JP2009215020A - エレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴い発生する乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善することである。
【解決手段】エレベータにおいて、エレベータロープ５の一端に連結された乗りかご６と他端に連結されたつり合い重り７とを有し、乗りかご６とつり合い重り７との間にコンペンロープ１０が連結され、乗りかご６に設けられてコンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しが可能な第１の巻取装置８と、つり合い重り７に設けられてコンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しが可能な第２の巻取装置９とを有する。乗りかご６の重量とつり合い重りの重量７とのアンバランス量を演算し、その演算結果に基づいて第１の巻取装置８と第２の巻取装置９とを駆動させ、コンペンロープ１０の巻き取りと送り出しとを行なうことにより乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスを改善する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エレベータに関し、特に、トラクション方式のエレベータに関する。

トラクション方式のエレベータは、巻上機により回転駆動されるシーブにエレベータロープが巻き掛けられ、エレベータロープの一端に乗りかごが連結され、エレベータロープの他端につり合い重りが連結されている。このようなトラクション方式のエレベータでは、エレベータロープの重量が乗りかごとつり合い重りとに作用し、エレベータロープの重量は、乗りかごとつり合い重りとのうち低い位置に位置する側に多く作用する。そこで、乗りかごとつり合い重りとに作用するエレベータロープの重量のアンバランスを改善するため、例えば、下記特許文献１に記載されているように、乗りかごの下部とつり合い重りの下部との間にコンペンロープを連結したものが知られている。

また、下記特許文献２には、乗りかごに液体タンクを設け、乗りかご内のエレベータ利用者が少ない場合には液体タンク内に液体を注入し、乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善する発明が記載されている。
特開平７−２３７８４４号公報 特開平８−１４３２３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴う乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスの改善については考慮されていない。

また、特許文献２に記載された発明では、乗りかごの重量が増加した場合については考慮されていない。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴い発生する乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、エレベータにおいて、巻上機により回転駆動されるシーブに巻き掛けられたエレベータロープと、前記エレベータロープの一端に連結された乗りかごと、前記エレベータロープの他端に連結されたつり合い重りと、前記乗りかごと前記つり合い重りとの間に連結されたコンペンロープと、前記乗りかごの重量を検出する重量検出部と、前記乗りかごに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第１の巻取装置と、前記つり合い重りに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第２の巻取装置と、前記重量検出部の検出結果を用いて前記乗りかごの重量と前記つり合い重りの重量とのアンバランス量を演算する演算部と、前記演算部での演算結果に基づいて前記第１の巻取装置と前記第２の巻取装置とを駆動する駆動部と、を備えることである。

本発明によれば、乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴い発生する乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るエレベータは、図１に示すように、エレベータ昇降路の上部に設けられた機械室（図示せず）内に巻上機１が設けられている。巻上機１の回転軸２には巻上機１により回転駆動されるシーブ３が連結され、このシーブ３とシーブ３に隣接して配置されたそらせシーブ４とにエレベータロープ５が巻き掛けられている。エレベータロープ５の一端には乗りかご６が連結され、エレベータロープ５の他端にはつり合い重り7が連結されている。

乗りかご６の下部には第１の巻取装置８が取付けられ、つり合い重り７の下部には第２の巻取装置９が取付けられている。第１の巻取装置８にはコンペンロープ１０の一端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられており、第２の巻取装置９にはコンペンロープ１０の他端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられている。第１の巻取装置８と第２の巻取装置９とはサーボモータ（図示せず）により正逆回転可能に設けられ、コンペンロープ１０を巻き取り及び送り出し可能とされている。コンペンロープ１０は、ピット部に取り付けられたコンペンシーブ１１に巻き掛けられ、テンションを付与した状態に維持されている。なお、この実施の形態で使用されているコンペンロープ１０長さ寸法は、第１の巻取装置８からコンペンシーブ１１を経由して第２の巻取装置９に至る部分の長さ寸法と、第１の巻取装置８に巻き付けられている部分の長さ寸法と、第２の巻取装置９に巻き付けられている部分の長さ寸法とを合わせた寸法である。

乗りかご６の上部には、乗りかご６の重量を検出する重量検出部１２が取付けられている。なお、乗りかご６の重量とは、乗りかご６自体の重量と、乗りかご６内に乗車しているエレベータ利用者の重量と、第１の巻取装置８に巻き付けられているコンペンロープ１０の重量とを合わせた重量を意味する。

重量検出部１２は、この重量検出部１２の検出結果を用いて乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランス量を調整する重量バランス制御装置１３に接続されている。重量バランス制御装置１３は、演算部１４と、第２演算部１５と、駆動部１６とを備えている。なお、つり合い重り７の重量とは、つり合い重り７自体の重量と、第２の巻取装置９に巻き取られているコンペンロープ１０の重量とを合わせた重量を意味する。

演算部１４は、重量検出部１２の検出結果と、予め記録されているつり合い重り７自体の重量と、第２の巻取装置９のサーボモータの回転角に基づいて求められる第２の巻取装置９に巻き付けられてるコンペンロープ１０の重量とに基づき、乗りかご６の重量とつりあい重り７の重量とのアンバランス量を演算する。

第２演算部１５は、演算部１４で演算されたアンバランス量に応じ、このアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ１０の巻き取り量及び送り出し量を演算する。

駆動部１６は、第２演算部１５での演算結果に基づいて得られたコンペンロープ１０の巻き取り量及び送り出し量を得るために必要な駆動信号を、第１の巻取装置８のサーボモータと第２の巻取装置９のサーボモータとに出力する。

図２は、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。

エレベータには乗りかご４がいずれかの階床に停止中であることを検知するセンサ（図示せず）が設けられており、このセンサからの信号が重量バランス制御装置１３に入力され、このセンサからの信号により乗りかご６がいずれかの階床に停止中であるか否かが判断される（Ｓ１）。

乗りかご４が停止中であると判断された場合には（Ｓ１のＹＥＳ）、重量検出部１２からの検出信号が重量バランス制御装置１３の演算部１４に入力され、乗りかご４の重量検出が行われる（Ｓ２）。

演算部１４では、重量検出部１２からの検出信号と、予め記録されているつり合い重り７の重量と、第２の巻取装置９に巻き付けられているコンペンロープ１０の重量とに基づいて、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランス量が演算される（Ｓ３）。

乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランス量が演算されると、そのアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ１０の巻き取り量及び送り出し量が第２演算部１５で演算される（Ｓ４）。

第２演算部１５での演算結果に基づき、駆動部１６から第１巻取装置８のサーボモータと第２の巻取装置９のサーボモータとに対して駆動信号が出力され、サーボモータが回転駆動されてコンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しが行なわれる（Ｓ５）。

このコンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しが行なわれることにより、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスが改善される。具体的には、乗りかご６内のエレベータ利用者が多いために乗りかご６の重量がつり合い重り７の重量より多い場合には、第１の巻取装置８のサーボモータがコンペンロープ１０を送り出す向きに回転駆動され、第２の巻取装置９のサーボモータがコンペンロープ１０を巻き取る向きに回転駆動される。これにより、乗りかご６の重量が減少し、及び、つり合い重り７の重量が増加し、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスが改善される。一方、乗りかご６内のエレベータ利用者が少ないために乗りかご６の重量がつり合い重り７の重量より少ない場合には、第１の巻取装置８のサーボモータがコンペンロープ１０を巻き取る向きに回転駆動され、第２の巻取装置９のサーボモータがコンペンロープ１０を送り出す向きに回転駆動される。これにより、乗りかご６の重量が増加し、及び、つり合い重り７の重量が減少し、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスが改善される。

乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスが改善された後、乗りかご６の昇降を制御するエレベータ制御装置（図示せず）から巻上機１に対して駆動信号が出力され、巻上機１が駆動されることにより乗りかご４が昇降する。

このような構成において、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とがアンバランスであることを検知した場合には、コンペンロープ１０の巻き取りと送り出しとを行なうことにより、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスを改善することができる。

乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスが改善されることにより、巻上機１に作用する負荷を小さくすることができ、巻上機１の耐久性を向上させることができる。また、使用する巻上機１の小型化を図ることができる。

乗りかご６の重量検出を、乗りかご６がいずれかの階床に停止中である場合に行うことにより、乗りかご６の重量検出を安定した状態で精度良く行なうことができる。このため、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスの改善を高精度に行なうことができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るエレベータについて、図３に基づいて説明する。なお、第２の実施の形態及び以下に説明する他の実施の形態において、先行して説明した実施の形態の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

第２の実施の形態の基本的な構成は第１の実施の形態と同じであり、異なる点は、エレベータロープ５の一端に乗りかご６が連結され、エレベータロープ５の他端につり合い重りとして機能する第２の乗りかご１７が連結されている点である。

乗りかご６の下部には第１の巻取装置８が取付けられ、第２の乗りかご１７の下部には第２の巻取装置９が取付けられている。第１の巻取装置８にはコンペンロープ１０の一端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられており、第２の巻取装置９にはコンペンロープ１０の他端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられている。

第２の乗りかご１７の上部には、第２の乗りかご１７の重量を検出する第２の重量検出部１８が取付けられている。第２の重量検出部１８による第２の乗りかご１７の重量検出は、重量検出部１２による乗りかご６の重量検出と同様に、第２の乗りかご１７がいずれかの階床に停止中に行なわれる。なお、第２の乗りかご１７の重量とは、第２の乗りかご１７自体の重量と、第２の乗りかご１７内に乗車しているエレベータ利用者の重量と、第２巻取装置８に巻き付けられているコンペンロープ１０の重量とを合わせた重量を意味する。

重量検出部１２と第２の重量検出部１８とは、これらの重量検出部１２、１８の検出結果を用いて乗りかご６の重量と第２の乗りかご１７の重量とのアンバランス量を調整する重量バランス制御装置１３Ａに接続されている。重量バランス制御装置１３Ａは、演算部１４Ａと、第２演算部１５と、駆動部１６とを備えている。

演算部１４Ａは、重量検出部１２の検出結果と、第２の重量検出部１８の検出結果とに基づいて、乗りかご６の重量と第２の乗りかご１７の重量とのアンバランス量を演算する。

第２演算部１５は、演算部１４Ａで演算されたアンバランス量に応じ、このアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ１０の巻き取り量及び送り出し量を演算する。

駆動部１６は、第２演算部１５での演算結果に基づいて得られたコンペンロープ１０の巻き取り量及び送り出し量を得るために必要な駆動信号を、第１の巻取装置８のサーボモータと第２の巻取装置９のサーボモータとに出力する。

このような構成において、乗りかご６内と第２の乗りかご１７内とに乗車しているエレベータ利用者の数が異なるなどの理由から、乗りかご６の重量と第２の乗りかご１７の重量とがアンバランスとなった場合には、そのアンバランスの程度に応じてサーボモータが回転駆動され、コンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しが行なわれる。具体的には、乗りかご６の重量が第２の乗りかご１７の重量より多い場合には、第１の巻取装置８のサーボモータがコンペンロープ１０を送り出す向きに回転駆動され、第２の巻取装置９のサーボモータがコンペンロープ１０を巻き取る向きに回転駆動される。これにより、乗りかご６の重量が減少し、第２の乗りかご１７の重量が増加し、乗りかご６の重量と第２の乗りかご１７の重量とのアンバランスが改善される。一方、乗りかご６の重量が第２の乗りかご１７の重量より少ない場合は、第１の巻取装置８のサーボモータがコンペンロープ１０を巻き取る向きに回転駆動され、第２の巻取装置９のサーボモータがコンペンロープ１０を送り出す向きに回転駆動される。これにより、乗りかご６の重量が増加し、第２の乗りかご１７の重量が減少し、乗りかご６の重量と第２の乗りかご１７の重量とのアンバランスが改善される。

また、乗りかご６の重量検出、及び、第２の乗りかご１７の重量検出を、乗りかご６、及び、第２の乗りかご１７がいずれかの階床に停止中である場合に行うため、乗りかご６の重量検出及び第２の乗りかご１７の重量検出を安定した状態で精度良く行なうことができる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係るエレベータについて、図４に基づいて説明する。本実施の形態の基本的な構成は第１の実施の形態と同じであり、エレベータの概略構成については図１を用いて説明する。第３の実施の形態と第１の実施の形態との異なる点は、乗りかご６の重量検出を、乗りかご６のかごドア（図示せず）が戸閉動作中に行なうようにした点である。

図４は、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。

エレベータには乗りかご４のかごドア（図示せず）が戸閉動作中であることを検知するセンサ（図示せず）が設けられており、このセンサからの信号が重量バランス制御装置１３に入力され、このセンサからの信号により乗りかご６のかごドアが戸閉動作中であることが判断される（Ｓ１１）。

乗りかご４のかごドアが戸閉動作中であると判断された場合には（Ｓ１１のＹＥＳ）、重量検出部１２からの検出信号が重量バランス制御装置１３の演算部１４に入力され、乗りかご４の重量検出が行われる（Ｓ２）。

ステップＳ２の乗りかご４の重量検出から、ステップＳ５のコンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しまでは、図２に示した第１の実施の形態と同様に行なわれる。

このような構成において、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とがアンバランスであることを検知した場合には、コンペンロープ１０の巻き取りと送り出しとを行なうことにより、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスを改善することができる。

乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスが改善されることにより、巻上機１に作用する負荷を小さくすることができ、巻上機１の耐久性を向上させることができ、使用する巻上機１の小型化を図ることができる。

また、乗りかご６の重量検出を、乗りかご６へのエレベータ利用者の乗り降りが終了した後である、乗りかご６のかごドアの戸閉動作中に行なっている。したがって、乗りかご６の重量検出時には、乗りかご６の重量が確定しており、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスの改善を精度良く行なうことができる。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態を図５に基づいて説明する。本実施の形態の基本的な構成は第１の実施の形態と同じであり、エレベータの概略構成については図１を用いて説明する。第４の実施の形態と第１の実施の形態との異なる点は、演算部１４で演算されたアンバランス量が規定値以下になるまで、演算部１４での演算、及び、第２演算部１５での演算、さらには、第１の巻取装置８と第２の巻取装置９との駆動を繰り返し行うようにした点である。

図５は、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。

エレベータには乗りかご４がいずれかの階床に停止中であることを検知するセンサ（図示せず）が設けられており、このセンサからの信号が重量バランス制御装置１３に入力され、このセンサからの信号により乗りかご６がいずれかの階床に停止中であるか否かが判断される（Ｓ２１）。

乗りかご４が停止中であると判断された場合には（Ｓ２１のＹＥＳ）、重量検出部１２からの検出信号が重量バランス制御装置１３の演算部１４に入力され、乗りかご４の重量検出が行われる（Ｓ２２）。

演算部１４では、重量検出部１２からの検出信号と、予め記録されているつり合い重り７の重量と、第２の巻取装置９に巻き付けられているコンペンロープ１０の重量とに基づいて、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランス量が演算される（Ｓ２３）。

そして、演算されたアンバランス量が、規定値以下であるか否かが演算部１４内の判断手段により判断される（Ｓ２４）。

演算されたアンバランス量が規定値以下である場合には（Ｓ２４のＹＥＳ）、乗りかご６とつり合い重り７との重量のアンバランスを改善するための動作は終了する。

一方、演算されたアンバランス量が規定値より大きい場合には（Ｓ２４のＮＯ）、そのアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ１０の巻き取り量及び送り出し量が第２演算部１５で演算される（Ｓ２５）。

第２演算部１５での演算結果に基づき、駆動部１６から第１の巻取装置８のサーボモータと第２の巻取装置９のサーボモータとに対して駆動信号が出力され、サーボモータが回転駆動されてコンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しが行なわれる（Ｓ２６）。

ステップＳ２６のコンペンロープ１０の巻き取り及び送り出しが行なわれた後、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１からステップＳ２６の処理が繰り返される。

そして、ステップＳ２１からステップＳ２６の処理は、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランス量が規定値以下になるまで繰り返される。

このような構成において、この第４の実施の形態によれば、乗りかご６の重量とつり合い重り７の重量とのアンバランスの改善を、そのアンバランス量が規定値以下となるまで繰り返し行なうため、アンバランスの改善を高精度に行なうことができる。

なお、本実施の形態では、乗りかご６の重量を検出するタイミングを、乗りかご４がいずれかの階床に停止中であることを検知するセンサからの信号が入力された場合に行うエレベータを例に挙げて説明したが、この乗りかご６の重量検出を、第３の実施の形態（図４）で説明したように、乗りかご６のかごドアが戸閉動作中に行なうようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係るエレベータの概略構成を示す模式図である。 乗りかごの重量とつり合い重りの重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るエレベータの概略構成を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態に係るエレベータにおける、乗りかごの重量とつり合い重りの重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態に係るエレベータにおける、乗りかごの重量とつり合い重りの重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 巻上機
３ シーブ
５ エレベータロープ
６ 乗りかご
７ つり合い重り
８ 第１の巻取装置
９ 第２の巻取装置
１０ コンペンロープ
１２ 重量検出部
１４ 演算部
１４Ａ 演算部
１５ 駆動部
１７ 第２の乗りかご
１８ 第２の重量検出部

Claims (5)

1. 巻上機により回転駆動されるシーブに巻き掛けられたエレベータロープと、
   前記エレベータロープの一端に連結された乗りかごと、
   前記エレベータロープの他端に連結されたつり合い重りと、
   前記乗りかごと前記つり合い重りとの間に連結されたコンペンロープと、
   前記乗りかごの重量を検出する重量検出部と、
   前記乗りかごに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第１の巻取装置と、
   前記つり合い重りに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第２の巻取装置と、
   前記重量検出部の検出結果を用いて前記乗りかごの重量と前記つり合い重りの重量とのアンバランス量を演算する演算部と、
   前記演算部での演算結果に基づいて前記第１の巻取装置と前記第２の巻取装置とを駆動する駆動部と、
   を備えることを特徴とするエレベータ。
2. 前記エレベータロープの他端に、前記つり合い重りに代えてこのつり合い重りとして機能する第２の乗りかごが連結され、
   前記第２の乗りかごにこの第２の乗りかごの重量を検出する第２の重量検出部が設けられ、
   前記演算部は、前記重量検出部の検出結果と前記第２の重量検出部の検出結果とを用いて前記乗りかごの重量と前記第２の乗りかごの重量とのアンバランス量を演算することを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
3. 前記重量検出部による重量の検出を前記乗りかごの停止中に行い、前記第２の重量検出部による重量の検出を前記第２の乗りかごの停止中に行なうことを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
4. 前記重量検出部による重量の検出を前記乗りかごのかごドアの戸閉動作中に行い、前記第２の重量検出部による重量の検出を前記第２の乗りかごのかごドアの戸閉動作中に行なうことを特徴とする請求項1記載のエレベータ。
5. 前記演算部で演算されたアンバランス量が規定値以下であるか否かを判断する判断手段を有し、前記アンバランス量が規定値以下になるまで前記演算部での演算とこの演算結果に基づく前記第１の巻取装置と前記第２の巻取装置との駆動を繰り返し行なうことを特徴とする請求項１記載のエレベータ。

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