JP5264786B2

JP5264786B2 - エレベータ装置

Info

Publication number: JP5264786B2
Application number: JP2009550408A
Authority: JP
Inventors: 峰夫岡田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2028-01-25
Also published as: CN101878175A; WO2009093330A1; JPWO2009093330A1; EP2233423A1; CN101878175B; EP2233423A4; KR101044830B1; KR20100061744A

Description

この発明は、昇降路内を移動されるかごを有するエレベータ装置に関するものである。

従来、かごの速度が所定の設定速度を超えたときに安全装置を作動させるエレベータ装置が提案されている。この従来のエレベータ装置では、かごの移動とともに回転する回転体の回転量からかごの位置を検出し、かごの位置に応じて上記の設定速度を変えるようになっている。設定速度は、かごの位置が昇降路の終端部に近づくに従って低くなっている。これにより、昇降路のピット部に設けられた緩衝器の小形化を図ることができ、昇降路全体の高さを短くすることができる（特許文献１参照）。

特開２００３−１０４６４６号公報

しかし、上記のような従来のエレベータ装置では、かごの位置が回転体の回転量から求められるので、エレベータ装置の設置時に、かごの位置と回転体の回転量との関係を建物の昇降路の高さごとに個別に調整する必要がある。従って、エレベータ装置の設置作業に手間がかかってしまう。

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、容易に設置することができ、昇降路の縮小化を図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。

この発明によるエレベータ装置は、被検出体が設けられ、昇降路内を移動されるかご、昇降路内に設けられ被検出体を検出可能な位置スイッチを有し、位置スイッチによる被検出体の検出の有無により、昇降路の終端部に位置する所定の領域でのかごの存在の有無を検出するかご位置検出装置、かごの移動に伴って回転される調速機綱車、調速機綱車の回転速度に応じて変位される変位体を有する綱車連動装置、かごの速度の値が所定の第１基準値であるときに変位体を検出する第１検出位置と、かごの速度の値が第１基準値よりも高い第２基準値であるときに変位体を検出する第２検出位置との間を変位可能な過速度検出スイッチ、かご位置検出装置からの情報に基づいて、かごが所定の領域にあるときに第１検出位置へ過速度検出スイッチを変位させ、かごが所定の領域から外れているときに第２検出位置へ過速度検出スイッチを変位させる電磁変位装置、及び過速度検出スイッチからの情報に基づいて、エレベータの運転を制御する制御装置を備えている。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。図１の調速機を示す縦断面図である。図１のかごが下端部領域及び上端部領域のいずれからも外れているときの調速機を示す縦断面図である。図１の各下部位置スイッチ、各上部位置スイッチ及び電磁マグネットの電気的な接続状態を示す回路図である。図４の各下部位置スイッチ及び各上部位置スイッチのすべてがカムの検出を停止している状態を示す回路図である。図１のかごの通常運転速度及び運転停止速度と、かごの位置との関係を示すグラフである。

以下、この発明の好適な実施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示す構成図である。図において、昇降路１の上部には、機械室２が設けられている。機械室２内には、駆動綱車３を有する巻上機（駆動装置）４と、駆動綱車３に対して間隔を置いて配置されたそらせ車５と、エレベータの運転を制御する制御装置６とが設けられている。

駆動綱車３及びそらせ車５には、共通の主索７が巻き掛けられている。主索７には、昇降路１内を昇降可能なかご８及び釣合おもり９が吊り下げられている。かご８及び釣合おもり９は、駆動綱車３の回転により昇降路１内を昇降される。かご８及び釣合おもり９が昇降路１内を昇降されるときには、かご８がかごガイドレール（図示せず）に案内され、釣合おもり９が釣合おもりガイドレール（図示せず）に案内される。

かご８の下部には、かご８の落下を阻止する非常止め装置１０が設けられている。非常止め装置１０には、操作アーム１１が設けられている。非常止め装置１０は、操作アーム１１の操作により、かごガイドレールを把持する。かご８の移動は、非常止め装置１０によるかごガイドレールの把持により阻止される。

機械室２内には調速機１２が設けられ、昇降路１内の下部には張り車１３が設けられている。調速機１２は、調速機本体１４と、調速機本体１４に設けられた調速機綱車１５とを有している。調速機綱車１５及び張り車１３間には、調速機ロープ１６が巻き掛けられている。調速機ロープ１６の一端部及び他端部は、操作アーム１１に接続されている。これにより、調速機綱車１５及び張り車１３は、かご８の移動に伴って回転される。

調速機本体１４は、調速機綱車１５の回転速度が所定の非常過速度に達したときに、調速機ロープ１６を把持する。操作アーム１１は、調速機ロープ１６が調速機本体１４により把持されてかご８が調速機ロープ１６に対して変位されることにより、操作される。

かご８の側面には、かご８の移動方向に沿ったカム（被検出体）１７が設けられている。昇降路１内には、昇降路１の下端部（終端部）に位置する所定の下端部領域と、昇降路１の上端部（終端部）に位置する所定の上端部領域とが設定されている。下端部領域及び上端部領域は、かご８の移動方向について所定の長さを持つ領域である。また、昇降路１内には、下端部領域でのかご８の存在の有無を検出する下端かご位置検出装置１８と、上端部領域でのかご８の存在の有無を検出する上端かご位置検出装置１９とが設けられている。

下端かご位置検出装置１８は、カム１７を検出可能な複数（この例では、３つ）の下部位置スイッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを有している。各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃは、昇降路１内の下部に設けられている。また、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃは、かご８の移動方向について互いに間隔を置いて配置されている。

上端かご位置検出装置１９は、カム１７を検出可能な複数（この例では、３つ）の上部位置スイッチ１９ａ，１９ｂ，１９ｃを有している。各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃは、昇降路１内の上部に設けられている。また、各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃは、かご８の移動方向について互いに間隔を置いて配置されている。

かご８が下端部領域にあるときには、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃの少なくともいずれかがカム１７により操作される。かご８が上端部領域にあるときには、各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃの少なくともいずれかがカム１７により操作される。各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃは、カム１７に操作されることによりカム１７を検出する。かご８が下端部領域及び上端部領域のそれぞれから外れて昇降路１内の中間部にあるときには、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃのすべてに対するカム１７による操作が解除される。

即ち、下端かご位置検出装置１８は、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃのそれぞれによるカム１７の検出の有無により、下端部領域でのかご８の存在の有無を検出する。また、上端かご位置検出装置１９は、各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃのそれぞれによるカム１７の検出の有無により、上端部領域でのかご８の存在の有無を検出する。

カム１７の長さは、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ間及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃ間のそれぞれの間隔よりも長くなっている。これにより、かご８が下端部領域を移動されるときに各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃのすべてがカム１７を検出しなくなる状態の発生を防止することができる。また、かご８が上端部領域を移動されるときに各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃのすべてがカム１７を検出しなくなる状態の発生を防止することができる。

各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃは、電線２０により直列に接続されている。また、昇降路１の底部（ピット部）には、かご８の下方に位置するかご緩衝器２１と、釣合おもり９の下方に位置する釣合おもり緩衝器２２とが設けられている。かご緩衝器２１は、かご８の衝突を受けたときにかご８に与える衝撃を和らげる。釣合おもり緩衝器２２は、釣合おもり９の衝突を受けたときに釣合おもり９に与える衝撃を和らげる。

なお、図１では、かご８が下端部領域に存在し、２つの下部位置スイッチ１８ａ及び１８ｂが同時にカム１７を検出している状態が示されている。

図２は、図１の調速機１２を示す縦断面図である。また、図３は、図１のかご８が下端部領域及び上端部領域のいずれからも外れているときの調速機１２を示す縦断面図である。図において、調速機１２は、支持体２３により支持されている。支持体２３には、調速機１２とともに、調速機綱車１５の回転に連動する綱車連動装置２４と、綱車連動装置２４により操作され、操作を受けることにより、エレベータの運転を停止する停止信号を出力する過速度検出スイッチ２５と、過速度検出スイッチ２５を変位させる電磁変位装置２６とが支持されている。

調速機綱車１５の綱車軸２７は、軸受２８を介して調速機本体１４に水平に支持されている。綱車軸２７の端部には、駆動傘歯車２９が固定されている。

綱車連動装置２４は、鉛直方向に沿って配置された従動軸３０と、従動軸３０の下端部に固定され、駆動傘歯車２９に噛み合う従動傘歯車３１と、従動軸３０に設けられ、従動軸３０に沿った方向（所定の方向）へ従動軸３０に対して変位可能な変位体３２と、従動軸３０の回転速度に応じて変位体３２を変位させる遠心変位装置３３とを有している。

従動軸３０は、軸受３４を介して支持体２３に支持されている。綱車軸２７の回転は、駆動傘歯車２９及び従動傘歯車３１を介して従動軸３０に伝達される。従って、従動軸３０は、調速機綱車１５の回転に応じて回転される。

遠心変位装置３３は、従動軸３０の上部に設けられている。また、遠心変位装置３３は、従動軸３０と一体に回転される。さらに、遠心変位装置３３は、従動軸３０の上端部に対して回動可能な一対の腕３５と、各腕３５の先端部に設けられたフライボール３６と、従動軸３０に摺動可能に通された滑り筒３７と、各腕３５と滑り筒３７とを連動させるリンク部材３８と、滑り筒３７を下方へ付勢する平衡ばね３９とを有している。

各フライボール３６は、従動軸３０の回転速度に応じた遠心力を受け、受けた遠心力に応じて変位される。滑り筒３７は、各フライボール３６の変位に応じて、従動軸３０に沿った方向へ変位される。即ち、従動軸３０の回転速度が増加するときには、各フライボール３６が互いに離れる方向へ変位され、滑り筒３７が平衡ばね３９の付勢力に逆らって上方へ変位される。また、従動軸３０の回転速度が低下するときには、各フライボール３６が互いに近づく方向へ変位され、滑り筒３７が平衡ばね３９の付勢力により下方へ変位される。

変位体３２は、滑り筒３７とともに変位可能になっている。これにより、変位体３２は、調速機綱車１５の回転速度に応じて従動軸３０に沿った方向へ変位される。また、変位体３２は、滑り筒３７及び従動軸３０に対して回転自在になっている。従って、変位体３２の状態は、滑り筒３７及び従動軸３０が回転されても、回転されないまま保たれる。さらに、変位体３２は、従動軸３０に摺動可能に通された従動筒４０と、従動筒４０の外周面から突出する操作部４１とを有している。

過速度検出スイッチ２５は、従動筒４０の径方向外側に配置されている。また、過速度検出スイッチ２５は、支持体２３に設けられた案内部材４２の案内によって、変位体３２が変位される方向（即ち、上下方向）へ変位可能になっている。さらに、過速度検出スイッチ２５は、所定の第１検出位置（図２）と、第１検出位置の上方に位置する第２検出位置（図３）との間を変位可能になっている。

過速度検出スイッチ２５は、スイッチ本体４３と、スイッチ本体４３に設けられ、変位体３２側へ突出するスイッチレバー４４とを有している。操作部４１は、変位体３２の過速度検出スイッチ２５に対する変位により、スイッチレバー４４を操作可能になっている。過速度検出スイッチ２５は、スイッチレバー４４が操作部４１により操作されることにより、変位体３２を検出する。エレベータの運転を停止させる停止信号は、過速度検出スイッチ２５による変位体３２の検出によりスイッチ本体４３から出力される。

制御装置６は、過速度検出スイッチ２５からの情報に基づいて、エレベータの運転を制御する。この例では、制御装置６は、過速度検出スイッチ２５からの停止信号を受けることにより、かご８の速度に異常が発生したとの判定を行い、エレベータの運転を停止する制御を行う。

過速度検出スイッチ２５が変位体３２を検出する（即ち、停止信号を出力する）ときのかご８の速度（運転停止速度）の値は、過速度検出スイッチ２５が第１検出位置にあるときに（図２）、エレベータの定格速度の値よりも低い所定の第１基準値となり、過速度検出スイッチ２５が第２検出位置にあるときに（図３）、エレベータの定格速度よりも高い所定の第２基準値（例えば、定格速度の１．３倍の速度）となるように設定されている。第２基準値は、非常止め装置１０が動作する非常過速度の値よりも低い値とされている。

電磁変位装置２６は、第１検出位置に変位する方向へ過速度検出スイッチ２５を付勢する付勢ばね（付勢体）４５と、スイッチ本体４３に当接されたプランジャ４６と、給電を受けることにより、付勢ばね４５の付勢力に逆らって、過速度検出スイッチ２５が第２検出位置に変位される方向へプランジャ４６を変位させる電磁マグネット４７とを有している。

過速度検出スイッチ２５は、電磁マグネット４７への給電が停止されることにより第１検出位置に変位される。また、過速度検出スイッチ２５は、電磁マグネット４７への給電が行われることにより、付勢ばね４５の付勢力に逆らって、第２検出位置に変位される。

図４は、図１の各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ、各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃ及び電磁マグネット４７の電気的な接続状態を示す回路図である。また、図５は、図４の各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃのすべてがカム１７の検出を停止している状態を示す回路図である。なお、図４は、２つの下部位置スイッチ１８ａ及び１８ｂのみがカム１７を検出している状態を示す図である。

図において、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ、各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃ及び電磁マグネット４７のコイルは、直流電源４８とともに電線２０により直列に接続されている。

各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃは、カム１７の検出の有無に応じて開閉する接点をそれぞれ有している。各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃの接点は、カム１７の検出により開き、カム１７の検出の停止により閉じる。

これにより、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃのすべてがカム１７の検出を停止しているときには、すべての接点が閉じて、電磁マグネット４７のコイルへの給電が直流電源４８から行われる。また、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃの少なくともいずれかがカム１７を検出しているときには、一部の接点が開いて、電磁マグネット４７のコイルへの給電が停止される。

過速度検出スイッチ２５は、図５に示すように、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃのすべてがカム１７の検出を停止しているときに（即ち、かご８が下端部領域及び上端部領域のいずれからも外れているときに）、電磁変位装置２６により第２検出位置へ変位される。また、過速度検出スイッチ２５は、図４に示すように、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃの少なくともいずれかがカム１７を検出しているときに（即ち、かご８が下端部領域及び上端部領域のいずれかにあるときに）、電磁変位装置２６により第１検出位置へ変位される。即ち、電磁変位装置２６は、下端かご位置検出装置１８及び上端かご位置検出装置１９のそれぞれからの情報に基づいて、第１検出位置と第２検出位置との間で過速度検出スイッチ２５を変位させる。

図６は、図１のかご８の通常運転速度及び運転停止速度と、かご８の位置との関係を示すグラフである。図に示すように、運転停止速度５１の値は、かご８が移動するすべての位置において、かご８の通常運転速度５２よりも高い値になっている。また、かご８が下端部領域及び上端部領域のいずれかにあるときには、過速度検出スイッチ２５が第１検出位置に変位され（図２）、運転停止速度５１の値が第１基準値Ｖ_os1になっている。また、かご８が下端部領域及び上端部領域のいずれからも外れて昇降路１内の中間部にあるときには、過速度検出スイッチ２５が第２検出位置に変位され（図３）、運転停止速度５１の値が第１基準値Ｖ_os1よりも高い第２基準値Ｖ_os2になっている。第１基準値Ｖ_os1は定格速度の値Ｖ₀よりも低く、第２基準値Ｖ_os2は定格速度の値よりも高くされている。

次に、動作について説明する。かご８が通常運転速度５２で移動されているときには、かご８の速度が運転停止速度５１に達することはないので、エレベータの運転が過速度検出スイッチ２５からの情報によって強制的に停止されることはない。

何らかの原因でかご８の速度が上昇し、運転停止速度５１に達したときには、過速度検出スイッチ２５から制御装置６へ停止信号が送られる。制御装置６が停止信号を受けると、エレベータの運転が制御装置６により強制的に停止される。

この後、制御装置６による運転停止の制御が行われたにもかかわらず、かご８の速度がさらに上昇し、非常過速度に達したときには、調速機ロープ１６が調速機１２により把持される。これにより、調速機ロープ１６の移動が停止し、かご８が調速機ロープ１６に対して変位される。

かご８が調速機ロープ１６に対して変位されると、操作アーム１１が操作され、かごガイドレールを把持する動作が非常止め装置１０により行われる。これにより、かご８に対して制動力が直接与えられる。

次に、運転停止速度５１の値を切り替えるときの動作について説明する。かご８が昇降路１内の中間部にあるときには、各下部位置センサ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置センサ１９ａ〜１９ｃのすべてがカム１７の検出を停止している。このときには、電磁マグネット４７への給電が行われ、過速度検出スイッチ２５が第２検出位置に変位されている。これにより、運転停止速度５１の値が第２基準値に設定されている。

かご８が移動して昇降路１の中間部から上端部領域及び下端部領域のいずれかに進入すると、各下部位置センサ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置センサ１９ａ〜１９ｃのいずれかがカム１７を検出する。これにより、電磁マグネット４７への給電が停止され、過速度検出スイッチ２５が第２検出位置から第１検出位置へ変位される。運転停止速度５１の値は、過速度検出スイッチ２５の第１検出位置への変位により、第１基準値に切り替えられる。

かご８が上端部領域及び下端部領域のいずれかから昇降路１の中間部へ進入するときには、上記と逆の動作により、運転停止速度５１の値が第１基準値から第２基準値に切り替えられる。

このようなエレベータ装置では、昇降路１内にそれぞれ設けられた下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃによるカム１７の検出の有無により、下端部領域及び上端部領域でのかご８の存在の有無が検出され、下端部領域及び上端部領域でのかご８の存在の有無に基づいて、かご８の速度が異常であるか否かの判定基準となる運転停止速度５１の値が切り替えられるので、かご８が下端部領域及び上端部領域にあるときの運転停止速度の値を定格速度よりも低くすることができる。従って、昇降路１の終端部に近い箇所では、かご８の速度が定格速度よりも低い段階でエレベータの運転を停止することができる。これにより、かご８の減速距離を短くすることができ、かご緩衝器２１及び釣合おもり緩衝器２２の小形化を図ることができる。また、昇降路１の高さ寸法の縮小化も図ることができる。さらに、下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃを昇降路１内に設置することにより、昇降路１内におけるかご８の位置とかご８の移動量との関係を昇降路１ごとに調整する必要がなくなるので、昇降路１ごとに高さが異なっていても、下部位置スイッチや上部位置スイッチの位置や個数を調整するだけでエレベータ装置を容易に設置することができる。

また、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃの間隔及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃの間隔よりもカム１７の長さが長くなっているので、かご８が上端部領域及び下端部領域にあるときに、各下部位置スイッチ１８ａ〜１８ｃ及び各上部位置スイッチ１９ａ〜１９ｃのすべてがカム１７を検出しなくなることを防止することができる。これにより、下端部領域及び上端部領域でのかご８の存在の有無をより確実に検出することができる。

なお、上記の例では、第１基準値Ｖ_os1が定格速度の値Ｖ₀よりも低くされているが、第１基準値Ｖ_os1を定格速度の値Ｖ₀よりも高くしてもよい。

Claims

被検出体が設けられ、昇降路内を移動されるかご、
上記昇降路内に設けられ上記被検出体を検出可能な位置スイッチを有し、上記位置スイッチによる上記被検出体の検出の有無により、上記昇降路の終端部に位置する所定の領域での上記かごの存在の有無を検出するかご位置検出装置、
上記かごの移動に伴って回転される調速機綱車、
上記調速機綱車の回転速度に応じて変位される変位体を有する綱車連動装置、
上記かごの速度の値が所定の第１基準値であるときに上記変位体を検出する第１検出位置と、上記かごの速度の値が上記第１基準値よりも高い第２基準値であるときに上記変位体を検出する第２検出位置との間を変位可能な過速度検出スイッチ、
上記かご位置検出装置からの情報に基づいて、上記かごが上記所定の領域にあるときに上記第１検出位置へ上記過速度検出スイッチを変位させ、上記かごが上記所定の領域から外れているときに上記第２検出位置へ上記過速度検出スイッチを変位させる電磁変位装置、及び
上記過速度検出スイッチからの情報に基づいて、エレベータの運転を制御する制御装置
を備え、
上記電磁変位装置は、電磁マグネットを有し、
上記位置スイッチ及び上記電磁マグネットは、直流電源とともに直列に接続された回路を構成し、
上記直流電源から上記電磁マグネットへの給電は、上記位置スイッチが上記被検出体を検出することにより停止され、
上記過速度検出スイッチは、上記電磁マグネットへの給電の停止により上記第１検出位置に変位され、上記電磁マグネットへの給電により上記第２検出位置に変位されることを特徴とするエレベータ装置。
上記かご位置検出装置は、上記かごの移動方向に沿って互いに間隔を置いて配置された複数の上記位置スイッチを有し、
上記かごの移動方向に沿った上記被検出体の長さは、各上記位置スイッチの間隔よりも長くなっていることを特徴とする請求項１に記載にエレベータ装置。