特許 7142614 位置検出器及びエレベーター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-15

(45)【発行日】2022-09-27

(54)【発明の名称】位置検出器及びエレベーター

(51)【国際特許分類】

   B66B 3/02 20060101AFI20220916BHJP

   B66B 1/40 20060101ALI20220916BHJP

【ＦＩ】

B66B3/02 Q

B66B1/40 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019157606

(22)【出願日】2019-08-30

(65)【公開番号】P2021035869

(43)【公開日】2021-03-04

【審査請求日】2021-09-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】特許業務法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大町 卓

(72)【発明者】

【氏名】田代 真樹

(72)【発明者】

【氏名】加藤 紀幸

(72)【発明者】

【氏名】金山 泰裕

【審査官】太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６１－００６２３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－２３８０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１８８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９７１１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｂ ３／００－３／０２

Ｂ６６Ｂ １／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

遮蔽部材と検出センサーとを組み合わせた、エレベーターの昇降路内の乗りかごの位置を検出する位置検出器であって、
前記検出センサーは、
凹部にセンサーを備えた矩形状のセンサーユニットと、
前記センサーユニットの面部を覆う平板部を有し、前記センサーユニットの面部に対向するように配置された保護部材と、を備え、
前記保護部材は、前記センサーユニットを挟んで複数設けられ、
前記平板部は、前記センサーユニットの先端よりも前方に突出する先端突出部を有し、
前記先端突出部には、先端に向かって広がる傾斜を有するテーパ部が形成されている
位置検出器。

【請求項2】

昇降路と、
前記昇降路内を移動する乗りかごと、
遮蔽部材と検出センサーとを組み合わせた、前記昇降路内の乗りかごの位置を検出する位置検出器と、
前記乗りかごを緊急停止させるための無端状のガバナロープと、を備えたエレベーターであって、
前記検出センサーは、凹部にセンサーを備えた矩形状のセンサーユニットと、前記センサーユニットの面部を覆う平板部を有し、前記センサーユニットの面部に対向するように配置された保護部材と、を備え、
前記遮蔽部材及び前記検出センサーを、前記ガバナロープの間に位置するように配置した
エレベーター。

【請求項3】

前記保護部材は、前記センサーユニットを挟んで複数設けられている
請求項２に記載のエレベーター。

【請求項4】

前記平板部は、前記センサーユニットの先端よりも前方に突出する先端突出部を有する
請求項２または３に記載のエレベーター。

【請求項5】

前記先端突出部には、先端に向かって広がる傾斜を有するテーパ部が形成されている
請求項４に記載のエレベーター。

【請求項6】

前記平板部は、前記センサーユニットの面部よりも側方に突出する側方突出部を有する
請求項２から５のいずれか一項に記載のエレベーター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗りかごの位置を検出する位置検出器及びその位置検出器を用いたエレベーターに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、位置検出器により昇降路内の乗りかごの位置を検出して、検出した位置に基づいて乗りかごの着床位置を制御するエレベーターが知られている。

【0003】

乗りかごの位置を検出する位置検出器としては、昇降路の壁面に取り付けられたプレートと、乗りかごの天井部分に設けられたポジテクタと、を組み合わせたものが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－８００３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、位置検出器を、乗りかごの昇降に連動して移動する長尺物であるロープ（例えば、ガバナロープ）の近くに設置すると、ロープが位置検出器に引っ掛かり、乗りかご位置の誤検知等が生じるおそれがある。このため、昇降路内においては、位置検出器をロープの近くに設けることが難しく、位置検出器の設置場所が制限されていた。

【0006】

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、位置検出器をガバナロープ等の長尺物の近くに設置することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決し、本発明の課題を解決するため、本発明の位置検出器は、遮蔽部材と検出センサーとを組み合わせた、エレベーターの昇降路内の乗りかごの位置を検出するものであって、検出センサーは、凹部にセンサーを備えた矩形状のセンサーユニットと、センサーユニットの面部を覆う平板部を有し、センサーユニットの面部に対向するように配置された保護部材と、を備えている。

【0008】

また、本発明のエレベーターは、昇降路と、昇降路内を移動する乗りかごと、遮蔽部材と検出センサーとを組み合わせた、昇降路内の乗りかごの位置を検出する位置検出器と、 乗りかごを緊急停止させるための無端状のガバナロープと、を備える。さらに、検出センサーは、凹部にセンサーを備えた矩形状のセンサーユニットと、センサーユニットの面部を覆う平板部を有し、センサーユニットの面部に対向するように配置された保護部材と、を備え、遮蔽部材及び検出センサーを、ガバナロープの間に位置するように配置する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、位置検出器をガバナロープ等の長尺物の近くに設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態例に係るエレベーターの全体構成図である。

【図2】本発明の実施形態例に係るエレベーターで使用するエレベーター制御装置のハードウェア例を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態例に係るエレベーターを上方から見た平面図である。

【図4】本発明の実施形態例に係る位置検出器のポジテクタの斜視図である。

【図5】本発明の実施形態例に係る位置検出器の遮蔽部材を示す斜視図である。

【図6】本発明の実施形態例に係る昇降路の壁面に固定した状態のポジテクタの正面図である。

【図7】本発明の実施形態例に係る昇降路の壁面に固定した状態のポジテクタとガバナロープとの位置関係を上方から見た平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」と称する）を、添付図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0012】

図１は、本例のエレベーターの全体構成例を示す。
エレベーター１００の乗りかご１は、主ロープ９の一端に接続され、主ロープ９が巻きかけられた電動機２２による駆動で、昇降路１１内を昇降する。主ロープ９の他端には、つり合い錘１０が接続されている。エレベーター制御装置２０は、電動機２２の回転による乗りかご１の上昇及び下降を制御する。

【0013】

また、エレベーターの乗りかご１には、無端の長尺物であるガバナロープ７が接続されている。ガバナロープ７は、昇降路１１の上端側に配置されたガバナ３に巻きかけられると共に、昇降路１１の下端側に配置されたガバナウェイトプーリ５にも巻きかけられ、乗りかご１の昇降に連動して移動する。ガバナウェイトプーリ５は、ガバナロープ７に張力を与えるものであり、ガバナウェイトプーリ５には減衰機構６が設置されている。

【0014】

乗りかご１の天井部１ａには、被検出体としての遮蔽部材７０が搭載されており、昇降路１１の乗りかご１の各階停止位置１２には、検出センサーとしてポジテクタ８０が配置されている。本例の位置検出器９０は、遮蔽部材７０とポジテクタ８０とを組み合わせることで構成されている。

【0015】

エレベーター制御装置２０は、ポジテクタ８０が遮蔽部材７０を検出した状態に基づいて、各停止階１２において乗りかご１の扉を開閉させる床合わせ処理を行う。エレベーター制御装置２０は、床合わせ処理を行うために、床合わせ指令部２４を備える。なお、図１では、エレベーター制御装置２０の床合わせ処理以外に使用する構成については省略する。

【0016】

位置検出器９０のポジテクタ８０が、遮蔽部材７０を検出して、乗りかご１が停止階１２の降場の高さに合致している状態を検出すると、床合わせ指令部２４は、乗りかご１の扉を開閉させるための開閉指令を生成する。そして、エレベーター制御装置２０は、開閉指令に基づいて乗りかご１の扉を開閉する。

【0017】

図２は、エレベーター制御装置２０のハードウェア構成例を示す。エレベーター制御装置２０は、例えばコンピューター装置Ｃで構成される。
コンピューター装置Ｃは、バスＣ４にそれぞれ接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）Ｃ１、ＲＯＭ（Read Only Memory）Ｃ２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）Ｃ３を備える。さらに、コンピューター装置Ｃは、表示部Ｃ５、操作部Ｃ６、不揮発性ストレージＣ７、及びネットワークインターフェイスＣ８を備える。

【0018】

ＣＰＵ Ｃ１は、本例のエレベーター制御装置２０が備える各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをＲＯＭ Ｃ２から読み出して実行する。ＲＡＭ Ｃ３には、演算処理の途中に発生した変数やパラメータ等が一時的に書き込まれる。例えば、エレベーター制御装置２０では、ＣＰＵ Ｃ１がＲＯＭ Ｃ２に記憶されているプログラムを読み出すことで、床合わせ処理の制御を行う。

【0019】

不揮発性ストレージＣ７としては、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。この不揮発性ストレージＣ７には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメータの他に、コンピューター装置Ｃをエレベーター制御装置として機能させるためのプログラムが記録されている。

【0020】

ネットワークインターフェイスＣ８には、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等が用いられ、端子が接続されたＬＡＮ（Local Area Network）、専用線等を介して各種のデータを送受信することが可能である。例えば、乗りかご１内の釦や各階のよび釦の操作情報などを、ネットワークインターフェイスＣ８を介して取得する。また、ネットワークインターフェイスＣ８を介して、外部の機器と通信を行うこともできる。例えば、エレベーター制御装置２０を構成するコンピューター装置Ｃが、エレベーター１００を管理する監視センターと通信を行う。

【0021】

表示部Ｃ５や操作部Ｃ６は、エレベーターの保守作業時に使用する。例えば、表示部Ｃ５は、エレベーターの作動状態などを表示し、操作部Ｃ６は、操作モードなどを入力操作する。なお、エレベーター制御装置２０の構成によっては、表示部Ｃ５や操作部Ｃ６を備えない場合もある。

【0022】

図３は、本例のエレベーター１００を上方から見た際の平面図である。
図３に示すように、昇降路１１の壁面１１ａには、２本のガバナロープ７の間に位置するようにポジテクタ８０が固定されている。なお、ポジテクタ８０は、乗りかご１のガイドレールに取り付けてもよい。また、乗りかご１の天井面１ａのガバナロープ７側の端部には、遮蔽部材７０がポジテクタ８０と対向するように固定されている。遮蔽部材７０は、乗りかご１の上部にあるフレームやハンドレールに取り付けられる。
本例では、遮蔽部材７０及びポジテクタ８０をガバナロープ７の間に配置するので、ガバナロープ７の間にある従来のデットスペースを有効に活用できる。これにより、例えば、既存のエレベーターに位置検出器９０を追加する必要が生じた場合であっても、簡単に追加設置することができる。

【0023】

図４は、昇降路１１の壁面１１ａに取り付けられるポジテクタ８０の斜視図である。
図４に示すように、本例のポジテクタ８０は、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂと、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂを上下方向で挟むように配置された一対の保護部材１３Ａ、１３Ｂと、で構成されている。

【0024】

センサーユニット８０Ａ、８０Ｂは、中央部に遮蔽部材７０の遮蔽板を挿入するための凹部８１が形成された矩形状の筐体で構成されている。凹部８１には、発光センサーと受光センサーからなるセンサー部８００が設けられている。センサーユニット８０Ａ、８０Ｂは、側部８２の外面を合致させて、凹部８１の開口が同じ方向を向いた状態で連結されている。

【0025】

各センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの面部である上面８２ａの一部には、表面を窪ませて形成された噛みこみ量確認用マーク８３が設けられている。
噛みこみ量確認用マーク８３は、作業員がエレベーターの点検等を行う際に、凹部８１における遮蔽部材７０の遮蔽板の侵入長を確認するために使用するものである。

【0026】

連結されたセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂの上方には、上面８２ａから所定距離を離した状態で保護部材１３Ａが設けられている。保護部材１３Ａは、金属等の板材を加工することにより構成される。保護部材１３Ａは、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの上面８２ａと対向する平面を有する平板部としてのガード部１３ａと、平面の一端を直角に折り曲げて形成された固定部１３ｂと、を備えている。なお、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの下方にも、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの面部である下面から所定距離を離した状態で、保護部材１３Ａと同じ構成の保護部材１３Ｂが設けられている。

【0027】

保護部材１３Ａ、１３Ｂをセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂから離した状態に配置することで、保護部材１３Ａ、１３Ｂがガバナロープ７から受けた衝撃が、直接センサーユニット８０Ａ、８０Ｂに伝わることを防止して、衝撃を緩和することができる。

【0028】

ガード部１３ａには、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの凹部８１の空間部と対向するように切りかけ部１６が形成されている。切りかけ部１６には、矩形の先端側に連接するようにして形成されたテーパ部１７が設けられている。また、ガード部１３ａの噛みこみ量確認用マーク８３と対向する位置には、マーク視認用孔１８が形成されている。

【0029】

固定部１３ｂには、保護部材１３を昇降路壁面１１ａに固定する際に使用するビスを貫通させるための取付孔１４が所定の間隔で形成されている。

【0030】

本例では、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂを上下方向で挟むようにして一対の保護部材１３Ａ、１３Ｂを設けているが、センサーユニットの上方にだけ保護部材１３Ａを設けるようにしてもよい。同様に、センサーユニットの下方にだけ保護部材１３Ｂを設けるようにしてもよい。

【0031】

また、本例では保護部材１３Ａ、１３Ｂをセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂの面部から離した状態で設置しているが、保護部材１３Ａ、１３Ｂをセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂの面部に接した状態で設置してもよい。

【0032】

図５は、乗りかご１の天井部１ａに設置される遮蔽部材７０の斜視図である。
遮蔽板７０は、例えば、ブラケットを用いて乗りかご１の天井部１ａに設置されている台座に取り付けることで、乗りかご１の天井部１ａに固定される。

【0033】

図５に示すように、遮蔽部材７０は、平面部７１ａを有する長方形状の取り付け部材７１と、平面部７１ａに対して垂直に設けられた２枚の矩形状の遮蔽板７０ａ、７０ｂとで構成されている。遮蔽板７０ａ、７０ｂは、所定距離を隔てて対向するように配置されている。

【0034】

遮蔽部材７０の遮蔽板７０ａ、７０ｂは、それぞれセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂの凹部８１に挿入させるものである。遮蔽板７０ａがセンサーユニット８０Ａの凹部８１に挿入して噛みこむことによって、センサー部８００の発光センサーから受光センサーへの光ビームを遮断する。同様に、遮蔽板７０ｂがセンサーユニット８０Ｂの凹部８１に噛みこむことによって、センサー部８００の発光センサーから受光センサーへの光ビームを遮断する。なお、遮蔽部材７０は、各センサーユニットの発光センサーから受光センサーへの光ビームを遮断できるプラスチック等の材質で構成されている。

【0035】

本例の位置検出器９０は、発光センサーと受光センサーとの間に遮蔽板が存在しない場合には、センサーユニットのセンサー部８００が光を検出する状態にあり、発光センサーと受光センサーとの間に遮蔽板が存在する場合には、センサーユニットのセンサー部８００による光の検出は行われない状態となる。

【0036】

エレベーター制御装置２０は、昇降路１１内の所定位置に設置されたポジテクタ８０（位置検出器）の受光状態の情報を取得し、この取得した情報に基づいて、乗りかご１の床合わせ処理を実施する。

【0037】

図６は、昇降路壁面１１ａに固定させた状態のポジテクタ８０の正面図である。
図６に示すように、本例のポジテクタ８０は、無端状のガバナロープ７の一部分である２本のロープの間に位置するように、昇降路壁面１１ａに固定されている。
センサーユニット８０Ａ、８０Ｂは、凹部８１に挿入されたねじ８５により、背面側が昇降路壁面１１ａに固定される。また、保護部材１３Ａ、１３Ｂは、取付孔１４に挿入されたビス１５により、固定部１３ｂが昇降路壁面１１ａに固定される。

【0038】

図７は、上方から見た昇降路壁面１１ａに固定した状態のポジテクタ８０とガバナロープ７との位置関係を示す平面図である。

【0039】

図７に示すように、本例のポジテクタ８０は、一点鎖線で示した２本のガバナロープ７を結んだ仮想直線Ｌに対して、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの凹部８１の開口部分が対向する状態で昇降路壁面１１ａに固定されている。なお、保護部材１３は、ガード部１３ａの先端部が仮想直線Ｌを超えない状態で固定されている。

【0040】

センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの側部８２の内側には、凹部８１の空間を挟んで対向するように発光センサー８０１と受光センサー８０２が配置されたセンサー部８００が設けられている。なお、図中の８０ａ、８０ｂは、発光センサー８０１から生じる光ビームの向きを示す。本例では、ポジテクタ８０が凹部８１に挿入された遮蔽部材７０の遮蔽板７０ａ、７０ｂにより光ビームが遮られたことを検出することで、エレベーター制御装置２０が、昇降路１１内の乗りかご１の位置を検出する。

【0041】

本例の保護部材１３Ａは、ガード部１３ａの先端部分が、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの先端部分よりも、前方の仮想直線Ｌ側に長さＳ１だけ突出するように形成された先端突出部１９を有している。また、本例の保護部材１３Ａは、ガード部１３ａのセンサーユニットの側部８２に対向する幅方向部分が、センサーユニット８０Ａ、８０Ｂの側部８２の上面８２ａの幅よりもＳ２だけ側方に突出するように形成された側方突出部２１を有している。

【0042】

保護部材１３Ａに先端突出部１９及び側方突出部２１を設けることで、ポジテクタ８０を上方から見た際に、保護部材１３Ａでセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂの面部を完全に覆うことができる。これにより、風等で建物が揺れて発生した振動等により、横揺れしたガバナロープ７がポジテクタ８０の固定位置まで達したとしても、先端突出部１９でガバナロープ７を押し止めて、ガバナロープ７の揺れの振幅の増幅を抑えることができる。また、ガバナロープ７の揺れの振幅が大きくセンサーユニットの凹部８１に侵入してきた場合であっても、側方突出部２１によりガバナロープ７を押し止めて、ガバナロープ７がセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂのセンサー部８００を破損することを防止できる。

【0043】

先端突出部１９に形成されたテーパ部１７には、先端に向かって広くなるような傾斜が設けられ、切りかけ部１６の開口が仮想直線Ｌ側に向かって広くなるように形成されている。このようなテーパ部１７を設けることで、振動等により回動しながら揺れるガバナロープ７がポジテクタ８０の凹部８１の位置まで回り込んできた場合であっても、テーパ部１７の傾斜に当てて、ガバナロープ７の動きを押しとめることができる。これにより、ガバナロープ７の揺れの振幅の増幅を抑えることができる。また、テーパ部１７の傾斜に沿わせて前方に移動させることで、ガバナロープ７を凹部８１に引っ掛かけることなく元の位置に戻すことができる。

【0044】

また、本例では、保護部材１３のガード部１３ａの先端部が仮想直線Ｌを超えない状態で昇降路壁面１１ａに固定されているので、振動等によりガバナロープ７が凹部８１の位置に到達したとしても、ガード部１３ａの先端に引っ掛かりにくくすることができる。

【0045】

また、図７に示すように、本例のポジテクタ８０では、マーク視認用孔１８を通じて、上方からセンサーユニット８０Ａ、８０Ｂに設けられた噛みこみ量確認用マーク８３を視認することができる。これにより、修理時等において、作業員が凹部８１における遮蔽板の侵入長を容易に確認することができ、作業効率を上げることができる。

【0046】

以上、本例に係る位置検出器９０及びそれを用いたエレベーター１００について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

【0047】

例えば、遮蔽部材７０の遮蔽板の枚数は、本例のように２枚に限られるものではなく、１枚であってもよいし、３枚以上であってもよい。この場合には、遮蔽板の枚数に合わせて、ポジテクタ８０のセンサーユニットの数を適宜変更する。また、遮蔽板に切り欠きを設けて、適宜発光センサーから受光センサーへの光ビームを透過させるようにしてもよい。

【0048】

また、本例では、遮蔽部材７０及びポジテクタ８０をガバナロープ７の間に配置しているが、遮蔽部材７０及びポジテクタ８０を主ロープ９の間に配置してもよい。

【符号の説明】

【0049】

１・・・乗りかご
１ａ・・・天井部
３・・・ガバナ
４・・・パルス発生器
５・・・ガバナウェイトプーリ
６・・・減衰機構
７・・・ガバナロープ
９・・・主ロープ
１０・・・つり合い錘
１１・・・昇降路
１１ａ・・・昇降路壁面
１２・・・停止階
１３Ａ、１３Ｂ・・・保護部材
１３ａ・・・ガード部（平板部）
１３ｂ・・・固定部
１４・・・取付孔
１５・・・ビス
１６・・・切りかけ部
１７・・・テーパ部
１８・・・マーク視認用孔
１９・・・先端突出部
２０・・・エレベーター制御装置
２１・・・側方突出部
２２・・・電動機
２３・・・パルス発生器
２４・・・床合わせ指令部
７０・・・遮蔽部材
７０ａ、７０ｂ・・・遮蔽板
８０・・・ポジテクタ
８０Ａ、８０Ｂ・・・センサーユニット
８１・・・凹部
８２・・・側部
８２ａ・・・面部
８３・・・噛みこみ量確認用マーク
８５・・・ねじ
９０・・・位置検出器
１００・・・エレベーター
８００・・・センサー部
８０１・・・発光センサー
８０２・・・受光センサー
Ｌ・・・仮想直線
Ｓ１、Ｓ２・・・突出幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】