JP2020111421A - エレベーターシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明では、ロータリーエンコーダの設置状況によらず適用可能な共用ケーブルを利用することで、ケーブルの誤配送を無くすとともに、エレベーター据付現場でケーブルを改造することなく、ガバナの設置状況に応じて、ストレート接続とクロス接続を容易に切替えることができるエレベーターシステムを提供する。【解決手段】 二対の信号を出力するロータリーエンコーダと、乗りかごの位置と走行速度を検出する制御装置と、両者を接続する接続ケーブルと、を備え、接続ケーブルは、一対の信号を伝送する第一系統と、他の一対の信号を伝送する第二系統と、を有し、第一系統は、ストレートタイプであり、第二系統は、クロスタイプであり、制御装置は、一対の信号を演算装置に伝送する第一系統と、他の一対の信号を演算装置に伝送する第二系統と、を有し、第一系統は、ストレートタイプであり、第二系統は、クロスタイプであるエレベーターシステム。【選択図】 図４Ａ

Description

本発明は、ガバナに設置したロータリーエンコーダと、制御装置と、両者を接続するケーブルを備えたエレベーターシステムに関するものである。

ガバナに設けたエンコーダの出力信号に基づいて、かご走行方向やかご速度を判別するエレベータシステムとしては、特許文献１に記載のものが知られている。例えば、同文献の段落００２０には、「エレベータの異常状態を検出するセンサの１つとしては、かごの速度と移動量（移動距離）を検出するため、ガバナ装置，エンコーダ２１が設けられる。ガバナ装置は回転可能とされたガバナプーリ２０に支持され、かご２に固定され、かごと連動して動くガバナロープ２２で構成される。エンコーダ２１（ロータリエンコーダ）はガバナプーリ２０に取付けられ、かごと連動して回転し、かごの速度と移動量はエンコーダ２１の回転に伴い発生するパルスをカウントすることにより求められる。」と記載されている。

特許第５５１６７２９号

ガバナに設置したロータリーエンコーダは、設置状況により、乗りかごの上昇時に正回転する場合と、逆回転する場合があるため、ガバナエンコーダと制御装置を接続するケーブルは、状況に応じてストレートタイプとクロスタイプを使い分ける必要がある。

誤ったタイプのケーブルで接続すると、制御装置は実際の移動方向と逆方向に載りかごが移動していると誤判別してしまうが、エレベーター据付現場でのケーブル改造は品質面の問題から許されていないため、誤ったタイプのケーブルが配送されたときには、適切なタイプのケーブルを改めて配送する運用がとられることが多い。このような運用下では、適切なタイプのケーブルが到着するまで、エレベーター据付工事がストップし、施工遅延のリスクが高まる。

そこで、本発明では、ロータリーエンコーダの設置状況によらず適用可能な共用ケーブルを利用することで、ケーブルの誤配送を無くすとともに、エレベーター据付現場でケーブルを改造することなく、ガバナの設置状況に応じて、ストレート接続とクロス接続を容易に切替えることができるエレベーターシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のエレベーターシステムは、ガバナの回転を検出し、二対の信号を出力するロータリーエンコーダと、該ロータリーエンコーダの出力信号に基づいて、乗りかごの位置と走行速度を検出する演算装置を有する制御装置と、前記ロータリーエンコーダと前記制御装置を接続するケーブルと、を備えたものであって、前記ケーブルは、一対の信号を伝送する第一系統と、他の一対の信号を伝送する第二系統と、を有し、前記第一系統は、入力側第一ピンと出力側第一ピンが接続され、入力側第二ピンと出力側第二ピンが接続されたストレートタイプであり、前記第二系統は、入力側第一ピンと出力側第二ピンが接続され、入力側第二ピンと出力側第一ピンが接続されたクロスタイプであり、前記制御装置は、一対の信号を前記演算装置に伝送する第一系統と、他の一対の信号を前記演算装置に伝送する第二系統と、を有し、前記第一系統は、入力側第一ピンと前記演算装置のＡ相ピンが接続され、入力側第二ピンと前記演算装置のＢ相ピンが接続されたストレートタイプであり、前記第二系統は、入力側第一ピンと前記演算装置のＢ相ピンが接続され、入力側第二ピンと前記演算装置のＡ相ピンが接続されたクロスタイプであるエレベーターシステムとした。

本発明のエレベーターシステムによれば、ロータリーエンコーダの設置状況によらず適用可能な共用ケーブルを利用することで、ケーブルの誤配送を無くすとともに、エレベーター据付現場でケーブルを改造することなく、ガバナの設置状況に応じて、ストレート接続とクロス接続を容易に切替えることができる。これにより、選択手配作業レス化によるコスト削減を実現でき、また、手配誤りリスクを回避できる。

一実施例のエレベーターシステムの概略図 乗りかご上昇時のロータリーエンコーダの回転方向を示す概略図 乗りかご上昇時のロータリーエンコーダの回転方向を示す概略図 従来の接続ケーブル（ストレートタイプ）を用いたエレベーターシステム 従来の接続ケーブル（クロスタイプ）を用いたエレベーターシステム 一実施例の接続ケーブルを用いたエレベーターシステム（ストレート接続） 一実施例の接続ケーブルを用いたエレベーターシステム（クロス接続）

以下、本発明の一実施例に係るエレベーターシステムを、図面を用いて説明する。

図１は、本実施例のエレベーターシステムの概略図である。図１において、１は主ロープ３ａを巻き上げる巻上機、２は巻上機１等を制御する制御装置、３は主ロープ３ａの一端に接続された乗りかごを示している。なお、主ロープ３ａの他端には釣合錘３ｂが接続されている。また、４はエレベーターの安全システムの主要部であるガバナであり、乗りかご３に接続されたガバナロープ４ａの上昇、下降に応じて回転する仕組みとなっている。ガバナ４の回転軸には、その回転速度や回転距離を測定するためのロータリーエンコーダ５が接続されている。ロータリーエンコーダ―５の出力信号は、後述するケーブル６を介して、制御装置２に入力される。制御装置２は、入力された信号に基づいて、乗りかご３の位置や走行速度を検出する。

図２Ａと図２Ｂは、ガバナ４とロータリーエンコーダ５の回転方向と、乗りかご３の移動方向の関係を示す概略図である。図２Ａの配置の場合、乗りかご３が上昇すると、ガバナ４はロータリーエンコーダ５の設置側から見て時計回りに回転する。一方、図２Ｂの配置の場合、乗りかご３が上昇すると、ガバナ４はロータリーエンコーダ５の設置側から見て反時計回りに回転する。このように、乗りかご３の上昇時にロータリーエンコーダ５が時計回りする正回転タイプ（図２Ａ）と、反時計回りする逆回転タイプ（図２Ｂ）の２種類が存在するため、制御装置２は、乗りかご３とロータリーエンコーダ５の関係が図２Ａ、図２Ｂの何れであるかに留意して、乗りかご３の走行方向を判別する必要がある。

ここで、ロータリーエンコーダ５の出力信号を用いた、乗りかご３走行方向の判別方法の一例について説明する。

まず、ロータリーエンコーダ５の回転方向の判別方法について説明する。ロータリーエンコーダ５からは、進相信号と遅相信号の一対の信号が出力され、両信号の出力順によってロータリーエンコーダ５の回転方向を判別することができる。具体的には、ロータリーエンコーダ５が正回転すると、「進相：ＯＮ」→「遅相：ＯＮ」→「進相：ＯＦＦ」→「遅相：ＯＦＦ」→「進相：ＯＮ」の順で信号が出力され、逆回転すると、「遅相：ＯＮ」→「進相：ＯＮ」→「遅相：ＯＦＦ」→「進相：ＯＦＦ」→「遅相：ＯＮ」の順で信号が出力されるため、進相、遅相の両信号のＯＮ，ＯＦＦ順序によって、ロータリーエンコーダ５の回転方向の正逆を判別できる。

次に、乗りかご３の走行方向の判別方法について説明する。ロータリーエンコーダ５の回転方向が分かれば、乗りかご３の設置環境が図２Ａ、図２Ｂの何れであるかによって、乗りかご３の走行方向を判別することができる。例えば、ロータリーエンコーダ５が正回転している場合、乗りかご３が図２Ａのように設置されていれば、乗りかご３は上昇と判別でき、また、乗りかご３が図２Ｂのように設置されていれば、乗りかご３は下降と判別できる。一方、ロータリーエンコーダ５が逆回転している場合、乗りかご３が図２Ａのように設置されていれば、乗りかご３は下降と判別でき、また、乗りかご３が図２Ｂのように設置されていれば、乗りかご３は上昇と判別できる。

図３Ａと図３Ｂは、従来のエレベーターシステムにおける、ロータリーエンコーダ５と制御装置２の接続を具体的に示したものであり、図３Ａは図２Ａの構成に対応する接続であり、図３Ｂは図２Ｂの構成に対応する接続である。

図３Ａに示すように、ロータリーエンコーダ５は、進相遅相信号を二系統（二対）、出力する。これらの進相遅相信号は、１０ｍ程度の長さのケーブル６ａを介し、乗りかご３の走行方向を判別する演算装置２ａ（ＣＰＵ等）に入力される。なお、ロータリーエンコーダ５が二系統（二対）の信号を出力する理由は、仮に一系統に不具合が発生しても、他系統の信号に基づいて乗りかご３の位置や走行速度を正しく検出できるようにすることで、安全システムの冗長性を高めるためである。

制御装置２内の演算装置２ａは、Ａ相、Ｂ相の入力端子を二系統（二対）、備えており、各系統の入力信号に基づいて、乗りかご３の移動方向を判別する。具体的には、「Ａ相：ＯＮ」→「Ｂ相：ＯＮ」→「Ａ相：ＯＦＦ」→「Ｂ相：ＯＦＦ」→「Ａ相：ＯＮ」の順序を検出した場合に、乗りかご３の移動方向を上昇と判別し、「Ｂ相：ＯＮ」→「Ａ相：ＯＮ」→「Ｂ相：ＯＦＦ」→「Ａ相：ＯＦＦ」→「Ｂ相：ＯＮ」の順序を検出した場合に、乗りかご３の移動方向を下降と判別する。

従って、図２Ａに示す正回転タイプである場合は、演算装置２ａのＡ相に進相信号を入力し、演算装置２ａのＢ相に遅相信号を入力する配線とし、図２Ｂに示す逆回転タイプである場合は、演算装置２ａのＢ相に進相信号を入力し、演算装置２ａのＡ相に遅相信号を入力する配線とすることで、演算装置２ａは乗りかご３の移動方向を正しく判別できる。以下では、進相＝Ａ相、遅相＝Ｂ相の接続をストレート接続、進相＝Ｂ相、遅相＝Ａ相の接続をクロス接続と呼ぶこととする。

図３Ａのケーブル６ａは、ストレート接続を実現する、ストレートタイプのケーブルであり、二つの入力側コネクタ７ａ、７ｂと、二つの出力側コネクタ８ａ、８ｂを備えている。このケーブル６ａにおいては、入力側コネクタ７ａの＃１ピンと出力側コネクタ８ａの＃１ピン、入力側コネクタ７ａの＃２ピンと出力側コネクタ８ａの＃２ピン、入力側コネクタ７ｂの＃１ピンと出力側コネクタ８ｂの＃１ピン、入力側コネクタ７ｂの＃２ピンと出力側コネクタ８ｂの＃２ピン、がそれぞれ接続されている。

そのため、ケーブル６ａの入力側コネクタ７ａ、出力側コネクタ８ａを、それぞれ、ロータリーエンコーダ５、制御装置２の１系統側のコネクタに接続し、入力側コネクタ７ｂ、出力側コネクタ８ｂを、それぞれ、ロータリーエンコーダ５、制御装置２の２系統側のコネクタに接続することで、進相信号を演算装置２ａのＡ相ピンに入力し、遅相信号を演算装置２ａのＢ相ピンに入力することができ、図２Ａの構成に対応するストレート接続となる。

一方、図３Ｂのケーブル６ｂは、クロス接続を実現する、クロスタイプのケーブルであり、入力側コネクタ７ａの＃１ピンと出力側コネクタ８ａの＃２ピン、入力側コネクタ７ａの＃２ピンと出力側コネクタ８ａの＃１ピン、入力側コネクタ７ｂの＃１ピンと出力側コネクタ８ｂの＃２ピン、入力側コネクタ７ｂの＃２ピンと出力側コネクタ８ｂの＃１ピン、がそれぞれ接続されている。

そのため、ケーブル６ｂの入力側コネクタ７ａ、出力側コネクタ８ａを、それぞれ、ロータリーエンコーダ５、制御装置２の１系統側のコネクタに接続し、入力側コネクタ７ｂ、出力側コネクタ８ｂを、それぞれ、ロータリーエンコーダ５、制御装置２の２系統側のコネクタに接続することで、進相信号を演算装置２ａのＢ相ピンに入力し、遅相信号を演算装置２ａのＡ相ピンに入力することができ、図２Ｂの構成に対応するクロス接続となる。

このように、従来は、乗りかご３とロータリーエンコーダ５の配置が、図２Ａの関係であるときは、図３Ａに示すストレートタイプのケーブル６ａを用い、図２Ｂの関係であるときは、図３Ｂに示すクロスタイプのケーブル６ｂを用いる必要があった。このため、誤ったタイプのケーブルを手配した場合や、誤ったタイプのケーブルが届けられた場合には、ロータリーエンコーダ５と制御装置２を正しく接続することができず、正常なタイプのケーブルが再配送を待つ必要があった。

この問題を解決する、本実施例のエレベーターシステムについて、図４Ａ，図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、図２Ａに対応するストレート接続を示し、図４Ｂは、図２Ｂに対応するクロス接続を示す。図３Ａ、図３Ｂにおいては、ケーブル６ａ、６ｂを使い分ける必要があったが、本実施例では、接続方法に依らず、同じケーブル６ｃを使用する。

図４Ａ、図４Ｂに示す本実施例のケーブル６ｃは、入力側コネクタ７ａの＃１ピンと出力側コネクタ８ａの＃１ピン、入力側コネクタ７ａの＃２ピンと出力側コネクタ８ａの＃２ピン、入力側コネクタ７ｂの＃１ピンと出力側コネクタ８ｂの＃２ピン、入力側コネクタ７ｂの＃２ピンと出力側コネクタ８ｂの＃１ピン、をそれぞれ接続したものである。すなわち、ケーブル６ｃは、一方がストレートタイプ、他方がクロスタイプとなっている。なお、出力側コネクタ８ａ、８ｂは同型式のものを用いているため、制御装置２の何れの系統側にも接続することができる。

続いて、図４Ａ、図４Ｂに示す本実施例の制御装置２の内部回路について説明する。この制御装置２では、１系統目の配線を、制御装置２の＃１ピンと演算装置２ａのＡ相ピンを接続し、＃２ピンとＢ相ピンを接続するストレートタイプとし、２系統目の配線を、＃１ピンとＢ相ピンを接続し、＃２ピンとＡ相ピンを接続するクロスタイプとした。なお、制御装置２内でのクロスタイプ接続は、必ずしも、制御装置２内の実配線で実現する必要はなく、演算装置２ａのソフトウェア処理で実現してもよい。

図４Ａのように、ケーブル６ｃの出力側コネクタ８ａを制御装置２の１系統側に接続し、出力側コネクタ８ｂを２系統側に接続することで、ケーブル６ｃと制御装置２のストレート側同士を接続し、ケーブル６ｃと制御装置２のクロス側同士を接続する。これにより、図３Ａと同様に、演算装置２ａのＡ相ピンに進相信号が入力され、Ｂ相ピンに遅相信号が入力される配線とすることができる。これにより、乗りかご３の上昇時にロータリーエンコーダ５が正回転する、図２Ａの構成用のストレート接続を実現することができる。

一方、図４Ｂのように、ケーブル６ｃの出力側コネクタ８ａを制御装置２の２系統側に接続し、出力側コネクタ８ｂを１系統側に接続することで、ケーブル６ｃのストレート側と制御装置２のクロス側を接続し、ケーブル６ｃのクロス側と制御装置２のストレート側を接続する。これにより、図３Ｂと同様に、演算装置２ａのＡ相ピンに遅相信号が入力され、Ｂ相ピンに進相信号が入力される配線とすることができる。これにより、乗りかご３の上昇時にロータリーエンコーダ５が逆回転する、図２Ｂの構成用のクロス接続を実現することができる。

このように、本実施例のエレベーターシステムにおいては、ロータリーエンコーダ５と制御装置２をストレート接続する場合とクロス接続する場合の双方で、同じケーブル６ｃを使用できるので、ケーブルの使い分けが必要な従来システムにて、誤ったケーブルが配送された場合に発生する、エレベーターシステム据え付け作業の遅滞を回避することができる。また、用意するケーブルの種類が減るので設計コストや保管コストなどのコストも低減することができる。

１ 巻上機
２ 制御装置
２ａ 演算装置
３ 乗りかご
３ａ 主ロープ
３ｂ 釣合錘
４ ガバナ
４ａ ガバナロープ
５ ロータリーエンコーダ
６、６ａ、６ｂ、６ｃ ケーブル
７ａ、７ｂ 入力側コネクタ
８ａ、８ｂ 出力側コネクタ

Claims (4)

1. ガバナの回転を検出し、二対の信号を出力するロータリーエンコーダと、
   該ロータリーエンコーダの出力信号に基づいて、乗りかごの位置と走行速度を検出する演算装置を有する制御装置と、
   前記ロータリーエンコーダと前記制御装置を接続するケーブルと、
   を備えたエレベーターシステムであって、
   前記ケーブルは、一対の信号を伝送する第一系統と、他の一対の信号を伝送する第二系統と、を有し、前記第一系統は、入力側第一ピンと出力側第一ピンが接続され、入力側第二ピンと出力側第二ピンが接続されたストレートタイプであり、前記第二系統は、入力側第一ピンと出力側第二ピンが接続され、入力側第二ピンと出力側第一ピンが接続されたクロスタイプであり、
   前記制御装置は、一対の信号を前記演算装置に伝送する第一系統と、他の一対の信号を前記演算装置に伝送する第二系統と、を有し、前記第一系統は、入力側第一ピンと前記演算装置のＡ相ピンが接続され、入力側第二ピンと前記演算装置のＢ相ピンが接続されたストレートタイプであり、前記第二系統は、入力側第一ピンと前記演算装置のＢ相ピンが接続され、入力側第二ピンと前記演算装置のＡ相ピンが接続されたクロスタイプであることを特徴とするエレベーターシステム。
2. 請求項１に記載のエレベーターシステムにおいて、
   前記ケーブルの第一系統のコネクタと前記制御装置の第一系統のコネクタを接続するとともに、
   前記ケーブルの第二系統のコネクタと前記制御装置の第二系統のコネクタを接続したことを特徴とするエレベーターシステム。
3. 請求項１に記載のエレベーターシステムにおいて、
   前記ケーブルの第一系統のコネクタと前記制御装置の第二系統のコネクタを接続するとともに、
   前記ケーブルの第二系統のコネクタと前記制御装置の第一系統のコネクタを接続したことを特徴とするエレベーターシステム。
4. 請求項１に記載のエレベーターシステムにおいて、
   前記制御装置の前記第二系統におけるクロスタイプの接続はソフトウェア処理により実現されたものであることを特徴とするエレベーターシステム。

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