JP2019099325A - エレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成により製造コストを抑制しながら点検作業の負担を軽減する一方、昇降路内での機器の破損を防止しつつ、地震感知器が所定の状態を検出した時に、停車階床間隔が通常よりも長いゾーン内を走行中の乗りかごを安全に誘導すること。【解決手段】予め用意した各階床の位置情報に基づいて乗りかごがいわゆる急行ゾーンを走行中であると判定された状態で、地震感知器が所定の状態を検出した場合、急行ゾーンに隣接する乗場までの乗りかごの走行時間が予め定められた時間以内となる位置より近い場合は、当該隣接する乗場まで乗りかごを走行させる一方、当該隣接する乗場まで遠い場合は乗りかごを非常停止するよう巻上機ブレーキを作動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、エレベーターに関し、特に、地震感知器によって所定の状態が検知された時におけるエレベーターの制御技術に関するエレベーターに適用して好適なものである。

平成２０年国土交通省告示第１５３６号及び昇降機技術基準の解説の分冊昇降機耐震設計・施工指針において、エレベーターの昇降路に設置された地震感知器が、地震を検出した時におけるエレベーターの動作（以下「地震時管制運転」ともいう）について、下記のように定められている。

すなわち、乗りかごが通常の各階床間を走行中に地震感知器が所定の状態として例えば〔低〕設定のＳ波を検出した場合は最寄階で停止する。一方、乗りかごが停車する階床間隔が通常より長いゾーン（以下「急行ゾーン」という）を走行中に地震感知器が所定の状態として例えば〔低〕設定のＳ波を検出した場合、乗りかごは、検出した時点において最寄階までの乗りかごの走行時間が概ね１０秒より短い場合は最寄階まで走行する一方、概ね１０秒を超える場合は非常停止する。

上述した急行ゾーン内での走行において地震感知器が所定の状態として、例えば〔低〕設定のＳ波を検出した場合、最寄階への到着可否の判断方法の一つとして、次のように急行ゾーン内に遮蔽板を追加する方法がある。まず、この遮蔽板を最寄階までの走行時間が１０秒以内となる位置に予め設置しておく。乗りかごが急行ゾーン内を走行中に地震感知器が所定の状態として例えば〔低〕設定のＳ波を検出した場合、乗りかごに取り付けた位置検出装置がこの遮蔽板を検出しているときには最寄階までの走行時間が１０秒以内と判断して乗りかごを最寄階まで走行させる一方、その遮蔽板を検出していないときには最寄階までの走行時間が１０秒を超えると判断して乗りかごを非常停止させる。

また、従来、エレベーター昇降路内において長尺物の引っかかりを防止する観点から、エレベーターの終端階を検出するための機械式の安全スイッチを削減するために、ガバナエンコーダーが出力する信号を用いて乗りかごの位置を検出する方法が提案されている（特許文献１参照）。このような従来技術を利用した場合でも、上述した急行ゾーン内における最寄り階までの乗りかごの走行時間を見積もるためには、上記同様に昇降路内に別途、特定の遮蔽板を設けておき、乗りかごに設けた位置検出装置によって当該特定の遮蔽板を検出して判断する必要があった。

再公表２０１１／１４８４１１号公報

このように急行ゾーン内における最寄り階までの乗りかごの走行時間を見積もるために別途特定の遮蔽板を設けることは、構造が複雑になるため製造コストを上昇させるとともに点検作業の負担が増えるばかりでなく、昇降路内の機器が当該特定の遮蔽板に引っ掛かって破損するおそれがあった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡単な構成により製造コストを抑制しながら点検作業の負担を軽減する一方、昇降路内での機器の破損を防止しつつ、地震感知器が所定の状態を検出した時に、停車階床間隔が通常よりも長いゾーン内を走行中の乗りかごを安全に誘導可能なエレベーターを提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため、本発明においては、一端に乗りかごが接続された主ロープを巻き上げることにより昇降路内において前記乗りかごを昇降する巻上機と、前記巻上機による前記主ロープの巻き上げ動作を停止させる巻上機ブレーキと、前記乗りかごの昇降動作に連動した信号を出力するロータリエンコーダと、前記ロータリエンコーダからの信号を取り込んで前記乗りかごの速度及び垂直方向の位置を算出しつつ前記巻上機を制御する制御部と、前記昇降路内における各階床のうち前記乗りかごが停車する階床間隔が通常よりも長い急行ゾーンに含まれる各階床に本来取り付けられる筈であった各遮蔽板の設置予定位置が予め記憶されている記憶装置と、地震に関する所定の状態を検出する地震感知器と、を備え、前記制御部は、前記地震感知器によって前記所定の状態が検出された時に、前記急行ゾーンに対応する前記各遮蔽板の設置予定位置に基づいて、前記乗りかごが前記急行ゾーン内を走行していると判定した場合、前記乗りかごが前記急行ゾーンの上下の階床にまで着床するまでの走行時間が、前記所定の状態が検出された時から予め定められた時間以内であるか否かを判断し、前記予め定められた時間以内である場合には前記乗りかごが前記急行ゾーンに隣接する階床の乗場に到着するよう前記巻上機を制御する一方、前記予め定められた時間以内ではない場合には前記巻上機ブレーキを作動させて前記乗りかごを非常停止させることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成により製造コストを抑制しながら点検作業の負担を軽減する一方、昇降路内での機器の破損を防止しつつ、地震感知器が所定の状態を検出した時に、停車階床間隔が通常よりも長いゾーン内を走行中の乗りかごを安全に誘導することができる。

本実施の形態によるエレベーターの制震装置の概略構成例を示す図である。 事前処理の一例を示すフローチャートである。 乗りかごが急行ゾーンを走行中に地震感知器が所定の状態を検出した時における動作例を示すフローチャートである。

以下、図面について、本発明の一実施の形態について詳述する。

（１）システム構成例
図１は、本実施の形態によるエレベーター１の全体構成例を示す側面図である。エレベーター１は、その昇降路５０内に少なくとも、乗りかご１０、巻上機２０、主ロープ３０及びコントローラ（制御盤）４０を備えている。このエレベーター１には、図示しない各種の安全装置が設けられている。

乗りかご１０は、モータ２１から主ロープ３０を介して供給される駆動力によって昇降路５０内を昇降することにより人や荷物を垂直方向に沿って運搬可能なかごである。

乗りかご１０の内側には、かご内操作盤１１及び乗りかごドアスイッチ１２が設けられている。かご内操作盤１１は、乗りかご１０の行き先やドアの開閉を指示する操作が行われる操作部（図示せず）、及び、乗りかご１０の行き先や状態等を表示する表示部（図示せず）を備える。乗りかごドアスイッチ１２は、乗りかご１０のドアの開閉動作を検知するスイッチである。

一方、乗りかご１０の外側には、非常止め装置１３及び位置検出装置１４が設けられている。非常止め装置１３は、乗りかご１０に固定されており、緊急時に昇降路５０内の上下方向に沿って設けられたレール１７を強く挟み込むことによって乗りかご１０を急停止させる装置である。位置検出装置１４は、乗りかご１０に設けられており、各停止階に設けられている遮蔽板８１〜８３によって遮蔽されると各停止階に停車したことを検知するセンサである。

昇降路５０の上端付近には、乗りかご１０が昇降路５０の上端に到達したことを検出するファイナルリミットスイッチ５１が設けられている一方、昇降路５０の下端付近には、乗りかご１０が昇降路５０の下端に到達したことを検出するファイナルリミットスイッチ５２が設けられている。ファイナルリミットスイッチ５１，５２は、乗りかご１０が昇降路５０内において規定の運行範囲を超えた場合に乗りかご１０の外壁に直接接触してオン状態となって運行範囲の異常を検出するスイッチである。

さらに昇降路５０の下端には緩衝器５３が設けられている。この緩衝器５３は、巻上機ブレーキ２２及び非常止め装置１３による制動力によっても乗りかご１０を完全に停止できない時に、乗りかご１０に直接接触して衝撃を吸収することにより乗りかご１０を停止させる物理的な停止装置である。

乗りかご１０が停止する各階（以下「停止階」ともいう）には、乗場ドア６１〜６３の開閉動作を検知する乗場ドアスイッチ６４〜６６と、乗場において利用者によって乗りかご１０の到着を要求する際に操作される乗場ボタン６７〜６９と、が設けられている。

巻上機２０は、モータ２１が回転して発生する駆動力を主ロープ３０に供給することによって乗りかご１０を昇降路５０内で上下方向に移動させる装置である。巻上機２０は、例えば、モータ２１、巻上機ブレーキ２２、インバータ２３、遮断回路２４、交流電源２５及びロータリエンコーダ２６を備える。

ロータリエンコーダ２６は、モータ２１の回転に伴って回転し、この回転量をパルス信号として制御コントローラ４１に出力する。

主ロープ３０は、その一端には乗りかご１０が接続されている一方、他端近傍にはカウンタウェイト２９が接続されている。主ロープ３０の経路は、少なくとも１つの滑車３２〜３５によって誘導される。

乗りかご１０には、乗りかご１０の動きに連動するガバナロープ３６が接続されている。ガバナ３７は、ガバナロープ３６の動きに従って回転する調速機である。ガバナ３７はロータリエンコーダ３８を備えるとともに、ガバナロープ３６を把持する把持装置３９を備える。ガバナロープ３６の経路は、滑車３１によって誘導される。ロータリエンコーダ３８は、ガバナ３７の回転に伴って回転し、例えば、エンコーダ信号として２系統のパルス信号を安全コントローラ４２に出力する。

コントローラ４０は、互いに独立して動作可能な制御コントローラ４１及び安全コントローラ４２の他、さらに記憶装置４３を備える。制御コントローラ４１は、ロータリエンコーダ２６から一定時間内に入力される上記パルス信号をカウントすることにより乗りかご１０の速度及び位置を演算する。安全コントローラ４２は、ロータリエンコーダ３８から一定時間内に入力される上記パルス信号をカウントすることにより乗りかご１０の速度及び位置を演算する。

制御コントローラ４１は、主にエレベーター１全体の動作を制御する。すなわち、制御コントローラ４１は、巻上機２０を制御し、モータ２１を駆動してこのモータ２１を介して主ロープ３０を巻き上げることにより、乗りかご１０を、通常の各階床間隔で走行させたり、乗りかご１０の各階床間隔が通常の各階床間隔より長いゾーンである急行ゾーンにおいて走行させる。

制御コントローラ４１は、乗りかご１０が急行ゾーンを走行中に図示しない地震検知器が所定の状態、例えば〔低〕設定のＳ波を検出した場合、その検出した時点で最寄り階までの走行時間が予め決められた時間、例えば１０秒よりも短い場合は最寄り階まで乗りかご１０を走行させる運転（以下「最寄階運転」という）を実施するよう巻上機２０を制御一方、その時点で最寄り階までの走行時間が例えば１０秒よりも長い場合は乗りかご１０を非常停止させるよう巻上機ブレーキ２２を制御する。

安全コントローラ４２は、例えば、１つ以上のマイクロコントローラによって実現されており、前述した各種の安全装置の動作を電子的に制御する。記憶装置４３は、後述するように各種の情報を記憶可能な装置である。

（２）事前処理
図２は、コントローラ４０が実行する事前処理の一例を示す。この事前処理では、上述した急行ゾーンに含まれる各階床の乗場の位置を通常運行に先立って事前に記憶する処理である。

コントローラ４０では、制御コントローラ４１が、まず、乗りかご１０を最下階乗場から最上階乗場まで上昇運転を実施すべく巻上機２０を制御し、乗りかご１０に設けた位置検出装置１４を用いて、各階床に設けた遮蔽板８１〜８３の位置を検出させ、その検出結果として遮蔽板８１〜８３の位置に関する情報を記憶装置４３に記憶する。（ステップＳ１）。

制御コントローラ４１は、上記ステップＳ１において記憶した遮蔽板８１〜８３の位置に関する情報から各階床間のピッチを計算し、各停車階床間隔が通常よりも長いゾーン（急行ゾーン）が存在しているか否かを判定する（ステップＳ２）。

次に制御コントローラ４１は、急行ゾーンに隣接する上下各乗場の階床及び急行ゾーンに隣接する上下各乗場までの走行時間が１０秒以内となる位置を、実際に乗りかご１０の通常運転を実施する前に事前に算出しておく（ステップＳ３）。さらに制御コントローラ４１は、上記同様事前に、この算出結果である、上記走行時間が１０秒以内となる位置に関する情報を記憶装置４３に記憶しておく（ステップＳ３）。

なお、複数の急行ゾーンが存在していることが判明した場合、制御コントローラ４１は、各急行ゾーンに関して上下各乗場までの走行時間が１０秒以内となる急行ゾーン内の位置を算出し、上記同様通常の運行を実施する前に事前に、その位置に関する情報を記憶装置４３に記憶しておく。

（３）地震検出時の動作例
図３は、乗りかご１０が急行ゾーンを走行中に地震感知器が所定の状態を検出した時における動作例を示す。図示の例は、コントローラ４０によって実行される。

乗りかご１０が通常走行中に地震感知器が所定の状態として、例えば〔低〕設定のＳ波を検出した場合、コントローラ４０は、安全コントローラ４２を介して、ガバナ３７に取り付けられたロータリエンコーダ３８から入力されるパルス信号に基づいて乗りかご１０の垂直方向の位置を算出し、この算出した乗りかご１０の走行位置が急行ゾーン内であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

上記ステップＳ１１において走行位置が急行ゾーン内であると判定した場合、コントローラ４０は、乗りかご１０を上昇させる上方運転（以下「ＵＰ方向運転」という）を実施中であるか、乗りかごを降下させる下方運転（以下「ＤＮ方向運転」という）を実施中であるかを判定する。（ステップＳ１２）。

上記ステップＳ１２でＵＰ方向運転を実施中である場合、コントローラ４０は、安全コントローラ４２を介してロータリエンコーダ３８から入力されたパルス信号に基づいて算出した乗りかご１０の位置が、乗りかご１０の速度を考慮した場合に、前述のように通常運転に先立ち事前に記憶装置４３に記憶させた、急行ゾーンの上側乗場まで１０秒で走行可能な位置よりも近いか否かを判定する（ステップＳ１３）。

上記ステップＳ１３で乗りかご１０の位置が上側乗場まで１０秒で走行可能な位置またはそれよりも近い場合、制御コントローラ４１は、乗りかご１０を急行ゾーンの上側乗場の階床まで運転する（ステップＳ１４）。

一方、上記ステップＳ１３で乗りかご１０の位置が上側乗場まで１０秒で走行可能な位置よりも遠い場合、コントローラ４０は、巻上機ブレーキ２２を作動させて乗りかご１０を非常停止する（ステップＳ１５）。

他方、上記ステップＳ１２でＤＮ方向運転の場合、コントローラ４０は、安全コントローラ４２を介してロータリエンコーダ３８から入力されるパルス信号に基づいて乗りかご１０の位置を算出し、この算出した乗りかご１０の位置が、乗りかご１０の速度を考慮した場合に、コントローラ４０内の記憶装置に記憶した急行ゾーンの下側乗場まで１０秒で走行可能な位置よりも近いか否かを判定する（ステップＳ１６）。

上記ステップＳ１６で乗りかご１０の位置が下側乗場まで１０秒で走行可能な位置またはそれより近い場合、コントローラ４０は、巻上機２０を作動させて乗りかご１０を上記急行ゾーンの下側乗場の階床まで運転する（ステップＳ１７）。

一方、上記ステップＳ１６で乗りかご１０の位置が下側乗場まで１０秒で走行可能な位置よりも遠い場合、コントローラ４０は、巻上機ブレーキ２２を作動させて乗りかご１０を非常停止する（ステップＳ１８）。

（４）本実施の形態の効果
以上の本実施の形態によれば、昇降路５０内における急行ゾーン内の各階床に本来上記遮蔽板８１，８２，８３とは別途追加して設置しておくべきであった各遮蔽板（以下「設置予定遮蔽板」ともいう）を設けておかなくても、コントローラ４０が、上記事前処理を通常運行に先立って実行しておくことにより、急行ゾーン内の各階床の乗場の位置を事前に把握可能となる。従って、急行ゾーン内の各階床の乗場の位置を把握するための各設置予定遮蔽板を追加しなくても良くなり、このような簡単な構成により製造コストを抑制できるとともに、このように追加しなくても良くなった各設置予定遮蔽板に関する点検作業の負担を軽減することができる。一方、このような設置予定遮蔽板が存在しないことにより昇降路５０内での機器の破損を防止しながらも、地震感知器が所定の状態を検出した時に、停車階床間隔が通常よりも長い急行ゾーン内を走行中の乗りかご１０が安全に誘導されるようになる。

（５）その他の実施形態
上記実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。本実施の形態では、ガバナ３７に取り付けられたロータリエンコーダ３８のパルス信号をコントローラ４０の安全コントローラ４２に出力する構成としたが、このように安全コントローラ４２を用いる代わりに、これをコントローラ４０の制御コントローラ４１に出力する構成であっても同様の効果を得ることが可能である。また、本実施の形態では、乗りかご１０の位置、急行ゾーンの上下各乗場までの乗りかご１０の走行時間が１０秒以内である急行ゾーン内の位置を算出するのに、巻上機２０に取り付けられたロータリエンコーダ２６、及び、ガバナ３７に取り付けられたロータリエンコーダ３８を用いているが、これに限らず、その代わりに、例えば、巻上機２０に取り付けられたロータリエンコーダ２６、及び、ガバナ３７に取り付けられたロータリエンコーダ３８の一方を用いても、上記同様な効果を得ることができる。なお、両エンコーダ２６，３８を用いた方が、より精度良く上記位置を把握することができることは云うまでもない。

本発明は、地震感知器によって所定の状態が検知された時に乗りかごを安全に誘導しようとするエレベーターに広く適用することができる。

１……エレベーター、１０……乗りかご、１１……かご内操作盤、１２……乗りかごドアスイッチ、１３……非常止め装置、１４……位置検出装置、２０……巻上機２０……モータ、２２……巻上機ブレーキ、２３……インバータ、２４……遮断回路、２５……交流電源、２６……巻上機に取り付けられたロータリエンコーダ、２９……カウンタウェイト、３０……主ロープ、３１〜３５……滑車、３６……ガバナロープ、３７……ガバナ、３８……ロータリエンコーダ、３９……把持装置、４０……コントローラ、４１……制御コントローラ、４２……安全コントローラ、５０……昇降路、５１，５２……ファイナルリミットスイッチ、５３……緩衝器、６１〜６３……乗場ドア、６４〜６６……乗場ドアスイッチ、６７〜６９……乗場ボタン、８１〜８３……遮蔽板。

Claims (3)

1. 一端に乗りかごが接続された主ロープを巻き上げることにより昇降路内において前記乗りかごを昇降する巻上機と、
   前記巻上機による前記主ロープの巻き上げ動作を停止させる巻上機ブレーキと、
   前記乗りかごの昇降動作に連動した信号を出力するロータリエンコーダと、
   前記ロータリエンコーダからの信号を取り込んで前記乗りかごの速度及び垂直方向の位置を算出しつつ前記巻上機を制御する制御部と、
   前記昇降路内における各階床のうち前記乗りかごが停車する階床間隔が通常よりも長い急行ゾーンに含まれる各階床に本来取り付けられる筈であった各遮蔽板の設置予定位置が予め記憶されている記憶装置と、
   地震に関する所定の状態を検出する地震感知器と、を備え、
   前記制御部は、
   前記地震感知器によって前記所定の状態が検出された時に、前記急行ゾーンに対応する前記各遮蔽板の設置予定位置に基づいて、前記乗りかごが前記急行ゾーン内を走行していると判定した場合、前記乗りかごが前記急行ゾーンの上下の階床にまで着床するまでの走行時間が、前記所定の状態が検出された時から予め定められた時間以内であるか否かを判断し、前記予め定められた時間以内である場合には前記乗りかごが前記急行ゾーンに隣接する階床の乗場に到着するよう前記巻上機を制御する一方、前記予め定められた時間以内ではない場合には前記巻上機ブレーキを作動させて前記乗りかごを非常停止させる
   ことを特徴とするエレベーター。
2. 前記制御部は、
   前記乗りかごが前記急行ゾーンの上下の階床にまで着床するまでの走行時間が予め定められた時間以内となる位置を通常運行に先立ち事前に前記記憶装置に記憶しておき、
   前記通常運行において前記地震感知器が前記所定の状態を検出すると、前記記憶装置に事前に記憶されている前記位置に基づいて、前記乗りかごが、前記急行ゾーンに隣接する各階床の乗場にまで前記予め定められた時間以内で走行可能な位置に配置しているか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
3. 前記ロータリエンコーダは、
   前記巻上機のモータの回転量に基づく信号を出力する第１のロータリエンコーダと、
   前記乗りかごに接続されたガバナロープの動きに従って回転する調速機に取り付けられており前記ガバナロープの動きに応じた信号を出力する第２のロータリエンコーダと、を備え、
   前記制御部は、
   前記第１のロータリエンコーダからの信号を取り込んで前記乗りかごの速度及び位置を算出する第１の制御部と、
   前記第２のロータリエンコーダからの信号を取り込んで前記乗りかごの速度及び位置を算出する第２の制御部と、
   を備える請求項１に記載のエレベーター。

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