JP5571130B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

本実施形態は、エレベータ装置、特に戸開走行を防止できるエレベータ装置に関する。

エレベータにおける重大事故を防止するべく、平成２１年９月２８日に施行された建築基準施行令の一部改正により、エレベータ装置の駆動装置や制御機器が故障した場合でも乗りカゴ扉および各階すべての乗場扉が閉じる前に乗りカゴが動いた場合に、自動的に乗りカゴを止めることができる戸開走行を防止する安全装置の設置が義務付けられた。
このような安全装置の一例として、ブレーキの２重化、シーブブレーキ、ロープブレーキ、ブレーキの動作を感知するセンサーの設置およびドアゾーンを感知するセンサーの設置や、乗りカゴ扉とガイドレールに係合部材を設け、乗りカゴ扉が開いた時に係合し乗りカゴの昇降を防止するというものがある（例えば特許文献１など参照）。

実用新案登録第３１５０５６４号

一方、従来から、乗りカゴの戸開走行を防止する目的とは別に、エレベータ装置のメンテナンス等の点検を行う際に乗りカゴが走行しないよう、物理的に固定するための装置が設けられている。
これらの装置は、乗りカゴの走行を制限する点では同じであるものの、一方は通常運転時の乗りカゴの戸開走行の防止を目的とし、他方はメンテナンス時の乗りカゴの走行の防止を目的とするため、それぞれの装置を別々に設ける必要があり、その分エレベータ装置が大型化してしまうという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、通常運転時の戸開走行を防止できるだけでなく、メンテナンス時の乗りカゴの走行を防止できる戸開走行防止装置を設けたエレベータ装置を提供することを目的とする。

本実施形態のエレベータ装置は、昇降路内を昇降する乗りカゴと、この乗りカゴの昇降を案内する一対のガイドレールと、上記乗りカゴ上部に設けられ、上記ガイドレール側に突出可能な固定具を備える乗りカゴ固定装置と、上記ガイドレール側に設けられ、上記乗りカゴの各階の着床位置において上記ガイドレール側に突出した固定具と係合する係合穴を有する固定板と、上記固定具を駆動する動力装置と、上記乗りカゴの運行を制御する乗りカゴ運行制御部と、通常運行と点検運行を切り替えるモード切替部、乗場扉および上記乗りカゴの扉の開閉を検知する戸開閉検知部、および上記通常運行において上記戸開閉検知部から戸開信号が入力された時、又は上記乗りカゴ運行制御部から着床信号が入力された時に上記固定具を上記ガイドレール側に突出させ、上記戸開閉検知部から戸閉信号が入力された時に上記固定具を上記乗りカゴ側に移動させ、上記モード切替部から点検運行信号が入力され上記点検運行に移行した時、上記固定具が上記乗りカゴ側にある場合は上記動力装置の制御を止め、上記固定具が上記ガイドレール側に突出している場合は上記乗りカゴ側に移動させた後、上記動力装置の制御を止める動力装置駆動部を有する動力装置制御部とを備えることを特徴とする。

本実施形態のエレベータ装置によれば、通常運転時の戸開走行を防止できるだけでなく、メンテナンス時の乗りカゴの走行を防止できる。

本実施形態に係るエレベータ装置の概略構成を示した図である。 本実施形態に係る戸開走行防止装置を示す図である。 本実施形態に係る動力装置の例を示す図である。 本実施形態に係る動力装置の他の例を示す図である。 本実施形態に係るエレベータ制御部の機能ブロック図である。 本実施形態に係るエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は本発明の一例に過ぎず、各部の構成は、本発明の趣旨を達成できるものであれば、その範囲で適宜変更や修正を行えることは勿論である。また、図面、および以下の説明において同一の符号が使われている場合、その同一の符号は、同様の構成・機能を有していることを意味する。

図１は、本実施形態に係るエレベータ装置の全体構成を示す概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態に係るエレベータ１００は、昇降路１上部の機械室２にメインシーブ３を有する巻上機４が設置されており、メインシーブ３に吊り下げられたメインロープ５の一端には乗りカゴ６が懸架され、他端には釣合おもり７が懸架されている。乗りカゴ６と釣合おもり７の下側には乗りカゴ６の位置によるメインロープ５の質量の変化を打ち消すためのコンペンロープ（又はコンペンチェーン）８が取付けられている。また、信号のやりとりや給電のために、テールコード９がエレベータ制御部２００（図示せず）と昇降路１側の吊り部１aを介して乗りカゴ６へＵ字状に吊り下げられ接続されている。

昇降路１は、各階のフロア１０から乗りカゴ６へ人が乗り降りするための開口部を有し、この開口部に乗り場扉１１が設けられている。昇降路１は、鉛直方向に延びる２対のガイドレール１２a、１２b（図２に図示）を備えており、乗りカゴ６及び釣合おもり７は、エレベータ制御部２００の制御に基づき巻上機４が駆動することで、それぞれガイドレール１２a、１２bに案内されて走行する。

エレベータ制御部２００は、通常、マイクロコンピュータ、ROM、RAM、または磁気記憶装置等のハードウェア資源と、エレベータ制御に必要なソフトウェアを含む、組み込みシステムによって実装される。エレベータ制御部２００は、また、ハードウェアによって実装することもできる。なお、図１において、階数を４としているが階数に制限はない。

次に、本実施形態に係るエレベータ装置１００の戸開走行防止装置について図２から図４を参照して詳細に説明する。図２（a）は、図１におけるエレベータ装置１００の天井側から見た上面図を示し、図２（b）は、図２（a）の乗りカゴ６上部をフロア１０側から見た正面図を示し、図２（c）は、図２（a）の乗りカゴ６をガイドレール１２a側から見た側面図を示している。

図２に示すように、本実施形態に係るエレベータ装置１００の戸開走行防止装置は、乗りカゴ６側に設けられる乗りカゴ固定装置１３、ガイドレール１２a側に設けられる固定板１４および動力装置１５を備える。
乗りカゴ固定装置１３は、一対のガイドレールに対応するよう第１の固定装置１３１と第２の固定装置１３２からなり、それぞれ棒状の固定具１３aと、筐体１３bを備える。固定具１３aは、ガイドレール１２a側に突出可能となっており（両矢印Ｑ）、通常運行時では、エレベータ制御部２００からの信号に基づきガイドレール１２a側に向かって突出する。一方、メンテンナンス等を行う点検運行時では、エレベータ制御部２００による制御が解除され、保守員が手動で固定具１３aを動かすことができる。

固定板１４は、固定具１３aに対応する係合穴１４aを有した矩形状の部材であり、乗りカゴ６に設けられる固定装置１３の固定具１３aと係合穴１４aの位置が各階において乗りカゴ６のフロアーレベル（着床位置）１０aで揃うようにガイドレール１２aに取り付けられている（図２（ｃ））。即ち、１つのガイドレール１２aに取り付けられる固定板１４の数は少なくとも建物の階数と同じとなる。また、固定板１４は、ガイドレール１２に限らず、昇降路壁面に取り付けられていてもよい。

動力装置１５は、第１の固定装置１３１と第２の固定装置１３２の固定具１３aを同時に固定板１４の係合穴１４aに係合させるべく、固定具１３aをガイドレール１２a側に突出させるものであり、第１の固定装置と第２の固定装置の間に設けられる。動力装置１５は、エレベータ制御部２００からの信号に基づき固定具１３aを突出させる。具体的には、乗りカゴ６が目的階に停止した時、或いは停止した後の乗場扉又は乗りカゴ扉が開いた時に、動力装置１５は固定具１３aをガイドレール１２a側へ突出させる。突出した固定具１３aは係合穴１４aと係合し乗りカゴ６を固定する。

図３および図４は、動力装置１５の具体例を示している。なお、図３（a）は、動力装置２０を天井側からみた上面図を示し、図３（b）は、図３（a）におけるＡ方向から見た図を示し、図３（c）は、固定具１３aが突出した状態を示す上面図を示し、図３（d）は、図３（c）においてＡ方向から見た図を示す。また、図４（a）は、動力装置３０を天井側からみた上面図を示し、図４（b）は、図４（a）におけるＢ方向から見た図を示し、図４（c）は、固定具１３aが突出した状態を示す上面図を示し、図４（d）は、図４（c）においてＢ方向から見た図を示す。

図３に示すように、動力装置２０は、駆動モータ２１と、駆動モータ２１の回転シャフトに取り付けられるピニオンギア２２と、ピニオンギア２２と噛み合う歯が設けられたピニオンラック２３を備え、ラック２３の一端が固定具１３aの一端と連結している。動力装置２０は、ピニオンギア２１およびピニオンラック２３との組み合わせ（ラック・アンド・ピニオン機構）により駆動モータ２１の回転運動を固定具１３aの往復運動（両矢印Ｓ）に変換する。

乗りカゴ６の走行時、固定具１３aは、図３（a）および（b）に示すように乗りカゴ６の走行を妨げないよう固乗りカゴ６側に待機している（以下、「待機位置」という。）。そして乗りカゴ６が停止した時、或いは停止した後、乗場扉または乗りカゴ扉が開いた時に、図３（c）および（d）に示すように、動力装置２０は、駆動モータ２１を駆動させ、固定具１３aをガイドレール１２a側に突出させ、係合穴１４aと係合させる（以下、「係合位置」という。）。その後、乗場扉および乗りカゴ扉が閉じると、駆動モータ２１が駆動し、固定具１３aを待機位置に移動させる。これらの動作は、エレベータ制御部２００によって制御される。

また、図４に示すように、動力装置３０は、駆動モータ３１と、駆動モータ３１の回転シャフトに取り付けられる端板３２と、端板３２に連結板３３を備え、連結板３３の一端が固定具１３aの一端と連結している。動力装置３０は、端板３２および連結板３３との組み合わせ（リンク機構）により駆動モータ３０の回転運動（両矢印Ｑ）を固定具１３aの往復運動（両矢印Ｓ）に変換する。動力装置３０は動作装置２０と同様に、エレベータ制御部２００によって制御される。
なお、本実施形態に係る動力装置は、これらに限定されず、油圧や空気圧による直動システムにより固定具１３aを動かす方法を用いることもできる。

次に、本実施形態に係るエレベータ装置の動作について、図５、図６を参照して詳細に説明する。図５は、エレベータ制御部２００の機能ブロック図を示し、図６は、エレベータ装置１００の動作を示すフローチャートを示す。

図５に示すように、エレベータ制御部２００は、乗りカゴ６の運行を制御する乗りカゴ運行制御部２０１と、動力装置１５を制御する動力装置制御部２０２を備える。動力装置制御部２０２は、乗りカゴ６の通常運行と点検運行の切り替えを行うモード切替部２０３、動力装置を駆動させる動力装置駆動部２０４および乗場扉および乗りカゴ扉の開閉を検知する戸開閉検知部２０５を備えている。

モード切替部２０３は、乗りカゴ運行制御部２０１および動力装置駆動部２０４と接続している。モード切替部２０３は、乗りカゴ６の通常運行を行う場合の「通常運行モード」と、エレベータ装置１００のメンテナンス等を行う場合の「点検運行モード」の運行モードの切り替えを行う。運行モードが切り替わる度に、モード切替部２０３は、乗りカゴ運行制御部２０１及び動力装置駆動部２０４へ点検運行モード或いは通常運行モードとなった旨の信号（以下、それぞれ「点検運行信号」、「通常運行信号」という。）を出力する。

点検運行モードでは、保守員が乗りカゴ６上部にて乗りカゴ６を運行させることができ、また、乗りカゴ６の昇降速度が通常運行より遅い速度（点検速度）となる。なお、通常運行モードと点検運行モードの切り替えは、例えば乗りカゴ６上部に備え付けたスイッチにより切り替えることができる。

動力装置駆動部２０４は、乗りカゴ運行制御部２０１、モード切替部２０３および戸開閉検知部２０５と接続している。動力装置駆動部２０４は、乗りカゴ運行制御部２０１、モード切替部２０３および戸開閉検知部２０５からの信号に基づき動力装置１５を制御する。具体的には、動力装置駆動部２０４は、モード切替部２０３から通常運行信号が入力されると、動力装置１５に対して、乗りカゴ運行制御部２０１および戸開閉検知部２０５からの信号に基づく駆動制御を開始する。一方、動力装置駆動部２０４は、モード切替部２０３から点検運行信号が入力されると動力装置１５の駆動制御を止める。

戸開閉検知部２０５は、乗りカゴ運行制御部２０１および動力装置駆動部２０４と接続している。戸開閉検知部２０５は、乗場扉および乗りカゴ扉の開閉状態に基づく信号を動力装置駆動部２０４へ出力する。

次に、本実施形態のエレベータ装置の動作の一例について図６を参照して詳細に説明する。
図６に示すように、通常運行モードで運行しているエレベータ装置１００において、乗りカゴ運行制御部２０１により乗りカゴ６が昇降移動している間、固定具１３aは動力装置１５により乗りカゴ６側（待機位置）に保持されている（Ａ１）。
乗りカゴ６の呼び登録がされると、乗りカゴ運行制御部２０１は、乗りカゴ６を呼び登録階（目的階）に着床（停止）させると共に、動力装置駆動部２０４へ乗りカゴ６が目的階に着床した旨の信号（以下、「着床信号」という。）を出力する（Ａ２）。着床信号が入力された動力装置駆動部２０４は、動力装置１５を駆動させ、固定具１３aを係合位置へ移動させる（Ａ３）。移動した固定具１３aは、固定板１４の係合穴１４aと係合する。その後、乗場扉および乗りカゴ扉が開き、乗客の乗降が行われる（Ａ４）。

戸開閉検知部２０５は、乗場扉又は乗りカゴ扉が開いたことを検知すると、動力装置駆動部２０４へ乗場扉又は乗りカゴ扉が開いた旨の信号（以下、「戸開信号」という。）を出力し、戸開信号が入力された動力装置駆動部２０４は、乗場扉および乗りカゴ扉が閉じた旨の信号（以下、「戸閉信号」という。）が入力されるまで、固定具１３aと係合穴１４aとの係合を解除しない（Ａ５）。
なお、固定具１３aの係合位置への移動は、動力装置制御部２０４が戸開閉検知部２０５から戸開信号が入力された時に行われるようにしてもよい。

その後、戸閉信号が入力された動力装置駆動部２０４は、動力装置１５を駆動させ固定具１３aを待機位置に移動し、固定具１３aと係合穴１４aとの係合は解除される。動力装置駆動部２０４は、固定具１３aを待機位置に移動させた旨の信号を乗りカゴ運行制御部２０１へ出力する。信号が入力された乗りカゴ運行制御部２０１は、乗りカゴ６を次の呼び登録された階へ移動させる（Ａ６）。
以上のように、通常運行モードでは、乗りカゴ６の目的階への着床、乗場扉及び乗りカゴ扉の開閉に合わせて動力装置制御部２０２によって戸開走行防止装置が自動的に作動する。

一方、動力装置駆動部２０４は、モード切替部２０３から点検運行信号が入力されると（Ａ７）、先ず、固定具１３aが待機位置にあるかどうかを判断する（Ａ８）。固定具１３aが待機位置にある場合は、そのまま固定具１３aの制御を終了する（Ａ９）。一方、固定具１３aが待機位置にない場合、動力装置駆動部２０４は、固定具１３aを待機位置に移動させた後に、固定具１３aの制御を終了する（Ａ１０）。点検運行モード時は、固定具１３aの移動を手動で行うことが可能となる。例えば保守員がエレベータ装置１００のメンテナンス等を行う場合には、運行モードを通常運行モードから点検運行モードに切り替えることで最上階から１階の各階において、手動にて固定具１３aと係合穴１４aを係合、或いは解除することができる。この機能を備えることにより、点検運行時において、固定具１３aが固定板１４と係合しない位置に乗りカゴ６を止めた場合に、固定具１３aが係合位置に移動してしまうという事態は生じない。
モード切替部２０３から通常運行信号が入力されると、通常運行へ移行する（Ａ１１）

このように本実施形態のエレベータ装置によれば、メンテンナンス等の点検運行や通常運行等の状況に合わせて手動、自動と切り替えることが可能であり、また、乗りカゴ６が各階で停止しているときは、固定具１３aが固定板１４の係合穴１４aに係合し、乗りカゴ６が物理的に固定されるため、エレベータ装置の異常により乗りカゴの異常昇降が生じる場合でも、乗りカゴ６は昇降することはない。また、乗場扉及び乗りカゴ扉が閉じた状態のときに限り固定具１３aと固定板１４の係合は解除されるため、乗りカゴ６が乗場扉又は乗りカゴ扉が開いた状態で昇降することもない。

１… 昇降路
２… 機械室
３… メインシーブ
４… 巻上機
５… メインロープ
６… 乗りカゴ
７… 釣合おもり
８… コンペンロープ（コンペンチェーン）
９… テールコード
１０… フロア
１１… 乗場扉
１２… ガイドレール
１３… 乗りカゴ固定装置
１３… 固定具
１４… 固定板
１５、２０、３０… 動力装置
２１、３１… 駆動モータ
２２… ピニオンギア
２３… ピニオンラック
３１… リンク機構
３２… 端板
３３… 連結板
１３１… 第１の固定装置
１３２… 第２の固定装置
２００… エレベータ制御部
２０１… 乗りカゴ運行制御部
２０２… 動力装置制御部
２０３… モード切替部
２０４… 動力装置駆動部
２０５… 戸開閉検知部

Claims (6)

1. 昇降路内を昇降する乗りカゴと、
   この乗りカゴの昇降を案内する一対のガイドレールと、
   前記乗りカゴ上部に設けられ、前記ガイドレール側に突出可能な固定具を備える乗りカゴ固定装置と、
   前記ガイドレール側に設けられ、前記乗りカゴの各階の着床位置において前記ガイドレール側に突出した固定具と係合する係合穴を有する固定板と、
   前記固定具を駆動する動力装置と、
   前記乗りカゴの運行を制御する乗りカゴ運行制御部と、
   通常運行と点検運行を切り替えるモード切替部、乗場扉および前記乗りカゴの扉の開閉を検知する戸開閉検知部、および前記通常運行において前記戸開閉検知部から戸開信号が入力された時、又は前記乗りカゴ運行制御部から着床信号が入力された時に前記固定具を前記ガイドレール側に突出させ、前記戸開閉検知部から戸閉信号が入力された時に前記固定具を前記乗りカゴ側に移動させ、前記モード切替部から点検運行信号が入力され前記点検運行に移行した時、前記固定具が待機位置にある場合は前記動力装置の制御を止め、前記固定具が前記ガイドレール側に突出している場合は前記待機位置に移動させた後、前記動力装置の制御を止める動力装置駆動部を有する動力装置制御部と
   を備えることを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記乗りカゴ固定装置は、前記一対のガイドレールの一方の側に固定具を突出可能とする第１の固定装置および他方の側に固定具を突出可能とする第２の固定装置を備え、
   前記動力装置は、前記第１の固定装置および前記第２の固定装置の間に設置され、これらの固定装置の固定具を同時に突出するように駆動することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記動力装置は、駆動モータと、この駆動モータの回転シャフトに取り付けられるピニオンギアと、このピニオンギアと噛み合う溝を有し、一端が固定具と連結するピニオンラックを備え、
   前記ピニオンギアの回転に連動して前記固定具が往復運動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータ装置。
4. 前記動力装置は、
   駆動モータと、この駆動モータの回転シャフトに取り付けられる端板と、この端板の周辺部と前記固定具を連結し、前記端板の回転に連動して前記固定具を往復運動させる連結板とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータ装置。
5. 前記固定板は、前記ガイドレールに取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエレベータ装置。
6. 前記固定板は、昇降路に取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエレベータ装置。

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