(57)【要約】【課題】コストを増大させずに、非常制動時の乗りかごの停止距離を減少させることが可能なエレベータ装置を提供する。【解決手段】エレベータの乗りかごまたは釣合い錘に設けられ、ガイドレール３に沿って移動して乗りかごまたは釣合い錘の昇降を案内するガイド装置と、ガイド装置に設けられ、ガイドレール３の面上を回転するガイドローラ１７とを備えるエレベータ装置において、ガイド装置は、回転軸が回転して発電する発電機２０を備え、発電機２０は、乗りかごまたは釣合い錘が昇降する際のガイドローラ１７の回転が回転軸に伝達されるように、ガイドローラ１７に接続される。【選択図】図２Ａ
2014015275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの乗りかごまたは釣合い錘に設けられ、ガイドレールに沿って移動して前記乗りかごまたは前記釣合い錘の昇降を案内するガイド装置と、前記ガイド装置に設けられ、前記ガイドレールの面上を回転するガイドローラとを備えるエレベータ装置において、
前記ガイド装置は、回転軸が回転して発電する発電機を備え、
前記発電機は、前記乗りかごまたは前記釣合い錘が昇降する際の前記ガイドローラの回転が前記回転軸に伝達されるように、前記ガイドローラに接続されることを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
前記ガイド装置は、前記ガイドローラと前記発電機との間に電磁クラッチを備え、
前記電磁クラッチは、通常運転時には、前記ガイドローラと前記発電機とを切断し、非常制動を行うときには、前記ガイドローラと前記発電機とを接続する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項３】
前記電磁クラッチは、異常検知装置に接続され、前記異常検知装置が前記エレベータの異常を検知したら、前記ガイドローラと前記発電機とを接続する請求項２記載のエレベータ装置。
【請求項４】
前記発電機は、発電した電力を消費する抵抗器に接続される請求項１から３のいずれか１項記載のエレベータ装置。
【請求項５】
前記発電機は、発電した電力を電気信号として外部装置に伝送する請求項１から４のいずれか１項記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エレベータは、機械室または昇降路内に設置した巻上機のシーブにロープを巻き掛けて、シーブとロープとの間の摩擦力により乗りかごを昇降させている。この場合、停電時などの非常制動時に、シーブとロープとの間にロープスリップが生じると、停止距離が大きくなるおそれがある。また、近年においては、戸が開いた状態でエレベータが走行するという異常状態での乗りかごの移動距離に規定を設けた戸開走行保護装置についての法規制もあって、停止距離を減少させることがより一層重要となっている。
【０００３】
停止距離を減少させるために、従来は、ロープの一端に吊り下げられた乗りかごと他端に吊り下げられた釣合い錘の質量を共に重くしている。このようにすることで、シーブ上における乗りかご側のロープの張力と釣合い錘側のロープの張力との比を小さくして、ロープスリップを減らし、停止距離が増大しないようにしている。
【０００４】
その他のロープスリップを減少させる技術として、例えば、特許文献１には、巻上機のブレーキ力を制御する制動制御装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、振動防止のために、ガイドローラの回転を阻止する制動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３１３５５号公報
【特許文献２】実公昭４０−００８９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、非常制動時の乗りかごの停止距離を減少させるためには、乗りかごと釣合い錘の質量を共に重くしなければならない。しかし、乗りかごと釣合い錘の質量を重くすると、コストの増大を招いてしまう。したがって、乗りかごと釣合い錘の質量を重くすることなく、停止距離を減少させることが必要となる。
【０００８】
また、例えば特許文献１に開示されているような、巻上機のブレーキ力を制御する技術を用いると、ロープ速度であるかご速度と綱車速度である巻上機電動機速度とを常時測定する必要があり、さらには、ブレーキトルクを制御する手段も必要となる。したがって、この技術では、装置が複雑となり、やはりコストの増大を招くおそれがある。
【０００９】
また、例えば特許文献２に開示されているような、ガイドローラの回転を阻止する技術では、レバーによってガイドローラを押さえてガイドローラの回転を阻止し、ガイドローラとガイドレールを摩擦させる。このため、レバー、ガイドローラ、及びガイドレールが摩耗することが予想され、摩耗の程度を調べたり摩耗した部品を交換したりするためのメンテナンスが必要となる。したがって、この技術では、保守点検の時間とコストが増大するおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、コストを増大させずに、非常制動時の乗りかごの停止距離を減少させることが可能なエレベータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によるエレベータ装置は、以下のような特徴を有する。エレベータの乗りかごまたは釣合い錘に設けられ、ガイドレールに沿って移動して前記乗りかごまたは前記釣合い錘の昇降を案内するガイド装置と、前記ガイド装置に設けられ、前記ガイドレールの面上を回転するガイドローラとを備えるエレベータ装置において、前記ガイド装置は、回転軸が回転して発電する発電機を備え、前記発電機は、前記乗りかごまたは前記釣合い錘が昇降する際の前記ガイドローラの回転が前記回転軸に伝達されるように、前記ガイドローラに接続される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるエレベータ装置では、コストを増大させずに、非常制動時の乗りかごの停止距離を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例によるエレベータ装置の構成例を示す図である。
【図２Ａ】乗りかご側ガイド装置または釣合い錘側ガイド装置の部分上面図である。
【図２Ｂ】乗りかご側ガイド装置または釣合い錘側ガイド装置の部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明によるエレベータ装置では、乗りかごや釣合い錘をガイドレールに対して案内するガイド装置に発電機を取り付ける。発電機は、ガイドローラの回転が伝達されるようにガイドローラに接続され、非常制動時には発電する。発電機による発電で、乗りかごを減速させる抵抗力が生じるので、非常制動時の乗りかごの停止距離が減少する。エレベータ装置をこのように構成することで、既存のガイド装置に発電機を取り付けるという簡易な装置の構成にて、非常制動時の乗りかごの停止距離を減少させることができる。このため、本発明によるエレベータ装置は、乗りかごと釣合い錘の質量を重くすることなく、したがってコストを増大させることがなく、非常制動時の乗りかごの停止距離を減少させることができる。また、メンテナンスや保守点検が容易である。
【００１５】
常時ガイドローラと発電機とが接続されていると、例えば、加速時や定格速度での走行時にも抵抗力が生じてしまい、エレベータの電動機に余分な負荷が生じることや、シーブとロープ間において余分なトラクション能力を必要とすることが考えられる。そこで、走行状態によってガイドローラと発電機との接続状態を切り替えることで、すなわち、通常走行時はガイドローラと発電機を切断し、非常制動時はこれらを接続することで、発電機による発電が、非常制動時にだけ乗りかごを制動させるための抵抗力として働くようにしてもよい。
【００１６】
発電機には、抵抗器を接続してもよい。接続する抵抗器の抵抗値を調整することで、発電機に発生するトルクを調整し、乗りかごの停止距離を調整することができる。
【００１７】
発電機により発生した電力は、電気信号として外部装置に伝送してもよい。電気信号を伝送することで、非常制動が発生したことを管理室などの外部に通知することができる。
【００１８】
以下、図面を用いて、本発明によるエレベータ装置の実施例を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施例によるエレベータ装置の構成例を示す図である。エレベータ装置は、巻上機９のモータの動力により巻上機シーブ８を介して主ロープ７を摩擦駆動して、主ロープ７に吊り下がっている乗りかご１を昇降させる。乗りかご１には、上部と下部に２つずつ、合計４つの乗りかご側ガイド装置２が取り付けられている。乗りかご側ガイド装置２が乗りかご側ガイドレール３に沿って上下方向に移動して乗りかご１を案内することにより、乗りかご１が昇降する。
【００２０】
エレベータ装置の頂部には、乗りかご頂部プーリ１１と釣合い錘頂部プーリ１２が設けられている。乗りかご１の下部の左右には、乗りかご下プーリ１０が設けられている。乗りかご頂部プーリ１１、釣合い錘頂部プーリ１２、及び乗りかご下プーリ１０は、主ロープ７が巻き掛けられていて、主ロープ７の向きを変える働きをしている。
【００２１】
巻上機シーブ８を基準として乗りかご１と反対側においては、釣合い錘頂部プーリ１２と釣合い錘プーリ１３を介して、主ロープ７に釣合い錘４が吊り下がっている。釣合い錘４には、上部と下部に２つずつ、合計４つの釣合い錘側ガイド装置５が取り付けられている。釣合い錘側ガイド装置５が釣合い錘側ガイドレール６に沿って上下方向に移動して釣合い錘４を案内することにより、釣合い錘４が昇降する。
【００２２】
乗りかご１の上部に取り付けられている乗りかご側ガイド装置２には、乗りかご側ガイド装置２の下部にベース１４が設けられている。また、乗りかご１の下部に取り付けられている乗りかご側ガイド装置２には、乗りかご側ガイド装置２の上部にベース１４が設けられている。釣合い錘側ガイド装置５も同様に、釣合い錘４の上部に取り付けられている釣合い錘側ガイド装置５には、釣合い錘側ガイド装置５の下部にベース１４が設けられており、釣合い錘４の下部に取り付けられている釣合い錘側ガイド装置５には、釣合い錘側ガイド装置５の上部にベース１４が設けられている。乗りかご側ガイド装置２と釣合い錘側ガイド装置５は、ベース１４によって、それぞれ乗りかご１と釣合い錘４に取り付けられる。
【００２３】
図２Ａと図２Ｂは、乗りかご側ガイド装置２または釣合い錘側ガイド装置５の一部分を示す図である。図２Ａは、乗りかご側ガイド装置２または釣合い錘側ガイド装置５の上面図であり、図２Ｂは、乗りかご側ガイド装置２または釣合い錘側ガイド装置５の側面図である。以下では、図２Ａと図２Ｂは、乗りかご側ガイド装置２の一部を示しているものとして説明する。なお、図２Ａと図２Ｂは、一例として、乗りかご１の上部に取り付けられている乗りかご側ガイド装置２を示している。すなわち、ベース１４は、乗りかご側ガイド装置２の下部に設けられている。
【００２４】
図２Ａと図２Ｂに示すように、乗りかご側ガイド装置２は、ベース１４、レバー１６、ガイドローラ１７、ガイドローラ２７、発電機２０、及び電磁クラッチ２２を備える。レバー１６、ガイドローラ１７、ガイドローラ２７、発電機２０、及び電磁クラッチ２２は、ベース１４に取り付けられる。
【００２５】
レバー１６は、ベース１４に対して、レバー軸１５を回転軸として回転できるように支持される。レバー１６には、ローラ軸１７’が取り付けられている。
【００２６】
ガイドローラ１７は、ローラ軸１７’を回転軸として回転できるように、ローラ軸１７’に支持されており、乗りかご側ガイドレール３のレール上面を転動する。
【００２７】
ガイドローラ２７は、ローラ軸２８を回転軸として回転できるように、ローラ軸２８に支持されており、乗りかご側ガイドレール３のレール側面を転動する。ローラ軸２８は、ベース１４に設けられたブラケット２６に取り付けられている。
【００２８】
また、ベース１４にはロッド１８が取り付けられ、ロッド１８にはばね１９が取り付けられている。ばね１９は、レバー１６を、レバー１６の回転方向へ（乗りかご側ガイドレール３のある方向に向かって）押し付ける。ガイドローラ１７は、ばね１９がレバー１６を押し付けることで、乗りかご側ガイドレール３に押し付けられる。
【００２９】
発電機２０には、回転軸の回転により発電する既存の発電機、例えば、整流子発電機（ダイナモ）などの直流発電機や三相交流発電機などの交流発電機を用いることができる。発電機２０の回転軸には、プーリＢ２４が取り付けられている。
【００３０】
さらに、ベース１４には、ローラ軸１７’の長手方向の延長線上に、プーリＡ２３が取り付けられている。プーリＡ２３とプーリＢ２４には、ベルト２５が巻き掛けられている。したがって、プーリＡ２３が回転すると、プーリＢ２４が回転し、発電機２０の回転軸も回転する。
【００３１】
電磁クラッチ２２は、ガイドローラ１７と発電機２０との間に設けられ、ガイドローラ１７と発電機２０とを接続したり切り離したりする役割を持つ。電磁クラッチ２２には、異常検知装置３０が接続されており、異常検知装置３０を用いて電磁クラッチ２２を接続したり切断したりすることができる。電磁クラッチ２２を接続すると、ローラ軸１７’とプーリＡ２３の軸とを接続することができ、電磁クラッチ２２を切断すると、ローラ軸１７’とプーリＡ２３の軸とを切り離すことができる。電磁クラッチ２２には、既存のものを用いることができる。
【００３２】
電磁クラッチ２２は、通常運転時には、ローラ軸１７’とプーリＡ２３の軸とを切り離し、異常検知装置３０が戸開走行などのエレベータの異常を検知したら、ローラ軸１７’とプーリＡ２３の軸とを接続する。すなわち、通常運転時には、ローラ軸１７’とプーリＡ２３の軸とが切り離されているが、異常検知装置３０が異常状態を検知し、非常制動を行うときには、電磁クラッチ２２は、ローラ軸１７’とプーリＡ２３の軸とを接続する。
【００３３】
ローラ軸１７’とプーリＡ２３の軸とが接続されていると、ガイドローラ１７の回転力は、ローラ軸１７’、プーリＡ２３、ベルト２５、及びプーリＢ２４を介して、発電機２０の回転軸に伝達される。発電機２０は、回転軸が回転することで発電し、発電時に発生する発電機２０のトルクは、ガイドローラ１７の回転を抑制する抵抗力となる。すなわち、ガイドローラ１７は、発電機２０の発電により回転が抑制され、乗りかご側ガイドレール３のレール上面を転動する速度が低下する。したがって、非常制動時には、発電機２０による発電で乗りかご１を減速させる抵抗力を生じさせ、乗りかご１の停止距離を減少させることができる。このように、本実施例によるエレベータ装置は、発電機２０の発電により生じた抵抗力を利用して、乗りかご１を制動する。
【００３４】
なお、回転力を伝達するためのプーリＡ２３、プーリＢ２４、及びベルト２５の代わりに、スプロケットとチェーンの組み合わせなどの他の伝達機構を用いてもよい。
【００３５】
図２に示した構成では、発電機２０は、抵抗器２１に接続されている。抵抗器２１は、非常制動時に発電機２０が発電した電力を消費する。接続する抵抗器２１の抵抗値を調整することで、発電機２０に発生するトルクを調整し、ガイドローラ１７の回転を抑制する抵抗力を変えて、乗りかご１の停止距離を調整することができる。例えば、抵抗器２１の抵抗値を小さくすると、発電機２０に発生するトルクを大きくすることができ、乗りかご１の停止距離を小さくすることができる。抵抗器２１は、任意の場所に設けることができ、例えば、乗りかご側ガイド装置２の内部やエレベータの制御盤（図示せず）の内部に設けることができる。
【００３６】
また、発電機２０が発電した電力を電気信号として外部の管理室などへ伝送することで、エレベータに非常制動が発生したことを外部へ通知することができる。例えば、発電機２０と管理室の受信装置とを信号線で接続し、受信装置が発電機２０から電気信号を受信したら警告を発するようにすると、管理室ではエレベータに非常制動が発生したことを認知することができる。
【００３７】
図２に示した構成では、発電機２０が、電磁クラッチ２２を介して、乗りかご側ガイドレール３のレール上面を転動するガイドローラ１７に接続されている例を示した。発電機２０は、乗りかご側ガイドレール３のレール側面を転動するガイドローラ２７に接続されていてもよい。この場合、電磁クラッチ２２は、ガイドローラ２７のローラ軸２８とプーリＡ２３の軸とを接続したり、切り離したりする。
【００３８】
また、発電機２０を複数設けて、乗りかご側ガイドレール３のレール上面を転動するガイドローラ１７とレール側面を転動するガイドローラ２７とのそれぞれに発電機２０が接続されていてもよい。すなわち、発電機２０は、乗りかご側ガイドレール３のレールを転動するガイドローラのうち、任意の１つまたは複数に接続することができる。
【００３９】
図１に示した構成では、乗りかご１には４つの乗りかご側ガイド装置２が取り付けられているが、発電機２０は、１つまたは複数の乗りかご側ガイド装置２に設けることができる。複数の乗りかご側ガイド装置２に発電機２０を設ける場合には、乗りかご１の水平方向（図１の左右方向）のバランスを取るために、水平方向に対称な位置にある乗りかご側ガイド装置２に、発電機２０を設けるのが望ましい。
【００４０】
また、図２Ａと図２Ｂでは、乗りかご１の上部に取り付けられている乗りかご側ガイド装置２を示しており、ベース１４は、乗りかご側ガイド装置２の下部に設けられている（図１を参照）。乗りかご１の下部に取り付けられている乗りかご側ガイド装置２に発電機２０を設ける場合は、ベース１４の下に発電機２０を取り付ける。レバー１６、ガイドローラ１７、ガイドローラ２７、及び電磁クラッチ２２など、他の部品もベース１４の下に取り付ける。
【００４１】
また、発電機２０は、釣合い錘側ガイドレール６に沿って移動する釣合い錘側ガイド装置５に設けてもよい。発電機２０を釣合い錘側ガイド装置５に設けた場合の構成と効果は、発電機２０を乗りかご側ガイド装置２に設けた場合と同様であるので、説明を省略する。
【符号の説明】
【００４２】
１…乗りかご、２…乗りかご側ガイド装置、３…乗りかご側ガイドレール、４…釣合い錘、５…釣合い錘側ガイド装置、６…釣合い錘側ガイドレール、７…主ロープ、８…巻上機シーブ、９…巻上機、１０…乗りかご下プーリ、１１…乗りかご頂部プーリ、１２…釣合い錘頂部プーリ、１３…釣合い錘プーリ、１４…ベース、１５…レバー軸、１６…レバー、１７…ガイドローラ、１７’…ローラ軸、１８…ロッド、１９…ばね、２０…発電機、２１…抵抗器、２２…電磁クラッチ、２３…プーリＡ、２４…プーリＢ、２５…ベルト、２６…ブラケット、２７…ガイドローラ、２８…ローラ軸、３０…異常検知装置。
【図１】
2014015275.tif 000003
【図２Ａ】
2014015275.tif 000004
【図２Ｂ】
2014015275.tif 000005