(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の階床の建屋の昇降路を昇降するかごと、
このかごのかご重量と同程度の枠重量を有し、重量変更用の一以上の錘を着脱可能な錘枠と、
これらの錘枠およびかごを懸架するロープと、
このロープが巻掛けられ前記ロープによるアンバランス量に抗して前記かごおよび前記錘枠を互いに相反する方向に昇降させる巻上機と、
この巻上機を駆動し、下階から上階へ少人数の乗客を輸送し上階から下階へ空で戻る第１の輸送パターンおよび上階から下階へ大人数の乗客を輸送し下階から上階へ空で戻る第２の輸送パターンの間でそれぞれ運転モードを切替えるエレベータ制御部と、
このエレベータ制御部により指定される前記昇降路内の上下異なる高さ位置に設けられ、それぞれ前記錘の前記錘枠への積載および前記錘枠からの前記錘の分離を実行する２台の錘重量変更器と、
これらの錘重量変更器へ前記積載又は前記分離を指令する重量変更制御部と、を備え、
この重量変更制御部は、前記第１の輸送パターンの運転モードでは上方の錘重量変更器に積載および下方の錘重量変更器に分離を指令し、前記第２の輸送パターンの運転モードでは前記下方の錘重量変更器に積載および前記上方の錘重量変更器に分離を指令するエレベータ。
【請求項２】
前記錘枠の停止時の高さ位置は前記かごの各停止階高に調節されており、前記２台の錘重量変更器はこれらの停止階高のうちの上方の停止階高および下方の停止階高に設けられ、
前記上方の錘重量変更器は前記かごの下階への着床により上階に停止の前記錘枠に前記錘の積載又はその分離を行い、前記下方の錘重量変更器は前記かごの上階への着床により下階に停止の前記錘枠に前記錘の積載又はその分離を行う請求項１記載のエレベータ。
【請求項３】
前記エレベータ制御部は、前記かごにより下階から上階へ少人数の乗客を輸送するアップ運転および上階から下階へ零又は極小人数の乗客を輸送するダウン運転を繰返す前記第１の輸送パターンに対応する第１の運転モードを有し、
この第１の運転モード中、前記上方の錘重量変更器は前記アップ運転の開始前に上階で停止の前記錘枠に前記錘を積載し、前記下方の錘重量変更器は前記ダウン運転の開始前に下階で停止の前記錘枠から前記錘を分離する請求項１又は請求項２記載のエレベータ。
【請求項４】
前記エレベータ制御部は、前記かごにより上階から下階へ大人数の乗客を輸送するダウン運転および下階から上階へ零又は極小人数の乗客を輸送するアップ運転を繰返す前記第２の輸送パターンに対応する第２の運転モードを有し、
この第２の運転モード中、前記下方の錘重量変更器は前記ダウン運転の開始前に下階で停止の前記錘枠に定格積載重量と同重量に相当する数の前記錘を積載し、前記上方の錘重量変更器は前記アップ運転の開始前に上階で停止の前記錘枠から前記錘を分離する請求項１又は請求項２記載のエレベータ。
【請求項５】
前記巻上機は前記ロープが巻掛けられる綱車およびこの綱車への回転トルクを出力するシャフト軸を有するモータとを備え、
前記重量変更制御部は前記上方および前記下方の各錘重量変更器に前記シャフト軸周りに作用する推定アンバランス量の補正重量分の前記錘を前記錘枠に積載させる請求項１乃至請求項４何れか一記載のエレベータ。
【請求項６】
前記かごが着床する着床階間において上昇下降別の交通需要の偏りの発生をユーザ操作により前記エレベータ制御部又は前記重量変更制御部へ通知するスイッチ部を更に備えた請求項１乃至請求項５何れか一記載のエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレベータに関し、特にフレキシブルカウンタ機能付きのエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のウェイトによって釣合い錘の質量を変更可能にしたフレキシブルカウンタ機能を持つエレベータが知られている（例えば特許文献１参照）。つるべ式のエレベータの釣合い錘の質量は、かごの定員又は最大積載量の５０％程度に釣合うようにエレベータ据付時に調整される（例えば特許文献２参照）。巻上機のシャフト軸にかご重量と釣合い錘重量とのアンバランス量（アンバランス荷重）が加わった状態では、この巻上機はバランス状態で運行時の消費電力に比べて無駄な電力を消費する（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１５０４９号公報
【特許文献２】特開２００５−２６３３５３号公報
【特許文献３】特開２００７−２５４０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、かごの乗客数が少ない場合又は満員に近い場合、かご重量と釣合い錘の重量とのアンバランス量が大きく、エレベータは無駄な電力を消費する。特に飛行場の空港ビルやイベント会場を持つビル等のエレベータは運転方向毎の乗客数の変動が大きいため、一起動あたりの消費電力量が大きくなってしまう。従って巻上機は大きな電流容量のモータを必要とする。
【０００５】
例えば空港ビルでは夜遅くなど３階ゲートを出た降り客により下降方向の乗客数でかごは混み合うが、１階から３階への上昇方向の利用者はほとんどいない。上昇下降別の交通需要の偏りが発生している。例えばビルの２階でイベントが開催される場合、イベント直前の時間帯では１階から２階へ小人数の乗客によりアップ運転が繰返され、ダウン運転の利用者数は少ない。イベント終了後、２階から１階へ輸送済みの多数の乗客が乗車のダウン運転が繰返されるが、アップ運転の利用者はほとんどいない。これらの例では交通需要が不均衡である。下降時、エレベータは一時的にフル積載荷重に相当する電力を消費する。モータのシャフト軸にはアンバランス量による負荷トルクが作用する。モータの起動時における起動トルクは負荷トルクを越えるトルク電流を必要とする。巻上機の一起動あたりのエレベータ消費電力量が増大する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するため、本発明の一実施形態によれば、複数の階床の建屋の昇降路を昇降するかごと、このかごのかご重量と同程度の枠重量を有し、重量変更用の一以上の錘を着脱可能な錘枠と、これらの錘枠およびかごを懸架するロープと、このロープが巻掛けられ前記ロープによるアンバランス量に抗して前記かごおよび前記錘枠を互いに相反する方向に昇降させる巻上機と、この巻上機を駆動し、下階から上階へ少人数の乗客を輸送し上階から下階へ空で戻る第１の輸送パターンおよび上階から下階へ大人数の乗客を輸送し下階から上階へ空で戻る第２の輸送パターンの間でそれぞれ運転モードを切替えるエレベータ制御部と、このエレベータ制御部により指定される前記昇降路内の上下異なる高さ位置に設けられ、それぞれ前記錘の前記錘枠への積載および前記錘枠からの前記錘の分離を実行する２台の錘重量変更器と、これらの錘重量変更器へ前記積載又は前記分離を指令する重量変更制御部と、を備え、この重量変更制御部は、前記第１の輸送パターンの運転モードでは上方の錘重量変更器に積載および下方の錘重量変更器に分離を指令し、前記第２の輸送パターンの運転モードでは前記下方の錘重量変更器に積載および前記上方の錘重量変更器に分離を指令するエレベータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係るエレベータの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエレベータによる第１の運転モードを説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係るエレベータによる第２の運転モードを説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るエレベータによる負荷状態を説明するための複数の線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態に係るエレベータについて、図１乃至図４を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態に係るエレベータの構成図である。本実施形態に係るエレベータは、複数の階床を有する建物の昇降路を昇降するかご１０と、このかご１０のかご重量と同程度の枠重量を有し、重量変更用の複数の錘１５を着脱可能な錘枠１１と、これらの錘枠１１およびかご１０を懸架するワイヤロープ１２（ロープ）とを備えている。このエレベータはワイヤロープ１２が巻掛けられこのワイヤロープ１２によるアンバランス荷重に抗してかご１０および錘枠１１を互いに相反する方向に昇降させる巻上機１３と、この巻上機１３を駆動し、下階から上階へ少人数の乗客を輸送し上階から下階へ空で戻る第１の輸送パターンおよび上階から下階へ大人数の乗客を輸送し下階から上階へ空で戻る第２の輸送パターンの間でそれぞれ運転モードを切替えるエレベータ制御部１４とを備えている。空とは乗客なしの場合及び乗客数が極少数であり実質的に空である場合も含む。
【００１０】
更にエレベータは、このエレベータ制御部１４により指定される昇降路内の上下異なる高さ位置に設けられそれぞれ錘１５の錘枠１１への積載および錘枠１１からの錘１５の分離を実行する２台の錘重量変更装置１６、１７（錘重量変更器）と、これらの錘重量変更器１６、１７へ積載又は分離を指令する重量変更制御部１８と、を備えている。重量変更制御部１８は第１の輸送パターンに対応する運転モードでは上方の錘重量変更器１６に積載及び下方の錘重量変更器１７に分離を指令する。この重量変更制御部１８は第２の輸送パターンに対応する運転モードでは下方の錘重量変更器１７に積載及び上方の錘重量変更器１６に分離を指令する。二階床とは一階床以上離れた上下の２つの階を言う。
【００１１】
かご１０はかご自重および積載重量が加算されたかご重量を有する。かご１０は２つのかごシーブ１９によりワイヤロープ１２に吊下げられている。錘枠１１は枠シーブ２０によりこのワイヤロープ１２に吊下げられている。この錘枠１１の内部に錘１５が搭載されこれらの錘枠１１及び錘１５が釣合い錘２２を構成する。錘１５が機械的に積載され又は積み降ろされることにより、フレキシブルカウンタウェイト機能が実行されるようになっている。錘枠１１の停止時の高さ位置はかご１０の各停止階高に調節されてある。
【００１２】
ワイヤロープ１２の両端は壁あるいは昇降路上部の上梁などに固定される。このワイヤロープ１２は巻上機１３に巻掛けられており、この巻上機１３の駆動により、ワイヤロープ１２を介してかご１０と釣合い錘２２とがつるべ式に移動する。ワイヤロープ１２のうち巻上機１３から錘枠１１側に垂下するロープ部分１２ａと、巻上機１３からかご１０側に垂下するロープ部分１２ｂとの移動速度は同じである。
【００１３】
巻上機１３はワイヤロープ１２が巻掛けられる綱車２３と、この綱車２３への回転トルクを出力するシャフト軸２４を有するモータ２５とを備えている。巻上機１３は、シャフト軸２４の回転数に応じた数のパルス信号を出力するロータリエンコーダ２６を設けてもよい。
【００１４】
エレベータ制御部１４は、各階からの乗場呼び及びかご呼びに応じてかご１０を移動させる運行制御部２７と、かご位置を検出するかご位置検出部２８と、エレベータの運転モードを複数のモードの間で切替えるモード管理部２９とを備えている。運行制御部２７は呼び登録された階床へかご１０を移動させるための走行指令を巻上機１３へ出力する。かご位置検出部２８は巻上機１３からのパルス信号の時間積分により昇降速度及びかご位置を求める。モード管理部２９は通常運転モードと、それぞれ交通需要の偏りが生じるときに選択される２つの運転モードとを含む複数のモードの間で切替え制御する。交通需要とは、二階床間の乗場において下階から上階への上方向の待客発生数及び上階から下階への下方向の待客発生数を言う。
【００１５】
このエレベータ制御部１４は重量変更制御部１８を備える。重量変更制御部１８は錘重量変更装置１６、１７へシャフト軸２４の周りに作用するアンバランス量を補正するための錘１５を錘枠１１に積載させる。これらの重量変更制御部１８、運行制御部２７、かご位置検出部２８及びモード管理部２９の機能は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）及びＬＳＩ（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）により実行される。エレベータ制御部１４はエレベータ制御盤内に実装される。
【００１６】
エレベータ制御部１４にはユーザ操作によるスイッチ３０（スイッチ部）が接続されている。スイッチ３０は、錘重量変更装置１６、１７の設置箇所に対向するかご着床階での上昇下降別の交通需要の偏りの発生をこのエレベータ制御部１４へ通知するハードウェア切替え機器である。交通需要の偏りが発生する時間帯よりも前に、管理者によりこのスイッチ３０が切替え可能になっている。
【００１７】
複数の錘１５は何れも釣合い錘２２の重量変更用のウェイトである。錘重量変更装置１６は錘積載・錘分離装置（錘積載及び錘分離装置）である。錘重量変更装置１６はエレベータの運転時に釣合い錘２２の質量を機械的に増減させる機構を備える。錘重量変更装置１７は錘重量変更装置１６と同じ構成を有する。上方の錘重量変更装置１６はかご１０の下階への着床により上階高さに停止の錘枠１１に錘１５の積載又はその分離を行う。下方の錘重量変更装置１７はかご１０の上階への着床により下階高さに停止の錘枠１１に錘１５の積載又はその分離を行う。
【００１８】
これらの錘１５を積み上げて保管し、及び錘重量変更装置１６、１７を設置するためのスペース２１が昇降路に二箇所に設けられている。各スペース２１の高さ位置は上階及び下階のかご停止階高に合わせられる。各スペース２１は例えば昇降路壁面に形成された建築梁などの突出物の上に形成される。錘重量変更装置１６、１７も二箇所のスペース２１に設置される。
【００１９】
このような構成の本実施形態に係るエレベータは飛行場の空港ビルやイベント会場を持つビルに据え付けられる。このエレベータの釣合い錘２２は釣合い錘枠１１（重量は負荷無しでのかご重量に相当）と、重量変更用の錘１５（多数）とで構成され、釣合い錘２２の重量を上階及び下階で変更可能な状態で運行する。エレベータ管理者によるスイッチ３０の操作が行われない間、エレベータは通常運転を行う。通常時、飛行場やイベント会場等のエレベータでは乗客数は少ない。
【００２０】
航空機の到着時あるいはイベントの終了時には通常時よりも多くの乗客が利用するためエレベータには高い輸送効率が望まれる。空港ビルでは到着便の降り客により例えば３階から１階へのダウン運転のかご重量がその反対方向のアップ運転時のかご重量に比べて偏って大きくなるという状況が生じる。
【００２１】
この状況では、エレベータの起動時のかご１０のかご重量と、釣合い錘２２の重量とのアンバランス量が増大する。特に二階床間を往復する２ストップのエレベータでは大きく分けて２種類の輸送パターンが存在する。即ち少人数の乗客を乗せてアップ運転を行い、乗客なしでダウン運転を繰返すパターン（以下、パターン（Ａ）と呼ぶ）と、大多数の乗客を乗せてダウン運転を行い、乗客なしでアップ運転を行うパターン（以下、パターン（Ｂ）と呼ぶ）との２種類が存在する。パターン（Ｂ）の発生頻度は少ない。ここで輸送人数の総数はおおむねダウン運転時と、アップ運転時とで同等である。
【００２２】
図２は本実施形態に係るエレベータのパターン（Ａ）に対応する第１の運転モードを説明するためのフローチャートである。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。同図は、例えばエレベータ管理者によりスイッチ３０が切替えられた後のエレベータの動作を示している。
【００２３】
ステップＡ１において釣合い錘２２、かご１０はそれぞれ上階、下階で停止している。上階、下階を２階、１階とする。
【００２４】
パターン（Ａ）はかご１０により下階から上階へ少人数の乗客を輸送するアップ運転および上階から下階へ零又は極小人数の乗客を輸送するダウン運転を繰返す輸送パターンである。具体的には午後６時３０分から２階で多数の人が集まるイベントが開催される場合、その時刻よりも前の時間帯では１階から２階への交通需要が、その逆方向の交通需要に比べて不均衡に増大する。例えば午後６時過ぎに、エレベータ管理者はこの交通需要の偏りの発生を予測し、スイッチ３０を切替える。エレベータ管理者によるスイッチ３０へのユーザ操作をエレベータは検知する。エレベータは第１の運転モードの実行を開始しこのパターン（Ａ）に対し以下のように動作する。
【００２５】
ステップＡ２では下階でかご１０に４、５人といった少人数の乗客が搭乗する。ステップＡ２では、下階において乗場で乗客が乗場呼びを押したこと、又はかご１０内で乗客が上階への行先階の登録によりかご呼びが発生したことをエレベータ制御部１４が検出する。エレベータ制御部１４の重量変更制御部１８はこの呼び登録の発生と、かご位置が下階であるという情報とによって上方の錘重量変更装置１６に積載を指令する。錘重量変更装置１６は錘１５を錘枠１１へ積載する。
【００２６】
ステップＡ３において、かご１０は戸閉し下階から上階へ走行する。ステップＡ４において、かご１０は上階で停止し、モータ２５の回転は止まる。釣合い錘２２は下階で停止する。
【００２７】
ステップＡ５において、かご１０は戸開し少人数の乗客は下車する。釣合い錘２２では、錘枠１１から錘１５が下階の錘重量変更装置１７により分離される。つまり第１の運転モードの実行中、エレベータ制御部１４は重量変更制御部１８により、アップ運転の開始前に上階で停止中の錘枠１１に錘１５を積載し（ステップＡ２）、ダウン運転の開始前に下階で停止中の錘枠１１から錘１５を分離している（ステップＡ５）。
【００２８】
釣合い錘２２が軽くされ、かご重量も軽くされるため、アンバランス量は小さくなる。従ってモータ２５の起動トルク（始動トルク）の値は小さくて済む。錘１５の分離によって、従来例よりも小さいアンバランス量がモータ２５にかかるようになり、モータ２５の起動トルクを従来例よりも小さくすることができる。元々起動トルク値に比べて大きな負荷がシャフト軸２４にかかりさえすればモータ２５は回転し始めるため、アンバランス量の低減によりトルク電流を小さくすることができる。
【００２９】
ステップＡ６に先立つ直前、上階の乗場にはダウン運転の待ち客はほとんどいないが、下階の乗場には上階へ行くための待ち客が並んでいる。ステップＡ６においてかご１０は乗客なし又は搭乗しても極少人数の乗客により戸閉する。ステップＡ６において、乗客の搭乗によって巻上機１３のモータ２５へはより小さな値の起動トルクがかかる。このステップＡ６では、上階において乗場で乗客が下階への乗場呼びを押したこと、かご１０内で乗客が下階へ行先階を登録したこと、又は下階において乗場呼びが発生したことをエレベータ制御部１４が検出する。
【００３０】
ステップＡ７において、小さな起動トルク値によってモータ２５は回転し始め、かご１０は上階から下階へ走行する。
【００３１】
引き続きステップＡ８において、かご１０は下階で停止し、モータ２５の回転は止まる。釣合い錘２２は上階で停止する。ステップＡ９においてかご１０から乗客が下車すると、ステップＡ１０においてエレベータはステップＡ１の動作に戻る。
【００３２】
ステップＡ１、Ａ２の後、再度ステップＡ３においてかご１０は下階から上階へ走行する。ステップＡ２において、錘１５が積載されており、この積載による釣合い錘２２の重量と、少人数の乗客によるかご重量とによるアンバランス量は小さい。ステップＡ３においてモータ２５は小さな値の起動トルクによって軽い負荷で起動できるようになる。
【００３３】
図４（ａ）、図４（ｂ）は第１の運転モードの実行中のエレベータの負荷状態を説明するための線図である。図４（ａ）は図３のステップＡ１からステップＡ５までの動作時における相対的な度量を示しており、図４（ｂ）はステップＡ６からステップＡ９までの例である。第１の運転モードは閑散時に実行されるモードであり、乗客は下階から上階へ少人数ずつ移動するという特性を有する。この特性により、上昇時（Ｉ参照）及び下降時（ＩＩ参照）の何れの動作時においても、かご１０による輸送可能量を示す可搬積載量は少人数である。トルク値はモータ２５のモータトルクであり、シーブシャフトロード（ＳＳＬ）はシャフト軸２４周りのベアリングへの一方向の負荷の大きさ及び他の方向への負荷の大きさであり、何れも少ない値で済む。往復の結果、錘１５の個数は下階のスペース２１に徐々に蓄えられる。
【００３４】
以上はパターン（Ａ）に対するエレベータの第１の運転モードの動作例の説明である。状況は多数の人が全て２階の部屋に入った状態になる。以下、大人数の乗客を降ろす場合の例を取って、パターン（Ｂ）に対するエレベータの第２の運転モードの動作例について説明する。このパターン（Ｂ）はかご１０により上階から下階へ大人数の乗客を輸送するダウン運転および下階から上階へ零又は極小人数の乗客を輸送するアップ運転を繰返す輸送パターンに対応する輸送パターンである。エレベータではエレベータ管理者によりスイッチ３０が切替えられる。第２の運転モードによってこのパターン（Ｂ）に対し以下のように動作する。
【００３５】
図３は本実施形態に係るエレベータのパターン（Ｂ）に対応する第２の運転モードを説明するためのフローチャートである。例えば午後９時に２階でのイベントの終了直後、２階から１階への交通需要が増大する。１階から２階への交通需要はほとんどない。パターン（Ｂ）では上昇下降別に交通需要に偏りが生じている。
【００３６】
ステップＢ１において釣合い錘２２、かご１０はそれぞれ上階、下階で停止している。ステップＢ２において下階でかご１０に乗客なしか極少人数の乗客が搭乗する。ステップＢ３において、かご１０は下階から上階へ走行する。ステップＢ４において、かご１０は上階で停止し、釣合い錘２２は下階で停止する。モータ２５の回転は止まる。
【００３７】
ステップＢ５において、かご１０から乗客が下車する。このステップＢ５の後、上階の乗場にはダウン運転の待ち客で混雑している。下階の乗場には上階への待ち客が全くいない。
【００３８】
続くステップＢ６においてかご１０に大人数の乗客が搭乗する。このステップＢ６では、上階において乗場で乗客が下階への乗場呼びを押したこと、かご１０内で乗客が下階へ行先階を登録したことをエレベータ制御部１４が検出する。ステップＢ６において、エレベータ制御部１４の重量変更制御部１８はこの呼び登録と、かご位置情報とによって下方の錘重量変更装置１７に積載を指令する。錘重量変更装置１７は定格積載分の錘１５を錘枠１１へ積載する。錘１５の追加によって釣合い錘２２の錘重量と、かご重量とのアンバランス量を０に等しくし又は僅少にすることができる。シャフト軸２４への負荷が小さくなり、モータ２５の起動トルクを小さくすることができる。トルク電流を小さくすることができる。
【００３９】
ステップＢ７において、かご１０は上階から下階へ走行する。引き続きステップＢ８において、かご１０は下階で停止し、モータ２５の回転は止まる。釣合い錘２２は上階で停止する。
【００４０】
ステップＢ９において乗客がいるかご１０から乗客が下車する。エレベータ制御部１４は呼び登録の消滅およびかご位置情報によって上方の錘重量変更装置１６に積載を指令する。錘重量変更装置１６は錘１５を錘枠１１から分離する。
【００４１】
つまり運転モードの実行中、エレベータ制御部１４は重量変更制御部１８により、ダウン運転の開始前に下階で停止中の錘枠１１に定格積載重量と同重量に相当する数の錘１５を積載し（ステップＢ６）、アップ運転の開始前に上階で停止中の錘枠１１から錘１５を分離している（ステップＢ９）。
【００４２】
ステップＢ１０においてエレベータはステップＢ１の動作に戻る。ステップＢ１、Ｂ２の後、再度ステップＢ３においてかご１０は下階から上階へ走行する。ステップＢ８において、錘１５の分離による釣合い錘２２の重量と、空のかご重量とによるアンバランス量は小さくされており、ステップＢ３においてモータ２５は、小さな値の起動トルクによって軽い負荷で起動できるようになる。
【００４３】
図４（ｃ）、図４（ｄ）は第２の運転モードの実行中のエレベータの負荷状態を説明するための線図である。図４（ｃ）は図３のステップＢ１からステップＢ５までの動作に対応する度量を示しており、図４（ｄ）はステップＢ６からステップＢ９までの例である。第２の運転モードは繁忙時（交通需要をさばくために２〜３往復程度を要すること）に実行されるモードであり、乗客は上階から下階へ大人数で移動するという特性を有する。この特性により、上階から下階へのダウン運転時（図４（ｄ）参照）、シャフト軸２４へは双方向のシーブシャフトロードが大きいものの、トルク値を小さくすることができる。ダウン運転時、大人数であってシャフト軸２４へ大きなシーブシャフトロードがかかったとしても起動トルクを小さくすることができる。仮にステップＢ６で定格積載分の錘１５を積載されないと、大きな値のアンバランス量がシャフト軸２４へ作用しモータ２５は回転できず、ステップＢ６では少人数ではエレベータは運転できない。また、運転モード２の繰返しの結果、錘１５は下階のスペース２１から上階のスペース２１へ徐々に移動する。
【００４４】
以上のように、パターン（Ａ）、パターン（Ｂ）どちらの走行時でも、本実施形態に係るエレベータによれば、かご重量と釣合い錘２２の重量とのアンバランス量を大幅に低下させることが可能であるため、一起動あたりのエレベータ消費電力量を低減させることができる。輸送すべき重量１キログラム当たりの消費電力を低減できる。
【００４５】
アンバランス量が大きい輸送のパターン（Ａ）、（Ｂ）が発生した場合であっても、無駄な電力を消費せずに、乗客を輸送できる。例えば飛行場の空港ビルやイベント会場を持つビル等に設置されたエレベータであっても、巻上機１３は大きな電流容量のモータ１５が不要である。小型のモータ１５を空港ビルやイベントビルのエレベータに用いることができる。
【００４６】
錘重量変更装置１６、１７と同等な釣合い錘の重量変更装置を各階に配置して動作させることは、エレベータ構成が大きくなる上、エレベータの運行をスムーズに行えない。更に各階でかごの戸閉後、かご重量を検知して錘の重量を変更させるためには乗客を待たせるという制約が存在する。
【００４７】
また、各階床で多数の人が乗車し、多数の人が下車するような輸送パターンでは、錘重量を変更する装置を昇降路の一箇所に設けておき、一括して錘重量を増減させることで足りる。
【００４８】
実施の形態に係るエレベータでは、釣合い錘２２の重量を変化させながら、効率よく運転できるようになる。釣合い錘２２の重量を上下各階で変更することが可能な釣合い錘２２（釣合い錘重量変更装置）及びこの装置の効率的な運用方法を提案することができる。ビルにおける交通需要は、階床、曜日、及び時間帯によって異なる。時間帯に応じて運転モードの切替えが可能になる。階床、曜日又は時間帯によって駆動モータの起動トルクが大きな値になることや、アンバランス量が起動トルクを越えて駆動モータが回転しないということが避けられる。
【００４９】
飛行場などのエレベータでは、５０人乗りなどの大乗客容量のかごによって一気に乗客を輸送することがある。輸送力を上げる場合、巻上機の容量を大容量にする必要があり、従来、駆動モータを大型化せざるを得なかった。本実施形態に係るエレベータによれば、アンバランストルクを常時ほぼ０にすることができる。シーブシャフトロードがときどき大きくなるため、シーブ軸２４の軸受けの対荷重の強度は対策しなければならないが、綱車２３のモータ２５の電力容量自体は小さくすることができる。従って大きい乗客容量のかごを必要とするエレベータにおいて、モータ２５の電力容量を小さくすることができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、運転モード１、２の双方をエレベータは実行可能であったが、このエレベータは運転モード１及び運転モード２のうちの何れか一方を実施するようにしてもよい。
【００５１】
（他の実施形態）
上記の実施形態は実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記実施形態では、エレベータ管理者による運転モードの切替え操作は監視室内等に設けられたスイッチ３０が用いられていたが、スイッチ３０は複数箇所に設けられてもよい。また、スイッチ部としては、スイッチ３０の代わりに各階乗場に設置された乗場呼び登録装置を用いてもよい。何れかの階の乗場呼び登録装置の前面パネルの下方に錠前付きの扉と、この扉を開いた壁奥側のボックスと、このボックス内に設けられエレベータ制御部１４とデータを授受するスイッチ部とをエレベータは備えるようにする。あるいは何れかの階の乗場呼び登録装置の上下方向の呼び登録ボタンの押下のパターンに予め運転モードの切替え設定用のパターンを事前設定しておいてもよい。管理者のみが知る特殊な押下パターンを呼び登録ボタンに操作することによって、一般客によるユーザ操作を避けて、運転モードの切替えが可能となる。スイッチ３０の切替えタイミングは種々変更される。
【００５２】
スペース２１の場所は昇降路内の種々の位置から選ぶことができる。あるいはスペース２１は昇降路壁面に底板を迫り出して形成される。あるいはスペース２１は昇降路壁面に直接埋設して形成される。
【００５３】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０…かご、１１…錘枠、１２…ワイヤロープ（ロープ）、１３…巻上機、１４…エレベータ制御部、１５…錘、１６，１７…錘重量変更装置（錘重量変更器）、１８…重量変更制御部、１９…かごシーブ、２０…枠シーブ、２１…スペース、２２…釣合い錘、２３…綱車、２４…シャフト軸、２５…モータ、２６…ロータリエンコーダ、２７…運行制御部、２８…かご位置検出部、２９…モード管理部、３０…スイッチ（スイッチ部）。
【要約】
【課題】乗客数が少ない又は満員の時、かご重量と釣合い錘の重量とのアンバランス量が大きく、無駄な電力を消費する。
【解決手段】かご１０と、錘１５を着脱可能な錘枠１１と、ロープ１２と、巻上機１３と、この巻上機１３を呼び登録に応じて駆動制御し、巻上機１３を駆動し第１及び第２の輸送パターン間で運転モードを切替えるエレベータ制御部１４と、このエレベータ制御部１４により指定される昇降路内の上下異なる高さ位置に設けられそれぞれ錘１５の錘枠１１への積載およびその分離を行う錘重量変更器１６、１７と、錘重量変更器１６、１７へ積載又は分離を指令する重量変更制御部１８とを備え、重量変更制御部１８は第１の輸送パターンの運転モードでは錘重量変更器１６に積載及び錘重量変更器１７に分離を指令し、第２の輸送パターンの運転モードでは錘重量変更器１７に積載及び錘重量変更器１６に分離を指令するエレベータが提供される。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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