JP2010173824A - エレベータ運転システム - Google Patents

Abstract

【課題】乗客の閉じ込め事故を低減化させるための十分な非常時運転機能を持つエレベータ運転システムを提供すること。
【解決手段】かごの外方に固定設置されるガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄで検出され、曲がり・歪み検出処理装置７により検出処理されたガイドレールの曲がり・歪み程度に応じて、制御盤１１における運転判断装置９がエレベータ制御装置１０へ動作制御を指示し、非常時運転機能として、地震発生により緊急停止状態にあるかごを停止した位置から一番近い最寄階へ移動運転できないとき、ガイドレールの曲がり・歪みを検出しながらかごをこの一番近い最寄階への進行方向とは反対の方向の階へと移動指示し、その反対方向への移動の際にガイドレールの曲がり・歪みを検出しながら運転する。
【選択図】図３

Description

本発明は、エレベータの管制運転として、地震発生時に昇降運転中のかごを緊急停止させる機能を有するエレベータ運転システムに係り、詳しくはかごの緊急停止による乗客の閉じ込め事故を低減化させるための十分な非常時運転機能を持たせたエレベータ運転システムに関する。

一般的なエレベータ運転システムは、昇降路内にかご及びつり合いおもり、並びにガイドレールを設置している。通常、かごの本体外側の所定箇所には、ガイドシューが固定設置されるように取り付けられ、かごの昇降運転時にガイドシューがガイドレールに添って昇降する構造となっている。それ故、ガイドレールに曲がりや歪み等の変形があると、ガイドシューがガイドレールから外れてしまう危険があるばかりでなく、かごの昇降運転状態が安定しなくなって大変危険になるため、ガイドレールの変形はあってはならないものとされている。

ところが、地震発生時には、しばしばガイドレールの曲がりや歪み等の変形が起こり得る。このため、こうした非常時の安全対策も技術的に検討されており、具体策が提案されている。例えば、エレベータの管制運転として、歪み検出器によりガイドレールの捩れや歪みを検出しながら昇降運転し、異常が検出された場合には、かごの走行運転を停止（この場合には外部からの復旧救助作業が完了されるまでの間、待機状態となる）したり、或いは緊急停止状態にあるかごを停止した位置から一番近い階の最寄階へ着床運転させる非常時運転機能を持たせたエレベータの安全装置（例えば、特許文献１を参照）が提案されている。

特開昭６２−２８０１７７号公報

上述した特許文献１に係るエレベータの安全装置は、非常時運転機能として、緊急停止状態にあるかごを停止した位置から一番近い階の最寄階へ着床運転させるものであるが、このときに歪み検出器による検出結果で異常が検出されると走行運転が停止状態となり、外部からの救出を待たなければならず、乗客への閉じ込め事故に至ってしまう。

即ち、地震発生時にガイドレールがどの部分でどのように変形しているかは、実際に歪み検出を行わなければ判らないものであるが、上記特許文献１の非常時運転機能によれば、かごを停止した位置から同じ方向への最寄階へ着床運転させるだけであるので、仮に反対方向の階へのガイドレールの変形が少なくて移動運転が可能な場合でも非常時運転を実行できないため、乗客の閉じ込め事故を低減化させる上で不十分であった。

本発明の目的は、このような課題を解決すべくなされたもので、地震によるエレベータのかごの停止後に最寄階に移動する際、ガイドレールの曲がりや歪みにより停止位置に一番近い最寄階まで到達することができなかった場合に、逆方向にガイドレールの曲がりや歪みを検出しながら移動することで、乗客の閉じ込め事故を低減化させるための十分な非常時運転機能を持つエレベータ運転システムを提供することにある。

本発明のエレベータ運転システムは、上述した課題を解決するため、エレベータの管制運転として、地震発生時に昇降運転中のかごを緊急停止させる機能を有するエレベータ運転システムにおいて、管制運転の非常時運転機能として、緊急停止状態にあるかごを停止した位置から一番近い最寄階へ移動運転するとき、前記かごを案内するガイドレールの曲がり・歪みを検出した結果が許容範囲外で進行不可と判断された場合には、前記かごをその進行方向とは反対の方向の階へと移動運転すると共に、前記ガイドレールの曲がり・歪みを検出した結果に応じて運転制御することを特徴とするものである。

本発明のエレベータ運転システムによれば、緊急停止状態にあるかごを停止した位置から一番近い最寄階へ移動する場合、ガイドレールの曲がり・歪みを検出した結果、移動運転できないとき、ガイドレールの曲がり・歪みを検出しながら、かごを一番近い階の方向とは反対の方向の階へと移動運転するようにして、その反対方向の最寄階へと移動することができる。このため、乗客の閉じ込め事故を低減化させること（乗客の救出率を高める）ことができ、十分な非常時運転機能を持つものとなる。

本発明の実施形態に係るエレベータ運転システムのエレベータ機構の要部を一部破断して示した側面図である。 本実施形態に関するエレベータ機構に備えられるガイドレール曲がり・歪み検出器の細部構成をガイドレールの延在方向に垂直な端面方向で破断して示した上面図である。 本発明の実施形態に係るエレベータ運転システムの非常時運転機能を含む管制運転機能を担う基本構成を示したブロック図である。 本実施形態に係るエレベータ運転システムに備えられる制御盤による非常時運転機能の動作処理を示したフローチャートである。

本発明の実施形態に係るエレベータ運転システムについて、図１〜図４を参照しながら以下説明する。図１は本発明の実施形態に係るエレベータ運転システムのエレベータ機構の要部を示しており、図２は本実施形態に関するエレベータ機構に備えられるガイドレール曲がり・歪み検出器６の細部構成を示しており、図３は本実施形態に係るエレベータ運転システムの非常時運転機能を含む管制運転機能を担う基本構成を示したブロック図である。

図面において、１は昇降路、２，２ａ，２ｂはガイドレール、３はロープ、４はかご、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄはガイドシュー、６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄはガイドレール曲がり・歪み検出器、７は曲がり・歪み検出処理装置、８ａ，８ｂ，８ｃは接触型変位センサ、９は運転判断装置、１０はエレベータ制御装置、１１は制御盤、をそれぞれ表す。

図１を参照すると、本発明の実施形態に係るエレベータ運転システムのエレベータ機構は、昇降路１内に一対のガイドレール２ａ，２ｂが水平面に対して垂直、且つ互いに平行となるように立設され、ガイドレール２ａ，２ｂの相互間にロープ３で吊持されたかご４が配置されている。また、かご４の外側の上面には曲がり・歪み検出処理装置７が固定されるように装備され、かご４の外側の上下左右の所定箇所には、本体をガイドレール２ａ、２ｂに沿って移動させるためのガイドシュー５ａ〜５ｄがそれぞれ固定設置されている。

さらに、かご４の外側のガイドシュー５ａ〜５ｄに対する昇降の進行方向に対する外側には、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪み量を検出するためのガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄがそれぞれかご４に固定設置されている。

本実施形態に関するエレベータ機構では、かご４がガイドシュー５ａ，５ｃとガイドシュー５ｂ，５ｄとを介してガイドレール２ａ，２ｂに沿って昇降し、かご４に設置されたガイドシュー５ａ，５ｂの上部側にガイドレール曲がり・歪み検出センサ６ａ，６ｂがそれぞれ取り付けられると共に、ガイドシュー５ｃ，５ｄの下部側にガイドレール曲がり・歪み検出器６ｃ，６ｄが取り付けられている。すなわち、かご４の進行方向の曲がり・歪みを事前に検出するためにその進行方向側に検出器６ａ〜６ｄが設置されている。なお、ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄは、それぞれ曲がり・歪み検出処理装置７に電気的に配線接続されている。

図２を参照すると、ガイドレール曲がり・歪み検出器６の基本構造は、かご４に固定設置される水平面視の断面形状が略反転Ｅ字型の本体部分と、この本体部分の所定箇所（腕部先端部分の三箇所）に装着されて水平面視の断面形状が略凸型のガイドレール２（ガイドレール２ｂの基本構造）の三方向の表面（凸形状の先端突出部分における三つの面）にそれぞれ接触されると共に、ガイドレール２の変形により発生する表面の変位量を検出する接触型変位センサ８ａ，８ｂ，８ｃと、を備えて成る。なお、ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ，６ｃとガイドレール２ａとは、それぞれガイドレール曲がり・歪み検出器６ｂ，６ｄとガイドレール２ｂとの基本構造に対して左右対称な構造となる。

図３を参照すると、本実施形態に係るエレベータ運転システムの非常時運転機能を含む管制運転機能を担う基本構成は、ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄと、これらの検出器６ａ〜６ｄに接続された曲がり・歪み検出処理装置７と、この曲がり・歪み検出処理装置７に接続された運転判断装置９及びそれに接続されたエレベータ制御装置１０から成る制御盤１１と、を備えて構成される。すなわち、本発明の実施形態に係るエレベータ運転システムは、図３に示す各構成要素を備えており、後述する図４に示す動作機能を奏するものである。

ここで、曲がり・歪み検出処理装置７は、各ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄの各接触型変位センサ８ａ，８ｂ，８ｃで検出された変位量の結果を、許容範囲を示す所定の閾値（据付時の初期値からの最大許容変位量を示す）と比較することにより、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪み程度を得るための検出処理を行う。なお、ここでの曲がり・歪みの検出とは、一般にガイドレール２ａ，２ｂの材質は鋼鉄等の剛性の高い材質であり、物性としてのヤング率等が広く知られているため、変形の度合いを単純に変位量として計測することを曲がり検出とし、その曲がり検出の度合いの程度に対して材質の剛性の成否を歪みとの関係で物性的に判断するための情報処理（演算処理）を要する検出を歪み検出とみなしている。

運転判断装置９は、曲がり・歪み検出処理装置７からのガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪みの程度に応じてエレベータ（かご４）の運転方法を選択するもので、具体的にはガイドレール２ａ，２ｂに対するガイドシュー５ａ〜５ｄの装着状態、かご４の移動運転の方向、及び運転制御の指示を判断する。

エレベータ制御装置１０は、運転判断装置９の指示判断に従って、管制運転として、通常運転時のかご４の昇降運転動作及び停止、かご４の扉の開閉動作を制御する他、同様に管制運転に含まれる非常時運転機能として、運転判断装置９の指示判断に従って地震発生時の緊急停止状態にあるかご４に対する非常時運転動作についても制御を行う。

具体的に云えば、運転判断装置９は、管制運転の非常時運転機能として、緊急停止状態にあるかご４を停止した位置から一番近い階へ移動運転指示するとき、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪みを検出した結果（曲がり・歪み程度）が許容範囲（据付時の初期値からの最大許容範囲）外で進行不可と判断された場合には、かご４をその進行方向（昇降の何れか一方の走行状態を示す）とは反対の方向の階へと移動運転指示すると共に、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪みを検出した結果（曲がり・歪み程度）に応じて運転制御指示する。そして、エレベータ制御装置１０は、こうした場合の運転判断装置９からの移動運転指示、運転制御指示に従ってかご４に対する動作制御を行う。

図４は、本実施形態に関する制御盤１１による非常時運転機能の動作処理を示したフローチャートである。ここでは、前提条件として、制御盤１１の運転判断装置９には、据付時のガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪みを検出した結果の初期データが設定されており、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪み程度がかご４に対する定常の昇降動作を運転制御できる状態にあり、その途中で地震発生した場合を想定する。

ここで、制御盤１１における運転判断装置９は、据付時の曲がり・歪みの初期データを取得し格納しておく。通常の運転時には、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪み程度が許容範囲以内で進行可能と判断するため、エレベータ制御装置１０へ通常の昇降動作を運転制御する指示を送出することにより、定常運転（ステップＳ１）が行われる。

この後、地震発生時に運転判断装置９は、別設の地震発生検知装置からの出力によって、エレベータ制御装置１０へ地震発生によるかご４の緊急停止の指示を送出することにより、地震によるかご停止（ステップＳ２）が行われる。

かご４の停止状態が続くと、かご４内に乗員が閉じ込められることになるため、運転判断装置９は、エレベータ制御装置１０へ管制運転の非常時運転機能として、緊急停止状態にあるかご４を停止した位置から一番近い階の最寄階へ移動運転の指示を送出することにより、最寄階へ移動（ステップＳ３）が行われる。

この移動に際して、各ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄの各接触型変位センサ８ａ，８ｂ，８ｃはガイドレール２ａ，２ｂの変位量を検出し、曲がり・歪み検出処理装置７では各ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄからの曲がり・歪みの検出出力である各変位量を据付時の初期変位量と比較して、ガイドレールの曲がり・歪みの程度を検出する。運転判断装置９は曲がり・歪み検出処理装置７からのガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪み程度に応じてエレベータの運転方法を選択する機能を有している。

最寄階への移動時に、進行方向（昇降の何れか一方の走行状態を示す）のガイドレール曲がり検出（ステップＳ４）が行われる。そこで、運転判断装置９は、曲がり・歪み検出器７からの曲がり・歪み程度の検出出力を入力として、その検出出力が、ガイドレールの曲がり・歪みによる変形が著しく大きく、かご４または釣り合いおもりがレールから外れる危険がある場合に対応するときに、走行停止指令をエレベータ制御装置１０に出力してエレベータを停止させるものである。

この際、運転判断装置９は、ガイドレール２ａ，２ｂ曲がり・歪み程度が許容範囲外として検出されたか否かを判定することにより、第１回目の範囲外検出であるか否かの判定（ステップＳ５）を行う。この第１回目の範囲外検出であるか否かの判定（ステップＳ５）の結果、範囲以内であれば最寄階へ移動運転が可能であるので、運転判断装置９はエレベータ制御装置１０へ最寄階へ移動運転の指示を送出し続けることにより、最寄階へ到着した後、ドアを開いて待機（ステップＳ６）が行われる。もし、範囲外であれば運転判断装置９はエレベータ制御装置１０へ移動停止の指示を送出し、非常時運転機能におけるかご停止（ステップＳ７）が行われる。

繰り返し説明すると、地震によるかご停止後に、最寄階への移動運転時において、進行方向のガイドレール２ａ，２ｂの変位量（変形）が著しく大きく、かご４、ガイドシュー５ａ〜５ｄ、つり合いおもり等がガイドレール２ａ，２ｂから外れる危険性がある場合、曲がり・歪み検出処理装置７によりそのときの曲がり・歪み程度が検出処理されて運転判断装置９へ伝送されるため、運転判断装置９が移動停止の指示をエレベータ制御装置１０に出力するため、かご４は停止される。因みに、ここまでの処理動作の流れは、上記の特許文献１に開示された従来技術のものと同じ機能となっている。

以上の動作処理は、非常時運転機能として、あくまでも地震発生により緊急停止状態になったかご４を停止した位置から一番近い階の最寄階へ移動運転の指示を行った場合だけであり、かご４をそのときの進行方向（昇降の何れか一方の走行状態を示す）とは反対の方向の二番目に近い階へと移動運転しながらガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪みを検出した結果に応じて運転制御する機能は含まれていない。

そこで、本実施形態に関する運転判断装置９は、非常時運転機能として、最初の運転停止（地震によるかご停止）時点で一番近い階の最寄階へのかご４の移動運転時に曲がり・歪み程度が許容範囲外の検出とされたとき、かご４を停止する第１回目のかご停止（ステップＳ７）の状態のままにしておかず、引き続いてその反対の方向の二番目に近い階への移動運転の指示をエレベータ制御装置１０に出力することにより、反対方向の最寄階へ移動（ステップＳ８）が行われる。

この移動のときも、各ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄの各接触型変位センサ８ａ，８ｂ，８ｃでガイドレール２ａ，２ｂの変位量が検出され、曲がり・歪み検出処理装置７からガイドレール２a、２ｂの曲がり・歪みを検出処理した結果を示す曲がり・歪み程度が運転判断装置９へ伝送されることにより、反対方向（昇降の何れか他方の走行状態を示す）のガイドレール曲がり検出（ステップＳ９）が行われる。

続いて、運転判断装置９は、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪み程度が許容範囲外で検出されたか否かを判定することにより、第２回目の範囲外検出であるか否かの判定（ステップＳ１０）が行われる。

第２回目の範囲外検出であるか否かの判定（ステップＳ１０）の結果、範囲以内であれば最寄階（最初の地震発生による停止位置を基点にすれば二番目に近い階を示す）へ移動運転が可能であるので、運転判断装置９はエレベータ制御装置１０へ最寄階へ移動運転の指示を送出し続けることにより、最寄階へ到着した後、ドアを開いて待機（ステップＳ６）が行われるが、範囲外であれば運転判断装置９はエレベータ制御装置１０へ移動停止の指示を送出し、非常時運転機能における第２回目のかご停止（ステップＳ１１）が行われる。

再度のかご停止（ステップＳ１１）が行われるときは、かご４の昇降何れの方向においてもガイドレール２ａ，２ｂの変形が大きいと判断された場合であり、非常時運転機能を働かせ続けること自体が危険であるため、かご４内に乗員が閉じ込め状態になっていても、停止の待機を続けた方が人命救助上において得策となる。

以上に説明した本実施形態に係るエレベータ運転システムによれば、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪みを検出した結果、緊急停止状態にあるかご４を停止した位置から一番近い階へ移動運転できないとき、ガイドレール２ａ，２ｂの曲がり・歪みを検出しながらかご４をその進行方向とは反対の方向の階へと移動運転するようにして、二番目に近い階のガイドレール２ａ，２ｂの変形が少なくて移動運転が可能な場合にその移動運転を実行できるため、乗客の閉じ込め事故を低減化させること（乗客の救出率を高める）ことができる。従って、本実施形態に係るエレベータ運転システムは、十分な非常時運転機能を持つものとなる。

なお、上述した本実施形態に係るエレベータ運転システムにおける各ガイドレール曲がり・歪み検出器６ａ〜６ｄの設置数や、それらの単体が３つの接触型変位センサ８ａ，８ｂ，８ｃを有する構成は、あくまでも一例であって、それらは変更可能であるため、本発明のエレベータ運転システムは、本実施形態で開示したものに限定されない。

１ 昇降路
２，２ａ，２ｂ ガイドレール
３ ロープ
４ かご
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ ガイドシュー
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ ガイドレール曲がり・歪み検出器
７ 曲がり・歪み検出処理装置
８ａ，８ｂ，８ｃ 接触型変位センサ
９ 運転判断装置
１０ エレベータ制御装置
１１ 制御盤

Claims (4)

1. エレベータの管制運転として、地震発生時に昇降運転中のかごを緊急停止させる機能を有するエレベータ運転システムにおいて、
   前記管制運転の非常時運転機能として、前記緊急停止状態にある前記かごを停止した位置から一番近い最寄階へ移動運転するとき、前記かごを案内するガイドレールの曲がり・歪みを検出した結果が許容範囲外で進行不可と判断された場合には、前記かごを当該進行方向とは反対の方向の階へと移動運転すると共に、当該ガイドレールの曲がり・歪みを検出した結果に応じて運転制御する
   ことを特徴とするエレベータ運転システム。
2. 請求項１記載のエレベータ運転システムにおいて、
   前記かごは、外側の上下左右の所定箇所にそれぞれ固定設置されて前記かごを前記ガイドレールに沿って移動させるためのガイドシューを備えると共に、前記ガイドシューに対する昇降の進行方向に対する外側にそれぞれ固定設置されて前記ガイドレールの曲がり・歪み量を検出するガイドレール曲がり・歪み検出器を備える
   ことを特徴とするエレベータ運転システム。
3. 請求項２記載のエレベータ運転システムにおいて、
   前記ガイドレール曲がり・歪み検出器は、前記かごに固定設置される本体部分と、前記本体部分の所定箇所に装着されて前記ガイドレールの表面に接触されると共に、前記ガイドレールの変形による表面の変位量を検出する接触型変位センサと、を備えて成る
   ことを特徴とするエレベータ運転システム。
4. 請求項３記載のエレベータ運転システムにおいて、
   前記接触型変位センサで検出された前記変位量の結果を前記許容範囲を示す所定の閾値と比較することにより、曲がり・歪み程度を得るための検出処理を行うガイドレール曲がり・歪み検出処理装置と、前記曲がり・歪み程度に応じて、前記ガイドレールに対する前記ガイドシューの装着状態、前記移動運転の方向、及び前記運転制御の指示を判断する運転判断装置と、を備えた
   ことを特徴とするエレベータ運転システム。

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