JP2005343678A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】床ずれの発生、あるいは戸開走行の発生から生じる二次災害を未然に防ぐことのできるエレベータ装置を得る。
【解決手段】昇降路内の各階床に設けられた嵌合部である乗場固定金５ａ、５ｂと、エレベータのかご１側に設けられた被嵌合部である固定用ニードル６ａ、６ｂとを嵌合することにより、エレベータのかご１を階床位置に固定することができる。また、かごの扉側に設けられた施錠溝１２と、かごの扉が閉まった状態における施錠溝１２の位置と対向する位置に設けられた施錠片１１により、かごの扉を施錠することができる。嵌合部の固定／開放、及び施錠片の施錠／開錠はアクチュエータ部により遠隔または自動で制御できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータのかご位置固定装置及びかごドア施錠装置を備えたエレベータ装置に関する。

従来のエレベータ装置において、かご戸開中の乗場床とかご床との床ずれの発生を防止する、または戸開のまま走行することを防止する装置として、戸開中のかご移動を固定するかご位置固定装置（例えば、特許文献１参照）、または戸開中の床ずれを補正する床ずれ補正装置、走行中完全戸閉を確認する安全装置などがある。

前者は、戸開中、かごに乗り込む乗客の負荷変動により主索の伸長量が異なることから生ずる床ずれを、かご扉の開閉動作とともに進退するかご側固定片と昇降路側固定部とを嵌合させることによりかごの昇降移動を解消するものである。また、後者は、エレベータの本来性能に関連する装置で下記に記述する法規定でその機能が規定されている。

例えば、建築基準法施工令第１２９条の５では、「エレベータの各部の固定荷重は、該当エレベータの実情に応じ計算しなければならない」と定められ、用途毎のかご内面積に対応した積載荷重の基準値が定められている。

乗用エレベータの積載荷重は、法定積載荷重と、エレベータの実情に応じて決定する定格積載量から算出される積載荷重との何れか大きい値とされ、その積載荷重に対応したブレーキ能力、トラクション能力、昇降能力を確保することを義務づけている。

また、建築基準法施行令第１２９条の１０第３項１号では「かご及び昇降路の全ての出入り口の戸が閉じていなければ、かごを昇降させることができない安全装置を設けなければならない」と定められている。

また、平成１２年建設省告示１４２９号「エレベータの制御器の構造を定める件」の第１第二号では「かごを主索でつるすエレベータにあってはかごに積載荷重の１．２５倍の荷重が加わった場合にあってもかごの位置が著しく変動しないものとすること。ただし、かごの停止位置が着床面を基準として７５ミリメートル以上下降するおそれがある場合において、これを調整するための床合せ補正装置を設けた場合にあっては、この限りでない」とある。

さらに、その床合わせ補正装置の「保持能力は、令１２９条の１０第３項第四で過荷検知装置の設置を義務付けているので、定格積載量の１２５％以上の積載に対する保持能力があればよい」としている。

また、例示基準としてＪＩＳＡ４３０１には、例えば定員１５名、積載量１０００ｋｇ、かご内面積２．４ｍ^２がある。以上のことから規定では、エレベータの定員及び定格積載量は、通常使用において、これ以上乗車しないであろう乗車程度を積載基準に定め（例示ＪＩＳでは１５名÷２．４ｍ^２＝概ね６．２５人／ｍ^２）、その１．２５倍に耐える基本的性能が要求されている（例えば、非特許文献１参照）。

特開平１０−５９６６２号公報（第５頁、図１） 国土交通省住宅局建築指導課編集「昇降機技術基準の解説（２００２年版）」（１−３９頁〜１−４２頁、１−６４〜６６頁、及び１−１９６、１−１９７頁参照）

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。事例従来技術のかご位置固定装置を備えたエレベータでは、かご扉の開閉動作とかご位置固定装置の嵌合動作とが機械的に連動されていることから、完全に勘合していない状態でも人の乗降が可能で戸開閉動作中での負荷変動には対応できていない、また、誤って乗場固定装置を外れる部分で戸開したときは、かご位置が固定できない等の問題がある。

次に、床ずれ補正装置を有するエレベータでは、床合装置の制御故障による戸開走行が生じる問題がある他、避難時などの通常想定されるかご負荷を大幅に上回る乗車が予想される使用は、ブレーキ能力やトラクション能力を超える荷重がかごに加わりかごが保持できなくなり、戸開のまま床ずれを生ずる危険があることから使用できない問題がある。

さらには、戸閉走行中、扉を無理やりこじ開けると、前記規定の戸閉安全装置が検知してかごが停止階以外で急停止し、乗客がかご内に缶詰め状態になる。また、走行中停止階以外の場所で戸開することから、かご敷居と昇降路壁との隙間に乗客が挟まれるなどの異常な状況が生じる問題があった。

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、床ずれの発生、あるいは戸開走行の発生から生じる異常な状況を未然に防ぐことのできるエレベータ装置を得ることを目的とする。

本発明に係るエレベータ装置は、昇降路側もしくはかご側のどちらか一方に設けられた係合部と、他方に設けられた被係合部とを有し、係合部と被係合部とを係合することによりかごの停止位置を停止階床に保持するかご固定装置と、かごの扉を施錠するかごドア施錠装置とを備えたものである。

本発明によれば、かごの停止位置を停止階床に保持することができるかご固定装置を設けるとともに、かごの扉を施錠することができるかごドア施錠装置を設けることにより、床ずれの発生、あるいは戸開走行から生じる異常な状況を未然に防ぐことのできるエレベータ装置を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明の実施の形態において、係合部は、昇降路側の階床に固定された固定嵌合部とし、被係合部は、かご側に設けられた可動嵌合部としている。また、以下の説明において、固定嵌合部と可動嵌合部とを総称して嵌合部と呼ぶこととする。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るエレベータ装置の昇降路内における縦断面図であり、かごの扉を正面に見たときの２階と３階の断面図を示している。図１において、エレベータのかご１は、エレベータの主索２につながれ、２階の停止位置に止まっている状態にある。２階の乗場には乗場の扉（図示せず）が設けられており、かご１にはかごの扉４が設けられており、制御手段（図示せず）によって開閉制御される。

昇降路内の各階床には、係合部として乗場固定金５ａ〜５ｄが設けられている。図１において、乗場固定金５ａ、５ｂ及び５ｃ、５ｄは、それぞれ２階及び３階で対をなして設けられた固定嵌合部に相当する。

一方、エレベータのかご１側には被係合部が設けられており、停止階床に応じて乗場固定金５ａ、５ｂあるいは５ｃ、５ｄと嵌合される。被係合部は、乗場固定金５ａ、５ｂあるいは５ｃ、５ｄと直接嵌合する固定用ニードル６ａ、６ｂと、固定用ニードル６ａ、６ｂを固定位置あるいは開放位置に移動させるためのリンク機構である可動機構部６で構成され、可動機構部６には第１アクチュエータ部としてかご固定用ソレノイド７及びかご開放用ソレノイド８がつながれている。かご固定用ソレノイド７は、嵌合部を固定状態に保つために可動機構部６を動かす働きをし、一方、かご開放用ソレノイド８は、嵌合部を開放状態に保つために可動機構部６を動かす働きをする。

本実施の形態１において、固定用ニードル６ａ、６ｂ、可動機構部６、かご固定用ソレノイド７及びかご開放用ソレノイド８は、かご１の床面の下に相当する底部に設けられている。さらに、固定用ニードル６ａ、６ｂは、かご１に対して左右方向に可動する構成を有している。一方、乗場固定金５ａ、５ｂ及び５ｃ、５ｄは、昇降路内の各階床において、固定用ニードル６ａ、６ｂと対向する位置に設けられている。

また、乗場固定金５ａ〜５ｄの近傍にはかご固定確認スイッチ９ａ〜９ｄが設けられており、固定用ニードル６ａ、６ｂが乗場固定金５ａ、５ｂあるいは５ｃ、５ｄに嵌合されているか否かを検出する。一方、エレベータのかご１側にはかご開放確認スイッチ１０ａ、１０ｂが設けられており、固定用ニードル６ａ、６ｂの位置を検出する。

ここで、実施の形態１においては、乗場固定金５ａ〜５ｄ、固定用ニードル６ａ、６ｂ、可動機構部６、かご固定用ソレノイド７、かご開放用ソレノイド８、かご固定確認スイッチ９ａ〜９ｄ及びかご開放確認スイッチ１０ａ〜１０ｂからなるかご固定部を総称してかご固定装置と呼ぶ。また、かご固定確認スイッチ９ａ〜９ｄ及びかご開放確認スイッチ１０ａ〜１０ｂは嵌合状態検出手段に相当する。

また、実施の形態１におけるかごドア施錠装置は、施錠片１１、施錠溝１２及び開錠用ソレノイド１３で構成される。施錠片１１は、コの字型の形状をしており、コの字型の両端をつなぐ短絡電極が埋め込まれた構造となっている。この短絡電極が通電電極に相当する。一方、施錠溝１２は、左右のかごの扉４の下部にそれぞれ設けられている。かごの扉４が戸閉の状態で、施錠片１１が施錠溝１２に対して嵌合されることにより、かごの扉４は施錠状態となる。

左右のかごの扉４に設けられた施錠溝１２のそれぞれには、施錠片１１が嵌合されることによりその施錠片に設けられた短絡電極と接触する位置に、施錠確認電極を有している。また、コの字型の施錠片１１は、開錠用ソレノイド１３で駆動されるシリンダ（図示せず）につながれており、この開錠用ソレノイド１３及びシリンダが第２アクチュエータ部に相当する。施錠片１１は、開錠用ソレノイド１３を励磁状態とすることにより、施錠溝１２と非嵌合状態となり、開錠用ソレノイド１３を非励磁状態とすることにより、バネ力によって施錠溝１２と嵌合状態となる。

このような構成を取ることにより、開錠用ソレノイド１３の駆動及びバネ力を用いて、施錠片１１と施錠溝１２との嵌合状態／非嵌合状態を切り替えることができ、さらに、施錠溝１２に設けられた施錠確認電極が施錠片１１に埋め込まれた短絡電極により短絡されることから、施錠状態を確認できる。このような施錠溝１２に設けられた施錠確認電極、及び施錠片１１に設けられた短絡電極は、施錠状態検出手段に相当する。

本実施の形態１において、施錠片１１及び開錠用ソレノイド１３は、かご１の床面の下に相当する底部に設けられている。さらに、施錠片１１は、かご１に対して上下方向に可動する構成を有している。一方、施錠溝１２は、かごの扉４の下部に設けられ、かごの扉４が閉じた状態で施錠片１１と対向する位置に設けられている。

かご固定装置に設けられたかご固定確認スイッチ９ａ〜９ｄ及びかご開放確認スイッチ１０ａ〜１０ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号は、エレベータ制御手段（図示せず）に接続されている。同様に、かごドア施錠装置に設けられた施錠確認電極のＯＮ／ＯＦＦ信号も、エレベータ制御手段（図示せず）に接続されている。

エレベータ制御手段は、固定用ニードル６ａ、６ｂの固定／開放状態を、かご固定確認スイッチ９ａ〜９ｄ及びかご開放確認スイッチ１０ａ〜１０ｂのＯＮ／ＯＦＦ状態を読み取ることによって判断できる。さらに、エレベータ制御手段は、施錠片１１の施錠溝１２に対する施錠／開錠状態を、施錠確認電極のＯＮ／ＯＦＦ状態を読み取ることによって判断できる。

上述のように、かご固定装置は、可動機構部６を動かす第１アクチュエータ部と、嵌合状態を検出する嵌合状態検出手段とを備えている。さらにかごドア施錠装置は、施錠片１１を動かす第２アクチュエータ部と、施錠状態を検出する施錠状態検出手段とを備えている。これにより、エレベータ制御手段は、かご固定装置の固定／開放操作、及び固定／開放状態の確認を遠隔から自動で行うことができるとともに、かごドア施錠装置の施錠／開錠操作、及び施錠／開錠状態の確認も遠隔から自動で行うことができる。

図１は、かご固定用ソレノイド７が非励磁状態、かご開放用ソレノイド８が励磁状態の場合を示しており、固定用ニードル６ａ、６ｂは乗場固定金５ａ、５ｂとは嵌合しておらず、かご固定装置は開放状態となっている。さらに、開錠用ソレノイド１３が非励磁状態の場合を示しており、施錠片１１はバネ力によって施錠溝１２と施錠されており、かごドア施錠装置は施錠状態となっている。かご１は、この図１のようにかご固定装置が開放状態であり、かつかごドア施錠装置が施錠状態のときのみ、昇降路を走行することができる。

これに対して、図２は、本発明の実施の形態１に係るエレベータ装置の昇降路内における縦断面図であり、図１のかご固定装置が固定状態、かごドア施錠装置が開錠状態となっている場合を示す図である。かご固定用ソレノイド７を励磁状態、かご開放用ソレノイド８を非励磁状態とすることにより、可動機構部６につながれた固定用ニードル６ａ、６ｂは、乗場固定金５ａ、５ｂと嵌合された状態となり、かご固定装置が嵌合状態となる。また、開錠用ソレノイド１３を励磁状態とすることにより、施錠片１１は施錠溝１２から開錠された状態となり、かごドア施錠装置は開錠状態となる。

かご固定装置の嵌合部の機械的強度は、避難時のパニック状態における最大の群集密度に耐えられるようにあらかじめ設計される。したがって、避難する人がかご１の中に殺到する前にかご固定装置が固定状態となっていれば、たとえかご１に過荷重が加わったとしても、かご１は停止位置が保持される。

また、かごドア施錠装置の施錠部の機械的強度は、ある力まではかごの扉４が施錠された状態を維持できるように設計される。したがって、走行中にかごの扉を無理やりこじ開けようとしても、施錠状態が保たれる。

次に、図３を用いて、自動化されたエレベータの運転制御に関する具体的な処理の流れについて説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御手段で実行されるシーケンス処理の回路図である。

まず始めに、図３で使用されているそれぞれの符号の意味を説明する。図３において、（＋）、（−）は直流電源を表している。また、リレー接点の符号の末尾に（ａ）が付されているものは常開接点、（ｂ）が付されているものは常閉接点を表している。

リレーとしては５個が示されている。固定指令リレー２１は、付勢することによりかご固定用ソレノイド７を動作させ、かご固定装置を固定状態とする働きをする。開錠指令リレー２２は、付勢することによりかごドア施錠装置の開錠用ソレノイド１３を動作させ、かごドア施錠装置を開錠状態とする働きをする。開放指令リレー２３は、付勢することによりかご開放用ソレノイド８を動作させ、かご固定装置を開放状態とする働きをする。

戸管制リレー２４は、乗場の扉（図示せず）及びかごの扉４を開閉動作させる働きをする。エレベータ制御手段は、戸管制リレー２４が付勢することによりドア駆動装置（図示せず）に戸閉指令を出力し、消勢することによりドア駆動装置に戸開指令を出力することとなる。走行指令リレー２５は、付勢することによりエレベータ起動回路（図示せず）を有効にする働きをする。

次に、図３で使用されている接点信号について説明する。符号（ａ）、（ｂ）の前に付されている数字が２４、２５のものは、上述のリレー２４、２５に対応する接点を示している。また、符号（ａ）、（ｂ）の前に付されている数字が９ａ〜９ｄあるいは１０ａ、１０ｂのものは、かご固定確認スイッチ９ａ〜９ｄあるいはかご開放確認スイッチ１０ａ、１０ｂのそれぞれのスイッチに対応する接点を示している。

さらに、符号（ａ）、（ｂ）の前に付されている数字が３１〜４２のものは、図３において接点信号としてのみ使用されているものを示しており、それぞれ次の用途を意味している。接点３１（ａ）は、かご１の位置が２階であるときに閉路する常開接点である。接点３２（ａ）は、かご１の位置が３階であるときに閉路する常開接点である。接点３３（ａ）は、かご１が戸開可能な階床範囲に位置するときに閉路する常開接点であり、接点３３（ｂ）は、接点３３（ａ）と同じときに開路する常閉接点である。

接点３４（ａ）は、かご１が停止階で戸開のまま再床合せを可能とする範囲で閉路する常開接点であり、接点３４（ｂ）は、接点３４（ａ）と同じときに開路する常閉接点である。接点３５（ａ）は、エレベータのかごの扉４と全階の乗場の扉とが全て完全に閉まっているときに閉路する常開接点であり、接点３５（ｂ）は、接点３５（ａ）と同じときに開路する常閉接点である。

接点３６（ａ）は、昇降サービスが必要な乗場呼びあるいはかご呼び信号があるときに閉路する常開接点であり、接点３６（ｂ）は、接点３６（ａ）と同じときに開路する常閉接点である。接点３７（ａ）は、走行中に付勢し、かご１が停止してかごの扉４が完全に開いた後一定時間で消勢する戸開放時間管制リレー（図示せず）の常開接点であり、接点３７（ｂ）は、接点３７（ａ）と同じ戸開放時間管制リレーの常閉接点である。

接点３８（ａ）は、かご１が走行中に閉路する常開接点であり、接点３８（ｂ）は、接点３８（ａ）と同じときに開路する常閉接点である。接点３９（ａ）は、施錠片１１が施錠溝１２と施錠してかごの扉４が施錠状態にあるときに閉路する常開接点である。

接点４０（ｂ）は、かご１内のかご操作盤に設けられた戸開釦の常閉接点であり、戸開釦を操作することにより開路するものである。また、接点４１（ｂ）は、かご１の過剰負荷検出装置（図示せず）で過剰負荷が検出されたときに開路する常閉接点であり、例えば、定格積載量の１１０％を超過すると開路するように設定されているものである。接点４２（ａ）は、停止階における乗場床とかご床との床ずれ量が小さい状態で閉路する常開接点である。

ここで、接点３３，３４，４２の位置関係について説明する。図４は、本発明の実施の形態１における乗場階床面に対する各接点信号で検出される範囲の対応関係を示した図である。接点３３（ａ）は、かご１の位置が戸開可能な範囲ＤＺで閉路する。接点３４（ａ）は、かご１の位置が停止階で戸開のまま再床合せを可能とする範囲ＬＺで閉路する。さらに、接点４２（ａ）は、停止階における乗場階床面とかご１の床面との床ずれ量が小さい状態として定められた範囲ＳＺにかご１の位置があるときに閉路する。

図４においては、それぞれの範囲の数値を例示的にＤＺ＝±２００ｍｍ、ＬＺ＝±７５ｍｍ、ＳＺ＝±３０ｍｍとして示しており、その大小関係は、ＳＺ＜ＬＺ＜ＤＺとなる。以下の説明においては、必要に応じてこれらの符号及び数値を用いる。ここで、範囲ＳＺが第１の範囲に相当し、図示していない第１範囲検出手段で検出されることとなる。

また、かご固定装置の固定嵌合部は、例えば範囲ＬＺ内で可動嵌合部と嵌合状態となるような裕度を持つように決めることができる。図５は、本発明の実施の形態１における固定嵌合部の形状を示す図である。図５において、乗場床に取り付けられる乗場固定金５ａ〜５ｄの形状は、±７５ｍｍの長穴を有しており、これにより範囲ＬＺ内で固定用ニードル６ａ、６ｂと嵌合することができる。

次に、図３の回路図に基づいて、かご固定装置及びかごドア施錠装置の動作を説明する。まず始めに、かご１が走行状態から２階の停止階に移動して、かご１の固定動作、かごの扉４の開錠動作、かごの扉４の戸開動作を行うまでの一連の処理について説明する。かご１が戸開可能な階床の範囲ＤＺ以外の階間を走行中は、接点３３（ａ）は開路していることから、固定指令リレー２１及び開錠指令リレー２２は消勢されている。

開錠指令リレー２２が消勢されているため、かごドア施錠装置は施錠状態であり、接点３９（ａ）は閉路している。また、開放指令リレー２３は、（＋）−（３８（ａ））−（３４（ｂ））−（３５（ａ））−（３９（ａ））−（２３）−（−）の回路で付勢される。したがって、エレベータのかご固定装置は、このような走行中には常にかご固定装置が開放状態、かごドア施錠装置が施錠状態となっている。

かご１が、戸開可能な階床の範囲ＤＺに進むと、接点３３（ｂ）は開路するが、かごの扉４が開錠されていないことから、戸管制リレー２４は、（＋）−（３９（ａ））−（３５（ａ））−（２４（ａ））−（２４）−（−）の回路で付勢された状態が継続し、かごの扉４は、開くことなく戸閉状態が維持される。

次に、かご１が再床合せの範囲ＬＺに進み、接点３４（ａ）が閉路し、接点３４（ｂ）が開路すると、開放指令リレー２３は、（＋）−（（３８（ａ））−（３４（ｂ））−（３５（ａ））−（３９（ａ））−（２３）−（−）の回路で消勢され、固定指令リレー２１は、（＋）−（（３１（ａ））−（３３（ａ））−（３４（ａ））−（３７（ａ））−（２１）−（−）の回路で付勢される。この結果、かご固定用ソレノイド７及びかご開放用ソレノイド８が動作して可動機構部６が固定状態に切り替わり、固定用ニードル６ａ、６ｂが乗場固定金５ａ、５ｂに嵌合することにより、かご１は２階の階床位置に固定される。

固定用ニードル６ａ、６ｂが乗場固定金５ａ、５ｂに嵌合することで、かご固定確認スイッチ９ａ、９ｂの接点９ａ（ａ）、９ｂ（ａ）がともに閉路し、かご開放確認スイッチ１０ａ、１０ｂの接点１０ａ（ｂ）、１０ｂ（ｂ）もともに閉路する。この結果、開錠指令リレー２２は、（＋）−（（３１（ａ））−（３３（ａ））−（３４（ａ））−（３７（ａ））−（９ａ（ａ））−（９ｂ（ａ））−（１０ａ（ｂ））−（１０ｂ（ｂ））−（２２）−（−）の回路で付勢され、開錠用ソレノイド１３が動作することにより施錠片１１が施錠溝１２から開錠され、かごの扉４は開錠状態となる。

施錠片１１が開錠されたことにより接点３９（ａ）は開路し、戸管制リレー２４は、（＋）−（３９（ａ））−（３５（ａ））−（２４（ａ））−（２４）−（−）の回路で消勢されるため、ドア駆動装置に戸開指令が出力される。以上の一連の処理により、停止階における戸開の動作までを行うことができる。

次に、２階で戸開中のかご１が、戸閉して走行開始するまでの一連の動作について説明する。かご１が２階に停止してかごの扉４が完全に開いた後、一定時間が経過すると、戸開放時間管制リレーが消勢し、接点３７（ｂ）は閉路する。この時点で床ずれ量が図４に示すＳＺの範囲内であれば、接点４２（ａ）は閉路し、戸管制リレー２４は、（＋）−（３７（ｂ））−（４０（ｂ））−（４１（ｂ））−（４２（ａ））−（２４）−（−）の回路で付勢されるため、ドア駆動装置に戸閉指令が出力される。

戸閉動作中に過剰な乗り込みによる過剰負荷が検出されると、接点４１（ｂ）が開路され、また、かご内の戸開釦が操作されると接点４０（ｂ）が開路され、これにより戸管制リレー２４は消勢されて、かごの扉４は再戸開する。さらに、過負荷時は、図示しないが周知回路で乗り過ぎ警報ブザーが鳴動することとなる。

最終的に、過剰負荷の検出がなく、図示しない乗場の扉及びかごの扉４が完全に戸閉すると、接点３５（ａ）は閉路し、接点３５（ｂ）は開路する。乗場の扉及びかごの扉４が完全に閉まった状態であっても、かご固定装置がまだ固定状態であるため、かご開放確認スイッチ１０ａ、１０ｂの接点１０ａ（ａ）、１０ｂ（ａ）は開路している。したがって、走行指令リレー２５は、接点３５（ａ）が閉路しただけでは直ちに付勢されず、かご１が走行を開始することはない。

乗場の扉及びかごの扉４が完全にしまった状態になると、接点２４（ａ）、接点３５（ａ）及び接点３７（ｂ）は閉路となり、逆に接点２４（ｂ）、接点３５（ｂ）及び接点３７（ａ）は開路となる。この状態で昇降要求があると接点３６（ａ）は閉路となり、逆に接点３６（ｂ）は開路となる。これにより、接点２４（ｂ）、接点３５（ｂ）、接点３７（ａ）及び接点３６（ｂ）の全ての接点が開路状態となり、固定指令リレー２１及び開錠指令リレー２２は消勢される。

開錠指令リレー２２が消勢されることにより、開錠用ソレノイド１３は非励磁となり、施錠片１１は、ドアが全閉状態の位置の施錠溝１２に対して、バネ圧の復元力により施錠し、かごの扉４は施錠状態となる。かごの扉４が施錠状態となることにより、接点３９（ａ）は閉路する。

これに続き、開放指令リレー２３は、（＋）−（２４（ａ））−（３６（ａ））−（３７（ｂ））−（３５（ａ））−（３９（ａ））−（２３）−（−）の回路で付勢される。固定指令リレー２１が消勢され、開放指令リレー２３が付勢されることにより、かご開放用ソレノイド８が動作してかご固定装置は開放状態に切り替えられる。その結果、２階の乗場固定金５ａ、５ｂと固定用ニードル６ａ、６ｂとの嵌合が解け、かご１は、２階の階床位置で開放状態となる。

固定用ニードル６ａ、６ｂが開放位置に引き込まれることにより、２階のかご固定確認スイッチ９ａ、９ｂはＯＦＦ状態となり、逆にかご開放確認スイッチ１０ａ、１０ｂはＯＮ状態となる。したがって、走行指令リレー２５は、（＋）−（３６（ａ））−（１０ａ（ａ））−（１０ｂ（ａ））−（３５（ａ））−（２５）−（−）の回路で付勢され、エレベータ起動回路が有効となり、かご１は走行を開始する。

このように、図１、図２の構成を有するエレベータ装置に対して、図３の回路図に基づく制御処理を実行することにより、戸の開錠動作は、かご固定装置が固定状態となったときだけに制限され、また、戸開動作は、かごドア施錠装置が開錠状態となったときだけに制限される。さらに、かご固定装置の開放動作は、かごドア施錠装置が施錠状態となったときだけに制限され、また、かごの走行動作は、かご固定装置が開放状態となったときだけに制限される。

実施の形態１によれば、かご固定装置を設けて、かごが固定状態とならない限り戸開動作を行わないことにより、戸開中はこのかご固定装置の働きにより、かご床の著しいずれを確実に防止できる。さらに、かごドア施錠装置を設けて、かごの扉が施錠状態とならない限りかご固定装置の開放動作を行わず、かご固定装置が開放状態とならない限りかごの走行動作を行わないことにより、戸開走行を確実の防止できるとともに、走行中のかごの扉のこじ開けも確実に防止できる。

さらに、かごドア施錠装置を施錠片と施錠溝とを組み合わせて施錠状態とする構成としており、施錠片あるいは施錠溝のサイズを変更することにより、施錠の開き裕度を容易に設定できる。さらに、かごドア施錠装置は、施錠片と施錠溝とが施錠することによって短絡される電極を有することにより、施錠とその状態の検出が一体となった施錠検出が可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１においては、図４で示した３種の検出範囲ＤＺ、ＬＺ、ＳＺの検出結果に基づく処理を説明した。実施の形態２においては、さらに検出範囲ＭＺを追加し、４種の検出範囲を用いた制御法を説明する。

図６は、本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御手段で実行されるシーケンス処理の回路図である。また、図７は、本発明の実施の形態２における乗場階床面に対する各接点信号で検出される範囲の対応関係を示した図である。図６では、接点４３（ａ）及び接点４３（ｂ）が新たに用いられている。この接点４３（ａ）は、停止階における乗場床とかご床との床ずれ量が小さい状態として定められた範囲ＳＺよりも大きく、ＬＺよりも小さいＭＺの範囲で閉路する常開接点であり、接点４３（ｂ）は、接点４３（ａ）と同じときに開路する常閉接点である。

図７は、接点３３、３４、４２、４３のそれぞれの位置関係を示しており、図４と比較すると、新たな検出範囲として接点４３（ａ）の検出範囲に相当する範囲ＭＺが追加されている。その他の接点及びコイルは、図３で説明したものと同一の符号を付しており、説明は省略する。

図７においては、それぞれの範囲の数値を例示的にＤＺ＝±２００ｍｍ、ＬＺ＝±７５ｍｍ、ＭＺ＝±５０ｍｍ、ＳＺ＝±３０ｍｍとして示しており、その大小関係は、ＳＺ＜ＭＺ＜ＬＺ＜ＤＺとなる。以下の説明においては、必要に応じてこれらの符号及び数値を用いる。

ここで、範囲ＭＺで検出される範囲以外の範囲が第２の範囲に相当し、図示していない第２範囲検出手段で、範囲ＭＺ内にかご１がいるかいないかが検出されることとなる。また、実施の形態２は、停止したかごの位置がこの範囲ＭＺを逸脱すると、それ以上の床ずれを防止するためにかご固定装置を固定状態とするものである。先の図５で示したように、乗場床に取り付けられる乗場固定金５ａ〜５ｄの形状が±７５ｍｍの長穴を有している場合には、範囲ＭＺを逸脱した状態でかご固定装置が固定状態に切り替わり、かご固定装置の働きにより範囲ＬＺ内に床ずれを抑えることができる。

次に、図６を用いて、自動化されたエレベータの運転制御に関する具体的な処理の流れについて説明する。かご１が戸閉走行中は、全ての扉が閉まっており、かご固定装置は開放状態であるため、開放指令リレー２３は、（＋）−（１０ａ（ａ））−（３５（ａ））−（２３）−（−）の回路、または（＋）−（１０ｂ（ａ））−（３５（ａ））−（２３）−（−）の回路で付勢され、固定指令リレー２１は、接点３５（ｂ）が開路することにより消勢される。これにより、かご固定装置は開放状態となっている。

かご１は、停止階床の乗場階床面に対して一定の着床精度で停止後に戸開する。この一定の着床精度の範囲を図７におけるＳＺとする。かご１がＳＺの範囲に停止し戸開すると、接点２４（ａ）及び３５（ａ）が開路となり、開放指令リレー２３は、消勢される。

しかし、かご１の位置がＳＺの範囲内であれば、ＭＺ、ＬＺ、ＤＺの範囲にも該当し、接点３３（ａ）、３４（ａ）、４２（ａ）、４３（ａ）はすべて閉路となり、逆に接点３３（ｂ）、３４（ｂ）、４２（ｂ）、４３（ｂ）はすべて開路となる。したがって、固定指令リレー２１は、接点４３（ｂ）が開路していることにより付勢されず、かご固定装置は開放状態を継続する

戸開サービス中に何らかの原因（例えば荷重変動によるロープの伸縮、あるいは制御異常）で床ずれが生じ、範囲ＭＺを逸脱して接点４３（ａ）が開路し、接点４３（ｂ）が閉路すると、固定指令リレー２１は、（＋）−（３１（ａ））−（３３（ａ））−（３４（ａ））−（４３（ｂ））−（３５（ｂ））−（２１）−（−）の回路で付勢され、かご固定装置は固定状態となる。

さらに床ずれが大きくなるようにかご１が移動しようとした場合にも、乗場固定金５ａ、５ｂと固定用ニードル６ａ、６ｂの嵌合によって保持されるため、それ以上の床ずれは生じない。先に説明したように、乗場固定金５ａ、５ｂの長穴形状の選定により、範囲ＬＺ以内で機械的に保持することができる。

かご固定装置が固定状態で床ずれが解消される（例えば荷重変動によるロープの伸縮、あるいは再床合せ動作）と、かご１が範囲ＭＺ内に入り、接点４３（ａ）が閉路し、接点４３（ｂ）が開路する。これにより、固定指令リレー２１は、接点４３（ｂ）が開路することにより消勢されるが、開放指令リレー２３は、戸管制リレー２４が消勢されており２４（ａ）が開路しているため、付勢されない。これにより、かご固定装置の固定状態が維持される。

次に、戸開放時間の後に床ずれが解消され、かご１が範囲ＳＺ以内に入ると、戸管制リレー２４が付勢し、戸閉動作を開始する。これに伴って接点２４（ａ）が閉路するため、開放指令リレー２３は、（＋）−（３１（ａ））−（３３（ａ））−（３４（ａ））−（４３（ａ））−（４２（ａ））−（２４（ａ））−（２３）−（−）の回路で付勢され、かご固定装置は開放状態に切り替えられる。

戸閉動作が完了し、かご開放確認スイッチ１０ａ、１０ｂが閉路すると、開放指令リレー２３は、（＋）−（１０ａ（ａ））−（３５（ａ））−（２３）−（−）の回路、または（＋）−（１０ｂ（ａ））−（３５（ａ））−（２３）−（−）の回路で付勢された状態が保持され、次の戸開動作を行うまでこの付勢状態が継続され、かご固定装置の開放状態が維持される。

このように、範囲ＭＺの検出を加えた構成を有するエレベータ装置に対して、図６の回路図に基づく制御処理を実行することにより、かご１の停止位置がＭＺの範囲を逸脱したときにはかご固定装置を固定状態とし、かご固定装置の機械的な構成で定まる所定値以内に床ずれを抑えることができる。また、一度かご固定装置を固定状態とした後に、床ずれが範囲ＳＺ以内になれば、戸閉動作の開始とともにかご固定装置を開放状態にすることができる。

実施の形態２によれば、範囲ＭＺを検出する検出手段を付加することにより、床ずれが大きくなりそうなときにだけかご固定装置による固定状態に切り替えるように制御できる。これにより、床ずれ量が範囲ＭＺを逸脱しない通常の運転時には、かご固定装置を動作させずに済み、動作時間の解消及び動作に伴う切り替え音の発生防止を実現できる。

さらに、床ずれ量が範囲ＭＺを逸脱した場合にも、かご固定装置の働きにより床ずれ量を一定量以内に抑えることができる。さらに、一度かご固定装置を固定状態とした後に、所定の床ずれ量である範囲ＳＺ以内に入れば、戸閉動作とともにかご固定装置を開放状態に切り替えることができる。このように戸閉動作と開放動作を並列して行うことにより、動作時間の解消及び開放動作に伴う切り替え音の発生防止を実現できる。

なお、図１、図２においては、固定用ニードル６ａ、６ｂは、かご１に対して左右方向に可動する構成を説明したが、本発明のエレベータ装置におけるかご固定装置はこのような形態に限定されるものではない。固定用ニードル６ａ、６ｂは、かご位置を機械的に保持できる機能を実現できればよく、例えば、かご１に対して前後方向に可動する構成も可能である。

また、図１、図２において、施錠はかご戸の下部としたが、上部に配置することも可能である。上部に配置した場合には、開錠用ソレノイド１３で使用している施錠片１１を施錠溝１２に押しつけるバネは、施錠片１１の重力で作用させることができることから不要とすることができる。

また、上述の実施の形態２では、かご固定装置の開放動作の開始を戸閉動作の開始としたが、本発明のエレベータ装置におけるかご固定装置の開放動作の開始は、このような形態に限定されるものではない。例えば、完全戸閉とはなっていないが、人が通れない寸法まで戸閉したことを検出した時点で、すなわち人がかご内に入ることによる過負荷要因がなくなった後に、かご固定装置の開放動作を行うことも可能である。

完全戸閉となる前の状態を検出するために、かごドア施錠装置の施錠溝と施錠片との施錠状態の検出を利用することも可能である。施錠溝と施錠片による短絡状態の検出範囲を、完全戸閉となる前から完全戸閉になる範囲までの間となるようにしておく。そして、戸閉開始後に開錠用ソレノイドを非励磁として施錠片を施錠方向に移動させ、戸がある位置まで閉まったときにバネ圧により施錠状態とすることにより、完全戸閉前に施錠状態を検出でき、この検出結果を利用できる。

また、上述の実施の形態１または２では、乗用エレベータを主体に記載したが、本発明のエレベータ装置は、このような形態に限定されるものではない。寝台用エレベータあるいは自動車用エレベータでは、かご内面積に対する規定の定格積載荷重が緩和されていることから、過剰積載による床ずれ発生の可能性が高く、本発明によるかご固定装置及びかごドア施錠装置を適用可能である。

さらには、本発明によるかご固定装置及びかごドア施錠装置を適用することにより、現行のかご床面積に対応した定格積載荷重規定によることなく、床ずれを確実に防止できることから、種々の用途のエレベータ装置に対して、床面積にとらわれない自由なかごサイズ（床面積あるいは積載荷重）の提案を可能とする。

本発明の実施の形態１に係るエレベータ装置の昇降路内における縦断面図である。 図１のかご固定装置が固定状態、かごドア施錠装置が開錠状態となっている場合を示す図である。 本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御手段で実行されるシーケンス処理の回路図である。 本発明の実施の形態１における乗場階床面に対する各接点信号で検出される範囲の対応関係を示した図である。 本発明の実施の形態１における固定嵌合部の形状を示す図である。 本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御手段で実行されるシーケンス処理の回路図である。 本発明の実施の形態２における乗場階床面に対する各接点信号で検出される範囲の対応関係を示した図である。

符号の説明

１ かご、２ 主索、４ かごの扉、５ａ〜５ｄ 乗場固定金（固定嵌合部）、６ 可動機構部、６ａ、６ｂ 固定用ニードル（可動嵌合部）、７ かご固定用ソレノイド（第１アクチュエータ部）、８ かご開放用ソレノイド（第１アクチュエータ部）、９ａ〜９ｄ かご固定確認スイッチ（嵌合状態検出手段）、１０ａ、１０ｂ かご開放確認スイッチ（嵌合状態検出手段）、１１ 施錠片、１２ 施錠溝、１３ 開錠用ソレノイド（第２アクチュエータ部）。

Claims (12)

1. 昇降路側もしくはかご側のどちらか一方に設けられた係合部と、他方に設けられた被係合部とを有し、前記係合部と前記被係合部とを係合することによりかごの停止位置を停止階床に保持するかご固定装置と、
   かごの扉を施錠するかごドア施錠装置と
   を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
2. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   前記係合部は、昇降路側の階床に固定された固定嵌合部であり、
   前記被係合部は、かご側に設けられ、前記固定嵌合部と嵌合するあるいは切り離すための可動機構部を有する可動嵌合部である
   ことを特徴とするエレベータ装置。
3. 請求項２に記載のエレベータ装置において、
   前記固定嵌合部は、乗場階床面とかご床面との床ずれ量があらかじめ決められた範囲内で前記可動嵌合部と嵌合状態となるような裕度を持つことを特徴とするエレベータ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のエレベータ装置において、
   前記かごドア施錠装置は、かごの扉側に設けられた施錠溝と、前記かごの扉が閉まった状態における前記施錠溝の位置と対向するかご側の位置に設けられ、前記施錠溝と施錠するあるいは開錠するために可動される施錠片とを備えた
   ことを特徴とするエレベータ装置。
5. 請求項４に記載のエレベータ装置において、
   前記施錠溝は、施錠確認電極を埋め込んだ構造を有し、
   前記施錠片は、通電電極を埋め込んだ構造を有し、
   前記かごドア施錠装置は、前記施錠溝と前記施錠片とが施錠した状態で前記施錠確認電極と前記通電電極とが接続される
   ことを特徴とするエレベータ装置。
6. 請求項４または５に記載のエレベータ装置において、
   かごの運転を制御する制御手段を備え、
   前記可動嵌合部は、前記制御手段からの指令に基づいて前記可動機構部を可動する第１アクチュエータ部を有し、
   前記かごドア施錠装置は、前記制御手段からの指令に基づいて前記施錠片を可動する第２アクチュエータ部を有する
   ことを特徴とするエレベータ装置。
7. 請求項６に記載のエレベータ装置において、
   前記かご固定装置は、前記固定嵌合部と前記可動嵌合部との嵌合状態が固定状態であるか開放状態であるかを検出する嵌合状態検出手段を有し、
   前記かごドア施錠装置は、前記施錠溝と前記施錠片が施錠状態であるか開錠状態であるかを検出する施錠状態検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記嵌合状態検出手段が固定状態を検出したときに前記かごドア施錠装置の開錠動作を可能と判断して前記かごドア施錠装置の開錠制御を行い、前記施錠状態検出手段が開錠状態を検出したときに戸開閉動作を可能と判断して戸開閉制御を行う
   ことを特徴とするエレベータ装置。
8. 請求項６に記載のエレベータ装置において、
   前記かご固定装置は、前記固定嵌合部と前記可動嵌合部との嵌合状態が固定状態であるか開放状態であるかを検出する嵌合状態検出手段を有し、
   前記かごドア施錠装置は、前記施錠溝と前記施錠片が施錠状態であるか開錠状態であるかを検出する施錠状態検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記施錠状態検出手段が施錠状態を検出したときに前記かご固定装置の開放動作を可能と判断して前記かご固定装置の開放制御を行い、前記嵌合状態検出手段が開放状態を検出したときにエレベータの走行運転を可能と判断してエレベータの走行制御を行う
   ことを特徴とするエレベータ装置。
9. 請求項６に記載のエレベータ装置において、
   前記かご固定装置は、前記固定嵌合部と前記可動嵌合部との嵌合状態が固定状態であるか開放状態であるかを検出する嵌合状態検出手段を有し、
   前記かごドア施錠装置は、前記施錠溝と前記施錠片が施錠状態であるか開錠状態であるかを検出する施錠状態検出手段を有し、
   前記制御手段は、乗場階床面とかご床面との床ずれ量が、戸開閉動作が可能である範囲として定められた第１の範囲を検出する第１範囲検出手段と、乗場階床面とかご床面との床ずれ量が、前記第１の範囲を逸脱し、かつかご固定装置による嵌合状態が可能である範囲として定められた第２の範囲を検出する第２範囲検出手段とを有し、かごが停止階で停止している際に、第１範囲検出手段が検出状態であるときは、戸開閉動作を可能と判断して戸開閉制御を行い、戸開制御中に前記第１の範囲を逸脱し前記第２範囲検出手段が検出状態となったときは、前記かご固定装置を固定状態にする必要があると判断して前記かご固定装置の固定制御を行う
   ことを特徴とするエレベータ装置。
10. 請求項９に記載のエレベータ装置において、
    前記制御手段は、かごが停止階で停止している際に、前記かご固定装置が固定状態であり、かつ、前記第１範囲検出手段が検出状態に戻ったときは、前記かご固定装置の固定状態が不要であると判断して前記かご固定装置の開放制御を行う
    ことを特徴とするエレベータ装置。
11. 請求項９に記載のエレベータ装置において、
    前記制御手段は、かごが停止階で停止している際に、前記かご固定装置が固定状態であり、かつ、戸閉動作を開始する時点で前記第１範囲検出手段が検出状態であるときは、前記かご固定装置の固定状態が不要であると判断して前記かご固定装置の開放制御を行う
    ことを特徴とするエレベータ装置。
12. 請求項９に記載のエレベータ装置において、
    前記制御手段は、かごが停止階で停止している際に、前記かご固定装置が固定状態であり、かつ、戸閉動作を開始し前記施錠状態検出手段が施錠状態となった時点で、前記かご固定装置の固定状態が不要であると判断して前記かご固定装置の開放制御を行う
    ことを特徴とするエレベータ装置。

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