JP7022024B2 - エレベータ安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、昇降路内のエレベータかごの移動を制限するように構成されるエレベータ安全装置に関する。さらに本発明は、上記エレベータ安全装置を備えるエレベータシステム、及びエレベータ安全装置を初期設定する方法に関する。

一般に、通路に沿って移動する少なくとも１つのエレベータかごを備えるエレベータシステムには、エレベータ安全装置が設けられている。エレベータ安全装置は、エレベータかごが昇降路の底部及び／または上部の末端に衝突することを防止するように構成される。また、エレベータ安全装置は、昇降路内に居る者が、エレベータかごと昇降路の底部及び／または上部との間で押しつぶされることを防止するように構成される。

上記のエレベータ安全装置は、特定のエレベータシステムの寸法に合わせて調整される必要がある。

個別のエレベータシステムに迅速かつ容易に調整することができるエレベータ安全装置を提供することが望まれる。

本発明の例示的な実施形態によれば、エレベータシステムのエレベータかごが少なくとも１つの制限位置を越えて移動することを防止するために、エレベータかごのその通路に沿った移動を制限するエレベータ安全装置が提供される。このエレベータ安全装置は、少なくとも１つの制限位置を設定する少なくとも１回の学習運転を行うように構成される。

また、本発明の例示的な実施形態は、昇降路及び／または少なくとも１つのガイドレールなどの通路に沿って移動可能なエレベータかごと、少なくとも１つの制限位置を設定するための少なくとも１回の学習運転を行うように構成される本発明の例示的な実施形態によるエレベータ安全装置とを備えるエレベータシステムを含む。

さらに、本発明の例示的な実施形態は、本発明の例示的な実施形態によるエレベータシステム内のエレベータ安全装置を初期設定する方法を含み、この方法は、少なくとも１つの制限位置を設定するための少なくとも１回の学習運転を行うことを含む。この少なくとも１回の学習運転は、エレベータかごを所定位置に移動させるステップ、及びエレベータかごの実際の位置を制限位置として設定するステップを含む。

これらのステップは、エレベータかごの通路に沿った種々の位置（高さ）に複数の制限位置のそれぞれを設定するために必要なだけ何度でも繰り返すことができる。

本発明の例示的な実施形態により、個別のエレベータシステムに対してエレベータ安全装置を迅速かつ容易に調整することができる。少なくとも１回の学習運転を含むこの調整手順により、同タイプのエレベータ安全装置を複数の種々のエレベータシステムに用いることができる。よって、多数の同一のエレベータ安全装置を低コストで製造することができる。このエレベータシステムは自己学習によって設定及び調整がなされるので、人為ミスによる誤設定の危険性が大幅に低減される。

以下に、いくつかのオプション機能について述べる。これらの機能は特定の実施形態において、単独で、または他の機能のいずれかと組み合わせて実現することができる。

このエレベータシステムは、そのエレベータかごが移動する昇降路を備えてもよい。本発明の例示的な実施形態による安全装置は、エレベータかごが建物の壁または柱に沿った「空きスペース」を移動する「パノラマ」エレベータシステムなどの、昇降路を備えないエレベータシステムにも用いることができる。

これらのエレベータシステムの全ては、「標準」ピット、低ピットを備えることができ、あるいは「パノラマ」エレベータシステムの場合のように、ピットが全くなくてもよい（ピットレスエレベータシステム）。いずれにせよ、少なくとも１つの制限位置は、学習運転の際に適切な値に設定される。

エレベータ安全装置は、少なくとも１つの制限位置を、エレベータかごの下方への移動を制限する下限位置として設定するように構成されてもよい。このように、少なくとも１回の学習運転には、エレベータかごを通路の底端／下端の所定位置に移動させること、及びエレベータかごの実際の位置を下限位置として設定することが含まれてもよい。

あるいはまたはさらに、エレベータ安全装置は、少なくとも１つの制限位置を、エレベータかごの上方への移動を制限する上限位置として設定するように構成されてもよい。このように、少なくとも１回の学習運転には、エレベータかごを通路の上層端／上端の所定位置に移動させること、及びエレベータかごの実際の位置を上限位置として設定することが含まれてもよい。

下限位置は、通路の底部に居る者がエレベータかごの底部と昇降路の床または底面などの通路の下限との間で押しつぶされる危険性が無いように、設定することができる。

上限位置は、エレベータかごの上部に居る者がエレベータかごの上部と昇降路の天井または頂上などの通路の上限との間で押しつぶされる危険性が無いように、設定することができる。

少なくとも１つの制限位置には、仮の制限位置を表す少なくとも１つの予備値が設定されてもよく、この値は、学習運転が行われるまでの間、制限位置として使用される。少なくとも１つの仮制限位置は、最悪の事態に対応することができ、起こり得る全ての状況下でエレベータかごと通路の上部／底部との間に十分な距離を確保する。通例、仮制限位置でのエレベータかごと通路の上部／底部との間の距離は、少なくとも１回の学習運転によって得られる制限位置での距離に比べて大きい。

少なくとも１つの制限位置は、エレベータシステムの通常運転用と保全業務用の別々の制限位置を含むことができる。保全業務において制限位置は、保守または修理を行うために通路内に居る者（整備士）がエレベータかごに衝突することを避けるために、エレベータかごの通路の底部／上部からの最小距離をより大きくする結果をもたらすことができる。

あるいはさらなる選択肢として、保全業務において制限位置は、通路／昇降路内に居る者（整備士）が、通路／昇降路の底部からエレベータかごに、及び／またはエレベータかごの上部から通路／昇降路の上部に到達して保守または修理を行うことを可能にするために、エレベータかごの通路の底部／上部からの最小距離をより小さくする結果をもたらすことができる。

エレベータ安全装置は、少なくとも１回の学習運転において設定された少なくとも１つの制限位置を確定するための確認運転を行うように構成されてもよい。特にエレベータ安全装置は、確認運転で少なくとも１つの制限位置が確定されない場合、少なくとも１回の学習運転を繰り返すように構成されてもよい。

特に確認運転は、エレベータ安全装置によって停止されるまで通路に沿ってエレベータかごを移動させること、エレベータかごの実際の位置と、通常は最も近い制限位置である該当する制限位置とを比較すること、及び実際の位置と該当する制限位置との間の差が所定の許容範囲を下回る場合に制限位置を確定することを含むことができる。さらにこの方法は、実際の位置と該当する制限位置との差が所定の許容範囲を上回る場合、該当する制限位置を初期状態に戻すためのそれぞれの学習運転を繰り返すことを含むことができる。

少なくとも１回の学習運転において設定された少なくとも１つの制限位置を検査して確定することにより、誤って設定された制限位置を検出して、エレベータシステムが通常運転に切り替わる前に修正することができるので、エレベータシステムの安全性が高められる。

確認運転及び／または少なくとも１回の学習運転は、エレベータシステムの安全性を高水準に維持する目的から、以前に設定された制限位置を定期的に検査するために、所定の時間間隔で、及び／またはエレベータシステムの所定の運転時間後に繰り返されてもよい。

以下では、添付の図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態をより詳細に説明する。

本発明の例示的な実施形態によるエレベータ安全装置を備えるエレベータシステムを概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるエレベータ安全装置を初期設定して動作させる方法を示す流れ図である。 下限位置が、仮制限位置を表す初期値に設定されているときのエレベータかごの可能な最も低い位置を示す図である。 上限位置が、仮制限位置を表す初期値に設定されているときのエレベータかごの可能な最も高い位置を示す図である。 下限位置がその最終値に設定されているときのエレベータかごの可能な最も低い位置を示す図である。 上限位置がその最終値に設定されているときのエレベータかごの可能な最も高い位置を示す図である。

図１は、本発明の例示的な実施形態によるエレベータ安全装置１２０を備えるエレベータシステム１０２の概略図を示す。

エレベータシステム１０２は、別々の階に位置する複数の乗り場１０８の間にわたる昇降路１０４の内部に移動可能につり下げられたエレベータかご１０６を備える。ピット１１４は、昇降路１０４の底部１２６に設けられる。

エレベータかご１０６は、引張材１０３を用いて移動可能につり下げられる。引張材１０３、例えばロープまたはベルトは、エレベータ駆動ユニット１０５に結合されており、エレベータ駆動ユニット１０５は、複数の乗り場１０８の間で昇降路１０４の縦幅に沿ってエレベータかご１０６を移動させるために引張材１０３を駆動するように構成される。

各乗り場１０８には、乗り場ドア枠に取り付けられた乗り場ドア１１０が設けられていて、エレベータかご１０６には、対応するエレベータかごドア１１１が設けられており、エレベータかご１０６がそれぞれの乗り場１０８に位置するときに、乗客が乗り場１０８とエレベータかご１０６の室内との間で乗り換えられるようになっている。

図１に示す例示的な実施形態では、エレベータかご１０６をつり下げるために１：１ローピングを使用する。しかしながら当業者であれば、ローピングの種類が本発明にとって必須ではなく、異なる種類のローピング、例えば２：１ローピングを同様に使用してもよいことは容易に理解される。エレベータシステム１０２は、つり合いおもり（図示せず）を使用してもよいし、または使用しなくてもよい。エレベータ駆動ユニット１０５は、当技術分野で使用される任意の形態の駆動装置、例えばトラクション駆動装置、油圧駆動装置またはリニア駆動装置であってもよい。エレベータシステム１０２は、機械室１１５を有してもよいし、または機械室なしのエレベータシステムであってもよい。エレベータシステム１０２は、図１に示すように、引張材１０３を使用してもよいし、例えば油圧駆動装置またはリニア駆動装置（図示せず）を備える、引張材１０３を用いないエレベータシステムであってもよい。

エレベータ駆動ユニット１０５は、それぞれの乗り場１０８の間で昇降路１０４に沿ってエレベータかご１０６を移動させるエレベータ制御ユニット１１３によって制御される。

エレベータ制御ユニット１１３への入力は、乗り場ドア１１０の近くの各乗り場１０８に設けられた乗り場操作パネル１０７ａによって、及び／またはエレベータかご１０６の内部に設けられたかご操作パネル１０７ｂによって与えることができる。

乗り場操作パネル１０７ａ及びかご操作パネル１０７ｂは、図１に示されていない電線路、特に電気バスを用いて、または無線データ接続を用いて、エレベータ制御ユニット１１３に結合され得る。

エレベータシステム１０２は、エレベータかご１０６が昇降路１０４の底部１２６または上部１２４に衝突するのを避けるために、エレベータかご１０６の移動を制限するように構成されるエレベータ安全装置１２０を備える。さらに、電子式エレベータ安全装置１２０は、昇降路内に居る者１２２が、エレベータかご１０６と昇降路１０４の底部１２６または上部１２４との間で押しつぶされることを防止するように構成される。

エレベータ安全装置１２０は、エレベータかご１０６に搭載されて、昇降路１０４内に設けられた位置マーカ（図示せず）との相互作用によって、昇降路１０４内のエレベータかご１０６の位置を検出する電子式エレベータ安全装置１２０であってもよい。あるいはまたはさらに、エレベータ安全装置１２０は、例えばエレベータかご１０６の移動を監視する速度センサ及び／または加速度センサによって、昇降路１０４内のエレベータかご１０６の位置を自律的に測定するように構成されてもよい。

エレベータ安全装置１２０は、昇降路１０４内のエレベータかご１０６の現在位置を連続して、または繰り返して測定し、エレベータかご１０６の測定された位置とエレベータかご１０６の以前に設定された移動上限（制限位置）及び移動下限（制限位置）とを比較して、エレベータかご１０６がこれらの制限位置の１つを越えてしまう場合には、エレベータかご１０６のそれ以上の移動を中止する。

上限位置及び下限位置は、エレベータシステム１０２の特定の構造によって決まり、したがって個別のエレベータ設備ごとに個々に設定する必要がある。

本発明の実施形態によるエレベータ安全装置１２０を初期設定して動作させる方法を、図２に示す流れ図によって図式的に説明する。

最初のステップ２００では、制限位置が設定及び確定済みであるか否かを判定する。

上記で否の場合、ステップ２１０において制限位置を、仮制限位置を表す予備的な初期値に設定する。予備的な初期値は特定のものではなく、すなわちこれらの値は個別のエレベータシステム１０２／エレベータ設備と無関係である。

したがって、起こり得る全ての条件下で必要な安全性を提供するために、初期値は、最悪の事態に対応し、さらに広範な安全裕度を提供する。結果として初期値は、一般に特定の構造で必要とされる以上にエレベータかご１０６の移動を制限する。

図３は、下限位置を下部の初期値に設定したときのエレベータかご１０６の可能な最も低い位置を示し、図４は、上限位置を上部の初期値に設定したときのエレベータかご１０６の可能な最も高い位置を示す。

図３及び図４に示すように、エレベータ安全装置１２０は、制限位置をそれらの個別の初期値に設定したとき、エレベータかご１０６の下または上に居る者１２２が、エレベータかご１０６と昇降路１０４の上部１２４または底部１２６との間で押しつぶされることを確実に防止する。

また一方、制限位置を初期値に設定した場合、エレベータ安全装置１２０は、昇降路の底面に立っている者１２２がエレベータかご１０６の底部に到達することも防止し（図３参照）、及び／または人１２２がエレベータかご１０６の上部に立っているときに昇降路１０４の上部１２４に到達することも防止する（図４参照）。しかしながら、エレベータシステム１０２の検査、修理及び／または保守のためには、梯子などの補助道具を使わずにエレベータかご１０６の底部及び／または昇降路１０４の上部１２４に到達することが必要であり、または少なくとも望ましいことであり得る。

さらに、制限位置をそれらの個別の初期値に設定した場合、エレベータかご１０６が最上層及び／または最下層の乗り場１０８に到達することを妨げる可能性がある。

よって、本発明の例示的な実施形態によれば、上限位置及び下限位置をそれらの最終値に設定するステップ２２０において、学習運転２２０ａ及び学習運転２２０ｂを行って、特に最下層及び／または最上層の乗り場１０８を含む全ての乗り場１０８にエレベータかご１０６が到達できるようにする。さらに上限位置及び下限位置がそれらの最終値に設定された場合には、エレベータかご１０６の上または下の昇降路１０４内に居る者１２２の安全性を低下させることがなく、エレベータシステム１０２の検査、修理及び／または保守がし易くなるはずである。

下部の学習運転２２０ａにおいて、エレベータかご１０６は所望の下限位置、例えば昇降路１０４の底部１２６に立っている者１２２が梯子または類似の装置を使用せずにエレベータかご１０６の底部に届く位置に相当する位置へと、手動制御によって移動される（図５参照）。

エレベータかご１０６が上記の位置にあるとき、昇降路１０４の底部１２６とエレベータかご１０６の底部との間の距離ｄ１、及び特に昇降路１０４の底部１２６に設けられた緩衝材１２８の先端とエレベータかご１０６の底部との間の距離ｄ２は、昇降路１０４内に居る者１２２がエレベータかご１０６の底部と緩衝材１２８及び／または昇降路１０４の底部１２６との間で押しつぶされる危険が無い程度に大きい。

同様に上部の学習運転２２０ｂにおいて、エレベータかご１０６の上部が昇降路１０４の上部１２４からの距離ｄ３に位置するとき、上限位置が昇降路１０４の上端に設定される（図６参照）。

本発明の例示的な実施形態によれば、以前の学習運転２２０ａ及び学習運転２２０ｂで上限位置及び下限位置を設定した後に、追加の確認運転２３０ａ及び確認運転２３０ｂをステップ２３０において行う。これによりエレベータシステム１０２の安全性が向上する。

下部の確認運転２３０ａにおいて、好ましくは昇降路１０４内に人１２２が居ない状況で、エレベータかご１０６の移動がエレベータ安全装置１２０によって中断されるまで、エレベータかご１０６を下方へ移動させる。

エレベータかご１０６が停止した位置は、通常は最も近い下限位置である該当する下限位置と比較される。

エレベータかご１０６が停止した実際の位置と該当する下限位置との間の差が、下限位置用の所定の許容範囲よりも小さい場合に下限位置が確定される。

エレベータかご１０６が停止した実際の位置と該当する下限位置との間の差が下限位置用の所定の許容範囲を越える場合、下限位置は確定されず、下限位置用の学習運転２２０ａが繰り返される。

上部の確認運転２３０ｂにおいて、好ましくは昇降路１０４内に人１２２が居ない状況で、エレベータかご１０６の移動がエレベータ安全装置１２０によって中断されるまで、エレベータかご１０６を上方へ移動させる。

エレベータかご１０６が停止した位置は、通常は最も近い上限位置である該当する上限位置と比較される。

エレベータかご１０６が停止した実際の位置と該当する上限位置との間の差が、上限位置用の所定の許容範囲よりも小さい場合に上限位置が確定される。

エレベータかご１０６が停止した実際の位置と該当する上限位置との間の差が上限位置用の所定の許容範囲を越える場合、上限位置は確定されず、上限位置用の学習運転２２０ｂが繰り返される。

上限位置用の所定の許容範囲は、下限位置用の所定の許容範囲と等しくてもよく、または異なっていてもよい。

上限位置及び下限位置が確定された後、エレベータシステム１０２は、エレベータかご１０６の上方移動及び下方移動が以前に設定されて確定された制限位置によって制限されるシステムの通常運転モードに切り替えられる（ステップ２５０）。

本発明を例示的な実施形態を参照して説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能であり、本発明の構成要素を均等物と置き換えることができることは当業者には理解されるであろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対して特定の状況または材料を採り入れるために、多くの修正がなされてもよい。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、本発明は、特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むことが意図される。

１０２ エレベータシステム
１０３ 引張材
１０４ 昇降路
１０６ エレベータかご
１０７ａ 乗り場操作パネル
１０７ｂ かご操作パネル
１０８ 乗り場
１１０ 乗り場ドア
１１１ エレベータかごドア
１１２ 安全スイッチ
１１３ エレベータ制御ユニット
１１４ ピット
１１５ 機械室
１２０ エレベータ安全装置
１２２ 人
１２４ 昇降路の上部
１２６ 昇降路の底部
１２８ 緩衝材
２００ 制限位置が設定及び確定済みであるか否かを判定する
２１０ 制限位置を予備的な初期値に設定する
２２０ 上限位置と下限位置をそれらの最終値に設定する
２２０ａ 下部の学習運転
２２０ｂ 上部の学習運転
２３０ 上限位置と下限位置を確定する
２３０ａ 下部の確認運転
２３０ｂ 上部の確認運転
ｄ１ エレベータかごの底部と昇降路の底部との間の距離
ｄ２ エレベータかごの底部と昇降路の底部の緩衝材との間の距離
ｄ３ エレベータかごの上部と昇降路の上部との間の距離

Claims (14)

1. エレベータシステム（１０２）のエレベータかご（１０６）が少なくとも１つの制限位置を越えて移動することを防止するために、前記エレベータかご（１０６）のその通路に沿った移動を制限するエレベータ安全装置（１２０）であって、
   前記エレベータ安全装置（１２０）は、前記少なくとも１つの制限位置を設定する少なくとも１回の学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）を行うように構成され、
   前記学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）が行われる前に、前記少なくとも１つの制限位置に少なくとも１つの予備値が設定される、エレベータ安全装置（１２０）。
2. 前記エレベータ安全装置（１２０）は、前記少なくとも１つの制限位置を、前記エレベータかご（１０６）の下方への移動を制限する下限位置として設定するように、及び／または前記少なくとも１つの制限位置を、前記エレベータかご（１０６）の上方への移動を制限する上限位置として設定するように構成されている、請求項１に記載のエレベータ安全装置（１２０）。
3. 前記少なくとも１つの制限位置は、前記エレベータシステム（１０２）の通常運転用と保全業務用の別々の制限位置を含む、請求項１または２に記載のエレベータ安全装置（１２０）。
4. 前記エレベータ安全装置（１２０）は、前記少なくとも１回の学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）において設定された前記少なくとも１つの制限位置を確定する確認運転（２３０ａ、２３０ｂ）を行うように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のエレベータ安全装置（１２０）。
5. 前記エレベータ安全装置（１２０）は、前記少なくとも１つの制限位置が確定されない場合、前記少なくとも１回の学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）を繰り返すように構成されている、請求項４に記載のエレベータ安全装置（１２０）。
6. 通路に沿って移動可能なエレベータかご（１０６）と、
   請求項１～５のいずれか１項に記載のエレベータ安全装置（１２０）とを備える、エレベータシステム。
7. 前記エレベータシステム（１０２）は、ピットレスエレベータシステムであるか、またはピット（１１４）を備える、請求項６に記載のエレベータシステム。
8. 請求項６または請求項７に記載のエレベータシステム（１０２）内のエレベータ安全装置（１２０）を初期設定する方法であって、該方法は、少なくとも１つの制限位置を設定する少なくとも１回の学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）を行うことを含み、前記少なくとも１回の学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）は、
   前記エレベータかご（１０６）を所定位置に移動させるステップ、及び
   前記エレベータかご（１０６）の実際の位置を前記制限位置として設定するステップを含む、方法。
9. 前記少なくとも１回の学習運転（２２０ａ）は、
   前記エレベータかご（１０６）を前記通路の底部の所定位置に移動させること、及び
   前記エレベータかご（１０６）の実際の位置を下限位置として設定することを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記少なくとも１回の学習運転（２２０ｂ）は、
    前記エレベータかご（１０６）を前記通路の上部の所定位置に移動させること、及び
    前記エレベータかご（１０６）の実際の位置を上限位置として設定することを含む、請求項８または９に記載の方法。
11. 前記エレベータ安全装置（１２０）によって停止されるまで前記通路に沿って前記エレベータかご（１０６）を移動させること、
    前記エレベータかご（１０６）の実際の位置と該当する前記制限位置とを比較すること、及び
    実際の位置と該当する前記制限位置との間の差が所定の許容範囲より小さい場合に前記制限位置を確定することを含む確認運転（２３０ａ、２３０ｂ）を行うことをさらに含む、請求項８～１０のいずれかに記載の方法。
12. 実際の位置と該当する前記制限位置との差が前記所定の許容範囲より大きい場合、該当する前記制限位置を初期状態に戻すそれぞれの前記学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）を繰り返すことを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記確認運転（２３０ａ、２３０ｂ）が所定の間隔で繰り返される、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記少なくとも１回の学習運転（２２０ａ、２２０ｂ）が所定の間隔で繰り返される、請求項８～１３のいずれかに記載の方法。

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