JP2013018643A - エレベータの診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】稼働中、駆動シーブのシーブ溝の形状を常時把握し、未然にシーブ溝摩耗によるトラブルを防ぐことが可能で、精度よく摩耗量を検出することができるエレベータの診断装置を提供する。
【解決手段】メインロープが巻き掛けられる複数のシーブ溝を外周部に有し、巻上機により回転駆動される駆動シーブの、シーブ溝の形状によって診断するエレベータの診断装置であって、巻上機に設置され、駆動シーブの下方に設けられたブラケットと、ブラケットに取り付けられ、駆動シーブ溝の形状を検出する非接触センサと、非接触センサにより検出したシーブ溝形状を表示させる表示装置と、表示装置に表示されたシーブ溝形状と、予め保持した基準寸法で描かれたシーブ溝形状とを比較し、駆動シーブの良否を判定する判定装置と、を備えたエレベータの診断装置。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、エレベータの診断装置に関する。

エレベータの駆動シーブ（溝車）の外周部には複数本のメインロープが巻き掛けられるシーブ溝が設けられており、この駆動シーブを巻上機により回転駆動すると、各メインロープがシーブ溝との間に生じる摩擦力によって巻き取られるようになっている。

駆動シーブを長期間使用すると、メインロープとの摩擦力でシーブ溝が摩耗するため、その断面形状（溝形状）が徐々に変化していく。シーブ溝の摩耗が進むと、メインロープとの摩擦力が低下する他、メインロープが巻き掛けてある中心径が小さくなるため、パルスレートのずれや、メインロープの寿命低下等が生じる場合がある。また、シーブ溝の内、例えば、１つの溝のみ摩耗が進んだ場合、この溝のみメインロープの送り量が異なるため、各メインロープの張力が不均等になる。

シーブ溝の形状変化はメインロープや駆動シーブの寿命に影響を及ぼすので、安全性や信頼性を確保するため、駆動シーブのシーブ溝が不所望に摩耗していないかどうかを把握する必要がある。

そこで、シーブ溝の摩耗及びメインロープの変形を点検するものとして、例えば、変位センサをスライドさせるスリットをシーブカバーに設けた点検装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、光センサをシーブ軸方向に移動させ、シーブ溝の形状を検出する測定装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

しかしながら、上記提案は、保守員が点検時に現地でセンサを動作させ、摩耗寸法等の情報を得る必要がある。また、メインロープの心綱には、通常、防錆のためロープグリスが含まれており、これが外に染み出てくるため、メインロープとシーブ溝の接触面にはロープグリスが介在する。変位センサや光センサで溝摩耗量を検出する場合、シーブ溝にグリスが介在した状態だと精度よく溝形状を検出できないため、シーブ溝に付いているグリスを拭きとらなければならないという問題点がある。

特開平５−２７８９７５号公報 特開平１１−６７１６号公報

本発明が解決しようとする課題は、稼働中、駆動シーブのシーブ溝の形状を常時把握し、未然にシーブ溝摩耗によるトラブルを防ぐことが可能で、精度よく摩耗量を検出することができるエレベータの診断装置を提供することである。

実施形態のエレベータの診断装置は、メインロープが巻き掛けられる複数のシーブ溝を外周部に有し、巻上機により回転駆動される駆動シーブの、前記シーブ溝の形状によって診断するエレベータの診断装置であって、前記巻上機に設置され、前記駆動シーブの下方に設けられたブラケットと、前記ブラケットに取り付けられ、前記駆動シーブ溝の形状を検出する非接触センサと、前記非接触センサにより検出したシーブ溝形状を表示させる表示装置と、前記表示装置に表示されたシーブ溝形状と、予め保持した基準寸法で描かれたシーブ溝形状とを比較し、前記駆動シーブの良否を判定する判定装置と、を備える。

エレベータの全体構成を概略的に示す図である。 駆動シーブの断面図である。 実施形態に係るエレベータの診断装置の概略構成を示す図である。 シーブ溝の断面図である。 駆動シーブに磁力センサを近接させた模式図である。 第６の実施形態に係るエレベータの診断装置の概略構成を示す図である。 第７の実施形態に係るエレベータの診断装置の概略構成を示す図である。 第７の実施形態の変形例１に係る概略構成を示す図である。 第７の実施形態の変形例２に係る概略構成を示す図である。 第７の実施形態の変形例３に係る概略構成を示す図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。

まず、本実施形態に係るエレベータの診断装置が適用されるエレベータについて、概説する。図１は、エレベータの全体構成を概略的に示す図である。エレベータの昇降路１上部には、巻上機２が設置されている。この巻上機２には、駆動シーブ３及びそらせシーブ４が配設されている。駆動シーブ３及びそらせシーブ４には、メインロープ５が巻き掛けられており、メインロープ５の一端には乗りかご６が懸架されている。一方、メインロープ５の他端にはつり合いおもり７が懸架されている。

図２は、駆動シーブ３の断面図である。図２に示すように、駆動シーブ３のメインロープ５との接触部にはシーブ溝８が形成されており、乗りかご６への乗客の乗降などで、乗りかご６側とつり合いおもり７側で張力差が生じても、シーブ溝８とメインロープ５との摩擦によって、乗りかご６の位置は保持される。メインロープ５は、複数本の心綱９の撚線で成っている。

（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態に係るエレベータの診断装置の概略構成を示す図である。このエレベータの診断装置は、基本的には、エレベータ装置に併設しておく。しかし、保守点検員が作業の都度、エレベータ設置場所に携行することでもよい。

図３に示すように、第１の実施形態に係るエレベータの診断装置は、巻上機２と、巻上機２により駆動される駆動シーブ３と、巻上機２に設置され、駆動シーブ３の下方に設けられたブラケット１０と、ブラケット１０に取り付けられるとともに、その感知部が駆動シーブ３のシーブ溝に向かって配設された非接触センサ１１と、非接触センサ１１からの出力を取り込んで表示する表示装置１２と、判定装置１３と、発報装置１４から構成されている。

表示装置１２は、非接触センサ１１により検出したシーブ溝形状を画像として表示させるものである。表示装置１２としては、例えば、液晶ディスプレイ方式のモニタを使用することができる。

判定装置１３は、表示装置１２と接続され、表示装置１２に表示されたシーブ溝形状と、予め入力された基準寸法で描かれたシーブ溝形状とを比較し、良否を判定するものである。 ここで、基準寸法とは、駆動シーブ３のシーブ溝が摩耗して駆動摩擦力が低下した場合に、もはや交換すべきとするシーブ溝の形状を数値化したものである。基準寸法は、複数の駆動シーブについて個々に設定してもよい。また、隣接するシーブ溝同士の差について設定することもできる。

発報装置１４は、判定装置１３と接続され、判定装置１３による判定情報を監視センター（図示せず）へ発報するものである。

次に、シーブ溝の摩耗の判定方法について、図４を用いて説明する。図４は、シーブ溝の断面図である。非接触センサ１１は、シーブ溝８に接触することなく、エレベータの通常運転中でも各シーブ溝８の形状を検出する。すなわち、駆動シーブ３の全周に亘ってシーブ溝８の形状を把握することができる。また、複数の駆動シーブ３のシーブ溝８について同期をとりながら、シーブ溝８の形状を把握するので、隣り合うシーブ溝同士間における摩耗の偏り状況を的確に把握することができる。さらに、非接触センサ１１自体によって、シーブ溝８を損傷させたり、変形させたりする虞もない。駆動シーブ３のシーブ溝８には、グリスの付着したメインロープが巻き付けられる。したがって、非接触センサ１１は、測定対象であるシーブ溝８の表面上の油や水等の影響を受けない特性のものでなければならない。

非接触センサ１１によって検出されたシーブ溝形状１５は、表示装置１２によって画像として表示され、判定装置１３に予め入力され保持した基準寸法、例えば摩耗限界で描かれた溝形状（以下、基準寸法ともいう）１６とを比較される。検出されたシーブ溝形状１５が、図４に示すように基準寸法１６より小さい場合、つまり摩耗限界に達していない場合は、判定装置１３にて良と判定する。

これに対し、検出されたシーブ溝形状１５が、基準寸法１６より大きい場合、つまり、摩耗限界を超えている場合は、駆動シーブ３は駆動力が低下しているので交換する必要があるとして、判定装置１３にて否と判断する。検出した画像データと判定結果を、発報装置１４にて監視センターへ送ることができる。監視センターでは、駆動シーブ３の交換及び作業の進め方等について、対処していくことになる。

第１の実施形態によれば、シーブ溝８の形状を常時把握することが出来、シーブ溝８の状況を監視センターで知得することができるため、未然にシーブ溝摩耗によるトラブルを防ぐことが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係るエレベータの診断装置の基本的構成は、第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、非接触センサ１１として磁力センサを使用する。図５は、駆動シーブ３に磁力センサ１１を近接させた模式図である。駆動シーブ３の両側面近傍に永久磁石１８を配置し、シーブ溝８に対向して磁力センサ１１を配置する。永久磁石１８により駆動シーブ３が磁化され、局部的な断面積変化により漏洩磁束が変化する。この漏洩磁束の変化量を検出し、電気信号に変換することにより、シーブ溝８の形状を検出することができる。

このような構造にすることによって、ロープグリスに影響されずに駆動シーブ３の状況のみを検出することが可能となる。

第２の実施形態によれば、ロープグリスや埃等の影響を受けにくいので、シーブ溝８の検出時、保守員が事前にシーブ溝８に付着したロープグリスや埃を拭き取る作業をする必要がなくなる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係るエレベータの診断装置の基本的構成は、第１の実施形態と同様である。第３の実施形態の特徴は、非接触センサをＸ線としたことである。Ｘ線を駆動シーブ３に照射し、透過したＸ線を例えばイメージングプレート等の検出器で可視化する。これにより、駆動シーブ３のシーブ溝８の形状が把握できる。

第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様、ロープグリスや埃等に影響されずに駆動シーブ３の状況のみを検出することが可能となる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係るエレベータの診断装置の基本的構成は、第１の実施形態と同様である。第４の実施形態の特徴は、非接触センサ１１を渦電流センサとしたことである。渦電流センサは、渦電流効果を利用したもので、センサ部のコイルのインダクタンスＬと変換部のコンデンサＣによりＬＣ共振回路を形成し、この回路を水晶発振子により共振状態とする。高周波電流を流したコイルを駆動シーブ３のシーブ溝８に近づけると、コイルで発生する交流磁界により駆動シーブ３内に渦電流が流れる。渦電流の強さは、到達する磁力線の強度、すなわちコイルと駆動シーブ３のシーブ溝８との距離に依存するため、渦電流の強度によってインダクタンスＬは変化する。インダクタンスＬの変化は距離の関数となり、この信号を検波することによりシーブ溝８までのギャップが求められる。

第４の実施形態によれば、第２の実施形態と同様、ロープグリスや埃等に影響されずに駆動シーブ３の状況のみを検出することが可能となる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態に係るエレベータの診断装置の基本的構成は、第１の実施形態と同様である。第５の実施形態では、非接触センサ１１が、ブラケット１０から取り外し可能となっている。

第５の実施形態によれば、非接触センサ１１を可搬式に構成することにより、複数台のエレベータで診断装置を利用することができるため、エレベータの点検コストを抑えることができる。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。図６は、第６の実施形態に係るエレベータの診断装置の概略構成を示す図である。なお、第６の実施形態において、第１の実施形態と同一構成要素は、同一符号を付して詳細説明は省略する。第６の実施形態の特徴は、判定装置１３と発報装置１４との間に、計算装置１７を設けたことである。計算装置１７は、非接触センサ１１により検出したシーブ溝形状と基準寸法とを比較し、判定した結果が良の場合、測定時までのシーブ溝寸法の変化量から、基準寸法に到達するのに要する時間を算出するものである。この算出結果が、発報装置１４にて監視センターに送られる。監視センターでは、駆動シーブの交換時である摩耗限界までに達する時間を予測することができる。

第６の実施形態によれば、判定装置１３における判定が良判定であった場合でも、摩耗限界までに達する時間を予測することができる。そのため、未然にシーブ溝摩耗によるトラブルを防ぐことが可能となり、駆動シーブ交換などのスケジュールも立てやすくなるというメリットがある。

（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について説明する。この実施形態は、駆動シーブ３のシーブ溝に付着するグリス量が適正かどうかを非接触で把握するものである。図７は、第７の実施形態に係るエレベータの診断装置の概略構成を示す図である。第１の実施形態と同一構成要素は、同一符号を付して詳細説明は省略する。

第７の実施形態の特徴は、渦電流センサ１８と、光センサ１９を併設させ、グリス量を算出する計算装置１７と、グリス量の良否を判定する判定装置１３を設けたことである。渦電流センサ１８は、ブラケット１０に取り付けられ、駆動シーブ３のシーブ溝の形状を検出する。同様に、光センサ１９はブラケット１０に取り付けられ、駆動シーブ３のシーブ溝の形状を検出する。

さらに、計算装置１７は、渦電流センサ１８により検出されたシーブ溝形状と、光センサ１９により検出されたシーブ溝形状とを比較し、駆動シーブ３のシーブ溝に付着したグリス量を算出するものである。判定装置１３は、計算装置１７にて算出したグリス量と、予め入力したグリスの基準量とを比較し、グリス量の良否を判定するものである。

第７の実施形態によれば、駆動シーブ３のシーブ溝に付着したグリス量を複数箇所で正確に判定することができる。

（変形例１）
第７の実施形態の変形例として、駆動シーブ３のシーブ溝に付着したグリス量の良否に関して、判定装置１３により判定した情報を外部へ発報する発報装置１４を備えることが好適である。図８は、第７の実施形態の変形例１に係る概略構成を示す図である。

（変形例２）
第７の実施形態の変形例として、駆動シーブ３のシーブ溝に付着したグリスを除去する除去装置２０を備えることが好適である。図９は、第７の実施形態の変形例２に係る概略構成を示す図である。

除去装置２０は、駆動シーブ３の下方に設置し、判定装置１３により判定した結果が、基準量を超えた場合、駆動シーブ３のシーブ溝に押し当てられ、駆動シーブ３のシーブ溝に付着したグリスを除去する。

（変形例３）
第７の実施形態の変形例として、メインロープ５に付着したグリスを除去する除去装置２１を備えることが好適である。図１０は、第７の実施形態の変形例３に係る概略構成を示す図である。

除去装置２１は、メインロープ５（図１０では、図示せず）の駆動シーブ３への入り込み口の下方に設置され、判定装置１３により判定した結果が、基準量を超えた場合、メインロープ５に押し当てられ、メインロープ５に付着したグリスを除去する。

（変形例４）
第７の実施形態の変形例として、駆動シーブ３のシーブ溝のグリスの除去装置２０と、メインロープのグリスの除去装置２１を併設させるとさらに好適である。

本実施形態によれば、常時駆動シーブの溝形状を監視センターで知ることができるため、未然に溝摩耗によるトラブルを防ぐことが可能で、精度よく摩耗量を検出することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・昇降路
２・・・巻上機
３・・・駆動シーブ
４・・・そらせシーブ
５・・・メインロープ
６・・・乗りかご
７・・・つり合いおもり
ｌ０・・・ブラケット
１１・・・非接触センサ
１２・・・表示装置
１３・・・判定装置
１４・・・発報装置
１７・・・計算装置
１８・・・渦電流センサ
１９・・・光センサ
２０・・・除去装置
２１・・・除去装置

Claims (15)

1. メインロープが巻き掛けられる複数のシーブ溝を外周部に有し、巻上機により回転駆動される駆動シーブの、前記シーブ溝の形状によって診断するエレベータの診断装置であって、
   前記巻上機に設置され、前記駆動シーブの下方に設けられたブラケットと、
   前記ブラケットに取り付けられ、前記駆動シーブ溝の形状を検出する非接触センサと、
   前記非接触センサにより検出したシーブ溝形状を表示させる表示装置と、
   前記表示装置に表示されたシーブ溝形状と、予め保持した基準寸法で描かれたシーブ溝形状とを比較し、前記駆動シーブの良否を判定する判定装置と、
   を備えたエレベータの診断装置。
2. メインロープが巻き掛けられる複数のシーブ溝を外周部に有し、巻上機により回転駆動される駆動シーブの前記シーブ溝の形状によって診断するエレベータの診断装置であって、
   前記巻上機に設置され、前記駆動シーブの下方に設けられたブラケットと、
   前記ブラケットに取り付けられ、前記駆動シーブ溝の形状を検出する非接触センサと、
   前記非接触センサにより検出した溝形状を表示させる表示装置と、
   前記表示装置に表示された溝形状と、予め保持した基準寸法で描かれた溝形状とを比較し、前記駆動シーブの良否を判定する判定装置と、
   前記判定装置による判定が良の場合、測定時間における寸法変化量から、基準寸法までに至る時間を算出する計算装置と、
   を備えたエレベータの診断装置。
3. 前記判定装置により判定した情報を外部へ発報する発報装置を備えた請求項１記載のエレベータの診断装置
4. 前記計算装置により算出した情報を外部へ発報する発報装置を備えた請求項２記載のエレベータの診断装置。
5. 前記非接触センサは、磁力センサである請求項１又は請求項２に記載のエレベータの診断装置。
6. 前記非接触センサは、Ｘ線を用いたものである請求項１又は請求項２に記載のエレベータの診断装置。
7. 前記非接触センサは、渦電流センサである請求項１又は請求項２に記載のエレベータの診断装置。
8. 前記非接触センサは、前記ブラケットから取り外し可能な請求項１又は請求項２に記載のエレベータの診断装置。
9. 前記予め保持した基準寸法とは、前記駆動シーブの摩耗限界で描かれた溝形状を示すものである請求項１又は請求項２に記載のエレベータの診断装置。
10. 前記良否判定は、前記検出されたシーブ溝形状が、前記摩耗限界を超えている場合は、前記駆動シーブは交換する必要があると判定する請求項９に記載のエレベータの診断装置。
11. メインロープが巻き掛けられる複数のシーブ溝を外周部に有し、巻上機により回転駆動される駆動シーブの、前記シーブ溝の形状によって診断するエレベータの診断装置であって、
    前記巻上機に設置され、前記駆動シーブの下方に設けられたブラケットと、
    前記ブラケットに取り付けられ、前記駆動シーブ溝の形状を検出する渦電流センサと、
    前記ブラケットに取り付けられ、前記駆動シーブ溝の形状を検出する光センサと、
    前記渦電流センサ及び前記光センサにより検出したシーブ溝形状を表示させる表示装置と、
    前記表示装置に表示され前記渦電流センサにより検出されたシーブ溝形状と、前記表示装置に表示され前記光センサにより検出されたシーブ溝形状とを比較し、前記駆動シーブ溝に付着したグリス量を算出する計算装置と、
    前記計算装置にて算出したグリス量と、予め入力したグリスの基準量とを比較し、グリス量の良否を判定する判定装置と、
    を備えたエレベータの診断装置。
12. 前記判定装置により判定した情報を外部へ発報する発報装置を備えた請求項１１記載のエレベータの診断装置。
13. 前記駆動シーブの下方に設置され、前記判定装置により判定した結果が、基準量を超えた場合、前記シーブ溝に押し当てられ、シーブ溝に付着したグリスを除去する除去装置を備えた請求項１１記載のエレベータの診断装置。
14. 前記メインロープの前記駆動シーブへの入り込み口の下方に設置され、前記判定装置により判定した結果が、基準量を超えた場合、前記メインロープに押し当てられ、メインロープに付着したグリスを除去する除去装置を備えた請求項１１記載のエレベータの診断装置。
15. 前記シーブ溝のグリス除去装置と、前記メインロープのグリス除去装置を備えた請求項１４記載のエレベータの診断装置。

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