(57)【要約】【課題】災害等で電力会社からの商用電力が断たれ、さらに予備電源が破損した場合でも、運転を継続できる非常用エレベータとして好適なエレベータ装置を提供する。【解決手段】昇降路２０内にそれぞれ昇降可能に設置された乗りかご５及び釣り合い錘６を、これらの上部に設けられたシーブ１に巻き掛けられたロープ２１を介して連結し、シーブ１の回転に伴って相互に昇降させるエレベータ装置であって、乗りかご５に設けられ、昇降路２０側の固定構造材と接触し、この乗りかご５の昇降に伴い回転するローラ８を有する。また、このローラ８の回転により発電する発電手段、及びこの発電手段による発電電力が充電される蓄電池を有する緊急電源装置９を備えている。さらに、通常電源からの電力供給が遮断された緊急時において、緊急電源装置９からの電力によりローラ８を回転駆動するモータ１０を備えている。【選択図】図１
2011157202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内にそれぞれ昇降可能に設置された乗りかご及び釣り合い錘を、これらの上部に設けられたシーブに巻き掛けられたロープを介して連結し、前記シーブの回転に伴って相互に昇降させるエレベータ装置であって、
前記乗りかごに設けられ、前記昇降路側の固定構造材と接触し、この乗りかごの昇降に伴い回転するローラと、
このローラの回転により発電する発電手段、及びこの発電手段による発電電力が充電される蓄電池を有する緊急電源装置と、
通常電源からの電力供給が遮断された緊急時において、前記緊急電源装置からの電力により前記ローラを回転駆動するモータと
を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
昇降路内にそれぞれ昇降可能に設置された乗りかご及び釣り合い錘を、これらの上部に設けられたシーブに巻き掛けられたロープを介して連結し、前記シーブの回転に伴って相互に昇降させるエレベータ装置であって、
前記釣り合い錘に設けられ、前記昇降路側の固定構造材と接触し、この釣り合い錘の昇降に伴い回転するローラと、
このローラの回転により発電する発電手段、及びこの発電手段による発電電力が充電される蓄電池を有する緊急電源装置と、
通常電源からの電力供給が遮断された緊急時において、前記緊急電源装置からの電力により前記ローラを回転駆動するモータと、
を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項３】
前記発電手段として前記モータを兼用してい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装置。
【請求項４】
前記緊急電源装置は、前記発電手段から前記蓄電池への充電状態を監視し、充電飽和状態になると前記発電手段の発電機能を停止させる制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータ装置。
【請求項５】
前記緊急時に自動的に作動するブレーキ装置のブレーキ力を解除させるブレーキ解除指令部、及び前記緊急電源装置からの電力により前記モータを運転させるモータ運転指令部を、前記乗りかご外に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のエレベータ装置。
【請求項６】
前記ブレーキ解除指令部、及びモータ運転指令部を有する緊急制御装置を、前記乗りかご外に設け、この緊急制御装置の制御電源として、前記緊急電源装置からの電力を用いることを特徴とする請求項５に記載のエレベータ装置。
【請求項７】
前記緊急時に自動的に作動するブレーキ装置のブレーキ力を解除させるブレーキ解除指令部、及び前記緊急電源装置からの電力により前記モータを運転させるモータ運転指令部を、それぞれ前記乗りかご内に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のエレベータ装置。
【請求項８】
前記ローラの表面を、前記乗りかごと釣り合い錘との重量差により、前記固定構造材との間で滑動しない摩擦係数の材料で構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに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、予備電源のバックアップを可能とした非常用エレベータとして好適なエレベータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物の高さや床面積等がある一定条件を超える場合には、非常用エレベータを設置することが義務付けられている。非常用エレベータは、平常時は乗用、人荷用として通常の用途で使用されているが、災害時には消防隊の消火活動、救出作業等に使用されるエレベータである。このため、非常用エレベータは、構造や性能、さらに非常時に使用することを考慮して、かご、昇降路の材質等が細かく規定されている。
【０００３】
その規定の１つとして、非常用エレベータには予備電源を備えることが義務付けられている。これは、災害が発生すると保安上の理由で電力会社からの商用電力が遮断される場合や、災害によって建物内で停電が発生する場合があり、その場合でもエレベータの運転を継続できるようにするためである。 非常用エレベータの予備電源としては、別置きの発電機やバッテリー等を設け、これらから非常用エレベータに給電することが考えられていた。
【０００４】
しかしながら、これらの予備電源設備が災害等の影響で破損してしまう可能性があり、この場合は非常用エレベータとして機能できなくなるという問題があった。
【０００５】
そこで、エレベータの乗りかごなどに燃料電池を搭載させ、その供給電力により乗りかごを自走させることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３３８１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、燃料電池は、周知のように水素と空気中の酸素を電気化学反応させて、水の電気分解とは逆の反応で水と同時に電気を作る装置のことである。このため、乗りかごに燃料電池を設置することは、その燃料である水素供給源を乗りかごに設置しなければならない。しかし、水素は取り扱いの難しい気体であり、その供給源としての水素タンクなどを、建物内の狭い閉ざされた空間である昇降路内を昇降する乗りかごに設置することは、安全性の面で、さまざまな対応措置を必要とし、設備の複雑化、高コスト化を招いてしまう。特に、火災や地震などの災害発生時での動作を想定した非常用エレベータの電源として相応しいものとはいえない。
【０００８】
本発明の目的は、災害等で電力会社からの商用電力が断たれ、さらに予備電源が破損した場合でも、運転を継続できる非常用エレベータとして好適なエレベータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるエレベータ装置は、昇降路内にそれぞれ昇降可能に設置された乗りかご及び釣り合い錘を、これらの上部に設けられたシーブに巻き掛けられたロープを介して連結し、前記シーブの回転に伴って相互に昇降させるエレベータ装置であって、前記乗りかご又は釣り合い錘に設けられ、前記昇降路側の固定構造材と接触し、この乗りかご又は釣り合い錘の昇降に伴い回転するローラと、このローラの回転により発電する発電手段、及びこの発電手段による発電電力が充電される蓄電池を有する緊急電源装置と、通常電源からの電力供給が遮断された緊急時において、前記緊急電源装置からの電力により前記ローラを回転駆動するモータとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、前記発電手段として前記モータを兼用してもよい。
【００１１】
また、本発明では、前記緊急電源装置は、前記発電手段から前記蓄電池への充電状態を監視し、充電飽和状態になると前記発電手段の発電機能を停止させる制御手段を有する構成でもよい。
【００１２】
また、本発明では、前記緊急時に自動的に作動するブレーキ装置のブレーキ力を解除させるブレーキ解除指令部、及び前記緊急電源装置からの電力により前記モータを運転させるモータ運転指令部を、前記乗りかご外に設けている。
【００１３】
また、本発明では、前記ブレーキ解除指令部、及びモータ運転指令部を有する緊急制御装置を、前記乗りかご外に設け、この緊急制御装置の制御電源として、前記緊急電源装置からの電力を用いてもよい。
【００１４】
また、本発明では、前記緊急時に自動的に作動するブレーキ装置のブレーキ力を解除させるブレーキ解除指令部、及び前記緊急電源装置からの電力により前記モータを運転させるモータ運転指令部を、それぞれ前記乗りかご内に設けてもよい。
【００１５】
さらに、本発明では、前記ローラの表面を、前記乗りかごと釣り合い錘との重量差により、前記固定構造材との間で滑動しない摩擦係数の材料で構成している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、災害等で電力会社からの商用電力が断たれ、さらに予備電源が破損した場合でも、通常走行時に蓄えておいた電力を使用することで、非常用エレベータとして運転を継続でき、安全かつ迅速に乗客を避難させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるエレベータ装置の一実施の形態における実施例１を示す構成図である。
【図２】本発明によるエレベータ装置の一実施の形態における実施例２を示す構成図である。
【図３】本発明によるエレベータ装置の一実施の形態における実施例３を示す構成図である。
【図４】本発明によるエレベータ装置の一実施の形態における実施例４を示す構成図である。
【図５】本発明によるエレベータ装置の一実施の形態に用いるローラの構成を示す正面図である。
【図６】図５のＡ-Ａ断面図である。
【図７】一般的なエレベータ装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明によるエレベータ装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
一般に、エレベータ装置では、図７で示すように、建物内に形成された昇降路２０内に、乗りかご５と釣り合い錘（以下、カウンターウェイトと呼ぶ）６が、それぞれ図示しないガイドレールにより昇降可能に設けられている。これら乗りかご５とカウンターウェイト６は、それらの上部に設けられた巻上機のシーブ１に巻き掛けられたロープ２１により連結され、シーブ１の回転に伴い相互に昇降するように構成されている。また、昇降路２０内には主制御盤４が設置され、その内部に設けられたエレベータ制御装置３により、シーブ１を回転駆動する巻上機、及びこの巻上機に設けられたブレーキ装置２を制御して、乗りかご５を任意の目的階に到着させるように構成している。
【００２０】
このようなエレベータ装置を非常用エレベータとする場合は、例えば図１で示すように構成する。なお、図１は乗りかご部分についてのみ図示しており、他のカウンターウェイト６や主制御盤４などの図示は省略している。
【００２１】
［実施例１］
図１において、乗りかご５にはローラ８が設けられている。このローラ８は、昇降路２０側の固定構造材と接触し、乗りかご５の昇降に伴い回転する。昇降路２０側の固定構造材として、図では昇降路２０の壁面を用いた例を示しているが、乗りかご５を昇降方向にガイドする図示しないガイドレールであってもよい。
【００２２】
このローラ８には、継ぎ手部２３を介してモータ１０が連結している。この継ぎ手部２３には、図示しないが、ローラ８を昇降路２０側の固定構造材に押しつける加圧機構が設けられている。この加圧機構は、ローラ８と昇降路側の固定構造材との間に所定のトラクションを生じさせるためのもので、ばね材などが用いられる。
【００２３】
ここで、モータ１０は、ローラ８の回転により発電を行う発電手段を兼ねている。そして、通常時における乗りかご５の昇降に伴うローラ８の回転により、このモータ１０による発電手段は発電を行い、発電された電力は、緊急電源装置９の蓄電池に充電される。また、このモータ１０は、電力会社から給電される商用電源などの通常電源からの電力供給が遮断された緊急時において、緊急電源装置９に蓄電された電力の供給を受け、ローラ８を回転駆動し、乗りかご５を自走させる機能を有する。
【００２４】
なお、モータ１０は乗りかごを自走させるものであるから、かなりの大容量のものが用いられている。このため、モータ１０を上述のように発電手段として用いると、発電出力が大きい反面、大きな駆動力を要し、通常時におけるエレベータの駆動負荷を増大させることとなる。そこで、緊急電源装置９に、モータ１０による発電手段から蓄電池への充電状態を監視し、充電飽和状態になるとモータ１０による発電機能を停止させる制御手段を設け、発電に伴う駆動負荷の増大を防止するように構成してもよい。
【００２５】
或いは、モータ１０はローラ８の回転駆動専用とし、発電手段としては、大きな回転駆動力を必要としない小容量の発電機を、例えば継ぎ手部２３内に設け、ローラ８の回転に伴い常時発電し、その発電電力を緊急電源装置９の蓄電池に充電するようにしてもよい。このようにすれば、通常時におけるエレベータの駆動負荷を増大させることはない。また、蓄電池への充電状態を監視し、充電飽和状態になると発電機能を停止させるような制御をおこなう必要はなくなり、制御が簡素化される。
【００２６】
また、非常用エレベータとしては、ブレーキ解除指令部７とモータ運転指令部１１とが必要となる。これらは共に緊急時に操作され、ブレーキ装置２のブレーキ力を解除させ、かつモータ１０を、緊急電源装置９から供給される電力で運転させ、ローラ８の回転により乗りかご５を自走させる。これらは乗りかご５外の所定個所に設けられる。すなわち、ブレーキ装置２は、通常電源の供給が断たれると自動的に作動し、乗りかご５の昇降動作を停止させる。そこで、乗りかごを所定階床まで移動させるためには、ブレーキ解除指令部７を操作してブレーキ装置２のブレーキ力を解除させ、さらに、モータ運転指令部１１を操作してモータ１０を運転する必要がある。このブレーキ解除指令部７及びモータ運転指令部１１は、緊急時において、エレベータが設置された建物の警備員や、緊急時に出動した消防士などが操作する場合が多いので、予め設定した場所、例えば１階フロアの乗り場近くに、非常操作用として設置する。もちろん、エレベータの保守監視室に設けて、保守員が操作するようにしてもよい。
【００２７】
上記構成において、乗りかご５の通常走行時、ローラ８は常に昇降路２０側の固定構造材に接して回転しており、その回転でモータ１０などによる発電手段により発電がおこなわれ、緊急電源装置９に電力を蓄えている。
【００２８】
これにより、災害で電力会社からの商用電力が断たれ、さらに予備電源が破損した場合でも、乗りかご５に設けられた緊急電源装置９に電力を蓄えておくことができる。したがって、緊急時には、先ずブレーキ解除指令部７でブレーキ装置２を開放し、モータ運転指令部１１によりモータ１０に電力供給指示を出すことで、緊急電源装置９に蓄えた電力をモータ１０へ供給してローラ８を回転させ、エレベータ（乗りかご）を昇降させることが可能となり、非常用エレベータとして機能させることができる。
【００２９】
［実施例２］
次に、図２を用いて本発明のエレベータ装置の実施例２を説明する。上述の実施例１では、ローラ８と、緊急電源装置９と、モータ１０を、乗りかご５側に備えた場合を示したが、この実施例２では、これらをカウンターウェイト６に備えることとした。このような構成でも同様の効果を得ることができる。すなわち、カウンターウェイト６は、乗りかご５の昇降に伴って相対的に昇降するものであり、このカウンターウェイト６の昇降に伴って、昇降路２０側の固定構造材に接しているローラ８は回転し、モータ１０などによる発電手段により発電が行われる。発電された電力は、同じくカウンターウェイト６側に設けられた緊急電源装置９に蓄えられる。このため、災害で電力会社からの商用電力が断たれ、さらに予備電源が破損した場合でも、ブレーキ解除指令部７でブレーキを開放し、モータ運転指令部１１によりモータ１０に電力供給指示を出すことで、緊急電源装置９に蓄えた電力をモータ１０へ供給してローラ８を回転させ、カウンターウェイト６及びこれと連動する乗りかご５を昇降させることが可能となり、非常用エレベータとして機能できる。
【００３０】
また、カウンターウェイト６側に上述した各装置を設けた場合は、これらローラ８、緊急電源装置９、モータ１０の重量をカウンターウェイト６の重量の一部とすることができ、エレベータ全体の重量増加を抑制できる。
【００３１】
［実施例３］
次に、図３を用いて本発明のエレベータ装置の実施例３を説明する。この実施例３では、前述したブレーキ解除指令部７及びモータ運転指令部１１を、乗りかご５内に設置している。
【００３２】
これにより、災害で電力会社からの商用電力が断たれ、さらに予備電源が破損した場合でも、乗りかご５内にいる人が、緊急電源装置９に蓄えられた電力を用いて、ブレーキ解除指令部７でブレーキ装置２を開放し、さらにモータ運転指令部１１によりモータ１０に電力を供給してローラ８を回転させることでエレベータを昇降させることが可能となり、外部からの救助を待たずに迅速に避難することができる。
【００３３】
［実施例４］
次に、図４を用いて本発明のエレベータ装置の実施例４を説明する。この実施例４では、図７で示した主制御盤４とは別に、ブレーキ装置２に対するブレーキ解除指令部の機能、及びモータ１０に対するモータ運転指令部の機能を有する緊急制御装置１２を、乗りかご５の外部、例えば昇降路２０内に設置された制御盤１３内に設ける。そして、この緊急制御装置１２を有する制御盤１３の制御電源として、乗りかご５に設けられた緊急電源装置９から供給される電力を用いる。この制御盤１３は、電力会社から供給される電力とは独立した系統である緊急電源装置９の電力で起動するものである。また、あらかじめ各々の建築物に適した非常時運転、例えば避難階と救出階の往復運転、を行えるように緊急制御装置１２を構築している。
【００３４】
これにより、災害等で電力会社からの商用電力が断たれ、さらに予備電源が破損した場合でも、乗客を安全かつ迅速に避難させることができる。
【００３５】
次に、上述した各実施例で用いられているローラ８の構造を図５及び図６で説明する。これらの図で示すように、ローラ８の表面は摩擦係数の高い材料１４で構成している。すなわち、緊急時において、ブレーキ装置２のブレーキ力が解除されると、ローラ８と、昇降路２０側の固定構造材との間には、乗りかご５とカウンターウェイト６との重量差に相当する移動力が加わる。この移動力によりローラ８が固定構造材との接触面で滑動してしまうと、ローラ８の回転により乗りかご５を昇降させることができない。したがって、ローラ８の表面には、乗りかご５とカウンターウェイト６との重量差に相当する移動力により固定構造材との接触面で滑動を生じさせない程度の摩擦係数を有する材料１４で構成する。
【００３６】
これにより、エレベータの駆動力を高めることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１：シーブ
２：ブレーキ装置
３：エレベータ制御装置
４：主制御盤
５：乗りかご
６：釣り合い錘（カウンターウェイト）
７：ブレーキ解除指令部
８：ローラ
９：緊急電源装置 
１０：モータ
１１：モータ運転指令部
１２：緊急制御装置
１３：制御盤
１４：摩擦係数の高い材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011157202.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011157202.tif 000008
【図７】
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