JPS5811475A - 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】 本発明は油圧エレベータの速度制御装置に係り、特に速
度帰還形制御系による油圧エレベータの起動時の不感帯
を最小にする速度制御装置に関する。

１１図は従来の油圧エレベータの速度帰還形制御系を示
すものである。

定吐出容量杉油圧ポンプ（以下ポンプという）１は吐出
管路２より圧油を吐出し１吐出管路２の圧油は分流して
一方の分肢管路２ａよりチェック弁３を介して油圧エレ
ベータ昇降用油圧シリンダ４に供給され、他方の分岐管
路２ｂより流量制御弁５の１リ一ドオフ通路５６で絞ら
れてタンク６に排出される。流量制御弁５はピストン！
ｓｂによ。

つて離隔されたバイロワ）室５ｃとタンタ連！Ｉｗ！１
５ｄ、に’ストン５ｂをパイレット室側に押圧するばね
５ｃおよび前記ブリードオフ通路５ａにより＠成されて
いる。分岐管路２ｂよりパイリット管路７が取出され、
パイ、ａット管路７は比例電磁弁８の圧力室８ａに接続
されるとともにパイリット管路９を介して流量制御弁５
のパイ四ツ）１１５　ｅに接続されている。速度指令１
００指令値Ｉとエレベータかご１１の実際の速度を速度
検出器１２で検出した値・との偏差が比較器１３で算出
され、この偏差が増巾器１４を介して励磁電流五として
比例電磁弁８に入力される。比例電磁弁８は励磁電流五
によって付勢されるマグネット８ｂｓ励磁電流五に比例
した推力？を与えられるプランジャ８Ｃとその先端の７
ラツバ８ｄ％前記推力Ｆに対抗する抗力ｆとしてパイロ
ット管路７よりの圧油を噴出するノズル８・およびプラ
ンジャ８Ｃとフラッパｆ３ｄを収容するとともに圧油を
タンクへ連通ずる前記圧力室Ｂａにより形成される。ま
た、１ｓはエレベータかご１１を昇降するラム、１６は
電動機、１γはサタシロンストレーナである。

このように構成された油圧エレベータの連痩帰還形制御
系では、速度指冷値１と実際の速度Ｃとの偏差に比例し
た推力Ｆと前記抗力ｆが等しくなるよう制御され、この
抗力ｆは１記パイ四ツト管路７の圧力ｐに変換され、前
記パイロット室５Ｃを介してブリードオフ通路５８の開
度を制御する。

すなわち、推力Ｆが増大すればパイｐツ）ｉ１５ｃの圧
力ｐも増大し、ピストン５ｂを押し下げてブリードオフ
通路５ａの開度を小さくシ、分岐管路２ｂよりタンク６
に排出される流量を減少させる。

したがって、ポンプ１の吐出量のうち分岐管路２ａを介
して油圧エレベータ昇降用油圧シリンダ４に送られる流
量が増大し、エレベータかご１１の速度が増大する。こ
のように、速度指令値Ｅにより与えられた圧油の必要流
量を油圧エレベータ昇降用油圧シリンダに送り、残りの
流量をタンクに排出して油圧エレベータの速度制御を行
うことができる。

ところで、上記比例電磁弁８はパイリット管路７より、
の圧油による抗力ｆを直接プランジャ８Ｃの先端の７ラ
ツバ８ｄの推力Ｐに対抗させてパイロット管路７の圧力
ｐを制御する形式のもので、一般にノズル−７ラツパ形
と呼ばれている。この形式の比例電磁弁を油圧エレベー
タの速度帰還形制御系に用いた場合、特に油圧エレベー
タの起動時において次のような問題を生ずる。

油圧エレベータの起動前にはポンプ１の吐出量はすべて
分岐管路２ｂより流量制御弁５の１１Ｊ　＋ドオ７Ｗｉ
路５ａを通ってタンタロに排出されており、ブリードオ
フ通路５ａは最大開度を保っている。分岐管路２ｂには
前記最大開度に応じた初期ブリード圧力が発生しており
、このときパイロット管路７およびパイロット室５Ｃに
は初期パイレット圧力ｐ、が発生している。　したがっ
てノズル８Ｃより噴出される圧油も初期抗力ｆ、を保っ
ている。起動時には速度指令１０より指令値（電圧）Ｅ
が与えられるが、この指令値Ｅは起動指令開始時から油
圧エレベータの加速時の間はランプ入力である。すなわ
ち、 Ｂ　（＊）　−−ａ、ｔ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（１１で表わされる（但しα、は指令電
圧比例定数）Ｏこのときマグネツ）８ｂに与えられる励
磁電流暴は指令電圧Ｅを増巾器１４で電流値に増巾変換
したものであるから第３図に示すようにランプ入力であ
る。すなわち、 １　（ｔ）−α、ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（２１で表わされる（但しα、は励磁電流比
例定数）。

また、プランジャ８Ｃの推力Ｐは励磁電流ｉに比例する
から、 Ｆ−βＩ　（ｔ）　−／α、ｔ・・・・・・・・・（３
）で表わされる（但しＩは比例電磁弁における推力比例
定数）。

この推力Ｆが前記初期抗力ｆｌｋ１．よりも小さい範凹
、すなわち、Ｆ≦ｆ、では励磁電流轟がマグネツ）８ｂ
に与えられてもプランジャ８Ｃは動かないため、抗力ｆ
、はそのままであり、　パイロット室５Ｃの圧力ｐ１も
保持される。時間ｔ、において励磁電流１が直、になっ
たときＦ、−ｆ、となり、推力Ｆがｆｌ　を越えて始め
てプランジャ８ｃが急激に動かされ、抗力ｆも大きくな
って圧力ｐも増大し、ブリードオフ１１路５ａの開度が
急激に小さくなり、分肢管路２ｂの圧力も高くなるため
、ボシプ１の圧油がチェック弁３を押し開いて急激Ｃ油
圧エレベータ上昇用油圧シリンダ４に送られる。このた
めエレベータかご１１は急激に動き、上昇速度は指令値
Ｂを越え、遂に速度を減するべく励磁電流１が出力され
、推カシを減少してブリードオフ通路５ａの開度を大き
くする。このようなことが振動的に繰り返された後、油
圧エレベータの通常の加速吠態に入る。

また、油圧エレベータの負荷が変動する（たとえば積荷
の重量の変化）、いわゆる負荷変動により、分肢管路２
ｂのブリード圧力が変化し、ノズル８Ｃの抗力ｆも変動
するため、指令１ＩＩＩＩ！が同じ入力であっても起動
時における油圧エレベータの速度が変化する。

上述のように、ノズル−フラッパ形の比例電磁弁を用い
ると、油圧エレベータが起動するまでにｔ、の無駄時間
を費す、すなわち、比例電磁弁に不感帯が存在し、かつ
、起動時の油圧エレベータの走行特性が振動的になる欠
点があり、また、負荷変動によっても重訂特性が変化す
るという問題がある。

このような問題点は、無負荷時の不感帯に相当するバイ
アス電圧を予め速度指令１０に与えておくこと、また、
負荷蛯動を検出して、この変動分に相当するバイアス電
圧を調節するなどの電気的手段によって解決することが
可能であるが、制御系が複雑となり、コストが上る。ま
た本来の比例電磁静嗜弁が不感帯を有するとご・う根本
的間層を解決したことにはならない。

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を除き、本来
の比例電磁弁の不感帯を極力小さくして油圧エレベータ
の起動遅れをなくシ、かつ起動時　　　　□の油圧エレ
ベータの走行特性を良好にし得る速度制御装置を提供す
ることにある。

この目的を達成するため、本発明は、比例電磁弁、をパ
イロット管路が接続される圧力室とこの圧力室に圧油流
出路を介して連通し圧油をタンクにドレーンするタンク
室に分離し、この圧力室に指令値と速度検出値との偏差
信号に比例した推力でプランジャーと一体的に移動する
弁体な設け、この弁体に弁体の移動方向の両側において
ほぼ均等な受圧面積を形成し、かつ圧力室とタンク室を
分離する部材と弁体との間にばねを介在させ、弁体の移
動量に応じて前記圧油流出路の開度を調整するようにし
たことを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を第１図および第４図により説
明する。＠Ｓ図および１１４図において、＄１を図と同
一符号のものは同一のものもしくは相当するものを示す
。

比例電磁弁１８の圧力室１８Ｇにはパイロット管１１％
７が接続され、圧力室１８８に圧油流出路１８ｄを介し
て連通ずるタンク室１８ｅは部材１８ｆにより圧力室１
８８と分離されている。圧力室１８Ｇにはマグネット１
８ｂに励磁電流五が与えられると励磁電流五に比例した
推力Ｆで１ランジヤ１８Ｃと一体的に移動する弁体１８
ｆが設けら、れ、弁体１８ｆの移動方向の両側の受圧面
積をほぼ等し８ くするようにプラ＞′ヤ１８°の直径と弁体Ａｔ′）先
端部の直径がほぼ同じ寸法に選定されている（第４図参
照）。弁体１８Ｆと部材１８ｆとの間にはね１８ｋが弁
体１ｇＦの推力ｒに対抗するように介在されている。タ
ンク１１１８・は管路１９を介して圧油なタンタロに連
絡する。

このように珍成された比例電磁弁１８仲パイロット管路
丁よりの圧油が圧力室１８８内において弁体１８ｆの移
動方向の両側にはぼ等しい力で作用するため、パイロッ
ト管路７の圧力ｐの蛮化により弁体１８ｆの推力ｒは何
等の影響を受けない。

そこで、油圧エレベータの起動時に速度指令１００指令
値Ｂが与えられると、弁体１ｇＦに推力！が発生し、こ
の推力Ｆとばね１８にの抗力ｋＸが均合うことになる。

但しｋははね１８にのばね定数、Ｘはばねｔｓｈのたわ
み量である。そこで鎖（１）式を参照するに、推力ｒと
げね抗力の均合条件１！ は、 ？　−／ａ、　ｔ　ｍ　ｋ　ｘ　　＝・・・・・・（４
）となる。（４）式より、 したがって、比例電磁弁１８の起動開始時間は、となる
。但しｘｏははね１８にの初期たわみ量である。前述の
ように、／、ｇ、は比例電磁弁１８によって決定される
定数であるから、Ｉ−３に比べてｋＸ、を十分小さく取
れば起動開始時間ｔ、を極小にすることができる。これ
ははね定数ｋを小さくする、すなわち非常に弱いばねを
使用すれば良く、また初期たわみ量Ｘ、を小さく選定し
ても良いことを意味する。

上記本発明の実施例は王妃の効果を資する。

（１１速度帰還制御系による油圧エレベータの速度制御
において、起動時の比例電磁弁の不感帯を小さくするこ
とができ起動遅れが極小となる。

（ｚ）　　油圧エレベータの起動が安定し、楚行特性が
良好となる。

（１）　　負荷変動があっても油圧エレベータの走行特
性が影響を受けない。

（句　上記の効果を具えた制御系を安価に製作できる。

以上説明したように本発明によれば、起動遅れがなく、
走行特性が良好でかつ安価な油圧エレベータの速度制御
装置な提供することができる。

【図面の簡単な説明】

館ｔｖＡは従来の油圧エレベータの速度帰還制御系を示
す油圧回路図、結１図は比例電磁弁に与えられる加速時
の励磁電流値と時間との関係を示す特性図、館Ｉ図は本
発明の一実施例に係る油圧エレベータの速度帰還制御系
を示す油圧回路図、ｊ１４ＷＪは鯖１図に示した比例電
磁弁の構造を示す要部拡大図である。 ｌ・・・・・・定吐出容量形ポンプ、２・・・・・・吐
出管路、２ｇ、２ｂ・・・・・・分妓管路、４−・・・
・・油圧エレベータ昇降用油圧シリンダ、Ｓ　−−−−
−−流量制御弁、ｓａ・・・・・・ブリードオフ通路、
６・・・・−★ン？、７・・・・−ハイ３ ｐツシ管路、１８・・・・・・比例電磁弁、９・・・・
・・導入路、１０・・・・・・速度指令、１２・・・・
・・速度積ｔＢ器、１３・・・・・・比較器、１８　＆
−・・・・・圧力室、１８　ｄ　−・・・・・圧油流出
路、１８・・・・・・・タンク室、１８ｃ・・・・−プ
ランジャ、１８ｔ・・・・・・弁体、１８に−・・・・
・ばね、Ｅ・・・・・・速度指令値、ｅ・・・・・・速
度検出値、ｊ−・・・−励磁電流。 第１図 第２図 第４５Ｉ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、宕吐出容量形油圧ポンプの吐出管の一方の分肢管路
   に油圧エレベータ昇降用油圧シリンダを接続し、他方の
   分肢管路に前記定吐出容量形油圧ポンスの圧油のブリー
   ドオフ制御を行う流量制御弁を接続し、他方の分鼓管路
   から取り出したパイｐツシ管路を比例電磁弁に接続する
   とともに前記流量制御弁に導き、油圧エレベータの速度
   検出値と速度指令値との偏差信号によって前記比例電磁
   弁を操作し、この操作量に比例して前記流量制御弁の１
   リードオフ１ｉｌ路の開度を制御する油圧エレベータの
   速度制御装置において、前記比例電磁弁を前記パイリッ
   ト管路が接続される圧力室とこの圧力室に圧油流出路を
   介して連通し圧油をタンクにドレーンするタンク室に分
   離し、この圧力室に前記偏差信号に比例した推力でブラ
   シジャと一体的に移動する弁体を設け、この弁体に弁体
   の移動方向の両側においてはぼ均等な受圧面積を形成し
   、かつ前記圧力室と前記タンク室を分離する部材と弁体
   との間にばねを介在させて、前記弁体の移動量に応じて
   前記圧油流出路の開度を調整するようにしたことを特徴
   とする油圧エレベータの速度制御装置。 １特許請求筒ｌ！ＩＩ！１項において、前記ばねのばね
   定数にと初期たわみ量ｘ０との積ｋｘ、　　を比例電磁
   弁の推カー比例彎数Ｉと励磁電流比例定１１ｄｌとの積
   β６に比べて十分小さく選定したことを特徴とする油圧
   エレベータの速度制御装置。