JPH1087193A - 油圧エレベータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、大きな積載荷重が得られ、しか
も昇降速度をより高め得る油圧エレベータを得ることに
ある。 【解決手段】 油圧ジャッキ４に油圧バルブ７を介して
複数台の油圧ポンプ５１，５２を並設し、この油圧ポン
プ５１，５２をインバータ制御の電動機９１，９２に接
続した。複数台の油圧ポンプ５１，５２が並列運転によ
り、油吐出量は複数倍となり、大きな積載荷重が得られ
ると同時に昇降速度を高めることができる。また、制御
装置１１からの制御指令信号により、複数台の電動機９
１，９２の各始動及び着床のタイミングに差異を設け、
低吐出領域での円滑な始動や着床を可能とした。また、
バルブ７を油圧ポンプ５１，５２と油タンク８との間に
設けることにより、従来必要とした油圧ポンプ入出力間
の圧力補正を不要とし、始動時の油圧補正を不要とし、
簡単な構成で円滑な昇降操作を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧エレベータの
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の油圧エレベータは、図１５あるい
は図１６に示すように構成されていた。

【０００３】すなわち、まず図１５に示すように、乗り
かご１が、プーリ２に巻かれたロープ３の一端に結合さ
れ、プーリ２は油圧ジャッキ４のプランジャ４ａで支持
されるよう構成されている。

【０００４】従って、乗りかご１の昇降運行のため、油
圧ジャッキ４には、配管６１、バルブ７、油圧ポンプ
５、他の配管６２及び油タンク８が順次接続されて構成
されるとともに、油圧ポンプ５を駆動する電動機（誘導
電動機ＩＭ）９は、インバータ装置（ＩＮＶ）１０を介
して、三相交流電源１２が接続されている。なお、電動
機９には速度検出器９ａが設けられ、その出力信号は速
度帰還（ＦＢ）信号としてエレベータ制御装置１１に供
給される。

【０００５】制御装置１１は、乗りかご１の昇降運行を
制御するため、速度指令信号を生成供給する制御部と速
度制御装置とから構成され、速度制御装置は制御部から
の速度指令信号と前記速度検出器９ａからの速度帰還信
号等を受けて運行制御のための制御指令信号を生成し、
インバータ装置１０やバルブ７に供給し駆動制御するも
のである。

【０００６】従って、制御装置１１の速度制御装置に
は、前記制御指令信号を形成するため、速度検出器９ａ
からの速度帰還信号のほかにも、乗りかご１内のかご操
作盤や、図１５に示すように乗りかご１上に設けられた
速度検出器１ａ、昇降路に設けられた減速スイッチ１３
や停止スイッチ１４、配管６１に設けられた負荷圧力セ
ンサ６ａ，６ａや油タンク８に設けられた油温センサ８
ａ等からの信号が供給される。

【０００７】一般に、乗りかご１の速度制御には、電動
機による回転数制御方式と、バルブによる流量制御方式
とがある。図１５は制御装置１１からの制御指令信号に
基づき電動機９の回転速度を制御により乗りかご１の速
度制御を行うもので、乗りかご１の上昇運行時は、イン
バータ装置１０、電動機９を介した制御装置１１からの
制御指令信号がインバータ装置１０、電動機９を介して
油圧ポンプ５の回転駆動を制御し、油圧ポンプ５からの
作動油が、バルブ７の逆止弁を押し上げ、油圧ジャッキ
４のシリンダ内へ圧入される。

【０００８】また、下降運行時は、制御装置１１からの
制御指令信号が電流制御によりバルブ７の流量制御弁
（下降制御弁）を開ける（オンする）よう作動するの
で、乗りかご１の自重等により加圧状態にあるシリンダ
内の作動油が、配管６１，６２を介して油タンク８に戻
り、その際電動機９はその作動油の戻りにより逆回転
し、電力の回生が行われる。

【０００９】いずれにしても、図１５に示したバルブ７
は逆止弁と流量制御弁との一体構成からなり、それぞれ
作動油圧入時の逆止機能と、電流制御のオン・オフによ
るシリンダからの戻り流量制御機能とを合わせ持つもの
である。

【００１０】もっとも、油圧ポンプが一定回転数の交流
電動機で駆動される流量制御方式におけるバルブの構成
では、逆止弁と上昇用及び下降用の各流量制御弁との組
合わせからなり、乗りかごの上昇運行時には、油圧ポン
プが油タンクから作動油を吸い上げ、逆止弁を介して油
圧ジャッキ内のシリンダ内に供給するとともに、一部を
上昇用流量制御弁を介して油戻管から油タンクに戻すも
ので、乗りかごの降下運行時には、下降用流量制御弁が
シリンダ内からの作動油の戻り量を制御し、油タンクに
還流するように構成される。

【００１１】また、図１５に示した構成によるインバー
タを採用した回転数制御方式では、乗りかごの円滑な始
動を確保するため、バルブ前後の作動油の圧力合わせを
行う必要があった。

【００１２】すなわち、従来の回転数制御方式の油圧エ
レベータを示した図１６を参照して説明すると、乗りか
ご１が停止しているときは、油圧ジャッキ４と油圧ポン
プ５との間のバルブ７（逆止弁）は閉じた状態にあっ
て、油圧ジャッキ４側の作動油の圧力は乗りかご１自重
と積載荷重により決定され、他方油圧ポンプ５側の圧力
はほぼ大気圧に等しい。従って、油圧ジャッキ４側の圧
力と油圧ポンプ５側の圧力との間に大きな隔たりが生じ
ており、この状態で乗りかご１を始動させるため、油圧
ポンプ５を作動させた場合、バルブ７における入出力間
の圧力差に起因して、乗りかご１に急激かつ大きな振動
が発生し、乗り心地を大きく損なうものであった。な
お、図１６で１６はリリーフバルブで、６３は油戻管を
示す。

【００１３】そこで、特開平３−１０６７８５号公報に
も記載されたように、上記のような始動時のショックを
軽減するため、従来は油圧ジャッキ４とバルブ７との間
に第１の圧力検出器１５ａを、またバルブ７と油圧ポン
プ５の間には第２の圧力検出器１５ｂをそれぞれ設け、
この２つの圧力検出器１５ａ，１５ｂとの間の偏差が所
定値以下、すなわちほぼ等しくなるように、制御装置１
１が油圧ポンプ５を制御していた。

【００１４】しかしながらこの制御方法を採用した場
合、そもそも油圧ポンプ５作動時の油漏れ現象は避けら
れないものであり、また油圧ポンプ５の機差（器差）に
起因し漏れ量にも差がある。従って制御装置１１は、油
圧ポンプ５の機差（器差）や油温度並びに圧力等を予め
考慮して、油圧ポンプ５とバルブ７との間の圧力を調整
制御する必要があった。

【００１５】特に、乗りかご１の下降始動時は、ショッ
クを和らげるため、油圧ポンプ５を一旦下降時の回転方
向とは逆に回転させ、圧力を一旦上昇させてから速度制
御を行うこととなるため、下降始動指令が出力されてか
ら乗りかご１が実際に下降動作に移るまでに相当の時間
を要した。

【００１６】また、上記のように回転数制御方式では、
油圧ポンプ５の油漏れを考慮した上で、圧力合わせと走
行制御とを効率良く切り替えながら運行制御を行う必要
があるので、特公昭６４−３１１号公報や特公昭６４−
３１２号公報にも記載されたように、バイアスパターン
（乗りかご１が動かない範囲で油圧ポンプ５を回転させ
るためのパターン）と走行パターン（乗りかご１が動く
範囲で油圧ポンプ５を回転させるためのパターン）とを
重畳させる方式も考えられた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
油圧エレベータは、流量制御方式にしてもあるいは回転
数制御方式にしても、最大積載荷重や最大昇降速度は、
油圧ポンプの油吐出量に依存するが、油圧ポンプ５の最
大吐出量は精々５００リットル／分程度に過ぎず、より
大きな積載荷重やより高速化をめざすためにも改善が要
望されていた。

【００１８】また、電動機を常に一定回転数で駆動する
流量制御方式では、流量制御弁のオン・オフ制御でエレ
ベータの走行制御を行うものであるから、温度や圧力に
より作動油は特性変化を受けやすく、乗り心地の悪化は
避けられなかった。また、流量制御方式では、電動機の
容量の増大に伴い起動電流が増加するので、エレベータ
システム全体の電源容量の増加することとなり、システ
ム構成上の効率が低下するという問題点があった。

【００１９】また、従来の油圧エレベータは、始動時の
ショック軽減のため、バルブ前後に圧力差が無くなるよ
うに制御する場合、油圧ポンプの漏れ流量を油圧ポンプ
の機差や油の温度や圧力を予め考慮する必要があったか
ら、油圧ポンプの調整等に多くの時間を必要とした。ま
た、乗りかご１の下降時は、油圧ポンプ５を下降時の回
転方向とは逆に回転させ、圧力を一旦上昇させてから速
度制御を行うこととなるため、下降始動指令が出力され
てから乗りかご１が実際に始動するまでに時間がかか
り、迅速な下降始動が行われず、輸送能率が低下する欠
点があった。

【００２０】さらに、回転数制御方式でバイアスパター
ンと走行パターンとの重畳方法を採用しても、バイアス
パターンを油温や圧力、さらには個々の油圧機器の機差
に応じて補償や修正を行う必要が生じたから、構成や調
整が複雑となる欠点があった。

【００２１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記実
情に鑑みてなされたもので、第１の発明の油圧エレベー
タは、乗りかごを支える油圧ジャッキと、この油圧ジャ
ッキに、１個のバルブを設けて接続された配管が複数に
分岐され、その分岐された配管にそれぞれ接続された複
数台の油圧ポンプと、これら複数台の油圧ポンプにそれ
ぞれ接続された電動機と、これら電動機及びバルブに制
御指令信号を生成して供給し、前記乗りかごが所定の速
度パターンで昇降移動するように制御する制御装置とを
具備することを特徴とする。

【００２２】また、第２の発明の油圧エレベータは、乗
りかごを支える油圧ジャッキと、この油圧ジャッキに接
続された配管に並設された複数個のバルブと、これら複
数個のバルブにそれぞれ対応するように前記配管に接続
された複数台の油圧ポンプと、この複数台の油圧ポンプ
にそれぞれ接続された電動機と、これら電動機及び前記
複数個のバルブに制御指令信号を生成して供給し、前記
乗りかごが所定の速度パターンで昇降移動するように制
御する制御装置とを具備することを特徴とする。

【００２３】このように、第１及び第２の各発明によれ
ば、いずれも油圧ポンプを複数台で構成して１つの乗り
かごを制御するよう構成したので大きな油吐出量を得る
ことができ、エレベータの積載荷重の増加と高速度化を
実現できる。

【００２４】第３の発明の油圧エレベータは、乗りかご
を支える油圧ジャッキと、この油圧ジャッキに配管を介
して並設された複数台の油圧ポンプと、この複数台の油
圧ポンプにそれぞれ接続された電動機と、前記複数台の
油圧ポンプにそれぞれ流量制御が可能なバルブを設けた
配管を介して接続された油タンクと、前記電動機及び複
数個の前記バルブに制御指令信号を生成して供給し、前
記乗りかごが所定の速度パターンで昇降移動するように
制御する制御装置とを具備することを特徴とする。

【００２５】このように、第３の発明は、複数台の油圧
ポンプと油タンクの間にそれぞれバルブを設けたので、
乗りかごが停止中の場合にも、油圧ポンプの入口側と出
口側の圧力とが常時油圧ジャッキ側の圧力に等しくなる
ようにすることができ、バルブ前後の圧力合わせが不要
となった。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による油圧エレベー
タの一実施の形態を図１ないし図１４を参照し詳細に説
明する。なお、図１５及び図１６に示した従来の構成と
同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００２７】図１ないし図５は本発明による油圧エレベ
ータの第１の実施の形態を示す説明図である。すなわち
図１において、乗りかご１を支持する油圧ジャッキ４に
は、配管６１が接続され、その配管６１は１個のバルブ
７を接続して後分岐され、それぞれ油圧ポンプ５１，５
２、他の配管６２，６２を順次介して油タンク８１，８
２に接続されている。油圧ジャッキ４とバルブ７との間
の配管６１上には負荷圧力センサ６ａが取り付けられ、
また油タンク８１，８２には、油温センサ８１ａ，８２
ａがそれぞれ設けられている。もっとも、油タンク８
１，８２は共通とし１つに構成しても良い。

【００２８】このように、油圧ジャッキ４には１個のバ
ルブ７を介して複数台（２台）の油圧ポンプ５１，５２
が接続され、これら各油圧ポンプ５１，５２にはそれぞ
れに対応して電動機９１，９２が接続され、各電動機９
１，９２により各油圧ポンプ５１，５２はそれぞれ個別
に回転駆動される。従って、この油圧エレベータは、両
油圧ポンプ５１，５２の並列動作により、１台当たりの
吐出量の複数倍（２倍）の油吐出量で油圧ジャッキ４を
作動させることができる。

【００２９】電動機９１，９２には、それぞれインバー
タ装置１０１，１０２が対応接続され、従来と同様に、
各速度検出器９１ａ，９２ａで検出された電動機９１，
９２の回転速度情報が速度帰還信号として制御装置１１
内の速度制御装置に供給される。そこで速度制御装置か
らは各インバータ装置１０１，１０２に対して対応する
電動機９１，９２の回転制御用の制御指令信号が、また
バルブ７に対して下降制御弁開閉制御用の制御指令信号
がそれぞれ生成供給され、乗りかご１の運行及び速度制
御が行われる。

【００３０】制御装置１１は、その詳細を図２に示した
とおり、搭載されたマイコン１１１と、インバータ駆動
回路（ＩＮＶドライブＡ，Ｂ）１１２ａ，１１２ｂ及び
バルブ駆動回路（バルブドライブ）１１３とで構成され
る。インバータ駆動回路１１２ａ，１１２ｂには、それ
ぞれ対応して速度検出器９１ａ，９２ａからの速度帰還
信号が、またバルブ駆動回路１１３には油温センサ８１
ａ，８２ａからの油温度信号、負荷圧力センサ６ａから
の負荷圧力信号、及び乗りかご１の速度検出器１ａから
のかご速度信号がそれぞれ供給される。

【００３１】そこで、マイコン１１１はインバータ駆動
回路１１２ａ，１１２ｂ及びバルブ駆動回路１１３とと
もに、上記のように速度検出器９１ａ，９２ａからの速
度帰還信号等を受けて制御指令信号である速度パターン
を生成するもので、その速度パターンは、インバータ駆
動回路１１２ａ，１１２ｂを介して対応するインバータ
装置１０１，１０２へ、またバルブ駆動回路１１３を介
してバルブ７へそれぞれ供給され制御するよう構成され
ている。

【００３２】図１及び図２に示した油圧エレベータの昇
降運行制御方法を、図３の速度パターン図、及び図４の
制御動作のフローチャートを参照して更に説明する。

【００３３】すなわち、制御装置１１から電動機９１，
９２及びバルブ７を駆動制御するために供給される速度
パターン、及びその速度パターンに基づき昇降運行され
る乗りかご１自体の速度パターンを、それぞれ図３
（ｂ），（ｃ）、及び図３（ａ）に示す。

【００３４】すなわち、図３（ａ）はこの油圧エレベー
タの乗りかご１自体の速度パターンを示すもので、乗り
かご１が速度２Ａ（ｍ／ｍｉｎ）の定格速度と、始動後
から定格速度に至るまで、また定格速度から着床モード
に至るまではいずれも加速度２Ｂ（ｍ／ｓｅｃ² ）の加
減速度で走行することを示している。

【００３５】この定格速度２Ａ（ｍ／ｍｉｎ）、及び加
速度２Ｂ（ｍ／ｓｅｃ² ）の加減速度を実現するため
に、この実施の形態では、各電動機９１，９２における
速度パターンを、それぞれ図３（ｂ）及び（ｃ）に示す
ように形成し、上記乗りかご１の速度パターン（図３
（ａ））に対し、それぞれ２分の１の速度（Ａ）、及び
２分の１の加減速度（Ｂ）からなる速度パターンとなる
よう構成した。つまり、換言すれば、各電動機９１，９
２の速度パターン（図３（ｂ），（ｃ））の合成によ
り、乗りかご１の速度パターン（図３（ａ））を得るも
のであり、少なくとも定格速度での運行時においては、
油圧ジャッキ４への油吐出量は各電動機９１，９２の並
列動作によって、油圧ポンプ５１，５２における各吐出
量の合計値、すなわち２倍の油吐出量で油圧ジャッキ４
が駆動されることを意味する。

【００３６】そこで、図４のフローチャートを参照し、
制御装置１１における速度パターンの生成供給の手順を
以下詳細に説明する。すなわち、図４において、 （１）まず、乗りかご１が昇（降）許可状態（ＹＥＳ）
であるとき（ステップＳ１）、制御装置１１はまず一方
のインバータ装置１０１に対し、速度パターン出力許可
を行うか否かを判断する（ステップＳ２）。

【００３７】（２）ステップＳ２において、一方のイン
バータ装置１０１に対し速度パターン出力許可が行われ
た（ＹＥＳ）場合、制御装置１１は、図３に示すタイミ
ングＴ0 を開始点として、インバータ装置１０１を介し
て電動機９１に対し、図３（ｂ）に示す速度パターンを
出力する（ステップＳ３）。このときの始動時の加速度
はＢ（ｍ／ｓｅｃ² ）である。

【００３８】なお、上記ステップＳ１，Ｓ２において、
昇（降）許可及び速度パターン出力許可がない場合（Ｎ
Ｏ）はいずれも終了する。

【００３９】（３）次に、制御装置１１は、乗りかご１
の昇（降）始動が完了したか否かを判断する（ステップ
Ｓ４）。

【００４０】（４）制御装置１１は、乗りかご１の始動
が完了した（ＹＥＳ）と判断したとき、図３のタイミン
グＴ1 を開始点として、図３（ｃ）に示す速度パターン
を他方のインバータ装置１０２を介して電動機９２へ出
力する（ステップＳ５）。

【００４１】つまり、乗りかご１の始動時の速度パター
ンにおいて、他方の電動機９２は、一方の電動機９１の
始動タイミングＴ0 に対し、ディレー（遅延）したタイ
ミングＴ1 で始動開始する。従って、乗りかご１の始動
は、電動機９１の１台にて行なわれることから、油圧ジ
ャッキ４は作動油の低吐出領域による精度の良い制御が
行われ、スムーズにかつ迅速な走行開始が行われる。

【００４２】その後、タイミングＴ1 以降は電動機９２
による回転始動も開始され、電動機９１の回転駆動に加
わることから、乗りかご１は、定格速度２Ａ（ｍ／ｍｉ
ｎ）への到達に向け、タイミングＴ1 〜Ｔ2 の間、加速
度２Ｂ（ｍ／ｓｅｃ² ）の速度で加速運行される。

【００４３】もっとも、乗りかご１の始動後着床モード
に入るタイミングＴ5 までの運行途中では、インバータ
制御により個々に適宜加減速制御が可能である。例えば
図３に示した速度パターンでタイミングＴ3 からＴ4 に
かけての減速状態に入る際には、他方の電動機９２の減
速開始（タイミングＴ4 ）に先立ち、一方の電動機９１
のみをそれより早いタイミングＴ3 で減速制御すること
で、吐出量制御が円滑に行われ、乗りかご１の減速がス
ムーズに行われる。

【００４４】（５）次に、定格速度での運行を経て制御
装置１１は、着床モードにあるかどうか判断する（ステ
ップＳ６）。着床モード（ＹＥＳ）の場合、制御装置１
１からの速度パターン（図３（ｂ））の出力はタイミン
グＴ5 で零となり、一方の電動機９１は停止する（ステ
ップＳ７）。もしも、ここで着床モードでない（ＮＯ）
場合は、上記ステップＳ３に戻る。

【００４５】（６）前記着床モード以降は、制御装置１
１は乗りかご１が次階へ着床するかどうか判断する（ス
テップＳ８）。ここで着床と判断した場合（ＹＥＳ）、
図３（ｃ）に示す速度パターンの出力もタイミングＴ6
で零となり、他方の電動機９２も停止し、図３（ａ）に
示すように乗りかご１は停止する（ステップＳ９）。な
お、ステップＳ８で次階への着床とは判断しない（Ｎ
Ｏ）場合は、ステップＳ５に戻り、再び両電動機９１，
９２の回転動作が継続する。

【００４６】つまり、乗りかご１の着床モードの速度パ
ターンでは、他方の電動機９２は、電動機９１に対し、
タイミングＴ5 〜Ｔ6 の時間、ディレー（遅延）して停
止するので、始動時と同様に着床時にも電動機１台での
運行制御が行なわれ、作動油は低吐出領域で作動するか
ら精度の良い制御が行われ、乗りかご１はスムーズにか
つ迅速に着床できる。

【００４７】もしも、ここで仮に２台の電動機９１，９
２の始動を並列運転で同時に行い、しかもディレー作動
させたのと同程度に円滑かつ迅速に始動を行なおうとす
るには、油圧ポンプ５１，５２の低吐出領域における油
吐出量をその２分の１にする必要があり、各油圧ポンプ
５１，５２はより低速度回転が要求される。しかし、油
圧ポンプ５１，５２の更なる低速度回転は、より多くの
油の漏れ量をもたらし、良好な制御ができなくなり好ま
しくない。この現象は着床モードにおいても同様であ
る。また、このことは回転数制御方式とは異なる流量制
御方式において、パワーユニットを２台接続し、組み込
まれた２台の電動機がともに定速回転状態で始動及び着
床制御を行う場合も同じことが言える。

【００４８】以上説明の各速度パターン等の制御指令信
号によるインバータ装置１０１，１０２の制御は、図２
に示した構成の制御装置１１内で行われるが、特にマイ
コン１１１を中心として実行される制御手順を図５のフ
ローチャートを参照して説明する。すなわち、 （１）制御装置１１のマイコン１１１内のＲＯＭ等に
は、電動機９１，９２等の台数データ及び速度パターン
作成のための諸データが予め設定されている。そこで、
マイコン１１１内の速度パターン演算手段では、電動機
９１，９２等の台数データ及び速度パターン作成のため
の他の諸データをもとに速度パターンを作成する（ステ
ップＳ２１）。

【００４９】（２）次に、同様にマイコン１１１内のＲ
ＯＭ等にはパターン遅延時間が予め設定されており、マ
イコン１１１内の速度パターン出力切り換え手段は、速
度パターン演算手段からの速度パターンと、同じくマイ
コン１１１内の速度パターンディレー作成手段からの切
り替え情報とを導入し、各電動機９１，９２に対応した
切り換え信号を導出する（ステップＳ２２）。

【００５０】（３）そこで、電動機９１，９２に対応し
た切り換え信号は速度パターン出力手段から出力され
（ステップＳ２３）、マイコン１１１内の速度制御手段
は速度検知器９１ａ，９２ａからの速度帰還信号、及び
乗りかご１からの速度帰還信号を導入し、予め定めた速
度パターンに則して運行されるよう補正された制御指令
信号を生成し、各インバータ装置１０１，１０２に供給
する（ステップＳ２４）。

【００５１】以上のようにして、制御装置１１は制御指
令信号を生成し、各インバータ装置１０１，１０２に供
給制御する。

【００５２】なお、上記説明では、インバータ装置１０
１，１０２に対する制御指令信号の供給制御について説
明したが、バルブ７の開閉制御は、従来と同様に、乗り
かご１の上昇運行時は、各油圧ポンプ５１，５２の回転
数制御により、作動油がバルブ７の逆止弁を押し上げ、
油圧ジャッキ４のシリンダ内に吐出し、また下降運行時
には、制御装置１１からの上記制御指令信号に基づく流
量制御弁（下降制御弁）に対する電流制御のオン操作に
より、油タンク８１，８２から作動油を還流させる。こ
のとき、各電動機９１，９２はその作動油のシリンダか
らの還流により逆回転する。

【００５３】以上説明のように、この第１の実施の形態
による油圧エレベータは、まず良好な始動及び着床制御
を得るために、始動時（タイミングＴ0 ）からタイミン
グＴ1 まで、及び着床モードのタイミングＴ5 からタイ
ミングＴ6 の各間は、いずれか一方の電動機９１（また
は電動機９２）によるインバータ制御を行い、タイミン
グＴ1 からタイミングＴ5 までの間の特に定格速度運行
時は、２台の電動機９１，９２による油圧ポンプ５１，
５２の可変速制御によって、各電動機９１，９２の合計
出力、つまり１台の電動機のときの２倍の油吐出量を得
て運行されるので、大きな積載荷重及び高速化が可能で
ある。

【００５４】なお、この実施の形態のように、制御装置
１１から各電動機９１，９２に与えられる速度パターン
（図３（ｂ），（ｃ））は、指令開始のタイミングが異
なるのみでともに同じ形状の速度パターンを示すもので
あるから、制御装置１１における制御指令信号形成ため
の演算操作の簡易化が可能である。

【００５５】また、この実施の形態では、電動機９１，
９２及びインバータ装置１０１，１０２をそれぞれ２台
及び２個設けて構成したが、配管６１を３分岐以上とな
るよう構成し、それぞれ３台及び３個以上設けて、これ
らを３台及び３個以上の電動機を制御装置１１で制御す
るように構成しても良い。なお、その場合でも、制御装
置１１はその複数個のインバータ装置相互にタイミング
差（遅延）を持たせて始動及び着床制御されるよう速度
パターンを形成して供給することにより、同様に円滑な
始動及び着床操作が可能となる。

【００５６】上記第１の実施の形態では、図１に示した
ように、配管６１に接続されたバルブ７を１個とし、油
圧ポンプ側の配管６１を分岐することで複数の油圧ポン
プ５１，５２を構成したが、予め分岐された配管６１に
複数個のバルブを設け、それぞれ複数の油圧ポンプ５
１，５２に接続されるように構成しても良い。

【００５７】図６及び図７はバルブを複数の油圧ポンプ
５１，５２にそれぞれ対応するよう複数個設けた油圧エ
レベータの第２の実施の形態を示す構成図で、制御装置
１１が２個のバルブ７１，７２を制御する点が相違し、
他の主要部は第１の実施の形態と同様であるので、特に
相違する部分についてのみ説明する。

【００５８】すなわち、制御装置１１は、図７に示した
とおり、マイコン１１１と、インバータ駆動回路１１２
ａ，１１２ｂ及びバルブ駆動回路（バルブドライブＡ，
Ｂ）１１３ａ，１１３ｂとで構成され、インバータ駆動
回路１１２ａ，１１２ｂには、第１の実施の形態と同様
にそれぞれ対応して速度検出器９１ａ，９２ａからの速
度帰還信号が、またバルブ駆動回路１１３ａ，１１３ｂ
にはそれぞれ対応して油温センサ８１ａ，８２ａからの
油温度信号、負荷圧力センサ６ａからの負荷圧力信号、
及び乗りかご１の速度検出器１ａからのかご速度信号が
それぞれ供給される。

【００５９】マイコン１１１は、速度検出器９１ａ，９
２ａからの速度帰還信号等を受けて制御指令信号である
速度パターンを生成し、インバータ駆動回路１１２ａ，
１１２ｂから対応する各インバータ装置１０１，１０２
へ、またバルブ駆動回路１１３ａ，１１３ｂは各バルブ
７１，７２を対応制御するよう構成した。

【００６０】図６及び図７に示した油圧エレベータは、
このように各油圧ポンプ５１，５２に対応してバルブ７
１，７２を構成配置したものであり、制御装置１１がイ
ンバータ装置１０１，１０２をそれぞれ制御するように
各バルブ７１，７２を個別に制御する。

【００６１】従って、この油圧エレベータの昇降運行制
御も、第１の実施の形態で示した図３の速度パターン
図、及び図４の制御動作のフローチャートによる説明と
同様であり、始動時と着床モードのときにはいずれか一
方の電動機のみの作動により、低吐出領域での円滑な始
動及び着床を可能とするとともに、定格運行時は速度２
Ａ（ｍ／ｍｉｎ）の定格速度、また始動後のタイミング
Ｔ1 からＴ2 、及びタイミングＴ3 からＴ5 の間は加速
度２Ｂ（ｍ／ｓｅｃ² ）の加減速度を形成し、積載荷重
の増加と運行の高速化が実現できる。なお、マイコン１
１１を中心としたその制御手順も図５に示した第１の実
施の形態と同様である。

【００６２】以上説明のように、第２の実施の形態によ
る油圧エレベータも、制御装置１１はそれぞれ２台の電
動機９１，９２や２台の油圧ポンプ５１，５２、及び２
個の油圧バルブ７１，７２を制御するよう、複数台構成
としたので、複数倍の油吐出量を得ることができ、大き
な積載荷重及び高速度運行が可能となると同時に、各構
成において、それぞれ遅延を持たせて制御指令信号を供
給することから、油圧ジャッキ４は１台の油圧ポンプに
よる低吐出領域での始動及び着床により、始動時及び着
床時の円滑な制御が可能となる。

【００６３】上記、図１及び図６に示した第１及び第２
の実施の形態では、いずれも電動機９１，９２を２台
（複数台）設置する構成としたが、電動機９１，９２を
１台に置き換えて配置構成することができる。

【００６４】すなわち、図８はこの発明による油圧エレ
ベータの第３の実施の形態を示す構成図で、１台の電動
機９１により２台（複数台）の油圧ポンプ５１，５２を
制御するように構成した。この１台の電動機９１は、制
御装置１１からの制御指令信号を受け、インバータ制御
により２台の油圧ポンプ５１，５２のいずれか一方のみ
の運転または双方同時の運転を行うよう制御するととも
に、制御装置１１は、それに対応して２個のバルブ７
１，７２を開閉制御する。

【００６５】この第３の実施の形態では、以上のように
構成し、乗りかご１を２台（複数台）の油圧ポンプ５
１，５２で運行制御を行うことから、上記第１及び第２
の実施の形態と同様に、積載荷重の増大と円滑な始動及
び着床操作が可能である。

【００６６】また、図１、図６及び図８に示した構成か
らなる第１、第２及び第３の各実施の形態では、いずれ
も各２台の電動機９１，９２をインバータ制御を行うよ
う説明したが、いずれか一方のみインバータ制御を行っ
ても良い。

【００６７】すなわち、図９はこの発明による油圧エレ
ベータの第４の実施の形態を示す構成図で、いずれか一
方（電動機９１）のみをインバータ制御を行い、他方
（電動機９２）は定速度回転により、接続される油圧ポ
ンプ５３を定吐出量型とした。このように、この実施の
形態の油圧エレベータは、インバータによる回転数制御
方式で速度制御を行う電動機９１と、定速度回転の流量
制御方式による電動機９２との組合わせ構成し、全体と
して吐出油量の増大を図りつつ、始動及び着床時におけ
る走行性能の向上を実現するものである。図９で６３は
油戻し用の配管を示す。

【００６８】このように、この実施の形態による油圧エ
レベータは、複数台の油圧ポンプ５１，５３を備え、制
御装置１１からの制御指令信号が、少なくとも１台の油
圧ポンプ５１を駆動する電動機９１に対し供給されるの
で、始動時や着床時の制御が円滑に行われ、乗り心地が
良く、また着床精度の高い安定した走行特性が得られ
る。

【００６９】いずれにしも、上記各実施の形態による油
圧エレベータは、油圧ポンプを複数台で構成し、大吐出
量を実現できるとともに、その中で少なくとも１台の油
圧ポンプをインバータによる回転数制御方式としたこと
によって、はじめて始動及び着床時の操作が円滑に行わ
れると同時に電源容量の効率的利用と省エネルギーが可
能となった。

【００７０】次に、インバータ制御によるダブルユニッ
ト方式において、油圧バルブを油圧ポンプと油タンクと
の間に配置することによって、乗りかごの下降始動時に
必要としたバルブ入出力間の複雑な圧力合わせを不要と
し、円滑な下降始動を可能とすることができる。

【００７１】図１０は本発明による油圧エレベータの第
５の実施の形態を示す構成図で、この第５の実施の形態
は図６に示した第２の実施の形態の構成とは相違し、バ
ルブ７１，７２を、それぞれ各油圧ポンプ５１，５２と
共通の油タンク８との間に設けたことによって、始動時
のバルブ入出力間の圧力合わせを不要としものである。

【００７２】すなわち、バルブ７１，７２はいずれも逆
止弁と流量制御弁（下降制御弁）との２つの機能を有
し、乗りかご１の降下運行時は、制御装置１１からの指
令値に応じてバルブ７１，７２の流量制御弁の開度が決
定される。なお、図１０で１２１、１２２はそれぞれリ
リーフバルブを示す。

【００７３】この第５の実施の形態における油圧エレベ
ータの制御動作の詳細を図１１ないし図１４を参照して
説明する。なお、以下の説明では、各バルブ７１，７２
とも同様な動作を行うことから、一方のバルブ７１の系
の動作を主に説明し、他方のバルブ７２の系の動作の説
明は省略する。

【００７４】すなわち、図１１（ａ）（ｂ）は、バルブ
７１における流量制御弁（下降制御弁）の流量特性を示
したものであり、いまバルブ７１に制御装置１１から制
御指令信号の指令値ＶI を与えるとバルブ７１から流量
ＱV が出力されるものとする。指令値ＶI が零の場合に
はバルブ７１は逆止弁はもとより流量制御弁は閉じら
れ、バルブ流量は得られず油圧エレベータは停止状態に
あり、この状態ではバルブ７１には負荷圧力がかかる。

【００７５】そこで、図１１（ｂ）に示すように、バル
ブ７１に指令値ＶI が与えられ、その指令値ＶI がＶIS
t となった時点で、油がバルブ７１の流量制御弁が開い
て流れ始め、さらに指令値ＶI を上昇させていくと、こ
の指令値ＶI の大きさに従って、ほぼ線形に流量増加が
得られる。指令値ＶI がＶIHとなると流量はＱVHとな
り、バルブ７１の流量制御弁は全開状態となるから、こ
れ以上指令値ＶI を上昇させても流量が変化しなくな
る。

【００７６】そこで、乗りかご１の停止状態から、上昇
運行始動がなされ、油圧ポンプ５１の回転数制御により
流量制御が行われる場合は、バルブ７１の逆止弁は全開
状態となる。

【００７７】すなわち、乗りかご１の上昇運行時の動作
を説明するに、制御装置１１からエレベータの上昇運転
指令がインバータ装置１０１及びバルブ７１に出力され
ると、まず電動機９１が回転し始め、同時にバルブ７１
は開状態となる。このとき、油圧ポンプ５１の入出力間
に圧力差は生じていないので、始動時のショックは発生
しない。

【００７８】その後、制御装置１１によって生成された
速度パターンに基づく速度基準に従い、電動機９１の回
転数が制御されるから、これによって油圧ポンプ５１か
らの油吐出量が制御され、油圧ジャッキ４のプランジャ
４ａが作動して乗りかご１の上昇運転が行われる。

【００７９】そこで、エレベータの停止を経て、次に制
御装置１１から下降運転指令が出力されると、まずバル
ブ７１の流量制御弁は徐々に開状態となり、油圧ジャッ
キ４からの油は、油圧ポンプ５１を経て電動機９１を逆
回転させつつ、バルブ７１を介して油タンク８に還流さ
れる。このときも、油圧ポンプ５１の入出力間に圧力差
はないので、下降始動時にショックは発生しない。

【００８０】このようにして、制御装置１１によって生
成された速度パターンに基づく速度基準に従って、電動
機９１の逆回転数の制御によって、油圧ポンプ５１から
の油吐出量は制御され、乗りかご１の下降運転が制御さ
れる。

【００８１】次に上述の油圧エレベータの上昇、及び下
降運転の動作を、油圧エレベータ上昇時の動作シーケン
スを示した図１２、及び下降時の動作シーケンスを示し
た図１３をそれぞれ参照して詳細に説明する。

【００８２】まず、上昇時の動作シーケンスは、図１２
（ａ）において制御装置１１において、上昇方向選択信
号ＤＩＲ＜Ｕ＞が生成されると、図１２（ｂ）に示すよ
うに、時間ｔPMS 経過後に油圧ポンプ５１の動作許可信
号ＰＭＣが生成され、この動作許可信号ＰＭＣにより油
圧ポンプ５１が回転を始める。

【００８３】次に、図１２（ｃ）に示すように、制御装
置１１において生成されたバルブ動作許可信号ＶＬＥ
は、油圧ポンプ５１の動作許可信号ＰＭＣの生成後、時
間ｔPMRS経過して生成供給され、バルブ７１を全開にす
る。すなわち、図１２（ｅ）に示すタイミングで、バル
ブ７１を全開するための制御電流ＶIHが制御装置１１か
らバルブ７１に供給される。

【００８４】このようにして、上昇時は始動直後にバル
ブ７１は全開し、油圧ポンプ５１により流量制御が行な
われ、乗りかご１の速度制御が行われる。所定の速度基
準で走行後に減速して停止する指令が出力されると、図
１２（ｄ）に示すように、まずバルブ動作許可信号ＶＬ
Ｅが解除されて零となり、その時間ｔPME 後に図１２
（ｂ）に示すように動作許可信号ＰＭＣを、さらに時間
ｔDIRE後に図１２（ａ）に示すように上昇方向選択信号
ＤＩＲ＜Ｕ＞は解除される。

【００８５】以上は上昇時の動作シーケンスであるが、
下降時の動作シーケンスは、図１３（ａ）において下降
方向選択信号ＤＩＲ＜Ｄ＞が生成されるとほぼ同時に、
図１３（ｄ）に示すように、バルブ動作許可信号ＶＬＥ
が生成され、バルブ７１の流量制御弁が開き始め、油圧
ジャッキ４側から油タンク８への油還流が開始される。

【００８６】そこで図１３（ｂ）に示すように、バルブ
動作許可信号ＶＬＥが生成後の時間ｔPME 経過後に、油
圧ポンプ５１の動作許可信号ＰＭＣが生成され、さらに
時間ｔPMRSの遅延を経て油圧ポンプ５１が回転を始め
る。油圧ポンプ５１が回転し始めてから所定時間経過後
にはじめて、流量制御機能はバルブ７１から油圧ポンプ
５１側に移行する。従って、流量制御が油圧ポンプ５１
に移行後は、制御装置１１は図１３（ｅ）に示すような
制御電流ＶIHをバルブ７１に与え、バルブ７１は全開と
なる。このように、この実施の形態では、下降始動当初
はまずバルブ７１で流量制御が行われ、その後にバルブ
７１を全開し、油圧ポンプ５１の流量制御により乗りか
ご１の速度制御が行なわれるので、下降始動時の油圧ポ
ンプ５１のショック動作の発生が回避される。

【００８７】次に、油圧ポンプ５１の流量制御により所
定の速度基準で走行後、減速し停止後は、図１３（ｄ）
に示すように、バルブ動作許可信号ＶＬＥは解除され、
その時間ｔPME 経過後図１３（ｂ）に示すように動作許
可信号ＰＭＣを、さらに時間ｔDIRE経過後、図１３
（ｂ）に示すように下降方向選択信号ＤＩＲ＜Ｄ＞は解
除され停止する。

【００８８】次に、上記動作シーケンス及び速度制御を
行う制御装置１１内部の処理手順について図１４を参照
して説明する。図１４でＶref は目標とする速度基準、
Ｖplg は乗りかご１の実速度を示し、本実施の形態では
乗りかご１に設置された速度検出器１ａからの信号を実
速度としている。

【００８９】まず、油圧エレベータの上昇制御を行う場
合、制御装置１１は図１２により説明した始動時の動作
シーケンスを行った後、目標とする速度基準Ｖref と乗
りかご１の実速度Ｖplg との偏差に応じて、電動機９１
の回転数を制御する。このときの油圧ポンプ５１は、特
性上若干の油漏れは避けられず、油圧ポンプ５１を回転
させても直ちには乗りかご１が動かない領域が存在する
から、始動制御と走行制御を効率よく行うために、所定
の動作シーケンスでバルブ７１及び油圧ポンプ５１を動
作させた後に速度制御を開始することが可能である。従
って、始動時の圧力合わせを必要とはしない。

【００９０】すなわち、もしも油圧ポンプ５１の漏れに
より、速度基準Ｖref と乗りかご実速度Ｖplg の間に偏
差が生じた場合には、制御装置１１は、電動機９１の回
転数を調整する。従って、従来のようにバイアスパター
ンと走行パターンを重畳させる必要もなくなる。

【００９１】なお、油圧エレベータの下降制御を行う場
合、始動時にはバルブ７１による流量制御を行うため、
制御装置１１からはバルブ７１への指令とともに油圧ポ
ンプ５１へも指令を出力する必要があるが、その他の処
理は上昇制御と同様である。

【００９２】また、上記説明は一方（１台）を構成する
バルブ７１、油圧ポンプ５１及び電動機９１について説
明したが、他方を構成するバルブ７２、油圧ポンプ５２
及び電動機９２についても全く同様であり、また３台以
上の構成にも適用することができる。さらに、２台の構
成で、電動機のみを図８のように共通使用の１台とし、
バルブ７１，７２の開閉動作により、油圧ポンプ５１，
５２の切り替え制御を行っても良い。

【００９３】なお、第５の実施の形態では、２つの電動
機９１，９２と２つのバルブ７１，７２を同時に制御す
るものとして説明したが、第１及び第２の実施の形態と
同様に、始動時や着床時に限り一方の電動機及びバルブ
を制御し、始動及び着床時の動作の円滑化を図ることが
できると同時に、複数台の並列運転により大吐出量化及
び走行性能向上と、インバータ制御による省エネ化を図
ることが可能となる。

【００９４】また、第５の実施の形態では、図９に示し
た第４の実施の形態のように、機器を複数台で構成した
場合に、必ずしも全ての電動機をインバータ制御とする
必要はなく、電動機の一定回転による低吐出量型とイン
バータ制御による速度補正型との組み合わせ構成とする
こともできる。

【００９５】以上のように、この第５の実施の形態で
は、油圧ポンプと油タンクの間に流量制御が可能なバル
ブを接続した簡単な構成で、油圧エレベータの乗りかご
が停止中の場合にも、油圧ポンプの入出口側の圧力が常
時油圧ジャッキの圧力とほぼ等しくすることが可能とな
り、従来行われた始動時の油圧シリンダ側と油圧ポンプ
側との間の機器のバラツキをも考慮した複雑な圧力合わ
せを行う必要がなくなり、始動時間が短縮され円滑かつ
迅速な運行が可能となる。

【００９６】以上の説明のように、本発明の油圧エレベ
ータは、１つの乗りかごに複数台の電動機、油圧ポンプ
を設け制御を行うことにより、大吐出量を得ることが可
能となり、また電動機の制御にインバータを用い、油圧
ポンプの可変速制御を用いることにより、始動から着床
までの走行特性を向上させ、かつ電源容量及び走行時の
省エネルギー化を図ることができる。

【００９７】

【発明の効果】本発明の油圧エレベータは、１つの乗り
かごに複数台の油圧ポンプを設けて大吐出量を得るとと
もに、また少なくとも１台の電動機にインバータ制御等
を採用し、制御指令信号による油圧ポンプの可変速制御
を行うことにより、最大積載荷重の増大と始動及び着床
時の走行特性の向上が可能となり、かつ電源容量及び走
行時の省エネルギー化を図ることができる。

【００９８】また、本発明の油圧エレベータは、油圧ポ
ンプと油タンクとの間にバルブを配置した簡単な構成に
より、油圧エレベータの乗りかごが停止中の場合にも、
油圧ポンプの入口側と出口側をともに油圧ジャッキの圧
力に等しくなるように制御することが可能となることか
ら、始動時の油圧シリンダと油圧ポンプの複雑な圧力合
わせ操作を不要とし、始動時間の短縮化が可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による油圧エレベータの第１の実施の形
態を示す構成図である。

【図２】図１に示した油圧エレベータの制御装置の構成
図である。

【図３】図１に示した油圧エレベータの制御装置から出
力される速度パターン図である。

【図４】図１に示した油圧エレベータの昇降移動制御を
示すフローチャートである。

【図５】図２に示した制御装置の動作フローチャートで
ある。

【図６】この発明による油圧エレベータの第２の実施の
形態を示す構成図である。

【図７】図６に示した油圧エレベータの制御装置の構成
図である。

【図８】この発明による油圧エレベータの第３の実施の
形態を示す構成図である。

【図９】この発明による油圧エレベータの第４の実施の
形態を示す構成図である。

【図１０】この発明による油圧エレベータの第５の実施
の形態を示す構成図である。

【図１１】図１０に示した油圧エレベータのバルブの動
作説明図である。

【図１２】図１０に示した油圧エレベータの上昇時の制
御タイミングチャートである。

【図１３】図１０に示した油圧エレベータの下降時の制
御タイミングチャートである。

【図１４】図１０に示した油圧エレベータの制御系を示
す説明図である。

【図１５】従来の油圧エレベータの構成図である。

【図１６】他の従来の油圧エレベータの構成図である。

【符号の説明】

１ 乗りかご １ａ 速度検出器 ４ 油圧ジャッキ ５，５１，５２，５３ 油圧ポンプ ６１，６２，６３ 配管 ６ａ 負荷圧力センサ ７，７１，７２，７３ バルブ ８，８１，８２ 油タンク ９，９１，９２ 電動機 １０，１０１，１０２ インバータ装置 １１ 制御装置 １２ 交流電源 １５ａ，１５ｂ 圧力検出器 １６ リリーフバルブ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗りかごを支える油圧ジャッキと、 この油圧ジャッキに、１個のバルブを設けて接続された
   配管が複数に分岐され、その分岐された配管にそれぞれ
   接続された複数台の油圧ポンプと、 これら複数台の油圧ポンプにそれぞれ接続された電動機
   と、 これら電動機及びバルブに制御指令信号を生成して供給
   し、前記乗りかごが所定の速度パターンで昇降移動する
   ように制御する制御装置とを具備することを特徴とする
   油圧エレベータ。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、インバータ装置を介し
   て前記複数台の電動機を個々に制御するよう構成された
   ことを特徴とする請求項１記載の油圧エレベータ。
3. 【請求項３】 乗りかごを支える油圧ジャッキと、 この油圧ジャッキに接続された配管に並設された複数個
   のバルブと、 これら複数個のバルブにそれぞれ対応するように前記配
   管に接続された複数台の油圧ポンプと、 この複数台の油圧ポンプにそれぞれ接続された電動機
   と、 これら電動機及び前記複数個のバルブに制御指令信号を
   生成して供給し、前記乗りかごが所定の速度パターンで
   昇降移動するように制御する制御装置とを具備すること
   を特徴とする油圧エレベータ。
4. 【請求項４】 前記制御装置は、インバータ装置を介し
   て前記複数台の電動機を個々に制御するよう構成された
   ことを特徴とする請求項３記載の油圧エレベータ。
5. 【請求項５】 前記制御装置から前記複数台の各電動機
   に対し供給される制御指令信号は、その駆動タイミング
   をそれぞれ異にした信号であることを特徴とする請求項
   ４記載の油圧エレベータ。
6. 【請求項６】 前記複数台の電動機は、並列運転時に乗
   りかごがほぼ定格速度で運行するよう前記制御装置によ
   り制御されることを特徴とする請求項４または請求項５
   記載の油圧エレベータ。
7. 【請求項７】 前記制御装置は、乗りかごの始動時また
   は着床時に、前記複数台の油圧ポンプのうち１台のみが
   作動状態となるように、前記複数台の電動機を制御する
   ことを特徴とする請求項４ないし請求項６のうちのいず
   れかの請求項記載の油圧エレベータ。
8. 【請求項８】 前記電動機は、前記複数台の油圧ポンプ
   に対応して接続するように複数台で構成され、 前記複数台の電動機のうち少なくとも１台はインバータ
   装置を介して可変速制御されるとともに、他の電動機は
   ほぼ定格速度回転により対応する油圧ポンプを駆動する
   よう構成されたことを特徴とする請求項１記載の油圧エ
   レベータ。
9. 【請求項９】 乗りかごを支える油圧ジャッキと、 この油圧ジャッキに配管を介して並設された複数台の油
   圧ポンプと、 この複数台の油圧ポンプにそれぞれ接続された電動機
   と、 前記複数台の油圧ポンプにそれぞれ流量制御が可能なバ
   ルブを設けた配管を介して接続された油タンクと、 前記電動機及び複数個の前記バルブに制御指令信号を生
   成して供給し、前記乗りかごが所定の速度パターンで昇
   降移動するように制御する制御装置とを具備することを
   特徴とする油圧エレベータ。