JP4575076B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、かごの走行速度が過速度に達したかどうかが監視されているエレベータ装置に関するものである。

従来のエレベータ装置においては、ブレーキ及び非常止めの両方の動作速度レベルが終端階付近で変化されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１０４６４６号公報

しかし、従来のエレベータ装置では、ブレーキ及び非常止めの動作速度レベルを終端階付近で変化させるために、昇降路内のかごの位置に応じて調速機の過速度検出レベルを変化させる機構が用いられているので、構成が複雑になるとともにコストが高くなってしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、かごの位置に応じて過速度検出レベルを変化させることができるエレベータ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ装置は、昇降路内を昇降し主ロープで吊り下げられているかご及び釣合おもりと、かごの昇降する速度を検出し、当該かご速度が第１所定速度を超えるとかごを非常停止させるための調速機と、昇降路下部にかご若しくは釣合おもりが下方に降りたときに移動終端で減速停止させる緩衝器とをそれぞれ備え、かご若しくは釣合おもりの速度が終端階付近で調速機の定める第１所定速度以下である第２所定速度を超えるとかごの走行を停止させる強制減速装置を備え、釣合おもりの緩衝器は第２所定速度を基準に減速停止させるものである。

この発明のエレベータ装置は、第１所定速度は調速機により機械的に監視されるのに対して、第２所定速度は、強制減速装置により監視されるので、簡単な構成により、かごの位置に応じて過速度検出レベルを変化させることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図（展開図）である。図において、昇降路１内には、かご２及び釣合おもり３が設けられている。かご２及び釣合おもり３は、昇降路１内に設置されたかごガイドレール（図示せず）及び釣合おもりガイドレール（図示せず）に沿って昇降路１内を昇降される。かご２の下部には、かごガイドレールに機械的に係合することによりかご２を非常停止させる非常止め装置（第２制動手段）４が設けられている。

昇降路１内の下部には、かご２及び釣合おもり３を昇降させる駆動装置（巻上機）５が設置されている。駆動装置５は、モータ部６、モータ部６によって回転される駆動シーブ７、及び駆動シーブ７の回転を制動するブレーキ部（第１制動手段）８を有している。ブレーキ部８としては、例えば電磁ブレーキ装置が用いられている。電磁ブレーキ装置においては、制動ばねのばね力によりブレーキシューが制動面に押し付けられて駆動シーブ７の回転が制動されるとともに、電磁石を励磁することによりブレーキシューが制動面から開離され、制動が解除される。駆動装置５とその支持面との間には、複数の防振部材９（防振ゴム等）が介在されている。

また、駆動装置５には、駆動シーブ７の回転を検出するための駆動装置エンコーダ１０が設けられている。駆動装置エンコーダ１０は、駆動シーブ７の回転速度に応じた信号を出力する。

かご２の下部には、一対のかご吊り車１１ａ，１１ｂが設けられている。釣合おもり３の上部には、釣合おもり吊り車１２が設けられている。昇降路１内の上部には、一対のかご返し車１３ａ，１３ｂ、及び釣合おもり返し車１４が配置されている。

かご２及び釣合おもり３は、複数本（図では１本のみ示す）の主ロープ１５により、２：１ローピング方式で昇降路１内に吊り下げられている。主ロープ１５は、第１及び第２端部１５ａ，１５ｂを有している。第１及び第２端部１５ａ，１５ｂは、昇降路１内の上部に固定された綱止め部１６，１７に接続されている。また、主ロープ１５は、第１端部１５ａ側から順に、かご吊り車１１ａ，１１ｂ、かご返し車１３ａ，１３ｂ、駆動シーブ７、釣合おもり返し車１４及び釣合おもり吊り車１２に巻き掛けられている。

昇降路１内には、駆動装置５を制御する制御装置（制御盤）１８が設置されている。制御装置１８には、駆動装置エンコーダ１０からの検出信号が入力される。これにより、制御装置１８は、通常の運転制御においてかご２の走行速度を監視する。

昇降路１の底面とかご２及び釣合おもり３の下面との間には、かご緩衝器１９及び釣合おもり緩衝器２０が設置されている。ここでは、かご緩衝器１９及び釣合おもり緩衝器２０は、昇降路１内の下部に設置されている。かご緩衝器１９は、かご２の真下に配置され、かご２が昇降路１の底部に衝突する際の衝撃を緩和する。釣合おもり緩衝器２０は、釣合おもり３の真下に配置され、釣合おもり３が昇降路１の底部に衝突する際の衝撃を緩和する。これらの緩衝器１９，２０としては、例えば油入式又はばね式バッファが用いられている。

昇降路１内の上部には、調速機（第２監視手段）２１が設置されている。昇降路１内の下部には、調速機張り車２２が設置されている。調速機２１の調速機シーブと調速機張り車２２との間には、調速機ロープ２３が巻き掛けられている。調速機ロープ２３の両端部は、非常止め装置４の作動レバーに接続されている。このため、調速機ロープ２３はかご２の昇降に伴って循環移動され、調速機２１の調速機シーブは、かご２の走行速度に応じた速度で回転される。

調速機２１には、調速機シーブの回転を検出するための速度・位置センサとしての調速機エンコーダ２４が設けられている。調速機エンコーダ２４は、調速機シーブの回転速度に応じた信号、即ちかご２の走行速度及び位置を検出するための信号を出力する。調速機エンコーダ２４からの信号は、電子安全装置の一つである強制減速装置としての終端部強制減速回路部（第１監視手段）２５に入力される。終端部強制減速回路部２５は、調速機エンコーダ２４からの信号により、制御装置１８とは独立して、かご２の走行速度及び位置を求め、終端階付近でのかご２の走行速度が第２所定速度（ＥＴＳ監視過速度）に達したかどうかを監視する。

終端部強制減速回路部２５は、調速機エンコーダ２４からの信号をデジタル信号に変換し、デジタル演算処理を行うことにより、かご２の走行速度が第２所定速度に達したかどうかを判断する。また、終端部強制減速回路部２５は、演算処理を行うためのＣＰＵ（処理部）、走行速度を監視するためのプログラムが格納されたＲＯＭ、及び演算に使用するデータを一時的に記憶するＲＡＭ等を有している。

終端部強制減速回路部２５によりかご２の走行速度が第２所定速度に達したと判断されると、モータ部６の通電が遮断されるとともに、ブレーキ部８により駆動シーブ７の回転が急制動される。

また、かご２の走行速度が第２所定速度よりも高い第１所定速度に達すると、それが調速機２１で機械的に検出される。調速機２１により検出れさる第１所定速度は、第１過速度（ＯＳ速度）と、第１過速度よりも高い第２過速度（Ｔｒｉｐ速度）とを含む。第１過速度が検出されると、モータ部６の通電が遮断されるとともに、ブレーキ部８により駆動シーブ７の回転が急制動される。また、第２過速度が検出されると、調速機２１に設けられたロープキャッチにより調速機シーブの回転が停止され、非常止め装置４が動作する。

図２は図１の終端部強制減速回路部２５及び調速機２１において設定された過速度のパターンを示すグラフである。図において、かご２が下部終端階から上部終端階まで通常速度（定格速度）で走行する場合、かご２の速度パターンは、通常速度パターンＶ_０となる。終端部強制減速回路部２５には、第２所定速度パターンＶ_Ｅが設定されている。調速機２１には、機械的な位置調整により第１所定速度パターンである第１及び第２過速度パターンＶ_１，Ｖ_２が設定されている。

第２所定速度パターンＶ_Ｅは、通常速度パターンＶ_０よりも高く設定されている。また、第２所定速度パターンＶ_Ｅは、通常速度パターンＶ_０に対して全昇降行程でほぼ等間隔をおくように設定されている。即ち、第２所定速度パターンＶ_Ｅは、かご位置に応じて変化している。さらに具体的には、第２所定速度パターンＶ_Ｅは、中間階付近で一定となるように設定されているが、終端階付近では昇降路１の終端（上端及び下端）へ近づくに従って連続的かつ滑らかに低くなるように設定されている。このように、終端部強制減速回路部２５は、終端階付近だけでなく、中間階付近（通常速度パターンＶ_０における一定速走行区間）でもかご２の走行速度を監視しているが、中間階付近については必ずしも監視しなくてもよい。

第１過速度パターンＶ_１は、第２所定速度パターンＶ_Ｅよりも高く設定されている。また、第２過速度パターンＶ_２は、第１過速度パターンＶ_１よりもさらに高く設定されている。また、第１及び第２過速度パターンＶ_１，Ｖ_２は、昇降路１内の全ての高さで一定である。

釣合おもり緩衝器２０のバッファストロークは、終端部強制減速回路部２５によって制限される釣合おもり３の釣合おもり緩衝器２０への衝突速度に応じて、調速機２１で制限される衝突速度に応じて規定されるストロークよりも短く設定されている。かご緩衝器１９のバッファストロークは、調速機２１で制限される衝突速度に応じて規定されている。

緩衝器１９，２０のバッファストロークは、かご２や釣合おもり３が最初に接触したときの初速度と、かご２や釣合おもり３が停止するまでの許容減速度とによって決まるものである。従って、第１の所定速度を基準に減速停止させるかご緩衝器１９のバッファストロークよりも、第２の所定速度を基準に停止させる釣合おもり緩衝器２０のバッファストロークの方が短く設定される。即ち、釣合おもり緩衝器２０のバッファストロークは、かご緩衝器１９のバッファストロークよりも短くなっている。

また、釣合おもり緩衝器２０は、例えば主ロープ１５が破断した場合など、第２所定速度パターンＶ_Ｅで規定される速度よりも大きな速度で釣合おもり３が衝突した場合にも破壊されることがないように、十分な容量に設定されている。このように、釣合おもり緩衝器２０の十分な容量を確保する方法としては、例えば通常よりも大きな容量の緩衝器を用いるか、又は通常の容量の緩衝器を複数用いる方法などがある。

かご２が最上階に停止したときのかご２の上端部と昇降路１の天井部との間の隙間寸法は、終端部強制減速回路部２５によって制限される釣合おもり３の釣合おもり緩衝器２０への衝突速度に応じて設定されている。即ち、釣合おもり３が釣合おもり緩衝器２０に衝突しても、かご２が昇降路１の天井部に衝突しないように、昇降路１の頂部隙間寸法が設定されている。

このようなエレベータ装置では、第１及び第２過速度は調速機２１により機械的に監視されるのに対して、終端部強制減速回路部２５は、調速機エンコーダ２４からの信号によりかご２の走行速度を監視するので、かご位置に応じて変化する過速度に対応するのは駆動装置５のブレーキ部８のみで、調速機２１や非常止め装置４には、機械的な監視機構や連動機構を適用することができる。即ち、第１及び第２過速度に関しては、従来と同様の調速機２１及び非常止め装置４の構造を適用できる。従って、簡単な構成により、かご２の位置に応じて過速度検出レベルを変化させることができる。

ここで、通常、釣合おもり３側の走行余裕（かご２が最上階に停止したときの釣合おもり３の下端部と釣合おもり緩衝器２０の上面との間の垂直距離）は、主ロープ１５の伸びを考慮して、かご側の走行余裕（かご２が最下階に停止したときのかご２の下枠とかご緩衝器１９の上面との間の垂直距離）よりも長く設定されている。このため、釣合おもり緩衝器２０のバッファストロークを短縮することにより、昇降路１の上下寸法を効率的に短縮することができる。

また、釣合おもり緩衝器２０のバッファストロークを短縮することにより、万一釣合おもり３が釣合おもり緩衝器２０に衝突した場合のかご２の跳ね上がり量を小さく抑えることができ、これにより昇降路１のオーバーヘッド寸法を小さくすることができ、これによっても昇降路１の上下寸法を短縮することができる。

なお、かご緩衝器１９は、かご２が最下階に停止したときにかご２により部分的に圧縮されるように配置してもよい。
また、上記の例では、第１及び第２過速度を調速機２１により検出したが、第１過速度のみ、又は第１及び第２過速度の両方を、位置・速度センサからの信号に基づいて電気的に検出するようにしてよい。この場合、第１及び第２過速度は、昇降路内のかごの位置に応じて、例えば図２のＶ_Ｅと同様のパターンで変化させるようにしてもよい。
さらに、第２過速度を電気的に検出する場合、電気的な作動信号の入力により駆動されるアクチュエータを持つタイプの非常止め装置を用いてもよい。
さらにまた、第１過速度を電気的に検出する場合、第１過速度が第２の所定速度を兼ねるようにしてもよい。即ち、上記の例では、３つの過速度レベルを監視したが、２つの過速度レベルのみを監視するようにしてもよい。

また、上記の例では、終端部強制減速回路部２５でかご２の過速度が検出された場合、駆動装置５のブレーキ部８でかご２を急停止させたが、例えば主ロープ１５を把持するロープブレーキ装置により主ロープ１５を介して間接的にかご２を急停止させてもよい。
さらに、強制減速装置からの指令により制動動作する制動手段は、例えばかごに搭載されたかごブレーキや非常止め装置など、かごに直接的に制動力を与えるものであってもよい。即ち、制動手段は、主ロープ等を介して制動力を間接的に与えるものであっても、制動力を直接的に与えるものであってもよい。

さらにまた、制御装置１８は、モータ部６に対する負荷が小さいときに、最大負荷のときよりもかご２の走行速度を上げるような制御を行ってもよい。このような制御では、かご２内の積載重量による負荷に応じて、モータ部６及びそれを駆動する電気機器の駆動範囲内で、かご２の一定速走行時の速度及び加減速走行時の加減速度が変化される。これにより、モータ部６の余力が活用され、かご２の運行効率が向上される。

また、上記の例では、かご２及び釣合おもり３が２：１ローピング方式で吊り下げられているエレベータ装置を示したが、ローピング方式はこれに限定されず、例えば１：１ローピング方式であってもよい。
また、上記の例では、昇降路１内の下部に駆動装置５が配置されたが、駆動装置５は、例えば昇降路１内の上部や機械室に配置してもよい。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。 図１の終端部強制減速回路部及び調速機において設定された過速度のパターンを示すグラフである。

符号の説明

１ 昇降路、２ かご、３ 釣合おもり、１５ 主ロープ、１９ かご緩衝器、２０ 釣合おもり緩衝器、２１ 調速機、２４ 調速機エンコーダ（速度・位置センサ）、２５ 終端部強制減速回路部（強制減速装置）。

Claims (3)

1. 昇降路内を昇降し主ロープで吊り下げられているかご及び釣合おもりと、
   上記昇降路下部にそれぞれ設けられ、上記かご及び上記釣合おもりが下方に降りたときに移動終端で減速停止させるかご緩衝器及び釣合おもり緩衝器と
   を備えたエレベータ装置であって、
   終端階付近で調速機により監視される速度以下の速度で上記かごの位置に応じて無段階で過速度検出レベルを変化させることができる強制減速装置を備え、
   上記かご緩衝器のバッファストロークは、上記調速機で制限される衝突速度に応じて規定されており、
   上記釣合おもり緩衝器のバッファストロークは、上記強制減速装置により制限される上記釣合おもりの上記釣合おもり緩衝器への衝突速度に応じて設定され、上記かご緩衝器のバッファストロークよりも短いことを特徴とするエレベータ装置。
2. モータ部を有し、上記かご及び上記釣合おもりを昇降させる駆動装置と、
   上記駆動装置を制御する制御装置と
   をさらに備え、
   上記制御装置は、上記かご内の積載重量による上記モータ部に対する負荷に応じて、上記モータ部及びそれを駆動する電気機器の駆動範囲内で、上記かごの一定速走行時の速度及び加減速走行時の加減速度を変化させることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
3. 上記制御装置は、上記モータ部に対する負荷が小さいときに、最大負荷のときよりも上記かごの走行速度を上げる制御を行うことを特徴とする請求項２記載のエレベータ装置。

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