(57)【要約】      （修正有）【課題】継続的にカウンターウェイト重量を自動調整することで運転時の巻上機への負荷を軽減でき、かつタンク内の液体の振動を抑え、乗り心地悪化を防ぐ。【解決手段】エレベーター装置１のカウンターウェイト７に、重量調整用の液体を入れるタンク９と、タンク内液体量を調整するピストン１０と、タンクに連通する第１の接合手段とを搭載し、エレベーター建屋に、その高さ方向に設けられ重量調整用の液体を貯留する貯留パイプ１４と、乗りかごが停止階に位置する時のカウンターウェイト位置に第１の接合手段に対向する位置に設けられ貯留パイプ１４に連通する第２の接合手段を備え、乗りかごが停止階に位置する時に、第１の接合手段と第２の接合手段を接続して、乗りかごとカウンターウェイト７の重量差を検知し、重量差に相当する液体量を得るためのピストン１０の変位量を求め、ピストン１０の変位位置を制御する。【選択図】図１
2014122102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機、乗りかご、カウンターウェイトおよび巻上機を介して一端に前記乗りかご、単端に前記カウンターウェイトを接続するワイヤーロープで構成されたエレベーター装置であって、
前記カウンターウェイトに、重量調整用の液体を入れるタンクと、該タンク内液体量を調整するピストンとを搭載し、
エレベーター建屋に、その高さ方向に設けられ重量調整用の液体を貯留する貯留パイプを備え、
前記乗りかごが停止階に位置する時に、前記カウンターウェイト側のタンクと前記エレベーター建屋側の前記貯留パイプを連通状態とし、前記ピストンにより重量調整用の液体を出し入れすることを特徴とするエレベーター装置。
【請求項２】
巻上機、乗りかご、カウンターウェイトおよび巻上機を介して一端に前記乗りかご、単端に前記カウンターウェイトを接続するワイヤーロープで構成されたエレベーター装置であって、
前記カウンターウェイトに、重量調整用の液体を入れるタンクと、該タンク内液体量を調整するピストンと、前記タンクに連通する第１の接合手段とを搭載し、
エレベーター建屋に、その高さ方向に設けられ重量調整用の液体を貯留する貯留パイプと、前記乗りかごが停止階に位置する時の前記カウンターウェイト位置に前記第１の接合手段に対向する位置に設けられ前記貯留パイプに連通する第２の接合手段とを備え、
前記乗りかごが停止階に位置する時に、前記第１の接合手段と前記第２の接合手段を接続して前記カウンターウェイト側のタンクと前記エレベーター建屋側の前記貯留パイプを連通状態とし、
前記乗りかごと前記カウンターウェイトの重量差を検知し、該重量差に相当する前記液体量を得るための前記ピストンの変位量を求め、前記ピストンの変位位置を制御することを特徴とするエレベーター装置。
【請求項３】
請求項２記載のエレベーター装置であって、
前記重量差から前記ピストンの変位量を求める換算手段と、該換算手段の出力により前記ピストンの変位位置を制御するピストン制御部とが前記カウンターウェイトに搭載されていることを特徴とするエレベーター装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載のエレベーター装置であって、
前記第１の接合手段と前記第２の接合手段は、内部が空洞の凸部をそれぞれに形成しており、該凸部先端の磁石により接合と分離を行い、前記凸部に設置した弁により前記カウンターウェイト側のタンクと前記エレベーター建屋側の前記貯留パイプを連通状態とすることを特徴とするエレベーター装置。
【請求項５】
請求項４記載のエレベーター装置であって、
前記第１の接合手段と前記第２の接合手段に設けられた磁石の少なくとも一方は回転機構を備えており、対向する位置の磁石の磁極を同極、または異極とすることで接合と分離を行うことを特徴とするエレベーター装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のエレベーター装置であって、
前記乗りかごが着床したことをもって前記カウンターウェイト側で前記第１の接合手段と前記第２の接合手段により接合状態とし、
前記カウンターウェイト側で前記第１の接合手段と前記第２の接合手段により分離状態となったことをもって前記乗りかごの昇降を行うことを特徴とするエレベーター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は巻上機、乗りかご、カウンターウェイトで構成されるロープ式のエレベーター装置に係り、乗りかごとカウンターウェイトの自動釣合い調整に工夫されたエレベーター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
巻上機、乗りかご、カウンターウェイトで構成されるロープ式のエレベーター装置では、乗りかごとカウンターウェイトの釣合いを調整する装置に水を利用することが知られている。
【０００３】
例えば従来の技術として特許文献１では、カウンターウェイトの最高位よりも高い位置に貯留タンクを設置し水を溜めている。またカウンターウェイトに調整タンクを固定している。そのうえで貯留タンクから調整タンクへ水を供給し、あるいは調整タンクから排水経路へ排水することで、乗りかごとカウンターウェイトの釣合いを調整する。この場合に水の供給と排水は、乗りかご重量を測定する測定器と調整タンクの水の質量を測定する測定器の出力信号に基づき調整部にて制御する。
【０００４】
また特許文献２では、建屋側各階床に液体供給部及び液体受け部を設け、乗りかごに調整タンクを設けている。そのうえで建屋側各階床の液体供給部から乗りかごの調整タンクに液体を供給し、あるいは調整タンクから建屋側各階床の液体受け部へ液体を排出することにより、乗りかごとカウンターウェイトの釣合いを調整する。この場合に、カウンターウェイトは乗りかごの最大積載重量と等しいため、乗りかご重量を測定し、乗りかご最大積載重量と比較することで、液体の供給と排出を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５６６９２号公報
【特許文献２】特開２００８−６８９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された乗りかごとカウンターウェイトの釣合い調整装置では、貯留タンク内の水量が調整タンクへ供給する水量を下回った場合、乗りかごとカウンターウェイトの釣合い調整が不可能となる。あるいは別途貯留タンクへ水を供給する手段が必要となる。
【０００７】
また特許文献２に記載された乗りかごとカウンターウェイトの釣合い調整装置においても、継続して調整タンクへ液体を供給するためには、各階床への液体の連続供給、あるいは階床全体での液体の循環機構が必要となるため、設備が複雑化する。
【０００８】
さらに特許文献１、特許文献２による液体の供給方法では、乗りかごまたはカウンターウェイトに設置される調整タンク内の水または液体の液面と、調整タンク内上面の間に隙間が生じる。このため、エレベーター走行中に調整タンク内の液体に振動が生じ、停止後も液体の振動静止までに時間が掛かることから、調整タンク内の液体重量検出時間の遅延や誤差が大きくなるといった問題がある。また、この振動により乗り心地へ悪影響を与える問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、継続的にカウンターウェイト重量を自動調整することで運転時の巻上機への負荷を軽減でき、かつタンク内の液体の振動を抑え、乗り心地悪化を防ぐことができるエレベーター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上ことから本発明においては、巻上機、乗りかご、カウンターウェイトおよび巻上機を介して一端に乗りかご、単端にカウンターウェイトを接続するワイヤーロープで構成されたエレベーター装置であって、カウンターウェイトに、重量調整用の液体を入れるタンクと、タンク内液体量を調整する油圧式ピストンと、タンクに連通する第１の接合手段とを搭載し、エレベーター建屋に、その高さ方向に設けられ重量調整用の液体を貯留する貯留パイプと、乗りかごが停止階に位置する時のカウンターウェイト位置に第１の接合手段に対向する位置に設けられ貯留パイプに連通する第２の接合手段とを備え、乗りかごが停止階に位置する時に、第１の接合手段と第２の接合手段を接続してカウンターウェイト側のタンクとエレベーター建屋側の貯留パイプを連通状態とし、乗りかごとカウンターウェイトの重量差を検知し、重量差に相当する液体量を得るための前記油圧式ピストンの変位量を求め、油圧式ピストンの変位位置を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カウンターウェイトタンクの油圧式ピストンで建屋側貯留パイプに液体を出し入れすることにより、各階床への液体供給機能、排水の循環機能等無しで、継続的にカウンターウェイト重量を乗りかご重量に自動調整することで運転時の巻上機への負荷を軽減できる。
【００１２】
また本発明の副次的効果として、ピストンによる液体量調整方式により、走行中にカウンターウェイト重量調整用の液体の振動を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のエレベーター装置の全体構成を示した図。
【図２】カウンターウェイトにおける重量調整の考え方を示すフロー図。
【図３】接合手段の具体的な構成例（分離状態）を示す図。
【図４】接合手段の具体的な構成例（接合状態）を示す図。
【図５】着床から昇降開始に至るまでの相互連携の関係を示す動作タイミングの図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１に示すエレベーター装置１は、巻上機３、乗りかご４、カウンターウェイト７、ワイヤーロープ２などで構成されるロープ式のエレベーター装置である。ワイヤーロープ２には、巻上機３を介して一端に乗りかご４、他端にカウンターウェイト７が設置されている。基本的に上記構成のロープ式のエレベーター装置において、本発明では乗りかご４とカウンターウェイト７と建屋側に、以下の工夫がされている。
【００１６】
まず乗りかご４について、ここには乗りかご重量を検出する乗りかご重量検出手段５が設けられている。乗りかご重量検出手段５で検出された乗りかごの重量信号は、ケーブル１７により乗りかご４とカウンターウェイト７の重量の差分を判定する重量差分判定手段６に伝送される。
【００１７】
次にカウンターウェイト７について、ここには錘８と油圧式ピストン１０を有するタンク９を搭載している。油圧式ピストン１０のピストン位置が変位することで、タンク９内の液体１１の量を調整する。
【００１８】
最後に建屋側について、ここには昇降路に沿って上下に伸びる貯留パイプ１４を設置している。高さ方向に配置された貯留パイプ１４には、接合手段１５が複数設けられており、これにより、カウンターウェイト７側のタンク９と、建屋側の貯留パイプ１４を接続する。接合手段１５を介して、油圧式ピストン１０の位置変位に応じてタンク内の液体１１が貯留パイプ１４へ出し入れ可能とされる。なお接合手段１５が各階床乗りかご停止位置に対応したカウンターウェイト７の停止位置に設けられることはいうまでもない。
【００１９】
また液体の出し入れのためにさらに以下のように構成されている。カウンターウェイト７において、油圧式ピストン１０には、ピストンの変位量を検出する変位量検出手段１２と、ピストン変位量とカウンターウェイトタンク内液体重量の関係を換算する換算手段１３を設置している。タンク９内の液体の重量を含むカウンターウェイト重量信号は、ケーブル１７を介して先に述べた重量差分判定手段６に伝送される。なお、タンク９内に液体１１が無い状態における錘８と油圧式ピストン１０を有したタンク９を合わせたカウンターウェイト７の総重量は、乗りかご重量と等しくなるよう、錘８が調整されている。
【００２０】
図２はカウンターウェイト７における重量調整の考え方を示すフロー図である。図２のカウンターウェイト７における重量調整には、乗りかごとカウンターウェイトの間の重量差を検知する重量差分判定手段６と、ピストン変位量とタンク内液体重量の換算を行う換算手段１３と、ピストン制御部１６が関与する。
【００２１】
まず、乗りかごとカウンターウェイトの間の重量差分判定手段６での処理のために、乗りかご重量検出手段５が検出した乗りかご重量と、カウンターウェイト重量検出手段１３が検出したカウンターウェイト重量の差分がケーブル１７を介して重量差分判定手段６に伝送され入力される。最初の処理ステップＳ１では、重量差を生じているときに処理ステップＳ２に進み、重量差を生じていない時には通常運転を実施する（処理ステップＳ３）。
【００２２】
処理ステップＳ２では、乗りかご４とカウンターウェイト７のどちらがより重いかを判断する。乗りかご４がカウンターウェイト７よりも重い（ＹＥＳ）ときには、処理ステップＳ４に進み、カウンターウェイト７が乗りかご４よりも重い（ＮＯ）ときには、処理ステップ５４に進む。前者の場合にはカウンターウェイト７のタンク９に液体を導入し、後者の場合にはカウンターウェイト７のタンク９から液体を排出することになる。
【００２３】
重量差分判定手段６で検知した重量差の信号は、ピストン変位量とカウンターウェイトタンク内液体の重量の関係を換算する換算手段１３に伝送される。換算手段１３の処理では、重量差に相当する液体量を得るときのピストン１０の変位量を計算する。
【００２４】
さらに変位量はピストン制御部１６に伝送されて、換算により求められた変位量を満たすピストン位置にピストンを位置制御する。
【００２５】
図２のフローでさらに具体的に説明する。まず重量差分判定手段６において、乗りかご重量の増加を判定した場合（処理ステップＳ４）には、重量の差分（乗りかご重量−カウンターウェイト重量）の信号を換算手段１３に伝送し、処理ステップＳ６においてこの重量の差分（即ちカウンターウェイトタンク内に吸引する液体重量）をピストン変位量（液体吸引方向）に換算する。そして、ピストン制御部１６の処理ステップＳ８では、この変位量に応じてピストンを変位することで、液体をタンク９内に吸引する。
【００２６】
次に重量差分判定手段６において、乗りかご重量の減少を判定した場合（処理ステップＳ５）には、重量の差分（カウンターウェイト重量−乗りかご重量）の信号を換算手段１３に伝送し、処理ステップＳ７においてこの重量の差分（即ちカウンターウェイトタンク外に送出する液体重量）をピストン変位量（液体送出方向）に換算する。そして、ピストン制御部１６の処理ステップＳ９では、この変位量に応じてピストンを変位することで、液体をタンク９外に排出する。
【００２７】
これら一連の処理によれば、乗りかご重量信号とカウンターウェイト重量信号を判定手段６にて差分を比較し、この差分がゼロとなるよう、カウンターウェイトタンク９内の液体量を調整することで、カウンターウェイト重量を乗りかご重量に自動調整可能となる。
【００２８】
以上の一連の処理を各停止階において判断し、必要に応じてピストン操作と重量調整を実行する。重量調整後は、図２の処理ステップＳ１から処理ステップＳ３に移り、通常の昇降運転に入ることができる。
【００２９】
上記の液体の吸引と排出のためには、停止階においてカウンターウェイト７側のタンク９と建屋側の貯留パイプ１４を接続し、吸引または排出を行い、最後に接続を解除する必要がある。係る一連の接続と分離を行うための接合手段１５の具体的な構成例が図３、図４に示されている。図３が分離状態を、図４が接続状態を表す。
【００３０】
図３、図４において、接合手段１５はカウンターウェイト７のタンク９側と建屋側の貯留パイプ１４にそれぞれ形成された凸部１５Ａと１５Ｂで構成されている。乗りかご４が停止階に位置するときに、カウンターウェイト７のタンク９側の凸部１５Ａと建屋側の貯留パイプ１４側の凸部１５Ｂが互いに対抗する位置関係とされる。
【００３１】
それぞれの凸部１５は突出部分内が空洞であり、先端に永久磁石１５１と弁１５５が配置されている。また凸部１５の一方、図示の例では建屋側の凸部１５Ｂに磁極回転駆動機構１５２、転がり軸受１５３、スプリング１５４が設けられている。図３の状態の磁極は、同極同士が対抗位置にあり、互いに反発し、かつスプリング１５４により距離が離れている。また弁１５５は閉じている。図４の状態の磁極は、磁極回転駆動機構１５２による磁極位置変更により異極同士が対抗位置にあり、互いに吸引し吸着している。図４の吸着状態では、２組の対抗する凸部１５Ａ，１５Ｂが接続され、かつ弁１５５の開操作により、液体が連通状態となる。
【００３２】
図３、図４の構造の接合手段１５により、以下のようにして接続、分離が実現される。まず構造的には、カウンターウェイト７のタンク９と建屋側の貯留パイプ１４の接合部１５には、互いに永久磁石１５１Ａ，１５１Ｂが配置されている。建屋側の貯留パイプ１４の接合部１５Ｂは、転がり軸受け１５３と磁極回転駆動機１５２により回転可能となっている。また建屋側の貯留パイプ１４の接合部１５Ｂは、貯留パイプ１４の半径方向に稼動可能となっている。通常は図３の未接合状態の如く、スプリング１５４により建屋側パイプ中心方向へ引っ張られている。
【００３３】
エレベーター稼動中及び着床階時のカウンターウェイト７の停止位置以外では、カウンターウェイト７のタンク９と建屋側の貯留パイプ１４の磁極配置は、図３の未接合状態の様に互いに同極（反発し合う）となる配置である。
【００３４】
カウンターウェイト７の停止後（すなわち、かご着床後）における貯留パイプ１４側の接合部１５Ｂの磁極は１８０°回転し、カウンターウェイト７の磁極と対極（引付け合う）となる配置とされる。これにより貯留パイプ１４の接合部１５Ｂは貯留パイプ１４より引出され、タンク９側と接合する。接合後、弁１５５を開き液体を出し入れする。
【００３５】
最後に、かご内の乗り降りが終了し、ドア閉が開始したら、弁１５５を閉じ、建屋側貯留パイプ１４側の接合部１５Ｂの磁極は再び１８０°回転し、図３の未接合状態の様に互いに同極（反発し合う）となる配置とされる。その後、カウンターウェイト７と建屋側貯留パイプ１４側の接合部１５Ｂが離れる。
【００３６】
本発明の重量調整手法では、接続手段１５の操作、および油圧式ピストン１０の操作がエレベーターの運行と連携して実行される。このために、乗りかご４側とカウンターウェイト７側は互いに連携して処理を行う。図５は、乗りかご４の着床からかごの昇降開始に至るまでの相互連携の関係を示す動作タイミングの図である。
【００３７】
図５において、乗りかご４が着床すると、カウンターウェイト７側では建屋側の貯留パイプ１４と接合する。一方のりかご４側でドアが開き始め、ドアが開き終わると乗りかご重量検出手段５によりかご重量を測定する。またこれに応じて乗りかご４とカウンターウェイト７の間の重量差分判定手段６、ピストン変位量とタンク内液体重量の換算手段１３、ピストンの変位量検出手段１２、ピストン制御部１６が順次機能して、カウンターウェイト７のタンク９に液体を入れ始める。重量がバランスすると液体が入れ終わり、接合手段１５を開放する。
【００３８】
他方、乗りかご４側ではドアを閉じ始め、接合手段１５を開放しかつドア閉の終了を確認するとかごの昇降を開始する。
【００３９】
なお本発明における液体の出し入れの処理を短時間内に迅速に行うためには、さらに以下の点を考慮するのがよい。例えば、１回ドア閉が開始したら、カウンターウェイトタンク９と建屋側貯留パイプ１４の接合を終了する。また同階床で一定時間内に再度ドア開が開始しても、カウンターウェイトタンク９と建屋側貯留パイプ１４は接合しない。あるいは、一定時間乗りかご４の昇降が無い（待機中など）場合、再度ドア開が開始したら、カウンターウェイトタンク９と建屋側貯留パイプ１４を接合する。
【符号の説明】
【００４０】
１：エレベーター装置
２：ワイヤーロープ
３：巻上機
４：乗りかご
５：乗りかご重量検出手段
６：重量差分判定手段
７：カウンターウェイト
８：錘
９：タンク
１０：油圧式ピストン
１１：液体
１２：ピストンの変位量検出手段
１３：換算手段
１４：貯留パイプ
１５：接合手段
１６：ピストン制御部
１７：ケーブル
【図１】
2014122102.tif 000003
【図２】
2014122102.tif 000004
【図３】
2014122102.tif 000005
【図４】
2014122102.tif 000006
【図５】
2014122102.tif 000007