(57)【要約】かご（４）と、かご（４）を駆動する駆動モータ（１０）と、駆動モータ（１０）を制御しそれに電力を供給するモータ駆動ユニット（２６）と、かご（４）の移動を感知するエンコーダ（２０）と、非常事態の際の救出運転用のエレベータ救出システム（４０）と、を備え、通常運転および救出運転用として単一のエンコーダ（２０）のみを備えるエレベータ（２）。
2008526647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
かご（４）と、前記かご（４）を駆動する駆動モータ（１０）と、前記駆動モータ（１０）を制御し、かつ前記駆動モータ（１０）に電力を供給するモータ駆動ユニット（２６）と、前記かご（４）の移動を感知するエンコーダ（２０）と、非常事態の際の救出運転用のエレベータ救出システム（４０）と、を備えるエレベータ（２）であって、
通常運転および救出運転用として単一のエンコーダ（２０）を備えるエレベータ（２）。
【請求項２】
前記エンコーダ（２０）が前記モータ駆動ユニット（２６）に前記エレベータ救出システム（４０）を介して配線される請求項１に記載のエレベータ（２）。
【請求項３】
前記エンコーダ（２０）が高分解能エンコーダである請求項１または請求項２に記載のエレベータ（２）。
【請求項４】
前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）が発電機モードで動作するときに、前記駆動モータ（１０）から発電機の電力を受け取り、前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）の駆動モードおよび発電機モードのそれぞれにおいて、前記駆動モータ（１０）に供給される電力または前記駆動モータ（１０）から受け取られる電力に基づいて、前記かご（４）の移動に関する情報を導出するようになされている請求項１〜３のいずれかに記載のエレベータ（２）。
【請求項５】
前記エレベータ救出システム（４０）が、前記モータ駆動ユニット（２６）から空間的に離れたサービスパネルボードを備える請求項１〜４のいずれかに記載のエレベータ（２）。
【請求項６】
前記エンコーダ（２０）が単一の速度制御装置（２４）のみに接続される請求項１〜５のいずれかに記載のエレベータ（２）。
【請求項７】
前記非常救出システム（４０）が、非常事態の際に非常用電力を前記モータ駆動ユニット（１０）に供給する非常電源（５０）をさらに備える請求項１〜６のいずれかに記載のエレベータ（２）。
【請求項８】
非常事態において前記かご（４）の移動を停止させるブレーキ（１８）をさらに含み、前記エレベータ救出システム（４０）が、前記ブレーキ（１８）への前記非常電源（５０）の電力を接続および切断する非常ブレーキスイッチ（４４）をさらに備える請求項７に記載のエレベータ（２）。
【請求項９】
エレベータかご（４）の移動中にエンコーダの故障が発生した場合にエレベータ救出運転を行う方法であって、エレベータ（２）が、かご（４）と、駆動モータ（１０）と、前記駆動モータ（１０）を制御し、かつ前記駆動モータに電力を供給するモータ駆動ユニット（２６）と、前記かご（４）の移動を感知するエンコーダ（２０）と、を備え、前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）が発電機モードで動作するときに、前記駆動モータ（１０）から発電機の電力を受け取り、前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）の駆動モードおよび発電機モードのそれぞれにおいて、前記駆動モータ（１０）に供給される電力または前記駆動モータ（１０）から受け取られる電力に基づいて、前記かご（４）の移動に関する情報を導出するようになされており、
（ａ）エンコーダの故障を確認するステップと、
（ｂ）前記かご（４）の移動を継続し、このような移動を制御するために、前記モータ駆動ユニット（２６）によって導出された前記かご（４）の移動に関する情報を使用するステップと、
を含む方法。
【請求項１０】
前記かご（４）の移動が、利用可能な次の乗り場（７２）まで継続される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記かご（４）の移動が、低減された速度で継続される請求項９または請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、かごと、かごを駆動する駆動モータと、駆動モータを制御しモータに電力を供給するモータ駆動ユニットと、かごの移動を感知するエンコーダと、非常事態の際の救出運転用のエレベータ救出システム、特に、非常事態の際にかごを乗り場に移動させるエレベータ救出システムと、を備えるエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなエレベータは、例えば、本出願人のＧＥＮ２（登録商標）エレベータシステムが従来技術で公知であるが、従来のエレベータシステムは、通常運転用に１つ、救出運転用に１つの、２つのエンコーダを使用し、救出運転用のエンコーダは、エレベータ救出システムのサービスパネルボードに接続されている。このような救出用エンコーダは、非常の際にサービスパネルボードを操作する有資格者に、移動の方向の表示、および可能であれば速度超過の際に警告を与える目的で、かごの移動を視覚化するためだけに使用される。したがって、低分解能、低コストのタイプのエンコーダが救出用エンコーダとして使用されている。
【０００３】
最も一般的な非常事態は、エレベータの主電源における停電によるものである。このような状況では、駆動モータへの電力が遮断され、ブレーキが落ちて、エレベータかごのエレベータ昇降路内における位置とは無関係に、エレベータかごの移動を停止させる。したがって、乗客はエレベータかごの中に閉じ込められる。その他の非常事態には、例えば、安全チェーンやエレベータ制御装置など、エレベータ自体の欠陥によるものがありうる。このような非常事態において、乗客をエレベータかごからできるだけ早く解放することが必須である。
【０００４】
通常運転用には、エンコーダは通常、エレベータかごの速度および位置に関する正確なデータをエレベータ制御装置に提供するために、高分解能タイプのエンコーダである。通常、このようなエンコーダは、モータ駆動ユニットには配線されているが、サービスパネルボード、またはエレベータ救出システムのその他の構成部品には配線されていない。したがって、このようなエレベータシステムは、エレベータシステムの異なる構成部品に配線された、機能的な必要条件が異なる２つのエンコーダを備える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、安全基準を維持しながら、既存のエレベータシステムを簡略化し、個々の部品の数を減少させ、コストを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、この目的は、通常運転および救出運転に、単一のエンコーダのみを使用することによって解決され、このエンコーダは、好ましくは高分解能のエンコーダである。「高分解能エンコーダ」は、「低分解能エンコーダ」よりもかなり多くの数のパルスを発生する。例えば、高分解能エンコーダは、低分解能エンコーダよりも、１回転あたり、少なくとも５倍の数のパルスを発生することができ、好ましくは、およそ５〜２００倍の数のパルスを発生する。典型的な低分解能エンコーダは、１回転あたりおよそ５０〜１００パルスを発生するが、高分解能エンコーダは、１回転あたりおよそ１０００〜４０００パルスを発生する。
【０００７】
好ましくは、エンコーダは、エレベータ救出システムを介してモータ駆動ユニットに接続される。救出モードにおける安全な運転のためには、エンコーダは、エレベータ救出システムに接続、好ましくは配線され、エレベータ救出システムは、エンコーダ信号またはエレベータ救出システムから導出された信号が、モータ駆動ユニットに送られることができるように、モータ駆動ユニットに同様に接続される。したがって、モータ駆動ユニットは、モータ駆動ユニットに接続された別個の通常運転用エンコーダを有する代わりに、通常運転中、エンコーダ信号を、エレベータ救出システムを介した接続から受け取る。
【０００８】
従来技術のエレベータのさらなる欠点は、別個のエンコーダを有するにもかかわらず、このようなコンセプトは、エンコーダの故障に対して冗長性（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を提供しないということにある。具体的には、通常運転用のエンコーダは通常運転中にのみ働き、救出用エンコーダは救出モードでのみ動作する。したがって、本発明の一実施形態によれば、モータ駆動ユニットは、好ましくは、駆動モータが発電機モードで動作するときに、駆動モータから発電機の電力を受け取り、モータ駆動ユニットは、駆動モータの駆動モードおよび発電機モードのそれぞれにおいて、駆動モータに供給される電力または駆動モータから受け取られる電力に基づいて、かごの移動速度や荷重状態などを導出するようになされている。この種の構成では、エレベータシステムが単一のエンコーダしか備えていないのにもかかわらず、エンコーダの故障に対する冗長性を提供することができる。例えば、エレベータの制御は、通常運転中のエンコーダの故障の際に、モータ駆動装置によって行うことができ、かごは直ちには停止されず、乗客がエレベータ昇降路のどこかでかごに閉じ込められるのではなくかごから出られるように、かごの移動が乗り場まで継続される。これは、エンコーダの故障の際に直ちに停止する従来型のエレベータと比較して、かなりの改良であることに留意されたい。この特徴は、エレベータが２つ以上のエンコーダを備える場合にも使用できる。
【０００９】
好ましくは、エレベータ救出システムは、モータ駆動ユニットから空間的に離れたサービスパネルボードを備える。このようなサービスパネルボードは、通常、エレベータ昇降路の外側に配置され、有資格者が、救出事態の際に、エレベータを救出モードで操作できるようにする。
【００１０】
好ましくは、エンコーダは、単一の速度制御装置または速度制御回路のみに接続される。このような速度制御装置は、エレベータ救出システムの一部として設けることができ、具体的にはサービスパネルボード内に設けることができる。あるいは、この速度制御装置は、モータ駆動ユニットの隣、またはその一部として設けることができる。第１の代替例では、エンコーダのデータがかごの速度値に変換され、このようなかごの速度値がエレベータ救出システムからモータ駆動ユニットに送られる。第２の代替例では、エレベータ救出システムは、関連情報を導出するためにエンコーダのデータを使用し、エンコーダのデータを、モータ駆動ユニットと関連しモータ駆動ユニットにかご速度を提供する単一の速度制御装置に送る。この場合、速度制御装置は、モータ駆動ユニットに組み込むことができる。
【００１１】
好ましくは、非常用救出システムは、非常事態の際に非常用電力をモータ駆動ユニットに供給する非常電源をさらに備える。非常電源は、蓄電池、および電池の出力電圧を増大させる電圧ブースタを備える。
【００１２】
好ましくは、エレベータは、非常事態においてかごの移動を停止させるブレーキをさらに含み、エレベータ救出システムは、ブレーキへの非常電源の電力を接続および切断する非常ブレーキスイッチをさらに備える。
【００１３】
かごおよびカウンタウェイトを吊り下げる巻上げロープを備えるエレベータでは、２つの異なる非常事態がある。すなわち、１つの非常事態は、かごおよびカウンタウェイトがバランスを崩した状態にある、すなわち、ブレーキが持ち上げられると、かごが重力によって移動を始めるというものである。米国特許第６，１９６，３５５号Ｂ１は、こうした事態において乗客を解放する電気的なエレベータ救出システムを開示している。しかし、バランスの取れた荷重状態もある。すなわち、ブレーキを持ち上げた後でさえ、かごがそのままの位置に残る。エレベータは通常、最も一般的な運転状態でバランスの取れた状態にあるように設計されるため、このようなバランスの取れた荷重状態は珍しいことではない。
【００１４】
米国特許第５，８２１，４７６号は、バランスの取れた荷重状態においてさえも、エレベータかごを移動させることができるようにしているが、明細書において、比較的複雑な救出装置を教示している。
【００１５】
好ましくは、エレベータ救出システムは、「バランスの取れた」非常事態においてかごを移動させるために、非常電源から駆動モータへの電力を接続および切断する非常駆動スイッチをさらに備える。エレベータ救出システムは、非常電源をモータ駆動ユニットに接続し、非常駆動スイッチを含む、電力ラインをさらに備える。
【００１６】
したがって、この実施形態は、非常用電力を駆動モータに供給するために、エレベータにすでにあるモータ駆動ユニットを使用する。モータ駆動ユニットは、通常、ＡＣ主電源用の入力部、整流器、ＤＣ中間回路、およびコンバータを有する。非常電源ラインは、特定のモータ駆動ユニットに応じて、ＡＣ入力部、またはＤＣ中間回路のいずれかに接続することができる。コンバータは、可変周波数インバータのタイプ（ＶＦインバータ）、または可変電圧可変周波数インバータのタイプ（ＶＶＶＦインバータ）のどちらでもよい。エレベータの従来型のモータ駆動ユニットを使用することにより、エレベータ救出システムの追加の部品の数を減少させることができる。
【００１７】
スイッチは、従来型のスイッチであればよく、または任意の他のタイプのスイッチ手段を備えていてもよい。すなわち、マイクロプロセッサ制御装置の一部を形成してもよい。具体的には、非常駆動スイッチ手段は、モータ駆動ユニットに組み込むことができる。非常駆動スイッチ手段は、すべての、あるいは特定の故障事態において、非常電源に自動的に切り替えるように設計することができる。救出運転を、例えば、建物の中または建物の外にある中央制御室から、あるいは建物から遠く離れたところからでさえ、遠隔的に開始させることも可能である。
【００１８】
好ましくは、非常電源は、少なくとも２つの異なる出力電圧を供給し、ブレーキは、非常ブレーキスイッチを介して低い電圧の出力部に接続され、高い電圧の出力部は、モータ駆動ユニットに接続される。
【００１９】
好ましくは、非常電源は、蓄電池、および電池の出力電圧を増大させる電圧ブースタを備える。非常電源は、電池装荷回路、および主電源に接続されたスーパーバイザをさらに含むことができる。電圧ブースタは、電池の電圧を、モータ駆動ユニットに供給するための高い電圧に変換する、従来型のコンバータであればよい。通常運転において、従来型のモータ駆動ユニットは、およそ３８０ＶのＡＣ電圧を受け取る。しかし、バランスの取れた荷重状態にあるエレベータかごを駆動するのに必要とされる電圧は、通常運転に必要とされる電圧よりもはるかに少ない。したがって、ＶＶＶＦインバータのタイプでは特に、駆動モータは、非常運転用の低い電圧を本質的に必要とする。その一方で、モータ駆動ユニット回路は、特定の出力電圧とは無関係に、ある特定の入力電圧を必要としうる。そのため、非常電源の高い出力電圧は、少なくともおよそ２５０Ｖ、好ましくは３００Ｖ、より好ましくは３２０Ｖ、最も好ましくは少なくともおよそ３５０Ｖである必要がある。したがって、高い電圧は、駆動モータおよびモータ駆動ユニット回路がそれぞれ必要とする通常の電圧によって異なりうる。低い電圧は、ブレーキを持ち上げるのに十分である必要がある。しかし、ブレーキは、非常モードであっても速度制御装置に接続されているのが好ましいので、低い電圧は、好ましくは、速度制御回路用の入力電圧として使用されるのに十分な高さである必要がある。典型的な電圧は、およそ２４Ｖである。非常電源のＤＣバッテリは、１２Ｖまたは２４Ｖの公称電圧を有することができる。しかし、２４Ｖのバッテリの場合でさえ、一定の電圧出力を保証するために、非常電源から低い電圧を放出するブースタ回路も使用することが好ましい。
【００２０】
あるいは、バッテリの電圧が、ブレーキ持上げ用の電圧、電気制御装置用の電圧、およびモータ駆動ユニット用の電圧を供給するのに十分高い場合は、電圧ブースタのない非常電源を使用することも可能である。４８Ｖの電圧のみを必要とするモータ駆動ユニットの場合は、蓄電池の供給は、４８Ｖで十分である。必要な電圧を非常ブレーキおよび／または電気制御装置に供給するために、４８Ｖではなく低い電圧、例えば２４Ｖおよび／または１２Ｖを供給するため、非常電源に分圧器などのような電圧低減手段を設けることが好ましい場合もある。
【００２１】
好ましくは、非常ブレーキおよびモータ駆動ユニットは、ブレーキが通電されたときにだけ駆動モータを通電することができるように互いに結合される。このような結合により、駆動モータに電力を供給するよりも前にブレーキが持ち上げられることが保証される。これは、例えば、それぞれのスイッチを機械的または電気的に結合することによって行うことができる。特に単純な構成は、非常ブレーキスイッチの非常駆動スイッチに対する配置を、非常ブレーキスイッチが入れられる前に非常駆動スイッチを入れることが不可能となるようにすることである。当業者であれば、このような解決策を実行することができよう。スイッチを結合することは、簡単な機械的解決策である。しかし、駆動モータに電力を供給するよりも前に確実にブレーキを持ち上げる、任意の他の実装形態も使用することができる。
【００２２】
好ましくは、ブレーキおよびモータ駆動ユニットは、モータ駆動ユニットを通電したときにだけブレーキが通電されることができるように互いに結合される。好ましくは、結合は、モータ駆動ユニットが運転モードにあるときにだけブレーキが通電されるようになされる。ブレーキよりも前にモータ駆動ユニットを通電することにより、モータ駆動ユニットが、ブレーキが持ち上げられた後にかごの移動を制御できることが保証される。かごの移動を非常に綿密にモニタすることができるモータ駆動ユニットが存在する。したがって、このようなモータ駆動ユニットは、ブレーキが持ち上げられた後にかごが移動を始めるかどうか、または、かごがバランスの取れた荷重状態にあるかどうかをモニタすることができる。このようなモータ駆動ユニットは、速度超過の事態を回避するために、移動しているかごの速度を制御し、ブレーキを作動させることもできる。さらに、モータ駆動ユニットは、故障が発生する直前のエレベータシステムのデータ、すなわち、かごの荷重状態や、次の乗り場までの距離のようなかごの経路における位置などに関係する、モータに供給される電流および電圧のようなデータを含む、データ記憶手段を含むこともできる。例えば、このメモリは、電気的消去可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などであればよい。モータ駆動ユニットは、このようなデータを、非常事態においてかごをどのように運転するのか、すなわち、かごをどちらの方向に移動させるのかについて、かごを重力によって移動させるのか、かごを移動させるために駆動モータに電力を供給するのか、などを決定するのに使用することができる。この場合も、この結合は、機械的または電気的な結合によって実現することができる。
【００２３】
ブレーキおよびモータ駆動ユニットを、同時に、または、ほぼ同時に通電することも可能である。
【００２４】
好ましくは、エレベータは、エレベータへの主電源を切断する主電力スイッチをさらに備え、非常ブレーキおよび／または非常駆動スイッチは、主電源が切断されたときにだけブレーキおよび／または駆動モータをそれぞれ通電することができるように、主電力スイッチに結合される。この場合も、スイッチの結合は、前に述べたとおりに実現することができる。安全上の理由から、救出運転を開始する前に主電源を切断することが好ましい。したがって、主電力が再びエレベータに接続される前に、非常運転を制御的に停止させることができる。このような特徴がないと、救出運転中に主電力が停止した場合に安全でない状態、または不明確な状態が発生してしまうおそれがあり、また、非常電源がエレベータの構成部品のいくつかに電力を供給しているのにもかかわらず主電力がエレベータに供給されてしまう。
【００２５】
好ましくは、エレベータは、モータ駆動ユニットの安全チェーン入力部に接続された安全チェーンをさらに備え、非常電源は、安全チェーン電圧をモータ駆動ユニットの安全チェーン入力部に非常駆動スイッチを介して供給する、安全チェーン電圧出力部を備える。安全チェーンは、通常、互いに直列に配列された、ドア接点などのような複数の安全接点を備える。安全チェーンは、すべての安全接点が閉じられたとき、すなわち、エレベータが安全な状態にあるときにだけ、エレベータの駆動モータが作動されることを保証する。停電の場合、安全チェーン用の電源もまた遮断される。したがって、モータ駆動ユニットの安全チェーン入力部には電圧が供給されない。救出モードにおいてモータ駆動ユニットが駆動モータを駆動できるようにするためには、モータ駆動ユニットの安全チェーン入力部に「偽造された」安全チェーン電圧を供給する必要がある。このような電圧は、非常電源によって供給することもできる。安全チェーン電圧は、通常、高い電圧と低い電圧との間、例えば４８ＶのＤＣ電圧と１１０ＶのＡＣ電圧との間である。あるいは、非常電源は、安全チェーンの入力部に電力を供給することもできる。この場合、救出モードであってもエレベータかごを移動させることができるように、すべての安全チェーン接点が閉じられている必要がある。
【００２６】
好ましくは、モータ駆動ユニットは、非常駆動スイッチを介して非常電源の電圧出力部に接続された制御入力部をさらに備え、モータ駆動ユニットは、所定の電圧出力が制御入力部に加えられた場合に、非常救出モードに従って駆動モータに電力供給をするように設計されている。通常運転において、モータ駆動ユニットは、制御信号をエレベータ制御装置から制御入力部を通して受け取る。しかし、救出モードでは、エレベータ制御装置は通常、非稼働中なので、非常救出モード信号が生成され、モータ駆動ユニットの制御入力部に送られる必要がある。好ましくは、この所定の電圧は、非常電源の低い電圧の出力と一致する。この構成により、別個の非常用エレベータ制御装置が不要になる。
【００２７】
好ましくは、エレベータは、ドアゾーン検出装置をさらに備え、ドアゾーン検出装置は、かごが乗り場に配置されたという信号をドアゾーン検出装置が出した後にかごを乗り場で停止させるエレベータ救出システムに接続されている。ドアゾーン検出装置は、エレベータには一般的な構成部品であり、エレベータの適切な運転に必要である。通常、ドアゾーン検出装置は、乗り場に接近しているという信号、および乗り場と水平であるという信号を出す。救出運転の場合であってもエレベータかごの乗り場での精確な位置決めを保証するために、ドアゾーン検出装置がエレベータ救出システムで使用される。好ましくは、ドアゾーン検出装置は、かごを次の乗り場で停止させ、そこでは、エレベータドアが、救出システムを操作している人によって手動で開かれ、または、エレベータ救出システムによって自動的に開かれる。
【００２８】
好ましくは、エレベータは、かごの速度を制御する速度制御ユニットをさらに備え、速度制御ユニットは、エレベータ救出システム、特にブレーキに接続される。
【００２９】
別の一般的な非常事態は、エンコーダの故障によって引き起こされる。普通、エレベータシステムは、余分のエンコーダを有していない。エンコーダの故障の場合、エレベータは停止されなければならない。したがって、エレベータかごの移動中にエンコーダの故障が発生した場合、駆動モータおよび非常ブレーキへの電力が遮断され、かごが直ちに停止される。その結果、乗客はかごに閉じ込められ、救出運転を開始させて乗客を乗せたかごを利用可能な次の乗り場に移動させる技能士またはその他の有資格者によって解放されなければならない。１つの代替例は、追加のエンコーダを設け、十分な冗長性を提供することでありうる。しかしこれは、追加のコストなどを発生させる。本発明の一実施形態によれば、この問題は、モータ駆動ユニットによって導出されたかごの移動に関する情報を、エンコーダの故障の場合における冗長性として使用することによって回避される。そうすることにより、エンコーダの故障が確認されたときにかごを直ちに停止させる必要がなくなる。その代わりに、かごは、乗り場への移動を制御するために、モータ駆動ユニットによって導出されたかごの移動に関する情報を使用して、乗り場への移動を安全に継続することができる。本発明のこの実施形態による方法は、請求項９に開示されている。好ましくは、かごの移動は、利用可能な次の乗り場まで継続される。「利用可能な次の」乗り場という用語は、安全に接近することができる乗り場のことを表し、移動方向における空間的に次の乗り場である必要は必ずしもなく、かごが快適な減速のために必要とする距離が次の乗り場への距離よりも長い場合は特に、２つ次の乗り場や３つ次の乗り場などであってもよい。
【００３０】
好ましくは、かごの移動は、かごの通常の移動速度に比べて低減された速度で継続される。したがって、エンコーダの故障の発生が検出されると、かごの移動速度は、通常の速度から、救出モードで移動を完了するのに適切な、より遅い速度に減速される。次いで、かごの移動は、所望の乗り場に到着するまで、この低減された速度で継続される。
【００３１】
このような特徴を実施すると、乗客の不要な閉じ込めを回避することができるので、エレベータシステムはかなり改良される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
従来技術の図３は、シャフト１４に取り付けられた主エンコーダ１９および救出用エンコーダ２０を有する、エレベータの駆動モータ１０を示している。モータ駆動ユニット２６が、ライン２１によって主エンコーダ１９にさらに接続されている。救出用エンコーダ２０は、ライン２２を通してエレベータ救出システム４０に接続されている。エレベータ救出システム４０は、駆動モータ１０を駆動する電力を、ライン４１を通してモータ駆動ユニット２６に供給する。駆動装置２６に供給される主エンコーダ１９のエンコーダ情報は、通常運転の際に使用され、エレベータ救出システム４０に供給される救出用エンコーダ２０のエンコーダ情報は、救出運転の際にのみ使用される。
【００３３】
これと比較して、図１および図２に示される本発明の実施形態は、単一のエンコーダ２０のみを備え、このエンコーダは、ライン２２を通してエンコーダ情報をエレベータ救出システム４０に送る。さらなるライン２３が、エンコーダ２０からライン２２およびエレベータ救出システム４０を介した上記エンコーダ情報を、モータ駆動ユニット２６に送る。ライン４１は、救出運転中にエレベータ救出システム４０からモータ駆動ユニット２６に電力を供給する働きをする。
【００３４】
エンコーダ２０が作動用の電源を必要とする場合、エンコーダ２０への電力供給もまた、ライン２２を通して行うことができ、したがって、エンコーダ２０への電力供給は、通常運転および救出運転のどちらの場合にもエレベータ救出システムを通して行うことができる。あるいは、通常運転用に別個の電源（図示せず）を提供することもできる。
【００３５】
図２は、かご４およびカウンタウェイト６を備えるエレベータ２を示している。かご４およびカウンタウェイト６は、巻上げロープ８によって吊り下げられている。巻上げロープ８は、駆動モータ１０によってトラクションシーブ１２を介して駆動される。駆動モータ１０のシャフト１４には、ブレーキ１８のブレーキディスク１６が取り付けられている。シャフト１４には、ライン２２を介して速度制御情報を速度制御装置２４に送るエンコーダ２０も取り付けられている。
【００３６】
モータ駆動ユニット２６は、エレベータ２の主電源３０にライン２８を通して接続され、エレベータ制御装置３４からの制御信号を、ライン３２を通して受け取る。モータ駆動ユニット２６は、エレベータ制御装置３４の制御信号に従って、必要な電力を駆動モータ１０にライン３６を通して供給する。具体的には、モータ駆動ユニット２６は、ライン２８を通して受け取られたＡＣ電流を整流する整流器、中間のＤＣ回路、および可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバータを備える。ＶＶＶＦインバータは、ライン３６を通して駆動モータ１２に出力される電圧および周波数を、エレベータ制御装置３４の制御信号に従って変化させる。
【００３７】
エレベータ２は、一方ではエレベータシステムの従来の構成部品、すなわちモータ駆動ユニット２６および速度制御装置２４から、また、エレベータ救出システム４０に固有の追加の構成部品から形成された、エレベータ救出システム４０をさらに備える。このような追加の構成部品は、非常電源４２、非常ブレーキスイッチ４４、および非常駆動スイッチ４６を含む。
【００３８】
非常電源４２は、蓄電池４８、電圧ブースタ５０、および電池装荷監視回路５２を含む。非常電源は、３つの異なる出力電圧、すなわち、出力部５４への低い電圧、出力部５６への高い電圧、および出力部５８への中間の電圧を提供する。特定のエレベータに応じて、電圧の値は変化してもよい。しかし、典型的な電圧値は、ブレーキを持ち上げるため、および速度制御装置などのような電気制御装置に供給するための２４ＶのＤＣ電圧、エレベータ安全チェーンに使用される典型的な電圧である１１０Ｖ、およびモータ駆動ユニット２６、そして最終的には駆動モータ１０に供給するための３５０ＶのＤＣ電圧である。駆動モータ１０に供給する電圧は、モータ駆動ユニット２６の特定の構成に依存する。通常、このようなモータ駆動ユニット２６は、バランスの取れた荷重の非常運転モードにおいては駆動モータ１０への出力電圧が通常はもっと少ないにしても、最小限の入力電圧を必要とする。
【００３９】
低い電圧は、ライン６０および非常ブレーキスイッチ４４を介して、ブレーキ１８のソレノイド（図示せず）を通して供給される。速度制御装置スイッチ６２が、ライン６０に設けられている。速度制御装置スイッチ６２は、速度制御装置２４によって制御される。速度制御装置２４は、エレベータかごの速度に関する情報をエンコーダホイール２０からライン２２を介して受け取る。速度制御装置２４はさらに、ドアゾーン検出器（ＤＺＩ）６４からライン６６を介して情報を受け取る。ドアゾーン検出器６４は、ドアゾーンセンサ６８にライン７０を介して接続されている。ドアゾーンセンサ６８は、エレベータかごが乗り場７２に接近および到着すると、速度制御装置２４に信号を送る。したがって、速度制御装置は、エレベータかご４の速度超過の場合、または、エレベータかご４が乗り場７２に到着した場合に、ブレーキ１８への電力供給を遮断することができる。
【００４０】
高い電圧は、出力部５６からライン７４を通してモータ駆動ユニット２６の電力入力部７６に供給される。非常駆動スイッチ４６がライン７４に設けられている。中間の電圧は、出力部５８からライン７８を通してモータ駆動ユニット２６の安全チェーン入力部８０に供給される。さらに、出力部５４からの低い電圧は、ライン８２を介してモータ駆動ユニット２６の制御信号入力部８４を通して接続される。
【００４１】
非常駆動スイッチ４６は、実際には、ライン８２、７４、７８に３つのスイッチを備える。したがって、非常駆動スイッチ４６は、モータ駆動ユニット２６に低い電圧、中間の電圧、および高い電圧を連動して切り替える。しかし、モータ駆動ユニット２６に電圧を連動して切り替える必要はない。したがって、共通の非常駆動スイッチ４６の代わりに３つの個別のスイッチを有することが可能である。
【００４２】
エレベータ２は、主電源ライン３０に設けられた主電力スイッチ８６をさらに備える。運転状態を明確にするためには、非常モードの最中に主電源が回復した場合であっても、非常駆動運転モードを開始する前に、主電源をエレベータ２から切断することが好ましい。好ましくは、主電力スイッチ８６は、非常駆動スイッチ４６および／または非常ブレーキスイッチ４４に、機械的または電気的に接続される。ここでは、分かりやすくするために、主電源ライン３０、エレベータ制御装置３４、および個々のエレベータ構成部品との間の接続の一部分のみが図面に示されていることに留意されたい。例えば、図面は、エレベータ制御装置３４に通常接続されている安全チェーンを示していない。図２の主な焦点は、エレベータの単一のエンコーダの概念にある。
【００４３】
スイッチ４４、４６、８６は、好ましくは、エレベータ２に隣接する便利な位置に設けられ、例えばコントロールパネル（図示せず）に組み込まれる。これらのスイッチは、例えば、建物の制御室など、エレベータ２そのものからは離れた場所に設けることもできる。
【００４４】
図は非常に概略的なものにすぎず、様々な個々の制御部やスイッチなどを具体的に示し、そのすべてあるいはいくつかをモータ駆動ユニット２６に組み込むことができることに留意されたい。具体的には、速度制御装置２４、速度制御装置スイッチ６２、および／またはドアゾーン検出器６４もまた、モータ駆動ユニット２６の一部とすることができる。非常ブレーキスイッチ４４をモータ駆動ユニット２６に組み込むことも可能である。この場合、モータ駆動ユニットを通電し、モータ駆動ユニットによって管理され制御される非常運転を開始させるためには、スイッチ４６のような単一の手動式のスイッチで十分でありうる。
【００４５】
エンコーダの故障の事態におけるエレベータ２の運転は、以下のようにすることができる。
【００４６】
通常運転中、モータ駆動ユニットは、モータ１０に送られる電力または発電機モードにおいてはモータ１０から受け取られる電力の入手可能なデータ電圧、電流、周波数などから、エレベータかご４の速度を示す信号を評価する。このようなデータとエンコーダ２０によって提供されたデータとの間に相違が検出された場合、特にエンコーダのデータが停止した場合、エレベータは、「エンコーダ救出モード」に切り替わり、可能であれば、エレベータかご４の速度を落とし、エレベータかご４を、接近することができる次の乗り場７２への移動方向に向かって移動させる。接近可能な乗り場７２でのみ、かご４が停止され、乗客がかご４から出られるようにドアが開かれ、ブレーキ１８を作動させることによりかご４が停止される。
【００４７】
停電などのような、その他の非常事態におけるエレベータ２の運転は、以下のようにすることができる。
【００４８】
モード１
エレベータの故障が検出された後、技能士またはその他の有資格者が、スイッチ４４を入れ、それにより、ブレーキ１８に低い電圧を供給し、ブレーキを持ち上げる。エレベータ２がバランスを崩した状態にある場合は、エレベータかご４およびカウンタウェイト６が移動を始める。速度制御装置２４は、エレベータかご４の速度をモニタし、速度超過の状態が発生した場合には、かご４を停止させる。最終的に、センサ６８が、エレベータかご４がドアゾーン内にあることを感知し、ライン７０を通してドアゾーン検出器６４にそれぞれの信号を送り、速度制御装置２４および速度制御装置スイッチ６２を介してブレーキ１８への電力供給を遮断する。その結果、エレベータかご４が乗り場７２で停止する。次いで、有資格者は、エレベータ昇降路ドア８６およびエレベータかごドアを手動で開けることができる。かご４が既定の時間内に移動していない場合、非常ブレーキスイッチ４４を閉じることができる。この場合、モード１の救出運転を、１回または２回（あるいは数回でさえ）再試行することができる。最終的に、エレベータかご４が、モード１の救出運転で乗り場７２に到着しない場合、オペレータはモード２の救出運転を開始する。
【００４９】
モード２
モード２の救出運転では、オペレータは、非常駆動スイッチ４６を入れ、それにより、モータ駆動ユニット２６に、低い電圧、中間の電圧、および高い電圧のスイッチを入れる。制御入力部８４を通して受け取られた低い電圧は、モータ駆動ユニット２６に、救出駆動モード、すなわち低電力、低速度などの信号を送る。さらに、低い電圧は、ライン８８を通してブレーキ１８に供給され、ブレーキを持ち上げる。したがって、非常ブレーキスイッチ４４と非常駆動スイッチ４６との機械的な結合は必要とされない。中間の電圧は、安全チェーン入力部８０で、プラスの安全チェーン信号を「偽造」する。すなわち、モータ駆動ユニット２６は、安全チェーン（図示せず）があたかも適切に動作しているかのような信号を取得し、すべての安全チェーンの接点が閉じられているという信号を出す。モータ駆動ユニット２６は、さらに、入力部７６を通して高い電圧を受け取り、その結果、駆動電圧を、ライン３６を通して駆動モータ１０に供給する。駆動モータ１０は、センサ６８が、エレベータかご４が乗り場７２に到着したという信号をドアゾーン検出器６４に送るまで、エレベータかご４をどちらかの方向にゆっくりと移動させる。センサ６８がその信号を送ると、速度制御装置２４がブレーキ１８を作動させ、かご４を乗り場７２で停止させる。次いで、オペレータは、非常駆動スイッチ４６を手動で開くことができる。あるいは、ライン３６を通したモータ１０への電力供給を遮断する自動システムがある。この場合も、オペレータは、エレベータドアを乗り場７２で開けることができ、閉じ込められた人がエレベータかご４から出られるようにする。
【００５０】
あるいは、非常事態におけるエレベータ２の運転は以下のようにすることができる。
【００５１】
エレベータの故障が検出された後、技能士またはその他の有資格者が、スイッチ４６を入れ、それにより、低い電圧、中間の電圧、および高い電圧をモータ駆動ユニット２６に供給する。モータ駆動ユニット２６は、記憶装置に記憶されているデータに基づいて、エレベータシステムがバランスの取れた荷重状態にあるかどうかを判定する。次いで、モータ駆動ユニットは、ブレーキ１８を開き、荷重状態に応じて、かごの速度を速度制御装置２４を通してモニタし制御しながらかご４を重力により移動させるか、または、かごを次の乗り場に移動させるためにモータ１０に電力を供給する。ドアゾーン検出器６４が、かご４が降りるのに適切な位置にあるという信号を出すと、モータ駆動ユニット２６は、ブレーキ１８によってかごを停止させる。この場合も、オペレータはドアを乗り場７２で開け、閉じ込められた人をエレベータかご４から解放することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態によるエレベータの部品の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるエレベータのさらに詳細な概略図である。
【図３】従来技術のエレベータの部品を示す、図１の概略図に類似した概略図である。
【図１】
2008526647.tif 000003
【図２】
2008526647.tif 000004
【図３】
2008526647.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月16日(2007.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
かご（４）と、前記かご（４）を駆動する駆動モータ（１０）と、前記駆動モータ（１０）を制御し、かつ前記駆動モータ（１０）に電力を供給するモータ駆動ユニット（２６）と、前記かご（４）の移動を感知するエンコーダ（２０）と、非常事態の際の救出運転用のエレベータ救出システム（４０）と、を備えるエレベータ（２）であって、
前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）が発電機モードで動作するときに、前記駆動モータ（１０）から発電機の電力を受け取り、前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）の駆動モードおよび発電機モードのそれぞれにおいて、前記駆動モータ（１０）に供給される電力、または前記駆動モータ（１０）から受ける電力に基づいて、前記かご（４）の移動に関する情報を導出するように構成され、前記エレベータ救出システム（４０）は、エンコーダが故障した場合に、前記かご（４）の継続的な移動を制御する前記駆動ドライブユニット（２６）によって得られる、前記かごの移動に関する情報を使用することによって、前記かご（４）が継続的な移動ができるように構成されるエレベータ（２）。
【請求項２】
前記エンコーダ（２０）が前記モータ駆動ユニット（２６）に前記エレベータ救出システム（４０）を介して配線される請求項１に記載のエレベータ（２）。
【請求項３】
前記エンコーダ（２０）が高分解能エンコーダである請求項１または請求項２に記載のエレベータ（２）。
【請求項４】
前記エレベータ救出システム（４０）が、前記モータ駆動ユニット（２６）から空間的に離れたサービスパネルボードを備える請求項１〜３のいずれかに記載のエレベータ（２）。
【請求項５】
前記エンコーダ（２０）が単一の速度制御装置（２４）のみに接続される請求項１〜４のいずれかに記載のエレベータ（２）。
【請求項６】
前記非常救出システム（４０）が、非常事態の際に非常用電力を前記モータ駆動ユニット（１０）に供給する非常電源（５０）をさらに備える請求項１〜５のいずれかに記載のエレベータ（２）。
【請求項７】
非常事態において前記かご（４）の移動を停止させるブレーキ（１８）をさらに含み、前記エレベータ救出システム（４０）が、前記ブレーキ（１８）への前記非常電源（５０）の電力を接続および切断する非常ブレーキスイッチ（４４）をさらに備える請求項６に記載のエレベータ（２）。
【請求項８】
エレベータかご（４）の移動中にエンコーダの故障が発生した場合にエレベータ救出運転を行う方法であって、エレベータ（２）が、かご（４）と、駆動モータ（１０）と、前記駆動モータ（１０）を制御し、かつ前記駆動モータに電力を供給するモータ駆動ユニット（２６）と、前記かご（４）の移動を感知するエンコーダ（２０）と、を備え、前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）が発電機モードで動作するときに、前記駆動モータ（１０）から発電機の電力を受け取り、前記モータ駆動ユニット（２６）が、前記駆動モータ（１０）の駆動モードおよび発電機モードのそれぞれにおいて、前記駆動モータ（１０）に供給される電力または前記駆動モータ（１０）から受け取られる電力に基づいて、前記かご（４）の移動に関する情報を導出するようになされており、
（ａ）エンコーダの故障を確認するステップと、
（ｂ）前記かご（４）の移動を継続し、このような移動を制御するために、前記モータ駆動ユニット（２６）によって導出された前記かご（４）の移動に関する情報を使用するステップと、
を含む方法。
【請求項９】
前記かご（４）の移動が、利用可能な次の乗り場（７２）まで継続される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記かご（４）の移動が、低減された速度で継続される請求項８または請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
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2008526647.tif 000008