JP2009220911A - エレベータシステムおよびエレベータシステムの主ロープ断線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主ロープの異常を迅速に検出してエレベータシステムの安全を確保することができるエレベータシステムおよびエレベータシステムの主ロープ断線検出装置を提供する。
【解決手段】本発明によるエレベータシステム８は、エレベータの乗りかご２と、この乗りかご２に主ロープ４を介して連結された釣合重り３と、主ロープ４を巻上げる巻上機１とを備えている。この巻上機１に巻上機１を制御する制御装置１５が接続され、この制御装置１５に遠隔監視装置１６が接続されている。また、制御装置１５に、主ロープ４の異常を検出する主ロープ断線検出装置１４が接続されている。この主ロープ断線検出装置１４は、主ロープ４が貫通自在な環状部１０ａと、この環状部１０ａを支持する支持部１０ｂとを含む検出手段１０と、固定側接点１１ａと、この固定側接点１１ａに対向して設けられ、固定側接点１１ａとの間に支持部１０ｂを押圧自在に挟持する可動側接点１０ｂとを含む装置本体１８とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータの主ロープの異常を検出するエレベータシステムおよびエレベータシステムの主ロープ断線検出装置に係り、とりわけ、主ロープの異常を迅速に検出してエレベータシステムの安全を確保することができるエレベータシステムおよびエレベータシステムの主ロープ断線検出装置に関する。

従来より、エレベータの昇降路内を昇降自在に設けられた乗りかごと、この乗りかごに主ロープを介して連結され、乗りかごに対応して昇降路内を昇降する釣合重りと、主ロープを、綱車を介して巻上げる巻上機とを備えたつるべ式のエレベータシステムが知られている。このうち、主ロープは、ワイヤロープからなる鋼芯、あるいは繊維ロープからなる繊維芯の周りに、素線からなる複数のストランドを撚り合わせて構成され、巻上機の綱車、乗りかごのかご吊車、および釣合重りの重り吊車に掛け渡されている。このため、乗りかごが昇降することに伴い、主ロープは曲げを繰り返し、また、巻上機の綱車、乗りかごのかご吊車、および釣合重りの重り吊車から摩擦を受ける。このことにより、主ロープは、使用年数が経つにつれて強度が徐々に低下していく。

そこで、主ロープの強度を確認するために保守点検が行われている。この保守点検においては、一般に、ＪＩＳにて規定されている管理項目である主ロープの素線の断線数、摩耗寸法、ロープ径、錆の発生状態が点検される（ＪＩＳ Ａ ４３０２）。そして、この点検結果に基づいて、主ロープの残存強度または残り寿命を確認している。

しかしながら、この主ロープは昇降路の全体に渡って引き回されるため、主ロープの全長は長くなる。このことにより、限られた保守点検時間の範囲内において、主ロープの全長に渡って精度良く点検を行うことは難しい。

このような問題を解決するために、永久磁石等の磁化器により主ロープ内に直流磁界を発生させて、主ロープの一部が損傷しているか否かを確認する漏洩磁束方式の磁気探傷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この磁気探傷装置を用いて、一部が損傷した主ロープに直流磁界を印加すると、この損傷した部分から主ロープ外部に漏れる磁束が、コイルまたは磁歪素子からなる磁気センサにより検出されて、主ロープの一部が損傷していることを確認することができる。
特開２００５−１６２３７９号公報

また、一般に、主ロープは、通常の使用環境下において使用基準に基づいて適切に使用される場合、主ロープの強度が急激に低下することはなく、機械的疲労、あるいは摩耗等を受けることにより徐々に強度が低下していく。そして上述した保守点検において、主ロープの強度が低下して交換基準に達したと判断された場合に、この主ロープが交換される。この交換基準は、主ロープの強度が交換基準に達した場合においても、エレベータシステムの安全を確保することができる十分な強度となるように設定されている。このため、一般に、主ロープの強度は常に十分に確保され、エレベータシステムの安全が確保されるようになっている。

しかしながら、主ロープが据え付け不良により損傷を受けた場合、あるいは腐食環境下において使用されたことにより主ロープが腐食した場合、主ロープの張力が適切に調整されていないと、主ロープの一部に負荷が集中することがある。この場合、主ロープの強度低下が急激に進み、主ロープを構成するストランドの素線の一部が断線して、次回の保守点検が行われるまで放置されることが考えられる。この場合、この素線の断線部分が、昇降路内に設置された他の機器に触れて、この機器を破損させるという問題も考えられる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、エレベータの主ロープの異常を迅速に検出してエレベータシステムの安全を確保することができるエレベータシステムおよびエレベータシステムの主ロープ断線検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、エレベータの昇降路内を昇降自在に設けられた乗りかごと、この乗りかごに主ロープを介して連結され、乗りかごに対応して昇降路内を昇降する釣合重りと、主ロープを、綱車を介して巻上げる巻上機と、この巻上機に接続され、巻上機を制御する制御装置と、この制御装置に接続され、遠隔においてエレベータの状態を監視する遠隔監視装置と、制御装置に接続され、主ロープの異常を検出する少なくとも一つの主ロープ断線検出装置と、を備え、主ロープ断線検出装置は、主ロープが貫通自在な環状部と、この環状部を支持する支持部とを含む検出手段と、固定側接点と、この固定側接点に対向して設けられ、固定側接点との間に支持部を押圧自在に挟持する可動側接点とを含む装置本体とを有することを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、装置本体の可動側接点に、可動側接点を固定側接点に対して押圧する押圧手段が連結されることを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、装置本体の可動側接点は、弾性材料からなることを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、検出手段の環状部は、主ロープの外径よりも略１０％大きい内径を有することを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、検出手段は、樹脂材料からなることを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、乗りかごは主ロープが掛け渡されるかご吊車を有し、釣合重りは主ロープが掛け渡される重り吊車を有し、主ロープ断線検出装置は、巻上機の綱車の近傍、乗りかごのかご吊車の近傍、および釣合重りの重り吊車の近傍のうち少なくとも一箇所に配置されることを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、主ロープ断線検出装置が主ロープの異常を検出した場合、制御装置は、主ロープ断線検出装置からの異常信号に基づいて、乗りかごを停止させるよう巻上機を制御することを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、主ロープ断線検出装置が主ロープの異常を検出した場合、制御装置は、主ロープ断線検出装置からの異常信号に基づいて、乗りかごを最寄階に着床させて乗りかごを停止させるよう巻上機を制御することを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、主ロープ断線検出装置が主ロープの異常を検出した場合、制御装置は、主ロープ断線検出装置からの異常信号に基づいて、遠隔監視装置に主ロープの異常信号を送信することを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、遠隔監視装置は、遠隔監視装置が主ロープの異常信号を受信した場合、主ロープの異常が発生したエレベータシステムの設置場所情報、および当該主ロープの仕様情報のうち少なくとも一つの情報を表示する表示手段を有することを特徴とするエレベータシステムである。

本発明は、エレベータの昇降路内を昇降自在に設けられた乗りかごと釣合重りとを連結する主ロープの異常を検出するエレベータシステムの主ロープ断線検出装置において、主ロープが貫通自在な環状部と、この環状部を支持する支持部とを含む検出手段と、固定側接点と、この固定側接点に対向して設けられ、固定側接点との間に支持部を押圧自在に挟持する可動側接点とを含む装置本体と、を有することを特徴とするエレベータシステムの主ロープ断線検出装置である。

本発明によれば、エレベータの主ロープに異常が発生して主ロープの一部が断線した場合、この断線した部分が主ロープの外周から外方に突出し、主ロープが貫通している主ロープ断線検出装置の検出手段の環状部に引っ掛かる。この場合、主ロープが巻上げられることに伴い、この検出手段が巻上げられ、検出手段の支持部が、装置本体の固定側接点と可動側接点との間から離脱する。このことにより、可動側接点が固定側接点に押圧されて、可動側接点が固定側接点に当接し、主ロープに異常が発生したことが検出される。このため、主ロープの異常を迅速に検出して、エレベータシステムの安全を確実に確保することができる。

発明を実施するための形態

発明の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１乃至図５は、本発明の実施の形態におけるエレベータシステムを示す図である。このうち図１は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置を示す図であり、図２は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置の検出手段を複数の主ロープに配置した状態を示す図であり、図３は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置をエレベータシステムの複数の箇所に配置した状態を示す図である。また、図４は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置に接続された制御装置および遠隔監視装置を示す図であり、図５は、エレベータシステムの全体構成を示す図である。

まず、図５によりエレベータシステム８の全体構成について説明する。図５に示すようにエレベータシステム８は、エレベータの昇降路７内を昇降自在に設けられた乗りかご２と、この乗りかご２に主ロープ４を介して連結され、乗りかご２に対応して昇降路７内を昇降する釣合重り３と、主ロープ４を、綱車１ａを介して巻上げる巻上機１とを備えている。このうち、乗りかご２は、主ロープ４が掛け渡されるかご吊車５を有し、釣合重り３は、主ロープ４が掛け渡される重り吊車６を有している。また、主ロープ４は、ワイヤロープからなる鋼芯（図示せず）、あるいは繊維ロープからなる繊維芯（図示せず）の周りに、素線４ｂからなる複数のストランド４ａを撚り合わせて構成されている。

また、図４に示すように、巻上機１に、巻上機１を制御する制御装置１５が接続されている。この制御装置１５に、遠隔においてエレベータシステム８の状態を監視し、主ロープ４の異常が発生した場合に、主ロープ４の異常が発生したエレベータの設置場所情報、および当該主ロープ４の仕様情報を表示する表示手段１６ａを有する遠隔監視装置１６が接続されている。

次に本発明によるエレベータシステム８の主ロープ断線検出装置１４について、図１を用いて説明する。ここで主ロープ断線検出装置１４は、主ロープ４の異常を検出するためのものである。

図１に示すように主ロープ断線検出装置１４は、主ロープ４が貫通自在な環状部１０ａと、この環状部１０ａを支持する支持部１０ｂとを含む検出手段１０と、固定側接点１１ａと、この固定側接点１１ａに対向して設けられ、固定側接点１１ａとの間に支持部１０ｂを押圧自在に挟持する可動側接点１１ｂとを含む装置本体１８とを有している。また、検出手段１０の支持部１０ｂは、固定側接点１１ａと可動側接点１１ｂとの間に挟持されている。すなわち、装置本体１８はフレーム１８ａを有し、固定側接点１１ａと可動側接点１１ｂはこのフレーム１８ａにより保持されている。また、固定側接点１１ａと可動側接点１１ｂは互いに導電性材料から形成されている。

また、装置本体１８のフレーム１８ａと可動側接点１１ｂとの間に、可動側接点１１ｂを固定側接点１１ａに対して押圧するばね（押圧手段）１２が連結されている。

また、検出手段１０の環状部１０ａは、主ロープ４の外径（公称径）よりも略１０％大きい内径を有している。

また、検出手段１０は、樹脂材料からなっている。このことにより、検出手段１０の支持部１０ｂが、装置本体１８の固定側接点１０ａと可動側接点１０ｂとの間に挟持されている場合、固定側接点１０ａと可動側接点１０ｂとの間を絶縁することができる。

また、固定側接点１１ａと可動側接点１１ｂに、出力端子１３が接続され、この出力端子１３に、制御装置１５が接続されるようになっている。

ところで、主ロープ４は、その全長に渡って複数本並列に設けられており、この各主ロープ４に対して主ロープ断線検出装置１４が設置されている。この場合、図２に示すように、一つの主ロープ断線検出装置１４の検出手段１０は、隣接する他の主ロープ検出装置１４の検出手段１０に対して主ロープ４の軸線方向に対してずれて配置されて、各主ロープ４に取り付けられている。このことにより、各主ロープ４間の距離を短くし、主ロープ４全体としての設置スペースを小さくすることができる。また、このように各主ロープ４に主ロープ断線検出装置１４を設けることにより、各主ロープ４の張力の相違または据え付け時に受けた損傷の程度の相違などにより異常の発生する可能性が異なる各主ロープ４において生じる異常を確実に検出することができる。

また、図３に示すように、主ロープ断線検出装置１４は、巻上機１の綱車１ａの近傍、乗りかご２のかご吊車５の近傍、および釣合重り３の重り吊車６の近傍の各箇所において、上述したように、複数本並列に設けられた各主ロープ４に対して配置されている（図２参照）。このことにより、主ロープ４の異常が生じる可能性の高い巻上機１の綱車１、乗りかご２のかご吊車５、および釣合重り３の重り吊車６の近傍において生じた主ロープ４の異常を迅速に検出することができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず、図１および図３に示すように、主ロープ４に異常が発生することがない場合、主ロープ４は、巻上機１により主ロープ断線検出装置１４の検出手段１０の環状部１０ａを貫通して巻上げられ、乗りかご２が通常運転される。この場合、主ロープ４を構成するストランド４ａの素線４ｂが断線することがなく、検出手段１０の環状部１０ａの内径は、主ロープ４の外径よりも略１０％大きいため、主ロープ４は検出手段１０の環状部１０ａに引っ掛かることがない。

ところで、乗りかご２を通常運転している間、何らかの原因により、主ロープ４のストランド４ａの素線４ｂが断線して、主ロープ４の外周から外方に突出することが考えられる。この場合、まず、主ロープ４が巻上機１により巻上げられることに伴い、この素線の断線部分が移動する。次に、この断線部分が、巻上機１の綱車１ａの近傍、乗りかご２のかご吊車５の近傍、あるいは釣合重り３の重り吊車６の近傍のいずれかに達し、検出手段１０の環状部１０ａに引っ掛かる。次に、この状態で主ロープ４がさらに巻上げられると、この断線部分に環状部１０ａが引っ掛かった検出手段１０が、主ロープ４と共に巻上げられる。これと同時に、検出手段１０の支持部１０ｂが、装置本体１８の固定側接点１０ａと可動側接点１０ｂとの間から離脱される。

次に、可動側接点１０ｂがばね１２により固定側接点１０ａに押圧されて、固定側接点１０ａに可動側接点１０ｂが当接し、主ロープ４に異常が発生したことが検出される。この場合、固定側接点１０ａと可動側接点１０ｂが導通され、異常信号が出力端子１３を介して制御装置１５に送信される。

次に、制御装置１５により、主ロープ断線検出装置１４からの異常信号に基づいて、乗りかご２を停止させるように巻上機１が制御される。なお、この場合、制御装置１５は、主ロープ４に異常が発生した場合の特別な運転モードにより巻上機１を制御してもよい。

乗りかご２を停止させるように巻上機１を制御することと同時に、制御装置１５により、主ロープ断線検出装置１４からの異常信号に基づいて、遠隔監視装置１６に主ロープ４の異常信号が送信される。

次に、遠隔監視装置１６の表示手段１６ａにより、主ロープ４の異常が発生したエレベータの設置場所情報、およびこの主ロープ４の仕様情報（ロープ長さ、ロープ径、ロープ材料等）が表示される。このことにより、主ロープ４のストランド４ａの素線４ｂの断線を検出した後、遠隔監視装置１６が設置されたサービスセンターにおいて、主ロープ４の異常が発生したことを迅速に報知して復旧活動に取りかかることができる。このため、主ロープ４を迅速に交換することができ、エレベータの乗りかご２の運転が停止する時間を短縮することができる。

このように本実施の形態によれば、エレベータの主ロープ４のストランド４ａの素線４ｂが断線した場合、この素線の断線部分が主ロープ４の外周から外方に突出し、主ロープ４が貫通している主ロープ断線検出装置１４の検出手段１０の環状部１０ａにこの素線の断線部分が引っ掛かる。この場合、主ロープ４が巻上げられることに伴い、この検出手段１０が巻上げられ、検出手段１０の支持部１０ｂが、装置本体１８の固定側接点１１ａと可動側接点１１ｂとの間から離脱する。このことにより、可動側接点１１ｂが固定側接点１１ａに押圧されて、可動側接点１１ｂが固定側接点１１ａに当接し、主ロープ４に異常が発生したことを検出することができる。このため、主ロープ４の異常を迅速に検出して、エレベータシステム８の安全を確実に確保することができる。

また本実施の形態によれば、上述したように、主ロープ断線検出装置１４の検出手段１０の環状部１０ａがこの素線の断線部分に引っ掛かると、主ロープ４の移動に伴い、検出手段１０の支持部１０ｂが装置本体１８の固定側接点１１ａと可動側接点１１ｂとの間から離脱される。主ロープ検出装置１４の装置本体１８に過大な力が加わることを防止することができる。

また本実施の形態によれば、素線の断線部分に環状部１０ａが引っ掛かった検出手段１０が主ロープ４と共に巻上げられ、この検出手段１０が巻上機１の綱車１ａ、乗りかご２のかご吊車５、または釣合重り３の重り吊車６に巻き込まれることが考えられる。しかしながら、上述したように検出手段１０は樹脂材料からなっているため、綱車１ａ、かご吊車５、および重り吊車６が損傷することを防止することができる。また、主ロープ４と共に巻上げられる検出手段１０が、隣接する主ロープ４に接触して騒音を発生させることおよび接触した主ロープ４を損傷させることを抑制することができる。

なお、本実施の形態においては、上述したように、装置本体１８の可動側接点１１ｂに、可動側接点１１ｂを固定側接点１１ａに対して押圧するばね（押圧手段）１２が連結されている。しかしながら、可動側接点１１ｂにばね１２を連結することに限られることはなく、例えば、ばね１２を用いることなく、弾性材料からなる可動側接点１１ｂを用いてもよい。

また、本実施の形態においては、上述したように、主ロープ断線検出装置１４が主ロープ４の異常を検出した場合、制御装置１５は、主ロープ断線検出装置１４からの異常信号に基づいて、乗りかご２を停止させるよう巻上機１を制御している。しかしながら、このことに限られることはなく、制御装置１５は、主ロープ断線検出装置１４からの異常信号に基づいて、乗りかご２を最寄階に着床させて乗りかご２を停止させるよう巻上機１を制御するようにしても良い。このことにより、主ロープ４の異常が検出された場合に乗りかご２に乗車していたエレベータの利用者を迅速に降車させて、利用者の安全を確保することができる。

図１は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置を示す図。 図２は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置を複数の主ロープに配置した状態を示す図。 図３は、図３は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置をエレベータシステムの複数の箇所に配置した状態を示す図。 図４は、本発明の実施の形態における主ロープ断線検出装置に接続された制御装置および遠隔監視装置を示す図。 図５は、エレベータシステムの全体構成を示す図。

符号の説明

１ 巻上機
１ａ 綱車
２ 乗りかご
３ 釣合重り
４ 主ロープ
４ａ ストランド
４ｂ 素線
５ かご吊車
６ 重り吊車
７ 昇降路
８ エレベータシステム
１０ 検出手段
１０ａ 環状部
１０ｂ 支持部
１１ａ 固定側接点
１１ｂ 可動側接点
１２ ばね
１３ 出力端子
１４ 主ロープ断線検出装置
１５ 制御装置
１６ 遠隔監視装置
１６ａ 表示手段

Claims (11)

1. エレベータの昇降路内を昇降自在に設けられた乗りかごと、
   この乗りかごに主ロープを介して連結され、乗りかごに対応して昇降路内を昇降する釣合重りと、
   主ロープを、綱車を介して巻上げる巻上機と、
   この巻上機に接続され、巻上機を制御する制御装置と、
   この制御装置に接続され、遠隔においてエレベータの状態を監視する遠隔監視装置と、
   制御装置に接続され、主ロープの異常を検出する少なくとも一つの主ロープ断線検出装置と、を備え、
   主ロープ断線検出装置は、主ロープが貫通自在な環状部と、この環状部を支持する支持部とを含む検出手段と、固定側接点と、この固定側接点に対向して設けられ、固定側接点との間に支持部を押圧自在に挟持する可動側接点とを含む装置本体とを有することを特徴とするエレベータシステム。
2. 装置本体の可動側接点に、可動側接点を固定側接点に対して押圧する押圧手段が連結されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
3. 装置本体の可動側接点は、弾性材料からなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
4. 検出手段の環状部は、主ロープの外径よりも略１０％大きい内径を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータシステム。
5. 検出手段は、樹脂材料からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエレベータシステム。
6. 乗りかごは主ロープが掛け渡されるかご吊車を有し、釣合重りは主ロープが掛け渡される重り吊車を有し、
   主ロープ断線検出装置は、巻上機の綱車の近傍、乗りかごのかご吊車の近傍、および釣合重りの重り吊車の近傍のうち少なくとも一箇所に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のエレベータシステム。
7. 主ロープ断線検出装置が主ロープの異常を検出した場合、制御装置は、主ロープ断線検出装置からの異常信号に基づいて、乗りかごを停止させるよう巻上機を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のエレベータシステム。
8. 主ロープ断線検出装置が主ロープの異常を検出した場合、制御装置は、主ロープ断線検出装置からの異常信号に基づいて、乗りかごを最寄階に着床させて乗りかごを停止させるよう巻上機を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のエレベータシステム。
9. 主ロープ断線検出装置が主ロープの異常を検出した場合、制御装置は、主ロープ断線検出装置からの異常信号に基づいて、遠隔監視装置に主ロープの異常信号を送信することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のエレベータシステム。
10. 遠隔監視装置は、遠隔監視装置が主ロープの異常信号を受信した場合、主ロープの異常が発生したエレベータシステムの設置場所情報、および当該主ロープの仕様情報のうち少なくとも一つの情報を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項９に記載のエレベータシステム。
11. エレベータの昇降路内を昇降自在に設けられた乗りかごと釣合重りとを連結する主ロープの異常を検出するエレベータシステムの主ロープ断線検出装置において、
    主ロープが貫通自在な環状部と、この環状部を支持する支持部とを含む検出手段と、
    固定側接点と、この固定側接点に対向して設けられ、固定側接点との間に支持部を押圧自在に挟持する可動側接点とを含む装置本体と、を有することを特徴とするエレベータシステムの主ロープ断線検出装置。

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