(57)【要約】本発明は、荷重変動に対応して回動する回動体（３５）の回動角度を検出するセンサ（３２）を備えた荷重検出装置であって、センサ（３２）の検出値に基づいてワイヤ（１８、４０）の状態を判断するものである。これによって、ワイヤ（１８、４０）の破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
2003053836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤが巻き掛けられるとともに、前記ワイヤの移動に連動して回動する回動体と、
前記回動体の回動角度を検出するセンサと、
前記センサの検出値に基づいて、前記ワイヤの状態を判断する制御部とを備えたことを特徴とする荷重検出装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記センサによる検出値が、予め定めた前記検出値の最大値と最小値との範囲内にあるときに前記ワイヤが正常な状態であると判断することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の荷重検出装置。
【請求項３】
前記予め定めた検出値の最大値は許容荷重時の検出値に余裕度を加算した値であり、前記予め定めた検出値の最小値は無荷重時の検出値に余裕度を減算した値であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の荷重検出装置。
【請求項４】
ワイヤが巻き掛けられるとともに、前記ワイヤの移動に連動して回動する回動体と、
前記回動体の回動範囲を規制する回動規制部材とを備えたことを特徴とする荷重検出装置。
【請求項５】
前記回動体の回動角度を検出するセンサと、
前記センサの検出値に基づいて、前記ワイヤの状態を判断する制御部とをさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の荷重検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記センサによる検出値が、予め定めた前記検出値の最大値と最小値との範囲内にあるときに前記ワイヤが正常な状態であると判断することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の荷重検出装置。
【請求項７】
前記予め定めた検出値の最大値は許容荷重時の検出値に余裕度を加算した値であり、前記予め定めた検出値の最小値は無荷重時の検出値に余裕度を減算した値であることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の荷重検出装置。
【請求項８】
前記ワイヤは、一端が前記回動体に支持されるとともに他端が前記回動体の無荷重方向の回動力を与える回動力供給部に支持されたテンション側ワイヤを備え、
前記回動規制部材は、前記回動力供給部による回動力の供給を規制する部材であることを特徴とする請求の範囲第４項〜第７項のいずれかに記載の荷重検出装置。
【請求項９】
前記回動力供給部は、引張りばね又はおもりであり、
前記回動規制部材は、一端が前記引張りばね又はおもりに支持されて、他端が固定部に支持された規制ワイヤであることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の荷重検出装置。
【請求項１０】
前記ワイヤは、一端が前記回動体に支持されるとともに他端が荷重の大きさに連動する動滑車を介して固定部に支持された作動側ワイヤを備え、
前記回動規制部材は、前記動滑車の移動量を規制する部材であることを特徴とする請求の範囲第４項〜第７項のいずれかに記載の荷重検出装置。
【請求項１１】
前記回動規制部材は、前記動滑車を支持するとともに貫通穴又は突起部を有する第１滑車台と、前記貫通穴又は突起部に係合する突起部又は貫通穴を有して前記第１滑車台のスライド移動を可能にする第２滑車台とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の荷重検出装置。
【請求項１２】
請求の範囲第１項〜第１１項のいずれかに記載の荷重検出装置を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項１３】
前記荷重検出装置における前記ワイヤの状態についての検出結果に基づき、昇降路内における乗りかごの昇降を規制することを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のエレベータ装置。
【請求項１４】
ワイヤが巻き掛けられるとともに前記ワイヤの移動に連動して回動する回動体と、前記回動体の回動角度を検出するセンサとを備えた荷重検出装置の制御方法であって、
前記センサの検出値に基づいて、前記ワイヤの状態を判断するステップを備えたことを特徴とする荷重検出装置の制御方法。
【請求項１５】
前記ワイヤの状態を判断するステップは、前記センサによる検出値が、予め定めた前記検出値の最大値と最小値との範囲内にあるときに前記ワイヤが正常な状態であると判断するステップであることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の荷重検出装置の制御方法。
【請求項１６】
前記予め定めた検出値の最大値は許容荷重時の検出値に余裕度を加算した値であり、前記予め定めた検出値の最小値は無荷重時の検出値に余裕度を減算した値であることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の荷重検出装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、エレベータ装置の乗りかごに加わる荷重を検出する荷重検出装置及びその制御方法、エレベータ装置に関するものである。
背景技術
図８、図９にて、従来のエレベータ装置の荷重検出装置について説明する。
図８は、従来の荷重検出装置を示す概略図である。図８において、１は昇降路内又は機械室内に設置されたベース、３はベース１を貫通するとともに乗りかご等を懸架する牽引ロープの一端を支持する複数のシャックルロッド、５はシャックルロッド３の上端側に設置されたばね座、７はシャックルばねの使用長を決定するためのナット、８は滑車台を固定するためのナット、１０は複数のシャックルロッド３にかかる荷重の変動を緩衝する複数のシャックルばね、１２はシャックルロッド３に支持されるとともに動滑車を支持する複数の滑車台、１３はシャックルロッド３の上下変位に連動する複数の動滑車、１５は荷重検出装置を支持するフレーム、１６はフレーム１５に支持されるとともに作動側ワイヤが巻き掛けられた複数の固定滑車、１８は一端が検出プーリに支持されるとともに他端が動滑車及び固定滑車を介して固定部材に支持された作動側ワイヤ、２０は固定部材としての棒ねじ、２２は棒ねじ２０の位置決めをするためのナット、３０はフレーム１５に固設された支軸、３２は検出プーリに設置されるとともに検出プーリの回動角度を検出するセンサ、３５は作動側ワイヤ１８及びテンション側ワイヤの移動に連動して回動する回動体としての検出プーリ、３５ａは検出プーリ３５に設けられた切欠き、３７は切欠き３５ａに嵌合するとともに作動側ワイヤ１８及びテンション側ワイヤを支持する固定金具、４０は一端が固定金具３７に支持されるとともに他端が引張りばねに支持されたテンション側ワイヤ、４２は検出プーリ３５に無荷重方向の回動力を与えるための回動力供給部としての引張りばねを示す。
ここで、シャックルロッド３、シャックルばね１０、ばね座５、ナット７、ベース１等により、エレベータ装置の綱止め部を構成している。なお、綱止め部は、昇降路内又は機械室内に設置されている。そして、シャックルロッド３の下端に支持された図示せぬ牽引ロープは、昇降路内の図示せぬ乗りかご及びカウンタウェイトを懸架して、巻上機の駆動により、乗りかごとカウンタウェイトとを相反する方向に昇降させる。
他方、動滑車１３、滑車台１２、固定滑車１６、検出プーリ３５、センサ３２、作動側ワイヤ１８、テンション側ワイヤ４０、引張りばね４２等で、荷重検出装置を構成している。
そして、荷重検出装置は、以下のように動作するものである。
まず、作動側ワイヤ１８は、複数の動滑車１３と複数の固定滑車１６とに交互に巻き掛けられている。そして、作動用ワイヤ１８は、検出プーリ３５を図中の時計方向に回転させる回動力を、検出プーリ３５に与えている。他方、テンション側ワイヤ４０及び引張りばね４２は、検出プーリ３５を反時計方向（無荷重方向である。）に回転させる回動力を与えている。これにより、作動側ワイヤ１８には、所定のテンションがかけられることになる。なお、図８に示すセンサ３２の位置は、乗りかご内の荷重が基準状態の場合を示すものである。
そして、乗りかご内の荷重が基準状態より重い場合、シャックルロッド３はシャックルばね１０を押し下げて図８の位置より下方に移動する。このシャックルロッド３の移動にともない、動滑車１３及び滑車台１２の位置も下方に移動する。これにより、作動側ワイヤ１８は、検出プーリ３５を、図中の時計方向に回転させる。なお、このときの作動側ワイヤ１８の移動量は、シャックルロッド３の移動量の２倍に相当し、検出プーリ３５の回転角度は、作動側ワイヤ１８の移動量に相当する。
このとき、検出プーリ３５と、検出プーリ３５に固定されたセンサ３２とは、支軸３０を中心に時計方向に回転する。そして、センサ３２にて、検出プーリ３５の回転角度を検出して、その検出値から乗りかご内の荷重を検出することになる。ここで、センサ３２は、例えば、傾斜センサ（加速度センサ）であり、重力加速度の分力を検知して、その値から検出プーリ３５の回転角度を求めるものである。
これに対して、乗りかご内の荷重が基準状態より軽い場合、シャックルロッド３はシャックルばね１０のばね力により押し上げられて図８の位置より上方に移動する。このシャックルロッド３の移動にともない、動滑車１３及び滑車台１２の位置も上方に移動する。このとき、テンション側ワイヤ４０及び引張りばね４２により、作動側ワイヤ１８にはテンションが与えられており、検出プーリ３５は図中の反時計方向に回転する。そして、センサ３２にて、検出プーリ３５の回転角度を検出して、その検出値から乗りかご内の荷重を検出する。
以上のようにして検出された乗りかごの荷重についての検出値は、巻上機の駆動電源におけるインバータを制御する制御部に転送される。そして、その検出値に応じて、牽引ロープが巻き掛けられた巻上機の回転速度を微調整する。他方、乗りかごの荷重についての検出値が所定値を超えた場合には、乗りかご側に過荷重である旨の警告音を発するように制御する。
図９は、別の従来の荷重検出装置を示す概略図である。図９の荷重検出装置は、作動側ワイヤ１８にテンションを与えるための引張りばね４２の替わりに、おもり４５が用いられている点が、上述した図８の荷重検出装置とは相違する。具体的には、テンション側ワイヤ４０は、一端が検出プーリ３５の固定金具３７に接続されており、他端がおもり４５に接続されている。その他の各部材の構成と、荷重検出装置の動作とについては、上述の図８の荷重検出装置と同様である。
ところが、上述の荷重検出装置は、作動側ワイヤ１８又はテンション側ワイヤ４０が破損したときに、乗りかごに許容荷重を超える積載物を積載してしまったり、検出プーリ３５の回動を制御できずに検出プーリ３５が空転してしまうという問題があった。
詳しくは、テンション側ワイヤ４０や作動側ワイヤ１８が破断した場合、作動側ワイヤ１８にはテンションがかからずに、シャックルロッド３の上下動に連動して検出プーリ３５は適正に回動しないことになる。このために、乗りかごの荷重を適正に検出することができず、例えば、乗りかごの荷重が過荷重となった場合であっても、そのことを検出できず、乗りかごを過積載の状態で昇降させて、牽引ロープ等を破損する可能性があった。
また、作動側ワイヤ１８が破断した場合、検出プーリ３５には、引張りばね４２又はおもり４５と、テンション側ワイヤ４０とによる反時計方向の回動力のみがかかることになる。このために、検出プーリ３５は、反時計方向に過回転して、センサ３２等の電気配線（ハーネス）を支軸に巻き込み切断する可能性があった。
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、回動体としての検出プーリに巻き掛けられたワイヤが破断しても、乗りかごを過積載の状態で昇降させることがなく、さらに、センサ等の部品の破損がない、信頼性の高い荷重検出装置及びその制御方法、エレベータ装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明は、荷重変動に対応して回動する回動体の回動角度を検出するセンサを備えた荷重検出装置であって、センサの検出値に基づいてワイヤの状態を判断するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、センサの検出値が所定範囲内であるか否かによって、ワイヤが正常な状態であるかを識別するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、許容荷重時又は無荷重時のセンサによる検出値に余裕度を加算又は減算して、ワイヤ状態の正常範囲を定めたものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、荷重変動に対応して回動する回動体を備えた荷重検出装置であって、回動体の回動範囲を規制する回動規制部材を備えたものである。これによって、回動体に巻き掛けられたワイヤが破断しても、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損を軽減する。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、回動体の回動角度を検出するセンサの検出値に基づいて、ワイヤの状態を判断するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。さらに、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、センサの検出値が所定範囲内であるか否かによって、ワイヤが正常な状態であるかを識別するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。さらに、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、許容荷重時又は無荷重時のセンサによる検出値に余裕度を加算又は減算して、ワイヤ状態の正常範囲を定めたものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。さらに、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、回動規制部材が、テンション側ワイヤに連結された回動力供給部による回動体への回動力の供給を規制するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、回動力供給部としての引張りばねの可動範囲を、回動規制部材としての規制ワイヤで制限するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、回動規制部材が、動滑車の移動量を制限して、回動体への回動力の供給を規制するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置において、回動規制部材を、スライド機構を有する第１滑車台及び第２滑車台にて構成したものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置を備えたエレベータ装置である。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。さらに、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、荷重検出装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される。
また、本発明は、上述の改良されたエレベータ装置であって、センサの検出値に基づき、制御部にてワイヤ状態を識別して、その識別結果に基づき乗りかごの昇降を制御するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、荷重変動に対応して回動する回動体の回動角度を検出するセンサを備えた荷重検出装置の制御方法であって、センサの検出値に基づいてワイヤの状態を判断するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置の制御方法において、センサの検出値が所定範囲内であるか否かによって、ワイヤが正常な状態であるかを識別するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
また、本発明は、上述の改良された荷重検出装置の制御方法において、許容荷重時又は無荷重時のセンサによる検出値に余裕度を加算又は減算して、ワイヤ状態の正常範囲を定めたものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる。
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
図１〜図３にて、本発明の実施の形態１にかかる荷重検出装置を説明する。図１は、本発明の実施の形態１における荷重検出装置を示す概略図である。図２は、図１の荷重検出装置において、センサの出力値と回動体の回動角度との関係を示すグラフである。図３は、図１の荷重検出装置において、作動側ワイヤが破損した状態を示す概略図である。
図１〜図３において、１はベース、３は複数のシャックルロッド、５はばね座、７、８はナット、１０は複数のシャックルばね、１２はシャックルロッド３に支持されるとともに動滑車を支持する複数の滑車台、１３はシャックルロッド３の上下変位に連動する複数の動滑車、１５は荷重検出装置を支持するフレーム、１６はフレーム１５に支持された固定滑車、１８は一端が検出プーリに支持されるとともに他端が動滑車及び固定滑車を介して固定部材に支持された作動側ワイヤ、２０は固定部材としての棒ねじ、２２は棒ねじ２０の位置決めをするためのナット、３０はフレーム１５に固設された支軸、３２は検出プーリに設置されるとともに検出プーリの回動角度を検出する傾斜センサ等のセンサ、３３はセンサ３２の検出値に基づいてワイヤ１８、４０の状態を判断する制御部、３５は作動側ワイヤ１８及びテンション側ワイヤの移動に連動して回動する回動体としての検出プーリ、３５ａは検出プーリ３５に設けられた切欠き、３７は切欠き３５ａに嵌合するとともに作動側ワイヤ１８及びテンション側ワイヤを支持する固定金具、４０は一端が固定金具３７に支持されるとともに他端が引張りばねに支持されたテンション側ワイヤ、４２は検出プーリ３５に無荷重方向の回動力を与えるための回動力供給部としての引張りばね、５０はフレーム１５に固設された固定ねじ、５２は一端が固定ねじ５０に支持されて他端が引張りばね４２に支持された規制ワイヤを示す。
ここで、シャックルロッド３、シャックルばね１０、ばね座５、ナット７、ベース１等により、綱止め部を構成している。なお、綱止め部は、昇降路内又は機械室内に設置されている。そして、シャックルロッド３の下端に支持された図示せぬ牽引ロープは、昇降路内の図示せぬ乗りかご及びカウンタウェイトを懸架して、巻上機の駆動により、乗りかごとカウンタウェイトとを相反する方向に昇降させる。
他方、動滑車１３、滑車台１２、固定滑車１６、検出プーリ３５、センサ３２、作動側ワイヤ１８、テンション側ワイヤ４０、引張りばね４２、規制ワイヤ５２、固定ねじ５０等で、荷重検出装置を構成している。
以上のように構成された荷重検出装置における、正常時の動作について説明する。
まず、作動側ワイヤ１８は、動滑車１３と固定滑車１６とに交互に巻き掛けられている。そして、作動用ワイヤ１８は、検出プーリ３５を図中の時計方向に回転させる回動力を、検出プーリ３５に与えている。他方、テンション側ワイヤ４０及び引張りばね４２は、検出プーリ３５を反時計方向に回転させる回動力を与えている。これにより、作動側ワイヤ１８には、所定のテンションがかけられることになる。
そして、乗りかご内の荷重が基準状態より重い場合、シャックルロッド３はシャックルばね１０を押し下げて図１の位置より下方に移動する。このシャックルロッド３の移動にともない、動滑車１３及び滑車台１２の位置も下方に移動する。これにより、作動側ワイヤ１８は、検出プーリ３５を、図中の時計方向に回転させる。そして、センサ３２にて、検出プーリ３５の回転角度を検出して、その検出値から乗りかご内の荷重を検出することになる。
これに対して、乗りかご内の荷重が基準状態より軽い場合、シャックルロッド３はシャックルばね１０のばね力により押し上げられて図１の位置より上方に移動する。このシャックルロッド３の移動にともない、動滑車１３及び滑車台１２の位置も上方に移動する。これにより、作動側ワイヤ１８も移動して、検出プーリ３５は図中の反時計方向に回転する。そして、センサ３２にて、検出プーリ３５の回転角度を検出して、その検出値から乗りかご内の荷重を検出する。
以上のようにして検出された乗りかごの荷重についての検出値は、制御部３３に転送されて、その後、その情報が巻上機の駆動部や乗りかごの操作部等に転送されることになる。
次に、図２、図３にて、本実施の形態１の荷重検出装置における、異常発生時の動作について説明する。図２は、図１の荷重検出装置において、センサの出力値と回動体の回動角度との関係を示すグラフである。
図２において、横軸は図１における検出プーリ３５の回動角度を示し、縦軸は図１におけるセンサ３２の検出値（出力値）を示す。
そして、エレベータ装置の乗りかごの荷重が基準状態（図１の状態である。）にあるとき、検出プーリの回動角度が０°（図中のＢＬである。）となり、図２に示すようにセンサの検出値は０となる。これに対して、乗りかごの荷重が無荷重状態にあるとき、検出プーリは図１の反時計方向に回転して、センサは図２中のＮＬに対応した検出値となる。さらに、乗りかごの荷重が許容荷重状態にあるとき、検出プーリは図１の時計方向に回転して、センサは図２中のＦＬに対応した検出値となる。ここで、許容荷重とは、エレベータ装置の構造上の観点、法規制上の観点から予め定められた乗りかごの積載荷重の上限である。
本実施の形態１における荷重検出装置は、センサの検出値に基づいて、作動側ワイヤ及びテンション側ワイヤの状態を判断するものである。具体的には、無荷重時の回動角度ＮＬに余裕度Ｍ２を減算した回動角度Ｌ２と、許容荷重時の回動角度ＦＬに余裕度Ｍ１を加算した回動角度Ｌ１との範囲を、作動側ワイヤ及びテンション側ワイヤに破断等の異常がなく正常に検出プーリが作動する正常検出範囲Ｓとする。これに対して、無荷重時の回動角度ＮＬに余裕度Ｍ２を減算した回動角度Ｌ２と、許容荷重時の回動角度ＦＬに余裕度Ｍ１を加算した回動角度Ｌ１との範囲外を、作動側ワイヤ又はテンション側ワイヤに異常が発生して正常に検出プーリが作動しない異常検出範囲ＡＳとする。このような、正常検出範囲Ｓと、異常検出範囲ＡＳとの区分けは、センサの検出値が、回動角度Ｌ２に対応した最小値と、回動角度Ｌ１に対応した最大値との範囲に、入るか入らないかを、図１の制御部３３で判断することにより行われる。
そして、センサの検出値が、最大値より大きく又は最小値より小さくなったときに、制御部から乗りかごや、巻上機等にその情報が伝達され、乗りかごへの過積載を防止する処置がとられる。具体的には、例えば、巻上機を制御して乗りかごの昇降を休止したり、乗りかご内の操作パネルを制御して警告音を発したりする。これにより、荷重検出装置が故障した状態での、エレベータ装置の稼動を防止することができる。
なお、検出プーリの回動角度について、無荷重側の余裕度Ｍ２は、例えば、乗りかごが空のときの重量に対して１０〜１５％の値としたものである。また、許容荷重側の余裕度Ｍ１は、例えば、乗りかごが定員満杯のときの重量に対して１０〜１５％の値としたものである。そして、例えば、センサの検出値が、所定時間に連続して異常検出範囲ＡＳとなったときに、制御部にて作動側ワイヤ及びテンション側ワイヤの破断を認識することができる。
次に、図３にて、本実施の形態１の荷重検出装置における、検出プーリの反時計方向の回動を規制する回動規制部材について説明する。図３は、図１の荷重検出装置において、作動側ワイヤが破損した状態を示す概略図である。
図３において、作動側ワイヤ１８が破断部Ｐ１にて破断している。このとき、作動側ワイヤは検出プーリ３５を時計方向に回転させるテンションを失うために、検出プーリ３５は、引張りばね４２及びテンション側ワイヤ４０により反時計方向（図３中の矢印方向である。）に回転することになる。そして、検出プーリ３５の回転が、正常検出範囲Ｓを超えたとき、上述したように制御部３３が作動側ワイヤ１８の破断を認識することになる。
さらに、検出プーリ３５が、正常検出範囲Ｓを超えて回転すると、規制ワイヤ５２の長さに対応して引張りばね４２による回動力が規制される。これにより、検出プーリ３５の回動は、停止することになる。すなわち、検出プーリ３５が、正常な回動をしているときには、図１に示すように、規制ワイヤ５２は弛んだ状態になる。これに対して、検出プーリ３５が、反時計方向に正常範囲を超えて回転すると、図３に示すように、規制ワイヤ５２は張った状態になる。このとき、規制ワイヤ５２に一端が支持された引張りばね４２は、自由長まで縮むことなく、所定のばね長さで保持されることになる。そして、その位置で、検出プーリ３５の回転は停止する。
このようにして、作動側ワイヤ１８の切断にともなう検出プーリ３５の過回転による、センサ３２におけるハーネスの切断等の不具合を確実に防止することができる。
以上説明したように、本実施の形態１にかかる荷重検出装置によれば、回動体としての検出プーリに巻き掛けられたワイヤが破断しても、乗りかごを過積載の状態で昇降させることがなく、さらに、センサ等の部品の破損がなく、高い信頼性を得ることができる。
なお、本実施の形態１では、回動力供給部として引張りばね４２を用いたが、本発明における回動力供給部はこれに限定されるものではなく、例えば、先に説明した図９のおもり４５を用いることもできるし、検出プーリ３５の支軸３０にねじりコイルばねを設けてこれを回動力供給部材として用いることもできる。そして、その場合にも、本実施の形態２と同様の効果を奏することになる。
図４〜図７にて、本発明の実施の形態２にかかる荷重検出装置を説明する。図４は、本発明の実施の形態２における荷重検出装置を示す概略図である。図５は、図４の荷重検出装置において、テンション側ワイヤが破損した状態を示す概略図である。図６は、図４の荷重検出装置における動滑車及び滑車台を示す拡大図である。図７は、図６の動滑車及び滑車台のＸ−Ｘ線における断面を示す断面図である。
本実施の形態２の荷重検出装置は、引張りばね４２に規制ワイヤが設けられていない点と、動滑車の１つに係わる滑車台がスライド式になっている点とが、前記実施の形態１とは相違する。
図４〜図７において、１はベース、３は複数のシャックルロッド、５はばね座、７、８、２２はナット、１０は複数のシャックルばね、１２は滑車台、１３は複数の動滑車、１４は第１滑車台に固設されるとともに動滑車の回動の中心となる支軸、１５はフレーム、１６は固定滑車、１８は作動側ワイヤ、２０は棒ねじ、３０は支軸、３２はセンサ、３３は制御部、３５は検出プーリ、３５ａは切欠き、３７は固定金具、４０はテンション側ワイヤ、４２は引張りばね、６２は動滑車１３を支持する第１滑車台、６２ａは第１滑車台６２に設けられた貫通穴としての複数の長穴、６３はねじ貫通用の穴を有するとともに第１滑車台６２のスライド移動を可能にする第２滑車台、６５は長穴６２ａと第２滑車台６３の穴とを貫通するねじ、６７はねじ６５のねじ頭部側に設置される平座、６８はねじ６５のおねじ部に設置されるカラー、７０はねじ６５に螺合するナット、７２はナット７０側に設置される平座、７３はナット７０と平座７２との間に設置されるばね座を示す。
ここで、図４に示すように、３つの動滑車１３のうち１つの動滑車１３（紙面右側の動滑車である。）は、第１滑車台６２と第２滑車台６３とからなるスライド式の滑車台に支持されている。
そして、このスライド式滑車台は、次のように構成される。すなわち、図６、図７に示すように、ねじ６５のおねじ部とカラー６８とが、第１滑車台６２の長穴６２ａと第２滑車台６３の穴を貫通する。そして、ねじ６５のねじ頭側には、長穴６２ａの径よりも大きな径を有する平座６７が、カラー６８との間に設けられている。他方、ナット７０側には、ナット７０とカラー６８との間に、平座７２とばね座７３とが設けられている。ここで、図７を参照して、カラー６８の両端間の長さは、第１滑車台６２の板厚と第２滑車台６３の板厚とを加えた長さより大きい。これにより、第１滑車６２と第２滑車６３とが、ねじ６５及びナット７０により、締め付けられることなく、第１滑車台６２のスムーズなスライド移動を可能にする。なお、ねじ６５、平座６７、７２、ナット７０、ばね座７３にて、第１滑車台６２の長穴６２ａと係合する第２滑車台６３の突起部をなす。
以上のように構成された荷重検出装置における、正常時の動作について説明する。
まず、作動側ワイヤ１８は、前記実施の形態１と同様に、動滑車１３と固定滑車１６とに交互に巻き掛けられている。そして、乗りかご内の荷重が基準状態より重い場合、検出プーリ３５は時計方向に回転して、センサ３２がその回転角度を検出することになる。これに対して、乗りかご内の荷重が基準状態より軽い場合、検出プーリ３５は反時計方向に回転して、センサ３２がその回転角度を検出することになる。
このとき、図４に示すように、第１滑車台６２は、長穴６２ａによる可動範囲の上端部に対応する位置にある。
次に、本実施の形態２の荷重検出装置における、異常発生時の動作について説明する。まず、本実施の形態２の荷重検出装置においても、前記実施の形態１と同様に、センサ３２の検出値が、最大値より大きく又は最小値より小さくなったときに、制御部３３から乗りかごや巻上機等にその情報が伝達され、乗りかごへの過積載を防止する処置がとられる。
そして、図５に示すように、テンション側ワイヤ４０が破断したときに、上述のスライド式滑車機構が回動規制部材として機能する。図５は、図４の荷重検出装置において、テンション側ワイヤが破損した状態を示す概略図である。
図５において、テンション側ワイヤ４０が破断部Ｐ２にて破断している。このとき、テンション側ワイヤ４０は検出プーリ３５を反時計方向に回転させるテンションを失うために、検出プーリ３５は、作動側ワイヤ１８により時計方向（図５中の矢印方向である。）に回転することになる。そして、検出プーリ３５の回転が、正常検出範囲Ｓを超えたとき、上述したように制御部３３がテンション側ワイヤ４０の破断を認識することになる。
さらに、検出プーリ３５が、正常検出範囲Ｓを超えて回転すると、スライド式滑車機構に係わる動滑車１３は、長穴６２ａの形状にならって落下して、第１滑車台６２は長穴６２ａによる可動範囲の下端部に対応する位置で停止する。これにより、検出プーリ３５の回動は、停止することになる。
このようにして、テンション側ワイヤ４０の切断にともなう検出プーリ３５の過回転による、センサ３２におけるハーネスの切断等の不具合を確実に防止することができる。
以上説明したように、本実施の形態２にかかる荷重検出装置においても、前記実施の形態１と同様に、回動体としての検出プーリに巻き掛けられたワイヤが破断しても、乗りかごを過積載の状態で昇降させることがなく、さらに、センサ等の部品の破損がなく、高い信頼性を得ることができる。
なお、本実施の形態２では、長穴６２ａを第１滑車台６２側に設けて、ねじ６５等からなる突起部を第２滑車台６３側に設けた。これに対して、長穴６２ａを第２滑車台６３側に設けて、突起部を第１滑車台６２側に設けても、本実施の形態２と同様の効果を奏することになる。
また、スライド式滑車台機構は、本実施の形態２に示した構成に限定されることなく、例えば、第２滑車台６３にスタッドを設けて、そのスタッドを長穴６２ａに係合させるような構成としてもよい。また、スライド式滑車台機構を設置する位置は、本実施の形態２に示した配置に限定されることなく、例えば、紙面中央の動滑車１３についてスライド式滑車台機構を設けてもよい。
なお、上記各実施の形態において、センサ３２として、検出プーリ３５に設置された加速度センサを用いたが、本発明におけるセンサはこれに限定されるものではない。本発明に適用されるセンサは、検出プーリの回動角度を検出できるものであればよい。例えば、検出プーリの回転面に複数のスリットを設け、検出プーリ外に設置した光学的センサにてそのスリットの変位を検出する、いわゆるロータリエンコーダにて本発明のセンサを構成してもよい。
また、上記各実施の形態においては、作動側ワイヤ１８が破断した場合の回動規制部材と、テンション側ワイヤ４０が破断した場合の回動規制部材とを、別々に設けたが、双方の回動規制部材を１つの荷重検出装置にまとめて設けることもできる。
また、本発明における回動規制部材は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば、検出プーリ３５の回転面の所定位置に突起を設け、その突起と係合するストッパ部材を検出プーリ３５外に設けることで、検出プーリ３５の回動角度を規制することができる。
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる荷重検出装置は、荷重変動に対応して回動する回動体の回動角度を検出するセンサを備えた荷重検出装置であって、センサの検出値に基づいてワイヤの状態を判断するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、センサの検出値が所定範囲内であるか否かによって、ワイヤが正常な状態であるか異常な状態であるかを識別するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、許容荷重時又は無荷重時のセンサによる検出値に余裕度を加算又は減算して、ワイヤ状態の正常範囲を定めたものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、荷重変動に対応して回動する回動体を備えた荷重検出装置であって、回動体の回動範囲を規制する回動規制部材を備えたものである。これによって、回動体に巻き掛けられたワイヤが破断しても、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損を軽減する荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、回動体の回動角度を検出するセンサの検出値に基づいて、ワイヤの状態を判断するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される荷重検出装置として有用である。さらに、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、センサの検出値が所定範囲内であるか否かによって、ワイヤが正常な状態であるか異常な状態であるかを識別するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される荷重検出装置として有用である。さらに、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、許容荷重時又は無荷重時のセンサによる検出値に余裕度を加算又は減算して、ワイヤ状態の正常範囲を定めたものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される荷重検出装置として有用である。さらに、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、回動規制部材が、テンション側ワイヤに連結された回動力供給部による回動体への回動力の供給を規制するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、回動力供給部としての引張りばねの可動範囲を、回動規制部材としての規制ワイヤで制限するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、回動規制部材が、動滑車の移動量を制限して、回動体への回動力の供給を規制するものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置は、回動規制部材を、スライド機構を有する第１滑車台及び第２滑車台にて構成したものである。これによって、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減される荷重検出装置として有用である。
また、本発明にかかるエレベータ装置は、上述の改良された荷重検出装置を備えたエレベータ装置である。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによる装置への負担を回避できるエレベータ装置として有用である。さらに、所定の回動角度で回動体の回動を停止できるために、荷重検出装置内におけるセンサ等の部品の破損が軽減されるエレベータ装置として有用である。
また、本発明にかかるエレベータ装置は、センサの検出値に基づき、制御部にてワイヤ状態を識別して、その識別結果に基づき乗りかごの昇降を制御するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによる装置への負担を回避できるエレベータ装置として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置の制御方法は、荷重変動に対応して回動する回動体の回動角度を検出するセンサを備えた荷重検出装置の制御方法であって、センサの検出値に基づいてワイヤの状態を判断するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置の制御方法として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置の制御方法は、センサの検出値が所定範囲内であるか否かによって、ワイヤが正常な状態であるか異常な状態であるかを識別するものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置の制御方法として有用である。
また、本発明にかかる荷重検出装置の制御方法は、許容荷重時又は無荷重時のセンサによる検出値に余裕度を加算又は減算して、ワイヤ状態の正常範囲を定めたものである。これによって、ワイヤの破断を確実に認識できるので、乗りかごを過積載の状態で昇降させることによるエレベータ装置への負担を回避できる荷重検出装置の制御方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態１における荷重検出装置を示す概略図である。
図２は、図１の荷重検出装置において、センサの出力値と回動体の回動角度との関係を示すグラフである。
図３は、図１の荷重検出装置において、作動側ワイヤが破損した状態を示す概略図である。
図４は、本発明の実施の形態２における荷重検出装置を示す概略図である。
図５は、図４の荷重検出装置において、テンション側ワイヤが破損した状態を示す概略図である。
図６は、図４の荷重検出装置における動滑車及び滑車台を示す拡大図である。
図７は、図６の動滑車及び滑車台のＸ−Ｘ線における断面を示す断面図である。
図８は、従来の荷重検出装置を示す概略図である。
図９は、別の従来の荷重検出装置を示す概略図である。
【図１】
2003053836.tif 000003
【図２】
2003053836.tif 000004
【図３】
2003053836.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2003053836.tif 000009
【図８】
2003053836.tif 000010
【図９】
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【国際調査報告】
2003053836.tif 000012
2003053836.tif 000013