JP2018144962A

JP2018144962A - 非常用マシンルームレスエレベータ、及び非常用マシンルームレスエレベータの運転方法

Info

Publication number: JP2018144962A
Application number: JP2017042546A
Authority: JP
Inventors: 教人江守; Norito Emori
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: JP6329289B1

Abstract

【課題】消火活動中に放水等により巻上機用のモータが浸水した場合にあっても、エレベータの運転に影響を与えることがなく、非常運転を継続する。【解決手段】エレベータが設置された建屋の昇降路底部側に設置されたメインシーブ６を駆動するメインモータ８と、メインシーブ６とメインモータ８との連結を入り切りする電磁クラッチ１６と、建屋の最上階フロアレベルよりも上の昇降路内に設置されたサブシーブ１０を駆動するサブモータ１２と、昇降路底部側に設置された浸水センサ１８と、浸水センサ１８により昇降路底部側への浸水が検出された場合には、電磁クラッチ１６によるメインシーブ６とメインモータ８との連結を切離し、サブモータ１２により乗りかごを運転するサブモータ制御部２２とを具備する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、非常用マシンルームレスエレベータ、及び非常用マシンルームレスエレベータの運転方法に関する。

通常、所定高さ以上の建築物では、非常用エレベータの設置が義務付けられている。非常用エレベータは、通常時は一般のエレベータとして使用されるが、火災発生時には消火活動に利用される。このため、乗りかごサイズや規格等に様々な規定がされている。特に、従来の非常用エレベータは、機械室を有する場合にのみ認められていた。建築物の最上階に設けられた機械室に制御盤を設置することで、消火時における放水から制御盤が濡れるのを防止して制御盤内部の電子機器を保護している。

最近、建築基準法施行令の一部改正により、機械室を有しないエレベータ（以下、「マシンルームレスエレベータ」と称する）を非常用エレベータとして適用することが可能となった。

特開２０１２−１８０１３６号公報

ところで、マシンルームレスエレベータには、昇降路の最下部に巻上機用のモータを設置したエレベータシステムがある。

しかし、マシンルームレスエレベータを非常用エレベータとして使用する場合、消火活動において、昇降路の最下部に設置された巻上機用のモータが放水により濡れてしまい故障が発生するという不具合が生じる可能性がある。

上記事情に鑑み本発明の実施形態は、消火活動中に放水等により巻上機用のモータが浸水した場合にあっても、エレベータの運転に影響を与えることがなく、非常運転を継続することができる非常用マシンルームレスエレベータ、及び非常用マシンルームレスエレベータの運転方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための第１の態様は、エレベータが設置された建屋の昇降路底部側に設置されたメインシーブと、前記メインシーブを駆動するメインモータと、前記メインシーブとメインモータとの連結を入り切りする電磁クラッチと、前記建屋の最上階フロアレベルよりも上の昇降路内に設置され、前記メインシーブとはロープを介して連動するサブシーブと、前記サブシーブを駆動するサブモータと、前記昇降路底部側に設置された浸水センサと、前記浸水センサにより前記昇降路底部側への浸水が検出された場合には、前記電磁クラッチによる前記メインシーブと前記メインモータとの連結を切離し、前記サブモータにより乗りかごを運転する運転制御部と、を具備する非常用マシンルームレスエレベータである。

第２の態様は、エレベータが設置された建屋の昇降路底部側に設置されたメインシーブと、前記メインシーブを駆動するメインモータと、前記メインシーブと前記メインモータとの連結を入り切りする電磁クラッチと、前記建屋の最上階フロアレベルよりも上の昇降路内に設置され、前記メインシーブとはロープを介して連動するサブシーブと、前記サブシーブを駆動するサブモータと、前記昇降路底部側に設置された浸水センサと、を備えた非常用マシンルームレスエレベータの運転方法であって、通常運転時には、前記メインモータ及び前記サブモータとを同時に使用して乗りかごの通常運転を実行するとともに、非常運転には、前記メインモータ及び前記サブモータとを同時に使用して前記乗りかごの非常運転を実行し、前記非常運転時において、前記浸水センサにより前記昇降路底部側への浸水が検出された場合には、前記電磁クラッチによる前記メインシーブと前記メインモータとの連結を切離し、前記サブモータのみによって前記乗りかごの非常運転を実行する非常用マシンルームレスエレベータの運転方法である。

実施形態に係る非常用マシンルームレスエレベータの構成を示すブロック図。第１実施形態に係る非常用マシンルームレスエレベータの全体構成を示す説明図。第１実施形態の動作を示すフローチャート。第２実施形態に係る非常用マシンルームレスエレベータにおけるエレベータ乗りかごの構成を示す説明図。第２実施形態の動作を示すフローチャート。第３実施形態に係る非常用マシンルームレスエレベータの全体構成を示す説明図。第３実施形態の動作を示すフローチャート。第４実施形態に係る非常用マシンルームレスエレベータの主要部構成を示すブロック図。第４実施形態の動作を示すフローチャート。第４実施形態におけるブレーキ診断モードのシーケンスを示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
図１は実施形態に係る非常用マシンルームレスエレベータの構成を示すブロック図、図２は第１実施形態を示す構成図である。なお、図１に示す構成は、以下に示す第１実施形態〜第４実施形態において共通である。

実施形態に係る非常用マシンルームレスエレベータ２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）は、エレベータが設置された建屋の昇降路４の底部側に設置されたメインシーブ６と、メインシーブ６を駆動するメインモータ８と、建屋の最上階フロアレベルよりも上の昇降路４内に設置されたサブシーブ１０と、サブシーブ１０を駆動するサブモータ１２とを備えている。メインシーブ６とサブシーブ１０との間には、エレベータかごを牽引するロープ１４が懸架されており、通常運転時は、メインモータ８及びサブモータ１２とが連動して乗りかごの運転を実行する。

メインシーブ６とメインモータ８とは電磁クラッチ１６によって連結されている。また、メインシーブ６及びメインモータ８が設置されている昇降路底部側、例えばピット床面にはフロートスイッチ（浸水センサ）１８が配設されており、昇降路底部側への浸水があると冠水信号を生成して出力する。

電磁クラッチ１６は、電磁作動形のクラッチであり、メインシーブ６とメインモータ８との連結の入り切りを行う。サブモータ１２のみによる非常運転時において、メインシーブ６とメインモータ８との連結を切ることにより、メインモータ８がサブモータ１２の回転力を受け発電機として発電モードに移行するのを防止する。

メインモータ８はメインモータ制御部２０によって運転制御されている。メインモータ制御部２０は、火災等が発生していない通常運転時においてメインモータ８の運転制御部として位置付けられており、例えば、メインモータ８近傍の昇降路４の壁面に設置されている。また、メインモータ制御部２０は、メインモータ８に対する通常運転指令、メインモータ８に設置されているメインモータブレーキ３０に対するブレーキ指令、及び電磁クラッチ１６に対する電磁クラッチ動作指令をそれぞれ出力する。

サブモータ１２はサブモータ制御部２２によって運転制御されている。サブモータ制御部２２は、非常運転制御部として位置づけられており、図１に示すように、運転モード制御部２２ａと、信号入力部２２ｂと、プログラム部２２ｃとを備えている。

運転モード制御部２２ａは、メインモータ制御部２０に対する動作信号、切替部２６に対する切離信号及び接続信号、サブモータ１２に対する非常運転速度指令、サブモータ１２に設置されているサブモータブレーキ３２に対するブレーキ指令等を出力する。

信号入力部２２ｂは、非常運転信号、フロートスイッチ（浸水センサ）１８からの冠水信号、絶縁計２８からの絶縁測定値信号、復帰スイッチからの復帰信号等を入力する。

プログラム部２２ｃは、予め設定されている制御プログラムが保存されており、信号入力部２２ｂに入力された各種の信号に基づいた制御プログラムを運転モード制御部２２ａに供給して非常運転時における制御を実行させる。また、エレベータの外部（中央管理センタや防災センタ）に設けられている外部監視装置３４に対して監視信号等の各種信号を出力するプログラムが保存されている。

そして、サブモータ制御部２２は、非常運転時にはメインモータ８及びサブモータ１２とを連動させて乗りかごを運転制御する。また、フロートスイッチ（浸水センサ）１８により昇降路底部側（ピット床面）への浸水が検出され、冠水信号が出力されると、電磁クラッチ１６を切る切離信号を切替部２６に出力してメインシーブ６とメインモータ８とを切離し、サブモータ１２のみによって乗りかごの運転を実行する。

次に、第1実施形態の動作を図３のフローチャートに基づいて説明する。

火災等が発生していない通常時においては、メインモータ８及びサブモータ１２により通常運転が実行されている（ＳＴ２）。通常運転の間、サブモータ制御部２２は非常運転信号が入力されるか否かを監視している。火災が発生して非常運転信号がサブモータ制御部２２の信号入力部２２ｂに入力されると（ＳＴ４YES）、メインモータ８及びサブモータ１２による非常運転が実行される（ＳＴ６）。非常運転では、乗りかごの運転速度が制限される。また、一次消防運転では乗場呼びが無効になる。二次消防運転では乗場の戸閉検出が無効となり、乗りかご又は乗場の扉が閉まらない状態であっても走行可能になる。

非常運転中、サブモータ制御部２２はフロートスイッチ１８からの冠水信号の入力を監視している。消火活動の結果、昇降路底部側（ピット床面）に消火で使用された水が溜まり、所定水位以上になるとフロートスイッチ１８がＯＮとなる。すると、冠水信号がサブモータ制御部２２の信号入力部２２ｂに入力される（ＳＴ８YES）。これにより、運転モード制御部２２ａから切替部２６に切離信号が出力される。切替部２６は、ＯＮ状態にある通常運転速度指令スイッチの接点２６ａをＯＦＦにしてサブモータ１２に対する通常運転速度指令の出力を停止する。また、ＯＮ状態にあるメインモータ用スイッチの接点２６ｂをＯＦＦにし、メインモータ８の電源を切る。さらに、ＯＮ状態にある電磁クラッチ用スイッチの接点２６ｄをＯＦＦにして電磁クラッチ１６の電源をＯＦＦにする。これにより、メインシーブ６とメインモータ８との間の接続が切り離されるとともに、サブモータ１２のみによる非常運転が開始される（ＳＴ１０）。

このように第１実施形態によれば、消火活動中に放水等によりメインモータ８が浸水した場合にあっても、エレベータの運転に影響を与えることがなく、非常運転を継続することが可能になる。また、電磁クラッチ１６により、メインシーブ６とメインモータ８との連結を切るので、サブモータ１２による非常運転に際してメインモータ８が発電機として発電モードに移行するのを確実に防止することができる。

＜第２実施形態＞
図４、図５を参照して第２実施形態を説明する。

図４に示すように、エレベータ乗りかご４０内のかご内操作盤４２には、復帰スイッチ４４が設置されている。この復帰スイッチ４４は、かご内操作盤４２の上方に設置されたキースイッチであり、電磁クラッチ１６を動作させてメインシーブ６とメインモータ８とを再連結させる際に使用される。

次に、第２実施形態の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。なお、図５のフローチャートにおいて、図３のフローチャートと同一のステップ番号が付されているステップの処理は同一処理であるため、その説明は省略する。

図５のフローチャートに示すように、ステップＳＴ２〜ＳＴ１０までの処理は、図３のフローチャートに示す第１実施形態の動作と同一である。非常運転中、サブモータ制御部２２の信号入力部２２ｂは復帰信号が入力されるか否かを監視している（ＳＴ１２，ＳＴ１４）。消火活動が終了し、非常運転を解除する際、作業員により、かご内操作盤４２に設置された復帰スイッチ４４がＯＮされると、復帰信号が出力され、サブモータ制御部２２の信号入力部２２ｂにて受信される（ＳＴ１２YES,ＳＴ１４YES）。復帰信号が受信された場合、冠水信号の受信の有無によって制御が分かれる。すなわち、フロースイッチ１８がＯＮで冠水信号が出力されている間は冠水中と想定されるので、メインモータ８と電磁クラッチ１６の電源はＯＦＦのまま、サブモータ１２のみによる通常運転が実行される（ＳＴ１６）。

フロートスイッチ１８がＯＦＦになり冠水信号が出力されなくなると（ＳＴ８NO）、復帰信号が受信されるまで、非常運転が実行される（ＳＴ１２NO）。冠水信号が受信されない状態で復帰信号が受信されると（ＳＴ１２YES）、メインモータ８は冠水しておらず、消火活動も終了したので、ステップＳＴ２に戻る。これにより、運転モード制御部２２ａから電磁クラッチ１６を接続する接続信号が切替部２６に出力され、メインモータ８とメインシーブとが接続され、メインモータ８及びサブモータ１２による通常運転に復帰する。

このように第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、冠水信号が入力されておらず、かつ、復帰信号が入力された場合に通常運転に復帰するようにしたので、非常運転から通常運転への復帰を確実かつ安全に実行させることができる。

なお、サブモータ制御部２２は、非常運転解除信号が受信され、かつ、復帰スイッチ４４からの復帰信号が受信された場合に、電磁クラッチ１６を接続するようにしてもよい。

また、復帰スイッチ４４は、エレベータ乗りかご４０内のかご内操作盤４２に設けるようにしたが、エレベータ乗りかご４０内であれば、どこに設置してもよい。また、防災センタ等の外部監視装置３４内に設置してもよい。

＜第３実施形態＞
図６に示すように、第３実施形態では、メインモータ８の絶縁状態を測定する絶縁計２８を設け、絶縁状態が正常である場合に限り、通常運転を再開するようにしたものである。

図７のフローチャートにおいて、ステップＳＴ２〜ＳＴ１４までの処理は図５のフローチャートと同一である。消火活動が終了してサブモータ制御部２２の信号入力部２２ｂにて復帰信号が受信されると（ＳＴ１２YES,ＳＴ１４YES）、絶縁計２８による絶縁測定が実行される（ステップＳＴ１８）。

絶縁状態が正常（ステップＳＴ２０YES）であれば、ステップＳＴ２に戻る。すなわち、サブモータ制御部２２の運転モード制御部２２ａから電磁クラッチ１６を接続する接続信号が切替部２６に出力され、メインモータ８とメインシーブ６とが接続される。これにより、メインモータ８及びサブモータ１２による通常運転に復帰する。

絶縁状態が正常でない（ステップＳＴ２０NO）場合には、メインモータ８に何らかの異常が発生したものとみなして故障モードへ移行する（ステップＳＴ２２）。故障モードでは、予め設定されている故障診断プログラムに基づいた処理が実行され、故障が発生した旨が外部監視装置３４に通知される。

このように第３実施形態によれば、第１、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、メインモータ８の絶縁状態が正常である場合に限り、正常運転に復帰するようにしたので、非常運転から通常運転への復帰を、より一層、確実かつ安全に実行させることができる。

＜第４実施形態＞
図８に示すように、第４実施形態では、メインモータ８に設けられたメインモータブレーキ３０、サブモータ１２に設けられたサブモータブレーキ３２のブレーキ診断を実行し、メインモータブレーキ３０、及びサブモータブレーキ３２が正常である場合に限り正常運転に復帰するようにしている。

図９のフローチャートにおいて、ステップＳＴ２〜ＳＴ１８までの処理は図９のフローチャートと同一である。消火活動が終了してサブモータ制御部２２の信号入力部２２ｂにて復帰信号が受信されると（ＳＴ１２YES,ＳＴ１４YES）、絶縁計による絶縁測定が実行される（ステップＳＴ１８）。絶縁状態が正常（ステップＳＴ２０YES）であれば、次いで、ブレーキ診断モードへ移行する（ＳＴ２４）。

図１０のフローチャートに示すように、ブレーキ診断モードでは、サブモータ１２による非常運転速度（例えば、４５〜６０ｍ／分）によってエレベータを走行し、メインモータブレーキ３０の動作を確認する（ＳＴ３０）。ブレーキ指令スイッチの接点２６ｃをＯＮさせてメインブレーキ３０を動作させる。メインモータブレーキ３０が正常に動作しない場合（ＳＴ３２NO）には、サブモータブレーキ３２によりエレベータを停止させ、故障モードへ移行する（ＳＴ３４）。メインモータブレーキ３０が正常に動作する場合（ＳＴ３２YES）には、メインモータ８及びサブモータ１２により通常走行を実行し、再度、メインモータブレーキ３０が正常に動作するか否かを確認する（ＳＴ３６）。メインモータブレーキ３０が正常に動作しない場合（ＳＴ３８NO）には、サブモータブレーキ３２によりエレベータを停止させ、故障モードへ移行する（ＳＴ３４）。メインモータブレーキ３０が正常に動作する場合（ＳＴ３８YES）には、ブレーキ診断モードを終了する。

このように第４実施形態によれば、第１〜第３実施形態と同様の効果を奏するとともに、メインモータブレーキ３０が正常に動作する場合に限り正常運転に復帰できるようにしたので、非常運転から通常運転への復帰を、より一層、確実かつ安全に実行させることができる。

なお、以上の各実施形態において、サブシーブ１０とサブモータ１２との間にも電磁クラッチを設け、通常運転時には、サブシーブ１０とサブモータ１２との接続をＯＦＦにしておき、非常時にはサブシーブ１０とサブモータ１２との接続をＯＮさせるとともに、メインシーブ６とメインモータ８との接続をＯＦＦさせて、サブモータ１２のみによって非常運転を実行するようにしてもよい。

また、上述した各実施形態において、フロートスイッチ（浸水センサ）１８は、昇降路底部側（ピット床面）に設置する構成を採用したが、メインモータ８又はメインシーブ６自体に浸水センサ１８を固定乃至貼り付けるようにしてもよい。要は、メインモータ８の動作に支障が有るか無いかの情報が入手できれば設置場所には限定されない。

以上、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。

２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ：非常用マシンルームレスエレベータ、４：昇降路、６：メインシーブ、８：メインモータ、１０：サブシーブ、１２：サブモータ、１４：ロープ、１６：電磁クラッチ、１８：フロートスイッチ（浸水センサ）、２０：メインモータ制御部（運転制御部）、２２：サブモータ制御部（運転制御部）、２２ａ：運転モード制御部、２２ｂ：信号入力部、２２ｃ：プログラム部、２６：切替部、２６ａ〜２６ｄ：接点、２８：絶縁計、３０：メインモータブレーキ、３２：サブモータブレーキ、３４：外部監視装置、４０：エレベータ乗りかご、４２：かご内操作盤、４４：復帰スイッチ。

Claims

エレベータが設置された建屋の昇降路底部側に設置されたメインシーブと、
前記メインシーブを駆動するメインモータと、
前記メインシーブと前記メインモータとの連結を入り切りする電磁クラッチと、
前記建屋の最上階フロアレベルよりも上の昇降路内に設置され、前記メインシーブとはロープを介して連動するサブシーブと、
前記サブシーブを駆動するサブモータと、
前記昇降路底部側に設置された浸水センサと、
前記浸水センサにより前記昇降路底部側への浸水が検出された場合には、前記電磁クラッチによる前記メインシーブと前記メインモータとの連結を切離し、前記サブモータにより乗りかごを運転する運転制御部と、
を具備することを特徴とする非常用マシンルームレスエレベータ。
前記運転制御部は、前記メインモータを運転制御するメインモータ制御部と、前記サブモータを運転制御するサブモータ制御部とを備え、
前記メインモータ制御部及びサブモータ制御部は、通常時には、前記メインモータ及び前記サブモータとを同時に使用して前記乗りかごの通常運転を実行するとともに、非常時には、前記メインモータ及び前記サブモータとを同時に使用して前記乗りかごの非常運転を実行し、
前記サブモータ制御部は、非常運転時において、前記浸水センサにより前記昇降路底部側への浸水が検出された場合には、前記メインモータ制御部に対して前記メインモータの切離指令を出力するとともに、前記電磁クラッチによる前記メインシーブと前記メインモータとの連結を切離し、前記サブモータのみによって乗りかごの非常運転を実行することを特徴とする請求項１に記載の非常用マシンルームレスエレベータ。
前記電磁クラッチによって切り離された前記メインシーブとメインモータとの連結を復帰させる復帰スイッチを設け、
前記サブモータ制御部は、前記復帰スイッチからの復帰信号を受信すると、前記メインシーブとメインモータとの連結を復帰させることを特徴とする請求項２に記載の非常用マシンルームレスエレベータ。
前記メインモータの絶縁チェックを行う絶縁計を設け、
前記サブモータ制御部は、前記復帰スイッチからの復帰信号を受信し、かつ絶縁計による絶縁チェックの結果、絶縁状態に異常がないと判断した場合には、前記電磁クラッチによる前記メインシーブとメインモータとの連結を復旧させる診断機能を設けたことを特徴とする請求項３に記載の非常用マシンルームレスエレベータ。
前記サブモータ制御部は、前記メインモータのブレーキ動作を確認するブレーキ診断機能を有し、
非常運転から通常運転に復帰させる際、メインモータのブレーキが正常に動作することが確認されたとき、通常運転に復帰させることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の非常用マシンルームレスエレベータ。
前記サブモータ制御部は、前記メインモータの絶縁状態に異常有りと判定した場合、または前記メインモータのブレーキに異常有りと判定した場合には、故障発生を外部装置に報知することを特徴とする請求項４または５に記載の非常用マシンルームレスエレベータ。
エレベータが設置された建屋の昇降路底部側に設置されたメインシーブと、前記メインシーブを駆動するメインモータと、前記メインシーブと前記メインモータとの連結を入り切りする電磁クラッチと、前記建屋の最上階フロアレベルよりも上の昇降路内に設置され、前記メインシーブとはロープを介して連動するサブシーブと、前記サブシーブを駆動するサブモータと、前記昇降路底部側に設置された浸水センサと、を備えた非常用マシンルームレスエレベータの運転方法であって、
通常時には、前記メインモータ及び前記サブモータとを同時に使用して乗りかごの通常運転を実行するとともに、非常時には、前記メインモータ及び前記サブモータとを同時に使用して前記乗りかごの非常運転を実行し、
前記非常運転において、前記浸水センサにより前記昇降路底部側への浸水が検出された場合には、前記電磁クラッチによる前記メインシーブと前記メインモータとの連結を切離し、前記サブモータのみによって前記乗りかごの非常運転を実行することを特徴とする非常用マシンルームレスエレベータの運転方法。