JP2019094138A - エレベーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降路に制御盤を配置する機械室レスタイプのエレベーター装置において、非常用エレベーター装置としての性能を満たしつつ、制御盤に配置された部品の熱による劣化を抑える。【解決手段】乗りかごの昇降路に設置され、積み重ねられた第１〜第３の筐体を備える。第１の筐体には、乗りかごの駆動及び制御を行う駆動処理部が配置され、第２の筐体には、二次電池を搭載した蓄電部が配置され、第３の筐体には、乗りかごのブレーキとして機能する抵抗器を搭載した回生抵抗部が配置される。そして、第１の筐体の上側に第２の筐体を配置し、第２の筐体の上側に第３の筐体を配置する。【選択図】図１

Description

本発明は、エレベーター装置に関する。

従来、エレベーター装置は、昇降路の上側の屋上に機械室を設置して、機械室の内部に乗りかごを駆動する巻上機や、巻上機の駆動を制御する制御装置などを配置していた。これに対して、巻上機や制御装置をコンパクト化して機械室を不要とした、いわゆる機械室レスタイプのエレベーター装置が開発されている。

機械室レスタイプのエレベーター装置の場合、駆動電源を得る信号処理系や制御装置は、薄型の金属筐体に収納された制御盤として構成され、昇降路内の隙間に設置されている。
図４は、従来の昇降路に設置される制御盤の例を示す図である。制御盤１は、４つの金属筐体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを縦に連結した構成になっており、ピット底面から１ｍ程度の高さの点検台床面６に設置される。
それぞれの金属筐体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、高さが１ｍ程度あり、制御盤１全体では４ｍ程度の高さになる。

最下段（１段目）の金属筐体１ａには、主回路部２が内蔵される。主回路部２は、巻上機に供給される電源を得るためのコンバータやインバータなどで構成される。
２段目の金属筐体１ｂには、信号処理部３が内蔵される。信号処理部３は、エレベーター装置の制御装置を構成する。
３段目の金属筐体１ｃには、回生抵抗部４が内蔵される。回生抵抗部４は、乗りかごを停止させるブレーキ作動時に、巻上機に接続される抵抗器を備える。
４段目の金属筐体１ｄには、蓄電部５が内蔵される。蓄電部５は、停電時に使用される二次電池で構成される。

図４に示すように、１段目や２段目の金属筐体１ａ，１ｂに、主回路部２や信号処理部３が配置されるのは、主回路部２や信号処理部３の保守点検が容易に行えるようにするためである。すなわち、保守点検を行う際には、作業員が昇降路のピットに入って、金属筐体１ａ，１ｂに設けられた蓋を外して、内部の主回路部２や信号処理部３についての点検作業を行う。一般的に、制御盤１はピット床面から１m以上離隔している。そのため、点検作業は１段目の金属筐体１aの最下部に折り畳まれて設置された点検台６を組立てて、その上で立ち上がって行う。
３段目や４段目の金属筐体１ｃ，１ｄは、点検台床面６から２ｍ以上の高さであるため、床面に立った作業員には届かず、容易に内部を見ることはできない。しかしながら、通常の保守点検時には、回生抵抗部４についての保守作業を行うことは稀である。また、蓄電部５は乗りかごの上から保守作業を行う。したがって、図４に示すような作業員の手が届かない場所に配置しても、保守点検を行う上で問題はない。

特許文献１には、エレベーターの機械室内に制御盤を設置する際に、下段に動力制御回路を配置し、中段に制御回路を配置し、上段に電源側スタック及びモータ側スタックを配置する多段構成とするものが記載されている。

特開２００６−１５１５７７号公報

ところで、図４に示す制御盤１の中で、回生抵抗部４に配置された抵抗器は、乗りかごのブレーキ動作に伴って発熱する。このため、回生抵抗部４を収納した従来の金属筐体１ｃは、放熱用の開口部を設けて、内部で発生した熱を金属筐体１ｃの外に逃がすようにしていた。

これに対して、エレベーター装置の用途によっては、金属筐体１ｃに熱を逃がすための開口部を設けることができないケースがある。例えば、非常用エレベーター装置の場合には、火災発生時に放水が行われても、金属筐体内の機器に水が侵入しない構造にして、火災時にも継続して運用できることが求められている。
金属筐体１ｃとして、水が侵入しない密閉に近い構成とした場合、回生抵抗部４で発生した熱が金属筐体１ｃ内に留まり、金属筐体１ｃに隣接した金属筐体１ｄにも熱が伝わってしまう。金属筐体１ｄに内蔵された二次電池は、高温の環境で使用されると劣化が早く進む可能性があり、好ましくない。

本発明の目的は、昇降路に制御盤を配置する機械室レスタイプのエレベーター装置において、非常用エレベーター装置としての性能を満たしつつ、制御盤に配置された部品の熱による劣化を抑えることにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、乗りかごの昇降路に設置され、積み重ねられた複数の筐体と、複数の筐体の内の第１の筐体に配置され、乗りかごの駆動及び制御を行う駆動処理部と、複数の筐体の内の第２の筐体に配置され、二次電池を搭載した蓄電部と、複数の筐体の内の第３の筐体に配置され、乗りかごのブレーキとして機能する抵抗器を搭載した回生抵抗部とを備え、第１の筐体の上側に第２の筐体を配置し、第２の筐体の上側に第３の筐体を配置するようにしたものである。

本発明によれば、発熱部品が配置された回生抵抗部が蓄電部の上側に配置され、回生抵抗部で生じた熱が、この回生抵抗部の下側に配置された蓄電部に伝わりにくくなり、蓄電部が備える二次電池の劣化を抑えることができる。
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。

本発明の一実施の形態例によるエレベーター装置の制御盤の構成例を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態例によるエレベーター装置の昇降路の構成例を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態例によるエレベーター装置の制御盤による回路構成例を示すブロック図である。 従来のエレベーター装置の制御盤の構成例を示す説明図である。

以下、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」と称する）を、図１〜図３を参照して説明する。

［１．制御盤の構成］
図１は、本例のエレベーター装置が備える制御盤１００の構成例を示す。
本例のエレベーター装置は、機械室レスタイプのエレベーター装置として構成され、昇降路１０（図２）内に制御盤１００が設置されている。

制御盤１００は薄型に形成され、複数の金属筐体１１０〜１５０を縦に積み上げた構成になっている。すなわち、ピット底面から１ｍ程度の高さの箇所に組み立て可能に設置された点検台底面１１の上に第１金属筐体１１０を設置し、第１金属筐体１１０の上に第２金属筐体１２０を設置する。さらに、第２金属筐体１２０の上に第３金属筐体１３０を設置し、第３金属筐体１３０の上に第４金属筐体１４０を設置し、第４金属筐体１４０の上に第５金属筐体１５０を設置する。点検台底面１１は、保守作業員がピット内に入って保守点検を行う際に組み立てられる。

それぞれの金属筐体１１０〜１５０は、ほぼ同一のサイズであり、それぞれの高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５は約１ｍである。したがって、制御盤１００全体の高さ（ｈ１〜Ｈ５の合計）は、約５ｍである。但し、各金属筐体１１０〜１５０のサイズをほぼ等しくするのは一例であり、それぞれの金属筐体１１０〜１５０が収納する処理部のサイズに応じて異なるサイズに設定してもよい。特に、後述するように内部が空洞の第３金属筐体１３０については、高さＨ３を他の金属筐体１１０，１２０，１４０，１５０よりも小さくしてもよい。また、それぞれの金属筐体１１０〜１５０の厚さ（水平方向の奥行き）は、昇降路１０の壁面寄りのデッドスペースに収まるように、非常に薄型にする必要があり、例えば厚さ１０ｃｍ程度にする。

各金属筐体１１０〜１５０は、例えばステンレスなどの金属で形成され、ほぼ密閉な構造としている。このため、万一の火災発生時の消防による放水があっても、筐体内部に水が侵入しないようになっている。
各金属筐体１１０〜１５０には、前面に蓋部材１１１〜１５１がネジ止めなどで取り付けられており、それぞれの蓋部材１１１〜１５１を外すことで、各金属筐体１１０〜１５０の内部を見ることができる。

最下段の第１金属筐体１１０には、補助筐体１１２が配置され、補助筐体１１２の内部に主回路部３００が収納される。
２段目の第２金属筐体１２０には、補助筐体１２２が配置され、補助筐体１２２の内部に信号処理部２００が収納される。
３段目の第３金属筐体１３０は、内部が空洞であり、他の金属筐体１１０，１２０，１４０，１５０から引き出された信号ケーブル６００のみが入った状態になっている。

４段目の第４金属筐体１４０には、補助筐体１４２が配置され、補助筐体１４２の内部に蓄電部４００が収納される。
５段目の第５金属筐体１５０には、補助筐体１５２が配置され、補助筐体１５２の内部に回生抵抗部５００が収納される。
主回路部３００と信号処理部２００と蓄電部４００と回生抵抗部５００とを接続する信号ケーブル６００は、金属筐体１１０〜１５０の内部を通過させている。入力部や巻上機などの外部と接続する信号ケーブル（不図示）は、金属筐体１１０〜１５０から外に引き出される構造になっている。
なお、主回路部３００などの各処理部の具体的な機能については後述する（図３）。

［２．昇降路内の配置状態］
図２は、本例の制御盤１００を昇降路１０内に配置した状態を示す。
昇降路１０には、乗りかご１２がメインロープ１３により吊り下げられる。このメインロープ１３の他端には、釣り合い錘１４が取り付けられ、昇降路１０の内部の乗りかご１２の昇降に伴って、釣り合い錘１４も上下する。なお、乗りかご１２の下部には、テールコード１５が接続されている。

そして、昇降路１０の壁面に、薄型の制御盤１００が設置されている。この制御盤１００が設置された壁面は、乗りかご１２に乗降するためのドアが設置された面以外の壁面である。制御盤１００は、乗りかご１２と接触しない位置に設置され、また、乗りかご１２の下部に設けられる垂れ下がったテールコード１５とも接触しない位置に設置される。
なお、図２では図示していないが、制御盤１００は、昇降路１０内に配置された支柱などの部材に固定されて設置される。

［３．制御盤の各処理部］
図３は、本例のエレベーター装置の制御盤１００による回路構成例を示す。
制御盤１００に内蔵された信号処理部２００は、エレベーター装置の動作を制御する制御装置２０１を備え、制御装置２０１が各部の制御を行う。そして、主回路部３００は、制御装置２０１の制御に基づいて、巻上機８００の駆動信号を生成する処理を行う。すなわち、信号処理部２００は、外部から供給される三相交流などの電源７００を直流に変換するコンバータ３０１と、直流を巻上機駆動用の交流に変換するインバータ３０２とを備え、インバータ３０２が出力する交流が巻上機８００に供給される。したがって、信号処理部２００と主回路部３００とにより、乗りかごの駆動制御を行う駆動処理部が構成される。

また、コンバータ３０１とインバータ３０２との間には、停電時などの非常用電源として使用される二次電池が配置された蓄電部４００と、乗りかご１２のブレーキとして機能する抵抗器を搭載した回生抵抗部５００とが接続されている。これらの蓄電部４００の充放電や回生抵抗部５００の接続は、制御装置２０１による制御で実行される。

［４．制御盤を使うことによる効果］
次に、エレベーター装置が本例の制御盤１００を備えることによる効果について説明する。
まず、本例の制御盤１００が昇降路１０に配置されていることで、エレベーター装置として別途機械室を設置する必要がなく、機械室レスタイプのエレベーター装置として構成できる。特に制御盤１００は、防水性を有するほぼ密閉性を持った構造であるため、万一の火災発生時の放水が行われても、制御盤１００の内部に水が侵入せず、火災発生時の非常用エレベーターとして運用することが可能になる。

また、本例の制御盤１００は、内部が空洞になった第３金属筐体１３０を設けたために、高さが約５ｍ程度と非常に大きいサイズになっている。したがって、専用の梯子などを用意しない限り、点検台底面１１に立った作業員は、全ての金属筐体１１０〜１５０に触れることはできない。

しかしながら、通常の点検時には、点検台底面１１に立った作業員の手の届く範囲内に配置された、信号処理部２００と主回路部３００のみを点検すればよい。回生抵抗部５００については、点検を行うことは稀である。また、蓄電部４００は乗りかごの上から保守作業を行うことが可能である。
すなわち、本例の制御盤１００は、非常に大きなサイズであるが、従来の制御盤と同様に容易に保守点検を行うことができる。

また、本例のエレベーター装置では、制御盤１００をほぼ密閉性を持った構造としたため、第５金属筐体１５０内に配置された回生抵抗部５００の抵抗器で生じる熱が、第５金属筐体１５０内から外部に排出されにくくなる。ここで、第５金属筐体１５０は、最上段に配置された筐体であるため、他の金属筐体１１０〜１４０への熱の伝わりを最小限に抑えることができる。具体的には、蓄電部４００は、第５金属筐体１５０の下側に配置された第４金属筐体１４０内に配置されているため、回生抵抗部５００から蓄電部４００への熱の伝わりを最小限に抑えることができる。
したがって、蓄電部４００に配置された二次電池が、回生抵抗部５００の熱で熱くなることを抑えることができ、高温による二次電池の劣化を最小限に抑えることができる。

また、本例の制御盤１００は、それぞれの処理部が二重化された筐体に配置されているため、この点からも熱が他の処理部に伝わり難い構成になっている。例えば、回生抵抗部５００は、補助筐体１５２に収納した上で、さらに第５金属筐体１５０に収納する構成とした。このため、他の金属筐体１１０〜１４０への熱の伝わりを極力抑えることができる。また、二重化された筐体として構成したことで、各処理部に外部からの水の侵入を防ぐ効果もより高くなる。

また、第４金属筐体１４０の下側には、内部が空洞になって信号ケーブル６００のみが配置された第３金属筐体１３０を設けたため、さらに下側の第１金属筐体１１０や第２金属筐体１２０への熱の伝わりについても抑えることができる。したがって、第１金属筐体１１０や第２金属筐体１２０に配置した信号処理部２００と主回路部３００についても、高温の環境で使用されることがない。

さらに、第１金属筐体１１０〜第５金属筐体１５０の内部の信号ケーブル６００については、金属筐体１１０〜１５０の内部に配置し、金属筐体１１０〜１５０の外部には引き出さないようにした。これにより、信号ケーブル６０として耐候性などに考慮する必要がなくなる。

一方、制御盤１００において、内部が空洞になった第３金属筐体１３０を設置しない構成として、第２金属筐体１２０と第４金属筐体１４０との間に隙間を設けた構成とすることも可能である。しかし、その場合には、信号ケーブル６００が、第２金属筐体１２０と第４金属筐体１４０との間で制御盤１００の外側の昇降路に露出してしまう。
信号ケーブル６００が制御盤１００の外側に露出した場合、信号ケーブル６００は耐候性に優れたいわゆる屋外用のケーブルを使用する必要があるので、高価な信号ケーブルが必要とされる。
これに対して、本例の制御盤１００が使用する信号ケーブル６００は、金属筐体１１０〜１５０の内部に配置されるため、通常の屋内配線用のケーブルでよい。したがって、第２金属筐体１２０と第４金属筐体１４０との間を空けたことによる、信号ケーブルのコスト上昇を抑えることができる。

［５．変形例］
なお、上述した実施の形態例では、制御盤１００として、信号処理部２００と主回路部３００とをそれぞれ別の金属筐体１１０、１２０内に配置するようした。これに対して、例えば信号処理部２００と主回路部３００とからなる駆動処理部を、１つの筐体に納めるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態例の制御盤１００では、第２金属筐体１２０と第４金属筐体１４０との間に、内部に信号ケーブル６００のみが配置された第３金属筐体１３０を設けるようにした。このように第３金属筐体１３０を設けることで、回生抵抗部５００からの熱を下側の金属筐体１１０、１２０に伝わりにくくすることができる。

なお、点検台底面１１に対する蓄電部４００の高さが低く、点検台から作業者による保守が可能となる小型のエレベーター装置の場合には、内部が空洞になった第３金属筐体１３０を省略して、第２金属筐体１２０と第４金属筐体１４０とを直接接続するようにしてもよい。

あるいは、内部が空洞な第３金属筐体１３０を設ける場合でも、回生抵抗部５００を納めた第５金属筐体１５０と、蓄電部４００を納めた第４金属筐体１４０との間に、第３金属筐体１３０を配置するようにしてもよい。また、図１の例のように第２金属筐体１２０と第４金属筐体１４０との間に、内部が空洞な第３金属筐体１３０を設けた上で、さらに、回生抵抗部５００を納めた第５金属筐体１５０と、蓄電部４００を納めた第４金属筐体１４０との間に、内部が空洞な別の金属筐体を配置するようにしてもよい。
このようにして、発熱部材である抵抗器が配置された回生抵抗部５００を、より他の処理部から離すようにしてもよい。

さらに、本発明は上記した実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。
また、図３に示すブロック図では、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものだけを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。さらに、上述した実施の形態で示した各筐体のサイズ（高さ）についても一例であり、その他のサイズで構成してもよい。

１０…昇降路、１１…点検台底面、１２…乗りかご、１３…メインロープ、１４…釣り合い錘、１５…テールコード、１００…制御盤、１１０…第１金属筐体、１２０…第２金属筐体、１３０…第３金属筐体、１４０…第４金属筐体、１５０…第５金属筐体、１３０ａ…筐体内部、１１１，１２１，１３１，１４１，１５１…蓋部材、１１２，１２２，１４２，１５２…補助筐体、２００…信号処理部、２０１…制御装置、３００…主回路部、３０１…コンバータ、３０２…インバータ、４００…蓄電部、５００…回生抵抗部、６００…信号ケーブル、７００…電源、８００…巻上機

Claims (4)

1. 乗りかごの昇降路に設置され、積み重ねられた複数の筐体と、
   前記複数の筐体の内の第１の筐体に配置され、前記乗りかごの駆動制御を行う駆動処理部と、
   前記複数の筐体の内の第２の筐体に配置され、二次電池を搭載した蓄電部と、
   前記複数の筐体の内の第３の筐体に配置され、前記乗りかごのブレーキとして機能する抵抗器を搭載した回生抵抗部とを備え、
   前記第１の筐体の上側に前記第２の筐体を配置し、前記第２の筐体の上側に前記第３の筐体を配置するようにした
   エレベーター装置。
2. さらに、前記第１の筐体と前記第２の筐体との間、又は前記第２の筐体と前記第３の筐体との間に、前記複数の筐体の一つを構成する第４の筐体を配置し、前記駆動処理部と、前記蓄電部及び前記回生抵抗部とを接続するケーブルを、前記第４の筐体の内部を通過させるようにした
   請求項１に記載のエレベーター装置。
3. 前記駆動処理部と前記蓄電部と前記回生抵抗部とは、それぞれを収めた前記筐体の内部の別の筐体に収納し、それぞれの筐体を二重化して、防水性を持たせるようにした
   請求項１に記載のエレベーター装置。
4. 前記駆動処理部は、制御処理を行う信号処理部と、その信号処理部による制御で駆動信号の処理を行う主回路部とを備え、
   前記信号処理部と、前記主回路部を、それぞれ別の筐体に収納するようにした
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレベーター装置。

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