(57)【要約】【課題】超過速度を確実に阻止したエレベータシステムの超過速度調整装置を得る。【解決手段】エレベータシステムのカゴ１の上昇方向または下降方向における超過速度を検出して、上昇安全装置または下降安全装置を作動させるエレベータシステムの超過速度調整装置において、超過速度値をカゴ１の位置の関数とする。
2005523859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータシステムのカゴを運転するための指令を生成するコントローラを備え、前記カゴの上昇方向または下降方向における超過速度を検出して、上昇安全装置または下降安全装置を作動させるエレベータシステムの超過速度調整装置において、
前記超過速度の超過速度値は、前記カゴの位置の関数からなることを特徴とするエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項２】
前記超過速度値を、前記カゴの昇降路内部に固定されたカムに関連した値として記憶するメモリを備え、
前記メモリは、前記超過速度値を、前記カムの連続したプロフィールとして、または離散値として記憶することを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項３】
前記カゴのトリップ速度を決定するためのバネを有する振り子式調速機を備え、
前記振り子式調速機は、前記カゴの昇降路内部に固定されたカムにより、前記バネの圧縮度を変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項４】
前記振り子式調速機は、一端が固定され且つ他端が引張錘に連結されたロープによって駆動されるカゴの屋根に配設されたことを特徴とする請求項３に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項５】
機械式調速機を備え、
前記機械式調速機は、付加的に設けられた電子式調速機により、または、別個の安全回路によって直接制御される手段により、機械的にトリップされ、
前記別個の安全回路は、付加的に設けられた前記電子式調速機により制御されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項６】
前記上昇安全装置または前記下降安全装置は、電子式調速機により直接作動されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項７】
前記上昇安全装置および前記下降安全装置は、それぞれ電子式超過速度調速機により制御される２つの独立のループからなる別個の安全回路を介して制御されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項８】
前記電子式調速機は、前記カゴの測定加速度を用いて前記カゴの速度および走行した相対距離を導出するように構成されており、
前記相対距離を前記カゴの昇降路内の１つまたは複数の基準点と組み合わせて絶対距離を導出し、
前記絶対距離を用いて、前記カゴの現在位置に対する超過速度値を計算するか、または、前記超過速度値を計算する代わりにメモリに記憶されているテーブルを参照して、前記カゴの位置の関数として前記超過速度値をテーブルルックアップで求めることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項９】
前記電子式調速機は、前記カゴの測定距離を用いて速度および加速度を導出するように構成されており、
前記測定距離を用いて前記カゴの現在位置に対する超過速度値を計算するか、または、前記超過速度値を計算する代わりにメモリに記憶されているテーブルを参照し、前記カゴの位置の関数として前記超過速度値をテーブルルックアップで求めることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項１０】
前記カゴの速度が前記カゴの位置に依存する超過速度値よりも小さく、
前記カゴの加速度が超過加速度値よりも小さく、且つ、
前記コントローラからの指令無しで前記カゴが走行した距離があらかじめ定められた値よりも小さい、
という条件の全てが同時に満たされた場合には、前記下降安全装置の作動を禁止することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータシステムのカゴの上昇方向または下降方向における超過速度を検出して、上昇安全装置または下降安全装置を作動させるエレベータシステムの超過速度調整装置に関し、特に、超過速度値をカゴの位置の関数とすることにより、超過速度を確実に阻止することのできるエレベータシステムにおける超過速度調整装置（「超過速度調整器」または「調速機」とも称する）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エレベータシステムにおいては、超過速度調整装置が要求されており、この超過速度調整装置は、エレベータの駆動系に対し、並列の独立した安全系を形成している。
現在知られている超過速度調整装置は、以下に述べる２つの状況下で用いられている。
【０００３】
第１の状況
駆動系に故障が発生した場合に、カゴの超過速度が起こり得る。
超過速度調整装置は、この超過速度を検出して駆動系を停止させる。駆動系の停止が十分でない場合には、超過速度調整装置は安全装置に係合し、カゴの下降運動を停止させる。
上昇方向のカゴと釣合い錘とを有するエレベータシステムにおいては、上昇安全装置が用いられている。
従来装置においては、上記超過速度を調整する目的を達成するために、たとえば、巻上機のブレーキまたはカゴに取り付けられた上昇安全装置、または、釣合い錘に設けられた下降安全装置が用いられている。
【０００４】
第２の状況
カゴの懸架装置が故障し、カゴが下降する場合である。
この場合、超過速度調整装置は、カゴの超過速度を検出して、カゴに設けられている下降安全装置に係合する。
従来のエレベータシステムの超過速度調整装置においては、安全装置の応答速度を改善する調速機（すなわち、カゴに取り付けられた加速度計を用いた電子式調速機）が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
懸架装置に故障が発生すると、下降安全装置は、超過速度（over-speed）に達するまで待つことなく、超過過速度（over-acceleration）の検出で直ちに作動される。超過速度は、測定加速度を速度に積分することにより求められる。電子式調速機は、電磁石を備えている別個に設けられた安全回路を開く。電磁石への給電が遮断されると、下降安全装置が作動する。
【０００５】
従来においても、機械式調速機の改良が提案されており、たとえば、電磁石によって引き外されるピンにより、超過速度調整装置の動作を阻止する構造を有している。
この場合、コントローラが駆動系に対してカゴの駆動指令を発生すると、まず、上記ピンを引き外さなければならない。カゴが指令によって動かない場合、たとえば、巻き上げシーブ（綱車）の牽引力が不十分である場合とか、または、ブレーキの制動力が不十分であるためにカゴが移動する場合には、作動を阻止された調速機が上昇安全装置または下降安全装置を作動することによって、制御できないカゴの運動を阻止する。
【０００６】
上記従来の機械式の超過速度調整装置および上記特許文献１に開示された電子式超過速度調整装置の欠点は、エレベータの定格速度に基づく超過速度でしか機能しなかったり、または、いくつかの機械式超過速度調整装置がそうであるように、零速度でしか動作しない点に見られる。
【０００７】
移動中のカゴがその軌道の一端近傍にくると、超過速度調整装置は、あらかじめ設定された超過速度のみに応答する。その結果として、超過速度調整装置がトリップされる前に、カゴが緩衝器に衝突することが起こり得る。
上昇中にカゴの故障が発生し、且つ上昇安全装置が設けられていない場合、または、上昇安全装置が設けられていてもこの上昇安全装置が適時にカゴを停止させることができない場合には、釣合い錘がその緩衝器に衝突する。
この場合、カゴの速度に起因してカゴの跳躍が起こり得る。したがって、跳躍高さに相当するスペースを昇降路の頂上部に確保しておく必要がある。カゴおよび釣合い錘の緩衝器は、或る範囲の超過速度をも含めてエレベータの定格速度に基づいて設計されている。
【０００８】
図６は、従来から知られている振り子型超過速度調整装置（振り子式調速機）を示す正面図および側面図である。図示された例は、市販品として入手可能なモデルを簡略化したものである。
調速機のロープ（図示せず）は、シーブ（綱車）３を駆動する。シーブ３の側部には、カム２６が取り付けられている。シーブ３が回転するにともない、ホイール２７は、カム２６の輪郭曲面に追従する。ホイール２７は、振り子４の一端に取り付けられている。ホイール２７は、バネ１５により付勢されて、カム２６に当接されている。振り子４は、他端に形成されたフック４ａを有し、支点４ｂを中心に回動する。
【０００９】
シーブ３の速度が増加すると、振り子４の慣性に起因して、ホイール２７がカム２６に追従するのを止める点に達する。このように、カムホロワ、すなわちホイール２７がカム２６に追従しなくなる点においては、バネ１５による影響を受ける。
バネ１５に強いバネを用いるとか、または、取付け長を減少させてバネ１５の圧縮度を増加することにより、バネ１５の力を増加すると、ホイール２７がカム２６を追従しなくなる時点での速度は増加する。
【００１０】
シーブ３の回転速度がさらに増加すると、振り子４の運動が大きくなり、カム２６の一部分である切欠き１１は、振り子４のフック４ａを捕捉するに至る。この時点から、シーブ（綱車）３の回転は阻止され、シーブ３とロープとの間に牽引力が発生する。この牽引力を利用して、調速機のロープに取り付けられている上昇または下降安全装置を作動させる。
【００１１】
図６に示した例においては、シーブ３の速度に関係なく、振り子４の運動を阻止するために、ピン２１を用いることができる。このピン２１は、引き戻された位置に示されている。ピン２１は、バネ（図示せず）によりこの引き戻された位置に保持され、且つ電磁石２２により作動され得る。この機構は、試験の目的で用いられ、調速機は、プッシュボタンにより遠隔操作で阻止動作され得る。
【００１２】
また、ピン２１の機能を逆にすることも可能である。すなわち、電磁石２２でピン２１を強制的に引き戻された位置に保持しておき、電磁石２２への給電が遮断されたときに、バネでピン２１を押し出すという構成である。
この機構は、たとえば、カゴの制御できない運動を阻止するのに用いることができる。カゴのドアまたは昇降路が開くと、電磁石２２への給電は遮断される。しかしながら、何らかの理由でカゴが動き始めると、調速機の動作は阻止され、上昇または下降安全装置が作動されることになる。
【００１３】
しかしながら、従来の超過速度調整装置は、カゴの位置によらず同じ速度でトリップするようになっているので、終端階床において、必ず緩衝器を設置する必要がある。
たとえば、トリップ速度として、定格速度の１．１５倍でブレーキが作動し、定格速度の１．２５倍で、カゴに装備された制動装置（安全装置）が作動するようになっている。
【００１４】
前述の特許文献１には、カゴに設けられた加速度計を用いて超過加速度を測定し、この加速度信号を積分することにより超過速度を求める例、すなわち、電子式調速機が開示されている。
超過速度や超過加速度または制御されない運動が発生した場合には、昇／降方向における安全装置を直接作動させることも提案されている（特許文献１または特許文献２参照）。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第６，１７３，８１３号明細書
【特許文献２】特開平４−６６４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来のエレベータシステムの超過速度調整装置では、カゴの位置によらず同一速度で作動するので、終端階床に緩衝器を設置する必要があるうえ、終端階床において跳ね上がりを見込んだ余裕スペースを確保しなければならない。
すなわち、従来の超過速度調整装置は、カゴの軌道端において、懸架装置に故障が発生した場合のみに有用であるが、軌道端で減速が十分でないような他の状況において、超過速度調整装置は、このような状況における超過速度を阻止することができないという課題があった。
【００１７】
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、昇降行程における終端までの距離が減少するにつれて調速機の作動速度を低下させることにより、緩衝器サイズを低減しつつ超過速度を確実に阻止することのできるエレベータシステムの超過速度調整装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明によるエレベータシステムの超過速度調整装置は、超過速度調整器を改良して、そのトリップ速度をカゴの移動端近傍で漸次低減させるものである。
すなわち、エレベータシステムのカゴの上昇方向または下降方向における超過速度を検出して、上昇安全装置または下降安全装置を作動させるエレベータシステムの超過速度調整装置において、超過速度値をカゴの位置の関数とする。
また、基本的には、調速機の設置場所によらず、また、機械式調速機か電気式調速機かによらず、昇降路の上下終端において調速機作動速度を低下させ、終端部での緩衝器サイズおよび跳ね上がりを減少させるものである。
【００１９】
この発明の実施の形態２、３においては、調速機の錘とともに動作する（または、振り子を用いた）従来の機械式超過速度調整装置に対して並設される電子式調速機が用いられる。
超過速度または超過加速度が発生すると、通常は電磁石で引き戻されているピンが、バネにより掛けられて調速機がトリップされる。この調速機により昇／降安全装置が作動される。これら２つの実施の形態２、３に関しては、図２および図３を参照しながら、追って説明する。
【００２０】
この発明の実施の形態４、５においては、超過速度や超過加速度または制御されない運動が発生した場合に、昇／降方向における安全装置を、前述の特許文献１または特許文献２に記述されているような仕方で直接作動させることができる。この方式の実施の形態４、５に関しては、追って、図４および図５を参照しながら説明する。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、超過速度値をカゴの位置の関数とすることにより、超過速度を確実に阻止することができ、超過速度調整装置のトリップ速度の減少は、最低保証減速度と上昇安全装置および下降安全装置の作動距離とに基づくようになる。
また、この発明によれば、次のような利点が得られる。
カゴの走行の終端部でカゴの減速が保証される。
カゴのジャンプ高さを収容するスペースを減少したり、このようなスペースを省略することもできる。
緩衝器のストローク（衝程）サイズを小さくしたり、緩衝器を省略することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
図１〜図５はこの発明の実施の形態１〜５による超過速度調整装置すなわち調速機を示し、図６はこの発明の実施の形態１〜３の基礎となる従来の調速機を示している。
通常、運転速度曲線は、超過速度調整装置の曲線内に止どまらねばならない。たとえば、上昇安全装置および下降安全装置の最低保証減速度は、約０.２ｇ（ｇは重力加速度）である。駆動系の最大加速度／減速度は、約０.１ｇである。このことは、通常運転速度パターンは、常に十分なマージンで超過速度パターン内に存在することを意味する。
【００２３】
その結果として、通常の運転中は、超過速度調整装置がトリップされることはない。カゴの速度が超過速度調整装置の速度曲線を超えると、超過速度調整装置がトリップされ、エレベータシステムは停止することになる。
このような超過速度調整装置では、一般に、可能であれば、３つのトリガ点が用いられている。すなわち、超過速度調整装置の第１のトリガ点では、「速度が昇／降路内のカゴの位置に対して許容し得る公称速度を超えて増加していること」を示す警報が制御系に与えられる。
【００２４】
さらに高い速度での第２のトリガ点では、エレベータシステムの安全回路の一部分である超過速度スイッチが開かれる。この超過速度スイッチが開くと、電動機およびブレーキに対する電力供給が、制御系からの干渉や支援をともなうことなく遮断される。
第２のトリガ点での機能が不十分である場合には、第３のトリガ点で、昇／降安全装置が作動される。
【００２５】
可変トリップ速度点を有する改変された超過速度調整装置では、カゴの全走行にわたり、超過速度調整装置によってカゴは保護される。この超過速度調整装置は、カゴが軌道の終端に達する前に、常にカゴが減速することを保証する。カゴは、最上レベルに達する以前に減速されるので、緊急時には、釣合い錘が低速度で緩衝器に衝突することになる。この場合にカゴの跳躍を許容する空間は、速度が低いために、相当小さくすることができる。緩衝器もまた、カゴの走行終時におけるカゴの速度に基づいて設計されるので、小型化することができる。
【００２６】
昇／降安全装置の制動距離が十分であり且つ減速度が１ｇ内に留どまっている場合には、カゴの跳躍は発生せず、したがって、釣合い錘が緩衝器に達することはない。この場合には、カゴの跳躍のために確保すべき空間、すなわちスペースを省くことができる。また、緩衝器自体をも省略し得る。
【００２７】
このような可変超過速度調整装置を実現するためには、いくつかの方法が考えられ得る。たとえば次の通りである。
既存の原理に基づき、機械的には、振り子型超過速度調整装置をカゴに取り付け、ロープを昇降路に固定して調速機上に張る。カゴが昇降するにともない、超過速度調整装置のシーブ（綱車）が回転し始める。このような機械的な調速機の実施の形態１については、追って、図１を参照しながら説明する。
【００２８】
前述の特許文献１に参照されるような従来の電子式調速機においては、その能力が充全に利用されておらず、下降方向のみに用いられている。速度信号をさらに積分することにより、カゴが走行した距離を導出することができる。この距離を、昇／降路内の１つまたは複数の基準点と組み合わせることによって、昇／降路内における実際のカゴの位置が分かる。
基準として、減速開始点を設定することができる。この減速開始点から、プロセッサで、加速度計から求められた位置に基づく最大許容速度を計算することができる。
【００２９】
別の方法として、最大速度を計算するのではなく、メモリ（記憶装置）に格納されている参照テーブルを利用することが可能である。電子式調速機は、コントローラからの駆動指令無しで走行した距離を検出する構成とすることにより、さらに改善され、「制御されない運動」を阻止することができる。
【００３０】
図１はこの発明の実施の形態１に係るエレベータシステムの超過速度調整装置を示す正面図であり、可変トリップ速度の超過速度調整装置を機械式調速機で実現した場合を示している。
なお、従来の振り子型超過速度調整装置を示す図６は、この発明の実施の形態１において基礎となる構成を示している。
【００３１】
図１において、振り子型超過速度調整装置２（以下、「調速機２」ともいう）は、カゴ１の上に配置されている。昇降路の天井には、調速機ロープ５の一端が固定されている。調速機ロープ５は、転向プーリ６ａおよび６ｂを介して調速機シーブ（綱車）３の上に案内されるとともに、他端において質量体７に接続されることにより張力が加えられる。転向プーリ６ａおよび６ｂは、カゴ１に取り付けられている。
【００３２】
振り子４がシーブ３の回転を阻止すると、牽引力により超過速度調整装置全体にトルクが加わる。その場合、調速機２は、枢支点１２を中心に回動することができる。バネ１３は、シーブ３が自由回転する際に調速機２が自重で落下するのを阻止する。
カゴ１が下方向に走行しているときには、阻止された調速機２は、反時計方向に回転して安全装置棒１０を引張り、図示しない下降安全装置（たとえば、特開平３−２１１１８１号公報参照）を作動する。
カゴ１が上方向に走行しているときには、調速機２は、時計方向に回動して安全装置棒１０を押圧し、上昇安全装置を作動する。
【００３３】
振り子４は、バネ１５と共働して、引きはずし速度、すなわちトリップ速度を決定する。従来の調速機においては、バネ１５は固定の端点を有している（図６参照）。既に説明したように、バネ１５の力を増加することによりトリップ速度が増加する。従来の方式では、バネ１５の力は、エレベータの定格速度に関連して設定されている。
この発明の実施の形態１による方式では、バネ１５が固定の端点を有しておらず、カム８に追従するホイール１４が端点を変える点で従来のものと異なる。
【００３４】
ホイール（カムホロワ）１４がカム８により調速機に向かって押圧されると、バネ１５が圧縮されてバネ力が増加し、その結果、トリップ速度は高まる。
カム８の高さが減少すると、バネ１５がホイール１４を外向きに押圧しているので、このホイール１４はカム８の輪郭曲面に追従する。したがって、バネ１５の取り付け長さが増加するので、バネ１５の力は減少し、その結果としてトリップ速度は低くなる。
カム８は、昇降路（カゴ１の通路）の側壁に取り付けられている。調速機２のトリップ速度は、カム８のパターンにしたがって変化する。カム８が最大の幅を呈する場合には、最大のトリップ速度になる。カム８が離れると、トリップ速度は零になる。
【００３５】
振り子４は、ホイール２７側が重くなるように構成されているので、この振り子４は、切欠き１１の軌道内にフック４ａを回動する。これにより、調速機２は、トリップする。走行の終時には、カム８の高さが漸次零まで減少し、その結果として、引きはずし速度も漸次減少する。
カム８を図１のように構成することにより、理由はともあれ、カム８が存在しないときには、調速機２のトリップ速度は零になる。
【００３６】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図であり、加速度測定に基づく電子式調速機を備えた点を除いては従来構成と同様である。図２においては、付加的に電子的調速機を組み合わせて従来システムと関連させて示している。
図２のシステムにおける慣用または従来の部分は、カゴ１６と、超過速度調整装置１７と、調速機ロープ１８および引張錘２０を有する引張シーブ１９とから構成される。
【００３７】
調速機ロープ１８は、カゴ１６に設けられた安全装置に取り付けられている。カゴ１６の移動速度が、調速機１７のあらかじめ設定された超過速度に達すると、調速機１７がトリップし、この調速機１７により調速機ロープ１８が引張されて、カゴ１６に取り付けられた上昇安全装置または下降安全装置が作動する。調速機１７としては、前述（図６参照）の調速機を用いることができ、電磁石２２およびピン２１からなる調速機トリガを備えている。
【００３８】
図２に示したこの発明の実施の形態２においては、電磁石２２は、バネ力に抗して、ピン２１を引き戻された状態に保持するように構成されている。
ピン２１を引き戻された状態に保持するために、電気回路２３により、定常電源（ＵＰＳ）から上記電磁石２２に連続して電力供給が行われる。
一方、リレー２４の接点開放（ＯＦＦ）により、電磁石２２に対する電力供給が遮断されると、超過速度調整装置（調速機１７）がトリップし、その結果として、上昇安全装置または下降安全装置が作動する。
【００３９】
上記リレー２４は、コントローラ１００に関連した電子回路によって制御される。すなわち、後述する３つの条件が全て満たされる場合のみに、ＡＮＤゲート回路２５の出力信号「Ｈレベル」によりリレー２４の接点が閉じ、定常電源（ＵＰＳ）からの電力が電磁石２２に供給される。
したがって、３つの条件のうちの少なくとも１つが満たされない場合には、リレー２４の接点が開放（ＯＦＦ）されて、調速機１７はトリップする。
上記３つの条件は、基本的に、加速度計３１によってカゴ１６の加速度αを測定することにより決定される。この測定加速度αは、電子回路に対する入力情報として用いられる。
【００４０】
まず、電子回路内の積分器３２は、測定加速度αを積分して速度Ｖｔを求め、積分器３３は、速度Ｖｔをさらに積分して相対走行距離Ｌｔを求める。
こうして求められた相対距離Ｌｔと、昇降路内に設けられた１つまたは２つの基準点（スイッチ）Ｐｒとにより、カゴ１６の正確な位置を知ることができ、測定距離を絶対値Ｌａとして求めることができる。
【００４１】
また、絶対値Ｌａで表されるカゴ１６の位置に基づいて、第１および第２の超過速度値Ｖｓ１、Ｖｓ２が求められる。これらの超過速度値Ｖｓ１、Ｖｓ２は、カゴ１６の位置（絶対値Ｌａ）に基づいて、マイクロプロセッサにより計算することもできるし、または、メモリ（記憶装置）に格納されている参照テーブルを参照して求めることもできる。
こうして求められた超過速度値Ｖｓ１、Ｖｓ２は、コンパレータ４１、４２により、それぞれ実際の速度Ｖｔと比較される。
コンパレータ４１は、速度Ｖｔが、Ｖｔ≧Ｖｓ１を示す場合に、コントローラ１００に対し警報信号を発生する。
【００４２】
また、上記３つの条件のうちの第１の条件は、加速度αから導出された実際の速度Ｖｔのチェックによって定まる。すなわち、コンパレータ４２は、実際の速度Ｖｔが、Ｖｔ≧Ｖｓ２を示す場合には、Ｈレベルの出力信号を発生し、Ｖｔ＜Ｖｓ２を示す場合には、調速機１７をトリップさせるための出力信号（Ｌレベル）を発生する。
【００４３】
第２の条件は、カゴ１６の制御されない運動距離のチェックによって定まる。まず、積分器４３は、速度Ｖｔを積分して、コントローラ１００からの駆動指令Ｃが無しの状態でカゴ１６が移動した走行相対距離Ｌｔ１を求める。ただし、コントローラ１００が駆動指令Ｃを発生しているときには、走行相対距離Ｌｔ１は零に保持される。
【００４４】
続いて、コンパレータ４４は、走行相対距離Ｌｔ１を「制御無しの最大運動距離Ｌｍａｘ」と比較し、走行相対距離Ｌｔ１が、Ｌｔ１≧Ｌｍａｘを示す場合には、Ｈレベルの出力信号を発生する。
一方、走行相対距離Ｌｔ１が、Ｌｔ１＜Ｌｍａｘを示す場合、すなわち、カゴ１６が、制御無しで最大運動距離よりも長い距離だけ走行した場合には、調速機１７をトリップさせるための出力信号（Ｌレベル）を発生する。
【００４５】
第３の条件は、測定加速度αのチェックによって定まる。すなわち、コンパレータ４５は、測定加速度αを超過加速度値αｓと比較し、測定加速度αが、α＞αｓを示す場合には、Ｈレベルの出力信号を発生し、α＜αｓを示す場合には、調速機１７をトリップさせるための出力信号（Ｌレベル）を発生する。
【００４６】
コンパレータ４２、４４、４５による上記３つの条件の全てが、それぞれの限界値内にある場合のみに、ＡＮＤゲート回路２５は、Ｈレベルの出力信号を発生する。これにより、リレー２４に電力が供給され、このリレー２４の常開接点を介して電力が電磁石２２に供給される。
また、コンパレータ４２、４４、４５による上記３つの条件のいずれか１つが、それぞれの限界値を超えた場合に、ＡＮＤゲート回路２５は、Ｌレベルの出力信号を発生し、リレー２４の常開接点を開放して、調速機１７をトリップさせる。
【００４７】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図であり、距離測定に基づく電子式調速機を備えた点を除いては従来システムと同様である。
図３において、前述（図２参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
この場合、電子回路は、測定加速度α（図２参照）を入力情報として用いておらず、距離センサ５１からの測定距離Ｌを直接用いている。この点を除いては、前述（図１参照）の実施の形態１と類似している。
【００４８】
距離Ｌは、たとえばレーザまたはレーダで測定される。電子回路は、測定距離Ｌを直接用いて、第１および第２の超過速度値Ｖｓ１、Ｖｓ２を決定する。
また、測定距離Ｌは、コントローラ１００からの駆動指令Ｃが無しの状態でカゴ１６が移動した走行相対距離Ｌｔ１を導出するのにも用いられる。
速度Ｖｔおよび加速度αは、微分器５２、５３を介して測定距離Ｌを微分することにより導出することができる。
導出された速度値Ｖｔは、前述と同様に、各コンパレータ４１、４２において、各超過速度値Ｖｓ１、Ｖｓ２と組み合わせて用いられる。
【００４９】
また、走行相対距離Ｌｔ１は、コンパレータ４４において、制御無しの最大運動距離Ｌｍａｘとともに用いられ、加速度αは、コンパレータ４５において、超過加速度値αｓとともに用いられる。
図３のように構成した場合も、調速機１７に対する基本的なトリップ動作は、前述（図２参照）と同様であり、同様の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００５０】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図であり、上昇または下降安全装置を直接作動する加速度測定に基づく電子式超過速度調整装置（電式調速機と称する）の構成を示している。
図４において、前述（図２参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
この場合、電子式調速機（図示せず）は、上昇調速機トリガを構成するピン２１Ｕおよび電磁石２２Ｕと、下降調速機トリガを構成するピン２１Ｄおよび電磁石２２Ｄとを備えており、上昇安全装置または下降安全装置を直接作動する。
【００５１】
電気回路２３Ｕまたは２３Ｄを介した電力供給がある場合、上昇安全装置または下降安全装置は、バネと組合せられた電磁石２２Ｕ、２２Ｄによって直接トリガされる。
また、電力供給がない場合、各安全装置は、バネにより作動される。これを阻止するために、電磁石２２Ｕ、２２Ｄには、定常的に電力が供給される。この定常電力供給回路は２つの電気回路２３Ｕ、２３Ｄに分割される。各電気回路２３Ｕ、２３Ｄは、個別に上昇安全トリガ装置および下降安全トリガ装置に電力を供給することにより、前述（図１参照）の電子回路２３を拡張して、上昇運動と下降運動とを識別する。
【００５２】
各電気回路２３Ｕ、２３Ｄには、各電磁石２２Ｕ、２２Ｄに個別に関連したリレー２４Ｕ、２４Ｄが並設されており、各リレー２４Ｕ、２４Ｄは、各コンパレータ４４Ｕ、４４Ｄに関連したＡＮＤゲート２５Ｕ、２５Ｄの出力信号により励磁される。
ＡＮＤゲート２５Ｕの他の入力端子には、コンパレータ６２の出力信号が印加される。ＡＮＤゲート２５Ｄの他の入力端子には、コンパレータ４５および６３の各出力信号が印加される。
【００５３】
図４に示したこの発明の実施の形態４では、前述の超過速度値Ｖｓ１、Ｖｓ２に加えて、第３の超過速度値Ｖｓ３Ｕ、Ｖｓ３Ｄが用いられる。
上昇（ＵＰ）方向の第３の超過速度値Ｖｓ３Ｕは、コンパレータ６２に入力されて実際の速度Ｖｔと比較され、下降（ＤＯＷＮ）方向の第３の超過速度値Ｖｓ３Ｄは、コンパレータ６３に入力されて実際の速度Ｖｔと比較される。
【００５４】
第３の超過速度値Ｖｓ３Ｕ、Ｖｓ３Ｄは、カゴ（図示せず）の走行方向（ＵＰまたはＤＯＷＮ）に依存して、上昇安全装置または下降安全装置を作動するために用いられる。
第１の超過速度値Ｖｓ１は、前述と同様に、コントローラ１００に対して警報を発生するのに用いられる。
【００５５】
第２の超過速度値Ｖｓ２は、リレー６１（安全回路）の接点を開放するために用いられる。リレー６１からなる安全回路は、機器およびブレーキへの電力を遮断する。
また、前述と同様に、超過加速度値αｓは、懸架装置の故障時のみに用いられるので、下降方向においてしか用いられないことになる。
「制御されない運動」は、作動すべき安全装置を識別するために、上昇方向の「制御されない運動」と下降方向の「制御されない運動」とに分けられる。
図４の構成により、さらに確実に「制御されない運動」を阻止することができる。
【００５６】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図であり、距離測定を用いて昇／降安全装置を作動する電子式超過速度調整装置（電式調速機と称する）の構成を示している。
図５において、前述（図３、図４参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
この場合、加速度αを測定しておらず、測定距離Ｌを前述（図３参照）の実施の形態３と同じ仕方で直接用いる点を除き、図４に示した実施の形態４と同じ構成および動作である。
【００５７】
図５において、電気回路は、測定距離Ｌに基づいて、駆動指令Ｃが無しの状態でカゴ１６が上昇方向に移動した走行相対距離ＬｔＵと、駆動指令Ｃが無しの状態でカゴ１６が下降方向に移動した走行相対距離ＬｔＤとを求める。
したがって、上昇方向に関連したコンパレータ４４Ｕは、走行相対距離ＬｔＵと最大運動距離Ｌｍａｘとを比較し、下降方向に関連したコンパレータ４４Ｄは、走行相対距離ＬｔＵと最大運動距離Ｌｍａｘとを比較する。
以下、各ＡＮＤゲート２５Ｕ、２５Ｄを介してリレー２４Ｕ、２４Ｄが駆動され、前述と同様に各安全装置が作動する。
【００５８】
以上のようにこの発明によれば、超過速度を確実に阻止することのできるエレベータシステムの超過速度調整装置を提供することができる。
すなわち、カゴが終端階床に近づくにつれてトリップ速度を低減させることにより、緩衝器に衝突する速度を理論的に零にすることができ、この結果、理論的には緩衝器を省略することができる。
したがって、少なくとも、カゴの走行の終端部において、カゴの減速が保証されるとともに、カゴのジャンプ（跳ね上がり）高さを収容するスペース（昇降路上部の余裕スペース）を減少したり、このようなスペースを省略することができる。
また、緩衝器のストローク（衝程）サイズを小さくすることにより、昇降路のサイズを小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエレベータシステムの超過速度調整装置を示す正面図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図である。
【図６】従来から知られた振り子型超過速度調整装置を示す正面図および側面図であり、この発明の実施の形態１〜３において基礎となる構成を示している。
【符号の説明】
【００６０】
１  カゴ、２  調速機、３  シーブ、４  振り子、１０  安全装置棒、１３、１５  バネ、１４、２７  ホイール、２６  カム。
【図１】
2005523859.tif 000003
【図２】
2005523859.tif 000004
【図３】
2005523859.tif 000005
【図４】
2005523859.tif 000006
【図５】
2005523859.tif 000007
【図６】
2005523859.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月11日(2005.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータシステムのカゴを運転するためのコントローラを備え、
前記カゴの上昇方向の超過速度を検出したときには前記カゴに設けられた上昇安全装置を作動させ、また、前記カゴの下降方向の超過速度を検出したときには前記カゴに設けられた下降安全装置を作動させて、前記カゴを停止させるエレベータシステムの超過速度調整装置であって、
前記超過速度の超過速度値は、前記カゴの位置に応じて連続したプロフィールとして、または、離散値として表されることを特徴とするエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項２】
前記超過速度値は、前記カゴの調速機と係合するように前記カゴの昇降路内部に固定されたカムの輪郭曲面形状に応じた値として表されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項３】
前記カゴのトリップ速度を決定するためのバネを有する振り子式調速機を備え、
前記振り子式調速機は、前記カゴの昇降路内部に固定されたカムにより、前記バネの圧縮度を変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項４】
前記振り子式調速機は、一端が固定され且つ他端が引張錘に連結されたロープによって駆動されるカゴの屋根に配設されたことを特徴とする請求項３に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項５】
機械式調速機を備え、
前記機械式調速機は、付加的に設けられた電子式調速機により、または、別個の安全回路によって直接制御される手段により、機械的にトリップされ、
前記別個の安全回路は、付加的に設けられた前記電子式調速機により制御されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項６】
前記上昇安全装置または前記下降安全装置は、電子式調速機により直接作動されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項７】
前記上昇安全装置および前記下降安全装置は、それぞれ電子式超過速度調速機により制御される２つの独立のループからなる別個の安全回路を介して制御されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項８】
前記電子式調速機は、前記カゴの測定加速度を用いて前記カゴの速度および走行した相対距離を導出するように構成されており、
前記相対距離を前記カゴの昇降路内の１つまたは複数の基準点と組み合わせて絶対距離を導出し、
前記絶対距離を用いて、前記カゴの現在位置に対する超過速度値を計算するか、または、前記超過速度値を計算する代わりにメモリに記憶されているテーブルを参照して、前記カゴの位置の関数として前記超過速度値をテーブルルックアップで求めることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項９】
前記電子式調速機は、前記カゴの測定距離を用いて速度および加速度を導出するように構成されており、
前記測定距離を用いて前記カゴの現在位置に対する超過速度値を計算するか、または、前記超過速度値を計算する代わりにメモリに記憶されているテーブルを参照し、前記カゴの位置の関数として前記超過速度値をテーブルルックアップで求めることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【請求項１０】
前記カゴの速度が前記カゴの位置に依存する超過速度値よりも小さく、
前記カゴの加速度が超過加速度値よりも小さく、且つ、
前記コントローラからの指令無しで前記カゴが走行した距離があらかじめ定められた値よりも小さい、
という条件の全てが同時に満たされた場合には、前記下降安全装置の作動を禁止することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエレベータシステムの超過速度調整装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前述の特許文献１には、カゴに設けられた加速度計を用いて超過加速度を測定し、この加速度信号を積分することにより超過速度を求める例、すなわち、電子式調速機が開示されている。
超過速度や超過加速度または制御されない運動が発生した場合には、昇降方向における安全装置を直接作動させることも提案されている（特許文献１または特許文献２参照）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この発明の実施の形態２、３においては、調速機の錘とともに動作する（または、振り子を用いた）従来の機械式超過速度調整装置に対して並設される電子式調速機が用いられる。
超過速度または超過加速度が発生すると、通常は電磁石で引き戻されているピンが、バネにより掛けられて調速機がトリップされる。この調速機により昇降安全装置が作動される。これら２つの実施の形態２、３に関しては、図２および図３を参照しながら、追って説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この発明の実施の形態４、５においては、超過速度や超過加速度または制御されない運動が発生した場合に、昇降方向における安全装置を、前述の特許文献１または特許文献２に記述されているような仕方で直接作動させることができる。この方式の実施の形態４、５に関しては、追って、図４および図５を参照しながら説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
その結果として、通常の運転中は、超過速度調整装置がトリップされることはない。カゴの速度が超過速度調整装置の速度曲線を超えると、超過速度調整装置がトリップされ、エレベータシステムは停止することになる。
このような超過速度調整装置では、一般に、可能であれば、３つのトリガ点が用いられている。すなわち、超過速度調整装置の第１のトリガ点では、「速度が昇降路内のカゴの位置に対して許容し得る公称速度を超えて増加していること」を示す警報が制御系に与えられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
さらに高い速度での第２のトリガ点では、エレベータシステムの安全回路の一部分である超過速度スイッチが開かれる。この超過速度スイッチが開くと、電動機およびブレーキに対する電力供給が、制御系からの干渉や支援をともなうことなく遮断される。
第２のトリガ点での機能が不十分である場合には、第３のトリガ点で、昇降安全装置が作動される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
昇降安全装置の制動距離が十分であり且つ減速度が１ｇ内に留どまっている場合には、カゴの跳躍は発生せず、したがって、釣合い錘が緩衝器に達することはない。この場合には、カゴの跳躍のために確保すべき空間、すなわちスペースを省くことができる。また、緩衝器自体をも省略し得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
前述の特許文献１に参照されるような従来の電子式調速機においては、その能力が充全に利用されておらず、下降方向のみに用いられている。速度信号をさらに積分することにより、カゴが走行した距離を導出することができる。この距離を、昇降路内の１つまたは複数の基準点と組み合わせることによって、昇降路内における実際のカゴの位置が分かる。
基準として、減速開始点を設定することができる。この減速開始点から、プロセッサで、加速度計から求められた位置に基づく最大許容速度を計算することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５に係るエレベータシステムの超過速度調整装置および安全装置系を示すブロック構成図であり、距離測定を用いて昇降安全装置を作動する電子式超過速度調整装置（電式調速機と称する）の構成を示している。
図５において、前述（図３、図４参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
この場合、加速度αを測定しておらず、測定距離Ｌを前述（図３参照）の実施の形態３と同じ仕方で直接用いる点を除き、図４に示した実施の形態４と同じ構成および動作である。
【国際調査報告】
2005523859.tif 000009