JP6254899B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、エレベータ装置に関し、特にエレベータの乗りかごの荷重検出の精度を向上させることが可能なエレベータ装置に関する。

乗りかごへの乗客乗り込み時の荷重を検出し、定格値以上の負荷がかかることを防止するエレベータの秤装置として、特許文献１（特開２００５‐２２５５８５号公報）に記載されるものがある。特許文献１には、乗かごの下部を形成するかご床とこのかご床を支持する下枠との間に介在される複数の防振ゴムと、かご床の裏面に取付けられ、防振ゴムの沈下に同期して変位する荷重検出梁と、この荷重検出梁に取付けられる作動子と、荷重検出梁の変位に応じて作動子を介して作動する荷重検出器とを備えたエレベータの秤装置において、下枠と荷重検出梁との間に、荷重検出梁の振幅を減衰する減衰手段を備えたエレベータの秤装置が記載されている。また、前述した荷重検出梁、すなわち荷重検出フレームは、例えば、かご床下の四隅に配置された防振ゴムのうち２つの防振ゴムに架け渡される一対の平行フレームと、これらの平行フレームの中間位置に架け渡される作動子支持フレームとから成っており、この荷重検出フレーム中央の変位量を荷重検出器により測定するものである。

特開２００５‐２２５５８５号公報

しかしながら、前述した特許文献１に記載される秤装置は、かご室内に重量物を積載した場合等、かご床に局部的に負荷がかかると、積載位置によってかご床に微小な変形が発生し、このかご床の微小変形に追従して、荷重検出フレームの端部に強制角度が発生する。この強制角度により荷重検出フレーム全体が撓み、その中央が比較的大きく変位することで、防振ゴムの変位（沈下量）と荷重検出フレームの撓みによる変位とのそれぞれが荷重検出器により検出され、検出精度が低下してしまうという課題があった。なお、前述した特許文献１に記載された発明は、乗客乗り込み時の振動を抑制するものであり、局部的負荷に伴う荷重検出フレームの撓みにより、検出精度が低下することを防ぐものではない。

本発明は、前述した従来技術における実状を鑑みてなされたもので、その目的は、かご床への局部的負荷に伴う荷重検出フレームの撓みを低減し、荷重検出の精度を向上させることのできるエレベータ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るエレベータ装置は、乗りかごと、前記乗りかごの下部を形成するかご床と、前記かご床の床下の四隅に配置され、前記かご床にかかる負荷に応じて沈下する弾性体と、前記かご床と前記弾性体との間に設けられ、その中心に作動子を有し、前記弾性体の沈下に同期して変位する荷重検出フレームと、前記作動子に対向して配置され、前記作動子との距離を計測することで前記荷重検出フレームの変位量を算出する荷重検出器とを備えたエレベータ装置において、
前記荷重検出フレームは、それぞれが２つの前記弾性体間に架け渡されると共に、互いに平行に配置された一対の平行フレームと、前記一対の平行フレームのそれぞれの中間部間に架け渡され、その中央に作動子が取付けられた作動子支持フレームとを有し、
前記一対の平行フレームの両端部に、他の部位より低剛性となる低剛性部が設けられており、
前記荷重検出フレームは鋼材であり、前記低剛性部は、前記鋼材に形成された切欠きからなることを特徴とする。

本発明によれば、かご床への局部的負荷に伴う荷重検出フレームの撓みを低減することにより、高精度な荷重検出を行うことができる。

本発明に係るエレベータ装置の乗りかごを示す正面図である。 図１のＡ‐Ａ線断面図である。 作動子支持フレーム、作動子及び荷重検出器近傍の構造を模式的に示す正面図である。 図３Ａにおいて、作動子支持フレームが撓んだときの態様を模式的に示す正面図である。 従来の荷重検出フレームの第一の例を模式的に示す斜視図である。 従来の荷重検出フレームの第二の例を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る荷重検出フレームの第一の例を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る荷重検出フレームの第二の例を模式的に示す斜視図である。 従来の荷重検出フレームに対して負荷を与えた場合の荷重検出フレームの形状と変位量を模式的に示す図である。 本発明に係る荷重検出フレームに対して負荷を与えた場合の荷重検出フレームの形状と変位量を模式的に示す図である。

以下、本発明に係るエレベータ装置の実施の形態を図面に基づき説明する。ただし、本発明はここで取り上げた実施の形態に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。

図１は本発明に係るエレベータ装置の乗りかごを示す正面図である。図１に示したように、本発明に係るエレベータ装置１００は、かご室（乗りかご）１を有し、かご室１の周囲には、上部に一対の上梁２、これらの上梁２に取付けられた二対の立枠３、これらの立枠３に取付けられた一対の下枠４、これらの下枠４に取付けられた一対の下梁５がそれぞれ設けられている。下枠４の上に下梁５、弾性体（防振ゴム）６および床支持梁７がこの順で設けられ、床支持梁７の上部にかご室１の下部を形成するかご床８が設けられている。図１には図示せず、後述の図２において説明するが、防振ゴム６と床支持梁７との間に、荷重検出フレーム（平行フレーム）が設けられる。なお、図１において、一対の上梁２、二対の立枠３、一対の下枠４及び一対の下梁５は紙面手前側に設けられているもののみ図示しており、紙面奥側に設けられているものについては図示を省略している。また、本発明において、かご床８と下枠４との間に形成される空間を「床下」と定義する。

図２は図１のＡ‐Ａ線断面図である。図２に示したように、床下の四隅に防振ゴム６が配置され、一対の平行フレーム９ａ，９ｂが、それぞれ２個の防振ゴム６間に架け渡されている。また、一対の平行フレーム９ａ，９ｂのそれぞれの中間部間に作動子支持フレーム９ｃが架け渡されている。作動子支持フレーム９ｃは、その中央に作動子１０が取り付けられている。上記一対の平行フレーム９ａ，９ｂ及び作動子支持フレーム９ｃを合わせて荷重検出フレーム９と称する。

図３Ａは作動子支持フレーム、作動子及び荷重検出器近傍の構造を模式的に示す正面図である。図３Ａに示したように、作動子１０の下部に、作動子１０に対向して、作動子１０との距離ｄを計測する荷重検出器１１が配置される。

ここで、かご床８に発生した負荷を測定する方法について説明する。かご床８に負荷が生じると、防振ゴム６が負荷に応じて沈下し、この防振ゴム６の沈下に同期して荷重検出フレーム９が図３Ａに示した紙面下方向に変位する。荷重検出器１１は、作動子１０と荷重検出器１１との距離ｄを計測し、この距離を荷重検出フレーム９ｃの中央の変位量及び防振ゴム６の沈下量とみなし、かご床８に生じた負荷の大きさが算出される。なお、作動子１０と荷重検出器１１としては特に限定は無いが、レーザー距離計等を用いることができる。

このとき、かご床８に局部的負荷がかかると、図３Ｂに示したように、荷重検出フレーム９が下部に凸を描くように撓む。図３Ｂは図３Ａにおいて、作動子支持フレームが撓んだときの態様を模式的に示す正面図である。荷重検出フレーム９がこのように撓むことで作動子１０と荷重検出器との距離が小さくなり（距離ｄ´）、防振ゴムの沈下量に加えて荷重検出フレームが撓んで生じた変位量が荷重検出フレームの変位量として荷重検出器１１で検出され、負荷の検出精度が低下することにつながる。なお、図３Ｂでは作動子支持フレーム９ｃが撓んだ状態を記載したが、かご床８に局部的負荷がかかると、平行フレーム９ａ，９ｂも同様に撓む。

そこで、本発明は、かご床８に局部的負荷がかかることによって生じる荷重検出フレーム９の撓みを防止するために、荷重検出フレームに低剛性部を設ける。

以下に、荷重検出フレームについて詳細に説明する。荷重検出フレームの材質としては特に限定は無いが、エレベータの乗りかごのフレームとして一般的に用いられる鋼材が好ましい。図４Ａ及び４Ｂは従来の荷重検出フレームの例を模式的に示す斜視図であり、図５Ａ及び５Ｂは本発明に係る荷重検出フレームの例を模式的に示す斜視図である。図４Ａ及び４Ｂに示したように、従来の荷重検出フレーム９´は、かご室１の大きさ、すなわちフレーム長さ寸法に応じた剛性を備えたものであり、比較的小さなかご室１の場合、図４Ａに示したように、Ｌ字状の断面形状を有する鋼材で構成されている。一方、比較的大きなかご室１の場合、荷重検出フレームは、図４Ｂに示したように、コ字状の断面形状を有する鋼材で構成されている。

本発明に係る低剛性部は、図５Ａに示したように、Ｌ字状の断面形状を有する鋼材９の場合には切欠き１２ａ、又は図５Ｂに示したように、コ字状の断面形状を有する鋼材９の場合には切欠き１２ｂからなる。かご室１内に重量物を積載した場合等、かご床８に局部的に負荷がかかると、積載位置によってかご床８に微小な変形が発生し、このかご床８の微小変形に追従して、鋼材（荷重検出フレーム）９の端部に強制角度が発生する。この強制角度により、他の部位より低剛性となる切欠き１２ａ，１２ｂは大きく撓むが、この切欠き１２ａ，１２ｂで強制角度がキャンセルされ、切欠き１２ａ，１２ｂから荷重検出フレーム９中央に向かっての撓みによる変位量は低減される。

低剛性部は、上記図５Ａ及び５Ｂに示した形態に限られるものでは無く、荷重検出フレームの撓みをキャンセルできる形状であればどのようなものであってもよい。また、低剛性部は切り欠きではなく、他の部位よりも低剛性な材料（本実施形態では、鋼材よりも低剛性な材料）で形成されるものであってもよいが、製造の容易さ及びコストの観点から、上述した切り欠きが好ましい。低剛性部を切り欠きで構成することで、非常に容易にかつ低コストで所望の剛性を有する荷重検出フレームを得ることができ、荷重検出フレームの撓みを防止し、荷重検出精度を向上させることができる。

低剛性部は、上述した平行フレーム９ａ，９ｂの、両端部（図２のＡ〜Ｄの位置）に設けられることが好ましい。このような位置に設けることで、平行フレーム９ａ，９ｂの撓みをキャンセルし、荷重検出フレームの中心（作動子支持フレーム９ｃの中央）に設けられた作動子に対する影響を無くすことができる。さらに、低剛性部を作動子支持フレーム９ｃの両端部（図２のＥ，Ｆの位置）に設けることが好ましい。平行フレーム９ａ，９ｂ及び作動子支持フレーム９ｃの端部としては、フレームの端から、フレームの全長の１０〜２０％までの位置が好ましい。

ここで、荷重検出フレームの低剛性部の有無による変位量の相違について説明する。図６Ａは従来の荷重検出フレームに対して負荷を与えた場合の荷重検出フレームの形状と変位量を模式的に示す図であり、図６Ｂは本発明に係る荷重検出フレームに対して負荷を与えた場合の荷重検出フレームの形状と変位量を模式的に示す図である。従来の荷重検出フレームとして、図４Ａに示した断面Ｌ字状の鋼材９´を用いた。また、本発明に係る荷重検出フレームとして、図５Ａに示した断面Ｌ字状の鋼材９の両端部（後述するフレーム支持点よりも中央側）に切り欠き１２ａを設けたものを使用した。従来の荷重検出フレーム及び本発明に係る荷重検出フレームのそれぞれについて、両端を支持し、紙面下方向から上方向に負荷をかけ、荷重検出フレームの支持点に対する荷重検出フレーム中央の変位量を測定した。

図６Ａ及び図６Ｂに示したように、切欠き１２ａの無い従来の荷重検出フレーム９´は、負荷がかかると撓み、フレーム支持点に対する荷重検出フレーム中央の変位量はδ１となった。これに対し、切欠き１２ａを設けた本発明に係る荷重検出フレーム９は、切り欠きによって荷重検出フレームの撓みがキャンセルされ、フレーム支持点に対する荷重検出フレーム中央の変位量はδ２となり、変位量δ１の半分以下とすることができた。この結果、荷重検出フレームの撓みが作動子と荷重検出器との距離に及ぼす影響を低減し、荷重検出の精度を向上することができた。

また、図４Ｂ及び図５Ｂに示した断面コ字状の鋼材を用いた場合にも同様の結果が得られることを別途確認した。

以上説明したとおり、本発明によれば、かご床への局部的負荷に伴う荷重検出フレームの撓みを低減することにより、高精度な荷重検出を行うことができることが示された。

なお、前述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。例えば、前述した実施の形態では、低剛性部１２ａ，１２ｂを、荷重検出フレーム９を構成する鋼材に形成される切欠きにより形成したが、本発明はこれに限られるものではない。

１…かご室、２…上梁、３…立枠、４，１３…下枠、５…下梁、６…防振ゴム、８…かご床、９…本発明に係る荷重検出フレーム、９´…従来の荷重検出フレーム、９ａ，９ｂ…平行フレーム、９ｃ…作動子支持フレーム、１０…作動子、１１…荷重検出器、１２ａ，１２ｂ…切欠き（低剛性部）、１００…エレベータ装置。

Claims (2)

1. 乗りかごと、前記乗りかごの下部を形成するかご床と、前記かご床の床下の四隅に配置され、前記かご床にかかる負荷に応じて沈下する弾性体と、前記かご床と前記弾性体との間に設けられ、その中心に作動子を有し、前記弾性体の沈下に同期して変位する荷重検出フレームと、前記作動子に対向して配置され、前記作動子との距離を計測することで前記荷重検出フレームの変位量を算出する荷重検出器とを備えたエレベータ装置において、
   前記荷重検出フレームは、それぞれが２つの前記弾性体間に架け渡されると共に、互いに平行に配置された一対の平行フレームと、前記一対の平行フレームのそれぞれの中間部間に架け渡され、その中央に作動子が取付けられた作動子支持フレームとを有し、
   前記一対の平行フレームの両端部に、他の部位より低剛性となる低剛性部が設けられており、
   前記荷重検出フレームは鋼材であり、前記低剛性部は、前記鋼材に形成された切欠きからなることを特徴とするエレベータ装置。
2. さらに、前記作動子支持フレームの端部に、他の部位より低剛性となる低剛性部を設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。

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