(57)【要約】【課題】エレベータ用の乗りかごに設ける非常灯においてメンテナンスを容易にする。【解決手段】本発明の非常灯１は、一次電池１１を電源とし、停電するとリレー１３が表示灯１２を点灯する。したがって、停電すると真っ暗になって恐怖感が増す乗りかごに、簡単に取付けられる非常灯を実現できる。さらに、ＡＣアダプターから成る電源回路１４−発光ダイオード１５−一次電池１１−電源回路１４の経路で順方向電流が流れるように、発光ダイオード１５を直列に接続する。そうすると、発光ダイオード１５は、電源回路１４の直流電圧Ｖ２と一次電池１１の端子電圧Ｅとを比較して、電圧差が点灯順電圧より大きくなったときに点灯して、一次電池１１の電圧低下を報知する。これによって、一次電池１１の自然放電に対して、使用者は逐次確認する必要もなく、交換時期が来たことを認識し、停電時に非常灯が点灯しないという不具合を防止できる。【選択図】図２
2018030705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明器具および非常灯を備えるエレベータ用乗りかごにおいて、
前記非常灯は、
一次電池と、
表示灯と、
前記照明器具に給電される商用電源の停電時に、前記一次電池を電源として前記表示灯を点灯させる点灯制御手段と、
前記商用電源から所定の直流電圧を出力する電源回路と、
前記電源回路と一次電池との間に直列に接続される発光ダイオードとを備え、
前記発光ダイオードは、前記電源回路−該発光ダイオード−前記一次電池−前記電源回路の経路で順方向電流が流れるように、アノードが前記電源回路側に、カソードが前記一次電池側となるように介在されることで、該発光ダイオードは、前記直流電圧と前記一次電池の端子電圧とを比較して、それらの電圧差が該発光ダイオードの点灯順電圧より大きくなったときに点灯して、前記一次電池の電圧低下を報知することを特徴とするエレベータ用乗りかご。
【請求項２】
前記発光ダイオードには、さらに、電圧降下用のダイオードが順方向に直列接続されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用乗りかご。
【請求項３】
前記発光ダイオードには、さらに、微調整可能な電流制限用の抵抗が直列接続されることを特徴とする請求項１または２記載のエレベータ用乗りかご。
【請求項４】
前記点灯制御手段は、ｂ接点のリレーであり、前記電源回路の直流電圧で前記表示灯のための接点を駆動することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエレベータ用乗りかご。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の乗りかごを備えて成ることを特徴とするエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ、特に乗りかご部分の非常灯の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの乗りかご内は、遮蔽された空間であり、停電すると、昼間でも真っ暗になってしまう。そのため、比較的大きなエレベータでは、停電時は、非常用電池からケーブルを介して供給される（特許文献１）、或いは天井などに搭載した非常用電池から供給される電力で、非常灯を点灯している。特許文献２では、ＬＥＤの使用で、バッテリー寿命を延ばした非常灯が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９３７５４号公報
【特許文献２】特開２００７−３１４２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
稀にしか起こらない停電の際に非常灯が確実に点灯するか、非常灯の点検は重要である。近年では、エレベータを遠隔監視することも広く行われているが、非常灯の点検としては、巻上げ機等の定期点検の際に、点灯するか否かや、非常用電池の劣化を点検する程度である。一方、比較的小さなエレベータでは、非常灯自体が設けられておらず、懐中電灯を壁面にぶら下げたりしているのが実情である。したがって、停電時に自動的に点灯する非常灯を、簡単に取付け、確実に動作するか、常に確認できることが、特に小さなエレベータにとって重要である。
【０００５】
本発明の目的は、エレベータおよびその乗りかごにおいて、非常灯の取付けが簡単で、また非常灯が停電時に確実に動作するか、常に確認できるようにしたエレベータ用乗りかごおよびエレベータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエレベータおよびその乗りかごは、照明器具および非常灯を備えるエレベータ用乗りかごにおいて、前記非常灯は、一次電池と、表示灯と、前記照明器具に給電される商用電源の停電時に、前記一次電池を電源として前記表示灯を点灯させる点灯制御手段と、前記商用電源から所定の直流電圧を出力する電源回路と、前記電源回路と一次電池との間に直列に接続される発光ダイオードとを備え、前記発光ダイオードは、前記電源回路−該発光ダイオード−前記一次電池−前記電源回路の経路で順方向電流が流れるように、アノードが前記電源回路側に、カソードが前記一次電池側となるように介在されることで、該発光ダイオードは、前記直流電圧と前記一次電池の端子電圧とを比較して、それらの電圧差が該発光ダイオードの点灯順電圧より大きくなったときに点灯して、前記一次電池の電圧低下を報知することを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、エレベータ用の乗りかごにおいて、照明器具と共に設けられ、停電で照明器具が消灯すると代わりに点灯する非常灯において、該非常灯を、一次電池を電源として点灯するように構成する。詳しくは、停電時に点灯する表示灯と前記一次電池との間に、点灯制御手段を設け、該点灯制御手段は、リレーなどで実現され、前記照明器具に給電される商用電源が、給電されているか、或いは停電しているかを検出し、停電を検出すると、前記一次電池を電源として前記表示灯を点灯させる。これによって、非常時に表示灯を点灯させるための電源を、別途非常用電池などから引いて来なくて良くなり、非常灯の取付けを、照明器具に並列に接続するだけで、簡単に行うことができる。
【０００８】
そして、その一次電池も、自然に放電するので、停電時に確実に点灯するか、確認する必要がある。そこで、先ず前記商用電源から、比較用の基準となる所定の直流電圧を出力する電源回路を設け、その直流電圧と一次電池の電圧とを比較し、電圧差が所定値以上に大きくなって一次電池の電圧低下が表れれば、停電時に表示灯が点灯しない可能性のあることを警告するために発光ダイオードを点灯する。
【０００９】
詳しくは、前記発光ダイオードを、前記電源回路−該発光ダイオード−前記一次電池−前記電源回路の経路で順方向電流が流れるように、アノードが前記電源回路側に、カソードが前記一次電池側となるように、直列に接続する。そうすることで、該発光ダイオードは、前記直流電圧と前記一次電池の端子電圧とを比較して、それらの電圧差が該発光ダイオードの点灯順電圧より大きくなったときに点灯して、前記一次電池の電圧低下を報知することができる。
【００１０】
したがって、使用者は逐次確認する必要もなく、一次電池の交換時期が来たことを認識して、適切なタイミングで一次電池を交換することができる。これによって、停電時に、一次電池が消耗していて、せっかくの非常灯が役に立たないというような不具合を防止でき、特に照明器具が消灯すると恐怖感が増すエレベータの乗りかごに有効である。また、報知されるまで、一次電池の交換をしなくても良いので、早め早めに電池交換をするという無駄を無くすこともできる。
【００１１】
また、一次電池の交換時期を報知する手段としては、発光ダイオードを用い、報知時期を決める電圧設定には、該発光ダイオードの順方向電圧降下を用いるので、極めて簡単で安価な回路で上記効果を得ることができる。
【００１２】
また、本発明のエレベータ用乗りかごは、前記発光ダイオードには、さらに、電圧降下用のダイオードが順方向に直列接続されることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、前記電源回路として、一般的なＡＣアダプターを用いると、その出力の直流電圧は、たとえば５Ｖと、一次電池、たとえば単３乾電池の２個直列電圧に比べて、前記発光ダイオードの順方向電圧を差し引いても、若干高く、そのため該発光ダイオードに直列に、電圧降下用のダイオードを設ける。
【００１４】
したがって、一次電池の出力電圧が充分下がった、すなわち放電（劣化）した状態で、電池切れの報知を行うことができる。
【００１５】
さらにまた、本発明のエレベータ用乗りかごは、前記発光ダイオードには、さらに、微調整可能な電流制限用の抵抗が直列接続されることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、電流制限用の抵抗を直列に接続することで、発光ダイオードに印加される順電圧を微調整し、確実に一次電池が放電（劣化）したときにだけ発光ダイオードが点灯するように設定することができる。
【００１７】
また、本発明のエレベータ用乗りかごでは、前記点灯制御手段は、ｂ接点のリレーであり、前記電源回路の直流電圧で前記表示灯のための接点を駆動することを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、点灯制御手段の電力付勢および制御用とともに、一次電池の放電（劣化）検出の基準電圧作成用に、前記電源回路を共用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のエレベータおよびその乗りかごは、以上のように、エレベータ用乗りかごの非常灯において、停電時に点灯すべき表示灯を一次電池で電力付勢する簡単な構成で実現し、一方、一次電池の自然に放電による劣化の判定のために、商用電源から比較用の基準となる所定の直流電圧を出力する電源回路を設け、その電源回路−発光ダイオード−前記一次電池−前記電源回路の経路で順方向電流が流れるように発光ダイオードを設けることで、該発光ダイオードは、前記直流電圧と前記一次電池の端子電圧とを比較して、それらの電圧差が該発光ダイオードの点灯順電圧より大きくなったときに点灯して、前記一次電池の電圧低下を報知する。
【００２０】
それゆえ、使用者は、一次電池の交換時期が来たこと、つまり非常灯が非常時に確実に点灯するか否かを、容易に確認することができ、エレベータの乗りかごの非常灯のメンテナンスに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の一形態に係るエレベータの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る非常灯の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】発光ダイオードの特性を説明するグラフである。
【図４】本発明の実施の他の形態に係る非常灯の電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の一形態に係るエレベータの概略構成を示す図である。このエレベータ２は、後述するように、乗りかご２に設けられる非常灯１に特徴を有する。乗りかご２は、ロープ３によってバランスウェイト４と連結されており、ロープ３が巻掛けられる巻上げ機５が回転することで、乗りかご２とバランスウェイト４とは、エレベータシャフト内で相反して昇降動作を行う。巻上げ機４は屋上６などに設置され、乗りかご２は各フロア７のエレベータホールから乗降可能となる。乗りかご２の昇降や、図示しない扉の開閉は、乗りかご２内に設けられた操作パネル２１や、エレベータホールに設けられた操作釦７１からの操作が、図示しない制御装置に入力され、該制御装置が前記巻上げ機５や扉の開閉モータを制御することによって行われる。
【００２３】
乗りかご２には照明器具８が設けられており、この照明器具８および操作パネル２１には、電源ケーブル９１を介して、たとえば１００Ｖの商用交流が給電される。また、操作パネル２１の操作は、制御ケーブル９２によって前記制御装置に入力され、さらに乗りかご２には、図示しない監視カメラなどが適宜設けられる。
【００２４】
図２は、本発明の実施の一形態に係る非常灯１の電気的構成を示すブロック図である。この非常灯１は、図１で示すように、照明器具８と並列に接続されて、電源ケーブル９１を介して、前記１００Ｖの商用交流で付勢され、停電で照明器具８が消灯すると、代わりに点灯するものである。この非常灯１は、一次電池１１と、表示灯１２と、リレー１３と、電源回路１４と、発光ダイオード１５とを備えて構成される。電源回路１４は、その商用交流から該非常灯１内で使用する直流電圧、たとえば５Ｖを出力するものである。
【００２５】
点灯制御手段としてのリレー１３は、照明器具８に給電される商用電源が、給電されているか、或いは停電しているかを検出するものであり、電源回路１４からの直流電圧Ｖ１、たとえば５Ｖが供給されていると、図示しないリレーコイルが励磁されて接点１３１をＯＦＦし、供給されなくなると、すなわち商用交流が停電すると、リレーコイルが消磁して接点１３１がＯＮするｂ接点のリレーである。このリレー１３が一次電池１１と表示灯１２との間に介在されることで、停電時に、一次電池１１からの電力（電圧Ｅ）で、表示灯１２が点灯する。
【００２６】
表示灯１２は、高輝度発光ダイオードから成り、低電圧、低電流でも、乗りかご２内を急場に照明する輝度を有する。このように一次電池１１を用いることで、非常時に表示灯１２を点灯させるための電源を、別途非常用電池などから引いて来なくて良くなり、非常灯の取付けを、照明器具８に並列に接続するだけで、簡単に行うことができる。なお、リレー１３は、接点１３１が開いている状態が通常の状態であるので、図２では、その接点１３１が開いている状態を示している。
【００２７】
電源回路１４は、ヒューズ１４１と、トランス１４２と、ダイオードブリッジ１４３，１４４と、平滑コンデンサ１４５，１４６と、コンデンサ１４７と、レギュレータ１４８と、平滑コンデンサ１４９とを備えて構成される。前記電源ケーブル９１からヒューズ１４２を介して取込まれた前記１００Ｖの商用交流は、トランス１４２において、２組のタップから取出され、ダイオードブリッジ１４３，１４４で整流される。ダイオードブリッジ１４３の出力は、平滑コンデンサ１４５で平滑化されて、前記５Ｖの出力電圧Ｖ１として出力される。一方、ダイオードブリッジ１４４からは、ダイオードブリッジ１４３よりも高い電圧が取出され、平滑コンデンサ１４６およびノイズ除去用のコンデンサ１４７を介してレギュレータ１４８に入力され、出力の平滑コンデンサ１４９と共に、たとえば５Ｖの出力電圧Ｖ２に安定化されて出力される。
【００２８】
注目すべきは、この非常灯１では、一次電池１１の自然放電に対して、停電時に表示灯１２が確実に点灯するか、確認することができる発光ダイオード１５が設けられていることである。図２で示すように、発光ダイオード１５は、電源回路１４−該発光ダイオード１５−一次電池１１−電源回路１４の経路で順方向電流が流れるように、アノードが電源回路１４側に、カソードが一次電池１１側となるように介在される。
【００２９】
したがって、商用電源１４からの直流電圧Ｖ２、たとえば５Ｖは、比較用の基準電圧となり、発光ダイオード１５は、その直流電圧Ｖ２と一次電池１１の電圧Ｅとを比較し、電圧差が所定値、具体的には該発光ダイオード１５の点灯順電圧α以上に大きくなると、一次電池１１が放電（劣化）しているものとして、該発光ダイオード１５は点灯し、停電時に、一次電池１１によって表示灯１２を点灯させられない可能性のあることを、使用者に警告する。
【００３０】
ここで、図３に、発光ダイオードの特性を示す。発光ダイオードの電気的特性として、たとえば順電圧Ｖのとき、順電流Ｉが流れるという特性があり、光学的特性として、たとえば順電流Ｉのとき、光束Ｌが得られるという特性がある。図３には、その一例として、（ａ）にＩｆ−Ｖｆ特性（順電流−順電圧特性）、（ｂ）にＦ−Ｉｆ特性（光束−順電流特性）の概要を示す。図３の（ａ），（ｂ）から理解されるように、所定の順電圧Ｖｆの前後で順電流Ｉｆが急激に流れ易くなり、発光ダイオードの明るさが増加して点灯状態となる。このときの順電圧を点灯順電圧αとする。本実施形態においては、報知手段としての発光ダイオード１５が点灯した状態での光束をＬとしたい場合に、その光束Ｌを得られる順電流Ｉを流すための順電圧を、前記点灯順電圧αとして設定する。
【００３１】
したがって、一次電池１１の正常時の端子電圧Ｅにおいて、発光ダイオード１６が点灯しないためには、直流電圧Ｖ２は、Ｅ＋αより低い必要がある。
【００３２】
Ｖ２＜Ｅ＋α
しかし、一次電池１１の端子電圧Ｅが交換時期電圧Ｅｘ以下に低下したときに、発光ダイオード１５が点灯するためには、直流電圧Ｖ２は、Ｅｘ＋αより高い必要がある。
【００３３】
Ｅｘ＋α＜Ｖ２
したがって、設定すべき点灯順電圧αは、Ｅｘ＋α＜Ｖ２＜Ｅ＋α  と示すことができる。
【００３４】
たとえば、一次電池１１の正常時の端子電圧Ｅ＝１．５×２＝３．０Ｖ、交換時期電圧Ｅｘ＝２．４Ｖ（２割劣化と仮定）、点灯電圧α＝２．１Ｖの場合では、前記Ｅｘ＋α＜Ｖ２＜Ｅ＋αから、
２．４＋２．１＜Ｖ２＜３．０＋２．１
つまり、前記直流電圧Ｖ２は、４．５〜５．１Ｖの間の電圧に設定しておくことが必要となる。したがって、上述のように、たとえば５Ｖとし、その精度を確保するために、レギュレータ８を設けている。以上の計算は、あくまでも例示であり、実際の回路構成や使用する素子の特性、バラツキに応じて適宜調整することが必要になる場合がある。
【００３５】
このように構成することで、使用者は逐次確認する必要もなく、発光ダイオード１５が点灯すると、一次電池１１の交換時期が来たことを認識して、適切なタイミングで一次電池１１を交換することができる。これによって、停電時に、一次電池１１が消耗していて、せっかくの非常灯１が役に立たないというような不具合を防止でき、特に照明器具８が消灯すると恐怖感が増すエレベータの乗りかご２に有効である。また、報知されるまで、一次電池１１の交換をしなくても良いので、早め早めに電池交換をするという無駄を無くすこともできる。
【００３６】
また、一次電池１１の交換時期を報知する手段としては、発光ダイオード１５を用い、報知時期を決める電圧設定には、該発光ダイオード１５の順方向電圧降下を用いるので、極めて簡単で安価な回路で上記効果を得ることができる。
【００３７】
この非常灯１は、照明器具８のカバー内に収められていてもよいが、前記高輝度発光ダイオードから成る表示灯１２の光や、一次電池１１の交換を報知する発光ダイオード１５からの光も見え難くなるので、図１のように、別体として、天井２２付近に設けられることが望ましい。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の他の形態に係る非常灯１ａのブロック図である。この非常灯１ａにおいて、上述の非常灯１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。先ずこの非常灯１ａでは、前記５Ｖの電圧Ｖ２が、リレー１３の駆動用（電力付勢および制御用）および発光ダイオード１５の駆動のための基準電圧作成用に共用される。したがって、電源回路１４ａのトランス１４２ａには、中間タップの無いタイプのものが用いられる。電源回路１４ａとして、このような５Ｖの安定化電源は、たとえばパーソナルコンピュータの周辺部品の電源として使用されるＤＣ５Ｖ取出しのＡＣアダプターを用いることができる。前記パーソナルコンピュータの周辺部品であれば、トランス１４２ａを備えていない、たとえばスイッチング式のさらに小型の電源回路を用いることもできる。このように構成することで、電源回路１４ａの構成を簡略化することができる。
【００３８】
そして、本実施形態の非常灯１ａでは、発光ダイオード１５には、さらに電圧降下用のダイオード１６が順方向に直列接続される。そうすることで、電源回路１４ａとして、前記の一般的なＡＣアダプターを用いると、その出力の直流電圧Ｖ２が前記の５Ｖと、一次電池１１、たとえば単３乾電池の２個直列電圧の３Ｖに比べて、発光ダイオード１５の順方向電圧αを差し引いても、若干高くなるところ、それらの電圧差を、このダイオード１６の電圧降下で吸収することができる。これによって、一次電池１１の出力電圧Ｅが充分下がった、すなわち放電（劣化）した状態で、電池切れの報知を行うことができる。
【００３９】
さらにまた、本実施形態の非常灯１ａでは、発光ダイオード１５には、さらに微調整可能な電流制限用の抵抗１７が直列接続されている。本実施形態では、抵抗１７は、相互に並列に接続される固定抵抗１７１と、可変抵抗１７２とから構成される。このように構成することで、発光ダイオード１５に印加される順電圧αを微調整し、確実に一次電池１１が放電（劣化）したときにだけ発光ダイオード１５が点灯するように設定することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１，１ａ    非常灯
１１    一次電池
１２    表示灯
１３    リレー
１３１  接点
１４，１４ａ    電源回路
１４１  ヒューズ
１４２，１４２ａ    トランス
１４３，１４４    ダイオードブリッジ
１４５，１４６，１４９    平滑コンデンサ
１４７  コンデンサ
１４８  レギュレータ
１５    発光ダイオード
１６    ダイオード
１７    抵抗
１７１  固定抵抗
１７２  可変抵抗
２    エレベータ
２１    操作パネル
３    ロープ
４    バランスウェイト
５    巻上げ機
７    フロア
７１    操作釦
８    照明器具
９１    電源ケーブル
９２    制御ケーブル
【図１】
2018030705.tif 000003
【図２】
2018030705.tif 000004
【図３】
2018030705.tif 000005
【図４】
2018030705.tif 000006