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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2014年6月26日
【発行日】2017年1月12日
(54)【発明の名称】エレベータ装置
(51)【国際特許分類】
   B66B 5/04 20060101AFI20161216BHJP
   B66B 5/06 20060101ALI20161216BHJP
【FI】
   B66B5/04 E
   B66B5/06 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】17
【出願番号】特願2014-552771(P2014-552771)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2012年12月17日
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目7番3号
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100122437
【弁理士】
【氏名又は名称】大宅 一宏
(74)【代理人】
【識別番号】100147566
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100161171
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 潤一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100161115
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 智史
(72)【発明者】
【氏名】新川 岳史
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目7番3号 三菱電機株式会社内
【テーマコード(参考)】
3F304
【Fターム(参考)】
3F304CA13
3F304DA22
3F304DA25
3F304DA28
3F304EA18
3F304EB03
(57)【要約】
エレベータ装置は、かご(1)の走行方向の加速度に応じた加速度信号を発生する加速度検出器(10)が、かご(1)に搭載されている。かご速度監視部(11)は、加速度検出器(10)からの加速度信号から、かご(1)の走行速度を求める。かご速度監視部(11)には、過大速度が予め設定されている。かご速度監視部(11)は、加速度検出器(10)から求めたかご(1)の走行速度が予め設定された過大速度に達すると、制動装置(6a,6b)によりかご(1)を停止させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
かご、
前記かごの走行を制動する制動装置、
前記かごに搭載され、前記かごの走行方向の加速度に応じた加速度信号を発生する加速度検出器、及び
前記加速度信号から前記かごの走行速度を求め、前記かごの走行速度が予め設定された過大速度に達すると前記制動装置により前記かごを停止させるかご速度監視部
を備えているエレベータ装置。
【請求項2】
前記加速度検出器は、
弾性体、
前記弾性体に接続されており、前記かごの加速度に応じて前記弾性体を弾性変形させつつ変位する変位部材、及び
前記変位部材の変位を検出し、前記加速度信号として前記変位部材の変位量に応じた信号を発生する信号発生部
を有している請求項1記載のエレベータ装置。
【請求項3】
前記かごの下降方向加速度が予め設定された閾値に達すると前記変位部材により機械的に操作される下降安全スイッチ
をさらに備え、
前記制動装置は、前記かごに搭載された非常止め装置を含み、
前記下降安全スイッチが操作されると、前記かご速度監視部を介さずに、前記非常止め装置により前記かごが非常停止される請求項2記載のエレベータ装置。
【請求項4】
前記かごの上昇方向加速度が予め設定された閾値に達すると前記変位部材により機械的に操作される上昇安全スイッチ
をさらに備え、
前記上昇安全スイッチが操作されると、前記かご速度監視部を介さずに、前記制動装置により前記かごが非常停止される請求項2記載のエレベータ装置。
【請求項5】
前記かごの位置を検出するかご位置検出器
をさらに備え、
前記かご速度監視部は、前記加速度信号から求めた前記かごの走行速度を前記かご位置検出器からの信号に基づいて補正する請求項1記載のエレベータ装置。
【請求項6】
前記かご速度監視部は、前記加速度検出器からの加速度信号を積分して前記かごの走行速度を求める請求項1記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば懸架手段の破断や制御装置の故障等の異常時にかごが非常停止されるエレベータ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のエレベータ装置では、調速機シーブに巻き掛けられた調速機ロープがかごに連結されており、かごの走行速度に応じた速度で調速機シーブが回転される。例えば、制御装置の異常などにより、かごが定格速度を超えて第1の過大速度に達したことが検出されると、巻上機への給電が遮断され、かごが急停止される。また、懸架手段の破断などにより、かごが落下した場合には、調速機により第2の過大速度が検出され、非常止め装置が作動され、かごが非常停止される。
【0003】
しかし、調速機ロープは、昇降路壁とかごとの間に配置せざるを得ないため、他の機器との距離が近く、地震等により調速機ロープに揺れが生じると、調速機ロープが他の機器に干渉したり引っ掛かったりする恐れがある。
【0004】
これに対して、調速機ロープを用いずに非常止め装置を作動させる作動機構も提案されている。この作動機構では、かごの落下に伴う重力の加速度を利用して上下動する反力発生器がかご上に設けられており、この反力発生器がリンク機構を介して非常止め装置の楔に連結されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、かご速度センサによって検出されたかごの速度に基づいて非常止め装置を電気的に動作させる方法も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−345803号公報
【特許文献2】国際公開2004/083091号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に示されたような従来の非常止め装置の作動機構では、反力発生器と非常止め装置とをリンク機構で直接連結する必要があるため、作動機構の設置位置が制限される。また、リンク系の慣性質量や可動部の摺動ロス等を考慮して反力発生器の構成を決定する必要があるため、現実的には構成するのがかなり難しい。さらに、異常加速度検出により非常止め装置を作動させることができたとしても、過速度の検出はできないため、過速度検出により非常止め装置を作動させるためには、過速度検出手段を別途設ける必要がある。
【0008】
また、特許文献2では、かご速度センサの具体的な構成が示されていないため、非常止め装置を作動させるためのセンサとして、どのような構成がより好適であるのかは不明である。
【0009】
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、調速機ロープを用いずに、簡単な構成でかごの過大速度を検出し、過大速度検出時にかごを適正に停止させることができるエレベータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明に係るエレベータ装置は、かご、かごの走行を制動する制動装置、かごに搭載され、かごの走行方向の加速度に応じた加速度信号を発生する加速度検出器、及び加速度信号からかごの走行速度を求め、かごの走行速度が予め設定された過大速度に達すると制動装置によりかごを停止させるかご速度監視部を備えている。
【発明の効果】
【0011】
この発明のエレベータ装置は、かごの走行方向の加速度に応じた加速度信号を発生する加速度検出器をかごに搭載し、かご速度監視部が、加速度信号からかごの走行速度を求め、かごの走行速度が予め設定された過大速度に達すると制動装置によりかごを停止させるので、調速機ロープを用いずに、簡単な構成でかごの過大速度を検出し、過大速度検出時にかごを適正に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】この発明の実施の形態1によるエレベータ装置を一部ブロックで示す概略の構成図である。
図2図1の加速度検出器を示す概略の構成図である。
図3】この発明の実施の形態2による加速度検出器を示す概略の構成図である。
図4】この発明の実施の形態3によるエレベータ装置を一部ブロックで示す概略の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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一部ブロックで示す概略の構成図である。図において、かご1及び釣合おもり2は、懸架手段3により昇降路内に吊り下げられており、駆動装置である巻上機4により昇降される。昇降路内には、かご1の昇降を案内する一対のかごガイドレール(図示せず)と、釣合おもり2の昇降を案内する一対の釣合おもりガイドレール(図示せず)とが設置されている。
【0014】
巻上機4は、駆動シーブ5と、駆動シーブ5を回転させる巻上機モータ(図示せず)と、駆動シーブ5の回転を制動する第1及び第2の巻上機ブレーキ(電磁ブレーキ)6a,6bとを有している。懸架手段3は、駆動シーブ5に巻き掛けられている。懸架手段3としては、複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。
【0015】
各巻上機ブレーキ6a,6bは、駆動シーブ5と同軸に結合されたブレーキ車(ドラム又はディスク)と、ブレーキ車に接離されるブレーキシューと、ブレーキシューをブレーキ車に押し付け制動力を印加するブレーキばねと、ブレーキばねに抗してブレーキシューをブレーキ車から開離させ制動力を解除する電磁マグネットとを有している。
【0016】
巻上機4の運転は、運行制御装置(エレベータ制御装置)7によって制御される。即ち、かご1の運行は、運行制御装置7により制御される。巻上機4には、駆動シーブ5の回転に応じた信号を発生する回転検出器である巻上機エンコーダ8が設けられている。運行制御装置7は、巻上機エンコーダ8からの信号に基づいてかご1の走行速度を検出する。
【0017】
かご1には、かごガイドレールを把持することによりかご1を非常停止させる非常止め装置9が搭載されている。非常止め装置9は、例えばWO2004/083091に示されているように、アクチュエータにより電気的に作動する。
【0018】
例えば、非常止め装置9は、アクチュエータとしての電磁マグネット、制動ばね、制動片(楔)、及び案内部材を有している。このような非常止め装置9では、電磁マグネットが励磁されているときに、電磁マグネットの電磁力により制動片がかごガイドレールから離れた位置に保持されている。また、電磁マグネットへの給電が遮断されると、制動ばねのばね力により制動片が案内部材に沿って変位し、楔効果により制動片がかごガイドレールに押し当てられ、かご1が摩擦制動される。
【0019】
実施の形態1において、かご1の走行を制動する制動装置は、第1及び第2の巻上機ブレーキ6a,6bと、非常止め装置9とを含んでいる。
【0020】
また、かご1には、かご1の走行方向の加速度に応じた加速度信号を発生する加速度検出器10が搭載されている。加速度検出器10からの加速度信号は、かご速度監視部(制御基板)11に入力される。かご速度監視部11は、運行制御装置7から独立して、かご1の走行速度を監視する。
【0021】
かご速度監視部11は、かご速度演算部12及び判定部13を有している。かご速度演算部12は、加速度検出器10からの加速度信号からかご1の走行速度を求める。具体的には、かご速度演算部12は、加速度信号を時間で積分してかご1の走行速度を求める。
【0022】
判定部13には、定格速度よりも高い第1の過大速度と、第1の過大速度よりも高い第2の過大速度とが予め設定されている。判定部13は、かご1の走行速度が第1の過大速度に達すると、安全回路14により巻上機4(巻上機モータ及び巻上機ブレーキ6a,6bの電磁マグネット)への給電を遮断し、第1及び第2の巻上機ブレーキ6a,6bによってかご1を非常停止させる。
【0023】
また、判定部13は、かご1の走行速度が第2の過大速度に達すると、安全回路14により巻上機4及び非常止め装置9への給電を遮断し、非常止め装置9によってかご1を非常停止させる。かご速度演算部12及び判定部13の機能は、例えばマイクロコンピュータにより実現することができる。
【0024】
さらに、かご1の加速度が予め設定された過大加速度に達したことが加速度検出器10により検出されると、かご速度監視部11を介さずに、安全回路14により非常止め装置9への給電が遮断され、非常止め装置9によってかご1が非常停止される。
【0025】
図2図1の加速度検出器10を示す概略の構成図である。加速度検出器10は、弾性体であるばね15、変位部材であるアーム16、錘17、信号発生部であるエンコーダ18、及び下降安全スイッチ19を有している。
【0026】
ばね15は、かご1とアーム16との間に接続されている。アーム16の基端部には、回動軸16aが設けられている。アーム16は、回動軸16aを中心として回動(揺動)可能にかご1に取り付けられている。錘17は、アーム16に固定されている。ばね15は、アーム16に接続されている。なお、図2では、錘17をアーム16の先端部に固定し、ばね15をアーム16の中間部に接続したが、錘17及びばね15の配置はこれに限定されない。
【0027】
アーム16は、かご1の加速度に応じてばね15を弾性変形させつつ変位(回動)する。この例では、アーム16は、かご1の加速度が0のときに水平であり、かご1の走行方向と加速度の大きさとに応じて、図2の2点鎖線に示すような範囲で変位する。
【0028】
エンコーダ18は、アーム16の回動を検出し、加速度信号としてアーム16の変位量(回動角度)に応じた信号を発生する。エンコーダ18からの加速度信号は、かご速度監視部11に入力される。
【0029】
下降安全スイッチ19は、かご1が下降方向に増速もしくは上昇方向に減速しているときに、アーム16の変位量が予め設定された変位閾値に達すると、アーム16により機械的に操作される。即ち、かご1の下降方向加速度が予め設定された過大加速度に達すると、下降安全スイッチ19が操作される。これにより、上述したように、かご速度監視部11を介さずに、安全回路14により巻上機4、巻上機ブレーキ6a,6b及び非常止め装置9への給電が遮断される。
【0030】
このようなエレベータ装置では、加速度検出器10をかご1に搭載し、かご速度監視部11が、加速度信号からかご1の走行速度を求め、かご1の走行速度が予め設定された過大速度に達すると巻上機ブレーキ6a,6b及び非常止め装置9の少なくともいずれか一方によりかご1を停止させるので、調速機ロープを用いずに、簡単な構成でかご1の過大速度を検出し、過大速度検出時にかご1を適正に停止させることができる。
【0031】
これにより、地震等により調速機ロープが他の機器に干渉したり引っ掛かったりする恐れがなくなる。また、調速機ロープの他にも、機械式調速機、張り車、調速機ロープ振れ止め等の機器を廃止できるため、昇降路内及び機械室のレイアウトの自由度が向上する。さらに、機器削減によるコストダウン及び省資源化を達成することができる。特に、昇降行程の長いエレベータ装置では、調速機ロープを省略することで大きな効果が期待できる。
【0032】
また、加速度信号の積分をかご速度監視部11の基板内で電子的に実施することで、かご1の走行速度への換算を容易に実現することができる。また、第1及び第2の過大速度を自由に設定することができ、過大速度とかご1の走行速度との比較も容易に実施することができる。このため、様々な仕様のエレベータ装置に容易に展開し適用することができる。
【0033】
さらに、加速度検出器10を図2に示したようなバネ−マス系とすることにより、構成をより単純にすることができ、過大速度の設定も容易である。また、アーム16の回転変位量を検出するという外乱に強い安定した構成でかご1の加速度、ひいては走行速度を検出できるため、信頼性を確保し易い。
【0034】
さらにまた、下降安全スイッチ19が操作されると、かご速度監視部11を介さずに、非常止め装置9によりかご1が非常停止されるので、例えば懸架手段3の破断等により、かご1の下降方向加速度が過大となった場合に、かご1の走行速度及びかご速度監視部11の状態によらず、非常止め装置9をより確実かつ迅速に作動させることができる。即ち、走行速度が第2の過大速度に達するのを待つことなく、従来よりも低速で、非常止め装置9を作動させることができる。
【0035】
実施の形態2.
次に、図3はこの発明の実施の形態2による加速度検出器を示す概略の構成図であり、エレベータ装置全体の構成は、実施の形態1と同様である。実施の形態2では、実施の形態1の加速度検出器10に上昇安全スイッチ20が追加されている。
【0036】
上昇安全スイッチ20は、かご1が上昇方向に増速もしくは下降方向に減速しているときに、アーム16の変位量が予め設定された変位閾値に達すると、アーム16により機械的に操作される。即ち、何等かの原因(例えば運行制御装置7の暴走等)により、かご1の上昇方向加速度が予め設定された過大加速度に達すると、上昇安全スイッチ20が操作される。
【0037】
上昇安全スイッチ20が操作されると、かご速度監視部11を介さずに、安全回路14により、例えばロープブレーキ(図示せず)又は巻上機ブレーキ6a,6b等のかご1の上昇方向への走行を制動する制動装置が作動される。
【0038】
また、例えばWO2008/155853に示されているように、かご1の走行方向が上方向であっても下方向であってもかご1を非常停止させることができるタイプの非常止め装置9を用いれば、上昇安全スイッチ20が操作された場合にも非常止め装置9でかご1を非常停止させることができる。
【0039】
このような加速度検出器を用いれば、かご1の上昇方向加速度が過大となった場合にも、かご1の走行速度及びかご速度監視部11の状態によらず、かご1の走行をより確実かつ迅速に制動することができる。
【0040】
実施の形態3.
次に、図4はこの発明の実施の形態3によるエレベータ装置を一部ブロックで示す概略の構成図である。実施の形態3では、かご速度演算部12でのかご速度演算にあたって、加速度検出器10から得られる加速度情報に加え、かご1及び昇降路内の少なくともいずれか一方に設けられたかご位置検出器21から得られるかご位置情報が利用される。かご位置検出器21としては、例えば、従来からエレベータ装置に設置されている着床センサ、リレベルセンサ、又は終点スイッチなどを利用することができる。
【0041】
具体的には、エレベータ装置の据付時に、かご位置検出器21からの信号と昇降路内のかご位置との関係をかご速度演算部12内に予め学習させておき、かご1の走行時にかご位置検出器21から得られるかご位置信号(絶対位置の情報)に基づいて、加速度信号から算出されたかご1の走行速度を補正する。
【0042】
走行速度の補正方法としては、例えば、昇降路内の2点間を通過する時間を計測し、予め分かっている2点間の距離と通過に要した時間とからかご1の走行速度を求め、かご速度演算部12で加速度信号から求めた走行速度を補正する方法がある。
【0043】
また、加速度信号から走行速度を求め、その走行速度からかご位置を求め、かご位置検出器21で検出されたかご位置と比較し、両者の差に基づいて走行速度を補正してもよい。さらに、加速度信号からの演算結果と、位置検出器21からの位置情報との差が予め設定された値よりも大きくなった場合に、異常検出信号を発生するようにしてもよい。他の構成及び動作は、実施の形態1又は2と同様である。
【0044】
このようなエレベータ装置では、かご位置検出器21からの信号によりかご1の走行速度を補正するので、かご速度監視部11の信頼性を向上させることができる。
【0045】
なお、上記の例では、信号発生部としてエンコーダ18を示したが、信号発生部はこれに限定されるものではない。
また、上記の例では、変位部材として、かご1の加速度に応じて回動するアーム16を示したが、変位部材はこれに限定されるものではなく、例えば直線的にスライド変位されるものであってもよい。
さらに、変位部材の変位を拡大(増速)して伝達する機構を変位部材と信号発生部との間に介在させてもよい。
【0046】
さらにまた、上記の例では、従来の調速機の代わりに過大速度を検出するかご速度監視部11を示したが、かご速度監視部は、例えば、昇降路の終端階付近でかご1の走行速度を監視しかご1を強制的に停止させるETS装置(終端階強制減速装置)の機能をあわせ持っていてもよい。この場合、過大速度の設定値を、昇降路の終端へ向けて徐々に低くなるように設定してもよい。また、実施の形態1で示したかご速度監視部11とは別にETS装置を設け、加速度検出器10からの信号をかご速度監視部11とETS装置とに振り分けて入力し、それぞれで走行速度に変換してもよい。
【0047】
また、エレベータ装置全体のレイアウトは、図1のレイアウトに限定されない。例えば、2:1ローピング方式のエレベータ装置、巻上機4が昇降路の下部に設置されているエレベータ装置等にもこの発明は適用できる。
さらに、この発明は、機械室を持つエレベータ装置、機械室レスエレベータ、リニアモータエレベータ、油圧エレベータ、ダブルデッキエレベータ、共通の昇降路内に複数のかごが配置されているワンシャフトマルチカー方式のエレベータなど、あらゆるタイプのエレベータ装置に適用できる。
図1
図2
図3
図4

【手続補正書】
【提出日】2015年1月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
かご、
前記かごの走行を制動する制動装置、
前記かごに搭載され、前記かごの走行方向の加速度に応じた加速度信号を発生する加速度検出器、及び
前記加速度信号から前記かごの走行速度を求め、前記かごの走行速度が予め設定された過大速度に達すると前記制動装置により前記かごを停止させるかご速度監視部
を備え
前記加速度検出器は、
弾性体、
前記弾性体に接続されており、前記かごの加速度に応じて前記弾性体を弾性変形させつつ変位する変位部材、及び
前記変位部材の変位を検出し、前記加速度信号として前記変位部材の変位量に応じた信号を発生する信号発生部
を有しており、
前記かご速度監視部は、前記加速度検出器からの加速度信号を積分して前記かごの走行速度を求めるエレベータ装置。
【請求項2】
前記かごの下降方向加速度が予め設定された閾値に達すると前記変位部材により機械的に操作される下降安全スイッチ
をさらに備え、
前記制動装置は、前記かごに搭載された非常止め装置を含み、
前記下降安全スイッチが操作されると、前記かご速度監視部を介さずに、前記非常止め装置により前記かごが非常停止される請求項記載のエレベータ装置。
【請求項3】
前記かごの上昇方向加速度が予め設定された閾値に達すると前記変位部材により機械的に操作される上昇安全スイッチ
をさらに備え、
前記上昇安全スイッチが操作されると、前記かご速度監視部を介さずに、前記制動装置により前記かごが非常停止される請求項記載のエレベータ装置。
【請求項4】
前記かごの位置を検出するかご位置検出器
をさらに備え、
前記かご速度監視部は、前記加速度信号から求めた前記かごの走行速度を前記かご位置検出器からの信号に基づいて補正する請求項1記載のエレベータ装置。
【国際調査報告】