JP2018076151A - エレベータのロープ検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】抗張力材の損傷が目視できないロープの強度管理のためにマークを施しておく場合に、点検時に保守員に負担をかけずにマーク間隔を測定して、そのマーク間隔から劣化状態を判定する。【解決手段】一実施形態に係るエレベータのロープ検査システムは、センサ２１と、エンコーダ２２と、演算装置２３とを備える。センサ２１は、検査対象とするメインロープ１０の長手方向に一定間隔で設けられた複数のマークを検出する。エンコーダ２２は、メインロープ１０の移動に同期してパルス信号を発生する。演算装置２３は、センサ２１による各マークの検出タイミングとエンコーダ２２から出カされるパルス信号のカウント値とに基づいて各マークの間隔を演算し、その演算結果からメインロープ１０の劣化状態を判定する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータのメインロープなどに用いられるワイヤロープの劣化状態を検査するためのロープ検査システムに関する。

近年、抗張力部材の表面をポリウレタンのような耐摩耗性と高摩擦係数を有する樹脂材で被覆したワイヤロープの普及が進んでいる。この種のワイヤロープは、内部の抗張力部材を目視できず、素線の摩耗状態や断線数の目視点検によって強度管理ができない。このため、例えば素線に通電し、経年劣化に伴う電気的特性の変化を測定する方法や、ロープ内部に抗張力部材よりも先行して劣化する導電部材を配置し、その導通状態を測定する方法が用いられる。しかし、前者の方法については、抗張力部材がスチールコードのように素線が少ないロープ構造に限られる。後者の方法については、アラミド繊維や樹脂被覆付きのワイヤロープには適用できるが、ロープ構造が複雑化するため、製造コストを上昇させる。

ここで、乗りかごをベルトで吊り上げる構成のエレベータにおいて、ベルトの表面に一定の間隔でマークを施しておき、そのマークの間隔の変化からベルトの劣化状態を検査する方法がある。

特表２００５−５１２９２１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように乗りかごをベルトで吊り上げる構成では、シーブとの接触圧が低いために、マークが欠損し難く、かつ、自転性を有しないため、マークを容易に検出できる。

これに対し、一般的なエレベータでは、乗りかごをロープで吊り上げる構成である。ロープの場合、シーブ溝の接触圧が高いため、マークの欠損が生じやすい。また、運転中にロープが長手方向の軸に関して回転する自転現象を生じる。このため、マークの位置が周方向に変化し、検出漏れを生じやすい。上記特許文献１では、このようなロープ構造固有の問題を考慮していない。

本発明が解決しようとする課題は、抗張力材の損傷が目視できないロープの強度管理のためにマークを施しておく場合に、点検時に保守員に負担をかけずにマーク間隔を測定して、そのマーク間隔から劣化状態を判定することにより、保守作業時間の短縮化を図るとともに、ロープの強度管理の信頼性を向上させるエレベータのロープ検査システムを提供することである。

一実施形態に係るエレベータのロープ検査システムは、マーク検出手段と、パルス発生手段と、演算手段とを備える。マーク検出手段は、検査対象とするロープの長手方向に一定間隔で設けられた複数のマークを検出する。パルス発生手段は、上記ロープの移動に同期してパルス信号を発生する。演算手段は、上記マーク検出手段による上記各マークの検出タイミングと上記パルス発生手段から出カされるパルス信号のカウント値とに基づいて上記各マークの間隔を演算し、その演算結果から上記ロープの劣化状態を判定する。

図１は第１の実施形態に係るマシンルームレスタイプのエレベータの概略構成を示す図である。 図２は同実施形態におけるエレベータに用いられるメインロープの構造を示す断面図である。 図３は同実施形態におけるエレベータに用いられるメインロープの外観を示す斜視図である。 図４は同実施形態におけるマーク検出用のセンサを側面から見た図である。 図５は同実施形態におけるマーク検出用のセンサを斜め後ろから見た図である。 図６は同実施形態におけるマーク検出用のセンサをメインロープの両側に一対にして設けた状態を示す図である。 図７は同実施形態におけるガイド装置の構成を示す図である。 図８は同実施形態におけるロープ点検システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図９は同実施形態におけるパルス信号とマーク間隔の関係を説明するための図であり、図９（ａ）はメインロープ１０の移動に同期して出力されるパルス信号、同図（ｂ）は据付時のマーク間隔、同図（ｃ）は経年変化によりロープ伸びしているときのマーク間隔である。 図１０は第２の実施形態にマシンルームレスタイプのエレベータの概略構成を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るマシンルームレスタイプのエレベータの概略構成を示す図である。

エレベータ１は、建屋に設けられた昇降路２を有し、この昇降路２の内部に乗りかご１１およびカウンタウェイト１２がそれぞれにガイドレールを介して昇降動可能に支持されている。さらに、トラクションシーブ１３を有する巻上機１４が昇降路２の上部に設置されている。

乗りかご１１およびカウンタウェイト１２は、複数本のメインロープ１０を介して昇降路２内に吊り下げられている。なお、図１では、一本のメインロープ１０のみを示し、その他のメインロープ１０については図示を省略している。

メインロープ１０の一端部３ａおよび他端部３ｂは、それぞれに昇降路２の上端にロープヒッチ４ａ，４ｂを介して固定されている。また、メインロープ１０の中間部３ｃが乗りかご１１に設けられたシーブ１５、巻上機１４に設けられたトラクションシーブ１３およびカウンタウェイト１２に設けられたシーブ１６に連続的に巻き掛けられている。これにより、乗りかご１１とカウンタウェイト１２を２：１ローピンク形式で支持している。巻上機１４の駆動によりトラクションシーブ１３が回転すると、そのトラクションシーブ１３の回転に伴い、乗りかご１１とカウンタウェイト１２がメインロープ１０を介して昇降路２内をつるべ式に昇降動作する。

また、昇降路２内には、調速機(ガバナ)１７が設けられている。図中の１８は調速機１７を回転駆動するためのガバナロープである。調速機１７は、乗りかご１１の昇降動作に伴って移動するガバナロープ１８を介して乗りかご１１の位置、速度を検出し、何らかの異常で乗りかご１１の速度が設定速度を超えた場合にブレーキを起動する。

なお、機械室がないマシンルームレスタイプのエレベータでは、巻上機１４が昇降路２内に設置されるが、本発明は特にこの構成に限定されるものではなく、機械室を有するエレベータであってもよい。機械室を有するエレベータでは、巻上機１４が機械室に設置される。また、ローピングについても、図１に示したような２：１ローピングに限らず、例えば１：１ローピングなどの他の方式であっても良い。

ここで、本実施形態のロープ検査システムは、センサ２１と、エンコーダ２２と、演算装置２３と、表示装置２４とを備える。

センサ２１は、検査対象とするメインロープ１０の長手方向に一定間隔で設けられた複数のマーク２０（図３参照）を検出する。エンコーダ２２は、メインロープ１０の移動に同期してパルス信号を発生する。演算装置２３は、センサ２１によるマーク２０の検出タイミングとエンコーダ２２から出カされるパルス信号のカウント値とに基づいて、メインロープ１０上の各マーク２０の間隔を演算し、その演算結果からロープ１０の劣化状態を判定する。表示装置２４は、演算装置２３によって演算されたマーク２０間の距離を表示する。なお、演算装置２３と表示装置２４は汎用のコンピュータからなる。

エレベータ１では、メインロープ１０の強度が規定値を下回った時にロープ交換が要求される。そのため、規定された強度低下に対応するメインロープ１０の伸び量を交換基準とすることで、メインロープ１０を安全に使用することができる。

ここで、図２および図３を参照してメインロープ１０の構造について説明しておく。

メインロープ１０としてワイヤロープが用いられる。図２に示すように、メインロープ１０は、抗張力部材としてのロープ本体３１と、ロープ本体３１を全面的に被覆した外部被覆層３２とを主要な要素として備えている。

ロープ本体３１は、複数本の鋼鉄製ストランド３３を所定のピッチで撚り合わせることで構成されている。外部被覆層３２は、例えばポリウレタンのような耐摩耗性および高摩擦係数を有する熱可塑性の樹脂材で形成されている。外部被覆層３２は、メインロープ１０の外表面を規定する外周面３２ａを有している。外周面３２ａは、円形の断面形状を有するとともに、各シーブ１３，１５，１６に巻き掛けられた際に、摩擦を伴いながら接触する。

さらに、外部被覆層３２を形成する樹脂材は、隣り合うストランド３３の間の隙間に充填されている。そのため、外部被覆層３２は、ロープ本体３１の周方向に隣り合うストランド３３の間に入り込む複数の充填部３４を有している。充填部３４は、外部被覆層３２の外周面３２ａの内側に位置されている。

図３に示すように、メインロープ１０の表面（つまり外部被覆層３２の外周面３２ａ）に複数のマーク２０が設けられている。これらのマーク２０は、メインロープ１０の劣化による伸び量を検出するための要素であって、メインロープ１０の全長に亘って長手方向に一定の間隔（例えば５００ｍｍ間隔）で並んでいる。これらのマーク２０の１つ１つは、メインロープ１０の周方向に連続的な直線あるいは間欠的な点線で形成されている。

ところで、メインロープ１０は、使用期間の経過に伴ってストランド３３の間の隙間およびストランド３３を構成する複数の素線間の隙間が減少する。これにより、ストランド３３や素線が互いに摩擦を繰り返し、ストランド３３や素線の摩耗・断線が進行する。

特に、メインロープ１０が各シーブ１３，１５，１６と接触する部分では、摩擦を繰り返し受ける。このため、メインロープ１０の摩耗・断線の進行度合いは、メインロープ１０がシーブ１３，１５，１６を通過しない部分に比べて大きく、これによりメインロープ１０のロープ径が減少したり、メインロープ１０に局部的な伸びが生じる。したがって、メインロープ１０の伸びと強度低下率との関係を明確化し、メインロープ１０の中でも劣化が最大となる部分の伸びを検出することで、メインロープ１０の強度を管理することができる。

センサ２１は、例えば巻上機１４の近傍でメインロープ１０に対向させるようにして固定しておく。エンコーダ２２は、ロータリー型のエンコーダであり、例えば乗りかご１１の上部に固定し、回転部をガイドレール５に圧接させる。これにより、点検運転で最上階と最下階の間で乗りかご１１を昇降させると、ロープヒッチ４ａ，４ｂに近い部分を除き、ロープ１０の全長の大部分はセンサ２１を通過し、その通過時に連続的にマーク２０を検出することができる。また、エンコーダ２２は、乗りかご１１の移動に同期してパルス信号を出力するため、略ロープ送り量に応じたパルス出力となる。

演算装置２３は、センサ２１から出力されるマーク検出信号をトリガにして、その間にエンコーダ２２から出力されるパルス信号のカウント値に基づいてマーク間の距離を演算する。

なお、センサ２１を固定する巻上機１４近傍の位置は、乗りかご１１側であっても、カウンタウェイト１２側であってもよい。カウンタウェイト１２側であれば、ロープ張力が乗りかご１１の積載状態に依存しないため、交換判定の閾値は特定の構造に対して一定となり、運用上の利便性が高い。これは、乗りかご１１とカウンタウェイト１２の質量の違いからメインロープ１０の弾性的な伸びが異なり、一定の劣化に対して異なる伸び量を示すためである。ただし、交換判定の閾値はロープ張力に合せて変更すればよいため、マーク間隔の測定において本質的な問題ではない。

センサ２１は、応答性に鑑みてレーザ反射光を用いた光電センサで構成することが望ましい。市販の光電センサでは、近年レーザ光を対象物に照射し、反射光強度の差によって表面の色の変化を検出するセンサが普及している。

図４および図５はセンサ２１によってメインロープ１０上のマーク２０を光学的に検出する場合の基本構成を示す図である。図４はセンサ２１を側面から見た図、図５はセンサ２１を斜め後ろから見た図である。ここでは、メインロープ１０の片側に１つのセンサ２１を配置した構成を示すが、後述するように、マーク２０の一部が欠損している場合を考慮すると、メインロープ１０の両側に一対のセンサ２１を配置しておくことが好ましい。

センサ２１は、レーザ光を照射するための照射部２５と、反射光を受光するための受光部２６とを備える。受光部２６は、メインロープ１０の長手方向に破線Ａで示す範囲内の反射光に対して検出感度を有している。そのため、マーク２０にレーザ光が照射されると、受光部２６は強い反射光を検出し、その反射光の強度からマーク２０の有無を判別することができる。

メインロープ１０の移動速度が１ｍ／ｓ以下の点検運転であれば、十分な応答性能を得ることができる上、先行文献１のような画像処理カメラによる検出方法にくらべて低コストである。さらに、画像処理カメラによる検出方法では、メインロープ１０から離れた場所にカメラを設置してメインロープ１０を広範囲に撮影しないと、撮影画像からマーク間隔を測定することができない。これに対し、本実施形態では、メインロープ１０の近くにセンサ２１を設置すれば良いので、ロープ検査の環境を広く必要としない利点がある。

ここで、センサ２１における反射光強度の判定閾値は、点検時に可変できる構成とする。これは、レーザ反射光強度に影響を与えるマーク２０とロープ表面状態が経年的に変化するためである。

例えば、マーク２０の一部が欠損した場合には、反射光強度が下がるために検出感度を増加する必要がある。また、ロープ表面に光を反射しやすい（明るい色の）付着物が定着した場合には検出感度を下げる必要がある。ロープ表面の状態は、エレベータの使用条件で異なるため、物件毎に状態に応じて判定閾値を調整可能にすることで、マーク２０の誤検出や検出漏れを防ぐことができる。

なお、メインロープ１０の表面に設けられたマーク２０は反射光強度が高いものとして説明したが、要はメインロープ１０の中でマーク２０が施されている部分（マーク部）とマーク２０が施されていない部分（非マーク部）とで反射光強度に差があればよく、マーク部で反射光強度が下がる構成であっても働きは同じである。

また、メインロープ１０が自転性を有し、かつ、経年的に一部が欠損するマーク２０を確実に検出するためには、ロープ全周に対して検出感度を有する必要がある。そのため、図６に示すように、メインロープ１０の両側から挟むように一対のセンサ２１を設けておくことが好ましい。

この場合、センサ数の増加を抑制するためには、１つのセンサ２１が有するレーザ光のメインロープ１０の直径方向の照射範囲、および、反射光の水平方向の受光範囲は、図５に示すように、メインロープ１０の直径Ｂと略一致する構成が望ましい。なぜなら、マーク２０の検出漏れを防ぐためには、最低限ロープ幅に対して感度を有する必要があるが、ロープ幅よりも広くした場合には、メインロープ１０の背後にある構造物等からの反射の影響を受け、誤検出の可能性が増加するためである。

次に、実際の保守現場において、マーク２０の誤検出や検出漏れを防止できるより望ましい構成について説明する。

図７はメインロープ１０をガイドするためのガイド装置の構成を示す図である。

ガイド装置４０は、センサ２１の近傍でメインロープ１０をガイドするためのガイド部材として用いられる。ガイド装置４０は、コの字形状のガイド本体４１を有し、そのガイド本体４１の上端部４１ａにローラ４２ａ、下端部４１ｂにローラ４２ｂがそれぞれに回転自在に取り付けられている。

図７に示すように、ガイド装置４０は、メインロープ１０の両側に一対にして設けられたセンサ２１の近傍にそれぞれ設けられ、互いに上下のローラ４２ａ，４２ｂでメインロープ１０を挟持することで、メインロープ１０の動きを抑制している。上述したように、センサ２１は、レーザ光を照射するための照射部２５と、反射光を受光するための受光部２６とを備える。

また、ガイド本体４１の上端部４１ａにはブラシ４３ａを有する付着物除去部４４ａ、下端部４１ｂにはブラシ４３ｂを有する付着物除去部４４ｂが設けられている。この付着物除去部４４ａ，４４ｂは、センサ２１の近傍でメインロープ１０に付着した塵埃等を除去するための部材である。ガイド本体４１の中央部４１ｃには遮蔽板４５が設けられている。この遮蔽板４５は、外部からセンサ２１に入り込む光（太陽光など）を遮蔽するための部材であり、例えばセンサ２１の両側に対にして設けられている。

点検運転時にメインロープ１０が振れていると、特にマーク２０が一部欠損している場合に検出漏れが発生する可能性がある。したがって、常にセンサ２１の検出範囲をメインロープ１０が通過するように、メインロープ１０の動きをガイドすることが望ましい。図７に示すように、一対のガイド装置４０をメインロープ１０の両側に配置し、センサ２１の上下でレーザ照射方向と同一方向から延出されたローラ４２ａ，４２ｂをメインロープ１０に当接させることで、自転性を有するメインロープ１０の動きをセンサ２１の検出範囲で安定化させ、マーク２０を正しく検出することができる。

また、ロープ表面には、運転中にコンクリート片、塵埃等が付着することがあり、これらがセンサ２１を通過すると誤検出を生じる可能性がある。そのため、ロープ表面のマーク２０以外の部分では、ロープ表面の色変化となる付着物は除去することが望ましい。図４に示すガイド装置４０を用いれば、メインロープ１０がセンサ２１を通過する手前でブラシ４３ａ，４３ｂによって塵埃等の付着物が除去されるので、付着物による誤検出を防ぐことができる。

なお、付着物を除去する手段としてはブラシ４３ａ，４３ｂに限定されるものではなく、ロープ表面にダメージを与えるものでなければ、例えばフェルト等の布材を押し付けるものであっても同様の効果を得ることができる。

また、例えばメインロープ１０の片側に１つのセンサ２１を設置した構成の場合であっても、図７のように一対のガイド装置４０を用いてメインロープ１０の両側から挟み込む構成が好ましい。

一般に、エレベータではメインロープ１０として３本以上のロープを用いる。これらのロープに対してセンサ２１をそれぞれ設け、各センサ２１の信号を演算装置２３（図１）に入力すれば、各ロープのマーク間隔を同時に測定することができる。この場合、各ロープに対してセンサ２１を設けると、各ロープに設けられたセンサから放射される光が互いに干渉して誤検出する可能性があるが、図７に示したガイド装置４０を用いれば、遮蔽板４５によって隣り合うセンサの光を遮蔽して誤検出を防ぐことができる。

次に、本システムの動作について説明する。
図８は本システムの動作を説明するためのフローチャートであり、点検運転によりマーク２０の間隔を自動測定してメインロープ１０の劣化状態を判定する処理が示されている。

まず、乗りかご１１を最下階に移動させ、そこから最上階に向けて点検運転を開始する（ステップＳ１１）。なお、最上階から最下階に向けて乗りかご１１を点検運転することでも良い。この点検運転によって、乗りかご１１とカウンタウェイト１２を吊り下げているメインロープ１０が一定の速度でゆっくり移動する。このとき、メインロープ１０の移動に同期してエンコーダ２２からパルス信号が出力される。演算装置２３は、このエンコーダ２２から出力されるパルス信号の数を逐次カウントする（ステップＳ１２）。

また、メインロープ１０の移動に伴い、メインロープ１０の表面に設けられたマーク２０がセンサ２１によって光学的に検出される。演算装置２３は、センサ２１によってマーク２０が検出されたときのタイミングで現時点のパルス信号のカウント値を確認し、そのカウント値に基づいてマーク間の距離を算出する（ステップＳ１４）。このとき算出されたマーク間の距離を示すデータは演算装置２３内のメモリ２３ａ（図１）に記憶される。

以後同様にして、乗りかご１１が最上階に到達するまでの間、マーク２０の検出タイミングでパルス信号のカウント値を確認して、そのカウント値からマーク間の距離を順次算出してメモリ２３ａに記憶していく（ステップＳ１２〜Ｓ１５）。

なお、パルス信号のカウント方法として、初期値（例えば「００００」）から１パルスずつ積算していく方法と、マーク検出毎に初期値にリセットしてカウントを繰り返す方法がある。前者の方法の場合には、マーク２０が検出されたときのパルスの積算値と前回検出されたときのパルスの積算値との差分値を求め、その差分値からマーク間の距離を求めることになる。

ロープ位置とかご位置を関連付けておくためには、前者の方法のように初期値から１パルスずつ積算していく方法が好ましい。この場合、マーク２０が検出されたときのパルスの積算値を順次記憶しておけば、後にその積算値を指標として乗りかご１１を移動させれば、メインロープ１０の中でチェックしたい部分をセンサ２１の設置場所で目視することができる。なお、例えば２：１ローピングであれば、かご速度はロープ速度の１／２となるため、パルス信号のカウント値からマーク間隔を求めるためには、そのときのローピングの比率を考慮する必要がある。

ここで、エレベータ据付時には、メインロープ１０の長手方向にマーク２０が等間隔で配列されている。したがって、メインロープ１０の劣化による伸びがない場合には、上記パルス信号のカウント値は据付時のマーク間隔に対応した基準値と略同じになる。一方、メインロープ１０の劣化によりメインロープ１０が伸びている場合には、上記パルス信号のカウント値は据付時のマーク間隔に対応した基準値を超えることになる。

この様子を図９に示す。
図９はパルス信号とマーク間隔の関係を説明するためのであり、図９（ａ）はメインロープ１０の移動に同期して出力されるパルス信号、同図（ｂ）は据付時のマーク間隔、同図（ｃ）は経年変化によりロープ伸びしているときのマーク間隔である。

据付時のマーク間隔でパルス信号をカウントしたときの基準値をｎパルスとすると、メインロープ１０が劣化していない場合には、点検運転で得られるカウント値は据付時のｎパルスと多少の誤差を含み略同じである。しかし、劣化によりメインロープ１０が伸びた状態にあると、点検運転で得られるカウント値は据付時のマーク間隔に対応したｎパルスよりも多くなる。

点検運転後、演算装置２３は、メモリ２３ａに測定結果として記憶された各マーク間の距離に基づいてメインロープ１０の伸び状態を判定し（ステップＳ１６）、その判定結果に応じて処理を実行する（ステップＳ１７）。

具体的には、演算装置２３は、メモリ２３ａに記憶された測定結果に基づいてマーク間隔が予め設定された閾値を超える箇所があるか否かを判定する。該当する箇所があった場合、演算装置２３は、例えば表示装置２４に警告メッセージを表示したり、アラーム音を発するなどして、保守員にロープ交換時期が近付いている旨を知らせる。これにより、保守員による点検作業を削減でき、ロープ交換が必要な時期を把握して対処することができる。

また、パルス信号のカウント値から各部のマーク間隔の測定値と点検運転によるロープ移動量とを関連付けことは容易であるため、上記閾値を超えた箇所のロープ位置を表示装置２４に表示するようにしても良い。マーク間隔が閾値を超えた箇所は損傷が進んだ部分であり、損傷原因を明らかにするため、外観観察によって損傷レベルの目視確認が望まれる。このような場合に、閾値を超えた箇所のロープ位置を表示させることで、確認作業が容易になる。

また、メインロープ１０の中で最も伸びている箇所つまりマーク間隔が最大のロープ位置を表示装置２４に表示することでも良い。一般にメインロープ１０の劣化が大きい箇所は、乗りかご１１の停止頻度が多い階に関連付られる曲げ負荷が最大となる部分である。しかし、例えば据付け時等に誤って損傷を受けた箇所があると、その損傷部分の劣化が先行する可能性がある。最大伸び部分のロープ位置を表示することで、このような通常劣化とは異なる劣化箇所の確認が容易になる。

また、メモリ２３ａにマーク測定結果を履歴情報として記録しておき、その履歴情報を点検日毎にグラフ表示することでも良い。このようにすれば、マーク間隔の変化からロープ劣化の状態を容易に把握できるようになる。

さらに、上記履歴情報を図示せぬ遠隔地のエレベータ監視センタに定期的に送るようにすれば、エレベータ監視センタ側では各物件のメインロープ１０の劣化状態を一元管理できるようになり、ロープ交換時期の近い物件を保守員に知らせることができる。

このように第１の実施形態によれば、安価な構成でメインロープ１０の長手方向に設けられた各マーク２０の間隔を正確に測定することでき、この測定結果からメインロープ１０の劣化による伸び状態を把握して適切に対処することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

上記第１の実施形態では、乗りかご１１にエンコーダ２２を設け、そのエンコーダ２２から出力されるパルス信号をカウントする構成とした。このエンコーダ２２としてロータリーエンコーダを用いたが、例えば昇降路２内に乗りかご１１の昇降方向に沿って磁気的あるいは光学的にパルス出力するリニアエンコーダ（図示せず）を用いることでも良い。

ここで、パルス発生手段としては、メインロープ１０の送り量と略同期してパルス信号を発生する構造、つまり、乗りかご１１とカウンタウェイト１２の昇降動作に伴ってパルス信号を発生する構造であれば、効果は同じである。そのため、かご位置や速度を検出するためにエレベータ１に組み込まれた既設のエンコーダを用いることができる。

以下では、既設のエンコーダを本システムのパルス発生手段として用いた場合の構成について説明する。

図１０は第２の実施形態にマシンルームレスタイプのエレベータの概略構成を示す図である。

通常、エレベータ１には、乗りかご１１の異常走行を防止するための安全機構として調速機１７が組み込まれている。この調速機１７には、乗りかご１１の移動に同期してパルス信号を発生するエンコーダ１７ａが設けられている。また、昇降路２内には、エレベータ制御装置としての制御盤５０が設置されている。制御盤５０は、エンコーダ１７ａから出力されるパルス信号に基づいて走行中の乗りかご１１の位置および速度を検出し、何らかの異常が発生した場合に乗りかご１１の運転を停止するなどの処理を行う。

図１０に示すように、点検運転時に制御盤５０に演算装置２３を接続することにより、乗りかご１１の移動と共にエンコーダ１７ａから出力されるパルス信号のカウント値を制御盤５０から演算装置２３に送る構成とすれば、パルス信号のカウント値から各マーク２０の間隔を演算することできる。なお、演算装置２３の処理については、図８と同様であるため、ここではその詳しい説明は省略する。

このように、エレベータ１に元々組み込まれた調速機１７のエンコーダ１７ａを用いることでも、上記第１の実施形態と同様に、安価な構成でメインロープ１０の長手方向に設けられた各マーク２０の間隔を正確に測定することでき、この測定結果からメインロープ１０の劣化による伸び状態を把握して適切に対処することができる。

また、上記第１の実施形態のようにエンコーダ２２を別途用意する手間が省け、また、点検作業としても演算装置２３と制御盤５０を配線するだけで良いので、保守員の負担が大幅に軽減される。

ここで、図１に示したようなロータリー構造のエンコーダ２２では、回転部をガイドレール５に圧接させた状態で、メインロープ１０の移動に伴い回転部分が回転してパルス信号が出力される。通常、ガイドレール５は、所定の長さを有する複数本のレール部材を垂直方向に継ぎ合わせて、昇降路２内に図示せぬブラケットによって固定されているので、ブラケットの設置間隔あるいはレール部材の継ぎ目でエンコーダ２２の回転部の滑りに影響が出やすい。このため、ロータリー構造のエンコーダ２２では、メインロープ１０の移動つまり乗りかご１１の動きに正確に同期させてるために試運転による調整を何度も必要とする。これに対し、調速機１７では、ガイドレール５に触れないので、試運転による調整作業は不要である。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、抗張力材の損傷が目視できないロープの強度管理のためにマークを施しておく場合に、点検時に保守員に負担をかけずにマーク間隔を測定して、そのマーク間隔から劣化状態を判定することにより、保守作業時間の短縮化を図るとともに、ロープの強度管理の信頼性を向上させるエレベータのロープ検査システムを提供することができる。

なお、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…エレベータ、２…昇降路、３ａ…ロープ一端部、３ｂ…ロープ他端部、３ｃ…ロープ中間部、４ａ，４ｂ…ロープヒッチ、５…ガイドレール、１０…メインロープ、１１…乗りかご、１２…カウンタウェイト、１３…トラクションシーブ、１４…巻上機、１５，１６…シーブ、１７…調速機、１８…ガバナロープ、２０…マーク、２１…センサ、２２…エンコーダ、２３…演算装置、２３ａ…メモリ、２４…表示装置、２５…照射部、２６…受光部、３１…ロープ本体、３２…外部被覆層、３２ａ…外周面、３３…ストランド、３４…充填部、４０…ガイド装置、４１…ガイド本体、４２ａ，４２ｂ…ローラ、４３ａ，４３ｂ…ブラシ、４４ａ、４４ｂ…付着物除去部、４５…遮蔽板。

一実施形態に係るエレベータのロープ検査システムは、マーク検出手段と、パルス発生手段と、演算手段とを備える。マーク検出手段は、検査対象とするロープの長手方向に一定間隔で設けられた複数のマークを検出する。パルス発生手段は、上記ロープの移動に同期してパルス信号を発生する。演算手段は、上記マーク検出手段が上記各マークを検出する間に上記パルス発生手段から発生されたパルス信号の数をカウントし、そのカウント値が予め設定された基準値を超える場合に上記ロープが劣化状態にあると判定する。
また、上記演算手段は、上記マーク検出手段が上記各マークを検出する間に上記パルス発生手段から発生されたパルス信号の数をカウントし、そのカウント値と１パルス当たりのロープ移動量とで求められるマーク間の距離が予め設定された閾値を超える場合に上記ロープが劣化状態にあると判定する。

この様子を図９に示す。
図９はパルス信号とマーク間隔の関係を説明するための図であり、図９（ａ）はメインロープ１０の移動に同期して出力されるパルス信号、同図（ｂ）は据付時のマーク間隔、同図（ｃ）は経年変化によりロープ伸びしているときのマーク間隔である。
据付時のマーク間隔でパルス信号をカウントしたときの基準値をｎパルスとすると、メインロープ１０が劣化していない場合には、点検運転で得られるカウント値は据付時のｎパルスと多少の誤差を含み略同じである。しかし、劣化によりメインロープ１０が伸びた状態にあると、点検運転で得られるカウント値は据付時のマーク間隔に対応したｎパルスよりも多くなる。

Claims (10)

1. 検査対象とするロープの長手方向に一定間隔で設けられた複数のマークを検出するマーク検出手段と、
   上記ロープの移動に同期してパルス信号を発生するパルス発生手段と、
   上記マーク検出手段による上記各マークの検出タイミングと上記パルス発生手段から出カされるパルス信号のカウント値とに基づいて上記各マークの間隔を演算し、その演算結果から上記ロープの劣化状態を判定する演算手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータのロープ検査システム。
2. 上記マーク検出手段は、
   上記ロープの樹脂被覆面にレーザ光を照射し、その反射光の強度により上記各マークの有無を光学的に検出する光学センサからなり、上記ロープの直径の幅に対して検出感度を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータのロープ検査システム。
3. 上記各マークは、
   上記ロープの周方向に沿って連続的あるいは間欠的に設けられ、
   上記光学センサは、
   上記ロープの周方向に対して少なくとも２つ配置されていることを特徴とする請求項２記載のエレベータのロープ検査システム。
4. 上記光学センサは、
   上記各マークの有無を判定するための反射光強度の閾値を可変できることを特徴とする請求項２記載のエレベータのロープ検査システム。
5. 上記光学センサの近傍に上記ロープをガイドするためのガイド部材を設けたことを特徴とする請求項２記載のエレベータのロープ検査システム。
6. 上記光学センサの周囲に外乱光を遮蔽するための遮蔽部材を設けたことを特徴とする請求項２記載のエレベータのロープ検査システム。
7. 上記光学センサの近傍に上記ロープの表面に付着した塵埃類を除去するための除去部材を設けたことを特徴とする請求項２記載のエレベータのロープ検査システム。
8. 上記パルス発生手段として、
   乗りかごの位置または速度を検出するためにエレベータに組み込まれた既設のエンコーダを使用することを特徴とする請求項１記載のエレベータのロープ検査システム。
9. 上記演算手段は、
   上記各マーク間の距離が予め設定された閾値を超えたロープ位置を検出することを特徴とする請求項１記載のエレベータのロープ検査システム。
10. 上記演算手段は、
    上記各マーク間の距離が最大となったロープ位置を検出することを特徴とする請求項１記載のエレベータのロープ検査システム。

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