JP6680179B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、昇降路内を走行するエレベータのかごの位置を検出する装置に係り、特に昇降路上下端部におけるかごの位置を検出する装置、例えばＥＴＳ（終端階強制減速装置）に関するものである。

昇降路内を走行するエレベータのかごの位置を検出する手段として、昇降路内に多数の位置センサを配置し、かごには前記位置センサを操作するカムを設置した構成のものがある。この技術は、かごが位置センサの設置箇所を通過する度に、カムが位置センサをオン・オフすることによって、かごの位置を検出するものである。
しかしこの装置だと、位置センサの数が多くなり、位置センサの配線ケーブルも増加してしまう。

そこで、この問題を解決する手段として、かごに光電センサを設け、昇降路には前記光電センサの光軸を遮断する遮蔽板（プレート）を配置したもの（例えば特許文献１参照）が考えられている。

この装置を図により説明する。図３は昇降路内のプレートの配置を示す図、図４はかご天井部の要部を示す図、図５はプレートの詳細説明図、図６は各プレートの位置関係説明図である。

図において、１はかご２が昇降する昇降路、Ａ１〜Ａ６は昇降路１に配置されたＡ相プレート、同様にＢ１〜Ｂ６はＢ相プレート、Ｚ１〜Ｚ６はＺ相プレートである。
４はかご２の上部に設置された光電センサであり、Ａ相プレートＡ１〜Ａ６用の光電センサ４ａ，Ｂ相プレートＢ１〜Ｂ６用の光電センサ４ｂ，Ｚ相プレートＺ１〜Ｚ６用の光電センサ４ｚを備えている。５はかご２の昇降を案内する一対のガイドレールである。

図５に示すように、Ａ相，Ｂ相プレートには空隙部Ｇが空けられ、その上下はプレート本体である遮蔽部Ｓとなっている。遮蔽部Ｓは光電センサ４の光軸を遮断し、空隙部Ｇは光電センサ４の光軸が通過可能であり、両者は上下方向に交互に並んでおり、遮蔽部Ｓと空隙部Ｇの長さＬは同一になっている。

図３に示すように、昇降路１の上部には、上から順に、空隙部Ｇが３個のプレートＡ１、空隙部Ｇが２個のプレートＡ２、空隙部Ｇが１個のプレートＡ３が配置されている。
一方、昇降路１の下部には、上から順に、空隙部Ｇが２個のプレートＡ４、空隙部Ｇが３個のプレートＡ５、空隙部Ｇが４個のプレートＡ６が配置されている。このように、昇降路１の上下端部に近いほど空隙部Ｇの数の多いプレートが配置されるとともに、上部よりも下部のプレートの方が、空隙部が１個多くなっている。

Ｂ相プレートＢ１〜Ｂ６も、Ａ相プレートＡ１〜Ａ６と同様に構成され、配置されているが、昇降路１の上部では、Ａ相プレートよりも、Ｌ／２だけ下げて配置され、昇降路１の下部では、Ａ相プレートよりも、３Ｌ／２だけ上げて配置されている。

Ｚ相プレートＺ１〜Ｚ６は空隙のないプレートで、対応するＡ相，Ｂ相プレートより長くなっており、その上端は対応するＡ相，Ｂ相プレートより上方まで伸び、その下端は対応するＡ相，Ｂ相プレートより下方まで伸びている。
光電センサ４は遮蔽部Ｓの上端又は下端（エッジ）を検出するとパルス信号を発生し、このパルス信号によってかご位置検出を行う。

また、Ｚ相プレートＺ１〜Ｚ６の上下端部を基準にして、昇降路１を多数の区間に区切っている。

図３に示すように、プレートＺ１の上端から昇降路１の上端までを区間１、プレートＺ１の上端からプレートＺ２の上端までを区間２、以下同様にして、プレートＺ６の上端から昇降路１の下端までを区間７としている。また、プレートＺ１の下端から昇降路１の上端までを区間１１、プレートＺ１の下端からプレートＺ２の下端までを区間１２、以下同様にして、プレートＺ６の下端から昇降路１の下端までを区間１７としている。

これらの区間はかご２の進行方向も示している。即ち、各Ｚ相プレートを通過したかご２が区間１〜６に達したと判断されたときにはかご２は上昇中であり、また各Ｚ相プレートを通過したかご２が区間１２〜１７に達したと判断されたときにはかご２は下降中である。

この従来技術の動作を簡単に説明する。図６は、図３のプレートＡ３，Ｂ３，Ｚ３部分の詳細図であり、ここをかご２が上昇する場合について説明する。

かご２が上昇してａ１に達すると、光電センサ４ｚがＺ相プレートＺ３を検出する。更にかご２が上昇してａ２に達すると、光電センサ４ｂがＢ相プレートＢ３の遮蔽部Ｓを検出する。更にかご２が上昇してａ３に達すると、光電センサ４ａがＡ相プレートＡ３の遮蔽部Ｓを検出する。更にかご２が上昇してａ４に達すると、光電センサ４ｂがＢ相プレートＢ３の遮蔽部Ｓの検出を終了して、空隙部Ｇを検出する。
以下同様にして、光電センサ４は各相プレートの空隙部Ｇと遮蔽部Ｓとの境界部を順次検出しながら、かご２は上昇していく。

昇降路１に配置された、Ａ、Ｂ、Ｚ相プレート１枚ずつからなるプレート群は、それぞれ各相プレートの長さや空隙部Ｇと遮蔽部Ｓの数、及び各相プレートの設置位置のずれ量が異なっている。
そのため、詳細な説明は省略するが、光電センサ４で各相プレートの空隙部Ｇと遮蔽部Ｓとの境界部を順次検出していくことによって、かご２がどのプレート群をどの方向に通過したかを検出することができる。
これによって、かご２がどの区間を昇降中であるかを検出することができる。

しかし、前記の先行技術では、Ａ相，Ｂ相，Ｚ相の３種のプレート、及びＡ相，Ｂ相，Ｚ相の３種のプレート用の光電センサが必要になる。また、安全性向上のために、システムを２重化すれば、光線センサは６個必要となり、かごへの設置が困難になる可能性が出てくるという問題がある。

そこでこの問題を解決するために、1つの光電センサと１相のプレートのよって、かごの位置を検出するもの（例えば特許文献２参照）が考えられている。
この先行技術は、各階のかご着床位置にそれぞれ２枚のプレートを配置するとともに、各階の２枚のプレートの間隔を異ならせたものである。これにより、２枚のプレートの間隔を検出することにより、かごの位置を検出することができる。

特開２０１６−１４１５３７号公報 特開平９−２７８３０６号公報

前記特許文献２の技術では、かご位置を検出する箇所（例えば、各階のかご着床位置）毎にプレートが２枚ずつ必要であり、構成が複雑になるという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決することを目的とするものである。

本発明は、エレベータのかごの移動距離を検出する移動距離検出手段と、昇降路内に配置された複数のプレートと、前記プレートと対向するように前記かごに設置されたセンサと、を備えたものにおいて、前記プレートは、上下方向の長さが異なる複数種類あり、前記移動距離検出手段と前記センサによって前記プレートのうちの通過した一のプレートの上下方向の長さを検出することにより、前記かごがどのプレートの位置にあるかを特定する構成であることを特徴とするものである。

また本発明は、前記プレートは、それぞれ上下方向の長さが全て異なっていることを特徴とするものである。
更に本発明は、前記プレートは昇降路の上方側及び下方側に配置されており、前記上方側に配置された各プレートと、前記下方側に配置された各プレートとは、昇降路の中央を中心として上下対称に配置されるとともに、前記センサは、前記上方側プレート用のセンサと、前記下方側プレート用のセンサの２種類であることを特徴とするものである。

また本発明は、前記移動距離検出手段はエンコーダであって、かごの移動距離に応じたパルス信号を出力し、前記センサは前記プレートに対向する位置にあることを検出する信号を出力し、前記プレートの上下方向の長さは、前記の両出力によって特定される構成であることを特徴とするものである。

本発明によれば、昇降路に配置するプレート及びかごに設置するセンサの数を減らすことができる。

本発明の実施の形態による全体構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態によるかご天井部の要部を示す図である。 従来の昇降路内のプレートの配置を示す図である。 従来のかご天井部の要部を示す図である。 従来のプレートの詳細説明図である。 従来の各プレートの位置関係説明図である。

本発明の実施の形態を図により説明する。図１は本実施の形態による全体構成を示す概略図、図２はかご天井部の要部を示す図である。

図１において、１０は一端がかご２に連結された主ロープであり、機械室１１に配置された巻上機１２、そらせ車１３に巻き掛けられ、他端がカウンターウェイト１４に連結されている。１５は機械室１１に配置されたガバナ、１６は昇降路１の下部に配置されたテンションプーリ、１７はガバナ１５とテンションプーリ１６とに巻き掛けられたガバナロープであり、中間部がかご２に連結されている。

２０は機械室１１に配置された制御装置、２１はかご２と制御装置２０との間で信号や電力を授受するトラベリングケーブルである。２２はガバナ１５に設けられたエンコーダで、一般的なインクリメンタル形エンコーダと同じく、その回転量に応じて、制御装置２０にＡ相及びＢ相信号を出力することにより、かご２の移動距離及び移動方向を検出する。Ｐ１〜Ｐ６は昇降路１内に配置されたプレートであり、それぞれ上下方向の長さが異なっている。２３はかご２の上部に設置された光電センサであり、プレートＰ１〜Ｐ６を検出するものである。

本実施の形態では、かご２の移動距離はエンコーダ２２の信号（パルス）により常時検出している。またプレートＰ１〜Ｐ６の長さの検出は、エンコーダ２２の信号と光電センサ２３の信号とを利用して行なう。

即ち、光電センサ２３がプレートを検出して、光電センサ２３の信号がプレートによって遮蔽されている区間の、エンコーダ２２の信号をカウントすることにより、かご２が通過したプレートの長さが、エンコーダの信号、即ちパルス数で表される。
このパルス数を、予め記憶してあるプレートＰ１〜Ｐ６の長さと比較することにより、かご２の光電センサ２３がどのプレートを通過したかを特定することができる。更にかご１の運転方向の検出はエンコーダ２２により行なえる。

従って、上記の処理から、かご２がどのプレートＰ１〜Ｐ６をどの方向に通過したかを検出することができる。これにより、かご２の位置を検出することができる。

上記のように本実施の形態によれば、1種（１列）のプレート、及びプレート用の一つの光電センサがあればよい。また、かご位置を検出する箇所には、１枚のプレートを配置すればよい。従って、従来に比べて、プレート及び光電センサの数を減らすことができる。

前記の図１の実施の形態では、プレートＰ１〜Ｐ６の上下方向の長さは、下方のプレートほど長くなっているが、逆に上方のプレートの長さを長くしてもよい。また、各プレートＰ１〜Ｐ６の長さが異なっており、どの位置にどの長さのプレートが配置されているかがわかっておれば、順不同に配置してもよい。
また、各プレートＰ１〜Ｐ６の長さの差は、エンコーダ２２のカウント誤差や信号伝達の遅れ等を考慮しても誤検出しないだけの長さの差があればよい。

また前記の実施の形態では、全てのプレートの長さを異ならせているが、光電センサを２個使用してもよいならば、昇降路１の中央を中心として上下対称に配置してもよい。例えば、プレートＰ１〜Ｐ３を上方、プレートＰ１〜Ｐ３を逆に配列したプレートＰ３〜Ｐ１を下方に配置し、上方のプレートは上方用光電センサで検出し、下方のプレートは下方用光電センサで検出するものである。
更に、前記の実施の形態では、昇降路１の上下それぞれ３箇所にプレートを配置しているが、３箇所に限ることはなく、必要に応じてプレート数を増減すればよい。

また、図１では機械室１１を有するエレベータについて説明したが、機械室なしエレベータでも同様に適用できることはもちろんである。更に、主ロープ１０のローピングも図１の構成に限ることはない。
また、エンコーダ２２をガバナに設けているが、ガバナのテンションプーリや、巻上機のシーブやモータに設けることもできる。

更に、前記プレートは昇降路の上下部に配置しているが、必要に応じて、昇降路の上下部の何れか一方のみに配置することも可能である。更に、本発明はＥＴＳ用に限定されるものでもない。
また、かご２の移動距離及び移動方向を検出しているが、かご位置だけが分かればよいのなら、かごの移動距離を検出できるものであればよい。

また、センサとして光電センサ２３を使用しているが、赤外線センサ、磁気式センサ、超音波センサ、画像認識など、他のセンサを使用してもよい。

１ 昇降路
２ かご
１５ ガバナ
１６ テンションプーリ
２２ エンコーダ（移動距離検出手段）
２３ 光電センサ
Ｐ１〜Ｐ６ プレート

Claims (2)

1. エレベータのかごの移動距離を検出する移動距離検出手段と、昇降路内に配置された複数のプレートと、前記プレートと対向するように前記かごに設置されたセンサと、を備えたものにおいて、
   前記プレートは、上下方向の長さが異なる複数種類あり、
   前記移動距離検出手段と前記センサによって前記プレートのうちの通過した一のプレートの上下方向の長さを検出することにより、前記かごがどのプレートの位置にあるかを特定する構成であって、
   前記プレートは昇降路の上方側及び下方側に配置されており、前記上方側に配置された各プレートと、前記下方側に配置された各プレートとは、昇降路の中央を中心として上下対称に配置されるとともに、前記センサは、前記上方側プレート用のセンサと、前記下方側プレート用のセンサの２種類であることを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記移動距離検出手段はエンコーダであって、かごの移動距離に応じたパルス信号を出力し、前記センサは前記プレートに対向する位置にあることを検出する信号を出力し、前記プレートの上下方向の長さは、前記の両出力によって特定される構成であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。