JP5675898B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばトラクション低下や制動力低下など、システムの状態を監視する状態監視装置を有するエレベータ装置に関するものである。

従来のエレベータの状態監視装置では、かごの絶対位置信号ＸＡＢＳと、モータ（巻上機）の位置信号ＸＩＧとが比較され、両者の偏差がある閾値よりも大きくなると、トラクション低下が発生したと判断され、かごが緊急停止される。また、各階床に設けられた既定長の帯状フラグを通過するときのＸＩＧの値と、フラグ長さとが比較され、両者の偏差がある閾値よりも大きくなると、トラクション低下が発生したと判断され、かごが緊急停止される（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の別の状態監視装置では、かご停止指令検出後のモータ移動量とかご移動量とが比較され、モータ移動量が閾値以下であり、かつかご移動量が閾値以上であれば、ロープスリップ（トラクション低下）が発生したと判断される。また、かご停止指令検出後のモータ移動量とかご移動量とに偏差がなく、かつ両者が閾値を超えた場合に、ブレーキ装置の制動力低下が発生したと判断される（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−３４３６９６号公報（図２、図４） 特開平１１−１９９１５３号公報（図２、図３）

上記のような従来の状態監視装置では、検知の即応性、エレベータ運行効率、監視可能範囲、センサへの要求精度、必要なセンサの数、及び判定条件等の点で問題がある。

即ち、上記の第１の装置（特許文献１）によるトラクション低下の監視方法では、昇降路全体の高さを基準としており、かごが昇降路全体を移動しなければデータが取れないため、検知の即応性に問題がある。また、監視を実施しようとすると、エレベータ運行の妨げになる。

さらに、上記の第１の装置によるトラクション低下の別の監視方法では、各階床に設けられたフラグ長さを基準としているため、監視可能な場所が階床近傍（ここで近傍とはフラグ長さに対応する距離のことである）に限定される。また、閾値の基準はフラグ長さに対応するかごとモータとのずれ量であり、フラグ長さは一般的に階床から上下数十ｃｍ程度であるので、閾値を小さく設定せざるを得ない。このため、モータ（巻上機）の位置信号を得るためのセンサとして、従来よりも高精度なセンサが要求される。さらにまた、上記の第１の装置によるトラクション低下の監視方法では、かごの絶対位置センサとモータの位置センサとの２つのセンサが必要である。

また、上記の第２の装置（特許文献２）によるロープスリップ及び制動力低下の監視方法では、かごが停止動作に入ったときにしか監視できないという課題がある。さらに、かごを吊り下げているロープは弾性体であるため、人の乗降によって振動するが、停止状態の巻上機はブレーキで保持されているためモータは振動しない。このため、かご停止指令検出後のモータ移動量とかご移動量とに偏差がないという上述の条件は現実的でないという課題がある。

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、状態監視をより正確に行う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、かご、釣合おもり、かご及び釣合おもりを吊り下げる懸架体、懸架体が巻き掛けられた駆動シーブと、駆動シーブを回転させるモータと、駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキとを有する巻上機、駆動シーブの回転に応じた信号を発生する駆動シーブ側検出手段、巻上機ブレーキの動作・非動作を検出するブレーキ検出手段、及び巻上機ブレーキの動作中の駆動シーブ側検出手段からの速度信号の増速量を、所定の速度閾値と比較し状態監視を行う状態監視装置を備えている。

この発明のエレベータ装置は、巻上機ブレーキが動作してからの駆動シーブの増速量を監視項目とし、速度閾値と比較しているので、かご又は懸架体の振動の影響を受けにくい。また、かごの停止時のみならず、かごの走行中の監視も可能となる。

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の状態監視装置の構成を示すブロック図である。 図２の判定部の動作を示すフローチャートである。 図２の判定部で使用される位置偏差の閾値のプロファイルＦ１、Ｆ２、Ｆ３の第１の例を示すグラフである。 図２の判定部で使用される位置偏差の閾値のプロファイルＦ１、Ｆ２、Ｆ３の第２の例を示すグラフである。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。 図６の状態監視装置の構成を示すブロック図である。 図７の判定部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。 図９の状態監視装置の構成を示すブロック図である。 図１０の判定部の動作を示すフローチャートである。

以下、この発明を実施するための形態について、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である。図において、かご１及び釣合おもり２は、懸架体としての複数本の主ロープ３により昇降路内に吊り下げられており、巻上機４の駆動力により昇降路内を昇降される。懸架体としては、複数本のベルトを用いてもよい。昇降路内には、かご１及び釣合おもり２の昇降を案内する複数のガイドレール（図示せず）が設置されている。

巻上機４は、主ロープ３が巻き掛けられた駆動シーブ５、駆動シーブ５を回転させるモータ６、及び駆動シーブ５の回転を制動する巻上機ブレーキ７を有している。

巻上機ブレーキ７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５の回転が制動され、かご１が制動される。また、電磁マグネットを励磁することによりブレーキシューが制動面から引き離され、制動力が解除される。さらに、巻上機ブレーキ７により印加される制動力は、電磁マグネットのブレーキコイルに流される電流値に応じて変化される。

また、駆動シーブ５の近傍には、主ロープ３が巻き掛けられたそらせ車８が設けられている。さらに、昇降路内の固定部でそらせ車８の近傍には、主ロープ３を把持することでかご１を制動する非常停止装置９が設けられている。

モータ６には、その回転軸の回転、即ち駆動シーブ５の回転に応じた信号を発生する駆動シーブ側検出手段（第１の検出手段）としてのモータエンコーダ１１が設けられている。なお、駆動シーブ側検出手段は、駆動シーブ５の回転量を検出できるものであればよく、例えばレゾルバ又はタコジェネレータ等を用いてもよい。

巻上機４の運転は、運行制御装置１２により制御される。運行制御装置１２は、呼びに応じてかご１を運行、停止させる。また、運行制御装置１２は、モータエンコーダ１１からの出力を速度に変換した信号に応じて、電力変換装置１３、リレー１４及び巻上機ブレーキ７に指令信号を与える。

電力変換装置１３は、運行制御装置１２からの指令に従いモータ６に電力を供給することでかご１を走行させる。運行制御装置１２は、緊急度の高い非常制動時には、リレー１４を開放して、モータ６への電力供給を遮断し、モータートルクの発生を断つとともに、巻上機ブレーキ７を動作させる。

調速機プーリ２０には、調速機ロープ２１が巻き掛けられている。調速機ロープ２１の両端部は、かご１に連結されている。また、調速機ロープ２１の下端部には、調速機ロープ２１に張力を与えるための張り車２２が吊り下げられている。これにより、調速機プーリ２０は、かご１の走行及び主ロープ３の移動に同期して回転される。

調速機プーリ２０には、その回転に応じた信号（即ち、かご１及び主ロープ３の移動に応じた信号）を発生する懸架体側検出手段（第２の検出手段）としてのガバナエンコーダ２３が設けられている。なお、懸架体側検出手段は、かご１又は主ロープ３の位置（移動量）を検出できるものであればよく、例えばレゾルバ又はタコジェネレータ等を用いてもよい。

モータエンコーダ１１及びガバナエンコーダ２３の出力信号は、状態監視装置３０に入力される。状態監視装置３０は、モータエンコーダ１１及びガバナエンコーダ２３の出力信号に基づいて、トラクション低下を監視する。即ち、状態監視装置３０は、主ロープ３と駆動シーブ５との位置偏差によってトラクション低下を監視する回路である。

図２は図１の状態監視装置３０の構成を示すブロック図である。ガバナエンコーダ２３の出力は、位置変換器３１により位置信号Ｄ１に変換される。モータエンコーダ１１の出力は、位置変換器３１により位置信号Ｄ２に変換される。

ガバナエンコーダ２３の位置信号Ｄ１は、速度変換器３２により速度信号Ｖ１に変換される。速度信号Ｖ１は、ローパスフィルタ３３により速度信号Ｖ２に変換される。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、エレベータシステムの持つ固有振動数に応じて変更されるが、一般的には数Ｈｚである。

判定部３４は、位置信号Ｄ１、Ｄ２及び速度信号Ｖ１、Ｖ２に基づいてエレベータ装置の状態を監視する。また、判定部３４は、エレベータ装置に異常状態が発生したと判定すると、その異常状態のレベルに応じて、異常状態に対処するための出力信号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を出力する。判定部３４の機能は、例えばマイクロコンピュータ又はアナログ論理回路により実現することができる。

図３は図２の判定部３４の動作を示すフローチャートである。判定部３４では、ガバナエンコーダ２３からのかご１の速度信号Ｖ１がゼロ近傍かつゼロよりも大きい速度閾値Ｖｓｔａｒｔ以上であれば監視を開始する（Ｓｔｅｐ１）。監視を開始すると、判定部３４は、モータエンコーダ１１からの位置信号Ｄ２を初期値Ｄ０として記憶する（Ｓｔｅｐ２）。

判定部３４による監視ループは、以下の３つのステップからなる。即ち、まず、ガバナエンコーダ２３からのかご１の位置情報Ｄ１と、モータエンコーダ１１からの駆動シーブ５の位置情報Ｄ２との位置偏差（｜Ｄ１−Ｄ２｜）を、駆動シーブ５の移動量（ΔＤ２＝｜Ｄ２−Ｄ０｜）を基準とした閾値のプロファイルＦ３と比較し、位置偏差がＦ３よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ３を出力する（Ｓｔｅｐ３）。

次に、位置偏差（｜Ｄ１−Ｄ２｜）をプロファイルＦ２と比較し、位置偏差がＦ２よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ２を出力する（Ｓｔｅｐ４）。最後に、位置偏差（｜Ｄ１−Ｄ２｜）をプロファイルＦ１と比較し、位置偏差がＦ１よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ１を出力する（Ｓｔｅｐ５）。

位置偏差の判定基準である閾値のプロファイルＦ１、Ｆ２、Ｆ３は、トラクションの低下レベルに応じてＦ３＞Ｆ２＞Ｆ１となっている。そして、判定部３４は、位置偏差を閾値のプロファイルと比較し、閾値を超えた場合には異常と判断し、超過レベルに応じて出力信号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を出力する。

出力信号Ｌ１は、エレベータ装置の通常運行に支障はない経過観察レベルと判定された場合に運行制御装置１２に対して出力される。運行制御装置１２では、出力信号Ｌ１を受信したことが記録されるが、巻上機４や非常停止装置９に対しては指令を発しない。そして、定期点検時に保守員が運行制御装置１２内の出力信号Ｌ１の受信履歴を確認し、受信があれば主ロープ３と駆動シーブ５の点検を念入りに行う。

出力信号Ｌ２は、着床ずれなど通常運行に支障を起こす可能性のあるサービス停止レベルと判定された場合に運行制御装置１２に対して出力される。運行制御装置１２では、出力信号Ｌ２を受信すると、電力変換装置１３を制御してかご１を最寄階に停止させる。その際の停止減速度は、通常の停止減速度よりも小さくしてもよい。この後、リレー１４を開放してモータ６への電力供給を遮断し、モータートルクの発生を断つとともに、巻上機ブレーキ７を動作させ、乗客を降ろす。そして、電話回線等を通じて保守員出動の要請を行い、エレベータ装置のサービスを停止する。

出力信号Ｌ３は、即時停止が必要な非常停止レベルと判定された場合に非常停止装置９に対して出力される。非常停止装置９は、電源が遮断されると、主ロープ３を把持してかご１を制動させるフェールセーフ型のブレーキ装置であり、非常停止装置９への電力供給は出力信号Ｌ３により遮断される。

上記の監視ループ終了後は、かご１の速度信号Ｖ２を速度閾値Ｖｅｎｄと比較し（Ｓｔｅｐ６）、Ｖ２＞ＶｅｎｄであればＳｔｅｐ３に戻り監視ループを繰り返す。また、Ｖ２≦Ｖｅｎｄであれば監視を終了し、Ｓｔｅｐ１に戻る。

上記において、速度信号Ｖ１はフィルタ処理を通さないかご１の速度信号であるため、Ｓｔｅｐ１においてかご１の動き出しを素早く捉えて監視を開始できる。また、駆動シーブ５の回転が停止している場合でも、主ロープ３のスリップにより万一かご１が動き出せば、即座に監視を始めることができる。

一方、監視の終了は、かご１が停止したことを確実に確認した上で行う必要がある。しかし、かご１は弾性体である主ロープ３により吊り下げられているため、かご１の速度は振動しており、そのままではかご１の停止を判断することが難しい。そのため、速度信号Ｖ１にローパスフィルタ処理を施した速度信号Ｖ２を監視終了の判定速度として用いる。このとき、ローパスフィルタ処理後の速度信号Ｖ２もゆっくり振動しているので、速度信号Ｖ２は、かご１の停止後にゼロを下回ると考えられる。このため、閾値Ｖｅｎｄは、ゼロと設定してよい。

このような監視開始、停止のアルゴリズムを用いれば、位置の偏差を単に常時監視している場合（この場合には、オフセットが積算される）に比較して、停止ごとにオフセットがリセットされるので、より正確な監視が可能となる。また、かご１の起動から停止までのかご１と駆動シーブ５との位置信号偏差を監視対象としたので、監視範囲が限定されない。

図４は図２の判定部３４で使用される位置偏差の閾値のプロファイルＦ１、Ｆ２、Ｆ３の第１の例を示すグラフである。第１の例におけるＦ１、Ｆ２、Ｆ３を式で表すと以下のようになる（式（１）〜式（３））。
Ｆ１＝α＊ΔＤ２＋δ１・・・・・（１）
Ｆ２＝α＊ΔＤ２＋δ２・・・・・（２）
Ｆ３＝α＊ΔＤ２＋δ３・・・・・（３）

ここで、係数αは、駆動シーブ５の移動量に対するエレベータシステムのクリープ率（通常走行状態で生じる駆動シーブ５と主ロープ３との滑り率）の最大値を基準に、誤動作をしない程度に大きく設定される。δ１は、例えば、かご１内で乗客がかご１を既定の力で揺すった場合に生じるかご１の変位振動振幅の最大値を基準に、又はかご加速時のクリープ率の最大値を基準に、誤動作をしない程度に大きく設定される。δ２、δ３はδ１に対して誤動作防止のための余裕をさらに見込んで、δ１＜δ２＜δ３となるように設定される。

図５は図２の判定部３４で使用される位置偏差の閾値のプロファイルＦ１、Ｆ２、Ｆ３の第２の例を示すグラフである。第２の例におけるＦ１、Ｆ２、Ｆ３を式で表すと以下のようになる（式（４）〜式（６））。
Ｆ１＝α１＊ΔＤ２＋δ・・・・・（４）
Ｆ２＝α２＊ΔＤ２＋δ・・・・・（５）
Ｆ３＝α３＊ΔＤ２＋δ・・・・・（６）

ここで、係数α１は（式１）のαと同じである。α２、α３はα１に対して誤動作をしない程度に余裕を見込んで、α１＜α２＜α３となるように設定される。δは式（１）のδ１と同じである。

このように、駆動シーブ５の移動量ΔＤ２に応じて閾値が変化するようなプロファイルを適用したので、監視精度が向上する。また、駆動シーブ５の移動量ΔＤ２を基準としているので、かご１又は主ロープ３の振動の影響を受けにくい。

なお、実施の形態１では、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の傾きがΔＤ２に対して一定の場合（図４）と、変位振動振幅が一定の場合（図５）とを示したが、閾値のプロファイルＦ１、Ｆ２、Ｆ３はこれらに限定されるものではなく、駆動シーブ５の移動量ΔＤ２によって変動するものであれば同様の効果を奏する。

また、Ｆ３のような危険レベルの高い閾値のプロファイルを超えると、非常停止装置９が動作するため、誤動作を避けなければならない。そのため、閾値プロファイルをＦ１、Ｆ２と比較して高く設定し、なおかつ駆動シーブ５の移動量ΔＤ２に依らない一定値としてもよい。

さらに、実施の形態１では、閾値のプロファイルを３段階に設定したが、段階数は３に限定されるものではない。

実施の形態２．
次に、図６はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、巻上機ブレーキ７には、巻上機ブレーキ７の動作・非動作を検出するブレーキ検出手段（第３の検出手段）としてのブレーキスイッチ４５が設けられている。ブレーキスイッチ４５は、巻上機ブレーキ７の動作・非動作を巻上機ブレーキ７内の可動部の動きによって判断するスイッチである。また、ブレーキスイッチ４５は、巻上機ブレーキ７が動作状態（制動状態）であればＯＮ信号を、非動作状態（解除状態）であればＯＦＦ信号を出力する。

モータエンコーダ１１及びブレーキスイッチ４５の出力信号は、状態監視装置４０に入力される。状態監視装置４０は、モータエンコーダ１１及びブレーキスイッチ４５の出力信号に基づいて、巻上機ブレーキ７の制動能力の低下を監視する。即ち、状態監視装置４０は、駆動シーブ５の増速度によって巻上機ブレーキ７の制動能力の低下を監視する回路である。

図７は図６の状態監視装置４０の構成を示すブロック図である。モータエンコーダ１１の出力は、位置変換器４１及び速度変換器４２により速度信号Ｖ１１に変換される。判定部４４は、速度信号Ｖ１１及びブレーキスイッチ４５の出力信号Ｓ１に基づいてエレベータ装置の状態を監視する。

また、判定部４４は、エレベータ装置に異常状態が発生したと判定すると、その異常状態のレベルに応じて、異常状態に対処するための出力信号Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３を出力する。判定部４４の機能は、例えばマイクロコンピュータ又はアナログ論理回路により実現することができる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

図８は図７の判定部４４の動作を示すフローチャートである。判定部４４では、ブレーキスイッチ４５の出力信号Ｓ１がＯＮであれば監視を開始する（Ｓｔｅｐ１１）。監視を開始すると、判定部４４は、モータエンコーダ１１からの駆動シーブ５の速度信号Ｖ１１を初期速度Ｖ０として記憶する（Ｓｔｅｐ１２）。

判定部４４による監視ループは、以下の３つのステップからなる。即ち、まず、モータエンコーダ１１からの駆動シーブ５の速度信号Ｖ１１の初期速度Ｖ０に対する増速量（ΔＶ１１＝｜Ｖ１１｜−｜Ｖ０｜）を、速度閾値δ１３と比較し、増速量ΔＶ１１が閾値δ１３よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ１３を出力する（Ｓｔｅｐ１３）。

次に、増速量ΔＶ１１を速度閾値δ１２と比較し、増速量ΔＶ１１が閾値δ１２よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ１２を出力する（Ｓｔｅｐ１４）。最後に、増速量ΔＶ１１を速度閾値δ１１と比較し、増速量がδ１１よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ１１を出力する（Ｓｔｅｐ１５）。

上記の監視ループ終了後は、ブレーキスイッチ４５の出力信号Ｓ１を確認し（Ｓｔｅｐ１６）、ＯＮであればＳｔｅｐ１３に戻り監視ループを繰り返す。また、出力信号Ｓ１がＯＦＦであれば監視を終了し、Ｓｔｅｐ１１に戻る。

速度閾値δ１１は、巻上機ブレーキ７の動作遅れ、判断遅れなどを見込んで、巻上機ブレーキ７が正常動作したときのエレベータシステムの最大増速度を基準に、誤動作をしない程度に大きく設定される。速度閾値δ１２、δ１３は、δ１１に対して誤動作防止のための余裕をさらに見込んで、δ１１＜δ１２＜δ１３となるように設定される。

即ち、増速量の判定基準である速度閾値δ１１、δ１２、δ１３は、制動能力の低下レベルに応じてδ１３＞δ１２＞δ１１となっている。そして、判定部４４は、駆動シーブ５の増速度を速度閾値と比較し、閾値を超えた場合には異常と判断し、超過レベルに応じて出力信号Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３を出力する。

出力信号Ｌ１１は、エレベータ装置の通常運行に支障はない経過観察レベルと判定された場合に運行制御装置１２に対して出力される。運行制御装置１２では、出力信号Ｌ１１を受信したことが記録されるが、巻上機４や非常停止装置９に対しては指令を発しない。そして、定期点検時に保守員が運行制御装置１２内の出力信号Ｌ１１の受信履歴を確認し、受信があれば巻上機ブレーキ７の点検を念入りに行う。

出力信号Ｌ１２は、通常運行に支障を起こす可能性があるサービス停止レベルと判定された場合に運行制御装置１２に対して出力される。運行制御装置１２では、出力信号Ｌ１２を受信すると、電力変換装置１３を制御してかご１を最寄階に停止させる。この後、リレー１４を開放してモータ６への電力供給を遮断し、モータートルクの発生を断つとともに、巻上機ブレーキ７又は非常停止装置９を動作させ、乗客を降ろす。そして、電話回線等を通じて保守員出動の要請を行い、エレベータ装置のサービスを停止する。

出力信号Ｌ１３は、即時停止が必要な非常停止レベルと判定された場合に非常停止装置９に対して出力される。非常停止装置９は、電源が遮断されると主ロープ３を把持してかご１を制動させるフェールセーフ型のブレーキ装置であり、非常停止装置９への電力供給は出力信号Ｌ３により遮断される。

上記のようなエレベータ装置の状態監視方法によれば、巻上機ブレーキ７が動作してからの駆動シーブ５の増速量を監視項目とし、速度閾値と比較しているので、弾性体である主ロープ３により吊り下げられたかご１の位置や速度を監視した場合と比べ、振動の影響を受けにくい。また、かご１の停止時のみならず、かご１の走行中の監視も可能となる。

なお、実施の形態２では、速度閾値を３段階に設定したが、段階数は３に限定されるものではない。

また、実施の形態２では、信号Ｓ１は巻上機ブレーキ７のブレーキスイッチ出力信号としたが、巻上機ブレーキ７を動作させるときの電流変動や電圧変動など、巻上機ブレーキ７の動作・非動作が判別できるものであれば他の信号を利用してもよい。例えば、電流変動を監視する場合、制動動作時にはブレーキコイルへの通電を遮断するので、ブレーキの電流が徐々に低下していくが、ブレーキシューが実際に動き始めると、速度起電力により一旦電流が増える。従って、電流変化を捉えることで、ブレーキ動作を確認できる。電圧変動を監視する場合も同様である。

実施の形態３．
次に、図９はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、昇降路内の上部には、上部位置表示プレート（上部マーカ）５６が設置されている。上部位置表示プレート５６は、通常は最上階の着床位置に固定されている。昇降路内の下部には、下部位置表示プレート（下部マーカ）５７が設置されている。下部位置表示プレート５７は、通常は最下階の着床位置に固定されている。

かご１には、位置センサ５５が搭載されている。位置センサ５５は、位置表示プレート５６，５７を検出することにより、かご１が最上階又は最下階の着床位置に位置することを検出する。検査区間検出手段は、位置センサ５５、上部位置表示プレート５６及び下部位置表示プレート５７により構成され、昇降路内に予め設定された検査区間をかご１が移動したことを検出する。

なお、位置センサ５５及び位置表示プレート５６，５７は、各階の着床位置（ドアゾーン）を検出するために一般的なエレベータ装置にも設置されているものであり、新たに設置する必要はない。

位置センサ５５の出力信号は、運行制御装置１２に入力される。運行制御装置１２は、一定周期ごとにかご呼びとかご１内の負荷状態とを確認する。かご呼びがなく、かご１内が無人であることを確認した場合、運行制御装置１２は、位置センサ５５が下部位置表示プレート５７を認識する位置までかご１を移動させ、検査モード信号Ｃ１を出力するとともに、運転モードを通常モードから検査モードに切り替える。

検査モードでは、運行制御装置１２は、一旦、位置センサ５５が上部位置表示プレート５６を認識する位置までかご１を移動させ、再び、位置センサ５５が下部位置表示プレート５７を認識する位置までかご１を移動させる。このように、予め設定された検査区間の走行が終了すると、運行制御装置１２は、かご１を停止させるとともに検査モード信号Ｃ１を停止する。即ち、検査モード信号Ｃ１は、通常時はＯＦＦとなっており、検査モード中で、かご１が下部位置表示プレート５７から上部位置表示プレート５６までの間を往復している間にＯＮとなる。

運行制御装置１２からの検査モード信号Ｃ１は、状態監視装置５０に入力される。状態監視装置３０は、検査モード信号Ｃ１及びモータエンコーダ１１の出力信号に基づいて、トラクション低下を監視する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

図１０は図９の状態監視装置５０の構成を示すブロック図である。状態監視装置５０は、検査モード信号Ｃ１を受信している間、モータエンコーダ１１の出力信号を監視する。モータエンコーダ１１の出力は、位置変換器５１により位置信号Ｄ１に変換され、かご１が下部位置表示プレート５７から移動し、再び下部位置表示プレート５７に戻ってくるまでの位置偏差を積算する。

判定部５４は、検査モード開始直後の下部位置表示プレート５７での位置信号Ｄ１１と、検査モード終了直後の下部位置表示プレート５７での位置信号Ｄ１２とを比較し、その差が所定の閾値を超えていた場合に異常と判定する。また判定部５４は、異常のレベルに応じて、異常状態に対処するための信号Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を出力する。判定部５４の機能は、例えばマイクロコンピュータ又はアナログ論理回路により実現することができる。

図１１は図１０の判定部５４の動作を示すフローチャートである。判定部５４では、運行制御装置１２からの検査モード信号Ｃ１がＯＮであれば、その状態の位置信号Ｄ１１を記憶する（ＳＴＥＰ２１及びＳＴＥＰ２２）。次に、検査モード中のかご１の往復運転が終了し、運行制御装置１２からの検査モード信号Ｃ１がＯＦＦとなれば、その状態の位置信号Ｄ１２を記憶する（ＳＴＥＰ２３及びＳＴＥＰ２４）。

検査モードの判定は以下の３つのステップにより行う。即ち、まず、検査モード開始直後のモータエンコーダ１１からの駆動シーブの位置信号Ｄ１１と、検査モード終了直後のモータエンコーダ１１からの駆動シーブの位置信号Ｄ１２との位置差分（ΔＤ１＝｜Ｄ１１−Ｄ１２｜）を、予め設定された閾値ＴＨ３と比較し、位置差分ΔＤ１が閾値ＴＨ３よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ２３を出力する（ＳＴＥＰ２５）。

次に、位置差分ΔＤ１を閾値ＴＨ２と比較し、位置差分ΔＤ１が閾値ＴＨ２よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ２２を出力する（ＳＴＥＰ２６）。最後に、位置差分ΔＤ１を閾値ＴＨ１と比較し、位置差分ΔＤ１が閾値ＴＨ１よりも大きければ、異常と判断して出力信号Ｌ２１を出力する（ＳＴＥＰ２７）。

いずれのステップでも異常と判断されない場合、判定部５４は、運行制御装置１２に信号を出力せず、ＳＴＥＰ２１に戻り、エレベータ装置は通常運転となる。

閾値ＴＨ１は、かご１がある走行開始位置から無負荷状態で既定の昇降行程を往復して走行開始位置に戻って停止した場合に、巻上機回転数に通常発生しうるクリープを考慮した位置誤差の最大値を基準として、誤動作をしない程度に大きく設定される。閾値ＴＨ２及び閾値ＴＨ３は、ＴＨ１に対して誤動作防止のための余裕をさらに見込んで、ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３となるように設定される。

即ち、閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３は、トラクションの低下レベルに応じてＴＨ３＞ＴＨ２＞ＴＨ１となっている。そして、判定部５４は、駆動シーブ５のずれ量を閾値と比較し、閾値を超えた場合には異常と判断し、超過レベルに応じて出力信号Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３を出力する。

出力信号Ｌ２１は、エレベータ装置の通常運行に支障はない経過観察レベルと判定された場合に運行制御装置１２に対して出力される。運行制御装置１２では、出力信号Ｌ２１を受信したことが記録されるが、巻上機４や非常停止装置９に対しては指令を発しない。そして、定期点検時に保守員が運行制御装置１２内の出力信号Ｌ２１の受信履歴を確認し、受信があれば主ロープ３及び駆動シーブ５の点検を念入りに行う。

出力信号Ｌ２２は、通常運行に支障を起こす可能性があるサービス停止レベルと判定された場合に運行制御装置１２に対して出力される。運行制御装置１２では、出力信号Ｌ２１を受信すると、電話回線等を通じて保守員出動の要請を行い、エレベータ装置のサービスを停止する。

出力信号Ｌ２３は、即時停止が必要な非常停止レベルと判定された場合に非常停止装置９に対して出力される。非常停止装置９は、電源が遮断されると主ロープ３を把持してかご１を制動させるフェールセーフ型のブレーキ装置であり、非常停止装置９への電力供給は出力信号Ｌ２３により遮断される。

また、運行制御装置１２は、検査モードに入るためにかご内負荷及びかご呼びの確認を定期的に行うが、定期的な確認を所定回繰り返しても検査モードに入れない場合は、目的階停止して乗客を下ろした後に乗客を乗せず、かご呼びに関係なく強制的に検査モードに入り、検査モード信号Ｃ１を出力する。

このようなエレベータ装置の状態監視方法によれば、昇降路内の検査区間をかご１が往復したときの定位置における駆動シーブ位置のずれ量を基に異常判定を行うので、かご１又は主ロープ３の移動量を検出する手段（実施の形態１におけるガバナエンコーダ２３）が不要となる。また、無人かつ呼びなしの状態を確認して検査を行うので、エレベータサービスを低下させることがない。さらに、一定期間検査を行わない場合は強制的に検査モードに入るので、より確実に検査を実行できる。

なお、実施の形態３では、閾値を３段階と設定しているが、段階数は３に限定されるものではない。
また、実施の形態３では、上部位置表示プレート５６を最上階に配置し、下部位置表示プレート５７を最下階に配置したが、検査のための走行区間はこれに限定されるものではない。但し、かご１が一階床を昇降するのに必要な距離以上に設定するのが望ましい。これにより、閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３を昇降行程によらず一定値として扱うことができる。
さらに、実施の形態３では、検査区間の始点を下部位置表示プレート５７の検出位置としたが、上部位置表示プレート５６の検出位置を始点としてもよい。

さらにまた、実施の形態３では、検査時にかご１を往復させたが、所定の検査区間の上昇運転のみ、所定の検査区間の下降運転のみでもよい。この場合、判定部５４は、検査モード信号Ｃ１受信直後のモータエンコーダ１１の位置信号Ｄ１１と、検査モードＣ１停止直後のモータエンコーダ１１の位置信号Ｄ１２との差分ΔＤ１（＝｜Ｄ１１−Ｄ１２｜）と、予め計測された検査区間の長さＤ２０との差分ΔＤ＝｜Ｄ２０−ΔＤ１｜を、閾値ＴＨ１〜ＴＨ３（ＴＨ１〜ＴＨ３の値は検査方法により異なる値となる）と比較することにより異常を判定する。また、この検査方法において、かご１の上昇運転及び下降運転の両方を行い、検査モードを２回連続で行ってもよい。

また、検査区間検出手段は、実施の形態３の構成に限定されるものではなく、例えば、昇降路内に設置された複数のスイッチと、かご１に搭載されスイッチを操作する操作片とを組み合わせたものでもよい。

さらに、実施の形態１〜３では、主ロープ３を把持するタイプの非常停止装置９を示したが、非常停止装置９は、巻上機４に頼らずかご１を制動する装置であれば他のタイプのものであってもよい。
さらにまた、実施の形態１〜３では、駆動シーブ側検出手段として、モータ６を介して駆動シーブ５の回転に応じた信号を発生するモータエンコーダ１１を示したが、これに限らず、例えば駆動シーブ５に直接接触させるローラエンコーダ等であってもよい。

また、実施の形態１〜３を適宜組み合わせて実施してもよい。
さらに、エレベータ装置の全体のレイアウトやローピング方式は実施の形態１〜３に限定されるものではなく、巻上機４、運行制御装置１２（制御盤）、状態監視装置３０，４０，５０等の設置場所も特に限定されるものではない。また、複数の巻上機４を用いてかご１を昇降させるタイプや、１つの巻上機４に複数の巻上機ブレーキ７が設けられているタイプのエレベータ装置にもこの発明は適用できる。

１ かご、２ 釣合おもり、３ 懸架体、４ 巻上機、５ 駆動シーブ、６ モータ、７ 巻上機ブレーキ、１１ モータエンコーダ（駆動シーブ側検出手段）、４０ 状態監視装置、４５ ブレーキスイッチ（ブレーキ検出手段）。

Claims (2)

1. かご、
   釣合おもり、
   前記かご及び前記釣合おもりを吊り下げる懸架体、
   前記懸架体が巻き掛けられた駆動シーブと、前記駆動シーブを回転させるモータと、前記駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキとを有する巻上機、
   前記駆動シーブの回転に応じた信号を発生する駆動シーブ側検出手段、
   前記巻上機ブレーキの動作・非動作を検出するブレーキ検出手段、及び
   前記ブレーキ検出手段が前記巻上機ブレーキの動作を検出したときに、前記駆動シーブ側検出手段により検出された前記駆動シーブの速度信号を初期速度として記憶し、前記駆動シーブ側検出手段により検出される前記駆動シーブの速度信号の絶対値と前記初期速度の絶対値との差により表される増速量を、所定の速度閾値と比較し状態監視を行う状態監視装置
   を備えているエレベータ装置。
2. 前記状態監視装置には、複数段階の速度閾値が設定されており、
   前記状態監視装置は、少なくとも１つの速度閾値に対して速度信号の増速量が超過すると、異常と判定し、超過した速度閾値の段階に応じて異なる信号を出力する請求項１記載のエレベータ装置。

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