이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
실시 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 승강로(1)의 상단부에는, 디플렉션 쉬브(4)와 구동장치인 권상기(5)가 설치되어 있다. 엘리베이터 칸(2) 및 평형추(counterweight)(3)는, 권상기(5)의 구동에 의해 승강로(1) 내를 승강하게 된다. 또, 승강로(1) 내에는, 엘리베이터 칸(2)을 안내하는 한 쌍의 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)과 평형추(3)를 안 내하는 한 쌍의 평형추 가이드 레일(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
권상기(5)는, 권상기 본체(6)와 권상기 본체(6)의 구동에 의해 회전되는 구동 쉬브(7)를 가지고 있다. 권상기 본체(6)는, 구동 쉬브(7)를 회전시키는 모터(8)와, 구동 쉬브(7)의 회전을 제동하는 제동용 장치인 브레이크 장치(9)를 가지고 있다. 브레이크 장치(9)는, 구동 쉬브(7)와 일체로 회전되는 브레이크 휠과, 브레이크 휠에 접촉 및 분리 가능한 제동 부재인 브레이크 슈와, 브레이크 슈를 브레이크 휠에 밀어붙이는 방향으로 가압하는 가압 스프링과, 통전(通電)에 의해 가압 스프링의 가압에 저항하여 브레이크 슈를 브레이크 휠로부터 개리(開離)시키는 전자(電磁) 마그넷을 가지고 있다(어느 것도 도시하지 않음).
구동 쉬브(7) 및 디플렉션 쉬브(4)에는 복수 개의 메인 로프(10)가 감겨져 있다. 엘리베이터 칸(2) 및 평형추(3)는, 각 메인 로프(10)에 의해 승강로(1) 내에 매달려 있다.
각 메인 로프(10)는, 로프 본체(11)와, 로프 본체(11)의 일단부에 설치되고, 엘리베이터 칸(2)에 접속된 접속부인 제1의 심블 로드(12)와, 로프 본체(11)의 타단부에 설치되며, 평형추(3)에 접속된 접속부인 제2의 심블 로드(13)를 가지고 있다.
엘리베이터 칸(2)은, 제1의 심블 로드(12)가 접속된 엘리베이터 칸 틀(14)과, 엘리베이터 칸 틀(14)에 지지된 엘리베이터 칸 본체(15)를 가지고 있다. 엘리베이터 칸 틀(14)은, 하부 틀(24)과, 하부 틀(24)의 위쪽에 배치된 상부 틀(25)과, 하부 틀(24) 및 상부 틀(25) 사이에 설치된 한 쌍의 세로 틀(26)을 가지고 있다. 제1의 심블 로드(12)는 상부 틀(24)에 접속되어 있다. 평형추(3)는, 제2의 심블 로드(13)가 상부에 접속된 추 틀(weight frame)(16)과, 추 틀(16)에 지지된 추 본체(17)를 가지고 있다.
엘리베이터 칸(2)에는, 각 메인 로프(10)의 장력의 크기를 검출하기 위한 검출부인 로프 센서(18)와, 로프 센서(18)에 전기적으로 접속된 이상시 제어장치(19)와, 이상시 제어장치(19)의 아래쪽에 배치되며 엘리베이터 칸(2)을 제동하기 위한 제동용 장치인 한 쌍의 비상 정지 장치(20)가 탑재되어 있다. 로프 센서(18)는 상부 틀(25)에 설치되고, 이상시 제어장치(19) 및 각 비상 정지 장치(20)는 한쪽의 세로 틀(26)에 설치되어 있다.
승강로(1) 내에는, 엘리베이터의 운전을 제어하는 운전 제어장치(23)가 설치되어 있다. 이상시 제어장치(19)에는 브레이크 장치(9), 각 비상 정지 장치(20) 및 운전 제어장치(23) 각각이 전기적으로 접속되어 있다.
이상시 제어장치(19)는, 로프 센서(18)로부터의 정보를 처리하는 처리부(컴퓨터)(21)와, 로프 센서(18)로부터의 정보의 입력 및 처리부(21)에서 처리된 결과의 출력이 행해지는 입출력부(I/O 포트)(22)를 가지고 있다.
처리부(21)에는, 각 메인 로프(10)의 이상의 정도를 판단하기 위한 로프 이상도 판단 기준이 기억되어 있다. 로프 이상도 판단 기준에는, 3 단계의 이상도 설정 레벨이 설정되어 있다. 즉, 로프 이상도 판단 기준에는, 통상 운전시의 각 메인 로프(10)의 장력의 크기보다 작은 값의 제1의 이상도 설정 레벨과, 제1의 이상도 설정 레벨보다 작은 값의 제2의 이상도 설정 레벨과, 제2의 이상도 설정 레벨보다 작은 값의 제3의 이상도 설정 레벨이 설정되어 있다.
여기서, 메인 로프(10)는 열화(劣化)함에 따라 그 신장량은 커진다. 또, 메인 로프(10)의 신장량이 커짐에 따라, 메인 로프(10)의 장력의 크기는 작아진다. 이것으로부터, 메인 로프(10)의 이상의 정도는 메인 로프(10)의 장력의 크기가 작아짐에 따라 커진다. 즉, 처리부(21)에서는, 제1의 이상도 설정 레벨, 제2의 이상도 설정 레벨 및 제3의 이상도 설정 레벨의 순으로 각 메인 로프(10)의 이상의 정도가 커지도록 설정되어 있다.
또, 처리부(21)에서는, 로프 센서(18)로부터의 정보에 의해, 각 메인 로프(10)의 장력의 크기가 구해지게 되어 있다. 처리부(21)는, 로프 센서(18)로부터의 정보에 의해 구한 인장력의 크기와 로프 이상도 판단 기준을 비교함으로써, 각 메인 로프(10)의 이상의 정도를 판단하도록 되어 있다. 이상시 제어장치(19)는, 각 메인 로프(10)의 이상의 정도에 따라 운전 제어장치(23), 브레이크 장치(9) 및 비상 정지 장치(20)에 제동 지령 신호(트리거 신호)를 선택적으로 출력하게 되어 있다.
즉, 제동 지령 신호는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨 이하이며 제2의 이상도 설정 레벨보다 클 때에는 운전 제어장치(23)에, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨 이하이며 제3의 이상도 설정 레벨보다도 클 때에는 브레이크 장치(9)에, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨 이하일 때에는 각 비상 정지 장치(20)에, 각각 이상시 제어장치(19)로부터 출력되게 되어 있다.
운전 제어장치(23)는, 제동 지령 신호의 입력에 의해, 모터(8)에의 급전을 제어하여 구동 쉬브(7)의 회전을 제동하게 되어 있다. 또, 운전 제어장치(23)는, 엘리베이터 칸(2)이 근처층에 안정적으로 안착되도록 모터(8)에의 급전을 제어하도록 되어 있다.
브레이크 장치(9)는, 제동 지령 신호의 입력에 의해, 전자 마그넷에의 통전이 정지되고, 가압 스프링의 가압에 의해 브레이크 슈를 브레이크 휠에 밀어붙이게 되어 있다. 이것에 의해, 구동 쉬브(7)의 회전이 제동된다.
도 2는 도 1의 비상 정지 장치(20)를 나타내는 정면도이며, 도 3은 도 2의 작동시의 비상 정지 장치(20)를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 비상 정지 장치(20)는, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 대하여 접촉 및 분리 가능한 제동 부재인 쐐기(84)와, 쐐기(84)의 하부에 연결된 액추에이터부(85)와, 쐐기(84)의 위쪽에 배치되며 엘리베이터 칸(2)에 고정된 안내부(86)를 가지고 있다. 쐐기(84) 및 액추에이터부(85)는, 안내부(86)에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 쐐기(84)는, 안내부(86)에 대한 위쪽으로의 변위, 즉 안내부(86)측으로의 변위에 따라 안내부(86)에 의해 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 접촉하는 방향으로 안내된다.
액추에이터부(85)는, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 대하여 접촉 및 분리 가능한 원기둥 형상의 접촉부(87)와, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 접촉 및 분리하는 방향으로 접촉부(87)를 변위시키는 작동 기구(88)와, 접촉부(87) 및 작동 기구(88)를 지지하는 지지부(89)를 가지고 있다. 접촉부(87)는, 작동 기구(88)에 의해 쉽게 변위될 수 있도록 쐐기(84)보다 가볍게 되어 있다. 작동 기구(88)는, 접촉부(87)를 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 접촉시키고 있는 접촉 위치와 접촉부(87)를 엘리베이터 칸 가이드 레일(2)로부터 개리시키고 있는 개리 위치의 사이에서 왕복 변위 가능한 가동부(90)와, 가동부(90)를 변위시키는 구동부(91)를 가지고 있다.
지지부(89) 및 가동부(90)에는, 지지 안내구멍(92) 및 가동 안내구멍(93)이 각각 설치되어 있다. 지지 안내구멍(92) 및 가동 안내구멍(93)의 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 대한 경사 각도는 서로 다르게 되어 있다. 접촉부(87)는, 지지 안내구멍(92) 및 가동 안내구멍(93)에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 접촉부(87)는, 가동부(90)의 왕복 변위에 따라 가동 안내구멍(93)을 슬라이딩하게 되며, 지지 안내구멍(92)의 길이 방향을 따라 변위된다. 이것에 의해, 접촉부(87)는, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 대하여 적정한 각도로 접촉 및 분리된다. 엘리베이터 칸(2)의 하강시에 접촉부(87)가 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 접촉하면, 쐐기(84) 및 액추에이터부(85)는 제동되어 안내부(86)측으로 변위된다.
지지부(89)의 상부에는, 수평 방향으로 뻗은 수평 안내구멍(97)이 설치되어 있다. 쐐기(84)는 수평 안내구멍(97)에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 즉, 쐐기(84)는 지지부(89)에 대하여 수평 방향으로 왕복 변위 가능하게 되어 있다.
안내부(86)는, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)을 사이에 끼우도록 배치된 경사면(94) 및 접촉면(95)을 가지고 있다. 경사면(94)은, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)과의 간격이 위쪽에서 작아지도록 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 대하여 경 사져 있다. 접촉면(95)은 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 대하여 접촉 및 분리 가능하게 되어 있다. 쐐기(84) 및 액추에이터부(85)의 안내부(86)에 대한 위쪽으로의 변위에 따라, 쐐기(84)는 경사면(94)을 따라 변위된다. 이것에 의해, 쐐기(94) 및 접촉면(95)은 서로 가까워지도록 변위되며, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)은 쐐기(84) 및 접촉면(95)에 의해 사이에 끼워 붙여진다. 이것에 의해, 엘리베이터 칸(2)이 제동된다.
도 4는 도 2의 구동부(91)를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 구동부(91)는, 가동부(90)에 장착된 가압부인 접시 스프링(96)과, 통전에 의한 전자력(電磁力)에 의해 가동부(90)를 변위시키는 전자 마그넷(98)을 가지고 있다.
가동부(90)는 접시 스프링(96)의 중앙 부분에 고정되어 있다. 접시 스프링(96)은 가동부(90)의 왕복 변위에 의해 변형된다. 접시 스프링(96)의 가압 방향은, 가동부(90)의 변위에 의한 변형에 의해 가동부(90)의 접촉 위치(실선)와 개리 위치(2점 파선)의 사이에서 반전(反轉)되게 되어 있다. 가동부(90)는, 접시 스프링(96)의 가압에 의해, 접촉 위치 및 개리 위치에 각각 유지된다. 즉, 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 대한 접촉부(87)의 접촉 상태 및 개리 상태는 접시 스프링(96)의 가압에 의해 유지된다.
전자 마그넷(98)은, 가동부(90)에 고정된 제 1 전자부(電磁部)(99)와, 제 1 전자부(99)에 대향하여 배치된 제 2 전자부(100)를 가지고 있다. 가동부(90)는 제 2 전자부(100)에 대하여 변위 가능하게 되어 있다. 제 1 전자부(99) 및 제 2 전자부(100)는, 전자 마그넷(98)에의 제동 지령 신호의 입력에 의해 전자력을 발생하여 서로 반발하게 된다. 즉, 제 1 전자부(99)는, 전자 마그넷(98)에의 제동 지령 신호의 입력에 의해, 가동부(90)와 함께 제 2 전자부(100)로부터 멀어지는 방향으로 변위된다. 이것에 의해, 접촉부(87)가 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 접촉하고, 쐐기(84)가 경사면(94)과 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)의 사이에 물려 들어감으로써, 각 비상 정지 장치(20)가 작동되어 엘리베이터 칸(2)이 제동된다.
도 5는 도 1의 제1의 심블 로드(12)와 상부 틀(25)의 접속 부분을 나타내는 정면도이다. 또, 도 6은 도 5의 메인 로프(10)가 파단된 상태를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 심블 로드(12)는, 상부 틀(25)을 슬라이드 가능하게 관통하는 막대 형상 부재이다. 심블 로드(12)의 하단부에는 고정판(31)이 고정되어 있다. 심블 로드(12)의 상부 틀(25)과 고정판(31) 사이의 부분에는, 탄성체인 섀클 스프링(shackle spring)(32)이 설치되어 있다. 엘리베이터 칸(2)이 메인 로프(10)에 의해 매달려 있는 상태에서는, 섀클 스프링(32)은 엘리베이터 칸(2)의 무게에 의해 수축되어 있다(도 5). 또, 메인 로프(10)가 파단되면, 엘리베이터 칸(2)을 매다는 힘이 없어지므로, 고정판(31)은 섀클 스프링(32)의 탄성 복원력에 의해 상부 틀(25)에 대하여 멀어지는 방향으로 변위된다. 즉, 메인 로프(10)가 파단되면, 심블 로드(12)는 상부 틀(25)에 대하여 아래쪽으로 변위된다.
로프 센서(18)는, 각 심블 로드(12)에 대해, 상부 틀(25)과 고정판(31)의 사이에 각각 설치된 복수의 변위 센서(33)를 가지고 있다. 각 변위 센서(33)는, 고정판(31)에 장착된 센서 본체(34)와, 상부 틀(25)의 하부면에 맞닿아 접하며, 센서 본체(34)에 대하여 상하 방향으로 변위 가능한 센서 로드(sensor rod)(35)를 가지 고 있다. 센서 로드(35)는, 고정판(31)의 상부 틀(25)에 대한 변위에 의해, 센서 본체(34)에 대하여 변위하게 된다. 또, 각 변위 센서(33)는, 센서 로드(35)의 센서 본체(34)에 대한 변위량을 연속적으로 측정 가능하게 되어 있다. 센서 본체(34)로부터는, 센서 로드(35)의 변위량에 따른 전기 신호인 측정 신호가 이상시 제어장치(19)에 상시 출력되고 있다.
여기서, 고정판(31)은 메인 로프(10)의 장력의 크기가 작을수록, 섀클 스프링(32)의 탄성 복원력에 의해 상부 틀(25)로부터 멀어지는 방향으로 변위되므로, 메인 로프(10)의 장력의 크기와, 센서 로드(35)의 센서 본체(34)에 대한 변위량의 사이에는 일정한 관계가 있다. 따라서, 이상시 제어장치(19)에서는, 로프 센서(18)에 의해 측정된 변위량의 크기로부터 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구하도록 되어 있다.
다음에, 동작에 대해 설명한다. 모든 메인 로프(10)의 상태가 정상적일 때에는, 각 메인 로프(10)의 장력의 크기는 제1의 이상도 설정 레벨보다 커지게 되어, 제동 지령 신호는 이상시 제어장치(19)로부터 출력되지 않는다.
각 메인 로프(10) 중 적어도 하나의 메인 로프(10)가 늘어나서, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨까지 내려간 경우, 제동 지령 신호가 입출력부(22)로부터 운전 제어장치(23)에 출력된다. 이것에 의해, 운전 제어장치(23)는 모터(8)에의 급전 제어를 행하여 구동 쉬브(7)의 회전을 제동한다. 이것에 의해, 엘리베이터 칸(2)은 근처층에 안정적으로 안착된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨까지 내려간 경우, 제동 지령 신호가 입출력부(22)로부터 브레이크 장치(9)에 출력된다. 이것에 의해, 브레이크 장치(9)가 작동되며, 구동 쉬브(7)의 회전이 브레이크 장치(9)에 의해 제동된다. 이것에 의해 엘리베이터 칸(2)은 긴급 정지된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨까지 내려간 경우, 제동 지령 신호가 입출력부(22)로부터 각 비상 정지 장치(20)에 출력된다. 이것에 의해, 각 비상 정지 장치(20)가 작동되며, 엘리베이터 칸(2)이 엘리베이터 칸 가이드 레일에 대하여 제동된다. 이것에 의해, 엘리베이터 칸(2)은 비상 정지된다.
다음에, 이상시 제어장치(19)의 처리 동작에 대해 설명한다. 도 7은 도 1의 이상시 제어장치(19)의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다. 먼저, 처리부(21)에서는, 로프 센서(18)로부터의 측정 신호에 의거하여 메인 로프(10)의 장력의 크기가 구해진다. 이 후, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨 이하인지의 여부가 판단된다(S1). 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨 이하일 때에는, 제동 지령 신호가 각 비상 정지 장치(20)에 출력된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨보다 큰 경우에는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨 이하인지의 여부가 판단된다(S2). 이 때에, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨 이하로 되어 있으면, 제동 지령 신호가 브레이크 장치(9)에 출력된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨보다 큰 경우에는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨 이하인지의 여부가 판단된다(S3). 이 때에, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨 이하로 되어 있으면, 제동 지령 신호가 운전 제어장치(23)에 출력된다. 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨 이하인 경우에는, 정상으로 여겨지며 제동 지령 신호는 출력되지 않는다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 이상시 제어장치(19)는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 비정상으로 되었을 때에, 운전 제어장치(23), 브레이크 장치(9) 및 비상 정지 장치(20), 즉 서로 다른 방법으로 엘리베이터 칸(2)을 제동하는 복수의 제동용 장치의 어느 한쪽에 제동 지령 신호를 메인 로프(10)의 장력의 크기에 따라 선택적으로 출력하게 되어 있으므로, 메인 로프(10)의 이상의 레벨에 따른 적절한 조치를 행할 수 있다. 이것에 의해, 메인 로프(10)에 필요 이상으로 부담을 주거나, 엘리베이터 칸(2)에 필요 이상으로 충격을 주거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또, 메인 로프(10)의 이상에 의해 엘리베이터 칸(2)의 속도가 상승하기 전에 제동용 장치를 작동시킬 수 있으므로, 엘리베이터 칸의 제동 거리를 짧게 할 수 있고, 승강로(1)의 높이 방향의 길이를 짧게 할 수 있다. 이것에 의해, 엘리베이터 장치 전체의 공간 절약화를 도모할 수 있다.
또, 운전 제어장치(23)는, 제동 지령 신호의 입력에 의해 모터(8)에의 급전제어를 행하여 구동 쉬브(7)의 회전을 제동하게 되어 있으므로, 엘리베이터 칸(2)의 승강을 제어하면서 엘리베이터 칸(2)을 제동할 수 있다. 이것에 의해, 엘리베이터 칸(2)을 가장 가까운 층에 안정적으로 정지시킬 수 있어서, 엘리베이터 칸(2) 내에 승객을 가두는 것을 방지할 수 있다.
또, 브레이크 장치(9)는 제동 지령 신호의 입력에 의해 작동되어 구동 쉬브 (7)의 회전을 제동하게 되어 있으므로, 운전 제어장치(23)에 의한 구동 쉬브(7)의 제동보다도 제동력을 크게 할 수 있고, 엘리베이터 칸(2)의 제동 거리를 짧게 할 수 있다. 메인 로프(10)의 파단의 우려는 적으나, 가능한 한 조기에 엘리베이터 칸(2)을 정지시키고 싶은 경우에는, 브레이크 장치(9)를 작동시키면 효과적이다.
또, 비상 정지 장치(20)는 제동 지령 신호의 입력에 의해 작동되며, 쐐기(84)를 엘리베이터 칸 가이드 레일(83)에 밀어 붙여서 엘리베이터 칸(2)의 주행을 제동하게 되어 있으므로, 메인 로프(10)가 파단된 경우라도, 엘리베이터 칸(2)의 속도가 비정상으로 상승하기 전에 엘리베이터 칸(2)을 보다 확실히 제동시킬 수 있다.
또, 심블 로드(12)는, 섀클 스프링(32)을 통하여 상부 틀(25)에 접속되고, 심블 로드(12)와 상부 틀(25) 사이의 변위량이 변위 센서(33)에 의해 측정되게 되어 있으므로, 간단한 구성으로 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구할 수 있다.
또한, 상기의 예에서는, 변위 센서(33)는, 센서 로드(35)가 상부 틀(25)의 하부면에 맞닿아 접하도록 배치되어 있으나, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 변위 센서(33)의 방향을 반대로 하고, 센서 로드(35)가 고정판(31)의 상부면에 맞닿아 접하도록 변위 센서(33)를 배치해도 된다.
또, 상기의 예에서는, 이상시 제어장치(19)는 제1∼제3의 이상도 설정 레벨에 의해 메인 로프(10)의 이상의 정도를 3단계로 나누어 판단하도록 되어 있으나, 도 10에 나타내는 바와 같이, 메인 로프(10)의 이상의 정도의 판단을 제2 및 제3의 이상도 설정 레벨의 2단계로 해도 된다. 이 경우, 제동 지령 신호는, 제3의 이상도 설정 레벨 이하의 경우에 비상 정지 장치(20)에 출력되고, 제2의 이상도 설정 레벨 이하의 경우에 브레이크 장치(9)에 출력된다.
또, 상기의 예에서는, 이상시 제어장치(19)는 메인 로프(10)의 이상의 정도를 메인 로프(10)의 장력의 크기에 의해 판단하도록 되어 있으나, 메인 로프(10)가 파단된 개수에 의해 복수의 메인 로프(10)의 이상의 정도를 판단하도록 해도 된다. 이 경우, 제동 지령 신호는, 파단된 메인 로프(10)의 개수에 따라 이상시 제어장치(19)로부터 운전 제어장치(23), 브레이크 장치(9) 및 비상 정지 장치(20)의 어느 한쪽에 선택적으로 출력된다. 여기서는, 이상시 제어장치(19)에는, 파단된 메인 로프(10)의 개수가 많아질수록 이상의 정도가 높아지도록 설정된다.
실시 형태 2.
도 11은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 엘리베이터 장치의 로프 센서(18)를 나타내는 정면도이다. 또, 도 12는 도 11의 메인 로프(10)가 파단된 상태를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 로프 센서(18)는, 각 심블 로드(12)에 대하여, 심블 로드(12)의 상부 틀(25)에 대한 변위량을 측정하는 복수의 변위 센서(46)를 가지고 있다. 또, 각 심블 로드(12)의 하단부에는 와이어 접속부(41)가 설치되어 있다.
각 변위 센서(46)는, 심블 로드(12)의 아래쪽에 배치된 변위 측정용 활차(pulley)(44)와, 심블 로드(12)와 함께 변위되며 변위 측정용 활차(44)에 감겨진 와이어(43)와, 와이어(43)를 잡아당기는 방향으로 가압하는 탄성체인 가압 스프링(42)과, 변위 측정용 활차(44)의 회전 각도를 측정하는 회전각 측정부인 로터리 엔 코더(rotary encoder)(45)를 가지고 있다. 또한 회전각 측정부로서는, 로터리 엔코더 외에, 로터리 스위치나 경사각 센서 등을 들 수 있다.
변위 측정용 활차(44)는, 상부 틀(25)에 대하여 고정된 장착부재(도시하지 않음)에 설치되어 있다. 가압 스프링(42)은, 상부 틀(25)의 하부면에 접속되어 있다. 또, 와이어(43)의 일단부는 가압 스프링(42)에 접속되며, 와이어(43)의 타단부는 와이어 접속부(41)에 접속되어 있다. 가압 스프링(42)은, 와이어(43)에 끌려서 늘려져 있다. 와이어(43)에는 가압 스프링(42)의 탄성 복원력에 의해 장력이 부여되어 있다.
엘리베이터 칸(2)이 메인 로프(10)에 의해 매달려진 통상 상태에서는, 엘리베이터 칸(2)의 무게에 의해, 섀클 스프링(32)이 상부 틀(25)과 고정판(31)의 사이에서 수축되어 있다. 심블 로드(12)는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 작아질수록, 섀클 스프링(32)의 탄성 복원력에 의해, 상부 틀(25)에 대하여 아래쪽으로 변위된다. 심블 로드(12)의 상부 틀(25)에 대한 변위에 수반하여 와이어(43)가 변위되고 활차(44)가 회전되게 되어 있다. 즉, 심블 로드(12)의 상부 틀(12)에 대한 변위량이 변위 측정용 활차(44)의 회전 각도로 변환되어 측정되게 되어 있다.
로터리 엔코더(45)는 변위 측정용 활차(44)에 설치되어 있다. 또, 로터리 엔코더(45)는, 활차(44)의 회전 각도를 상시 측정하여 측정 신호를 이상시 제어장치(19)에 출력하게 되어 있다. 이상시 제어장치(19)에서는, 로터리 엔코더(45)로부터의 측정 신호에 의거하여 회전 각도를 구하고, 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구하도록 되어 있다. 다른 구성 및 동작은 실시 형태 1과 같다.
이와 같은 엘리베이터 장치라도, 심블 로드(12)의 상부 틀(25)에 대한 변위량을 변위 센서(46)에 의해 측정하게 되어 있으므로, 실시 형태 1과 같이, 간단한 구성으로 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구할 수 있다.
실시 형태 3.
도 13은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 로프 센서(18)를 나타내는 정면도이다. 또, 도 14는 도 13의 모든 메인 로프(10)가 파단된 상태를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 로프 센서(18)는, 모든 심블 로드(12)의 상부 틀(25)에 대한 평균 변위량을 측정하는 변위 센서(53)를 가지고 있다. 상부 틀(25)에는, 각 심블 로드(12)의 아래쪽에 배치되도록 수평의 장착부재(54)가 고정되어 있다.
변위 센서(53)는, 장착부재(54)에 설치된 변위 측정용 활차(44)와, 각 심블 로드(12)의 변위에 의해 변위되며, 변위 측정용 활차(44)에 감겨진 와이어(43)와, 와이어(43)를 잡아당기는 방향으로 가압하는 가압 스프링(42)과, 변위 측정용 활차(44)의 회전 각도를 측정하는 로터리 엔코더(45)를 가지고 있다.
각 심블 로드(12)의 하단부에는 복수의 가동 활차(51)가 설치되어 있다. 장착부재(54)에는 복수의 고정 활차(52)가 설치되어 있다. 가압 스프링(42)은 상부 틀(25)의 하부면에 접속되어 있다. 또, 가압 스프링(42)은 변위 측정용 활차(44)의 위쪽에 배치되어 있다.
와이어(43)의 일단부는 장착부재(54)에 접속되며, 와이어(43)의 타단부는 가압 스프링(42)에 접속되어 있다. 또, 와이어(43)는, 일단부로부터 각 가동 활차(51)와 각 고정 활차(52)에 순차적으로 감겨진 후, 변위 측정용 활차(44)에 감겨져 서 타단부에 이르고 있다. 와이어(43)에는, 가압 스프링(42)의 탄성 복원력에 의해 장력이 부여되고 있다.
처리부(21)에는, 각 메인 로프(10)의 이상을 판단하기 위한 로프 이상도 판단 기준이 기억되어 있다. 로프 이상도 판단 기준에는, 통상 운전시의 각 메인 로프(10)의 장력의 크기보다 작은 값의 이상도 설정 레벨이 설정되어 있다. 메인 로프(10)의 장력의 크기는, 메인 로프(10)가 파단되면 작아지기 때문에, 이상도 설정 레벨은 모든 메인 로프(10)가 파단되었을 때의 메인 로프(10)의 장력의 크기보다 작아지도록 설정되어 있다.
또, 처리부(21)는, 변위 센서(53)로부터의 정보에 의해, 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구하도록 되어 있다. 처리부(21)는, 로프 센서(18)로부터의 정보에 의해 구한 장력의 크기와 로프 이상도 판단 기준을 비교함으로써, 메인 로프(10)의 이상의 유무를 판단하도록 되어 있다. 이상시 제어장치(19)는, 메인 로프(10)의 이상이 있을 때에, 비상 정지 장치(20)에 제동 지령 신호를 출력하도록 되어 있다. 다른 구성은 실시 형태 2와 같다.
다음에, 변위 센서(53)의 동작에 대해 설명한다. 엘리베이터 칸(2)이 각 메인 로프(10)에 매달려진 통상의 상태에서는, 엘리베이터 칸(2)의 무게에 의해, 모든 섀클 스프링(32)이 상부 틀(25)과 고정판(31)의 사이에서 수축되어 있다. 이 상태에서는, 와이어(43)에 의해 모든 심블 로드(12)에 평균하여 아래쪽으로의 인하력(引下力)이 부여되고 있다.
모든 메인 로프(10)가 파단되면, 모든 심블 로드(12)가 섀클 스프링(32)의 탄성 복원력에 의해 상부 틀(25)에 대하여 아래쪽으로 변위되어, 와이어(43)가 변위된다. 이것에 의해, 변위 측정용 활차(44)가 회전하게 되며, 그 회전 각도에 따른 측정 신호가 이상시 제어장치(19)에 출력된다.
다음에, 이상시 제어장치(19)의 처리 동작에 대해 설명한다. 도 15는 이 실시 형태 3에 의한 엘리베이터 장치의 이상시 제어장치(19)의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다. 먼저, 변위 센서(53)로부터의 측정 신호에 의거하여 메인 로프(10)의 장력의 크기가 구해진 후, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 이상도 설정 레벨보다 작은 지의 여부가 판단된다(S1). 메인 로프(10)의 장력의 크기가 이상도 설정 레벨 이하일 때에는, 제동 지령 신호가 각 비상 정지 장치(20)에 출력된다. 비상 정지 장치(20)는 제동 지령 신호의 입력에 의해 작동된다. 이것에 의해, 엘리베이터 칸(2)이 제동된다. 메인 로프(10)의 장력의 크기가 이상도 설정 레벨보다 클 때에는, 제동 지령 신호는 출력되지 않는다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 변위 센서(53)는, 복수의 심블 로드(12)에 대하여 연동하는 와이어(43)를 가지고 있으므로, 복수의 심블 로드(12)에 대하여 1개의 변위 센서(53)를 설치하는 것만으로 되며, 변위 센서(53)의 부품 개수를 감소할 수 있어서 코스트를 저감할 수 있다.
실시 형태 4.
도 16은 본 발명의 실시 형태 4에 의한 엘리베이터 장치의 로프 센서(18)를 나타내는 정면도이다. 또, 도 17은 도 16의 메인 로프(10)가 파단된 상태를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 로프 센서(18)는, 각 심블 로드(12)의 신축량을 측 정하기 위한 복수의 스트레인 게이지((strain gauge)61)를 가지고 있다. 각 스트레인 게이지(61)는 각 심블 로드(12)에 부착되어 있다.
이상시 제어장치(19)는, 각 스트레인 게이지(61)로부터의 정보에 의해, 각 심블 로드(12)의 신축량을 구하고, 구한 신축량으로부터 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구하도록 되어 있다. 즉, 심블 로드(12)가 메인 로프(10)의 장력의 크기에 따라 신축하는 것을 이용하여, 이상시 제어장치(19)는, 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구하도록 되어 있다. 다른 구성은 실시 형태 1과 같다.
다음에, 동작에 대해 설명한다. 통상시에는, 각 심블 로드(12)는 엘리베이터 칸(2)의 무게에 의해 잡아 당겨져서 미소하나마 신장되어 있다. 이 상태에서는, 이상시 제어장치(19)에 의해 구해진 메인 로프(10)의 장력의 크기는, 제1의 이상도 설정 레벨보다 크게 되어 있다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 작아지면, 심블 로드(12)의 장력도 작아지고, 심블 로드(12)는 수축되어 간다. 이상시 제어장치(19)는, 스트레인 게이지(61)로부터의 정보에 의해 구한 메인 로프(10)의 장력의 크기에 따라, 제동 지령 신호를 운전 제어장치(23), 브레이크 장치(9) 및 비상 정지 장치(20)에 선택적으로 출력한다. 이 후의 동작은 실시 형태 1과 같다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 심블 로드(12)의 신축량을 스트레인 게이지(61)에 의해 측정함으로써, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 검출되게 되어 있으므로, 심블 로드(12)에 스트레인 게이지(61)를 부착하는 것만으로 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구할 수 있고, 로프 센서(18)의 부품 개수를 더욱 줄일 수 있다. 이 것에 의해, 로프 센서(18)의 코스트를 더욱 저감할 수 있다.
실시 형태 5.
도 18은 본 발명의 실시 형태 5에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 사시도이다. 또, 도 19는 도 18의 메인 로프(10)가 파단된 상태를 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 승강로(1) 내에는 지지체(71)가 고정되어 있다. 지지체(71)에는, 지지체(71)에 대하여 상하 방향으로 변위 가능한 변위체(72)가 탄성체인 지지 스프링(75)을 통하여 지지되고 있다. 변위체(72)는, 지지 스프링(75)에 얹혀진 변위체 본체(74)와, 변위체 본체(74)에 회전 가능하게 설치되고, 메인 로프(10)의 구동 쉬브(7)와 디플렉션 쉬브(4)의 사이의 부분에 접촉 및 분리 가능한 접촉부인 가압용 활차(73)를 가지고 있다.
통상시에는, 지지 스프링(75)은, 변위체(72)와 지지체(71)의 사이에서 압축되어 있다. 가압용 활차(73)는, 지지 스프링(75)의 탄성 복원력에 의해 메인 로프(10)에 가압되어 있다. 이 예에서는, 가압용 활차(73)는, 복수의 메인 로프(10) 중 1개의 메인 로프(10)에만 가압되어 있다.
변위체 본체(74)와 지지체(71)의 사이에는, 실시 형태 1과 같은 구성의 변위 센서(33)가 설치되어 있다. 변위 센서(33)는, 변위체(72)의 지지체(71)에 대한 변위량을 측정하게 되어 있다. 또, 변위 센서(33)는, 변위체(72)의 변위량에 대응하는 측정 신호를 이상시 제어장치(19)에 상시 출력하게 되어 있다. 이상시 제어장치(19)에서는, 변위 센서(33)로부터의 정보에 의해, 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구하도록 되어 있다. 또한 로프 센서(18)는, 변위 센서(33), 변위체(72) 및 지지 스프링(75)을 가지고 있다. 다른 구성은 실시 형태 1과 같다.
다음에, 동작에 대해 설명한다. 메인 로프(10)의 장력의 크기가 정상적일 때에는, 변위체(72)가 메인 로프(10)에 의해 지지체(71)측으로 밀리며, 지지 스프링(75)이 압축된다. 이 상태에서는, 변위체(72)의 지지체(71)에 대한 변위량이 작고, 제동 지령 신호는 이상시 제어장치(19)로부터 출력되지 않는다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 작아지면, 심블 로드(12)의 장력도 작아지며, 변위체(72)는 지지 스프링(75)의 탄성 복원력에 의해 지지체(71)로부터 멀어지는 방향으로 변위된다. 이것에 의해, 변위 센서(33)에 의해 측정되는 변위량이 증대된다. 이상시 제어장치(19)는, 변위 센서(33)에 의해 측정된 변위량으로부터 메인 로프(10)의 장력의 크기를 구하고, 구한 장력의 크기에 따라 제동 지령 신호를 운전 제어장치(23), 브레이크 장치(9) 및 비상 정지 장치(20)에 선택적으로 출력한다. 이 후의 동작은 실시 형태 1과 같다.
이와 같은 엘리베이터 장치에 있어서도, 메인 로프(10)의 장력의 크기를 측정할 수 있다. 게다가, 로프 센서(18)는, 승강로(1) 내에 고정된 지지체(71)에 설치되어 있으므로, 로프 센서(18)에의 작업자의 액세스를 용이하게 할 수 있어서, 보수 점검 작업을 용이하게 할 수 있다.
실시 형태 6.
도 20은 본 발명의 실시 형태 6에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 이상시 제어장치(19)에는 표시용 입출력부(81)가 설치되어 있다. 표시용 입출력부(81)에는, 엘리베이터 장치의 이상을 통보하기 위한 통보장 치인 표시장치(82)가 전기적으로 접속되어 있다. 표시장치(82)는 관리인실에 설치되어 있다.
처리부(21)에는, 제1∼제3의 이상도 설정 레벨보다도 메인 로프(10)의 이상의 정도가 작은 보수용 설정 레벨이 또한 기억되어 있다. 보수용 설정 레벨은, 통상시의 메인 로프(10)의 장력의 크기보다 작고, 또 제3의 이상도 설정 레벨의 값보다 큰 값으로 설정되어 있다.
이상시 제어장치(19)는, 로프 센서(18)로부터의 정보에 의해 구한 메인 로프(10)의 장력의 크기가 보수용 설정 레벨 이하이고 또한 제1의 이상도 설정 레벨보다 클 때에, 표시용 입출력부(81)로부터 표시장치(82)에 이상 신호를 출력하도록 되어 있다. 즉, 이상시 제어장치(19)는, 제동 지령 신호를 출력할 때의 메인 로프(10)의 장력의 크기보다 메인 로프(10)의 장력이 큰 단계에서, 이상 신호를 표시장치(82)에 출력하도록 되어 있다.
표시장치(82)는, 각 메인 로프(10)에 대한 이상의 유무를 상시 표시하도록 되어 있다. 표시장치(82)는 이상 신호의 입력에 의해, 이상(異常)으로 된 메인 로프(10)를 특정하는 표시, 및 특정된 메인 로프(10)의 메인트넌스가 필요한 취지의 표시를 행하여 통보하도록 되어 있다. 다른 구성은 실시 형태 1과 같다.
다음에, 동작에 대해 설명한다. 각 메인 로프(10) 중 적어도 1개의 메인 로프(10)가 신장되며, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 보수용 설정 레벨까지 내려간 경우, 보수용 입출력부(81)로부터 표시장치(82)에 이상 신호가 출력된다. 이것에 의해 표시장치(82)에서는 메인 로프(10)의 이상이 표시되어 통보된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1∼제3의 이상도 설정 레벨까지 내려간 경우의 각각의 동작은, 실시 형태 1과 같다.
다음에, 이상시 제어장치(19)의 처리 동작에 대해 설명한다. 도 21은 도 20의 이상시 제어장치(19)의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다. 처리부(21)에서는, 로프 센서(18)로부터의 측정 신호에 의거하여 메인 로프(10)의 장력의 크기가 구해진 후, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨 이하인지의 여부가 판단된다(S1). 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨 이하일 때에는, 제동 지령 신호가 각 비상 정지 장치(20)에 출력된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제3의 이상도 설정 레벨보다 큰 경우에는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨 이하인지의 여부가 판단된다(S2). 이 때에, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨 이하로 되어 있으면, 제동 지령 신호가 브레이크 장치(9)에 출력된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제2의 이상도 설정 레벨보다 큰 경우에는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨 이하인지의 여부가 판단된다(S3). 이 때에, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨 이하로 되어 있으면, 제동 지령 신호가 운전 제어장치(23)에 출력된다.
메인 로프(10)의 장력의 크기가 제1의 이상도 설정 레벨보다 큰 경우에는, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 보수용 설정 레벨 이하인지의 여부가 판단된다(S4). 이 때에, 메인 로프(10)의 장력의 크기가 보수용 설정 레벨 이하로 되어 있으면, 이상 신호가 표시장치(82)에 출력된다. 메인 로프(10)의 장력의 크기가 보수 용 설정 레벨 이하인 경우에는, 정상으로 여겨진다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 이상시 제어장치(19)는, 메인 로프(10)의 이상의 정도가 비교적 작은 단계에서 이상 신호를 출력하도록 되어 있고, 표시장치(82)가 이상 신호의 입력에 의해 통보하게 되어 있으므로, 조기의 단계에서 메인 로프(10)의 이상을 발견하여 보수 점검 작업을 행할 수 있고, 메인 로프(10)의 파단을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한 상기의 예에서는, 표시장치(82)의 표시에 의해 메인 로프(10)의 이상이 통보되도록 되어 있으나, 표시장치(82)의 표시와 함께 경보음을 발하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 표시장치(82)의 통보를 보다 확실히 인식할 수 있다.