JP2012162338A

JP2012162338A - ロープ交差監視装置およびこれを用いたエレベータ

Info

Publication number: JP2012162338A
Application number: JP2011022262A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yokobayashi; 真横林
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2012-08-30

Abstract

【課題】エレベータのロープ同士の接触・交差を検知する。
【解決手段】エレベータは、乗りかご、釣合い錘、複数本のロープ４０、シーブ、および、ロープ交差監視装置７０を備えている。複数本のロープ４０は、互いに間隔を空けて並列配置された状態でシーブに巻き掛けられ、乗りかごと釣合い錘とを連結している。ロープ交差監視装置７０は、導通部７２、電源７４、電流値検出部７６、電流変化検知部７８、および、制御部８０を有している。導通部７２は、複数本のロープ４０を電気的に直列接続して、複数本のロープとともに回路を構成する。電源７４は、回路に電流を供給する。電流値検出部７６は、回路に流れる電流値を検出する。電流変化検知部７８は、電流値検出部が検出する電流値の変化を検知する。制御部８０は、電流変化検知部７８が検知する電流値の変化に基づいて、乗りかごの運転を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、ロープ交差監視装置、および、これを用いたエレベータに関する。

エレベータは、乗りかごと釣合い錘とを連結するロープとして、複数本のメインロープおよび複数本のコンペンロープを有している。

メインロープは、乗りかごと釣合い錘とを昇降路内に吊り下げて、乗りかごを昇降させる役割を果たす。複数本のメインロープは、互いに間隔を空けて並列配置され、巻上モータにより回転するメインシーブに巻き掛けられている。メインロープは、メインシーブに形成されたガイド溝に嵌った状態で巻き掛けられている。

一方、コンペンロープは、乗りかご側のメインロープの重量と釣合い錘側のメインロープの重量との差を相殺する役割を果たす。複数本のコンペンロープは、互いに間隔を空けて並列配置され、ガイド溝に嵌った状態でコンペンシーブに巻き掛けられている。コンペンロープは、コンペンシーブに形成されたガイド溝に嵌った状態で巻き掛けられている。

ここで、地震や強風などにより、ロープが揺れると、ロープ同士が交差することがある。ロープ同士が交差すると、ロープに傷が付いたり、ロープ同士が絡まったり、ロープがシーブのガイド溝から外れてしまうおそれがある。特に、高層ビルに据え付けられたエレベータや昇降路が野外に露出したエレベータでは、ロープの揺れは顕著になる。

そこで、特許文献１において、ロープの揺れを検出するロープ振れ検出装置が提案されている。このロープ振れ検出装置は、ロープの揺れに伴って動くロープ接触部、および、ロープ接触部の動きを検出する検出部を備え、ロープの振れ幅を検出する。

特開２０１０−５８９４０号公報

しかし、特許文献１に開示されたロープ振れ検出装置は、ロープの振れ幅を検出できるが、ロープ同士が接触しているか否かは検知できない。

そこで、本発明の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ロープ同士の接触・交差を検知することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の実施形態に係るエレベータは、乗りかごと、釣合い錘と、前記乗りかごと前記釣合い錘とを連結し、互いに間隔を空けて並列配置された複数本のロープと、前記複数本のロープが巻き掛けられたシーブと、前記複数本のロープのうち少なくとも２本のロープを電気的に直列接続して、前記少なくとも２本のロープとともに回路を構成する導通部と、前記回路に電流を供給する電源と、前記回路に流れる電流値を検出する電流値検出部と、前記電流値検出部が検出する電流値の変化を検知する電流変化検知部と、を備えたことを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置は、乗りかごと釣合い錘とを連結し互いに間隔を空けて並列配置された複数本のロープの交差を監視するエレベータのロープ交差監視装置であって、前記複数本のロープのうち少なくとも２本のロープを電気的に直列接続して、前記少なくとも２本のロープとともに回路を構成する導通部と、前記回路に電流を供給する電源と、前記回路に流れる電流値を検出する電流値検出部と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第１の実施形態に係るエレベータの概略立断面図である。本発明の第１の実施形態に係るエレベータにおいてメインロープがメインシーブに巻き掛けられた状態を示した立面図である。本発明の第１の実施形態に係るエレベータのメインシーブの部分縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。本発明の第１の実施形態に係るエレベータの制御を説明するためのフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。本発明の第３の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。本発明の第４の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。本発明の第５の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。本発明の第６の実施形態に係るエレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るエレベータについて、図１ないし図５を用いて説明する。図１は、エレベータの概略立断面図である。図２は、メインロープがメインシーブに巻き掛けられた状態を示した立面図である。図３は、メインシーブの部分縦断面図である。図４は、ロープ交差監視装置の概略構成図である。図５は、エレベータの制御を説明するためのフローチャートである。

本実施形態に係るエレベータは、乗りかご１０、釣合い錘２０、複数本のメインロープ３０、複数本のコンペンロープ４０、メインシーブ５０を有する巻上機５６、および、コンペンシーブ６０、および、ロープ交差監視装置７０を備えている。

複数本のメインロープ３０および複数本のコンペンロープ４０は、ともに鋼製のワイヤロープからなり、図１に示したように、乗りかご１０と釣合い錘２０とを連結している。

メインロープ３０は、乗りかご１０と釣合い錘２０とを昇降路９０内に吊り下げて、乗りかご１０を昇降させる役割を果たす。メインロープ３０は、昇降路９０の上方に設置されたメインシーブ５０に巻き掛けられている。メインロープ３０の一端は、第１固定具３２により乗りかご１０の上部に固定されている。メインロープ３０の他端は、第２固定具３４により釣合い錘２０の上部に固定されている。本実施形態では、第１固定具３２および第２固定具３４のメインロープ３０との接触面は、絶縁材で被覆されている。そのため、複数本のメインロープ３０は、乗りかご１０および釣合い錘２０に絶縁固定されている。

巻上機５６は、昇降路９０の上方に位置する機械室９２内に設置されている。メインシーブ５０は、図２に示したように、巻上モータ５８に軸支されていて、巻上モータ５８の駆動に伴って回転する。メインシーブ５０は、略円柱形状に形成されて、周方向に沿って延びた複数本のガイド溝５２が形成されている。

複数本のメインロープ３０は、それぞれ、メインシーブ５０に形成された複数本のガイド溝５２に嵌まった状態で巻き掛けられていて、互いに間隔を空けて並列配置されている。巻上モータ５８が駆動してメインシーブ５０が回転すると、メインシーブ５０とメインロープ３０との摩擦によって、メインロープ３０が移動し、乗りかご１０および釣合い錘２０が昇降路９０内を昇降する。

なお、図３に示したように、メインシーブ５０の主要部５０ａは、鋼材により構成されているが、メインシーブ５０の表面部５０ｂは、メインロープ３０との摩擦力を高めるために、ライニング材により構成されている。

コンペンロープ４０は、乗りかご１０側のメインロープ３０の重量と釣合い錘２０側のメインロープ３０の重量との差を相殺する役割を果たす。コンペンロープ４０は、昇降路９０内の下部９４に設置されたコンペンシーブ６０に巻き掛けられている。コンペンロープ４０の一端は、第３固定具４２により乗りかご１０の下部に固定されている。コンペンロープ４０の他端は、第４固定具４４により釣合い錘２０の下部に固定されている。本実施形態では、第３固定具４２および第４固定具４４のコンペンロープ４０との接触面は、絶縁材で被覆されている。そのため、複数本のコンペンロープ４０は、乗りかご１０および釣合い錘２０に絶縁固定されている。

コンペンシーブ６０は、昇降路９０内の下部９４に軸支されている。コンペンシーブ６０は、上述したメインシーブ５０と同様に、略円柱形状に形成されて、周方向に沿って延びた複数本のガイド溝が形成されている。なお、コンペンシーブ６０は、主に鋼材により構成されているが、表面が絶縁材により被覆されている。

複数本のコンペンロープ４０は、上述したメインロープ３０と同様に、それぞれ、コンペンシーブ６０に形成された複数本のガイド溝に嵌まった状態で巻き掛けられていて、互いに間隔を空けて並列配置されている。

ロープ交差監視装置７０は、互いに間隔を空けて並列配置された複数本のメインロープ同士またはコンペンロープ同士が接触したことを検知する装置である。本実施形態では、図４に示したように、順に並べられた６本のコンペンロープ４０（４０ａ〜４０ｆ）同士が接触したことを検知するロープ交差監視装置７０を例にして説明する。本実施形態に係るロープ交差監視装置７０は、複数の導通部７２（７２ａ〜７２ｆ）、電源７４、電流値検出部７６、および、電流変化検知部７８を備えている。

複数の導通部７２のそれぞれは、例えば導線であって、２本のコンペンロープ（以下、単に「ロープ」と省略する。）４０を電気的に直列接続している。本実施形態では、導通部７２ａ〜７２ｃは、それぞれ、乗りかご１０側の端部において、ロープ４０ａとロープ４０ｅ、ロープ４０ｂとロープ４０ｃ、ロープ４０ｄとロープ４０ｅを導通させている。また、導通部７２ａ〜７２ｆは、それぞれ、釣合い錘２０側の端部において、ロープ４０ａとロープ４０ｂ、ロープ４０ｃとロープ４０ｄ、ロープ４０ｅとロープ４０ｆを導通させている。

こうして、ロープ４０ａ〜４０ｆおよび導通部７２ａ〜７２ｆの全てが直列接続されていて、１つの回路が構成されている。

電源７４は、乗りかご１０内の下部に設置され、導通部７２ａ中に接続されている。電源７４は、ロープ４０および導通部７２により構成された回路に一定の電圧を印加する。

電流値検出部７６は、乗りかご１０内の下部に設置され、導通部７２ｂ中に接続されている。電流値検出部７６は、ロープ４０および導通部７２により構成された回路に流れる電流値を検出し、電流変化検知部７８に信号を送信する。

電流変化検知部７８は、乗りかご１０内の下部に設置され、電流値検出部７６に接続されている。電流変化検知部７８は、電流値検出部７６からの検出信号を受信して、電流値検出部７６が検出した電流値の変化を検知する。

例えば、ロープ４０が弛み、ロープ４０同士が接触すると、ロープ４０および導通部７２により構成された回路に流れる電流値が変化する。これを利用して、ロープ交差監視装置７０は、ロープ４０に流れる電流値の変化を検知することにより、ロープ４０同士の接触・交差を監視する。

したがって、本実施形態によれば、ロープ４０同士の接触・交差を検知することができる。

さらに、本実施形態に係るロープ交差監視装置７０は、制御部８０を備えている。制御部８０は、乗りかご１０内の下部に設置され、巻上機５６、電源７４および電流変化検知部７８などに接続されている。制御部８０は、電流変化検知部７８が検知した電流値の変化に基づいて、エレベータを制御する。

ここで、制御部８０が行うエレベータの制御について、図５を用いて説明する。まず、利用者が乗り場９６から待機中の乗りかご１０に乗り込み、乗りかご１０に設けられた行き先階ボタンを押し、目的階を選択する（Ｓ１，Ｓ２）。そうすると、制御部８０は、乗りかご１０を目的階に向けて昇降させるとともに、電源７４をＯＮにしてロープ４０の交差の監視を開始する（Ｓ３，Ｓ４）。

乗りかご１０の昇降中にロープ４０の交差が検知されなかった場合には、制御部８０は、乗りかご１０が目的階に到着するとともに、電源７４をＯＦＦにしてロープ４０の交差の監視を終了し、乗りかご１０を待機状態に戻す（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）。一方、乗りかご１０の昇降中にロープ４０の交差が検知された場合には、制御部８０は、乗りかご１０が目的階に到着後、エレベータのサービスを停止して、異常を発報する（Ｓ８，Ｓ９）。そして、エレベータの管理者などが確認作業や復帰作業を行った後、ロープ４０の交差の監視を終了し、電源７４をＯＦＦにして乗りかご１０を待機状態に戻す（Ｓ１０，Ｓ６，Ｓ７）。

上述したとおり、本実施形態に係るロープ交差監視装置７０は、乗りかご１０が待機状態である場合には、ロープ４０の交差の監視を行わず、監視時間を限定することにより、通電時間を少なくし、電力消費を抑えることができる。

また、本実施形態によれば、乗りかご１０の昇降中にロープ４０の接触が確認されても、乗りかご１０を停止させることなく目的階に昇降させる。そのため、利用者を乗りかご１０内に閉じ込めるおそれがない。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るエレベータについて、図６を用いて説明する。図６は、エレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であるため、重複部分には同一符号を付して、その部分の構成の説明を省略する。

第１の実施形態に係るエレベータは、６本（偶数本）のコンペンロープ４０ａ〜４０ｆを備え、６本全てのロープ４０ａ〜４０ｆが６個の導通部７２ａ〜７２ｆにより直列接続され、１つの回路が構成されている。

これに対して、本実施形態に係るエレベータは、５本（奇数本）のコンペンロープ４０ａ〜４０ｅを備えている。そのため、５本全てのロープ４０ａ〜４０ｅを導通部７２により直列接続して、１つの回路を構成することが困難である。したがって、本実施形態では、５本のロープ４０ａ〜４０ｅのうち４本のロープ４０ａ〜４０ｄを４個の導通部７２ａ〜７２ｄにより直列接続して、１つの回路を構成する。

具体的には、導通部７２ａは、乗りかご１０側の端部において、電源７４を介して、ロープ４０ａとロープ４０ｄとを導通させている。導通部７２ｂは、乗りかご１０側の端部において、電流値検出部７６を介して、ロープ４０ｂとロープ４０ｃを導通させている。また、導通部７２ｃ，７２ｄは、それぞれ、釣合い錘２０側の端部において、ロープ４０ａとロープ４０ｂ、ロープ４０ｃとロープ４０ｄを導通させている。こうして、ロープ４０ａ〜４０ｆおよび導通部７２ａ〜７２ｄによって、１つの回路が構成されている。

ロープ４０ｅには電流が流れないが、ロープ４０ｅがロープ４０ｄに接触すると、回路に流れる電流値が変化する。そのため、５本全てのロープ４０ａ〜４０ｅの交差を監視することができる。

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るエレベータについて、図７を用いて説明する。図７は、エレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。なお、本実施形態は、第２の実施形態の変形例であるため、重複部分には同一符号を付して、その部分の構成の説明を省略する。

本実施形態に係るエレベータは、５本（奇数本）のコンペンロープ４０ａ〜４０ｅを備えていて、５本のうち２本のロープ４０ｂ，４０ｄが２個の導通部７２ａ，７２ｂにより直列接続され、１つの回路が構成されている。

具体的には、導通部７２ａは、乗りかご１０側の端部において、電源７４および電流値検出部７６を介して、ロープ４０ｂとロープ４０ｄとを導通させている。また、導通部７２ｂは、釣合い錘２０側の端部において、ロープ４０ｂとロープ４０ｄとを導通させている。こうして、ロープ４０ｂ，４０ｄおよび導通部７２ａ，７２ｂによって、１つの回路が構成されている。

ロープ４０ａ，４０ｃ，４０ｅには電流が流れないが、ロープ４０ａ，４０ｃ，４０ｅがロープ４０ｂ，４０ｄに接触すると、回路に流れる電流値が変化する。そのため、５本全てのロープ４０ａ〜４０ｅの交差を監視することができる。本実施形態によれば、第２の実施形態に比べて、低コスト化することができる。

［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係るエレベータについて、図８を用いて説明する。図８は、エレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であるため、重複部分には同一符号を付して、その部分の構成の説明を省略する。

第１の実施形態では、電源７４は、導通部７２ａ中に接続され、電流値検出部７６は、導通部７２ｂ中に接続されている。

これに対して、本実施形態では、電源７４および電流値検出部７６は、ともに導通部７２ａ中に接続されている。本実施形態によっても、第１の実施形態と同等の効果を得ることができる。

［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態に係るエレベータについて、図９を用いて説明する。図９は、エレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であるため、重複部分には同一符号を付して、その部分の構成の説明を省略する。

第１の実施形態では、電源７４、電流値検出部７６、電流変化検知部７８、および、制御部８０は、乗りかご１０内に設置されているが、図９に示した本実施形態のように、釣合い錘２０側に設置されても良い。

［第６の実施形態］
本発明の第６の実施形態に係るエレベータについて、図１０を用いて説明する。図１０は、エレベータのロープ交差監視装置の概略構成図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であるため、重複部分には同一符号を付して、その部分の構成の説明を省略する。

第１の実施形態では、電源７４、電流値検出部７６、電流変化検知部７８、および、制御部８０は、全て、乗りかご１０内に設置されているが、図１０に示した本実施形態のように、電源７４が乗りかご１０内に設置され、電流値検出部７６、電流変化検知部７８および制御部８０が釣合い錘２０側に設置されても良い。本実施形態では、制御部８０と電源７４とは、無線で制御信号を送受信する。

［他の実施形態］
上記の実施形態は単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、コンペンロープ４０を例にして説明したが、メインロープ３０に適用することもできる。

上記の実施形態では、第３固定具４２および第４固定具４４は、複数本のコンペンロープ４０を互いに絶縁状態となるように把持しているが、第３固定具４２および第４固定具４４に導通部７２の役割を持たせても良い。

上記の実施形態では、乗りかご１０の昇降中にロープ４０の交差が検知された場合には、乗りかご１０が目的階に到着後にエレベータのサービスが停止されるが、制御部８０は、乗りかご１０を近くの階床で停止させて、エレベータのサービスを停止させても良い。

その他に、ロープの交差の監視は、地震発生時や長周期地震感知時に行われても良い。また、昇降路が野外に露出したエレベータの場合には、ロープの交差の監視は、強風時に行われても良い。

１０…乗りかご、２０…釣合い錘、３０…メインロープ、３２…第１固定具、３４…第２固定具、４０（４０ａ〜４０ｆ）…コンペンロープ、４２…第３固定具、４４…第４固定具、５０…メインシーブ、５０ａ…主要部、５０ｂ…表面部、５２…ガイド溝、５６…巻上機、５８…巻上モータ、６０…コンペンシーブ、７０…ロープ交差監視装置、７２（７２ａ〜７２ｆ）…導通部、７４…電源、７６…電流値検出部、７８…電流変化検知部、８０…制御部、９０…昇降路、９２…機械室

Claims

乗りかごと、
釣合い錘と、
前記乗りかごと前記釣合い錘とを連結し、互いに間隔を空けて並列配置された複数本のロープと、
前記複数本のロープが巻き掛けられたシーブと、
前記複数本のロープのうち少なくとも２本のロープを電気的に直列接続して、前記少なくとも２本のロープとともに回路を構成する導通部と、
前記回路に電流を供給する電源と、
前記回路に流れる電流値を検出する電流値検出部と、
前記電流値検出部が検出する電流値の変化を検知する電流変化検知部と、
を備えたことを特徴とするエレベータ。
前記電流変化検知部が検知する電流値の変化に基づいて前記乗りかごの運転を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
前記制御部は、前記乗りかごが目的階に向けて昇降中に前記電流値検出部が電流値の変化を検知した場合に、前記乗りかごが目的階に到着後に前記乗りかごの運転を停止させることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ。
前記電源、前記電流値検出部、前記電流変化検知部および前記制御部が前記乗りかご内に設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータのロープ交差監視装置。
乗りかごと釣合い錘とを連結し互いに間隔を空けて並列配置された複数本のロープの交差を監視するエレベータのロープ交差監視装置であって、
前記複数本のロープのうち少なくとも２本のロープを電気的に直列接続して、前記少なくとも２本のロープとともに回路を構成する導通部と、
前記回路に電流を供給する電源と、
前記回路に流れる電流値を検出する電流値検出部と、
を備えたことを特徴とするエレベータのロープ交差監視装置。
前記電流変化検知部が検知する電流値の変化に基づいて前記乗りかごの運転を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項５に記載のエレベータのロープ交差監視装置。