JP2014214021A - エレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガイドシュー摩耗に影響を与えるエレベーター起動回数を含めた種々の要因を基にしてガイドシュー摩耗量を推定すること。【解決手段】昇降路の鉛直方向に設置したレール１と、レール１に沿って摺動するガイドシュー２と、ガイドシュー２を設置した乗りかご３と、を備えたエレベーターにおいて、エレベーターの起動回数を計測する起動回数計測手段１１と、ガイドシュー２の摩耗量を算出するガイドシュー摩耗量算出手段２０と、を設け、ガイドシュー摩耗量算出手段２０は、予め求めて格納されているエレベーターの単位起動回数当たりのガイドシュー摩耗量と、起動回数計測手段１１からのエレベーターの起動回数と、に基づいてガイドシュー２の摩耗量を算出するエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置。【選択図】図１

Description

エレベーターのガイドシューに係わり、特にガイドシューの交換時期を決めるガイドシュー摩耗量を推定する技術に関する。

エレベーターのガイドシューは走行によるレールとの摺動で絶えず摩耗しており、この摩耗量がある規定値を超えれば、安全装置の１つである非常止とレールとのクリアランスが崩れ正常動作が困難になったり、ドアの係合ギャップが確保できない等の様々な弊害が発生する。そのため、ガイドシューは定期的に摩耗量を計測し、規定値を超える前に交換を実施している。

しかし、近年、メンテナンスエンジニアのエレベーターの受持ち台数の増加により、定期的なガイドシュー摩耗量の計測作業による作業時間が増大していることや、エレベーターのガイドシューは機種や稼動状態で摩耗状態が異なるものであって一律同じ計測周期で摩耗量を計測するのは効率的でないことから、例えば、特許文献１に開示されているように、エレベーターのかごの走行距離から消耗品の交換時期を設定する方法が、従来提案されている。

特開平８−２５９１３６号公報

しかしながら、ガイドシューの摩耗は走行距離よりも起動回数に起因するものが大きく、上記の特許文献１に示すような従来技術では摩耗量を正確に推定するのが難しいという課題があった。

本発明は、ガイドシュー摩耗に影響を与えるエレベーター起動回数を含めた種々の要因を基にしてガイドシュー摩耗量を推定する装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
昇降路の鉛直方向に設置したレールと、前記レールに沿って摺動するガイドシューと、前記ガイドシューを設置した乗りかごと、を備えたエレベーターにおいて、エレベーターの起動回数を計測する起動回数計測手段と、前記ガイドシューの摩耗量を算出するガイドシュー摩耗量算出手段と、を設け、前記ガイドシュー摩耗量算出手段は、予め求めて格納されているエレベーターの単位起動回数当たりのガイドシュー摩耗量と、前記起動回数計測手段からのエレベーターの起動回数と、に基づいて前記ガイドシューの摩耗量を算出する構成とする。

また、前記エレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置において、前記乗りかごの走行距離を計測する走行距離計測手段をさらに設け、前記ガイドシュー摩耗量算出手段は、予め求めて格納されているエレベーターの単位走行距離当たりのガイドシュー摩耗量と、前記走行距離計測手段からのエレベーターの走行距離と、に基づいて前記ガイドシューの摩耗量を算出し得、前記ガイドシュー摩耗量算出手段は、前記単位起動回数当たりのガイドシュー摩耗量と、前記起動回数と、前記単位走行距離当たりのガイドシュー摩耗量と、前記走行距離計測手段からの走行距離と、に基づいて前記ガイドシューの摩耗量を算出する構成とする。

本発明によれば、ガイドシュー摩耗量の定期的な測定を不要として、ガイドシューの摩耗量を定量的に高精度で推定することができる。

また、エレベーターの走行時間又は走行距離を目安にガイドシューの交換を行っている場合における不要なガイドシュー交換を抑制することができるとともに、ガイドシュー交換の作業計画も立てやすくメンテナンスコストを低減することができる。

本発明の実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例１を示すブロック構成図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例２を示すブロック構成図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例３を示すブロック構成図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例４を示すブロック構成図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールに対する相対速度と摩擦係数との関係を表すグラフである。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールに対する相対速度の低いエレベーター起動時の摩耗状態を説明する図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールに対する相対速度の高いエレベーター走行時の摩耗状態を説明する図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールへの接触面圧と単位走行距離当たりのガイドシュー摩耗量との関係を示す図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールへの接触面圧と単位起動回数当たりのガイドシュー摩耗量との関係を示す図である。 本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置におけるガイドシュー摩耗量算出手段の算出値と摩耗量の実測値との関係を説明する図である。 本実施形態の実施例４で用いられるフィーバック手段における単位起動回数当たりの摩耗量と単位走行距離当たりの摩耗量のそれぞれのフィードバック係数のテーブルを表す図である。

本発明の実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置について、具体的な構成例である実施例１〜実施例４を挙げて図面を参照しながら以下説明する。図面において、１はレール、２はガイドシュー、３は乗りかご、１１は起動回数計測手段、１２は走行距離計測手段、１３はガイドシュー押圧パラメーター格納手段、１４はフィードバック手段、２０はガイドシュー摩耗量算出手段、２１はガイドシュー摩耗量算出手段、２２はガイドシュー摩耗量算出手段、をそれぞれ表す。

「実施例１」
本発明の実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例１について、図１、図５〜図７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ーのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例１を示すブロック構成図であり、図５は本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールに対する相対速度と摩擦係数との関係を表すグラフであり、図６は本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールに対する相対速度の低いエレベーター起動時の摩耗状態を説明する図であり、図７は本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールに対する相対速度の高いエレベーター走行時の摩耗状態を説明する図である。

図１において、１は鉛直上方に設置したレール、２はレールに沿って摺動するガイドシュー、３はガイドシューを上下に設置した乗りかご、１１はエレベーターの起動回数を計測する起動回数計測手段、２０はエレベーターの起動回数からガイドシューの摩耗量を算出するガイドシュー摩耗量算出手段、を表す。

通常のエレベーターは各停止階間に人や荷物を運搬するため、起動と停止を繰り返すものであるため、レール１とガイドシュー２の摺動状態は、停止から走行又は走行から停止に移る移行状態と走行状態に分類することができる。この移行状態と走行状態における摩耗の状態について、図５を用いて説明する。

図５はストライベック線図と呼ばれるもので、横軸は、レール１とガイドシュー２の間に介在している潤滑油の粘度とレール１とガイドシュー２の相対速度との積を、荷重で割ったものであり、縦軸は摩擦係数を示す。

ここで、横軸の構成要素である潤滑油の粘度と荷重は一定であることから、相対速度に着目すると、相対速度の低い領域の摩擦係数は大きく、相対速度が高くなると摩擦係数が低下する傾向がある。この現象について、相対速度の低い状態を示す図６と相対速度の高い状態を示す図７を用いて説明する。なお、図６と図７は、相対速度が低い場合と高い場合とをそれぞれ表しているが、相対速度の矢印の向きは、図１を参照すると実際上では上下方向であるが説明の便宜上で図示例において左右方向となっている。

図５に示す相対速度が低い領域で摩擦係数が高い理由として、図６に示す相対速度よりも相対速度が低い領域では、レール１とガイドシュー２の間に介在する潤滑油が接触面の面圧で接触面の凹部に排出されるため、十分な油膜が確保できず固体同士の摺動状態に限りなく近づくためであり、このような状態を一般的に境界潤滑領域と呼ばれおり、エレベーターにおいては起動時の状態に近い。

これに対して、レール１とガイドシュー２の相対速度が高い領域で摩擦係数が低い理由としては、図７に示すように潤滑油がクサビのようにレール１とガイドシュー２の間に入り込んで十分な油膜を確保でき、限りなく液体潤滑に近づくためであり、このような状態を一般に相対速度の低い順に混合潤滑領域、流体潤滑領域と言われており、エレベーターにおいては走行時の状態に近い。

以上の説明のように、レール１とガイドシュー２の相対速度によりレール１とガイドシュー２の接触状態が変化することから、その各々の摩耗量を把握することがガイドシュー２の摩耗推移を把握する上で肝要である。実験によって起動時の摩耗量と走行時の摩耗量を比較したところ、起動時の摩耗推移の方が走行時の摩耗推移の約２倍程度であることが分かっており、このことから、ガイドシュー２の摩耗推移のパラメーターとしては、走行距離よりも起動回数の方がより精度良く摩耗推定ができる、と言える。

本実施形態の実施例１は、ガイドシュー摩耗量算出手段のパラメーターとして、エレベーターの起動回数を採用しており、この実施例１は上述した実験上の裏付けに基づいたものである。実験によって単位起動回数当たりのガイドシュー２の摩耗量を予め求めておき、この予め求めた値をガイドシュー摩耗量算出手段２０に格納しておき、この値と起動回数計測手段１１で求めたエレベーターの起動回数との積によりガイドシュー摩耗量算出手段２０でガイドシュー摩耗量を算出し推定することができる。

以上のように、本実施例１によれば、ガイドシューの摩耗量を定量的に高精度で推定することができる。また、エレベーターの走行時間又は走行距離を目安にガイドシューの交換を行っている従来例に比べて、ガイドシュー交換を適正に実施することができるとともに、ガイドシュー交換の作業計画も立てやすくメンテナンスコストを低減することができる。

「実施例２」
本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例２について、図２を参照しながら説明する。図２は、ガイドシュー２の摩耗量推定精度を高めるため、エレベーター走行に因るガイドシュー２の摩耗量をも、上述した実施例１の摩耗量算出に付加したものである。

図２において、図１に記載したエレベーターと起動回数計測手段１１に加えて、エレベーターの走行距離を計測する走行距離計測手段１２を追加し、実験で単位走行距離当たりのガイドシュー２の摩耗量を予め求めておき、この予め求めた値をガイドシュー摩耗量算出手段２１に格納しておき、この値と走行距離計測手段１２で求めた走行距離との積から走行距離に起因するガイドシュー２の摩耗量を算出し、この算出結果に上記の実施例１の起動回数に起因する摩耗量を加え、ガイドシュー摩耗量算出手段２１においてガイドシュー２の摩耗量が起動回数と走行距離の両面から算出されるのであり、摩耗量の精度をさらに向上させて、より適切な時期にガイドシューを交換することができる。

「実施例３」
次に、本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例３について、図３、図８及び図９を参照しながら以下説明する。ここで、図３は本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例３を示すブロック構成図であり、図８は本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールへの接触面圧と単位走行距離当たりのガイドシュー摩耗量との関係を示す図であり、図９は本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置においてガイドシューのレールへの接触面圧と単位起動回数当たりのガイドシュー摩耗量との関係を示す図である。

本実施形態に関する実施例３は、ガイドシュー２の摩耗にはガイドシュー２とレール１との接触圧力も大きく影響していることに着目したものであり、ガイドシュー２とレール１に発生する面圧がわかっていれば、更に精度よくガイドシュー２の摩耗量の推定を可能とするものである。

図３に示す実施例３のブロック構成は、図２に示す起動回数計測手段１１と走行距離計測手段１２に対して、さらにガイドシュー押庄パラメーター格納手段１３を加えたものである。ここで、一般的に云えば、単位走行距離当たりのガイドシュー２の摩耗量と単位起動回数当たりのガイドシュー２の摩耗量は、図８及び図９に示すように、ガイドシュー２とレール１との接触面圧に比例する傾向がある。

図８と図９に示す傾向に着目して、エレベーターの機種や仕様によるガイドシュー２とレール１との接触面圧に対する各単位起動回数当たりのガイドシュー２の摩耗量と単位走行距離当たりの予め求めたガイドシュー２の摩耗量をガイドシュー押圧パラメーター格納手段１３に格納しておく。そして、当該号機の機種や仕様を設定することで、当該号機に対する単位走行距離当たりのガイドシュー２の摩耗量と単位起動回数当たりのガイドシュー２の摩耗量を当該格納手段（テーブル）１３から選定し、この選定した値をガイドシュー摩耗量算出手段２２に転送する。さらに、転送された選定値と、起動回数のカウント数と走行距離とのそれぞれの積の和に基づいて、ガイドシュー２の摩耗量をガイドシュー摩耗量算出手段２２で算出する。

実施例３によれば、ガイドシューの接触面圧を考慮したので、ガイドシュー２の摩耗量をさらに精度良く推定することができる。なお、実施例３では、図８及び図９に示す両方のガイドシュー摩耗量をガイドシュー摩耗量算出手段２２への算出パラメーターとしたが、図９に示すガイドシュー摩耗量のみをガイドシュー摩耗量算出手段２２への算出パラメーターとしてもよい。

「実施例４」
次に、本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例４について、図４、図１０及び図１１を参照しながら以下説明する。ここで、図４は実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置の実施例４を示すブロック構成図であり、図１０は本実施形態に係るエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置におけるガイドシュー摩耗量算出手段の算出値と摩耗量の実測値との関係を説明する図であり、図１１は本実施形態の実施例４で用いられるフィーバック手段における単位起動回数当たりの摩耗量と単位走行距離当たりの摩耗量のそれぞれのフィードバック係数のテーブルを表す図である。

本実施形態に関する実施例４においては、現地に据付されたエレベーターがレール１の据付精度や塵埃、温度、湿度の影響によって、ガイドシュー２の摩耗推移が異なることに着目したものであり、このガイドシューの摩耗推移に対処するために、図４に示すように、図３のブロック構成のガイドシュー摩耗量算出手段２２とガイドシュー押圧パラメーター格納手段１３の間にフィードバック手段１４を追加したものである。これによって、更に精度よくガイドシュー２の摩耗量の推定を可能とするものである。

次に、フィードバック手段１４の動作について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０はガイドシュー摩耗量算出手段２２の算出値に対し実際にガイドシュー２の摩耗量を測定した実測値を示し、実測値＝算出値となる線が誤差＝０の線であり、先程述べたように据付精度等の様々な影響で算出値＝実測値にすることは難しい。

そこで、本実施例４においては、図１１に示す係数をもつテーブルを設定し、この係数をそれぞれ単位起動回数当たりのガイドシュー２の摩耗量と単位走行距離当たりのガイドシュー２の摩耗量に掛け合わせ、その掛け合わせた結果をもって、ガイドシュー２の摩耗量を算出するものである。

そして、図１１に示すそれぞれの係数の組合せの中から実測値と算出値のプロット位置から誤差０の線上までの距離が最も近い係数の組合せを選定することで、現地での影響度を考慮した単位起動回数当たりのガイドシュー２の摩耗量と単位走行距離当たりのガイドシュー２の摩耗量とすることができる。

具体的には、ガイドシュー摩耗量算出手段２２の計算結果と実測値を比較して、その比較結果によってフィードバック手段１４がガイドシュー押圧パラメーター格納手段１３のパラメーターを更新するものである（図１１に示すテーブルにおける縦横の係数を上記の比較結果を基に選定して、図８と図９に示すガイドシュー摩耗量を修正し更新する）。また、このフィードバック手段１４のテーブルの係数を複数回用いて最新の値を絶えず更新することで、エレベーターの固有の属性値や環境の影響を勘案した更に精度向上を図ることができる。

以上説明したように、本発明の実施形態（実施例１〜実施例４を含む）によれば、ガイドシューの摩耗量を定量的に高精度で推定できるので、ガイドシュー摩耗量の定期的な測定を不要とすることができる。また、走行時間や走行距離を目安にガイドシューの交換を行っている場合に比べて、不要なガイドシュー交換を抑制することができると共に、作業計画も立てやすくメンテナンスコストの低減に大きな効果が見込める。

１ レール
２ ガイドシュー
３ 乗りかご
１１ 起動回数計測手段
１２ 走行距離計測手段
１３ ガイドシュー押圧パラメーター格納手段
１４ フィードバック手段
２０ ガイドシュー摩耗量算出手段
２１ ガイドシュー摩耗量算出手段
２２ ガイドシュー摩耗量算出手段

Claims (4)

1. 昇降路の鉛直方向に設置したレールと、前記レールに沿って摺動するガイドシューと、前記ガイドシューを設置した乗りかごと、を備えたエレベーターにおいて、
   エレベーターの起動回数を計測する起動回数計測手段と、前記ガイドシューの摩耗量を算出するガイドシュー摩耗量算出手段と、を設け、
   前記ガイドシュー摩耗量算出手段は、予め求めて格納されているエレベーターの単位起動回数当たりのガイドシュー摩耗量と、前記起動回数計測手段からのエレベーターの起動回数と、に基づいて前記ガイドシューの摩耗量を算出する
   ことを特徴とするエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置。
2. 請求項１において、
   前記乗りかごの走行距離を計測する走行距離計測手段をさらに設け、
   前記ガイドシュー摩耗量算出手段は、予め求めて格納されているエレベーターの単位走行距離当たりのガイドシュー摩耗量と、前記走行距離計測手段からのエレベーターの走行距離と、に基づいて前記ガイドシューの摩耗量を算出し得、
   前記ガイドシュー摩耗量算出手段は、前記単位起動回数当たりのガイドシュー摩耗量と、前記起動回数と、前記単位走行距離当たりのガイドシュー摩耗量と、前記走行距離計測手段からの走行距離と、に基づいて前記ガイドシューの摩耗量を算出する
   ことを特徴とするエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置。
3. 請求項２において、
   エレベーターの機種又は仕様を含めた要因による前記ガイドシューと前記レールとの接触面圧に対するガイドシューの摩耗量を予め求めて格納しておくガイドシュー押圧パラメーター格納手段をさらに設け、
   前記ガイドシュー摩耗量算出手段は、前記要因の設定で選定された前記ガイドシュー押圧パラメーター格納手段からのガイドシュー摩耗量をも加味して前記ガイドシューの摩耗量を算出する
   ことを特徴とするエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置。
4. 請求項３において、
   前記ガイドシュー摩耗量算出手段の計算結果と摩耗量の実測値を比較しその比較結果を基に前記ガイドシュー押圧パラメーター格納手段のガイドシュー摩耗量を更新するフィードバック手段をさらに設け、
   前記フィードバック手段は、前記計算結果と前記実測値の差が無くなるように、前記単位起動回数当たりの摩耗量と前記単位走行距離当たりの摩耗量に対してそれぞれ係数を選定する
   ことを特徴とするエレベーターのガイドシュー摩耗量推定装置。

Images