JP2015231888A - エレベータ用信号制御盤 - Google Patents

Abstract

【課題】内部に収納されるエレベータの信号制御用の電磁接触器の接点への塵埃の付着や堆積を十分に防止でき、接触不良を起こさない塵埃除去機能を持つエレベータ用信号制御盤を提供する。【解決手段】この信号制御盤６では、開閉可能な扉１５を有する筐体内に電磁接触器９、エレベータ信号制御用ＣＰＵ１０、電源ユニット１１、電装部品１２、１３と共に、冷却ファン１４が取り付け固定されている以外、蓋１５の内側面の電磁接触器９に対向する局所に塵埃除去用の送風ファン１６が取り付け固定され、各部が筐体内に収納されている。ＣＰＵ１０は、エレベータの運転状況に応じてファン１６の回転駆動を制御し、乗りかごが停止中で呼び登録後の走行準備時に接触器９の接点同士が接触しないオフ状態でファン１６を回転させて接触器９の接点へ送風し、走行準備後の走行開始時に接触器９の接点同士が接触するオン状態でファン１６の回転を停止させる。【選択図】図２

Description

本発明は、エレベータの信号制御を行うと共に、内部に収納した小電力部品である電磁接触器に侵入する塵埃を除去する塵埃除去機能を持つエレベータ用信号制御盤に関する。

一般に、エレベータの信号制御に用いられる小電力部品としての電磁接触器は、エレベータの乗りかごを駆動する電動機の主回路及び遮断機等から成る大電力部品や、その他の小電力部品と一緒に実装部品として信号制御盤内に収納されている。この信号制御盤内の大電力部品の一例である電力制御用の半導体デバイス等は、乗りかごの走行運転に応じて発熱量が上昇し、これに伴って信号制御盤内の温度も高温化するため、信号制御盤内に冷却ファンを設けて送風することで信号制御盤内の温度上昇を抑制する等の熱対策が施されている。

ところが、信号制御盤内の熱対策として、冷却ファンを回して外気を取り込むと、同時に信号制御盤近傍の塵埃を取り込んでしまう虞がある。信号制御盤内に塵埃が侵入して電磁接触器の接点間に入り込んで堆積すると、エレベータの信号制御用の信号を正常な状態で投入したり、或いは遮断することができなくなるような事態が起こり得る。また、仮に電磁接触器の接点間に堆積した塵埃が少量であり、辛うじて信号を投入できたとしても、乗りかごの走行運転中に接触不良が発生すると、そうした場合には乗りかごの走行に必要な信号が遮断され、乗りかごが急停止して乗りかご内に利用者（乗客）を閉じ込めてしまうという最悪な事態も生じ得る。更に、塵埃の量や移動、或いは繊維質の度合いは、人の往来や乗りかごの移動や周囲環境に影響されるもので、機械室を持つエレベータの場合、機械室内に信号制御盤を設置すれば、機械室内での人の動きが保守管理業者に限られるために塵埃の影響は比較的少ないと想定される。これに対し、機械室を持たないエレベータ（機械室レスエレベータと呼ばれる）の場合、昇降路の所定箇所に信号制御盤を設置することになるため、建物の動線に非常に近く、しかも建物の利用者の往来等により発生して昇降路内に侵入した衣類等の繊維質の塵埃の影響等も大きくなる。特に昇降路は建築物内の空間として上から下まで縦に繋がった構造であって、各階床の乗場ドアの隙間を経て風の通り道となり、煙突のような空気の流れが発生するため、細かな繊維質の塵埃が昇降路内に引き込まれて浮遊する場合が多く、こうした状況で冷却ファンを回して外気を取り込むと、衣類等の繊維質を多く含んだ塵埃を取り込んでしまう可能性が高くなる。

そこで、信号制御盤内の小電力部品への塵埃の侵入を防止する技術が提案されており、例えば密度が低く、質量が小さい衣類等の繊維質の塵埃に対しても防塵効果の高い「エレベータ用信号制御盤」（特許文献１参照）が挙げられる。

特開２０１１−５７３３２号公報

上述した特許文献１記載の技術では、信号制御盤の内部に収納した小電力部品（電磁接触器の接点間を含む実装部品）に侵入する塵埃を除去する機能として、繊維質の塵埃は密度が低く、質量が小さくて昇降路内での空気中の飛翔時間が長くなる点に着目し、乗りかごが走行すると同時に冷却ファンを起動し、乗りかごが停止してから昇降路内の空間に浮遊している塵埃が落ち着くまでの間、冷却ファンを回して筐体内に外気を取り込み、筐体内圧力を上昇させることで信号制御盤の隙間から空気を放出することによって塵埃の侵入を防止する塵埃除去機能を提案している。

しかしながら、一般的にエレベータの昇降路は、上述したように建築物内の空間として上から下まで縦に繋がった構造であり、各階床の乗場ドアの隙間を経て風の通り道となる状況や、或いは複数台のエレベータが設置されて昇降路内のスペースを共有している場合に片方のエレベータが停止していても隣接するもう片方のエレベータが稼働していれば片方のエレベータの停止後にも昇降路に堆積又は付着した塵埃が舞い上がってしまう状況が想定され、こうした場合に特許文献１記載の塵埃除去機能では冷却ファンの停止後に昇降路内で浮遊した塵埃が信号制御盤の隙間や各実装部品の取り付け穴から信号制御盤内に侵入し、電磁接触器の接点表面に付着してしまうことを回避できず、状況により防塵効果が十分に得られなくなってしまうという問題がある。即ち、特許文献１記載の塵埃除去機能では、乗りかごが走行すると同時に冷却ファンを起動するため、電磁接触器の接点表面に塵埃が付着したまま電磁接触器への信号が投入されると接触不良を発生させる原因となるばかりでなく、信号制御盤内で必要以上に空気の流れを作り出して堆積された塵埃を巻き上げてしまう可能性があるため、電磁接触器の接点に対する防塵対策が十分に図られていないと言える。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、内部に収納されるエレベータの信号制御用の電磁接触器の接点への塵埃の付着や堆積を十分に防止でき、接触不良を起こさない塵埃除去機能を持つエレベータ用信号制御盤を提供することにある。

上記技術的課題を解決するため、本発明は、筐体内にエレベータの信号制御用の電磁接触器を収納したエレベータ用信号制御盤において、電磁接触器の近傍箇所となる筐体の一部に設置された塵埃除去用の送風ファンと、エレベータの乗りかごの運転状況に応じて送風ファンの回転駆動を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、乗りかごが停止中で呼び登録後の走行準備時に電磁接触器の接点同士が接触しないオフ状態で送風ファンを回転させて当該電磁接触器の接点への送風を行わせることを特徴とする。

本発明のエレベータ用信号制御盤によれば、上記構成により、内部に収納されるエレベータの信号制御用の電磁接触器の接点への塵埃の付着や堆積を十分に防止でき、接触不良を起こさない塵埃除去機能が得られる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例に係るエレベータ用信号制御盤が適用されるエレベータの全体的構造を建物の側面方向から一部断面にして示した概略図である。 図１に示すエレベータの昇降路に設置される信号制御盤の細部構成を扉の開状態で内部実装部品を露呈させて示した概略図である。 図２に示す信号制御盤内の制御装置であるエレベータ信号制御用ＣＰＵによる乗りかごの運転状況に応じた送風ファンに対する回転駆動制御に係る動作処理を示したフローチャートである。

以下に、本発明のエレベータ用信号制御盤について、実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係るエレベータ用信号制御盤が適用されるエレベータの全体的構造を建物の側面方向から一部断面にして示した概略図である。

図１を参照すれば、実施例に係るエレベータは、機械室レスエレベータ構造のものであり、建物に設備された昇降路１内で人や荷物を運搬する乗りかご２とかご側重量を補償するための釣合重り３（乗りかご２の最大積載重量よりも重量が大きい）とを連結した複数のワイヤロープ４をかごそらせ車及び釣合重りそらせ車と乗りかご２の駆動及び制動を担う電動機及びブレーキを備えた巻上機５とに架け渡し、回転軸がシーブとなっているかごそらせ車によりワイヤロープ４を乗りかご２に導くと共に、回転軸がシーブとなっている釣合重りそらせ車によりワイヤロープ４を釣合重りに導くようになっており、各階床の乗場の乗場ドア７ａ、７ｂ近傍の所定箇所に設けられた略図する乗場側押釦又は乗りかご２内の所定箇所に設けられたかご内押釦を利用者（乗客）が押下操作することで乗りかご２が昇降路１内を昇降移動し、かご内押釦で登録指定された階床や乗場側押釦で呼びのあった階床の乗場で停止する機能を持つ他、昇降路１の下方の所定箇所には内部にエレベータの信号制御用の小電力部品の電磁接触器やその他の小電力部品並びに大電力部品を収納したエレベータ用信号制御盤（以下、単に信号制御盤と呼ぶ）６が設置されている。

因みに、エレベータ自体は、シーブに対して巻上機５の電動機（動力発生源）からの回転駆動力を伝達するための駆動力伝達機構、乗りかご２のかごドアの開閉を制御するドア制御装置、乗りかご２の運転状態を監視するためのエレベータ監視装置等を具備する（何れも略図する）ものであるが、これらは周知技術を適用でき、本願発明の技術的主旨には関係しないため、詳述しない。

また、図１では信号制御盤６が巻上機５を制御し、ワイヤロープ４を介して乗りかご４を昇降させた結果、乗りかご２を２階で着床させてサービスした状態を示している。昇降路１の各階床に設けられた乗場ドア７ａ、７ｂは、サービス階にないときには昇降路１を塞いでいるが、乗場ドア７ａ、７ｂの開閉動作に際して円滑に行わせるために昇降路１及び乗場ドア７ａ、７ｂの間には若干の隙間（クリアランス）を持たせているのが一般的である。このため、乗りかご２の動きに合わせて乗場ドア７ａ、７ｂの隙間を通して昇降路１が煙突のような働きをする。例えば図１に示されるように、１階の乗場を例として、乗場ドア７ａの隙間を通して矢印で示すような空気の流れ８が生じる状況を想定すれば、こうした空気の流れ８によって建物通路側の塵埃が乗場ドア７ａ、７ｂの隙間を通して昇降路１内に入り込んでしまう場合がある。

昇降路１内に入り込んだ塵埃は、乗りかご２の動きに合わせて空気中に舞い上がり、乗りかご２が停止すると共に昇降路１の下方へ向かって堆積するというような現象を繰り返す。この他、上述したように昇降路１内に複数台のエレベータが設置される場合にも隣接する乗りかご２が走行することで塵埃が舞い上がることが想定される。図１に示すような機械室レスエレベータの構造において、信号制御盤６が昇降路１の下方に設置されていると、昇降路１内の上部よりも下部の方が塵埃の密度が高いために信号制御盤６に収納される電磁接触器の接点が塵埃の影響を被り易くなる。そこで、本発明では信号制御盤６内に侵入する塵埃を効果的に除去する塵埃除去機能を持たせるようにする。

図２は、上述したエレベータの昇降路１に設置される信号制御盤６の細部構成を扉１５の開状態で内部実装部品を露呈させて示した概略図である。

図２を参照すれば、信号制御盤６は、開閉可能な扉１５を有する筐体内への実装部品として、エレベータの信号制御を行う小電力部品である電磁接触器９、エレベータ信号制御用ＣＰＵ１０、電源ユニット１１、及びその他の小電力電装部品や大電力部品を実装した電装部品１２、１３が取り付け固定されると共に、乗りかご２の走行に伴う発熱量により信号制御盤６内の温度が上昇するのを防止するための複数（ここでは３台）の冷却ファン１４が取り付け固定されている以外、電磁接触器９の近傍箇所となる筐体の扉１５の一部に塵埃除去用の送風ファン１６が取り付け固定され、各部が扉１５の閉状態で筐体内に収納されるように設置されている。

このうち、電磁接触器９は、接点同士の接触状態でオン状態となり、非接触状態でオフ状態となる接点を持つ。送風ファン１６は、信号制御盤６の筐体に取り付けられた扉１５を閉状態としたときに電磁接触器９の接点へ向かって外気を送風できる位置であって、電磁接触器９の接点に対向する扉１５の内側面の局所に設置されている。エレベータ信号制御用ＣＰＵ１０は、エレベータの乗りかご２の運転状況に応じて送風ファン１６の回転駆動を制御する制御装置として働くもので、具体的には乗りかご２が停止中でかご内押釦や乗場側押釦による呼び登録後の走行準備時に電磁接触器９の接点同士が接触しないオフ状態で送風ファン１６を回転させて電磁接触器９の接点への送風を行わせ、乗りかご２の走行準備後の走行開始時に電磁接触器９の接点同士が接触するオン状態で送風ファンの回転を停止させて電磁接触器９の接点への送風を停止（行わないように）する。

図３は、上述した信号制御盤６内の制御装置であるエレベータ信号制御用ＣＰＵ１０による乗りかご２の運転状況に応じた送風ファン１６に対する回転駆動制御に係る動作処理を示したフローチャートである。但し、ここでは電磁接触器９が乗りかご２の走行時に動作するマグネットブレーキ用の電磁コンタクトの接点を持つ場合の塵埃除去機能について説明する。

図３を参照すれば、エレベータ信号制御用ＣＰＵ１０による送風ファン１６に対する回転駆動制御に係る動作処理では、最初に信号制御用の信号の検出結果に基づいてエレベータ（乗りかご２）が停止しているか否かの判定（ステップＳ１）を行い、この判定の結果、停止していなければこの判定の前に戻って判定処理を継続するが、停止していれば引き続いてかご内押釦や乗場側押釦による呼び登録があるか否かに基づいてエレベータ（乗りかご２）が走行準備か否かの判定（ステップＳ２）を行う。この判定の結果、エレベータが走行準備でなければ（呼び登録がなければ）、送風ファン１６への回転駆動の制御を行わずに先のステップＳ１の前に戻ってそれ以降の処理を繰り返すが、エレベータが走行準備であれば（呼び登録があれば）、送風ファン１６を起動（ステップＳ３）する。この時点では、電磁接触器９の接点は接点同士が接触していないオフ状態にあり、送風ファン１６から外気を送風することで接点表面に塵埃が付着、堆積するのを防止して効果的に塵埃を除去することができる。

送風ファン１６の起動後は、信号制御用の信号の検出結果に基づいてエレベータ（乗りかご２）が走行を開始したか否かの判定（ステップＳ４）を行い、この判定の結果、走行を開始していなければ係る判定の前に戻って判定処理を継続するが、走行を開始していれば送風ファン１６の回転駆動を停止（ステップＳ５）してから最初のエレベータ（乗りかご２）が停止しているか否かの判定（ステップＳ１）の前に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。ここでの電磁接触器９の接点は、上述したようにエレベータ（乗りかご２）が走行を開始すると同時に接点同士が接触するオン状態となる。

このように、信号制御盤６内のエレベータ信号制御用ＣＰＵ１０によって乗りかご２の運転状況に応じた送風ファン１６に対する回転駆動制御を行えば、常に電磁接触器９の接点に塵埃が付着されない状態で電磁接触器９の接点をオン状態にすることができるため、接触不良が起こらない。ところで、図３に示した動作処理で連続して呼び登録されている場合を想定すると、送風ファン１６の回転駆動を停止（ステップＳ５）する処理で乗りかご２が走行開始したときに一旦送風ファン１６は停止されることになるが、その後にエレベータ（乗りかご２）が停止しているか否かの判定（ステップＳ１）に戻ってからは呼びにサービスして乗りかご２が停止した後、先のエレベータ（乗りかご２）が走行準備か否かの判定（ステップＳ２）で継続して呼び登録が存在する流れになるために送風ファン１６を起動（ステップＳ３）する処理へ推移することになり、この結果として、エレベータ（乗りかご２）が再び走行を開始するまでの間、送風ファン１６の回転駆動が復帰して断続的に行われることになる。

以上に説明した実施例に係る信号制御盤６によれば、筐体内の制御装置であるエレベータ信号制御用ＣＰＵ１０によってエレベータの乗りかご２の運転状況に応じて送風ファン１６の回転駆動を制御する際、乗りかご２が停止中で呼び登録後の走行準備時に電磁接触器９の接点同士が接触しないオフ状態では、送風ファン１６を回転させて電磁接触器９の接点への送風を行わせるため、接点表面に塵埃が付着し、堆積するのを十分に防止することができ、その後に接点表面が塵埃の付着されていない状態で乗りかご２の走行準備後の走行開始時に電磁接触器９の接点同士が接触するオン状態となるので、接触不良を起こさない塵埃除去機能が得られる。また、電磁接触器９の接点同士が接触するオン状態では、送風ファン１６の回転を停止させて電磁接触器９の接点への送風を停止する（送風を行わない）ため、必要以上に信号制御盤６内で塵埃を巻き上げることもなく、しかも消費電力や送風ファン１６の回転音も抑えることができるので、省エネや騒音対策上でも有効である。

尚、実施例に係る信号制御盤６は、機械室レスエレベータ構造を対象にして昇降路１に設置される場合を説明したが、勿論機械室を持つエレベータを対象にしても適用可能である。この場合、機械室のスペースに余裕があれば機械室内に信号制御盤６を設置することが好ましいが、実施例に係る信号制御盤６は優れた塵埃除去機能を持つため、機械室のスペースに余裕がなければ信号制御盤６を実施例で説明した場合のように昇降路１内に設置しても良い。また、実施例に係る信号制御盤６の送風ファン１６は、信号制御盤６の扉１５の内側面における電磁接触器９に対向する局所に設置した場合を説明したが、例えば導風板や導風管等を使用すれば扉１５以外の電装部品１２周囲の電磁接触器９に近接した箇所に設置することも可能であり、こうした場合にも送風ファン１６により同等に外気を送風させて優れた塵埃除去機能を持たせることが可能である。更に、実施例の信号制御盤６の制御装置であるエレベータ信号制御用ＣＰＵ１０による送風ファン１６の回転駆動制御は、電磁接触器９が乗りかご２の走行時に動作するマグネットブレーキ用の電磁コンタクトの接点を持つ場合を想定したことにより、呼び登録と乗りかご２の走行状態とのタイミングに合わせて送風ファン１６の回転駆動を制御する動作処理となる場合を説明したが、他の動作タイミングで信号制御用の信号が投入、遮断されるタイプの電磁接触器を対象にしても、接点同士が接触していないオフ状態を検出して送風ファン１６の回転駆動を制御すれば同等に電磁接触器の接点への塵埃の付着や堆積を防止して接触不良を起こさないように塵埃除去機能を持たせることができる。このように、本発明の信号制御盤６は、エレベータの種々形態に対して適用でき、しかも信号制御盤６内における送風ファン１６の取り付け箇所を適宜変更したり、或いは送風ファン１６の回転駆動制御に用いる信号の動作タイミングについても変更することが可能であるため、実施例で開示した形態に限定されない。

１ 昇降路
２ 乗りかご
３ 釣合重り
４ ワイヤロープ
５ 巻上機
６ 信号制御盤
７ａ、７ｂ 乗場ドア
８ 空気の流れ
９ 電磁接触器
１０ エレベータ信号制御用ＣＰＵ
１１ 電源ユニット
１２、１３ 電装部品
１４ 冷却ファン
１５ 扉
１６ 送風ファン

Claims (4)

1. 筐体内にエレベータの信号制御用の電磁接触器を収納したエレベータ用信号制御盤において、
   前記電磁接触器の近傍箇所となる前記筐体の一部に設置された塵埃除去用の送風ファンと、エレベータの乗りかごの運転状況に応じて前記送風ファンの回転駆動を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記乗りかごが停止中で呼び登録後の走行準備時に前記電磁接触器の接点同士が接触しないオフ状態で前記送風ファンを回転させて当該電磁接触器の接点への送風を行わせることを特徴とするエレベータ用信号制御盤。
2. 請求項１記載のエレベータ用信号制御盤において、
   前記制御装置は、前記乗りかごの走行準備後の走行開始時に前記電磁接触器の接点同士が接触するオン状態で前記送風ファンの回転を停止させて当該電磁接触器の接点への送風を停止することを特徴とするエレベータ用信号制御盤。
3. 請求項１又は２記載のエレベータ用信号制御盤において、
   前記送風ファンは、前記筐体に取り付けられた扉を閉状態としたときに前記電磁接触器の接点へ向かって外気を送風できる位置であって、当該電磁接触器の接点に対向する当該扉の内側面の局所に設置されたことを特徴とするエレベータ用信号制御盤。
4. 請求項１〜３の何れか１項記載のエレベータ用信号制御盤において、
   機械室を持たないエレベータの昇降路における所定箇所に設置されたことを特徴とするエレベータ用信号制御盤。