JPH0192183A - 油圧エレベータ弁装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧エレベータ弁装置に係り、詳しくは、上昇
用制御弁と下降用制御弁とを備え、油圧ポンプやアクチ
ュエータからの油量を制御し、ケージ速度を指令値に保
持するようにした油圧エレベータ弁装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

エレベータのケージを昇降させるエレベータ駆動装置の
一つとして、ケージの昇降距離が短い場合には、しばし
ば油圧シリンダが採用されるうそのケージの昇降は油圧
シリンダのプランジャの伸縮を直接利用するものと、ケ
ージの昇降空間の上部に定滑車を設置し、それにロープ
を掛はプランジャの伸縮量を拡大してケージを昇降させ
る間接式のものとがある。いずれにしても、油圧シリン
ダなどのアクチュエータを作動させ、そのアクチュエー
タの作動速度を調整することにより、ケージの昇降時の
加速、定速（全速）および減速作動を得ることができる
ように、エレベータ弁による作動油の給排量が制御され
るようになっている。

ケージを直接昇降させるアクチュエータの給排油量を制
御するために、エレベータ弁装置の上昇用制御弁と下降
用制御弁とに、油圧パイロット方式を通用する場合と、
電気制御方式を適用する場合とがある。これらは、ノー
マルオープン型の上昇用制御弁とノーマルクローズ型の
下降用制御弁とを備えており、油圧ポンプやアクチュエ
ータからの油量を制御し、ケージ速度を指令値に保持す
るようにしている。

前者の油圧バイロフト方式では、上昇用制御弁および下
降用制御弁の弁体が、パイロット圧で変位するようにな
っている。それぞれの油圧パイロット回路には電磁制御
弁があり、その電磁制御弁をエレベータの昇降指令にも
とづいてオン・オフさせることにより、上昇時にアクチ
ュエータへ供給される油量の調整、もしくは、下降時の
アクチュエータから排出される油量の調整がなされる。

一方、後者の電気制御方式は、上昇用制御弁および下降
用制御弁がともに電磁制御弁であり、そのソレノイドに
予め記憶されている電流パターンを与えて励磁度を変え
、各制御弁で直接油量を調整するようにしている。この
ような後者の形式の油圧エレベータ弁が、日本エレベー
タ協会から発行されている「エレベータ界」の第２１巻
第８４号の２５頁に記載されている。

上記二種の油圧エレベータ弁のうち、後者を例にして、
その制御を説明する。ケージを上昇させる場合、搭乗者
からその指令があると、第２８図に示す油圧ポンプ３１
が駆動される同時に、例えばマイクロコンピュータなど
の開度指令手段３２から、上昇用制御弁である電磁比例
弁３３のソレノイド３３ａを励磁する信号が出力される
。その信号は、当初小さく徐々に増大してアクチュエー
タ３４への供給量を増加させるパターンを有している。

所定時間経過後アクチュエータ３４が一定の全速速度で
伸長するように、上昇用制御弁３３の開度が小さく保持
される。ケージの上昇で減速位置に近づくと減速リミッ
トスイッチが作動し、開度指令手段３２からは上昇用Ｉ
Ｉ）御弁３３の開度を徐々に大きくすべく、ソレノイド
３３ａの励磁力を弱める信号が、記憶パターンに基づい
て出力される。全速速度の１／８〜ｌ／１０程度の着床
速度になると、所定の時間その開度を維持する信号が、
ソレノイド３３ａに印加される。床合わせのための停止
リミットスイッチが作動すると、開度指令手段３２から
の信号は停止される。このような信号パターンは例えば
第２９図（ａ）に示すように、加速、定速Ｖｊｕ、減速
を実現する概ね台形をした電流波形Ｓｕであり、着床の
手前で着床速度Ｖｆが得られるように、一部変形されて
いる。

ケージが下降する場合、搭乗者からの指令があると、開
度指令手段３２から下降用制御弁３５のソレノイド３５
ａの励磁信号が出力される。ケージの自重でアクチュエ
ータ３４は縮小するが、その信号パターンＳｄ　　（第
２９図（ｂ）参照〕は、当初下降用制御弁３５の開度を
小さく、徐々に増大してアクチュエータ３４からの排出
油量を増加するようになっている。所定時間の経過後ア
クチュエータ３４が一定の全速速度Ｖｊｄで縮小するよ
うに、下降用制御弁３５の開度が大きく保持される。ケ
ージの下降で減速位置に近づくと減速リミットスイッチ
が作動し、開度指令手段３２からは下降用制御弁３５の
開度を徐々に小さ（すべく、ソレノイド３５ａの励磁力
を弱める信号が出力される。着床速度Ｖｆになると、所
定の時間その開度を維持する信号がソレノイド３５ａに
印加され、床合わせのための停止リミットスイッチが作
動すると、開度指令手段３２からの信号は停止される。

このように作動させる信号波形はケージ速度を示す線図
と類似し、上昇用制御弁３３ならびに下降用制御弁３５
を通過する油量波形に概ね等しい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上述べたいずれのエレベータ弁装置においても、ケー
ジの速度は上昇用制御弁や下降用制御弁を通過する作動
油量で決定されることになる。その油量が常に再現され
ると、所望の昇降速度や乗り心地を維持したケージの昇
降が実現されることになるが、実際には、ケージの搭乗
者数がその都度異なるので、アクチュエータに作用する
油圧は常時同じとならない。その油圧が違えば、上昇用
制御弁や下降用制御弁の弁開度に応じた弁流量も異なる
。圧力が変わっても制御弁の励磁電流を同じにしておく
と、すなわち、弁開度を同一にしておくと、弁を通過す
る流量は圧力の上昇につれて増加する。その結果、弁を
所望開度にしても、圧力が変化しているとアクチュエー
タに給排される油量は所望外となり、ケージの昇降速度
が変わってしまう。

このような圧力変化による影響は、各制御弁を通過する
油量に変化を与えるだけでなく、アクチュエータに作動
油を供給する油圧ポンプの容積効率にも影響する。すな
わち、圧力が上昇するとポンプ吐出量が減少するので、
ケージを上昇させる場合には、制御弁の開度をポンプ吐
出量の変化を見込んで調整しておかなければならない。

油圧パイロット式の油圧エレベータ弁装置では、例えば
ケージが上昇するとき油圧ポンプから供給される油量を
制御する油圧バイロフト弐の上昇用制御弁が採用される
ことは上述した通りであるが、それにパイロット圧を作
用させる電磁制御弁は従来からオン・オフ弁である〔例
えば、「油圧と空気圧」の第１７巻第３号の１６頁参照
〕。そのような油圧パイロット構造では、アクチュエー
タに作用する圧力の変化に応じてきめ細かく制御するこ
とは不可能に近い。したがって、アクチュエータに作用
する作動油の圧力によって加減速度や定速（全速）速度
さらには着床速度が異なることになり、ケージの運動性
や乗り心地に影響が生じる問題がある。

一方、電気的な波形信号により制御される第２８図に示
した油圧エレベータ弁装置では、アクチュエータ３４に
給排される油量を装置内の流量センサ３６で検出し、こ
れを電圧に一変換して指令電圧信号と比較し、差分電圧
をさらに上昇用制御弁３３もしくは下降用制御弁３５の
ソレノイド３３ａ、３５ａに印加することにより、所定
の油量が達成される。しかし、このようなフィードバッ
ク制御においては、比例、積分、微分ゲインの初期調整
が煩雑となる問題がある。加えて、その調整に不良があ
ると、上昇用制御弁や下降用制御弁の動作の安定を欠く
ことになり、弁振動が発生するといった問題が生じる。

なお、この場合は、アクチュエータへの給排量を一定に
するフィードバック制御がなされるので、上述のような
圧力変化の影響は受けないが、流量センサをエレベータ
弁装置に内蔵させることになるので、その装置の高騰を
招き、また、油圧エレベータ弁装置も極めて複雑なもの
となる。

本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、その目的は
、油圧パイロット方式を採用した油圧エレベータ弁装置
に適用でき、ゲイン調整不要な電気オーブン制御方式を
採用し、電気調整の煩わしさを回避すること、アクチュ
エータに作用する圧力に変化が生じても、各制御弁を通
過する油量が概ね所望値とされ、ケージの加速度、減速
度、高速走行速度や着床速度を確保することができるよ
うにした油圧エレベータ弁装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、第１図に示すノーマルオープン型の上昇用制
御弁２とノーマルクローズ型の下降用制御弁３とを備え
、その各弁の開度を調整して、それぞれ油圧ポンプ４や
アクチュエータ６からの油量を制御し、ケージ５の速度
を指令値に保持するようにした油圧エレベータ弁に適用
される。その特徴とするところを、図面に付した符号を
参照しながら説明する。上昇用制御弁２の油圧パイロッ
ト回路に、上昇用電磁比例パイロット弁７と下流固定絞
り８とが設けられると共に、その油圧パイロット回路に
生じる流れによりパイロット圧Ｐ１を発生させ、その圧
力を上昇用制御弁２のパイロット室２Ａに作用させる固
定絞り９が介設されている。一方、下降用制御弁３の油
圧パイロット回路に、下降用電磁比例パイロット弁１０
と下流固定絞り１１とが設けられると共に、その油圧パ
イロット回路に生じる流れによりパイロット圧Ｐ３を発
生させ、その圧力を下降用制御弁３のバイロフト室３Ａ
に作用させる固定絞り１２が介設されている。そして、
上昇または下降指令パターンのソレノイド駆動信号を、
各電磁比例パイロット弁７．１０へ出力する開度指令手
段２４が設けられる。加えて、上昇用制御弁２と下降用
制御弁３の弁体１８には、第４図および第５図に示す切
欠き２６が形成され、その切欠き２６は作動油の流線角
度θが小さくなる傾斜もしくは円弧状とされている。

〔作　　　用〕

ケージ５を上昇させる指令があると、上昇用電磁比例パ
イロット弁７の開度が開度指令手段２４からの指令パタ
ーンに応じて調整される。それによって上昇用制御弁２
の油圧パイロット回路に所定のパイロット圧Ｐｌが発生
され、上昇用制御弁２の弁体１８の前後に作用する圧力
差Ｐｐ　−ＰＬで上昇用制御弁２の開度が調整される。

油圧ポンプ４から上昇用制御弁２に導入されてブリード
オフしていた全油量の一部がアクチュエータ６に供給さ
れ、ケージ５が上昇する。その上昇用制御弁２の開度は
、上昇用電磁比例パイロット弁７のソレノイドを駆動す
る指令パターンに従って調整され、アクチュエータ６へ
の供給量に応じてケージ５は上昇する。その際、指令パ
ターンに基づく信号のみが入力されるオープンループの
制御系であって、ゲイン調整の煩わしいフィードバック
制御とはなっていない。

ケージ５を下降させる場合もほぼ同様であり、下降用制
御弁３の開度が下降用電磁比例パイロット弁１０のソレ
ノイドを駆動する指令パターンに基づいて調整される。

アクチュエータ６から排出される油量は、下降用制御弁
３の開度に応じてタンク１３に流れ、指令パターンに従
う下降速度がケージ５に与えられる。

上記の作動において、アクチュエータに作用する作動油
の圧力が変化すると、各制御弁２や３の開度が指令どお
りになされても、アクチュエータへ給排される油量や油
圧ポンプから吐出される油量に変化をきたすことになる
。ケージ５が上昇する場合には、上昇用制御弁２におけ
る弁体１８に形成された切欠き２６を介して作動油がブ
リードオフされるが、その際、その切欠き２６を通過し
た後の作動油の流線角度θが小さくなる。上昇用制御弁
２においては全開状態から閉止する方向へ弁体１８が移
動して、アクチュエータ６への供給油量を増加させるよ
うに機能しているが、流入してきた作動油の圧力Ｐとブ
リードオフされる作動油の圧力の差が大きくなればなる
ほど、作動油の流体反力で弁体１８がやや閉止する方向
へ移動される。したがって、多くの人が搭乗するなどし
てアクチュエータ６に作用する圧力を高くする必要のあ
る場合に、上昇用制御弁２はその切欠き２６の形状で定
まるブリードオフ量とされ、アクチュエータ６への供給
量は、油圧ポンプ４からの作動油の圧力に関係なく所望
値とされる。このような動作は全速走行や着床速度にお
ける走行についても同様になされる。

一方、ケージ５が下降する場合には、下降用制御弁３の
開度が大きくされるが、上記と同様に弁体１８が流体反
力によって閉止する方向へやや移動する。その結果、ア
クチュエータ６の圧力が大きいことにより下降用制御弁
３からタンク１３へ流れる量が多くなる傾向にあっても
、その油量が制限され、アクチュエータ６に作用する作
動油の圧力に関係なく所望値とされる。

〔発明の効果〕

本発明は、上昇用制御弁の油圧パイロット回路に、上昇
用電磁比例パイロット弁と下流固定絞りとを設け、その
パイロット流によりパイロット圧を発生させる固定絞り
を介設し、下降用制御弁の油圧パイロット回路に、下降
用電磁比例パイロット弁と下流固定絞りとを設け、その
パイロット流によりパイロット圧を発生させる固定絞り
を介設し、開度指令手段からの信号で減圧弁機構である
上記両電磁比例パイロット弁をオーブンループ制御する
ようにしたので、フィードバック制御する場合に必要と
なるゲイン調整が不要となり、装置の初期調整作業にお
ける電気調整の煩わしさが回避される。また、アクチュ
エータに作用する作動油の圧力に変化があっても、上昇
時のアクチュエータへの供給油量や下降時の下降用制御
弁を通過する作動油量を所望値とすることができる。し
たがって、油圧パイロット方式のエレベータ弁において
も、ケージに常時所望の加減速度を与え、また高速およ
び低速走行させることができる。

〔実　施　例〕

以下に、本発明をその実施例を示す図面をもとにして、
詳細に説明する。第１図は油圧バイロフト方式が採用さ
れている油圧エレベータ弁装置１の油圧回路図である。

これは、ノーマルオープン型の上昇用制御弁２とノーマ
ルクローズ型の下降用制御弁３とを備えており、その各
弁２．３の開度を調整して、油圧ポンプ４やケージ５を
昇降させる油圧シリンダなどのアクチュエータ６からの
油量を制御し、ケージ５の速度を措令値に調整するよう
にしたものである。このようなエレベータ弁装置には、
上昇用制御弁２の油圧パイロット回路に、減圧弁構造の
上昇用電磁比例パイロット弁７と下流固定絞り８とが設
けられている。さらに、その油圧パイロット回路に生じ
るパイロット流によりパイロット圧Ｐ１を発生させ、そ
の圧力を上昇用制御弁２のパイロット室２Ａに作用させ
る固定絞り９が介設されている。

一方、下降用制御弁３の油圧パイロット回路には、減圧
弁構造の下降用電磁比例パイロット弁ＩＯと下流固定絞
り１１とが配置されている。さらに、その油圧パイロッ
ト回路に生じるパイロット流によりパイロット圧Ｐ３を
発生させ、その圧力を下降用制御弁３のパイロット室３
Ａに作用させる固定絞り１２が介設されている。

したがって、ケージ５が上昇する場合には、油圧ポンプ
４から供給される作動油は、上昇用制御弁２の弁開度に
応じてタンク１３ヘブリードオフされた残量が、チエツ
ク弁１４．１５を経て油圧シリンダ６に供給され、その
作動油量が調整されるようになっている。なお、チエツ
ク弁１４はケージ５が下降するとき、油圧シリンダ６か
らの作動油を上昇用制御弁２へ導入させないようにする
ためのものである。

上記の上昇用制御弁２に作用されるパイロット圧Ｐ１は
、以下のようにして発生される。上昇用電磁比例パイロ
ット弁７が開くと、減圧弁構造である上昇用電磁比例パ
イロット弁７の二次側の圧力は、−次側の圧力Ｐ１に関
係なく、その弁開度に応じて二次圧のフィードバックを
とりながら圧力Ｐ２を規定する。その二次圧力Ｐ２に応
じて下流固定絞り８の通過油１ｉｔｑｕが決まる。すな
わち、上昇用電磁比例パイロット弁７の開度に比例して
、下流固定絞り８を通過する油量ｑｕは変わることにな
る。そのパイロット流が、油路１６に枝設された油圧パ
イロット回路に介在されたフィルタ１７の下流側の固定
絞り９を通過し、その流通により固定絞り９の前後に差
圧が生じる。すなわち、固定絞り９の下流側の圧力Ｐ１
は、油圧ポンプ４からの作動油が油圧シリンダ６に供給
される油路１６における圧力Ｐｐよりも低くなる。この
前後差圧ｐｐ−ｐｔは上昇用電磁比例パイロット弁７の
開度に比例して変わることになるので、この差圧を利用
して上昇用制御弁７の開度が調整される。

すなわち、固定絞り９の下流側の圧力Ｐ１が、上昇用制
御弁２のパイロット室であるばね室２Ａに作用し、その
ばね室２Ａに弁体１８ｕを挟んで対向する流通室２Ｂに
は、油路１６の圧力ｐｐが作用する。ばね２ｂにより全
開状態にあった上昇用制御弁２の弁体１８ｕが移動し、
その弁開度が小さくなって、流通室２Ｂを介してタンク
１３にブリードオフされる油量が減少する。したがって
、油路１６から油圧シリンダ６に供給される油量がその
分増加されるのである。

一方、下降用制御弁３のパイロット流が、下降用電磁比
例パイロット弁１０とその下流固定絞り１１で発生され
、その流れでフィルタ１９の下流に介設された固定絞り
１２の前後に差圧Ｐ−Ｐ３が生じ、その下流側の圧力Ｐ
３が、下降用制御弁３のパイロット室であるばね室３Ａ
に、パイロット圧Ｐ３として作用するようになっている
。弁体１８ｄを挟んで対向する流通室３Ｂには、油圧シ
リンダ６から帰還した圧力Ｐの作動油が供給され、ばね
室３Ａに作用するパイロット圧Ｐ３とで、下降用制御弁
３の弁開度が調整され、油圧シリンダ６から排出される
作動油量が制御されることになる。なお、チエツク弁１
５を迂回する回路に、絞り２０およびケージ５の下降指
令を受けて開弁する電磁パイロット切換弁２１が介在さ
れている。

電磁パイ”ロット切換弁２１はケージ５の下降指令があ
ると直ちに開口するものである。それらを介した油圧シ
リンダ６からの作動油の流れで、パイロット圧Ｐ３が発
生するのは上述の通りであるが、下降用制御弁３の開口
動作に応じてチエツク弁１５も開き、排出された作動油
の大半はチエツク弁１５から下降用制御弁３を経てタン
ク１３へ流れる。ちなみに、油圧シリンダ６からの作動
油を直接ドレンさせ、緊急時にケージ５を一番下まで下
降させるための応急手動弁２２が、タンク１３に直結し
た回路に設けられている。このような油圧エレベータ弁
装置は図中の一点鎖線で示すような弁ケーシング２３に
内蔵されて一体の弁機構とされている。したがって、弁
ケーシング２３には、Ｐ、Ｔ、Ｃの三つのポートが開口
され、それぞれのパイピングが接続されている。

ところで、上記の上昇用電磁比例パイロット弁７や下降
用電磁比例パイロット弁ｌＯは、それぞれのソレノイド
７ａ、ｌｏａが励磁されて、その開度を変えるようにな
っているが、その励磁信号を発生する開度指令手段２４
が設置されている。

これは、マイクロプロセッサなどからなり、ケージ５の
昇降指令があると、油圧エレベータ弁装置を制御指令す
る別途設置のコントローラ２５からの指令信号を受けて
、後述する指令パターンに応じた電気信号を出力するも
のである。これは、中央処理装置や固定記憶部、書込記
憶部やタイマなどから構成される。そして、その固定記
憶部には、第２図（ａ）および（ｂ）中の実線で示すよ
うな、加減速時の指令パターンが記憶されている。その
パターンは電流波形であり、それぞれの波形は、その図
の矢印Ｘｕ、Ｙｕ、Ｚｕ　、Ｘｄ、Ｙｄ、Ｚｄで示す部
分が、Ｓ字状の曲線となるように予め滑らかに整形され
ている。そのソレノイド駆動指令信号を受けると、ケー
ジ５が第３図（ａ）および（ｂ）に示すように、上昇お
よび下降の際の所望の加速、全速Ｖｕ、Ｖｄ、減速状態
となり、しかも、加速から高速走行、もしくは減速から
低速走行に移るとき、良好な乗り心地を得ることができ
るように配慮されている。

上述した上昇用制御弁２と下降用制御弁３の弁体１８ｕ
、１８ｄには、第４図および第５図に示すように切欠き
’ｌ　５　ｕ、　　２６　ｄが形成され、ケージ５の搭
乗者数が異なったり荷物の重量が変わったりして、油圧
シリンダ６に作用する作動油の圧力が変わった場合の調
整を自動的に行なわせることができるように配慮されて
いる。ところで、通常の上昇用制御弁２や下降用制御弁
３に通用される弁装置の構造を、第６図に示す下降用制
御弁３を例にして述べると、作動油が流通室３Ｂから周
溝２７に流出する際に圧力降下が発生するが、その際弁
体１８に閉止方向の力を発生させる流体反力Ｆｈが生じ
る。これは、 Ｆｈ＝ｋＱｖｃｏｓθ に：定数　　Ｑ：流量　Ｖ：流速　θ：流線角度で表わ
され、弁体１８の移動で開口面積Ａが小さくなる反面、
ｐ−ｐｔの増加があるので、したがって、流体反力も大
きく変わることがない。

一方、弁体１８に形成された複数の油溝２Ｂは第６図の
ように一定の深さとされ、油溝２８から周溝２７に流出
する油の流線角度を大きいθＯとしておき、流体反力を
小さくしている。このようにして通常は流体反力による
弁体１８に及ぼす影響をできるだけ少なくするようにし
ているのであるが、本発明においては、ｐ−ｐｔが増大
すると、それによって生じる流体反力が一層大きくなる
ように配慮されている。そのために、上記した切欠き２
６は、第４図および第５図のように弁体１８の周部に複
数形成されている油溝２８に連なっており、作動油の流
線角度θが小さくなる傾斜もしくは円弧状とされている
。なお、ばね２ｂ、３ｂの定数ｋを実験的なデータをも
とにしてに選定すれば、圧力や流量の所望する補償機能
を発揮させることができる。

その圧力補償を以下に簡単に説明する。圧力補償しない
状態で、第７図に示すように、下降用電磁比例パイロッ
ト弁１０の各ソレノイド駆動電流Ｉｄを一定にしておく
と、それに対応した下降用制御弁３の各通過油量Ｑｄは
、圧力上昇につれて実線のように増加する。この油量Ｑ
ｄを圧力に関係なく破線のように一定にするためには、
油圧シリンダ６に作用する圧力の上昇につれて弁開度を
減少させればよい。上記した切欠き２６ｄを備えた油溝
２８ｄによれば、大きく作用する流体反力によって弁体
１８ｄの開口度が抑制され、タンク１３に流れようとす
る作動油の量が制限される。

このようにして圧力補償がなされると、第３図（ｂ）の
ように常に同じケージ５の下降運動が達成されるのであ
る。

上記は油圧ポンプ４が作動しないケージ下降の場合の油
圧シリンダ６からの排出油量の制御であるが、ケージ５
が上昇する場合には油圧ポンプ４が作動するので、その
容積効率をも圧力に応じて補償する必要がある。上昇用
電磁比例パイロット弁７の開動作も、下降用電磁比例パ
イロット弁１０の開動作の場合と同様に、圧力の変化に
関係な（なされるが、上昇用制御弁２の弁体１８におけ
る切欠き２６に基づく流体反力で弁体１８が移動し、上
述した原理で閉止方向へやや移動して圧力および容積効
率の補償がなされる。

以上の構成による作動シーケンスを、次に説明する。ま
ず、上昇用制御弁２はノーマルオープンであり、ばね２
ｂの作用で弁体１．８　ｕが第８図のように右方向へ押
圧された状態にあって全開し、油圧ポンプ４から上昇用
制御弁２に向かう作動油の全部が、油溝２８ｕ１周溝２
７ｕを介してタンク１３ヘブリードオフされている。上
昇指令があると油圧ポンプ４が起動され〔第９図参照〕
、コントローラ２５へは、運転、高速上昇、低速上昇の
指令が入力される〔第１０図（ａ）、第１１図（ａ）お
よび第１２図（ａ）参照〕。開度指令手段２４では、予
め記憶されている第２図（ａ）に示す指令パターンに基
づく電流で上昇用電磁比例パイロット弁７が開くと、そ
の開度に応じた二次側の圧力Ｐ２が規定される。その圧
力に応じて下流固定絞り８を通過する油量ｑｕが発生し
、固定絞り９の前後に差圧が生じる。上昇用電磁比例バ
イロフト弁７の開度が変わると、その差圧ｐｐ−Ｐｌは
さらに大きくなり、上昇用制御弁２の弁体１８ｕが第４
図に示すように左方向へ移動し、ブリードオフ量Ｑｕｌ
が漸次減少される〔第１３図参照〕。すなわち、上昇用
電磁比例パイロット弁７のソレノイド励磁電流が、時間
ｔ２およびｔ３の間で増加し〔第２図（ａ）参照〕、下
流固定絞り８を通過するパイロット流量ｑｕが増大する
と〔第１４図参照〕、その下流固定絞り８の上流側の圧
力Ｐ２も増加する〔第１５図参照〕。したがって、油路
１６に枝設された油圧パイロット回路に介在したフィル
タ１７の下流の固定絞り９の前後におけるポンプ圧力Ｐ
ｐ　　（第１６図参照〕と上昇用電磁比例パイロット弁
７の上流側圧力Ｐｉ　　（第１７図参照〕との差圧Ｐｐ
−ＰＬが増加する。ばね室２Ａに作用する圧力Ｐ１が流
通室２Ｂに作用する圧力ｐｐより小さいため、上昇用制
御弁２は閉止する方向へ動作する。これにより、油路１
６における圧力ｐｐは漸次上昇し〔第１６図参照〕、油
圧シリンダ６に作用しているケージ５と搭乗者の重量に
対応した圧力Ｐｃより少し高くなったとき、チエツク弁
１５が開き、油圧シリンダ６への作動油の供給が開始さ
れ、ケージ５は上昇を始める〔第３図（ａ）参照〕。さ
らに、Ｓ字状の指令パターンＸｕ　　（第２図（ａ）参
照〕に従って、ソレノイド駆動電流が増加すると、上昇
用制御弁２が一層閉止する方向へ動作し、上昇用制御弁
２のブリードオフ流量Ｑｕｌは漸次減少する一方〔第１
３図参照〕、油圧シリンダ６への供給流量Ｑｕ２は増加
し〔第１８図参照〕、ケージ５は滑らかに加達される〔
第３図（ａ）参照〕。次に指令パターンは所定の高速電
流１　ｕｔ　（第２図（ａ）参照〕となり、第１９図の
ように弁体ＩＪ３ｕがブリードオフする作動油の流路を
閉止すると、油圧シリンダ６は高速で伸長してケージ５
は高速Ｖｕで上昇する〔第３図（ａ）参照〕。

ケージ５が上階に近づくと、減速リミットスイッチが動
作するので、コントローラ２５に入っていた高速上昇信
号が切れ〔第１１図（ａ）参照〕、低速上昇信号のみと
なって〔第１２図（ａ）参照〕、上昇用電磁比例パイロ
ット弁７のソレノイド励磁電流はＳ字状のパターンＹｕ
　　（第２図（ａ）参照〕に従ったものとなり、上昇用
制御弁２を開方向へ動作させる。その結果、油圧シリン
ダ６への供給流量Ｑｕ２は減少する一方〔第１８図参照
〕、上昇用制御弁２のブリードオフ流量Ｑｕｌは増加し
て〔第１３図参照〕、ケージ５は減速される〔第３図（
ａ）参照〕。次に、指令パターンは所定の低速電流Ｉｕ
ｉ　（第２図（ａ）参照〕となり、低速上昇すなわち着
床速度Ｖｆによる走行状態となる〔第３図（ａ）参照〕
。床合わせのための停止リミットスイッチが動作すると
、コントローラ２５の低速上昇信号も切れ〔第１２図（
ａ）参照〕、指令電流は所定のＳ字状の指令パターンＺ
ｕ　　（第２図（ａ）参照〕に従って減少し、上昇用制
御弁２は第８図の状態に戻って、油圧ポンプ４の全吐出
ｆｆ１Ｑｐをブリードオフし〔第１３図参照〕、ケージ
５は停止する〔第３図（ａ）参照〕。なお、ケージ５が
停止するときのショックを緩和するために、ケージ５が
完全に停止した後、停止指令からある一定の僅かな時間
経過してから、油圧ポンプ４は停止される〔第９図参照
〕。

ところで、上記の作動において、ケージ５の搭載重量が
大きく油圧シリンダ６に作用する作動油の圧力が増加す
ると、上昇用制御弁２０開度が指令どおりになされても
、油圧シリンダ６へ供給される油量や油圧ポンプから吐
出される油量に変化をきたす。上昇用制御弁２における
弁体１８ｕに形成された切欠き２６ｕを介して作動油が
ブリードオフされるが、その際、その切欠き２６ｕを通
過した後の作動油の流線角度θが小さい。これによって
発生する比較的大きい流体反力は上昇用制御弁２の弁体
１８ｕを閉止方向へやや移動させる。

上昇用制御弁２へ流入してきた作動油の圧力Ｐとブリー
ドオフされる作動油の圧力Ｐｔとの差が大きくなればな
るほど、作動油の流体反力で弁体１８ｕがより一層閉止
する方向へ移動される。したがって、多くの人が搭乗し
て油圧シリンダ６に作用する圧力を高くする必要のある
場合に、上昇用制御弁２はその切欠き２６ｕの形状で定
まるブリードオフ量とされ、油圧シリンダ６への供給量
は、油圧ポンプ４からの作動油の圧力に関係なく所望値
とされる。このような動作は全速走行や着床速度におけ
る走行についても同様になされる。

下降用制御弁３はノーマルクローズであり、ばね３ｂの
作用で弁体１８ｄは押圧された状態にあり、弁は第２０
図のように全閉している。ケージ５の下降指令があると
、油圧ポンプ４が駆動されることなく〔第９図参照〕、
コントローラ２５へ運転、高速下降、低速下降信号が入
力される〔第１０図（ｂ）、第１１図（ｂ）および第１
２図（ｂ）参照〕。コントローラ２５からの信号で電磁
パイロット切換弁２１のソレノイド２１ａが励磁され〔
第２１図参照〕、その電磁パイロット切換弁２１が開い
て、絞り２０を介した油圧シリンダ６からの作動油の流
入により、油路１６の圧力Ｐが上昇する〔第２２図参照
〕。この状態で、駆動電流は指令パターンにしたがって
漸次増加し〔第２図（ｂ）参照〕、下降用電磁比例バイ
ロフト弁１０のソレノイド励磁が大きくなり、その開度
に応じた二次側の圧力Ｐ４が規定される〔第２３図参照
〕。その圧力に応じて下流固定絞り１１を通過する油量
ｑｃｉが発生し〔第２４図参照〕、固定絞り１２の前後
に差圧が生じる。下降用電磁比例パイロット弁ｌＯの開
度が変わると、その差圧Ｐ−Ｐ３はさらに大きくなり、
下降用制御弁３の通過油量が漸次増大される。すなわち
、下降用電磁比例パイロット弁ＩＯのソレノイド励磁電
流が増加し〔第２図（ｂ）参照〕、下流固定絞り１１を
通過するパイロット流１ｔｑｄが増大して〔第２４図参
照〕、その下流固定絞り１１の上流側の圧力Ｐ４も増加
する〔第２３図参照〕。したがって、油路１６に枝設さ
れた油圧パイロット回路に介在されたフィルタ１８の下
流の固定絞り１２の前後における油路１６の圧力Ｐ〔第
２２図参照〕と下降用電磁比例パイロット弁１０の上流
圧力Ｐ３　　（第２５図参照〕との差圧Ｐ−Ｐ３が増加
する。ばね室３Ａに作用する圧力Ｐ３が流通室３Ｂに作
用する圧力Ｐより小さいため、下降用制御弁３は第５図
に示すように開口する方向へ動作する。下降用制御弁３
の開動作に応じて、チエツク弁１５は開作動する。指令
電流が指令パターンＸｄのＳ字状に従って増加され〔第
２図（ｂ）参照）、下降用制御弁３の制御流量Ｑｄは増
加し〔第２６図参照〕、ケージ５の下降は加速される〔
第３図（ｂ）参照〕。次に、を旨令パターンは所定の高
速電流Ｉｄｔとなり〔第２図（ｂ）参照〕、ケージ５は
高速Ｖｄで下降する〔第３図（ｂ）参照〕。

ケージ５が下階に近づくと、減速リミットスイッチが動
作し、コントローラの高速下降信号が切れ〔第１１図（
ｂ）参照〕、指令パターンＹｄに従って、下降用電磁比
例パイロット弁１０の電流を漸次減少させ〔第２図（ｂ
）参照〕、下降用制御弁３を閉止方向へ動作させる。し
たがって、下降用制御弁３の制御流ｌＱｄは減少し〔第
２６図参照〕、ケージ５は減速される〔第３図（ｂ）参
照〕。次に、を旨令パターンは所定の低速電流１ｄｉと
なり〔第２図（ｂ）参照〕、低速走行状態となる〔第３
図（ｂ）参照〕。床合わせのための停止リミットスイッ
チが動作すると、コントローラ２５の低速下降信号が切
れ〔第１２図（ｂ）参照〕、指令電流は所定パターンＺ
ｄのＳ字状の停止パターンで減少し〔第２図（ｂ）参照
〕、下降用制御弁３は漸次閉止動作から第２７図のよう
に完全閉止となる。なお、ケージ５が停止するときのシ
ョックを緩和するために、電磁パイロット切換弁２１の
ソレノイド駆動信号は、下降用制御弁３が完全に閉じた
後、停止指令からある一定の僅かな時間経過してから遮
断される〔第２１図参照〕。

このようなケージ５の下降においても、下降用制御弁３
を通過する油圧シリンダ６から排出される油量は、切欠
き２６ｄにより比較的太き（なった流体反力で弁体１８
ｄが閉止方向へ僅かであるが移動する。その結果、油圧
シリンダ６の圧力が大きいことにより下降用制御弁３か
らタンク１３へ流れる量が多くなる傾向にあっても、そ
の油量が制約され、油圧シリンダ６に作用する作動油の
圧力に関係なく所望値とされる。

以上の説明から判るように、上昇用制御弁の油圧パイロ
ット回路に上昇用電磁比例パイロット弁と下流固定絞り
とを設けると共に、上記下降用制御弁の油圧パイロット
回路に下降用電磁比例パイロット弁と下流固定絞りとを
設け、ゲイン調整不要な電気オーブン制御方式を採用し
たので、装置の初期調整における電気調整の煩わしさが
ない。

また、油圧シリンダに作用する作動油の圧力に変化があ
っても、油圧シリンダへ供給される油量や下降用制御弁
を通過する油量を所定値とすることができ、ケージの加
減速や高速および低速走行が所望値に保持される。さら
に、加減速時のパターンをＳ字曲線とした上昇または下
降パターンのソレノイド駆動指令信号を、上記各電磁比
例パイロット弁へ出力するようにしたので、加速もしく
は減速から定速に移るときの指令信号が滑らかであり、
ケージの乗り心地が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧エレベータ弁装置の回路図、第２
図（ａ）、　　（ｂ）は開度指令手段から出力される上
昇用電磁比例パイロット弁と下降用電磁比例パイロット
弁のソレノイド駆動信号波形図、第３図（ａ）、　　（
ｂ）はケージの昇降速度線図、第４図は切欠きを備えた
弁体が中間開度位置にある場合の上昇用制御弁の断面図
、第５図は切欠きを備えた弁体が中間開度位置にある場
合の下降用制御弁の断面図、第６図は切欠きを備えない
弁体を有する下降用制御弁の断面図、第７図は圧力補償
をしないソレノイド駆動電流を電磁比例パイロット弁に
印加した場合の下降用制御弁における弁通過油量の変化
図、第８図は全開状態にある上昇用制御弁の断面図、第
９図は油圧ポンプの作動状態図、第１０図（ａ）、（ｂ
）はコントローラに入力される運転信号、第１１図（ａ
）、　　（ｂ）はコントローラに入力される高速昇降信
号、第１２図（ａ）、　　（ｂ）はコントローラに入力
される低速昇降信号、第１３図は上昇用制御弁における
ブリードオフ量の変化状態図、第１４図は上昇時のパイ
ロット制御油量の変化状態図、第１５図は上昇用電磁比
例パイロット弁の下流制御圧力の変化図、第１６図は油
圧ポンプ下流の油路における圧力の変化図、第１７図は
上昇用制御弁のパイロット制御圧力の変化図、第１８図
は油圧シリンダへ供給される作動油量の変化図、第１９
図は全閉状態にある上昇用制御弁の断面図、第２０図は
全開状態にある下降用制御弁の断面図、第２１図は電磁
パイロット切換弁の開口状態図、第２２図は油圧シリン
ダからの戻りの油路における圧力の変化図、第２３図は
下降用電磁比例パイロット弁の下流制御圧力の変化図、
第２４図は下降時のパイロット制御油量の変化状態図、
第２５図は下降用制御弁のパイロット制御圧力の変化図
、第２６図は下降時の下降用制御弁による制御量の変化
図、第２７図は全閉状態にある下降用制御弁の断面図、
第２８図は電気的フィードバック制御による先行する技
術における油圧エレベータ弁装置の一例、第２９図（ａ
）、　　（ｂ）は昇降するケージの速度変化図である。 ２−・上昇用制御弁、２Ａ−パイロット室（ばね室）、
３・・−下降用制御弁、３Ａ−パイロット室（ばね室）
、４−油圧ポンプ、５・・・ケージ、６−アクチュエー
タ（油圧シリンダ）、７・・・上昇用電磁比例パイロッ
ト弁、８−・−下流固定絞り、９−固定絞り、１０・−
下降用電磁比例パイロフト弁、１１−下流固定絞り、１
２−固定絞り、１８．１８’ｕ。 １８ｄ−・弁体、２４−・開度指令手段、２６．２６ｕ
、２６ｄ−一切欠き、Ｐｌ、Ｐ３・−パイロット圧。 特許出廓人　　　　　川崎重工業株式会社代　理　人　
弁理士　吉村勝俊（はが１名）第７　図 珀ジ１ジルダン目毛圧力 第１３図 第１５図 第１６図 篇１８図 第２２図 第２３図 第２１＋図 第２５図 ｊｆｆ　２６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ノーマルオープン型の上昇用制御弁とノーマルクローズ
   型の下降用制御弁とを備え、その各弁の開度を調整して
   、それぞれ油圧ポンプやアクチュエータからの油量を制
   御し、ケージの速度を指令値に保持するようにした油圧
   エレベータ弁において、 上記上昇用制御弁の油圧パイロット回路に、上昇用電磁
   比例パイロット弁と下流固定絞りとが設けられると共に
   、その油圧パイロット回路に生じる流れによりパイロッ
   ト圧を発生させ、その圧力を上昇用制御弁のパイロット
   室に作用させる固定絞りが介設され、 上記下降用制御弁の油圧パイロット回路に、下降用電磁
   比例パイロット弁と下流固定絞りとが設けられると共に
   、その油圧パイロット回路に生じる流れによりパイロッ
   ト圧を発生させ、その圧力を下降用制御弁のパイロット
   室に作用させる固定絞りが介設され、 上昇または下降指令パターンのソレノイド駆動信号を、
   各電磁比例パイロット弁へ出力する開度指令手段が設け
   られ、 前記上昇制御弁と下降制御弁の弁体には切欠きが形成さ
   れ、その切欠きは作動油の流線角度が小さくなる傾斜も
   しくは円弧状とされていることを特徴とする油圧エレベ
   ータ弁装置。