発明
の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面について説明する。 第１図は、本実施例の基本構成を示す略図で、Ａは油圧
源、Ｂは流量制御弁、Ｃは油圧シリンダＣａとプランジ
ャｃｂとからなる油圧ラム、Ｄはエレベータの乗かごで
ある。この乗かごＤを上昇させる場合には、油圧源Ａ＠
：［動して圧油を油圧シリンダＣａに供給し、プランジ
ャｃｂを押し上げて乗かごＤを上昇させる。乗かごＤを
下降させる場合には、上記と逆に油圧シリンダＣａから
圧油を排出して乗かごＤを下降させ為。この場合、流量
制御弁Ｂにより圧油流量を制御し、油圧ラムＣを介して
乗かごＤの、上昇および下降を制御している。 上記流量制御弁Ｂの詳細は、第２図に示す断面図のとお
りである。すなわち流量制御弁Ｂは、ポｈ　１．’　０
　、ａ〜１０ｃする弁ボデイ１０内に、上昇用および下
降用の各主制御弁２０．３０と、これらの主制御弁２０
．３０をそれぞれ制御するパイロン１−弁８０ａ、８０
ｂおよび９０ａ、９０ｂと、前記ポート１０ａとｔｏｂ
との間に設けた逆１Ｌ弁４０とを一体に組込んで構成さ
れている。前記ポート１０ａ〜１０ｃは第１図の油圧源
Ａ、油タンク（図示せず）および油圧シリンダＣａにそ
れぞ゛れ連通されている。 上記の上昇用主制御弁２０体、前記ポート１０、ａと１
０ｃとの連絡路１１ａに挿入され、かつ油圧の流通する
切欠き２１ｂを設けたスカート２１、ａを有するポペッ
ト２１と、このポペット２１と一体に形成されたスプー
ル２２と、このスプール２２が挿入され、かつ弁ボディ
１０の上壁に摺動可能に設けたスリーブ２３と、弁ボデ
ィ１０の土壁に取付けられ、前記ポペット２１のストロ
ーク範囲を制限するストッパ２４と、前記スカート２１
と弁ボディ１０の下壁との間に介設されたばね２．５と
により、□構成されている。このような上昇用主制御弁
２０は、ポート１０ａと１０ｃとの間に設電され、かつ
この両ポート間の圧油の流量を制御する。　、 上記ポペット２２体、前記ポー　卜１０ａに連通する油
室２７内に上下動可能に収納されており、そのポペット
２１が上下動するとき、弁ボディ１０に設けた弁座２６
により、スカート２１ａの切欠き２１ｂの開口面積が変
化するので、圧油の流通する連絡路１ｊａの開口面積も
変化する。この場合、スプール２２もポペット２１と一
緒に上下動し、スリーブ２３に設けた油路２３ａと２３
ｂとの間の遮断または連通の切換えを行う。 一方、スリーブ２３が弁ボディ１ｏに対する相対位置を
変えることにより、ポペット２１の変位および油路２３
ａと２３ｂとの切換えのタイミングが調整される。また
、ポペット２１け油室２７に作用する油圧力、ばね２５
のヵおよびポペット２１内の油室２８に作用する油圧力
により駆動される。その油室２８の油圧はパイロット弁
８０ａ。 ８０ｂにより制御きれ□る。 上記パイロット弁８０　ａ　ｅ　８０　ｂは同一構造か
らなる。すなわち、その一方８０ａは、一体８１内に設
けた弁室８１ａ内に球８２ａおよび球８２ｍを支持する
ばね８３１）を収納すると共に、弁体８１の外側にソレ
ノイド８４ａおよびコア８５ａを設けて構成されている
。このようなパイロット弁８０ａでは、通常、球８２ａ
がばね８３ａの力により押上げられているため、流路８
９ａと８７ａは連通されているが、ソレノイド８４ａに
通電すると、コア８５ａは吸引されて下降するので、球
８２ａは弁座８６ａに押圧されて流路８９ａと８７ａと
の連通をしゃ断する。 他方のパイロット弁８０ｂは、上述したパイロット弁８
０ａと同一構造からなり、かつ同一作用を行うから説明
を省略する。、なお、パイロット弁８０ａの弁室８１ａ
は、流路８９ａを介して弁ボディ１０のポート１０ｃに
連通すると共に、流路８７ａを介してスプール２３の油
路２３ａ、ポペット２１内の油室２８および絞り弁８８
を経て升ボディ１０のポート１０ａにそれぞれ連通して
いる。一方、パイロット弁８０ｂの弁室８１ｂは、流路
８９ｂを介して前記弁室８１ａに連通すると共に、流路
８７ｂを介してスプール２３の油路２３ｂに連通してい
る。 逆止弁４０は、弁ボディ１０のポート１０ａと１０ｂと
の連絡路１１ｃを開閉するポペット４１と、とのポペッ
ト４１に直結され、かつ弁ボディ１０の土壁に設けたガ
イド溝４４に挿入されたロッド４２と、前記上壁とポペ
ット４１との間に介設したばね４３とにより構成されて
い委。このような逆止弁４０は前記ポート１０ｂに連通
する油室４５内４に収納されており、前記ポペット４１
は、通常、ばね４３の力により弁ボディ１０に設けた弁
座４６に押圧され、ポート１０ｂ側からポート１０ａ側
へ圧油の流れるのを阻止している。ポート１０ａ側の圧
力がポート１０ｂ側の圧力より高く、、なると４、ボペ
ツ−４１はばね４３の力に抗して押し上げられるので、
圧油はポート１０ａ側から、ヂ、−ト、！ｏｂ側へ流れ
る。 下降用主制御弁３０は、そのヂペット３１内の油室３８
にばね３５を設けへ点が上昇用主制御弁２０と異なるの
みで、その他の構造は同一であり１、かつその作用も同
様であるから説明を省略する。 この下降用主制御弁３０は、弁ボディ１０．のポート１
０ｂに連声する油室３７内に収納され、その主制御弁３
，０のスカート３１．ａはポート１０ｂと１０・と、の
連絡路１−１ｂ内に挿入されていや。 上、起生制御Ｑ３０を制御するパイロ、２卜弁９０ａ、
９０ｂの一方、９０ａは、その弁室９１ａ１□１ に連通ずる流路９６を、絞り弁９９を経て通路７７に連
通ずるようにした点が前記パイロット弁、８０ａと異な
るのみで、その他の構造は同一である。また、他方のパ
イロット弁９０ｂは、前記パイロット弁８０ｂと同一構
造であると共に２両パイロット弁９０ａ、９０ｂの作用
も前記パイロット弁８０ａ、８０ｂと同様であるから説
明を省略する。 上記パイロット弁８０ａ、８０ｂ、９０ａ。 ９０ｂは、指令信号に比例したパルス幅を有する駆動−
流を、そのソレノイド８４ａ、８４ｂ。 ９４ａ、９４ｂに印加することにより動作する。。 すなわち、第３図Ｃａ、）に示すように周期Ｔの三角波
信号Ｇと指令信号Ｅ、Ｆとの値を比較し、その三角波信
号Ｇが大きいときだけ同図（ｂ）に示すよ□ うにパルス電流を前記ソレノイド８ｊａ、、８４ｂ。 ９４ａ、９４ｂに供給する。これらのソレノイドに一流
が印加されているときだけ、コア８５ａ。 ８５ｂ、９５ａ、９５ｂは第３図（ｃ）に示すように変
位し、その他のときには、げね８３ａ。 ８３ｂ、９３ａ、９３ｂの力で球８２ａ、８２ｂ。 ９２’ａ、９２ｂを押上げている。このようにしてパイ
ロット弁８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂは０Ｎ−ＯＦ
Ｆ動作を行う。 したがって、第３図（ａ）に示すように指令信号Ｅが同
Ｆに変化すれば、同図（ｂ）に示すようにソレノイドに
印加される電流パルス幅Ｅａ、Ｆａも変化するので、コ
アの変位している幅Ｅｂ、Ｆｂは同図（ｃ）に示すよう
に変化するから、出力流量Ｑｔ＋ＥｃからＦｃに変化す
る。一方、ソレノイドに印加する駆動電流のパルス周波
数を高く４、すなわち三角波信号Ｇの周期Ｔを小さくす
れば、ソレノイドの時定数および可能部の慣性などによ
り、パイロット弁は動作遅れを生じて指令信号にほぼ比
例した動作を行う。 次に上述した流量制御弁Ｂを有する本実施例の動作につ
いて説明する。 エレベータの上昇の場合、油圧源Ａの作動により高圧油
を発生させ、この高圧油を流量制御弁Ｂのポート１０ａ
に供給する鼾、王昇用主制御弁２０の切欠き２１ｂの開
口部を流通してポート１０ｃ、よりタンクへ戻される。 この場合、圧油の供給流量と上記切欠き２１ｂの開口面
積との関係により、油室２７に一定の圧力を生ずる。こ
の圧力の大きさは、ストッパ２４を介して切欠き２１ｂ
の開口面積を調整することにより自由に選択できる。 一方、圧油は絞り８８と流路８７ａを経て油室２８とパ
イロット弁８０ａの弁室８１ａにも流入するが、この圧
油はパイロット弁８０ａが開状態にあるため、流１８８
９　ａを流通してポート１０ｃよりタンクへ戻される。 ついで、パイロット弁８０ａ、８０ｂに上昇のための指
令信号に比例した幅を有するパルス電流を印加すると、
流路３７ａを流通してポート１０ｃよＳ、）排出される
流量は減少し、圧油が油室２８へよ番】多量に流入する
。この油室２８に作用する油圧力により、ポペット２１
はばね２５の力に抗して押し下げられるので、切欠き２
１ｂの開６面積が゛減少するから流量も減少する。この
ため油室２７の増大により、逆止弁４０は開放されるか
ら、圧油はポート１０ｂより油圧ラムのシリンダＣａ（
第１図）へ供給される。そして、ポペット２１が弁座２
６番−着座すると、油圧源Ａからの圧油の供給流量は全
部シリンダＣａに流入するので、乗かごＤは全速度で上
昇する。 減速の指令信号に対応して、パイロット弁８０ｂへの印
加電流のパルス幅を小さくすると、そのパイロット弁８
０ｂは徐々に開放されるから。 油室２８内の圧油は流路８７　ａ　ｇ　２３　ａ　ｅ　
２３　ｂ　＊８７ｂ、”８９ｂ、８９ａを経てポート１
０ｃより排出される。このためポペット２１はばね２５
のカおよび油室２７内の油圧力により徐々に上昇し、ス
カート２１ａに設けた切欠き２１ｂの開口面積が増加す
るので、油圧源Ａからの供給圧油量の一部がタンクヘブ
リードオフされるから乗かごＤは減速する。 ポペット２１の上昇によるスプール２２のエッヂ部２２
ａにより、流＠　２３　ｍと２３ｂとの間の流体抵抗が
大きくなり、ばね２５の力および油室２７の油圧力と油
室２８の油圧力とが釣合う点でポペット２１は停止する
。このため前記切欠き２１ｂの開口面積は一定となり、
一定量の圧油がポート１０ｃよりタンクへ排出されるか
ら、乗かごＤは一定の低速度で上昇する。 ついで・、停止の指令信号により、パイロット弁８０ａ
への印加電流のパルス幅を減少させると。 ポペット２１の油室２８の圧油は流路８７ａ、弁室８１
ａおよび流路８９ａを経てポート１０ｃよす排出される
。このため、ポペット２１は、ばね２５の力および油室
２７の油圧力により押し上げられ、前記切欠き２１ｂの
開口面積は増大し、ポート１０ａからの圧油の全量がポ
ートｌｏｃより排出される。したがって、逆止弁４０の
ポペット４１は、ばね４３の力により弁座４６へ着座し
、圧油がポート１０ｂより油圧ラムのシリンダＣａへ供
給されないから乗かごＤは停止する。この際。 前記ポペット４１の弁座４６八着座により、シリンダＣ
ａ内の圧油が漏洩するのを防止することができる。 エレベータの下降の場合も上昇の場合と同様であり、下
降の指令信号に比例した幅を有するパルス電流をパイロ
ット弁９０ａ、９０ｂに印加すると、流路９６は流路７
７を介してポート１０ｃに開通されて圧力が減少するた
め、ポペット３１の油室３８内の圧油は流路９６，７７
を経てポート１０ｃよりタンクへ排出される。一方油室
３７の負荷圧力が上記油室３８の作用圧とばね３５の力
に抗してポペット３１を押し上げ、その切欠き３１ｂの
開口面積を増大してポート１０ｂから同１０ｃへの流量
、すなわちタンクへの排出流量を増大させる。このため
乗かごＤは下降加速し、ポペット３１がストッパ３４に
当接すると、前記切欠き３１ｂの開口面積は最大となる
から乗かごＤは全速度で下降する。 減速の指令信号に対応して、パイロット弁９０ｂへの印
加電流のパルス幅を小さくすると、流路９８は閉路され
るから油室３８の圧力は上昇するので、ポペット３１は
徐々に下降して前記切欠き３１ｂの開口面積が減少する
。したがって、油圧ラムのシリンダＣａからの排油流量
は減少するから、乗かごＤは減速する。ポペット３１が
下降し、スプール３２のエッヂ部３２ａにより油路３３
ａと３３ｂとの間の流体抵抗は幅大して、ばね３５の力
および油室３８の油圧力と油室３７の油圧力とが釣合う
点でポペット３１は停止する。 このため前記切欠き３１ｂの開口面積は一定となり、一
定量の圧油がポート１０ｃよりタンクへ排出されるから
、乗かごＤは一定の低速度で下降する。 ついで、停止の指令信号により、パイロット弁９０ａへ
の印加電流のパルス幅を減少させると、。 ポペット３１の油室３８の圧力は、流路９６の閉路によ
り上昇するので、ポペット３１はばね３５の力および油
室３８の油圧力により押し下げられる。このためポペッ
ト３１は弁座３６に着座し、シリンダＣａの圧油のタン
クへの排出は停止されるから乗かごＤは停止する。この
ときの乗かどの走行波形は第４図の実線Ｈで示すとおり
である。 本実施例によれば、パイロット系の絞り抵抗は最少個数
であるので、エレベータの運転条件の変化（油温および
圧力の変化）に関係なくほぼ一定の走行特性がえられる
。しかし、主制御弁に絞り抵抗を用いているため、運転
条件の変化幅が非常に大きい場合には、走行特性が変化
する恐れがある。すなわち、第４図の破線Ｊ、にで示す
ように。 目標の実線Ｈからずれる恐れがある。その破線Ｊ。 Ｋは減速度が大きくなった場合および小さくなった場合
の走行特性をそれぞれ示す。このような場合には、エレ
ベータの乗り気持は不快となるから好ましくない。 ところが、本実施例では上記のような場合でも。 良好な走行特性をうろことができる。すなわち。 前述したようにパイロット弁は、指定電流にほぼ比例し
た流量制御が可能であるので、上記の走行特性の変動を
補正することができる。 ｉ％５ｍは上記の補正を行う方法の一例を示すブロック
図である。同図において、ｌ、２はエレベータに設けら
れ九油温センサおよび圧力（荷重）センサで、とのセン
サの信号によりパイロット弁の指令信号を補正する。３
はエレベータの上昇および下降の指令を出す運転装置、
４は比較装置で。 運転装置３からの指令に基づいて、油温センサｌおよび
圧力センサ２からの検出値を比較し、運転条件が如何な
る状態にあるかを判定して、この結果を補正・パルス装
置６へ送る。５は送置信号の発生装置で、運転装置３か
らの指令に基づいてエレベータの速度パターンを発生す
る。　゛上記補正・パルス装置６は比較装置４からの判
定結果により、指令信号発生装置５からの信号を□補正
し、この補正結果をパルス列に変換して、パ、　イロッ
ト弁のソレノイドへ送る。その補正の方法。 は下記のようにして行う。 まず、第４図に示す破線Ｊのように減速度が大きくなる
場合には、第６図に示す破線Ｍのように指令信号を大き
い方に変化させ、逆に第４図に示す破＄ｌｌＫのように
減速度が小さくなる場合には、第６図に示す破線Ｎのよ
うに指令信号を小さくなるように変える。前記破線Ｊ、
Ｋが目標特性の実線Ｈからずれるのは、油温および圧力
の変化に対して一定の傾向を有するので、予じめ補正・
パルス装置６（第５図）に、その油温および圧力と補正
係数を入力しておけばよい。 例えば上昇の場合には、油温が高くなり、あるいは負荷
が大きくなると、前記破線Ｊ（第４図）のように昇速時
に加速度は大きくなり、逆に下降の場合には、破線にの
ように減速時に加速度は小さくなる。このように補正さ
れた指令信号に対して、第３図（ｂ）に示すようにパル
ス幅ｌＴを変えてパイロット弁のソレノイドに与えれば
、エレベータの走行特性は第４図の実線Ｈで示す目標特
性となる。したがって、本実施例によれば、油温および
負荷圧力の変動に対して、走行特性を一定にすることが
でき、かつ前記変動幅が非常に大きいときでも容易に補
正することが可能である。 上述の実施例では、パイロット弁８０，９０の弁室８１
，９１内に球８２．９２を収納したが、これに代り第７
図（ａ）（ｂ）に示す他の実施例、すなわちパイロット
弁８０Ｘ、９０Ｘでは、弁室８１．９１内にスプ−ＪＬ
／Ｚｏｏ、１０１をそれぞれ収納した点が異なるのみで
、その他の構造は同一である。このように構成すれば、
スプール１００．１０１に働く力は、それぞればね８３
の力とソレノイド８４（７）電磁力およびばね９３の力
とソレノイド９４の電磁力のみであり、油圧のアンバラ
ンス力は零となる。したがって、ソレノイド８４．９４
に要求される力は、それぞればね８３．９３に対向する
力となるかａ比較的に小さくなる利点がある。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、流量制御弁の構造
の簡単化およびコンパクト化をはかると共に、油温およ
び圧力の変動による制御特性の変動を低減させることに
より、油圧エレベータの制゛御性および経済性を向上さ
せることができる。また負荷および油温の変動に対応し
て容易に補正することができるので、乗り気持を良好に
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧エレベータの一実施例を示す基本
構成の略図、第２図は同実施例の流量制御弁の断面図、
第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は流量制御弁におけるパ
イロット弁の流量制御の補正方法の説明図で、第３図（
ａ）は三角波信号と指令信号との関係を示す図、第３図
（ｂ）はパルス信号とソレノイド駆動時間の関係を示す
図、第３図（ｅ）はコアとソレノイド開閉時間の関係を
示す図、第４図はエレベータの走行波形図、第５図は前
記補正方法の構成を示すブロック図、第６図は補正速度
のパターン図、第７図は（ａ）、（ｂ）はパイロット弁
の変形例の要部断面図で、第７図（ａ）は前記第２図の
パイロット弁８０ａ、８０ｂに相当する図、第７図（ｂ
）は第２図のパイロット弁９０ａ。 ９０ｂに相当する図である。 Ｂ・・・流量制御弁、Ｃａ・・・油圧シリンダ、Ｄ・・
・乗か゛ご、１・・・温度センサ、２・・・圧力センサ
、６・・・補正・パルス装置、１０・・・弁ボディ、２
０・・・上昇用主制御弁、３０・・・下降用主制御弁、
４０・・・逆止弁、８０ａ、８０ｂ−−上昇用パイロッ
ト弁、９０ａ。 ９０ｂ・・・下降用パイロット弁。 第　３　図 第　４　目 第　５　日 ３　４ 第　乙　目 時間ｔ （α） ４ 白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧シリンダに流量制御弁を介して圧油を給排する
   ことにより、乗がごを上昇および下１１させる油圧エレ
   ベータにおいて１．前記流量制御弁は弁ボデイ内に上昇
   用および下降用の各主制御弁仁各パイロット弁および逆
   止弁を収納した構造からなり、油圧エレベータの運転条
   件に対応して、その運転指令信号に比例したパルス幅を
   有するパルス列駆動！流で前記パイロット弁紮駆動する
   ことにより、この各パイロット弁に対応する各主制御弁
   を制御するように構成したことを特徴とする油圧エレベ
   ータ。 ２、油圧エレベータの運転前の負荷および油温の双方の
   すくなくともで方を検出し、この検出値に相応して運転
   指令信号を補正するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載Φ油圧エレベータ。