(57)【要約】【課題】構成を簡単化することが可能なエレベータの終端階速度制御システムを提供すること。【解決手段】乗りかご２が下降し、終端階減速区間検出手段１８が長尺状被検出部材１６の存在を検出すると、終端階減速区間検出手段１８は乗りかご２が終端階減速区間ＲＳ内に位置していることを示す信号を速度制御手段１１に出力する。これにより、速度制御手段１１は、減速開始位置Ｐ１からの距離に応じて設定されている過速度閾値と、速度検出器１２，１３からの検出走行速度とを比較し、検出走行速度が過速度閾値を超えているときには、乗りかご２を強制的に減速させて停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内の終端階減速区間に沿って配設された所定長さの被検出部材と、
乗りかごに取り付けられ、前記被検出部材を検出することにより、乗りかごが前記終端階減速区間内に位置していることを検出する終端階減速区間検出手段と、
乗りかごが前記終端階減速区間内に位置していることを前記終端階減速区間検出手段が検出している場合に、前記終端階減速区間の減速開始位置からの距離に応じて設定されている過速度閾値と乗りかごの検出走行速度とを比較し、検出走行速度が過速度閾値を超えているときには、乗りかごを強制的に減速させて停止させる速度制御手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項２】
前記速度制御手段は、前記終端階減速区間の減速開始位置からの距離を、乗りかごの検出走行速度を積分演算することにより求めるものである、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項３】
前記終端階減速区間内に設定されている終端階着床位置の直前における前記過速度閾値の最低レベルは、終端階減速区間内で停止した場合の乗りかごが、走行を開始してから終端階着床位置に到着するまでの間における最高速度よりも高く設定されており、
前記速度制御手段は、終端階減速区間内で乗りかごが停止した後に乗りかごを再走行させる場合に、再走行を開始してから終端階着床位置に到着するまでの間に用いる過速度閾値をこの最低レベルに固定するものである、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項４】
前記過速度閾値は、前記終端階減速区間の減速開始位置からの距離に応じステップ的に減少するように設定されている、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項５】
前記過速度閾値は、前記終端階減速区間の減速開始位置からの距離に応じ連続的に漸減するように設定されている、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項６】
前記終端階減速区間検出手段は、発光部及び受光部を有しており、この発光部から受光部への投光が遮蔽された場合に、前記長尺状被検出部材を検出するものである、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項７】
前記長尺状被検出部材は磁気を帯びた材料により形成されており、
前記終端階減速区間検出手段は、この磁気を感知した場合に、前記長尺状被検出部材を検出するものである、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項８】
前記長尺状被検出部材及び前記終端階減速区間検出手段を２組備えており、
前記速度制御手段は、乗りかごが前記終端階減速区間内に位置していることを２組のうちのいずれかの終端階減速区間検出手段が検出している場合に、前記過速度閾値と乗りかごの検出走行速度との比較を行うものである、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階減速制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータの終端階速度制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの乗りかごが出発階から目的階まで走行する場合、目的階付近に設定されている減速開始位置通過後から次第に減速し、その後の着床制御により目的階の着床位置に着床するようになっている。しかし、万一何らかの異常により充分な減速が行われないままに乗りかごが走行し続ける事態が発生すると、乗りかごは終端階（最上階又は最下階）において昇降路の最上部又は最下部に衝突してしまうことになる。そのため、特に昇降路の最下部には衝突時の衝撃を緩衝するための緩衝器が設置されている。
【０００３】
この緩衝器のストロークの値は乗りかごの定格速度の値に応じて決定されるが、定格速度が１８０[m/min]を超えるような高速エレベータの場合は、ストロークの値も非常に大きなものとなるため建物に必要な昇降路スペースを確保するのが困難になる。そこで、実際には、定格速度により決まる値の１／２〜１／３程度のストロークの値を有する緩衝器を用いると共に、終端階に強制減速制御を行う区間（本明細書では「終端階減速区間」と呼ぶ）を設定するようにしている。そして、もしこの終端階減速区間の減速開始位置で過速度が検出された場合には、ブレーキをかけて乗りかごを強制的に減速・停止させるようにしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２３２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来システムでは、減速区間内における乗りかご位置を検出するために多くの検出スイッチやこれに対応する機器を設け（特許文献１の図７参照）、更に各検出スイッチ間における乗りかご位置を線形補間のような演算手法を用いて演算しなければならず、複雑な構成となっていた。
【０００５】
また、最近は定格速度が１０５[m/min]以下の低速エレベータに対しても、建物の有効利用のため昇降路スペースを極力低減することが要求されてきているが、低速エレベータの場合は終端階減速区間も短くなるために、多くの検出スイッチを有する従来システムの構成をそのまま適用するのは困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、構成を簡単化すると共に、高速エレベータ又は低速エレベータのいずれに対しても適用可能なエレベータの終端階速度制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、昇降路内の終端階減速区間に沿って配設された所定長さの被検出部材と、乗りかごに取り付けられ、被検出部材を検出することにより、乗りかごが終端階減速区間内に位置していることを検出する終端階減速区間検出手段と、乗りかごが終端階減速区間内に位置していることを終端階減速区間検出手段が検出している場合に、終端階減速区間の減速開始位置からの距離に応じて設定されている過速度閾値と乗りかごの検出走行速度とを比較し、検出走行速度が過速度閾値を超えているときには、乗りかごを強制的に減速させて停止させる速度制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、速度制御手段は、終端階減速区間の減速開始位置からの距離を、乗りかごの検出走行速度を積分演算することにより求めるものである、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、終端階減速区間内に設定されている終端階着床位置の直前における過速度閾値の最低レベルは、終端階減速区間内で停止した場合の乗りかごが、走行を開始してから終端階着床位置に到着するまでの間における最高速度よりも高く設定されており、速度制御手段は、終端階減速区間内で乗りかごが停止した後に乗りかごを再走行させる場合に、再走行を開始してから終端階着床位置に到着するまでの間に用いる過速度閾値をこの最低レベルに固定するものである、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、過速度閾値は、終端階減速区間の減速開始位置からの距離に応じステップ的に減少するように設定されている、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、過速度閾値は、終端階減速区間の減速開始位置からの距離に応じ連続的に漸減するように設定されている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、終端階減速区間検出手段は、発光部及び受光部を有しており、この発光部から受光部への投光が遮蔽された場合に、長尺状被検出部材を検出するものである、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、長尺状被検出部材は磁気を帯びた材料により形成されており、終端階減速区間検出手段は、この磁気を感知した場合に、長尺状被検出部材を検出するものである、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、長尺状被検出部材及び終端階減速区間検出手段を２組備えており、速度制御手段は、乗りかごが終端階減速区間内に位置していることを２組のうちのいずれかの終端階減速区間検出手段が検出している場合に、過速度閾値と乗りかごの検出走行速度との比較を行うものである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、構成を簡単化すると共に、高速エレベータ又は低速エレベータのいずれに対しても適用可能なエレベータの終端階速度制御システムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るエレベータの終端階速度制御システムの構成図である。建物内に昇降路１が形成され、昇降路１内を乗りかご２が昇降動できるようになっている。乗りかご２には、メインロープ３の一端側が取り付けられている。このメインロープ３の中間部は、機械室に設置された巻上機４に巻回されており、その他端側はそらせシーブ５を経由した後、カウンタウエイト６に取り付けられている。
【００１７】
一方、乗りかご２にはガバナロープ７の一端側及び他端側が取り付けられている。このガバナロープ７は、ガバナ８及びガバナシーブ９を経由するように巻回されている。
【００１８】
巻上機４は、エレベータ制御装置１０内に設けられている速度制御手段１１によって制御されるようになっている。速度制御手段１１は、巻上機４及びガバナ８にそれぞれ取り付けられている速度検出器１２，１３からの検出走行速度を入力し、これを予め設定されている過速度閾値と比較しながら終端階（最上階及び最下階）における速度制御を行うようになっている。なお、２つの速度検出器１２，１３のいずれか一方を省略してもよい。
【００１９】
また、図１は、巻上機４、ガバナ８、及びエレベータ制御装置１０等の機器が昇降路１上方の機械室内に設置された構成を示しているが、機械室が設けられていないタイプのエレベータシステムの場合、これらの機器は昇降路１の最上部付近に設置される構成となり、また、エレベータ制御装置１０は特定階床の乗場付近に設置されることもある。  
昇降路１最下部には乗りかご２のメンテナンス作業のためのピットが設けられており、このピット床面に、事故により乗りかご２やカウンタウエイト６が落下した際の衝撃を和らげるための乗りかご用緩衝器１４及びカウンタウエイト用緩衝器１５が設置されている。
【００２０】
一方の終端階である最下階付近における昇降路１側壁には、長尺状被検出部材１６が支持部材１７を介して取り付けられている。この長尺状被検出部材１６は、例えば、薄板状の鋼板等の材料により形成され、減速開始位置Ｐ１から着床位置Ｐ２までの終端階減速区間ＲＳに沿って配設されている。また、他方の終端階である最上階付近における昇降路１側壁にも、同様の長尺状被検出部材１６が支持部材１７を介して取り付けられている。
【００２１】
乗りかご２の側面部には終端階減速区間検出手段１８が取り付けられている。この終端階減速区間検出手段１８は、長尺状被検出部材１６の存在を検出することにより、乗りかご２が終端階減速区間ＲＳ内に位置していることを検出するためのものであり、その検出信号をエレベータ制御装置１０の速度制御手段１１に出力するようになっている。
【００２２】
なお、長尺状被検出部材１６は、その上端部が減速開始位置Ｐ１と一致するように取り付けられているが、下端部は終端階の着床位置Ｐ２よりも更に下方に延びている。これは、点検運転やメンテナンス作業等を行う場合に、乗りかご２を着床位置Ｐ２よりも更に下方に位置させる必要があることを考慮したものである。
【００２３】
図２は、図１におけるII-II矢視図である。この図において、乗りかご２の側面部には２つの終端階減速区間検出手段１８が取り付けられている。この終端階減速区間検出手段１８には溝部１８ａが形成されており、溝部１８ａの両サイドには発光部１９及び受光部２０が設けられている。そして、図示の状態では、長尺状被検出部材１６の一部が溝部１８ａの内側に位置している。
【００２４】
発光部１９は受光部２０に対する投光動作を常時行っており、受光部２０が発光部１９からの投光を受光している状態では、終端階減速区間検出手段１８は終端階減速区間検出信号を速度制御手段１１に出力しないようになっている。一方、発光部１９からの投光が、溝部１８ａの内側に位置している長尺状被検出部材１６の一部により遮蔽され、受光部２０が受光できなくなった状態（つまり図２に図示した状態）では、終端階減速区間検出手段１８は終端階減速区間検出信号を速度制御手段１１に出力するようになっている。
【００２５】
なお、図２に示したように、終端階減速区間検出手段１８及び長尺状被検出部材１６を２組設けた構成としたのは信頼性の向上を図ったものである。つまり、いずれか一方の組の終端階減速区間検出手段１８が、発光部１９又は受光部２０の故障等により、長尺状被検出部材１６の存在を検出することができなくなったとしても、他方の組の終端階減速区間検出手段１８により支障なく長尺状被検出部材１６の存在を検出することができるようにしたものである。
【００２６】
図３は、速度制御手段１１が終端階における減速制御を行う際の制御特性例を示す説明図である。速度制御手段１１は、通常減速パターンＣ１に従い、乗りかご２が減速開始位置Ｐ１を通過した時点から乗りかご２を減速させ、その後着床位置Ｐ２に乗りかご２を着床させるようになっている。
【００２７】
そして、減速開始位置Ｐ１から着床位置Ｐ２までの減速区間には、減速開始位置Ｐ１から離れるに従って次第にレベルがステップ的に減少していく過速度閾値Ｓ１〜Ｓ５が設定されている。また、最大レベルの過速度閾値Ｓ１の上方にはガバナ動作レベルＧＬが減速区間及び通常走行区間にわたって設定されている。
【００２８】
次に、図１及び図２の動作を図４のフローチャートに基づき説明する。いま、乗りかご２は中間階から最下階に向かって下降中であり、速度制御手段１１は速度検出器１２，１３からの検出走行速度を入力している（ステップ１）。このとき速度制御手段１１は、終端階減速区間検出手段１８からの信号も入力しており（ステップ２）、この信号に基づき乗りかご２が減速区間に入ったか否かを判別している（ステップ３）。既述したように、発光部１９からの投光が長尺状被検出部材１６により遮蔽されなければ、終端階減速区間検出手段１８は終端階減速区間検出信号を出力せず、ステップ３での判別結果は「ＮＯ」となるので、ステップ１からの処理が繰り返される。
【００２９】
しかし、乗りかご２が更に下降し、発光部１９からの投光が長尺状被検出部材１６により遮蔽されると、終端階減速区間検出手段１８は終端階減速区間検出信号を速度制御手段１１に出力する。これにより、ステップ３での判別結果は「ＹＥＳ」となり、速度制御手段１１は、乗りかご２の減速開始位置Ｐ１からの距離すなわち現在位置を演算する（ステップ４）。本実施形態の速度制御手段１１は、この減速開始位置Ｐ１からの距離を、速度検出器１２又は１３からの検出走行速度を積分することにより求めている。
【００３０】
次いで、速度制御手段１１は、減速開始位置Ｐ１からの距離に対応する過速度閾値と、乗りかご２の検出走行速度とを比較する（ステップ５）。そして、速度制御手段１１は、検出走行速度が過速度になっていないと判別したならば通常減速パターンＣ１に従って通常減速制御を行い（ステップ６，７）、その後、着床制御を行って（ステップ８）全ての動作を終了する。
【００３１】
一方、速度制御手段１１は、検出走行速度が過速度になっていると判別したならば強制減速制御を行い（ステップ６，９）、その後、着床制御を行って（ステップ８）全ての動作を終了する。
【００３２】
図５は、速度制御手段１１がステップ９において強制減速制御を行った場合の制御特性例を示す説明図である。この図において、速度制御手段１１は、乗りかご２を実際の走行軌跡に従って矢印方向に走行させ、減速開始位置Ｐ１を通過した後減速制御を行ったにもかかわらず、何らかの異常により充分に減速されなかったため、位置ＰＡにおいて検出走行速度が過速度閾値Ｓ３を超えてしまった状態を想定している。
【００３３】
そこで、速度制御手段１１は、直ちに巻上機４に対して強制減速制御を実行し、位置ＰＢに乗りかご２が到達した時点では速度が一定レベル以下になるように、急速に乗りかご２の走行速度を低下させるようにする。この強制減速は、インバータへの速度指令に基づき巻上機４の回転速度を低下させるものではなく、急速な速度レベルの低下を可能にするため巻上機４に対してブレーキをかけること（ブレーキコイルへの通電を停止すること）により行うものである。したがって、位置ＰＡから位置ＰＢまでの間の特性曲線における急な勾配は主として巻上機４のブレーキ装置の性能によって決まることになる。
【００３４】
速度制御手段１１は、このように位置ＰＢにおいて乗りかご２の速度を一定レベル以下に低下させた後、着床制御を実行して乗りかご２を着床位置Ｐ２に着床させるようにする。
【００３５】
上述した通り、乗りかご２側に終端階減速区間検出手段１８が取り付けられ、昇降路１側には最上階及び最下階の終端階減速区間ＲＳに沿って終端階減速区間検出手段１８が配設されることにより本実施形態の構成が実現する。そして、減速開始位置Ｐ１からの距離に応じて過速度閾値Ｓ１〜Ｓ５を設定しておき、検出走行速度がこの過速度閾値を超えたときに強制減速制御を行うようにしている。したがって、本実施形態は、従来システムに比べて極めて構成が簡単化されている。
【００３６】
また、上述した図１の構成は、長尺状被検出部材１６を固定部材として昇降路１側壁に取り付けると共に、終端階減速区間検出手段１８を可動部材として乗りかご２の側面部に取り付ける構成としているので、終端階減速区間ＲＳの長短に関係なく、必要な昇降路スペースを一定にすることができる。したがって、終端階減速区間ＲＳが長くなる高速エレベータ、及び終端階減速区間ＲＳの短い低速エレベータの双方に対して適用可能である。これをもし、長尺状被検出部材１６を可動部材として乗りかご２の側面部に取り付けると共に、終端階減速区間検出手段１８を固定部材として昇降路１側壁に取り付ける構成としたのでは、必要な昇降路スペースが大きくなり、高速エレベータ及び低速エレベータのいずれに対しても適用が困難になる。
【００３７】
ところで、本実施形態では、最低レベルの過速度閾値Ｓ５は一定レベルよりも大きなものとなっており、停電事故等により乗りかご２が減速区間内で一旦停止してしまった後に乗りかご２を再走行させる場合、速度制御手段１１による制御が過速度閾値のために支障をきたすことがないようにしている。
【００３８】
すなわち、図６は、乗りかご２が減速区間内の位置ＰＳで乗りかご２が一旦停止した後、この停止位置ＰＳから着床位置Ｐ２に乗りかご２が到着するまでの速度特性例を示す説明図である。この図に示すように、停止位置ＰＳから着床位置Ｐ２までの間における乗りかご２の最高速度はＶmaxであり、最低レベルの過速度閾値Ｓ５はこれよりも高く設定されている。そして、速度制御手段１１は、一旦停止した後の再走行の場合に用いる過速度閾値を、減速区間の全てにわたってＳ５となるように固定する。
【００３９】
したがって、乗りかご２が停止位置ＰＳから着床位置Ｐ２に移動するまでの間において、過速度閾値をオーバーし、再度減速区間内で停止してしまうような事態を回避することができる。これを、過速度閾値Ｓ５よりも更に低いレベルの過速度閾値を、減速開始位置Ｐ１からの距離に応じて着床位置Ｐ２付近まで設定したのでは、乗りかご２は、着床位置Ｐ２に到着するまでの間に再度停止してしまうことになる。
【００４０】
また、図２に示した過速度閾値Ｓ１〜Ｓ５は、減速開始位置Ｐ１の距離に応じてレベルがステップ的に減少するものであったが、図７に示すように、過速度閾値Ｓ１〜Ｓ５の上側縁部をむすぶことにより、連続的に漸減する過速度閾値ＳＣを用いることができる。
【００４１】
つまり、ステップ的に変化する過速度閾値Ｓ１〜Ｓ５の場合、下側縁部と通常減速パターンＣ１との間が小さくなっており、実際の走行では乗りかご２の速度が過速度閾値をオーバーする現象が生じやすくなるために、通常減速パターンＣ１のレベルをそれほど高くすることができない。ところが、連続的に漸減する過速度閾値ＳＣでは、過速度閾値Ｓ１〜Ｓ５で生じたような縁部は生じないので、通常減速パターンＣ１よりも速度余裕をみた減速パターンＣ２を用いることが可能になる。
【００４２】
更に、本発明では下記の形態をも広く包含する。
（１）上記実施形態の終端階減速区間検出手段１８は、発光部１９から受光部２０への投光が遮蔽された場合に、長尺状被検出部材１６の存在を検出するものであったが、この長尺状被検出部材１６を磁気を帯びた材料により形成し、終端階減速区間検出手段１８がこの磁気を感知した場合に長尺状被検出部材１６の存在を検出するような構成としてもよい。
（２）上記実施形態及び（１）の構成は、長尺状被検出部材１６を終端階減速区間検出手段１８が非接触で検出する方式となっているが、接触方式を採用することも可能である。つまり、長尺状被検出部材１６として、乗りかご２に対向する前面部に平坦な被接触面を接触板を設けると共に、終端階減速区間検出手段１８として、この接触板の被接触面に接触するリミットスイッチを乗りかご側に取り付ける構成としてもよい。
（３）図２に示した構成では、長尺状被検出部材１６及び終端階減速区間検出手段１８を２組備えた構成として信頼性を高めているが、勿論、構成の簡単化を重視して１組だけとする構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係るエレベータの終端階速度制御システムの構成図。
【図２】図１におけるII-II矢視図。
【図３】図１における速度制御手段が終端階における減速制御を行う際の制御特性例を示す説明図。
【図４】図１の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】図１における速度制御手段が実際に減速制御を行った際の制御特性例を示す説明図。
【図６】図１における速度制御手段が、終端階減速区間内で乗りかごが停止した後に乗りかごを再走行させる場合の制御特性例を示す説明図。
【図７】図１における速度制御手段が終端階における減速制御を行う際の図２とは別の制御特性例を示す説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１：昇降路
２：乗りかご
３：メインロープ
４：巻上機
５：そらせシーブ
６：カウンタウエイト
７：ガバナロープ
８：ガバナ
９：ガバナシーブ
１０：エレベータ制御装置
１１：速度制御手段
１２：速度検出器
１３：速度検出器
１４：乗りかご用緩衝器
１５：カウンタウエイト用緩衝器
１６：長尺状被検出部材
１７：支持部材
１８：終端階減速区間検出手段
１８ａ：溝部
１９：発光部
２０：受光部
ＲＳ：終端階減速区間
Ｐ１：減速開始位置
Ｐ２：着床位置
Ｓ１〜Ｓ５：過速度閾値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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