JPH10157938A - 油圧エレベータの始動補償装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧エレベータの乗り心地を良好な状態に保
つために設定されるバイアス値の最適値は、圧油の粘度
変化や温度変化により変化するので、従来技術では保守
技術員が定期的にバイアス値を調整しなければならず、
始動補償のメンテナンスに多大な労力を要するという問
題点があった。 【解決手段】 乗かごの始動時の加速度の向きおよび大
きさを検出するためにロータリーエンコーダの出力値を
微分器３１，３２にて微分した後、この加速度の大きさ
の最大値を検出回路３３にて演算し、該加速度の上向き
の最大値が単位量を越えたときには記憶回路３６に記憶
されている設定値から該単位量を減算して新たな設定値
となし、且つ、該加速度の下向きの最大値が単位量を越
えたときには該設定値に該単位量を加算して新たな設定
値となし、さらに、この設定値に基づくバイアス値とシ
リンダ圧との和がポンプ圧と等しくなるような制御信号
を、始動補償指令回路３９により油圧ポンプへ出力する
ように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ポンプからの
吐出油をシリンダに供給することにより乗かごを昇降さ
せる油圧エレベータに係り、特に、始動時の乗り心地を
改善するための始動補償装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】乗かごを昇降させるシリンダに電磁切替
弁を介して圧油を送る油圧ポンプを、誘導電動機にて駆
動する油圧エレベータの油圧制御方式としては、前記電
動機の電圧や周波数を適宜変化させてその回転数を制御
することにより、前記ポンプから吐出される圧油の流量
を制御し、もって前記シリンダの動作を制御するという
電動機回転数制御方式が広く採用されている。なお、前
記電磁切替弁は、通常は逆止弁として働き、電磁コイル
の付勢により逆向きに動作する。

【０００３】このような油圧エレベータにおいては、油
圧ポンプに若干の油漏れが発生する関係上、起動指令で
電動機を駆動しても、油圧ポンプから所望の流量の圧油
がシリンダへ供給されず、そのため乗かごに始動ショッ
クが起こるという不具合があった。そこで、油圧エレベ
ータの乗り心地を著しく損なうこうした始動ショックを
回避するため、図６に示すように、乗かごを走行させる
速度指令に先立って始動補償指令を出力させるという技
術が知られている。かかる公知技術は、始動補償指令に
よって、設定吐出量が油漏れの量に相当するような回転
動作を前もって油圧ポンプに行わせることにより、換言
するなら乗かごを始動させない程度の低速回転数で前も
って電動機を運転させることにより、速度指令が出力さ
れたときに所望の流量の圧油がシリンダへ供給されて、
乗かごの始動が円滑に行われるように設計されている。
また、かかる公知技術においては、乗かごの始動時に、
油圧ポンプの油圧（ポンプ圧）がシリンダの油圧（シリ
ンダ圧）に所定のバイアス値を加算した値となるように
電動機を回転させることによって、乗り心地が最適とな
るように乗かごの加速度調整を行っている。なお、上述
した技術に関連する従来提案は、特開平３−２６７２７
９号公報等に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いて、乗かごの始動時の加速度調整を行うために用いら
れるバイアス値は、油圧エレベータを据え付ける際に、
乗り心地が最適となるように値を調整して設定される
が、このバイアス値の最適値は圧油の粘度や温度、プラ
ンジャの摩擦の度合いなどに応じて変化するので、長期
間経過すると据付時に設定したバイアス値が最適値では
なくなって、乗かごの始動時に飛び出し現象や反転現象
が発生して乗り心地が悪くなってしまう。それゆえ、か
かる従来技術においてエレベータの乗り心地を良好な状
態に保つためには、保守技術員が定期的にバイアス値を
調整しなければならず、始動補償のメンテナンスに多大
な労力を要するという問題点があった。

【０００５】本発明はこのような従来技術の課題に鑑み
てなされたもので、その目的は、バイアス値を調整する
ための煩雑なメンテナンス作業を行わなくとも乗かごの
始動時の乗り心地が常に良好な状態に保てる、油圧エレ
ベータの始動補償装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明は、電動機にて駆動される油圧ポンプから
流量制御した吐出油を電磁切替弁を介してシリンダに供
給することにより乗かごを昇降させる油圧エレベータに
備えられ、前記油圧ポンプの油圧が前記シリンダの油圧
に所定のバイアス値を加算した値となるように前記電動
機を回転させて前記乗かごの始動時の加速度調整を行う
始動補償装置において、前記乗かごの始動時の加速度の
向きおよび大きさを検出する加速度検出手段と、この加
速度の大きさの最大値を演算する演算手段と、前記加速
度の上向きの最大値が所定の単位量を越えたときには前
記バイアス値をより小さな値に設定し、且つ下向きの最
大値が所定の単位量を越えたときには前記バイアス値を
より大きな値に設定するバイアス値設定手段とを設ける
構成とした。例えば、前記バイアス値設定手段が、前記
加速度の上向きの最大値が所定の単位量を越えたときに
は前記バイアス値から該単位量に対応する値を減じて新
たなバイアス値となし、且つ下向きの最大値が所定の単
位量を越えたときには前記バイアス値に該単位量に対応
する値を加えて新たなバイアス値となすようにしてあれ
ばよい。

【０００７】このように構成される始動補償装置は、圧
油の粘度変化や温度変化などによりバイアス値の最適値
が変化して、乗かごの始動時の加速度の最大値が所定の
単位量よりも大きくなると、つまり該加速度の大きさが
許容範囲を越えると、前記バイアス値設定手段により、
該加速度の最大値が小さくなるようにバイアス値が自動
的に修正されるので、保守技術員による定期的なバイア
ス値調整作業を行わなくとも、乗かごの始動時に不所望
な飛び出し現象や反転現象が発生する虞がなくなって、
常に良好な乗り心地を保つことができる。

【０００８】また、乗かごと同期して回転する回転体に
ロータリーエンコーダを設けておけば、このロータリー
エンコーダの出力値を２回微分して前記加速度の検出が
行えるので、安価な構成が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本実施形態の全体構成を示
す説明図であって、符号１は昇降路のピットに埋設され
ているシリンダ、２はこのシリンダ１に充填されている
圧油、３はこの圧油２によって上下動するプランジャ、
４はこのプランジャ３の頂部に固定されて昇降路内を上
下動する乗かごを示している。符号５は乗かご４の位置
を検出して出力するロータリーエンコーダ、６，７はプ
ーリ、８はこれらのプーリ６，７に巻き掛けられて乗か
ご４に連結されたロープで、このロープ８を介してプー
リ６，７は乗かご４の昇降動作に同期して回転する。な
お、前記ロータリーエンコーダ５は、昇降路の下部に設
置されているプーリ６に直結されている。符号９〜１１
は送油管、１２は電磁切替弁で、この電磁切替弁１２は
通常は逆止弁として働き、電磁コイル１２ｃに付勢され
ると逆向きに動作するというものであり、送油管９を介
して電磁切替弁１２からシリンダ１へと圧油が送られる
ようになっている。符号１３は送油管１０を介して電磁
切替弁１２との間で圧油を送受する正逆回転可能な油圧
ポンプ、１４はシリンダ１へ送られる圧油の圧力（シリ
ンダ圧）を検出するための油圧センサ、１５は油圧ポン
プ１３から吐出される圧油の圧力（ポンプ圧）を検出す
るための油圧センサ、１６は送油管１１を介して油圧ポ
ンプ１３との間で圧油を送受する油タンクである。符号
２１は油圧ポンプ１３を回転駆動する三相誘導型の電動
機、２３は電気ケーブル２２を介して電動機２１に制御
電流を供給するインバータ回路で、このインバータ回路
２３は直流をパルス幅制御して発生させた可変電圧可変
周波数の三相交流を電動機２１に出力する回路である。
符号２４は乗かご４が所定の速度曲線に沿った速度で走
行するように速度指令を発する速度指令回路、２５はシ
リンダ圧を検出する前記油圧センサ１４とポンプ圧を検
出する前記油圧センサ１５と乗かご４の位置を検出する
前記ロータリーエンコーダ５のパルス信号に基づいて始
動時の最適な補償指令を発する始動補償回路、２６は速
度指令回路２４から入力される速度指令と始動補償回路
２５から入力される始動補償指令とに基づいて乗かご４
の速度制御を行いインバータ回路２３に制御信号を出力
する速度制御回路、２７ａ，２７ｂは始動補償指令が発
せられて実施された始動補償運転が完了したことを検出
するためのリレー（図示せず）の接点である。

【００１０】図２は始動補償回路２５の詳細なブロック
図、図３は乗かご４の上昇運転開始時に飛び出し現象が
発生した場合の速度および加速度の曲線図、図４は乗か
ご４の上昇運転開始時に反転現象が発生した場合の速度
および加速度の曲線図であって、符号３０はロータリー
エンコーダ回路、３１，３２は乗かご４の加速度を検出
するためにロータリーエンコーダ５の出力値を微分する
微分器、３３は該加速度の最大値（図３中のＭ１や図４
中のＭ２）を演算する最大値検出回路、３４は該最大値
が単位量回路３５に設定されている所定の単位量Ｅを越
えたか否かを判定するための判定回路である。そして、
乗かご４の始動時に、その加速度の上向きの最大値Ｍ１
が単位量Ｅを越えたときには、記憶回路３６に記憶され
ている設定値から単位量Ｅを減算して新たな設定値とな
し、且つ、該加速度の下向きの最大値Ｍ２が単位量Ｅを
越えたときには該設定値に単位量Ｅを加算して新たな設
定値となすように構成されている。また、符号３７は油
圧センサ１４からシリンダ圧が入力されるシリンダ圧回
路、３８は油圧センサ１５からポンプ圧が入力されるポ
ンプ圧回路、３９は前記設定値に基づくバイアス値と前
記シリンダ圧との和が前記ポンプ圧と等しくなるような
制御信号を油圧ポンプ１３に出力する始動補償指令回路
である。

【００１１】次に、乗かご４が上昇運転を開始する際に
行われる本実施形態の動作を、図５のフローチャート等
を参照しつつ説明する。いま、エレベータに上昇運転の
始動指令が与えられると、電動機２１や乗かご４は所定
の始動補償指令および速度指令に従って、さきに説明し
た図６に示すような運転を行う。その際、ロータリーエ
ンコーダ５にて読み込まれた乗かご４の位置データ（ス
テップＳ１）は、微分器３１，３２により２回微分され
て（ステップＳ２，Ｓ３）、乗かご４の始動時の加速度
の向きおよび大きさが検出され、さらに該加速度の大き
さの最大値が検出回路３３により演算されて、上向きの
最大値Ｍ１あるいは下向きの最大値Ｍ２が求められる
（ステップＳ４）。そして、始動時の加速度の向きか
ら、乗かご４に飛び出し現象が発生したか否かが判定さ
れ（ステップＳ５）、発生したと判定されたなら、その
加速度の最大値Ｍ１が単位量Ｅを越えているか否かが判
定され（ステップＳ６）、越えていなければ記憶回路３
６に記憶されている前記設定値の変更は行われないが、
最大値Ｍ１が単位量Ｅを越えている場合には、該設定値
から単位量Ｅを減らして新たな設定値となす（ステップ
Ｓ７）。一方、ステップＳ５において乗かご４に飛び出
し現象が発生していないと判定されたなら、乗かご４に
反転現象が発生したか否かが判定され（ステップＳ
８）、発生していなければ乗かご４は理想的な状態で始
動したとみなせるので始動補償動作は終了となるが、反
転現象が発生したと判定されたなら、その加速度の最大
値Ｍ２が単位量Ｅを越えているか否かが判定され（ステ
ップＳ９）、越えていなければ前記設定値の変更は行わ
れないが、最大値Ｍ２が単位量Ｅを越えている場合に
は、該設定値に単位量Ｅを加えて新たな設定値となす
（ステップＳ１０）。

【００１２】このように本実施形態においては、圧油の
粘度変化や温度変化などにより、シリンダ圧との和がポ
ンプ圧と等しくなるように設定されるバイアス値の最適
値が変化して、上昇運転開始時の乗かご４の加速度の最
大値が単位量Ｅよりも大きくなると、つまり該加速度の
大きさが許容範囲を越えると、記憶回路３６に記憶され
ている設定値から単位量Ｅを減算（飛び出し現象を抑
制）したり、あるいは該設定値に単位量Ｅを加算（反転
現象を抑制）したりして、該加速度の最大値が小さくな
るようにバイアス値が自動的に修正されるようになって
いる。それゆえ、保守技術員による定期的なバイアス値
調整作業を行わなくとも、上昇運転開始時に乗かご４に
不所望な飛び出し現象や反転現象が発生する虞がなくな
る。

【００１３】また、本実施形態においては、下降運転開
始時にも同様にバイアス値の自動修正が行われる。すな
わち、この場合には、乗かご４の始動時の加速度が上向
きに増大したときに反転現象が起こり、下向きに増大し
たときに飛び出し現象が起こるという違いはあるもの
の、該加速度の上向きの最大値が単位量Ｅを越えたとき
には記憶回路３６内の設定値から単位量Ｅを減算（反転
現象を抑制）してバイアス値がより小さな値に自動修正
され、且つ該加速度の下向きの最大値が単位量Ｅを越え
たときには記憶回路３６内の設定値に単位量Ｅを加算
（飛び出し現象を抑制）してバイアス値がより大きな値
に自動修正されるようになっている。したがって、上昇
運転開始時のみならず下降運転開始時にも、乗かご４に
不所望な飛び出し現象や反転現象が発生する虞がなくな
って、乗かご４の始動時の乗り心地を常に良好な状態に
保つことができるとともに、これまで定期的に行われて
いた煩雑なメンテナンス作業が省略できる。

【００１４】なお、乗かご４の始動時の加速度の大きさ
の許容範囲を規定する前記単位量Ｅは、適宜値に設定す
ることができるが、例えば該単位量Ｅを５ガルに設定し
ておけば、乗かご４の始動時の加速度の大きさが５ガル
を越えたときにはバイアス値が自動的に修正されて、次
回からは該加速度の大きさが５ガルよりもはるかに小さ
な値となるので、良好な乗り心地が確保できる。

【００１５】また、本実施形態においては、乗かご４と
同期して回転するプーリ６にロータリーエンコーダ５を
直結させて、このロータリーエンコーダ５の出力値を微
分器３１，３２で２回微分するだけで、乗かご４の始動
時の加速度が検出できるようになっているので、簡単且
つ安価な構成が可能となっている。

【００１６】

【発明の効果】本発明による油圧エレベータの始動補償
装置は、以上説明したような形態で実施され、以下に記
載されるような効果を奏する。

【００１７】圧油の粘度変化や温度変化などによりバイ
アス値の最適値が変化して、乗かごの始動時の加速度の
大きさが許容範囲を越えると、該加速度の最大値が小さ
くなるようにバイアス値が自動的に修正されるので、保
守技術員による定期的なバイアス値調整作業を行わなく
とも、乗かごの始動時に不所望な飛び出し現象や反転現
象が発生する虞がなくなって、常に良好な乗り心地を保
つことができる。

【００１８】また、乗かごと同期して回転する回転体に
ロータリーエンコーダを設けておけば、このロータリー
エンコーダの出力値を２回微分することにより乗かごの
始動時の加速度の検出が行えるので、簡単且つ安価な構
成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す説明図で
ある。

【図２】図１中の始動補償回路の詳細なブロック図であ
る。

【図３】乗かごの上昇運転開始時に飛び出し現象が発生
した場合の速度および加速度の曲線図である。

【図４】乗かごの上昇運転開始時に反転現象が発生した
場合の速度および加速度の曲線図である。

【図５】本発明の一実施形態の動作手順を示すフローチ
ャートである。

【図６】油圧エレベータにおける上昇運転時の始動補償
指令やかご速度等の経時変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ４ 乗かご ５ ロータリーエンコーダ ６ プーリ １２ 電磁切替弁 １３ 油圧ポンプ １４，１５ 油圧センサ ２１ 電動機 ２５ 始動補償回路 ３１，３２ 微分器 ３３ 最大値検出回路 ３５ 単位量回路 ３６ 記憶回路 Ｍ１，Ｍ２ （かご始動時の加速度の）最大値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機にて駆動される油圧ポンプから流
   量制御した吐出油を電磁切替弁を介してシリンダに供給
   することにより乗かごを昇降させる油圧エレベータに備
   えられ、前記油圧ポンプの油圧が前記シリンダの油圧に
   所定のバイアス値を加算した値となるように前記電動機
   を回転させて前記乗かごの始動時の加速度調整を行う始
   動補償装置において、前記乗かごの始動時の加速度の向
   きおよび大きさを検出する加速度検出手段と、この加速
   度の大きさの最大値を演算する演算手段と、前記加速度
   の上向きの最大値が所定の単位量を越えたときには前記
   バイアス値をより小さな値に設定し、且つ下向きの最大
   値が所定の単位量を越えたときには前記バイアス値をよ
   り大きな値に設定するバイアス値設定手段とを設けたこ
   とを特徴とする油圧エレベータの始動補償装置。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記バイアス
   値設定手段が、前記加速度の上向きの最大値が所定の単
   位量を越えたときには前記バイアス値から該単位量に対
   応する値を減じて新たなバイアス値となし、且つ下向き
   の最大値が所定の単位量を越えたときには前記バイアス
   値に該単位量に対応する値を加えて新たなバイアス値と
   なすようにしたことを特徴とする油圧エレベータの始動
   補償装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
   乗かごと同期して回転する回転体にロータリーエンコー
   ダを付設し、このロータリーエンコーダの出力値を２回
   微分して前記加速度の検出を行うようにしたことを特徴
   とする油圧エレベータの始動補償装置。