JPS60213680A - 流体圧エレベ−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、液圧ラムに圧力流体を供給或はそｎから排出
することによってプランジャを上昇或は下降させ、乗か
とを、プランジャと直接或は間接に結合して、上昇或は
下降させる形式の流体圧エレベータに関するものである
。

〔発明の背景〕

この種の流体圧ニレ、ベータに使用される流量制御弁に
おいては、主制御弁を制御するパイロット回路に多数の
絞り抵抗を設け、あらかじめ設定されたシーケンスに従
って主制御弁を動作させることによって流量を制御して
いた。しかしながら、作動流体に作用する圧力や流体温
度の変化に伴って、三制御升の動作を制御する絞９部の
流体抵抗が変シ、制御性が損なわｎていた。

〔発明の目的〕

本発明では、流体圧力或は流体温度が変化しても、一定
の制御性を発揮する流量制御弁を備えた高性能の流体圧
エレベータを提供するにある０〔発明の概要〕 本発明の流体圧エレベータに用いられる流を制御弁では
、主制御弁の動作を制御するパイロット回路中に設けた
パイロット弁での流体通過面積を、その制御弁の置かれ
た負荷条件、即ち流体圧或は流体温度に対応して可変と
し、もって主制御弁での流量制御特性が負荷条件によっ
て変動しない方式とした。

〔発明の冥施例〕

以下本発明の冥施例を図面により詳細に説明する。

第１図は流体圧ニレベータの構成を示す図である。流体
圧エレベータでは、流体圧ラム１０２に供給あるいはそ
れから研呂する圧力流体を制御してプランジャ１０４の
速度制御を行う。乗かと１０１をプランジャ頂部に１接
或は間接に結合して、乗かとを上昇或は下降させる。図
では間接形の場合を示し、プランジャ１０４の頂部に設
けたプーリ１（）５及びロープ１０６’！ｒ：介して乗
かと１０１を駆動する方式である。流騒゛制御弁１によ
って、流体圧源１０３から流体圧うＪＮ　ｌ　０２への
高圧流体流−或は流体Ｉトラム１−０２から流体圧源１
０３への高圧流体流敗を各々制御する。

第２図は本発明における流量制御弁１の詳Ｉｖ４０を示
す断面図。３Ｐボデイ２には、上列速度制御用の上昇制
御弁１０．下降速度制御用の下降制御弁３０、流体圧ラ
ムからの１１：力流体の漏れを直重すを設け、更に流体
圧源１０３に連通するポンプボート５．タンクボート６
及び流体圧ラノ、に連絡するシリンダボート７などが設
けられている。

前記上昇制御弁１０はポンプボート５に連なる流路８１
ａとタンクボー１・に通なる流路８２ａとの間に設けら
れ、弁ボディ２に設けた流体室１６゜ポペット１１及び
ばね１４などで構成される。ポ・（８）・ ペット１１にはスカート部１２．スカート部に設けた切
欠き１３を有する。示ペット１１は常時ばね１４で上方
に押され、スカート部１２に設けた切欠き１３及び流体
室１６を介して２流路８１ａと８２ａとを連通させてい
るが、ポペット上方の圧力室１７に圧力流体が供給され
るとポペット１１介下方に押し下げ、前記切欠き１３の
連通面積を小さくし、ついには密閉する。ストッパ１５
はポペット１１の通常時の位置を制限し、このときの切
欠き１３の連通面積を設定する。

前記上昇用パイロット弁４０，５０は上昇制御弁１０の
圧力室１７の流体圧力を制御する。上昇用第１パイロツ
ト弁４０は流路８１ａと圧力室１７の間に設は流路８４
，８５ａで各々に連通しノーマルクローズ形の弁である
。前記上昇用第２パイロツト弁５０は圧力室１７とタン
クボート６との間に設けられ、流路８５ａ、８６で各々
に連通し、ノーマルオープン形の弁である。これらのパ
イロット弁４０．５０は、弁体４１　、５１．５ｆ’体
を押すばね４２，５２及びソレノイド４３　、５３、（
４）・ で構成し、ソレノイドはパルス列信号で駆動する。

これらの弁は、パイロットボディ３に設ける。

下降制御弁３０は流体圧ボート７とタンクボート６の間
に設けられ、升ボディ２に設けた流体室３６、ポベツ１
−３１及びはね３４などで構成する〇ポペット３１には
スカート部３２．スカート部に設けた切欠き３３を有す
る。ポペット３１は常時ばね３４とポペット上部の圧力
室３７に作用する流体圧で下方に押され、圧力室３７の
ＬＥ圧力流体排除されたとき、流体室３６に作用する流
体圧で上方に押される。これにより、スカート部に設け
た切欠き３３の連通面積が零から増大し、シリンダボー
ト７と流路８２１）との間を連通させる。ストッパ３５
はポペット３１が上方に移動したときの移動量を制限し
、切欠き３３の連通面積を設定する。

下降用パイロット弁６０．７０は下降制御弁３０の圧力
室３７の流体圧を制御する。下降用第１パイロット弁６
０け流体室３６に連なる流路８３と圧力室３７との間に
設け、流路８７，８８ａで各々と連通し、ノーマルオー
プン型の弁である。

下降用第２パイロツト弁７０は圧力室３７とタンクボー
ト６との間に設け、流路８８ｂ、８６で各々と連通し、
ノーマルクローズ型の弁である。これらのパイロット弁
６０．７０は、谷々、弁体６１．７１．弁体を押すばね
６２，７２及びソレノイド６３．７３で構成し、パルス
列信号で駆動する。これらのパイロット弁はパイロット
弁ボディ４に設ける。

逆止め弁２０はポンプポート５に連なる流路８１ｂとシ
リンダポート７に連なる流路８３との間に設け、ポペッ
ト２１とばね２３で構成する。

ポペット２１にはガイドロッド２２があり、弁ボディ２
に設けたガイド２４により案内され、摺動自在である。

逆止め升２０は流路８１ｂから流路８３への流れ全自由
流、その逆の流れを阻止する構造である。

パイロット弁のソレノイドは、特定の周波数で指令に応
じた幅のパルス信号で駆動される。第３図にソレノイド
４３．（５３，６３，７３）の駆動回路例を示す。指令
発生回Ｎ１１１０でエレベータの運転パターンに対応す
る指令ヲ祐生し、駆動回路１１２では、発振回路１１１
からの特定周波数の交流（Ｎ号、（通常は三角波又は鋸
歯状波信号を用いる）と」日令信号を比較して、指令に
対応した幅のパルス信号列を発生し、ソレノイドへ供給
し、駆−１する。

本発明の流体圧エレベータに備えられる流畦制御升は」
；述の様な構成になっているので、次の様に動作する。

まず乗かと１０１が上昇の場合、流体圧源１０３のポン
プを駆動すれば高１１三流体は流縫制御９Ｐ　１のポン
プボート５へ導びかれ、下降制御弁１０のスカート部の
切欠き１３からタンクボート６へ流出する。指令回路か
らエレベータの運転速度パターンを発生させれば、前述
の様に駆動回路１１２からソレノイド４３．５３へはそ
れに対応したパルス幅の信号が送られ、ソレノイドが駆
動される。

それ故、流路８１ａからの圧力流体が圧力室１７へ供給
され、ポペット１１を下方へ押し下げるの・（７）・ で切欠き１３の連通面積が縮小され、流路８１ａの流体
圧力は上昇し、ついには逆止め弁２０のポペット２１を
押し開いてシリンダポート７を経由して高圧流体が、流
体圧ラム１０２へ流入し、プランジャ１０４を押し上げ
、乗かと１０１を上昇させる。パイロット弁ソレノイド
４３．５３へは、流体用エレベータの走行速度パ□ター
ンに対応するパルス幅を有する信号が供給され、パイロ
ット弁４０は、圧力室１７へ圧力流体を供給し、パイロ
ット弁５０は圧力室１７から圧力室１７から圧力流体を
排出する。上昇制御弁１０のポペット１１には流体室１
６からは（Ａ２−ＡＩ）の面積に圧力Ｐ１が、圧力室１
７からはＡ２の面積に圧力Ｐ２が作用し、ポペットには
力Ｆ＝（Ａｚ−Ａｘ　）Ｐｔ−ＡｇＦ２が上方向に作用
する。それ故、Ｐ２を制御することによって、ポペット
位置、即ち切欠き１３の連通面積を制御できる。ポペッ
ト１１を押し下げる場合は、パイロット弁４０で圧力流
体を圧力室１７へ供給し、逆の場合はパイロット弁５０
で、（８）　・ 圧力流体をＪＪｉ出する。これによりｒＩＩＥ体圧ラム
１０２に供給する流体流量を任意に制御でき、エレベー
タの」二昇を制御できる。

下降の場合も、上列の場合と同様で、下降制御即ち、ソ
レノイド７３にパルス列信号を入力することで、流体室
７３のパイロット流体圧を排出１７、弁スカート部３２
に設けた切欠き３３の流体流過面積全増大させ、ツレ、
ノイド６３にパルス列信号を入力することで、流体室３
７にパイロット流体圧を供給して前記流体流過面積を減
少させる。これにより流体圧ラム１０２から排出する流
体流量を制御し、乗かと１０１の速度を制御する。

第３図は前述の様にパイロット弁ソレノイドの駆動方法
を示すものであり、指令発生回路１１０でエレベータの
走行パターンを発生する。駆動回路１１３ではこの指令
の大きさに比例した幅を有する特定周波数のパルス列信
号を発生する。これは発振器１１２からの特定周波数信
号と走行パターン信号を比較して、特定周波数のパルス
列信号を発生するものである。こうすることにより、パ
イロット弁を流れる流量と発生回路１１０からの指令と
はほぼ比例し、流体圧ラム１０２へ供給或いはそれから
排出する流量を制御することができる。

次に発生回路１１０で発生する指令信号について説明す
る。ソレノイドへの信号パターンを第４図に示す。まず
上昇の場合、加速のときはソレノイド５３の励磁パルス
幅を広くしてパイロット弁５０はほぼ全閉に近い状態と
し、ソレノイド４３の励磁パルス幅を広くしてゆけば、
上昇制御弁１０の流体室１７にパイロットＲ体が供給さ
れ、この弁は徐々に閉じる。減速のときはソレノイド４
３のパルス幅を狭くシ、パイロット弁４０をほぼ全閉の
状態とし、ソレノイド５３の励磁パルス幅を狭くしてゆ
けば、流体室１７からパイロット流体が排出され上昇制
御弁は徐々に開いてゆく。

着座走行時は再度ソレノイド５３のパルス幅を広くして
全閉に近い状態とすれば、ポペット１１は現状位置を保
持し、乗かとは一定速度で上昇する。

下降の場合も同様で、加速のときけ、ソレノイド６３の
励磁パルス幅を広くしてこの弁を全閉に近くシ、ソレノ
イド７３の励磁パルス幅を徐々に広くしてゆくと′Ｆ降
制呻弁の流体室３７のパイロット流体が排出され制御弁
３０の流過面積が広くなる。減速のときはソレノイド７
３の励磁パルス幅を狭くしてパイロット弁７０を全閉に
近い状態にしておき、ソｌ／ノイド６３の励磁パルス幅
を狭くしてゆく。こうすることによりポペット３１は徐
々に閉じてゆき乗かとを減速させる。着床走行の場合は
再度ソレノイド６３のパルス幅を広くしてパイロット弁
６０を全閉に近い状態とすればポペット３１は現位置を
保持し、乗かごは一定速度で下降する。

ここで速度パターンは次の様にして決定する。

エレベータの［ｌ襟とする速度パターン全あらかじめ設
定しておく。エレベータの運転条件（流体温度、負荷荷
重）が変化すると制御弁の開度は同一でもそれを流れる
流体流量は変化する。そこで、流体温度と負荷荷重（皿
さ或いは圧力で検出）の°α珍。

一方或いは両方を検出してその運転条件に合せて速度パ
ターンの修正する。それを第５図に示す〇即ち、指令発
生回路１１０と駆動回路１１３との間に比較回路１１１
を設け、流体温度と負荷荷重の一方或いは両方を人力と
して、速度パターンを修正して駆動回路１１３へ送る。

こうすることによって、本発明になる流体圧エレベータ
はいかなる運転条件のときでも常に目標とする速度パタ
ーン宿って運転できる。

流体温度、負荷荷重の変化に対する別の補正の仕方につ
いて説明する。その方法は第５図に示す比較回路１１１
に入力する流体温度、負荷荷重の代りに乗かどの速度を
表現する量（乗かどの速度。

プランジャの速度、流体圧ラムへ給排する流量等のいず
れでもよい）を入力して、指令発生回路１１０から入力
される速度パターンと比較し、目標とする速度パターン
と実際の速度パターンの誤差によってソレノイドへの信
号を補正するものである。その補正の方法は、指令信号
ｉｇと実際の動作を表わす信号ｉｆとの関係によって次
表の様・０３・ にする。

即ち、上昇の場合はソレノイド４３．５３の、下降の場
合はソレノイド６３．７３の、各動作比率を変更して流
体室１７．３７の流体圧を制御する。

〔発明の効果〕

本発明に上れば、主制御弁の動作を制御するパイロット
弁の流体通過面積を可変にするようにしたので、たとえ
エレベータの負荷条件や温度条件が変化しても常に一定
の走行特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流体圧エレベータの構成を説明するた
めの図、第２図は本発明における流１割御弁の一実施例
を示す断面図、第３図は本発明におけるパイロット弁の
ソレノイドを駆動するための回路を示す図、第４図は本
発明におけるパイロット弁のソレノイドへの信号パター
ンを説明するための図、第５図は本発明の他の実施例に
おけるパイロット弁のソレノイドを駆動するための回路
を示す図である。 １・・・流量制御弁、１０２・・・流体圧ラム、１０・
・・上昇制御弁、２０・・・逆止め弁、３０　・・・下
降制御弁、４０ｔ５０ｔ６０，７０−ｚ＜イｏツ）弁、
１１゜２１．３１・・・ボペッ）、１３．３３・・・切
欠き、４１．５１，６１．７１・・・弁体、４３，５３
゜６３．７３・・・ソレノイド ・α０・ 第１目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体圧シリンダに直接又は間接に結合された乗かと
   を、流体圧シリンダへ供給或はそれから排出する圧力流
   体の流量制御によって速度制御する形式の流体圧エレベ
   ータにおいて、主制御弁ポペットを制御するパイロット
   流体圧の供給及び排出を同時に行えるようにパイロット
   弁を配置した流量制御弁を備えたことを特徴とする流体
   圧エレベータ。 ２　前記パイロット弁のソレノイドの励磁を、指令信号
   に比例したパルス幅を有するパルス列信号によって行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流体圧エ
   レベータ。 ３、前記指令信号は流体温度と負荷荷重の一方式いは両
   方を検出し、この検出厘によって修正することを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の流体圧エレベータ。 ４、前記指令信号とそれに対応する実際の動作信号とを
   比較し、その比較結果によってパイロット弁の駆動指令
   の一万を増大すれば他方を減少する様に制御すること特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の流体圧エレベータ
   。